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殺菌條件對牛乳營養成分及脂肪酸的影響
畜試所新竹分所 廖曉涵、凃柏安 編譯
牛乳中脂肪組成主要為脂肪酸、磷脂質及固醇類，其中又含有許多脂溶性維生素與人體無法自行合成的必需脂肪酸，在國人十分注重健康的現今社會中，牛乳為一良好食物來源。有文獻指出，殺菌處理會影響乳中脂質的成分，因此，調查殺菌處理對牛乳中脂肪酸的影響，對生乳利用與營養價值實為重要。
乳脂質之功能
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1. |
牛乳中主要能量來源，影響物理、感官及製造等性能。 |
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2. |
對健康有正面影響，尤其對抗發炎反應於抵抗慢性病中，如：心血管疾病、癌症或肥胖，另可調控基因、影響抗病毒活性及延緩腫瘤生長。 |
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3. |
富含許多營養物質，如：脂溶性維生素、鈣、磷脂類及亞麻油酸等，為人體維持細胞構造、合成二十二碳六烯酸(docosahexaenoic
acid, DHA)及二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)等必須。 |
乳脂肪基本化學結構由一分子甘油與三分子脂肪酸所組合而成，未與甘油結合的脂肪酸稱為游離脂肪酸（freefattyacids,FFAs），FFAs雖普遍存於乳中，但含量差異頗大。FFAs會影響牛乳或牛乳製品，如：乾酪、優格或優酪乳等產品的風味，影響消費者對產品的接受度。若生乳中含高量FFAs，則降低後續製成相關產品的利用率，尤其以短鏈FFAs（酪酸、己酸、辛酸）最易造成乳中酸敗風味，有些甚至會抑制細菌的生長活性。
影響乳中游離脂肪酸含量之因素
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1. |
牛隻狀態，牛隻處於不同泌乳階段或是患有乳房炎者，乳中FFAs含量有別。 |
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2. |
飼糧組成，日糧中能量或纖維組成高低。 |
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3. |
擠乳環境，擠乳衛生環境不佳會造成FFAs上升。 |
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4. |
生乳處理方式，如：貯乳時間、運送時間、冷卻、均質等步驟。 |
殺菌處理主要目的為降低乳中微生物族群數、病原數、腐壞程度與酵素活性，並降低化學反應的發生及減緩物理性狀改變，目前臺灣現行加熱方法有三種：低溫長時間殺菌法（LTLT）、高溫短時間殺菌法（HTST）與超高溫瞬間滅菌法（UHT）。LTLT為62-65°C、30分鐘，較不符合經濟成本，僅適用於小量生產；HTST為72-75°C、15秒；UHT為135-145°C、2-5秒，為目前最主要的加熱方法，此法製成之鮮乳風味較香醇，保久乳亦使用此法，惟加熱溫度與時間更長更高以達到徹底滅菌之效果。加熱溫度越低保存期限越短、越能保留鮮乳原有之風味，即口味較清淡，對乳中乳清蛋白及維生素含量保留較多，但於乳中蛋白質含量及含鈣量差異不大，對乳成分及脂肪酸的影響有待探究。
殺菌處理會影響牛乳成分，使得水分、尿素與pH值較高；總脂肪量、總固形物、酸度、體細胞術與總生菌數下降（表1）。因均質和加熱會破壞脂肪球膜造成尿素被釋放，因此含量增加；加熱造成乳清蛋白含量降低使得pH值升高，進而影響酸度，使其下降。體細胞數和總生菌數則受動物健康狀態與衛生條件影響，而殺菌目的旨在降低病原菌與抗病性孢子並提高保存天數，表1可看出加熱殺菌對降低體細胞與總生菌數有顯著影響。
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表1.殺菌處理對牛乳一般分析等性狀之影響 |
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表2.殺菌處理對牛乳脂肪酸組成之影響 |
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圖5.一般與熱緊迫下之泌乳牛平均飲水量之影響情形。 |
殺菌處理對牛乳脂肪酸組成有些許影響，短鏈脂肪酸（4:0,6:0,8:0）、飽和脂肪酸與單元不飽和脂肪酸含量下降，其餘皆無影響。推測原因為，脂質降解溫度需高於200°C，而UHT殺菌溫度僅145°C，遠低於脂質降解溫度。綜上所述，不論是HTST或UHT對乳中乳蛋白及乳糖含量均不影響，但仍些微改變某些成分含量，如：總脂肪量、總固形物、尿素及必須短鏈脂肪酸。殺菌條件對乳脂肪及其他營養價值影響較低，因此無論何種殺菌條件之牛乳對人健康終能帶來益處。
參考文獻
Pestana, J.M.,
A. Gennari,
B.
W. Monteiro,
D. N.
Lehn, and
C.
F.
V.
de Souza,
2015.
Effects
of pasteurization
and ultra-high
temperature processes on
proximate composition
and fatty acid profile in
bovine milk. Am. J. Food Tech. 10: 265–272.
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