■ 鄭海濤 李建麗 李興民 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院

傳統(tǒng)液蛋產(chǎn)品的殺菌方式通常采用巴氏殺菌。雖然該法對殺滅食源性致病菌非常有效，但同時也會降低熱敏感產(chǎn)品的營養(yǎng)價值，影響產(chǎn)品的感觀品質(zhì)，因此，非熱處理技術(shù)得到了越來越廣泛的研究和應(yīng)用。液蛋是一種含有熱敏蛋白的產(chǎn)品，加熱易凝固，采用非熱殺菌技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱處理技術(shù)，既能殺滅產(chǎn)品中的微生物，尤其是致病微生物，確保產(chǎn)品安全，延長產(chǎn)品貨架期，又能夠保持產(chǎn)品良好的感觀特性和營養(yǎng)價值。

二氧化碳具有化學(xué)惰性，無腐蝕性，高揮發(fā)性和獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)性，在一定壓力下具有殺菌作用。二氧化碳在果汁、肉制品、谷類、液態(tài)食品和牛奶中的殺菌作用已有相關(guān)研究。與傳統(tǒng)的熱力殺菌技術(shù)相比，高密度二氧化碳（dense phase carbon dioxide，DPCD）殺菌技術(shù)的處理溫度低，對食品中的熱敏物質(zhì)破壞作用小，有利于保持食品原有品質(zhì)；與超高壓殺菌技術(shù)（300～600MPa）相比，DPCD殺菌技術(shù)處理壓力低（一般低于20MPa），容易達(dá)到并控制壓力，因此DPCD殺菌技術(shù)日漸成為食品殺菌技術(shù)研究的焦點(diǎn)之一。

新鮮牛奶因其營養(yǎng)豐富很容易腐敗變質(zhì)，所以殺菌是牛奶加工過程中的重要環(huán)節(jié)。高密度CO2殺菌技術(shù)作為一種新型的非熱力殺菌技術(shù)，不僅能夠避免傳統(tǒng)的熱力殺菌所帶來的不良熱效應(yīng)，還能保存食品原有的風(fēng)味和營養(yǎng)，已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注。本文研究了高密度CO2與巴氏殺菌對全蛋液殺菌效果的比較，為牛奶殺菌工藝開辟了新思路，并且其研究數(shù)據(jù)和結(jié)果可以作為研究高密度CO2用于牛奶殺菌時的參考。

1 材料與儀器

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

1.1.1 主要材料

雞蛋。

1.1.2 主要試劑

（1）0.9%生理鹽水：氯化鈉9g，蒸餾水991 mL。

（2）營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基：蛋白胨12g，氯化鈉5g，牛肉膏粉3g，酵母膏粉3g，瓊脂12g，蒸餾水1000mL（pH值7.3±0.1，0.102MPa，121℃）高壓滅菌15min。

1.2 試驗(yàn)儀器

超凈工作臺（SW-CJ-1F，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司）；微量移液器HT35004（DragonMed Pipette 100-1000μL）；手提式高壓滅菌鍋（YQX.SG41.280上海醫(yī)用核子儀器廠）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9075，上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；恒溫培養(yǎng)箱（LRH-250，上海一恒科技有限公司）；電熱恒溫水槽（DK-8B，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；高密度二氧化碳?xì)⒕鷻C(jī)（WBN-5/50，溫州貝諾機(jī)械有限公司）；色差儀；冰箱。

2 試驗(yàn)方法

2.1 蛋液的制備

在無菌工作臺上用酒精棉球充分消毒樣品雞蛋的外殼，在超凈工作臺中晾干、紫外線殺菌。然后打開蛋殼，將蛋內(nèi)容物倒于滅菌燒杯中，用玻棒充分?jǐn)嚢?，使蛋白和蛋黃混合均勻。將混合均勻的蛋液分裝，每瓶100mL，加蓋，用封口膜封口，置于0～4℃冰箱中保存。

