乳过氧化物酶体系在乳制品保鲜中的应用

一、什么是乳过氧化物酶体系（LPS）及LPS的激活

　　乳过氧化物酶体系(LPS)是鲜牛奶中固有的一种天然抗菌活性体系。由乳过氧化物酶(Lactoperoxidase,简称LP)、硫氰酸盐(SCN-)、过氧化氢(H2O2)三部分组成,且这三部分共同存在时才具有抗菌活性。在实际应用过程中,若体系的某一组分浓度不够,则需要外源添加或设法生成,以保证抗菌效果,这就是LPS的“激活”。,其抗菌效果主要是以LP作为催化剂,通过H2O2氧化SCN-,生成具有抗菌活性的物质—次硫氰酸根离(OSCN-)来实现的。

　　据相关研究表明，LP在牛奶中的含量约为30ppm,而激活LPS所需浓度只需1～2ppm,因此不需外源添加即可。LP较为耐热,巴氏消毒(63℃,30min)后残留活力约75%。据报道，70～80℃之间热处理过程中,LP活力迅速下降。LP在80℃/15s加热时*失活,而72℃/15s加热处理时的残留活力可达约70%。

二、乳过氧化物酶体系（LPS）对生鲜牛乳的保鲜应用

　　实践表明,采用活化乳中固有的LPS保鲜牛奶时的保鲜期与牛奶的贮存温度成反比,即牛奶温度越高,保鲜期越短。通过激活LPS可使鲜乳在4℃的贮存期延长5～6d。

　　活化乳中天然LPS保鲜牛奶时,保鲜剂(SCN-、H2O2)浓度对保鲜期也有影响。在相同保存温度下,牛奶保鲜期随保鲜剂浓度增加而延长,保鲜期值之间的差异显著(P<0.05)。同时,保存温度对保鲜期的影响大于保鲜剂浓度的影响。

　　要使LPS达到较好的效果,还要严格控制牛奶的初始细菌数。刚挤出的牛奶在1～2h内,本身固有的LPS非常活跃,含菌量呈减少趋势,这是鲜牛奶的天然抗菌作用。经过2h后抗菌作用降低,所以在牛乳刚挤下2h左右激活LPS,则细菌基数低,保鲜效果好。有报道表明,乳中细菌基数较低时(滴定酸度不超过20°T)激活LPS,其抗菌效果好,牛奶卫生可提高4个等级。

三、乳过氧化物酶体系（LPS）对牛初乳的保鲜应用及其现实意义

　　牛初乳通常是指奶牛分娩后7d特别是3d内所分泌的乳汁,属于生理异常乳,由于其与常乳组成明显不同,我国规定不得将其收购用作原料乳,也不能直接混入常规乳品进行加工。因此,大量的奶牛初乳除用于饲喂犊牛外,富余部分多被废弃。

　　但是,随着近代生理学、生物化学、医学以及分子生物学等的迅速发展,已证实奶牛初乳中，不仅含有丰富的营养物质，而且含有大量的、十分珍贵的免疫因子、生长因子等生物活性成分或功能性组分,使其具有多种生理功能。其功能性研究已成为目前国内外关注的热点，大量富余的奶牛初乳也变废为宝,倍受青睐。

　　*,初乳营养极其丰富,是自然界微生物的天然优良培养基,极易引起微生物大量繁殖，导致腐(分隔符)败变质而失去利用价值。因此,研究奶牛初乳的保存具有重要的生产意义。

　　据相关实验研究表明，利用LPS保存奶牛初乳时,为激活其中固有LPS,需外源添加NaSCN15mg/L和H2O29μL/L,保存1t初乳只相当于增加约0.70元成本。但是，利用该方法保存奶牛初乳，不但可挽回初乳因放置过久而被倒掉所造成的经济损失,而且也有利于降低饲喂犊牛时腹泻率的发生和由此支出的治疗费用，从而促进犊牛的生长发育，降低犊牛培育的生产成本。

　　此外,利用LPS保存的早期初乳还可被运送到具有初乳加工能力的较远乳品企业,以解决其初乳原料的紧缺问题，并提高初乳的利用价值。因在我国,奶牛初乳原料充足,主要用于功能性食品的开发。但目前能加工初乳产品的企业，多数省份尚属空白。大量富余的初乳因得不到充分合理利用而被废弃,造成宝贵资源浪费的同时,势必也会对周围环境造成不必要的污染。因此,利用LPS保存的奶牛初乳，推广应用的潜在经济效益是相当可观的。

四、乳过氧化物酶体系（LPS）或并不适合羊乳的保鲜

　　据研究证实LPS适用于生鲜牛奶的保鲜,但或并不适用于羊奶及羊奶和牛奶混合奶的保鲜。这可能与羊奶中Ca2+、Mg2+含量大大超过牛奶中含量有关。

　　在第三届乳过氧化物酶（LPS）计划专家组年会(2001年3月25～30日)上，叙利亚的一位专家就指出，应用LPS保鲜骆驼奶的效果优于牛奶,而山羊奶的保鲜效果并不好。苏丹的一位专家提示,这一现象是因为，骆驼奶中的LP浓度高于其他动物奶。

　　对于乳过氧化物酶体系（LPS）在羊奶及其制品中的应用，或许在今后的研究中可以通过采用调整浓度或增加其他物质添加的方式，达到良好的保鲜效果。

五、乳过氧化物酶体系（LPS）应用的优势

　　据王芝等(1989)和牛健英等(1990)的研究表明,用LPS作保鲜剂对奶粉质量和牛乳成分均无影响,奶中加适量的保鲜剂对机体无害。科学家在瑞典对普通牛奶消费者及甲状腺肿发病情况进行了3～17年的研究,同时对苏丹西部地方性甲状腺肿多发地区进行了研究,结果显示LPS重新激活的牛奶均对人的甲状腺功能没有副作用。多种研究还表明,LPS激活过的牛奶中的微生物,不管是腐生菌还是致病菌,对热更加敏感,从而增加了巴氏消毒的效果和安全性。

　　实验还证明,激活LPS的牛奶能减少黄曲霉素M1的含量,从而克服了给奶牛喂食椰子和地下根茎果实后牛奶中的黄曲霉素M1的含量增加的问题。

　　总之,利用LPS保鲜牛奶,方法简便,易于掌握,且成本低廉,是一种具有潜力、安全的牛奶防腐体系,也是迄今为止除了冷贮之外zui有效牛奶保鲜的方法。

　　影响乳制品保鲜和货架期的因素还有很多，除了保鲜剂的应用，zui重要的是包装的选择。如何，选择有良好阻隔性能的包装，又能有效的平衡成本，也是乳制品企业要关注的重点。大家可以通过Labthink的实验室得出的数据来判断和选择适合的包装，同时企业也要加强QC对来料包材的质量控制，并通过相关包装检测设备，将质量控制量化分析。如果，在保鲜剂的选择上，我们要被长时间的研究和实验所掣肘，那么，选择一款适合的包装或许是解决货架期的zui有效方式。若想了解更多包装检测案例和数据，欢迎直接致电济南兰光咨询。