超高压射流杀菌奶的工艺优化及其理论性质研究

论文摘要

目前市售的液态奶,主要有巴氏灭菌奶（巴氏奶）和瞬时超高温杀菌奶（常温奶）两种。巴氏奶处理温度较低,营养成分损失较小,但保质期短且需冷链保存；常温奶处理温度较高,保质期长,常温保存,但营养成分损失较多。两者存在能耗高、营养成分和保质期不能兼顾的问题。本研究是利用超高压水射流技术的细胞壁受损、细胞膜破坏、蛋白质变性的灭菌原理,超高压、瞬间卸压、高速撞击、热协同等作用,以及碰撞和对撞的射流方式对鲜奶进行灭菌处理,通过测定灭菌率、牛奶的理化指标及脂肪酶活性等数据,得到如下结果：①4℃进样、50MPa处理牛奶即可符合巴氏灭菌乳中菌落总数的标准（菌落总数≤30000cuf／ml）,100MPa处理即可符合巴氏灭菌乳中大肠菌群的标准（大肠菌群≤90MPN／100ml）；②50MPa处理的牛奶即可超过巴氏灭菌乳的保质期（3-5天）,200-300MPa时保质期可达65天甚至更长（复合膜常温奶保质期1个月）,说明超高压能够有效延长牛奶的保质期；③超高压奶的处理温度最高为80℃,远低于超高温处理的温度（135-150℃）,处理时间比巴氏奶（10s-20s）短,且牛奶变性比常温奶小,更利于保全牛奶的营养成分；④50MPa-250MPa下,随着压力的升高,牛奶的平均粒径明显减小,说明超高压射流具有良好的均质作用；300MPa以上平均粒径增加,说明超高压射流改变了牛奶的凝胶性；⑤超高压奶的最佳工艺：以2-6℃进样,在100MPa压力下以对撞的射流方式处理牛奶,即可符合《巴氏杀菌、灭菌乳卫生标准》（GB19645-2005）。上述结果充分说明,超高压射流方法是一种环保、高效、无污染、可用于鲜乳杀菌的新方法。超高压射流作为冷杀菌技术用于鲜乳保鲜是可行的,随着该技术的推广应用,有望形成一种新型的液态奶品种——超高压奶。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 超高压水射流技术
• 1.1.1 基本原理
• 1.1.2 现代应用
• 1.2 牛奶主要杀菌技术
• 1.2.1 巴氏杀菌
• 1.2.2 超高温灭菌
• 1.2.3 其它杀菌技术
• 1.3 课题研究的目的意义
• 1.4 主要内容及技术路线
• 1.4.1 主要内容
• 1.4.2 工艺流程
• 1.4.3 技术路线
• 第二章 牛奶超高压射流杀菌工艺参数研究
• 2.1 压力对杀菌效果的影响
• 2.1.1 材料与仪器
• 2.1.2 方法与结果
• 2.2 温度对杀菌效果的影响
• 2.2.1 材料与仪器
• 2.2.2 方法与结果
• 2.3 射流方式对杀菌效果的影响
• 2.3.1 材料与仪器
• 2.3.2 方法与结果
• 2.4 小结
• 第三章 超高压射流杀菌对牛奶理化性质的影响
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 仪器与设备
• 3.2 方法与结果
• 3.2.1 感观检验
• 3.2.2 物理检验
• 3.2.3 微生物检验
• 3.2.4 结果与讨论
• 3.3 小结
• 第四章 超高压射流杀菌对牛奶营养成分的影响
• 4.1 材料与仪器
• 4.1.1 材料与试剂
• 4.1.2 仪器与设备
• 4.2 方法与结果
• 4.2.1 营养成分变化
• 4.2.2 蛋白变性
• 4.2.3 脂肪酶活性
• 4.3 小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果