乳品工藝學(xué) 課件 第5章 （3.1）超高溫滅菌乳

乳品工藝學(xué)Dairytechnology李曉東Lixiaodong滅菌乳超高溫滅菌乳（UHT）液態(tài)乳制品——超高溫滅菌乳滅菌乳01滅菌乳定義：又稱長久保鮮乳，系指以新鮮牛乳（羊乳）為原料，經(jīng)凈化、均質(zhì)、滅菌和無菌包裝或包裝后再進(jìn)行滅菌，從而具有較長保質(zhì)期的可直接飲用的商品乳。滅菌乳01滅菌目的：①殺死乳中所有存在的微生物，包括細(xì)菌孢子，使包裝好的產(chǎn)品能夠在環(huán)境溫度下長期保存，而不被微生物腐蝕。②滅菌乳不是真正意義上的無菌乳，只是產(chǎn)品達(dá)到了商業(yè)無菌狀態(tài)，即不含危害公共健康的致病菌和毒素。③不含任何在產(chǎn)品貯存運(yùn)輸及銷售期間能繁殖的微生物；在產(chǎn)品有效期內(nèi)保持質(zhì)量穩(wěn)定和良好的商業(yè)價值，能在非冷藏條件下分銷。滅菌乳01按是否添加輔料分類：滅菌純牛（羊）乳以及滅菌調(diào)味乳；以上每類又分為全脂、部分脫脂、脫脂三種。按殺菌條件分類：超高溫滅菌乳（UHT）：物料在連續(xù)流動狀態(tài)下通過熱交換器加熱，經(jīng)135℃以上不少于1s的超高溫瞬時滅菌以達(dá)到商業(yè)無菌水平然后在無菌狀態(tài)下灌裝于無菌包裝容器中的產(chǎn)品。瓶裝滅菌乳：又稱保持滅菌乳，指物料經(jīng)預(yù)先殺菌（或不殺菌）進(jìn)行灌裝后，在密閉容器內(nèi)被加熱到至少110℃，保持10min以上，經(jīng)冷卻制成商業(yè)無菌產(chǎn)品。滅菌乳分類：圖1超高溫滅菌乳生產(chǎn)工藝流程圖超高溫滅菌乳021、原料乳質(zhì)量要求:（1）乳蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性：生產(chǎn)UHT產(chǎn)品的原料乳，一般至少是要通過76％酒精試驗的熱穩(wěn)定性良好的牛乳。（2）對原料乳中微生物種類及含量的要求：①芽孢數(shù)：根據(jù)生長溫度范圍，芽孢主要分為兩大類，即嗜中溫芽孢和嗜熱芽孢。僅從滅菌效率考慮，進(jìn)行滅菌前的物料的微生物指標(biāo)應(yīng)符合要求。②細(xì)菌數(shù)：原料乳體細(xì)胞數(shù)應(yīng)小于3.0×105個/mL。（一）超高溫滅菌乳生產(chǎn)工藝超高溫滅菌乳02②細(xì)菌數(shù)：滅菌乳是長貨架期產(chǎn)品，原料中含有過高的細(xì)菌，其代謝將

產(chǎn)生各種脂肪酶和蛋白酶。其中有些酶是相當(dāng)耐熱的，尤其是嗜冷菌產(chǎn)生的酶類。這些酶存活于滅菌乳中，并在產(chǎn)品的貯存期內(nèi)復(fù)活，分解蛋白和脂肪而產(chǎn)生一系列非微生物的質(zhì)量缺陷，如凝塊、脂肪上浮等。因此，控制原料乳的質(zhì)量對保證滅菌乳至關(guān)重要。（2）體細(xì)胞數(shù)：體細(xì)胞數(shù)應(yīng)小于3.0×105個/mL。2、預(yù)處理:滅菌乳加工中預(yù)處理，包括凈乳、冷卻、標(biāo)準(zhǔn)化、巴氏殺菌等。超高溫滅菌乳02蒸汽或熱水加熱間接加熱板式加熱管式加熱（中心管式和殼管式）刮板式加熱

直接蒸汽加熱直接噴射式（蒸汽噴入牛乳）直接混注式（牛乳噴入蒸汽）表1各種類型的超高溫加熱系統(tǒng)3、UHT滅菌方法圖2管式熱交換器為基礎(chǔ)的間接UHT系統(tǒng)1-平衡槽2-供料泵3-管式熱交換器3a-預(yù)熱段3b-中間冷卻段3c-加熱段3d-熱回收冷卻段3e-啟動冷卻段4-非無菌均質(zhì)機(jī)5-保持管6-蒸汽噴射類7-無菌缸8-無菌灌裝1a.牛乳平衡槽1b.水平衡槽2.物料泵3.板式熱交換器4.泵5.蒸汽噴射頭6.保溫管7.蒸汽室8.真空泵9.離心泵10.均質(zhì)機(jī)

11.無菌罐12.無菌灌裝機(jī)圖3帶有板式換熱器的直接蒸汽噴射加熱UHT生產(chǎn)線超高溫滅菌乳02（二）超高溫滅菌乳的無菌包裝（1）包裝容器的滅菌方法：飽和蒸汽滅菌；雙氧水（H2O2）滅菌；紫外線輻射滅菌；④H2O2與紫外線聯(lián)合滅菌。02超高溫滅菌乳（2）無菌灌裝系統(tǒng)的類型：紙包裝系統(tǒng)主要分為三種類型，即紙卷成形包裝系統(tǒng)、預(yù)成形紙包裝系統(tǒng)和吹塑成形瓶裝無菌包裝系統(tǒng)三種情況。02超高溫滅菌乳（三）超高溫處理對牛乳的影響1、對微生物的影響通常原料乳中含有細(xì)菌營養(yǎng)體和芽孢的混合菌叢，UHT處理需要?dú)缭先橹兴械奈⑸?，但是在?shí)際生產(chǎn)過程中，往往仍然有少量的耐熱芽孢并未被完全殺滅，這些耐熱性細(xì)菌可能會造成瓶內(nèi)滅菌乳的變質(zhì)。由于嗜熱脂肪芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌耐熱能力較強(qiáng)，通常把它們作為檢測UHT設(shè)備滅菌效率的試驗微生物。02超高溫滅菌乳2、對感官質(zhì)量的影響（1）色澤

牛乳的高溫處理會導(dǎo)致牛乳色澤變化，主要包括：①熱處理導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性和聚集，導(dǎo)致牛乳中反射性粒子增加，均質(zhì)也會導(dǎo)致牛乳的逸光性降低；②由于熱處理強(qiáng)度比巴氏殺菌大，有一定程度的糖氨反應(yīng)和美拉德反應(yīng)的發(fā)生。導(dǎo)致牛乳色澤變深，并伴隨產(chǎn)生蒸煮味和焦糖味，最終出現(xiàn)大量的沉淀。（2）風(fēng)味

普遍認(rèn)為剛經(jīng)過UHT處理的牛乳香味較淡，主要風(fēng)味特征是蒸煮味、UHT酮味和滅菌焦糖化風(fēng)味，這些蒸煮味很可能是產(chǎn)品中巰基釋放的結(jié)果（尤其是乳清蛋白的變性導(dǎo)致牛奶中硫氫氣味的產(chǎn)生）。產(chǎn)品儲存的最初幾天，隨著這些基團(tuán)的氧化，產(chǎn)品風(fēng)味會有顯著改善。02超高溫滅菌乳3、