提高发酵乳品质的影响因素

2022-11-17梁家伟

食品安全导刊 2022年22期

梁家伟

（云南欧亚乳业有限公司，云南大理 671000）

1 原料奶的质量

发酵乳所用的原料奶必须进行感官检验、75%酒精实验、滴定酸度、细菌总数、体细胞数、抗生素检测、乳成分检测、掺假实验检测和农药残留检测，经检测合格后才能投入市场。原料奶检验的关键控制点及关键限值执行标准为《食品安全国家标准生乳》（GB 19301—2010）。由于体细胞数量在一定程度上反映了原料奶的产量、质量甚至奶牛本身的健康状况，因此为了进一步确定原料奶的质量，通常会对原料奶中的体细胞数量（Somatic Cell Counts，SCC）进行检测。正常情况下，原料奶中体细胞数量通常维持在20～30万个/mL，一旦奶牛患有乳房外伤或出现炎症等病症时，牛的身体机能会因自身免疫机制而产生大量白细胞并进入乳房，以达到清除感染、消灭炎症的目的，这时体细胞数将显著提升，达到50万个/mL。由此可以看出，体细胞数是衡量奶牛乳房健康程度、检验原料奶质量与产量的重要指标。

发酵乳的另一个关键点是抗生素项目检验，抗生素残留是决定发酵乳能否发酵成功的关键因素之一，因此对发酵乳使用的原料奶进行抗生素检测至关重要。为了预防或治疗奶牛的多种疾病，需使用青霉素、链霉素、庆大霉素和磺胺类等抗生素，这些抗生素均能转运至乳汁中。若原料奶中存有抗生素，发酵乳菌种受到抗生素抑制而缓慢生长甚至停止生长，会使整批牛奶不能发酵，从而影响发酵乳的正常生产[1]。

原奶的理化指标也是影响发酵乳品质好坏的重要指标之一，原奶中的脂肪、蛋白质、干物质含量高低均会影响发酵乳的状态和口感。脂肪、蛋白质、干物质含量高，生产的发酵乳产品口感好，状态细腻。发酵乳中脂肪对质构的影响与均质有关，主要是由于脂肪是原奶中能量物质的重要组成部分，有着较高的营养与经济价值。原奶经过均质，能将不同长链或短链脂肪酸按照特定、有序的控制流程与甘油分子结合，使其以脂肪球等形态独立、均匀地分布在发酵乳中，脂肪含量对凝胶硬度有明显影响，形成的凝胶结构也会更稳定，最终使发酵乳的口感、营养价值等得到提升，使消费者的品尝体验感得到显著提高。在实际生产中，提高蛋白质含量的方法有很多，通常采用原料奶浓缩、添加浓缩乳清蛋白粉等方式来实现，蛋白质含量稍高，发酵乳的持水性相对较好。

2 发酵乳生产加工过程中的影响因素

发酵乳生产是一项重要环节，对于发酵乳产品质量起到决定性的影响。因此，要重点挖掘发酵乳生产过程中的影响因素，从而在提高发酵乳产品质量的过程中做到科学部署与合理安排。发酵乳产品质量易受热处理、菌种类型、温度、时间、发酵终点判定等条件的影响。

2.1 热处理

原奶经热处理后的最主要变化是乳清蛋白变性以及与酪蛋白及脂肪球间的聚集反应。乳清蛋白与脂肪球发生关联的数量低于与酪蛋白发生反应的数量。在90 ℃加热60 min条件下，乳清蛋白与酪蛋白之间主要发生两种反应。①在热诱导条件下，乳清蛋白与酪蛋白胶束的互相作用机理使β-乳球蛋白与酪蛋白胶束通过K-酪蛋白融合相互作用。②α-乳白蛋白、β-乳球蛋白与酪蛋白胶束的融合是在乳液中这两类乳清蛋白间的相互作用中形成的[2]。因此原奶通过热处理是影响发酵乳质构、微观结构和流变性最重要的工艺参数之一。

生产普通型的发酵乳，一般采用95 ℃，300 s进行热处理，热处理的目的是杀灭原料奶中的微生物，钝化原料奶中的天然抑制物，便于乳酸菌的正常生长。在原料奶热处理前需进行全项的理化指标检测，如75%酒精实验是否阴性、热冲击实验是否阴性、滴定酸度是否大于18°T、滋味和气味是否正常等。若原料奶75%酒精实验与热冲击实验呈阳性，产品经过95 ℃，300 s杀菌时会出现蛋白变性，甚至产品状态出现絮状，无法进行杀菌。

