2-2_液态乳生产.

模块二乳制品加工技术Contents1.概述：乳的组成及性质、原料乳的处理2.液态乳的生产3.发酵乳的生产4.炼乳生产5.乳粉生产6.奶油、冰淇淋的生产第二节液态乳生产一.概念及分类（一）概念指以新鲜牛乳、稀奶油等为原料，经净化、均质、杀菌、冷却、包装后，分装出售的饮用乳。（二）分类1.按脂肪含量分：全脂乳高脂乳低脂乳脱脂乳（二）分类2.按营养成分：纯牛奶调味乳营养强化乳含乳饮料再制乳⑴纯牛奶以生鲜牛乳为原料，不添加任何其他原料制成的产品，保持牛乳原有的营养成分。（二）分类⑵调味乳以生鲜牛乳为原料，同时添加其他调味成分，如巧克力、咖啡、各种谷物成分的制成的产品，产品的风味与纯乳有较大不同，一般含有80%以上的乳成分。（二）分类⑶营养强化乳在生鲜牛乳的基础上，添加其他营养成分，如维生素、矿物质等对人体健康有益的营养物质而制成的乳制品。（二）分类⑷含乳饮料以生鲜牛乳为主要原料，（含乳30%以上），加入水与适量的辅料如可可、咖啡、果汁和蔗糖等物质，并进行调香调色，经有效杀菌制成，具有相应风味的乳饮料。（二）分类⑸再制乳以乳粉、稀奶油等为原料，加水还原而制成的与鲜乳组成、特性相似的乳制品。我国规定，再制乳必须在产品包装上予以标注。（二）分类（二）分类3.按杀菌方法分类：巴氏杀菌乳（市售乳、消毒乳）超巴氏杀菌乳超高温灭菌乳灌装高压灭菌乳二、乳中的微生物种类：病原微生物；有害微生物；有益微生物。1、原料乳中微生物的来源内源性污染；外源性污染：牛体的污染；牛舍的污染；挤乳用具及工作人员的污染；储藏运输过程中的污染。2、原料乳中的病原菌葡萄球菌属；链球菌属；沙门菌属；大肠埃希菌属；李斯特菌属；布鲁菌属；芽孢杆菌属；梭菌属；分支杆菌属。3、原料乳中的病毒和噬菌体病毒；噬菌体：乳链球菌噬菌体；乳酪链球菌噬菌体；嗜热链球菌噬菌体；乳酸杆菌的噬菌体。4、原料乳中的腐败微生物大肠菌群；假单胞菌属；黄杆菌属；产碱杆菌属；莫拉菌属；腐败希瓦菌属；形成芽孢的革兰阳性杆菌属；乳酸菌属。5、原料乳中的有益微生物乳杆菌属；乳球菌属；链球菌属；明串珠菌属；丙酸杆菌属；双歧杆菌属；微球菌属。6、原料乳中的真菌酵母菌；霉菌。7、原料乳中的嗜冷菌和耐热菌嗜冷菌；耐热菌。控制菌体的污染程度，降低相关微生物在乳中的活动是减少微生物污染对乳制品质量影响的有效途径。----加强奶牛场和乳品加工厂的日常卫生管理；----实行预杀菌工艺；----对原料乳进行有效的净化除菌处理；----控制芽孢在乳中的生长。三、巴氏杀菌乳的生产巴氏杀菌乳是指用新鲜的优质原料乳，经过离心净乳、标准化、均质、杀菌和冷却，以液体状态灌装，直接供消费者饮用的商品乳。根据脂肪含量、营养成分、原料来源可将巴氏杀菌乳分成不同种类。1、按脂肪含量不同可分为全脂乳、高脂乳、低脂乳、脱脂乳2、按营养成分不同可分为普通消毒牛乳、强化牛乳、调制乳3、按风味不同可分为可可乳、巧克力乳、咖啡乳、草莓乳、调制酸乳等风味产品。巴氏杀菌乳的分类工艺流程成品原料乳的验收过滤与净化标准化均质杀菌冷却灌装典型巴氏消毒乳(部分均质)生产线12345678910711912151416137操作要点比重d：≥1.028；酸度：≤180T；脂肪含量：≥3.1%；非脂乳固体：≥8.5%；细菌指数：≤100CFU/毫升；甲基兰实验：≥2.5小时不腿色1.原料乳的验收验收标准具体内容（1）组织感官的鉴定；（2）滴定酸度：常用酒精酸度法(小厂用)；（3）乳密度或乳比重的测定；（4）乳脂肪含量的测定；（5）蛋白质含量的测定；（6）乳糖含量的测定；（7）微生物指标的测定；（8）牛乳中体细胞含量的测定；（9）抗生素含量的测定；（10）农药污染度的测定。2.预处理分离净乳、冷却标准化：按照产品规格或生产企业产品标准要求对乳制品的成分进行的成分含量的调整。