第四章 巴氏杀菌乳及灭菌乳的生产

（二）关键操作 1. 设备灭菌——无菌状态； 2. 生产过程——保持无菌状态 ； 一定时间后， 3. 水灭菌——保证乳无菌； 在无菌条件下进 行30min的中间 4. 中间清洗及最后清洗； 清洗，然后继续 5. 停车

生产！
（三）关键控制
1. 流程控制 由控制盘统一控制。 2. 流量控制 3. 灭菌温度控制 灭菌温度要稳定 。 4. 冷却温度控制 冷却温度要稳定。
巴氏杀菌乳的理化指标
项 目 全脂巴氏 杀菌乳 ≥3.1 2.9 部分脱脂巴 氏杀菌乳 1.0～2.0 2.9 8.1 18.0 脱脂巴氏 杀菌乳 ≤0.5 2.9 8.1 18.0
脂 肪， % 蛋白质，%≥
非脂乳固体， %≥ 8.1 18.0 酸 度，º T≤
杂质度，mg/ ㎏≤
2
2
2
巴氏杀菌乳的卫生指标
2）浓缩和杀菌相结合的方法
离心方法将微生物分离出来，使微生物浓缩 到一小部分，此乳再受高热处理，杀死孢子的微 生物，之后再与其余的乳混匀，一并再进行巴氏 杀菌。
第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产
一、概述 1、灭菌乳概念 灭菌乳即是对这一产品进行足够强 度的热处理，使产品中所有的微生物 和耐热酶类失去活性。
8. 什么是灭菌乳？按加工方法分为几类？ 9. 超高温灭菌如的工艺，温度变化要求。 10. 灭菌乳的无菌包装要求。 11. 灭菌乳的关键操作。 12. 灭菌乳的关键控制。 13. 瓶装灭菌乳的工艺流程及对原料的特殊要求。 14. 瓶装灭菌乳的灭菌方法。 15. 无菌包装的概念及主要要求。
（第一、二节 结束）
2、特点
①需要较高的生产卫生条件和优良 的冷链分销系统。 与UHT乳 ②典型的超巴氏杀菌条件为125的区别！ ～ 130℃，2～4s。 超巴氏杀菌产品并非无菌灌装； ③与超高温灭菌乳有根本的区别。 超巴氏杀菌产品不能在常温下贮存和分销； 超巴氏杀菌产品不是商业无菌产品。
温度一般为115～130℃， 3、生产方法 如果在120℃左右，该产 1）板式热交换器法 品只需经受1s或更短的快 速处理。

（三）紫外线辐射灭菌

最适合致死微生物的紫外线的波长是 2 5 0 nm
在加热和不加热情况下结合紫外线辐射后 H2O2灭菌效率比它们各自单独使用的灭菌效 率之和大很多。
（四）H2O2与紫外线联合灭菌

优缺点：
①可将细菌污染的危险性降到最低。 ②其灵活性较差。 ③包装形式比较单一。 ④单台灌装机相连的生产能力较低。
第三节 无菌包装
一、概述
概念：灭菌乳不含细菌，包装时应严加 保护，使不再被细菌污染。这种包装方 法叫无菌包装。 无菌包装要求：（重点是达到三无菌状 态——原料无菌、包装容器无菌、生产 设备无菌）

无菌包装具体
要求：
（1）包装容器和封合的方法必须适于无菌灌装， 封合后的容器在贮存和分销期间必须能阻挡微生物 透过，具有阻止产品发生化学变化的特性。 （2）容器内表面在灌装前必须经过灭菌。 （3）在灌装过程中，产品不能受到来自任何设备 表面或周围环境的污染。 （4）若采用盖子封合，封合前必须立即灭菌 （5）封合必须在无菌区域内进行，以防止微生物 污染。
第四章
巴氏杀菌乳及灭菌乳的生产
第一节 巴氏杀菌乳的生产
一、概述
1、概念：它是以合格的新鲜牛乳为原料，
经离心净乳、标准化、均质、巴氏杀菌、 冷却和灌装，直接供给消费者饮用的商品 乳。
IDF定义：是通过热处理尽可能地将来自于牛乳中的病原
性微生物的危害降至最低，同时保证制品中化学、物理和 感官的变化最小。
第一、二节 复习题
1. 巴士杀菌乳的概念、种类。 2. 巴士杀菌乳的工艺流程。 3. 巴士杀菌乳生产时的原料检验指标有哪些？对原 料的要求。 4. 巴士杀菌乳的主要杀菌方法。
5. 如何确定杀菌效果？
6. 巴士杀菌乳的包装注意事项有哪些？ 7.什么事ESL？有何特点？与UHT奶有何区别？
第一、二节 复习题

