液态奶生产

液态奶生产过程及发展趋势报告人：张柏林北京林业大学生物科学与技术学院在中国乳业发展中，1996年可以说是一个分水岭。经过1995年的调整期后，中国乳品市场进入了一个快速而持续的增长期：1995～2000年，以奶粉为主的乳制品产量年均增长率达到11.5％；1996～2000年，液态奶产量的年均增长率达到47.3％。这一期间，伴随中国乳品市场容量的扩张，呈现出四个显著特征：一是各乳品企业加紧奶源基地的建设，掀起新一轮“圈地”热潮；二是产品结构大调整，主流产品由奶粉转为液态奶；三是大型企业的市场地位进一步加强，市场份额愈来愈集中于几个大型乳品企业，市场集中度逐年提高。2000年液态奶前3名品牌市场集中度为41.3％，前10名品牌市场集中度为59％，这表明国内液态奶市场结构已由完全竞争过渡到了垄断竞争；四是企业间联合与兼并愈演愈烈，最近一年半时间在全国范围内收购与兼并事件多达30余次，促进了资源配置合理化，提高了优势企业与强势品牌在全国市场的影响力。液态奶可分为灭菌奶和杀菌奶。其中，杀菌奶按产品包装形态可分为屋型纸盒牛奶、瓶装与塑袋牛奶。由于瓶装与塑袋牛奶的保质期只有1～3天，货架期相当短，库存风险与销售风险都很大，所以比较难适应在大众化的零售渠道中进行销售。因此，大部分乳品企业为这类产品建立了特殊的销售渠道，并且采取特殊的售卖方式。这些特殊的销售渠道包括建立订奶站、送奶上户、开发社区食杂店等，即建立社区销售终端。一、消毒乳的概念消毒乳又称杀菌鲜乳，系指以新鲜牛乳为原料，经净化、杀菌、均质等处理，以液体鲜乳状态用瓶装或其他形式的小包装，直接供应消费者饮用的商品乳。因消毒乳大部分在城镇销售，故也称之为市乳（CityMilk）。过去消毒乳均为供应当天饮用，随着生产技术的改进，目前消毒乳已能在常温下保存数月不变质，故有“长寿乳”（L.LMilk）之称。二、消毒乳的种类（消毒乳可根据制品的组成、杀菌处理方法、包装形式等进行分类）。（一）按组成分类1．普通消毒乳以合格鲜乳为原料，不加任何添加剂而加工成的消毒鲜乳。各项卫生指标必须符合国家卫生标准GB5408-85要求。普通消毒乳又可根据脱脂情况分为全脱脂消毒乳，半脱脂消毒乳和脱脂消毒乳。2．强化消毒乳在新鲜牛乳中添加各种维生素或各种维生素或钙、磷、铁等无机盐类，以增加营养成分，但风味和外观与普通消毒乳无区别。3．花色消毒乳消毒乳中添加咖啡、可可、或各种果汁，其风味和外观均有别于普通消毒牛乳。4．再制消毒乳也称复原乳。系以全脂乳粉、浓缩乳、脱脂乳粉和无水奶油等为原料，经混合溶解后，制成与牛乳成分相同的饮用乳。可分下列两类：（1）复原乳以全脂乳粉或全脂浓缩乳为原料，复原而成的制品。（2）再制乳以脱乳粉和无水奶油等为原料而制成的乳制品。再制乳的成分与牛乳几乎没有差别，只是风味稍差，且有加热味和乳粉味。（二）按杀菌方法分类1．低温长时杀菌乳低温长时杀菌（LTLT）乳也称保持式杀菌消毒乳（或称巴氏杀菌乳）。牛乳经62~65℃、30min保温杀菌。在这种温度下，乳中的病原菌，尤其是耐热性较强的结核菌都被杀死。为了避免冷藏中的脂肪分离，应进行均质处理。2．高温短时杀菌乳高温短时杀菌（HTST）乳是指牛乳经72~75℃，保持15s杀菌，或采用80~85℃，保持10~15s的加热杀菌。一般采用片式热交热器进行连续杀菌。由于加热过程中进行均质，故脂肪不分离，而且由于受热时间短，热变性现象很少，风味有浓厚感，无蒸煮味。3．超高温杀菌乳超高温杀菌（UHT）乳是牛乳加热至130~150℃，保持0.5~4.0s杀菌的方法。采用超高温杀菌时，由于时间很短，故风味、性质和营养价值等普通乳相比无差异。此外，由于耐热性细菌都被杀灭，产品保存性明显提高。三、乳的杀菌和灭菌生产消毒乳时，杀菌或灭菌是最重要的工序。它不仅影响消毒乳的质量，而且影响风味色泽。（一）杀菌和灭菌的概念所谓杀菌，就是将乳中的致病菌和造成缺陷的有害菌全部杀死，但并非百分之百的杀灭非致病菌。