胡 伟 黄 润 李 梅

内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司

除菌分离机在学生奶生产中除菌效果的研究

胡 伟 黄 润 李 梅

内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司

在生产工艺中加入除菌分离机后，细菌总数的除菌效果平均值为93.05%，嗜热芽孢除菌效果平均值为91.74%，需氧型芽孢除菌效果平均值为87.99%，而蛋白质损失为0.165kg/吨，折合原料奶为5.5kg/吨，对学生奶营养成分的损失可以忽略；

需氧芽孢、嗜热芽孢、营养损失

鉴于学生奶的重要性，本文重点对原奶细菌总数高的情况进行分析和研究，采用在生产预杀菌前加入除菌分离机，在保证学生奶营养成分不受损的情况下最大限度地降低微生物数量，为后续生产提供便利，保证产品在保质期内产品质量，进而提升学生奶的品质。

1、材料与方法

1.1 材料

微生物药品：PCA培养基、MPC培养基、DTA培养基

化学药品：硫酸铜（CuSO4·5H2O）、硫酸钾（K2SO4）、硫酸（H2SO4 密度为1.84g/L）、硼酸、氢氧化钠、盐酸、甲基红、乙醇、亚甲基蓝、溴甲酚绿。·

1.2 方法

需氧芽孢、嗜热芽孢、细菌总数、蛋白质检测方法执行国家标准方法。

2、结果与分析

在生产预杀菌前加入除菌分离机，对除菌分离机性能进行验证，以及加入此工艺步骤后营养成分的损失情况。

2.1 除菌分离机性能验证

本次验证共取15批样品进行微生物检测，取样阀经过75%酒精和火焰灭菌消毒，除菌分离机后和巴杀平衡槽各取一个样本次验证，检测项目为产嗜热芽孢、需氧芽孢和细菌总数三项。结果见表1、2。

表1 细菌总数、嗜热芽孢、需氧芽孢结果对比表

表2 分离效率表

从剔除偏差较大数据可以看出：细菌总数的除菌效果平均值为93.05%，嗜热芽孢除菌效果平均值为91.74%，需氧型芽孢除菌效果平均值为87.99%。

2.2 营养成分蛋白质的损失

共取14批样品进行FT120检测理化指标，每批样品取巴杀平衡槽（原奶样品）、除菌离心机出口样品进行蛋白质检测，从而得到蛋白质损失比例。

2.2.1 FT120针对蛋白质检测的偏差

FT120对蛋白质的检测会受到其结构的影响，这在FOSS关于设备的说明中有体现。加热处理过程中由于美拉德反应，会造成蛋白质检测值偏低。而在除菌离心机预热至60度过程中，这种反应是不可避免的，而这种偏差大致为0.5%至1%。

同样两个除菌分离机入口与出口牛奶，通过FT120进行检测得到如下结果

表3 FT120检测偏差

2.2.2 取样时间点对蛋白质检测的影响

针对牛奶中的蛋白质，在进行除菌分离过程中会有避免不了的损失，但这个损失相对排渣的损失并不会很大（以国标的凯氏定氮法测试蛋白为准）。在除菌分离的一个循环中，出口的蛋白质含量有其独特的变化趋势，因此需要选择合适取样点才能够得到准确的结果，如下图1：

图1 取样点的选择

通过该曲线可以看出，如果取样点在排渣后的5分钟之内，取样所得蛋白质浓度会偏低，而后蛋白质浓度逐渐提高，而达到一定的时间点之后（例如12分钟）取样所得蛋白质浓度甚至会超出入口浓度，后面的高浓度会弥补前面的低浓度，因此在取样点的选择需要选取靠近排渣后时间点中间为宜，以实验工厂取样为例，选取9—15分钟时的取样结果比较适合，对于蛋白质含量取样应以运行中间时间段比较合理，因此选择排渣后9 分钟的结果，详见下表4

表4 蛋白质损失表

以9分钟作为取样时间点的平均蛋白损失检测值为1.19%。但其中需要考虑到FT120作为测试手段时对经过热处理的除菌离心机出口样品检测会偏低的影响（牛奶受热以后蛋白质会偏差0.9%左右）实际损失率为1.19%-0.9%=0.3%，将排渣奶损的0.25%计入在内，这样实际的原料奶损为0.55%左右。实际生产中，蛋白质损失：100×0.55%×3%（蛋白质含量）=0.165kg/吨，折合原料奶损为0.165/3%=5.5kg/吨。

3 、结论

牛奶的蛋白质含量属于营养问题，而微生物指标属于卫生安全问题，在控制安全指标的同时，应该考虑营养指标的变化情况，根据本试验数据可知：①在巴氏杀菌前增加除菌分离机对于细菌总数的除菌效果平均值为93.05%，嗜热芽孢的除菌效果平均值为91.74%，需氧型芽孢的除菌效果平均值为87.99%，能够有效地降低半成品中微生物含量；②增加除菌分离机蛋白质损失为0.165kg/吨，对学生奶营养成分损失可以忽略，因此在巴氏杀菌前增加除菌分离这一工艺步骤能够有效降低微生物数量，对学生奶品质有本质的提升。

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