淺談牛乳殺菌幾種新方法

1 引言

牛乳殺菌有多種方法，其目的是殺死牛奶中可能存在的所有有害微生物(包括一切致病菌)。目前用得比較多的是UHT殺菌技術和巴氏殺菌，本文將介紹牛乳的UHT殺菌技術和巴氏殺菌，并對采用超高壓殺菌技術進行相關說明。

2 UHT殺菌技術

2.1UHT殺菌乳的優點：新鮮，保質期長，攜帶，銷售半徑大。但UHT乳也有其自身不足，如蛋白質凝結，造成營養損失和包裝費用增加，且常出現個別酸包，漲包的現象。尤其在夏季，這種問題是UHT乳應該特別注意的。

2.2UHT乳的滅菌類型：商業滅菌。商業滅菌不同于完全無菌，而是指完全殺死致病菌，也就是允許產品中存在非致病菌。

非致病菌多為耐熱菌，如微球菌，它能分解蛋白質和脂肪，且使牛乳在保質期內凝固和胨化。當然，一些細菌也能產酸，產氣，致使產品出現酸包漲包現象。值得注意的是，人們通過實驗鑒定知道，UHT乳經過商業殺菌后，留下的都是耐熱菌，這些菌一旦遇到適宜的條件，便會繁殖生長影響UHT乳的質量安全。

2.3UHT乳控制的關鍵點

(1)國產設備可保證連續生產10～12h，然后必須進行CIP清洗。原因是隨著殺菌時間延長，管壁結垢速度加快，殺菌溫度隨之降低，當達到程序設定的臨界溫度，則進入自動清洗。

(2)保證進氣壓力。設備允許最低蒸汽壓力為6kg，否則出現殺菌溫度不足而需重新清洗。

(3)控制殺菌溫度。國內外殺菌溫度的參數也不同。總體來說，殺菌溫度越高，保溫時間越長就越容易出現問題。殺菌溫度過高產生不利影響。例如，糊管嚴重，容易產生褐變及蛋白質穩定性差等問題；溫度過低，不能保證貨架期內微生物不繁殖。國內設備基本可滿足35～40天保質期。

2.4UHT乳貯存中常見問題及解決方法

2.4.1脂肪上浮

原因

(1)均質不當，均質壓力14～21兆帕；二次均質開始時需要的低壓均質，均質壓力為4兆帕，再進行的二次均質壓力為15～20兆帕。預熱溫度為60℃左右較為適宜，應盡量避免過高或過低。

(2)乳化劑乳化效果不佳。乳化劑的添加量為0.1％，不可過多也不可過少，否則會引起乳化效果不好，從而導致UHT乳質量欠佳。

(3)乳中天然酶含量超標。這種情況會破壞乳脂肪和酪蛋白表面結構，引起脂肪和酪蛋白聚集，導致脂肪上浮現象。例如，當奶牛患乳房炎時體內的酶含量就會上升。

2.4.2蛋白凝塊與乳清析出

原因：酶水解蛋白。酶有兩類，一類是天然酶，如纖維蛋白酶。另一類為微生物產生的酶。解決方法：1.盡量控制原料乳中的體細胞數量，不收購患有乳房炎牛的乳。2.嚴格控制乳中微生物數量。

2.4.3酸包與漲包

酸包和漲包主要原因是微生物污染。解決方法：原料乳要徹底殺菌，設備清洗要干凈。原料乳細菌總數要小于105個每毫升，嗜冷菌小于1000個每毫升，芽孢菌小于100個每毫升，耐熱芽孢小于10個每毫升。

2.4.5色、香、味改變

原因包括用H2O2對設備消毒，若有消毒液殘留則存在辛辣味，澀味，影響口感。

2.5結論

即使采用UHT殺菌方式，也應該嚴格檢驗原料乳。不能收購高酸度乳、酒精陽性乳、熱不穩定乳和摻假乳等。處理乳的過程中，要根據不同類型產品采用不同溫度和時間。在生產儲藏過程要避免引起脂肪上浮，乳清析出，酸包漲包等問題出現。

3 巴氏殺菌技術

目前市場上許多鮮牛乳都采用了巴氏殺菌技術。巴氏消毒純鮮奶較好地保存了牛奶的營養與天然風味，在所有牛奶品種中是最好的一種。

3.1巴氏消毒的原理

在一定溫度范圍內，溫度越低，細菌繁殖越慢；溫度越高，繁殖越快。但溫度太高，細菌就會死亡。不同的細菌有不同的最適生長溫度和耐熱、耐冷能力。巴氏消毒其實就是利用病原體不是很耐熱的特點，用適當的溫度和保溫時間處理，將其全部殺滅。采用巴氏殺菌，可殺滅乳微生物的代謝產物和酶，如磷酸酶、淀粉酶、過氧化物酶，溶菌酶、核糖核酸酶。

3.1巴氏殺菌技術關鍵點控制

巴氏殺菌技術所用的溫度越高時間越短。但要遵循一個基本原則，能將病原菌殺死即可，溫度太高會使牛乳有較多的營養損失。但經巴氏消毒后，仍保存小部分無害或有益、較耐熱的細菌或細菌芽孢，因此巴氏消毒牛奶要在4℃左右的溫度下保存，且只能保存3－10天，最多16天。

3.2結論

巴氏殺菌會使乳產生可逆變化，不可逆變化和感官變化。巴氏乳的原料乳，運輸時和產品都應該保持冷鏈。

4 超高壓殺菌技術

牛初乳多種活性成分對熱敏感，現有的熱處理技術，如UHT或巴氏滅菌都會對活性物質成分造成破壞。傳統殺菌難以保留熱敏性蛋白的活性，超高壓殺菌則可生產包含活性蛋白的牛初乳飲料。牛初乳的活性成分，如免疫球蛋白等在高壓下存活而其中酵母菌，霉菌在高壓下被殺死。鈍化飲料中含有腐敗微生物，產品保質期為6個月。

4.1超高壓殺菌的工藝簡單

糖、穩定劑等配料(對熱不敏感)經過熱處理殺菌，冷卻至不影響活性蛋白的溫度，在加入牛初乳蛋白，混合調酸物質罐裝裝瓶在經超高壓殺菌處理后銷售。

超高壓殺菌技術還可以用于益生菌飲料。通過高壓殺滅腐敗菌，能保留其中添加的有益菌。益生菌與其它熱敏性成分和配料混合后，直接罐裝封口(不需要經過發酵)，再經過超高壓殺菌處理，方可銷售。

4.2采用超高壓殺菌技術生產牛乳制品時，應該注意以下兩個方面：

(1)超高壓不能完全殺滅孢子，它不能代替無菌熱處理方法，因此，超高壓殺菌技術主要用于生產低酸產品或需冷藏的產品。

(2)由于包裝食品體積在超高壓下會減少10～15％，因此采用超高壓殺菌技術時，包裝材料必須能承受此變化。

4.3結論

超高壓殺菌可生產包含活性蛋白的牛初乳飲料。但此滅菌方式不可代替無菌熱處理方法，因為不能完全殺滅孢子，且采用超高壓殺菌技術的包裝材料也有特定要求。