西藏牦牛液態(tài)奶加工技術(shù)研究

文/周 雨 文華英

（西藏農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所）

牦牛奶含有豐富的免疫球蛋白，能夠提高人體免疫力及抗病能力。牦牛奶中的氨基酸、鈣、維生素A含量分別比牛奶高15%、15%和6%；牦牛奶的鐵含量是普通牛奶的9.8 倍，鋅含量是普通牛奶的3 倍，鈣含量是普通牛奶的1.13 倍。因此，牦牛奶的營養(yǎng)價(jià)值比普通牛奶高。滅菌是液態(tài)奶生產(chǎn)過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，巴氏殺菌溫度是60～82 ℃，該條件雖然符合西藏低氣壓、低沸點(diǎn)的特殊環(huán)境，但殺菌不夠徹底。而超高壓低溫連續(xù)滅菌法可以在滅菌過程中使牦牛奶的內(nèi)源性酶、脂肪酶及蛋白質(zhì)分解酶失活，大大降低牦牛奶中脂肪及蛋白質(zhì)的分解，防止牦牛奶產(chǎn)生不良風(fēng)味，可延長其貨架期。采用超高壓低溫連續(xù)滅菌法，有望形成液態(tài)奶的新產(chǎn)品——超高壓奶。

1 液態(tài)奶的種類

按營養(yǎng)成分及特性，液態(tài)奶分為全脂奶、脫脂奶和半脫脂奶。按殺菌強(qiáng)度，液態(tài)奶可分為低溫殺菌奶（62～65 ℃下連續(xù)殺菌30 min），高溫短時(shí)殺菌奶（72～75 ℃下短時(shí)殺菌15 s，或75～85 ℃下短時(shí)殺菌15～20 s），超高溫瞬時(shí)滅菌奶（120～150 ℃下瞬時(shí)滅菌0.5～8.0 s）。

2 牦牛全脂液態(tài)奶加工技術(shù)

2.1 工藝流程

原料乳的收集與儲(chǔ)運(yùn)→脫氣→標(biāo)準(zhǔn)化處理→分離、凈化→均質(zhì)→滅菌→冷卻→灌裝、包裝→貯藏

2.2 技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 原料乳的收集與儲(chǔ)運(yùn)

原料乳色澤應(yīng)呈乳白或略帶微黃，組織狀態(tài)呈均勻膠態(tài)流體，無沉淀、無凝塊、無肉眼可見的雜質(zhì)及其他異物，無其他異味。在生產(chǎn)加工前，原料乳用板式冷卻器冷卻至4 ℃以下，然后立即放入儲(chǔ)藏罐中進(jìn)行恒溫儲(chǔ)藏。運(yùn)輸過程中的儲(chǔ)藏溫度應(yīng)控制在4～10 ℃。

2.2.2 脫氣

剛擠出的原料乳中含有5.5%～7%的氣體，經(jīng)儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、計(jì)量、泵送后，氣體含量一般在10%以上，且絕大多數(shù)為非結(jié)合的分散氣體。因此，對原料乳進(jìn)行脫氣處理非常必要。首先，收奶過程中應(yīng)安裝脫氣裝置，以除去分散的空氣。其次，在進(jìn)行脫氣處理時(shí)，還應(yīng)在奶槽中安裝脫氣裝置，避免原料乳在泵送過程中的準(zhǔn)確度計(jì)量發(fā)生偏差。近年來，真空脫氣技術(shù)已成功應(yīng)用于現(xiàn)代乳品工業(yè)中，將原料乳預(yù)熱至68 ℃后泵入真空脫氣罐中，原料乳接觸到真空脫氣罐的冷凝器后，原料乳中的空氣及異味被真空泵抽出。

2.2.3 質(zhì)量要求及標(biāo)準(zhǔn)化處理

原料乳質(zhì)量對滅菌處理后的液態(tài)奶質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此，需要對原料乳質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，并在原料乳符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對其進(jìn)行滅菌處理。通常情況下，酸度偏高、鹽類分布不均衡、乳清蛋白含量過多以及耐熱芽孢數(shù)目過高的原料乳需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于牦牛原料乳的脂肪含量較高，在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理時(shí)，應(yīng)將脂肪含量控制在2.5%～3%。

2.2.4 分離、凈化

目前，大型乳品企業(yè)大多采用全自動(dòng)排渣機(jī)及三用分離機(jī)對原料乳中的塵埃等雜質(zhì)進(jìn)行分離。為使牦牛原料乳達(dá)到生產(chǎn)要求的純凈度，一般采用離心凈乳機(jī)進(jìn)行分離凈化，可提高牦牛原料乳中塵埃等雜質(zhì)的清除率，提高牦牛液態(tài)奶的質(zhì)量及產(chǎn)量。在使用離心凈乳機(jī)前，應(yīng)提前預(yù)熱牦牛原料乳，操作過程中應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)料量并及時(shí)取樣測定。離心凈乳機(jī)工作2～3 h后，需要停機(jī)排渣。

