牛奶是大眾化的營養(yǎng)食品,牛奶安全是重要一環(huán)。牛奶中含有豐富的脂肪、蛋白質、糖類、生素及微量元素等對人體健康有益的成分,尤是奶中的蛋白質和鈣更是人體所必需的。二次界大戰(zhàn)以后,由于人們對牛奶營養(yǎng)價值認識的一步提高,以及一些國家對學校供奶的普及,牛的消費量急劇增加,人們的健康水平提高很快,從運動競賽水平和平均期望壽命的提高方面可證明。但牛奶也是微生物的培養(yǎng)物,如果處理好,不但營養(yǎng)成分會受破壞,而且可能會對人的康造成很大危害。因此,可以說,牛奶用好則,用壞則壞。為了用好牛奶,提高牛奶的質量,擇合理的處理方法,首先需要了解微生物的污來源和如何控制乳中微生物數量。
1、微生物的污染來源及控制乳中微生物數的方法
1.1牛乳中微生物污染來源牛乳中微生物的污來源,機械擠奶時,主要是擠奶設備(如容器管等),特別是管道式擠奶器。生乳從管道式擠奶流人貯奶槽時,管道的各部分都是用膠墊聯接,種聯接處問題最大,有時生奶含細菌數達l百cfu/ml以上,其中主要來自擠奶管道的二次污。手工擠奶時,如果乳房清洗不凈,容器和手等生條件欠佳,也是細菌的主要污染來源。此外,舍設施不良,糞便等清理不及時,環(huán)境太差時,些雜菌、大腸菌、芽孢菌以及臭氣等都可以從空中進入擠奶設備和生乳中。牛乳中微生物的污來源如表l所示。
表1生乳中微生物的污染來源
1.2控制乳中微生物含量的方法乳中微生物的污染來源很多,要生產優(yōu)質的殺菌奶,必須控制乳中微生物的含量?刂迫橹形⑸锏姆椒ǎ龂栏駡(zhí)行擠奶規(guī)程外,特別需要注意擠奶設備的清洗消毒。此外,就是以奶價為杠桿,實行“以質論價、優(yōu)質優(yōu)價”的政策,與奶農的經濟收入相聯系,使其自覺注意控制牛奶質量。如乳業(yè)先進國家,生乳中微生物數量很少達到lO萬cfu/mL以上,一般都在5萬cfu/mL以下。美國、加拿大收奶時規(guī)定,如連續(xù)兩次乳中微生物超過5萬cfu/mL,就要處罰。英國核算奶價時細菌數也是主要項目之一(見表2)。
表2英國根據乳牛細菌數核算奶價
從了解乳中微生物的污染來源和先進國家對微生物的重視程度,可以體會到微生物含量對乳質的重要性,要生產優(yōu)質的乳制品,沒有優(yōu)質的原料乳是很難做到的。
2牛奶的熱處理
由于牛乳中污染的微生物很多,因此,牛乳在飲用前需要進行加熱消處理。為了使牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞或少受破壞,以提高牛奶對人體的健康作用和防止牛奶對疾病的傳播,對牛奶的熱處理條件,需要認真加以選擇。
2.1牛奶必需熱處理的原因
母親喂養(yǎng)嬰兒時,因基本無污染,故可以直接用母乳喂養(yǎng),沒有必要事先加熱處理。如果在無污染的環(huán)境中擠下牛奶,也同樣可以直接飲用,人們也希望喝這種鮮奶。但在普通的奶牛場,由于污染源過多,牛奶不宜直接飲用,必須事先進行加熱處理,也就是“殺菌”處理。“殺菌”的目的有兩方面,首先是要殺滅對人體有害的病原微生物,其次是除去流通過程和保藏過程中能使牛奶變質的細菌和酵母等。根據IDF(國際乳業(yè)聯合會)的要求,除遵循以上兩條原則外,加熱時還需使牛奶的風味和質量損失減少到最低程度,因此,殺菌(只殺死有害菌)和滅菌(包括乳酸菌等有益菌全部殺滅)就有本質上區(qū)別,選擇殺菌條件時尤需加以注意。
