专利名称：：一种预测uht乳货架期的方法
技术领域：
：本发明涉及一种预测UHT乳货架期的方法，尤其是一种利用检测UHT乳中游离氨基氮的含量来预测UHT乳货架期的方法。
背景技术：
：UHT(UltraHighTemperature)乳是在20世纪60年代出现的一种产品，它是指采用超高温灭菌和无菌灌装的工艺过程加工而成的牛乳制品。与巴氏乳相比，UHT乳解决了液态乳运输、储存、保鲜难的问题，有效地保持了蛋白质、钙等营养物质。其特性是产品能达到商业无菌，只需在常温下保存，分销不需冷链，货架期长(一般能贮存16个月)，乳中的营养成份(除了个别水溶性维生素外)基本同巴氏杀菌乳相同。UHT与传统的巴氏杀菌相比，能大大减少牛乳颜色、风味和营养价值的损失，因而成为目前最佳而且发展最快的加工方式。食品货架期指产品能够贮存的时间，在贮存时间内产品质量可以被接受并且满足顾客质量要求的时间长度。货架期加速实验(ASLT，Acceleratedshelf-lifetesting)主要是针对长货架期的产品在研究中周期长效率低的问题而发展起来的一种实验方法。是将产品置于激烈的条件下加速其反应，使得在较短的时间内(短于其真正货架期的时间)预测出产品的真正货架期。加速试验使用的条件主要有高温、高湿、光照、更严格的温度循环和高震荡等，在食品行业多用高湿、高温和光照，其中温度加速试验使用的较为广泛。近年来，商家为了获得销售利益，致力于研究长货架期的产品，例如近几年受到国内外广泛关注的货架期延长(Extendedshdf-lifeESL)乳，即ESL乳。研究长货架期的产品已成为了一种发展趋势。目前，国标和行业标准中均没有检测牛乳特别是UHT乳货架期的方法，现在对于UHT新品货架期的判定，主要依靠研发员综合杀菌方式、包装形式等因素，给出经验值，之后将产品在常温条件下放置，定期观察，以此来确定产品的货架期。这种方法判定的结果，带有很强的主观性，并且判定时间很长，通常需要6-8个月来验证判定的准确性。在改善UHT乳以及开发新产品的过程中研究需要的时间长，人力物力的消耗较大。牛乳中的纤维蛋白溶酶(plasmin，PL)主要来源于血液，在乳中对酪蛋白起水解作用，它可以将乳中的P-CN、as-CN水解为y-CN和一些短的肽链，它的最适pH为7.47.5，最适温度为37°c。该酶在乳中大部分以无活性的酶原(plasminogen,PG)形式存在，在乳贮存或处理过程中，PG在激活剂的作用下可以转变为有活性的PL。乳中还存在着该酶和酶原的抑制剂，它们在一定程度上限制着PL的活性。研究表明PL和PG都有较高的耐热性，巴氏杀菌和UHT杀菌都不能使它们完全失活。经直接加热杀菌的UHT乳在杀菌后有19M的PL活性残留，同时在直接加热杀菌的UHT乳贮存期间乳中的蛋白水解明显。在经过间接加热处理(138°c，2.4s)的UHT乳中仍发现有少量残留的PL活性。由于PL的高耐热性，使得它在乳制品的贮存过程中会继续发挥水解作用，对乳制品贮存过程中的品质造成影响。UHT乳贮存期间PL水解乳中蛋白释放出产生苦味的游离氨基氮，会对乳的风味造成不良影响。
发明内容本发明研究的主要目的在于建立一种用游离氨基氮含量预测UHT乳货架期的方法，通过该方法，可在较短时间内判定UHT乳的货架期。本发明提供了一种预测UHT乳货架期的方法，包括如下步骤1)设定一个常温下UHT乳中游离氨基氮含量值作为货架期参考值，上述货架期参考值下的预测系数为K;2)检测实际贮存的UHT乳中的游离氨基氮含量，当检测得到的游离氨基氮含量值达到上述货架期参考值时，以此时UHT乳的实际贮存时间除以上述预测系数K，即可获得所贮存的UHT乳在常温下的货架期。所述预测系数由如下步骤测定1.1)定期同时检测实际贮存的UHT乳和常温下贮存的UHT乳中游离氨基氮的含量；1.2)分别记录下实际贮存的UHT乳和常温下贮存的UHT乳中游离氨基氮含量值达到上述货架期参考值时的时间Tl、T2;1.3)所述货架期参考值下的预测系数B^T1/T2。前述步骤2)和/或步骤1.1)中，每3-5天检测一次所贮存的UHT乳中的游离氨基氮含量。所述货架期参考值下的预测系数K为0.165-0.185，优选为0.17-0.18。