2.2.5 均質(zhì)

均質(zhì)的目的是利用機(jī)械作用力將原料乳中的大脂肪球破碎成小脂肪球，避免液態(tài)奶油水分離，防止脂肪上浮，提高人體對液態(tài)奶的消化、吸收能力。牦牛原料乳的均質(zhì)處理可以采用全部均質(zhì)，也可以采用部分均質(zhì)。大部分企業(yè)為了節(jié)約成本及避免繁雜的操作工序，采用部分均質(zhì)。通常情況下，均質(zhì)溫度為65 ℃，壓力為10～20 Mpa。

圖1 超高壓低溫連續(xù)滅菌法的滅菌工藝流程

2.2.6 滅菌

采用巴氏殺菌奶，牦牛奶中的營養(yǎng)成分雖然損失較小，但殺菌不徹底，因此保質(zhì)期較短，銷售面較窄。采用超高溫瞬時(shí)滅菌法，滅菌比較徹底，保質(zhì)期較長（可達(dá)6 個(gè)月以上），適合于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸銷售，但營養(yǎng)成分損失較多。因此，建議采用超高壓低溫連續(xù)滅菌法。將牦牛原料乳在壓強(qiáng)100～200 MPa、溫度4～60 ℃條件下處理10～20 min，再進(jìn)行無菌包裝。超高壓低溫連續(xù)滅菌法的原理是利用超音速射流，使牦牛原料乳中的乳蛋白及脂肪球之間發(fā)生強(qiáng)烈碰撞，導(dǎo)致酶失活及脂肪球粉碎，從而將牦牛原料乳中的微生物殺滅。超高壓低溫連續(xù)滅菌法既能殺滅絕大部分致病微生物，又能起到良好的乳化均質(zhì)效果。該方法的滅菌操作流程如圖1所示，牦牛原料乳經(jīng)過增壓器，壓強(qiáng)增加至200 MPa，泵入蓄能器中，消除高壓脈動(dòng)，再經(jīng)噴嘴射出，在超音速射流的作用下發(fā)生強(qiáng)烈碰撞，殺滅絕大部分致病微生物，然后降低滅菌溫度及壓強(qiáng)，進(jìn)行無菌包裝。該滅菌方法省時(shí)、省力、能耗小，既能盡量保全牦牛液態(tài)奶的營養(yǎng)成分，又能延長保質(zhì)期。

2.2.7 冷卻

滅菌后，雖然絕大部分或全部微生物已被殺滅，但仍存在被雜菌污染的可能性。為了抑制牦牛液態(tài)奶中致病微生物的生長，延長保質(zhì)期，需要對牦牛液態(tài)奶進(jìn)行冷卻處理。通常情況下，將牦牛液態(tài)奶快速冷卻至20 ℃以下，再進(jìn)行下一步灌裝操作。

2.2.8 灌裝、包裝

灌裝的主要目的是防止微生物再次污染，防止牦牛液態(tài)奶中的營養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)受到損失。通常情況下，在滅菌機(jī)和包裝機(jī)之間安裝一個(gè)無菌貯罐，以起到緩沖的作用，罐內(nèi)空氣必須是經(jīng)過濾后的無菌空氣，滅菌奶在無菌條件下泵入包裝機(jī)中。通常情況下，包裝材料由聚乙烯/紙板/聚乙烯/鋁箔/聚乙烯/聚乙烯六層紙基復(fù)合材料組成，包括枕形、磚形、三角形、屋形等多種形狀，包裝容積從60～2 000 mL不等。

2.2.9 貯藏

灌裝后的滅菌奶在銷售前需要送入冷庫中貯藏，貯藏溫度為4～6 ℃。

3 小結(jié)

牦牛全脂液態(tài)奶的加工工藝包括原料乳收集與儲(chǔ)運(yùn)、脫氣、標(biāo)準(zhǔn)化處理、分離、凈化、均質(zhì)、滅菌、冷卻、灌裝、貯藏等工序。其中滅菌是加工過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。采用超高壓低溫連續(xù)滅菌法（200MPa、60℃、10min）可使菌落總數(shù)由1.96×105個(gè)/mL下降至3.00×102個(gè)/mL，滅菌率達(dá)到99.85%，液態(tài)奶的保質(zhì)期為90 d。該方法又有很好的乳化作用，當(dāng)處理壓強(qiáng)在50～150 MPa時(shí)，牦牛液態(tài)奶中脂肪球體積平均粒徑為1.0～1.5 μm，脂肪球面積平均粒徑為0～0.5 μm，脂肪球表面積/體積值為6～14，因此更易被人體消化吸收。超高壓低溫連續(xù)滅菌法利于牦牛液態(tài)奶營養(yǎng)成分的保全，牦牛液態(tài)奶中的蘇氨酸、維生素A等成分幾乎沒有損失；同時(shí)，生產(chǎn)工藝簡單，連續(xù)性好，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。