储存期延长的乳制品制备方法

本发明总的涉及在乳制品加工中使用二氧化碳增加它们的冷藏 储存期的方法。更具体地说，本发明涉及将二氧化碳加入乳制品中的 方法。本发明的方法提供了延长储存期而没有损害产品的外观和口味 的乳制品。

众所周知，在乳制品工业中乳制品的储存期有限。乳制品的“储 存期”的定义是从生产(或加工)到产品不适于消费者消费的这段时 间。通常认为乳制品不适于消费是由于香味消失、物理性状改变、或 酵母或霉菌的出现。

引起乳制品香味消失、物理性状改变、或酵母或霉菌出现的主要 原因是微生物的活动。新鲜的奶是一种复杂的生物流体，它包括脂肪 蛋白质、矿物质、维生素、酶、糖和各种微生物体。虽然新鲜奶含有 很少的微生物，但是由于环境因素(包括运输、储存和加工过程的污染) 可能使外来的微生物进入新鲜的奶中。

在新鲜奶中的微生物最终会导致奶以及由奶生产的乳制品的腐 败。这是因为在奶中发现了某些细菌的存在，而另一些细菌产生奶降 解酶，它们两者由于其生物化学活性导致了奶和乳制品的腐败。

这些微生物会生长(某些甚至在低温条件下生长)，增加乳制品中 细菌的数量和酶量，除非除去、破坏或控制它们。

微生物在新鲜奶和乳制品中的存在和生长直接关系到乳制品的 合适的消费时间，即储存期。事实上，各国已经确定了关于新鲜奶中 细菌数量的标准。新鲜奶和乳制品中细菌数量超过上述限度被认为是 不能适合消费。

在奶和乳制品中的微生物体包括连同其它物质一起导致产品腐 败的各种类型细菌。在巴氏灭菌的奶中，腐败常表现为奶分层并有酸 味；在酪农干酪中，腐败常表现为乳清渗出，乳白层与产品的固体部 分分离，可能进一步在包装的內封口处生长酵母和霉菌；在冰淇淋中， 腐败常表现为产品失去香味。

影响乳制品储存期的因素包括：

(1)在生奶中耐热细菌的存在，它可能在冷藏条件下生长；

(2)在乳品食料和产品中，嗜冷细菌以及由这类细菌产生的热稳 定酶的存在，它们也能够在冷藏条件下生长并由于它们生物化学活动 的结果，最终引起腐败；

(3)储存温度，当储存温度升高时，细菌的生长速度也增加；

(4)在生奶的破裂的油珠上脂肪酶的活动，能够引起最终产品的 酸败味道。

(5)在巴氏灭菌中超过温度(＞75℃)，能使存在于新鲜奶中的能在 低温下生长的微生物孢子发芽。

因此，人们意识到在加工过程中尽可能早的限制微生物的生长是 非常重要的。这将限制降解奶和乳制品的酶的产生，达到储存期延长 的效果。

在工业生产中，传统的方法是在储存和运榆中使奶保持在低温环 境下从而控制细菌在新鲜奶中生长，直到奶在例如乳品厂加工时为 止。在奶加工的早期，通过基本上消灭或除去存在的细菌而进一步控 制细菌的生长。消灭这样细菌的传统方式主要是用巴氏灭菌法热处 理。也已研制出超滤技术来除去这类细菌污染，而不用热处理。

然而，不是所有的嗜冷细菌都可以用巴氏灭菌法(或超滤技术)处 理的，问题是它们在整个标准的乳制品操作过程，继续在流体奶和乳 制品中生长。此外，巴氏灭菌后，在加工步骤和包装前之间的期间內， 流体奶和乳制品通常长时间地保持在储罐中，这就造成细菌的进一步 生长。并且，已知嗜冷细菌产生在巴氏灭菌中不能破坏的热稳定蛋白 水解酶和脂解酶。这些酶在乳制品加工期间和加工后破坏乳制品中的 蛋白质和脂肪，最终引起腐败。

