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生鲜奶的保质和保鲜技术

[ 来源:CNKI智慧科普聚合平台  | 作者:CNKI智慧科普聚合平台  | 发布时间:2022-08-01 | 浏览:433次 ]

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优质的鲜牛奶(Raw Milk)必须经过杀菌、均质和消毒等工艺处理才能存放。奶牛对饲养管理水平要求较高。研究表明,遗传因素对奶牛生产性能的影响仅占25%,其余75%为环境因素,环境因素中饲养管理又占65%。因此,科学合理的饲养管理是奶牛充分发挥生产性能和提高经济效益的重要条件。奶牛在泌乳期不同阶段所产的牛奶营养成分不同,一般分为初乳、常乳及末乳等。

1 牛奶的分类及其特性

奶牛在不同泌乳期所产的奶营养成分是完全不同的,一般分为初乳、常乳、末乳及异常乳。

1.1 初乳

母牛产犊后头7 d所产的奶称为初乳。初乳是一种黄色浓稠的乳汁,富含免疫球蛋白、酶及溶菌素等抗体,可以提高机体免疫力。初乳中含有的维生素、矿物质和大量镁盐具有轻泻作用,可以促进犊牛胎粪排出。随着犊牛日龄增加,初乳的成分比例会发生变化(见表1)。因此,要及时让初生犊牛吃到初乳,为犊牛生长打好免疫基础。

1.2 常乳

母牛产后1周到干乳前所产的奶称为常乳。常乳的颜色为白色或微黄色,成分及其性状基本稳定,是奶制品的优质加工原料。常乳中含有4.2%~5%的乳糖,呈溶解状态,可以促进人体肠道内乳酸菌的生成,有利于人体对钙及其他营养物质的吸收,是人体主要碳水化合物的来源。常乳中的主要营养成分为水分87%、蛋白质3.5%、脂肪3.5%乳糖4.6%,另外还有无机盐、铜、碘、硒等微量元素。

1.3 初乳和常乳营养成分的比较

初乳中的干物质含量高达24%,蛋白质含量高达17%。初乳中的免疫球蛋白含量约为常乳的50倍,维生素含量是常乳的7倍,溶菌酶含量是常乳的2倍。同时,初乳的黏稠度高于常乳,适口性差于常乳。初乳中含有大量的生长因子,而常乳含量较少。

1.4 末乳

母牛停止泌乳前1周左右所产的奶称为末乳。末乳中除了脂肪,其他营养成分含量均高于常乳。由于末乳中含有大量解脂酶,带有油脂氧化味,而且味苦微咸。

1.5 异常乳

凡是不适合饮用的奶统称为异常乳,如初乳、末乳以及由于饲养管理不当、乳腺及生殖器官疾病、营养障碍、污染及其他原因使乳的成分和性质发生异常的奶。这种乳不适合饮用,也不适合作为乳制品的原料使用。

2 牛奶的营养成分及其影响因素

牛奶中主要含有脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐及维生素等成分。正常情况下,奶的成分是稳定的,但是由于牛的种类和品种不同,同时受挤奶时间、泌乳期、年龄、饲料、季节、环境温度以及疾病等因素影响,牛奶的营养成分在一定范围内有所变动。脂肪的变动最大,蛋白质次之,乳糖变化较少。

2.1 牛的种类及品种对奶的影响

不同种类或不同品种奶牛所产的奶成分有所不同。

2.2 挤奶间隔及挤奶时间的影响

挤奶间隔时间长,虽然产奶量多,但是奶中的脂肪含量较低;挤奶间隔时间短,则牛奶中的脂肪含量较高。挤奶时间不同,对奶的乳脂率也有影响。如早晨的奶量比晚上多,但是奶中的乳脂率低,而晚上的奶量比早晨少,但乳脂率高。

2.3 泌乳期的影响

牛奶的成分随着泌乳期变化而变化,即有初乳、常乳和末乳之分,其所含的干物质、蛋白质、脂肪和灰分不同。

2.4 年龄的影响

幼龄母牛随着年龄增长,产奶量增加,至产4~5胎时产奶量达到高峰。

2.5 饲料的影响

不同种类的饲料对牛奶产量和营养成分均有影响。如日粮中增加富含蛋白质的优质饲料时产奶量增加,而牛奶成分不受影响,但是增加富含脂肪的大豆类饲料时,乳脂率则有提高的趋势。长期营养不足的奶牛比正常饲养的奶牛不仅产奶量显著降低,而且奶的乳脂率下降,即使恢复营养供给后奶中的大部分成分能够恢复到原来水平,蛋白质含量也较难恢复正常。

