牛乳的杀菌技术.docx

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牛乳的杀菌技术

牛乳杀菌新方法的研究

王怡娟

（农业大学食品学院食品科学与工程04级2班）

摘要：

以鲜牛乳为原料，研究了牛乳杀菌的新方法，包括UHT杀菌技术的关键控制点，UHT乳的优点和储藏过程中常见的问题及原因。

即使采用UHT杀菌方式，也应该严格检验原料乳。

不能收购高酸度乳、酒精阳性乳、热不稳定乳和掺假乳等。

处理乳的过程中，要根据不同类型产品采用不同温度和时间。

在生产储藏过程要避免引起脂肪上浮，乳清析出，酸包涨包等问题出现；巴氏杀菌所需的温度和时间，以及巴氏杀菌加热过程中牛乳产生的变化，包括可逆变化、不可逆变化、感官变化，以及生产运输和储藏中巴氏乳所需的温度，其中包括原料乳、运输、产品乳冷链应保证的温度；超高压杀菌技术的特点，所适用的产品类型，超高压杀菌的工艺以及采用超高压杀菌时应注意的问题。

关键词：

UHT杀菌技术巴氏杀菌超高压杀菌技术

The Research Of New Bactericidal Ways

WangYijian

（ShenYangAgriculturalUniversity FacultyofFoodScienceandEngineeringClass2Grade2004）

Abstract:

TheresearchofnewbactericidalwayscontainUHTsterilizedtechnique,pasteurization,extrahighpressuresterilizedtechnique.UHTsterilizedtechniquecontainsthecommittedstep,themajordefectduringstorageofUHTmilkanditsgoodaspects,however,whentestingrawmilk,overaciditymilk,heatdegradationmilk,adulterationofmilkassooncan’tbeused.Whileprocessingengineering,differentkindsofproductionsneeddifferenttemperatureandtime.Duringprocessingandstorage,besurethere’snotclusteringoffatglobules,wheyprecipitationandtheacidvaluecan’tbetoohigh.Pasteurizationcanresultinreversible,irreversibleorsensorychangeofthemilk.Pasteurizedmilkneedcoldchain.Nomattertherawmilk,transport,productionandsoonshouldbekeepavailabletemperatureinpasteurizedmilk.Andtheintrinsicnatureofextrahighpressuresterilizedtechnique,theproductionextrahighpressuresterilizedtechniquearealsowritten.Theproblemsthatmustbecareofwhenusetheextrahighpressuresterilizedtechniqueshouldberemembered.  

 Keywords:

