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鮮乳為什麼要殺菌?

發布日期
115-09-04
資料來源
畜產試驗所
更新日期
115-09-04

鮮乳為什麼要殺菌?

溫度與時間之間的安全取捨——巴氏殺菌如何守護每一口鮮乳

從牛隻擠出的那一刻起,鮮乳就面臨微生物的考驗。巴氏殺菌,就是守住食品安全的第一道防線。

01

食品安全,是唯一不能妥協的目標

為什麼要殺菌

生乳中的病原菌經過加熱後成為安全鮮乳的示意圖

生乳中可能帶有多種病原菌,經過加熱處理後才能安心飲用。

99.999% 巴氏殺菌設計目標:讓最耐熱的病原體數量降低的比例

生乳剛從牛隻身上擠出來時,可能帶有多種對人體有害的微生物,包括李斯特菌、沙門氏菌、彎曲桿菌,以及過去曾是人類感染結核病重要途徑之一的牛型分枝桿菌。在商業化巴氏殺菌普及之前,飲用未經處理的生乳,是許多人感染結核病的常見原因之一。

巴氏殺菌系統的溫度與時間組合,並不是隨意訂定的,而是以貝氏考克斯菌(Coxiella burnetii,Q熱病原體)這種目前已知最耐熱的病原體作為設計基準。只要一組溫度與時間的搭配,能夠達到「殺滅Q熱病原體」這個門檻,就能同時有效殺死其他較不耐熱的病原菌。

巴氏殺菌並非「無菌」處理:它能有效消滅前述病原菌,但無法殺死某些會產生孢子的細菌,這正是經過巴氏殺菌的鮮乳仍須全程冷藏保存的原因。
02

溫度越高,時間越短

三種殺菌方式

低溫長時、高溫短時、超高溫瞬間三種殺菌方式的溫度與時間比較

低溫長時間、高溫短時間、超高溫瞬間,三種方式的溫度與時間互為消長。

62–65°C・30分 低溫長時間殺菌法(LTLT)
72–75°C・15秒 高溫短時間殺菌法(HTST)
120–135°C・2–5秒 超高溫瞬間殺菌法(UHT-巴氏)

目前鮮乳製程常見的巴氏殺菌方式主要有三種:低溫長時間殺菌法,約62~65°C維持30分鐘,是最初由巴斯德所研創的傳統做法;高溫短時間殺菌法,約72~75°C維持15秒,是目前市售鮮乳最常採用的方式;超高溫瞬間殺菌法,約120~135°C僅維持2~5秒,殺菌更徹底,但產品仍屬於「鮮乳」範疇,開封前仍須全程冷藏。

保久乳採用的是層級更高的商業滅菌:常見做法為135~150°C維持1~4秒,或110~120°C維持30分鐘,目標是連同微生物的孢子都一併消滅,並搭配無菌包裝,因此才能在常溫下長期保存。
03

同樣合格,保存期限卻不同

生菌數與保存期限

5萬 CFU/mL 以下 法規規定市售鮮乳的生菌數上限
7天 → 15天 → 半年 低溫殺菌鮮乳 → 超高溫殺菌鮮乳 → 保久乳,保存期限依序拉長

衛生福利部公告的〈乳品類衛生標準〉明確規定,市售全脂、低脂、脫脂鮮乳,以及強化營養鮮乳,每毫升中的生菌數必須在5萬(50,000)CFU以下,大腸桿菌群最確數須在10以下,大腸桿菌須為陰性,且不得檢出李斯特菌、沙門氏菌及金黃色葡萄球菌腸毒素。這是所有市售鮮乳,無論採用哪一種殺菌方式,都必須達到的最低安全門檻。

不過,即使同樣符合法規標準,不同殺菌方式所殘留的生菌數與可承受的保存期限仍有差異:採用低溫或高溫短時方式殺菌的鮮乳,保存期限通常較短,約7天,且必須全程維持在4°C以下冷藏;採用超高溫瞬間殺菌的鮮乳,因為殺菌更徹底、殘留生菌數更低,未開封冷藏保存的期限可以拉長到約15天。

保久乳的法規邏輯不同:不是以生菌數上限把關,而是要求通過「保溫試驗」(37°C持續7天)檢查合格,且正常貯存狀態下不得有可繁殖的微生物存在——這正是保久乳可以不需冷藏、常溫存放長達半年的原因。
04

安全之外,還有一層取捨

溫度與營養的天秤

殺菌溫度與營養保留之間取捨的天秤示意圖

殺菌溫度越高,能換來更長的保存期限,卻也讓部分營養與風味隨之流失。

94.99% vs 0.05% 低溫殺菌 vs 超高溫殺菌,乳鐵蛋白保留率對照
93% 低溫殺菌鮮乳保留的免疫球蛋白活性

既然溫度越高、殺菌越徹底,保存期限也能拉得越長,那是不是應該所有鮮乳都採用最高溫的方式殺菌就好?答案並不是這麼簡單,因為溫度越高,同時也會犧牲越多對熱敏感的營養與風味成分。

以乳鐵蛋白為例,研究顯示採用72°C低溫殺菌的鮮乳,能保留生乳中約94.99%的乳鐵蛋白;但若經過超高溫殺菌處理,含量可能只剩下原本的萬分之五左右。免疫球蛋白也有類似狀況:低溫殺菌能保留約93%的活性,超高溫殺菌則會讓免疫球蛋白失去原有的機能活性。此外,牛乳中的乳清蛋白與維生素B12等成分,也容易因為超高溫處理而被破壞或流失。

安全是底線,溫度是選擇

巴氏殺菌從一開始的設計目的,自始至終都只有一個:確保鮮乳達到食品安全的門檻。至於要採用哪一種溫度與時間的組合,則會進一步影響鮮乳中殘留的生菌數多寡、保存期限的長短,以及營養與風味成分保留的程度。

了解這些差異,也能幫助我們在選購鮮乳時,更清楚自己喝下的每一口牛奶,經歷了怎樣的一段旅程。

參考資料:

1. 香港食物安全中心,〈巴士德消毒與食物安全〉。

2. 行政院農業委員會農業知識入口網,〈牛乳殺菌法〉。

3. 上下游新聞市集,〈鮮乳殺菌的秘密 五大重點解析(上)〉。

4. 衛生福利部,〈乳品類衛生標準〉,依食品安全衛生管理法第17條訂定。

5. 中華民國國家標準 CNS 3056〈鮮乳〉、CNS 3055〈生乳〉。

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