牛奶是大眾化的營養(yǎng)食品，牛奶安全是重要一環(huán)。牛奶中含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、生素及微量元素等對人體健康有益的成分，尤是奶中的蛋白質(zhì)和鈣更是人體所必需的。二次界大戰(zhàn)以后，由于人們對牛奶營養(yǎng)價值認(rèn)識的一步提高，以及一些國家對學(xué)校供奶的普及，牛的消費(fèi)量急劇增加，人們的健康水平提高很快，從運(yùn)動競賽水平和平均期望壽命的提高方面可證明。但牛奶也是微生物的培養(yǎng)物，如果處理好，不但營養(yǎng)成分會受破壞，而且可能會對人的康造成很大危害。因此，可以說，牛奶用好則，用壞則壞。為了用好牛奶，提高牛奶的質(zhì)量，擇合理的處理方法，首先需要了解微生物的污來源和如何控制乳中微生物數(shù)量。
1、微生物的污染來源及控制乳中微生物數(shù)的方法
1.1牛乳中微生物污染來源牛乳中微生物的污來源，機(jī)械擠奶時，主要是擠奶設(shè)備(如容器管等)，特別是管道式擠奶器。生乳從管道式擠奶流人貯奶槽時，管道的各部分都是用膠墊聯(lián)接，種聯(lián)接處問題最大，有時生奶含細(xì)菌數(shù)達(dá)l百cfu／ml以上，其中主要來自擠奶管道的二次污。手工擠奶時，如果乳房清洗不凈，容器和手等生條件欠佳，也是細(xì)菌的主要污染來源。此外，舍設(shè)施不良，糞便等清理不及時，環(huán)境太差時，些雜菌、大腸菌、芽孢菌以及臭氣等都可以從空中進(jìn)入擠奶設(shè)備和生乳中。牛乳中微生物的污來源如表l所示。
表1生乳中微生物的污染來源
1.2控制乳中微生物含量的方法乳中微生物的污染來源很多，要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的殺菌奶，必須控制乳中微生物的含量。控制乳中微生物的方法，除嚴(yán)格執(zhí)行擠奶規(guī)程外，特別需要注意擠奶設(shè)備的清洗消毒。此外，就是以奶價為杠桿，實行“以質(zhì)論價、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”的政策，與奶農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入相聯(lián)系，使其自覺注意控制牛奶質(zhì)量。如乳業(yè)先進(jìn)國家，生乳中微生物數(shù)量很少達(dá)到lO萬cfu／mL以上，一般都在5萬cfu／mL以下。美國、加拿大收奶時規(guī)定，如連續(xù)兩次乳中微生物超過5萬cfu／mL，就要處罰。英國核算奶價時細(xì)菌數(shù)也是主要項目之一(見表2)。
表2英國根據(jù)乳牛細(xì)菌數(shù)核算奶價
從了解乳中微生物的污染來源和先進(jìn)國家對微生物的重視程度，可以體會到微生物含量對乳質(zhì)的重要性，要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的乳制品，沒有優(yōu)質(zhì)的原料乳是很難做到的。
2牛奶的熱處理
由于牛乳中污染的微生物很多，因此，牛乳在飲用前需要進(jìn)行加熱消處理。為了使牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞或少受破壞，以提高牛奶對人體的健康作用和防止牛奶對疾病的傳播，對牛奶的熱處理條件，需要認(rèn)真加以選擇。
2.1牛奶必需熱處理的原因
母親喂養(yǎng)嬰兒時，因基本無污染，故可以直接用母乳喂養(yǎng)，沒有必要事先加熱處理。如果在無污染的環(huán)境中擠下牛奶，也同樣可以直接飲用，人們也希望喝這種鮮奶。但在普通的奶牛場，由于污染源過多，牛奶不宜直接飲用，必須事先進(jìn)行加熱處理，也就是“殺菌”處理。“殺菌”的目的有兩方面，首先是要?dú)鐚θ梭w有害的病原微生物，其次是除去流通過程和保藏過程中能使牛奶變質(zhì)的細(xì)菌和酵母等。根據(jù)IDF(國際乳業(yè)聯(lián)合會)的要求，除遵循以上兩條原則外，加熱時還需使牛奶的風(fēng)味和質(zhì)量損失減少到最低程度，因此，殺菌(只殺死有害菌)和滅菌(包括乳酸菌等有益菌全部殺滅)就有本質(zhì)上區(qū)別，選擇殺菌條件時尤需加以注意。
