CN103704338A - 一种超高压均质杀菌牛乳的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高压均质杀菌牛乳的生产方法。本发明提供了超高压均质杀菌牛乳的生产方法，包括以下步骤：（1）将2℃～30℃的牛乳，进行超高压均质处理，得到均质后的牛乳；超高压均质的压力为200MPa～300MPa，均质次数为1～2次，均质后牛乳的温度控制在75℃～80℃；当采用两次均质时，第一次均质后的牛乳温度控制在80℃以下；（2）对步骤（1）中的得到的均质后的牛乳于75℃～80℃，保温10s～15s即可。本发明的方法杀菌效果好、在保留牛乳新鲜风味和营养成分的同时，有效延长产品的保质期。均质后的牛乳可直接进入巴氏杀菌环节，能很好地实现连续化生产，极大缩短了升温时间，降低了产品的热处理程度。

Description

一种超高压均质杀菌牛乳的生产方法

技术领域

本发明涉及一种超高压均质杀菌牛乳的生产方法。

背景技术

热力杀菌一直是食品工业中极为重要的杀菌钝酶方式。传统的热杀菌方式能够有效地杀灭食品中的各种腐败微生物和病原菌，但加热处理也不同程度地对食品营养物质(如维生素、功能蛋白质、功能色素等)、挥发性风味物质、天然色泽和质构及生理活性成分等产生一些不利的影响，特别是对于热敏性或有特殊要求的功能性食品常不能达到预定效果。用于液态乳热杀菌方法有多种，如巴氏杀菌、UHT灭菌、超巴氏杀菌等，其中巴氏杀菌的热处理强度最小，对牛乳中的营养成分和新鲜风味保留最多。目前世界上主要发达国家的液态乳市场均以营养价值更高的巴氏杀菌乳为主。在美国、英国、澳大利亚、日本等地的巴氏杀菌乳消费量占到当地整个液态乳消费的90%以上。

国内巴氏杀菌牛乳，在2℃～6℃下其保质期一般为5天左右，现阶段全国范围的冷链建设尚不完善，保质期短让扩大巴氏杀菌牛乳的销售半径面临困境。延长牛乳保质期，传统的方式是提高热处理的强度，但是这会带来一个问题，无论从国内法规上还是营养及风味上，都很难再保留“鲜牛乳”的名称。由此可见，延长巴氏杀菌牛乳的保质期成为了中国乳品行业面临的一道难题。

超高压均质处理(ultra-high pressure homogenization，UHPH)是一种连续冷杀菌技术，它利用超高压产生对液体食品的挤压，以及压力释放时强烈剪切和高速撞击等联合作用处理食品，使其中杂菌的细胞结构发生破坏和改变，从而失去或钝化其生物活性，达到杀菌目的。Popper等对UHPH杀菌的原理作了阐述，认为细菌细胞被高压均质过程中产生的压力骤降、转矩、剪切力、空穴冲击震荡等作用致死。UHPH杀菌能够避免常规热杀菌处理造成的对食品品质的劣化，从营养、风味、色泽等方面最大限度地保全食品的自然特性，此外，与超高静压冷杀菌技术相比，它还具有可实现连续生产、设备成本投入少的优势。尽管它有以上优点，单独采用UHPH对牛乳进行杀菌，还是很难达到生产要求的杀菌和灭酶的效果。要将该技术有效应用于牛乳的商业化生产，还需寻找合理的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的巴氏杀菌乳保质期短、而UHPH杀菌法很难达到生产要求的杀菌和灭酶的效果的缺陷，而提供了一种超高压均质杀菌牛乳的生产方法。本发明的方法杀菌效果好、在保留牛乳的新鲜风味和营养成分的同时，有效延长了产品的保质期。步骤（1）均质后的牛乳温度为75～80℃，达到了步骤（2）中的保温温度，可直接进入步骤（2）中的巴氏杀菌环节，极大的缩短了升温时间，降低了产品的热处理程度，降低了生产成本。

本发明提供了一种超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其包括以下步骤：

（1）将2℃～30℃的牛乳，进行超高压均质处理，得到均质后的牛乳；超高压均质的压力为200MPa～300MPa，均质次数为1～2次，均质后牛乳的温度控制在75℃～80℃；当采用两次均质时，第一次均质后的牛乳温度控制在80℃以下；

