冷杀菌法在乳制品杀菌技术升级中的应用

柯妍

摘 要：随着我国经济的发展、人民生活水平的提高，我国乳制品行业步入了高速发展期，也带动了许多乳制品杀菌技术的创新研究。本文探讨了多种新型冷杀菌法在乳制品杀菌技术中的研究应用，并做了进一步分析。

关键词：冷杀菌法；乳制品；杀菌技术；应用

随着国人生活水平稳步提升、全球数字信息化的飞速发展、近年食品安全事故频繁发生，国人的健康饮奶意识也逐渐升级完整。除了乳品生产企业的品牌、价格外，消费者在向企业要质量的同时，安全性才是首要考虑更多的因素。

1.乳制品杀菌技术的现状

乳制品的杀菌是一直大家最为关注的问题，杀菌的好坏直接关系到产品的保质期、风味及营养成分等许多方面。传统也是乳品加工厂普遍使用的杀菌技术有以下三种（三个不同温度的杀菌方法）：

（1）低温长时间杀菌法，又叫巴氏杀菌（LTLT）：即让牛奶在60℃下保持半小时左右，从而达到巴氏杀菌的目的。

（2）高温短时间巴氏杀菌法（HTST）：用于液态奶的高温短时间杀菌工艺，是把牛奶加热到72℃～75℃，或者是82℃～85℃，之后保持15秒～20秒，然后再进行冷却。

（3）超高温瞬时灭菌（UHT）：这是目前最先进的杀菌方法，是指将原料奶在连续流动的状态下通过热交换器迅速加热到135℃～140℃，保持3秒～4秒，从而达到商业无菌的杀菌方法。

有研究报告指出，目前中国常温液态乳和低温液态乳销售额之比为8：2，沿海大城市约为7：3，低温液态乳的瓶颈在于冷链运输和销售保存。而经过高温杀菌的液态乳既具有产品风味，且在常温下保存很长时间，不仅克服了生产地域的限制，还免除了运输过程中所需的冷链，非常有利于乳制品市场扩展。国内大型乳企伊利和蒙牛之所以能在多年来位居国内乳制品销量前茅，最大的功臣莫过于无菌包装的常温液态乳。现在常温液态乳的消费范围主要集中在大中型城市、小型城市和农村，产品层次低、中、高都有，包装型式包括无菌砖包、无菌枕包、百利包等。

2.冷杀菌法在乳品杀菌技术中的升级应用

传统的乳制品杀菌采用的加热法是使微生物的蛋白质得到变化，从而达到杀菌的效果，这种加热杀菌方法很安全，也十分成熟，不过也有不好的方面，如加热杀菌会造成乳制品风味的变化、维生素的流失等问题，在杀菌过程中对乳制品的芽孢需要很高的温度。

近几年来，一些新型的杀菌技术不断出现，并开始慢慢应用到乳制品生产中，使广大消费者有了更多的选择。这些技术大致可分为三种类型：一种是冷杀菌技术包括微滤、脉冲高压电场，脉冲强光，高压技术，辐射技术，高速离心技术，脉冲强磁场，超声波，高压二氧化碳，高压均质。第二种是热处理方法的改进新技术包含电阻加热，微波，电磁波，感应加热，红外线。第三种是化学技术，如乳酸链球菌素，抗菌酶，抗菌的蛋白质和肽及中金属离子聚合物。下面主要介绍下乳制品的几种冷杀菌技术：

（一）微滤技术。它同超滤一样都是用于乳制品的膜技术，国内研究较多。为保证杀菌过程中乳制品的品质，它需要在无菌冷藏的环境下进行。微滤杀菌是将牛奶通过一个小孔的膜从而去除其中的微生物。它是将牛奶进行脱脂处理，得到稀牛奶和脱脂乳，在将脱脂乳进行微滤，滤膜可以将细菌和体细胞及一部分的蛋白质截流，这样滤出的牛奶中的细菌数量就会逐步减少，再将稀奶油进行热处理，热处理后的稀牛奶和滤液混合，就会得到微滤牛奶，有时候也将混合液进行热处理，以来确保牛奶的卫生。微滤技术可以将牛奶产芽孢的细菌减少，因此为解决由这些细菌引起的质量问题提供了一个参考方法。牛奶使用微滤技术来生产的工艺是比较复杂的，有时固体还会减少，牛奶经过微滤技术处理过后使热处理的强度降低，可以延长了产品的保质期。微滤技术用到脱脂奶的生产中是杀菌技术的不二选择，用于生产干酪基本上是没有气孔的。微滤技术也有不好的一面，那就是它的膜，用的时间长、工艺掌握不好，膜就会引起污染，这样就会带来产品的质量问题，而陶瓷膜系统生产能解决大部分清洗消毒的问题[1]，在乳品无菌包装技术中有广阔的应用前景。

