西藏牦牛液態奶加工技術研究

文/周 雨 文華英

（西藏農牧科學院農產品開發與食品科學研究所）

牦牛奶含有豐富的免疫球蛋白，能夠提高人體免疫力及抗病能力。牦牛奶中的氨基酸、鈣、維生素A含量分別比牛奶高15%、15%和6%；牦牛奶的鐵含量是普通牛奶的9.8 倍，鋅含量是普通牛奶的3 倍，鈣含量是普通牛奶的1.13 倍。因此，牦牛奶的營養價值比普通牛奶高。滅菌是液態奶生產過程中最重要的一個環節，巴氏殺菌溫度是60～82 ℃，該條件雖然符合西藏低氣壓、低沸點的特殊環境，但殺菌不夠徹底。而超高壓低溫連續滅菌法可以在滅菌過程中使牦牛奶的內源性酶、脂肪酶及蛋白質分解酶失活，大大降低牦牛奶中脂肪及蛋白質的分解，防止牦牛奶產生不良風味，可延長其貨架期。采用超高壓低溫連續滅菌法，有望形成液態奶的新產品——超高壓奶。

1 液態奶的種類

按營養成分及特性，液態奶分為全脂奶、脫脂奶和半脫脂奶。按殺菌強度，液態奶可分為低溫殺菌奶（62～65 ℃下連續殺菌30 min），高溫短時殺菌奶（72～75 ℃下短時殺菌15 s，或75～85 ℃下短時殺菌15～20 s），超高溫瞬時滅菌奶（120～150 ℃下瞬時滅菌0.5～8.0 s）。

2 牦牛全脂液態奶加工技術

2.1 工藝流程

原料乳的收集與儲運→脫氣→標準化處理→分離、凈化→均質→滅菌→冷卻→灌裝、包裝→貯藏

2.2 技術要點

2.2.1 原料乳的收集與儲運

原料乳色澤應呈乳白或略帶微黃，組織狀態呈均勻膠態流體，無沉淀、無凝塊、無肉眼可見的雜質及其他異物，無其他異味。在生產加工前，原料乳用板式冷卻器冷卻至4 ℃以下，然后立即放入儲藏罐中進行恒溫儲藏。運輸過程中的儲藏溫度應控制在4～10 ℃。

2.2.2 脫氣

剛擠出的原料乳中含有5.5%～7%的氣體，經儲藏、運輸、計量、泵送后，氣體含量一般在10%以上，且絕大多數為非結合的分散氣體。因此，對原料乳進行脫氣處理非常必要。首先，收奶過程中應安裝脫氣裝置，以除去分散的空氣。其次，在進行脫氣處理時，還應在奶槽中安裝脫氣裝置，避免原料乳在泵送過程中的準確度計量發生偏差。近年來，真空脫氣技術已成功應用于現代乳品工業中，將原料乳預熱至68 ℃后泵入真空脫氣罐中，原料乳接觸到真空脫氣罐的冷凝器后，原料乳中的空氣及異味被真空泵抽出。

2.2.3 質量要求及標準化處理

原料乳質量對滅菌處理后的液態奶質量起著至關重要的作用。因此，需要對原料乳質量進行嚴格把關，并在原料乳符合質量標準的前提下，對其進行滅菌處理。通常情況下，酸度偏高、鹽類分布不均衡、乳清蛋白含量過多以及耐熱芽孢數目過高的原料乳需要進行標準化處理。由于牦牛原料乳的脂肪含量較高，在進行標準化處理時，應將脂肪含量控制在2.5%～3%。

2.2.4 分離、凈化

目前，大型乳品企業大多采用全自動排渣機及三用分離機對原料乳中的塵埃等雜質進行分離。為使牦牛原料乳達到生產要求的純凈度，一般采用離心凈乳機進行分離凈化，可提高牦牛原料乳中塵埃等雜質的清除率，提高牦牛液態奶的質量及產量。在使用離心凈乳機前，應提前預熱牦牛原料乳，操作過程中應嚴格控制進料量并及時取樣測定。離心凈乳機工作2～3 h后，需要停機排渣。

