李春梅 程清海
摘要酸奶營(yíng)養(yǎng)豐富,是一種深受消費(fèi)者喜愛的乳制品。近年來,生產(chǎn)酸奶的廠家越來越多。酸奶的質(zhì)量也參差不齊,同時(shí)酸奶的保質(zhì)期也太不相同。酸奶保質(zhì)期短一直是困擾人們的問題,也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。根據(jù)酸奶發(fā)酵及腐敗機(jī)理,從酸奶生產(chǎn)及添加防腐劑等幾方面出發(fā),闡述延長(zhǎng)酸奶保質(zhì)期的方法。
關(guān)鍵詞酸奶機(jī)理提高保質(zhì)期
中圖分類號(hào):TS2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671—7597(2009)0410005—01
一、前言
酸奶已成為深受現(xiàn)代人歡迎的一種營(yíng)養(yǎng)保健飲料,它不僅具有原料乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(如蛋白質(zhì)、易吸收的鈣質(zhì)和B族維生素),還具有保健功效(如減輕乳糖不適應(yīng)癥,調(diào)節(jié)人體腸道中的微生物菌群平衡,預(yù)防癌癥,保護(hù)肝臟,預(yù)防白內(nèi)障的形成等)。可見,酸奶的開發(fā)非常迎合現(xiàn)代人對(duì)食品“天然、營(yíng)養(yǎng)、健康”的要求。
在奶制品消費(fèi)中,酸奶的比例呈逐年上升的趨勢(shì),每年的遞增達(dá)40%以上“國(guó)內(nèi)酸奶和酸味奶在2000年的銷售量達(dá)到了3.07億噸。2003年酸奶的消費(fèi)占總體奶制品的11%但與先進(jìn)國(guó)家比較,我國(guó)的酸奶研究和生產(chǎn)還比較落后,奶類產(chǎn)量?jī)H為美國(guó)的11%,法國(guó)的28.5%”我國(guó)人均占有奶類產(chǎn)品8kg/(人/年),僅為世界人均占有量的1/10,發(fā)達(dá)國(guó)家的1/37。從世界范圍來看,酸奶是發(fā)展最快的乳制品,是當(dāng)今乳制品研究開發(fā)的一個(gè)主流,隨著生活水平的提高,人們對(duì)食品需求已由營(yíng)養(yǎng)、安全上升為保健功效,而酸奶由于其特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能,越來越受人們的關(guān)注和認(rèn)可。但是酸奶保質(zhì)期短一直成為困擾人們的問題。
二、酸奶腐敗機(jī)理
酸奶在貯藏過程中易出現(xiàn)脹瓶、長(zhǎng)霉腐敗現(xiàn)象,引起酸奶腐敗的微生物主要是霉菌和酵母。霉菌和酵母的最適生長(zhǎng)pH分別為3.8-6.0、4.0—5.8,正好與酸奶pH4.2-4.7相近。此外,某些細(xì)菌的侵入也是造成酸奶腐敗的原因。引起酸奶腐敗的微生物都具有耐低溫、能發(fā)酵乳糖或蔗糖、利用乳酸、檸檬酸、水解蛋白之和脂肪等特點(diǎn)。
三、提高酸奶保質(zhì)期的方法
(一)改變水分活度延長(zhǎng)酸奶保質(zhì)期
通過添加外來物控制菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸,在酸奶生產(chǎn)過程中,經(jīng)常要添加蔗糖、葡萄糖等物質(zhì)。而這些物質(zhì)的添加,改變了乳酸菌所能利用的水分活度,Aw通過改變酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)和誘導(dǎo)底物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化來影響酶活性,進(jìn)而影響菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸能力。酸奶的后發(fā)酵主要是保加利亞乳桿菌在酸性條件下繼續(xù)產(chǎn)酸造成的,而保加利亞乳桿菌對(duì)水分活度的下降更敏感,所以可通過降低Aw來減慢其生長(zhǎng)速度。
(二)生產(chǎn)過程中控制,提高酸奶保質(zhì)期
針對(duì)酸奶中易污染繁殖酵母菌和霉菌的特點(diǎn),應(yīng)加強(qiáng)從原料奶到半成品到成品的在線控制,即嚴(yán)格執(zhí)行HACCP質(zhì)量管理計(jì)劃,找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的幾個(gè)關(guān)鍵因素,同時(shí)制定相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn),以便于最大程度地保證產(chǎn)品質(zhì)量。
(1)球菌種的選擇:嗜熱鏈球菌與保加利亞乳酸桿菌比例為2:1或1:1,混臺(tái)菌發(fā)酵劑活力≥0.8。
(2)原料奶殺菌:大于85度10min。
(3)灌裝工手用70%酒精消毒后灌裝。
(4)發(fā)酵室每周用乳酸熏蒸一次,每天紫外線燈消毒5—6h。
(5)管道清洗:溫度大于75℃,濃度1-1.5%,時(shí)間1h。
(三)高壓殺菌提高酸奶保質(zhì)期
高壓殺菌,就是將食品物料以某種方式包裝以后,置于高壓(200MPa以上)裝置中加壓,使微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)、基因機(jī)制以及細(xì)胞壁膜發(fā)生多方面的變化,從而影響微生物原有的生理活動(dòng)機(jī)能,甚至使原有的功能破壞或發(fā)生不可逆變化致死,從而達(dá)到滅菌和食品貯藏的目的。
