优质巴氏杀菌乳关键工艺研究2023-12-02

优质巴氏杀菌乳是指仅以特优级生乳为原料,经过滤、均质、高温短时间连续法、巴氏杀菌、洁净灌装等工序制得的液体产品。牛乳是最接近人类理想的食物,其富含多种天然人体所必需的营养物质,巴氏杀菌乳因其较高的营养价值备受广大消费者的喜爱。2013年,中国农业科学院研究团队首次提出“建议我国实施优质乳工程”。截至2020年6月,全国51家乳品企业已参与实施优质乳工程,其中30家乳品企业通过优质乳工程验收,“优质奶、本土奶”的奶业生产消费理念,逐步被越来越多的消费者认可。本文通过对关键性工艺指标进行测试、控制,使生产的终产品达到《优质巴氏杀菌乳标准》的相关要求。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

试验原料:特优级原料乳。

试验设备:液体导电测试仪、高精度液体温度计、秒表、5T巴氏杀菌机。

1.2 实验方法

投料时原料乳指标符合优质生乳标准要求指标后,再进行试验。选取78℃,15 s的组合作为优质巴氏杀菌乳的工艺参数,对设备稳定性进行测试。按照设定工艺进行生产,保证产品热敏感和生物活性物质指标符合标准。

2 结果与分析

2.1 阀门响应时间试验

由表1可知,经阀门响应时间测试,阀门开启响应时间最大值为0.50 s,最小值为0.44 s,最大偏差为0.06 s。关闭响应时间最大值为0.63 s,最小值0.56 s,最大偏差为0.07 s,满足最大偏差不超过0.1 s的要求。

2.2 牛乳保持时间试验

在正常生产过程,55 L容量的容器分别对水、牛乳反复进行6次排放,计算乳流时间及水流时间。由表2可知,最短保温时间为18.37 s,最长时间为18.38 s,平均时间为18.38 s,没有负偏差,连续数据彼此间的偏差小于0.5 s,保温时间理论值为18.20 s,符合保持时间波动的相对偏差为+0.3%的指标要求。

2.3 设备温度探头准确度试验

使用高精度温度计对温度探头进行校准,由表3可知,均质温度探头绝对偏差0.2℃,杀菌温度探头绝对偏差0.1℃,保温温度探头绝对偏差0.2℃,送出温度探头绝对偏差0.2℃,各温度探头校准后绝对偏差均符合±0.25℃要求。

  

表1 巴氏杀菌机阀门响应时间(单位:s)  



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表2 巴氏杀菌机牛乳保持时间(单位:s)  



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表3 巴氏杀菌机各温度探头绝对偏差(单位:℃)  



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2.4 巴氏杀菌机稳定性测试试验

由图1可知,以特优级原料乳为原料,按设定工艺进行测试,197组杀菌温度数据绝对偏差均≤0.25℃,197组保持温度数据绝对偏差均≤0.25℃,符合杀菌温度和保持温度的绝对偏差为±0.25℃的要求。

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图1 杀菌温度和保持温度波动图   


2.5 巴氏杀菌机杀菌过程中保温管进出口温度差异测试

由图2可知,以特优级原料乳为原料,按设定工艺连续式生产全过程中,每个时间点保温管进出口温度在0.5℃内,符合保温管进出口温度差异要求。通过检测终产品中的热敏感和生物活性物质指标、微生物指标等均符合优质乳标准。

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图2 保温管进出口温度差异图   


3 结论

在生产过程中,通过定期对阀门响应度、温度探头精准度、保持时间波动进行测试,并根据测试结果更换或校准,通过加强对蒸汽、冰水、压缩空气、净化水等动力能源的保证杀菌温度和保持温度稳定性、保温管进出口温度差异符合优质乳要求,保证产品的热敏感和生物活性物质指标、微生物指标等均符合优质巴氏杀菌乳标准。