Le lait est connu comme l'aliment le plus proche de la perfection, connu sous le nom de "sang blanc", et est un nutriment essentiel inhérent à tous les mammifères, y compris les humains.avec l'amélioration continue de la configuration de la chaîne du froid et la sensibilisation croissante des consommateurs à la santé et à la nutritionLe processus du lait pasteurisé comprend la centrifugation, la normalisation, l'homogénéisation, la stérilisation, le refroidissement et le remplissage.et est un lait commercial fourni directement aux consommateurs pour la consommationComparé au lait à température ambiante, le lait pasteurisé utilise généralement une stérilisation à température constante à court terme de 72 à 85 °C pendant 15 secondes.qui peut tuer la majorité des bactéries nocives dans le laitIl existe de nombreux facteurs tels que l'alimentation des vaches, la saison, la quantité de lait, la qualité de l'eau et la qualité de l'eau.La production de lait cru a une incidence significative sur les indicateurs physiques et chimiques du lait cru.Pour obtenir des produits de qualité stable et constante,il est souvent nécessaire d'ajuster les indicateurs physiques et chimiques du lait cru par certains procédés technologiques dans la transformation des produits laitiers., c'est-à-dire pour normaliser le lait.
La technologie à membrane présente la caractéristique de la séparation sélective, qui permet de régler le rapport de masse de chaque composant dans le lait en contrôlant le rapport de concentration approprié,Il s'agit d'une mesure qui vise à améliorer la qualité du lait.Ces dernières années, la technologie de la membrane par osmose inverse (RO) a été introduite dans la transformation des produits laitiers.En raison de la caractéristique de la membrane RO qui retient les solutes dans le lait et ne laisse passer que de l'eau à travers la membraneLa concentration de membrane RO à basse température peut maximiser la teneur en substances actives nutritionnelles et sensibles à la chaleur du lait.la production de lait concentré pasteurisé par la technologie de concentration à membrane RO est devenue une technologie de production émergente pour les entreprises de production laitière afin d'améliorer la qualité des produits.
Selon la norme GB 19645-2010, l'acidité du lait pasteurisé doit être de 12 à 18 T. Par conséquent, l'acidité est un indicateur nécessaire pour les usines de transformation laitière pour vérifier si le lait est qualifié.L'acidité totale du lait comprend l'acidité intrinsèque et l'acidité de fermentation.L'acidité intrinsèque fait référence à l'acidité du lait fraîchement pressé, principalement dérivée de substances acides telles que la caséine, l'albumine, le phosphate, le citrate et le dioxyde de carbone dans le lait.Lors de l'utilisation de la concentration de la membrane RO pour produire du lait concentré pasteurisé, en raison de la teneur accrue de divers composants dans le lait pendant la transformation, il peut entraîner des changements d'acidité.L'acidité de fermentation désigne la modification de l'acidité du lait causée par la production d'acide lactique lors du stockage et de la transformation du lait en raison de la croissance microbienneLes protéines (principalement la caséine et l'albumine) représentent 3 à 4 T de l'acidité totale, tandis que le CO2 représente 2 T.Les phosphates et les citrates fournissent la plus forte proportion d'acidité (10-12 T)Exprimé en acide lactique, le CO2 du lait représente 0,01-0,02%, la caséine 0,05-0,08%, le citrate 0,01% et l'albumine 0,01% et le phosphate le reste.
Ces dernières années, une méthode d'alimentation à grande échelle, rationnelle et scientifique a été formée dans la production de vaches laitières.les préparations alimentaires, et la gestion de l'alimentation dans divers aspects, en maintenant la stabilité de l'acidité du lait cru.Cet article se concentre principalement sur la comparaison des méthodes de détection de l'acidité et l'analyse des changements d'acidité lors de la production et du stockage du lait pasteurisé concentré par membrane RO, afin de proposer des mesures de contrôle de l'acidité pour chaque maillon de la gestion de la production de lait concentré pasteurisé à membrane RO, fournissant une référence technique pour les entreprises de production laitière.
1 Matériaux et méthodes
1.1 Matières premières et équipements
1.1.1 Matières premières
Le lait cru.
1.1.2 Équipement
ligne de production de lait pasteurisé, y compris les équipements de production tels que le système de refroidissement de la collecte du lait, le réservoir de stockage du lait cru, le séparateur de lait net, le système de concentration à membrane RO,réservoir de stockage de lait concentréLe système quantitatif de traite, le réservoir quantitatif, le système de pasteurisation, le réservoir de dégazage, l'homogénéiseur, le réservoir d'attente, la machine de remplissage, etc.
