食品贮藏原理

生鲜牛奶的贮藏保鲜中文摘要:微波杀菌、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。

微波的热效应主要起快速升温杀菌作用：而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。

在食品工业中,各种食品的防腐保鲜是一个非常重要的问题。

据估计,全世界每年有约10% ～20%的食品由于腐败而废弃,造成巨大的经济损失,牛奶也不例外。

随着人民生活水平的提高,牛奶作为一种有益人体健康的天然饮品,已成为日常生活的必需品。

但牛奶的保鲜问题长期以来都未能寻找到彻底、有效的解决方案,一直是困扰人类的一大难题。

本论文通过对生鲜牛奶的保鲜方法进行研究，比较微波杀菌时间对保存鲜奶保鲜效果的影响。

具体在实验过程中检测鲜奶是否变质的主要指标是通过检测菌落总数，从菌落总数上来判断是否变质。

希望通过我们的实验研究可以给鲜奶保鲜技术提出自己的意见和见解，让中国的鲜乳保鲜技术不断的提高，改善人类的生活水平和生活质量。

关键词：牛奶保鲜菌落总数微波杀菌引言传统灭菌方法主要有：高温灭菌，巴氏杀菌，紫外杀菌，核辐射及红外等方法，这些工艺各有优缺点，高温处理可能使物料承受过高温度而导致有效成份破坏；紫外线穿透能力有限，只能用于饮用纯水等领域；核辐射温度虽低但必须集中处理，用户不能自由操作，费用高，运输不便，需要用户调整生产工艺流程以配合杀菌，并且其安全性一直存在争议，欧美发达国家禁止辐照产品进入市场；红外杀菌仍是以温度为前提，需要达到100～130℃才能杀菌，对热敏性物料是不适合的。

总而言之，系统庞大、处理时间长、不易实现自动化、灭菌不彻底、对产品成份有影响、成本高等缺陷，约束了上述灭菌方法的使用。

微波杀菌机理的简述是：生物细胞是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和有机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。

该介质在强微波场的作用下，温度升高。

其空间结构发生变化或破坏，蛋白质变性，影响其溶解度、粘度、膨胀性、稳定性，从而失去生物活性。

微波作用能改变生物性排列聚合状态及其运动规律，而且微波场感应的离子流，会影响细胞膜附近的电荷分布，导致膜的屏障作用受到损伤，影响NA—K泵的功能。

产生膜功能障碍，从而干扰或破坏细胞的正常新陈代谢功能，导致细菌生长抑制、停止或死亡；二是细胞中的核糖核酸（RAN）和脱氧核糖核酸（DAN）在微波场力作用下可导致氢键的松弛、断裂或重组。

诱导基因突变或染色体畸变，从而影响其生物活性的改变，延缓或中断细胞的稳定遗传和增殖。

简单地说微波杀菌、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。

微波的热效应主要起快速升温杀菌作用：而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。

因此，微波杀菌温度低于常规方法，一般比较，常规方法杀菌温度要在100度以上，时间要在十几分钟至几十分钟，而微波杀菌温度仅在70至90度，时间约为几分钟。

通过微波干燥、杀菌处理的食品的保质期可延长3-8倍，不破坏原有的营养成份、色泽、口感和天然风味。

与其它干燥、杀菌、解冻设备相比，可缩小占地面积、降低能耗30%~100%。

而且不生产“三废”污染。

1发展状况（1）国外发展现状从20世纪90年代开始世界牛乳产量增长非常平缓，2001年全世界总产5.79亿t，比1999年增长近1680万t，年均增长1.5﹪.在原料乳中牛乳为4.9亿t，占总乳量的84.8﹪；水牛乳为0.67亿t，山羊乳为0.12亿t，绵羊乳为0.08亿t.根据2002年统计数据，在世界原料乳总产量中，欧洲占32.8﹪，北美占19.5﹪，世界产奶量排名前10位的国家除了印度以外全部都是欧美国家。

