不同殺菌溫度對生乳指標的影響

文/周 穎　黃 銳

（中墾華山牧乳業有限公司）

牛乳中營養物質豐富，含有多種氨基酸、維生素、微量元素等，是微生物繁殖的理想環境，因此殺菌是生乳加工過程中的重要步驟之一[1]。然而乳中含有多種熱敏性的活性物質，過高的殺菌溫度必然導致乳中的營養物質損失。所以生乳的熱處理應包含2個目的：一是保證產品的安全性；二是使產品更健康。糠氨酸是衡量生乳熱處理程度的常用指標，加熱程度越高，糠氨酸含量越高。生乳中最重要的活性蛋白包含乳過氧化物酶、乳鐵蛋白和α-乳白蛋白，它們具有多種功能特性和生物活性，研究最為廣泛和深入[2～4]。近年來，巴氏殺菌乳受到消費者的青睞，它不僅保證了產品中的活性物質，又能有效殺死致病菌。然而，不同巴氏殺菌溫度對乳中成分的影響程度尚且不明確，本文利用利樂殺菌機對生乳進行不同溫度的巴氏殺菌，通過檢測初步了解菌落總數、糠氨酸含量、過氧化物酶活性以及乳鐵含量的變化情況，為巴氏殺菌溫度提供一定的理論依據。

1　材料與方法

1.1　培養基

平板計數瓊脂培養基，121℃滅菌15min。

1.2　主要試劑

乳鐵蛋白試劑盒，荷蘭EuroProxima公司；糠氨酸標準品（肽純度72.6%），法國Polypeptide公司；過氧化酶試劑盒，意大利CDR FoodLab。

1.3　儀器與設備

1260Infinity液相色譜儀，美國Agilent；Atlantis?dC18色譜柱，美國Waters；Kjeltec 8400自動凱氏定氮儀，丹麥FOSS；SLB222CDR FoodLab Touch analyzer，意大利CDR FoodLab；KQ5200V超聲波清洗器，昆山舒美超聲儀器有限公司；SW-CJ-2FD潔凈工作臺，蘇州安泰空氣技術有限公司；BSP-800生化培養箱，上海博訊實業有限公司；YXQ.WF32A臥式蒸汽滅菌器，四川射洪通用醫療器械有限公司；SC/DT400J2冷藏柜，黃石東貝制冷有限公司。

1.4　方法

1.4.1菌落總數測定

按照GB 4789.2-2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》的要求進行檢測[5]。

1.4.2糠氨酸含量測定

對樣品中的糠氨酸含量按照如下步驟進行測定[6，7]。

表1　洗脫梯度

1.4.2.1樣品水解液準備

吸取2.00mL樣品，置于密閉耐熱試管中，加入6.00mL 10.6mol/L鹽酸溶液，混勻。密閉試管置于110℃烘箱中加熱水解12～23h。加熱約1h后，輕輕搖動試管。加熱結束后，將試管從干燥箱中取出，冷卻后用濾紙過濾，濾液供測定。

1.4.2.2樣品中蛋白質含量測定

稱取2.00mL樣品水解液，按GB 5009.5-2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》的要求進行檢測[8]。

1.4.2.3糠氨酸標準儲備液和標準工作溶液的制備

糠氨酸標準儲備液（500.0mg/L）：稱取6.89mg糠氨酸標準品，用3mol/L鹽酸溶液溶解并定容至10mL，即制得500mg/L的糠氨酸標準儲備溶液。

糠氨酸標準工作溶液（2.0mg/L）：移取100μL糠氨酸標準儲備溶液于25mL容量瓶，用3mol/L鹽酸溶液溶解并定容，即制得2.0mg/L的糠氨酸標準工作溶液。

1.4.2.4液相色譜檢測

移取1.00mL樣品水解液，加入5.00mL的6g/L乙酸銨溶液，混勻，過0.22μm水相濾膜，濾液供上機測定。

采用Agilent液相色譜儀分析。色譜柱為Atlantis?dC18色譜柱，4.6mm×250mm×5μm粒徑；檢測器為Agilent G7114A紫外檢測器；柱溫32℃；波長280nm；流動相：0.1%三氟乙酸溶液為流動相A，甲醇為流動相B；進樣量10μL。洗脫梯度如表1所示。

1.4.2.5糠氨酸含量計算

糠氨酸含量以質量分數F計，數值以毫克每百克蛋白質（mg/100g蛋白質）表示。

式中：At為樣品中糠氨酸峰面積的數值；Astd為糠氨酸標準溶液中糠氨酸峰面積的數值；Cstd為糠氨酸標準溶液的濃度，單位為mg/L；D為測定時稀釋倍數（D=6）；m為樣品水解液中蛋白質濃度，單位為g/L。