在通过控制细菌生长努力延长乳制品的储存期过程中，乳品工业 开始将注意力集中在流体奶的高热处理上，采用通常称为“超巴氏灭 菌”的方法。超巴氏灭菌(也称为UHT、超热处理、或超高温处理)实 质上是在巴氏灭菌中采用较高温度(范围一般大约130-150℃)的方式， 被认为可消灭所有的嗜冷细菌，可能提供多至5个月的储存期。超巴 氏灭菌也存在某些缺点，由于高热，改变了被处理的流体奶的味道和 性状，使奶有一种煮过或烧过味道，有轻微的褐色或焦糖化。虽然超 巴氏灭菌方法可导致储存期的增加，但是要以损失味道和外观为代 价。因此，经超巴氏灭菌处理的乳制品由于味道和外观的改变，没有 广泛地被公众接受。

其它的努力集中在改善包装上，作为增加乳制品的储存期的一种 方式。已研制出使用各种类型的防潮材料的改良气体包装(或MAP)来 用于各种食品。为此，具有由金属箔、聚酯薄膜、聚乙烯、和聚偏氯 乙烯外包装构成的內层和外包装纸的容器已用于食品工业的各个方 面。

在超级市场的冷藏部出售的“新鲜”的食用面糊使用这类MAP 包装。二氧化碳也已经加入到这些容器的顶隙以抑制氧化。然而，这 些包装通常表现膨胀或“凸起”效应，显然是由于在顶隙空间气体的 量引起的。虽然这与“新鲜”的食用面糊可能没有关系，但是乳制品 的消费者会认为这类“凸起”是质量差产品的象征。因为这些食品在 消费前通常煮过，也不清楚额外的顶隙气体如何影响这些产品的味 道。

尽管如此，乳品工业已经开始使用较好的防潮包装材料的 MAP，特别是內封采用金属铂和聚酯膜。实验也表明将二氧化碳加入 这类MAP容器的顶隙使储存期长了一些。Maniar等人已经报道了容 器用MAP包装、顶隙加入二氧化碳，并储存在4℃下，可以将酪农 干酪的储存期，从预计的21天延长到28天(Maniar，A.B.，Marcy，J.E.， Bishop，J.R.，and Duncan，S.E.，Modified Atmosphere Packaging to Maintain Direct-Set Cottage Cheese Quality，J.Food Sci.，1991，Vol.59， no.6，第1305-1308页)。然而，至今没有显示储存期有实质性的增加 的结果，也没有进一步显示对味道和性状的影响。

研究人员也研究了在乳制品中直接使用二氧化碳以增加储存 期。已知二氧化碳抑制革兰氏阴性菌的生长，包括通常在新鲜的流体 奶中发现的嗜冷细菌。

人们相信，并且此领域的研究也暗示二氧化碳可以溶解于奶中以 抑制细菌的生长。King和Mabbitt报道了通过将浓度为30mmol/L的 二氧化碳加入未经巴氏灭菌的保存在7℃下的农家奶中，保存时间从 大约3天增加到6天(King，J.S，and Mabbitt，L.A.，TAe Use of Carbon Dioxide for the Preservation of Milk，Soc.Appl.Bacteriol.Tech.Ser， 1987，Vol.22，第35-43页)。King和Mabbitt因此得出结论：他们的 实验证明，将二氧化碳加入冷藏的奶中会使未加工奶的储存时间增加 一倍，而没有嗜冷细菌引起的腐败。

然而，这类研究已经阐明只是用二氧化碳加入未加工的奶中。而 且，King和Mabbitt注意到为了适合消费，CO2应该用加热和轻微搅 拌方式从奶中除去。就加热和搅拌除去二氧化碳而言，认为二氧化碳 可以在乳制品的标准操作中通过巴氏灭菌和均化过程除去，但是这样 一来也消除了二氧化碳在巴氏灭菌后作为细菌生长抑制剂的作用。但 是如果二氧化碳保持在奶中，并且如果必须在消费前通过加热和搅拌 除去二氧化碳，那么相信这种加碳酸的产品是不适合用于带包装的乳 制品。