自20世纪80年代以来，北美、欧洲、大洋洲一些发达国家的乳业发展非常平缓，其中欧洲从20世纪80年代中期开始，乳类发展总量逐年下降。

而同期发展中国家乳业发展迅速，乳产量逐年增加，亚洲法杖中国家的增长速度更快。

目前发达国家乳产品种类多达2000多种，其中干酪500种。

2001年世界乳制品产量（不包括液态乳）为2975万t，液态乳产量一直维持在1.25亿t。

在目前2975亿t乳制品种，奶油产量为410万t，占乳制品产量的13.8﹪，干酪1490万t，占50.1﹪，脱脂奶粉产量290万t，占9.7﹪，全脂奶粉和半脱脂奶粉产量300万t，占10.1﹪，甜炼乳产量为200万t，占6.7﹪，乳清粉产量为200万t，占6.7﹪，干酪素和酪蛋白酸盐产量为250万t，占0.8﹪，乳糖产量估计为60万t，占2.6﹪，在液体乳产品中，主要以生产巴氏杀菌奶为主，以及各种风味的功能性液态乳，果汁乳，蔬菜入等。

（2）中国乳业发展概况中国除内蒙古、新疆、西藏等少数民族地区外，历史上没有饮用乳的习惯，因此乳业发展起步较晚。

20世纪50年代至70年代出现了乳品规模化生产，乳制品成为日常营养品和代乳品，进入80年代随着中国经济的好转，乳业得到了很大发展，1998年以后随着中国城镇人口生活步入小康，对膳食结构提出了新要求，迎来了乳业发展的春天，大批现代化乳品加工企业涌现，原料乳及乳制品产量有了大幅度提高，乳及乳制品已近成为城镇人口膳食结构的一部风，“一杯奶强壮一个民族”的观念已经深入人心。

我国目前乳品主要包括：巴氏消毒奶UHT奶（保鲜奶），奶粉，酸奶，冰淇淋和其他含乳饮料，炼乳，奶油，干酪，干酪素等。

在产品结构方面，2000年奶粉类全脂奶粉约占20﹪，加糖奶粉约占30﹪，婴儿配方奶粉占20﹪，其他奶粉约占30﹪。

液体乳（杀菌乳，灭菌乳，酸乳等）增加幅度较大，与1999年相比增加幅度超过50﹪，在市售液体奶产量中，杀菌奶约占55﹪，超高温灭菌乳占25﹪，酸奶约占12﹪，其他乳占8﹪。

1992年全国原料奶总产量563.9万t，乳制品产量仅有41.3万t，到2000年原料乳总产量919.1万t，茹中平产量约802.9万t，液体奶总产量约190万t.城镇是中国乳品的主要消费市场，中国城镇人口占全国总人口的36﹪，但却消费着近90﹪的乳品。

广大农村居民乳品年人均消费量很少，增长非常缓慢。

(3)国内微波技术应用现状微波是指波长为1ⅡⅡn～1 m，频率为300~300 000 MHz的电磁波，其方向和大小随时间作周期性变化。

我国常用的频率有915 MHz和2 450 MHz。

微波与物料直接作用，将高频电磁波转化为热能的过程即为微波加热? 。

早在20世纪60年代，国外就将微波技术应用于食品工业，主要用于食品干燥、杀菌、膨化、烹调等方面。

如瑞典的卡洛里公司用2 450 M 、80 kW的微波面包杀菌机，加工能力为1 816 ke,／h，经微波处理后，面包温度由20℃上升到80℃，时间仅需1～2 min，处理后的面包片保存期由原来的3～4 d延长到30~60 dt副。

