CN102763724A - 一种超高压杀菌牛奶的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了超高压杀菌牛奶的生产方法，其包括以下步骤：(1)将牛奶进行均质，均质的温度为55℃～65℃，均质的压力为120bar～200bar；(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在72℃～75℃的条件下保温10s～15s；(3)在5s～30s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至2℃～6℃后灌装，灌装后单个包装的空气的残余量为≤1％，所述百分比为空气的残余量占包装的体积百分比；(4)将灌装好的牛奶进行高压杀菌处理，杀菌的温度为2℃～6℃，杀菌的压力为500MPa～800MPa，保压的时间为5min～15min。该方法减少了牛奶在高温条件下的停留时间，降低牛奶受热的温度，最大程度得保留牛奶的新鲜风味和营养价值，该杀菌方法处理的牛奶在正常的保质期，不易形成微生物超标。
Description
技术领域
本发明涉及一种超高压杀菌牛奶的生产方法。
背景技术
在现代液态乳制品生产中，最常见的杀菌方法是加热处理。加热处理的主要目的是杀灭乳制品中部分(主要是病原菌和腐败菌)或全部的微生物，破坏酶类，延长产品的保质期。加热处理通常会给乳制品带来不利的影响，如会导致牛乳的感官变化；由于蛋白质变性而引起乳制品在保质期内变的不稳定或分布不均匀，产生沉淀，影响产品质量；使一些具有特殊生理活性的成分丧失活力，乳制品营养价值降低。
超高压杀菌技术是国际上20世纪80年代开创并发展起来的一种新型食品杀菌保鲜方法。食品的超高压杀菌，理论上是将食品物料密封于弹性材料或置于无菌压力系统中，常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物，在100MPa～1000MPa的压力下作用一段时间，达到杀死食品中微生物的效果。其基本原理是利用了压力对微生物的致死作用，利用极高的静压，破坏细菌的细胞壁和细胞膜，抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制，破坏蛋白质氢键、二硫键和离子键的结合，最终造成微生物的死亡。理论上超高压技术能在常温或低于常温的温度下达到杀菌、灭酶的作用，且压力处理不破坏食物成分的共价键，能很好的保持食品营养物质和原有风味；其次，超高压杀菌过程的传压速度快、均匀不存在压力梯度和死角。
尽管超高压杀菌具有以上优点，但由于现有技术的缺陷和较高的应用成本，尚未应用于大规模的生产。在实际生产中，采用低温超高压处理进行牛奶杀菌，鉴于牛奶的营养丰富，pH属于弱酸性，对杀菌条件要求较高，一般很难达到生产要求的杀菌和灭酶的效果，即使在保质期内，也易形成微生物超标等现象，此问题亟待解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中低温超高压杀菌效果欠佳的缺陷，提供一种超高压杀菌牛奶的生产方法。该方法可以最大程度地保留牛奶的新鲜风味和营养价值，且在正常的保质期，不易形成微生物超标。
本发明提供一种超高压杀菌牛奶的生产方法；其包括以下步骤：
(1)将牛奶进行均质，均质的温度为55℃～65℃，均质的压力为120bar～200bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在72℃～75℃的条件下保温10s～15s；
(3)在5s～30s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至2℃～6℃后灌装，灌装后单个包装的空气的残余量为≤1％，所述百分比为空气的残余量占包装的体积百分比；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶进行高压杀菌处理即可，高压杀菌的温度为2℃～6℃，高压杀菌的压力为500MPa～800MPa，高压杀菌的保压的时间为5min～15min。
下面针对上述具体步骤进行详细说明：
步骤(1)中，所述的牛奶，一般在2℃～6℃冷藏。
步骤(1)中，较佳的，在均质前进行净乳；更佳的，均质前进行净乳和标准化；
其中，所述的净乳为常规预处理过程，是指去除产品中的机械杂质、尘埃、细胞碎片等，有效控制牛奶洁净度的过程；所述的净乳较佳的在净乳机中进行。
所述的标准化为常规预处理过程，以全脂牛乳为例，可采用脱脂乳、稀奶油等进行标准化，达到目标指标。
步骤(1)中，所述的均质的方法和条件为本领域常规的方法和条件，较佳的，所述的均质的温度为62℃～63℃，均质的压力为130bar～170bar。
步骤(3)中，所述的灌装的方法和条件为本领域常规的方法和条件；所述的灌装的包装容器为本领域常规，较佳的为采用密封性良好的塑料或其它耐压材质的包装容器，可以是袋、盒、瓶子等多种形式，在洁净环境下进行灌装；一般说来所述的包装容器的弹性为大于等于其在步骤(4)的超高压杀菌过程中不被破坏的弹性限度。所谓弹性限度亦称“弹性极限”，是指物体受到外力作用，在内部所产生的抵抗外力的相互作用力不超过某一极限值时，若外力作用停止，其形变可全部消失而恢复原状，这个极限值称为“弹性限度”。
步骤(3)中，较佳的，所述的灌装后单个包装的空气的残余量为0.6％～0.8％，所述百分比为空气的残余量占包装的体积百分比。
步骤(4)中，所述的高压杀菌在常规的超高压设备内进行。
本发明，杀菌后将牛奶进行冷藏保存，较佳的，冷藏的温度为2℃～6℃。
在符合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：该方法减少了牛奶在高温条件下的停留时间，降低牛奶受热的温度，最大程度得保留牛奶的新鲜风味和营养价值，该杀菌方法处理的牛奶在正常的保质期，不易形成微生物超标。
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)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为55℃，均质的压力为120bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在72℃下保温15s；