所述货架期参考值为1.95-2.00mmol/L。所述实际贮存的UHT乳的贮存温度为40-5(TC，优选为45'C，所述常温为25°C。本发明中，检测UHT乳中的游离氨基氮含量的方法为a.)制备多个不同浓度的游离氨基氮标准溶液，并分别检测各标准溶液的吸光度值，根据所测得的数据，绘制游离氨基氮的含量与检测吸光度值之间的标准曲线；b.)检测所述贮存的UHT乳的吸光度值，将检测得到的吸光度值与上述标准曲线比对，即得到上述贮存的UHT乳中游离氨基氮的含量。步骤a)中制备标准曲线时，采用L-苯丙氨酸作为参考游离氨基氮的标准物质，制备L-苯丙氨酸水溶液，浓度分别是Ommol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作为绘制标准曲线的标准溶液，各取上述不同浓度的标准溶液150pL，分别加入3mL邻苯二甲醛衍生(OPA)试剂，混匀，在室温下反应3min，340nm测定各吸光度值，根据所得的数据，绘制游离氨基氮的含量和吸光度值之间的标准曲线。OPA必须现用现配。上述步骤b)UHT乳的样品处理方法为取5.00mL的UHT乳，加入12%(0.75N)的三氯乙酸lO.OOmL，加入1.00mL蒸馏水，振荡摇匀，离心(2000g/min)15min，取上层清液。上述步骤b)中UHT乳中游离氨基氮的测定方法为取待测UHT乳离心后的上层清液150|_iL直接加入比色皿中，加入3mLOPA试剂，反复震荡混匀，在室温下反应3min，340nm测定其吸光度值，将测定的吸光度值与上述标准曲线对比，，计算得到UHT乳中游离氨基氮的含量。在牛乳在贮存期间，纤维蛋白酶会不断分解蛋白，产生游离氨基氮，因此游离氨基氮含量会随着贮存时间的增加而增加，本发明中，所述游离氨基氮的终点浓度为1.95-2.00mmol/L。分别在常温25'C和45'C两个温度条件下贮存UHT乳，当其游离氨基氮含量达到1.95-2.00mmol/L时，记录贮存时间，用常温条件下的储存时间除以45'C条件下贮存时间，得到系数0.165-0.185，优选0.17-0.18。当游离氨基氮的含量达到终点浓度时，记录贮存时间，用所述贮存时间除以0.165-0.185，优选除以0.17-0.18即得到25"C下的所述UHT乳的货架期。本发明用游离氨基氮含量检测UHT乳货架期，在开发UHT乳新产品时，可用这种方法在较短时间内预测其货架期，减少研发周期与人力物力的投入，使研发成果尽快转化为经济效益。本发明的方法还可以用来检测已有产品的货架期。本发明的方法检测速度快，通常需要10-20天即可完成，而一般用现有方法需要2-6个月，并且误差小于10天，相关系数较高，R220.75，计算方法简单易行。图1是本发明的一个实施例中游离氨基氮的标准曲线。具体实施例方式本发明的实施方式意在解释发明，而不是限制本发明的保护范围，本领域任何普通技术人员都应该能够清楚地知道和理解，按照说明书中公开的比例范围是可以完整无误地实施本发明的，任何在因为牛乳乳源的不同而导致的数值上的略微差别不应该作为本发明检测结果略微不同的理由，所以本发明旨在保护利用检测UHT乳中游离氨基氮的含量来预测UHT乳货架期的方法，而不是要将比例特别严格地限定在某一个具体的数值上。实施例1:自生产之日起，取两个不同批次的UHT乳样品，编号A和B，分别于45'C和常温(25°C)保存，每五天分别取样品检测游离氨基氮的含量，检测步骤如下1、绘制标准曲线。采用L-苯丙氨酸作为参考游离氨基氮的标准物质。分别制备L-苯丙氨酸的水溶液，浓度分别是Ommol/L、0.5mmol/L、1.Ommol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作为绘制标准曲线的标准溶液。各取上述不同浓度的标准溶液150nL直接加入比色皿中，加入3mL邻苯二甲醛衍生(OPA)试剂，反复震荡混匀，在室温下反应3min，340nm测定其吸光度值(采用曰本SHIMADZU公司UV-1700型分光光度计)。其中，OPA的配置方法为精确称取40mg邻苯二甲醛溶于lmL甲醇中，加入25mL10Ommol/L四硼酸钠，2.5mL10%SDS(十二烷基磺酸钠)，10(HiL(3-巯基乙醇，加蒸馏水定容至50mL。