CN105410175A

CN105410175A - 一种巴氏杀菌乳的制备方法

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Publication number: CN105410175A
Application number: CN201510950238.5A
Authority: CN
Inventors: 王桂桢; 郭淼; 马铁华; 李�泳; 贾荣玲
Original assignee: Nantong Vocational College Of Agriculture
Current assignee: Nantong Vocational College Of Agriculture
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2016-03-23

Abstract

本发明提供了一种巴氏杀菌乳的制备方法，属于巴氏杀菌乳制备技术领域。一种巴氏杀菌乳的制备方法，工艺流程依次为原料乳验收、预处理、一次巴氏杀菌、均质、二次巴氏杀菌、冷却、灌装和冷藏，所述一次巴氏杀菌的温度为72℃、时间为15s，所述二次巴氏杀菌的温度为75℃、时间为15s。实施本发明的技术方案后，巴氏乳的货架期比传统工艺产品延长了3天以上，大大缓解了原料与产品的供需矛盾，不仅降低了原料乳收购、产品生产加工及销售配送的难度，还满足了消费者需求，拓宽了巴氏乳的消费市场，为巴氏乳的稳定生产打下了坚实的基础。

Description

一种巴氏杀菌乳的制备方法

技术领域

本发明属于巴氏杀菌乳制备技术领域，具体涉及一种巴氏杀菌乳的制备方法。

背景技术

GB19645-2010食品安全国家标准中规定，巴氏杀菌乳是仅以生牛（羊）乳为原料，经巴氏杀菌等工序制得的液体产品。巴氏杀菌乳的特点是采用72~85℃左右的低温杀菌，在杀灭牛乳中有害菌群的同时完好地保存了营养物质和纯正口感。经过离心净乳、标准化、均质、巴氏杀菌和冷却等步骤，以液体状态灌装，直接供给消费者饮用的商品乳。巴氏杀菌乳最早提出是1903年在比利时首都布鲁塞尔召开的国际乳业联合会成立大会上，到了1940年，巴氏乳才逐渐成为强制性的乳产品生产标准。在我国真正形成规模并使普通百姓食用是在20世纪60年代。巴氏杀菌法自19世纪中期以来一直被视为食品科学的一项重要突破。常见的原料乳杀菌处理方式包括巴氏杀菌、直接超高温瞬时灭菌、间接超高温瞬时灭菌、一步保持法灭菌和二步保持法灭菌。

决定牛乳营养性能的因素不是牛乳中营养物质的数量，而是其质量。奶汁的种种优点是以奶汁里乳蛋白质不变性为前提的，而加工中引起乳蛋白变性的主要原因是热处理。热处理方式及强度的不同会引起牛乳中的重要生物活性因子或蛋白质，如“总-β-乳球蛋白”，发生变性而丢失其应有的生理活性；也会直接影响产品中糠氨酸的含量。“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。内蒙古蒙牛乳业的王慧等（浅析巴氏奶的发展前景，王慧、杨永龙、张杰、生庆海，农产品加工·综合刊，2011,，第1期(01):66-68），对原料乳经上述几种灭菌方式所得乳品中的总-β-乳球蛋白变性率和糠氨酸含量做了比较，如表1-1所示。

表1-1巴氏奶的优点分析

从表1-1中可以看到，牛乳在不同的杀菌技术条件下，它的总-β-乳球蛋白变性率和糠氨酸的生成量有很大的区别，其中总-β-乳球蛋白变性率所表达的是生牛乳中活性蛋白质的营养功能，经过加工后的损失程度，其数值越低越好；糠氨酸则是属于呋喃类的化学物质，生牛乳中几乎没有，其含量也是越低越好。这是国际奶业普遍用来评估奶和奶制品品质的2个重要指标，其中巴氏乳的总-β-乳球蛋白变性率是最低的，糠氨酸的生成量也是最小的，这是巴氏奶的最大优点。

