■ 王 慧 杨永龙 张 杰 生庆海 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司
牛奶巴氏消毒法是法国人巴斯德于1865年发明的,其特点是在75~90 ℃下将生乳加热10~15 s,杀灭有害的微生物。这种灭菌方法能最大限度地保持生乳的营养成分和良好口感。1903年在比利时首都布鲁塞尔召开的国际乳业联合会(IDF)成立大会上首次提出了巴氏杀菌奶的概念。到了1940年以后,巴氏杀菌奶才逐渐成为强制性的乳产品标准[1]。20世纪60年代,巴氏杀菌奶才在我国真正形成规模并让普通百姓能食用到。发达国家居民消费巴氏杀菌奶的比例较高,据欧洲市场调查机构EURO MONITOR 2003年提供的数据表明,美国为99.75%,加拿大为99.9%,英国为98.92%,而我国仅为29.62%,差距很大。在我国,只有北京、上海、深圳和其它一些经济发达城市才有巴氏杀菌奶的市场,今后一段时间内,巴氏杀菌奶还有很大的发展空间[2]。
原料奶检验→接收→净乳→预热→均质→巴氏杀菌→冷却→灌装→贮藏→检验→出厂
新鲜无抗牛奶,脂肪≥3.10%,蛋白质≥2.95%,乳糖4.00%~5.00%,pH值6.40~6.80,杂质度≤4.00 mg/kg,比重1.029~1.031,75% 的酒精检验呈阴性。
通过离心分离机将样品中的杂质和体细胞除去,净化牛乳,离心分离机要求转速70~80 rpm/min,温度<20 ℃,压力≤0.20 MPa。
利用板式换热器,通过牛奶与热水对流进行间接加热,预热有利于牛奶的均质,预热温度通常是65~75 ℃。影响预热的因素主要有牛奶与热水流量、压力和预热时间等。
均质的主要作用是使牛奶中的脂肪球破裂,直径变小,减少脂肪上浮现象的发生,同时还可增加组织的细腻性,提高产品口感和增加粘度。一般均质的压力是:总压力18~20 MPa,一级压力10~15 MPa,二级压力8~10 MPa。
通过巴氏杀菌可杀死牛奶中的低温菌、中温菌、致病菌和大肠菌等对人体有害的微生物,还可钝化酶类,激活芽孢。巴氏杀菌的温度一般设定在85~90 ℃,时间为15 s。
牛奶经巴氏杀菌后要进行降温处理,以进行下一步的灌装处理。通常是利用板式换热器,通过牛奶与冰水进行对流,间接给牛奶降温,将其冷却到8~10 ℃。
利用灌装机将巴氏杀菌过的牛奶注入到包装盒内,灌装机多采用双氧水对包装盒等进行灭菌。灌装时需要保证灌装机的卫生及灭菌状况良好,还要注意包装盒成形时的封合情况,以防止牛奶的二次污染,同时应在最短时间内灌装完毕。
由于巴氏杀菌奶属于低温杀菌牛奶,灌装后产品要及时放入低温库冷藏,低温库的温度控制在0~4 ℃。
将巴氏杀菌奶按照GB 5408.1和GB 19645规定的方法进行检验,合格后即可出厂[3]。
将产品装入0~4 ℃的冷藏车中运输到超市卖场,立即摆放在0~4 ℃的冰箱里。
决定牛奶营养性能的不是营养物质的数量而是其质量,主要以乳蛋白质不变性为前提,而引起乳蛋白质变性的主要原因是热处理。牛奶在不同的杀菌技术条件下,其总β-乳球蛋白变性率和糠氨酸的生成量有很大的区别。其中,总β-乳球蛋白变性率表达的是生乳中活性蛋白质营养功能经过加工后的损失程度,其数值越低越好;糠氨酸是属于呋喃类的化学物质,生乳中几乎没有,含量越高越不好。这是国际奶业普遍用来评估奶和奶制品品质的2 个重要指标。从表1可知,巴氏杀菌奶的总β-乳球蛋白变性率是最低的,糠氨酸的生成量也是最小的,这是巴氏杀菌奶的显著优点。
从乳业市场的发展趋势来看,全球可以分为3 个区域,即富奶区、贫奶区和自给自足区。
富奶区的牛奶市场以巴氏杀菌奶为主,主要为欧美一些具有传统饮奶习惯的发达国家。贫奶区的牛奶市场主要以UHT奶为主,据调查,科索沃地区消费者对进口UHT奶需求非常旺盛,主要是因为当地巴氏杀菌奶冷链配套不好,消费者宁愿消费稍贵一点的UHT奶,也不愿选择产品质量差的袋装巴氏杀菌奶。印度最大的乳业联合公司AMUL出口到海湾地区阿拉伯联合酋长国的UHT奶凭借其比巴氏杀菌奶更长的保质期而颇受欢迎。低收入地区(如非洲中西部的一些国家),国民收入水平决定着其50% 以上的乳制品消费是生奶,奶粉、巴氏杀菌奶次之,UHT奶的消费群体仅局限于高收入阶层。自给自足的发展中国家(如巴西)巴氏杀菌奶分为A、B、C 3 类,其中占15%的A、B类巴氏杀菌奶基本都在圣保罗与里约热内卢2 个中心城市销售,占85%的C类巴氏杀菌奶销售则遍布其它地区。就价格而言,C类巴氏杀菌奶在1999年时比UHT奶的价格高40%,到2002年时,价差降至不超过5%。可见,就全球市场而言,巴氏杀菌奶还是占据着主导地位。
