一種延長鮮奶保質(zhì)期的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種延長鮮奶保質(zhì)期的方法，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)對(duì)原料乳先進(jìn)行除菌離心處理，然后采用動(dòng)態(tài)超高壓射流對(duì)撞，將原料乳的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，形成高速射流，并同時(shí)升溫，將升溫后的原料乳進(jìn)行熱處理保持殺菌，本發(fā)明專利技術(shù)采用多個(gè)步驟組合殺菌方式，使得對(duì)原料乳的滅菌效果達(dá)到99.99％。本發(fā)明專利技術(shù)方法操作簡便，可工業(yè)化生產(chǎn)，所需壓力較低，微生物殺滅徹底，保留了原料乳的營養(yǎng)成分，口感好，并顯著延長了鮮奶的保質(zhì)期。著延長了鮮奶的保質(zhì)期。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種延長鮮奶保質(zhì)期的方法


[0001]本專利技術(shù)涉及食品加工
，具體涉及一種延長鮮奶保質(zhì)期的方法。

技術(shù)介紹

[0002]巴氏殺菌乳的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程為：將原料奶進(jìn)行凈乳冷卻后，采用低溫長時(shí)間保持滅菌(63℃，保持30min)或高溫短時(shí)間保持滅菌(72
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85℃，保質(zhì)至少15s)，然后冷卻至2
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6℃。目前市場(chǎng)上的巴氏殺菌乳的滅菌工藝有
①
72℃保持15s的巴氏殺菌工藝，保質(zhì)期3
?
7天；
②
采用離心除菌、微濾膜過濾搭配72℃保持15s巴氏殺菌的組合工藝，保質(zhì)期可達(dá)7
?
10天；
③
采用蒸汽瞬時(shí)直接加熱的滅菌方式，保質(zhì)期可達(dá)15
?
20天。以上工藝處理后的乳制品均需要低溫保存。前兩者可以保證產(chǎn)品中的活性成分含量，但是保質(zhì)期較短，后者可以有效保證產(chǎn)品的保質(zhì)期，但是損耗較高。
[0003]超高壓殺菌技術(shù)是指利用壓力(通常在100
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1000MPa)破壞微生物細(xì)胞膜，抑制生化反應(yīng)，促使細(xì)胞內(nèi)DNA變性等途徑以達(dá)到殺菌的要求。超高壓可導(dǎo)致微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，基因機(jī)制，生化反應(yīng)和細(xì)胞膜等發(fā)生多方面的變化，從而進(jìn)一步影響微生物的生理機(jī)能，甚至使原有機(jī)能破壞或發(fā)生不可逆變化。
[0004]超高壓殺菌技術(shù)可分為靜態(tài)超高壓和動(dòng)態(tài)超高壓兩種，靜態(tài)超高壓是指將需滅菌物品放置于高壓容器中，以水或其它流體作為加壓介質(zhì)，并在一定的壓力下保壓一定的時(shí)間，可使維持微生物生命活動(dòng)的蛋白質(zhì)變性失活，從而達(dá)到殺菌的目的。保壓時(shí)間對(duì)靜態(tài)超高壓滅菌效果影響是顯著的，在一定范圍內(nèi)，壓力越高，滅菌效果越好，一般300MPa以上的壓力可殺滅細(xì)菌，霉菌，酵母菌等食品中常見的微生物類群。靜態(tài)超高壓殺菌是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，如一些產(chǎn)芽抱的細(xì)菌要達(dá)到滅菌的效果對(duì)壓力的要求很高，且高壓設(shè)備投資比較大，壓力極高很難控制和掌握，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化難度較大。
[0005]動(dòng)態(tài)超高壓是指將需滅菌物品加壓到指定的壓力點(diǎn)，之后通過瞬間釋壓或梯度降壓等方式，使經(jīng)加壓滲透到微生物細(xì)胞內(nèi)的水或其它介質(zhì)汽化而發(fā)生爆炸，在巨大的膨化壓力下蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞，從而達(dá)到殺菌的目的。超高壓射流是完全連續(xù)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)超高壓技術(shù)，其基本工作原理是將普通的水或其他需處理的液體過濾，然后通過特定的轉(zhuǎn)能裝置(高壓泵或增壓器)，把動(dòng)力源(電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，帶有巨大壓力能的液體通過小孔噴嘴噴出，將壓力能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，從而形成高速射流。從普通液體到高速射流主要是射流能量的轉(zhuǎn)換過程，增壓器是形成液體能量聚集的關(guān)鍵，噴嘴則是射流形成的關(guān)鍵。
