不同貯存溫度對貨架期草莓酸奶品質影響及工藝分析

文/李冬梅

（廣州風行乳業股份有限公司）

低溫發酵酸奶是以生乳或乳粉為原料，通過巴氏殺菌后添加有益菌發酵而成的乳制品。酸奶可以保存純鮮奶的營養，但比純鮮奶更易于被消化和吸收。在酸奶中添加果醬或果汁制作成不同風味的酸奶產品，例如草莓酸奶、黃桃酸奶等，深受廣大消費者的喜愛，也是目前酸奶的主流方式。

草莓酸奶是國際上比較流行的風味酸奶，其制作工藝比較成熟[1，2]。草莓營養豐富，還具有一定保健作用。草莓和牛奶混合制作而成的酸奶，不僅使消費者獲得豐富的營養，還能獲得感官享受，能提高酸奶的營養價值和口感[3]。由于果醬酸奶是酸性產品，普遍認為其具有較高的食用安全性，而市面上果醬酸奶的保存一般要求在2～6 ℃條件下冷藏，保質期為18～25 天。目前對草莓酸奶制作工藝的研究頗多，但對產品貨架期質量情況及影響因素的探討相對較少。

本文針對在運輸和售賣過程中，酸奶可能上升的溫度范圍在8～12 ℃[4，5]的情況，探討在21天貯存時間內草莓酸奶品質的變化情況，尋找影響草莓酸奶貨架期的重要因素，并對影響因素工藝點進行分析，旨在為草莓酸奶生產過程及流通環節的質量控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 原料

180 g草莓酸奶樣品，貯存溫度要求為2～6 ℃，保質期21 天。

1.2 主要儀器設備

冰箱、OYLMPUS顯微鏡、上海躍進電熱恒溫培養箱、上海一恒生化培養箱、ALP壓力鍋以及微生物檢測所需的系列設施、器皿等，產品生產配料罐、巴氏殺菌機、半成品罐和灌裝設備等。

1.3 試驗方法

生產工藝流程如圖1所示。

圖1 草莓酸奶生產工藝流程

將新鮮草莓酸奶分別置于5 ℃、8 ℃、10 ℃和15 ℃恒溫，在試驗過程中，于第1、5、10、15、21天，從不同貯存溫度下各取5 盒樣品，檢測大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌，測定滴定酸度及蛋白質、脂肪含量，對感官品質進行評定，試驗為期21 天。

1.3.2 生產工藝分析

根據生產工藝特點，無菌操作分別采集原料調配后混合樣、巴氏殺菌后半成品樣、產品未添加果醬樣、產品添加果醬樣和封合后成品樣，在每個工藝點抽3 個平行樣，每份為500 mL，參考霉菌、酵母菌的最適生長溫度，放置在28 ℃恒溫5 天后再檢測。草莓果醬的檢測參考霉菌、酵母菌的最適生長溫度，放置在28 ℃恒溫5 天后再檢測。

分別進行罐、管道、包材取樣。對于管道及罐，在保證衛生的情況下，用無菌棉簽拭子進行涂抹，面積分別為5 cm2和10～15 cm2，將棉簽剪斷于10 mL滅菌生理鹽水中充分振蕩；對于包材杯，需要無菌取樣放置在無菌袋中，在無菌操作室將10 mL滅菌生理鹽水傾于包材杯中，充分振蕩；對于杯膜，需要無菌取樣放置在無菌袋中，在無菌操作室用滅菌棉簽拭子涂抹整個杯膜內表面，剪斷拭子，置于10 mL滅菌生理鹽水中充分振蕩[6]。

1.4 檢測方法

1.4.1 主要指標的檢測

草莓酸奶樣品各指標檢測參照如下標準。大腸菌群的測定按照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》中平板計數法進行；霉菌、酵母的檢測按照GB 4789.15—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》中孟加拉紅培養法進行；乳酸菌數測定按照GB 4789.35—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗》的要求進行；沙門氏菌的測定按照GB 4789.4—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 沙門氏菌檢驗》的要求進行；金黃色葡萄球菌的測定按照GB 4789.10—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 金黃色葡萄球菌檢驗》的要求進行定性檢驗。蛋白質按照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，脂肪按照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》的要求進行，滴定酸度按照GB 5009.239—2016《食品安全國家標準 食品酸度的測定》的要求進行。