3、原料乳的预处理
净乳→冷却→ 贮存→ 标准化→ 均质 ※标准化采用自动分离、调配，使含脂 率达到产品标准。
4、杀菌
杀菌方法
低温长时间巴氏杀菌 （LTLT） 高温短时间巴氏杀菌 （HTST） 超巴氏杀菌
温度（℃）
62.8～65.6
时 间
30min
方式
间歇式
72～75 125～138
15～20s 2～4s
二、巴氏杀菌乳的加工
（一）巴氏杀菌乳的加工工艺
原料乳的验收 → 净乳 → 标准化→ 均质 → 巴氏杀菌→ 冷却→灌装 → 冷藏
巴氏杀菌乳生产线示意图
1－平衡槽 2－进料泵 3－流量控制器 4－板式换热器 5－分离机 6－稳压阀 7－流量传感器 8－密度传感器 9－调节阀 10－截止阀 11－检查阀 12－均质机 13－增压泵 14－保温管 15－转向阀 16－控制盘
均质75℃→加热至137℃→保温137℃→
盐水冷却至6℃→（无菌贮罐6℃）→无菌
包装6℃
无菌包装必须符合以下要求
④用盖子封合，封合前必须及时灭菌； ②容器和产品接触的表面在灌装前必须经 ①包装容器和封合方法必须适合无菌灌装， 过灭菌 贮存和分销期间必须能阻挡微生物透过， . ⑤封合必须在无菌区域内进行。 能阻止产品发生化学变化； ③灌装过程中不能受到任何污染
其生产能力决 定于灌装机！
工艺设计：

①为提高生产能力，可安装多台灌装机并配 以不同的容积包装盒。 ②超高温系统中要采用变速均质机，以提高 加工的灵活性。

灌装机内置小型或大型无菌平衡罐

这种系统主要适用于非连续性灌装机的生产
无菌罐必须是能灭菌的。 罐内产品的顶隙要通入无菌过滤空气以保持无
不接触光和氧，常温贮存！
3、灭菌乳的基本要求
加工后产品的特性应尽量与其最初 状态接近； 贮存过程中产品质量应与加工后产 品的质量保持一致。
二、超高温灭菌的方法
蒸 汽 或 热 水 加 热
这些系统加热介 质均为蒸汽或热 水！
板式加热 管式加热 刮板式加热 直接喷射式
间接加热
直接蒸汽加热
（蒸汽喷入牛乳）
3、基本指标要求 *感官要求 *理化要求 *卫生要求
主要目的是减少
微生物和致病菌。 将致病菌的数量 降低到对消费者不 会造成危害的水平。
巴氏杀菌乳感官特性
项 色 目 泽 感官特性 呈均匀一致的乳白色或微黄色 具有乳固有的滋味和气味，无异味
滋味和气味
组织状态
均匀的液体，无沉淀，无凝块，无 黏稠现象
二、包装容器的灭菌方法
（一）热杀菌方式 —— 饱和蒸汽灭菌 —— 热处理+双氧水（H2O2）灭菌
现在人们多用双氧水 与热处理相结合的灭 菌方法。
（二）双氧水（H2O2）灭菌
H2O2灭菌的关键点：时间和温度。 1.一种是加热式：将H2O2加热，对包装盒或包 装材料进行灭菌。一般在H2O2水槽内进行。 2.二是喷涂式：将H2O2均匀地涂布或喷洒于包 装材料表面，然后通过电加热器或辐射或 热空气加热蒸发H2O2，从而完成杀菌过程。
连续式
感官特性、乳脂影响很小。 酶，表明热处理过度。 ★连续式 —— 磷酸酶与过氧化物酶活性的检测被用 HTST法：要求至少在71.1℃保持15s， 来验证牛乳已经巴氏杀菌，产品可以安 磷酸酶试验应呈阴性，过氧化物酶试验呈阳性。 ——超巴士法：在UHT的温度之下，使简略长。 全饮用。
★间歇式 LTLT法：足以杀灭结核杆菌，对牛乳的 如果在巴氏杀菌乳中不存在过氧化物
项 目 硝酸盐（以NaNO3计）， mg/㎏≤ 亚硝酸盐（以NaNO2计）， mg/㎏≤ 黄曲霉毒素M1，μg/㎏≤ 菌落总数，cfu/ml≤ 大肠菌群，MPN/100ml≤ 致病菌（指肠道致病菌和 致病性球菌） 全脂 巴氏乳 部分脱脂 巴氏乳 11.0 0.2 0.5 30,000 90 不得检出 脱脂巴氏 杀菌乳
直接混注式
（牛乳喷入蒸汽）
三、超高温灭菌乳的加工工艺
（一）基本工艺流程
原料乳→ 验收及预处理 →超高温 灭菌 →无菌平衡贮槽 →无菌灌装→ 灭菌 乳 图5-7 超高温灭菌乳加工工艺流程
图5-8 管式热交换器为基础的间接UHT系统
UHT灭菌乳的温度变化大致如下：

