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超高压射流杀菌奶的工艺优化及其理化性质研究

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第1章绪论

1.1超高压水射流技术

1.1.1基本原理

1.1.2现代应用

1.2牛奶主要杀菌技术

1.2.1巴氏杀菌

1.2.2超高温灭菌

1.2.3其它杀菌技术

1.3课题研究的目的意义

1.4主要内容及技术路线

1.4.1主要内容

1.4.2工艺流程

1.4.3技术路线

第二章牛奶超高压射流杀菌工艺参数研究

2.1压力对杀菌效果的影响

2.1.1材料与仪器

2.1.2方法与结果

2.2温度对杀菌效果的影响

2.2.1材料与仪器

2.2.2方法与结果

2.3射流方式对杀菌效果的影响

2.3.1材料与仪器

2.3.2方法与结果

2.4小结

第三章超高压射流杀菌对牛奶理化性质的影响

3.1材料与仪器

3.1.1材料与试剂

3.1.2仪器与设备

3.2方法与结果

3.2.1感观检验

3.2.2物理检验

3.2.3微生物检验

3.2.4结果与讨论

3.3小结

第四章超高压射流杀菌对牛奶营养成分的影响

4.1材料与仪器

4.1.1材料与试剂

4.1.2仪器与设备

4.2方法与结果

4.2.1营养成分变化

4.2.2蛋白变性

4.2.3脂肪酶活性

4.3小结

结论与展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

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摘要

目前市售的液态奶,主要有巴氏灭菌奶(巴氏奶)和瞬时超高温杀菌奶(常温奶)两种。巴氏奶处理温度较低,营养成分损失较小,但保质期短且需冷链保存;常温奶处理温度较高,保质期长,常温保存,但营养成分损失较多。两者存在能耗高、营养成分和保质期不能兼顾的问题。
   本研究是利用超高压水射流技术的细胞壁受损、细胞膜破坏、蛋白质变性的灭菌原理,超高压、瞬间卸压、高速撞击、热协同等作用,以及碰撞和对撞的射流方式对鲜奶进行灭菌处理,通过测定灭菌率、牛奶的理化指标及脂肪酶活性等数据,得到如下结果:
   ①4℃进样、50MPa处理牛奶即可符合巴氏灭菌乳中菌落总数的标准(菌落总数≤30000cuf/ml),100MPa处理即可符合巴氏灭菌乳中大肠菌群的标准(大肠菌群≤90MPN/100ml);
   ②50MPa处理的牛奶即可超过巴氏灭菌乳的保质期(3~5天),200~300MPa时保质期可达65天甚至更长(复合膜常温奶保质期1个月),说明超高压能够有效延长牛奶的保质期;
   ③超高压奶的处理温度最高为80℃,远低于超高温处理的温度(135~150℃),处理时间比巴氏奶(10s~20s)短,且牛奶变性比常温奶小,更利于保全牛奶的营养成分;
   ④50MPa~250MPa下,随着压力的升高,牛奶的平均粒径明显减小,说明超高压射流具有良好的均质作用;300MPa以上平均粒径增加,说明超高压射流改变了牛奶的凝胶性;
   ⑤超高压奶的最佳工艺:以2~6℃进样,在100MPa压力下以对撞的射流方式处理牛奶,即可符合《巴氏杀菌、灭菌乳卫生标准》(GB19645-2005)。
   上述结果充分说明,超高压射流方法是一种环保、高效、无污染、可用于鲜乳杀菌的新方法。超高压射流作为冷杀菌技术用于鲜乳保鲜是可行的,随着该技术的推广应用,有望形成一种新型的液态奶品种——超高压奶。

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