OPA必须现用现配。所得标准曲线如图1所示。2、待测UHT乳的前处理方式为准确取5.00mL的UHT乳，加入0.75mol/L的三氯乙酸10.00mL，加入1.00mL蒸馏水，振荡摇匀，离心(LXJ-IIB型低速大容量多管离心机)(2000g/min)15min，取上层清液备用。3、UHT乳中游离氨基氮的测定方法为取待测样品的上层清液150pL直接加入比色皿中，加入3mLOPA试剂，反复震荡混匀，在室温下反应3min，340nm测定其吸光度值(采用SHIMADZU公司UV-1700型分光光度计)。比对标准曲线，将吸光度值代入标准曲线方程，计算出UHT乳中游离氨基氮的含量。4、测定UHT乳货架期的预测系数K:设定1.95-2.00mmol/L作为一个货架期参考值，每五天测定一次45"C和常温(25°C)贮存UHT乳的游离氨基氮含量，当45'C贮存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.96mmol/L时，记录己贮存的时间Tl:20天，当常温贮存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.95mmol/L时，记录贮存的时间T2:115天，用20天除以115天即可得到上述货架期参考值下的预测系数K-T1/T2约为0.17。对两个贮存温度的UHT乳每五天测定一次各自的游离氨基氮含量，在产品到达货架期终点后，用所有测定的游离氨基氮含量的值与贮存时间做线性回归分析，该实验选取了两组UHT乳产品，组别分别为A、B。UHT乳贮存期间游离氨基氮含量与贮存时间之间的线性回归分析结果如表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>Firstenberg-Eden认为，当回归系数在0.85以上，即R220.7225时，可视为相关性良好，可用于食品检验。从而得到45'C贮存的UHT乳蛋白水解率约为常温忙存的UHT乳蛋白水解率的6倍。实施例2自生产之日起，将样品分别于45。C和常温(25°C)保存，每三天分别取样品检测游离氨基氮的含量，检测步骤如下1、制备标准曲线。采用L-苯丙氨酸作为参考游离氨基氮的标准物质。分别制备L-苯丙氨酸水溶液，浓度分别是0mmol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作为绘制标准曲线的标准溶液。各取上述不同浓度的标准溶液150pL直接加入比色皿中，加入3mL邻苯二甲醛衍生(OPA)试剂，反复震荡混匀，在室温下反应3min，340nm测定其吸光度值(采用日本SHIMADZU公司UV-1700型分光光度计)。其中，OPA的配置方法为精确称取40mg邻苯二甲醛溶于lmL甲醇中，加入25mL100mmol/L四硼酸钠，2.5mL10%SDS(十二烷基磺酸钠)，100nL卩-巯基乙醇，加蒸馏水定容至50mL。OPA必须现用现配。2、待测UHT乳的前处理方式为准确取5.00mL的UHT乳，加入0.75mol/L的三氯乙酸10.00mL，加入1.00mL蒸馏水，振荡摇匀，离心(LXJ-IIB型低速大容量多管离心机)(2000g/min)15min，取上层清液备用。3、UHT乳中游离氨基氮的测定方法为取待测样品的上层清液150pL直接加入比色皿中，加入3mLOPA试齐lj，反复震荡混匀，在室温下反应3min，340nm测定其吸光度值(采用SHIMADZU公司UV-1700型分光光度计)。比对标准曲线，将吸光度值代入标准曲线方程，计算UHT乳中游离氨基氮的含量。4、测定UHT乳货架期的预测系数K:设定1.95-2.00mmol/L作为一个货架期参考值，每三天测定一次45'C和常温(25°C)贮存UHT乳的游离氨基氮含量，当45"C贮存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.97mmol/L时，记录贮存的时间Tl:9天，当常温贮存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.99mmol/L时，记录贮存的时间T2:51天，用9天除以51天即可得到上述货架期参考值下的预测系数K-T1/T2约为0.18。