巴氏殺菌乳因采用殺菌條件較為溫和的巴氏殺菌工藝,既可殺死原料乳中大部分致病菌,還能最大限度保持鮮乳中主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味,因而備受國內(nèi)外消費(fèi)者青睞。然而,由于不能完全滅活原料乳中的所有微生物和酶,殘留的部分耐熱菌和耐熱酶就會(huì)殘留在最終產(chǎn)品中,導(dǎo)致巴氏殺菌乳保質(zhì)期很短、不能在常溫下貯藏和銷售,嚴(yán)重制約了巴氏殺菌乳的生產(chǎn)、銷售和食用。研究表明,殺菌條件與殘留的耐熱微生物和酶密切相關(guān)。本研究以國內(nèi)大型乳品企業(yè)正常工藝當(dāng)天獲取的原料乳為對(duì)照,在62℃、65℃、68℃分別殺菌20min、25min、30min、35min;72℃、75℃、80℃、83℃、85℃分別殺菌15s、20s、30s;以及93℃、95℃、97℃分別殺菌15s、30s、60s、2min、5min的熱處理加工工藝進(jìn)行巴氏殺菌。獲得的乳品通過測(cè)定其蛋白質(zhì)、脂肪、非脂乳固體(SNF)、乳糖指標(biāo)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析;通過測(cè)定酸度、pH值、色差等對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行分析;通過電子舌、風(fēng)味物質(zhì)等技術(shù)對(duì)不同殺菌條件下的巴氏殺菌乳樣品進(jìn)行風(fēng)味品質(zhì)分析;再利用氨基酸自動(dòng)分析儀以及GC-MS等技術(shù)對(duì)其游離氨基酸和脂肪酸進(jìn)行全面的分析和測(cè)定;最后結(jié)合宏基因組學(xué)技術(shù)方法分析不同殺菌條件的巴氏殺菌乳樣品中殘留的耐熱微生物的群落形成規(guī)律和對(duì)乳品風(fēng)味品質(zhì)的影響機(jī)制,結(jié)果如下。(1)首先對(duì)不同熱處理?xiàng)l件下牛乳中營(yíng)養(yǎng)成分、理化性質(zhì)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在68℃殺菌條件下脂肪變化較為明顯,在低溫殺菌條件下酸度有所增加、澀味味感評(píng)分明顯要高于原料乳。(2)其次對(duì)不同熱處理?xiàng)l件下牛乳中風(fēng)味物質(zhì)的成分進(jìn)行分析,原料乳中共有十九種香氣物質(zhì),有11種物質(zhì)加熱后消失,8種受溫度與時(shí)間條件影響在含量上發(fā)生變化。在低溫、中高、高溫度梯度中,分別產(chǎn)生了42、66、101種新物質(zhì)�？偣灿�8大類風(fēng)味物質(zhì)被檢出,其中包括15種醇類、19種酸類、24種酯類、9種酮類、8種醛類還包括烷類22種、酚類4種和其他風(fēng)味物質(zhì)。其中烷類易受低溫?zé)崽幚項(xiàng)l件影響,數(shù)量變化最為明顯。在72℃巴氏殺菌條件下,原料乳中唯一的環(huán)丙甲酸受熱消失,新增6種酮類,且受溫度的影響上下趨勢(shì)變化。而對(duì)于高溫處理的巴氏殺菌乳,酸類、酯類物質(zhì)隨溫度升高變化明顯,但不受殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)而產(chǎn)生數(shù)量上的波動(dòng)。(3)對(duì)不同熱處理?xiàng)l件下,牛乳中氨基酸、脂肪酸含量的影響進(jìn)行探究,共檢測(cè)出16種氨基酸,其中8種為人體必需氨基酸。在三組巴氏殺菌處理?xiàng)l件下,乳中谷氨酸(Glu)含量最多,甘氨酸(Gly)含量次之。高溫條件下,牛乳中多不飽和脂肪酸含量隨著溫度的升高減少,短、中鏈脂肪酸的含量增加。加熱溫度85℃處理15s時(shí),三類脂肪酸的比例最接近1:1:1,作為脂肪酸理想比例模式。(4)對(duì)不同巴氏殺菌條件下牛乳中微生物進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)原料乳主要由假單胞菌(Pseudomonas-brenneri)和未被分類的假單胞菌屬(Pseudomonas)作為主要的優(yōu)勢(shì)菌群,三組巴氏殺菌條件下共產(chǎn)生24類細(xì)菌菌屬。在93℃下殺菌15s、30s時(shí)鏈球菌(Streptococcus)所占比例較大,其余高溫巴氏殺菌處理?xiàng)l件下都以假單胞菌屬(Pseudomonas)作為優(yōu)勢(shì)菌屬。在低溫長(zhǎng)時(shí)間巴氏殺菌處理時(shí),發(fā)現(xiàn)其菌種數(shù)目相比于原料乳有所下降;72℃、75℃、80℃殺菌溫度下處理的巴氏殺菌乳中原壁菌(Prototheca-zopfii)物種隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)豐度不斷下降。而隨著殺菌溫度的升高,乳房鏈球菌(Streptococcus-uberis)菌種在該處理?xiàng)l件下的巴氏殺菌乳中所占比例明顯增加。同時(shí),高溫處理?xiàng)l件下的巴氏殺菌乳在93℃、95℃、97℃的殺菌溫度下處理15s、30s時(shí),6個(gè)樣品中的無乳酸鏈球菌(Streptococcus-agalactiae)、乳房鏈球菌兩種菌種比例有所上升,可以判斷這兩種菌種可能屬于嗜熱乳鏈球菌,在高溫狀態(tài)下殘留于巴氏殺菌乳中,高溫殺菌處理時(shí)間較短會(huì)導(dǎo)致物種的殘留,而長(zhǎng)時(shí)間處理則會(huì)將其殺滅,這為巴氏殺菌的生產(chǎn)和加工提供了良好的參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS252.1
【部分圖文】：

