本发明涉及一种杀菌时间测定方法，特别涉及一种巴氏杀菌保持时间的测定方法，属于优质乳优化方法的一部分。本发明重点在于优化优质乳杀菌时间的精确度，提高杀菌效率，减少营养成分杀菌流失。
背景技术：
：牛奶按照来源和加工方式可以分成：鲜牛奶、巴氏杀菌牛奶、超高温杀菌牛奶、复原乳等。其中鲜牛奶中的营养价值最高，在经过杀菌处理以后，牛奶中的部分营养成分流失，特别是复原乳经过两次高温处理以后，营养成分损失最大，一般推荐学生饮用鲜牛奶或巴氏牛奶以获得更高的营养价值。巴氏杀菌牛奶和超高温杀菌牛奶相比，主要的区别就在于杀菌温度的不同。超高温杀菌牛奶需要将牛奶加热到135-150℃的超高温，保持3-7秒，实现杀菌，如此高的处理温度是导致营养成分流失的主要原因。而巴氏杀菌牛奶则相比较为温和，可以选择62-65℃保持30分钟，也可以选择75-90℃保持15-16s完成杀菌，由于杀菌温度相对较低，在杀灭病菌的同时能够更好的保持食物中的营养物不被破坏。现在生产线上应用的巴氏杀菌设备的参数大多按照设备出厂预设参数进行杀菌。设备生产厂商为了保证设备杀菌的可靠性，通常倾向于设置较高的杀菌温度和较长的杀菌时间。这就导致鲜牛奶中的营养成分大量的流失，尤其是一些营养价值高，温度敏感的营养成分，在杀菌过程中更加容易流失。例如牛奶中的乳过氧化物酶、乳铁蛋白等，对于杀菌处理过程中的温度非常敏感，在经过超高温瞬间杀菌处理以后，牛奶中基本检测不到这些营养成分了。巴氏杀菌工艺的最主要优势就在于通过优化巴氏杀菌参数可以很好的保持生鲜牛奶“色香味”。而实现生鲜牛奶“色香味”的最佳表现的关键技术点就在于，温度和保持时间的组合。一方面要做到全面有效的杀灭有害微生物，另一方面又要尽可能地防止热处理工艺对于鲜牛奶色香味的破坏。如何控制好巴氏杀菌的工艺就需要同时控制好巴氏杀菌的温度和保持时间参数，为了实现优秀的巴氏杀菌工艺就需要明确验证巴氏杀菌的工艺状况，验证清楚巴氏杀菌的保持时间和保持温度，并对其进行优化。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术中巴氏杀菌保持时间不明确，影响巴氏杀菌牛奶品质提升的不足，提供一种巴氏杀菌时间测定方法。针对于现有技术中尚无关于巴氏杀菌保持时间研究的问题，提出一种全新的巴氏杀菌保持时间研究方法，精确地测定出巴氏杀菌的保持时间，提高巴氏杀菌的效果，为优质乳提供可靠的质量制备保证体系的一部分。为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：一种巴氏杀菌时间测定方法，包括以下步骤：(1)在巴氏杀菌保温管前端和后端分别设置至少一个检测孔，对应为前端检测孔和后端检测孔，在前端检测孔和后端检测孔中安装至少一个电位监测探头。(2)在前端检测孔的上游1-50cm处设置一针口，用于注入盐水。(3)开始巴氏杀菌设备，用水代替牛奶，使水按照正常巴氏杀菌的程序中牛奶的流动形式在设备中流动。(4)从针口处注入盐水，监测前端检测孔和后端检测孔处的电位监测探头的电位变化，记录两者的电位峰值出现的时间差。本发明以上方法可以初略的测定得到巴氏杀菌设备的巴氏杀菌的保持时间，针头注入的盐水形成一小团高离子浓度的流体，在流过电位监测探头的时候，电位监测探头会检测到一段电位变化峰，其中峰值处即为盐水形成的高离子浓度的流体的中央，根据两个不同的监测探头测试得到的时间差，即可初略的认为是流体在巴氏杀菌设备中的保留时间。还可以是记录出现电位峰的开始时间或出现电位峰的结束时间，然后将前端检测孔处和后端检测孔处的电位峰时间求差，得到时间差，此时间差同样可以反应巴氏杀菌设备中的保持时间。但是因为出现电位峰的开始时间和结束时间的时间位置点不清晰，或者难以精确记录，故一般不采用电位峰开始出现或结束的时间求时间差。以电位峰出现的时间记录求出时间差，具有时间精确度高，准确可靠的特点。巴氏杀菌保温管是指巴氏杀菌机器的保温管段，是巴氏杀菌设备实现巴杀的核心工段，牛奶在保温管中保持预设的巴杀温度，实现细菌杀灭。