專利名稱：：一種預測uht乳貨架期的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種預測UHT乳貨架期的方法，尤其是一種利用檢測UHT乳中游離氨基氮的含量來預測UHT乳貨架期的方法。
背景技術：
：UHT(UltraHighTemperature)乳是在20世紀60年代出現(xiàn)的一種產(chǎn)品，它是指采用超高溫滅菌和無菌灌裝的工藝過程加工而成的牛乳制品。與巴氏乳相比，UHT乳解決了液態(tài)乳運輸、儲存、保鮮難的問題，有效地保持了蛋白質、鈣等營養(yǎng)物質。其特性是產(chǎn)品能達到商業(yè)無菌，只需在常溫下保存，分銷不需冷鏈，貨架期長(一般能貯存16個月)，乳中的營養(yǎng)成份(除了個別水溶性維生素外)基本同巴氏殺菌乳相同。UHT與傳統(tǒng)的巴氏殺菌相比，能大大減少牛乳顏色、風味和營養(yǎng)價值的損失，因而成為目前最佳而且發(fā)展最快的加工方式。食品貨架期指產(chǎn)品能夠貯存的時間，在貯存時間內產(chǎn)品質量可以被接受并且滿足顧客質量要求的時間長度。貨架期加速實驗(ASLT，Acceleratedshelf-lifetesting)主要是針對長貨架期的產(chǎn)品在研究中周期長效率低的問題而發(fā)展起來的一種實驗方法。是將產(chǎn)品置于激烈的條件下加速其反應，使得在較短的時間內(短于其真正貨架期的時間)預測出產(chǎn)品的真正貨架期。加速試驗使用的條件主要有高溫、高濕、光照、更嚴格的溫度循環(huán)和高震蕩等，在食品行業(yè)多用高濕、高溫和光照，其中溫度加速試驗使用的較為廣泛。近年來，商家為了獲得銷售利益，致力于研究長貨架期的產(chǎn)品，例如近幾年受到國內外廣泛關注的貨架期延長(Extendedshdf-lifeESL)乳，即ESL乳。研究長貨架期的產(chǎn)品已成為了一種發(fā)展趨勢。目前，國標和行業(yè)標準中均沒有檢測牛乳特別是UHT乳貨架期的方法，現(xiàn)在對于UHT新品貨架期的判定，主要依靠研發(fā)員綜合殺菌方式、包裝形式等因素，給出經(jīng)驗值，之后將產(chǎn)品在常溫條件下放置，定期觀察，以此來確定產(chǎn)品的貨架期。這種方法判定的結果，帶有很強的主觀性，并且判定時間很長，通常需要6-8個月來驗證判定的準確性。在改善UHT乳以及開發(fā)新產(chǎn)品的過程中研究需要的時間長，人力物力的消耗較大。牛乳中的纖維蛋白溶酶(plasmin，PL)主要來源于血液，在乳中對酪蛋白起水解作用，它可以將乳中的P-CN、as-CN水解為y-CN和一些短的肽鏈，它的最適pH為7.47.5，最適溫度為37°c。該酶在乳中大部分以無活性的酶原(plasminogen,PG)形式存在，在乳貯存或處理過程中，PG在激活劑的作用下可以轉變?yōu)橛谢钚缘腜L。乳中還存在著該酶和酶原的抑制劑，它們在一定程度上限制著PL的活性。研究表明PL和PG都有較高的耐熱性，巴氏殺菌和UHT殺菌都不能使它們完全失活。經(jīng)直接加熱殺菌的UHT乳在殺菌后有19M的PL活性殘留，同時在直接加熱殺菌的UHT乳貯存期間乳中的蛋白水解明顯。在經(jīng)過間接加熱處理(138°c，2.4s)的UHT乳中仍發(fā)現(xiàn)有少量殘留的PL活性。由于PL的高耐熱性，使得它在乳制品的貯存過程中會繼續(xù)發(fā)揮水解作用，對乳制品貯存過程中的品質造成影響。UHT乳貯存期間PL水解乳中蛋白釋放出產(chǎn)生苦味的游離氨基氮，會對乳的風味造成不良影響。
發(fā)明內容本發(fā)明研究的主要目的在于建立一種用游離氨基氮含量預測UHT乳貨架期的方法，通過該方法，可在較短時間內判定UHT乳的貨架期。本發(fā)明提供了一種預測UHT乳貨架期的方法，包括如下步驟1)設定一個常溫下UHT乳中游離氨基氮含量值作為貨架期參考值，上述貨架期參考值下的預測系數(shù)為K;2)檢測實際貯存的UHT乳中的游離氨基氮含量，當檢測得到的游離氨基氮含量值達到上述貨架期參考值時，以此時UHT乳的實際貯存時間除以上述預測系數(shù)K，即可獲得所貯存的UHT乳在常溫下的貨架期。所述預測系數(shù)由如下步驟測定1.1)定期同時檢測實際貯存的UHT乳和常溫下貯存的UHT乳中游離氨基氮的含量；1.2)分別記錄下實際貯存的UHT乳和常溫下貯存的UHT乳中游離氨基氮含量值達到上述貨架期參考值時的時間Tl、T2;1.3)所述貨架期參考值下的預測系數(shù)B^T1/T2。