(3)在5s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至2℃后，采用密封性良好的塑料袋，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为1％；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为2℃，杀菌的压力为700MPa，保压的时间为10min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为2℃。
实施例2
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为65℃，均质的压力为150bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在73℃下保温14s；
(3)在30s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至2℃后，采用密封性良好的塑料袋，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为0；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为6℃，杀菌的压力为600MPa，保压的时间为12min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为3℃。
实施例3
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为60℃，均质的压力为200bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在74℃下保温12s；
(3)在15s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至4℃后，采用密封性良好的具有一定弹性的塑料盒，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为1％；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为4℃，杀菌的压力为550MPa，保压的时间为14min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为4℃。
实施例4
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为58℃，均质的压力为180bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在75℃下保10s；
(3)在20s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至5℃后，采用密封性良好的具有一定弹性的塑料瓶，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为0.5％；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为4℃，杀菌的压力为500MPa，保压的时间为15min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为5℃。
实施例5
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为62℃，均质的压力为130bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在75℃下保温15s；
(3)在10s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至3℃后，采用密封性良好的具有一定弹性的塑料瓶，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为0.8％；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为5℃，杀菌的压力为800MPa，保压的时间为15min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为6℃。
实施例6
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为56℃，均质的压力为160bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在73.5℃下保温15s；
(3)在25s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至3℃后，采用密封性良好的塑料袋，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为0.7％；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为3℃，杀菌的压力为500MPa，保压的时间为13min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为2℃。
实施例7
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为61℃，均质的压力为140bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在72.5℃下保温13s；
(3)在28s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至4℃后，采用密封性良好的塑料袋，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为0.3％；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为2℃，杀菌的压力为650MPa，保压的时间为8min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为3℃。
实施例8
