超高温灭菌乳处理技术

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3.灭菌
直接蒸汽加热法 间接蒸汽加热法
牛奶通过直接与蒸汽接触被 加热；一是将蒸汽喷进牛奶 中，二是将牛奶喷入到充满
蒸汽的容器中。
在一热交换器中进行，加热 介质的热能通过间隔物传递
给牛奶。
设备较复杂
设备较简单
牛乳在高温区域时间极短 乳清蛋白质变性程度低 真空膨胀冷却时有脱臭作用
超高温灭菌乳处理技术
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2020年4月10日星期五
牛乳制品的种类
•消毒
•浓 •炼
缩
乳
•消 毒 市 售 乳•淡炼乳
• 甜炼 乳
•消毒鲜 乳
•冻结 乳•还原乳
•牛乳 •分 离
•奶 油
•分离、浓缩、干 燥
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•发酵
•干酪 •酸乳
•全脂乳 粉•脱脂乳粉
研究任何形式的食品加工工艺都要考虑营养价值变化这一因素。经过 高温处理，牛奶中脂肪、矿物质的营养价值没有变化，蛋白质和维生素的营 养价值有微量变化；热处理对乳中的酪蛋白不构成影响，同时还提高了乳清 蛋白的可消化率；赖氨酸的损失使产品的营养价值产生微小改变……不可否认 ，营养损失的主要因素是消毒温度和加热时间，巴氏杀菌乳的加热时间长， 但消毒温度低，而超高温瞬时灭菌乳虽然消毒温度高，但加热时间短，所以 两种成熟的工艺对乳中营养素造成的损失并不大。
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Fra Baidu bibliotek
综合分析巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳
（一）乳质 牛乳长时间处于高温条件下，会发生一些化学反应，导致牛乳变色
（褐变），并伴随产生蒸煮味和焦糖味，最终出现大量沉淀。而在高温、短 时热处理中，牛乳的这些缺陷就可以在很大程度上得以避免。现在成熟的巴 氏杀菌和超高温瞬时灭菌工艺都能有效避免上述问题，所以在乳质方面，超 高温灭菌乳和巴氏杀菌乳之间几乎没有差别。 （二）营养价值
UHT灭菌乳工艺流程
原料乳的验收→过滤或净化→贮存→标准化 →设备的处理→预热均质→灭菌
•直接蒸汽加热法
•间接蒸汽加热法 →冷却→灌装→封口→装箱→冷藏
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•1.原料的质量和预处 理
①用于生产灭菌乳的牛乳必须新鲜，有极低的 酸度，正常的盐类平衡及正常的乳清蛋白质含 量(不得含初乳)。 ②牛乳必须至少在75%的洒精浓度中保持稳定
料，经巴氏杀菌制成的液体产品。巴氏杀菌乳的主要生产过程是 ：收集生鲜奶、过滤、脱气、冷却贮存、标准化、均质、杀菌、 迅速冷却并及时灌装、分发上市。国际上许多国家都规定，巴氏 杀菌乳必须经过一次并且只能经过一次加热杀菌，这一点是有效 保存奶的营养成分及固有风味的关键，因此巴氏杀菌乳也被称为“ 鲜奶（freshmilk）”。 •◆超高温灭菌乳 • 国家标准GB5408.2规定，灭菌乳是以牛乳（或羊乳或者复 原乳）为原料，不添加或添加辅料，经超高温瞬时灭菌、无菌罐 装的产品，达到了商业无菌要求。超高温灭菌乳是将牛奶经过高 达135℃的超高温灭菌后，用六层复合无菌材料灌装的产品，无 需冷藏，保质期长达几个月。
牛乳在高温区域时间长 乳清蛋白质变性程度高
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直接蒸汽加热法，牛乳温度变化如下: 原料乳(5 ℃)→预热至75℃→蒸汽直接加热至 140℃，保温（4s），冷却至76 ℃→均质(压力 15~25 MPa)→冷却至20 ℃→无菌贮罐→无菌包装
• 间接蒸汽加热法，牛乳温度变化如下: • 原料乳(5℃)→预热至66℃→均质（15～25 MPa
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5.包装
•多为塑料薄 膜软包装， 必须及时消 费或低温保 存。
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屋式纸匣小包装 也颇为流行， 但纸匣需要消 耗大量木材资 源。
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典型无菌包装
对比巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳
•◆巴氏杀菌乳
•• 国家标准GB5408.1规定，巴氏杀菌乳是以牛乳或羊乳为原
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•2.预处理技术要 求
即净乳、冷却、贮乳、标准化、预热均质等
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2.1 净化
牛乳净化的目的在于除去外界落入之杂 物及乳中原有的杂质，如白血球、上 皮细胞及部分微生物。通常采用棉布 过滤，但欲达到高的纯净度还须采用 净化离心机净化
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） →加热至137℃→保温(4s)→水冷却至76℃→ 进乳冷却至20℃→无菌贮罐→无菌包装
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•4. 无菌冷却
离开保温罐后，牛奶进入无菌预冷却段 ，用水从137℃冷却到76℃。进一步冷却是 在冷却段靠与奶热交换完成，最后冷却温 度要达到约20℃。
•乳油粉
•乳 •甜乳 粉 粉•调制乳粉
•酪乳粉
•乳清 粉
•全脂乳 •半脱脂
•脱脂乳 乳•全脱脂 •维生素强化乳乳
•牛乳制品
•100L 正常牛乳所得主要制品得率
制品 全脂乳粉 脱脂乳粉 脱脂加糖炼乳 全脂加糖炼乳 淡炼乳 奶油 干酪
得 率/kg 11.22 8.48 29.91 36.66 42.39 6.87 8.7
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UHT奶的灭菌原理
超高温瞬间灭菌（UHT）必须在加压条件 下进行，可以加热到135～150℃，时间只 需0.5～15s，立即冷却，由于处于高温态 的时间极短，所以也可以得到较好品质的 牛乳。超高温瞬间杀菌的效果特别好，几 乎可以接近或达到完全灭菌的要求。
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2.2 标准化和乳脂分离
如生乳中含乳脂过高时必须进行牛乳
的标准化，即除去部分乳脂，使牛乳 中达到标准乳脂含量。如要加工成脱 脂乳，则要将乳脂基本全部分出
•方法
•静置 法
•高速离心机（常用
）
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2.3 均质
牛乳中脂肪球大小不一，容易上浮而分 离出来，降低乳的品质。借助专门的均 质机，将乳中的脂肪球破碎成极细微的 颗粒，使表面积增大，减少脂肪上浮现 象而均匀分布于乳液中，这样可使牛奶 保存时间延长，且更有利于被人体消化 吸收。
备注
①原料乳中脂肪含量为 3.2%，无 脂乳固形物 8.1%
②脱脂奶粉及脂肪甜炼乳所用 100L 脱脂乳中无脂乳固形物 8.35%
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超高温灭菌乳概述
•超高温灭菌乳(Ultra High Temperature)简称 UHT奶。欧盟关于UHT产品的定义是:物料在连续 流动的状态下，经135℃以上不少于1S的超高温 瞬时灭菌，以完全破坏其中可以生长的微生物 和芽孢，然后在无菌状态下包装于微量透气的 容器中，最大限度地减少产品在物理、化学及 感官上的变化，这样生产出来的产品称为UHT奶 。