（二）脉冲高压电场技术。它是将牛奶在高电压脉冲下连续几微妙，大约10-50的电压，牛奶中的微生物细胞膜被电击穿，这样就产生了不可弥补的损坏，使细胞的组织也得到了破坏，导致微生物失去活力。不同的微生物细胞都与不同的电场强度有关系，它们是相对应的，脉冲高压电场技术和微滤技术的用途是一样的，使牛奶中的营养元素大大减少，防止蛋白质变性，因此它们都是最大范围保持牛奶的原来风味和营养。脉冲高压电场技术杀菌的结果和高温瞬时杀菌的结果基本一样。为满足消费者对乳制品营养、原汁原味、不含防腐剂、天然安全的要求，高压脉冲电场技术将倍受瞩目。而它工业化应用仍需解决一些技术问题，包括需要加强大流量工业化化装置的研制，完善处理装置的温度监测及控制系统，以及多样化处理室的设计[2]。

（三）超高压冷杀菌技术。它是近年发明的一种新杀菌技术，已经被应用到了牛奶的杀菌中了，牛奶通过400-1000帕的高压处理20-30分钟后，微生物的细胞会受到不可修复的损坏，细胞会逐步死亡，微生物也会跟着死亡。高压技术可杀死大部分的非芽孢细菌，杀菌的强度随压力和处理时间的增加而加大。

（四）脉冲强光技术。该技术是一种冷杀菌新技术，利用瞬时、高强度的脉冲光能量杀灭食品和包装上的各类微生物，而对食品的营养成分以及口感影响很小。脉冲技术已经得到了美国FDA的批准，证明它是安全可靠的，在乳制品无菌包装中应用也是可行的。

（五）辐照技术。它是应用原子辐照来杀死微生物的。在无需对乳品加热，直接进行一段时间的辐照，直接或间接的在乳品中引起一系列的化学、生物学变化，达到乳品杀菌的效果。过程看似简单，但在乳制品无菌包装技术中的应用一直没有太大的进步，原因可能是辐照技术会给乳制品在生产中会造成化學反应，也可能是因为消费者对辐照技术的害怕。在越来越重视环保、能源控制、成本节约的经济发展环境下，辐照技术在乳制品的无菌包装生产技术肯定大有发展。

（六）高速离心技术。它始于60年代，其技术是原理是根据牛奶中的芽孢菌的相对密度比较大，使用离心作用就可以将其分离。牛奶通过离心作用后，其细菌数量大大降低了，牛奶中的非芽孢菌下降很少，因为它们的密度不大，可见高速离心技术同微滤技术及高压技术杀菌效果相比较是比较差的，所以牛奶经过高速离心处理后还必须杀菌，因此离心技术不能完全取代杀菌，经过高速离心技术处理过的牛奶，牛奶中大约百分之九十八的芽孢菌可除去，这样的效果是HTST很难达到的。

（七）脉冲强磁场技术是将乳制品放置为频率10-500赫兹的磁场中几微妙来杀死微生物，而不影响乳制品的风味及颜色。

（八）超声波技术就是这种高强度的超声波所产生的高压和剪切力能损坏乳制品中的微生物细胞，以此来达到杀菌的目的。

4.结论

随着科学技术的快速发展，在乳制品加工中应用新技术是科技发展的必然也是时代进步的需要。本文介绍的几种杀菌技术及其在生产乳制品中的应用，都能较好的保存牛奶的营养与天然风味，相信在以后市场中将会有风味品质都更好的乳制品出现。

参考文献：

[1]吕加平，丁玉振等.牛奶微滤除菌技术研究[J].中国乳品工业，2005-33-6.

[2]詹松坤，林宇燕.高压脉冲电场技术在牛奶加工过程中的研究进展[J].中外食品工业月刊，2014 （2） ：12-13.