CN101356938A - 一种巴氏杀菌奶的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及奶品加工技术领域，具体涉及一种巴氏杀菌奶生产工艺。本发明公开了一种巴氏杀菌奶生产工艺，采用这种工艺生产巴氏奶，可以在降低或者不改变热处理强度的条件下，延长保质期，并对奶品的营养成分影响较小，保证了产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及奶品加工技术领域，具体涉及一种巴氏杀菌奶生产工艺。
背景技术
奶营养价值丰富，被营养学家称之为“接近完善食品”，是自然界赐予我们的最理想天然食品之一。但由于原料奶中含有较高的微生物，不易保存和运输，也很容易引起各种疾病，所以原料奶都要经过杀菌处理。常见的原料奶杀菌处理方式包括巴氏杀菌、直接法超高温瞬间灭菌和间接法超高温瞬间灭菌以及保持法二次灭菌巴氏杀等。
“糠氨酸”，其学名是ε-N-2-呋喃甲基-L-赖氨酸，摄入过量的糠氨酸对人体健康有害。国际奶业早在上世纪80年代就对它有了足够的认识并于1992年被欧盟各国政府所接受，作为判断液态奶成品质量优劣的一个重要指标；其检测方法于1996年被国际奶业联合会(IDF)正式确认，为国际标准化组织(ISO)认可的时间是2004年，颁布标准号：18329。在巴氏杀菌奶、直接法超高温瞬间灭菌奶和间接法超高温瞬间灭菌奶(UHT)、以及保持法二次灭菌奶中，糠氨酸含量依次分别约为：0.2、2.2和26、以及270(mg/L)；全脂奶粉兑水复原奶的糠氨酸含量一般在每公斤20-250毫克之间。含量幅度变化如此之大，其最主要的原因是生奶在不同的加工工艺过程中所经受热处理的强度不同。
同时，在加热牛奶杀菌的过程中，对生命体具有重要功能的生物活性因子或蛋白质因变性而丢失其应有的生理活性了，如其中的“总-β-乳球蛋白”的变性率(％)：巴氏杀菌奶为0.48，直接法超高温瞬间灭菌奶为21.7，间接法超高温瞬间灭菌奶为95.6，保持法二次灭菌奶为99.9。再如乳清蛋白中具有“助睡眠”功能的“α-乳球蛋白”的变性率(％)：巴氏杀菌奶为0.32，直接法超高温瞬间灭菌奶为3.96，间接法超高温瞬间灭菌奶为61.8，保持法二次灭菌奶为99.9。
从上我们可知巴氏杀菌不易造成液态奶糠氨酸超标，同时又能保持产品的营养及口味。一般巴氏杀菌奶杀菌是采用85℃，15秒，其保质期受原料奶和包装条件影响为冷藏下2-10天。若增强其热处理强度，一定程度上可以延长产品的货架期，但却影响产品的营养成分，并引起糠氨酸超标。普通巴氏杀菌奶保质期短的缺陷限制其的推广和销售，也限制了人们大众享用优质健康的奶品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种巴氏杀菌奶生产工艺，采用这种工艺生产巴氏奶，可以在降低或者不改变热处理强度的条件下，延长保质期，并对奶品的营养成分影响较小。
本发明一方面公开了一种脱脂奶生产工艺，主要包括如下步骤：
①原料奶分离稀奶油和脱脂奶；
②脱脂奶离心除菌；
③脱脂奶微滤除菌；
④脱脂奶杀菌；
⑤冷却后灌装。
其中：
步骤①前根据实际产品最终理化指标要求，还可选择对部分原料奶进行或不进行低温浓缩；若进行浓缩，则浓缩后的牛奶与剩余牛奶混合，浓缩温度为45-60℃。
步骤①分离温度为45-55℃。
步骤②中需先将脱脂奶加热至45-55℃再进行离心；离心除菌机的运行参数为：4000-5000转/分钟，10-30分钟。
步骤③中微滤的滤膜滤孔大小为0.8-1.4μm，脱脂奶的温度为45-55℃，脱脂奶的脂肪含量小于0.1％。