2.6 季节的影响

牛奶成分随季节而异。一般情况下,夏季牛奶的乳脂率含量较低,冬季有增加的趋势;产奶量1—5月逐渐增加,以后下降,9—10月最低;乳脂率以10月最高,以后逐渐下降,到6月最低;总干物质及无脂干物质3—4月最低,5—6月最高。

2.7 环境温度的影响

当环境温度达到21~27℃时,奶产量逐渐减少,乳脂率降低;气温达到27℃时,无脂干物质含量下降,产奶量显著下降,但是乳脂率提高;温度在4~21℃时,产奶量和牛奶成分没有显著变化。

2.8 太阳光影响

牛奶最怕太阳光。经过太阳光照射的牛奶成分会遭到破坏,牛奶中的胡萝卜素、维生素A、维生素B1和维生素B12均会失去原有的功效。

2.9 奶牛患病时产奶量普遍降低,奶的成分也发生变化

奶牛患乳房炎时,奶中的干物质和脂肪均有变化(见表3);患结核病但未感染乳房的牛,奶的成分变化不显著;当奶牛患其他疾病时,如果体温升高,通常产奶量和无脂干物质含量减少;不引起体温升高的疾病,产奶量虽然减少,但是对牛奶的成分影响不大。

3 牛奶品质的评定

牛奶品质的好坏,主要根据牛奶的颜色、气味、比重和酸度等理化特性进行鉴定。

3.1 牛奶的颜色

新鲜牛奶是呈白色或微黄色的不透明液体,如果奶体呈现异常颜色,说明奶已经变质,不宜饮用。

3.2 牛奶的气味

由于牛奶中存在挥发性物质,所以有特殊香气,特别是加热后香气更浓,冷却后减弱。牛奶很容易吸收外界的各种气味,如挤出的牛奶在牛舍中放置时间过久即有饲料味,特别是容易窜入青贮饲料味;牛奶与鱼虾放在一起则带有鱼腥味,接近葱蒜则带有特殊气味。饲料对牛奶的气味有强烈影响,例如给奶牛饲喂扁豆则牛奶有苦味。用铁器储存牛奶时则容易产生金属味,长期储存的牛奶有时会产生膻臭等不良气味。

3.3 牛奶的比重

牛奶的比重为32°,其比重与奶的成分有密切关系。奶中干物质越多比重越大,脂肪含量越高比重越小。例如,脱脂奶的比重为34~40°,而全脂奶为28~34°,刚挤出的奶比静置2~3 h的奶低1°。牛奶混入水时比重降低,混有盐类则比重上升。

牛奶的标准比重为“20℃时奶的重量与同容积纯水在4℃时的重量之比”,表示单位为“°”。牛奶比重一般用牛奶比重计在20℃的牛奶中测定。测定时先将牛奶比重计放入温度为20℃的牛奶中,然后读出比重计上的数值,乘以1 000再减去1 000,得出的数值为牛奶的比重。如果被测定的牛奶温度不是20℃,则应当进行校正,即牛奶的温度每升高或降低1℃,比重需要增加或减少0.2°。

3.4 牛奶的酸度

正常情况下,牛奶的酸度为16~18°T,这种酸度是由于奶中含有蛋白质、柠檬酸盐及二氧化碳等酸性物质,与储存过程中因微生物繁殖产生的乳酸无关,称之为自然酸度。牛奶在存放过程中由于微生物活动,使乳糖分解产生乳酸,牛奶的酸度则升高,这种因发酵产生的酸度为发酵酸度。自然酸度和发酵酸度之和称为总酸度。牛奶的总酸度越高,对热的稳定性越低。测定牛奶酸度的方法有3种:

3.4.1 滴定法。

牛奶的酸度通常用滴定酸度表示。取一定量的牛奶以双酚酞作指示剂,再用一定浓度的碱液(通常用0.1当量)滴定,所消耗碱液的数量为滴定酸度。牛奶的滴定酸度用符号“0T”表示,其测定方法是取10 m L牛奶,用20 m L蒸馏水稀释,加入50%的酚酞指示剂0.5 m L,以0.1当量的氢氧化钠溶液滴定,将消耗的氢氧化钠毫升数乘以10,即为中和100m L牛奶所需0.1当量的氢氧化钠数,消耗毫升为10T,也称为1°。

