[发明专利]一种基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌方法

说明书

本发明公开了一种基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌方法，属于食品保鲜与贮藏技术领域。该方法采用一种基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌装置实现在不高于65℃的条件下对牛乳进行杀菌处理，考虑牛奶液体介质的抗磁特性以及在50‑90kHz的磁导率范围，确定低温高品质牛乳杀菌装置中磁芯的材料组成，同时控制励磁电压值、频率和波形，以及处理流速，实现杀菌温度至少降低了10℃，以实现尽可能多的保留牛奶中有益活性物质的前提下进行有效杀菌的目的。本申请方法有效地延长了低温奶的保质期，同时牛奶中的有益活性物质(乳铁蛋白、免疫球蛋白和乳过氧化物酶等)得到了更多的保留，而且具有绿色无污染、更适于工业化生产的优势。

技术领域

本发明涉及一种基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌方法，属于食品保鲜与贮藏技术领域。

背景技术

牛奶被誉为“白色血液”，富含蛋白质、脂肪、矿物质、维生素、以及多种免疫活性因子，在人民膳食结构中有着食品无法代替的地位和作用。特别其营养成分接近人乳，所以它代替母乳成为许多婴幼儿的主要食品。牛乳中富含多种生物活性成份以及人体所需的各种氨基酸等。又由于其乳蛋白的氨基酸组成与人体需要颇为接近，因此被誉为“理想蛋白质”。但同时牛奶因富含各种微生物繁殖的营养成分而极易变质，因此需要有效的杀菌方式来延长保藏时间。

现阶段的杀菌方式多为热杀菌，比如巴氏杀菌和超高压瞬时杀菌。超高压瞬时杀菌具有保质期长、杀菌彻底、运输方便等优点，但对牛奶的营养破坏性大。巴氏杀菌奶虽然营养保存率高，但是保质期短，运输受冷链限制。

在消费升级的趋势下，消费者也越来越重视食品新鲜度和品质，致使新鲜牛奶的概念在消费者心中落地生根。随着生鲜电商的等物流体系的崛起和常温奶业务的增长触顶，众多乳业开始攻占巴氏杀菌奶市场。突如其来的疫情促使全民健康意识的觉醒将进一步激发鲜奶消费的潜力。《2020-2026年中国鲜奶行业市场研究分析及投资策略探讨报告》数据显示：2015-2019年鲜奶销售额同比增长分别为6.13％、8.22％、9.71％、10.67％、11.56％，连续5年持续增长并迈入双位数增长阶段。预计鲜奶是拉动液态奶整体市场增长的主要力量，也将是乳企业盈利的重点支撑品类之一。此外，X猫商城提供的数据显示，2020年低位奶的销量同比增长了150％。

鲜奶的低保质期始终是困扰乳业的重大难题，如何在保留更多营养物质的前提下提高鲜奶的保质期是研究者们一直需要攻破的重大课题。新兴的冷杀菌技术如高压脉冲电场，超声波，超高静压等虽然在保持食品的品质和营养成分上可能会存在一定优越性，但它们自身带来的弊端会更大的局限造成了应用的拓展。比如高压脉冲电场是接触式的电场加工，其金属极板会对牛乳产生各种未知的电化学反应和电极污染，食用的安全性未知；超声波宏观上不会影响牛乳的品质，但是处理量小、处理时间长、金属探头残渣污染和杀菌不彻底；超高压设备昂贵，操作繁琐且只能进行间歇式的小批量处理，对牛奶蛋白的变性严重。

此外，目前以蒸汽为热源的液态食品杀菌技术面临巨大挑战，传统牛奶加工厂热杀菌技术由蒸汽加热管道中的连续流的奶制品，属于间歇式热处理，其生产过程中导致的污水、冷却水及清洁用水总量约占牛乳加工量3倍，还有锅炉房等配套设施带来的环境污染问题。因此，亟需开发一种新的高效非接触式电场杀菌技术用于清洁、绿色、低温、保质期长的牛奶等乳制品的杀菌新技术处理，以便解决上述问题。

发明内容

为了在极大的保留牛奶中有益活性物质的前提下解决低温奶保质期短的问题，本发明提供了一种基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌方法，有效地延长低温奶的保质期，同时牛奶中的有益活性物质(乳铁蛋白、免疫球蛋白和乳过氧化物酶等)得到了更多的保留，而且与其他新兴的冷杀菌技术如高压脉冲电场，超声波，超高静压等技术相比，本申请方法具有绿色无污染、更适于工业化生产的特点。

一种基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌方法，所述方法采用一种基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌装置实现在不高于65℃的条件下对牛乳进行杀菌处理；所述基于交变磁场的低温高品质牛乳杀菌装置包括进样瓶、接样瓶、蠕动泵和低温高品质牛乳杀菌设备；