圖 3-1 低溫長(zhǎng)時(shí)間殺菌條件處理的巴氏殺菌乳的 pH 值 The pH value of pasteurized milk treated with low temperature and long sterilization condition-1 可以發(fā)現(xiàn)，殺菌溫度在 65℃、68℃條件下 pH 值含量與原料是在 62℃的殺菌時(shí)間在 20-35min 條件下都產(chǎn)生顯著的上。這可能與長(zhǎng)時(shí)間的殺菌方式密切相關(guān)。圖 3-2 工廠常用殺菌條件處理的巴氏殺菌乳的 pH 值

圖 3-1 低溫長(zhǎng)時(shí)間殺菌條件處理的巴氏殺菌乳的 pH 值-1 The pH value of pasteurized milk treated with low temperature and lonsterilization condition 3-1 可以發(fā)現(xiàn)，殺菌溫度在 65℃、68℃條件下 pH 值含量與原是在 62℃的殺菌時(shí)間在 20-35min 條件下都產(chǎn)生顯著的5）。這可能與長(zhǎng)時(shí)間的殺菌方式密切相關(guān)。

圖 3-3 高溫短時(shí)間殺菌條件處理的巴氏殺菌乳的 pH 值-3 The pH value of pasteurized milk treated with high temperature and shosterilization conditions-3 與圖 3-2 不同的是，在高溫殺菌處理 2min 的巴氏殺菌乳，其乳相當(dāng)，無明顯的變化。而殺菌溫度在 93℃、95℃、97℃下pH 值含量都有大幅度提高趨勢(shì)，具有顯著性（P<0.05）。由此是影響 pH 值變化的重要因素。殺菌條件下對(duì)巴氏殺菌乳酸度的影響氏殺菌乳中的酸度為觀察對(duì)象，原料乳作為對(duì)照組，根據(jù)其數(shù)在不同殺菌條件（溫度、時(shí)間）下的變化情況及顯著性差異，所示。

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