ESL乳（Extended Shelf Life Milk），即延長貨架期的巴氏殺菌乳,即延長了貨架期的巴氏殺菌乳，是一種營養價值高的優質鮮牛乳。目前還沒有一個法定的概念，可以定義為：基於特定市場需要，通過新型加工技術和一定的殺菌方式處理，以減少微生物數量，在嚴格的衛生條件下灌裝，在冷藏條件下可以一定程度地延長貨架期的液態乳製品。
基本介紹
- 中文名：延長貨架期的巴氏殺菌乳
- 外文名：Extended Shelf Life Milk
產品介紹,特點,生產工藝,影響因素,加工技術,存在問題,
產品介紹
ESL乳（Extended Shelf Life Milk），即延長貨架期的巴氏殺菌乳,即延長了貨架期的巴氏殺菌乳，是一種營養價值高的優質鮮牛乳。目前還沒有一個法定的概念，可以定義為：基於特定市場需要，通過新型加工技術和一定的殺菌方式處理，以減少微生物數量，在嚴格的衛生條件下灌裝，在冷藏條件下可以一定程度地延長貨架期的液態乳製品。
特點
為儘可能避免乳製品在加工、包裝和分銷過程中被二次污染，目前ESL乳主要採用比巴氏殺菌乳更高的殺菌溫度，但比UHT乳的殺菌溫度低，保溫時間更短。因此，ESL乳不但有巴氏殺菌乳的新鮮口感，而且滅菌後的ESL乳的細菌數比巴氏殺菌乳更低；包裝過程中受二次污染的幾率小於巴氏殺菌乳，在貯存、分銷過程中菌落數也低於巴氏殺菌乳，所以保質期長於巴氏殺菌乳，而表觀的色、香、味以及內在的營養成分的保留狀況與傳統的巴氏殺菌乳十分接近，故被稱為“新一代巴氏殺菌乳”。同時，ESL乳克服了UHT乳味道和質地方面的缺陷，包括氧化不新鮮的味道，奶油和脂肪分離，形成凝膠或沉澱等。
ESL乳製品的貨架期一般定在巴氏殺菌乳與UHT乳之間，其貨架壽命在冷藏條件下至少15天，最長可達45天。這主要取決於產品從原料到分銷的整個過程中的加工工藝、技術裝備及衛生和質量控制。ESL乳在滿足消費者對產品營養、新鮮與安全的追求的同時，又解決了常規巴氏乳保質期短和UHT乳營養破壞大的問題。
生產工藝
生產ESL乳的基本工藝和其他液態乳的生產工藝基本相同，包括原料乳的預處理、標準化、熱處理條件、灌裝以及貯藏銷售、CIP/SIP（就地清洗和殺菌）。
影響因素
原料乳的質量
原料乳的質量對ESL乳的質量有重要影響, 除了脂肪和蛋白質等理化指標, 還包括細菌總數、體細胞數、抗生素殘留等。為了保證ESL乳的穩定性和較長的貨架期, 控制原料乳的質量是其中一個重要環節, 影響比較大的是微生物和體細胞。
1微生物
原料乳中的細菌數是影響ESL乳貨架期的重要因素。原料乳中的嗜冷菌在低溫條件下能產生耐熱性酶類，可引起產品酸包、異味、乳清分離、變色、凝固、發粘等變質現象。歐盟規定原料乳細菌總數≤10個/mL，德國規定原料乳細菌總數≤5×10個/mL。當原料乳中的微生物達到一定數量，特別是超過10個/mL時，一些芽孢桿菌如巨大芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌等不能完全被殺滅，在貯存過程中容易被激活而導致產品變質。李啟明報導，在ESL乳的生產中，原料乳雜菌
總數應控制在5×10個/mL以內，芽孢數應控制在5×10個/mL以內。
2體細胞數
