酸奶产品质量控制的研究进展

于宁

（黑龙江省乳品工业技术开发中心，哈尔滨150028）

0 引言

酸奶类产品产量在我国奶业市场增长速度相当惊人，有专家统计2007年到2011年酸奶类产品产量的增长率为22.18%[1]，而2012年在2011年的基础上又增加了29%[2]。牛乳在制成酸奶后，会有大约1/3的乳糖被转变成乳酸以及其它的有机酸类，而且还有一部分会被转化为半乳糖和葡萄糖，这两种糖除了能给机体提供能源外，还可以与脑苷脂和神经物质的结合并形成有助于脑和神经系统发育的物质。除丰富的营养外，酸奶对人体还有一定的保健作用[3]。酸奶在乳酸菌的发酵作用下，其营养成分得到明显改善。同时产生了生理活性物质：活性酶、有机酸、SOD、活性酸、抗生物质、乳酸菌增殖因子、细胞壁外多糖等物质，对人体机能有一定的调节作用[4-5]。酸奶的生产加工工艺现在已经非常明了，但是在酸奶的生产过程中由于某种因素的影响，会导致酸奶质量的缺陷，本文综述了酸奶制品常见的质量问题及国内外对酸奶质量控制的研究进展。

1 国内酸奶制品常见的质量问题

1.1 由于原料乳异常引起酸奶发酵异常

可能对酸奶的生产造成的问题有：（1）原料乳中有异味（如酸奶味、臭味等）会直接影响酸奶加工，因为此种味道无法在酸奶的生产过程中去除，最终会残留在产品里。（2）原料乳中有化学成分残留（如抗生素等）会抑制乳酸菌生产造成酸奶发酵不良或无法发酵。（3）原料乳中营养成分（乳脂肪、蛋白质等）过低会造成发酵出的酸奶状态不好、口感不良、影响凝乳过程或产品指标无法满足国标要求。（4）原料乳微生物过高会造成巴氏杀菌不彻底从而有细菌残留，会导致产品变性以及货架期被大大缩短，甚至会生产出微生物不合格的产品[6]。（5）使用存放时间过长的原料奶生产酸奶会造成产品细腻度、黏度和香气的降低以及可能造成异味程度的提升，感官和品质均有不同程度的下降[7-9]。

1.2 酸奶不发酵或发酵过慢

酸奶在既定的时间内不发酵和发酵不完全都可以归为发酵异常。发酵异常的表现为：产品或半成品没有完全凝固或根本不凝固，产品不产酸，酪蛋白没有形成网状结构等。有多种原因可能造成酸奶发酵异常。（1）抗生素检测阳性即有抗奶。抗生素残留是因为奶牛患病，需要注射抗生素（主要成分青霉素），被注射的奶牛48 h内产的奶都不能用于酸奶加工，青霉素含量≥0.01 mL时就会对嗜热链球菌的发育造成影响，含量≥0.3 mL时会对保加利亚乳杆菌造成影响[10]。（2）噬菌体（bacteriopHage）污染，噬菌体具有跟病毒相似的特性，没有细胞结构，靠侵入寄主并在寄主体内繁殖在数量达到一定程度时破壁而出，再继续侵蚀循环整个过程。噬菌体的特性为高度转一性，如果发酵酸奶的菌种被噬菌体感染，会对整个发酵过程造成严重影响[11]。（3）菌种问题，乳品厂普遍用的发酵剂有两种形式一种是直投式，一种是继代式。无论哪种方式的菌种活力不够或菌种的添加量不足都会对酸奶的发酵造成影响[12]。（4）原料奶中存在的天然抑制剂（如白细胞、过氧化氢酶体系等）也会对酸奶的发酵造成影响[13]。