我国从20世纪70年代开始研制、推广微波技术与设备。

近年来，微波能的应用在食品工业中发展极为迅速。

微波干燥、杀菌技术与设备日臻完善，功率从几kw 到几百kW 的各种用途、规格的微波干燥、杀菌设备层出不穷。

由于人们对软包装食品需求量增加，各种袋装、盒装、瓶装的食品采用微波技术进行二次杀菌，既简单又有效。

目前，我国研制的各种微波干燥杀菌设备在方便面的干燥、儿童食品、肉制品、豆制品、饮料等方面得到了广泛应用，取得了良好效果。

2 实验器材及原料生鲜牛奶1L，蛋白胨、牛肉膏、琼脂、蒸馏水、15％NaOH溶液、吸管、移液管、培养皿（20个）、试管、量筒、天平、PH试纸15个玻璃瓶，牛皮纸，橡皮筋，标签，微波炉，0.1mol/LNaOH标准液，0.5m10.5%的酚酞乙醇溶液，铁架台，碱式滴定管，烧杯，68°、70°和72°的酒精，微波炉、均质机、电炉、恒温培养箱、无菌吸管、无菌锥形瓶、无菌培养皿、无菌试管、3 研究方法本实验采用优质牛奶为实验原料，所需鲜牛奶1500ml，本实验拟做三个组：第一组不做任何处理，第二组采用微波处理1分钟；第三组采用微波处理2分钟，不做任何处理。

其中每一组装100ml牛奶，共计15瓶，并每隔48h就对实验组和对照组进行微生物接种培养，共接种两次，分别为杀菌后就对实验组和对照组中进行微生物接种，常温贮藏48h后进行接种，并在培养48h后进行微生物细菌总数的测定。

3.1原料奶分装处理3.1.1预先处理首先将15个玻璃瓶清洗干净,并用沸水煮沸消毒(盖)。

然后將原料分裝入15个已消毒的玻璃瓶中每只中加100mL鲜牛奶，密封,用滤纸盖住,再盖上一层牛皮纸用线或橡皮筋包扎，最后贴上标签，分别为A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2、B3、B4、B5、C1、C2、C3、C4、C5。

3.1.2实验处理3.2观察实验的感官指标等级：3.3.滴定酸度测定3.3.1(1)吸取10ml牛乳，置于250ml三角瓶中，加入20mlZ蒸馏水，再加入0.5m10.5%的酚酞指示溶液，小心摇匀，用 0.1 N氧化钠标准溶液滴至微红色，在 1 min内不消失为止。

消耗0.1N氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以10，即得酸度（°T）。

酸度（°T）=V×N×10V—滴定时消耗 NaOH的毫升数N—NaOH的当量浓度（2）注意事项a.使用的0.1mol/LNaOH，应经精密标定后使用，故所用蒸馏水配置b.温度对乳的pH有影响，因乳中具有微酸性物质，离解程度与温度有关，温度低时滴定酸度偏低。

最好在20±5℃时滴定为宜。

c.滴定速度越慢，则消耗碱液越多，误差大，最好在20～30s完成滴定。

d.在试验过程中最好是一个人滴定，对终点的判断没有太大的差别。

（3）数据处理分析3.4 酒精阳性的测定3.4.1(1)在A.B.C三支试管内用等量的68%~70%浓度乙醇（中性）与牛乳混合（一般用1毫升~2毫升等量混合），振摇后不出现絮片的牛乳，表明其酸度低于18°T，此乳为新鲜乳。

出现絮片的牛乳则表明其酸度高于18°T为变质乳或陈乳。

(2)试验温度以 20℃为标准，不同温度需进行校正。

根据收乳标准，采用68°、70°和72°3.5 加热试验（1）取约10ml牛乳，放入试管中，置于沸水浴中5min，取出观察管壁有无絮片出现或发生凝固现象。

如产生絮片或发生凝固，表示牛乳已不新鲜，酸度大于26°T。

3.6 卫生指标3.6.1细菌菌落总数和大肠菌群细菌菌落总数 (Cfu／m1)<103.6.2本次实验只对细菌总数进行测定（1）在无菌操作条件下，在一个灭菌平皿内倾入15ml营养琼脂培养基，并暴露至接种过程结束，标记后以作为环境对照样品.（2）在无菌操作条件下，用1ml灭菌吸管吸取1ml选定的样品稀释液或样品原液至灭菌平皿。

（3）同上对同一样品重复操作。