2.2牛奶熱處理的各種方法
由于熱處理對牛奶質(zhì)量的影響很大，所以在牛奶加工時，首先需要選擇對牛奶質(zhì)量和風(fēng)味影響最小的殺菌方法。牛奶殺菌的方法很多，對牛奶質(zhì)量的影響各不相同，表3介紹歐美和日本用于飲用乳殺菌的主要方法。
表3歐美和日本對飲用乳殺菌處理的條件
(續(xù)表3)
3熱處理對牛奶質(zhì)量的影響
殺滅病原菌是各種加熱(殺菌)方法的一致目標(biāo)，但由于熱處理的方法不同，對牛奶質(zhì)量的影響也各不相同。
3.1加熱對牛乳中乳清蛋白的影響加熱條件不同，對乳清蛋白的影響也不一樣。巴氏殺菌后，乳清蛋白質(zhì)的變性率約為15．4％一20％，而UHT滅菌，變性率最高可達(dá)91％，如表4所示。
表4加熱后牛乳中乳清蛋白質(zhì)的變性率
3.2加熱處理對乳中羥甲基糠醛含量的影響
羥甲基糠醛(Hydroxy—methylfurfural，HMF)是美拉德反應(yīng)(氨基和羰基反應(yīng))的中間產(chǎn)物。乳中含HMF越多，褐變越嚴(yán)重。原料奶中并不含HMF，加熱處理或長時間貯藏過程中才會產(chǎn)生該物質(zhì)。加熱過程中HMF的產(chǎn)生與加熱處理的溫度和時間有關(guān)。表5為不同熱處理條件下牛奶中羥甲基糠醛的數(shù)量變化。
表5不同熱處理條件下牛乳中羥甲基糠醛的數(shù)量(~mol／L)
3.3加熱處理對乳中氨基酸的影響
牛乳加熱處理后，氨基酸的損失量如表6、表7所示。
表6加熱后牛乳中含硫氨基酸的損失率
表7加熱后牛乳中可利用籟氨酸的損失率
3.4加熱對乳中維生素的影響
牛乳經(jīng)加熱后，其中維生素的損失率如表8所示。
表8加熱后牛乳中維生素的損失率
3．5加熱對鈣的影響
牛乳之所以被譽(yù)為優(yōu)質(zhì)含鈣飲料，就是其中含有容易被人體消化吸收的可溶性鈣(其中一部分為離子狀鈣)，與其它食品相比，其含鈣量較高，每lOOg生乳中約含100—200mg鈣，其中1／3為可溶性鈣，剩余部分以膠體狀態(tài)存在。乳經(jīng)L．L．加熱或UHT加熱后優(yōu)質(zhì)鈣的一部分成為不溶性鈣。例如，可溶性的磷酸鈣變成不溶性的磷酸三鈣，這種不溶性鈣，不容易被胃酸分解，因此也就不容易消化吸收。另外，眾所周知，用UHT殺菌時，殺菌器的內(nèi)壁產(chǎn)生很多乳石，乳石中含有相當(dāng)多的鈣質(zhì)。因此，乳經(jīng)高溫滅菌后，不僅質(zhì)受到影響，量也損失較多。
4滅菌乳的質(zhì)量要求和判斷滅菌乳的加熱方法
從以上這些報道來看，加熱溫度和時間對牛奶質(zhì)量的影響很大。因此，IDF對UHT牛乳提出兩項規(guī)定：
(1)滅菌乳的保存性試驗需合乎IDF的規(guī)格要求；
(2)用白濁試驗時產(chǎn)生白濁色。
第(2)條就是要求UHT乳中存留一部分容易熱變性的乳清蛋白。從實驗中可以看出，各種殺菌乳的白濁度明顯不同，生乳和巴氏殺菌乳呈白濁色，而超高溫滅菌乳和長期保存乳(L．L．乳)則完全透明，這就可以證明乳清蛋白已完全變性，營養(yǎng)成分也受到不同程度的破壞和損失。
根據(jù)這些報道，可以得出結(jié)論：喝牛奶時，還是盡量選擇巴氏殺菌奶比較好。但必需注意，生產(chǎn)巴氏殺菌奶時，在生產(chǎn)、流通、銷售過程中要配合冷鏈，以保證新鮮風(fēng)味和延長保質(zhì)期。當(dāng)然，由于消費(fèi)習(xí)慣不同，UHT乳保存期長，攜帶飲用方便，受到一些消費(fèi)者的歡迎，也是合乎情理的。但從營養(yǎng)角度來說，還是喝巴氏殺菌奶比較好。