CN111543481A - 一种超高压冷杀菌牛乳及其生产方法 - Google Patents

一种超高压冷杀菌牛乳及其生产方法 Download PDF

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徐致远
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Abstract

本发明公开了一种超高压冷杀菌牛乳的生产方法,按照以下步骤依次进行:(1)对生牛乳进行检测,对检测合格的生牛乳在采集后6小时内进行灌装,得到包装牛乳;(2)对步骤(1)中得到的包装牛乳进行超高压处理,得到灭菌牛乳;(3)将步骤(2)得到的灭菌牛乳置入2‑6℃下冷藏贮存,并在2‑6℃下进行运输和销售;且步骤(1)中所述检测的标准为:菌落总数≤5000CFU/mL,体细胞数≤200000个/mL,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。本发明还公开了一种采用上述方法制备的超高压冷杀菌牛乳。本发明采用超高压冷杀菌对生牛乳进行杀菌,通过合理的原料控制和工艺设计,在保证食品安全前提下,最大程度地保留牛乳的新鲜风味和营养价值。

Description

一种超高压冷杀菌牛乳及其生产方法
技术领域
本发明属于牛乳生产领域,特别是一种超高压冷杀菌牛乳及其生产方法。
背景技术
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方法。食品超高压杀菌,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,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。其基本原理是利用极高的静态压力,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,最终造成微生物死亡。超高压技术的优点在于能在常温或低于常温的温度下达到杀菌、灭酶的作用,压力处理不会破坏食物成分的共价键,能够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。
牛乳是一种被人们广泛接受、营养非常丰富的食物,如果采用超高压处理对生牛乳进行冷杀菌来生产超高压牛乳,牛乳中很多对热敏感的营养物质,例如免疫球蛋白、乳铁蛋白、B族维生素等的损失将会大大降低,同时,对牛乳中风味物质的影响也会大幅度减少。
但是,超高压处理对某些致病菌不能起到完全杀灭的效果。如果处理不好这个问题,会带来了严重的食品安全问题。
因鉴于此,特提出此发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服超高压冷杀菌无法完全杀死部分致病菌的局限性,提供一种具有实际应用价值的超高压杀菌牛乳的生产方法。该方法在确保牛乳的食用安全性的前提下,最大程度地保留牛乳的新鲜风味和营养价值,且具备实际生产的可操作性。
本发明提供了一种超高压冷杀菌牛乳的生产方法,按照以下步骤依次进行:
(1)对生牛乳进行检测,对检测合格的生牛乳在采集后6小时内进行灌装,得到包装牛乳;
(2)对步骤(1)中得到的包装牛乳进行超高压处理,得到灭菌牛乳;
(3)将步骤(2)得到的灭菌牛乳置入2-6℃下冷藏贮存,并在2-6℃下进行运输和销售;
步骤(1)中所述检测的标准为:菌落总数≤5000CFU/mL,体细胞数≤200000个/mL,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。
对奶源进行限制的目的在于,超高压处理对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均达不到完全杀灭的效果,仍会有部分带有致病性的活菌残留,因此,在后续的保存过程中,即使在冷藏条件下,上述致病菌仍会在pH为弱酸性且营养丰富的牛乳中缓慢生长。而在实际中,牛乳的保存温度要常常高于2-6℃,上述致病菌在该温度下生长速度会加快,并使最终产品中的致病菌的数量超出国标的要求,该产品若被消费者食用,则会极大的影响消费者的健康。
优选的,步骤(1)中,所述生牛乳在采集后至灌装前均在2-6℃下冷藏保存。
优选的,步骤(1)中,灌装的环境温度为2-6℃,且灌装采用的包装容器为弹性包装容器,且所述包装容器的弹性强度大于等于在后续超高压处理过程中不被破坏的弹性强度。本工艺中,采用的包装容器较佳的采用密封性良好的塑料瓶或者塑料袋。
优选的,步骤(1)中,包装牛乳的空气残余量≤1%,所述百分比为空气的残余量占包装牛乳包装的体积百分比。过高的空气残余量会影响后续的超高压处理的效果。
优选的,步骤(2)中,所述超高压处理的压力为500-600MPa,处理的时间为5-20min。
优选的,步骤(2)中,所述超高压处理的介质为2-6℃的水。
优选的,步骤(2),所述超高压处理的环境温度为2-6℃。
采用水作为压力介质为综合食品安全的考虑,而将压力限制在500-600MPa的原因为采用了水作为压力介质后,超过此压力水容易结冰,从而无法达到杀菌的效果,同时也会对设备造成损坏。
另一方面,本发明还提供了一种超高压冷杀菌牛乳,所述超高压冷杀菌牛乳采用上述的方法制备而成。
本发明的积极进步效果在于:
本发明采用超高压冷杀菌对生牛乳进行杀菌,通过合理的原料控制和工艺设计,在保证食品安全前提下,最大程度地保留牛乳的新鲜风味和营养价值。
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。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例一