用二氧化碳于可消费的流体产品中一般局限于碳酸饮料，诸如软 饮料和色尔特矿泉水。然而，这样的碳酸化水平相信是不适用于乳制 品的。虽然，现在已有碳酸奶饮料生产，但是这样的饮料没有乳制品 原有的味道和性状。正如美国专利No.4,804,552公开的，生产的碳酸 液体乳制品的味道和口感和非碳酸乳制品是绝对不同的。碳酸化一般 降低碳酸饮料的pH值，导致有点酸味。另外，这类饮料已知存在发 泡现象。

据认为二氧化碳一般还没有用在乳制品中，因为加入二氧化碳会 导致酸化失去香味(因为二氧化碳是弱酸)和发泡(由于碳酸化)，这些也 都不会被消费者接受。

然而，在乳制品中使用二氧化碳对先前所用的延长储存期的方法 似乎是一个有吸引力的选择方法。最近的研究指出，可以加入相对低 浓度的二氧化碳达到实际延长储存期而对其外观没有副作用。Chen 和Hotchkiss已经报道在酪农干酪与凝乳混合前将二氧化碳溶于酪农 干酪的奶油调味品中并包装在高防潮容器中，能够抑制革兰氏阴性菌 的生长(Chen，J.H.，和Hotchkiss，J.H.，Effect of Dissolved Carbon Dioxide on the Growth of Psychrotrophic organisms in Cottage Cheese，J.Dairy Sci.，1991，Vol.74，no.9，第2941-2945页)。Chen和Hotchkiss的实验 做法是将含有原始接种细菌量为大约103cfu/g、含有2％脂肪的酪农 干酪储存在封闭式玻璃瓶中，在7℃下加入35-45％的二氧化碳(在空 气中)到罐的顶隙。Chen和Hotchkiss报道了碳酸样品表明30天没有 细菌生长，而没有溶解二氧化碳的包装的酪农干酪有多于104倍的菌 落单位；同时也报道碳酸样品能保持新鲜状态60天。然而，Chen和 Hotchkiss没有测定溶解在奶油调味品或酪农干酪中二氧化碳的量、产 品pH值以及是否消费者能够接受这种碳酸酪农干酪的味道。

Hotchkiss的进一步研究指出，当将300ppm二氧化碳加入酪农干 酪中，并且用高防潮膜收缩包装的聚苯乙烯管包装时(或用金属铂/聚 烯烃薄膜封口的高防潮管)，能够抵抗腐败微生物的生长，长达60天 (Commitment to Cottage Cheese，Dairy Foods，Apri 1996，第29页)。得 到这样结果的方法是，在加入凝乳前以及在包装前，直接注射二氧化 碳到酪农干酪的奶油调味品中；二氧化碳注射到调味品(储)罐之间的 生产线中的调味品中，然后混合搅拌和包装。

然而，在这样的过程中二氧化碳是在包装前的最后阶段加入的， 从巴氏灭菌到包装这段时间内，在一定程度上，由于微生物的活动已 经降解了乳制品。而且，认为包装的产品必需排出进入产品的没有溶 解的二氧化碳和/或还没有与酪农干酪达到稳态的二氧化碳。这样可能 引起酸化失去香味，影响消费者的接受。此外，在容器的顶隙中过量 的气体可能在某些包装內导致产生“凸起”作用，产品质量问题。

况且，也没有结果表明这样的产品在味道和外观上能够被消费者 接受。如果二氧化碳给酪农干酪带来了酸味或如果酪农干酪有“涨罐” 或发泡现象，它就不会被消费者接受。当溶解在酪农干酪或在容器的 顶隙二氧化碳的量超过了阈值都可能会出现这种影响。

虽然，认为可以用实验测定这些阈值，但是仍有待研制出一个方 法使二氧化碳在产品中和在容器的顶隙中保持特定水平的量。此外， 虽然过去所有的努力都是为了延长乳制品储存期，但还需要研制出一 个方法使其可以制备味道和外观都能为消费者接受的储存期长的乳制 品。

