生產(chǎn)細(xì)菌含量低的奶產(chǎn)品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于奶產(chǎn)品領(lǐng)域并且涉及一種由奶產(chǎn)品消除細(xì)菌的改進(jìn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]巴氏殺菌是指短時(shí)間內(nèi)將液態(tài)或糊狀食品加熱至溫度100°C從而殺滅微生物。其特別用于使牛奶、果汁和蔬菜汁以及其他液體能夠保存。由于加熱作用時(shí)間短以及溫和的溫度，食品的營養(yǎng)價(jià)值、味道和一致性僅不明顯的變化，而大部分使食品腐敗的有機(jī)物如乳酸菌和酵母菌，以及許多致病菌如沙門氏菌可以有效殺滅。耐熱細(xì)菌孢子，如肉毒桿菌(Clostridium botulinum)孢子，副結(jié)核病(paratuberculosis)的致病微生物以及霉菌孢子在這種處理中，至少部分地，存活。因此，原料產(chǎn)品的微生物含量應(yīng)該保持盡可能地低。最著名的是奶的巴氏殺菌，為了上述目的在15至30秒內(nèi)將奶加熱至72至75°C并隨后立即冷卻。在6至7°C下未開封的巴氏殺菌奶可以保持約6至10天可飲用。根據(jù)歐洲奶衛(wèi)生指南，在德國和歐洲規(guī)定除了原料奶和過濾奶(Vorzugsmilch)所有市售奶品類型都需要巴氏殺菌。
[0003]在奶的巴氏殺菌中，通常采用板式換熱器。然而通過加熱過程易于30至55°C溫度下的耐熱細(xì)菌沉積物快速增長；換熱器的死角也面臨同樣的問題。細(xì)菌可以在20分鐘內(nèi)數(shù)量翻番，從而很容易形成六百萬細(xì)菌的種群。除了衛(wèi)生缺陷細(xì)菌在例如奶酪生產(chǎn)中由于產(chǎn)生氣體導(dǎo)致失敗:整個(gè)奶酪會(huì)像氣球一樣膨脹。由于酶被放出，也會(huì)出現(xiàn)感官缺陷。
[0004]常規(guī)的巴氏殺菌如下進(jìn)行:原料奶在第一換熱器中在30至45秒內(nèi)由6加熱至55°C。隨后在分離器中于該溫度下在5至10秒內(nèi)將奶油分離。隨后將脫脂奶在15至30秒內(nèi)加熱至72°C并于該溫度下在第二換熱器中巴氏殺菌。在45至60秒內(nèi)將巴氏殺菌奶再次冷卻至8°C。該奶在相對(duì)長的時(shí)間內(nèi)停留在35至55°C這一細(xì)菌生長的重要溫度窗口。
[0005]這類細(xì)菌無法通過巴士殺菌被殺死。構(gòu)件中的流速同樣受限，使得無法將細(xì)菌沖洗掉。一種替代方法是超高溫?zé)崽幚恚怯纱巳榍宓鞍鬃冑|(zhì)，因此也不能考慮這種方法。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法是，部分細(xì)菌在巴氏殺菌前已經(jīng)通過微濾方法去除并得到細(xì)菌含量特別低的產(chǎn)物。由作為大量類似文獻(xiàn)代表的EP 1656030 BI (PARMALAT)已知例如一種方法，其中在巴氏殺菌前通過窄孔徑膜進(jìn)行過濾，濾液繼續(xù)加工并去除含有細(xì)菌的殘余物。對(duì)于前述問題這一方法卻不是解決方法，因?yàn)闉V液中低量的細(xì)菌數(shù)仍然過高，在換熱器中的處理?xiàng)l件下，細(xì)菌能劇烈生長，結(jié)果再次出現(xiàn)可觀的細(xì)菌量。
[0007]由US 2002 012732 Al (LINDQUIST)已知一種方法，其中將脫脂奶微濾并得到濾液和濾渣。在濾液進(jìn)行熱處理時(shí)，再次過濾濾渣并將由此得到的第二濾液加入第一濾液。但是該方法在實(shí)施中過于復(fù)雜。
[0008]US 6，372，276 BI (LINDQUIST)的主題是一種生產(chǎn)無菌奶的方法，其中首先過濾原料奶，由此得到的濾液隨后在多個(gè)步驟中進(jìn)行熱處理。然而在進(jìn)行該方法時(shí)總是觀察到膜堵塞，導(dǎo)致連續(xù)的方法進(jìn)程一再中斷，此外細(xì)菌數(shù)也沒有充分的降低。與之相反觀察到透膜生長，因?yàn)椴淮嬖诟偁幘鷧?，?xì)菌指數(shù)增長。
