问:牛奶的灭菌过程有哪几种类型?不同的灭菌过程会引起牛奶的营养价值或感官特性的哪些变化?
答:最常见的牛奶灭菌过程(即热处理过程)包括:巴氏杀菌、保持灭菌、超高温(UHT)处理等。 巴氏杀菌目的是为了除去致病菌,包括低温长时间(63-65℃、30分钟),其处理是一个间歇过程;高温短时间(72-75℃、15秒以上),通常在板式热交换器中进行,广泛用于饮用牛奶的生产,通过此方式获得的产品仍含有微生物,储存与处理的过程中需要冷藏;快速巴氏杀菌(90℃以上、数秒-数分钟),主要用于生产酸奶乳制品。 保持灭菌是为了杀死所有的微生物(115-121℃、20-30分钟),所获得的产品是商业无菌的,即达到:不含毒素;不含致病菌;不含在正常的储存和配送条件下有繁殖能力的微生物。因此,其储存和运输销售不需要冷藏。 超高温(UHT)处理通过短暂高强度的加热(135-150℃、保持数秒),使牛奶达到商业无菌程度。生产前设备消毒、设备下游部分均须无菌设计,以杜绝再次污染。 每种杀菌过程也都有负面影响,产品会发生变化并因此影响其营养价值和感官特性,瑞典资深专家B.VonBockelmann对此作过专门论述。牛奶的主要成份包括水、蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素等。现就它们在加热后的变化、损失情况,作些介绍(水分的影响在此可忽略不计)。 蛋白质牛奶蛋白中约80%为酪蛋白,剩余20%是所谓的乳清或血清蛋白。热处理主要对乳清蛋白产生影响,多多少少改变了它的性质(变质过程只与蛋白质的物理状态有关);水溶性乳清蛋白变成了非水溶性,其营养价值实际没变(而在商业加工中,人们常用少量的L-奶稳定剂,加以保护及增加溶解性)。加热对蛋白质中的氨基酸影响不大,而赖氨酸损失情况是:巴氏杀菌1-2%、保持灭菌6-10%、超高温(UHT)处理3-4%。 碳水化合物主要是糖(乳糖)。过度的热处理会导致褐变(现在解决的方式是加极少量的奶品护色防褐剂)。巴氏消毒与超高温不会产生该变化。但是较高的储藏温度(35-40℃)可能也会产生褐变。 脂肪乳脂肪在不同商业灭菌过程中,一般不受加热影响。 矿物质基本上不受商业热处理的影响,而其中可溶性钙和磷酸盐的含量可能会降低,但这对牛奶矿物质的营养价值来说无足轻重。 维生素在牛奶中含有多种维生素,使牛奶成为人体营养的良好来源,其中一些维生素会受到加热的影响。 脂溶性维生素牛奶脂肪中的脂溶性维生素有:VA、VD、VE等。VA基本上不受巴氏杀菌和超高温处理的影响;VE被认为在商业加工程序中保持稳定;VD受到加热的轻微影响,其损失量取决于热处理的程度。 水溶性维生素它们主要有:VB系列、VC、叶酸、生物素和烟酸。保持灭菌导致VB的损失最大(损失量B26%、B625%、B130-40%、B1280-100%),巴氏杀菌和超高温处理之间VB的损失区别很小(损失量B24%、B15-15%、B1210-20%)。B3对商业热处理很稳定。而VC很容易受到加热的影响,尤其是保持灭菌过程中损失很大(巴氏杀菌5-20%、保持灭菌30-50%、超高温处理10-20%)。
叶酸也很容易受到加热的影响,损失量基本上与VC的情况相当(巴氏杀菌3-5%、保持灭菌40-50%、超高温处理10-20%)。 生物素和烟酸具有稳定性,在加工中受热的影响有限。