原料乳质量与UHT乳稳定性的关系43136

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原料乳质量与UHT乳稳定性的关系,目录,酒精阳性与UHT乳稳定性的关系,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,体细胞与UHT乳稳定性的关系,嗜冷菌与UHT乳稳定性的关系,UHT乳常见不稳定问题,脂肪上浮,：,保存过程中，顶部与底部的乳脂肪含量出现差异，顶部形成脂肪层，奶体口感降低。常出现在保存一个月以后。,蛋白沉淀或胶凝形成,：,沉淀：形成一层蛋白质沉淀。,胶凝：形成一种非流动性的形似豆腐的胶体。,有时胶凝和沉淀在文献中区分不很严格。胶凝或沉淀现象一般在 UHT乳保存一个月以上才可能出现。,通常起始阶段产品变稀薄，接下来一个阶段粘度很少变化，最终粘度有一迅速上升，在随后,13,周内形成胶凝。伴随着胶凝沉淀，常有pH下降、苦涩味出现，,加热出现絮状，有乳清析出等现象。,出现苦涩或异味,保存过程中，因蛋白酶或脂肪酶水解作用产生的不良现象。,褐变,：,因糖氨反应形成的颜色变深现象。,酒精阳性与UHT乳稳定性的关系,酒精阳性乳,68-80酒精与等量牛乳混合而产生微细颗粒或絮状凝块的牛乳。结果表述时要讲清所用酒精浓度。,可根据牛乳酸度分为：,高酸度酒精阳性乳：在收藏、运输等过程中，由于卫生消毒不严，未及时冷却，乳中微生物迅速繁殖导致酸度较高，酸度在18,0,T 以上。,低酸度酒精阳性乳：酸度在1118,0,T之间，用中性酒精与等量的乳混合，产生微细颗粒和状凝块的乳。低酸度酒精阳性乳的影响因素较多。,酒精阳性与UHT乳稳定性的关系,酒精检测的目的,乳是否新鲜。,是否混有初乳。,是否混有乳房炎乳。,酒精检测的特点：,古老、方便而且便宜。,只可作为乳稳定性的参考指标，因为检测结果受多种因素的影响。如果阳性，应进行其它方法检验，以便判定可否接受。,酒精阳性与UHT乳稳定性的关系,影响酒精检测结果的因素,1）pH；2）钙离子浓度；3）钙镁盐/（磷酸+柠檬酸盐）4）氯化钠盐浓度；5）泌乳期；6）饲养环境；7）饲料,下图的检测方法与通常不同：2体积的酒精水溶液+1体积的牛奶，混匀，检测。,酒精阳性乳与UHT稳定性的关系,74酒精阳性乳（72%阴性）：,序号,全乳,%,蛋白,%,脂肪,%,酸度,0,T,酒精,74%,PH,值,其他,1,12.49,3.25,4.16,16.0,+,正常,2,13.00,3.32,4.50,13.00,+,6.70,正常,80酒精阴性乳：,序号,全乳,%,蛋白,%,脂肪,%,酸度,0,T,酒精80,%,PH,值,其他,1,13.50,3.34,4.43,15.5,-,正常,2,11.65,2.49,3.63,15.0,-,6.49,正常,实验结果：,取72%酒精阴性（74%酒精阳性）酸度及各项指标符合标准的个体牛乳样进行2批UHT中试实验，样品灌注结束后，产品出现挂壁、成糊状，放置一周后煮沸出现大量颗粒。,实验结果：取80%酒精阴性乳样品2批进行UHT中试实验，样品保温放置6个月后，酸度升高0.5度，其他各项指标无明显变化。,-资料来源：伊利集团,煮沸实验：鲜奶经加热沸腾后，观察残留颗粒的多少。文献中很少提到。,热凝时间（HCT）：将玻璃管中的奶养放置于140度的油浴，记录出现絮凝的时间。科技文献中最常用。,热凝温度（HCTemp）：使牛奶在2分钟出现絮凝的温度。,此外，还有实罐高压灭菌法（136度，20分），蛋白沉淀法（140度煮，400g离心，测蛋白变化），粘度法（落球粘度）等。,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,牛奶的热稳定性实验方法,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,影响热稳定性主要的因素,pH,蛋白：酪蛋白尤其,酪蛋白促进稳定性，乳清 蛋白一般降低稳定性。,盐,：,钙，镁、磷酸盐和柠檬酸盐影响较大。可溶性钙盐一般降低稳定性。奶中尿素含 量高，一般促进热稳定性。,预热：90度，2-10分，并调节pH到预热前的初 始值，一般提高热稳定性。