微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。
在一实施例中，微滤膜为陶瓷微滤膜。
步骤③时，在微滤除菌前还可根据需要添加脱脂浓奶，已保证蛋白质含量达到要求，实现标准化。
步骤④中脱脂奶杀菌温度为62℃-65℃，30min或者72-75℃，15-20s。
本发明中所述原料奶可为牛奶、羊奶、牦牛奶或任何哺乳动物奶。
在一实施例中，所述原料奶优选牛奶。
本发明另一方面公开了一种按上述工艺制备的脱脂奶。
本发明另一方面公开了一种全脂奶或部分脱脂奶生产工艺，主要包括如下步骤：
①原料奶分离稀奶油和脱脂奶；
②稀奶油杀菌冷却储存待用；
③脱脂奶离心除菌；
④脱脂奶微滤除菌；
⑤脱脂奶与稀奶油混合后均质；
⑥杀菌；
⑦冷却后灌装。
其中：
步骤①前根据实际产品最终理化指标要求，还可选择对部分原料奶进行或不进行低温浓缩；若进行浓缩，则浓缩后的牛奶与剩余牛奶混合，浓缩温度为45-60℃。
步骤①中分离温度为45-55℃。
步骤②中稀奶油的杀菌温度可根据原料奶质量选择95℃、5分钟；120℃、15秒或130℃、4秒等。
步骤③中需先将脱脂奶加热至45-55℃再进行离心；离心除菌机的运行参数为：4000-5000转/分钟，10-30分钟。
步骤④中微滤的滤膜滤孔大小为0.8-1.4μm，脱脂奶的温度为45-55℃，脱脂奶的脂肪含量小于0.1％。
微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。
在一实施例中，微滤膜为陶瓷微滤膜。
步骤④时，在微滤除菌前还可根据需要添加脱脂浓奶，已保证蛋白质含量达到要求，实现标准化。
步骤⑤中脱脂奶与稀奶油混合后在55-65℃，15-25Mpa条件下均质；
在一实施例中，均质后的牛奶还可与剩余脱脂奶混合。
步骤⑥中杀菌温度为62℃-65℃，30min或者72-75℃，15-20s。
本发明中所述原料奶可为牛奶、羊奶、牦牛奶或任何哺乳动物奶。
在一实施例中，所述原料奶优选牛奶。
本发明另一方面公开了一种按上述工艺制备的全脂奶或部分脱脂奶。
对于膜滤牛奶截留物可以采用下述几种方式处理：①截留物添加到未分离除菌的原料奶中，进而进入分离、膜滤等工序；②截留物添加到未杀菌的稀奶油中，与稀奶油一起杀菌后待用；③截留物用于其它产品生产；④截留物废弃。
本发明的液体奶主要技术指标如下表所示：
| 项目 | 指标 |
| 脂肪 | 0-4.0％ |
| 蛋白质 | 2.9-4.0％ |
| 非脂乳固体 | 8.0-12.0％ |
| 乳糖 | 4.0-8.0％ |
| 钙 | 90-150mg/100mL |
| 糠氨酸 | 0-12mg/100g蛋白质 |
| 保质期 | 7-45天 |
采用本发明所用方法生产的低温巴氏杀菌奶与相同条件下85℃、15s巴氏杀菌直接生产巴氏杀菌牛奶相比保质期延长15-23天，且产品的新鲜口感变化不明显。同时农业部行业标准规定巴氏杀菌奶热处理糠氨酸指标不得超过12mg/100g蛋白质，采用本发明的工艺，巴氏杀菌奶的糠氨酸指标增加比例较小，远低于行业标准，而采用85℃、15s或因奶源或季节因素采用120℃、15s超巴氏杀菌，糠氨酸分别达到11.8mg/100g蛋白质和25mg/100g蛋白质，分别接近和超过行业标准。因此，采用本发明的工艺不仅延长保质期和货架期，并且产品的热处理强度低，营养成分可以得到最大程度的保留，保证了产品品质。
附图说明
图1为本发明中生产低温全脂或部分脱脂巴氏奶工艺流程图；
图2为本发明中生产低温脱脂巴氏奶工艺流程图。
图中虚线部分根据实际原料奶和最终产品理化指标确定是否进行浓缩，当原料奶指标达到成品理化要求时，不进行浓缩。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
