液态奶加工中的“过度加热”倾向分析

2021-03-30谷丽娜

现代食品 2021年3期

◎ 谷丽娜

（甘肃畜牧工程职业技术学院，甘肃武威 733006）

近年来，我国的奶牛养殖业获得了空前的发展，奶业属于我国的支柱性产业。牛奶能提供人体所必需的蛋白质、免疫球蛋白以及氨基酸等。但是牛奶中同样存在大量的微生物，为了避免微生物导致牛奶变质或者腐坏的问题，实际生产中需要对牛奶进行妥善地加工处理，现阶段，最常见的加工模式就是热加工。

1 过度加热液态奶的判定模式

液态奶进行热加工时，因为温度不断升高，奶中的活性物质会随着温度的变化而发生变化，会造成一定程度的损失。国际上标志着牛奶热处理强度的热敏感指标为I 型和II 型。其中I 型是液态奶中本来就存在的物质，但是对热特别敏感。II 型是本身不存在于液态奶中或者占比特别少的物质，它们是在加热的过程中产生的物质。利用热敏感指标就能判断液态奶是否存在过度加热的情况。这种方法能对标志物进行精准检测，提高检测的精准度，为奶制品的安全检测工作提供便利[1]。

液态奶过度加热的标志性物质为羧乙基赖氨酸、糠氨酸、羧甲基赖氨酸和赖丙氨酸，它们具有相同的母核结构，都属于氨基酸化合物的范畴。使用四级杆质谱分析探究质谱裂解的发展规律，发现它们具备相同的母核结构，所以具备相同的反应，产生相同的裂解碎片，并且丰度不低于80%，精度不高于0.5 ppm。因此可以把这些碎片作为探究液态奶过度加热的标志性碎片。

对加热后的液态奶进行高效液相色谱四级杆检测，从而获得精准的质谱数据，根据质谱数据中的碎片探究加热的牛奶中是否存在标志物质，并根据标志物质判定其是否存在过度加热的情况。在将液态奶正式进行高效液相色谱四级杆检测之前，应该先对样品进行处理。

检测实施模式为：①样品和试剂。液态奶来自于牧场，新鲜采集，并放置在专门的采集瓶中，在-4 ℃的环境下进行密封处理。羧乙基赖氨酸、糠氨酸、羧甲基赖氨酸和赖丙氨酸这4 种标准物质都由专门的机构进行采购，它们的纯度分别为96%、99.1%、98%和95%。②模拟加热操作。把在-4 ℃冷藏的液态奶进行6 h 的混匀处理，之后放置在牛奶热加工设备上，从50 ℃开始每间隔10 ℃放置一个样品，直到150 ℃为止，加热8 s 之后，放入50 mL 的样品试管中，在-80 ℃下进行保存。③把-80℃的样品进行解冻处理，吸收2 mL 的试样放入密封的试管中，加入少量的盐酸溶液，均匀融合后加入试管中，放到干燥箱中进行静置。在110 ℃下加热60 min 后，轻轻地左右晃动试管，之后加热水解18 h 左右。完成加热后，从干燥箱取出，冷却后进行过滤操作，对滤液进行检验。对标志性碎片数据保留时间的一致性和碎片离子的丰度比例进行探究，就能判断出加热的物质中是否存在标志物。如果其中的丰度不低于80%，精度不高于0.5 ppm，那就表明液态奶中含有风险化合物。④仪器。实验使用的仪器为四级杆质谱系统仪器。使用标志性碎片扫描技术，能对过度加热的液态奶进行清晰地判定，有效保证牛奶的安全性，维护人们的身体健康[2]。

2 液态奶加工中“过度加热”的现状

我国奶业使用最为频繁的杀菌技术为巴氏杀菌技术。但是，我国对巴斯杀菌的工艺没有清晰的定义，没有对生产的产品进行明确的规范，所以在使用巴氏杀菌工艺时会存在一定的过度加热情况。此外，部分企业为了减少生产支出，在生产中没有配置完备的设备，缺少无菌平衡缸进行处理，导致已经经过灭菌处理的奶料以40%的比率回流到平衡罐中，出现多次平衡灭菌情况，奶料经受的热处理强度已经远超它所能承受的强度。此外，部分企业也存在保温不规范的情况，保温时间延长，导致出现过度加热问题[3]。

