離心殺菌是指通過離心力的作用機械性地去除乳中的微生物和體細胞，它是一種較為溫和的除菌方式，可導致細菌數量下降1.3個對數值(按對數計)。它的殺菌效果遠低於高溫短時殺菌(HTST)，也不如微濾和電脈衝技術。儘管離心除菌不能完全替代HTST，但它能以較高的比例除去乳中的芽孢數量(約98%)。由於HTST不能完全使芽孢失去活性，所以將離心殺菌與高溫短時殺菌工藝結合在一起使用會取得較好的效果。
基本介紹
- 中文名：離心除菌技術
- 套用領域：乳製品除菌
離心除菌介紹,影響離心殺菌效果的因素,
離心除菌介紹
離心分離是通過離心力作用來實現的，一般細菌細胞是難以去除的。然而，離心殺菌對芽孢菌特別有效，因為芽孢菌具有相對高的密度，一般可高達1.2～1.3g/L，而普通細菌的密度遠低於芽孢菌。典型情況下，離心機可除去98%的厭氧芽孢微生物和95%好氧芽孢菌，累計能降低乳中約86%的總菌數。
自19世紀60年代起，人們就開始用特殊設計的離心機處理牛乳，以去除乳中的雜菌。這種離心機能機械除去牛乳中的丁酮梭菌(Clostridium butylicum)和短粗丁酮梭菌 (Clostridium brevibutylicum)，可以防止半硬質乾酪生產中出現的異常發酵(latent fermentation)，提高品質。最初設計的除菌離心機稱作Bactofugate分離機。分離中，由蛋白質和細菌構成的液體可以從分離機中流出去，從Bactofugate中排出去的液體約占整個流出去乳量的3%，而且可以連續地進行分離和排除操作。隨著分離機的發展，自動排出去的蛋白質和細菌構成的液體可以從分離機上部的分離出口連續泵出，而且能做到及時滅菌。然後，再將這種滅過菌的乳與被離心過的鮮乳混勻，從而能獲得幾乎沒有厭氧芽孢桿菌的牛乳。傳統上，分離殺菌只用於乾酪生產，目前已套用於巴氏消毒乳、超高溫滅菌(UHT)乳和乳粉的生產中。
影響離心殺菌效果的因素
高速離心殺菌技術套用於消毒乳時，不僅能降低巴氏殺菌的溫度，而且可提高產品的風味。在一些情況下，通過除去鮮乳中的耐熱微生物，離心除菌技術也可以延長乳製品的貨架期。當然，用該技術雖可以生產出微生物質量很好的“乾淨”牛乳，但也要求乳品加工中仍要嚴格操作，以防產品被再度污染。實踐中，影響離心殺菌效果的因素很多，主要為以下幾點。
(1)位置 按工藝線路講，Bactofugate分離機的位置應固定在乳的標準化之前，即位於鮮乳分離出脫脂乳及乳的最終標準化之前。經驗表明，如果該設備位於脫脂乳生產線上，有 30%的好氧芽孢菌將被分離到稀奶油中，這樣就會弱化Bactofugate分離機的作用。一般，密封的Bactofugate分離機適宜於在乳的標準化生產線上發揮作用。
(2)能力 由於每種設備都有一定的工作範圍，若提高Bactofugate分離機處理鮮乳的能力，則勢必使乳在分離機中滯留的時間縮短，就會降低除菌效果。生產中，若每日鮮乳處理量較大，通常建議安裝兩台Bactofugate分離機。
(3)溫度 一般，乳的溫度越高，黏度就會降低，則密度較重的微生物就容易從乳中分離出來。對Bactofugate分離機來說，理想的工作溫度範圍是55～60℃。
(4) Bactofugate分離機的循環使用 通常，微生物細胞減少的數量是以牛乳中最初微生物數量的百分率表示的，這也就意味著“澄清”後的乳中的微生物數量與最初的數量間呈比例關係。事實上，循環使用Bactofugate分離機的話，對厭氧芽孢菌來說，除菌效率會從 98%降到96%;而對好氧芽孢菌而言，除菌效率會從96%降到90%。
(5)產品的下游處理 鮮乳經高速離心除菌後，必須確保後續的加工過程能使經過這樣處理的牛乳仍然能維持較低的細菌數。如果能做到這一點，就可以使消毒牛乳的貨架期延長3～5d，而且可以將多餘出的貨架期天數與產品流通鏈掛鈎，從而降低損耗，提高效率，增強消費者對長貨架期產品的信心。