原料奶及实际产品技术参数
| 检测项目 | 原料奶指标(实测值) | 产品目标指标 |
| 脂肪，％ | 3.05 | ≥3.3 |
| 蛋白质，％ | 2.85 | ≥2.95 |
| 非脂乳固体，％ | 8.0 | ≥8.1 |
| 酸度，T | 12 | ＜16 |
| 菌落总数(cfu/mL) | 200000 | ＜3000(保质期内) |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 1.2 | ＜12 |
| 钙，mg/100mL | 103 | ≥95 |
工艺过程如下：
①原料乳净乳冷却后检测理化及微生物指标；
②对部分原料乳进行低温浓缩，然后将浓缩的牛奶与剩余牛奶混合，蛋白质含量应达到3.0％以上；
③混合后的原料乳加热至50℃分离稀奶油，稀奶油杀菌冷却后暂存；脱脂奶的脂肪含量应≤0.1％；
④脱脂奶离心除菌，45000转/分钟，30分钟，检测微生物；
⑤脱脂奶检测理化指标并标准化，1.4μm陶瓷微滤除菌，检测微生物；
⑥部分除菌脱脂奶与稀奶油混合后加热至60℃均质，均质压力18Mpa；
⑦均质后的牛奶与剩余脱脂奶混合72℃，15s杀菌；
⑧牛奶冷却后采用超清洁屋顶盒灌装，4-6℃储存。
终产品检验结果如下：
| 项目 | 指标 |
| 脂肪，％ | 3.35 |
| 蛋白质，％ | 3.00 |
| 非脂乳固体，％ | 8.25 |
| 酸度，T | 12 |
| 菌落总数(cfu/mL) | ＜10 |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 4.1 |
| 钙，mg/100mL | 102 |
| 保质期(天) | 30 |
采用本例所述方法生产低温巴氏奶，产品保质期相对普通巴氏牛奶延长了20-23天，糠氨酸为4.1mg/100g蛋白质，而采用85℃、15s巴氏杀菌，糠氨酸达11.8mg/100g蛋白质，且产品在保质期内新鲜乳口感特征无明显下降。
实施例2
原料奶及实际产品技术参数
| 检测项目 | 原料奶指标(实测值) | 产品目标指标 |
| 脂肪，％ | 3.05 | ≤0.3 |
| 蛋白质，％ | 2.80 | ≥2.9 |
| 非脂乳固体，％ | 8.0 | ≥8.1 |
| 酸度，T | 11 | ＜16 |
| 菌落总数(cfu/mL) | 50000 | ＜3000(保质期内) |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 0 | ＜12 |
| 钙，mg/100mL | 110 | ≥95 |
工艺过程如下：
①原料乳净乳冷却后检测理化及微生物指标；
②对部分原料乳进行低温浓缩，然后将浓缩的牛奶与剩余牛奶混合，蛋白质含量应达到2.95％以上；
③混合后的原料乳加热至50℃分离稀奶油，稀奶油他用；脱脂奶的脂肪含量应≤0.1％；
④脱脂奶离心除菌，4000转/分钟，10分钟，检测微生物；
⑤脱脂奶检测理化指标并标准化，0.8μm陶瓷微滤除菌；
⑥75℃，15s杀菌；
⑦牛奶冷却后采用超清洁屋顶盒灌装，4-6℃储存。
终产品检验结果如下：
| 项目 | 指标 |
| 脂肪，％ | 0.1 |
| 蛋白质，％ | 3.00 |
| 非脂乳固体，％ | 8.25 |
| 酸度，T | 12 |
| 菌落总数(cfu/mL) | ＜10 |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 2.5 |
