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液态乳制品微生物学

一、           巴氏杀菌的目的

巴氏杀菌的目的首先是杀死引起人类疾病的所有微生物,杀菌条件是628-656摄氏度、30min,这就是结核杆菌的致死温度。巴氏杀菌牛乳应不含有任何致病微生物,若产品中出现致病菌,其原因是:热处理强度不够;后处理出现污染,包括平衡缸、管道、灌装和压盖设备、巴氏消毒下行管道等引起的污染。除了致病微生物以外,牛乳中微生物的代谢产物和一些酶也会影响产品味道和保存期,这些酶主要是磷酸酶、淀粉酶、乳过氧化物酶、过氧化氢酶、溶菌酶、核糖核酸酶等。

巴氏杀菌的第二个目的是尽可能多地破坏这些微生物和酶类系统,以保证产品质量,这就需要比杀死致病微生物更强的热处理。随着乳品厂生产规模的扩大,该目的变得越来越重要。由于牛乳收购间隔时间的延长,尽管有现代化的制冷技术,,但微生物有更充足的时间繁殖并产生酶类,而且微生物代谢产生的副产物有时是有毒的;此外,微生物还引起牛乳中某些成分分解,使PH下降等。因此当牛乳到达乳品厂时必须尽快地进行热处理。

全不的巴氏杀菌工艺都很相似,只是温度-时间组合、冷却温度和测试程度有微小差异。如美国用于A级牛乳的消毒工艺有:6330min94℃、0。1S,77℃、15S,96℃、0。05S,89℃、1S,100℃、0。01S,90℃、0。5S。目前的设备条件尚无法控制如此短的杀菌时间,在中欧,大多数国家采用74℃、30-40S,但就是这样短暂的加热条件都会导致产品的蒸煮味。现在尚无证据可以证明更快的杀菌条件可以延长产品的保质期,相反保质期更容易受贮存温度和后加工的污染影响。

强烈的热处理使牛乳味道改变,首先出现蒸煮味,然后是焦味。因此时间和温度组合的选择必须考虑到微生物和产品质量两方面,以达到最佳效果。在许多大乳品厂中,牛乳在收购后不可能会立即进行巴氏消毒或加工,因此有一部分必须在大贮乳罐中贮存数小时或数天,这样再深度的冷却也不足以防止牛乳的严重变质。

许多乳品厂对牛乳进行预巴不得氏消毒,这就是初次杀菌,即把乳加热到63-65℃,持续约15S。在许多国家法律中禁止两巴氏杀菌,因此初次杀菌必须是在没达到巴氏杀菌强度时就停止,即任何情况下的初次杀菌都不应导致磷酸酶试验有阴性反应。

初次杀菌的目的主要是杀死嗜冷菌,因为长时间低温贮存牛乳会导致嗜冷菌大量繁殖,进而产生大量的耐热解脂酶和蛋白酶。为了防止热处理后需氧芽孢菌在牛乳中繁殖,必须将牛乳迅速冷却到4℃或者更低的温度。许多专家认为初次杀菌对某些芽孢菌有利,因为温和的热处理能使许多芽孢恢复到生长状态,这意味着在后面的巴氏杀菌中它们将被杀死。实际上牛乳在到达乳品厂后约24小时内应全部进行巴氏杀菌。

二、           巴氏杀菌牛乳中残留微生物

    原料乳经6330min加热杀菌,原料乳所含的病原菌死亡,其余的细菌也大部分死灭,但某种细菌还残存着;这种子细菌称为耐热性细菌。原料乳中的耐热性细菌的分布按季节变动,一般夏季较多。人们所知道的耐热性细菌有乳酸小杆菌、嗜热链球菌、耐热性微球菌(凝聚性微球菌、变易微球菌、藤黄微球菌),芽孢杆菌芽孢等。它们当中,在数量上占优势的细菌是乳酸小杆菌。也就是说,这种菌占夏季原料乳的耐热性细菌的主要部分,冬季也虽出现别的细菌,但仍然是中等程度的出现。

巴氏杀菌牛乳应贮存在尽可能低的温度下,在运输和配送时应尽量采用冷链。  

三、           超高温灭菌对产品营养的影响

    牛乳营养成分中,维生素受超高温杀菌的破坏最严重,其次是矿物质损失。虽然乳清蛋白在超高温条件下也被部分分解,但基本不影响它的生物效能,而且酪蛋白对热基本稳定。维生素的损失主要是在杀菌和贮存阶段,保持式灭菌比UHT杀菌的破坏更严重。UHT杀菌主要是杀死肉毒梭菌,不能保证将嗜热脂肪芽孢杆菌杀死。