1.2 Méthode
1.2.1 procédé de production de lait concentré pasteurisé à la membrane RO
Le lait cru → refroidissement → lait net → stockage (2-6 °C) → concentration en RO → quantification → chauffage (65-70 °C) → dégazage (-0,7-0,8 bar) → homogénéisation (200 bar) → stérilisation (75 °C,15s) → refroidissement (2-6 °C) → attente de remplissage → remplissage → réfrigération (2-6 °C) → transport en usine (2-6 °C).
1.2.2 Détection de l'acidité
Pour examiner l'impact des différentes méthodes de détection sur les résultats de l'acidité, les première et troisième méthodes de la "Détermination de l'acidité des aliments" (GB 5009.239-2016) ont été utilisées pour des tests comparatifs.
1.2.3 Détection de la teneur en protéines
Pour la détection des protéines, utiliser la méthode de Kjeldahl dans la "Détermination des protéines dans les aliments" (GB 5009.5-2016).
1.2.4 Détection de la bactérie totale
La méthode " Examen microbiologique alimentaire - Détermination du nombre total de colonies " (GB4789.2-2016) a été utilisée pour la détection du nombre de colonies.
1.2.5 Effets du temps de stockage sur l'acidité du lait cru
En effectuant des tests d'acidité sur 10 lots de lait cru stockés pendant 0, 2, 4, 6 et 8 heures et en combinant le nombre total de bactéries du lait cru à l'arrivée à l'usine,la tendance de changement d'acidité et la relation entre changement d'acidité et nombre total de bactéries ont été analysées.
1.2.6 Effet du procédé de concentration de la membrane d'OR sur l'acidité
En détectant la teneur en protéines et l'acidité de 10 lots de lait avant et après la concentration, en comparant le rapport entre la teneur en protéines et l'acidité avant et après la concentration,et analyser l'impact du processus de concentration sur l'acidité.
1.2.7 Effet du processus de dégazage sur l'acidité
Le dégazage a été effectué dans des conditions de température allant de 65 à 70 °C et de pression allant de -0,7 à -0,8 bar. L'acidité de 10 lots de lait avant et après le dégazage a été testée,et l'impact du processus de dégazage sur l'acidité a été analysé.
1.2.8 Effets des différentes conditions de stockage sur l'acidité du lait concentré pasteurisé
L'effet des conditions de réfrigération sur l'acidité: 10 lots d'échantillons pasteurisés concentrés stockés pendant 0 jours, 8 jours, 10 jours et 14 jours ont été réfrigérés à 2 à 6 °C pour les essais d'acidité,et les changements d'acidité pendant le stockage ont été comparés.
Simuler l'impact des changements de température dans le processus de circulation sur l'acidité: en simulant les changements de température dans le processus de circulation,10 lots d'échantillons de pasteurisation concentrée ont été conservés dans un réfrigérateur à 2-6 °CAu cours du premier à cinquième jour de stockage, les échantillons ont été prélevés tous les jours et placés à température ambiante d'environ 25 °C pendant 2 heures avant d'être remis au réfrigérateur.Le même lot d'échantillons a été testé pour l'acidité le 0, 8e, 10e et 14e jours de stockage, et les changements d'acidité pendant le stockage ont été comparés.
Simuler l'impact des conditions de stockage sur l'acidité: en simulant les conditions de stockage du magasin, 10 lots d'échantillons de lait concentré pasteurisé ont été stockés à 10-14 °C.L'acidité du même lot d'échantillons a été testée le 0, 8e, 10e et 14e jours de stockage, et les changements d'acidité pendant le stockage ont été comparés.
1.2.9 Analyse des données
Utilisez la feuille de calcul Microsoft Excel pour les statistiques de données et SPSS 26.0 pour l'analyse des données.
2 Résultats et discussions
2.1 Impact des différentes méthodes de détection sur les résultats de l'acidité
L'acidité du même échantillon de pasteurisation concentrée a été testée à l'aide des première et troisième méthodes de GB 5009.239-2016, et un total de 10 lots ont été testés.
Lorsqu'on utilise les première et troisième méthodes de la norme GB5009.239-2016 pour la détection de l'acidité du même échantillon, la valeur de détection de la troisième méthode est environ 1 T inférieure à celle de la première méthode,et l'écart type de la troisième méthode est inférieur à celui de la première méthode.