2.2 殺菌處理

將樣品分為A、B、C 3組。A組進(jìn)行DPCD處理（15MPa，15min，35℃）；B組進(jìn)行巴氏殺菌（64℃，3min）；C組為空白對照，不做任何處理，放置于4℃下儲存。

圖1 儲藏時間與微生物存活量的關(guān)系

表1 DPCD處理和巴氏殺菌對蛋液色度的影響 單位：MPa

2.3 微生物檢驗(yàn)

2.3.1 檢測項目

將3組樣品分別于第0、10、20、30天進(jìn)行細(xì)菌總數(shù)的檢測。

2.3.2 細(xì)菌總數(shù)檢測方法

細(xì)菌總數(shù)的檢測方法采用GB 4789.2-2010。

（1）無菌培養(yǎng)基和無菌生理鹽水的制備：將已溶解的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基和一批裝有9mL生理鹽水的試管放置到手提式高壓滅菌鍋中高壓滅菌（101kPa，121℃，20min）。

（2）在超凈工作臺中，用微量移液槍無菌吸取1mL蛋液，加入裝有9mL滅菌生理鹽水的試管中，用振蕩器將加入樣品的試管振蕩均勻。逐次稀釋，直到達(dá)到所需的稀釋度。

（3）用微量移液槍將所選擇的稀釋度的液體吸取1mL加入無菌培養(yǎng)皿中，每個稀釋度做2個平行。

（4）將已滅菌的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒入裝有樣品稀釋液的培養(yǎng)皿中，輕輕左右搖晃，使稀釋液與培養(yǎng)基充分混勻。注意動作不要太大，以免培養(yǎng)基溢出培養(yǎng)皿。

（5）待培養(yǎng)基冷卻凝固后，將其倒置，于36℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h，然后進(jìn)行微生物計數(shù)。

2.4 殺菌后蛋液色度的測定

殺菌后蛋液的色澤用色差計進(jìn)行測定。每個樣品測定3次，取其平均值。比較DPCD和巴氏殺菌對蛋液色澤的影響。

3 結(jié)果與分析

3.1 微生物檢驗(yàn)

DPCD處理和巴氏殺菌處理后儲藏時間與微生物存活量的關(guān)系如圖1所示。

由圖1可以看出，DPCD處理后微生物增長的速度較巴氏殺菌慢。由于蛋液中營養(yǎng)成分豐富，是微生物的良好培養(yǎng)基，因此微生物會隨著儲藏時間的推延而增多，由此初步推論DPCD殺菌要比巴氏殺菌的效果好。

在貯藏10天后，巴氏殺菌蛋液的微生物增長速度大于對照組，可能是由于熱處理破壞了蛋液中的溶菌酶活性，不能起到抑制微生物生長的作用，而DPCD處理并不影響溶菌酶活性。

3.2 色度的測定

食品的品質(zhì)性狀可以分為2大類：視覺品質(zhì)性狀（visual quality characteristics）和食用品質(zhì)性狀（eating quality characteristics），它對消費(fèi)者的購買行為具有重要影響。色度是蛋液重要視覺品質(zhì)性狀之一，DPCD處理和巴氏殺菌對蛋液色度的影響如表1所示。

由表1可以看出，DPCD處理對蛋液色度幾乎沒有影響，而巴氏殺菌對蛋液的色度產(chǎn)生了顯著影響，使其亮度值和紅度值增加而黃度值下降。其原因可能是巴氏殺菌的處理溫度較高，可能導(dǎo)致美拉德反應(yīng)和部分蛋白變性，從而影響了蛋液的色澤。

4 結(jié)論

本文研究了DPCD殺菌技術(shù)和巴氏殺菌對蛋液儲藏過程中微生物生長的影響，同時還研究了DPCD殺菌技術(shù)和巴氏殺菌對蛋液色度的影響，結(jié)果如下。

4.1 DPCD處理后微生物增長的速度較巴氏殺菌慢。全蛋液營養(yǎng)成分豐富，是微生物的良好培養(yǎng)基，因此微生物會隨著儲藏時間的推延而增多。巴氏殺菌對蛋液中微生物和腐敗菌的殺滅并不徹底，同時也可能會降低溶菌酶的活性（有待進(jìn)一步驗(yàn)證），初步推論DPCD殺菌效果比巴氏殺菌效果好。