[0006]公開號(hào)為CN101690515的專利技術(shù)專利《液態(tài)奶低溫超高壓滅菌方法》將冷鏈液態(tài)奶原乳經(jīng)增壓器，其壓力從常壓增加到400MPa，再將液態(tài)奶進(jìn)入蓄能器中，消除高壓脈動(dòng)，然后液態(tài)奶經(jīng)噴嘴射出，超音速射流發(fā)生強(qiáng)烈碰撞而滅菌并均質(zhì)，液態(tài)奶溫度可達(dá)70℃；最后，降低滅菌液態(tài)奶的溫度，進(jìn)行無菌包裝。該專利技術(shù)得到的產(chǎn)品可滿足巴氏殺菌乳國標(biāo)，能夠利于保全牛乳的營養(yǎng)成分，可連續(xù)化生產(chǎn)。但其缺陷是經(jīng)超高壓射流后的樣品溫度較低，微生物菌落較多，不能保證堿性磷酸酶和乳過氧化物酶的滅活。
[0007]堿性磷酸酶的熱穩(wěn)定性略高于乳中的大部分致病微生物，比如結(jié)核桿菌、李斯特菌等。當(dāng)牛奶熱處理強(qiáng)度足以使堿性磷酸酶活性檢測(cè)結(jié)果為陰性時(shí)，那說明其他病原微生物也被完全滅活，因此堿性磷酸酶的活性指標(biāo)是乳品加工工業(yè)里非常重要的一個(gè)指標(biāo)，它標(biāo)志著乳制品巴氏殺菌的成功與否。
[0008]乳過氧化物酶也是牛乳中具有代表性的一個(gè)熱敏感酶，其熱穩(wěn)定性要高于其他乳中的內(nèi)源性酶。有研究表明，在乳品加工過程中，68℃/15s的熱加工條件下，乳過氧化物酶就開始有變性情況出現(xiàn)。如果是在74℃/15s的熱加工條件下乳過氧化物酶則會(huì)損失60
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70％的活性。其完全變性的條件則是78℃/15s，或者74℃/60s。乳過氧化物酶的活性可以標(biāo)志著巴氏殺菌過程中是否存在過度熱加工、熱處理等現(xiàn)象而造成牛奶中更多營養(yǎng)物質(zhì)的損失，它也是乳品加工工業(yè)里非常重要的一個(gè)指標(biāo)。
[0009]常規(guī)的生牛乳滅菌方法，一般只能滅菌，滅菌后通常菌體內(nèi)的堿性磷酸酶還存有部分活力，并未完全失活。專利技術(shù)人在長期生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)高溫高壓過程會(huì)激活菌體內(nèi)酶的活性，從而使得現(xiàn)有技術(shù)的生牛乳滅菌方法無法實(shí)現(xiàn)菌和菌體內(nèi)酶(比如堿性磷酸酶)的同時(shí)高效率滅活。而菌體內(nèi)堿性磷酸酶的存在能夠與原料乳中的蛋白、脂肪等營養(yǎng)成分發(fā)生反應(yīng)，引起生乳腐敗變質(zhì)口感下降。要解決這個(gè)問題，通常的技術(shù)手段是滅菌+滅酶。滅菌的操作+滅酶的操作理論上可以解決上述問題，但實(shí)際操作中卻發(fā)現(xiàn)，由于滅酶需要更高的溫度或壓力，如果選擇更高的溫度或壓力，確實(shí)能夠滅酶，但新的問題隨之出現(xiàn)：原料乳中的乳過氧化物酶等其他乳內(nèi)酶也會(huì)被滅活，由于高溫高壓會(huì)破壞生乳蛋白質(zhì)和脂肪結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、脂肪變性，從而使生乳口感變差，并且高溫高壓必然伴隨能耗高，不利于企業(yè)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。因此需要改變常規(guī)思路，尋求一種兼顧解決上述主要矛盾的新的滅菌滅酶的方法。
[0010]公開號(hào)為111528279的專利技術(shù)專利《一種液態(tài)乳的殺菌方法》，添加抑菌劑乳酸鏈球菌素對(duì)液態(tài)乳進(jìn)行抑菌處理并均質(zhì)，再進(jìn)行超高壓水射流殺菌處理。該專利技術(shù)專利得到的產(chǎn)品保質(zhì)期較長，牛奶的風(fēng)味，色澤和味道較好。但該技術(shù)的缺陷是操作步驟較復(fù)雜，同時(shí)需要控制抑菌劑乳酸鏈球菌素的添加量，耐高壓且經(jīng)過滅菌處理的收集容器技術(shù)要求高，造價(jià)偏高。