[科普中国]-延长货架期的液体乳/ESL乳

概述

巴氏杀菌乳产品风味鲜美鲜、营养丰富，但保质期最多7d。超高温灭菌乳的保质期较长，但外观、风味和营养受到影响。鉴于此，研发出了ESL乳，即较长保质期乳(extended shelf life，ESL)生产技术。

ESL乳是在改善杀菌工艺和提高灌装设备卫生等级基础上，生产出的介于普通巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳之间的，保质期有7～10d、30d、40d，甚至更长，但ESL乳本质上仍然是巴氏杀菌奶，主要措施是采用比巴氏杀菌更高的杀菌温度（即超巴氏杀菌）。典型的超巴氏杀菌条件为125~130℃、2~4s。同时最大可能地避免产品在加工、包装和分销过程的再污染，并需要较高的生产卫生条件和优良的冷链分销系统。一般冷链温度越低，产品保质期越长，但最高不得超过7℃。与超高温灭菌乳的区别在于超巴氏杀菌乳未达到商业无菌产品的要求，也不是无菌灌装，故不能在常温下贮存和分销。

ESL乳生产质量控制原料乳的质量原料乳中细菌数是影响巴氏杀菌乳货架期的重要因素，欧盟规定原料乳细菌总数≤105cfu/mL。当原料乳中的微生物达到一定数量，特别是超过106 cfu/mL时，一些芽孢杆菌如巨大芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等在杀菌过程中不能完全被杀灭，在长时间的贮存过程中容易被激活，最终导致产品变质。同时，原料乳在生产中要尽快进行加工处理，以防止低温菌大量繁殖产生一些酶如蛋白分解酶、脂肪分解酶等，降低产品的感官特性。

近年来，欧美很多国家将体细胞(SCC)作为原料乳的收购标准之一。HSCC（高体细胞）牛乳与LSCC（低体细胞）牛乳相比，其脂肪含量有所下降。MAY等将标准化后具有相同脂肪含量的HSCC牛乳与LSCC牛乳进行测定，比较其脂肪变化情况。当经过相同条件的巴氏杀菌、均质、包装和冷藏(5℃)，发现在冷藏期间，HSCC牛乳中游离脂肪酸的增加是LSCC牛乳中的2～3倍。在冷藏后期，HSCC牛乳出现明显的脂肪酸败味，酸度较LSCC牛乳明显增高，口感具有明显的不洁味，后味苦涩，表明HSCC牛乳对巴氏杀菌乳的口感和货架期影响较大。

热处理热处理巴氏杀菌处理是目前生产ESL乳的主要方法。不同温度的巴氏杀菌条件对产品货架期延长的影响也不同。按美国标准，巴氏杀菌乳有7～14d的保质期。在英国，乳制品生产商在至少90℃、5s的条件下对牛乳加热，并采用超净化灌装过程来达到14～30d的保质期。一些美国牛乳生产商开始在至少138℃、2s下加热牛乳，并采用超卫生灌装丁艺，产品的保质期达到60d。超巴氏杀菌条件的制定不仅要考虑可显著减少牛乳中微生物数量来延长产品的货架期，同时又要最大限度地减轻由于热处理造成的产品感官质量的变化1。

灌装及清洗ESL乳生产要求灌装设备须在过滤的无菌空气保护下形成小环境的正压灌装区完成灌装。例如英国在生产ESL乳时，产品90℃、5s处理后，输送到超净灌装机中进行包装，同时进行瓶盖处理，以及在稍高压力下实现就地清洗，对灌装机进行彻底净化。美国在生产ESL乳时，在138℃、2s处理后，采用位于过滤室中的超净灌装机灌装，容器及瓶盖也进行杀菌处理。此外，灌装机也要用140℃的超热水进行杀菌(SIP)处理。ESL乳的包装材料需要用双氧水喷雾式杀菌、无菌空气干燥、紫外线区域照射等处理。包装材料表面双氧水的残留量须达到IDF标准或欧美标准。同时，乳中的许多营养成分如维生索A、维生索B5、维生紊B12．维生素D、维生索K、生育酚、色氨酸、β-胡萝卜素、不饱和脂肪酸等对光敏感，在长时间贮存期间易发生乳的光降解，所以应选用不透明或散光性强的包装材料。

贮藏销售冷链系统对巴氏杀菌乳的保存和销售尤其重要。在美国和加拿大等发达国家，由于冷链系统十分健全，多数仓库的温度是4℃，零售的冷柜温度为7℃，因此这些国家巴氏杀菌乳的货架期都很长，长货架期乳已经逐渐成为主流产品。但是在冷链系统不完善的地区，ESL乳的生产必须在生乳的质量、特定销售时间和温度的基础上选择适宜的热处理、灌装系统和包装容器类型等1。