中国现处于贫奶区向自给自足区过渡的阶段,此阶段正是巴氏杀菌奶发展的最佳时期。
中国地域广阔,南北的气候相差悬殊,人口和耕地分布不均匀,尤其是牧业以北方为主。这些原因导致了北方乳业要强盛于南方,有一定规模的大牧场大部分都在北方,而巴氏杀菌奶的保质期短,要把巴氏杀菌奶短时间运送到南方市场是很有挑战性的。相反,这些地区更适合常温奶的发展。要想真正地把新鲜的巴氏杀菌奶递到消费者手中,只有在各个大城市的周边建立大型的牧场和工厂。可以说巴氏杀菌奶与常温奶的市场份额比例之所以是3:7,这也是其中的主要原因之一。
表1 巴氏杀菌奶的优点分析表[4]
我国居民的饮奶习惯最初形成于20世纪60年代,中国的绝大多数省会城市都有了鲜牛奶供应点,而且是以订奶到户为主,送奶员每天早晨把巴氏杀菌奶产品送到家门口。到了20世纪80年代末期,巴氏杀菌奶有了很大的发展,已经由省会城市遍及到了各个大小城镇。20世纪90年代后期,随着人们生活水平的提高,消费观念有所改变,而此时中国奶业开始了迅猛快速的发展。液态奶多采用国际最先进的超高温瞬时灭菌(UHT)及无菌灌装设备,把北方的牛奶销售到了全国各地。经过10 余年的发展,UHT奶已成为广大消费者的一种消费理念,形成了一定的消费习惯,并且大部分人认为由于UHT奶的杀菌条件比巴氏杀菌奶先进,所以UHT奶的灭菌程度和效果要好于巴氏杀菌奶,但却不知道巴氏杀菌奶中保留的营养成分要比UHT奶全面。
巴氏杀菌奶要求在生产、运输、销售和储存的全过程中,始终将温度控制在0~4℃的范围内,以此最大限度地保持牛奶的新鲜口味和营养价值,其特点是体现在“全过程和无缝衔接的不断运动的连续过程”。与一般冷藏物流系统相比较,巴氏杀菌奶特别强调一开始就进入所要求的温度环境之中,而且整个过程中没有或者有尽量少的停顿,过程中始终保持所需要的环境,直到交给消费者为止[5]。目前我国巴氏杀菌奶冷链上下游单元之间的联系脱节,整个冷链流程缺乏有效规划与整合。这也是制约我国巴氏杀菌奶发展的重要原因之一。
巴氏杀菌奶的保质期比较短,一般为7 天左右。南方天气较热,尤其进入夏季,而37~45 ℃这一温度区间是最适宜细菌生长繁殖的,这对巴氏杀菌奶都是挑战。消费者在购买、保存和饮用巴氏杀菌奶时,一定要注意牛奶的保存条件和保质期。如果发现纸盒有“胀包”或牛奶有结块分层等现象,说明牛奶已经变质,无法饮用。
市场上常见的巴氏杀菌奶包装有3种,一种叫屋顶包,也叫新鲜屋,是一种纸塑复合包装,外型有点象小房子,这种包装成本较高,但牛奶的保质期较长,可达到7~10 天。另外2 种是塑料袋和玻璃瓶。塑料袋的成本相对较低,而玻璃瓶可以循环使用,因此这2 种包装比较经济实惠,但保质期更短,一般为2~3 天。屋顶包在超市中比较常见,而其余2 种包装在上门送奶业务中比较常见。
综上所述,由于巴氏杀菌奶的营养保留最接近于生奶,营养价值要高于其它液态奶产品,所以有很大的发展前景。但巴氏杀菌奶对奶源的要求极高,需要在牧场管理、奶牛饲养、生产环境和物流配送等环节,建立完整的产业链,这就需要大量的时间和财力。就目前国内奶业发展现状来看,要达到这一标准还需很长一段路要走。
尽管目前我国巴氏杀菌奶的发展面临困境,但从全球目前的牛奶消费市况来看,巴氏杀菌奶仍是一种趋势,它在大部分国家的市场份额仍占有绝对优势。目前,我国奶业正在飞速发展,人民生活水平不断提升,我国奶类消费正处于走出贫奶区,迈向自给自足的过渡阶段,这些都将会大大促进巴氏杀菌奶的发展。巴氏杀菌奶将是我国奶业第2 次飞跃的最大亮点。
[1] GB 5408.1-1999,巴氏杀菌乳.
[2] 骆承庠.乳与乳制品工艺学.北京:中国农业出版社,2003.
[3] 王永军.HACCP系统在巴氏杀菌奶卫生质量控制中的应用.中国乳业,2001(3):30-32.
[4] 郭本恒.液态奶.北京:化学工业出版社,2004.
[5] 陆翔华.我国冷冻冷藏食品市场和冷藏链物流发展.物流频道,2005(5):44-47.