尉鑫欣,潘 虹,趙廣生,熊 旺,肖舒珺,龔金炎,肖功年,*
(1.浙江科技學(xué)院乳制品研究院,浙江 杭州 310023;2.浙江省食品工業(yè)協(xié)會(huì),浙江 杭州 310000;3.杭州新希望雙峰乳業(yè)有限公司,農(nóng)業(yè)部國(guó)家乳制品技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心,浙江 杭州 310000)
牛乳是人類最接近理想的食物,其富含多種天然且人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1-2]。在液態(tài)乳的主要產(chǎn)品中,巴氏殺菌乳因其較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3]備受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。制定巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)旨在規(guī)范巴氏殺菌工藝,提高并保證巴氏殺菌乳從農(nóng)場(chǎng)到消費(fèi)者手中整個(gè)過(guò)程的質(zhì)量。本文介紹主要乳制品國(guó)家的巴氏殺菌乳最新標(biāo)準(zhǔn),并且與我國(guó)國(guó)標(biāo)GB 19645—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 巴氏殺菌乳》[4]進(jìn)行對(duì)比分析,從差異中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前我國(guó)巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)的不足,并提出完善我國(guó)巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)的建議和進(jìn)一步改進(jìn)巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)的有效思路。
當(dāng)代社會(huì),消費(fèi)者需要的是新鮮、安全且具有良好感官和營(yíng)養(yǎng)特性的食品,而牛乳則是人類最接近理想的食物[5]。我國(guó)乳品行業(yè)在近年來(lái)發(fā)展迅速,巴氏殺菌乳熱處理?xiàng)l件溫和,在殺滅致病菌的同時(shí)可以最大限度地保留或接近牛乳原有的品質(zhì),又能延長(zhǎng)貨架期[6],深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。我國(guó)國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均與國(guó)際和發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在很大差距,規(guī)范和改善乳品行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。
巴氏殺菌乳,即通過(guò)擠奶從健康的牛(羊)等獲得的正常乳汁分泌物原料,僅經(jīng)過(guò)巴氏殺菌等工藝處理而得的液體產(chǎn)品,且不添加任何物質(zhì)[7-8]。目前,對(duì)于巴氏殺菌并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義和要求,在不同國(guó)家、企業(yè)(工廠)里,巴氏殺菌乳處理也各不相同。巴氏殺菌工藝在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的定義詳見(jiàn)表1。美國(guó)食品藥品管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)對(duì)巴氏殺菌處理的定義如表2所示,其中規(guī)定巴氏殺菌工藝中最低溫度為72 ℃(保持15 s)。
表1 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的巴氏殺菌溫度和時(shí)間組合[9] Table 1 Temperature-time relationships for pasteurization as specified by Chinese national standard[9]
表2 美國(guó)FDA特別規(guī)定的巴氏殺菌溫度和時(shí)間組合[10] Table 2 Temperature-time relationships for pasteurization as specified by FDA[10]
