【摘 要】
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热处理被认为是杀灭牛奶中致病微生物的最有效方法,但同时也会对牛奶中的蛋白质、乳糖、维生素等成分造成破坏,导致牛奶营养价值降低。为了在保证食品安全的前提下,尽量减少加工过程对牛奶品质的影响,本文将高压低温处理（HPLT）这一非热加工技术应用于牛奶杀菌。开发了适用于传统高压设备的冷却系统,实现了对牛奶的快速高压低温处理,并利用温度-压力曲线证实了冰晶相变的产生。通过选择性和非选择性培养基研究了高压低温
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热处理被认为是杀灭牛奶中致病微生物的最有效方法,但同时也会对牛奶中的蛋白质、乳糖、维生素等成分造成破坏,导致牛奶营养价值降低。为了在保证食品安全的前提下,尽量减少加工过程对牛奶品质的影响,本文将高压低温处理（HPLT）这一非热加工技术应用于牛奶杀菌。开发了适用于传统高压设备的冷却系统,实现了对牛奶的快速高压低温处理,并利用温度-压力曲线证实了冰晶相变的产生。通过选择性和非选择性培养基研究了高压低温处理对牛奶中大肠杆菌（ATCC 25922）的致死和致伤效果,同时用扫描电镜和透射电镜观察了相变对于微生物细胞膜和细胞壁结构的破坏。此外,还研究了高压低温处理后牛奶在蛋白质、脂质以及感官特性等方面的变化,同时与高温短时杀菌（HTST）和超高温瞬时灭菌（UHT）这两种典型的热处理作对比,比较了不同处理方式对牛奶品质影响的差异。主要研究结论如下:（1）在零下低温条件下,可以用更小的压力实现常温下更高压力才能实现的杀菌效果。菌落计数结果表明,高压低温处理（-25°C、300 MPa）后牛奶中大肠杆菌致死和致伤数量分别为2.84 lg cfu/m L和1.56 lg cfu/m L,其杀菌效果与常温下400 MPa两个脉冲的高压处理相同;高压低温处理可以通过诱导产生冰Ⅰ-冰Ⅲ相变,破坏大肠杆菌细胞膜和细胞壁,从而增强杀菌效果;通过增加压力脉冲数量能够将部分致伤细菌转化为致死细菌,从而避免其自身的修复及生长。（2）高压低温处理能够减少加工过程中牛奶乳清蛋白和游离氨基酸的损失,但过高的压力（超过300 MPa）会导致牛奶的酪蛋白含量下降。高压低温处理对牛奶的α-乳白蛋白含量均没有显著影响;-25℃、400 MPa的高压低温处理后牛奶的β-乳球蛋白含量减少了22.3%,而高温短时杀菌和超高温瞬时灭菌处理后β-乳球蛋白含量分别下降了45.2%和62.9%;总巯基含量的测试结果表明,相较于热处理,高压低温处理对于牛奶蛋白质空间结构的影响更小。（3）经高压低温处理后的牛奶脂肪表现出更好的氧化稳定性。高压低温处理不会对牛奶的脂肪含量产生影响,而高温短时杀菌和超高温瞬时灭菌处理后牛奶脂肪含量分别下降了13.4%和11.6%;高压低温处理后的牛奶在4℃条件下储藏15 d后,其过氧化值和丙二醛含量分别为0.81 meq/kg和0.19μg/m L,均显著低于热处理组（P＜0.05）。（4）感官评定结果表明,高压低温处理后的牛奶在风味、组织状态和色泽方面明显优于超高温瞬时灭菌奶,其感官特性与高温短时杀菌奶几乎没有差异;颜色分析结果表明,高压低温处理（-25°C、300 MPa）后牛奶与对照组的总色差（ΔE）为2.71;黏度测试结果表明,高压低温处理对牛奶黏度没有显著影响,而高温短时杀菌和超高温瞬时灭菌处理后牛奶的黏度分别下降了19.2%和17.6%。
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