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为5000CFU/mL,体细胞数为200000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至2℃下冷藏保存,并在采集4小时内采用无菌灌装设备在洁净环境下灌装至具有一定弹性的塑料瓶中,灌装后瓶中空气残余量为1%。灌装后的生牛乳置于2-6℃下保存。
在灌装后的12小时内,将灌装好的生牛乳在500MPa下进行超高压处理杀菌20min。所述超高压处理的介质采用2-6℃的水,且环境温度为2-6℃。
将经超高压处理的牛乳置于3℃下冷藏保存,并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
实施例二
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为2000CFU/mL,体细胞数为150000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至6℃下冷藏保存,并在采集6小时内采用无菌灌装设备在洁净环境下灌装至具有一定弹性的塑料瓶中,灌装后瓶中空气残余量为0.5%。灌装后的生牛乳置于2-6℃下保存。
在灌装后的6小时内,将灌装好的生牛乳在600MPa下进行超高压处理杀菌5min。所述超高压处理的介质采用2-6℃的水,且环境温度为2-6℃。
将经超高压处理的牛乳置于2℃下冷藏保存,并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
实施例三
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为1000CFU/mL,体细胞数为150000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至4℃下冷藏保存,并在采集3小时内采用无菌灌装设备在洁净环境下灌装至具有一定弹性的塑料袋中,灌装后袋中空气残余量为0。灌装后的生牛乳置于2-6℃下保存。
在灌装后的8小时内,将灌装好的生牛乳在550MPa下进行超高压处理杀菌10min。所述超高压处理的介质采用2-6℃的水,且环境温度为2-6℃。
将经超高压处理的牛乳置于5℃下冷藏保存,并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
实施例四
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为4000CFU/mL,体细胞数为180000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至2℃下冷藏保存,并在采集5小时内采用无菌灌装设备在洁净环境下灌装至具有一定弹性的塑料袋中,灌装后袋中空气残余量为0.2%。灌装后的生牛乳置于2-6℃下保存。
在灌装后的3小时内,将灌装好的生牛乳在580MPa下进行超高压处理杀菌15min。所述超高压处理的介质采用2-6℃的水,且环境温度为2-6℃。
将经超高压处理的牛乳置于6℃下冷藏保存,并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
对照组一
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为4000CFU/mL,体细胞数为180000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至2℃下冷藏保存。
对采集到的生牛乳进行巴氏杀菌处理,杀菌温度为75℃,时间为15s,并将杀菌后的牛乳降温至3℃下灌装。并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
对照组二
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为2000CFU/mL,体细胞数为170000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至2℃下冷藏保存。
对采集到的生牛乳进行巴氏杀菌处理,杀菌温度为85℃,时间为15s,并将杀菌后的牛乳降温至4℃下灌装。并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
对照组三
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为20000CFU/mL,体细胞数为300000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。生牛乳在采集后立刻冷却至4℃下冷藏保存,并在采集3小时内采用无菌灌装设备在洁净环境下灌装至具有一定弹性的塑料袋中,灌装后袋中空气残余量为0.3%。灌装后的生牛乳置于2-6℃下保存。
在灌装后的8小时内,将灌装好的生牛乳在550MPa下进行超高压处理杀菌10min。所述超高压处理的介质采用2-6℃的水,且环境温度为2-6℃。
将经超高压处理的牛乳置于5℃下冷藏保存,并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
对照组四
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为3000CFU/mL,体细胞数为150000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至4℃下冷藏保存,并在采集8小时内采用无菌灌装设备在洁净环境下灌装至具有一定弹性的塑料袋中,灌装后袋中空气残余量为0.5%。灌装后的生牛乳置于2-6℃下保存。
在灌装后的20小时内,将灌装好的生牛乳在550MPa下进行超高压处理杀菌10min。所述超高压处理的介质采用2-6℃的水,且环境温度为2-6℃。