3.4.2 酒精法。

这种方法经常被乳品工业检查新鲜奶时采用,通常使用68%或70%的酒精进行试验,凡是产生絮状凝块的奶都按不合格处理。用70%的酒精试验呈阳性反应者,牛奶酸度约在240T以上。

3.4.3 加热法。

主要是利用牛奶酸度与凝固时的温度关系检测牛奶的酸度。牛奶酸度与凝固温度的关系见表5。

4 牛奶中的微生物

牛奶的细菌来源主要是挤奶过程中不注意对乳头的清洗和消毒,以及处理鲜奶时挤奶员的个人卫生不达标,致使牛奶被污染。牛奶是微生物良好的培养基,奶中的微生物大量繁殖使牛奶酸败变质。牛奶中微生物的来源主要有以下几个方面:

4.1 乳房的污染

奶牛俯卧运动场休息时,乳房直接接触褥草或污秽的地面,不可避免地会被微生物污染。微生物经乳房管钻入乳房,栖生于乳池下面。进入乳房的微生物虽然大部分被机体消灭,但是抵抗力最强的微生物仍然能够存留。越接近乳头孔部位的细菌越多,所以最初挤出的一二把奶一定要废弃或作其他处理,否则会给鲜奶质量带来不良影响。

4.2 牛体的污染

每克污土或粪便中的细菌数一般为100万~1 000万个,有的高达10亿个。当牛体和乳房接触这些污物时,细菌就会附着在牛体上和乳房周围,挤出的新鲜牛奶就会被污染。所以,挤奶前一定要清扫牛床,打扫干净周围环境,清洗牛体或刷拭干净牛体。

4.3 容器和用具的污染

挤奶时所用的挤奶桶、挤奶机、过滤布、洗乳房用的毛巾及盛奶桶,如果清洗灭菌不严格,牛奶会通过这些用具被污染。据报道,挤奶桶只用清水洗涤,当装满牛奶后牛奶中的细菌数可达255.7万个/m L;挤奶桶用蒸汽灭菌后再装奶,奶中的细菌数可平均减少到23 500个/m L。所以,对奶桶清洗灭菌是防止微生物污染的重要措施。如果受条件限制,也可以用热碱水或家用洗涤剂兑适量温水冲洗,然后用清水多次冲洗干净。

有的奶桶内部凹凸不平或生有铁锈,或存有奶垢,均不利于清洗和灭菌。存在于容器和用具上的细菌多数为耐热的球菌属,如果对这些容器和用具不进行严格的清洗和灭菌,一旦新鲜牛奶被污染,即使再进行高温瞬间杀菌,这些耐热菌仍然存在,结果会使新鲜奶变质腐败。

4.4 空气污染

在挤奶和收奶的过程中,新鲜牛奶暴露在空气中,受空气中微生物污染的机会很多,尤其是牛舍内的空气中含有很多细菌,以产芽孢的杆菌和球菌属居多,此外还有霉菌孢子。这些菌对牛奶的质量都构成严重威胁。

4.5 其他污染

挤奶员的手不清洁,或者奶中混入苍蝇、蚊子及其他昆虫等。另外,挤奶牛的尿液、粪便等污物溅入奶桶也会污染牛奶。

5 牛奶的卫生保健

5.1 挤奶的原则

坚持四定原则。定人、定地点、定时间和定顺序挤奶。挤奶员要保持固定,避免经常换人。

5.2 挤奶的卫生保健

挤奶前要清洗牛床,挤奶员要洗净双手。如有疫情,挤奶员要用0.2%的过氧乙酸溶液洗手。

5.3 人工挤奶

先挤健康牛后挤病牛。清洗乳房后按摩乳房使其膨胀,并用拳握法挤奶。头三把奶中含有大量细菌,要另行处理。患乳房炎的奶牛最后挤,并将奶另放。有条件的应当每头牛都有专用毛巾。

5.4 消毒

挤奶用具每次用完要及时消毒;乳房消毒,挤奶后清洗乳房,并用1%高锰酸钾液浸泡乳头10 s,可以有效降低乳房炎的发生率。奶牛挤奶后可以少喂一些精料,延长奶牛的站立时间,保证乳头括约肌充分收缩,减少乳房炎。

