蒸汽浸入式杀菌及保存条件对液态乳中糠醛类化合物含量的影响

目的了解不同蒸汽浸入式杀菌工艺及保存条件对液态乳中糠醛类化合物生成和累积的影响。方法采用高效液相色谱法研究不同蒸汽浸入式杀菌工艺条件对液态乳中糠氨酸、乳果糖、糠醛类化合物等美拉德反应产物含量的影响;同时比较市售巴氏杀菌奶、蒸汽浸入杀菌牛奶以及超高温灭菌乳中糠醛类化合物的含量差异;最后选用两种蒸汽浸入式杀菌式工艺中试样品,探究其在4、25、37℃保存条件下的糠醛类化合物变化情况。结果糠氨酸、乳果糖和糠醛类化合物的含量与选用的热处理强度密切相关,其中羟甲基糠醛为牛乳中含量最高的糠醛类化合物,糠醛次之,5-甲基-2-糠醛与2-呋喃甲基酮均未检出;按照糠醛类化合物生成量排序,依次为超高温灭菌工艺、蒸汽浸入式杀菌式工艺、巴氏杀菌工艺;保存期内牛乳中的糠醛类化合物含量在较低的保存条件下(4℃)更稳定。结论蒸汽浸入式杀菌工艺可以作为一种延长液态乳保质期,且相对而言生成美拉德反应产物较少的热处理工艺来使用。选用适宜的保存条件可以进一步控制糠醛类化合物的积累,有利于提升牛乳的质量安全水平。

浸入式杀菌对牛乳中热敏性成分的影响

浸入式杀菌方式属于超高温灭菌技术的一种,具有较好的灭菌效果,但高温处理往往会造成营养和功能性成分的损失等后果。本文将浸入式杀菌方式与传统的巴氏杀菌方式为对照,对牛乳中常见热敏性成分的变化进行研究。采用浸入式杀菌处理温度分别为(142±2)℃,(130±2)℃,(121±2)℃,处理时间为4 s。测定结果表明:在保证杀菌率的前提下,牛乳中几种热敏性成分相比,浸入式杀菌方式对脂肪酸的损失率大于对乳清蛋白及维生素的损失率。较低温度处理的浸入式杀菌,对水溶性维生素的影响不大,较高温度对水溶性维生素的损失率较大。对于脂溶性维生素来说,不同温度条件的浸入式处理方式对维生素E的损失率影响高于对维生素A的影响。

贮藏期间不同杀菌乳风味和理化性质的变化

牛奶杀菌是牛奶加工过程中重要的一环。不同的杀菌方式会改变牛奶的风味和理化性质,从而影响牛奶产品的货架期以及消费者的喜好程度。作者对原料乳、高温短时巴氏杀菌乳(HTST乳)以及浸入式杀菌乳(INF乳)在4℃贮藏期间理化性质、挥发性化合物以及感官变化进行了研究。在理化性质方面,INF乳在贮藏30 d后pH显著下降,粒径及黏度显著上升(P<0.05)。此外,通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法(HS-SPME-GC-MS)以及气相色谱-嗅觉测量法(GC-O)对3组牛奶样品中的关键风味化合物进行定性和半定量分析,检测出50种挥发性化合物,其中通过GC-O法测出24种化合物。另外,一些酮、醇、内酯类化合物仅在INF乳中测出,如2-壬酮、2-丁醇、δ-十二内酯等。此外,感官评价中INF乳的甜度和奶香味较HTST乳评分更好,但回味也更重。HTST乳和INF乳蒸煮味均较轻。牛奶中醛类化合物总量与感官评价结果相关性较强。该研究结果为原料乳、HTST乳和INF乳的合理贮藏提供了科学依据。