前述步驟2)和/或步驟1.1)中，每3-5天檢測一次所貯存的UHT乳中的游離氨基氮含量。所述貨架期參考值下的預測系數(shù)K為0.165-0.185，優(yōu)選為0.17-0.18。所述貨架期參考值為1.95-2.00mmol/L。所述實際貯存的UHT乳的貯存溫度為40-5(TC，優(yōu)選為45'C，所述常溫為25°C。本發(fā)明中，檢測UHT乳中的游離氨基氮含量的方法為a.)制備多個不同濃度的游離氨基氮標準溶液，并分別檢測各標準溶液的吸光度值，根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)，繪制游離氨基氮的含量與檢測吸光度值之間的標準曲線；b.)檢測所述貯存的UHT乳的吸光度值，將檢測得到的吸光度值與上述標準曲線比對，即得到上述貯存的UHT乳中游離氨基氮的含量。步驟a)中制備標準曲線時，采用L-苯丙氨酸作為參考游離氨基氮的標準物質，制備L-苯丙氨酸水溶液，濃度分別是Ommol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作為繪制標準曲線的標準溶液，各取上述不同濃度的標準溶液150pL，分別加入3mL鄰苯二甲醛衍生(OPA)試劑，混勻，在室溫下反應3min，340nm測定各吸光度值，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)，繪制游離氨基氮的含量和吸光度值之間的標準曲線。OPA必須現(xiàn)用現(xiàn)配。上述步驟b)UHT乳的樣品處理方法為取5.00mL的UHT乳，加入12%(0.75N)的三氯乙酸lO.OOmL，加入1.00mL蒸餾水，振蕩搖勻，離心(2000g/min)15min，取上層清液。上述步驟b)中UHT乳中游離氨基氮的測定方法為取待測UHT乳離心后的上層清液150|_iL直接加入比色皿中，加入3mLOPA試劑，反復震蕩混勻，在室溫下反應3min，340nm測定其吸光度值，將測定的吸光度值與上述標準曲線對比，，計算得到UHT乳中游離氨基氮的含量。在牛乳在貯存期間，纖維蛋白酶會不斷分解蛋白，產(chǎn)生游離氨基氮，因此游離氨基氮含量會隨著貯存時間的增加而增加，本發(fā)明中，所述游離氨基氮的終點濃度為1.95-2.00mmol/L。分別在常溫25'C和45'C兩個溫度條件下貯存UHT乳，當其游離氨基氮含量達到1.95-2.00mmol/L時，記錄貯存時間，用常溫條件下的儲存時間除以45'C條件下貯存時間，得到系數(shù)0.165-0.185，優(yōu)選0.17-0.18。當游離氨基氮的含量達到終點濃度時，記錄貯存時間，用所述貯存時間除以0.165-0.185，優(yōu)選除以0.17-0.18即得到25"C下的所述UHT乳的貨架期。本發(fā)明用游離氨基氮含量檢測UHT乳貨架期，在開發(fā)UHT乳新產(chǎn)品時，可用這種方法在較短時間內預測其貨架期，減少研發(fā)周期與人力物力的投入，使研發(fā)成果盡快轉化為經(jīng)濟效益。本發(fā)明的方法還可以用來檢測已有產(chǎn)品的貨架期。本發(fā)明的方法檢測速度快，通常需要10-20天即可完成，而一般用現(xiàn)有方法需要2-6個月，并且誤差小于10天，相關系數(shù)較高，R220.75，計算方法簡單易行。圖1是本發(fā)明的一個實施例中游離氨基氮的標準曲線。具體實施例方式本發(fā)明的實施方式意在解釋發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的保護范圍，本領域任何普通技術人員都應該能夠清楚地知道和理解，按照說明書中公開的比例范圍是可以完整無誤地實施本發(fā)明的，任何在因為牛乳乳源的不同而導致的數(shù)值上的略微差別不應該作為本發(fā)明檢測結果略微不同的理由，所以本發(fā)明旨在保護利用檢測UHT乳中游離氨基氮的含量來預測UHT乳貨架期的方法，而不是要將比例特別嚴格地限定在某一個具體的數(shù)值上。實施例1:自生產(chǎn)之日起，取兩個不同批次的UHT乳樣品，編號A和B，分別于45'C和常溫(25°C)保存，每五天分別取樣品檢測游離氨基氮的含量，檢測步驟如下1、繪制標準曲線。采用L-苯丙氨酸作為參考游離氨基氮的標準物質。分別制備L-苯丙氨酸的水溶液，濃度分別是Ommol/L、0.5mmol/L、1.Ommol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作為繪制標準曲線的標準溶液。