一种鲜奶非热杀菌方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种鲜奶非热杀菌方法，包括如下步骤：1)将现挤的鲜奶降温至不高于1℃并输送至低温储罐备用；2)将低温储罐内的鲜奶输送至过滤装置中进行过滤处理；3)将经过过滤处理的鲜奶输送至超高压均质装置中进行均质处理，均质压力为150～500MPa，均质处理时间为30～50s；4)将经过均质处理的鲜奶输送至辐照杀菌装置中进行杀菌处理，辐照杀菌装置中高压雾化进料的压力为3～5MPa，γ

【技术实现步骤摘要】
一种鲜奶非热杀菌方法及系统


[0001]本专利技术涉及鲜奶杀菌
，具体涉及一种鲜奶非热杀菌方法及系统。

技术介绍

[0002]鲜奶含有人体生长发育及新陈代谢所必需的多种营养成分，如蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质、维生素、酶等。同时，鲜奶因含有丰富的营养成分，这为腐败和致病微生物的生长提供了有利的环境，导致牛奶保存期短。为了延长牛奶的保存期，传统方式为采用热处理杀菌，譬如巴氏杀菌、高温杀菌、超高温瞬时杀菌等。然而鲜奶经过热处理时，会发生不同程度的营养和感官变化，导致乳清蛋白变性、乳糖异构化等，降解产物(如乳果糖)和美拉德褐变产物(如糠氨酸和羟甲基糠醛(HMF)造成牛奶品质变差，特别是不受控制的美拉德反应可能通过破坏必需氨基酸和维生素以及限制其他氨基酸的生物利用度而降低牛奶的营养价值。
[0003]消费者要求新鲜、安全、感官特性好、保质期长的牛奶食品，然而，鲜奶微生物组成复杂，极易腐败增值，目前牛奶杀菌技术难以通过使用热处理同时满足所有这些要求。近年来，人们开始研究非热杀菌技术应用到牛奶杀菌，非热杀菌技术是指采用非加热的方法杀灭杀菌对象牛奶中的有害的和致病的微生物，使牛奶达到特定无菌程度的杀菌技术。现有技术中，大都采用杀菌剂、抑菌剂和防腐剂等化学杀菌技术，采用辐照、紫外、超声波等物理杀菌技术，或者开发新型超高静压、脉冲电场、振荡磁场等杀菌方法，并不断开发相应的设备。如申请号为201911149974.5公开的采用高压脉冲电场的牛奶灭菌装置，申请号为201911149974.5公开的一种牛奶辐照灭菌设备及方法，申请号为202010137625.8公开的一种鲜牛奶消毒灭菌的辐照处理用进出料设备等。尽管非热杀菌在牛奶加工中取得很大进展，然而大部分的杀菌方法仍然停留在实验室阶段，暂未形成一定规模的推广及应用；如采用单一辐照杀菌的方式，存在杀菌不彻底等问题，且为了达到灭菌效果，辐射功率需非常高，极容易产生白垩异味，严重影响感官品质，并且保质期较短。因此，本专利技术旨在开发一种更好的应用于鲜奶的非热杀菌方法及非热杀菌系统，以更好的满足实际需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题之一在于提供一种鲜奶非热杀菌方法，以充分杀菌的同时降低因高剂量辐照产生的白垩异味，提高产品质量。
[0005]本专利技术所解决的技术问题之二在于提供一种鲜奶非热杀菌系统，以实现非热杀菌的批量生产应用，保证杀菌效果的同时保持鲜奶中色、香、味及营养成分，并保持功能成分的生理活性。
[0006]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0007]一种鲜奶非热杀菌方法，包括如下步骤：
[0008]1)将现挤的鲜奶降温至不高于1℃并输送至低温储罐备用；
[0009]2)将低温储罐内的鲜奶输送至过滤装置中进行过滤处理；
[0010]3)将经过过滤处理的鲜奶输送至超高压均质装置中进行均质处理，均质压力为150～500MPa，均质处理时间为30～50s；
[0011]4)将经过均质处理的鲜奶输送至辐照杀菌装置中进行杀菌处理，辐照杀菌装置中高压雾化进料的压力为3～5MPa，γ
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射线辐射强度为3～9kGy，辐照时间为20～40s；
[0012]5)将杀菌处理完成后的鲜奶进行无菌灌装即可。
[0013]进一步地，步骤1)中，将于不高于15℃的环境下现挤的鲜奶于1～3min内降温至不高于1℃，鲜奶输送至低温储罐后储存温度不高于2℃，储存时间不超过2h。
[0014]进一步地，步骤4)中，辐照杀菌装置中的γ
‑
射线辐射发生器转动以对牛奶进行多方位的辐射杀菌。
[0015]一种鲜奶非热杀菌系统，包括依次连接的低温储罐、过滤装置、超高压均质装置、辐照杀菌装置以及灌装装置；
[0016]所述低温储罐由内往外依次包括储奶腔、制冷层以及保温层；
[0017]所述辐照杀菌装置包括辐照室、设置于辐照室内的γ射线组件以及用于进料的高压雾化组件；所述γ射线组件包括圆周分布于辐照室内的多个γ射线发生装置以及设置于辐照室内底部的转盘，γ射线发生装置与转盘连接并在转盘的带动下往复转动。
