液態奶加工中的“過度加熱”傾向分析

◎ 谷麗娜

（甘肅畜牧工程職業技術學院，甘肅 武威 733006）

近年來，我國的奶牛養殖業獲得了空前的發展，奶業屬于我國的支柱性產業。牛奶能提供人體所必需的蛋白質、免疫球蛋白以及氨基酸等。但是牛奶中同樣存在大量的微生物，為了避免微生物導致牛奶變質或者腐壞的問題，實際生產中需要對牛奶進行妥善地加工處理，現階段，最常見的加工模式就是熱加工。

1 過度加熱液態奶的判定模式

液態奶進行熱加工時，因為溫度不斷升高，奶中的活性物質會隨著溫度的變化而發生變化，會造成一定程度的損失。國際上標志著牛奶熱處理強度的熱敏感指標為I 型和II 型。其中I 型是液態奶中本來就存在的物質，但是對熱特別敏感。II 型是本身不存在于液態奶中或者占比特別少的物質，它們是在加熱的過程中產生的物質。利用熱敏感指標就能判斷液態奶是否存在過度加熱的情況。這種方法能對標志物進行精準檢測，提高檢測的精準度，為奶制品的安全檢測工作提供便利[1]。

液態奶過度加熱的標志性物質為羧乙基賴氨酸、糠氨酸、羧甲基賴氨酸和賴丙氨酸，它們具有相同的母核結構，都屬于氨基酸化合物的范疇。使用四級桿質譜分析探究質譜裂解的發展規律，發現它們具備相同的母核結構，所以具備相同的反應，產生相同的裂解碎片，并且豐度不低于80%，精度不高于0.5 ppm。因此可以把這些碎片作為探究液態奶過度加熱的標志性碎片。

對加熱后的液態奶進行高效液相色譜四級桿檢測，從而獲得精準的質譜數據，根據質譜數據中的碎片探究加熱的牛奶中是否存在標志物質，并根據標志物質判定其是否存在過度加熱的情況。在將液態奶正式進行高效液相色譜四級桿檢測之前，應該先對樣品進行處理。

檢測實施模式為：①樣品和試劑。液態奶來自于牧場，新鮮采集，并放置在專門的采集瓶中，在-4 ℃的環境下進行密封處理。羧乙基賴氨酸、糠氨酸、羧甲基賴氨酸和賴丙氨酸這4 種標準物質都由專門的機構進行采購，它們的純度分別為96%、99.1%、98%和95%。②模擬加熱操作。把在-4 ℃冷藏的液態奶進行6 h 的混勻處理，之后放置在牛奶熱加工設備上，從50 ℃開始每間隔10 ℃放置一個樣品，直到150 ℃為止，加熱8 s 之后，放入50 mL 的樣品試管中，在-80 ℃下進行保存。③把-80℃的樣品進行解凍處理，吸收2 mL 的試樣放入密封的試管中，加入少量的鹽酸溶液，均勻融合后加入試管中，放到干燥箱中進行靜置。在110 ℃下加熱60 min 后，輕輕地左右晃動試管，之后加熱水解18 h 左右。完成加熱后，從干燥箱取出，冷卻后進行過濾操作，對濾液進行檢驗。對標志性碎片數據保留時間的一致性和碎片離子的豐度比例進行探究，就能判斷出加熱的物質中是否存在標志物。如果其中的豐度不低于80%，精度不高于0.5 ppm，那就表明液態奶中含有風險化合物。④儀器。實驗使用的儀器為四級桿質譜系統儀器。使用標志性碎片掃描技術，能對過度加熱的液態奶進行清晰地判定，有效保證牛奶的安全性，維護人們的身體健康[2]。

2 液態奶加工中“過度加熱”的現狀

我國奶業使用最為頻繁的殺菌技術為巴氏殺菌技術。但是，我國對巴斯殺菌的工藝沒有清晰的定義，沒有對生產的產品進行明確的規范，所以在使用巴氏殺菌工藝時會存在一定的過度加熱情況。此外，部分企業為了減少生產支出，在生產中沒有配置完備的設備，缺少無菌平衡缸進行處理，導致已經經過滅菌處理的奶料以40%的比率回流到平衡罐中，出現多次平衡滅菌情況，奶料經受的熱處理強度已經遠超它所能承受的強度。此外，部分企業也存在保溫不規范的情況，保溫時間延長，導致出現過度加熱問題[3]。