（2）对步骤（1）中的得到的均质后的牛乳于75℃～80℃，保温10s～15s，得到超高压均质杀菌后的牛乳即可。

步骤（1）中，所述的牛乳，较佳地在2℃～6℃冷藏。

步骤（1）中，均质压力每升高10MPa，牛乳温度将提高约2.5℃，

步骤（1）中，所述的牛乳，较佳地选择目数100目～130目的过滤网进行过滤后再进行均质。

步骤（1）中，所述的牛乳较佳地，在过滤前进行净乳；更佳的，均质前进行净乳和标准化。其中，所述的净乳为本领域中常规的预处理过程，是指去除产品中的机械杂质、尘埃、细胞碎片等，有效控制牛乳洁净度的过程；所述的净乳较佳的在净乳机中进行。所述的标准化为本领域中常规的预处理过程，以全脂牛乳为例，可采用脱脂乳、稀奶油等进行标准化。

本发明中，步骤（2）得到超高压均质杀菌后的牛乳后，较佳地，将其冷却至2℃～6℃后进行真空或充氮包装，所述的包装用的材料较佳地为能够阻隔光和氧气的材料，例如：镀铝膜、EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物）和PP（聚丙烯）复合材料、EVOH和PE（聚乙烯）复合材料、EVOH和PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）复合材料、PVDC（聚偏二氯乙烯）和PP、PE、PET的复合材料、或铝箔和PE复合材料等。超高压均质后脂肪颗粒非常小，牛乳中脂肪球的总体表面积增加，容易发生氧化，采用阻隔光和氧气的包材存放牛乳，可以有效避免氧化反应的发生。

本发明中，所述的超高压均质杀菌后的牛乳较佳地进行冷藏保存，所述的冷藏的温度较佳地为2℃～6℃。

在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：本发明的方法杀菌效果好、在保留牛乳的新鲜风味和营养成分的同时，有效延长了产品的保质期。步骤（1）均质后的牛乳温度为75～80℃，达到了步骤（2）中的保温温度，可直接进入步骤（2）中的巴氏杀菌环节，极大的缩短了升温时间，降低了产品的热处理程度，节约了生产成本。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

（1）将2℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为100目的过滤网；

（2）对步骤（1）中得到的牛乳进行1次超高压均质处理，超高压均质的压力为300MPa，均质后牛乳的温度为77℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行76℃保温10s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至6℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的镀铝膜材料。冷藏保存，冷藏温度为2℃。

实施例2

（1）将4℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为130目的过滤网；

（2）将步骤（1）中得到的牛乳升温至30℃后，进行1次超高压均质处理，超高压均质的压力为200MPa，均质后牛乳的温度为80℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行80℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至2℃后进行充氮灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的EVOH和PP复合材料，冷藏保存，冷藏温度为4℃。

实施例3

（1）将6℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为110目的过滤网；

（2）将步骤（1）中得到的牛乳升温至18℃后，进行1次超高压均质处理，超高压均质的压力为230MPa，均质后牛乳的温度为75℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行75℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至4℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的EVOH和PE复合材料，冷藏保存，冷藏温度为6℃。

实施例4

（1）将5℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为120目的过滤网；

（2）将步骤（1）中得到的牛乳升温至13℃后，进行1次超高压均质处理，超高压均质的压力为260MPa，均质后牛乳的温度为78℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行78℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至5℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的EVOH和PET复合材料，冷藏保存，冷藏温度为4℃。

实施例5

（1）将2℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为110目的过滤网；

（2）对步骤（1）中得到的牛乳进行两次超高压均质处理，第一次超高压均质的压力为300MPa，第一次均质后牛乳的温度为77℃，将牛乳温度降至5℃后，进行第二次超高压均质，压力为30MPa，第二次均质后牛乳的温度为80℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行79℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至4℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的PVDC和PP的复合材料，冷藏保存，冷藏温度为2℃。

实施例6

（1）将4℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为120目的过滤网；

（2）对步骤（1）中的牛乳进行两次超高压均质处理，第一次超高压均质的压力为200MPa，第一次均质后牛乳的温度为54℃，将牛乳温度降至25℃后，进行第二次超高压均质，压力为200MPa，第二次均质后牛乳的温度为75℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行75℃保温13s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至5℃后进行充氮灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的PVDC和PE复合材料，冷藏保存，冷藏温度为3℃。

实施例7

（1）将6℃冷藏的生牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为100目的过滤网；

（2）对步骤（1）中的得到牛乳进行两次超高压均质处理，第一次超高压均质的压力为280MPa，第一次均质后牛乳的温度为76℃，将牛乳温度降至19℃后，进行第二次超高压均质，压力为240MPa，第二次均质后牛乳的温度为79℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行76℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至6℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的PVDC和PET复合材料，冷藏保存，冷藏温度为5℃。

实施例8

（1）将5℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为130目的过滤网；

（2）对步骤（1）中的牛乳进行两次超高压均质处理，第一次超高压均质的压力为220MPa，第一次均质后牛乳的温度为60℃，将牛乳温度降至11℃后，进行第二次超高压均质，压力为260MPa，第二次均质后牛乳的温度为76℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行76℃保温11s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至3℃后进行充氮灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的铝箔和PE复合材料，冷藏保存，冷藏温度为3℃。