,泌乳期：初乳热稳定性差。,-,资料来源：,Advanced dairy chemistry vol.1 third ed.Part B 2003,edited by Fox et.Published by Kluwer Academic.,在某一温度下在2分钟内即出现絮片，则该温度被定义为絮凝温度。更像UHT加工。,在固定温度（140度）下加热，测絮凝出现的时间。一般2分钟以上。,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,牛奶的热稳定性曲线,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,牛奶的热稳定性类型转变,-资料来源：Advanced dairy chemistry vol.1 third ed.Part B 2003,edited by Fox et.Published by Kluwer Academic.,A型和B型牛奶出现的概率：曾有报道：苏格兰的牛奶多为A型，奥地利和爱尔兰与此类似，但在日本70%为B型。国内此方面的报道不多。,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,热稳定性与酒精稳定性的相似性,前已介绍：对酒精稳定的牛奶，UHT加工后保存稳定性好。,从热稳定性与酒精稳定性对pH的变化有相似之处，可以推想：热稳定性好的牛奶，UHT加工后的稳定性可能较好。,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,编号,FAT,PRO,TS,酸度,油浴实验,5#,3.70,295,12.07,16.0,+,6#,3.41,2.91,11.83,15.5,+,7#,3.22,2.94,11.85,14.5,-,编号,FAT,PRO,TS,酸度,状态观测,5#,351,285,1188,16,正常,6#,395,290,1236,175,正常,7#,340,281,1199,16,正常,编号,FAT,PRO,TS,酸度,状态观测,5#,279,242,1095,15,结块,6#,273,249,1071,15,沉淀厚,7#,282,263,1160,17,正常,油浴检验：奶样试管放入158油浴锅中，奶温升到147时，迅速取出试管，放入冷水中冷却到30以下，观察絮凝状况。,原料乳：,UHT乳（35度保温26天时检测）,UHT乳（35度保温60天时检测）,结论：油浴检验阳性者，UHT乳加速试验结果显示其保存性差。,-资料来源：,伊利集团,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,盐平衡对热稳定性的影响,pH缓,冲作用,螯合钙的作用,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,盐平衡对UHT乳稳定性的影响,热稳定性与UHT乳稳定性的关系,调节盐类平衡对UHT乳稳定性的作用归纳,体细胞与UHT乳稳定性的关系,体细胞基本概念,体细胞：牛奶中的体细胞多数是白细胞，还有少量的上皮细胞。,影响体细胞的因素：,乳房炎：乳房外伤或有炎症时，白细胞进入乳房以清除感染，从而导致乳房炎牛奶中体细胞增高。,奶牛的年龄增加时体细胞一般增加。,奶牛的品种不同体细浓度也有不同。,泌乳后期比泌乳前期高。,体细胞的检测：流式细胞仪，显微计数，CMT。,牛体未感染乳区的体细胞含量可低到1万/毫升，感染乳区的体细胞可高达1000万/毫升。5%的病牛牛奶来源的体细胞可占到牛场奶罐中所有体细胞的50%。,检测奶罐车牛奶的体细胞的意义：,了解牛场的乳腺炎发生情况，牛场卫生状况，了解生奶的安全性，了解生奶的质量，预计成品的保质期。,国外罐车或牛群体细胞标准：,欧盟：40万/毫升；美国：75万/毫升；加拿大：50万/毫升。,牛群理想体细胞值：小于20万/毫升，世界最低的瑞士的牛群已能低到10万/毫升。,-资料来源：战胜乳房炎，内部交流资料,体细胞与UHT乳稳定性的关系,奶罐车体细胞对牛奶的影响,金黄色葡萄球菌和链球菌 的检出频率与体细胞的浓度上升正相关。