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《中国农业科学院》 2010年
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超声波对乳品辅助杀菌及改性技术的研究

闫坤  
【摘要】: 随着生活水平的提高,人们对乳品品质的要求越来越高。巴氏乳因其特有的营养优势越来越受到人们的欢迎。但其保质期短,不易储藏使其市场占有率较低。因此,急需一种有效地杀菌保鲜方法,既能有效减少营养损失,保证其新鲜纯在的风味,又可显著延长其货架期。超声波协同巴氏杀菌热处理即是有效方法之一。本文采用超声波技术对液态奶进行处理,测定其微生物菌数和品质变化。以外,本文还研究了超声波对液态奶均质以及酶促改性的条件和作用。主要研究结果如下: (1)随着超声波处理时间、温度及功率的增加,液态奶中枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的残留率降低,液态奶经功率为1400 W、处理温度60℃、处理时间60 s的超声处理后,枯草芽孢杆菌的杀菌率可达96.77 %,大肠杆菌的杀菌率可达100 %,均达到巴氏杀菌的效果。在该超声作用条件下结合巴氏杀菌,对枯草芽孢杆菌的杀菌率可达到98.71 %,对比巴氏杀菌,其菌落数降低60.24 %。 (2)选取最优杀菌条件,对原料奶进行品质测定。由保藏期实验可知,超声波处理后再经巴氏处理的超声巴氏奶保藏时间最长,能保藏8天左右,比未处理的巴氏奶延长4天左右。且超声奶与超声巴氏奶的脂肪球体积平均粒径明显减小,由3.70μm减小到1.68μm,体积平均粒径减小54.59 %,脂肪粒度均匀,故超声波有很好的均质效果。超声奶和超声巴氏奶在4℃条件下储藏12天内,酒精试验呈阴性,未发现酸败、脂肪分层现象,储藏12天仍保持较好品质;超声波对原料奶中乳清蛋白有一定影响,热变性率略高于巴氏杀菌乳,但是远远小于UHT乳对乳清蛋白的影响。超声波处理后酪蛋白直径有所减小,且大小更均匀;通过中红外光谱分析可知,巴氏杀菌作用和超声波作用(1400 W、60℃、60 s)对原料乳中蛋白质二级结构影响不明显,而超声巴氏奶的α-螺旋、β-折叠、β-转角都有很大程度减少,无规则卷曲增加,说明超声巴氏奶蛋白质内部结构的氢键遭到破坏,造成蛋白结构改变,蛋白质变性。 (3)通过正交试验,在综合考虑成本的基础上,确定超声均质优化条件为:60℃、60 s、1400 W、间歇比5:2。在此条件下,超声波对原料奶脂肪球的平均粒径减小54.49 %,脂肪球体积平均粒径为1.67μm。 (4)在1400 W超声功率条件下,选取温度、时间两个因素进行全实验分析。结果显示,最佳参数组合为牛奶初始温度70℃,超声处理420 s。此条件下制备的酸奶持水力、凝胶强度较高,黏度较好。 (5)通过混合均匀试验,将超声波对乳蛋白酶促改性工艺进行优化,得最佳工艺参数为:超声作用时间为200 min、加酶量为5000 U/g蛋白、超声功率为1400 W、超声温度为40℃。验证试验表明:该条件下超声波酶解DH为18.39 %,比水浴酶解DH的15.29 %提高了20.27 %,说明超声波能显著提高蛋白酶水解度及水解效率。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TS252.41

【引证文献】
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