从上述分析可知，巴氏杀菌不易造成液态奶中糠氨酸的超标，同时还能保持产品的营养质量。在生产实践中，采用巴氏杀菌的杀菌方式一般不会杀死所有的腐败菌，可将腐败菌数量降低到不会对消费者造成危害的水平。而巴氏乳保质期的长短除了与杀菌方式直接相关外，还与原料乳的质量、生产各流程的把控、运输等各环节息息相关，目前市场上流通的采用第一类巴氏灭菌方法生产的巴氏乳在0℃~4℃下的保质期多为3天，保质期普遍较短，且需要在冷链下运输和销售，容易腐败变质，这给乳品加工企业带来很多困难。首先，产品保质期很短，很大程度上限制了企业销售区域范围，很难满足企业运输和销售需求，同时，给消费者也带来不便，要求当天购买当天消费。其次，产品到第3天，尽管在保质期内，但口感风味都下降明显，在贮存运输过程中如果不能一直保持在0℃~4℃下，到第3天检测菌落总数就会超标，导致产品不合格。基于以上的原因，很多乳品企业把巴氏杀菌温度提高到85℃以上，这对巴氏杀菌乳的营养价值、风味和色泽都会产生不良影响，失去了巴氏杀菌乳原有的新鲜和营养优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种营养质量高，口感好，延长货架期的巴氏乳的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种巴氏杀菌乳的制备方法，其工艺流程依次为原料乳验收、预处理、一次巴氏杀菌、均质、二次巴氏杀菌、冷却、灌装和冷藏，所述一次巴氏杀菌的温度为72℃、时间为15s，所述二次巴氏杀菌的温度为75℃、时间为15s。

优选的，所述预处理是将原料乳进行过滤和/或离心净化处理。

优选的，所述过滤是将原料乳在受奶槽上采用不锈钢制金属网加多层纱布进行粗滤，采用管道过滤器进行补充过滤。

优选的，在所述一次巴氏杀菌步骤前，可选择对原料乳进行标准化处理。

优选的，所述均质的温度为60~65℃，压力为14~21MPa。

优选的，所述冷却、灌装和冷藏的温度均保持在0~4℃。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本发明通过上述内容，提出了一种营养质量高，口感好，延长货架期的巴氏乳的制备方法，该制备方法是发明人在熟稔并不断实践巴氏乳传统工艺的基础上，结合几十年的经验积累，提出的解决传统巴氏乳货架期短、原料与产品供需矛盾突出的一项具有重要意义的改进方案。

传统的巴氏乳仅在均质步骤之后进行一次巴氏杀菌，这时巴氏乳的各项指标已符合国家的相关标准规定，但是该巴氏乳的货架期普遍太短，一般不超过3天，货架期短导致原料与产品的供需矛盾持续突出。为解决这一问题，发明人也进行了无数种方案的探索和试验，例如增加灭菌温度、延长灭菌时间、提高原料乳的验收标准、严格冷链配送等，部分方案虽然可延长货架期，但是综合效果均不理想，最主要的缺陷就是营养价值大大降低，同时还伴随着口感不好，或观感不好，或增加生产和销售难度，或成本增加等问题的出现，这些改变的产生均大大限制了巴氏乳的正常生产。在一批原料乳的改进生产中，成品的各项指标都完全符合标准，而且相比之前做的巴氏乳，营养成分变化不大，菌落总数却明显降低。受此启发和鼓舞，发明人又进行了长时间的摸索和试验，最终确定了最佳的巴氏灭菌方案，同时也产生了本发明巴氏乳的生产工艺。

实施本发明的技术方案后，巴氏乳的货架期比传统工艺产品延长了3天以上，大大缓解了原料与产品的供需矛盾，不仅降低了原料乳收购、产品生产加工及销售配送的难度，还满足了消费者需求，拓宽了巴氏乳的消费市场，坚定了企业扩大巴氏杀菌乳的生产信心，而且相比传统巴氏乳，本发明制备的巴氏乳营养价值更高，口感和观感更受消费者喜欢，为巴氏乳的稳定生产打下了坚实的基础。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