不同杀菌工艺对延长货架期牛乳品质的影响

比较传统高温热杀菌、蒸汽浸入式杀菌、膜过滤结合巴氏杀菌对延长货架期牛乳品质的影响,测定不同热处理工艺对微生物指标、货架期、活性物质乳铁蛋白和免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)损失率及糠氨酸含量的影响,并优化蒸汽浸入式杀菌、膜过滤结合巴氏杀菌的工艺参数。结果表明:与传统高温杀菌工艺比较,蒸汽浸入式杀菌(147℃、0.09 s)产品货架期更长,品质更稳定,杀菌后糠氨酸含量较低且保留少量的活性物质;膜过滤结合72℃、15 s杀菌能更好地保留活性物质乳铁蛋白和IgG,但是该工艺对贮藏温度要求较高,全程贮藏温度需低于6℃,才能够确保产品在货架期内的品质稳定。

SPME Arrow-GC-MS鉴定3种不同杀菌乳中特征香气物质

利用新型箭型固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(Solid-phase Microextraction Arrow-Gas chromatography-Mass spectrometry,SPME Arrow-GC-MS)对3类杀菌乳中挥发性风味组分进行研究,并结合香气活性值(odor activity values,OAV)与热图分析进一步探究3种杀菌方法对牛乳中特征香气物质的影响情况。3类杀菌乳中共检测到78种挥发性风味物质,其中脂肪酸类11种、酯类4种、内酯类7种、酮类12种、醛类18种、醇类14种、含硫化合物2种、芳香及杂环类化合物10种。对萃取到的风味组分进行热图分析,结果表明:不同杀菌乳中特征香气物质存在明显差异,其中巴氏杀菌乳中特征香气物质是辛醛和壬醛;UHT灭菌乳中特征香气物质是γ-十二内酯、顺式-4-羟基-6-十二烯酸内酯、2-壬酮、2-十一酮以及辛醛、壬醛;INF杀菌乳中则是1-辛烯-3-酮和壬醛。

杀菌方法对牛乳中特征香气物质的影响

超高温瞬时杀菌法(UHT)、巴氏杀菌法和浸入式杀菌技术(INF)等是应用较为广泛的牛乳杀菌方法,本研究利用溶剂辅助风味蒸发法(SAFE)对生牛乳和3类杀菌乳中挥发性风味组分差别进行研究,结果表明:从4种牛乳中共检出挥发性香气物质48种,包括脂肪酸类11种、酮类5种、醛类6种、含硫化合物2种、酯类6种、醇类5种、芳香及杂环类化合物13种。在此基础上结合阈值进一步确定了上述风味组分的香气活性值(OAV)。4种牛乳样品中共有23种OAV值大于1的关键风味化合物,其中十六酸甲酯、2-壬酮和己醛等对牛乳整体风味的贡献度较大。基于偏最小二乘回归(PLS)对4种牛乳中关键风味组分和牛乳感官特征之间的相关性进行分析,结果表明:INF乳和巴氏杀菌乳的感官特征更为相似,具有较强奶香味与甜味,其对应的化合物为2-壬酮、2(5H)-呋喃酮和乙酸丁酯。UHT乳的感官特征为具有蒸煮味、浓厚感较强。该感官特征与二甲基砜、二甲基硫、2-乙基-1-己醇和2-十三酮等组分相关性较大。此外,生牛乳风味组分相对较少。

不同类型热处理方式对牛乳品质的影响

目前市场上常见牛奶的杀菌方式有超高温瞬间灭菌(UHT)、巴氏杀菌等,这些牛奶的生产工艺不同,热处理强度不同,活性蛋白的变性率也各不相同。本实验通过比较不同方式热处理对牛奶中α-乳白蛋白、β-乳球蛋白和乳铁蛋白含量的影响,得出蒸汽浸入式直接杀菌(INF)对α-乳白蛋白、β-乳球蛋白和乳铁蛋白的热损伤程度低于UHT灭菌,与巴氏杀菌相当(P>0.5),冷藏条件下,产品的保质期可达21 d,货架期高于巴氏杀菌牛奶。合适、恰当的热处理工艺,不仅可以杀死致病性微生物,同时又能最大限度地保留牛奶中的天然活性蛋白营养,保证牛奶的品质。