巴氏殺菌乳質(zhì)量安全與生乳品質(zhì)衛(wèi)生息息相關(guān)。由表3可知,美國(guó)和日本的生乳及巴氏殺菌乳相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在從農(nóng)場(chǎng)直至消費(fèi)者的所有環(huán)節(jié)涉及到的法律法規(guī)是最為完善和全面的。美國(guó)一些洲的乳制品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)甚至高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),切實(shí)做到因地制宜;日本乳品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也頗為嚴(yán)苛,不僅不局限于生乳本身,在科學(xué)飼養(yǎng)方面也實(shí)現(xiàn)各營(yíng)養(yǎng)成分及配比等詳細(xì)化,均可為我國(guó)完善相關(guān)條例提供有效的參考思路。
表3 各主要乳品國(guó)家及組織生乳及巴氏殺菌乳相關(guān)法規(guī)Table 3 Regulations and standards on raw milk and pasteurized milk in major milk-producing countries
通常決定巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求有原料(生牛(羊)乳)要求、感官要求、理化指標(biāo)、污染物限量、真菌毒素限量、微生物限量和其他,以下將分別就上述巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)分別進(jìn)行比對(duì)分析。
原料乳的質(zhì)量對(duì)于巴氏殺菌乳而言至關(guān)重要,但是對(duì)原料乳的質(zhì)量要求在各個(gè)地區(qū)卻不太一樣,這是由不同地區(qū)采用的加工方法、對(duì)產(chǎn)品貨架期的要求不同以及加工和銷售的環(huán)境條件差異造成的[21]。美國(guó)早在1924年就將原料乳劃分為4 個(gè)等級(jí)[22],巴西也在20世紀(jì)40年代規(guī)定了巴氏殺菌乳的等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn),既能規(guī)范生產(chǎn)廠家又能引導(dǎo)健康消費(fèi)。
表4 歐盟液態(tài)乳制品對(duì)原料乳的質(zhì)量要求[23] Table 4 Quality requirements for raw milk used in liquid dairy products in the European Union[23]
由表4可知,經(jīng)巴氏殺菌后,牛乳中細(xì)菌總數(shù)明顯降低,但并不完全,歐盟規(guī)定巴氏殺菌乳在8 ℃條件下培養(yǎng)5 d后,對(duì)其細(xì)菌總數(shù)的要求與對(duì)原料乳的要求一致,對(duì)于超高溫乳和滅菌乳,則要求在30 ℃條件下培養(yǎng)15 d后,其細(xì)菌總數(shù)應(yīng)小于10 CFU/mL。
表5 美國(guó)官方原料乳質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[24] Table 5 US official raw milk quality standards[24]
由表5可知,在美國(guó),巴氏殺菌乳條例(pasteurized milk ordinance,PMO)要求在與其他生產(chǎn)者的牛乳混合之前,個(gè)體生產(chǎn)者的牛乳中細(xì)菌總數(shù)不能超過(guò)100 000 CFU/mL,巴氏滅菌前混合牛乳中細(xì)菌總數(shù)不超過(guò)300 000 CFU/mL。同時(shí)還規(guī)定,假如第1次擠奶和擠奶后的混合溫度不超過(guò)10 ℃(50 ℉)[15],在第1次擠奶開(kāi)始后的4 h或更短時(shí)間內(nèi)冷卻至10 ℃(50 ℉)或更低溫度,并在擠乳后2 h以內(nèi)冷卻到7 ℃(45 ℉)以下,除了加工過(guò)程以外,在收集后3 h內(nèi)溫度需低于7 ℃但高于4.4 ℃。
表6 各主要乳品國(guó)家規(guī)定的原料乳細(xì)菌總數(shù)Table 6 Comparison of total bacterial number of raw milk in major milk-producing countries
由表6可知,我國(guó)對(duì)原料乳中所含細(xì)菌總數(shù)的寬容度遠(yuǎn)高于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)應(yīng)提高相應(yīng)指標(biāo),從源頭降低細(xì)菌總數(shù),向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏。