因此，本发明的一个目标是提供延长乳制品储存期、而对消费者 期望接受的味道和外观没有影响的方法。

本发明的另一目标是提供一个制备乳制品并用二氧化碳延长储 存期的方法。

本发明还有一个目标是提供一种制备乳制品方法，可以控制微生 物、特别是革兰氏阴性菌的生长。

我们相信这些目标本发明已经达到了。本发明涉及通过将二氧化 碳加入这类产品，来制备制备储存期延长的乳制品的方法。本发明为 消费者提供了多种乳制品，包括(但不限于)奶、酪乳、酸乳酪、酸性 稀奶油、酪农干酪、酪浆干酪、其他软的、半软的和硬干酪、冰淇淋 混合物等产品。本发明的方法可用于标准乳品加工系统以及独立的加 工过程中。

几种乳制品的平均标准储存期列于下表中。     产品   平均标准储存期     流体奶     酪农干酪     酪浆干酪     冰淇淋混合物     17天     22天     30天     18天

预期本发明的方法至少能使大多数乳制品的平均储存期延长一 倍。

一般情况下，按照本发明的方法，用二氧化碳处理乳品食料的流 体奶部分。其中所用的“乳品食料”是指在加工过程(从新鲜奶开始到 包装前的产品止)中消耗的乳品，包括其中所含的液体和固体。“流体 奶部分”是指流体状态(即液体或半液体)的乳品食料。流体奶部分可 能是乳品食料的任何分量，最高可达100％，即该乳品食料都是流体 的。

更具体的说，本发明涉及在包装前制备乳制品的方法，包括乳品 食料的流体奶部分与二氧化碳接触，并使它们混合成溶液，使该溶液 经过流体奶部分与溶解的二氧化碳间足以达到稳态的条件。“稳态”， 我们是指二氧化碳浓度在流体奶中对于例如乳制品可能在混合、包 装、储存、装运和送到消费者手中期间经受正常温度和压力下，对小 的搅动和波动是相当稳定的。

本发明可以作为乳品加工厂或独立加工的一部分来实施。本发明 也可以可选地在二氧化碳的环境中实施，其中或者在乳品厂或者在独 立加工中，整个过程都在二氧化碳环境中实施，或任何的或所有的加 工设备都在二氧化碳的覆盖下。

本发明涉及储存期延长的带包装乳制品的制备方法，它包括下列 步骤：

(a)将乳品食料的流体奶部分与二氧化碳接触；

(b)将所述流体奶部分与二氧化碳混合成溶液；

(c)使所述溶液处于足以达到所述流体奶部分与二氧化碳之间的稳 态的条件下，

其中步骤(a)-(c)是在所述乳品食料包装前进行的，以及在步骤(b)-(c) 中，所述二氧化碳的加入量为每453.6kg(1000lbs.)流体奶部分45.36g- 2.722kg(0.1lbs.-6.0lbs.)，所述步骤(a)-(c)的每一步都在二氧化碳的覆盖 下实施，所述二氧化碳的覆盖维持在7.620-12.70cm(3-5英寸)水柱的轻 微正压下。    

根据上述的方法，其中步骤(a)-(c)是在包括巴氏灭菌和均化的乳品 加工系统中进行的，其中在所述巴氏灭菌和均化后，所述二氧化碳通 过在线上的注射器或喷射器立即与所述流体奶部分接触和混合。

根据上述的方法，其中的稳态步骤(c)在储罐或糖罐中1.667-10.00 ℃(35-50°F)下进行至少0.5小时。

根据上述的方法，其中所述二氧化碳与流体奶部分是以 453.6kg(1000lbs.)流体奶部分与至少45.36g(0.1lbs.)二氧化碳的比例混 合。

本发明也涉及制备新鲜无酸味、冷藏储存期为45-60天的乳制品 的方法，包括如下步骤：

(a)巴氏灭菌和均化乳品食料，并立即进行下步；

(b)将所述乳品食料的流体奶部分与二氧化碳接触；

(c)将所述流体奶部分与二氧化碳混合成溶液；

(d)使所述溶液在二氧化碳的覆盖下，经受足够使所述流体奶部分 与二氧化碳之间达到稳态的条件， 其中在步骤(c)-(d)中，所述二氧化碳的加入量为每453.6kg(1000lbs.)流 体奶部分45.36g-2.722kg(0.1lbs.-6.0lbs.)，所述步骤(b)-(d)的每一步都 在二氧化碳的覆盖下实施，所述二氧化碳的覆盖维持在7.620- 12.70cm(3-5英寸)水柱的轻微正压下。