原料乳经巴氏杀菌后4℃→预热至75℃→
（五）杀菌
1. 一段灭菌
牛乳先预热到约80℃，然后灌装到干 净的、加热的瓶子中，瓶子封好盖后放 入杀菌器，在110～120℃温度下灭菌 10～40min。
2. 二段灭菌 130～140℃预热2～20s，此预热可在管式
或板式热交换器中靠间接加热办法进行或者用蒸 汽直接喷射牛乳。
预热后冷却到80℃后，灌装到干净的、热 处理过的瓶子中，封盖后再入灭菌器进行灭 菌。
3. 连续式灭菌
★牛乳在装瓶封口后，经连续工作的灭菌器灭 菌，可采用一段灭菌，也可采用二段灭菌。
★奶瓶缓慢地通过杀菌器中的加热区和冷却区 往前输送； ★温度和停留时间相对应。
（六）冷却、贮存
★及时进行冷却。乳通过冷却区段时已降至 4℃。另可用冷排或其它方法将乳冷却至2～ 4℃。及时分送给消费者。 ★冷却后的牛乳应直接分装； ★如不能立即发送时，也应贮存于5℃以下的 冷库内。
（二）对原料乳的要求
2、原料乳中微生物的种类及含量的要求 （1）芽孢数 嗜中温芽孢和嗜热芽孢。 （2）细菌数 原料中如含有过高的细菌，其代谢将产生各种 脂肪酶和蛋白酶，其中有些酶是相当耐热的， 尤其是嗜冷菌产生的酶类。
（三）预处理技术要求
即净乳、冷却、贮乳、标准化、预热均质等
（四）装瓶、封口
常用的是玻璃瓶和塑料瓶两种包装方式
菌状态。 小型无菌罐使非连续性的灌装机与连续性的超 高温系统得以匹配。
大型无菌平衡罐的使用
特点：使生产的灵活性大大提高，灌装机和 灭菌机可以相对独立地操作，互不影响。
作用：若灌装机停机，则灭菌机可继续操作， 直至灌满无菌罐；若灭菌机停止生产（如中间 清洗），而灌装机仍可以利用无菌罐内贮存的 物料继续工作。
无菌空气过 滤器
无菌罐
压缩空 气
原料
UHT
压力控制 阀
无wenku.baidu.com灌装 机 产品
图5-12最简单的含有无 菌罐的灌装线
四、瓶装灭菌乳加工
（一）工艺流程
原料乳
净化
装瓶
净化
标准化
预热 杀菌
一 段 灭 菌 二 段 灭 菌 连 续 灭 菌
均质 冷却
封口
贮存
图5-9 瓶装灭菌乳生产 工艺流程
（二）对原料乳的要求
1. 对原料乳理化特性的要求 （1）通过75%的酒精试验。 （2）异常乳 主要是指蛋白的热稳定性乳房炎 乳。细菌含量 高，产生大量的蛋白酶，有些 相当耐热。
包装材料的要 求高。
7、贮存、分销 应注意：

①温度； ②避光； ③避免产品强烈震荡； ④远离具有强烈气味的物品。
保持冷链的 连续性!
转运过程、货架贮存是冷链的 两个最薄弱环节。
三、较长保质期奶（ESL奶） 的生产 （Extended shelf life）
1、概念
采用比巴氏杀菌更高的杀菌温 保质期7～10d、 度（即超巴氏杀菌），并且尽最 30d、40d，甚至 大的可能避免产品在加工、包装 更长! 和分销过程的再污染。
116℃，保持 2、灭菌乳生产有两种方法 20min，可环境 温度下贮存
①灌装后灭菌，称瓶装灭菌法，产品称瓶装灭菌 连续流动状态下，经135～ 乳； 150℃、1s的瞬时灭菌（完全 ②超高温瞬间灭菌（Ultra High Temperature ， 破坏微生物和芽孢）！ UHT）处理。
无菌状态下包装！
5、杀菌后的冷却 尽快冷却至4℃！冷却越快越好！！！
6、灌装
1） 包装材料
能保护产品的质量和营养价值； 能保证产品的卫生及清洁，对内容物无任何污染； 避光、密封，有一定的抗压强度； 便于运输； 便于携带和开启； 减少食品腐败； 有一定的装饰作用。
2） 包装形式 玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、塑料袋、 复合塑纸袋、纸盒 3）危害关键控制 要注意：避免二次污染； 对包装设备和 避免灌装时产品的升温；
（二）巴士杀菌乳工艺要点
1、原料乳要求
①感官指标：包括牛乳的滋味、气味、清 洁度、色泽、组织状态等； ②理化指标：包括酸度（酒精试验和滴定 另一个衡量原料乳质量的指标是牛乳 酸度）、相对密度、含脂率、冰点、抗菌 中体细胞的含量。 素残留量等； 1994年,欧共体标准---原料乳中体细 ③微生物指标：主要是细菌总数； 胞含量不得高于400000个/ ml。