| 钙，mg/100mL | 102 |
| 保质期(天) | 30 |
采用本例所述方法生产低温脱脂巴氏奶，因为不需要将脱脂奶再与稀奶油混合，因此工艺更为简单，产品口感新鲜且清爽。采用本例所述方法生产低温巴氏奶，产品保质期相对普通巴氏牛奶延长了20天左右。
实施例3
原料奶及实际产品技术参数
| 检测项目 | 原料奶指标(实测值) | 产品目标指标 |
| 脂肪，％ | 3.05 | 1.0-1.5 |
| 蛋白质，％ | 2.95 | ≥2.9 |
| 非脂乳固体，％ | 8.15 | ≥8.1 |
| 酸度，T | 12 | ＜16 |
| 菌落总数(cfu/mL) | 180000 | ＜3000(保质期内) |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 3.2 | ＜12 |
| 钙，mg/100mL | 108 | ≥95 |
工艺过程如下：
①原料乳净乳冷却后检测理化及微生物指标；
②原料乳加热至50℃分离稀奶油，稀奶油杀菌冷却后暂存；脱脂奶的脂肪含量应≤0.1％；
③脱脂奶离心除菌，4500转/分钟，30分钟，检测微生物；
④脱脂奶检测理化指标并标准化，1.2μm陶瓷微滤除菌，检测微生物；
⑤部分除菌脱脂奶与部分稀奶油混合后加热至65℃均质，均质压力15Mpa；
⑥均质后的牛奶与剩余脱脂奶混合72℃，15s杀菌；
⑦牛奶冷却后采用超清洁屋顶盒灌装，4-8℃储存。
终产品检验结果如下：
| 项目 | 指标 |
| 脂肪，％ | 1.3 |
| 蛋白质，％ | 2.94 |
| 非脂乳固体，％ | 8.12 |
| 酸度，T | 12 |
| 菌落总数(cfu/mL) | ＜10 |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 7.0 |
| 钙，mg/100mL | 108 |
| 保质期(天) | 30 |
实施例4
原料奶及实际产品技术参数
| 检测项目 | 原料奶指标(实测值) | 产品目标指标 |
| 脂肪，％ | 3.15 | ≥3.1 |
| 蛋白质，％ | 2.85 | ≥2.9 |
| 非脂乳固体，％ | 8.1 | ≥8.1 |
| 酸度，T | 15 | ＜16 |
| 菌落总数(cfu/mL) | 1200000 | ＜10000(保质期内) |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 4 | ＜12 |
| 钙，mg/100mL | 99 | ≥95 |
工艺过程如下：
①原料乳净乳冷却后检测理化及微生物指标；
②对部分原料乳进行低温浓缩，然后将浓缩牛奶与剩余牛奶混合，蛋白质含量应达到2.95％以上；
③混合后的原料乳加热至50℃分离稀奶油，稀奶油杀菌冷却后暂存；脱脂奶的脂肪含量应≤0.1％；
④脱脂奶离心除菌，5000转/分钟，30分钟，检测微生物；
⑤脱脂奶检测理化指标并标准化，1.4μm陶瓷微滤除菌，检测微生物；
⑥部分除菌脱脂奶与稀奶油混合后加热至55℃均质，均质压力20Mpa；
⑦均质后的牛奶与剩余脱脂奶混合75℃，15s杀菌；
⑧牛奶冷却后采用普通屋顶盒灌装，4-6℃储存。
终产品检验结果如下：
| 项目 | 指标 |
| 脂肪，％ | 3.18 |
| 蛋白质，％ | 2.93 |
| 非脂乳固体，％ | 8.1 |
| 酸度，T | 15 |
| 菌落总数，cfu/mL | 30 |
| 糠氨酸，mg/100g蛋白质 | 8.4 |
| 钙，mg/100mL | 99 |
| 保质期(天) | 11 |
实施例5
原料奶及实际产品技术参数
