冷殺菌法在乳制品殺菌技術升級中的應用

柯妍

摘 要：隨著我國經濟的發展、人民生活水平的提高，我國乳制品行業步入了高速發展期，也帶動了許多乳制品殺菌技術的創新研究。本文探討了多種新型冷殺菌法在乳制品殺菌技術中的研究應用，并做了進一步分析。

關鍵詞：冷殺菌法；乳制品；殺菌技術；應用

隨著國人生活水平穩步提升、全球數字信息化的飛速發展、近年食品安全事故頻繁發生，國人的健康飲奶意識也逐漸升級完整。除了乳品生產企業的品牌、價格外，消費者在向企業要質量的同時，安全性才是首要考慮更多的因素。

1.乳制品殺菌技術的現狀

乳制品的殺菌是一直大家最為關注的問題，殺菌的好壞直接關系到產品的保質期、風味及營養成分等許多方面。傳統也是乳品加工廠普遍使用的殺菌技術有以下三種（三個不同溫度的殺菌方法）：

（1）低溫長時間殺菌法，又叫巴氏殺菌（LTLT）：即讓牛奶在60℃下保持半小時左右，從而達到巴氏殺菌的目的。

（2）高溫短時間巴氏殺菌法（HTST）：用于液態奶的高溫短時間殺菌工藝，是把牛奶加熱到72℃～75℃，或者是82℃～85℃，之后保持15秒～20秒，然后再進行冷卻。

（3）超高溫瞬時滅菌（UHT）：這是目前最先進的殺菌方法，是指將原料奶在連續流動的狀態下通過熱交換器迅速加熱到135℃～140℃，保持3秒～4秒，從而達到商業無菌的殺菌方法。

有研究報告指出，目前中國常溫液態乳和低溫液態乳銷售額之比為8：2，沿海大城市約為7：3，低溫液態乳的瓶頸在于冷鏈運輸和銷售保存。而經過高溫殺菌的液態乳既具有產品風味，且在常溫下保存很長時間，不僅克服了生產地域的限制，還免除了運輸過程中所需的冷鏈，非常有利于乳制品市場擴展。國內大型乳企伊利和蒙牛之所以能在多年來位居國內乳制品銷量前茅，最大的功臣莫過于無菌包裝的常溫液態乳。現在常溫液態乳的消費范圍主要集中在大中型城市、小型城市和農村，產品層次低、中、高都有，包裝型式包括無菌磚包、無菌枕包、百利包等。

2.冷殺菌法在乳品殺菌技術中的升級應用

傳統的乳制品殺菌采用的加熱法是使微生物的蛋白質得到變化，從而達到殺菌的效果，這種加熱殺菌方法很安全，也十分成熟，不過也有不好的方面，如加熱殺菌會造成乳制品風味的變化、維生素的流失等問題，在殺菌過程中對乳制品的芽孢需要很高的溫度。

近幾年來，一些新型的殺菌技術不斷出現，并開始慢慢應用到乳制品生產中，使廣大消費者有了更多的選擇。這些技術大致可分為三種類型：一種是冷殺菌技術包括微濾、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，超聲波，高壓二氧化碳，高壓均質。第二種是熱處理方法的改進新技術包含電阻加熱，微波，電磁波，感應加熱，紅外線。第三種是化學技術，如乳酸鏈球菌素，抗菌酶，抗菌的蛋白質和肽及中金屬離子聚合物。下面主要介紹下乳制品的幾種冷殺菌技術：

（一）微濾技術。它同超濾一樣都是用于乳制品的膜技術，國內研究較多。為保證殺菌過程中乳制品的品質，它需要在無菌冷藏的環境下進行。微濾殺菌是將牛奶通過一個小孔的膜從而去除其中的微生物。它是將牛奶進行脫脂處理，得到稀牛奶和脫脂乳，在將脫脂乳進行微濾，濾膜可以將細菌和體細胞及一部分的蛋白質截流，這樣濾出的牛奶中的細菌數量就會逐步減少，再將稀奶油進行熱處理，熱處理后的稀牛奶和濾液混合，就會得到微濾牛奶，有時候也將混合液進行熱處理，以來確保牛奶的衛生。微濾技術可以將牛奶產芽孢的細菌減少，因此為解決由這些細菌引起的質量問題提供了一個參考方法。牛奶使用微濾技術來生產的工藝是比較復雜的，有時固體還會減少，牛奶經過微濾技術處理過后使熱處理的強度降低，可以延長了產品的保質期。微濾技術用到脫脂奶的生產中是殺菌技術的不二選擇，用于生產干酪基本上是沒有氣孔的。微濾技術也有不好的一面，那就是它的膜，用的時間長、工藝掌握不好，膜就會引起污染，這樣就會帶來產品的質量問題，而陶瓷膜系統生產能解決大部分清洗消毒的問題[1]，在乳品無菌包裝技術中有廣闊的應用前景。