2.2.5 均質

均質的目的是利用機械作用力將原料乳中的大脂肪球破碎成小脂肪球，避免液態奶油水分離，防止脂肪上浮，提高人體對液態奶的消化、吸收能力。牦牛原料乳的均質處理可以采用全部均質，也可以采用部分均質。大部分企業為了節約成本及避免繁雜的操作工序，采用部分均質。通常情況下，均質溫度為65 ℃，壓力為10～20 Mpa。

圖1 超高壓低溫連續滅菌法的滅菌工藝流程

2.2.6 滅菌

采用巴氏殺菌奶，牦牛奶中的營養成分雖然損失較小，但殺菌不徹底，因此保質期較短，銷售面較窄。采用超高溫瞬時滅菌法，滅菌比較徹底，保質期較長（可達6 個月以上），適合于遠距離運輸銷售，但營養成分損失較多。因此，建議采用超高壓低溫連續滅菌法。將牦牛原料乳在壓強100～200 MPa、溫度4～60 ℃條件下處理10～20 min，再進行無菌包裝。超高壓低溫連續滅菌法的原理是利用超音速射流，使牦牛原料乳中的乳蛋白及脂肪球之間發生強烈碰撞，導致酶失活及脂肪球粉碎，從而將牦牛原料乳中的微生物殺滅。超高壓低溫連續滅菌法既能殺滅絕大部分致病微生物，又能起到良好的乳化均質效果。該方法的滅菌操作流程如圖1所示，牦牛原料乳經過增壓器，壓強增加至200 MPa，泵入蓄能器中，消除高壓脈動，再經噴嘴射出，在超音速射流的作用下發生強烈碰撞，殺滅絕大部分致病微生物，然后降低滅菌溫度及壓強，進行無菌包裝。該滅菌方法省時、省力、能耗小，既能盡量保全牦牛液態奶的營養成分，又能延長保質期。

2.2.7 冷卻

滅菌后，雖然絕大部分或全部微生物已被殺滅，但仍存在被雜菌污染的可能性。為了抑制牦牛液態奶中致病微生物的生長，延長保質期，需要對牦牛液態奶進行冷卻處理。通常情況下，將牦牛液態奶快速冷卻至20 ℃以下，再進行下一步灌裝操作。

2.2.8 灌裝、包裝

灌裝的主要目的是防止微生物再次污染，防止牦牛液態奶中的營養成分及風味物質受到損失。通常情況下，在滅菌機和包裝機之間安裝一個無菌貯罐，以起到緩沖的作用，罐內空氣必須是經過濾后的無菌空氣，滅菌奶在無菌條件下泵入包裝機中。通常情況下，包裝材料由聚乙烯/紙板/聚乙烯/鋁箔/聚乙烯/聚乙烯六層紙基復合材料組成，包括枕形、磚形、三角形、屋形等多種形狀，包裝容積從60～2 000 mL不等。

2.2.9 貯藏

灌裝后的滅菌奶在銷售前需要送入冷庫中貯藏，貯藏溫度為4～6 ℃。

3 小結

牦牛全脂液態奶的加工工藝包括原料乳收集與儲運、脫氣、標準化處理、分離、凈化、均質、滅菌、冷卻、灌裝、貯藏等工序。其中滅菌是加工過程中至關重要的一個環節。采用超高壓低溫連續滅菌法（200MPa、60℃、10min）可使菌落總數由1.96×105個/mL下降至3.00×102個/mL，滅菌率達到99.85%，液態奶的保質期為90 d。該方法又有很好的乳化作用，當處理壓強在50～150 MPa時，牦牛液態奶中脂肪球體積平均粒徑為1.0～1.5 μm，脂肪球面積平均粒徑為0～0.5 μm，脂肪球表面積/體積值為6～14，因此更易被人體消化吸收。超高壓低溫連續滅菌法利于牦牛液態奶營養成分的保全，牦牛液態奶中的蘇氨酸、維生素A等成分幾乎沒有損失；同時，生產工藝簡單，連續性好，適合于工業化生產。