由下面优选的实施方案中和附图中，熟悉本行的人们会想到的其 他的目标、特点和优点，其中：

图1是乳品厂中用于完全流体的乳品食料的本发明实施方案的 工艺流程图。

图2是乳品厂中用于乳品食料(一部分是流体和一部分是固体)的 本发明实施方案的工艺流程图。

图3是乳品厂操作中封闭式奶油搅打机酪农干酪加工系统的工 艺流程图。

图4是乳品厂操作中开放桶式酪农干酪加工系统的本发明实施方 案的工艺流程图。

本发明的发明者已经意识到在延长奶和乳制品储存期中最重要 的因素是提供可以在乳品加工中尽可能早地抑制细菌生长的方法和在 加工阶段和储存期直到产品达到消费者手中的整个期间保持这种抑制 作用的方法。发明者确定这可以通过在奶和乳制品加工中使用二氧化 碳，特别是通过将二氧化碳加入奶和乳制品中来完成。

然而，问题研制出一种方法，  能够提供最大限度地抑制细菌并能 够适合工业上的应用。已经知道在奶和乳制品的加工过程中，食料会 经受各种不稳定因素(包括在整个加工过程中热、压力、和高剪切条件) 的影响。以前的工艺方法是考虑在加工的最后阶段用加入二氧化碳， 藉此将控制这些不稳定的可能性减至最小，随后加上防潮包装。

本发明者已经发现了在加工的早期加入二氧化碳到奶和乳制品 中的方法。用本方法，可以在任何时间加入二氧化碳。

已经发现在一个步骤中将二氧化碳溶解于奶和乳制品中，随后在 另一步骤中使其与奶和乳制品的流体奶部分平衡达到“稳态”，可得 到均匀和稳定的溶液。

除上述目的外，使用本方法不必用改进的气体包装(MAP)，进一 步导致减少和/或不用防腐剂。可以设想，因为二氧化碳是稳定地加入 于乳制品中并提供了对细菌的抑制作用，也就不需要高度防潮包装和 天然和/或人造防腐剂，这样也就会在制备这种产品中节省开支。

虽然这些步骤可以在任何时候进行，但是最好是在巴氏灭菌和均 化后立即进行，因为相信此时细菌的生长处于最低限度。这将有利于 提供最大限度地抑制细菌的生长。

这也就方便了许多乳制品的加工，正常情况下从巴氏灭菌和均化 后到最后加工时流体奶部分存放在储罐或糖罐中。由于二氧化碳已经 加入到流体奶部分，在储存和进一步加工时细菌的生长和酶的活性受 到有利地抑制。

设想在“稳态”步骤中，流体奶部分应该是处于加压的二氧化碳 覆盖下。在推荐实施方案中所有的加工设备都是处于加压的二氧化碳 覆盖下。或者，整个加工系统、或其中的单个环节都可以处于二氧化 碳的环境中。

本发明的方法包括的步骤是：二氧化碳与乳制品的流体奶部分接 触，并使它们混合成溶液中；使这个溶液置于足以使流体奶部分与溶 解的二氧化碳间充分达到稳态的条件下。

通过二氧化碳与奶接触处理流体奶部分，并混合使二氧化碳溶解 于奶中。接触的含意可以包括(但不限于此)注射、喷射和鼓泡。接触 在任何适宜的基质中进行，这些基质对熟知本行的人来说是很明显 的，包括在流水线液流、储罐、工作容器等中。

二氧化碳以预定量以与接触阶段一致的方式(包括但不限于加压 注射或喷射进入工作流或容器、或通过储罐鼓泡)混合并溶解在流体奶 部分中。其他的混合方式对熟知本行的人来说是很清楚的。