除了對(duì)原料乳中的微生物數(shù)量有嚴(yán)格要求外,國(guó)外對(duì)原料乳的體細(xì)胞數(shù)也有嚴(yán)格要求,體細(xì)胞數(shù)通常用來(lái)判斷是否為異常乳[25]。一般而言,歐盟將體細(xì)胞數(shù)為250 000~500 000 CFU/mL視為正常原料乳[26]。用于歐盟內(nèi)部貿(mào)易的標(biāo)準(zhǔn)則更為嚴(yán)格,即原料乳體細(xì)胞數(shù)不得超過(guò)400 000 CFU/mL[27]。美國(guó)PMO規(guī)定,若個(gè)體生產(chǎn)者的原料乳體細(xì)胞數(shù)超過(guò)750 000 CFU/mL,由該原料乳制成的任何乳制品將不得用于市售,美國(guó)的很多地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),例如,加利福尼亞州規(guī)定原料乳體細(xì)胞數(shù)不得超過(guò)600 000 CFU/mL。新西蘭和澳大利亞規(guī)定原料乳體細(xì)胞數(shù)均小于300 000 CFU/mL[28]。而在我國(guó),一般要求為小于600 000 CFU/mL。
表7 各主要乳品國(guó)家原料乳脂肪及蛋白質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)Table 7 Standards for fat and protein content of raw milk in major milk-producing countries g/100 g
除了對(duì)原料乳中的微生物數(shù)量和體細(xì)胞數(shù)有要求外,生鮮乳中還不得有異味、異物等影響產(chǎn)品的物質(zhì)存在。由表7可知,意大利原料乳脂肪含量標(biāo)準(zhǔn)為大于3.7 g/100 g,美國(guó)原料乳脂肪含量標(biāo)準(zhǔn)為大于3.5 g/100 g,法國(guó)原料乳脂肪含量標(biāo)準(zhǔn)為大于3.8 g/100 g,希臘的原料乳脂肪含量標(biāo)準(zhǔn)為大于3.6 g/100 g。
除了上述指標(biāo)外,原料乳的冰點(diǎn)指標(biāo)也應(yīng)予以重視,牛乳的滲透壓必須與其血液的滲透壓平衡,由鹽平衡決定的冰點(diǎn)只能在很窄的范圍內(nèi)變化[29],國(guó)外關(guān)于生乳的冰點(diǎn)已應(yīng)用了60多年,其具體合格范圍如表8所示。
表8 各主要乳品國(guó)家原料乳冰點(diǎn)合格溫度范圍[30] Table 8 Accepted freezing point range of raw milk in major milk-producing countries[30]
乳脂、乳蛋白及乳糖含量對(duì)巴氏殺菌乳的風(fēng)味及品質(zhì)尤為重要[31-32]。美國(guó)對(duì)巴氏殺菌乳乳脂的標(biāo)準(zhǔn)為高于3.25%,在澳新法規(guī)中乳脂肪含量要求為全脂巴氏殺菌乳應(yīng)不低于3.25 g/kg,脫脂巴氏殺菌乳則應(yīng)低于1.5 g/kg,法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定巴氏殺菌乳脂肪含量在3.8 g/100 g以上,希臘為應(yīng)大于3.6 g/100 g。澳新法規(guī)中規(guī)定巴氏殺菌乳蛋白質(zhì)含量應(yīng)超過(guò)30 g/kg,同大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相比(其中歐美國(guó)家乳蛋白含量大多在3.2 g/100 g以上[33]),我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則較低,即牛乳蛋白含量高于2.9 g/100 g,羊乳高于2.8 g/100 g即可。但澳新法規(guī)中暫未提及對(duì)非脂乳固體的具體標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)要求非脂乳固體含量不低于8.1%,美國(guó)則需超過(guò)8.25%。