牛乳中的體細胞數是奶牛乳房健康狀況的一個重要標誌。近年來，很多歐美國家將體細胞數作為原料乳的收購標準之一。MAY等對標準化後具有相同脂肪含量的HSCC（高體細胞）牛乳與LSCC（低體細胞）牛乳進行測定，經過相同條件的巴氏殺菌、均質、包裝和冷藏（5℃）後，發現HSCC牛乳中游離脂肪酸的增加量是LSCC牛乳中的2～3倍。在冷藏後期，HSCC牛乳會出現明顯的脂肪酸敗味，酸度較LSCC牛乳明顯增高，口感具有明顯的不潔味，後味苦澀，這表明高體細胞數對乳的口感和貨架期影響較大。因此，在ESL乳的生產中，生乳細菌數得到保證的同時，還應選擇SCC低的原料乳來進行加工，以保證產品的品質。
3抗生素殘留
ESL乳的生產對原料乳的驗收要求尤為嚴格，因此存在抗生素的原料乳不能作為生產用的原料乳。
原料乳熱處理方式及灌裝方式
不同的熱處理方式對ESL乳的貨架期有不同的影響。在英國，將採用至少90℃、殺菌5s生產的ESL乳輸送到超淨灌裝機中包裝，並進行瓶蓋處理，以及
在稍高壓力下實現就地清洗，並對灌裝機進行徹底淨化，所得ESL乳在冷藏條件下的保質期達30天。按美國標準，採用至少72℃的條件下殺菌15s，ESL乳有7～14天的保質期，再經過138℃殺菌2s後，採用超淨灌裝機灌裝，容器及瓶蓋也進行殺菌處理，其產品保質期達60天。ESL乳殺菌條件的制定不僅要考慮可顯著減少牛乳中微生物數量，同時又要最大限度地減輕由於熱處理造成的產品感官質量的變化。
提高加工到灌裝過程的衛生條件，可以提高產品的衛生狀況。ESL乳不要求在無菌條件下包裝，耐熱的微生物仍然存在於巴氏殺菌乳中，特別是當配送溫度提高時，貨架期明顯縮短。因此，ESL乳品在保存、運輸和銷售過程一般都要處於低溫環境中。
包裝材料
為了減少污染，ESL乳的包裝材料在灌裝之前要經過殺菌和消毒處理，材料應有很好的抗氧滲透性和抗光性。因為氧化反應和陽光均能導致乳中脂肪腐敗和維生素氧化，產生不良風味並降低營養成分，對牛乳的貨架期有很大影響。Simon等報導，牛乳包裝在內襯聚乙烯醇或鋁箔的硬紙盒中比包裝在內襯聚乙烯和聚丙烯的硬紙盒中能更長久地保持牛乳的風味。
目前，無菌包裝在已開發國家的液體食品包裝中占65%以上，且每年以超過5%的速度增長，作為能提高產品品質、延長貨架期及降低微生物的一種方法，給乳飲料和乳業提供了新的技術。
冷鏈系統
冷鏈系統對ESL乳的保存和銷售極其重要。Zadouw等報導，儲藏溫度提高3℃，牛乳的貨架期將縮短50%。在美國和加拿大，低溫運輸系統十分健全，因此其ESL乳的貨架期都很長，ESL乳已經逐漸成為主流產品。但大多數國家低溫運輸系統並不十分健全，ESL乳必須在嚴格衛生的原料乳、特殊的除菌方式和較低溫度的條件下才能生產。
加工技術
陶瓷膜微濾技術
膜微濾是指產品在相對低壓條件下通過半透膜，根據在一定的膜孔徑範圍內，滲透的物質分子直徑不同則滲透率也不同，利用壓力差為推動力，使小分子物質通過，而大分子物質被截留，從而去除乳中的細菌、酵母菌和黴菌等。
膜微濾技術具有冷殺菌優勢，可以代替巴氏殺菌和化學防腐劑。加拿大帕瑪拉特公司首先套用此技術生產了味道新鮮的ESL乳，產品經無菌包裝後，在冷藏條件下貨架期為32天。丁玉振等研究報導，將1.4μm陶瓷膜微濾、低強度殺菌及與無菌灌裝技術相結合除菌效果顯著，雜菌截留率為99.94%，芽孢截留率為99.86%。史玉東等報導，0.8μm與1.2μm孔徑梯度膜能高效截留細菌，截留率達99.5%以上。法國國家農藝學研究所也報導，新鮮牛乳脫脂後經薄膜過濾，經96℃、6s殺菌，在常溫下可保鮮4～6個月，而且味道與巴氏殺菌乳相同。