本发明一种巴氏杀菌乳的制备方法，其工艺流程依次为原料乳验收、预处理、一次巴氏杀菌、均质、二次巴氏杀菌、冷却、灌装和冷藏，一次巴氏杀菌的温度为72℃、时间为15s，二次巴氏杀菌的温度为75℃、时间为15s。

其中，原料乳验收是巴氏杀菌乳生产的首要环节，是控制原料乳质量的重要环节，其目的是使原料乳的质量符合GB19301-2010食品安全国家标准生乳的各项要求。通常，巴氏杀菌乳用原料乳应达到二级或以上，72％酒精实验阴性，三聚氰胺含量符合国家标准。

预处理是将经过验收后的原料乳进行过滤和/或离心净化处理。其中，过滤主要是为了去除肉眼可见的杂质等有害污染物。在本发明巴氏杀菌乳的制备过程中，过滤是将原料乳在受奶槽上采用不锈钢制金属网加多层纱布进行粗滤，进一步的过滤采用管道过滤器。管道过滤器可设在受奶槽与乳泵之间，与原料乳输送管道连在一起。原料乳经过数次过滤后，虽然除去了大部分杂质，但乳中污染的很多极微小的细菌细胞和机械杂质、白细胞及红细胞等，不能用一般的过滤方法除去，需用离心净乳机进一步净化。即利用机械离心力将肉眼不可见的杂质去除，使乳达到彻底净化的目的。

标准化的目的是为了确定巴氏杀菌乳中的脂肪含量，以满足不同消费者的需求。乳脂肪的标准化可通过添加稀奶油或脱脂乳进行调整。乳脂肪含量经测定符合要求时，无需进行调整。如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或分离一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，则可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油。

均质的目的是使乳脂肪球变小，脂肪均匀分布在乳中，其他的维生素A和维生素D也呈均匀分布，促进了乳脂肪在人体内的吸收和同化作用。在本发明中，均质化的最佳条件为温度60~65℃，压力14~21MPa。均质时的温度和压力均影响乳的均质效果。本发明的均质控制参数与效果见表2-1和表2-2。

表2-1均质压力与脂肪球直径的关系

压力/MPa	脂肪球直径/μm	脂肪球平均直径/μm	压力/MPa	脂肪球直径/μm	脂肪球平均直径/μm
						0	1~18	3.71	14.0	1~3	1.08
3.5	1~14	2.39	18.0	1~2	0.99
						7.0	1~7	1.68	21.0	0.5~2	0.76
11.0	1~4	1.40

表2-2均质温度与乳中不同直径脂肪球含量的关系（单位：质量分数％）

均质后脂肪球直径/μm	55℃	60℃	65℃	70℃	均质后脂肪球直径/μm	55℃	60℃	65℃	70℃
										0~1	12.3	23.5	24.3	13.7	3~4	20.8	12.2	12.3	12.6
1~2	29.3	38.7	36.7	27.9	4~5	11.2	10.4	12.0	11.7
										2~3	23.3	15.2	14.7	25.1	5~6	3.1	0	0	9.0

长期实践表明，脂肪球的直径控制在1μm左右时，大小均匀，乳的表面积增大，浮力下降，乳可长时间不分层，不易形成稀奶油层脂肪，也就不易附着在容器的内壁和盖上。

杀菌后的原料乳虽然大部分微生物已被消灭，但在后续的操作中仍有被污染的可能，因此应尽快冷却至4℃以下，优选为0~4℃，冷却速度赿快赿好，冷却还能抑制乳中残留细菌的繁殖，增加产品的保存期，也可以防止因温度高而使黏度降低导致脂肪球膨胀、聚合上浮。