4.2 DPCD處理對蛋液色度幾乎沒有影響，而巴氏殺菌對蛋液的色度產(chǎn)生了顯著影響，使其亮度值和紅度值增加而黃度值下降。其原因可能是巴氏殺菌的處理溫度較高，可能導(dǎo)致美拉德反應(yīng)和部分蛋白變性，從而影響了蛋液的色澤。

作為新的非熱力殺菌技術(shù)形式，高密度CO2殺菌技術(shù)具有成本低廉、安全無毒、殺菌效果好、有效保持食品原有的品質(zhì)等特點(diǎn)。目前，國外許多乳品企業(yè)已經(jīng)把CO2應(yīng)用到牛奶制品的工業(yè)化生產(chǎn)中，尤其在原料奶的保鮮和干酪的制造中更加廣泛被使用。因此，將高密度CO2殺菌技術(shù)應(yīng)用于乳品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)具有良好的開發(fā)和應(yīng)用前景?！?/p>

[1]史媛英，肖冬光.酸奶發(fā)酵劑高濃度培養(yǎng)的研究.天津輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報， 1999 （1）: 20～25

[2]Hesham M.Effect of gamma radiation and cold storage on chemical and organoleptic properties and microbiological status of liquid egg white and yolk.Food Chemistry，2006（97）：285～293

[3]李志義，劉學(xué)武，張曉東等.液體蛋的超高壓處理.食品研究與開發(fā)，2004（25）：94～97

[4]Lee D U，Heinz V，Knorr D.Effects of combination treatments of nisin and highintensity ultrasound with high pressure on the microbial inactivation in liquid whole egg.Innovative Food Sci Emerg Technol，2003（4）：387～393

[5]Ponce E，Pla R，Gervilla R，et al.Inactivation of Listeria innocua inoculated in liquid whole egg by high hydrostatic pressure. J Food Prot， 1998，61（1）：119～122

[6]Amiali M，Ngadi M O，Smith J P，et al.Inactivation of Escherichia coli O157∶H7 and Salmonella enteritidis in liquid egg white using pulsed electric fi eld. Journal of Food Science，2006（71）： 88～94

[7]Calderon Mirandam L，Barbosa Canovasg V，Swanson B G.Inactivation of Listeria innocua in liquid whole egg by pulsed electric fields and nisin.International Journal of Food Microbiology，1999（51）：7～17

[8]周媛，陳中，楊嚴(yán)俊.高壓脈沖電場對全蛋液殺菌的研究.食品與發(fā)酵工業(yè)， 2006，32（5）：36～38

[9]Fraser D.Bursting bacteria by release ofgas pressure.Nature，1951，167（4236）：33～34

[10]John W Foster，Robert M Cowan，Ted A Maag.Rupture of bacteria by explosive decompression.Bacteriol，1962（83）：330～334

[11]Enomoto A，Nakamura K，Nagai K，et al.Inactivation of food microorganisms by high-pressure carbon dioxide treatment with or without explosive decompression.Bioscience，Biotechnology& Biochemistry，1997， 61（7）：1133～1137

[12]Senschmid A，Marison I W，von Stockar U.The infl uence of pressure and temperature of compressed CO2on the survival of yeast cells.Journal of Biotechnology，1995，39（3）：229～237

[13]Wu Y，Yao S J，guan Y X.Inactivation of microorganisms in carbon dioxide at elevated pressure and ambient temperature.Industrial and Engineering Chemistry Research，2007，46（19）： 6345～6352

[14]Spilimbergo S，Elvassore N，Bertucco A.Microbial inactivation by high-pressure. The Journal of Supercritical Fluids，2002，22（1）:55～63

[15]Ballestra P，Abreu Da Silva A，Cuq J L.Inactivation of Escherichia coli by carbon dioxide under pressure.Journal of Food Science，1996，61（4）： 829～831