西藏牦牛液态奶加工技术研究

文/周 雨 文华英

（西藏农牧科学院农产品开发与食品科学研究所）

牦牛奶含有丰富的免疫球蛋白，能够提高人体免疫力及抗病能力。牦牛奶中的氨基酸、钙、维生素A含量分别比牛奶高15%、15%和6%；牦牛奶的铁含量是普通牛奶的9.8 倍，锌含量是普通牛奶的3 倍，钙含量是普通牛奶的1.13 倍。因此，牦牛奶的营养价值比普通牛奶高。灭菌是液态奶生产过程中最重要的一个环节，巴氏杀菌温度是60～82 ℃，该条件虽然符合西藏低气压、低沸点的特殊环境，但杀菌不够彻底。而超高压低温连续灭菌法可以在灭菌过程中使牦牛奶的内源性酶、脂肪酶及蛋白质分解酶失活，大大降低牦牛奶中脂肪及蛋白质的分解，防止牦牛奶产生不良风味，可延长其货架期。采用超高压低温连续灭菌法，有望形成液态奶的新产品——超高压奶。

1 液态奶的种类

按营养成分及特性，液态奶分为全脂奶、脱脂奶和半脱脂奶。按杀菌强度，液态奶可分为低温杀菌奶（62～65 ℃下连续杀菌30 min），高温短时杀菌奶（72～75 ℃下短时杀菌15 s，或75～85 ℃下短时杀菌15～20 s），超高温瞬时灭菌奶（120～150 ℃下瞬时灭菌0.5～8.0 s）。

2 牦牛全脂液态奶加工技术

2.1 工艺流程

原料乳的收集与储运→脱气→标准化处理→分离、净化→均质→灭菌→冷却→灌装、包装→贮藏

2.2 技术要点

2.2.1 原料乳的收集与储运

原料乳色泽应呈乳白或略带微黄，组织状态呈均匀胶态流体，无沉淀、无凝块、无肉眼可见的杂质及其他异物，无其他异味。在生产加工前，原料乳用板式冷却器冷却至4 ℃以下，然后立即放入储藏罐中进行恒温储藏。运输过程中的储藏温度应控制在4～10 ℃。

2.2.2 脱气

刚挤出的原料乳中含有5.5%～7%的气体，经储藏、运输、计量、泵送后，气体含量一般在10%以上，且绝大多数为非结合的分散气体。因此，对原料乳进行脱气处理非常必要。首先，收奶过程中应安装脱气装置，以除去分散的空气。其次，在进行脱气处理时，还应在奶槽中安装脱气装置，避免原料乳在泵送过程中的准确度计量发生偏差。近年来，真空脱气技术已成功应用于现代乳品工业中，将原料乳预热至68 ℃后泵入真空脱气罐中，原料乳接触到真空脱气罐的冷凝器后，原料乳中的空气及异味被真空泵抽出。

2.2.3 质量要求及标准化处理

原料乳质量对灭菌处理后的液态奶质量起着至关重要的作用。因此，需要对原料乳质量进行严格把关，并在原料乳符合质量标准的前提下，对其进行灭菌处理。通常情况下，酸度偏高、盐类分布不均衡、乳清蛋白含量过多以及耐热芽孢数目过高的原料乳需要进行标准化处理。由于牦牛原料乳的脂肪含量较高，在进行标准化处理时，应将脂肪含量控制在2.5%～3%。

2.2.4 分离、净化

目前，大型乳品企业大多采用全自动排渣机及三用分离机对原料乳中的尘埃等杂质进行分离。为使牦牛原料乳达到生产要求的纯净度，一般采用离心净乳机进行分离净化，可提高牦牛原料乳中尘埃等杂质的清除率，提高牦牛液态奶的质量及产量。在使用离心净乳机前，应提前预热牦牛原料乳，操作过程中应严格控制进料量并及时取样测定。离心净乳机工作2～3 h后，需要停机排渣。

2.2.5 均质

均质的目的是利用机械作用力将原料乳中的大脂肪球破碎成小脂肪球，避免液态奶油水分离，防止脂肪上浮，提高人体对液态奶的消化、吸收能力。牦牛原料乳的均质处理可以采用全部均质，也可以采用部分均质。大部分企业为了节约成本及避免繁杂的操作工序，采用部分均质。通常情况下，均质温度为65 ℃，压力为10～20 Mpa。

图1 超高压低温连续灭菌法的灭菌工艺流程

2.2.6 灭菌

采用巴氏杀菌奶，牦牛奶中的营养成分虽然损失较小，但杀菌不彻底，因此保质期较短，销售面较窄。采用超高温瞬时灭菌法，灭菌比较彻底，保质期较长（可达6 个月以上），适合于远距离运输销售，但营养成分损失较多。因此，建议采用超高压低温连续灭菌法。将牦牛原料乳在压强100～200 MPa、温度4～60 ℃条件下处理10～20 min，再进行无菌包装。超高压低温连续灭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间发生强烈碰撞，导致酶失活及脂肪球粉碎，从而将牦牛原料乳中的微生物杀灭。超高压低温连续灭菌法既能杀灭绝大部分致病微生物，又能起到良好的乳化均质效果。该方法的灭菌操作流程如图1所示，牦牛原料乳经过增压器，压强增加至200 MPa，泵入蓄能器中，消除高压脉动，再经喷嘴射出，在超音速射流的作用下发生强烈碰撞，杀灭绝大部分致病微生物，然后降低灭菌温度及压强，进行无菌包装。该灭菌方法省时、省力、能耗小，既能尽量保全牦牛液态奶的营养成分，又能延长保质期。

2.2.7 冷却

灭菌后，虽然绝大部分或全部微生物已被杀灭，但仍存在被杂菌污染的可能性。为了抑制牦牛液态奶中致病微生物的生长，延长保质期，需要对牦牛液态奶进行冷却处理。通常情况下，将牦牛液态奶快速冷却至20 ℃以下，再进行下一步灌装操作。

2.2.8 灌装、包装

灌装的主要目的是防止微生物再次污染，防止牦牛液态奶中的营养成分及风味物质受到损失。通常情况下，在灭菌机和包装机之间安装一个无菌贮罐，以起到缓冲的作用，罐内空气必须是经过滤后的无菌空气，灭菌奶在无菌条件下泵入包装机中。通常情况下，包装材料由聚乙烯/纸板/聚乙烯/铝箔/聚乙烯/聚乙烯六层纸基复合材料组成，包括枕形、砖形、三角形、屋形等多种形状，包装容积从60～2 000 mL不等。

2.2.9 贮藏

灌装后的灭菌奶在销售前需要送入冷库中贮藏，贮藏温度为4～6 ℃。

3 小结

牦牛全脂液态奶的加工工艺包括原料乳收集与储运、脱气、标准化处理、分离、净化、均质、灭菌、冷却、灌装、贮藏等工序。其中灭菌是加工过程中至关重要的一个环节。采用超高压低温连续灭菌法（200MPa、60℃、10min）可使菌落总数由1.96×105个/mL下降至3.00×102个/mL，灭菌率达到99.85%，液态奶的保质期为90 d。该方法又有很好的乳化作用，当处理压强在50～150 MPa时，牦牛液态奶中脂肪球体积平均粒径为1.0～1.5 μm，脂肪球面积平均粒径为0～0.5 μm，脂肪球表面积/体积值为6～14，因此更易被人体消化吸收。超高压低温连续灭菌法利于牦牛液态奶营养成分的保全，牦牛液态奶中的苏氨酸、维生素A等成分几乎没有损失；同时，生产工艺简单，连续性好，适合于工业化生产。