UHTsterilizedtechnique pasteurization extrahighpressuresterilizedtechnique

引言：

牛乳杀菌有多种方法，目前用得比较多的是UHT杀菌技术和巴氏杀菌，本文将介绍牛乳的UHT杀菌技术和巴氏杀菌，并对采用超高压杀菌技术进行相关说明。

UHT杀菌技术

UHT杀菌乳的优点：

新鲜，保质期长，携带，销售半径大。

但UHT乳也有其自身不足，如蛋白质凝结，造成营养损失和包装费用增加，且常出现个别酸包，涨包的现象。

尤其在夏季，这种问题是UHT乳应该特别注意的。

UHT乳的灭菌类型：

商业灭菌。

商业灭菌不同于完全无菌，而是指完全杀死致病菌，也就是允许产品中存在非致病菌。

非致病菌多为耐热菌，如微球菌，它能分解蛋白质和脂肪，且使牛乳在保质期凝固和胨化。

当然，一些细菌也能产酸，产气，致使产品出现酸包涨包现象。

值得注意的是，人们通过实验鉴定知道，UHT乳经过商业杀菌后，留下的都是耐热菌，这些菌一旦遇到适宜的条件，便会繁殖生长影响UHT乳的质量安全。

UHT乳控制的关键点

UHT灭菌

（1）      国产设备可保证连续生产10~12h，然后必须进行CIP清洗。

原因是随着杀菌时间延长，管壁结垢速度加快，杀菌温度随之降低，当达到程序设定的临界温度，则进入自动清洗。

（2）      保证进气压力。

设备允许最低蒸汽压力为6kg,否则出现杀菌温度不足而需重新清洗。

（3）      控制杀菌温度。

国外杀菌温度的参数也不同。

总体来说，杀菌温度越高，保温时间越长就越容易出现问题。

杀菌温度过高产生不利影响。

例如，糊管严重，容易产生褐变及蛋白质稳定性差等问题；温度过低，不能保证货架期微生物不繁殖。

国设备基本可满足35~40天保质期。

不同牛乳产品采用UHT杀菌所需温度

采用UHT杀菌的方法，需要根据乳产品的不同而选择不同的温度和时间搭配。

A，             酸性饮料：

由于在酸性条件下产生不耐热微生物，所以杀菌温度不可以过高。

另外，防止杀菌温度过高也有利于防止酸味剂产生酸臭味。

UHT方法处理酸性乳饮料时，温度为115~120℃，4S。

B，            含芽孢或耐热芽孢较多的原料（如可可粉，奶粉0生产花色粉或中性乳饮料时，适当提高杀菌温度，尽量杀死芽孢，温度为139~142℃，4S。

C，            含芽孢或耐热芽孢的原料奶生产牛乳或中性乳饮料时，温度为137~139℃，4S。

UHT乳贮存中常见问题及解决方法

一脂肪上浮原因

（1）      均质不当，均质压力14~21兆帕；二次均质开始时需要的低压均质，均质压力为4兆帕，再进行的二次均质压力为15~20兆帕。

预热温度为60℃左右较为适宜，应尽量避免过高或过低。

（2）      乳化剂乳化效果不佳。

乳化剂的添加量为0.1%，不可过多也不可过少，否则会引起乳化效果不好，从而导致UHT乳质量欠佳。

（3）      乳中天然酶含量超标。

这种情况会破坏乳脂肪和酪蛋白表面结构，引起脂肪和酪蛋白聚集，导致脂肪上浮现象。

例如，当奶牛患乳房炎时体的酶含量就会上升。

二蛋白凝块与乳清析出

原因：

酶水解蛋白。

酶有两类，一类是天然酶，如纤维蛋白酶。

另一类为微生物产生的酶。

解决方法：

1尽量控制原料乳中的体细胞数量，不收购患有乳房炎牛的乳。

2严格控制乳中微生物数量。

三酸包与涨包

酸包和涨包主要原因是微生物污染。

解决方法：

原料乳要彻底杀菌，设备清洗要干净。

原料乳细菌总数要小于105个每毫升，嗜冷菌小于1000个每毫升，芽孢菌小于100个每毫升，耐热芽孢小于10个每毫升。

四色、香、味改变

原因包括用H2O2对设备消毒，若有消毒液残留则存在辛辣味，涩味，影响口感。

结论：

即使采用UHT杀菌方式，也应该严格检验原料乳。

不能收购高酸度乳、酒精阳性乳、热不稳定乳和掺假乳等。

处理乳的过程中，要根据不同类型产品采用不同温度和时间。

在生产储藏过程要避免引起脂肪上浮，乳清析出，酸包涨包等问题出现。

巴氏杀菌技术

目前市场上许多鲜牛乳都采用了巴士杀菌技术。

采用巴氏杀菌，可杀灭乳微生物的代产物和酶，如磷酸酶、淀粉酶、过氧化物酶，溶菌酶、核糖核酸酶。

巴氏杀菌技术所用的温度越高时间越短。

以下是美国A级消毒奶的温度和时间

63℃、30min；77℃、15s； 89℃、1s；

90℃，0.5s； 94℃、0.1s；100℃、0.01s

乳在加热以后会发生相应的变化。

经有关实验可知乳加热后的变化包括：

可逆变化，不可逆变化和感官变化等。

乳的加热变化1

可逆变化：

主要是乳糖的变旋光现象：

离子平衡反应，包括pH变化；蛋白质构型的变化，如β-乳球蛋白二聚体与其单体的转化；脂肪球的冷聚集；脂肪结晶；酪蛋白缔合。

不可逆变化：

气体的排除，包括O2、N2、CO2；部分钙和磷酸盐从溶解状态转变为胶体状态；乳糖的变化，生成有机酸（主要是甲酸）和乳果糖等，温度高于100℃尤为明显；部分有机磷酸酯甚至磷脂100℃以上发生分解；滴定酸度上升，pH下降；α-乳白蛋白的稳定性最高，β-乳球蛋白及血清白蛋白次之，免疫球蛋白最低；免疫球蛋白失活；酶被钝化，温度高于50℃时酶开始钝化，不同的酶钝化温度不同。

乳的加热变化2

不可逆变化：

温度高于60℃时，游离巯基和硫氢化合物形成；氧化还原电位下降；美拉德反应发生；酪蛋白胶束的聚集，通常发生于温度高于110℃；脂肪球膜的变化，如钙含量的上升；甘油三酯在120℃以上时进行酯交换反应；酯和甲基酮的形成（来源于脂肪）；部分维生素遭破坏。

