第8章-乳制品加工工艺-终

1第四章乳制品加工技术12第一节乳制品加工基本知识331、乳的概念乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体。一、乳的组成与性质（一）乳的组成乳正常乳异常乳生理异常乳病理异常乳异物混杂乳4正常乳与异常乳•（1）.正常乳指奶牛产犊7d以后至干乳期开始以前所分泌的乳汁，其化学成分及性质基本稳定，感官、物理、微生物指标均符合国家质量标准。455（2）.异常乳当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时，乳的成分和性质往往发生变化，这种乳称作异常乳，不适于加工优质的产品。66乳品工业中通常以70％的酒精试验来检查原料乳，酒精试验阳性乳一般都称为异常乳，这是由于检验简单易行而形成的概念。但实际上，有些异常乳却酒精试验呈阴性，所以异常乳不仅种类很多，而且变化很复杂。凡是用68%—72%酒精与等量乳混合产生沉淀的乳都称为酒精阳性乳。77（3）.异常乳的种类及产生原因按利用情况而论，异常乳可分下列几种:、其他病牛乳病理异常乳─乳房炎乳微生物污染乳乳混入异物乳、风味异常冻结乳、低成分乳酸度酒精阳性乳高酸度酒精阳性乳、低化学异常乳乳、初乳、末乳生理异常乳─营养不良异常乳8(二)乳的其性质•乳的成分十分复杂，其中至少含有上百种化学成分，主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类以及维生素、酶类、气体等。•水分乳固体脂肪蛋白质乳糖灰分•87%-89%3%-5%3%-5%87.6712.323.733.184.660.728991、乳脂肪乳脂肪是牛乳的主要成分之一，对牛乳风味起重要的作用，在乳中的含量一般为3%～5%。乳脂肪不溶于水，呈微细球状分散于乳中，形成乳浊液。1010脂肪球的直径越大，上浮的速度就越快，故大脂肪球含量多的牛乳，容易分离出稀奶油。当脂肪球的直径接近1nm时，脂肪球基本不上浮。11112、乳蛋白质乳蛋白酪蛋白乳清蛋白脂肪球膜蛋白乳白蛋白乳球蛋白蛋白质在乳中的含量为3.0%-3.5%1212（1）酪蛋白在温度20℃时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白，占乳蛋白总量的80%～82%。1313是指溶解分散溶解在乳清中的蛋白质，约占乳蛋白质的18%～20%，可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白两部分。（2）乳清蛋白1414（3）乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中约含有乳糖4.5%～5.0%，全部呈溶解状态。因其分子中有羰基，属还原糖。15151、色泽新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。（三）乳的物理性质16162、乳的滋味与气味牛乳具有吸味性乳中含有挥发性脂肪酸、乳糖及其他挥发性物质，这些物质是牛乳滋、气味的主要构成成分。17173、乳的相对密度15℃（比重）时，正常乳的比重平均为1.032；在20℃（密度）时正常乳的密度平均为1.030。乳中脂肪比水轻，因此脂肪增加时密度就降低；乳中加水时密度也降低，每增加10%的水密度约降低0.003。18184、乳的酸度总酸度自然酸度0.13％～0.18％（16～18OT）由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所造成发酵酸度由微生物发酵乳糖生成乳酸造成1919①吉尔涅尔度（0T）取100mL牛乳，用0.5％的酚酞指示剂，用0.1mol／L氢氧化钠溶液滴定，用所消耗的NaOH毫升数来表示。即消耗1mLNaOH为１oT。乳的酸度表示形式2020②乳酸度（乳酸％）用乳酸量表示酸度时，按上述方法测定后用下列公式计算：乳酸(%)=)()(0.009NaOH0.1mol/L比重毫升数供试牛乳重量毫升数g×100如：比重为1.030，吉尔涅尔度为１6，换算成乳酸度乳酸(%)=（16×0.009）×100/（100×1.030）=0.14%2121③pH值酸度可用氢离子浓度指数（pH值）表示，正常新鲜牛乳的pH值为6.4～6.8，一般酸败乳或初乳的pH值在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH值在6.8以上。2222（四）牛乳中的微生物1.病原微生物：溶血性链球菌、结核菌、布氏杆菌、乳房炎菌、沙门氏菌、痢疾杆菌2.有害微生物：蛋白分解菌、脂肪分解菌、大肠杆菌3.有益微生物：乳酸菌23二、原料乳的检验与预处理（一）原料乳的质量标准国标GB19301-2010规定感官要求：P49表4-1理化指标：表4-2微生物限量：表4-324（二）原料乳的验收1.原料乳的收集与运输①奶桶②奶槽车25•不锈钢或铝合金制造，容量30~50L，要求桶身有足够的强度，耐酸碱；内壁光滑，便于清洗；桶盖与桶身结合紧密。26由汽车、奶槽、奶泵室、人孔、盖等构成，奶槽由不锈钢制成，容量为5~10吨。