（二）脈沖高壓電場技術。它是將牛奶在高電壓脈沖下連續幾微妙，大約10-50的電壓，牛奶中的微生物細胞膜被電擊穿，這樣就產生了不可彌補的損壞，使細胞的組織也得到了破壞，導致微生物失去活力。不同的微生物細胞都與不同的電場強度有關系，它們是相對應的，脈沖高壓電場技術和微濾技術的用途是一樣的，使牛奶中的營養元素大大減少，防止蛋白質變性，因此它們都是最大范圍保持牛奶的原來風味和營養。脈沖高壓電場技術殺菌的結果和高溫瞬時殺菌的結果基本一樣。為滿足消費者對乳制品營養、原汁原味、不含防腐劑、天然安全的要求，高壓脈沖電場技術將倍受矚目。而它工業化應用仍需解決一些技術問題，包括需要加強大流量工業化化裝置的研制，完善處理裝置的溫度監測及控制系統，以及多樣化處理室的設計[2]。

（三）超高壓冷殺菌技術。它是近年發明的一種新殺菌技術，已經被應用到了牛奶的殺菌中了，牛奶通過400-1000帕的高壓處理20-30分鐘后，微生物的細胞會受到不可修復的損壞，細胞會逐步死亡，微生物也會跟著死亡。高壓技術可殺死大部分的非芽孢細菌，殺菌的強度隨壓力和處理時間的增加而加大。

（四）脈沖強光技術。該技術是一種冷殺菌新技術，利用瞬時、高強度的脈沖光能量殺滅食品和包裝上的各類微生物，而對食品的營養成分以及口感影響很小。脈沖技術已經得到了美國FDA的批準，證明它是安全可靠的，在乳制品無菌包裝中應用也是可行的。

（五）輻照技術。它是應用原子輻照來殺死微生物的。在無需對乳品加熱，直接進行一段時間的輻照，直接或間接的在乳品中引起一系列的化學、生物學變化，達到乳品殺菌的效果。過程看似簡單，但在乳制品無菌包裝技術中的應用一直沒有太大的進步，原因可能是輻照技術會給乳制品在生產中會造成化學反應，也可能是因為消費者對輻照技術的害怕。在越來越重視環保、能源控制、成本節約的經濟發展環境下，輻照技術在乳制品的無菌包裝生產技術肯定大有發展。

（六）高速離心技術。它始于60年代，其技術是原理是根據牛奶中的芽孢菌的相對密度比較大，使用離心作用就可以將其分離。牛奶通過離心作用后，其細菌數量大大降低了，牛奶中的非芽孢菌下降很少，因為它們的密度不大，可見高速離心技術同微濾技術及高壓技術殺菌效果相比較是比較差的，所以牛奶經過高速離心處理后還必須殺菌，因此離心技術不能完全取代殺菌，經過高速離心技術處理過的牛奶，牛奶中大約百分之九十八的芽孢菌可除去，這樣的效果是HTST很難達到的。

（七）脈沖強磁場技術是將乳制品放置為頻率10-500赫茲的磁場中幾微妙來殺死微生物，而不影響乳制品的風味及顏色。

（八）超聲波技術就是這種高強度的超聲波所產生的高壓和剪切力能損壞乳制品中的微生物細胞，以此來達到殺菌的目的。

4.結論

隨著科學技術的快速發展，在乳制品加工中應用新技術是科技發展的必然也是時代進步的需要。本文介紹的幾種殺菌技術及其在生產乳制品中的應用，都能較好的保存牛奶的營養與天然風味，相信在以后市場中將會有風味品質都更好的乳制品出現。

參考文獻：

[1]呂加平，丁玉振等.牛奶微濾除菌技術研究[J].中國乳品工業，2005-33-6.

[2]詹松坤，林宇燕.高壓脈沖電場技術在牛奶加工過程中的研究進展[J].中外食品工業月刊，2014 （2） ：12-13.