優質巴氏殺菌乳關鍵工藝研究

張 峰，陳倩紅，張建佩

（酒鋼集團甘肅祁牧乳業有限責任公司，甘肅嘉峪關 735100）

優質巴氏殺菌乳是指僅以特優級生乳為原料，經過濾、均質、高溫短時間連續法、巴氏殺菌、潔凈灌裝等工序制得的液體產品[1]。牛乳是最接近人類理想的食物，其富含多種天然人體所必需的營養物質，巴氏殺菌乳因其較高的營養價值備受廣大消費者的喜愛[2-3]。2013年，中國農業科學院研究團隊首次提出“建議我國實施優質乳工程”[4]。截至2020年6月，全國51家乳品企業已參與實施優質乳工程，其中30家乳品企業通過優質乳工程驗收，“優質奶、本土奶”的奶業生產消費理念，逐步被越來越多的消費者認可[5]。本文通過對關鍵性工藝指標進行測試、控制，使生產的終產品達到《優質巴氏殺菌乳標準》的相關要求。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

試驗原料：特優級原料乳。

試驗設備：液體導電測試儀、高精度液體溫度計、秒表、5T巴氏殺菌機。

1.2 實驗方法

投料時原料乳指標符合優質生乳標準要求指標后，再進行試驗。選取78 ℃，15 s的組合作為優質巴氏殺菌乳的工藝參數，對設備穩定性進行測試。按照設定工藝進行生產，保證產品熱敏感和生物活性物質指標符合標準。

2 結果與分析

2.1 閥門響應時間試驗

由表1可知，經閥門響應時間測試，閥門開啟響應時間最大值為0.50 s，最小值為0.44 s，最大偏差為0.06 s。關閉響應時間最大值為0.63 s，最小值0.56 s，最大偏差為0.07 s，滿足最大偏差不超過0.1 s的要求。

表1 巴氏殺菌機閥門響應時間（單位：s）

2.2 牛乳保持時間試驗

在正常生產過程，55 L容量的容器分別對水、牛乳反復進行6次排放，計算乳流時間及水流時間。由表2可知，最短保溫時間為18.37 s，最長時間為18.38 s，平均時間為18.38 s，沒有負偏差，連續數據彼此間的偏差小于0.5 s，保溫時間理論值為18.20 s，符合保持時間波動的相對偏差為＋0.3%的指標要求。

表2 巴氏殺菌機牛乳保持時間（單位：s）

2.3 設備溫度探頭準確度試驗

使用高精度溫度計對溫度探頭進行校準，由表3可知，均質溫度探頭絕對偏差0.2 ℃，殺菌溫度探頭絕對偏差0.1 ℃，保溫溫度探頭絕對偏差0.2 ℃，送出溫度探頭絕對偏差0.2 ℃，各溫度探頭校準后絕對偏差均符合±0.25 ℃要求。

表3 巴氏殺菌機各溫度探頭絕對偏差（單位：℃）

2.4 巴氏殺菌機穩定性測試試驗

由圖1可知，以特優級原料乳為原料，按設定工藝進行測試，197組殺菌溫度數據絕對偏差均≤0.25 ℃，197組保持溫度數據絕對偏差均≤0.25 ℃，符合殺菌溫度和保持溫度的絕對偏差為±0.25 ℃的要求。

圖1 殺菌溫度和保持溫度波動圖

2.5 巴氏殺菌機殺菌過程中保溫管進出口溫度差異測試

由圖2可知，以特優級原料乳為原料，按設定工藝連續式生產全過程中，每個時間點保溫管進出口溫度在0.5 ℃內，符合保溫管進出口溫度差異要求。通過檢測終產品中的熱敏感和生物活性物質指標、微生物指標等均符合優質乳標準。

圖2 保溫管進出口溫度差異圖

3 結論

在生產過程中，通過定期對閥門響應度、溫度探頭精準度、保持時間波動進行測試，并根據測試結果更換或校準，通過加強對蒸汽、冰水、壓縮空氣、凈化水等動力能源的保證殺菌溫度和保持溫度穩定性、保溫管進出口溫度差異符合優質乳要求，保證產品的熱敏感和生物活性物質指標、微生物指標等均符合優質巴氏殺菌乳標準。