3 液態奶加工中“過度加熱”的危害

3.1 降低液態奶的質量

在生牛奶中營養物質占據總體質量的12%，營養物質的高效性和完整性具有重要的價值，如果加熱處理方式不當，就會導致其中的營養物質喪失活力。牛奶進行加熱處理的根本目的為殺菌，利用熱量使細菌細胞的蛋白質變性而死亡。但隨著溫度的升高，牛奶的色香味也發生一定的改變，內在的營養物質也有一定的損失，所以應該利用低熱強度對液態奶進行處理。在加熱的過程中，液態奶中的乳蛋白質也會發生一定的改變。現階段，我國人均每天攝入的蛋白質為76 g，僅有1.5 g 來自于乳制品，為發達國家的1/10 左右，其中最為珍貴的乳清蛋白僅為0.2 g，而盲目的高溫加熱處理操作會使其大量丟失，此外，礦物質也會受到影響，嚴重損害液態奶的營養價值[4]。

3.2 增加不安全因素發生的幾率

生牛奶中含有特別少的糠氨酸，如果奶牛的飼養環境較為穩定，那么牛奶中的糠氨酸含量也會處于穩定的狀態。但是，在不同的乳制品中糠氨酸的含量存在較大差異，存在這些差異的原因主要是生牛奶在進行加工熱處理時所經受的熱處理強度不同，即殺菌溫度和在這個溫度下保持的時間的組合差異。在保質期內糠氨酸處于不斷遞增的狀態，如果沒有進行科學的熱處理，就會產生過多的糠氨酸，對人們的身體造成損害。

4 液態奶加工中出現“過度加熱”問題的原因

部分廠家缺乏對液態奶過度加熱的正確認識，導致奶業加熱管理工作舉步維艱，嚴重影響奶業的可持續發展能力，對行業的健康形象造成不利影響。

（1）在觀念上存在局限性。長期以來，部分奶業過于關注延長牛奶保質期的技術，缺乏對牛奶質量的關注。在20 世紀初期，奶業推出了保持法滅菌奶，這種奶的保質期較長，便于消費者隨時進行沖泡，但是它對牛奶中的活性物質造成嚴重破壞，因此逐漸被市場淘汰[5]。之后，技術人員研發出多種延長牛奶保質期的技術，但仍舊與傳統的巴氏殺菌法存在較大差距，并且這些技術的局限性較為明顯，①在運行中會產生大量的熱量，嚴重影響牛奶內部的營養成分。②環境保護的壓力。出現過熱的主要原因為延長牛奶的保質期，而為了實現延長保質期的目的，奶業需要使用高功能性的包裝材料，這種包裝材料并不環保，如多層聚乙烯材料以及聚偏二氯乙烯都屬于不可降解的材料，長期使用會對環境造成破壞。③需要提高設備的投資金額。因為耐壓性、材料和設計等要素的差異，導致低于沸點和高于沸點的設備之間的價格存在較大的差異。

（2）消費者缺乏對本土奶的正確認識，得出本土奶質量差的結論過于片面。許多專家學者已經提出奶業在加工時存在熱處理過度的情況，但是廠家和消費者卻缺乏對此正確認識。大部分消費者認為生牛奶中存在大量的微生物，要想殺滅其中的細菌，提高牛奶的質量就應該進行過度加熱處理。但是，各地生牛奶的質量分布情況存在較大差距，我國有50%以上的牛奶已經達到A 級原料奶的標準。然而，許多擁有優質奶的乳品企業卻沒有生產出高質量的液態奶，所以消費者無法對本土奶質量進行正確評估。

（3）奶業的發展存在不合理性。乳品企業想要提高液態奶保質期的主要目的是為交通運輸提供充足的時間，以便能擴大產業的輻射范圍，增加市場占有率，擴大企業的發展規模。對國內奶業的發展形勢進行分析，數年后市場中應該只有幾個具備代表性的企業，乳品企業正向集約化方向發展。但分散式的液態奶加工和發展模式更加適合產業的發展。

5 結語

液態奶在加工中容易出現過度加熱的情況，面對這個問題時應該使用標志性碎片掃描技術進行科學判斷，及時處理存在危害的液態奶，保障食品的安全性。我國乳業在發展的過程中應該對實際的市場進行剖析，科學處理“加熱過度”問題，優化乳業的發展結構，為消費者提供高質量的產品。