乳的加热变化3

感官的变化：

牛乳色泽的变化；牛乳风味的变化，“蒸煮味”的出现，主要来自巯基及硫氢化合物；质构的变化，乳清蛋白变性和酪蛋白胶束的聚集造成粘度上升；成胶性能得到改善，减少热凝结作用；乳油分层（Creaming）倾向减弱；脂肪球聚结稳定性减弱；乳脂肪自动氧化率降低；均质受加热强度的影响。

巴氏杀菌奶的质量保证

生奶质量

冷链保证1

生奶：

细菌数：

≤40万/ml；抗生素：

阴性；贮存温度：

4℃；P≥3.0％，F≥3.3％；贮存时间：

≤24hr。

冷链保证2

运输：

生奶的运输温度上升小于2度；奶槽车清洗后考克采样细菌数小于200个/毫升；移库产品温度控制在≤8℃，夜间开库瓶奶温度≤4℃；保鲜产品运输小于6℃；社区冷库温度小于4℃；瓶袋奶夏季奶箱温度小于15℃；

冷链保证3

产品：

保鲜奶：

<50个/ml，瓶奶：

<1000个/ml；保鲜奶入库温度：

950ml、980ml牛奶入库≤4℃

500ml牛奶入库≤6℃

200ml牛奶入库≤8℃

其它保鲜产品入库温度≤10℃

瓶袋奶入库温度≤10℃

结论：

巴氏杀菌会使乳产生可逆变化，不可逆变化和感官变化。

巴氏乳的原料乳，运输时和产品都应该保持冷链。

超高压杀菌技术

牛初乳多种活性成分对热敏感，现有的热处理技术，如UHT或巴氏灭菌都会对活性物质成分造成破坏。

传统杀菌难以保留热敏性蛋白的活性，超高压杀菌则可生产包含活性蛋白的牛初乳饮料。

牛初乳的活性成分，如免疫球蛋白等在高压下存活而其中酵母菌，霉菌在高压下被杀死。

钝化饮料中含有腐败微生物，产品保质期为6个月。

超高压杀菌的工艺简单。

糖、稳定剂等配料（对热不敏感）经过热处理杀菌，冷却至不影响活性蛋白的温度，在加入牛初乳蛋白，混合调酸物质罐装装瓶在经超高压杀菌处理后销售。

超高压杀菌技术还可以用于益生菌饮料。

通过高压杀灭腐败菌，能保留其中添加的有益菌。

益生菌与其它热敏性成分和配料混合后，直接罐装封口（不需要经过发酵），再经过超高压杀菌处理，方可销售。

采用超高压杀菌技术生产牛乳制品时，应该注意以下两个方面：

1超高压不能完全杀灭孢子，它不能代替无菌热处理方法，因此，超高压杀菌技术主要用于生产低酸产品或需冷藏的产品。

2由于包装食品体积在超高压下会减少10~15％，因此采用超高压杀菌技术时，包装材料必须能承受此变化。

结论：

超高压杀菌可生产包含活性蛋白的牛初乳饮料。

但此灭菌方式不可代替无菌热处理方法，因为不能完全杀灭孢子，且采用超高压杀菌技术的包装材料也有特定要求。

参考文献：

[1]勇,段旭昌,希娟,白艳红,毛多斌,公明.UHT杀菌乳中耐热菌的分离与鉴定.中国乳品工业,2007,35（194）:

19-22

[2]何宁,彦军.超高温乳常见的质量问题及控制.中国乳品工业,2007,35（197）

[3]伍子玉,牛文玉,罗晓红.UHT乳的关键控制点.中国乳业CHINADAIRY,2007,3:

47-48

[4]瑶.超高压杀菌技术在乳品中的应用.乳品与人类,2007,1:

46-47

[5]郭本恒.巴氏灭菌奶的营养和品质保证.新奶业周刊（特刊）,2003.11（21）

[6]王祖农.微生物学词典[M].:

轻工业,1990:

333-345

[7]国立东,王欣,杜鹏,等.传统乳制品中乳酸菌的分离及性能研究[J].食品科学,2006,27（3）:

60-64

[8]金世琳.乳品工业手册[S].:

轻工业,1987

[9]继志.液态乳制品科学与技术[M].:

轻工业,1999

[10]徐青筠.超高温奶的品质控制[J].中国乳品工业,2002,30（5）:

147-149

[11]海滨,一经,梁颖水,等.消毒奶中耐热菌-乳微杆菌的分离与鉴定[J].中国乳品工业,1998,26

（2）21-23

[12]浩斌,凌代文.乳酸菌[M].:

中国轻工业,1996:

1-61