前后端设置的检测孔，可以是一个检测孔，也可以是多个检测孔。一般根据分析经验设置一个检测孔即可完成检测分析的目的。在检测孔中设置至少一个电位监测探头，电位检测探头用于监测巴杀设备中流体的流过(监测高浓度离子团移动)时间，优选地只设置一个电位监测探头，探头设置在管道剖面的中心位置。电位探头的检测头位于管道剖面的中心位置(靠近/接近)，根据管道也流体的流动特性，中心位置的流体流动最为活跃，高浓度离子团流过的浓度最高，可检测的电信号最强，检测精度最佳。进一步，还包括向同样的巴氏杀菌设备中用清水代替牛奶进行巴氏杀菌运行处理，记录一定量清水进入设备到流出的时间vw。同样的方式，将一定量牛奶进行巴氏杀菌，记录牛奶从流入到流出的时间vm。将vw和vm比较，得到牛奶和清水在设备中流动的速度比，将上述的清水流经巴氏杀菌设备的时间差tw比例换算，得到牛奶在巴氏杀菌设备中的保持时间tm。计算公式：tm＝tw(vm/vw)tm＝调整后牛奶的保持时间。tw＝水保持时间，即盐水试验结果。vm(乳流时间)＝泵送一定容量的牛奶所用的时间，以秒为单位。vw(水流时间)＝泵送等容量的水所用的时间，以秒为单位。通过如此设计的方案，牛奶的巴氏杀菌保留时间被精确测定下来，既充分考虑了牛奶的在巴杀设备中流动时不易测量的难题，又结合了牛奶和清水存在的密度差异可能引起的流动速度差异，经过清水测量和比例换算以后，牛奶在巴杀过程中的保持时间被精确测定出来，为优质乳的更加精确的杀菌温度提供了可靠的基础。进一步，所述电位监测探头是测定电导率的电导仪。电导仪是现有的设备容易获得，并且经过大量的调教精确度较高，方便测试控制精度。使用电导仪测定具有成本低，易实施，高效率的特点。进一步，注入的盐水是氯化钠和/或氯化钾溶液。选用常规容易获得的盐份配制成盐水，易得，易用，电导率变化明显。优选地，注入的盐水是氯化钠溶液。常规的食盐成分一致，不影响设备的清洁。也可以采用其他具有同等或类似性质的盐溶液，如氯化钾、硝酸钠、硫酸钠等。进一步，注入的盐水的浓度是20-35wt％的氯化钠溶液。选用浓度较大的氯化钠溶液，在注入以后不被管道中的水溶液过度稀释，检测电导率变化更明显，记录电位变化精度更高。优选地，注入30％浓度氯化钠溶液30-100ml，最好是注入50ml浓度30％的氯化钠溶液。进一步，测试过程中使用的水是软水，软水中离子浓度比一般清水更低，对于电导率的干扰更小，提高电导仪测试得到的电导率峰值变化。进一步，注入盐水的位置一般选择前端检测孔的上游1-50cm处设置一针口，从针口注入盐水，位置不宜太过接近电位监测探头，避免盐水和流体混合情况不稳定的时候流经电位监测探头，导致检测结果失去精确性。同样的位置也不能太远，太远的情况下盐水在流体中过分的溶解分散，导致前后端检测的电位探头检测到的电信号精度降低，缺乏显著的峰值信号，不能很好的确保检测的精度。优选地，在前端检测孔的上游5-30cm处设置针口，用于注入盐水。与现有技术相比，本发明的有益效果：1.本发明优质乳巴氏杀菌时间测定方法，通过电位法测定巴氏杀菌过程中的保持时间，提高巴杀过程中的保持时间控制精度，为优质乳的制备提供稳定可靠的设备保障。2.本发明的优质乳巴杀保持时间测定方法，利用盐水溶液在管道中的扩散和电位影响特征，在巴杀保温管的进口和出口测定溶液的电位峰，因为巴杀过程中管道内的流体接近于平行流体，盐水离子扩散速度较慢，电位的波动变化基本和流体的流动位置相一致，检测结果较为可靠准确。3.本发明的优质乳巴杀保持时间测定方法，盐水选用氯化钠溶液的时候，氯化钠成分是测试完成后容易清洗干净，而且氯化钠是可以食用的，即使微量残留也不会有危险。氯化钠在管道中的液体内逐渐扩散形成梯度的浓度的离子团，容易被电导仪的探头测试。4.本发明的优质乳巴杀保持时间测定方法，采用单独的清水和牛奶对比流速，进行牛奶保持时间的校正，经过校正，保持时间的测试结果更加准确可靠。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。