1.4.2 感官評定

原果膠是果蔬細胞壁的重要成分，與纖維素和半纖維素等結合，在粘結細胞和維持組織硬度方面起著重要作用[21]。

參照劉曉偉[7]模糊數學的綜合評判方法分析。由10 名感官評定人員組成模糊綜合評定小組，對不同溫度、不同時間貯存的草莓酸奶進行感官評定。以色澤、滋味與氣味、組織狀態3 個評價指標進行單因素評價，色澤30 分，滋味與氣味40 分，組織形態30 分作為權重系數的分配依據，色澤、滋味與氣味、組織狀態的權重系數分別為0.3、0.4、0.3，總和為1，即權重集為W={0.3，0.4，0.3}。評價結果等級分為優、良、中、差，值范圍對應為85～100 分、70～84 分、60～69 分、0～59 分。

1.4.3 霉菌的分離及初步鑒定

霉菌的分離及初步鑒定參照國家標準GB 4789.15—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》和真菌分類學[8]進行，通過觀察霉菌的形態特征和顯微鏡鏡檢對霉菌進行初步鑒定。

1.5 數據分析

數據結果利用Excel 2007和IBM SPSS Statistics 20軟件進行分析。

2 結果與討論

2.1 草莓酸奶在不同貯存溫度和時間段大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌的變化趨勢

草莓酸奶樣品分別貯存在不同溫度條件下，于第1～21天內不同時間點取樣品，測定其大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌數，結果如表1所示。

表1 草莓酸奶樣品在不同貯存溫度條件下大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌數隨時間的變化趨勢

由表1可知，在5 ℃、8 ℃、10 ℃、15 ℃貯存21 天，大腸菌群、酵母都未檢出，乳酸菌數有降低的趨勢但都符合國家標準最低值的要求；霉菌在5 ℃貯存21 天內都未檢出，在8 ℃貯存的第1、5、10和15天未檢出，但第21天檢出；在10 ℃貯存第1、5和10天未檢出，但第15和21天都有檢出；在15 ℃貯存第1和5天未檢出，但第10、15和21天都檢出。從橫向比較來看，在5 ℃貯存，乳酸菌數在第1與第5天不存在顯著性差異，而第10與第1、5天存在顯著性差異，第10天與第15天不存在顯著性差異，而第15天與第21天存在顯著性差異，其中第21天檢出值為8.32 Log CFU/g，遠高于國家標準要求；在8 ℃和10 ℃貯存，乳酸菌在第1天和第5天不存在顯著性差異，而第10天與第1、5天存在顯著性差異，第10天與第15天存在顯著性差異，但第15天與第21天不存在顯著性差異，其中第21天檢出值遠大于國家標準要求。另外在8 ℃貯存的第21天檢出霉菌，在10℃貯存的第15和第21天檢出霉菌且存在顯著性差異；在15 ℃貯存，乳酸菌在第1和第5天不存在顯著性差異，而第10天與第1、5天存在顯著性差異，第10天與第15天存在顯著性差異，第15天與第21天存在顯著性差異，其中第21天檢出值為7.26 Log CFU/g，大于國家標準要求，另外在第10、15和21天檢出霉菌，且三者之間存在顯著性差異。從縱向比較來看，在5 ℃、8 ℃、10 ℃和15 ℃貯存，第1、5天的檢測結果不存在顯著性差異；在第10天時，5 ℃和8 ℃貯存后乳酸菌數不存在顯著性差異，但8 ℃和10 ℃存在顯著性差異，10 ℃和15 ℃存在顯著性差異，且15 ℃開始檢測出霉菌；在第15天時，5 ℃和8 ℃乳酸菌數存在顯著性差異，8 ℃和10 ℃存在顯著性差異，而10 ℃和15 ℃之間不存在顯著性差異，另外10 ℃和15 ℃貯存檢測出霉菌，且兩者存在顯著性差異；在第21天時，5 ℃、8 ℃、10 ℃和15 ℃貯存后乳酸菌數存在顯著性差異，8 ℃、10 ℃和15 ℃貯存檢測出霉菌，且存在顯著性差異。由表1可知，草莓酸奶在2～6 ℃冰箱貯存，21 天貨架期內未檢出霉菌，但在8 ℃貯存的第21天檢出霉菌，在10 ℃貯存的第15天檢出霉菌，在15 ℃貯存的第10天檢出霉菌，且隨著時間的延長呈現不斷增加的趨勢。

