專利名稱：一種牛乳體系的陶瓷膜滅菌方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種牛乳體系的滅菌方法，尤其涉及一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法。
背景技術(shù)：
目前，牛乳體系的滅菌方法有傳統(tǒng)的巴氏法，超高溫法等熱處理方法，現(xiàn)代的高濃度二氧化碳法、離心法、超聲波法、高壓法、以及微濾膜分離法等冷處理方法。
其中，牛乳體系，如原奶、脫脂奶等牛乳體系，常態(tài)下存在許多細菌及酶菌，包括假單胞菌屬、大腸桿菌屬、黃曲霉毒素等。國家對牛乳的原奶質(zhì)量，按菌落總數(shù)分為四級，I級≤50×104/ml；II級≤100×104/ml；III級≤200×104/ml；IV級≤400×104/ml。國家對奶產(chǎn)品，比如巴氏殺菌奶，其微生物標準(GB5408 1-1999)為，菌落總數(shù)≤30000/ml，大腸桿菌數(shù)90MPN/100ml，黃曲霉毒素0.5Ml，μg/kg，治病菌無。
傳統(tǒng)的巴氏殺菌，要達到國家標準，要求原奶質(zhì)量為I、II級，雖然，巴氏殺菌溫度不高，一般在60-70℃，牛乳體系中的蛋白質(zhì)營養(yǎng)損害程度小，但由于殺菌溫度殺菌時間較短，含大量細菌的牛乳體系中，有相當數(shù)量的耐熱菌無法殺滅，導致巴氏殺菌奶保存期短，且需在-4℃以下保存的缺點。而對III級，IV級牛乳，必須采用＞100℃的高溫，如超高溫UHT法殺菌，制成滅曲乳，但營養(yǎng)成分破壞嚴重，其營養(yǎng)價值較低。
大部份冷處理方法成本高，難以大規(guī)模工業(yè)化，而成本相對較低的微濾膜分離方法在實際中較難以大規(guī)模工業(yè)化應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種牛乳體系的滅菌方法，尤其提供一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，克服了上述牛乳體系的滅菌方法的缺點。
本發(fā)明的目的基于以下膜分離原理根據(jù)待分離的混合流體中各組分分子量大小的不同，選擇一種膜材料，通過加壓，將混合組分分開，達到分離目的，所述膜分離為微濾膜分離，微膜孔徑范圍可為0.1-10μm。
一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，包括以下步驟采用陶瓷膜組成的若干組微濾分離單元；將含菌牛乳體系加壓直接進入所述微濾分離單元；所述微濾分離單元可為1-6組，尤其為4組；所述陶瓷膜為過濾膜，具有膜孔，該膜孔徑為0.1-10μm，尤其為1.4μm；所述牛乳體系為原乳、脫脂乳；所述牛乳體系在陶瓷膜單元中的流通量可為1-2000l/m2·hr，尤其為160l/m2·hr；所述牛乳體系PH≥6，尤其為PH＝8；所述加壓的壓力為0.10-0.50MPa，尤其為0.40MPa；所述陶瓷膜成分包括三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦，尤其為以下重量份比例組分三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦為(1-4)∶(1-4)∶(1-4)，最好為以下重量份比例組分三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦3∶3∶3。
所述陶瓷膜涂覆氧化活性層，如氧化鈦活性層，形成鋁、鈦和鋯氧化物的混合物，這種陶瓷膜具有以下優(yōu)點所得牛乳體系殺菌率高；使用壽命比聚合物膜和金屬膜長；有耐腐蝕性能強；適應PH 0-14的環(huán)境；最高耐溫可達150℃；最高爆破壓力超過90巴；與傳統(tǒng)的過濾裝置相比，其所需人力較少；能將巴氏殺菌及高溫殺菌的效果相結(jié)合。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、能方便地將牛乳體系液體分成兩部分產(chǎn)物、以及含大量微生物及懸浮固體、大分子物組成的截留物。
2、系統(tǒng)穩(wěn)定，投資和操作費用低，且陶瓷膜壽命長。
3、滅菌率高，常溫下滅菌，營養(yǎng)成分損失少，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1為陶瓷膜微濾分離單元的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
實施例1一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，包括以下步驟如圖1所示采用重量份比例組分三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦3∶3∶3的陶瓷膜1，組成的4組微濾分離單元，膜孔徑2為1.4μm；