灌装的目的主要是便于分送销售、便于消费者饮用。此外，还能防止污染，保持杀菌乳的良好滋味和气味，防止吸收外界异味，减少维生素等成分的损失。本发明的巴氏杀菌乳采用复合袋、纸盒灌装，温度控制在4℃以下，优选0~4℃。

灌装后的产品应立即入冷库贮藏，分销时应严格控制产品的温度，最好保持在4℃条件下，更优选为0~4℃。

实施例1

一种巴氏杀菌乳的制备方法，其工艺流程依次为：

S1、原料乳验收：依据生乳GB19301-2010食品安全国家标准及企业标准对生乳的各项指标进行测定，验收合格的原料乳进入下一步工艺；

S2、预处理：对验收合格的原料乳进行过滤、离心净化处理，过滤是将原料乳在受奶槽上采用不锈钢制金属网加多层纱布进行粗滤，进一步的过滤采用管道过滤器，离心净化采用专用离心净乳机进行；

S3、标准化：调整原料乳中的脂肪含量使之标准化，如果标准化含脂率高于原料乳，则需将稀奶油按计算比例与原料乳在罐中混合以达到要求的含脂率，如果低于原料乳，则需将脱脂乳按计算比例与原料乳在罐中混合，以达到稀释的目的；

S4、一次巴氏杀菌：对标准化后的原料乳进行一次巴氏杀菌处理，杀菌的温度为72℃，时间为15s；

S5、均质：采用高压均质机，对一次巴氏杀菌后的乳进行均质处理，均质的温度为62℃，压力为18.0MPa；

S6、二次巴氏杀菌：对均质处理后的乳进行二次巴氏杀菌，杀菌的温度为75℃、时间为15s；

S7、冷却、灌装和冷藏：将杀菌后的乳迅速冷却至4℃以下，进行灌装，灌装后的产品立即入冷库贮藏。

实施例2

一种巴氏杀菌乳的制备方法，其工艺流程依次为：

S3、一次巴氏杀菌：对预处理后的原料乳进行一次巴氏杀菌处理，杀菌的温度为72℃，时间为15s；

S4、均质：采用高压均质机，对一次巴氏杀菌后的乳进行均质处理，均质的温度为60℃，压力为21.0MPa；

S5、二次巴氏杀菌：对均质处理后的乳进行二次巴氏杀菌，杀菌的温度为75℃、时间为15s；

S6、冷却、灌装和冷藏：将杀菌后的乳迅速冷却至4℃以下，进行灌装，灌装后的产品立即入冷库贮藏。

实施例3

一种巴氏杀菌乳的制备方法，其工艺流程依次为：

S4、均质：采用高压均质机，对一次巴氏杀菌后的乳进行均质处理，均质的温度为65℃，压力为14.0MPa；

实施例4

一种巴氏杀菌乳的制备方法，其工艺流程依次为：

S4、均质：采用高压均质机，对一次巴氏杀菌后的乳进行均质处理，均质的温度为62℃，压力为18.0MPa；

对比例1

采用的工艺流程为：原料乳验收→预处理→标准化→均质→巴氏杀菌→冷却→灌装→冷藏。

上述巴氏杀菌步骤采用的杀菌温度为72℃，时间为20s；其余工艺参数同本发明实施例1。此对比例是本申请人在工艺改进之前所采用的传统工艺流程。

对比例2

采用的工艺流程为：原料乳验收→预处理→一次巴氏杀菌→标准化→均质→二次巴氏杀菌→冷却→灌装→冷藏。

上述一次巴氏杀菌步骤采用的杀菌温度为63℃，时间为30min；二次巴氏杀菌步骤采用的杀菌温度为72℃，时间为20s；其余工艺参数同本发明实施例1。此对比例是本申请人在试验阶段的实验例。

对比例3

上述一次巴氏杀菌步骤采用的杀菌温度为72℃，时间为15s；二次巴氏杀菌步骤采用的杀菌温度为72℃，时间为20s；其余工艺参数同本发明实施例1。此对比例是本申请人在试验阶段的实验例。