各取上述不同濃度的標準溶液150nL直接加入比色皿中，加入3mL鄰苯二甲醛衍生(OPA)試劑，反復震蕩混勻，在室溫下反應3min，340nm測定其吸光度值(采用曰本SHIMADZU公司UV-1700型分光光度計)。其中，OPA的配置方法為精確稱取40mg鄰苯二甲醛溶于lmL甲醇中，加入25mL10Ommol/L四硼酸鈉，2.5mL10%SDS(十二烷基磺酸鈉)，10(HiL(3-巰基乙醇，加蒸餾水定容至50mL。OPA必須現(xiàn)用現(xiàn)配。所得標準曲線如圖1所示。2、待測UHT乳的前處理方式為準確取5.00mL的UHT乳，加入0.75mol/L的三氯乙酸10.00mL，加入1.00mL蒸餾水，振蕩搖勻，離心(LXJ-IIB型低速大容量多管離心機)(2000g/min)15min，取上層清液備用。3、UHT乳中游離氨基氮的測定方法為取待測樣品的上層清液150pL直接加入比色皿中，加入3mLOPA試劑，反復震蕩混勻，在室溫下反應3min，340nm測定其吸光度值(采用SHIMADZU公司UV-1700型分光光度計)。比對標準曲線，將吸光度值代入標準曲線方程，計算出UHT乳中游離氨基氮的含量。4、測定UHT乳貨架期的預測系數(shù)K:設定1.95-2.00mmol/L作為一個貨架期參考值，每五天測定一次45"C和常溫(25°C)貯存UHT乳的游離氨基氮含量，當45'C貯存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.96mmol/L時，記錄己貯存的時間Tl:20天，當常溫貯存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.95mmol/L時，記錄貯存的時間T2:115天，用20天除以115天即可得到上述貨架期參考值下的預測系數(shù)K-T1/T2約為0.17。對兩個貯存溫度的UHT乳每五天測定一次各自的游離氨基氮含量，在產(chǎn)品到達貨架期終點后，用所有測定的游離氨基氮含量的值與貯存時間做線性回歸分析，該實驗選取了兩組UHT乳產(chǎn)品，組別分別為A、B。UHT乳貯存期間游離氨基氮含量與貯存時間之間的線性回歸分析結果如表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>Firstenberg-Eden認為，當回歸系數(shù)在0.85以上，即R220.7225時，可視為相關性良好，可用于食品檢驗。從而得到45'C貯存的UHT乳蛋白水解率約為常溫忙存的UHT乳蛋白水解率的6倍。實施例2自生產(chǎn)之日起，將樣品分別于45。C和常溫(25°C)保存，每三天分別取樣品檢測游離氨基氮的含量，檢測步驟如下1、制備標準曲線。采用L-苯丙氨酸作為參考游離氨基氮的標準物質。分別制備L-苯丙氨酸水溶液，濃度分別是0mmol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作為繪制標準曲線的標準溶液。各取上述不同濃度的標準溶液150pL直接加入比色皿中，加入3mL鄰苯二甲醛衍生(OPA)試劑，反復震蕩混勻，在室溫下反應3min，340nm測定其吸光度值(采用日本SHIMADZU公司UV-1700型分光光度計)。其中，OPA的配置方法為精確稱取40mg鄰苯二甲醛溶于lmL甲醇中，加入25mL100mmol/L四硼酸鈉，2.5mL10%SDS(十二烷基磺酸鈉)，100nL卩-巰基乙醇，加蒸餾水定容至50mL。OPA必須現(xiàn)用現(xiàn)配。2、待測UHT乳的前處理方式為準確取5.00mL的UHT乳，加入0.75mol/L的三氯乙酸10.00mL，加入1.00mL蒸餾水，振蕩搖勻，離心(LXJ-IIB型低速大容量多管離心機)(2000g/min)15min，取上層清液備用。3、UHT乳中游離氨基氮的測定方法為取待測樣品的上層清液150pL直接加入比色皿中，加入3mLOPA試齊lj，反復震蕩混勻，在室溫下反應3min，340nm測定其吸光度值(采用SHIMADZU公司UV-1700型分光光度計)。比對標準曲線，將吸光度值代入標準曲線方程，計算UHT乳中游離氨基氮的含量。