超高壓技術(shù)在乳品加工中的應(yīng)用

□ 寧娟紅 廣西石埠乳業(yè)有限責(zé)任公司

超高壓技術(shù)在乳品加工中的應(yīng)用

□ 寧娟紅 廣西石埠乳業(yè)有限責(zé)任公司

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超高壓技術(shù)廣泛應(yīng)用在乳品的加工中，不僅能夠殺滅其中的細(xì)菌，還不會(huì)損壞乳品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?；诖耍疚膶慕鉀Q脂肪上浮、提高乳品濁度與乳品殺菌三方面入手，深入探究超高壓技術(shù)在乳品加工中的應(yīng)用，旨在充分發(fā)揮超高壓技術(shù)的作用與價(jià)值，提高乳品的質(zhì)量，保障食用者的權(quán)益。

超高壓技術(shù)；乳品加工；乳品保鮮

1 超高壓技術(shù)在解決乳品脂肪上浮中的應(yīng)用

在乳品加工中，脂肪上浮一直是難以解決的主要問(wèn)題之一，傳統(tǒng)的加工工藝通常采用均質(zhì)處理的方式，以剪切的方式來(lái)細(xì)化脂肪球，而將超高壓技術(shù)應(yīng)用在乳品加工中以后，則很好的解決了乳品中脂肪上浮的問(wèn)題。研究表明，壓力的變化對(duì)解決牛乳脂肪上浮有不同的影響，有的壓力值會(huì)促進(jìn)脂肪的上浮，而有的壓力值則會(huì)壓制脂肪的上浮。當(dāng)超高壓技術(shù)的壓力小于250 MPa時(shí)，牛乳中的脂肪就會(huì)加快上浮的速度；當(dāng)超高壓技術(shù)的壓力值大于400 MPa時(shí)，就能夠有效抑制牛乳中脂肪上浮的現(xiàn)象。

牛乳中的脂肪在高壓的環(huán)境中，會(huì)發(fā)生氧化的現(xiàn)象，不僅與壓力有關(guān)，還與溫度、時(shí)間有密切的聯(lián)系：當(dāng)高壓值等于200 MPa且溫度等于-4 ℃時(shí)，牛乳中脂肪的氧化程度和施壓時(shí)間的長(zhǎng)短呈正相關(guān)的關(guān)系；當(dāng)施壓的時(shí)間等于10 min時(shí)，牛乳中的脂肪基本沒(méi)有發(fā)生氧化的現(xiàn)象[1]。

2 超高壓技術(shù)在降低乳品濁度中的應(yīng)用

將超高壓技術(shù)應(yīng)用在乳品的加工中，雖然能夠降低美拉德反應(yīng)與乳糖異構(gòu)化發(fā)生的紀(jì)律，但也會(huì)引起乳品濁度與吸光度的變化。有研究表明，當(dāng)超高壓技術(shù)的壓力值等于230 MPa時(shí)，酪蛋白中的膠束也僅僅是微微的溶解，也就是說(shuō)乳品的光亮度、濁度并不會(huì)發(fā)生明顯的變化。如果繼續(xù)將壓力升高，乳品的濁度、吸光度便會(huì)逐漸下降，直至壓力值升高至430 MPa時(shí)，乳品的濁度、吸光度才會(huì)趨于穩(wěn)定。結(jié)果說(shuō)明，牛乳中膠束（超分子聚合物）實(shí)際上句式酪蛋白，由于其體積較大，便可將光纖進(jìn)行散射，造成乳品濁度上升的現(xiàn)象，而將超高壓技術(shù)應(yīng)用在乳品加工中，在改變膠束結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行壓縮與重排，進(jìn)而降低乳品的濁度、吸光度。

實(shí)際上，不同的乳粉溶液在使用超高壓技術(shù)處理時(shí)，其濁度也有不同的變化：當(dāng)高壓值等于400 MPa時(shí)且作用的時(shí)間等于15 min，使用全脂乳粉制作的乳液，其濁度僅僅下降了27.6%；而使用脫脂乳粉制作的乳品，其濁度則有效降低了67.9%，進(jìn)一步說(shuō)明了超高壓技術(shù)對(duì)乳品濁度的影響。

3 超高壓技術(shù)在乳品殺菌中的應(yīng)用

使用超高壓技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行殺菌，首創(chuàng)于日本的明智屋食品公司。在超高壓的環(huán)境中，食品內(nèi)部的物質(zhì)會(huì)發(fā)生一定的擠壓作用，使得微生物的基因、細(xì)胞以及結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，而超高壓技術(shù)主要是破壞細(xì)胞壁、細(xì)胞膜來(lái)期待殺菌的效果。研究表明：細(xì)胞膜在壓力的作用下，其自身的通透性會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，進(jìn)而瓦解乳品中的大分子的立體結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的高級(jí)結(jié)構(gòu)，使得蛋白質(zhì)發(fā)生凝固，并且抑制了乳品中酶的活性，降低氨基酸的實(shí)際攝取量，最終使得微生物死亡。如果壓力不夠大，對(duì)細(xì)胞膜的影響較小，就無(wú)法發(fā)揮超高壓細(xì)菌的效果，而當(dāng)壓力滿足殺菌的需求時(shí)，乳品中的微生物就會(huì)由于內(nèi)部物質(zhì)外泄而死亡。

經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn)：牛乳中的酵母、細(xì)菌在100～600 MPa的超高壓下，經(jīng)過(guò)5～10 min以后，其數(shù)量就會(huì)大幅減少，隨著壓力值的提升直至全部殺滅。在牛乳中，還有一定數(shù)量的孢子，這類物質(zhì)能夠承受一定的壓力，但是在600 MPa的壓力下，結(jié)合恰當(dāng)?shù)臏囟忍幚?，就可以?5～20 min將其全部殺滅。這些數(shù)據(jù)可以表明，超高壓技術(shù)對(duì)于殺滅乳品中的微生物具有顯著的作用，如果將其與溫度相結(jié)合，則可以適當(dāng)降低壓力值，而其殺菌的效果是相同的[2]。

在實(shí)驗(yàn)中，將一定數(shù)量的生鮮牛乳放在壓力為430 MPa、溫度14 ℃的環(huán)境中，并維持15 min的時(shí)間，乳品中細(xì)菌的死亡率高達(dá)99.5%，而存活的數(shù)量不足 2×103 CFU/mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國(guó)乳品殺菌的標(biāo)準(zhǔn)。在壓力100 MPa、溫度20 ℃時(shí)，經(jīng)過(guò)5 min的處理，牛乳中大腸桿菌的死亡率超過(guò)70%。在超高壓對(duì)鮮牛奶殺菌的效果實(shí)驗(yàn)中，將鮮牛乳置于500 MPa壓力的環(huán)境中，維持30 min的時(shí)間，其中細(xì)菌的含量最少且殺菌效果最好。

4 結(jié)語(yǔ)

超高壓技術(shù)是新型的食品處理技術(shù)，將其應(yīng)用在乳品的加工中，能夠有效提高乳品的質(zhì)量。以此為基礎(chǔ)，有效解決了乳品中脂肪上浮的問(wèn)題，減低了乳品的濁度，降低了乳品中的細(xì)菌含量，滿足了使用者的需求。因此，為了促進(jìn)乳品行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，可以將超高壓技術(shù)應(yīng)用在乳品加工中。

[1]張曉,王永濤,李仁杰,等.我國(guó)食品超高壓技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2015(5):157-165.

[2]于勇,潘芳,蘇光明,等.超高壓技術(shù)在糧食產(chǎn)品加工中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2015(10):247-256.