巴氏杀菌和UHT

3、在低温下长期时间贮存的牛乳可能会含有过高数量的嗜冷 菌。嗜冷菌会产生一些经灭菌处理也不会失活的耐热酶类。 在产品贮存期间，这些酶类引起产品滋味改变如酸辣味、苦 味或甚至于产生凝胶化问题（老化凝胶或甜凝块）。
4、牛乳必须具有很高的细菌学质量，这不仅仅涉及到细菌总 数，甚至更重要的，要涉及哪些能够影响灭菌率的芽孢形成 菌的芽孢数。
5、为了改善巴氏杀菌乳的细菌学状况，从而保证、甚至延 长巴氏杀菌乳的保质期。巴氏杀菌生产设备可补充一台离 心除菌机或微滤装置。
图.8.2 带有微滤 装置的牛牛乳加 工工艺图 1 平衡罐 2 巴氏杀菌机 3 分离机 4 标准化单元 5 板式换热器 6 微滤单元 7 均质机
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使用孔径为1.4 μ m 或更小的微滤膜可以有效地减少细菌和芽胞 达99.5-99.99%。
酒精实验是一个典型的方法，可以用其拒收所有不适宜于 UHT处理的牛乳，因为： ● 由于牛乳中产酸类细菌数过高，牛乳已酸败。 ● 牛乳盐平衡不正常。 ● 乳含有太多血浆蛋白——典型的初乳。
2、质量不良的原乳会给生产加工条件和最终产品质量带来负 面影响。酸败的牛乳热稳定性极差，会导致加工问题和沉淀， 比如焦糊在加热表面并导致生产时间缩短、清洗困难以及在 贮存中蛋白质沉淀到包装的底部。
超高温灭菌乳
一、原材料质量 需要高温处理的牛乳质量必须非常好。尤其重要的是牛 乳中的蛋白质在热处理中不能失去稳定性。蛋白质的热稳定 性可以通过酒精实验来进行快速鉴定。把牛乳样品和等容积 的乙醇溶液混合，在一定的醇浓度下，蛋白质会变性，其表 现为牛乳出现絮凝。乙醇的浓度越高，而对应牛乳没有发生 絮凝，说明牛乳的稳定性越好。如果牛乳在酒精浓度为75% 时仍保持稳定，则通常可以避免在生产和货架期期间出现问 题。
2、阳光味起源于乳中的蛋白质，暴露在阳光下 易降解氨基酸中蛋氨酸生成甲巯基丙醛。抗坏 血酸（维生素C）和核黄素（维生素B2）在此 过程中起着重要作用，同时有氧存在。甲巯基 丙醛具有典型的味道，一些人称之为纸板味， 另些人称之为金刚砂味。这种风味在均质后灭 菌乳中不会产生，可能因为维生素C 加热后降 解，乳清蛋白S-H 化合物发生了化学变化。
常见的UHT 产品 ● 新鲜及再制液体奶 ● 豆乳饮料 ● 浓缩乳 ● 婴儿食品 ● 稀奶油 ● 果蔬汁 ● 风味乳饮料 ● 饮料，如茶、咖啡 ● 发酵乳制品 ● 以植物油脂为基料料的 (酸奶，酪乳等） 顶端料（加蛋糕）和奶油 ● 乳清饮料 ● 汤类 ● 冰淇淋混合料 ● 沙司 ● 甜食（蛋奶沙司和布丁） ● 果菜泥类 ● 蛋白饮料 ● 佐料类 ● 营养液类
2、每一次进行的灭菌加工都有一个特定的灭菌 效率。在每次加热灭菌加工中，灭菌效率皆取决 于应用的时间和温度条件：温度越高，时间越长， 加工效率越显著即灭菌效率越高。
3、显然，灭菌效率决定于： ● 时间/ 温度组合； ● 实验用芽孢的抗热性，抗热性又受所使用的 杆菌菌株及其主成芽孢的方式的影响； ● 热处理所针对的产品。
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二、巴氏杀菌的方法




