乳品工艺学 课件 第5章 （3.1）超高温灭菌乳

乳品工艺学Dairytechnology李晓东Lixiaodong灭菌乳超高温灭菌乳（UHT）液态乳制品——超高温灭菌乳灭菌乳01灭菌乳定义：又称长久保鲜乳，系指以新鲜牛乳（羊乳）为原料，经净化、均质、灭菌和无菌包装或包装后再进行灭菌，从而具有较长保质期的可直接饮用的商品乳。灭菌乳01灭菌目的：①杀死乳中所有存在的微生物，包括细菌孢子，使包装好的产品能够在环境温度下长期保存，而不被微生物腐蚀。②灭菌乳不是真正意义上的无菌乳，只是产品达到了商业无菌状态，即不含危害公共健康的致病菌和毒素。③不含任何在产品贮存运输及销售期间能繁殖的微生物；在产品有效期内保持质量稳定和良好的商业价值，能在非冷藏条件下分销。灭菌乳01按是否添加辅料分类：灭菌纯牛（羊）乳以及灭菌调味乳；以上每类又分为全脂、部分脱脂、脱脂三种。按杀菌条件分类：超高温灭菌乳（UHT）：物料在连续流动状态下通过热交换器加热，经135℃以上不少于1s的超高温瞬时灭菌以达到商业无菌水平然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的产品。瓶装灭菌乳：又称保持灭菌乳，指物料经预先杀菌（或不杀菌）进行灌装后，在密闭容器内被加热到至少110℃，保持10min以上，经冷却制成商业无菌产品。灭菌乳分类：图1超高温灭菌乳生产工艺流程图超高温灭菌乳021、原料乳质量要求:（1）乳蛋白质的稳定性：生产UHT产品的原料乳，一般至少是要通过76％酒精试验的热稳定性良好的牛乳。（2）对原料乳中微生物种类及含量的要求：①芽孢数：根据生长温度范围，芽孢主要分为两大类，即嗜中温芽孢和嗜热芽孢。仅从灭菌效率考虑，进行灭菌前的物料的微生物指标应符合要求。②细菌数：原料乳体细胞数应小于3.0×105个/mL。（一）超高温灭菌乳生产工艺超高温灭菌乳02②细菌数：灭菌乳是长货架期产品，原料中含有过高的细菌，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。这些酶存活于灭菌乳中，并在产品的贮存期内复活，分解蛋白和脂肪而产生一系列非微生物的质量缺陷，如凝块、脂肪上浮等。因此，控制原料乳的质量对保证灭菌乳至关重要。（2）体细胞数：体细胞数应小于3.0×105个/mL。2、预处理:灭菌乳加工中预处理，包括净乳、冷却、标准化、巴氏杀菌等。超高温灭菌乳02蒸汽或热水加热间接加热板式加热管式加热（中心管式和壳管式）刮板式加热

直接蒸汽加热直接喷射式（蒸汽喷入牛乳）直接混注式（牛乳喷入蒸汽）表1各种类型的超高温加热系统3、UHT灭菌方法图2管式热交换器为基础的间接UHT系统1-平衡槽2-供料泵3-管式热交换器3a-预热段3b-中间冷却段3c-加热段3d-热回收冷却段3e-启动冷却段4-非无菌均质机5-保持管6-蒸汽喷射类7-无菌缸8-无菌灌装1a.牛乳平衡槽1b.水平衡槽2.物料泵3.板式热交换器4.泵5.蒸汽喷射头6.保温管7.蒸汽室8.真空泵9.离心泵10.均质机

11.无菌罐12.无菌灌装机图3带有板式换热器的直接蒸汽喷射加热UHT生产线超高温灭菌乳02（二）超高温灭菌乳的无菌包装（1）包装容器的灭菌方法：饱和蒸汽灭菌；双氧水（H2O2）灭菌；紫外线辐射灭菌；④H2O2与紫外线联合灭菌。02超高温灭菌乳（2）无菌灌装系统的类型：纸包装系统主要分为三种类型，即纸卷成形包装系统、预成形纸包装系统和吹塑成形瓶装无菌包装系统三种情况。02超高温灭菌乳（三）超高温处理对牛乳的影响1、对微生物的影响通常原料乳中含有细菌营养体和芽孢的混合菌丛，UHT处理需要杀灭原料乳中所有的微生物，但是在实际生产过程中，往往仍然有少量的耐热芽孢并未被完全杀灭，这些耐热性细菌可能会造成瓶内灭菌乳的变质。由于嗜热脂肪芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌耐热能力较强，通常把它们作为检测UHT设备灭菌效率的试验微生物。02超高温灭菌乳2、对感官质量的影响（1）色泽

牛乳的高温处理会导致牛乳色泽变化，主要包括：①热处理导致蛋白质的变性和聚集，导致牛乳中反射性粒子增加，均质也会导致牛乳的逸光性降低；②由于热处理强度比巴氏杀菌大，有一定程度的糖氨反应和美拉德反应的发生。导致牛乳色泽变深，并伴随产生蒸煮味和焦糖味，最终出现大量的沉淀。（2）风味

普遍认为刚经过UHT处理的牛乳香味较淡，主要风味特征是蒸煮味、UHT酮味和灭菌焦糖化风味，这些蒸煮味很可能是产品中巯基释放的结果（尤其是乳清蛋白的变性导致牛奶中硫氢气味的产生）。产品储存的最初几天，随着这些基团的氧化，产品风味会有显著改善。02超高温灭菌乳3、