La première méthode utilise la phénolphtaléine comme indicateur pour l'analyse de titration de l'acidité totale, qui doit être déterminée en comparant la couleur après titration avec la solution de référence,qui est sujette à une erreur humaine subjective et a donc un écart type légèrement plus élevéAu cours du processus d'essai, il a été constaté que la solution de référence avait une couleur plus foncée, ce qui a affecté la détermination du critère de titration basé sur les changements de couleur.,la valeur du pH était supérieure à 8.30La troisième méthode est la méthode du titrateur potentiométrique, qui titre au pH 8,30 comme critère final.Les résultats sont stables lors de tests répétésEn raison de la précision et de la facilité d'utilisation, la troisième méthode est utilisée pour les essais d'acidité ultérieurs.
2.2 Effet du temps de stockage sur l'acidité du lait cru
Les indicateurs microbiens du lait cru peuvent avoir une incidence significative sur les changements d'acidité pendant le stockage.plus le taux de reproduction des micro-organismes est rapide pendant le stockageCette étude a mesuré le nombre total de bactéries dans le lait cru lorsqu'il est entré dans le réservoir pendant 0 heures,et a détecté la valeur d'acidité du lait cru stocké dans le réservoir à différents moments.
Corrélation entre le nombre total de colonies bactériennes stockées pendant 0 heures et la valeur de croissance de l'acidité stockée pendant 8 heures
En raison de la composition microbienne différente de chaque lot de lait cru, sa corrélation avec la valeur de croissance de l'acidité est affectée, mais globalement,le nombre total de colonies est directement proportionnel au changement d'aciditéL'acidité du lait cru change avec le temps de stockage, passant de 0,2 à 0,6 tonnes après 8 heures de stockage, et de 0,2,4,6 à 0,6 tonnes après 8 heures de stockage.et 8 heures de stockage est significativement corrélée avec le nombre total de bactéries du lait cru stocké pendant 0 heures (le coefficient de corrélation de Pearson est de 0Cela indique que les microorganismes se reproduisent ou fermentent dans le lait, décomposant le lactose pour produire de l'acide lactique, ce qui entraîne une augmentation de l'acidité.Le lait cru avec des indicateurs microbiens élevés a également une activité lipase plus élevéeLa graisse de lait dans le lait cru avec une activité lipase plus élevée continuera à se décomposer, produisant une grande quantité d'acides gras libres, ce qui entraînera une acidité accrue et une odeur anormale.En raison du temps de détection long des micro-organismes, il est impossible de prévoir le degré de préjudice à la qualité du produit lors du processus de stockage du lait cru.la durée de conservation du lait cru doit être strictement contrôlée pendant le processus de production- la "spécification technique pour la technologie de transformation du lait pasteurisé de haute qualité" exige que la température de stockage temporaire du entrepôt de lait soit maintenue en dessous de 6 °C,et le temps de stockage temporaire doit être contrôlé dans les 8 heures.
2.3 Effet du procédé de concentration de la membrane d'OR sur l'acidité
La technologie à membrane RO permet d'obtenir une concentration de lait à condition de maximiser la rétention des substances actives.pouvant entraîner une augmentation de l'aciditéCette étude a analysé les changements de teneur en protéines et d'acidité lors du processus de concentration de la membrane RO du lait.
Variations du rapport de concentration de protéines et du rapport de concentration d'acidité au cours du processus de concentration de la membrane RO du lait
Au cours du processus de concentration de la membrane RO du lait, à mesure que la teneur en protéines augmente, l'acidité augmente également en conséquence.Le rapport de concentration d'acidité est similaire au rapport de concentration de protéine, avec un rapport de concentration de protéines de 1,17 ± 0,02 et un rapport de concentration d'acidité de 1,16 ± 0.02Le processus de concentration de la membrane RO lui-même est un changement physique et ne provoque pas d'augmentation de l'acidité.la proportion de substances acides dans le lait augmenteEn raison de l'exigence de la norme GB19645-2010 selon laquelle l'acidité du lait pasteurisé doit atteindre 12-18 T,le rapport de concentration doit être strictement contrôlé lors de la production de lait pasteurisé concentré par membrane RO.