2.2牛奶熱處理的各種方法
由于熱處理對牛奶質量的影響很大,所以在牛奶加工時,首先需要選擇對牛奶質量和風味影響最小的殺菌方法。牛奶殺菌的方法很多,對牛奶質量的影響各不相同,表3介紹歐美和日本用于飲用乳殺菌的主要方法。
表3歐美和日本對飲用乳殺菌處理的條件
(續(xù)表3)
3熱處理對牛奶質量的影響
殺滅病原菌是各種加熱(殺菌)方法的一致目標,但由于熱處理的方法不同,對牛奶質量的影響也各不相同。
3.1加熱對牛乳中乳清蛋白的影響加熱條件不同,對乳清蛋白的影響也不一樣。巴氏殺菌后,乳清蛋白質的變性率約為15.4%一20%,而UHT滅菌,變性率最高可達91%,如表4所示。
表4加熱后牛乳中乳清蛋白質的變性率
3.2加熱處理對乳中羥甲基糠醛含量的影響
羥甲基糠醛(Hydroxy—methylfurfural,HMF)是美拉德反應(氨基和羰基反應)的中間產物。乳中含HMF越多,褐變越嚴重。原料奶中并不含HMF,加熱處理或長時間貯藏過程中才會產生該物質。加熱過程中HMF的產生與加熱處理的溫度和時間有關。表5為不同熱處理條件下牛奶中羥甲基糠醛的數量變化。
表5不同熱處理條件下牛乳中羥甲基糠醛的數量(~mol/L)
3.3加熱處理對乳中氨基酸的影響
牛乳加熱處理后,氨基酸的損失量如表6、表7所示。
表6加熱后牛乳中含硫氨基酸的損失率
表7加熱后牛乳中可利用籟氨酸的損失率
3.4加熱對乳中維生素的影響
牛乳經加熱后,其中維生素的損失率如表8所示。
表8加熱后牛乳中維生素的損失率
3.5加熱對鈣的影響
牛乳之所以被譽為優(yōu)質含鈣飲料,就是其中含有容易被人體消化吸收的可溶性鈣(其中一部分為離子狀鈣),與其它食品相比,其含鈣量較高,每lOOg生乳中約含100—200mg鈣,其中1/3為可溶性鈣,剩余部分以膠體狀態(tài)存在。乳經L.L.加熱或UHT加熱后優(yōu)質鈣的一部分成為不溶性鈣。例如,可溶性的磷酸鈣變成不溶性的磷酸三鈣,這種不溶性鈣,不容易被胃酸分解,因此也就不容易消化吸收。另外,眾所周知,用UHT殺菌時,殺菌器的內壁產生很多乳石,乳石中含有相當多的鈣質。因此,乳經高溫滅菌后,不僅質受到影響,量也損失較多。
4滅菌乳的質量要求和判斷滅菌乳的加熱方法
從以上這些報道來看,加熱溫度和時間對牛奶質量的影響很大。因此,IDF對UHT牛乳提出兩項規(guī)定:
(1)滅菌乳的保存性試驗需合乎IDF的規(guī)格要求;
(2)用白濁試驗時產生白濁色。
第(2)條就是要求UHT乳中存留一部分容易熱變性的乳清蛋白。從實驗中可以看出,各種殺菌乳的白濁度明顯不同,生乳和巴氏殺菌乳呈白濁色,而超高溫滅菌乳和長期保存乳(L.L.乳)則完全透明,這就可以證明乳清蛋白已完全變性,營養(yǎng)成分也受到不同程度的破壞和損失。
根據這些報道,可以得出結論:喝牛奶時,還是盡量選擇巴氏殺菌奶比較好。但必需注意,生產巴氏殺菌奶時,在生產、流通、銷售過程中要配合冷鏈,以保證新鮮風味和延長保質期。當然,由于消費習慣不同,UHT乳保存期長,攜帶飲用方便,受到一些消費者的歡迎,也是合乎情理的。但從營養(yǎng)角度來說,還是喝巴氏殺菌奶比較好。