也就是说还会残留部分的乳酸菌、酵母菌和霉菌等。杀菌条件应控制到对乳的风味、色泽和营养损失的最低限度。所谓灭菌，就是要杀死乳中所有细菌，使其呈无菌状态。但事实上，热致死率只能达到99.9999%，欲将残存的百万分之一，甚至千万分之的细菌杀灭，必须延长保持时间，这样会给鲜乳带来更多的缺陷。这个极微量的细菌在检测上近于零，即所谓的灭菌。（二）杀菌和灭菌的方法1、低温长时杀菌法这是一种传统的通用方法，又称LTLT杀菌法。加热条件为62~65℃、30min。低温长时杀菌法，可分为单缸保持法和连续保持法两种。单缸保持法常在保温缸中进行杀菌。杀菌时先向保温缸中泵入牛乳，开动搅拌器，同时向夹套中通入蒸汽或66~77℃的热水，使牛乳温度徐徐上升至所规定的温度。然后停止蒸汽或热水，保持其一定温度维持30min后，立即向夹套通以冷水，尽快冷却之。本法只能间歇进行，适于少量牛乳的处理。连续保持法通常采用片式、管式或转鼓式等杀菌器，先加热以一定温度后自动流出，流量可自动调节，本法适用于较多牛乳的处理。2、高温短时杀菌法本法亦称HTST杀菌法。杀菌条件为72~℃保持15s或80~85℃保持10~15s。一般采用板工杀菌装置连续进行。3、超高温杀菌法超高温杀菌法又称UHT灭菌。处理条件为130~150℃、0.5~4.0s，用这种方法处理时，乳中微生物全部被杀灭，是一种比较理想的灭菌法。在无菌条后下杀菌条件下进行包装后的成品，可保持相当长的时间而不变质，有长寿乳之称（LongLifeMilk），是牛乳保鲜技术的一大突破。超高温杀菌法又按物料与加热介质接触与否分为直接加热法和间接加热法。（1）直接加热法直接加热法是乳先用蒸汽直接加热，然后进行急剧冷却。此法包括喷射式（蒸汽喷入制品中）和注入法（制品注入蒸汽中）两种方式。直接加热法的工艺流程：牛乳→加热（80℃）→蒸汽混合直接加热（140℃以上）→保温（1~4s）→减压冷却80℃→均质→冷却→灌装直接加热法的优点是快速加热和快速冷却，最大限度地减少了超高温处理过程中可能发生的物理变化和化学变化，诸如产生蒸煮味、蛋白质变性、褐变等等。另外，直接加热方式设备中附有真空膨胀冷却装置，可起脱臭作用，成品中残氧量低，风味较好，亦不存在加热面结垢问题。但直接加热法设备比较复杂，且需纯净的蒸汽，因此，现在使用该法者逐减少。（2）间接加热法间接加热法是指通过热交换器器壁之间的介质间接加热的方法，其冷却剂来实现。加热介质包括过热蒸汽、热水和加压热水。冷却剂常见的是冷水或冰水。间接加热法又可分为：①片式加热器灭菌；②环形管式加热器灭菌；③刮面式（ScrapedSurfaceHeater）加热器灭菌。超高温杀菌设备液态奶生产线一角四、液态奶生产工艺（流程图）五、消毒牛乳的加工程序（一）原料牛乳的验收1、感观检验：感观检测主要是观察牛乳中有无异物、杂质，色泽和滋、气味是否正常，组织状态是否均匀一致等。2、理化检验：包括滴定酸度、测定比重、乳脂率、干物质含量、酒精阳性及其他指标。3、微生物检验：包括细菌总数、体细胞数。4、掺假检验。经其它各项测定之后，如仍发现有异常，还可进行掺假兑假检验。如牛乳中掺水、淀粉、蔗糖、豆浆、食盐、碱、尿素、芒硝等等，现将几种最常见的掺假检验方法简要介绍如下：（1）掺水检验：牛乳掺水后，比重、全乳固体、乳脂率均随之下降。可将被抽测的牛乳与新鲜正常牛乳进行对比来计算掺水率。掺水百分率=正常牛乳全乳固体-被测牛乳全乳固体/正常牛乳全乳固体100%（2）掺淀粉的检验:掺淀粉比较多的是掺入小米粥的上清液。其方法是取被测牛乳5毫升置于试管中，稍稍煮沸，待冷却后，加入数滴碘液（碘的酒精溶液），如出现蓝色或青蓝色沉淀者，即牛乳中有淀粉存在。（3）掺豆浆的检验：取乳样5毫升于试管中，加入8毫升的乙醇和乙醚混合液，再加入28%的NaOH溶液2毫升，充分混合均匀，5~10分钟内观察颜色变化，如呈现黄色，则表示乳中有豆浆存在。