[0009]因此本發(fā)明的任務(wù)是提供一種奶產(chǎn)品可靠殺菌的方法，特別是全脂奶和脫脂奶產(chǎn)品，該方法不含有上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的第一主題涉及生產(chǎn)低細(xì)菌含量的全脂奶產(chǎn)品的方法，其中
(al)待除菌奶產(chǎn)品任選在換熱器中進(jìn)行第一次熱處理并加熱至25至30°C的溫度，(a2)將任選預(yù)處理的奶產(chǎn)品通過直接噴射過熱水蒸汽(“直接蒸汽噴射”，DSI)加熱至50至75 °C的溫度并在該過程中巴氏殺菌，
(a3)通過閃蒸冷卻冷卻巴氏殺菌產(chǎn)物。
[0011]本發(fā)明的第二主題涉及一種生產(chǎn)低細(xì)菌含量的脫脂奶的類似方法，其中
(bl)待除菌奶產(chǎn)品任選在換熱器中進(jìn)行第一次熱處理并加熱至25至30°C的溫度，(b2)將任選預(yù)處理的奶產(chǎn)品通過第一次直接噴射過熱水蒸汽(“直接蒸汽噴射”，DSI)加熱至50至60°C，
(b3)分離奶油，
(b4)通過第二次直接噴射過熱水蒸汽將脫脂奶產(chǎn)品加熱至50至75°C的溫度并同時(shí)巴氏殺囷，
(b5)通過閃蒸冷卻冷卻巴氏殺菌產(chǎn)物。
[0012]兩種方法可以連續(xù)或分批進(jìn)行。
[0013]這兩種方法通過相同的發(fā)明概念相關(guān)聯(lián)并且區(qū)別僅在于，在第一種情況下得到全脂奶，在第二種情況下得到脫脂奶。但是理論上該方法適用于所有其他需要巴氏殺菌的奶
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[0014]令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過將直接蒸汽噴射和閃蒸冷卻結(jié)合，使長時(shí)間停留在有利于細(xì)菌生長的30至55°C并且特別是35至50°C的溫度范圍內(nèi)的問題顯著降低。常規(guī)巴氏殺菌方法需要I至2分鐘，而本發(fā)明的時(shí)間縮短了 2至4倍。以這種方式奶產(chǎn)品的細(xì)菌含量顯著降低。
【附圖說明】
[0015]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0016]圖1是DSI噴嘴示意結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是生產(chǎn)脫脂奶產(chǎn)品的流程圖:左側(cè)為傳統(tǒng)，右側(cè)為根據(jù)本發(fā)明。
預(yù)熱
[0018]在第一步任選，也同樣優(yōu)選步驟中，溫度通常為5至10°C原料奶進(jìn)行預(yù)熱。可以在常規(guī)板式換熱器中進(jìn)行，其中在約10至約30秒內(nèi)加熱至約25°C。
[0019]直接蒸汽噴射(DSI)
[0020]本發(fā)明方法的第一個(gè)關(guān)鍵步驟是，通過快速加溫縮短重要的加熱過程，即縮短緩慢通過為嗜熱和嗜溫孢子提供最佳生長條件的溫度區(qū)域。這通過直接噴射溫度為100至約2500C的熱的或者過熱水蒸氣實(shí)現(xiàn)，通常借助噴嘴進(jìn)行，該噴嘴或者直接浸入產(chǎn)品或者被安裝在換熱器的引出管線。
[0021]圖1說明DSI的原理:加壓過熱水蒸汽流被導(dǎo)入噴嘴室并通過多孔管(徑向蒸汽噴射擴(kuò)散器)擴(kuò)散進(jìn)入待加熱的液態(tài)產(chǎn)品。高壓流體產(chǎn)生高速擴(kuò)散的徑向換熱區(qū)，由此在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻加熱產(chǎn)品。
[0022]如前所述，目的在于，在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)，優(yōu)選I至約5秒且特別是I至2秒內(nèi)將奶產(chǎn)品調(diào)節(jié)至精確的溫度。為此需要向產(chǎn)品中引入盡可能精確量的高速蒸汽。如果通過減壓閥控制蒸汽量，則蒸汽的速度通常低于聲速，則導(dǎo)致無法足夠快的加熱產(chǎn)品。為了防止這種情況則蒸汽根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選在被稱為“扼流(choke-