1.3 酸奶产品乳清析出

酸奶的乳清析出主要是后发酵产生中胶体结构被破坏，使其结合水游离出来并形成乳清。造成乳清析出的原因有：（1）巴氏杀菌过程选用的参数不对，杀菌时间过短导致酪蛋白没有形成网状结构，不能很好的将水以及其他成分锁住，造成乳清析出[14]。（2）酸奶中蛋白含量及蛋白成分比例会对乳清析出造成一定的影响，蛋白质含量低会造成凝乳过程网状结构稀松以及空隙直径过大[15]。（3）机械力影响，发酵初期在受到搅拌等机械力时会对后期凝乳造成一定影响，灌装和运输过程中，机械力也可以造成酪蛋白网状结构中的水脱离[16]。（4）原料奶参假或存储时间过程会造成亲水能力下降导致乳清析出[17]。（5）发酵过程参数，破乳时间过短、发酵温度过高和发酵时间过长都不对乳清析出造成不同程度的影响。半成品中蛋白质还没有形成网状结构或结构不完整，导致其不能包裹住水分最终形成乳清析出。发酵时间过长会导致乳酸菌继续大量繁殖造成酸度过高，发酵温度过高也会造成同样效果，导致酸奶产品乳品析出[18]。

1.4 酸奶产品组织状态缺陷

酸奶成品组织状态缺陷主要表现为硬度缺失、黏度缺失等。（1）翻缸时泵的选型不对或转速过快都可能造成成品的状态不好，口感不细腻。（2）发酵室温度过高或过低，造成发酵过度或不充足，会影响产品的状态。（3）冷却时间不足，会造成后酸化不够，从而造成硬度和粘度的缺失。（4）乳固体含量不足，研究表明当乳固体≤11.1%时，会造成凝乳质地松软等现象[19]。但就搅拌型酸奶而言，并不是黏度越高、硬度越大越好，需要控制在一个适当范围（硬度约33.9g±3g）[20]。

1.5 酸奶产品味道异常

后酸过度达到消费者难以接受的程度或饮用过程中伴随着苦味或其他风味缺陷，都是酸奶味道异常的表现。造成后酸过度的原因有：（1）菌种选择或配比不合理[21]；（2）酸奶产品出厂后，过早缺失冷链也可造成产品的酸化，乳酸菌活化导致酸度增加[22]；（3）丁二酮和乙醛是酸奶中产生芳香风味的主要物质[23]，发酵酸奶使用的原料奶中含有脂肪酶，分解脂肪造成香味的缺失；（4）当酸奶产品混入杂菌时，可能造成其酸败或产生其他气味，具体气味跟侵入杂菌的种类有关。

1.6 的酸奶产品由于二次污染造成的异常

酸奶在加工生产过程中很容易遭到微生物的二次污染。加工过程中每个环节都可能引起二次污染。如：投入菌种时由于人员卫生监管不善造成产品污染；设备清洗不到位、管道有死角也可能造成微生物积累，长期不注意则会对产品质量造成危害；洁净间环境卫生，在产品封合前，很容易受到来自环境中不良菌群的污染。二次污染造成的危害最常见的有货架期的缩短，或引发一系列质量问题，需要得到乳制品加工企业的重视。

