滅菌乳殺菌參數(shù)選擇對牛奶新鮮度影響1

滅菌乳殺菌參數(shù)選擇對牛奶新鮮度影響

一、摘要：此研究適用于乳品工廠長保質(zhì)期牛奶生產(chǎn)工藝過程。牛奶的加工處理主要是一個滅菌（殺菌）并包裝的過程，為了保證牛奶在標準要求保質(zhì)期內(nèi)的質(zhì)量，乳品工廠普遍將新鮮的原奶加溫到攝氏133-143度，保持3-6秒，徹底消滅原奶中的一切微生物進行無菌灌裝。這樣生產(chǎn)的牛奶由于殺菌溫度不同，對牛奶的口感和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分有一定的破壞作用，我們通常以牛奶受熱處理前后糠氨酸值進行衡量，為了即保證滅菌奶的保質(zhì)期，又能最大程度降低滅菌奶營養(yǎng)成分的損失。本文以糠氨酸指標為牛奶受熱參數(shù)，對不同類型的殺菌工況進行研究，為廣大消費者提供最優(yōu)質(zhì)、健康的產(chǎn)品。Abstract：Thisstudyissuitablefortheprocessofrefrigeratingmaterialsindairyfactorieswhichneedtobeheated.二、關(guān)鍵詞：滅菌乳、殺菌參數(shù)、糠氨酸值三、研究目的與方法：1、目的：通過對不同殺菌參數(shù)選型，對牛奶加熱程度指標值---糠氨酸的數(shù)據(jù)測試并進行研究，選擇最優(yōu)的殺菌工藝參數(shù)。2、滅菌乳糠氨酸值的判定標準：（一）W-0.7×t>190判定不合格；式中：W——待測滅菌乳樣品中每100g蛋白質(zhì)中所含糠氨酸的毫克數(shù)；t——待測滅菌乳貯存天數(shù)；0.7——待測滅菌乳每貯存一天每100g蛋白質(zhì)中產(chǎn)生的糠氨酸毫克數(shù)。（二）糠氨酸值在140mg/100g蛋白質(zhì)-190mg/100g蛋白質(zhì)之間的，進行乳果糖的進一步驗證分析，當乳果糖含量值/糠氨酸含量值＞4時判定為合格，反之則判定為不合格。三、檢測數(shù)據(jù)分析：（一）不同殺菌工況對比情況：殺菌溫度121-143度，殺菌時間5---0.2秒UHT類型平均值抽取數(shù)量合格數(shù)量合格率a212.1514321.43%b207.4615426.67%c201.32511937.25%d180.21674059.70%e178.761499563.76%f172.5328219067.38%g159.25181477.78%h136.41292793.10%i84.18161593.75%j131.0277100.00%從上述10中不同參數(shù)類別選擇來分析j沒有出現(xiàn)不合格，數(shù)據(jù)以此為j＞i＞h＞g＞f＞e＞d＞c＞b＞a（二）工藝中增加無菌罐和不加無菌罐的對比情況：無菌罐平均值抽檢數(shù)量合格數(shù)量合格率有無菌罐171.24734561.64%無無菌罐173.9858537864.62%從合格率情況來看，沒有無菌罐的合格率比較高，從平均值來看，有無無菌罐的結(jié)果差距不大；（三）通過以上數(shù)據(jù)得出：部分產(chǎn)品的糠氨酸檢測數(shù)值超出標準范圍（190mg/100g蛋白質(zhì)），可以看出是由于殺菌機選型直接導致，而且對j和i生產(chǎn)的產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)來看，基本符合標準（i蒸汽直接加熱殺菌，j雖為間接加熱，但加熱時間比較短）。說明蒸汽直接加熱殺菌會降低糠氨酸的產(chǎn)生，可見糠氨酸的產(chǎn)生主要由2個因素引起：“加熱時間和加熱溫度”。四、參考資料：現(xiàn)代乳品加工手冊中記載“在直接UHT牛乳中加熱溫度和時間對糠氨酸（呋喃素）的影響”，如圖：從圖可以看出，隨著加熱時間和加熱溫度的增加，糠氨酸含量也在增加，而且從120℃開始不同時間的糠氨酸含量都有所上升，測試數(shù)據(jù)與圖形曲線吻合。五、加熱時間及溫度對比分析：針對殺菌機對糠氨酸值的影響，對不同殺菌機的加熱時間和加熱溫度進行了對比，并且對各類型殺菌機從120℃到滅菌溫度區(qū)間所用的時間進行了對比，如下：UHT所用時間（S）備注J0.2I17.00h17.00g26.00f28.00e30.00d32.00c32.00b34.00a41.00通過對比發(fā)現(xiàn)a\b\c系列殺菌機的加熱時間比較長，因而我們就有關(guān)是否由于某種類型殺菌機的過熱反應(yīng)而造成的結(jié)果進行了相關(guān)的實驗，并對設(shè)備參數(shù)重新設(shè)定測試如下：六：相關(guān)實驗驗證：（一）、根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，重點對b和c兩種機型進行更改參數(shù)測試，進行相關(guān)試驗。1、針對b我們通過縮短加熱時間進行了改造，改造方法是將其升溫過程中的兩根加熱管去掉，我們將改造前和改造后分別進行了糠氨酸的取樣檢測。改造前的平均值是169.67，改造后的檢測平均值是187.87，從檢測結(jié)果上看，加熱時間本身前后差別不大，如果繼續(xù)減少加熱管減少受熱時間，物料則達不到殺菌要求，所以本設(shè)備改造前后沒有明顯變化。2、針對c我們通過縮短加熱時間進行了改造，改造方法也是將其升溫過程中的兩根加熱管去掉，使118℃到137℃縮短了8秒，我們將改造前和改造后分別進行了糠氨酸的取樣檢測。改造前的平均值是205.78，改造后的檢測平均值是128.84，改造后糠氨酸檢測結(jié)果有了明顯降低，但后期生產(chǎn)過程中，殺菌機生產(chǎn)到6小時后，出口溫差達到了10.5℃，不符合殺菌機連續(xù)運行參數(shù)要求，后又將其進行恢復。（二）驗證循環(huán)閃蒸對糠氨酸的影響：分別對循環(huán)閃蒸不同時長的半成品及成品進行了取樣檢測。半成品的糠氨酸檢測結(jié)果全部為0?！皼]有循環(huán)”、“循環(huán)5分鐘”、“循環(huán)10分鐘”的樣品糠氨酸檢測結(jié)果分別是125.57、156.91、117.50。從檢測結(jié)果看沒有規(guī)律，無法說明循環(huán)閃蒸對糠氨酸產(chǎn)生的影響。七、總結(jié)：通過對以上數(shù)據(jù)及驗證試驗結(jié)果看，糠氨酸的產(chǎn)生主要由殺菌機加熱產(chǎn)生，與循環(huán)閃蒸的關(guān)聯(lián)較小，為保證設(shè)備生產(chǎn)效率，設(shè)計中考慮盡量延長殺菌機生產(chǎn)時間的角度出發(fā)，降低牛奶與加熱介質(zhì)之間的溫差變化，則加熱過程會比較緩慢，