牛乳中含有豐富的高營(yíng)養(yǎng)成分,是微生物滋生的理想媒介[34],巴氏殺菌雖處理?xiàng)l件溫和,但能保證殺死所有致病微生物,且能最大程度地破壞一些酶系統(tǒng),以保證乳產(chǎn)品風(fēng)味并延長(zhǎng)保質(zhì)期。殘留的細(xì)菌孢子和耐熱菌在低溫條件下生長(zhǎng)緩慢,牛乳中由嗜冷菌產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶致使巴氏殺菌乳需低溫貯藏來(lái)延長(zhǎng)其保質(zhì)期[35]。我國(guó)巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,巴氏殺菌乳的細(xì)菌總數(shù)不能超過(guò)30 000 CFU/mL,歐盟委員會(huì)規(guī)定,巴氏殺菌乳中大腸桿菌中腸桿菌科的限量為1.0 CFU/mL,美國(guó)則為不能超過(guò)20 000 CFU/mL,且PMO要求大腸桿菌不能超過(guò)10 個(gè)/mL,但就散裝牛乳運(yùn)輸罐而言,不得超過(guò)100 個(gè)/mL。從我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的具體方案來(lái)看,上述標(biāo)準(zhǔn)顯著低于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。
牛乳中可含有多種微生物,這些微生物是食源性疾病的重要來(lái)源[36]。巴氏殺菌是消除病原體的標(biāo)準(zhǔn)方法,但如果巴氏滅菌不充分或有缺陷將不會(huì)殺死所有食源性病原體。堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)是原料乳中存在的60多種內(nèi)源酶之一,它是一種水解酶,存在于不同位點(diǎn),負(fù)責(zé)從多種類型的生物分子中去除磷酸基團(tuán),包括核苷酸、蛋白質(zhì)和生物堿[37]。ALP比大多數(shù)致病菌更耐熱[38],因此ALP的熱滅活與熱誘導(dǎo)的細(xì)菌死亡相關(guān),ALP活性測(cè)定被廣泛使用,并且被認(rèn)為是用于驗(yàn)證牛乳巴氏殺菌完全最合適的間接方法[39]。根據(jù)原料乳的來(lái)源,其中的ALP活性是可變的,美國(guó)FDA和歐盟立法規(guī)定巴氏滅菌乳中ALP活性應(yīng)低于350 mU/L[40]。因此,可以根據(jù)ALP水平或活性評(píng)判牛乳的巴氏殺菌程度。用于檢測(cè)ALP活性的方法大致分為4 種:比色法、熒光法、化學(xué)發(fā)光法和免疫化學(xué)法[41]。然而,比色法,尤其是熒光和化學(xué)發(fā)光法已被認(rèn)為是美國(guó)、歐盟及國(guó)際乳品聯(lián)合會(huì)(International Dairy Federation,IDF)推薦乳品行業(yè)中巴氏滅菌驗(yàn)證的有效方法[42]。
表9 我國(guó)不同乳品中糠氨酸和乳果糖含量標(biāo)準(zhǔn)[19] Table 9 Chinese standards for proline and lactulose contents in different dairy products[19]
歐盟和IDF早在20 年前就提出用糠氨酸和乳果糖含量2 個(gè)指標(biāo)來(lái)判斷是否為復(fù)原乳,在經(jīng)過(guò)多年的科研積累,建立相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)并且綜合國(guó)際研究進(jìn)展后,在我國(guó)乳品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也加入了糠氨酸和乳果糖指標(biāo),用于區(qū)分各類乳品和規(guī)范乳品生產(chǎn)企業(yè)加工工藝等。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定,糠氨酸含量大于12 mg/100 g pro時(shí),則鑒定為含有復(fù)原乳。我國(guó)不同乳品中糠氨酸和乳果糖含量的具體標(biāo)準(zhǔn)如表9所示。
與各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)雖然正在不斷完善乳品相關(guān)法規(guī),但與其他乳品大國(guó)相比仍存在一定差距。隨著社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人們生活水平的日益提高,對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越嚴(yán)苛。近年來(lái),許多提供新鮮牛乳(主要為巴氏殺菌乳)的連鎖門店興起,正是由于對(duì)新鮮、營(yíng)養(yǎng)、安全乳品的高標(biāo)準(zhǔn)追求,引起了廣大民眾尤其是年輕一代的熱衷。因此,更應(yīng)加快完善我國(guó)乳品,尤其是巴氏殺菌乳這類高銷量、高品質(zhì)乳品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,加大相關(guān)監(jiān)管力度。