二氧化碳加入速率预期为每453.6kg的流体奶部分大约45.36g- 2.722kg二氧化碳。在本发明的方法中还预期在这个范围之内，不同的 乳制品使用不同量的二氧化碳。对于几种乳制品，每453.6kg的流体 奶部分加入二氧化碳的速率的优选范围提供如下。 产品 优选 最优选 奶 大约45.36g-680.4g (0.1-1.5lbs.) 大约136.1g-272.2g (0.3-0.6lbs.) 酪农干酪 大约90.72g-2.268kg (0.2-5.0lbs.) 大约1.36lkg-1.814kg (3 0-4.0lbs.) 酪浆干酪 大约226.8g-680.4g (0.5-1.5lbs.) 大约272.2g-589.7g (0.6-1.3lbs.) 冰淇淋混合物 大约45.36g-680.4kg (0.1-1.5lbs.) 大约136.1g-272.2g (0.3-0.6lbs)

二氧化碳溶于流体奶部分后，将该溶液置于足够使二氧化碳和流 体奶液相之间达到“稳态”的条件下。这可以将奶和二氧化碳溶液转 移到一个容器中(如储罐或糖罐)，保持在合造的条件下并有足够速到 稳态的时间来完成。正如所预期的，储罐在二氧化碳的覆盖下加压。 精通本行的人们会找到其他使溶液达到稳态的合适的方式和条件。 设想，容器将保持在大约1.667-10.00℃(35°F-50°F)，最好大约2.778- 7.222℃(37°F-45°F)。持续时间为至少0.5小时，最好至少大约1.0小时。

也设想，施压于二氧化碳层的压力大约5.080-15.24cm(2-6英寸) 最好7.620-12.70cm(3-5英寸)水柱。正如所设想的，任何单一的步 骤，或其组合都可以在二氧化碳覆盖下进行，或整个方法都可以在二 氧化碳的环境內进行。

上述方法可以用于制备任何市售的乳制品。然而，人们会理解， 对不同乳制品加工的参数也会有轻微的差别，但是整体方法是相同的。

本发明的几个乳品加工实施方案示于图中，并附有概括的说明。 但应该了解，所提供的这些只是为了说明，不想以任何方式限制它。

本发明的具体特征示于一个或多个图上只是为了方便起见，而本 发明每一个特征都可以与其他特征结合。精通本行的人们会认识到其 它实施方案，并且它们也包括在权利要求范围内。

制备流体乳品食料的过程(例如流体奶或流体奶制品)概括地示于 图1中。如图所示，流体奶从储存容器2取出并通过管4送入巴氏灭 菌器/均化器6中。当离开巴氏灭菌器/均化器6时，二氧化碳是经过注 射器8进入流体奶管道10，在此处二氧化碳借助在工作流中的注射器 活动与奶混合并溶解于奶中。奶/二氧化碳溶液由流体奶管道10流入 储罐12，在这里该溶溶液保持在合适的条件下以达到流体奶和溶解的 二氧化碳间的稳态。当达到稳态时，奶/二氧化碳溶液通过转移管道16 进入包装系统18。在包装期间，二氧化碳可加入奶容器的顶隙。在进 入储罐12和包装系统18前后，二氧化碳分别通过管道14和20加入， 以吹扫并覆盖储罐和包装系统。包装后，奶容器转至冷藏或装运。

包括乳品固体的乳制品制备过程概括地示于图2上。如图所示， 液体乳品混合物取自储罐30并通过管道32送入巴氏灭菌器/均化器34 中。当离开巴氏灭菌器/均化器34时，二氧化碳是经过注射器36进入 流体乳品混合管道38，此处靠在工作流的注射器的活动使二氧化碳混 合并溶入流体乳品混合物中。乳品/二氧化碳溶液由管道18了流入储 罐42，在这里该溶溶液保持在合适的条件下以达到流体乳品混合物和 溶解的二氧化碳间的稳态。当达到稳态时，乳品/二氧化碳溶液通过转 移管道44转至搅拌器54。同时，储罐50中的乳品固体也通过管道52 转至搅拌器54中。然后，乳品/二氧化碳溶液与乳品固体一起混合， 再通过输出管道56转至包装系统60。在包装时，二氧化碳可以加入 到乳制品容器的顶隙。进入储罐42、储罐50、搅拌器54、和包装系 统60的前后，二氧化碳分别通过管道40、48、46、和58加入，以 吹扫并覆盖每一个储罐、搅拌器和包装系统。包装后，乳制品容器转 至冷藏或装运。