将经超高压处理的牛乳置于5℃下冷藏保存,并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在2-6℃。
对照组五
选择奶源质量符合要求的生牛乳作为原料来源,生牛乳的指标为菌落总数为4000CFU/mL,体细胞数为150000个/mL,大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。进一步的,可以选择具备成熟和先进的管理水平,在过去1年中所产奶源的品质优秀且比较稳定的固定牧场作为生牛乳的来源。生牛乳在采集后立刻冷却至12-14℃下保存,并在采集4小时内采用无菌灌装设备在洁净环境下灌装至具有一定弹性的塑料袋中,灌装后袋中空气残余量为0.5%。灌装后的生牛乳置于12-14℃下保存。
在灌装后的10小时内,将灌装好的生牛乳在500MPa下进行超高压处理杀菌10min。所述超高压处理的介质采用2-6℃的水,且环境温度为2-6℃。
将经超高压处理的牛乳置于12-14℃下冷藏保存,并确保在后续的贮存、运输、销售过程中产品的温度均控制在12-14℃。
效果实施例一
对实施例一和二以及对照组一和二的产品进行感官评价。
所述感官评价采用20人进行,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,其评分结构如表1所示。
组别 奶香浓郁 香气纯净 总体评价
实施例一 4.8 4.9 4.85
实施例二 4.9 5.0 4.95
对照组一 4.6 4.7 4.65
对照组二 4.5 4.5 4.5
表1牛乳感官评价结果
效果实施例二
对实施例一和二以及对照组一和二的产品的微生物指标进行测定,测定的方式采用GB 4789.2-2016(菌落总数)及GB 4789.15-2016(霉菌和酵母数量)中所记述的方法进行,结果如表2所示。
Figure BDA0002490508770000071
表2牛乳微生物指标测定结果
效果实施例三
对实施例一和二以及对照组一和二的产品的活性免疫球蛋白和活性乳铁蛋白以及维生素B1的损失率进行测定。其中,活性免疫球蛋白和活性乳铁蛋白的损失率的测定方法选择夹心ELISA方法进行,而维生素B1的损失率的测定方法选择GB 5009.84-2016中记述的方法进行,结果如表三3所示。
Figure BDA0002490508770000081
表3牛乳活性免疫球蛋白和活性乳铁蛋白以及维生素B1的损失率结果
效果实施例四
对实施例二和对照组三、四、五的产品的微生物指标进行测定,测定的方式采用GB4789.2-2016(菌落总数)及GB 4789.15-2016(霉菌和酵母数量)中所记述的方法进行,结果如表4所示。
Figure BDA0002490508770000082
表4牛乳微生物指标测定结果
由上述的各效果实施例看出,采用本发明的方法处理牛乳,在维持保鲜牛乳正常保质期的前提下,更为有效地保留了牛乳的新鲜风味和活性营养物质。同时,生牛乳符合以下条件:菌落总数为20000CFU/mL(高于5000CFU/mL)、体细胞数300000个/mL(高于200000CFU/mL);或生牛乳在采集后8小时(高于6小时)进行灌装,并在灌装后20小时(高于12小时)进行超高压处理;或生牛乳的保存温度和经超高压后的保存温度为12℃-14℃(高于6℃)时,所生产的牛乳在冷藏的第7天,微生物指标都比本发明生产的牛乳差,而且无法满足生产卫生标准的要求。另,如果采用高于600MPa、或超过20min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。
综上所述,采用本发明中工艺生产的牛乳,其保质期与一般的巴氏杀菌的牛乳无差异,同时更有效的保留了牛乳的新鲜风味以及活性物质。同时,本发明中提供的工艺,工业化可操作性好,对设备的需求和损耗较低,同时杀菌过程的能源的利用率较高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超高压冷杀菌牛乳的生产方法,其特征在于,按照以下步骤依次进行:
(1)对生牛乳进行检测,对检测合格的生牛乳在采集后6小时内进行灌装,得到包装牛乳;
(2)对步骤(1)中得到的包装牛乳进行超高压处理,得到灭菌牛乳;
(3)将步骤(2)得到的灭菌牛乳置入2-6℃下冷藏贮存,并在2-6℃下进行运输和销售;
步骤(1)中所述检测的标准为:菌落总数≤5000CFU/mL,体细胞数≤200000个/mL,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均为每25mL不得检出。
2.根据权利要求1所述的超高压冷杀菌牛乳的生产方法,其特征在于,步骤(1)中,所述生牛乳在采集后至灌装前均在2-6℃下冷藏保存。
3.根据权利要求1所述的超高压冷杀菌牛乳的生产方法,其特征在于,步骤(1)中,灌装的环境温度为2-6℃,且灌装采用的包装容器为弹性包装容器,且所述包装容器的弹性强度大于等于在后续超高压处理过程中不被破坏的弹性强度。
4.根据权利要求1所述的超高压冷杀菌牛乳的生产方法,其特征在于,步骤(1)中,包装牛乳的空气残余量≤1%,所述百分比为空气的残余量占包装牛乳包装的体积百分比。
5.根据权利要求1所述的超高压冷杀菌牛乳的生产方法,其特征在于,步骤(2)中,所述超高压处理的压力为500-600MPa,处理的时间为5-20min。
6.根据权利要求1所述的超高压冷杀菌牛乳的生产方法,其特征在于,步骤(2)中,所述超高压处理的介质为2-6℃的水。
7.根据权利要求1所述的超高压冷杀菌牛乳的生产方法,其特征在于,步骤(2),所述超高压处理的环境温度为2-6℃。
8.一种超高压冷杀菌牛乳,其特征在于,所述超高压冷杀菌牛乳采用权利要求1-7任一所述的方法制备而成。
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