随着越来越多的乳品厂考虑在其产品组合中增加延长货架期(ESL)奶,许多工厂还发现,开始生产ESL并非易事。根据经验丰富的利乐牛奶加工专家1的见解,如果您正在考虑进行转换,我们准备了一份指南供您参考。
人们对ESL奶越来越感兴趣,这为全球乳品厂创造了新的商机。但新机遇往往意味着新的挑战,ESL也不例外。对于大多数乳品厂来说,建立第一条ESL生产线将需要考虑许多以前没有遇到的因素,无论您从事传统的巴氏杀菌牛奶加工还是生产常温超高温灭菌产品,这都是事实。
您如何避免潜在的陷阱,并最大限度地提高成功投放ESL产品的机会? 在开始时,应当回答四个关键问题:
在ESL加工中,没有通用的解决方案。盈利的生产取决于生产线是否经过专门设计,以满足您的具体要求。因此,您的起点必须聚焦于您计划生产的产品类型。
这一步很大程度上归结于确定产品质量对您所在市场的消费者意味着什么。从感官的角度来看,什么因素很重要? 消费者追求什么口味和口感? 这些问题的答案对于以后确定您的技术要求至关重要。
例如,在传统巴氏杀菌乳品占主导地位的市场中,消费者可能会习惯于“新鲜”的牛奶风味特征,并且人们期望冷藏ESL产品也能做到这一点。相比之下,常温分销是标准,而且人们将牛奶与超高温灭菌乳制品的“煮熟”味道和浓醇绵密质构联系起来。这种微妙但重要的差异是您不能简单地从不同的市场复制ESL生产线设计并希望成功的原因。
正如没有通用的ESL解决方案一样,没有“延长货架期”的通用定义。换句话说,开发ESL产品并不是要达到保质几天的特定目标,而是要发现您可以延长冷藏产品的保质期多久(以传统的巴氏杀菌作为基准)。因此,您不仅需要考虑所需的技术,还需要考虑限制您成功的因素。
这里面临的部分挑战是理解“保质期”的含义——这是一个公认很难定义的指标2。一般来说,这是对牛奶随时间变化的微生物负荷的测量。然而,有许多变量会影响微生物滋生导致牛奶变质或超过牛奶中菌落总数的规定可接受限值所需的时间。
其中第一个是所用原奶的质量,以及在农场和您的加工厂之间搬运牛奶的方式。一些乳品厂与奶农保持密切的合作关系,可以控制价值链的这一部分,以确保其产品仅使用优质牛奶。然而,其他工厂可能只能在任何特定时间获得开放市场上可购的产品。最终,这在确定您可以实现的目标方面发挥着重要作用:起点质量越高,加工品质越好,并且能够延长货架期的时间就越长。
您的分销条件也会产生重大影响。同样,这是一个控制问题,因为加工后将牛奶保持在较低温度下会减缓微生物滋生。在工厂和消费者之间的每一步都能确保8°C或更低温度的乳品厂更有可能提供更长的保质期。相反,不太成熟和不太稳定的冷链将限制保质期。如果低温分销特别不可靠,可能无法提供冷藏ESL产品。
一旦您确定了质量目标和潜在限制,就更容易根据您的需求选择正确的加工方法。有两种方法可以最大限度地减少微生物负荷:从牛奶中去除微生物,或将其杀灭。
在去除微生物方面,微滤技术是最有效的解决方案。相关细菌和孢子虽然具有微观特性,但比脱脂牛奶所需的成分略大。因此,合适的过滤器设计可以捕获微生物并将其冲洗掉,同时允许“清洁”脱脂牛奶自由进入下游工序。
考虑使用微滤法有很多原因,但主要原因在于感官特征。与用于杀死孢子的高温处理不同,过滤掉孢子的产品在口味和口感上都类似于巴氏杀菌的白奶。在牛奶饮用者习惯于传统冷藏产品的市场中,这是理想的选择。
某些法规要求也可能需要使用微滤法。例如,一些国家/地区的现行法律要求作为冷藏“新鲜”牛奶销售的产品,过氧化物酶检测结果须为阳性。由于这些酶无法在高温处理过程中存活,在此类法规约束下,细菌去除便成为ESL生产的唯一选项。
如上所述,杀灭导致变质的细菌的方法为高温处理(HHT)。与微滤技术相比,HHT可以更有效地降低微生物负荷。换言之,它可以显著延长保质期,或者可用于解决原奶质量或冷链稳定性方面的限制。因此,在最大程度地延长冷藏保质期的优先级高于提供传统“新鲜”牛奶的口味的市场上,这种方法可以适用。
直接和间接HHT均可成功用于ESL牛奶生产。直接热处理可以最大限度地减少热负荷,因此当最终产品的感官特性是首要任务时,这种方法是典型选择。间接热处理系统还可以针对ESL生产进行优化,尽管具有不同的风味,但与直接热处理解决方案相比,间接热处理系统可以减少能源使用,从而降低运营成本和环境影响。
灵活性是一些乳品厂选择HHT的原因之一。微滤只能用于ESL白奶,但HHT为更广泛的产品提供了机会,如ESL调味配方乳和ESL奶油。使用HHT,也可以在同一条生产线上生产冷藏ESL和常温超高温灭菌产品。
虽然当地法规可能禁止HHT,但确实存在反过来要求HHT处理的规定。某些司法管辖区制定了相关规则,限制在加工过程中可以和不可手动从牛奶中去除的成分(如保留液)。在这些地方,HHT可能是ESL生产的唯一选择。
为您的产品确定正确的处理解决方案是一个重要步骤,但您会误认为成功的ESL加工取决于微滤或HHT的选择。这只是您需要考虑的众多决策之一。
您选择的处理解决方案将帮助您应对第一个挑战,但在两个主要领域仍需要您关注工厂的其他方面。防止再污染,这需要对加工和下游以及灌装生产线和包装材料处理进行卫生生产线设计。为满足包装上标明的保质期,您还需要确保在所有这些步骤中以及整个物流和分销过程中,尽您所能控制牛奶保持在8°C或以下。
换句话说,延长冷藏保质期是一项极其复杂的工作,需要考虑许多相互交织的变量。它对作为乳品加工商提出了很高的要求,同时也对您所选择的加工解决方案供应商提出了很高的要求。与能够提供乳制品价值链360度视角并支持生产每一步的合作伙伴密切合作,是生产尽可能长保质期产品类型的最可靠方式。
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1 除非另有说明,否则本文中的所有内容均基于对利乐生产线解决方案经理Carin Cronström的深度访谈,他在支持客户开发ESL加工解决方案方面拥有丰富的经验。要了解更多有关本视频内容的信息,请联系我们。
2 如需深入了解定义和测量乳品保质期的各种方法,请下载我们的ESL白皮书。