除菌分離機在學(xué)生奶生產(chǎn)中除菌效果的研究

胡 偉 黃 潤 李 梅

內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團）股份有限公司

除菌分離機在學(xué)生奶生產(chǎn)中除菌效果的研究

胡 偉 黃 潤 李 梅

內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團）股份有限公司

在生產(chǎn)工藝中加入除菌分離機后，細(xì)菌總數(shù)的除菌效果平均值為93.05%，嗜熱芽孢除菌效果平均值為91.74%，需氧型芽孢除菌效果平均值為87.99%，而蛋白質(zhì)損失為0.165kg/噸，折合原料奶為5.5kg/噸，對學(xué)生奶營養(yǎng)成分的損失可以忽略；

需氧芽孢、嗜熱芽孢、營養(yǎng)損失

鑒于學(xué)生奶的重要性，本文重點對原奶細(xì)菌總數(shù)高的情況進(jìn)行分析和研究，采用在生產(chǎn)預(yù)殺菌前加入除菌分離機，在保證學(xué)生奶營養(yǎng)成分不受損的情況下最大限度地降低微生物數(shù)量，為后續(xù)生產(chǎn)提供便利，保證產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而提升學(xué)生奶的品質(zhì)。

1、材料與方法

1.1 材料

微生物藥品：PCA培養(yǎng)基、MPC培養(yǎng)基、DTA培養(yǎng)基

化學(xué)藥品：硫酸銅（CuSO4·5H2O）、硫酸鉀（K2SO4）、硫酸（H2SO4 密度為1.84g/L）、硼酸、氫氧化鈉、鹽酸、甲基紅、乙醇、亞甲基藍(lán)、溴甲酚綠?！?/p>

1.2 方法

需氧芽孢、嗜熱芽孢、細(xì)菌總數(shù)、蛋白質(zhì)檢測方法執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)方法。

2、結(jié)果與分析

在生產(chǎn)預(yù)殺菌前加入除菌分離機，對除菌分離機性能進(jìn)行驗證，以及加入此工藝步驟后營養(yǎng)成分的損失情況。

2.1 除菌分離機性能驗證

本次驗證共取15批樣品進(jìn)行微生物檢測，取樣閥經(jīng)過75%酒精和火焰滅菌消毒，除菌分離機后和巴殺平衡槽各取一個樣本次驗證，檢測項目為產(chǎn)嗜熱芽孢、需氧芽孢和細(xì)菌總數(shù)三項。結(jié)果見表1、2。

表1 細(xì)菌總數(shù)、嗜熱芽孢、需氧芽孢結(jié)果對比表

表2 分離效率表

從剔除偏差較大數(shù)據(jù)可以看出：細(xì)菌總數(shù)的除菌效果平均值為93.05%，嗜熱芽孢除菌效果平均值為91.74%，需氧型芽孢除菌效果平均值為87.99%。

2.2 營養(yǎng)成分蛋白質(zhì)的損失

共取14批樣品進(jìn)行FT120檢測理化指標(biāo)，每批樣品取巴殺平衡槽（原奶樣品）、除菌離心機出口樣品進(jìn)行蛋白質(zhì)檢測，從而得到蛋白質(zhì)損失比例。

2.2.1 FT120針對蛋白質(zhì)檢測的偏差

FT120對蛋白質(zhì)的檢測會受到其結(jié)構(gòu)的影響，這在FOSS關(guān)于設(shè)備的說明中有體現(xiàn)。加熱處理過程中由于美拉德反應(yīng)，會造成蛋白質(zhì)檢測值偏低。而在除菌離心機預(yù)熱至60度過程中，這種反應(yīng)是不可避免的，而這種偏差大致為0.5%至1%。

同樣兩個除菌分離機入口與出口牛奶，通過FT120進(jìn)行檢測得到如下結(jié)果

表3 FT120檢測偏差

2.2.2 取樣時間點對蛋白質(zhì)檢測的影響

針對牛奶中的蛋白質(zhì)，在進(jìn)行除菌分離過程中會有避免不了的損失，但這個損失相對排渣的損失并不會很大（以國標(biāo)的凱氏定氮法測試蛋白為準(zhǔn)）。在除菌分離的一個循環(huán)中，出口的蛋白質(zhì)含量有其獨特的變化趨勢，因此需要選擇合適取樣點才能夠得到準(zhǔn)確的結(jié)果，如下圖1：

圖1 取樣點的選擇

通過該曲線可以看出，如果取樣點在排渣后的5分鐘之內(nèi)，取樣所得蛋白質(zhì)濃度會偏低，而后蛋白質(zhì)濃度逐漸提高，而達(dá)到一定的時間點之后（例如12分鐘）取樣所得蛋白質(zhì)濃度甚至?xí)鋈肟跐舛?，后面的高濃度會彌補前面的低濃度，因此在取樣點的選擇需要選取靠近排渣后時間點中間為宜，以實驗工廠取樣為例，選取9—15分鐘時的取樣結(jié)果比較適合，對于蛋白質(zhì)含量取樣應(yīng)以運行中間時間段比較合理，因此選擇排渣后9 分鐘的結(jié)果，詳見下表4

表4 蛋白質(zhì)損失表

以9分鐘作為取樣時間點的平均蛋白損失檢測值為1.19%。但其中需要考慮到FT120作為測試手段時對經(jīng)過熱處理的除菌離心機出口樣品檢測會偏低的影響（牛奶受熱以后蛋白質(zhì)會偏差0.9%左右）實際損失率為1.19%-0.9%=0.3%，將排渣奶損的0.25%計入在內(nèi)，這樣實際的原料奶損為0.55%左右。實際生產(chǎn)中，蛋白質(zhì)損失：100×0.55%×3%（蛋白質(zhì)含量）=0.165kg/噸，折合原料奶損為0.165/3%=5.5kg/噸。

3 、結(jié)論

牛奶的蛋白質(zhì)含量屬于營養(yǎng)問題，而微生物指標(biāo)屬于衛(wèi)生安全問題，在控制安全指標(biāo)的同時，應(yīng)該考慮營養(yǎng)指標(biāo)的變化情況，根據(jù)本試驗數(shù)據(jù)可知：①在巴氏殺菌前增加除菌分離機對于細(xì)菌總數(shù)的除菌效果平均值為93.05%，嗜熱芽孢的除菌效果平均值為91.74%，需氧型芽孢的除菌效果平均值為87.99%，能夠有效地降低半成品中微生物含量；②增加除菌分離機蛋白質(zhì)損失為0.165kg/噸，對學(xué)生奶營養(yǎng)成分損失可以忽略，因此在巴氏殺菌前增加除菌分離這一工藝步驟能夠有效降低微生物數(shù)量，對學(xué)生奶品質(zhì)有本質(zhì)的提升。

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