3 液态奶加工中“过度加热”的危害

3.1 降低液态奶的质量

在生牛奶中营养物质占据总体质量的12%，营养物质的高效性和完整性具有重要的价值，如果加热处理方式不当，就会导致其中的营养物质丧失活力。牛奶进行加热处理的根本目的为杀菌，利用热量使细菌细胞的蛋白质变性而死亡。但随着温度的升高，牛奶的色香味也发生一定的改变，内在的营养物质也有一定的损失，所以应该利用低热强度对液态奶进行处理。在加热的过程中，液态奶中的乳蛋白质也会发生一定的改变。现阶段，我国人均每天摄入的蛋白质为76 g，仅有1.5 g 来自于乳制品，为发达国家的1/10 左右，其中最为珍贵的乳清蛋白仅为0.2 g，而盲目的高温加热处理操作会使其大量丢失，此外，矿物质也会受到影响，严重损害液态奶的营养价值[4]。

3.2 增加不安全因素发生的几率

生牛奶中含有特别少的糠氨酸，如果奶牛的饲养环境较为稳定，那么牛奶中的糠氨酸含量也会处于稳定的状态。但是，在不同的乳制品中糠氨酸的含量存在较大差异，存在这些差异的原因主要是生牛奶在进行加工热处理时所经受的热处理强度不同，即杀菌温度和在这个温度下保持的时间的组合差异。在保质期内糠氨酸处于不断递增的状态，如果没有进行科学的热处理，就会产生过多的糠氨酸，对人们的身体造成损害。

4 液态奶加工中出现“过度加热”问题的原因

部分厂家缺乏对液态奶过度加热的正确认识，导致奶业加热管理工作举步维艰，严重影响奶业的可持续发展能力，对行业的健康形象造成不利影响。

（1）在观念上存在局限性。长期以来，部分奶业过于关注延长牛奶保质期的技术，缺乏对牛奶质量的关注。在20 世纪初期，奶业推出了保持法灭菌奶，这种奶的保质期较长，便于消费者随时进行冲泡，但是它对牛奶中的活性物质造成严重破坏，因此逐渐被市场淘汰[5]。之后，技术人员研发出多种延长牛奶保质期的技术，但仍旧与传统的巴氏杀菌法存在较大差距，并且这些技术的局限性较为明显，①在运行中会产生大量的热量，严重影响牛奶内部的营养成分。②环境保护的压力。出现过热的主要原因为延长牛奶的保质期，而为了实现延长保质期的目的，奶业需要使用高功能性的包装材料，这种包装材料并不环保，如多层聚乙烯材料以及聚偏二氯乙烯都属于不可降解的材料，长期使用会对环境造成破坏。③需要提高设备的投资金额。因为耐压性、材料和设计等要素的差异，导致低于沸点和高于沸点的设备之间的价格存在较大的差异。

（2）消费者缺乏对本土奶的正确认识，得出本土奶质量差的结论过于片面。许多专家学者已经提出奶业在加工时存在热处理过度的情况，但是厂家和消费者却缺乏对此正确认识。大部分消费者认为生牛奶中存在大量的微生物，要想杀灭其中的细菌，提高牛奶的质量就应该进行过度加热处理。但是，各地生牛奶的质量分布情况存在较大差距，我国有50%以上的牛奶已经达到A 级原料奶的标准。然而，许多拥有优质奶的乳品企业却没有生产出高质量的液态奶，所以消费者无法对本土奶质量进行正确评估。

（3）奶业的发展存在不合理性。乳品企业想要提高液态奶保质期的主要目的是为交通运输提供充足的时间，以便能扩大产业的辐射范围，增加市场占有率，扩大企业的发展规模。对国内奶业的发展形势进行分析，数年后市场中应该只有几个具备代表性的企业，乳品企业正向集约化方向发展。但分散式的液态奶加工和发展模式更加适合产业的发展。