2.2 均质

作为发酵乳生产的原料奶，必须经过均质，可以防止发酵乳发酵和储藏过程中的脂肪分离，提高发酵乳的品质，一般均质压力10～20 MPa，温度55～65 ℃；均质对发酵乳的品质影响主要有以下5个方面。①增加黏度。这是由于均质使脂肪球体积变小，增加其在酪蛋白胶束上的吸附。②颜色变白。脂肪球体积变小，数量增多，从而影响光线的反射和散射。③脂解作用。均质使脂肪酶可利用的脂肪表面积增大，破坏了脂肪球膜，也使发酵剂的脂解作用增强。④缩小脂肪球体积。防止酸奶在发酵期出现脂肪层。⑤稳定蛋白质。均质会改变蛋白质间的结构，其中的盐平衡也会发生变化。

2.3 菌种的选择

根据生产目的的不同选择适宜的菌种，选择时以产品的主要技术特性作为发酵剂菌种的选择依据，如产香性、产酸力、产黏性及蛋白水解力等[3]。不同厂家生产的菌种，产酸能力有明显区别，可通过测定菌种的产酸力和所需发酵时间绘制产酸曲线，根据产酸曲线图选择合适的菌种。菌种的产酸力、产香性、产黏性都影响发酵乳的状态、口感、香气。通常情况下，产酸力强的菌种，后酸化能力也强，实际生产过程中难以控制产品的酸度，产品的口感相对偏酸，因此选择合适的菌种投入到实际生产中，在发酵过程易控制发酵终点，产品在终端销售时的酸化不强，产品口感差异较小。乙醛是形成发酵乳产品风味的主要成分，不同菌种产生乙醛的能力不同。

在实际生产中，发酵乳易被噬菌体污染，这是由于生产车间卫生不洁净，如生产车间的地漏卫生差等。噬菌体侵袭发酵乳后，使乳中发酵剂菌种在短时间内大量裂解死亡或产酸缓慢，使发酵时间延长，产品酸度低，难以凝固或形成软凝块，产品组织状态差，并有不愉快的味道。因此，为了防止被噬菌体污染，在发酵乳的制作过程中应严格按照标准进行消毒杀菌，并定期更换菌种[4]。

2.4 接种温度、发酵时间、发酵终点的判定

接种温度是根据菌种中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的最适生长温度确定，一般工业生产发酵乳时，接种温度控制在38～41 ℃，接种温度越高，发酵时间越短，一般在4～6 h，酸度在70°T以上，pH值在4.0～4.5，接种温度可根据工艺条件的不同而变化。接种工序与酸牛乳的质量有很大关系，因此要求生产用的设备、工具要彻底杀菌消毒。热处理的牛乳达到保温时间后要立即降温，温度应根据所使用的菌种确定[5]。

2.5 灌装过程及包装物的影响

灌装是发酵乳加工过程中的最后一个重要环节，也是发酵乳发酵终止后延缓酸度增长的环节。发酵乳包装后进行冷却储存，通常将发酵乳温度控制在嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的最低生长温度，延缓乳酸菌的生长速度。市场上销售的发酵乳包装类型多种多样，使用最多的包装类型主要是复合包装材料、塑料包装（如HDPE、PS、PET）、玻璃瓶等，无论采用哪种包装形式，都应考虑卫生指标、包装的密封性、阻氧和阻光性好，保证不因外界环境的变化影响产品的品质。此外，还应考虑消费者食用和存放的方便性、包装的美化性和经济性。

2.6 设备的卫生状况

发酵乳会因自身受到污染而质量显著降低，因此生产企业使用的加工设备卫生非常关键，如果设备卫生差，将影响发酵乳的质量；若设备卫生条件符合标准，则会为发酵乳质量提供保障。特别是在发酵、灌装过程中，必须保证发酵罐、灌装设备、管路、泵等相关接触的设备卫生合格，定期对生产设备、器材进行检查，保证发酵乳生产使用的一切设备符合卫生规范。生产车间环境卫生必须达到要求，操作人员按照规范操作，佩戴口罩、穿卫生服、带生产帽，防止污染发酵乳生产环境，保证发酵过程、灌装过程无污染产品，以保证产品的质量。要重点做好对生产人员的卫生检查、卫生教育、卫生奖惩工作，确保每一位参与发酵乳产品生产的工作人员具备较高的卫生意识和提升发酵乳生产质量的决心，具备较强的职业操守和工作责任感。每次生产结束后，要全方位开展收尾工作，避免给下次生产作业造成卫生方面的负面影响。设备必须及时进行清洗，保证设备卫生、干净、无死角，乳制品是微生物生长的理想基质，因此要确保设备内部与外部无乳制品残留物，清理不合格时要及时退回进行二次清理，直至清理达标为止；若加工设备不及时清洗或管路、泵、罐中残留牛奶，微生物将会快速繁殖，影响产品的卫生指标。食品生产企业必须以高标准要求保证设备、生产车间的卫生。设备的清洗方法主要有物理方法和化学方法，根据设备自动化程度的不同，可以采用手工清洗、就地清洗（Clean in Place，CIP）相结合的方法进行清洗。每次设备清洗后，必须进行清洗效果的确认，可从设备的视觉外观、微生物检验方面进行判定。保证设备卫生、生产车间卫生合格，才能生产出高品质的发酵乳。