超高压技术在乳品加工中的应用

时间：2024-05-14

□ 宁娟红广西石埠乳业有限责任公司

超高压技术在乳品加工中的应用

□ 宁娟红广西石埠乳业有限责任公司

随着科学技术的发展，超高压技术广泛应用在乳品的加工中，不仅能够杀灭其中的细菌，还不会损坏乳品中的营养物质。基于此，本文将从解决脂肪上浮、提高乳品浊度与乳品杀菌三方面入手，深入探究超高压技术在乳品加工中的应用，旨在充分发挥超高压技术的作用与价值，提高乳品的质量，保障食用者的权益。

超高压技术；乳品加工；乳品保鲜

1 超高压技术在解决乳品脂肪上浮中的应用

在乳品加工中，脂肪上浮一直是难以解决的主要问题之一，传统的加工工艺通常采用均质处理的方式，以剪切的方式来细化脂肪球，而将超高压技术应用在乳品加工中以后，则很好的解决了乳品中脂肪上浮的问题。研究表明，压力的变化对解决牛乳脂肪上浮有不同的影响，有的压力值会促进脂肪的上浮，而有的压力值则会压制脂肪的上浮。当超高压技术的压力小于250 MPa时，牛乳中的脂肪就会加快上浮的速度；当超高压技术的压力值大于400 MPa时，就能够有效抑制牛乳中脂肪上浮的现象。

牛乳中的脂肪在高压的环境中，会发生氧化的现象，不仅与压力有关，还与温度、时间有密切的联系：当高压值等于200 MPa且温度等于-4 ℃时，牛乳中脂肪的氧化程度和施压时间的长短呈正相关的关系；当施压的时间等于10 min时，牛乳中的脂肪基本没有发生氧化的现象[1]。

2 超高压技术在降低乳品浊度中的应用

将超高压技术应用在乳品的加工中，虽然能够降低美拉德反应与乳糖异构化发生的纪律，但也会引起乳品浊度与吸光度的变化。有研究表明，当超高压技术的压力值等于230 MPa时，酪蛋白中的胶束也仅仅是微微的溶解，也就是说乳品的光亮度、浊度并不会发生明显的变化。如果继续将压力升高，乳品的浊度、吸光度便会逐渐下降，直至压力值升高至430 MPa时，乳品的浊度、吸光度才会趋于稳定。结果说明，牛乳中胶束（超分子聚合物）实际上句式酪蛋白，由于其体积较大，便可将光纤进行散射，造成乳品浊度上升的现象，而将超高压技术应用在乳品加工中，在改变胶束结构的同时，还能够对其进行压缩与重排，进而降低乳品的浊度、吸光度。

实际上，不同的乳粉溶液在使用超高压技术处理时，其浊度也有不同的变化：当高压值等于400 MPa时且作用的时间等于15 min，使用全脂乳粉制作的乳液，其浊度仅仅下降了27.6%；而使用脱脂乳粉制作的乳品，其浊度则有效降低了67.9%，进一步说明了超高压技术对乳品浊度的影响。

3 超高压技术在乳品杀菌中的应用

使用超高压技术对食品进行杀菌，首创于日本的明智屋食品公司。在超高压的环境中，食品内部的物质会发生一定的挤压作用，使得微生物的基因、细胞以及结构会发生相应的变化，而超高压技术主要是破坏细胞壁、细胞膜来期待杀菌的效果。研究表明：细胞膜在压力的作用下，其自身的通透性会发生相应变化，进而瓦解乳品中的大分子的立体结构，细胞的高级结构，使得蛋白质发生凝固，并且抑制了乳品中酶的活性，降低氨基酸的实际摄取量，最终使得微生物死亡。如果压力不够大，对细胞膜的影响较小，就无法发挥超高压细菌的效果，而当压力满足杀菌的需求时，乳品中的微生物就会由于内部物质外泄而死亡。

经过大量的研究发现：牛乳中的酵母、细菌在100～600 MPa的超高压下，经过5～10 min以后，其数量就会大幅减少，随着压力值的提升直至全部杀灭。在牛乳中，还有一定数量的孢子，这类物质能够承受一定的压力，但是在600 MPa的压力下，结合恰当的温度处理，就可以在15～20 min将其全部杀灭。这些数据可以表明，超高压技术对于杀灭乳品中的微生物具有显著的作用，如果将其与温度相结合，则可以适当降低压力值，而其杀菌的效果是相同的[2]。

在实验中，将一定数量的生鲜牛乳放在压力为430 MPa、温度14 ℃的环境中，并维持15 min的时间，乳品中细菌的死亡率高达99.5%，而存活的数量不足 2×10³ CFU/mL，远远低于我国乳品杀菌的标准。在压力100 MPa、温度20 ℃时，经过5 min的处理，牛乳中大肠杆菌的死亡率超过70%。在超高压对鲜牛奶杀菌的效果实验中，将鲜牛乳置于500 MPa压力的环境中，维持30 min的时间，其中细菌的含量最少且杀菌效果最好。