超高壓處理作為一種新興的處理方法,以其抑菌作用、保鮮作用、降低蛋白溶解度、改進(jìn)食品的品質(zhì)等功能正引起越來越多的研究者的重視。超高壓處理不僅不會(huì)改變食品的風(fēng)味、引起營(yíng)養(yǎng)成分的破壞,還有助于改進(jìn)食品的品質(zhì),使組織狀態(tài)更加細(xì)膩。不僅如此,超高壓處理還能降低蛋白質(zhì)的溶解度,使蛋白質(zhì)形成凝膠,甚至凝固,這一特點(diǎn)有助于增強(qiáng)酸乳的凝固強(qiáng)度,保持特有狀態(tài)。因此,利用超高壓技術(shù)延長(zhǎng)酸奶保質(zhì)期是十分適合的。其機(jī)理主要是:
(1)高壓處理后,細(xì)菌細(xì)胞膜破裂、內(nèi)容物溢出而死亡;
(2)高壓處理能滅活微生物酶;
(3)高壓處理能改變蛋白質(zhì)、糖類分子構(gòu)象,從而抑制乳酸菌發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸及分解蛋白質(zhì)的反應(yīng);
(4)引起蛋白質(zhì)凝膠化,改善酸奶的質(zhì)構(gòu)。田中龍夫等進(jìn)行的超高壓處理防止酸乳的過酸化的研究表明:當(dāng)壓力超過300MPa,10min處理,可防止酸乳的過酸化,產(chǎn)品中乳酸菌存活數(shù)雖略微下降,但仍高達(dá)6.8×106。乳酸菌存活數(shù)隨壓力和溫度的升高而降低,溫度低于20度的處理對(duì)酸乳質(zhì)構(gòu)無影響,用此法可生產(chǎn)出口感細(xì)膩、質(zhì)地優(yōu)良、風(fēng)味獨(dú)特、酸度適中的產(chǎn)品,常溫下儲(chǔ)藏28d,產(chǎn)品感官依然可接受。
(四)后殺菌提高酸奶保質(zhì)期
霉菌、酵母菌不耐熱,一般殺菌條件已足夠?qū)⑵渲滤?。后殺菌的熱處理能殺死酸奶中的污染雜菌,并使部分乳酸菌失活,防止酸奶酸度繼續(xù)升高,延長(zhǎng)酸奶的貨架期。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明60度,20min后殺菌效果最佳,組織狀態(tài)好,口感適宜,風(fēng)味良好,保質(zhì)期14d,后殺菌溫度過高,會(huì)破壞酸奶的膠體結(jié)構(gòu),引起酸奶膠體脫水收縮,析出乳清,口感粗糙,風(fēng)味變劣:但溫度(如<55度)較低時(shí),未能達(dá)到殺菌目的。且口感偏酸;而70度,10min處理乳酸活菌含量過低。
(五)添加防腐劑提高保質(zhì)期
Nisin是某些乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì),由34個(gè)氨基酸殘基組成,為灰白色固體粉末,能強(qiáng)烈地抑制革蘭氏陽性菌,特別是細(xì)菌孢子,如肉毒梭菌、金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、李斯特菌、微球菌屬和乳桿菌屬的某些菌種:尤其對(duì)產(chǎn)生孢子的革蘭氏陽性菌,如枯草桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌等有抑制作用。其抑菌機(jī)理為破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性,使菌體物質(zhì)運(yùn)輸與能量代謝失調(diào),最終導(dǎo)致菌體細(xì)胞死亡。Nisin對(duì)孢子的作用是殺死孢子,在預(yù)突出體膨大階段對(duì)芽孢產(chǎn)生抑制作用。但Nisin不抑制革蘭氏陰性菌、酵母菌和霉菌。
霉克是由乳糖和納他霉素按1:1比例組配成的白色粉狀制劑,無味無臭,其有效成分為納他霉素。納他霉素是由納塔林鏈霉素發(fā)酵后的代謝產(chǎn)物提取而成。霉克是新一代高效、安全性高的防霉劑,對(duì)大部分霉菌、酵母菌和真菌都有極強(qiáng)的抑制力,但對(duì)細(xì)菌病毒等其他微生物則無抑制作用。胡萍等人研究,霉克與Nisin配合作用,既可在一定保期內(nèi)控制酸奶的后酸化,又可抑制霉菌和酵母菌的滋生,從而保證酸奶有一個(gè)較長(zhǎng)的保質(zhì)期。
單獨(dú)添加葡萄糖酸鈣或使用CaCI 2使酸奶保質(zhì)期延長(zhǎng)至10d。由于葡萄糖酸鈣水溶液pH為6—7,使用CaCl2 pH為7,它們降低了酸奶酸度,也抑制了霉菌、酵母生長(zhǎng)。另外,酸乳中含有多種離子,其中Ca2+最重要,它可中和酪蛋白所帶負(fù)電荷,促進(jìn)酪蛋白凝結(jié),使酸奶粘稠度提高,它們對(duì)乳體系的穩(wěn)定性起重要作用,影響酸奶的穩(wěn)定性和風(fēng)味,也間接地影響酸奶的保質(zhì)期。
乳過氧化物酶是一種存在于鮮牛乳中的一種天然抑菌劑,它是通過酶反應(yīng)來使微生物失活,主要抑制菌。該酶反應(yīng)包括兩個(gè)協(xié)同因子過氧化氫和硫氰酸鹽離子,它們與過氧化物酶一起組成乳過氧化物酶系統(tǒng),其熱穩(wěn)定性很高。近來乳過氧化物酶已應(yīng)用到酸奶中,以防止其儲(chǔ)存中出現(xiàn)的后酸化作用,產(chǎn)品的組織也顯得更軟、更滑潤(rùn)。
四、結(jié)束語
延長(zhǎng)酸奶的保質(zhì)期,首要的是控制酸奶生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其次,可以考慮后殺菌、高壓殺菌、添加防腐劑等幾方面來提高酸奶的保質(zhì)期。