在封闭式奶油搅打机系统中制备酪农干酪，正如图3所示，按照 上述制备带有乳品固体的乳制品的方法进行。在封闭式奶油搅打机系 统中，奶油和组份70(即奶油调味品)取代液体乳品混合物，和干酪凝 乳90取代乳品固体。奶油和凝乳块在奶油搅打机94中混合产生加稀 奶油的脱脂生酪农干酪。巴氏灭菌后在管道78中注射二氧化碳并与奶 油调味品处于稳态82。二氧化碳加入以吹扫并覆盖储罐82、奶油搅 打机94和包装系统100。

本发明也可以引入一个开放式桶系统，诸如在图4上所示的酪农 干酪系统中进行。在这样的过程中，奶油和组份由储罐110供应并通 过管道112送到巴氏灭菌器和均化器114中，当离开巴氏灭菌器和均 化器114时，二氧化碳通过注射器116注入奶油调味品管道118，在 此处靠工作流中注射器的活动混合和溶解二氧化碳于奶油调味品中。 奶油/二氧化碳从奶油调味品管道118进入储罐122，此处溶液保持在 合适的条件下以达到奶油调味品和溶解的二氧化碳之间的稳态。当达 到稳态时，乳品/二氧化碳溶液通过转移管道124转至已制备并储存干 酪凝乳块的干酪桶/奶油搅打机126中。然后，混合干酪凝乳块和奶油 /二氧化碳溶液以生产加稀奶油的脱脂生酪农干酪，再通过榆出管道 130转至包装系统134。在包装时，二氧化碳可以加入到酪农干酪容 器的顶隙。进入储罐122、桶/奶油搅打机126和包装系统134的前后， 二氧化碳分别通过管道120、128、和132加入以吹扫并覆盖储罐、 桶/奶油搅打机和包装系统。包装后，酪农干酪容器转至冷藏或装运。

通过下列实施例进一步说明了本发明的方法。然而，应认识到这 些实施例不以任何方式来限制本发明的范围。

实施例

酪农干酪的生产

酪农干酪是通过将已均化和巴氏灭菌的奶油调味品与从巴氏灭 菌的脱脂奶生产的干酪凝乳混合而制备的。典型的混合比例是40％- 45％的奶油调味品和55％-60％的干酪凝乳。酪农干酪产品主要是按凝 乳块的大小和奶脂肪的百分含量分类的。常规的小凝乳酪农干酪通常 含有大约4％奶脂肪，低脂肪产品含有大约l％-2％的奶脂肪，无脂肪的 产品含有大约低于1％脂肪。

在封闭式奶油搅打机工艺中，加稀奶油的脱脂生酪农干酪的生产 是从大约9072kg(20,000lbs.)奶油调味品和组份开始的。用泵使奶 油调味品通过HTST(高温，短时间)巴氏灭菌器，然后均化。当奶油调 味品泵到一个经二氧化碳吹扫的储罐时，按特定的速度将二氧化碳喷 射到均化的奶油调味品中，整个过程超过55-60分钟。二氧化碳的入 口压力保持在大约7.620-10.16cm(3-4英寸)水柱。经二氧化碳喷射的 奶油调味品保持在储罐中过夜。第二天，将1134kg(2,500lbs.)奶油 调味品泵至经二氧化碳吹扫的奶油搅打机中并与1769kg(3900lbs.)的 干酪凝乳混合大约25分钟。然后，分析酪农干酪产品最终的脂肪含量， 再将产品泵至产品分装线。酪农干酪用带有镀膜聚酯內封口的HDPE (高密度聚乙烯)管包装并在4.444℃(40°F)下冷藏。

