延长货架期（extended shelf-life,ESL）牛乳最早起源于北美，意在满足消费者对牛乳营养、新鲜和安全的要求，解决了常规巴氏乳货架期短和超高温灭菌乳产品口感差、营养破坏严重的问题。ESL不是一种杀菌方式，而是一种管理理念，指从原料乳到最终产品的各个环节都尽量减少任何形式的二次污染，减少菌落总数，来达到延长货架期的目的。
为了兼顾营养和理想的货架期，ESL牛乳目前应用最广泛的杀菌方式是超巴氏杀菌技术，主要的措施是采用介于巴氏杀菌和超高温灭菌之间的热杀菌工艺，再通过超洁净灌装减少二次污染，生产、贮藏、分销过程中菌落数低、货架期更长的液态乳。ESL牛乳的货架期在冷藏条件下至少15 d，最长可达45 d。目前市场上常采用120～130℃、2～15 s的杀菌工艺，但这势必对牛乳中蛋白的活性和部分营养物质造成破坏，除了制定合理的热处理条件外，新工艺也开始应用到ESL牛乳的生产中，包括蒸汽浸入式杀菌、膜过滤技术结合巴氏杀菌等。本研究重点分析不同杀菌工艺技术对ESL牛乳品质和货架期的影响，从而为ESL牛乳的广泛应用提供参考。
生乳（菌落总数<50 000 CFU/m L，酸度13～15 ºT，蛋白含量≥3.1 g/100 mL，脂肪含量≥3.3 g/100 mL）光明乳业牧场。
乳铁蛋白标准品（纯度≥98%）、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG）标准品（纯度≥98%）；营养琼脂培养基国药集团化学试剂有限公司。
蒸汽浸入式杀菌机；巴氏杀菌机、稀奶油杀菌机；管式杀菌设备、均质机；无菌操作台;恒温水浴锅、生化培养箱。
原料乳经不同工艺杀菌（传统管式高温杀菌、蒸汽浸入式杀菌和膜过滤结合巴氏杀菌），生产ESL牛乳，然后冷却至4℃，超洁净灌装，备用。具体工艺流程如下：
1）传统管式高温杀菌工艺：原料乳→均质（65℃、2 0 M P a）→杀菌（1 3 0℃、2 s命名为杀菌工艺A,120℃、15 s命名为杀菌工艺B）→冷却→灌装；
2）蒸汽浸入式杀菌工艺：原料乳→杀菌（147℃、0.09 s命名为杀菌工艺C）→均质（65℃、20 MPa）→冷却→灌装；
3）膜（陶瓷膜）过滤结合巴氏杀菌工艺流程如下：
Fig.3 Effects of direct steam infusion and membrane filtration combined with pasteurization under different processing conditions on percentage loss of LF (A) and IgG (B) in ESL milk
Table 4 Effects of direct steam infusion and membrane filtration combined with pasteurization under different processing conditions on shelf life of ESL milk
由图3和表4可知：对比蒸汽浸入式杀菌3个工艺条件，降低杀菌温度活性物质含量增加不明显，且导致货架期显著缩短，增加了对销售环节冷链的要求，所以采用蒸汽浸入式杀菌生产ESL牛乳优选147℃、0.09 s工艺参数；对比陶瓷膜过滤结合巴氏杀菌3个工艺条件，改变巴氏杀菌温度不能明显改变产品货架期，但是活性物质乳铁蛋白和IgG含量随温度升高显著降低，所以采用陶瓷膜过滤结合巴氏杀菌，优选72℃、15 s工艺参数，不仅能够更好保留牛乳中的活性物质，而且可以减少能源消耗，降低生产成本，但要注意在销售流通环节的温度控制，冷链温度控制在6℃以内为佳。
通过研究不同热杀菌条件对ESL牛乳品质的影响发现，与传统高温杀菌（130℃、2 s或120℃、15 s）比较，蒸汽浸入式杀菌（147℃、0.09 s）生产的ESL牛乳货架期更长，在15℃以下，温度的改变没有对产品货架期内的品质产生显著影响，杀菌后糠氨酸含量降低并且保留少量的活性物质乳铁蛋白和IgG，该工艺即使在冷链欠发达的地区也能够保证产品的品质稳定；膜过滤结合巴氏杀菌（72℃、15 s）生产的ESL牛乳，活性物质乳铁蛋白和IgG保留率更高，膜过滤后简单增加杀菌温度，对货架期没有明显改善，要确保产品品质的稳定，建议全程严格控制冷链，温度6℃以下，货架期内品质更加稳定。
本研究通过测定不同杀菌工艺对ESL牛乳货架期、活性物质乳铁蛋白和IgG损失率、糠氨酸含量的影响，为ESL牛乳的品质提升和新技术推广提供一定的参考依据，从而为消费者带来品质更好的ESL产品。