4、測定UHT乳貨架期的預測系數(shù)K:設定1.95-2.00mmol/L作為一個貨架期參考值，每三天測定一次45'C和常溫(25°C)貯存UHT乳的游離氨基氮含量，當45"C貯存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.97mmol/L時，記錄貯存的時間Tl:9天，當常溫貯存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.99mmol/L時，記錄貯存的時間T2:51天，用9天除以51天即可得到上述貨架期參考值下的預測系數(shù)K-T1/T2約為0.18。對兩個貯存溫度的UHT乳每三天測定一次各自的游離氨基氮含量，在產(chǎn)品到達貨架期終點后，用所有測定的游離氨基氮含量的值與貯存時間做線形回歸分析。UHT乳新品貯存期間游離氨基氮含量與貯存時間之間的線性回歸分析結果如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>Firstenberg-Eden認為，當回歸系數(shù)在0.85以上，即R220.7225時，可視為相關性良好，可用于食品檢驗。從而得到45t:貯存的UHT乳蛋白水解率約為常溫貯存的UHT乳蛋白水解率的6倍。實施例3采用與實施例1相同的方法，檢測UHT乳中的游離氨基氮含量。每五天測定一次45"C和常溫(25°C)貯存UHT乳的游離氨基氮含量，當45。CIC存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.96mmol/L時，落入了所設定的貨架期參考值1.95-2.00mmol/L范圍內，記錄貯存的時間20天。預測貨架期UHT乳的貨架期以20天除以設定的預測系數(shù)K=0.17-0.18，即可推測得到常溫條件下，在貨架期參考值設定為1.95-2.00mmol/L時，常溫下該UHT乳的貨架期大約為111-118天。經(jīng)檢測驗證，該UHT乳常溫下的實際貨架期為115天。實施例4采用與實施例2相同的方法，檢測UHT乳中的游離氨基氮含量。每三天測定一次45。C和常溫(25°C)忙存UHT乳的游離氨基氮含量，當45"C貯存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.97mmol/L時，落入了所設定的貨架期參考值1.95-2.00mmol/L范圍內，記錄貯存的時間9天.預測貨架期UHT乳的貨架期以9天除以設定的預測系數(shù)K=0.17-0.18，即可推測得到常溫條件下，在貨架期參考值設定為1.95-2.00mmol/L時，常溫下該UHT乳的貨架期大約為50-53天。經(jīng)檢測驗證，該UHT乳常溫下的實際貨架期為51天。實施例5采用與實施例1相同的方法，檢測UHT乳中的游離氨基氮含量。每五天測定一次4CTC和常溫(25°C)貯存UHT乳的游離氨基氮含量，當4(TC貯存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.98mmol/L時，落入了所設定的貨架期參考值1.95-2.00mmol/L范圍內，記錄貯存的時間15天。預測貨架期UHT乳的貨架期以15天除以設定的預測系數(shù)I^0.165-0.185,即可推測得到常溫條件下，在貨架期參考值設定為1.95-2.00mmol/L時，常溫下該UHT乳的貨架期大約為81-91天。經(jīng)檢測驗證，該UHT乳常溫下的實際貨架期為86天。實施例6采用與實施例2相同的方法，檢測UHT乳中的游離氨基氮含量。每三天測定一次5CTC和常溫(25°C)貯存UHT乳的游離氨基氮含量，當5(TC貯存的UHT乳中游離氨基氮含量達到1.99mmol/L時，落入了所設定的貨架期參考值1.95-2.00mmol/L范圍內，記錄貯存的時間11天。預測貨架期UHT乳的貨架期以11天除以設定的預測系數(shù)K-0.165-0.185，即可推測得到常溫條件下，在貨架期參考值設定為1.95-2.00mmol/L時，常溫下該UHT乳的貨架期大約為59-67天。經(jīng)檢測驗證，該UHT乳常溫下的實際貨架期為63天。用游離氨基氮含量檢測UHT乳貨架期的方法，可在較短時間內確定UHT乳新產(chǎn)品貨架期，減少研發(fā)周期與人力物力的投入，使研發(fā)成果盡快轉化為經(jīng)濟效益，計算方法簡單易行。權利要求1.一種預測UHT乳貨架期的方法，包括如下步驟1)設定一個常溫下UHT乳中游離氨基氮含量值作為貨架期參考值，上述貨架期參考值下的預測系數(shù)為K；2)檢測實際貯存的UHT乳中的游離氨基氮含量，當檢測得到的游離氨基氮含量值達到上述貨架期參考值時，以此時UHT乳的實際貯存時間除以上述預測系數(shù)K，即可獲得所貯存的UHT乳在常溫下的貨架期。