实施例1

酪农干酪用上述方法制备，对于通常和低脂肪的品种，每453.6kg (1000lbs.)奶油调味品注入907.2g(2lbs.)和1.814kg(4lbs.) 的二氧化碳。表1显示了每一种实验的加工参数以及它们的结果。最 终产品的味道和外观是在包装后1-2天通过测定产品的pH值、品尝( “感觉的”)并观察包装的內封口是否变凸起而测试的。只要pH值大约 在4.7-6，产品的pH值就认为是正常的。感觉测定是在有无二氧化 碳的情况下根据香味的变化进行的。如果测不出味道的变化就注明“ 新鲜”。检查包装內封口的影响；如果没有影响就注明“完整无损”。 也要测定二氧化碳顶隙。对照样品的储存期表明是大约21天，而每 453.6kg奶油用1.814kg的二氧化碳喷射的酪农干酪储存期至少大约为 45天(试验终点)。”

表1   处理 喷射水平 (lbs CO2/ 1000lbs 奶油) [kg CO2/ 453.6kg 奶油] 覆盖奶油 储罐 (100 SCHF CO2/hr) 覆盖混合 搅拌器 (100 SCHF CO2/hr) pH (奶油 @24hr 保持)   产品    pH 感觉     包装    内封口 ％CO2 (用G.C. 测定的气 体顶隙) 常规对照    0[0]  无  无 ----- ----- 新鲜 完整无损 ----- 常规CO2 2[0.9072]  有  有 5.45 4.9 新鲜 完整无损 9.21％ 常规CO2 2[0.9072]  有  无 5.45 4.9 新鲜 完整无损 15.6％ 常规CO2 4[1.814]  有  有 4.99 4.82 新鲜 完整无损 16.07％ 无脂肪 对照    0[0]  无  无 ----- 5.14 新鲜 完整无损 1.83- 5.06％ 无脂肪 CO2 2[0.9072]  有  有 5.15 4.89 新鲜 完整无损 17.73％ 无脂肪 CO2 4[1.814]  有  有 5.06 4.84 新鲜 完整无损 19.67％

实施例2

如上述方法制备酪农干酪，但没有经二氧化碳的吹扫和覆盖。二 氧化碳注射速率是每453.6kg(1000lbs.)的奶油调味品680.4kg (1.5lbs.)CO2。在微生物学的基础上测定结果。对照表明在大约23 -24天微生物活性为阳性，而处理的产品在47天的整个过程中没有 微生物活性(即阴性结果)。该结果显示在表2中。

表2 制平皿天数 温度 样品#                  微生物学结果 大肠杆菌/克 酵母和霉菌/克 嗜冷细菌/克   0天   初始 对照     ＜5     ＜5   ＜10   初始 试验*     ＜5     ＜5   ＜10   7天   3℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   6℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   14天   3℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   6℃ 对照     ＜5   350(酵母)   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   21天   3℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   6℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   27天   3℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   6℃ 对照     ＜5   910(霉菌)   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   30天   3℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   6℃ 对照     ＜5   25(霉菌)   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   34天   3℃ 对照     ＜5 INTC(酵母)   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   6℃ 对照     ＜5     ＜5   ＜10 试验     ＜5     ＜5   ＜10   37天   3℃ 试验     ＜5     ＜5   ＜10   6℃ 试验     ＜5     ＜5   ＜10   41天   3℃ 试验     ＜5     ＜5   6℃ 试验     ＜5     ＜5   47天   3℃ 试验     ＜5     ＜5   6℃ 试验     ＜5     ＜5 *试验显示3个样品管的平均结果(样品是来自配合料的开始，中间和结束)。

实施例3

酪农干酪如上述方法制备，另外分装漏斗用二氧化碳吹扫和覆 盖。二氧化碳注入的速率是每453.6kg奶油调味品大约907.2g和 1.814kg的二氧化碳。结果显示在表3上，与实施例1的表征的方式 相似。

表3       处理   喷射水平   (lbsco2/   1000lbs   奶油)   [kg CO2/   453.6kg   奶油] 覆盖奶油 储罐 (100 SCHF co2/hr) 覆盖混合 搅拌器 (100 SCHF co2/hr)   产品   pH (目标： pH4.9) 感觉  包装 内封口 ％co2 (用G.C.测 定的气体顶 隙) 常规对照     0[0]   无   无 4.77   新鲜 完整无损 4.75％ 常规CO2  2[0.9072]   有   有 4.62   新鲜 完整无损 18.65％ 常规CO2  4[1.814]   有   有 4.74   新鲜 完整无损 22.87％