吉玲
(上海旺旺食品集團有限公司,上海201103)
牛乳營養豐富,同時也是微生物的良好培養基,屬于高營養易腐敗的食品。嗜冷菌是影響牛乳保質期的主要因素。嗜冷菌在原料乳低溫儲存運輸過程中可大量繁殖,其經過巴氏殺菌或UHT滅菌可以被殺滅,但其產生的耐熱酶[1]經過熱處理后仍然殘留。這些耐熱酶在乳制品儲藏銷售過程中被激活,會分解蛋白、脂肪,從而導致乳制品發生感官變化,出現脂肪上浮、蛋白沉淀、苦味、脂肪氧化味[2]等現象,給乳品品質造成較嚴重的不良影響。并且,嗜冷菌產生的耐熱酶使乳品中蛋白、脂肪等成分穩定性下降,加工過程中易在設備管路內表面結垢,尤其是導致板式熱交換器板片結垢嚴重,需要增加清洗強度及頻次,從而增加設備清洗成本及產能降低。生鮮乳中嗜冷菌的檢測和管控很有必要,并且也被國內外乳品企業及研究單位所關注。生乳中的嗜冷菌種類繁多,有細菌、放線菌、霉菌、低溫藻類等。細菌是數量和種類最多的一類,涉及30多個屬[3-11]。所以,嗜冷菌快速計數方法面臨針對性和全面性兩個挑戰性問題。低溫培養法是能篩選出嗜冷菌,較全面計數的較準確的方法。本實驗參照SN/T 2552.4-2010[12],通過大量對比實驗數據,比較了6.5℃10 d菌落計數[13]和21℃培養25 h菌落計數結果的差異,確認21℃培養25 h的嗜冷菌快速計數方法能否替代6.5℃培養10 d的計數方法。
MLS-3751L-PC高溫高壓滅菌釜,日本三洋;lab dancer旋渦振蕩器,IKA;CA-1390-1超凈工作臺,上海上凈;SHP150生化培養箱,上海精宏;Galaxy 230菌落計數器,美國Sciencetool;HWS 12恒溫水浴鍋,上海一恒;DHG-9240A恒溫干燥箱,上海一恒。
乳平板計數瓊脂MPC,北京陸橋;磷酸鹽緩沖液,北京陸橋。
山東旺旺食品有限公司收購的生鮮乳,抽取樣品數90個,編號sample1、sample2、sample3、……、sample90。比對實驗分6日完成,每日實驗樣品數為15個。
樣品稀釋:根據以往生鮮乳驗收嗜冷菌檢測實驗數據,收購的生鮮乳嗜冷菌含量一般在101~105CFU/mL范圍,故實驗取10-1、10-2、10-33個稀釋度的樣液接種。第一步稀釋,充分振蕩混勻初始生鮮乳樣品原液,無菌吸取樣品25 mL,加入225 mL的無菌磷酸鹽緩沖液中,充分振搖混合均勻,稀釋成10-1稀釋度的樣液;吸取10-1稀釋度樣液1 mL,加入9 mL無菌磷酸鹽緩沖液中,旋渦振蕩制成10-2稀釋度;吸取10-2稀釋度樣液1 mL,加入9 mL無菌磷酸鹽緩沖液中,制成10-3稀釋度的樣品勻液。
接種:10-1、10-2、10-3稀釋度,每個稀釋度接種4個平皿,每皿加樣1 mL,每皿傾注冷卻至46℃的無菌MPC培養基15 mL~20 mL。
培養:待瓊脂凝固干燥后,每個稀釋度2個平皿倒置于6.5±0.5℃生化培養箱培養10 d;另外2個只平皿倒置于21±1℃生化培養箱培養25 h。菌落觀察計數,選取菌落數在10~300 CFU內的平板計數,計算樣品中嗜冷菌含量。
90個生鮮乳樣品,經6.5℃培養10 d,21℃培養25 h,分別計數,計算嗜冷菌濃度。其中75個樣品,即83.3%比例的樣品,6.5±0.5℃10 d培養計數結果的對數值與21℃25 h培養計數結果的對數值之差的絕對值>0.5 log10[14],最大差異3.88 log10。
90個樣本中88個樣本,即97.8%比例的樣本,21℃25 h培養計數結果高于6.5℃10 d的計數結果,如下圖1所示。

圖1 生鮮乳6.5℃,10 d計數與21℃,25 h計數結果
6.5 ℃培養10 d,21℃培養25 h兩種條件培養計數結果之對數值,應用CORREL函數[15],求得其相關系數僅為0.30;依兩種培養條件計數結果之對數值的相關方程為y=0.8377x-0.7552,相關系數的平方R2=0.0907,如圖2所示。由此可以看出6.5℃培養10 d、21℃培養25 h兩種條件培養計數結果為非相關性。

圖2 生鮮乳6.5℃,10 d與21℃,25 h計數結果相關性
據本次實驗中90個生鮮乳樣本嗜冷菌檢測結果,6.5℃培養10 d計數與21℃培養25 h計數結果存在顯著差異(P<0.01),因為兩種溫度條件可培養出的嗜冷微生物的種類不同。21℃培養25 h計數結果高于6.5℃培養10 d計數結果,可能因為21℃條件下除了專性嗜冷菌可生長,一些兼性嗜冷微生物也可被培養篩選出來。所以,兩種條件培養計數結果也不存在相關性。
乳品企業對生鮮乳中嗜冷菌監測時,可根據實際需要選擇相應的培養計數方法。若為了保障乳品品質,確保安全衛生,則可選擇21℃培養25 h計數的方法,該方法具有較大的包容性,可檢出較大范圍種類的嗜冷微生物群;若除了保障乳品的安全衛生,同時還需要研究和確認其實際專性嗜冷菌含量水平,以分析專性嗜冷菌含量與加工工藝及成品貨架期內品質的相關性,則選擇6.5℃培養10 d計數的方法可能更有意義。另外,乳品企業也可以在不同收購、儲存、加工等不同的管控環節,選擇相應的培養溫度時間進行嗜冷菌計數,例如,對于牧場生乳嗜冷菌含量檢驗時,則選擇21℃培養25 h計數的快速方法,有利于更迅速地評估各奶戶的生乳衛生狀態,以便發現問題,及時反饋,便于奶戶盡快改善。對于巴殺前奶倉中生乳混合奶樣的嗜冷菌檢測采用6.5℃培養10 d或6.5℃10 d與21℃培養25 h同步培養的實驗方案。
生鮮乳中微生物含量的高低反映了其品質的優劣,為了保障消費者安全和健康,及降低乳品加工企業的經濟損失,對生乳原料中的嗜冷微生物的檢測及控制是有必要的。生鮮乳中嗜冷菌含量高時,在儲運過程繼續大量繁殖,則會產生大量的耐熱酶類,導致乳中蛋白、脂肪、乳糖等營養成分分解,從而使UHT工藝過程面臨較大的挑戰,也會影響貨架期內產品的風味、穩定性。乳品企業期望嗜冷菌能作為常規驗收項目,但現行的培養計數技術需要的檢測周期至少25 h,不適用于生鮮乳的實時驗收。所以乳品行業迫切需要一個精確可靠,靈敏度高的,可操作性高,且成本低的,好的嗜冷菌快速檢測方法。