上述原料乳及相应工艺设备均由南阳农业职业学院绿白乳制品厂提供。工艺试验均在南阳农业职业学院绿白乳制品厂专用车间完成。

效果指标

依据GB19645-2010及其中相应的检测方法标准，对本发明实施例1制备的巴氏杀菌乳及对比例1~3制备的巴氏杀菌乳分别从感官、酸度、菌落总数等方面进行了评价、检测与比较。

感官评价：参加感官品评的实验人数共72人，分别对上述工艺生产的巴氏杀菌乳进行感官评价，感官评价指标包括：口感、乳香味、色泽、肥皂味、苦臭味、稠厚感、颗粒及沉淀。各感官评价项目的评分区间为1~5分，按照具体的感官指标的强弱程度进行评分，然后算出72个评定的平均值，分数较高表明产品的感官品质较好，分数较低则表明产品的感官品质较差，1分、2分、3分、4分、5分依次代表差、一般、较好、好、优。用于评价的产品都连续保存在0℃~4℃下。

酸度测定：从保质期的第1天开始分别对巴氏杀菌乳进行酸度测定，连续检测6天，每天两种工艺分别抽取两个样品，严格按GB5413.34标准进行检测，取其平均值。

菌落总数测定：从保质期的第1天开始分别对巴氏杀菌乳进行菌落总数测定，连续检测6天，每天两种工艺分别抽取两个样品，严格按GB4789.2-2010标准进行检测，取其平均值。

产品感官评价结果见表2-3，酸度检测结果见表2-4，细菌测定结果见表2-5。

表2-3产品感官评价实验结果比较

研究发现，保质期的前2天，本发明与对比例1所得产品的各项感官指标评价相差不明显，第3天往后，感官差别明显，对比例1的产品到第3天感官变差或者一般。保质期的前3天，本发明与对比例2所得产品的各项感官指标评价相差不明显，第4天往后，感官差别明显，对比例2的产品到第4天感官变差或者一般。本发明与对比例3所得产品在保质期的前4天~前5天的各项感官指标评价相差不明显，第5天往后或第6天，感官差别明显，对比例3的产品到第5天或第6天感官变差或一般。对比例1~3的产品到第6天乳品感官均变得很差或已腐败变质，用于品评的部分样品已乳清分离，部分样品已无法评价等级；而本发明的产品到第6天感官品质均良好，部分样品指标接近优质，口感好，且无麦芽味、腐烂味、肥皂味、苦臭味或酵母味等异味，符合食用要求。

表2-4酸度检测结果比较

酸度(°T)/保质期（天）	1	2	3	4	5	6
							本发明样品	16	16	16	17	17	18
对比例1样品	16	17	18	21	25	28
							对比例2样品	16	16	17	18	20	23
对比例3样品	16	16	17	18	18	21

分析证实，随着保质期的延长，产品的酸度都会有一定程度的升高，对比例1、对比例2和对比例3所得产品的酸度分别在第4天、第5天和第6天已超过正常巴氏杀菌乳的范围，有明显的酸味，不能饮用。而本发明的产品到第4天，酸度变化不明显，到第6天酸度稍有上升，但仍在正常巴氏杀菌乳的范围内，无酸味，符合食用要求。

表2-5菌落总数测定结果比较

菌落总数（CFU/mL）/保质期（天）

1

2

3

4

5

6

本发明样品

0.7×10³

1.2×10³

2.0×10³

2.6×10³

3.2×10³

7.8×10³

对比例1样品

2.2×10³

4.5×10³

8.5×10³

5.2×10⁴

7.6×10⁴

4.1×10⁵

对比例2样品

1.1×10³

2.1×10³

3.0×10³

8.4×10³

5.3×10⁴

9.1×10⁴

对比例3样品

0.9×10³

1.5×10³

2.4×10³

3.1×10³

8.2×10³

5.1×10⁴

分析发现，对比例1生产的产品刚从生产线下来菌落总数就比本发明生产的产品多，对比例2和对比例3则与本发明相差不多，且随着保质期的延长，产品的菌落总数都有升高，但对比例1的产品菌落总数上升速度很快，到第4天，就已超过正常巴氏杀菌乳的范围。对比例2的产品菌落总数在第5天时超出标准要求，不能食用；对比例3产品菌落总数在第6天时超出标准要求，不能食用；而本发明所得产品到第6天，菌落总数仍然在正常巴氏杀菌乳的范围内，符合食用要求。

