滅菌乳的加工 |
經(jīng)過滅菌的產(chǎn)品具有極好的保存特性,可在較高的溫度下長期儲藏。因此,許多乳品廠亦能向遙遠的熱帶地區(qū)市場推銷滅菌乳制品。 最普通的滅菌乳制品包括滅菌的牛奶、咖啡稀奶油、甩打奶油、冰激凌和巧克力風味乳。以下的討論以滅菌牛奶為例,其余產(chǎn)品的滅菌均用類似方法處理.只是針對每種產(chǎn)品各自的性能,例如黏度、對處理的敏感性等,處理時略有不同。 ⒈滅菌方法 ⑴ 二次滅菌 牛奶的二次滅菌有3種方法:一段滅菌、二段滅菌和連續(xù)滅菌 ① 一段滅菌 牛奶先預熱到約80℃,然后灌裝到加熱的干凈瓶子中。瓶子封蓋后,放到殺菌器中,在110~120℃溫度下滅菌10~40min。 ② 二段滅菌 牛奶在130~140'C溫度下預殺菌2~20s。這段處理可在管式或板式熱交換器中靠間接加熱的辦法進行,或者是用蒸汽直接噴射牛奶。當牛奶冷卻到約80℃后,灌裝到熱處理過的干凈瓶子中,封蓋后,再放到滅菌器中進行滅菌。后一段處理不需要像前一段殺菌時那樣強烈,因為第二階段殺菌的主要目的只是為了消除第一階段殺菌后重新染菌的危險。 ③ 連續(xù)滅菌 牛奶或者是裝瓶后的奶在連續(xù)工作的滅菌器中處理,或者是在無菌條件下于一封閉的連續(xù)生產(chǎn)線中處理。在連續(xù)滅菌器中滅菌可以用一段滅菌,也可以用二段滅菌。奶瓶緩慢地通過殺菌器中的加熱區(qū)和冷卻區(qū)往前輸送。這些區(qū)段的長短應與處理中,各個階段所要求的溫匪和停留時間相適應。 ⑵ 超高溫(UHT)滅菌 超高溫滅菌奶是在連續(xù)流動情況下,在130℃殺菌1 s或者更長的時間,然后在無菌條件下包裝的牛奶。系統(tǒng)中的所有設備和管件都是按無菌條件設汁的,這就消除了重新污染細菌的危險性,因而也不需要二次滅菌。 ① 超高溫滅菌方法 有2種主要的超高溫處理方法——直接加熱法和間接加熱法.在直接加熱法中,牛奶通過直接與蒸汽接觸被加熱;或者是將蒸汽噴進牛奶中,或者是將牛奶噴入到充滿蒸汽的容器中。間接加熱是在一熱交換器中進行,加熱介質(zhì)的熱能通過間隔物傳遞給牛奶。 ② 超高溫滅菌運轉(zhuǎn)時間 在超高溫滅菌設備中對牛奶進行強烈的熱處理,會引起牛奶在設備的熱傳遞表面上形成一些蛋白質(zhì)沉淀。這些沉積物逐漸變厚,引起熱傳遞表面的壓降(即板式熱交換器至保溫管之間)和熱介質(zhì)與間接殺菌設備中的產(chǎn)品之間的溫度增加,增大的溫度差對產(chǎn)品產(chǎn)生不利的影響,所以在經(jīng)過一定的生產(chǎn)周期后,必須把沒備停下來,清洗熱傳遞表面。 設備連續(xù)生產(chǎn)符合要求的產(chǎn)品質(zhì)量所持續(xù)的工作時間稱之為運轉(zhuǎn)時間。運轉(zhuǎn)時間隨設備的設計和產(chǎn)品對熱處理的敏感性不同而變化。 ⒉加工工藝 ⑴ 原料的質(zhì)量和預處理 用于滅菌的牛奶必須是高質(zhì)量的,即牛乳中的蛋白質(zhì)能經(jīng)得起劇烈的熱處理而不變性。為了適應超高溫處理,牛奶必須至少在75%的酒精濃度中保持穩(wěn)定,剔除由于下列原因而不適宜于超高溫處理的牛奶:①酸度偏高的牛奶;②牛奶中鹽類平衡不適當;③牛奶中含有過多的乳清蛋白(白蛋白,球蛋白等)即初乳。 另外牛奶的細菌數(shù)量,特別對熱有很強抵抗力的芽孢及數(shù)目應該很低。 ⑵ 滅菌工藝 下面以管式間接UHT乳生產(chǎn)為例說明滅菌工藝 ① 預熱和均質(zhì) 牛奶從料罐泵送別超高溫滅菌設備的平衡槽(圖1),由此進入到板式熱交換器的預熱段與高溫奶熱交換,使其加熱到約66℃,同時無菌奶冷卻,經(jīng)預熱的奶在15~25MPa的壓力下均質(zhì)。在殺菌前均質(zhì)意味著可以使用普通的均質(zhì)機,它要光無菌均質(zhì)便宜得多。 ② 殺菌 經(jīng)預熱和均質(zhì)的牛奶進入板式熱交換器的加熱段,在此被加熱到137℃用的熱水溫度由蒸汽噴射予以調(diào)節(jié)。加熱后,牛奶在保持管中流動4 s。 ③ 回流 如果牛奶在進入保溫管之前未達到正確的殺菌溫度,在生產(chǎn)線上的傳感器便把這個信號傳給控制盤。然后回流閥開動,把產(chǎn)品回流到冷卻器,在這里牛奶冷卻到75℃,再返回平衡槽或流人一單獨的收集罐。一日—回流閥移動到回流位置,殺菌操作便停下來。 ④ 設備的操作 控制盤包括用于工作過程控制該設備用熱水在137℃的溫度下預滅菌。如同直接加熱設備一樣,繼電器保證在正確的溫度下至少預殺菌30min。在預殺菌期間,通向無菌罐或包裝線的生產(chǎn)線也應滅菌。然后產(chǎn)品可以開始流動。 關于用無菌水運轉(zhuǎn)和設備清洗,包括延長運轉(zhuǎn)時間的中間清洗,與直接加熱方法中的情況是一致的。 ⑤ 無菌冷卻 離開保溫骨后,牛奶進入無菌預冷卻段,用水從137℃冷卻到76℃。進一步冷卻是在冷卻段靠與奶熱交換完成,最后冷卻溫度要達到約20℃。 ⑶ 無菌包裝 所謂無菌包裝是將殺菌后的牛乳,在無菌條件下裝入事先殺過菌的容器內(nèi)。可供牛乳制品無菌包裝的設備主要有:①無菌菱形袋包裝機;②無菌磚形盒包裝機;⑧無菌純包裝機;①多爾無菌灌裝系統(tǒng);⑤安德遜成型密封機等。 牛奶從無菌冷卻器流人包裝線,包裝線在無菌條件下操作。為了補償設備能力的差額或者包裝機停頓時的不平衡狀態(tài),可在殺菌器和包裝線之間安裝一個無菌罐。這樣,如果包裝線停了下來,產(chǎn)品便可儲存在無菌罐中。當然處理的奶也可以直接從殺菌器輸送到無菌包裝機,由于包裝處理不了而出現(xiàn)的多余奶可通過安全閥回流到殺菌設備,這—設計可減少無菌罐的潛在污染。 |