ESL技術在乳品加工上的應用

 伴隨著乳品工業的快速發展，人們對液態乳制品的要求也越來越高。目前，我國液態乳制品主要有巴氏殺菌乳和UHT（超高溫瞬時滅菌）乳兩種，不過巴氏殺菌乳產品保質期較短，而UHT乳保質期雖長但營養損失較大，且難以克服褐變和蒸煮味的缺陷，故而都存在各自的問題。因此，如何限度地保留原乳感官、風味、營養，并延長乳制品的貨架期等都成為乳制品加工技術發展與突破的關鍵。在市場的需求下，ESL乳應運而生，并逐漸成為發達鮮乳市場的主流，同時也為我國乳制品行業的發展提供了新的契機。

什么是ESL鮮奶產品

 ESL是Extended Shelf Life（延長保質期）的英文縮寫，在加拿大和美國經常用于那些在7℃及以下具有良好貯存質量的新鮮乳制品，ESL的意思即包含的概念現在也已經傳到了歐洲、亞洲等地。對ESL如今尚未有單一的定義，因為此概念包含許多因素。從本質上講，此術語意味著通過減少主要污染源及到消費者的各種途徑中保持產品質量，有能力延長產品保質期，超過其傳統壽命。通常溫度/時間組合是125~130℃保持2~4s,這種類型的熱處理溫度稱之為“超巴氏消毒”.顧名思義，ESL鮮奶產品是通過物理及其它特殊工藝，能夠保留鮮奶產品的營養和感官特性的冷鏈液態乳制品。

 由于我國沒有對ESL的明確定位與分類，所以ESL產品仍處于比較尷尬的地位。利樂包裝昆山有限公司項目策劃專家李楠先生在中國乳制品工業協會第二十一次年會上表示，在國內外標準不同的情況下，我國ESL乳的發展需要遵循巴氏乳制品的相關定義，GB 19645-2010中規定：巴氏殺菌乳是僅以生牛（羊）乳為原料，經巴氏殺菌等工序制得的液體產品；NY/T 939-2005中寫到：巴氏殺菌是經低溫長時間（62~65℃，保持3min）或經高溫短時間（72~76℃，保持15s）/（80~85℃，保持10~15s）的處理方式。巴氏產品的貨架期通常小于一周，而ESL產品的貨架期可長達數周，歐美等國中ESL乳制品比較廣泛，且有明確分類。在歐洲，貨架期3周以上的ESL鮮奶產品十分常見，而我國目前只有1周以內的巴氏奶產品。

微生物對牛奶貨架期的影響

 原料乳中的芽孢數對ESL鮮奶產品的貨架期有著重要影響，所以延長乳制品貨架期首先需要控制好微生物。牛奶中主要影響貨架期的微生物有兩種--嗜冷菌與耐熱菌，它們均以芽孢形式存在，在長期的冷鏈分銷過程中很容易生長，從而影響乳制品貨架期。

 從菌種的生長方式而言，菌體本身主要是單細胞有機體，它采用傳代/裂值的方式進行繁殖，不同儲存溫度下菌體的傳代期也不一樣，如表1.以蠟狀芽胞菌為例，在4℃以下基本不傳代或傳代期很長，但是一旦升高3℃--在7℃時其傳代期在10小時左右，從中可以看出在乳制品整個貨架期過程中儲存溫度對菌株繁殖有很大影響。

 李楠指出，我國對乳制品貨架期以初始菌群的可繁殖細菌傳代周期計算，達到最終50000cfu/mL時作為判定。例如，菌類以1000cfu/L計算僅需16個世代周期即可達到判定值，如果降低到1cfu/L計算大約需要26個世代周期才可達到判定值。以下因素對低溫鮮奶產品貨架期有直接影響，一是加工過程中的殘留，即加工過程中生奶進入到工廠中，過熱處理、儲物罐、后期包裝等環節控制殘留量；二是整個生產環節中的再次污染的風險；三是控制微生物的持續生長--主要是冷鏈和分銷的途徑。

ESL鮮奶產品的生產工藝

 ESL加工技術與巴氏奶在加工過程上存在一定區別。李楠介紹了利樂為延長乳制品貨架期，對ESL乳采用滿足標準的巴氏殺菌并串入物理方式--除菌分離、膜過濾、高溫處理等以降低菌落數量的方法。

 相對于牛奶固形物而言，孢子和細菌有較大比重，大部分可以在分離過程中除去，能夠除去更多的孢子和細菌也意味著比巴氏奶擁有更長的貨架期，而孢子和細菌的分離能力可以表示為“除菌率”.當除菌分離機為兩級除菌分離，同時增加巴氏熱處理系統可以有效提高除菌率。

 巴氏殺菌通常采用72℃/15s消滅病原菌，單效除菌率在95%左右，雙效除菌率即兩臺串聯的除菌機，其除菌率在99.75%左右，兩者配合使用可以延長乳制品貨架期數天。由此可見，產品的除菌效率與配套生產工藝的后配置有很大關聯。

 乳品中含有多種成分，且每種成分的分子量不盡相同，如微生物和脂肪的分子量在1μ以上，所以可利用膜過濾（微濾）--基于孔徑大小排除微生物，從而延長產品貨架期。膜過濾的除菌率比除菌分離機更高，配合72℃/15s消滅病原菌可以使乳制品的貨架期延長數周。李楠建議，生產線增加無菌系統，以避免乳制品的二次污染。

 乳制品的殺菌對溫度有嚴格的限制，我國有關標準中也提到，巴氏奶中糖胺酸含量不得超過12mg.李楠介紹，利樂的直接噴射式短時殺菌（VTIS）采用瞬時滅菌，設備比較高端，而且可以將糖胺酸含量控制在標準范圍以內的同時將貨架期延長至30天以上。

 巴氏殺菌、除菌分離、微濾、瞬時滅菌能夠對延長乳制品貨架期起到積極作用，表2為利樂ESL鮮奶產品工藝比較。

ESL鮮奶產品的展望

 隨著ELS乳的逐漸流行，ESL技術也愈發受到乳品企業的廣泛關注，它可以滿足消費者追求液態乳制品營養、新鮮、口感好、衛生、有益健康的需求，同時保證了產品品質，延長了貨架期。企業需要選擇適合自身的加工工藝進行生產，如原奶品質需要著重關注耐熱菌數和孢子數。對于終產品質量，企業則需重視生產中的微生物數量控制、感官測評、產品貨架期等相關要求。ELS鮮奶產品也將會在中國有越來越廣泛的認知度，市場前景十分廣闊。