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預測系數(shù)由如下步驟測定1.1)定期同時檢測實際貯存的UHT乳和常溫下貯存的UHT乳中游離氨基氮的含量；1.2)分別記錄下實際貯存的UHT乳和常溫下貯存的UHT乳中游離氨基氮含量值達到上述貨架期參考值時的時間Tl、T2;1.3)所述貨架期參考值下的預測系數(shù)K41/T2。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述貨架期參考值下的預測系數(shù)K為0.165-0.185，優(yōu)選為0.17-0.18。4.如權利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述貨架期參考值為1.95-2.00mmol/L。5.如權利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述實際貯存的UHT乳的貯存溫度為40-50"C，優(yōu)選為45'C，所述常溫為25'C。6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟2)和/或步驟1.1)中，每3-5天檢測一次所貯存的UHT乳中的游離氨基氮含量。7.如權利要求l-6之一所述的方法，其特征在于，所述檢測貯存的UHT乳中的游離氨基氮含量的方法為a.)制備多個不同濃度的游離氨基氮標準溶液，并分別檢測各標準溶液的吸光度值，根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)，繪制游離氨基氮的含量與檢測吸光度值之間的標準曲線；b.)檢測所述貯存的UHT乳的吸光度值，將檢測得到的吸光度值與上述標準曲線比對，即得到上述貯存的UHT乳中游離氨基氮的含量。8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟a)包括如下步驟采用L-苯丙氨酸作為參考游離氨基氮的標準物質，制備L-苯丙氨酸水溶液，濃度分別是0mmol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作為繪制標準曲線的標準溶液，各取上述不同濃度的標準溶液150pL，分別加入3mL鄰苯二甲醛衍生試劑，混勻，在室溫下反應3min，340nm測定各吸光度值，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)，繪制游離氨基氮的含量和吸光度值之間的標準曲線。9,如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中UHT乳的樣品處理方法為取5.00mL的UHT乳，加入12%(0.75N)的三氯乙酸10.00mL,加入1.00mL蒸餾水，振蕩搖勻，離心(2000g/min)15min，取上層清液。10.如權利要求8或9所述的方法，其特征在于，上述步驟b)中UHT乳中游離氨基氮的測定方法為取待測UHT乳離心后的上層清液150pL直接加入比色皿中，加入3mL鄰苯二甲醛衍生試劑，混勻，在室溫下反應3min，340nm測定其吸光度值，將測定的吸光度值與上述標準曲線對比，計算得到UHT乳中游離氨基氮的含量。全文摘要本發(fā)明涉及一種預測UHT乳貨架期的方法，包括如下步驟設定一個常溫下UHT乳中游離氨基氮含量值作為貨架期參考值，上述貨架期參考值下的預測系數(shù)為K；檢測實際貯存的UHT乳中的游離氨基氮含量，當檢測得到的游離氨基氮含量值達到上述貨架期參考值時，以此時UHT乳的實際貯存時間除以上述預測系數(shù)K，即可獲得所貯存的UHT乳在常溫下的貨架期。本發(fā)明建立了一種用游離氨基氮含量檢測UHT乳貨架期的方法，在開發(fā)UHT乳新產(chǎn)品時，可用這種方法在較短時間內確定其貨架期，減少研發(fā)周期與人力物力的投入，使研發(fā)成果盡快轉化為經(jīng)濟效益。文檔編號G01N21/17GK101349684SQ20081014662公開日2009年1月21日申請日期2008年9月3日優(yōu)先權日2008年9月3日發(fā)明者劉衛(wèi)星,雪白,胡新宇,郭奇慧申請人:內蒙古蒙牛乳業(yè)(集團)股份有限公司