| 检测项目 | 原料奶指标(实测值) | 产品目标指标 |
| 脂肪，％ | 3.15 | ≥3.5 |
| 蛋白质，％ | 2.85 | ≥3.1 |
| 非脂乳固体，％ | 8.4 | ≥8.4 |
| 酸度，T | 12 | ＜16 |
| 菌落总数(cfu/mL) | 125000 | ＜10000(保质期内) |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 2.1 | ＜12 |
| 钙，mg/100mL | 118 | ≥95 |
工艺过程如下：
①原料乳净乳冷却后检测理化及微生物指标；
②对部分原料乳进行低温浓缩，然后将浓缩牛奶与剩余牛奶混合，蛋白质含量应达到2.95％以上；
③混合后的原料乳加热至50℃分离稀奶油，稀奶油杀菌冷却后暂存；脱脂奶的脂肪含量应≤0.1％；
④脱脂奶离心除菌，5000转/分钟，30分钟，检测微生物；
⑤脱脂奶检测理化指标并标准化，1.2μm陶瓷微滤除菌，检测微生物；
⑥部分除菌脱脂奶与稀奶油混合后加热至65℃均质，均质压力20Mpa；
⑦均质后的牛奶与剩余脱脂奶混合75℃，15s杀菌；
⑧牛奶冷却后采用普通屋顶盒灌装，4-6℃储存。
终产品检验结果如下：
| 项目 | 指标 |
| 脂肪，％ | 3.18 |
| 蛋白质，％ | 2.93 |
| 非脂乳固体，％ | 8.1 |
| 酸度，T | 15 |
| 菌落总数，cfu/mL | ＜10 |
| 糠氨酸，mg/100g蛋白质 | 6.2 |
| 钙，mg/100mL | 116 |
| 保质期(天) | 35 |
实施例6
原料奶及实际产品技术参数
| 检测项目 | 原料奶指标(实测值) | 产品目标指标 |
| 脂肪，％ | 3.15 | 1.0-1.5 |
| 蛋白质，％ | 2.95 | ≥2.9 |
| 非脂乳固体，％ | 8.1 | ≥8.1 |
| 酸度，T | 12 | ＜16 |
| 菌落总数(cfu/mL) | 230000 | ＜10000(保质期内) |
| 糠氨酸(mg/100g蛋白质) | 2.1 | ＜12 |
| 钙，mg/100mL | 118 | ≥95 |
工艺过程如下：
①原料乳净乳冷却后检测理化及微生物指标；
②原料乳加热至50℃分离稀奶油，稀奶油杀菌冷却后暂存；脱脂奶的脂肪含量应≤0.1％；
③脱脂奶离心除菌，5000转/分钟，30分钟，检测微生物；
④脱脂奶检测理化指标并标准化，1.4μm金属微滤除菌，检测微生物；
⑤部分除菌脱脂奶与部分稀奶油混合后加热至65℃均质，均质压力17Mpa；
⑥均质后的牛奶与剩余脱脂奶混合75℃，15s杀菌；
⑦牛奶冷却后采用超洁净屋顶盒灌装，10℃储存。
终产品检验结果如下：
| 项目 | 指标 |
| 脂肪，％ | 3.18 |
| 蛋白质，％ | 2.93 |
| 非脂乳固体，％ | 8.1 |
| 酸度，T | 15 |
| 菌落总数，cfu/mL | ＜10 |
| 糠氨酸，mg/100g蛋白质 | 8.4 |
| 钙，mg/100mL | 116 |
| 保质期(天) | 15 |
本发明实施例中的原料来源：
牛奶：光明乳业股份有限公司荷斯坦分公司；
本发明实施例中的主要设备来源：
陶瓷膜过滤系统：APV有限公司、PALL有限公司；
离心除菌机：GEA工程技术有限公司；
降膜蒸发器：中国轻工业机械总公司乳品工程中心。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (18)
1.一种脱脂奶生产工艺，主要包括如下步骤：
①原料奶分离稀奶油和脱脂奶；
②脱脂奶离心除菌；
③脱脂奶微滤除菌；
