聲熱復(fù)合處理對液態(tài)乳中致病菌的殺菌效果與理化特性影響研究.pdf

1、牛乳營養(yǎng)價(jià)值高，已經(jīng)成為人們不可或缺的營養(yǎng)食品，但其極易受到各種致病微生物的污染，其中單核細(xì)胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)和鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)是乳中具有代表性的兩種致病菌。液態(tài)乳的傳統(tǒng)殺菌方法主要是加熱殺菌法，超高溫滅菌乳常溫下保質(zhì)期可達(dá)9-12個(gè)月，但極高的殺菌溫度會破壞感官品質(zhì)，而巴氏殺菌乳殺菌條件溫和，營養(yǎng)成分損失小，較好的感官品質(zhì)使其備受人們的青睞，但是

2、巴氏殺菌不徹底，保質(zhì)期短，因此亟需開發(fā)一種新技術(shù)來替代巴氏殺菌，避免傳統(tǒng)熱殺菌對乳制品品質(zhì)造成的不良影響同時(shí)達(dá)到較好的殺菌效果，延長保質(zhì)期，而聲熱復(fù)合殺菌(Thermo-sonication，TS)能在較低溫度達(dá)到較好的殺菌效果，并在一定程度上提高牛乳的感官品質(zhì)和加工特性。本論文以原料乳和復(fù)原乳（全脂乳和脫脂乳）為研究對象，對液態(tài)乳中單核細(xì)胞增生李斯特菌和鼠傷寒沙門氏菌的聲熱復(fù)合殺菌工藝進(jìn)行了優(yōu)化，初步探究其殺菌機(jī)制，并比較聲熱殺菌與傳

3、統(tǒng)巴氏殺菌對液態(tài)乳理化性質(zhì)以及貯藏過程中品質(zhì)的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、在全脂乳和脫脂乳中，隨超聲時(shí)間、功率和溫度的提高，單增李斯特菌和鼠傷寒沙門氏菌的滅菌效果都不斷增強(qiáng)，溫度對滅活效果的影響最大。兩種菌的殺菌曲線變化趨勢相似，但TS對鼠傷寒沙門氏菌的殺菌效果高于單增李斯特菌。400W，50℃的殺菌條件下乳中單增李斯特菌的D值約為50s，而鼠傷寒沙門氏菌的D值則為43s。此外，乳中脂肪對單增李斯特菌表現(xiàn)出了一定的保護(hù)

4、作用。為保證食品安全性，美國FDA推薦致病菌滅活效果需大于5log CFU/mL，以此為目標(biāo)，響應(yīng)面分析推薦的脫脂乳中單增李斯特菌最佳殺菌條件為12.6min，413W，53℃，鼠傷寒沙門氏菌則為10.3min，300W，50℃;全脂乳中單增李斯特菌最佳殺菌條件為13.7min，312W，54℃，鼠傷寒沙門氏菌則為8.8min，307W，50℃。與原料乳相比，殺菌處理后乳中菌落總數(shù)和耐熱菌數(shù)均顯著減少，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，TS處理對原料

5、乳中微生物的滅活效果優(yōu)于巴氏殺菌，且在殺滅耐熱菌群方面更有優(yōu)勢。
　　2、對聲熱復(fù)合殺菌機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)TS處理后，單增李斯特菌和鼠傷寒沙門氏菌的胞內(nèi)蛋白質(zhì)泄漏量分別為108.99μg/mL和66.64μg/mL;掃描電鏡和透射電鏡結(jié)果顯示，經(jīng)TS處理后菌體細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重?fù)p傷，對鼠傷寒沙門氏菌的破壞程度大于單增李斯特菌，表明GR-和GR+在細(xì)胞壁上的顯著差異可能使GR-的超微結(jié)構(gòu)更容易被破壞，兩種菌在乳中的損傷程度均小于水

6、中，表明乳中蛋白質(zhì)、脂肪和其他固形物能幫助菌體細(xì)胞抵抗超聲波的作用，其中脂肪的保護(hù)作用最強(qiáng);單增李斯特菌和鼠傷寒沙門氏菌經(jīng)TS處理后TTC(2，3，5-Triphenyl tetrazolium chloride，2，3，5-三苯基四氮唑)-脫氫酶的活性分別降低了47.17％和36.59％，GR+細(xì)胞內(nèi)的酶可能比GR-細(xì)胞內(nèi)的酶更易受外界環(huán)境的影響。這些結(jié)果表明TS能夠破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物流失，降低細(xì)胞內(nèi)酶的活性，可能會抑制細(xì)胞

7、呼吸作用，從而產(chǎn)生對微生物的致死效應(yīng)。
　　3、經(jīng)TS處理后液態(tài)乳中pH值、酸度、L*和a*值與對照組相比無顯著差異，但b*值出現(xiàn)了顯著降低;Vc的損失率為4.47％（脫脂乳）和10.6％（全脂乳），均顯著低于巴氏殺菌(30％-60％);原料乳脂肪球直徑從9.6μm減小到2.2μm，顯著低于巴氏殺菌處理，并且直徑分布更均勻。與巴氏殺菌相比，TS對復(fù)原乳中酪蛋白膠體粒徑的影響最小，酪蛋白膠體最穩(wěn)定，但會使原料乳中酪蛋白膠體粒徑增加，