对两个贮存温度的UHT乳每三天测定一次各自的游离氨基氮含量，在产品到达货架期终点后，用所有测定的游离氨基氮含量的值与贮存时间做线形回归分析。UHT乳新品贮存期间游离氨基氮含量与贮存时间之间的线性回归分析结果如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>Firstenberg-Eden认为，当回归系数在0.85以上，即R220.7225时，可视为相关性良好，可用于食品检验。从而得到45t:贮存的UHT乳蛋白水解率约为常温贮存的UHT乳蛋白水解率的6倍。实施例3采用与实施例1相同的方法，检测UHT乳中的游离氨基氮含量。每五天测定一次45"C和常温(25°C)贮存UHT乳的游离氨基氮含量，当45。CIC存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.96mmol/L时，落入了所设定的货架期参考值1.95-2.00mmol/L范围内，记录贮存的时间20天。预测货架期UHT乳的货架期以20天除以设定的预测系数K=0.17-0.18，即可推测得到常温条件下，在货架期参考值设定为1.95-2.00mmol/L时，常温下该UHT乳的货架期大约为111-118天。经检测验证，该UHT乳常温下的实际货架期为115天。实施例4采用与实施例2相同的方法，检测UHT乳中的游离氨基氮含量。每三天测定一次45。C和常温(25°C)忙存UHT乳的游离氨基氮含量，当45"C贮存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.97mmol/L时，落入了所设定的货架期参考值1.95-2.00mmol/L范围内，记录贮存的时间9天.预测货架期UHT乳的货架期以9天除以设定的预测系数K=0.17-0.18，即可推测得到常温条件下，在货架期参考值设定为1.95-2.00mmol/L时，常温下该UHT乳的货架期大约为50-53天。经检测验证，该UHT乳常温下的实际货架期为51天。实施例5采用与实施例1相同的方法，检测UHT乳中的游离氨基氮含量。每五天测定一次4CTC和常温(25°C)贮存UHT乳的游离氨基氮含量，当4(TC贮存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.98mmol/L时，落入了所设定的货架期参考值1.95-2.00mmol/L范围内，记录贮存的时间15天。预测货架期UHT乳的货架期以15天除以设定的预测系数I^0.165-0.185,即可推测得到常温条件下，在货架期参考值设定为1.95-2.00mmol/L时，常温下该UHT乳的货架期大约为81-91天。经检测验证，该UHT乳常温下的实际货架期为86天。实施例6采用与实施例2相同的方法，检测UHT乳中的游离氨基氮含量。每三天测定一次5CTC和常温(25°C)贮存UHT乳的游离氨基氮含量，当5(TC贮存的UHT乳中游离氨基氮含量达到1.99mmol/L时，落入了所设定的货架期参考值1.95-2.00mmol/L范围内，记录贮存的时间11天。预测货架期UHT乳的货架期以11天除以设定的预测系数K-0.165-0.185，即可推测得到常温条件下，在货架期参考值设定为1.95-2.00mmol/L时，常温下该UHT乳的货架期大约为59-67天。经检测验证，该UHT乳常温下的实际货架期为63天。用游离氨基氮含量检测UHT乳货架期的方法，可在较短时间内确定UHT乳新产品货架期，减少研发周期与人力物力的投入，使研发成果尽快转化为经济效益，计算方法简单易行。权利要求1.一种预测UHT乳货架期的方法，包括如下步骤1)设定一个常温下UHT乳中游离氨基氮含量值作为货架期参考值，上述货架期参考值下的预测系数为K；2)检测实际贮存的UHT乳中的游离氨基氮含量，当检测得到的游离氨基氮含量值达到上述货架期参考值时，以此时UHT乳的实际贮存时间除以上述预测系数K，即可获得所贮存的UHT乳在常温下的货架期。