对比例1

（1）将4℃冷藏的生牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为100目的过滤网；

（2）对步骤（1）中得到的牛乳进行1次超高压均质处理，超高压均质的压力为200MPa，均质后牛乳的温度为90℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行90℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至4℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的EVOH和PET复合材料，冷藏保存，冷藏温度为4℃。

对比例2

（1）将4℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为120目的过滤网；

（2）将步骤（1）中的牛乳升温至25℃后，进行两次超高压均质处理，第一次超高压均质的压力为100MPa，第一次均质后牛乳的温度为50℃，继续进行第二次超高压均质，压力为100MPa，第二次均质后牛乳的温度为75℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行75℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至4℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的EVOH和PET复合材料，冷藏保存，冷藏温度为4℃。

对比例3

（1）将4℃冷藏的牛乳净乳、标准化后进行过滤，选择目数为130目的过滤网；

（2）将步骤（1）中的牛乳升温至47℃后，进行1次超高压均质处理，超高压均质的压力为120MPa，均质后牛乳的温度为77℃；

（3）对步骤（2）中的牛乳进行77℃保温15s；

（4）将步骤（3）中的牛乳冷却至4℃后进行真空灌装，包装材料采用能够阻隔光和氧气的EVOH和PET复合材料，冷藏保存，冷藏温度为4℃。

对比例4

采用实施例5的工艺，但灌装形式改为常规有氧灌装，包材采用无法阻隔氧气的材料。

对比例5

（1）将4℃冷藏的牛乳进行净乳、标准化；

（2）将步骤（1）中得到的牛乳升温至70℃后，进行正常均质处理，压力为18MPa，均质后牛乳的温度为72℃；

（3）对步骤（2）中得到的牛乳进行巴氏杀菌，在75℃保温15s；

（4）将步骤（3）中得到的牛乳冷却至4℃后进行常规有氧灌装，包材采用无法阻隔氧气的EVOH和PET复合材料。冷藏保存，冷藏温度为4℃。

效果实施例1

对各种杀菌处理下的牛乳产品进行糠氨酸含量的测定和乳香新鲜度的感官评定，测定结果如表1。

感官评定方法：进行10人的感官评定，对产品的乳香新鲜度进行评分（0～5分，5分为满分，表明评价最好），统计其平均分。

表1.牛乳的糠氨酸含量和感官评价结果

各种杀菌处理下的牛乳成品的微生物指标的测定，测定结果如表2所示。

菌落总数测定方法：GB4789-2010；

大肠菌群测定方法：GB4789.3-2010平板计数法；

金黄色葡萄球菌测定方法：GB4789.10-2010定性检验

沙门氏菌测定方法：GB4789.4-2010。

表2.牛乳的微生物指标测定结果

[注]：上表中测定细菌总数的同时也进行了大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的测定，结果均为未检出。

糠氨酸含量是指示牛乳受热程度的特征参数，行业标准《NY/T939-2005巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定》中规定鲜牛乳生产的巴氏杀菌乳每100g蛋白质中糠氨酸含量不得大于12mg。由表1和表2可知，通过本发明的方法处理生牛乳，在不增强其加热强度的前提下，有效地延长了产品的保质期，并更好地保留了牛乳的新鲜风味。

Claims (8)

1.一种超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将2℃～30℃的牛乳，进行超高压均质处理，得到均质后的牛乳；超高压均质的压力为200MPa～300MPa，均质次数为1～2次，均质后牛乳的温度控制在75℃～80℃；当采用两次均质时，第一次均质后的牛乳温度控制在80℃以下；

（2）对步骤（1）中的得到的均质后的牛乳于75℃～80℃，保温10s～15s，得到超高压均质杀菌后的牛乳即可。

2.如权利要求1所述的超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的牛乳，在2℃～6℃冷藏。

3.如权利要求1所述的超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的牛乳，选择目数100目～130目的过滤网进行过滤后再进行均质。

4.如权利要求1所述的超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的牛乳在过滤前进行净乳。

5.如权利要求4所述的超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的牛乳均质前进行净乳和标准化。

6.如权利要求1所述的超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于：步骤（2）得到超高压均质杀菌后的牛乳后，将其冷却至2℃～6℃后进行真空或充氮包装。

7.如权利要求6所述的超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于：所述的包装用的材料为能够阻隔光和氧气的材料。

8.如权利要求7所述的超高压均质杀菌牛乳的生产方法，其特征在于：所述的能够阻隔光和氧气的材料为镀铝膜、EVOH和PP复合材料、EVOH和PE复合材料、EVOH和PET复合材料、PVDC和PP、PE、PET的复合材料、或铝箔和PE复合材料。