我國(guó)是進(jìn)口乳大國(guó),在出現(xiàn)了如三聚氰胺等乳品安全問(wèn)題之后,由于國(guó)民對(duì)國(guó)內(nèi)乳產(chǎn)品的不信任,如今進(jìn)口乳產(chǎn)品市場(chǎng)占比高達(dá)80%,且品質(zhì)參差不齊,又因從國(guó)外進(jìn)口,大多采用UHT或超巴氏殺菌等工藝加工來(lái)保持其風(fēng)味及延長(zhǎng)保質(zhì)期,其營(yíng)養(yǎng)及新鮮度遠(yuǎn)不如我國(guó)部分企業(yè)生產(chǎn)的巴氏殺菌乳。歐美、澳新及日本等乳制品大國(guó)都有健全且嚴(yán)格的進(jìn)口乳要求,從生乳到加工、運(yùn)輸、貯藏等各個(gè)方面都有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行苛刻的質(zhì)量把控。當(dāng)下,亟需相關(guān)部門制定與國(guó)內(nèi)同步的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)來(lái)規(guī)范進(jìn)口乳市場(chǎng),保障我國(guó)人民享用到最安全的高品質(zhì)乳。
我國(guó)地域遼闊,雖跟隨美國(guó)等主要乳品國(guó)的步伐,但由于品質(zhì)差距太大,執(zhí)行難度大且易造成過(guò)度浪費(fèi)。建議統(tǒng)計(jì)歸納各個(gè)地域、各類養(yǎng)殖方式等,擬定合理的方案,將生乳進(jìn)行分級(jí),根據(jù)乳源的優(yōu)劣采取最優(yōu)的加工方式,將優(yōu)質(zhì)乳源物盡其用,使其達(dá)到世界級(jí)品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),使劣質(zhì)乳源(泛指剛好處于合格線的乳源)發(fā)揮最大利用率,并通過(guò)價(jià)格和制定標(biāo)簽來(lái)區(qū)分乳品優(yōu)劣并引導(dǎo)消費(fèi)。
制定完善法規(guī)固然重要,監(jiān)管更是一道重要防線。我國(guó)當(dāng)前的巴氏殺菌溫度及時(shí)間與美國(guó)的巴氏殺菌工藝相比較為粗略,易導(dǎo)致管理范圍面廣,各企業(yè)“自由發(fā)揮度”高,久之利欲熏心加之消費(fèi)時(shí)經(jīng)常競(jìng)爭(zhēng)激烈,大多企業(yè)存在打擦邊球現(xiàn)象,加大殺菌溫度等手段可以達(dá)到降低各有害細(xì)菌指標(biāo)及延長(zhǎng)保質(zhì)期等目的。目前,可通過(guò)檢測(cè)糠氨酸和乳果糖等早期美拉德反應(yīng)產(chǎn)物快速判斷是否存在過(guò)度加熱,我國(guó)相關(guān)監(jiān)管應(yīng)加強(qiáng)嚴(yán)懲力度。
不同品種、不同年齡和胎次的牛(羊)的產(chǎn)乳量及健康狀況、是否處于泌乳階段、季節(jié)、地域、人為的飼養(yǎng)管理、擠奶技術(shù)、加工方法和存放條件均為乳脂和乳蛋白的影響因素。我國(guó)乳脂及乳蛋白規(guī)范指標(biāo)明顯低于各乳品大國(guó),這也是進(jìn)口乳品備受青睞的原因。應(yīng)逐步提高此類指標(biāo),實(shí)行鼓勵(lì)獎(jiǎng)勵(lì)表彰制度,研制科學(xué)高效的營(yíng)養(yǎng)飼料配方,應(yīng)對(duì)不同階段的奶牛及不同季節(jié),形成一套完整且有針對(duì)性的管理飼養(yǎng)體系,優(yōu)化巴氏殺菌加工工藝,穩(wěn)步提高我國(guó)牛乳乳脂率,向國(guó)際水平靠攏。
我國(guó)巴氏殺菌乳產(chǎn)品良莠不齊,早些年發(fā)生的多起摻假事件致使人心惶惶,進(jìn)口乳熱極一時(shí)。自2010年發(fā)布巴氏殺菌乳國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)至今,我國(guó)乳業(yè)在不斷進(jìn)步,從原料乳到消費(fèi)者手中的各個(gè)環(huán)節(jié)都在不斷改善,乳品品質(zhì)也得到越來(lái)越多的保障。但相較于歐美日等國(guó)家,我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還有待進(jìn)一步完善,應(yīng)嚴(yán)格把控各類指標(biāo),可以學(xué)習(xí)美國(guó)盡快實(shí)行乳品品質(zhì)分級(jí),重建消費(fèi)者對(duì)我國(guó)乳品的信任,建立能最大限度接軌國(guó)際并符合本國(guó)國(guó)情的巴氏殺菌乳標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)加大監(jiān)管力度,企業(yè)管理人員也要嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,不投機(jī)取巧。