④脱脂奶杀菌；
⑤冷却后灌装。
其中：
步骤②中需先将脱脂奶加热至45-55℃再进行离心；离心除菌机的运行参数为：4000-5000转/分钟，10-30分钟。
步骤③中微滤的滤膜滤孔大小为0.8-1.4μm，脱脂奶的温度为45-55℃，脱脂奶的脂肪含量≤0.1％。
步骤④中脱脂奶杀菌温度为62℃-65℃，30min或者72-75℃，15-20s。
2.如权利要求1所述的脱脂奶生产工艺，其特征在于，步骤①前还可选择对部分原料奶进行浓缩，则浓缩后的牛奶与剩余牛奶混合，浓缩温度为45-60℃。
3.如权利要求1所述的脱脂奶生产工艺，其特征在于，步骤③中微滤的滤膜的材质可为醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺、陶瓷或和金属中之一。
4.如权利要求3所述的脱脂奶生产工艺，其特征在于，步骤③中所述微滤膜为陶瓷微滤膜。
5.如权利要求1所述的脱脂奶生产工艺，其特征在于，步骤③时，在微滤除菌前还可根据需要添加脱脂浓奶。
6.如权利要求1所述的脱脂奶生产工艺，其特征在于，步骤④中脱脂奶杀菌温度为72℃，15s。
7.如权利要求1所述的脱脂奶生产工艺，其特征在于，所述原料奶可为牛奶、羊奶、牦牛奶或任何哺乳动物奶中之一。
8.如权利要求1所述的脱脂奶生产工艺，其特征在于，所述原料奶为牛奶。
9.一种按权利要求1所述的生产工艺制备的脱脂奶。
10.一种全脂奶或部分脱脂奶生产工艺，主要包括如下步骤：
①原料奶分离稀奶油和脱脂奶；
②稀奶油杀菌冷却储存待用；
③脱脂奶离心除菌；
④脱脂奶微滤除菌；
⑤脱脂奶与稀奶油混合后均质；
⑥杀菌；
⑦冷却后灌装。
其中：
步骤②中稀奶油的杀菌温度可根据原料奶质量选择95℃、5分钟；120℃、15秒或130℃、4秒等。
步骤③中需先将脱脂奶加热至45-55℃再进行离心；离心除菌机的运行参数为：4000-5000转/分钟，10-30分钟。
步骤④中微滤的滤膜滤孔大小为0.8-1.4μm，脱脂奶的温度为45-55℃，脱脂奶的脂肪含量≤0.1％。
步骤⑤中脱脂奶与稀奶油混合后在55-65℃，15-25Mpa条件下均质。
步骤⑥中杀菌温度为62℃-65℃，30min或者72-75℃，15-20s。
11.如权利要求10所述的生产工艺，其特征在于，步骤①前还可选择对部分原料奶进行浓缩，则浓缩后的牛奶与剩余牛奶混合，浓缩温度为45-60℃。
12.如权利要求10所述的生产工艺，其特征在于，步骤③中微滤的滤膜的材质可为醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺、陶瓷或和金属中之一。
13.如权利要求12所述的生产工艺，其特征在于，步骤③中所述微滤膜为陶瓷微滤膜。
14.如权利要求10所述的生产工艺，其特征在于，步骤③时，在微滤除菌前还可根据需要添加脱脂浓奶。
15.如权利要求10所述的生产工艺，其特征在于，步骤⑥中杀菌温度为72℃，15s。
16.如权利要求10所述的生产工艺，其特征在于，所述原料奶可为牛奶、羊奶、牦牛奶或任何哺乳动物奶中之一。
17.如权利要求16所述的生产工艺，其特征在于，所述原料奶为牛奶。
18.一种按权利要求10所述的生产工艺制备的全脂奶或部分脱脂奶。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2007
- 2007-07-31 CN CNA2007100444290A patent/CN101356938A/zh active Pending
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