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为63℃，均质的压力为170bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在72℃下保温10s；
(3)在12s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至4℃后，采用密封性良好的塑料袋，在洁净环境下进行灌装，灌装后的空气的残余量为0.6％；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶放入超高压设备内，进行低温超高压杀菌处理，杀菌的温度为2℃，杀菌的压力为500MPa，保压的时间为5min；
(5)取出，清洁干燥包装表面，冷藏保存，冷藏温度为6℃。
对比例1
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为62℃，均质的压力为130bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，杀菌的温度为95℃，保温的时间为15s。
对比例2
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为62℃，均质的压力为130bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，杀菌的温度为90℃，保温的时间为30s。
对比例3
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为65℃，均质的压力为150bar；
(2)对牛奶进行超高压杀菌处理，杀菌的温度为6℃，杀菌的压力为400MPa，保压的时间为12min。
对比例4
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为65℃，均质的压力为150bar；
(2)对牛奶进行超高压杀菌处理，杀菌的温度为35℃，杀菌的压力为600MPa，保压的时间为12min。
对比例5
(1)将冷藏的牛奶净乳、标准化后进行均质，均质的温度为65℃，均质的压力为150bar；
(2)对牛奶进行超高压杀菌处理，杀菌的温度为6℃，杀菌的压力为600MPa，保压的时间为2min。
效果实施例1
各种杀菌处理下的牛奶成品的感官评定的测定。测定结果如表1。
进行20人的感官评定，分别对产品的奶香新鲜度、口感细腻爽滑度、总体评价进行评分(0～5分，5分为满分，表明评价最好)，统计其平均分，结果如表1所示。
表1.牛奶的感官评价结果
| 组别 | 奶香新鲜度 | 口感爽滑细腻度 | 总体评价 |
| 实施例5 | 4.7 | 4.7 | 4.7 |
| 实施例8 | 4.9 | 4.8 | 4.9 |
| 对比例1 | 4.1 | 4.3 | 4.2 |
| 对比例2 | 4.2 | 4.5 | 4.4 |
各种杀菌处理下的牛奶成品的微生物指标和营养成分的测定。测定结果如表2和表3所示。
菌落总数测定方法：GB4789-2010；
活性免疫球蛋白和活性乳铁蛋白测定方法：夹心ELISA方法；
维生素B1测定方法：GB5413.11-2010。
表2.牛奶的微生物指标测定结果
表3.牛奶的营养物质损失率测定结果
由以上数据显示，通过本发明的方法处理牛奶，在维持保鲜牛奶正常保质期的前提下，更为有效地保留了牛奶的新鲜风味和活性营养物质。
效果实施例2
本发明生产的牛奶成品的微生物指标的测定，测定结果如表4所示
菌落总数测定：GB4789-2010。
表4.牛奶的微生物指标测定结果
由以上数据可知，当超高压杀菌采用的压力为400MPa(低于500MPa)、或采用的温度为35℃(高于6℃)、或者保压时间为2min(低于5min)时，所生产的牛奶在冷藏的第7天，微生物指标都比本发明生产的牛奶差，而且无法满足生产卫生标准的要求。另，如果采用高于800MPa、或低于2℃、或超过15min的超高压处理条件，则会造成和杀菌效果不对称的能源浪费，并且对设备的前期投入和损耗较大，工业化可操作性差。
Claims (9)
1.一种超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)将牛奶进行均质，均质的温度为55℃～65℃，均质的压力为120bar～200bar；
(2)对步骤(1)中的牛奶进行巴氏杀菌，在72℃～75℃的条件下保温10s～15s；
(3)在5s～30s内，将步骤(2)中的牛奶冷却至2℃～6℃后灌装，灌装后单个包装的空气的残余量为≤1％，所述百分比为空气的残余量占包装的体积百分比；
(4)将步骤(3)中灌装好的牛奶进行高压杀菌处理即可，高压杀菌的温度为2℃～6℃，高压杀菌的压力为500MPa～800MPa，高压杀菌的保压的时间为5min～15min。
2.如权利要求1所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：步骤(1)中所述的牛奶在2℃～6℃冷藏。
3.如权利要求1所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：所述的均质前进行净乳。
4.如权利要求3所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：所述的均质前进行净乳和标准化。
5.如权利要求1所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：步骤(1)中所述的均质的温度为62℃～63℃，均质的压力为130bar～170bar。
6.如权利要求1所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：步骤(3)中所述的灌装后单个包装的空气的残余量为0.6％～0.8％，所述百分比为空气的残余量占包装的体积百分比。
7.如权利要求1所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：所述的高压杀菌在超高压设备内进行。
8.如权利要求1所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：步骤(4)中所述的杀菌后将牛奶进行冷藏。
9.如权利要求8所述的超高压杀菌牛奶的生产方法，其特征在于：所述的冷藏的温度为2℃～6℃。
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