一般低脂巴氏杀菌乳的脂肪含量为1%，常规巴氏杀菌乳的脂肪含量为3%。脱气：（真空脱气罐）2.预处理牛乳刚刚挤出后约含气5.5%-7.0%的气体。经过贮存、运输和收购后，一般气体含量在10%以上。①影响牛乳计量的准确度；②使巴氏杀菌机中结垢增加；③影响分离和分离效率；④影响牛乳标准化的准确度；⑤影响奶油的产量；⑥促使脂肪球聚合。3．均质均质的目的是分裂脂肪球或使脂肪球以微细状态分布于牛乳中，以免形成乳脂层。均质可以是全部的，也可以是部分的。部分均质是很经济的方法，因为可以使用一台小的均质机。一般压力越高，均质效果越好，合理范围10~20MPa，55~80℃。3．均质①牛乳以高速度通过均质头中的窄缝对脂肪球产生巨大的剪切力，此力使脂肪球变形、伸长和破碎。②牛乳液体在间隙中加速的同时，静压能下降，可能降至脂肪的蒸汽压以下，这就产生了空穴现象，使脂肪球受到非常强的爆破力。③当脂肪球以高速冲击均质环时会产生进一步的剪切力。低温长时消毒牛乳生产时，一般于杀菌之前进行均质。均质效果与温度有关，所以须先预热。如果采用板式杀菌装置进行高温短时或超高温瞬时杀菌工艺，则均质机装在预热段后、杀菌段之前。3．均质均质乳的特点成分均一，稳定性好，营养价值高；具有良好的风味；凝乳块柔软，有利于消化吸收。4、杀菌巴氏杀菌的目的：⑴杀死引起人类疾病的所有微生物，使之完全没有致病菌；⑵尽可能地破坏微生物、能影响产品味道和保存期的微生物、其他成分如酶类，以保证产品的质量。4、杀菌方法杀菌（消毒）：是指将乳加热至所需温度，以杀死乳中致病菌为目的的处理方法。绝对无菌：是指完全不存在任何形式的微生物、活孢子的处理状态。商业无菌：经过无菌处理之后的产品和媒介物可能仍然含有可存活的孢子甚至微生物，但是它们不会再发生微生物转变，使产品发生因微生物个体繁衍而腐败。微生物名称致死温度及时间微生物名称致死温度及时间结核杆菌60℃,2min白喉60℃,3min伤寒杆菌60℃,5min链球菌54.5~60℃,5min痢疾杆菌60℃,10min4、杀菌方法工艺名称温度/℃时间初次杀菌63-6515s低温长时杀菌法6315-30min高温短时杀菌法72-7515-20s80-8510-20s超巴氏杀菌125-1382-4s超高温灭菌（连续式）135-140几秒保持灭菌115-12020-30min片式热交换器的工作原理管式热交换器结构示意图5．冷却通常将乳冷却至4℃左右。而超高温乳则冷却至20℃以下即可。6．灌装、冷藏便于分送和销售。灌装容器主要为玻璃瓶、乙烯塑料瓶、塑料袋和涂塑复合纸袋包装。三、超高温灭菌乳的生产1灭菌乳灭菌乳可分为保持灭菌乳和超高温灭菌乳。超高温灭菌乳是指牛乳在密闭系统连续流动中，受135~150℃的高温及不少于1s的灭菌处理，杀灭乳中所有的微生物，然后在无菌条件下包装制得的乳制品。因为灭菌乳可达到商业无菌，无需冷藏，可以在常温下长期保存。2灭菌乳的加工原理细菌的热致死率随着温度的升高大大超过此间牛乳化学变化的速率，例如维生素破坏，蛋白质变性及褐变的速率等。研究认为在温度有效范围内，热处理温度每升高10℃。牛乳中所含细菌孢子的破坏速率提高10-30倍，即：(Qt+10）/Qt=10-30而根据Vant’Hoff规则，温度每升高10℃，反应速率约增大2-4倍。即:t=(Kt+10）/Kt=2-4对牛乳加热过程中的化学变化，如褐变现象仅增大2.5-3.0倍，即r=2.5-3.0。意味着杀菌温度越高，其杀菌效果越好，而引起的化学变化却很小。2灭菌乳的加工原理100℃、600min的灭菌效果，相当于150℃、0.36min的灭菌效果，但褐变程度前者为100000，而后者仅为97，显示出超高温灭菌的优越性。