1.4.3過氧化物酶活性測定

按照過氧化酶試劑盒說明書操作。

1.4.4乳鐵蛋白含量測定

按照乳鐵蛋白試劑盒說明書操作。

1.4.5試驗方法

1.4.5.1生乳菌落總數和過氧化物酶活性的測定。

1.4.5.2通過設定利樂多功能巴氏殺菌機參數，對生乳分別進行72℃、73℃、74℃、75℃和80℃殺菌，殺菌保持時間一致，分別取樣用于菌落總數、糠氨酸含量、過氧化物酶活性、乳鐵蛋白含量的檢測。平行試驗為4次。

2　結果與分析

2.1　生乳菌落總數

各平行試驗檢測的生乳菌落總數如表2所示。可以看出，用于試驗的生乳菌落總數指標平均值在1.2×103CFU/mL，遠遠低于國家標準2×106CFU/mL，生乳的微生物指標決定了巴氏殺菌后樣品的菌落總數的整體水平。

2.2　不同殺菌溫度下菌落總數的變化

不同殺菌溫度下菌落總數變化如圖1所示。可以看出，72℃、73℃的殺菌溫度下，菌落總數無顯著性差異，在74℃有較明顯的下降趨勢，而74℃、75℃和80℃的菌落總數無顯著性差異。但在72～80℃均能達到較好的巴氏殺菌效果，符合國家巴氏殺菌乳的要求[9]。

2.3　不同殺菌溫度下糠氨酸含量的變化

不同殺菌溫度下糠氨酸含量的變化如圖2所示。可以看出，生乳和72℃殺菌溫度下產品的糠氨酸含量無顯著差異；73℃、74℃、75℃殺菌的糠氨酸含量無顯著性差異；80℃殺菌下糠氨酸含量與其它殺菌溫度的產品有顯著性差異。

表2　生乳菌落總數

圖 1不同殺菌溫度下菌落總數變化

圖 2不同殺菌溫度下糠氨酸含量的變化

圖 3不同殺菌溫度下過氧化物酶活性的變化

圖 4不同殺菌溫度下乳鐵蛋白含量的變化

2.4　不同殺菌溫度下過氧化物酶活性的變化

不同殺菌溫度下過氧化物酶活性的變化如圖3。可以看出，生乳，在72℃、73℃、74℃、75℃、80℃殺菌后，過氧化物酶活性有顯著性差異，在80℃時活性僅為126U/L。這說明過氧化物酶活性對溫度較敏感。相關研究表明[10]，乳的過氧化物酶在85℃的殺菌溫度下失活，與本文研究相一致。

2.5　不同殺菌溫度下乳鐵蛋白含量的變化

不同殺菌溫度下乳鐵蛋白含量的變化如圖4所示。可以看出，72℃、73℃、74℃、75℃殺菌的乳鐵蛋白含量無顯著性差異，在80℃時有顯著性下降。

3　小結

近年來，對乳鐵蛋白和乳過氧化物酶功能特性的研究不斷深入，乳鐵蛋白是一種鐵結合蛋白，具有多種功能特性，包括抑菌、抗氧化、抗炎癥、抑制癌細胞發展和轉移等[11，12]；大量的體內和體外實驗表明，乳鐵蛋白及其衍生肽能夠抑制腫瘤的生長[13，14]，同時不會對正常細胞產生任何副作用[15]。乳過氧化物酶對生乳有重要的保護作用，具有廣泛的抑菌效果[16]，它的抗氧化作用能夠降解致癌物質[17，18]。

巴氏殺菌溫度對產品的營養價值和安全性有重要的影響，本文研究表明：72℃、73℃殺菌后，菌落總數無顯著差異，74℃、75℃、80℃有顯著性下降，但均能到達很好的殺菌效果；隨著加熱溫度的升高，糠氨酸含量有顯著性增加，維持在6mg/100g蛋白質以下；過氧化物酶活性隨著殺菌溫度的升高而顯著性下降，在80℃時僅為126U/L；72℃、73℃、74℃和75℃的殺菌后，乳鐵蛋白含量無顯著性變化，而在80℃時有顯著性下降，最低值在24mg/kg。研究表明，過氧化物酶活性對溫度極為敏感，可作為殺菌溫度對乳中活性物質影響的參考依據，對工業生產提供了一定的指導作用。C

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