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测系数由如下步骤测定1.1)定期同时检测实际贮存的UHT乳和常温下贮存的UHT乳中游离氨基氮的含量；1.2)分别记录下实际贮存的UHT乳和常温下贮存的UHT乳中游离氨基氮含量值达到上述货架期参考值时的时间Tl、T2;1.3)所述货架期参考值下的预测系数K41/T2。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述货架期参考值下的预测系数K为0.165-0.185，优选为0.17-0.18。4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述货架期参考值为1.95-2.00mmol/L。5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述实际贮存的UHT乳的贮存温度为40-50"C，优选为45'C，所述常温为25'C。6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤2)和/或步骤1.1)中，每3-5天检测一次所贮存的UHT乳中的游离氨基氮含量。7.如权利要求l-6之一所述的方法，其特征在于，所述检测贮存的UHT乳中的游离氨基氮含量的方法为a.)制备多个不同浓度的游离氨基氮标准溶液，并分别检测各标准溶液的吸光度值，根据所测得的数据，绘制游离氨基氮的含量与检测吸光度值之间的标准曲线；b.)检测所述贮存的UHT乳的吸光度值，将检测得到的吸光度值与上述标准曲线比对，即得到上述贮存的UHT乳中游离氨基氮的含量。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤a)包括如下步骤采用L-苯丙氨酸作为参考游离氨基氮的标准物质，制备L-苯丙氨酸水溶液，浓度分别是0mmol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L、1.5mmol/L、2.0mmol/L，作为绘制标准曲线的标准溶液，各取上述不同浓度的标准溶液150pL，分别加入3mL邻苯二甲醛衍生试剂，混匀，在室温下反应3min，340nm测定各吸光度值，根据所得的数据，绘制游离氨基氮的含量和吸光度值之间的标准曲线。9,如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中UHT乳的样品处理方法为取5.00mL的UHT乳，加入12%(0.75N)的三氯乙酸10.00mL,加入1.00mL蒸馏水，振荡摇匀，离心(2000g/min)15min，取上层清液。10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，上述步骤b)中UHT乳中游离氨基氮的测定方法为取待测UHT乳离心后的上层清液150pL直接加入比色皿中，加入3mL邻苯二甲醛衍生试剂，混匀，在室温下反应3min，340nm测定其吸光度值，将测定的吸光度值与上述标准曲线对比，计算得到UHT乳中游离氨基氮的含量。全文摘要本发明涉及一种预测UHT乳货架期的方法，包括如下步骤设定一个常温下UHT乳中游离氨基氮含量值作为货架期参考值，上述货架期参考值下的预测系数为K；检测实际贮存的UHT乳中的游离氨基氮含量，当检测得到的游离氨基氮含量值达到上述货架期参考值时，以此时UHT乳的实际贮存时间除以上述预测系数K，即可获得所贮存的UHT乳在常温下的货架期。本发明建立了一种用游离氨基氮含量检测UHT乳货架期的方法，在开发UHT乳新产品时，可用这种方法在较短时间内确定其货架期，减少研发周期与人力物力的投入，使研发成果尽快转化为经济效益。文档编号G01N21/17GK101349684SQ20081014662公开日2009年1月21日申请日期2008年9月3日优先权日2008年9月3日发明者刘卫星,雪白,胡新宇,郭奇慧申请人:内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司