经过测试/维护检测巴氏杀菌设备运行平稳以后，开展本发明的巴氏杀菌(巴杀)时间测定工作。以本公司的利乐杀菌机为例，进行以下一系列的操作/测定工作。[实施例1]保温管保持时间测试采用软水(去除大部分离子，降低纯水电导率，提高测量精度)，设备正常运行，水温24℃-26℃，均质压力19mpa，在杀菌机不升温状态下，采用回流循环方式进行测试。将7％、30％浓度氯化钠溶液50ml通过针管迅速打入保温管前，当1、2号电导率开始出现波动时用秒表计算时间，7％浓度氯化钠溶液50ml进去后，电导率无波动，因采用30％浓度氯化钠溶液50ml，通过针管迅速打入保温管前，当1、2号电导率开始出现波动时用秒表计算时间。如下：表1：第一次电导率变化记录此6组数据为较为稳定的数据。在此之前总共测试了20余组，由于偏差较大不能作为准确数据，重复测试直到获得结果较为稳定的数据。分析原因：电导仪量程为0.1，氯化钠经稀释后电导率较小，电导仪不能精确反馈实际数值，导致读数由于数值相差较小，人工不能快速按秒表。通过小组确认，为精益求精，以上数据仅作为参考。要求将电导仪的最小刻度0.1调整为0.01，继续试验。[实施例2]保温管保持时间测试测试过程同第一次测试，将电导仪最小显示数值调整为0.01后，连续测试6次，具体数据如下：表2：第二次电导率变化记录序号1读数ms2读数ms时间s11.761.8324.5021.441.3424.0931.531.4724.4741.621.5824.4151.691.6124.3961.571.5124.22从数据可以看到，最短保温时间24.09秒，最长保温时间24.41秒，平均保温时间24.35秒。结合实施例1试验结果，得出结论：利乐杀菌机由于其工艺设计的出发点，导致其保温管要较一般巴氏杀菌长；另外由于显示流量在9.1吨左右，流量过低对保温时间也造成了影响。因此要求请利乐工程师到达现场，将流量调整至额定流量，完全模拟巴杀，用水代替奶测量保持时间。[实施例3]保温管保持时间测试测试过程及具体数值，软水10.2吨，均质压力19mpa，杀菌温度85±2℃，断开脱气罐，流量由工程师调整至额定流量。具体数值如下：表3：第三次电导率变化记录序号1读数ms2读数ms时间s10.950.9218.9320.951.0119.0431.000.9519.1540.960.9819.1050.971.0519.2560.970.8418.7870.951.0119.22从测试时间来看，软水测试最短保持时间18.78秒、最长保持时间19.25秒，平均保持时间19.07秒，最大偏差0.33秒，没有负偏差。注：理论保持时间根据利乐工程师提供的0.8保险系数推算，15秒/0.8＝18.75秒。[实施例4]水/牛奶流速校正试验以上实施例1-3测试完成后，采用50l金属桶，定容到40l并划好刻度，手动操作排水至金属桶，当开始排水时计时，容量达到40l刻度时停止计时；完成后，开始进奶测试，步骤如上，统计数据如下：表4：水/牛奶流速对比测试记录测试次数123456平均值水流时间(s)14.1813.9414.1313.9413.9113.8613.99奶流时间(s)14.0813.9814.0413.9313.8513.8713.96根据tm＝tw(vm/vw)计算：tm＝调整后牛奶的保持时间。tw＝水保持时间，即盐水试验结果。vm(乳流时间)＝泵送一定容量的牛奶所用的时间，以秒为单位。vw(水流时间)＝泵送等容量的水所用的时间，以秒为单位。结合实施例3得到的保持时间和上述表4得到的流速对比数据，带入公式计算：tm＝19.07(13.96/13.99)＝19.03秒结论：巴杀机奶流保持时间为19.03秒。经过本发明的优质乳巴氏杀菌保持时间测定作业，对相关器件更换、调试等，利乐杀菌机稳定性参数为：杀菌平均保持时间为19.03秒，最大偏差0.33秒，均为正偏差，可以进行后续的进一步的巴氏杀菌温度、时间、影响等参数的优化调整，满足生产安全可控标准要求。当前第1页12