[0018]进一步地，所述辐照室底部还设置有固定的限位板，限位板上设置有限位槽，所述转盘底部设置有延伸至限位槽内的凸杆，转盘沿所述限位槽往复转动。
[0019]进一步地，所述高压雾化组件包括主雾化喷头以及辅雾化喷头，所述主雾化喷头设置于辐照室顶部中央，所述辅雾化喷头设置于辐照室的顶部及侧壁，主雾化喷头的喷洒范围大于辅雾化喷头的喷洒范围。
[0020]进一步地，所述过滤装置为袋式过滤装置。
[0021]进一步地，所述超高压均质装置包括超高压均质腔、增压控制阀以及压力表。
[0022]有益效果：本专利技术所述的鲜奶非热杀菌方法，通过前期研究分析鲜奶鲜奶微生物组成和特点，根据现有鲜奶在贮运和销售过程中腐败变质的规律，突破性的改决鲜奶杀菌效果差的难题，能充分破坏嗜冷菌、芽孢、乳酸菌等顽固微生物的细胞壁和细胞膜，结合γ
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射线辐射杀菌对已受到严重损伤的微生物进一步破坏，极大提高杀菌能力，保证杀菌效果，且对鲜奶营养和感官品质不造成影响，能有效改善鲜奶的贮藏品质。数据表明，本专利技术杀菌的鲜奶在4℃条件下保质期高达22d，优于其它方法处理的鲜乳保质期，且能保持80％以上免疫球蛋白和乳铁蛋白的含量和活性。
[0023]较常规的巴氏杀菌或单一的高剂量灭菌而言，本专利技术所述的鲜奶非热杀菌方法，经过低温储藏、过滤及高压均质处理后，在低剂量的γ
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射线辐照下，通过改变γ
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射线辐射区域，使鲜奶纳米液滴照射无死角、杀菌充分，在此条件下，鲜奶中活性蛋白、不饱和脂肪酸等功能脂质营养组成因辐照氧化程度更低，从而显著降低因高剂量辐照产生的白垩异味(chalky off
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flavors)，大幅度提高产品品质。
[0024]本专利技术所述的鲜奶非热杀菌系统，适用于大批量的鲜奶杀菌，杀菌彻底，杀菌成本低，杀菌过程中食品温度变化幅度小，有利于保持鲜奶中功能成分的生理活性，利于保持鲜奶中色、香、味及营养成分，具有很好的生产推广和应用价值。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中较佳实施例的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术较佳实施例中限位板的结构示意图。
[0027]图3为本专利技术较佳实施例中γ射线发生装置的分布结构示意图。
[0028]其中：1、低温储罐；11、储奶腔；12、制冷层；13、保温层；2、高压泵；3、过滤装置；31、筒体；32、支撑滤篮；32、滤袋；4、超高压均质装置；41、超高压均质腔；42、压力表；43、增压控制阀；5、辐照杀菌装置；51、辐照室；52、γ射线发生装置；53、主雾化喷头；54、辅雾化喷头；55、转盘；56、限位板；561、限位槽；6、灌装装置。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鲜奶非热杀菌方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将现挤的鲜奶降温至不高于1℃并输送至低温储罐备用；2)将低温储罐内的鲜奶输送至过滤装置中进行过滤处理；3)将经过过滤处理的鲜奶输送至超高压均质装置中进行均质处理，均质压力为150～500MPa，均质处理时间为30～50s；4)将经过均质处理的鲜奶输送至辐照杀菌装置中进行杀菌处理，辐照杀菌装置中高压雾化进料的压力为3～5MPa，γ
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射线辐射强度为3～9kGy，辐照时间为20～40s；5)将杀菌处理完成后的鲜奶进行无菌灌装即可。2.根据权利要求1所述的鲜奶非热杀菌方法，其特征在于，步骤1)中，将于不高于15℃的环境下现挤的鲜奶于1～3min内降温至不高于1℃，鲜奶输送至低温储罐后低温储罐后储存温度不高于2℃，储存时间不超过2h。3.根据权利要求1所述的鲜奶非热杀菌方法，其特征在于，步骤4)中，辐照杀菌装置中的γ
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射线辐射发生器转动以对牛奶进行多方位的辐射杀菌。4.一种鲜奶非热杀菌系统，其特征在于，包括依次连接的低温储罐、过滤装置、超高压均质装置、辐照杀菌装...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙术国，何旭东，肖松义，
申请(专利权)人：皇氏集团湖南优氏乳业有限公司，
类型：发明
国别省市：