从杀死微生物的观点来看，牛乳的热处理强度 越强越好。但牛乳中的蛋白在高温下变性，首 先出现“蒸煮味”，然后焦糊。 1、初次杀菌：60—65℃，保温15秒（未达到 巴氏杀菌的程度。 2、低温长时间巴氏杀菌（LTLTZ）：63℃， 保温30分钟（间歇式巴氏杀菌）。 3、高温短时巴氏杀菌（HTST）：72—75℃， 保温15—20S。 4、超巴氏杀菌（Ultra pasteurisation)： 125—138℃，保温2—4秒。
二、灭菌效率 1、当微生物和/或细菌芽孢处于热处理或其他任何 灭菌/消毒的条件下，并非所有微生物都会被立即杀 灭，而是在一定的时间段内，一定比例的微生物被 杀死，而一部分则残存下来。如果将残存下来的微 生物再次置于同样处理条件并经历相同时间，与上 次处理相同比例的微生物将被杀死，以此类推。换 言之，在一定的灭菌或消毒剂的处理下，微生物总 是按一定的比例被杀死，只不过，比例或大或小而 已。
3、巴氏杀菌乳的保质期基本上并且一直是由原乳 的质量决定的，当然最佳的技术及卫生等生产条件 是非常重要的，此外还有工厂的正确管理。
在良好的技术和卫生条件下，由高质量原料所生产 的巴氏杀菌乳在未打开包装状态下，5-7℃条件贮存， 保质期一般应该到天。
4、如果原料乳被微生物所污染，会极大地缩短其保质期， 这些微生物有能产生诸如耐热酶（蛋白酶和解酯酶）的假 单胞菌属，和/或者以芽胞状态存在的、经巴氏杀菌仍存活 的耐热芽胞，经巴氏杀菌仍存活的耐热芽胞，如蜡状芽胞 杆菌(B.cereus)和枯草芽胞杆菌。
1、一旦包装，产品必须防止光线——日光和 自然光线照射。光线对于许多营养物质是有害 的，它也可影响口味。
表8.2 暴露在光照度为1500 勒克司时风味及维生素的损失 纸装 瓶装 风味 维生素 维生素 小时 风味 维生素 维生素 C B2 C B2 -1 % 2 -10% -10% -1.5% 3 很小 -15% -15% -2 % 4 显著 -20% -18% -2.5% 5 强烈 -25% -20% -2.8% 6 强烈 -28% -25% -3 % 8 强烈 -30% -30% 没损失 -3.8% 没损失 12 强烈 -38% -35%
一个牛乳的纸盒包装通常由纸板和塑料（聚乙烯） 组成。纸板由木头制成，是一个可再生的资源，纸板使 得包装具有一定的韧性，能阻挡机械应力，纸板在某种 成程上也可以作为隔光层。
在纸板两面贴有较薄的食品级的聚乙烯，这样使得 纸盒具有防渗漏功能。当产品从仓库中取出时，外面的 塑料膜也可以使纸盒免于受到冷凝的影响。 由于聚乙烯很纯净，当焚烧时或填埋在垃圾场时， 它对环境产生的影响最小。 对于不需冷藏而且具有较长保质期并且非常敏感的 产品，加入一薄层的铝箔在聚乙烯塑料层之间，铝箔几 乎完全保护产品免于光线和大气中氧的影响。
抗热蒴
热敏感
通常，将被灭菌的产品中含有的是营养细胞 的细菌和芽孢的混合菌丛，如图9.1 所示。但是， 混合菌丛中的细菌营养体和芽孢之间的相关性很 低。含有很低细菌总数的产品中可能含有很高的 芽孢数，或者也可能相反。因此，食品中的测定 的细菌总数不能做为芽孢数估测的依据。
三、商业无菌 UHT 处理的产品也经常被说成是“商业无菌” 的。商业无菌的含义是在一般贮存条件下，产品中 不存在能够生长的微生物。 1、在高温处理下的化学和微生物变化当牛乳长时 间处于高温下时，会形成一些化学反应产物，导致 牛乳变色（褐变），并伴随产生蒸煮味和焦糖味， 最终出现大量的沉淀。而在高温短时热处理中，牛 乳的这些缺陷就可以在很大程度上得以避免。因此， 选择正确的温度/时间组合使芽孢的失活达到满意的 程度而乳中的化学变化保持在最低水平是非常重要 的。
罐内灭菌区域 热处理时间，Ｓ
A
嗜温芽孢30℃ 耐热芽孢55℃ UHT区
B
四、长期保存鲜奶的生产 长期保存鲜奶的生产的生产有两种方法： A 灌装后灭菌，产品和包装（罐）一起被加热到约 116℃，保持20min，环境温度贮存。 B 超高温（UHT）处理，产品被加热到35~150℃， 保持4~15s，随后将乳进行无菌灌装，包装保护产 品不接触光线和空气中的氧。在环境温度下贮存。
巴氏杀菌和UHT相关知识培训
巴氏杀菌
一、巴氏杀菌的目的： 1、杀死引起人类疾病的所有微生物（即杀死所有致病 菌）。如：伤寒菌、大肠菌属、结核杆菌。 2、延长储存时间（当牛乳到达乳品厂后尽快进行热处 理。 巴氏杀菌的强度： 温度和热处理决定 了巴氏杀菌的强度。
10 min 5 min 2 min 1min 10 S
4、细菌芽孢的致死效果 由约115℃起始并随着温 度的上升而快速上升。 细菌可 以分为两大类群： 1 仅以营养细胞形式存 在（易于被加热或其他 方式致死）。 2 以营养细胞及芽孢形 式存在，如芽孢生成菌。 这些细菌以营养细胞 形式存在时易于被杀死， 而以芽孢状态存在时则 很难被消灭。
细菌
细菌芽孢
非芽孢形成菌营养细胞
管式热交换器和蒸汽注射器为基础的直接UHT 设备
五、包装 包装的主要和基本功能是： －使食品分送更有效 －保持产品卫生 －保护营养和风味 －降低食品腐败和浪费 －增加食品可用性 －传播产品信息 早在20 世纪初就采用了玻璃瓶装牛乳，作为包装，玻 璃瓶具有许多缺点：较重、易碎、重新使用之前必须清洗 并给乳品厂带来一系列问题。自1960 年以来，其它包装已 经进入牛奶市场，主要是纸杯包装，也有塑料瓶装和塑料 袋装。
三、热交换方式及热交换
加热水：蒸汽直接喷射入水中。 加热产品：通过热交换器交换热量。 热交换器 1、板式换热器 2、列管式换热器 注：如果两种液体以相反方向流过热交换 器，它们之间的温差能得到最充分得利 用。

四、巴氏杀菌产品:是指可供消费者直接食用的、用牛 奶油和稀奶制成的液态产品。这类产品包括全脂奶、脱 脂奶、标准化奶和各种类型稀奶油。标准化的目的是保 证牛乳含有规定的脂肪含量