2.2 草莓酸奶在不同貯存溫度和時間段的致病菌情況

草莓酸奶樣品在5 ℃、8 ℃、10 ℃、15 ℃貯存溫度下，在第1～21天，第1、5、10和15天取樣品的致病菌進行測定，結果顯示，沙門氏菌和金黃色葡萄球菌均未檢出。

表2 草莓酸奶樣品在不同貯存溫度下主要理化指標隨時間的變化趨勢

2.3 草莓酸奶在不同貯存溫度和時間主要理化指標的變化

草莓酸奶樣品在不同貯存溫度條件下，第1～21天，分別在第1、5、10、15、21天取樣品測定脂肪、蛋白質、酸度理化指標，其結果如表2所示。

由表2可以看出，樣品在不同的貯存溫度下脂肪、蛋白質指標基本保持不變。結果說明，在此溫度范圍內，草莓酸奶的脂肪、蛋白質與衛生的變化并不一定存在對應的關系；但酸度隨著貯存時間的延長，貯存溫度的提高，呈現出上升趨勢，推測可能與乳酸菌加速代謝有關。

2.4 不同貯存溫度和時間對草莓酸奶感官品質的影響

樣品在對照組和試驗組冰箱中的第1～21 天，分別在第1、5、10、15、21天取樣品評估感官品質，其結果如表3所示。

由表3感官品質評分結果顯示，對照組在5 ℃貯存條件下，第21 天感官品質仍為優質；在8 ℃貯存條件下，第15天感官品質良好，但第21天為中等水平；在10℃貯存條件下，第10天感官品質優質，但第15天開始為中等水平，第21天為差等級；在15 ℃貯存條件下，第5天感官品質良好，但第10天為中等水平，第15天和21天都為差等級。結果說明，貯存溫度越高，隨著貯存時間的延長，草莓酸奶的感官品質明顯出現變差的趨勢，特別是氣味有異、雜味，組織狀態變粗糙；樣品感官品質變化基本與衛生變化情況相符。

表4 草莓酸奶主要工藝環節霉菌污染分析 單位：Log CFU/g

表5 草莓果醬霉菌檢測結果

2.5 草莓酸奶各工藝點的污染分析

2.5.1 各工藝點霉菌污染狀況

抽樣放置在28 ℃恒溫培養5 天后檢測各個工藝點樣品污染情況，具體結果見表4。

從表4可以看出，原料調配后混合樣、產品添加果醬樣和封合后成品樣存在霉菌，巴氏殺菌后樣、菌種與巴氏殺菌原料混合樣和灌裝前未添加果醬樣未檢出霉菌。原料中霉菌污染程度不高，經巴氏殺菌后，污染程度降為零，由于菌種在添加過程采用無菌添加，發酵、破乳、半成品貯存在無菌罐中進行，各過程采用無菌空氣正壓進行保護，可以保證產品不受污染；在灌裝過程，灌裝空間采用百級層流罩，可以確保無污染，但是在灌裝加果醬后霉菌污染呈現一個高峰，封合后做成成品，霉菌數量和加果醬后樣品數據檢測結果無顯著性差異，說明污染點為添加果醬環節。

圖2 霉菌菌落照片

2.5.2 工藝點污染分析

工藝點污染分析顯示，盛放草莓酸奶的包材，包括杯和封口膜均未檢出霉菌；添加果醬罐和管路設備均未檢出有霉菌；擴大草莓果醬抽樣量，由5 袋增加至20 袋，檢測結果見表5。