揭示了高体细胞有可能增加乳的不安全性。-,Jayarao，2004,伴随着体细胞升高，乳成分变化，如脂肪酶、蛋白酶、氧化酶、纤溶酶和纤溶酶原会增加，稳定性和风味会劣化。细菌毒素，炎症因子会存在。-,Oliver,巴氏奶在6度贮存时，高体细胞（大于100万/毫升）比低体细胞（小于10万/毫升）奶样更早因蛋白水解或脂肪水解产生不良风味。-,Santos，2003；Ma，2000；Munro，1984。,体细胞分离物可活化纤维酶原，而血细胞、微生物酶却没有此功能。这里提示了奶牛乳房内就可能进行酶原活化。因此，乳房炎或体细胞较高时，日挤3次奶的质量比日挤两次奶要好，这样可缩短酶活化剂的工作时间。,-VERDI，1991,纤溶酶可促进UHT奶的胶凝。-,de Koning，1985,UHT奶在20度的保存中，泌乳晚期的奶更早胶凝。同样的泌乳期中，高体细胞的奶趋于早胶凝。在一定的泌乳阶段，体细胞引起的蛋白水解会加速胶凝。,-,Auldist，1996,体细胞与UHT乳稳定性的关系,体细胞与UHT乳稳定性的关系,隐性乳房炎样品制备：,从3头严重隐性乳房炎（CMT判定)，而其他指标均符合要求的个体牛取样，分别进行实验UHT加工，35度保温放置。,UHT样品观察结果：,脂肪上浮：1个月后出现轻微脂肪上浮，45个月时出现严重脂肪上浮。,酸度：45个月时，酸度升高到大于18。,煮沸：34个月时，煮沸出现少量颗粒，5个月后煮沸出现大量颗粒。,品尝：45个月时，样品微涩、略有褐变现象。,对照组观察：,取80%酒精阴性乳样品2批进行UHT中试实验，样品保温放置6个月后，酸度升高0.5度，其他各项指标无明显变化。,-资料来源：伊利集团,嗜冷菌与UHT乳稳定性的关系,嗜冷菌,嗜冷菌是一种必须生活在低温条件下且其最高生长温度不超过20C，最适生长温度15C，在0C可生长的微生物。嗜冷菌在低温条件下能正常生长，是由其细胞结构，生物大分子等对低温有较强的适应能力所决定的。嗜冷菌还可以在低温条件下大量分泌胞外脂肪酶、蛋白酶等，将环境中的生物分子降解为小分子。,目前各地奶站都装备有制冷设施，细菌浓度得到了一定的控制，但针对嗜冷菌尚无很好的办法。细菌浓度的检测结果与嗜冷菌浓度检测结果比较中发现，细菌总数的很大一部分为嗜冷菌。因此，下面重点针对嗜冷菌进行分析。,嗜冷菌与UHT乳稳定性的关系,嗜冷菌酶的耐热性,D 是一定温度下灭活90%的酶所需要的时间。,从表中可以分析出：UHT后会有残存,嗜冷菌与UHT乳稳定性的关系,嗜冷菌蛋白酶影响,：,Law(1977):UHT前接种假单胞菌上清液或该菌的酶 B12 和B52，或该菌，UHT后 20C贮存，都较未接菌的乳易胶凝，且嗜冷菌数高较嗜冷菌数低易胶凝。Mitchell和Ewings（1985）：八种嗜冷菌蛋白酶活性对UHT胶凝相关(r=0.86)。Bengtsson(1973)，Driessen(1983)，Mitchell(1985)等也都观察到类似结果。在嗜冷菌引发胶凝的乳中，-CN被大量水解。,嗜冷菌脂肪酶的影响,：,Fox（1983）：部分嗜冷菌产生的脂肪酶能耐受UHT处理。Christen（1980）：这些残留的微生物脂肪酶能引起乳脂肪的水解，导致乳的风味、品质变差。,此外还有人报告了脂肪酶与脂肪上浮也有一定关系（张树立，待发表；张爱霞，2002）。,嗜冷菌与UHT乳稳定性的关系,正常奶样检测结果,样品描述,1#样：1*TBA250ml灌装“高钙奶”；生产日期 2002.02.27。,2#样：1*TBA1000ml灌装“脱脂奶”；生产日期2002.01.20。,检测日期：2002.08.02,检测项：观测，细胞壁脂多糖含量，游离氨基酸。,检测结果：,两种样品显示在包底部有沉淀/胶凝。,“新鲜的”UHT奶一般含有21mg/l 自由的氨基-N。送样都含有很高的自由的氨基-N达到80-88mg/l,这清楚地表明产品中有很高的蛋白水解。,根据两种样品中的细胞壁脂多糖值,表明原乳中有很多革兰氏阴性菌。,-资料来源：伊利集团,嗜冷菌与UHT乳稳定性的关系,嗜冷菌超标乳保存实验,实验号,脂,肪,蛋,白,干物质,酸度,酒,精,PH,煮沸实验,滋气味,组织状态,嗜冷菌,备注,16