试验中除对乳品感官、酸度和菌落总数进行了检测外，还对其理化指标脂肪、蛋白质和微生物限量进行了检测，研究发现，本发明产品在6天保质期内脂肪和蛋白质的含量与保质期内的对比例1~3的产品没有明显差异；大肠菌群、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌在各自的保质期内均符合标准规定。

此外，本发明还对巴氏杀菌乳的总-β-乳球蛋白变性率和糠氨酸含量进行测定，测定结果如表2-6所示。

表2-6总-β-乳球蛋白变性率和糠氨酸含量的测定结果比较

项目	总-β-乳球蛋白变性率（%）	糠氨酸含量（mg·L^-1）
			本发明	0.49~0.54	0.32~0.36
对比例1	0.50~0.56	0.33~0.37
			对比例2	0.73~0.78	0.54~0.59
对比例3	0.61~0.65	0.42~0.47

结果表明，本发明产品与对比例1生产的巴氏杀菌乳相比，总-β-乳球蛋白变性率和糠氨酸含量都非常相近，而对比例2~对比例3所得产品的总-β-乳球蛋白变性率和糠氨酸含量都有所升高，营养价值下降。这一方面说明本发明所得巴氏杀菌乳的营养价值不亚于传统工艺，质量更稳定；另一方面则说明两次巴氏杀菌的时机、温度和时间的设定对巴氏杀菌乳的营养价值至关重要，本发明中两次巴氏杀菌的时机、温度和时间的设定及配合效果最好。

总之，改进后的工艺，主要目的是最大限度杀灭原料乳中的嗜冷菌，对产品的营养价值、风味和色泽都没有产生不良影响。改变巴氏杀菌乳的杀菌工艺，在不改变产品口感和营养价值的条件下，能延长产品的保质期。本发明产品第6天的检测结果与对比例1（传统工艺）所得产品在3天的检测结果相近，在感官、酸度、菌落总数以及其它理化指标上相差不大，对比例所得产品3天后不能食用，本发明产品6天仍可正常饮用。因此，杀菌工艺的改进对延长产品保质期的作用明显，有进一步推广应用的前景。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种巴氏杀菌乳的制备方法，其特征在于：

工艺流程依次为原料乳验收、预处理、一次巴氏杀菌、均质、二次巴氏杀菌、冷却、灌装和冷藏，所述一次巴氏杀菌的温度为72℃、时间为15s，所述二次巴氏杀菌的温度为75℃、时间为15s。

2.如权利要求1所述的巴氏杀菌乳的制备方法，其特征在于：

所述预处理是将原料乳进行过滤和/或离心净化处理。

3.如权利要求2所述的巴氏杀菌乳的制备方法，其特征在于：

所述过滤是将原料乳在受奶槽上采用不锈钢制金属网加多层纱布进行粗滤，采用管道过滤器进行补充过滤。

4.如权利要求1所述的巴氏杀菌乳的制备方法，其特征在于：

在所述一次巴氏杀菌步骤前，可选择对原料乳进行标准化处理。

5.如权利要求1所述的巴氏杀菌乳的制备方法，其特征在于：

所述均质的温度为60~65℃，压力为14~21MPa。

6.如权利要求1所述的巴氏杀菌乳的制备方法，其特征在于：

所述冷却、灌装和冷藏的温度均保持在0~4℃。