現在，國際上乳業發達地區已將微過濾技術和巴氏或高溫殺菌結合，生產ESL乳的過程實現工業化，但我國在這方面的研究還較少，因此，研究膜微濾技術在乳品工業中的套用具有重要意義。
Pure-Lac系統
為使乳中的細菌總數和芽孢數減少到可接受的程度，也為獲得和正常巴氏殺菌乳相似的口感特徵，可採用蒸汽直接加熱殺菌的方式。APV和Elopak公司共同研究開發的Pure-Lac系統，能控制殺菌溫度在125～145℃之間，熱處理時間少於1s，即瞬時加熱小於0.2S，閃蒸冷卻時間小於0.3S。該系統包括一個可保持殺菌溫度的蒸汽加壓倉，牛乳融入蒸汽後從加壓倉的頂部噴入，在下降過程中冷凝蒸汽，使產品到達底部時的溫度和需要的溫度相平衡。系統主要側重於減少存活於巴氏殺菌後的需氧嗜冷菌的孢子數，配合超清潔包裝技術，產品在高於10℃儲存時，貨架期可達2～3周，而液態乳的口感特性並沒有明顯降低。
二氧化碳填充技術
二氧化碳作為一種天然抗菌性氣體，可有效抑制許多引起食物腐敗的微生物的生長，而對乳的風味、外觀和乳香味沒有影響。研究表明，直接加入二氧化碳並結合高障礙包裝，能延長新鮮乳製品的貨架期。由於氣體用量極少，而且用來儲藏和添加氣體的設備費用是一次性的，所以成本較低。
May等人研究發現，乳中溶解的CO2能夠延緩由於嗜冷菌產生的一些胞外酶引起的蛋白質和脂肪水解，同時能延長細菌的生長周期，在一定程度上抑制了乳中嗜冷菌的生長。Madden研究發現，乳中CO2濃度為30～40mmol/L時，在6℃藏7天內，對內源性微生物能起到很好的抑制作用，除了桿菌外，幾乎所有的微生物都因CO2的添加而受到抑制。
高速離心除菌技術
離心除菌工藝去除的主要是牛乳中的好氧菌，尤其是巴氏殺菌後仍存在的耐熱性微生物。生慶海等採用高速離心技術對生鮮乳除菌效果進行了研究，發現在離心力為7888g和牛乳溫度為8℃條件下，離心15min，可分別除去原料乳中雜菌總數、芽孢總數和耐熱芽孢的99.8%，93.9%和93.9%，離心後的原料乳經過巴氏殺菌，產品保質期達到30天。
採用離心除菌設備對原料乳進行處理，雖然能起到延長貨架期的作用，但由於乳中雜質較多，分離機的內壁很容易被污物堵塞，導致作用半徑漸漸縮小，分離能力降低，所以離心除菌技術存在除菌率低，操作強度大等缺點，從而制約了其在該領域的推廣套用。
其它殺菌新技術
其他殺菌技術有超音波殺菌技術、超高壓（UHP）殺菌技術、 微波殺菌技術、脈衝電場（PEF）殺菌技術等。
存在問題
ESL乳的技術在我國尚處於起步套用階段，又由於從生產原料到最終銷售的整個過程均需要較高的生產衛生條件和優良的冷鏈分銷系統，使生產成本相對提高，所以在當前一段時期內制約了ESL乳技術在我國及經濟欠已開發國家的推廣套用。
隨著乳品工業的不斷發展，奶源分布的日趨合理、物流配送的不斷改善以及人們對液態乳口味、營養要求的提高，在不久的將來，ESL乳將是國內重點開發和生產的新品種，使消費者和經銷商各取所需，共同受益，使乳製品生產和消費更上一個新台階。