從表5可以看出，20 袋草莓果醬中有2 袋檢出霉菌，且數量較多。基本可以確定導致產品發霉的主要原因為草莓果醬添加到酸奶中，導致成品產生霉菌，但并不是每袋果醬都會存在霉菌，在實際使用過程多袋果醬混合放置在果醬添加罐中，導致草莓酸奶產品污染。

圖3 霉菌鏡檢照片

2.6 霉菌初步分離鑒定

經分離純化，得到1 種霉菌單菌落，經鏡檢初步鑒定，與導致產品霉變的霉菌相同，都為青霉屬（Penicillium）（圖2，3）。

3 小結

在21 天試驗期內，對照組5 ℃條件下貯存的各微生物指標未檢出異常，而試驗組的指標隨著貯存溫度和時間的變化而變化，主要是存在霉菌超標風險，初步鑒定檢查的霉菌為青霉屬；乳酸菌在高溫貯存條件下，衰減的速度大于其他較低的溫度段，但都符合國家標準要求；試驗組和對照組樣品在試驗期內脂肪、蛋白質含量的變化不大，而酸度略有升高。在感官品質上，對照組5 ℃貯存的感官品質優質；8 ℃貯存第21天為中等水平；10 ℃貯存第15天開始為中等水平，第21天為差等級；15 ℃貯存第10天為中等水平，第15天開始為差等級，感官品質變差。結果表明貯存溫度越高，隨著貯存時間的延長，草莓酸奶的感官品質明顯出現變差的趨勢，主要是霉菌的生長導致產品出現異、雜味，組織狀態變粗糙。綜合說明，草莓酸奶在2～6 ℃優良冷鏈條件下，不存在霉菌風險，但在脫離冷鏈情況下，影響草莓酸奶貨架期質量的主要因素之一為霉菌。

通過對生產過程各工藝點采樣的檢測分析，分析草莓酸奶的發霉原因主要為草莓果醬引入霉菌，目前市場上銷售的酸奶大部分生產工藝中果醬采用后添加，酸奶生產企業不生產果醬，直接購置殺菌后果醬，但為了保證果醬在酸奶中的口感，一般不再進行殺菌處理，而是直接添加。果醬工藝一般采用90 ℃左右殺菌處理，不能達到無菌，且果醬原料極易受到霉菌污染，例如成熟后的草莓果實含水量達到95%，在成熟過程中，為有害微生物的生長提供了豐富的營養物質，極易受到細菌和真菌污染，成為草莓食用的安全隱患之一[2]。另外，抽樣檢測草莓果醬結果顯示，并不是每包果醬都能檢測出霉菌，在20 個草莓果醬樣品中，只有2個樣品檢測出霉菌，說明在原料控制時，檢測取樣量對產品質量控制很重要。

這與王翎等[6]研究影響草莓酸奶貨架期主要因素之一為霉菌和酵母菌，尤以酵母菌污染最為突出，污染來源包括盛放酸奶容器、果醬、灌裝設備等方面的結論略有不同；而與Tsai等[9]研究的酸奶中微生物污染，最突出的是霉菌的結論基本一致。本文鑒定分析出的霉菌種類與魏超等[10]發現青霉等霉菌在草莓上污染的出現率較高一致。在污染源方面，目前酸奶設備基本能夠實現自動化、全自動CIP清洗，全密閉管道輸送，無菌空氣保護，原料采用無菌袋盛裝，衛生條件明顯改善，設備和空氣帶入污染減少。在果醬酸奶的質量提升方面，由于果醬作為重要原料之一，除了酸奶廠家原料采購時對質量加嚴把控，更重要的是草莓果醬生產廠家做好源頭霉菌的控制，生產廠家可以從水果產地質量控制、生產過程工藝優化、包裝改進、人員衛生意識提升等方面進行加強，例如采用不影響顆粒口感但殺菌效果更好的工藝，如超高靜壓殺菌工藝等；果醬包裝不采用袋裝，而采用無菌罐直接灌裝后，運輸到酸奶加工廠進行無菌添加使用。