2 国内酸奶质量控制研究进展

国内学者对于酸奶质量控制的研究较早，林琳于1996年通过对四家酸奶加工企业的产品进行抽样调查，分别采用理化检验、微生物检验和包装与标签检验对样品做实验并得出结论不同放置时间直接影响酸奶的品质[24]。1996年余华分别做了单一发酵剂和复合发酵剂以及不同配比下的酸奶品质差异，并提出可以通过热处理和添加食品添加剂的方式来增加酸奶的货架期[25]。李红指出不同哺乳动物的原料乳制得酸奶产品的品质不同，辅料的指标以及状态也会对酸奶发酵过程造成影响。李红还指出酸奶后熟时间在12～24h为最佳[26]。印伯星指出原料奶质量、均质以及热处理参数发酵剂活力和发酵温度以及冷藏时后酸的变化都是影响酸奶质量的关键，中小型乳制品加工企业特别需要注意[27]。王岩等人通过实验得出原料乳乳固体含量越高酸奶发酵状态越好，发酵温度在45℃以上会对酸奶发酵后成品质量造成影响[28]。李凤林，黄晓奎针对乳清析出问题、成品状态差、风味不良、口感结构不好等问题的可能发生原因作出讨论[29]。余芳，彭常安选取酸奶生产过程中原料奶质量、热处理条件、发酵剂质量、接种量、发酵剂时间温度、冷却速度作为关键控制点分别进行梯度实验。实验表明全脂乳固体在11.5%时标准化，产出的酸奶各方面优于其他[30]。叶向库，刘汉勋等人分别对室温下第3天、第6天、直至第18天的五种酸奶的乳酸菌数和pH值及酸度进行详细记录和分析，得出其变化趋势。并指出只要菌种、工艺条件等多方面改进的时候是可以放宽对冷链的要求的[31]。阎军胜指出凝固性酸奶的工艺条件和各工艺环节对酸奶质量的影响，并指出移出发酵室的酸奶必须马上进入冷库进行冷却，在冷却过程中适当掌握冷却速度，主要原因为当冷却过快时蛋白质的肽键由于收缩过快容易发生断裂从而降低其亲水性能最终导致乳清析出。刘德海分别从生物、化学、物理性危害三个方而对凝固型酸奶进行了危害分析，找出了影响产品安全质量的关键控制点。并给出HACCP在乳品厂的应用方式和未来发展方向[32]。吕荣仿、任红涛等人分析影响酸奶发酵质量的主要因素并提出解决方案。韩洪章通过不同抗生素含量的对比试验得出抗生素对牛奶发酵的影响数值以及不同非脂乳固体和不同蛋白质含量时酸奶发酵的酸度以及组织状态，以及不同菌种和基料时发酵出酸奶状态和酸度的差距[33]。朱萍通过酸度滴定和菌落总数测定等方法对发酵剂的质量控制提出方法，并测得不同非脂乳固体、发酵时间等条件对发酵后成品的质量影响程度以及可能影响凝固性酸奶发酵的原因分析[34]。

3 国外酸奶产品质量控制研究进展

Soukoulis C,Panagiotidis P等人对基料为全脂乳粉和脱脂乳粉的发酵酸奶进行研究，在发酵过程中不断监控pH值的变化并Gompertz模型成功描述发酵过程中pH值的变化和粘度的关系同时做得线性曲线。脱脂乳粉为基料发酵的酸奶在酸度和粘度上都高于全脂奶粉发酵的酸奶[35]。Navrátil Marián 等人通过近红外光谱法（NIR）和电子鼻数据法（EN）来在线监测工业条件下的酸奶和发酵产品。通过使用五个或六个PLS因素模型测得合理推断，并指出可以进一步改进增加数据的可靠性和精确校准数量。结果显示近红外光谱法和电子鼻数据法在乳制品加工有很大的应用前景[36]。Singh M,Kim S发现发酵的酸奶添加0.5%，1.0%，1.5%和2.0%淀粉-脂复合物（SLC）进行分别研究。在发酵过程中监测pH值、黏度和组合形态。在繁殖期间的时间与pH值下降的速度不受SLC的影响。SLC的存在反而会使聚合速度增快，可以通过粘度的变化而测得。研究的结论是SLC可能会成为脂肪的替代和稳定剂品应用于酸奶生产发酵[37]。Paul M,Somkuti G A通过细胞关联法对发酵剂进行分析，得出结论使用牛奶本身蛋白质的抗菌作用和降血压肽作为食品添加剂可改善身体健康并可发酵出高品质半乳固体发酵产品[38]。

4 结束语

酸奶是日常生活当中很多消费者非常喜爱的一种食品，其质量问题关系到消费者的身体健康，因此一定要做好酸奶产品的质量控制，确保产品的食品安全性。

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