温度升高并无限度，但如果温度升高，其时间须相应缩短。2灭菌乳的加工原理3灭菌的意义产品的灭菌即是对这一产品进行足够强度的热处理，使产品中所有的微生物和耐热酶类失去活性。灭菌的产品具有优异的保存质量并可以在室温下长时间贮存。许多乳品厂能将产品分送更远距离并开辟新的市场。一个不需冷藏的产品给生产商、零售商和消费者带来了许多便利。4原料乳的质量要求需要高温处理的牛乳质量必须非常好。尤其重要的是牛乳中的蛋白质在热处理中不能失去稳定性。酒精实验是一个典型的方法(酒精浓度为75%)，可以用其拒收所有不适宜于UHT处理的牛乳：5在高温处理下的化学和微生物变化当牛乳长时间处于高温下时，会形成一些化学反应产物，导致牛乳变色（褐变），并伴随产生蒸煮味和焦糖味，最终出现大量的沉淀。而在高温短时热处理中，牛乳的这些缺陷就可以在很大程度上得以避免。选择正确的温度/时间组合使芽孢的失活达到满意的程度而乳中的化学变化保持在最低水平是非常重要的。牛奶加工效率和芽孢失活限制线超高温处理超高温灭菌（UHT）乳的定义：生产操作系统中的所有设备和管件都按照无菌条件设计，原料乳在流经途中，被预热，高温处理（经130℃杀菌1S或者更长的时间），均质，冷却和无菌包装得到的产品。灭菌方法：直接灭菌间接灭菌蒸汽或热水加热间接加热板式加热管式加热刮板式加热直接加热直接喷射式（蒸汽喷入牛乳）直接混注式（牛乳喷入蒸汽）灭菌方法乳同加热蒸汽直接接触，蒸汽被冷凝于乳中，使乳中干物质减少；进入真空室进行闪蒸时，乳中的水分有一部分被蒸发；在工艺及设备设计时，控制冷凝水量与蒸发量相等，则乳中干物质含量可以保持不变；牛乳的预热和冷却可采用管式或片式热交换器(1)直接蒸汽加热法(1)直接蒸汽加热法牛乳先经预热后，由蒸汽直接喷射入牛乳中,使乳在瞬间被加热到140℃，然后进入真空室由于蒸发立即冷却，最后在无菌条件下进行均质。牛乳温度变化如下:原料乳(5℃)→预热至75℃→蒸汽直接加热至140℃保温4s冷却至76℃→均质(压力10-20MPa)→冷却至20℃→无菌贮罐→无菌包装左边为喷射式加热，右边为灌注式加热真空罐中的物料流向(2)间接加热法乳在板式热交换器内被高温灭菌乳预热至66℃(同时高温灭菌乳被冷却)，然后经过均质机，在10~20MPa的压力下进行均质。牛乳经预热及均质后，进入板式热交换器的加热段，被加压热水系统加热至137℃，热水温度由喷入热水中的蒸汽量控制(热水温度为139℃)。然后，137℃的热乳进入保温管保温4s。离开保温管后,灭菌乳进入无菌冷却段，被水冷却。从137℃降温至76℃,最后进入回收段，被5℃的进乳冷却至20℃。牛乳温度变化如下:原料乳(5℃)→预热至66℃→加热至137℃→保温(4s)→水冷却至76℃→进乳冷却至20℃→无菌贮罐→无菌包装(2)间接加热法带有板式热交换器的直接蒸汽喷射加热的UHT生产线管式热交换器为基础的间接UHT设备6无菌包装无菌包装(AsepticPackge)是指将灭菌后的牛乳，在无菌条件下装入事先杀过菌的容器内的一种包装技术。其特点是牛乳可进行超高温短时杀菌，在无菌条件下包装，可在常温下贮存而不会变质，色、香、味和营养素的损失少，而且无论包装尺寸大小、产品质量都能保持一致。无菌乳进入贮罐，不允许被细菌污染，因此，进出贮罐的管道、阀门及罐内同乳接触的任何部位，必须一直处于无菌状态。罐内空气必须是经过滤后的无菌空气。如果灭菌机及无菌包装机的生产能力选择恰当，亦可不装无菌贮罐，因为灭菌机的生产能力有一定伸缩性，且可调节少量灭菌乳从包装机返回灭菌机。无菌贮罐的贮存能力一般为3.5~20m3。6无菌包装无菌包装示意图思考题1、巴氏杀菌乳的种类及特点？2、简述巴氏杀菌乳的基本生产工艺？ThankYouforYourAttention!