乳及乳制品消毒殺菌技術研究進展

摘 要：乳制品，以牛羊奶等為主要原料，經加工制成的各種食品，也叫奶油制品。乳制品殺菌是重中之重，殺滅對人體有害的致病菌，使牛乳成為安全的食品。本文概述了一些乳及其乳制品消毒殺菌的技術，主要包括熱殺菌、冷殺菌、物理化學殺菌三種方法。在這個其中熱殺菌方法主要包括三種（三個不同溫度的殺菌方法）：低溫長時殺菌（簡稱LTLT）、高溫短時殺菌（簡稱HTST）和超高溫瞬時殺菌（簡稱UHT）。冷殺菌方法比較多，分別是脈沖高壓電場；脈沖強光；高壓技術；輻射技術；高速離心技術；脈沖強磁場；高壓二氧化碳；高壓均質等等。物理化學方法主要就是射線、高壓以及過氧化氫。還詳細介紹了巴氏殺菌乳的加工流程，為進一步有效的利用這些方法做提供參考。

關鍵詞：乳制品；殺菌技術；熱殺菌；冷殺菌；物理化學殺菌；巴氏殺菌乳

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.242

1 乳制品簡介

1.1 乳制品定義與分類

乳制品（dairy products）：標準定義為使用牛乳或羊乳及其加工制品為主要原料，在這其中加入或不加入適量的維生素、礦物質等其它一些輔料，按照相關法律法規、標準制作而成。

乳制品包括七大類：第一是液體乳（主要有巴氏殺菌乳、滅菌乳、調制乳、發酵乳）；第二為乳粉（主要有全脂乳粉、脫脂乳粉、嬰幼兒乳粉、部分脫脂乳粉、調制乳粉、牛初乳粉）；第三是煉乳類、第四是乳脂肪類、第五干酪類、第六乳冰淇淋類、第七是其他乳制品類（干酪素、乳糖、奶片）。另外一個值得關注的就是嬰幼兒配方乳粉，什么是嬰幼兒配方乳粉，標準定義為使用牛乳或羊乳及其加工制品為主要原料，（乳清粉、乳清蛋白、脫脂乳粉、全脂乳粉等），加入適量的維生素等按照標準加工制作供嬰幼兒（三周歲以內）食用的嬰兒配方乳粉。

1.2 影響我國乳制品消費的因素

第一首當其沖的就是人口。我國人口的呈現不斷增長的趨勢，這是影響我國奶類消費的重要因素之一。雖然我國的乳制品的總產量位于世界前列。但是我國人基數比較大，人均消費水平比較低。奶業發展的重要動因之一就是人總數的持續增長；但是人口基數巨大這也從而決定我國人均奶類消費水平在很長時間都會處于世界較低水平。人均收入水平也和乳制品的消費水平密切相關。第二點就是人均收入GDP，人均收入GDP是衡量一個國家經濟發展水平的重要指標之一。收入的改變會直接影響消費者對某種商品的需求乃至消費支出結構的變化，這里的收入變化，主要是指消費者的實際收入。其中主要包括人均奶類消費量與人均可支配同步收入增長和人均奶類消費支出與人均可支配收入同步增長第三點就是膳食結構的改變，因為人們食品消費習慣的改變，糧食慢慢在居民食品消費中所占比重開始下降，而乳制品消費卻在增長。

2 乳制品殺菌常見技術

2.1 牛乳的熱殺菌方法

一般低溫長時殺菌乳在玻璃瓶裝的條件下，常溫下僅能貯存12小時；而超高溫滅菌乳可貯存3個月。牛乳的熱殺菌方法主要有三類：第一類，低溫長時殺菌LTLT。第二類，高溫短時殺菌HTST。第三類，超高溫瞬時殺菌UHT。

2.2 牛乳物理、化學殺菌方法

第一，放射性殺菌。X射線、R射線、射線、A射線都能是微生物發生致死和誘發變異作用對牛乳微生物具有一定的殺菌效果。第二，紫外線殺菌。第三，超聲波殺菌。第四，超高壓殺菌。第五，過氧化氫殺菌。

2.3 牛乳冷殺菌技術

牛乳冷殺菌技術，又叫無“板”技術，它主要包括了微濾技術、脈沖強光、高壓技術；脈沖強磁場、超聲波、高壓二氧化碳、高壓均質。在這其中我們重點介紹微濾技術和脈沖高壓電場。

2.3.1 微濾技術

何為微濾技術，顧名思義是一種應用于乳制品的膜技術，是將牛奶通過一個孔徑為0.6-1.4μm的膜從而除去其中的微生物和雜質的特殊技術。

2.3.2 脈沖高壓電場

牛乳營養豐富，利用高壓脈沖電場技術結合巴氏殺菌對牛乳進行處理，可以很好地解決熱處理不能解決的問題。可以在較低溫度下，將乳中的微生物完全殺死。實驗發現在牛奶的殺菌中，高壓脈沖電場起主要作用，溫度起輔助作用。本文確定了能達到滅菌要求的最小的電場強度、最少的脈沖數及最低的處理溫度；測定了在上述處理條件下乳營養的損失量，采用高壓脈沖電場結合巴氏殺菌處理后的牛乳，其中的營養損失主要來自熱處理，且這種方法比典型的巴氏處理具有更好的殺菌效果及更小的營養損失。