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)中的原料乳的殺菌方式，在生產(chǎn)工藝、營養(yǎng)價(jià)值和保質(zhì)期等方面各有利弊，如何獲得一種兼顧高營養(yǎng)成分和長保質(zhì)期的鮮奶是本領(lǐng)域亟待解決的一個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0012]本專利技術(shù)的目的是為克服現(xiàn)有的熱殺菌技術(shù)的各種弊端，針對(duì)現(xiàn)有低溫殺菌的巴氏殺菌乳保質(zhì)期太短，保存階段條件要求高，產(chǎn)品在貨架期內(nèi)易變質(zhì)，而高溫長時(shí)間殺菌營養(yǎng)成分會(huì)有較大損失，同時(shí)熱力殺菌、靜態(tài)超高壓殺菌壓力高能耗高、機(jī)器造價(jià)高的問題，提供了的一種適于工業(yè)化生產(chǎn)、營養(yǎng)成分損失少、保質(zhì)期顯著延長的低溫鮮奶的殺菌方法，即延長鮮奶保質(zhì)期的方法。
[0013]本專利技術(shù)在對(duì)原料乳殺菌工藝的長期研究中發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)超高壓處理液態(tài)奶，這種方法的缺點(diǎn)是對(duì)微生物殺滅效果有限，雖然通過低、高壓交替及循環(huán)加壓，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品芽孢部分殺滅，但無法實(shí)現(xiàn)菌落總數(shù)＜1CFU/ml；無法完全滅酶，當(dāng)壓力超過400MPa，蛋白開始發(fā)生變性，牛乳口感變差；并且超高壓設(shè)備投資比較大，滅菌所需壓力較高，對(duì)設(shè)備的耐高壓
性能要求較高，設(shè)備的購置和維護(hù)成本高，靜態(tài)超高壓技術(shù)在對(duì)牛乳進(jìn)行殺菌的過程中需要在固定容器中經(jīng)過一定的承壓時(shí)間，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化難度較大。
[0014]本專利技術(shù)考慮采用動(dòng)態(tài)超高壓技術(shù)與其他滅菌技術(shù)相結(jié)合，提供一種延長鮮奶保質(zhì)期的方法，包括四個(gè)步驟，
[0015]第一步：對(duì)原料乳先進(jìn)行除菌離心處理，去除部分芽孢及細(xì)菌；
[0016]第二步：對(duì)原料奶本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種延長鮮奶保質(zhì)期的方法，其特征在于，包括四個(gè)步驟，第一步：對(duì)原料乳進(jìn)行除菌離心處理，去除部分芽孢及細(xì)菌；第二步：對(duì)原料奶進(jìn)行高壓泵蓄能，清除高壓脈沖；第三步：對(duì)原料乳采用動(dòng)態(tài)超高壓射流對(duì)撞，將原料乳的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，形成高速射流，對(duì)撞釋能的同時(shí)進(jìn)行升溫；第四步：將升溫后的原料乳進(jìn)行低溫?zé)崽幚韺?shí)現(xiàn)殺菌和滅酶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第二步中，在采用動(dòng)態(tài)超高壓射流對(duì)撞方法之前，對(duì)冷卻至2
?
6℃的原料乳進(jìn)行高壓泵蓄能，清除高壓脈沖，所述高壓蓄能泵使用38.5kW/380V的交流電，加壓時(shí)間不大于30s。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)超高壓射流的總壓力為50
?
350MPa；所述動(dòng)態(tài)超高壓射流的二級(jí)壓力為5
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10MPa；所述動(dòng)態(tài)超高壓射流的二級(jí)壓力/總壓力為10
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20％。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)超高壓射流的總壓力為150
?
250MPa，優(yōu)選200MPa；所述動(dòng)態(tài)超高壓射流的二級(jí)壓力為7.5
?
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王艷發(fā)，高源，牛天嬌，王成，杜爽，高國斌，張仁華，冷佳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蒙牛高科乳制品北京有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：