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超高温杀菌:活体难进袋装牛奶

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在乳制品制作工艺上,为提高液体乳的外观、营养价值与保存时间,缓解牛乳地域分布不均等现象,进入市场分销的长保质期液体乳,按规定要经过一道超高温灭菌的工序,以破坏其中可生长的微生物和芽孢。若是按此正规操作,则难有活体在密封袋中存活。

超高温杀菌:活体难进袋装牛奶密封

在乳制品制作工艺上,为提高液体乳的外观、营养价值与保存时间,缓解牛乳地域分布不均等现象,进入市场分销的长保质期液体乳,按规定要经过一道超高温灭菌的工序,以破坏其中可生长的微生物和芽孢。若是按此正规操作,则难有活体在密封袋中存活。

低温灭菌保质期有限,乳制品传输遇瓶颈

1862年,法国酿酒业面临重大难题,那就是啤酒酿出后时常会变酸,让人根本无法饮用。为了拯救酿酒业,法国生物学家路易·巴斯德被邀研究这个问题。经过长时间观察,巴斯德发现使啤酒变酸的罪魁祸首是乳酸杆菌,这种菌体多在营养丰富的液体内生长。一般情况下,采取简单的煮沸方法可以杀死它,但沸煮下的啤酒也同样破坏了其本身的味道。为了找到两全其美的办法,巴斯德使用不同的温度进行尝试。最后,巴斯德利用病原体不是很耐热的特点,以50~60℃的温度加热啤酒20~30分钟,就可以杀死啤酒里的大部分乳酸杆菌,而不必完全煮沸。这一方法挽救了法国的酿酒业。

19世纪晚期,美国遭遇乳制品安全危机。那些被圈养在狭小仓库内的奶牛,因饲料极差,挤奶卫生条件污秽不堪,所产牛奶给人们的健康构成了严重威胁。于是,引进了巴氏灭菌法,并将其广泛应用于乳制品生产工序中。据威廉·坎贝尔·道格拉斯二世(William Campbell Douglass II)在其著作《关于牛奶的原始真相(TheRaw Truth About Milk)》中所述,建立向城市里的穷人只提供巴氏灭菌奶的“奶站”,使得纽约市儿童的死亡率在七年里从原先的42%降低到了22%。目前,世界上消耗最多的牛奶品种就是采用巴氏消毒法生产的牛奶,如英国、澳大利亚、美国、加拿大等国家在该品种牛奶上的消耗量都占液态奶80%以上。尤其在美国市场上,几乎全是巴氏消毒奶。

在中国,受地域分布不均、交通不便等因素限制,乳制品在运输过程中需耗费时日。在这方面,巴氏灭菌法有着先天不足的弊端。因为这种采用低温进行灭菌的办法仍保留了小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢,使得牛奶只能在4℃温度下保存3~10天,最多也超不过16天,并不适合远距离运输。

逐渐采用在欧洲广为流行的超高温灭菌法

1956年,英国巴顿等研究者提出超高温灭菌法,其主要原理是根据微生物对高温的敏感性大于原有多数食品成分对高温的敏感度,故采用超高温短时杀菌,能在很短时间内有效的杀死微生物,并较好地保持食品应有的品质,进而使乳制品中不含有可能对人类身体健康有害或在一般的存储条件下可以繁殖而使乳制品有生命力的有机体。例如在温度有效范围内,热处理温度每升高10℃,乳中所含幼稚菌孢子的破坏速率就可提高11-30倍,而牛乳中起化学变化的褐变速度仅提高2.5-3倍。这意味着温度越高,其灭菌效果越大,而引起的化学变化很小。根据巴顿通过实验结果所绘制的灭菌效果(SE)与褐变效果速率之比来看,在超高温瞬时灭菌时,应以150℃环境下最高时间极限为0.36秒为准。目前,市场上一般都采用135-150℃环境下,杀菌时间控制在4-1秒范围内。

超高温杀菌对营养成分影响方面,中国农业大学食品学院营养与食品安全系主任何计国专门做过实验比较巴氏奶和超高温杀菌奶的营养成分。结果表明,无论是钙的吸收率、钙对骨密度的影响,还是蛋白质的功效,二者并无区别。可见,通过超高温杀菌,既可杀死原料乳内存在的所有有害微生物,延长乳制品保质期,又可保证乳制品的营养成分。

在中国,对于液体乳流入市场进行分销的过程有着明确的标准。液体乳分杀菌乳、灭菌乳和酸牛乳。杀菌乳和灭菌乳,均要经过超高温杀菌的过程。而酸牛乳则是经过天然发酵无菌包装的。暂不论乳制品实际生产过程中是否会存在食品安全上的违规现象,但就科学层面来说,一个经过超高温杀菌后才进入密封袋装的液体乳,很难有活体存在的可能性。

美国疾病控制中心食源、细菌和霉菌疾病部门副主任Robert Tauxe 曾说:“一个世纪前发明的巴氏灭菌法可以杀死大肠杆菌、弯曲杆菌、李斯特菌、沙门氏菌和其他直接来源于牛或羊并可能潜伏在乳中的微生物。”那么,更何况超高温的杀菌技术呢?

作者:任聪,专栏作者;责任编辑:陈雅娟;邮箱:chenyajuan#corp.netease.com

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