2.4 巴氏殺菌乳的特點、定義和加工流程

巴氏殺菌乳其特點是采用了72攝氏度到85攝氏度這個溫度區間低溫殺菌，殺滅有害菌種的同時完好的保留了營養物質和口感。巴氏殺菌乳是用新鮮牛奶作為原料，運用巴氏殺菌法制得的牛奶，然后離心凈乳、殺菌以液體狀態直接灌狀，可以給消費者直接飲用的商品乳。按加熱方法又可分為低溫長時間殺菌乳、高溫短時間殺菌乳、滅菌乳等。

工藝流程主要包括七大塊：原料乳的驗收；標準化；均質；殺菌；冷卻；包裝；冷藏。

第一部分原料乳的驗收和預處理：原料乳是整個過程的基礎，對原料乳的質量把控尤為關鍵。預處理主要包括：過濾、凈化、冷卻等。牛乳的脫氣：一般牛乳中含有5.5-7.7%的非結合分散性氣體，這些氣體對乳的加工起到了有破壞作用。通過以下進行脫氣：奶槽車上、收奶間脫氣；真空脫氣罐除氣泡和溶解氧。

第二部分標準化：標準化的目的是為了確定乳制品中的脂肪含量，滿足不同消費者的不同需求。一乳脂肪的標準化可通過添加稀奶油或脫脂乳進行調整。其方法有如下3種：（l）預標準化 主要是指乳在殺菌之前把全脂乳分離成稀奶油和脫脂乳。如果標準化乳脂率高于原料乳，則需將稀奶油按計算比例與原料乳在罐中混合以達到要求的含脂率。如果低于原料乳的，則需將脫脂乳按計算比例與原料乳在罐中混合，以達到要求的含脂率。（2）后標準化：在殺菌之后進行，方法同上，但該法的二次污染可能性大。（3）直接標準化：這是一種快速、穩定、精確與分離機聯合運作、單位時間內能大量地處理乳的現代化方法。將牛乳加熱到55～65℃后，按預先設定好的脂肪含量分離出脫脂乳和稀奶油，并根據最終產品的脂肪含量，由設備自動控制回流到脫脂乳中的稀奶油流量，從而達到標準化的目的。

第三部分均質：牛乳中脂肪球放置一段時間后易出現聚結成塊、脂肪上浮的現象。均質可使脂肪球直徑變小，口感好，分布均勻，有良好的風味以及不產生脂肪上浮現象。

第四部分殺菌：殺菌主要有兩個大的目的，第一個目的是殺死引起人類疾病的微生物，去除致病菌。第二個目的就是盡可能地去除能影響產品味道和保存期的微生物保證產品的質量。

第五部分冷卻：乳制品殺菌后需要立即冷卻至5℃以下，來抑制乳中殘留細菌的繁殖，增加保存期。

第六部分灌裝：灌裝的主要目的是便于銷售、便于消費者直接飲用。從此之外還能防污染，保持乳制品的口感，減少營養物質等的損失。

3 結論

每種殺菌都會有起有點和缺點進而影響乳制品的營養和口感。舉例說明：熱處理多多少少對蛋白質有一點影響；超高溫UHT和巴氏消毒瞬間滅菌一般不會產生這種變化，但是有可能會產生褐變。滅菌過程中，滅菌溫度低則需要的時間長，食品中熱敏性成分損失率就會增加。新鮮牛奶其營養豐富，但是很容易腐敗變質。因此乳制品殺菌是重中之重，殺滅對人體有害的致病菌，使牛乳成為安全的食品。良好的殺菌方式不僅能夠保留營養價值和口感還能避免傳統殺菌帶來的熱效應這已經收到越來越多的關注。本文概述了一些乳及其乳制品消毒殺菌的技術，主要包括熱殺菌、冷殺菌、物理化學殺菌三種方法。在這個其中熱殺菌方法主要三種：LTLT、HTST和UHT。冷殺菌方法比較多，分別是脈沖高壓電場；脈沖強光；高壓技術；輻射技術；高速離心技術；脈沖強磁場；高壓二氧化碳；高壓均質等等。物理化學方法主要就是射線、高壓以及過氧化氫。還詳細介紹了巴氏殺菌乳的加工流程，為進一步有效的利用這些方法做提供參考。

參考文獻：

[1]張丹鳳.試論我區乳制品的生產和發展[J].新疆畜牧業，2003（01）.

[2]丁曉貝，謝志梅，裴曉方.乳及乳制品中微生物污染及其控制[J]. 中國乳業，2009（06）.

[3]仝千秋，楊國宇，郭爽，付彥峰.雙歧桿菌在乳制品生產中存在的問題和對策[J].中國乳業，2005（05）.

[4]蓋作啟，李冰，李琳，唐德松.非熱殺菌技術在牛奶加工中的研究進展[J].食品工業科技，2009（01）.

[5]葉鴻劍，王鑫，周銀貞.乳中芽孢桿菌對乳制品的危害及其檢測方法的研究[J]. 科技資訊，2006（17）.

[6]韓雪，張蘭威.芽孢桿菌的檢測方法[J].食品科學，2007（01）.