所述牛乳體系為脫脂奶原液，細菌總數(shù)570,000個/ml，大腸桿菌24000MPN/100ml，霉菌16個/ml，牛乳體系在陶瓷膜單元中的流通量為160l/m2·hr，PH＝6，將含菌牛乳體系加壓至0.4MPa后直接進入陶瓷膜，即可獲得合格的滅菌奶，滅菌奶細菌總數(shù)≤750個/ml，大腸桿菌≤30MPN/100ml，霉菌≤4個/ml。
實施例2一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，包括以下步驟如圖1所示采用重量份比例組分三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦1∶4∶4的陶瓷膜，組成1組微濾分離單元，膜孔徑10μm；所述牛乳體系為牛奶原液，細菌總數(shù)245000個/ml，大腸桿菌12000MPN/100ml，霉菌8個/ml，牛乳體系在陶瓷膜單元中的流通量為2000l/m2·hr，PH＝8，將含菌牛乳體系加壓至0.1MPa后直接進入陶瓷膜，即可獲得合格的滅菌奶，滅菌奶細菌總數(shù)≤150個/ml，大腸桿菌≤11MPN/100ml，霉菌5個/ml。
其它步驟同實施例1。
實施例3一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，包括以下步驟如圖1所示采用重量份比例組分三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦4∶1∶3的6組微濾分離單元，膜孔徑1.4μm；所述牛乳體系為脫脂奶原液，細菌總數(shù)1000個/ml，大腸桿菌10MPN/100ml，霉菌4個/ml，牛乳體系在陶瓷膜單元中的流通量為160l/m2·hr，PH＝11，將含菌牛乳體系加壓至10MPa后直接進入陶瓷膜，即可獲得合格的滅菌奶，滅菌奶細菌總數(shù)≤50個/ml，大腸桿菌無，霉菌無。
其它步驟同實施例1。
實施例4一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，同實施例1，不同在于采用重量份比例組分三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦4∶1∶4的3組微濾分離單元。
權(quán)利要求
1.一種牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，包括以下步驟采用陶瓷膜組成的若干組微濾分離單元；將含菌牛乳體系加壓直接進入所述微濾分離單元，
2.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述陶瓷膜為過濾膜，為鋁、鈦和鋯氧化物的混合物為基材，上涂氧化鈦活性層的陶瓷膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述陶瓷膜孔徑為0.1-10μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述陶瓷膜孔徑為1.4μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述牛乳體系在陶瓷膜單元中的通量可為1-2000l/m2·hr。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述牛乳體系在陶瓷膜單元中的通量可為160l/m2·hr。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述膜單元為4組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述加壓的壓力為0.10-0.50MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述牛乳體系為原乳、脫脂乳。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的牛乳體系的陶瓷膜的滅菌方法，所述陶瓷膜包括以下重量份比例組分三氧化二鋁、氧化鋯、二氧化鈦為(1-4)∶(1-4)∶(1-4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種牛乳體系使用陶瓷膜的滅菌方法，包括以下步驟采用陶瓷膜組成的若干組微濾分離單元；將含菌牛乳體系加壓直接進入所述微濾分離單元即得所需奶品。本發(fā)明的優(yōu)點是成本低，常溫下滅菌，營養(yǎng)成分損失少，滅菌率高，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，選用陶瓷膜使用壽命長。
文檔編號A23C9/148GK1606916SQ20031010035
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月13日
發(fā)明者孫二林, 解平, 陳建華, 閻勇, 蔡躍明 申請人:北京邁勝普技術(shù)有限公司