（4）加食盐的检验：取乳样10毫升于试管中，摘入10%的铬酸钾2~3滴，加入0.1N的硝酸银溶液5毫升，摇匀，观察其颜色变化，如红色消失，变为黄色，则证明乳中掺入了食盐。但乳房炎乳也出现比现象，可与乳房炎乳的检验结合进行。原料乳各项标准要求是：（1）原料乳必须来源于健康乳牛。（2）无异味臭味，风味良好。（3）无初乳和末乳等异常乳的混杂。（4）色泽正常。（5）不掺有水或添加中和剂、防腐剂和其他杂质。（6）比重保持在1.028-1.034（15℃）（7）酸度在200°T以下。（8）乳脂率在3.4%以上。（9）细菌数每1毫升牛乳不超过100万个，少于20万者为良好。原料乳的计价：目前，为了协调乳牛生产者及乳品加工厂之间的矛盾，乳品监测部门均进行营养成分的测定，作为以质论价的根据。通常进行以下项目的测定：1）密度测定，2）全乳固体物含量的测定，3）乳脂率的测定。a.以牛乳密度计价：用牛乳密度计测出牛乳的密度，确定牛乳的单价，核算牛乳的价格。b.以全乳固体含量计价：一般采用快速方法测出全乳固体含量，也有的利用乳脂测定仪和牛乳密度计，先测出牛乳的乳脂率和牛乳密度，再换算成全乳固体含量，并以此定价。c.以乳脂率计价：利用乳脂测定仪测出牛乳的乳脂率，以此确定牛乳的单价。d.综合计价：以牛乳乳脂率为基本核价指标，综合考虑全乳固体含量、酸度、细菌总数等，以此确定牛乳的质量、划分等级。（二）称重小型乳品厂，一般连同乳桶一并过秤，然后减去乳桶重量，或用受奶槽及自动记录进行称重。受奶槽容量一般为300-600升。（三）过滤净化使用过滤器应尽量扩大过滤面。如果牛乳乳脂率在4%以上，为加快其流速，牛乳温度应保持在40℃，不超过70℃；乳脂率在4%以下，牛乳在4-15℃温度下过滤，则将会降低其流速。过滤时的压力应保持在0.7千克以内，压盖过大，将会使滤布上附着的杂质由于压力而通过，以致起不到过滤作用。使用过滤器，其滤网（或滤布）必须保持清洁，并注意消毒。否则，滤网（或滤布）将成为细菌和杂质的污染源。过滤必须在杀菌前进行。净乳机：净乳机构造和分离机相似。但内部分离碟片和牛乳排出口有所不同。专用净乳机设有脱脂乳及稀奶油排出口，分离碟片的直径较小，同时每个分离碟片的间距较大。牛乳中的杂质、灰尘和砂土等，经净乳机高速旋转的离心作用，流出的牛乳即可达到净化。硅藻土过滤器挤奶器贮奶罐净乳机不仅能分离灰尘、砂土等杂质，而且能将牛乳中的一些体细胞除去，所以生产优质牛乳必须经过净化机净化。净乳机连续运转时间。在一般情况下，如果净化低温牛乳（4-100℃）.可连续运转8个小时，净化高温牛乳（57℃），则仅可连续运转4个小时。新式净化机可自动排污。以减少拆卸清洗和重新组装等手续。（四）冷却原料牛乳经过检验、称重、过滤或净化之后，必须尽快冷却，以抑制其细菌的繁殖。使用的冷却器.通常采用表面冷却器和热交换器。（五）均质采用高温短时间杀菌戎超高温杀菌生产消毒牛乳的成套设备中，一般都装有均质机。牛乳经过热交换，温度上升到58-60℃时，即流向均质机进行均质，然后流入杀菌器进行杀菌。（六）巴氏杀菌为了人类健康和公共卫生，以及有益于商品牛乳的保藏，牛乳必须经过杀菌或灭菌之后，才允许销售，供消费者饮用。（七）包装经过杀菌（或灭菌）和冷却的牛乳，必须立即进行包装，并送冷库保藏。在各种消毒牛乳日益增多的形势下，包装是一个决定性的因素。销售消毒牛乳，必须运输方便，容易开启，便于携带，同时起到一定的装饰作用，但更重要的是保证消毒牛乳的质量。早在19世纪初，即采用玻璃瓶包装。但玻璃是一种较重并可回收使用的包装材料，给乳品厂存放和清洗带来许多麻烦。所以，现在国内外玻璃瓶装牛乳已日渐减少，而代之以塑料袋包装和复合包装材料包装。大型现代化乳品厂包装消毒牛乳，多采用各种型号的消毒牛乳自动包装机。如用于玻璃瓶包装的半自动和全自、动装瓶机，还可以传送带与洗瓶机相连而成为洗瓶、装瓶连续作业，从而大大提高劳动生产率。国外多采用塑料涂层夹层纸包装，牛乳经超高温灭菌，包装袋用紫外线杀菌，袋内装满定量牛乳后，上下两对加热板同时加压封闭上下口，然