Milk pH as a function of CO2 concentration, temperature, and pressure in a heat exchanger

生のスキムミルクにCO2を添加したものと添加しないものを、パイロットスケールの小型チューブ式熱交換器（372ml/min）で加熱、保持、冷却した。 実験は2回行い、それぞれの実験では、まず0〜1℃で、CO2を0（コントロール）、600、1200、1800、2400ppm添加した牛乳を、連続炭酸化装置を使って炭酸化した。 0～1℃で保存した後、各CO2濃度の牛乳を40、56、72、80℃に加熱し、目的の温度で30秒保持し（80℃は20秒保持を除く）、0～1℃に冷却した。各温度では、69、138、207、276、345kPaの5種類の圧力をかけた。 圧力は熱交換器出口のニードルバルブで制御した。 圧力計とpHプローブはいずれも保持部の端にインラインで設置されていた。 加熱中の牛乳のpHは、CO2濃度、温度、圧力に依存した。 CO2を添加していない牛乳の加熱中、pHは温度の上昇とともに直線的に低下したが、圧力には依存しなかった。 一般的に、CO2を添加した牛乳のpHは、CO2濃度と圧力の増加に伴って低下しました。 CO2を添加した牛乳では、CO2濃度が一定の場合、pH低下に対する圧力の影響は、温度が高いほど大きくなりました。 一定の温度では、CO2濃度が高い牛乳の方がpH低下に対する圧力の影響が大きかった。 CO2を添加していない牛乳を低温殺菌する際の細菌の熱死は、温度だけでなく、プロセス中に起こるpHの低下にも起因すると考えられる。 牛乳のCO2濃度と圧力を上げると、加熱中の牛乳のpHがさらに低下し、低温殺菌の微生物殺傷力がさらに高まると考えられる。