6 鲜奶的处理和保质

牛奶刚挤出来时温度一般为36℃,这是最适合微生物发育繁殖的温度,如不及时处理,微生物会大量繁殖,酸度升高,牛奶很快会变质。

6.1 过滤

收集牛奶时,先将消毒好的纱布折成1~2层,结扎在奶桶口中,然后将奶徐徐倒入奶桶,滤去奶中的非溶解性杂质,如奶块、牛毛、皮屑、草屑、泥土、饲料、粪便及蚊蝇等污物,尽可能减少微生物对牛奶的污染。

6.2 冷却

6.2.1 冷却的重要性。

刚挤出来的鲜牛奶要及时冷却,以抑制奶中微生物的繁殖,保持牛奶性状稳定性和质量。冷却的温度越低,抑菌的作用越大。牛奶在储存时细菌数量的变化及不同温度冷却时性状的稳定性情况见表6和表7。

6.2.2 水池冷却法。

此法简单易行,能使奶冷却到比所用的水温高3~4℃。其方法是根据日产奶的多少设立一个水池,先往水池中放入冷水或冰水,然后将装满的奶桶放入水池。为了加速牛奶的冷却和使牛奶冷却均匀,一定要定时搅拌牛奶,还要及时更换池中的水。池中的水量应当是被冷却奶量的4倍。每隔2 d将水池彻底清洗1次,并用石灰溶液洗涤1次。每次挤下的奶应随时冷却,不要等所有的奶挤完才浸入水池冷却。

6.2.3 冷排冷却法。

就是用冷排冷却器将牛奶冷却的方法。此方法适用于小规模牛奶加工厂和牛场使用。方法简单,冷却效能较高。

6.2.4 浸没式冷却法。

就是用浸没式冷却器将牛奶冷却的方法。浸没式冷却器里面有个离心搅拌器,可以调节速度,并带有自动控制开关,能够定时自动搅拌牛奶,故可使牛奶均匀冷却,并防止稀奶油上浮。这种冷却器轻便、灵巧,使用方便。

6.3 牛奶的保存

经过冷却的新鲜牛奶应当迅速移入冷藏室储存。试验证明,如果将奶冷却到1~2℃时能保存36~48h。奶的保存时间与冷却温度的关系见表8。

7 牛奶的消毒与保存

7.1 巴氏消毒

新鲜牛奶冷却后,低温62~65℃消毒30 min,属于低温长时间消毒;高温72℃消毒15 min,或者80~85℃消毒10~15 min,属于高温短时间消毒。这种消毒方法只杀灭牛奶中的病毒,不杀灭所有的微生物,能够保存牛奶的营养成分。因此,巴氏消毒奶需要在4℃的环境中冷藏,防止没有被杀死的微生物活跃起来。

7.2 超高温瞬间灭菌法

经2 min 137.8℃加热,牛奶中的微生物全部被杀死,虽然保存时间可达数月,但是牛奶中的部分营养成分已被破坏,营养价值降低;传统的灭菌奶是长时间高温杀菌,牛奶可常温保存6个月以上。灭菌奶中的蛋白质、乳糖和矿物质等营养成分含量基本与原乳相同,仅B族维生素有少量损失,方便人们在任何场合饮用。

7.3 蒸汽消毒法

蒸汽上升8 min后,牛奶温度可达85℃。

7.4 微波炉消毒法

用微波炉650 W照射,牛奶煮沸即停止。

7.5 日常保存

居民买回来的牛奶如果不马上饮用,应当煮沸晾凉后在室温下原锅存放,饮前还需加热处理。日常保存可在冰箱中4~0℃冷藏,不可在冷冻室冷冻保存。牛奶一经冷冻再加热融化,就会发生脂肪与蛋白质分离,出现凝固和沉淀,漂浮的油脂变质变味,营养价值降低。

8 鲜奶的运输

为了防止牛奶在运输过程中温度升高,运输时间最好安排在夜间或早晨,或用隔热材料将奶桶遮住。运输时所用的容器必须保持清洁,并严格消毒。奶桶盖内要有橡皮垫,防止尘土掉入或向外洒奶。运输时容器内必须装满奶,并将盖盖严。车辆行驶要平稳,防止震荡。