高压热加工与诱导芽孢萌发相结合的再制奶油干酪的制备及品质评估

芽孢的清除一直是令食品加工企业头疼的一个问题，很难在完全清除芽孢的同时，又保证食品的品质不受影响。萌发灭活策略是一种新型的芽孢杀灭方式，通过诱导芽孢萌发结合温和的处理方式消灭芽孢。这种方法能够在保证食品安全的同时，又不降低食品品质。本研究使用热激活及促萌发剂处理，显著的提高芽孢的萌发率，并结合高压处理。可使样品中的芽孢数量下降至检测线以下。

不同灭菌方法对芽孢的清除效果

研究评估了几种灭菌方法对加工奶油干酪（PCC）微生物负荷和品质的影响。如图1及表1所示，超高温瞬时灭菌（UHT，137 ℃ /4 s）、高温灭菌（121 ℃/10 min）和巴氏灭菌（65 ℃/30 min结合萌发剂（L-丙氨酸）和高静水压（450, 550 MPa/20 min）能够灭活细菌内生芽孢。而单独高压处理、或高压处理联合热处理却不能完全的杀灭样品中的芽孢。这说明萌发灭活策略是一种清除芽孢的有效手段。

Fig. 1. Schematic diagram showing five different sterilization methods in the sample preparation of cream cheese. UHT represents ultra-high temperature instantaneous sterilization, HPP represents high pressure process, TP represents thermal process.

Tab.1 Counts of aerobic bacterial, mold and yeast of processed cream cheese under different sterilization methods during 7-day storage (37 ℃).

不同灭菌方法对奶酪品质的影响

就奶酪品质而言，与UHT和高温灭菌相比，巴氏灭菌结合萌发剂和高静水压处理的奶酪美拉德反应副产物更少，荧光强度更低，呋喃氨酸含量分别降低了63%和81%。在感官品质方面，高静水压处理保持了奶酪原有的颜色和风味，减少了酮和硫化物的形成。此外，高静水压处理的奶酪表现出较小的闭环面积和更高的稳定性，而超高温处理奶酪由于脂肪球聚集而稳定性较差。因此，巴氏灭菌结合萌发和高静水压是一种很有前途的灭菌方法，可以生产保质期长的加工奶油奶酪。并且这种方法不会对食品品质造成不利影响，是一种具有广泛应用潜力的芽孢清除方法。

Fig. 2. Heat map (a) of volatile compounds from processed cream cheese under different sterilization methods by GC–IMS. Each square in the heat map expresses the normalized volatile content with respect to the color range. The red color indicates a relatively higher content of the corresponding compound. Score plots of PCA analysis (b) based on E-nose data. Control-untreated sample (grey), sample A (red), sample B (blue), sample D1 (green), sample D2 (yellow) and E4 (dark green).

关键发现

巴氏灭菌结合萌发剂及高压处理可以有效的杀灭食品中的芽孢。

巴氏灭菌结合萌发剂及高压处理可在保证食品安全的同时减少美拉德副产物的出现，保证食品的品质。

研究前景

巴氏灭菌结合萌发诱导和高静水压处理是一种很有前途的灭菌方法，可生产保质期长的加工奶油奶酪，在保证食品安全的同时又不降低食品风味。同样的，这种处理方式也为其他芽孢污染产品的杀菌提供了一种新的思路。

参考来源：https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2022.111319