經(jīng)過(guò)滅菌的產(chǎn)品具有*的保存特性,可在較高的溫度下長(zhǎng)期儲(chǔ)藏。因此,許多乳品廠亦能向遙遠(yuǎn)的熱帶地區(qū)市場(chǎng)推銷滅菌
乳制品。
zui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(fēng)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(duì)每種產(chǎn)品各自的性能,例如黏度、對(duì)處理的敏感性等,處理時(shí)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
A 一段滅菌 牛奶先預(yù)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。
B 二段滅菌 牛奶在130~140'C溫度下預(yù)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(jìn)行,或者是用蒸汽直接噴射牛奶。當(dāng)牛奶冷卻到約80℃后,灌裝到熱處理過(guò)的干凈瓶子中,封蓋后,再放到滅菌器中進(jìn)行滅菌。后一段處理不需要像前一段殺菌時(shí)那樣強(qiáng)烈,因?yàn)榈诙A段殺菌的主要目的只是為了消除*階段殺菌后重新染菌的危險(xiǎn)。
C 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(wú)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(guò)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(zhǎng)短應(yīng)與處理中,各個(gè)階段所要求的溫度和停留時(shí)間相適應(yīng)。
⑵ 超高溫(UHT)滅菌 超高溫滅菌奶是在連續(xù)流動(dòng)情況下,在130℃殺菌1s或者更長(zhǎng)的時(shí)間,然后在無(wú)菌條件下包裝的牛奶。系統(tǒng)中的所有設(shè)備和管件都是按無(wú)菌條件設(shè)汁的,這就消除了重新污染細(xì)菌的危險(xiǎn)性,因而也不需要二次滅菌。
A 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(guò)直接與蒸汽接觸被加熱;或者是將蒸汽噴進(jìn)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(jìn)行,加熱介質(zhì)的熱能通過(guò)間隔物傳遞給牛奶。
B 超高溫滅菌運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 在超高溫滅菌設(shè)備中對(duì)牛奶進(jìn)行強(qiáng)烈的熱處理,會(huì)引起牛奶在設(shè)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(shè)備中的產(chǎn)品之間的溫度增加,增大的溫度差對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生不利的影響,所以在經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)周期后,必須把沒(méi)備停下來(lái),清洗熱傳遞表面。
設(shè)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(shí)間稱之為運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間隨設(shè)備的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品對(duì)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(yù)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(yīng)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(dāng);③牛奶中含有過(guò)多的乳清蛋白(白蛋白,球蛋白等)即初乳。
另外牛奶的細(xì)菌數(shù)量,特別對(duì)熱有很強(qiáng)抵抗力的芽孢及數(shù)目應(yīng)該很低。
⑵滅菌工藝
以管式間接UHT乳生產(chǎn)為例說(shuō)明滅菌工藝
A 預(yù)熱和均質(zhì)
牛奶從料罐泵送別超高溫滅菌設(shè)備的平衡槽(圖1),由此進(jìn)入到板式熱交換器的預(yù)熱段與高溫奶熱交換,使其加熱到約66℃,同時(shí)無(wú)菌奶冷卻,經(jīng)預(yù)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(jī),它要光無(wú)菌均質(zhì)便宜得多。
B 殺菌
經(jīng)預(yù)熱和均質(zhì)的牛奶進(jìn)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(dòng)4s。
C 回流
如果牛奶在進(jìn)入保溫管之前未達(dá)到正確的殺菌溫度,在生產(chǎn)線上的傳感器便把這個(gè)信號(hào)傳給控制盤。然后回流閥開(kāi)動(dòng),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(dú)的收集罐。一日—回流閥移動(dòng)到回流位置,殺菌操作便停下來(lái)。
D 設(shè)備的操作
控制盤包括用于工作過(guò)程控制該設(shè)備用熱水在137℃的溫度下預(yù)滅菌。如同直接加熱設(shè)備一樣,繼電器保證在正確的溫度下至少預(yù)殺菌30min。在預(yù)殺菌期間,通向無(wú)菌罐或包裝線的生產(chǎn)線也應(yīng)滅菌。然后產(chǎn)品可以開(kāi)始流動(dòng)。
關(guān)于用無(wú)菌水運(yùn)轉(zhuǎn)和設(shè)備清洗,包括延長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的中間清洗,與直接加熱方法中的情況是一致的。
E 無(wú)菌冷卻
離開(kāi)保溫骨后,牛奶進(jìn)入無(wú)菌預(yù)冷卻段,用水從137℃冷卻到76℃。進(jìn)一步冷卻是在冷卻段靠與奶熱交換完成,zui后冷卻溫度要達(dá)到約20℃。
⑶ 無(wú)菌包裝
所謂無(wú)菌包裝是將殺菌后的牛乳,在無(wú)菌條件下裝入事先殺過(guò)菌的容器內(nèi)??晒┡H橹破窡o(wú)菌包裝的設(shè)備主要有:①無(wú)菌菱形袋包裝機(jī);②無(wú)菌磚形盒包裝機(jī);⑧無(wú)菌純包裝機(jī);①多爾無(wú)菌灌裝系統(tǒng);⑤安德遜成型密封機(jī)等。
牛奶從無(wú)菌冷卻器流人包裝線,包裝線在無(wú)菌條件下操作。為了補(bǔ)償設(shè)備能力的差額或者包裝機(jī)停頓時(shí)的不平衡狀態(tài),可在殺菌器和包裝線之間安裝一個(gè)無(wú)菌罐。這樣,如果包裝線停了下來(lái),產(chǎn)品便可儲(chǔ)存在無(wú)菌罐中。當(dāng)然處理的奶也可以直接從殺菌器輸送到無(wú)菌包裝機(jī),由于包裝處理不了而出現(xiàn)的多余奶可通過(guò)安全閥回流到殺菌設(shè)備,這—設(shè)計(jì)可減少無(wú)菌罐的潛在污染。