2.4 Effet du dégazage sur l'acidité
Le CO2 est l'un des facteurs qui contribuent à l'acidité du lait, et le processus de dégazage après traitement sous vide peut entraîner une perte de CO2 dans le lait, ce qui entraîne une diminution de l'acidité.Cette étude a analysé les changements d'acidité du lait avant et après le dégazageLa teneur en CO2 du lait fraîchement extrudé est d'environ 200 mg/l. Après stockage, chauffage, remuage et traitement sous vide, une partie du CO2 est perdue, ce qui entraîne une diminution d'environ 0.02% en acidité de titrationLe lait est soumis à un processus de dégazage à 65-70 °C et -0,7-0,8 bar, ce qui entraîne une diminution de l'acidité de 0,4 ± 0,11 T.l'ajout d'une technologie de dégazage au processus de production du lait concentré pasteurisé est une meilleure méthode de traitement.
2.5 Effets des différentes conditions de stockage sur l'acidité du lait concentré Pasteur
75 °C et 15 secondes ne peuvent pas tuer tous les micro-organismes présents dans le lait. Le nombre total de colonies bactériennes dans 10 lots d'échantillons d'essai est de 263 ± 55 CFU/mL,il est donc nécessaire de les stocker dans un environnement de 2 à 6 °C pour affaiblir complètement l'activité métabolique des micro-organismes et maintenir la stabilité de l'acidité et de la qualité de l'échantillon.Dans le processus de circulation réelle, le produit peut subir un refroidissement lors du chargement dans un entrepôt d'usine, du déchargement et du chargement dans un entrepôt de premier niveau, du déchargement et du chargement dans un entrepôt de deuxième niveau.,Dans le même temps, lors du processus de surveillance de la température des magasins terminaux,il a été constaté que la plage de température réelle de certains récipients terminaux dans certains magasins était comprise entre 10 et 14 °C.
Les échantillons de lait pasteurisé concentré par membrane RO peuvent présenter des changements d'acidité différents dans différentes conditions de stockage en raison de leur caractéristique d'enrichissement en nutriments.Cette étude a testé et analysé les changements d'acidité de 10 lots d'échantillons de lait concentré pasteurisé dans trois conditions de stockage différentes pendant 14 jours..
Dans un environnement de stockage à froid de 2 à 6 °C, l'activité de croissance microbienne s'est considérablement affaiblie et l'acidité de l'échantillon n'a pas augmenté de manière significative dans les 14 jours.Cela indique que le maintien des conditions de stockage à basse température de l'échantillon à 2-6 °C peut contrôler la stabilité de l'acidité..
Simulation des changements de température dans le processus de circulation,l'échantillon a été soumis pendant 5 jours à un choc à froid et à chaud pendant un total de 10 heures dans des conditions de réfrigération de 2 à 6 °C afin de simuler les 5 étapes de refroidissement dans le processus de circulation du produit.Il a été constaté qu'il y avait une légère augmentation de l'acidité de l'échantillon dans les 14 jours, avec une valeur d'augmentation de 0,26 ± 0,05 T,qui était significativement supérieure à la variation d'acidité dans des conditions de réfrigérationCela indique que les changements de température peuvent améliorer les activités de reproduction et métaboliques des microorganismes dans le lait.l'acidité du lait concentré pasteurisé RO a augmenté de 00,12 ± 0,09 T au cours des 8 premiers jours et 0,26 ± 0,05 T au 14e jour, ce qui indique que l'acidité a continué d'augmenter après l'arrêt du choc froid et chaud.
Lors de la simulation des conditions de stockage partiel et du stockage des échantillons de lait concentré pasteurisé à 10-14 °C, l'acidité de 10 lots de produits a augmenté de 0,27 ± 0,05 T à 8 jours, soit 0,37 ± 0.07 T à 10 joursL'augmentation était supérieure à celle des produits soumis à 5 jours de choc froid et chaud à 2-6 °C.On suppose que les micro-organismes du lait continuent à métaboliser lentement pour produire de l'acide à températures élevées..
Sur la base des résultats de recherche ci-dessus, afin de garantir que l'acidité des échantillons de lait concentré pasteurisé respecte les exigences de la norme GB19645-2010 tout au long de la durée de conservation,et pour assurer la qualité des produits, les entreprises laitières doivent respecter strictement les normes d'exploitation pendant le processus de transformation.l'acidité et la teneur en microbes du produit au moment de la livraison sont contrôlées, et le temps de chargement et de déchargement du produit au moment de la livraison et après la livraison est strictement contrôlé.
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