内外壁有保温材料。27无论哪种方式收集和运输，都应注意以下几点：病牛的乳不能和健康牛的乳混合；含抗生素的牛乳必须与其他乳分开。防止乳在途中升温，特别在夏季，运输最好在夜间或早晨，或用隔热材料盖好奶桶。所采用的容器必须保持清洁卫生，并加以杀菌。牛乳保持良好的冷却状态，不能混入空气。夏季必须装满盖严，以防震荡；冬季不得装得太满，避免因冻结而使容器破裂。运输途中尽量缩短停留时间，避免牛乳变质。长距离运送乳时，最后采用奶槽车。282.原料乳的检验（1）取样（2）感官检验主要进行鲜乳的感官检验主要是进行嗅觉、味觉、外观、尘埃等的鉴定。29（3）理化检验①相对密度作为评定鲜乳成分是否正常的一个指标，正常鲜乳的相对密度在1.028-1.032。采用“乳稠计”测量。②酒精试验为观察鲜乳的抗热性而采用的一种方法。此法可验出鲜乳的酸度，以及盐类平衡不良乳、初乳、末乳及细菌作用产生凝乳酶的乳和乳房炎乳等。30操作步骤：取2ml70%的中性酒精于试管中，再分别在经过搅拌均匀的容器中取同样体积的牛乳即2ml于酒精试管中、摇动试管，仔细观察现象。酒精浓度与酸度的关系酒精浓度%不出现絮片的酸度6820T以下7019T以下7218T以下31③滴定酸度测定乳的酸度可判定乳的新鲜程度。④煮沸试验验证原料乳中蛋白质的稳定性，判断其酸度高低，测定原料乳在超高温杀菌中的稳定性。操作步骤：取150ml牛乳放入锥形瓶中，并置于沸水中约煮5min，取出，仔细观察现象。⑤乳成分的测定微波干燥法测定总干物质、红外线分光光度计、牛奶分析仪32（4）微生物检验①细菌检查：美兰还原试验细菌总数测定直接镜检②细胞数检验直接镜检法GMT法③抗生素残留量检验TTC试验滤纸圆片法SNAP抗生素残留检测系统33（三）原料乳的预处理1.原料乳的计量体积法和重量法2.原料乳的脱气牛乳中含5.5%-7.0%的气体。空气分离器真空脱气罐343.原料乳的净化目的：除去乳中的机械杂质，减少微生物（1）过滤净化过滤网纱布管道过滤器双联过滤器（2）离心净化离心净乳机354.原料乳的冷却设备：板式换热器目的:保证乳的新鲜度，抑制微生物的繁殖。验收合格乳应迅速冷却至2-6℃，贮存期间不得超过10℃。365.原料乳的贮存设备：贮乳缸目的：保证生产的连续性一般工厂总的贮乳量应不少于1天的处理量。376.原料乳的标准化定义：调整原料乳中脂肪和非脂乳固体的比例关系，使其比值符合制品的要求。目的：产品的一致性；节约成本。原理：原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或除去部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，可添加脱脂乳或提取部分稀奶油。我国规定全脂乳的脂肪含量为≥3.1%脱脂乳的脂肪含量为≤0.5%387.均质目的：防止脂肪上浮；使原料充分混合3939可以通过测定均质指数来检查牛奶的均质效果，把奶样在4℃—6℃的温度下保持48h，然后测定在上层(容量的1／10)和下层(容量的9／10)中的含脂率。上层与下层含脂率的百分比差数，除以上层含脂率数即为均质指数。均质奶的均质指数应在1～10的范围之内。均质效果还可利用显微镜、离心、静置等方法测定。40课堂练习1、乳中掺水后密度降低，冰点上升。()2、正常乳的pH值7.0，呈中性。()3、刚挤出的鲜乳一般是无菌的，乳房炎乳除外。()4、酒精阳性乳的热稳定性很差。()5、乳中脂肪球越大，越有利于乳制品的加工。()6、乳糖是哺乳动物乳汁中特有的化合物，其甜度比蔗糖高，具有重要的营养作用。()√××√××417、在我国GB19301生鲜牛乳收购标准对理化指标的规定中，要求原料乳的脂肪含量大于等于（）%。A．1.64B．2.36C．3.10D．4.208、牛乳的比重通常用（）测定。A．波美计B．乳稠计C．锤度计D．密度计9、能够保证乳制品品质相对稳定的预处理是原料乳的（）A．分离B．净化C．贮存D．标准化10、原料乳临时保存的适宜温度是（）A．0℃B．4.4℃C．15℃D．37℃CBDB42第二节液态乳加工技术43液态奶是由健康奶牛所产生的生鲜乳汁，经有效的加热杀菌处理后，分装出售的饮用牛乳，不包括奶饮料。液态奶是巴氏杀菌乳、灭菌乳和酸乳的总称。4444巴氏杀菌乳曾用名市售乳、鲜乳、消毒乳。是指用新鲜牛乳为原料，经净化、杀菌（或灭菌）、均质、灌装后，直接供应消费者饮用的商品乳。（一）概念及种类1、概念：一、巴氏杀菌乳45452、分类——按原料成分划分全脂乳脱脂乳部分脱脂乳4646分类—按杀菌强度划分（1）低温长时间杀菌(LTLT)牛乳4747（2）高温短时间(HTST)杀菌乳4848（3）超高温巴氏杀菌乳4949原料乳的验收过滤、净化标准化均质杀菌冷却灌装、检验、冷藏（二）巴氏杀菌乳的加工1、工艺流程5050我国规定消毒乳的含脂率为3.1％,凡不合乎标准的乳都必须进行标准化。主要检查项目有色泽、滋气味、温度、比重、酒精试验、酸度，必要时检查脂肪、细菌数、杂质和抗生素残留等。原料的验收防止脂肪的上浮分离；改善牛乳的消化、吸收程度；提高杀菌效果;脱气除臭。512.操作要点（1）原料乳验收牛乳或羊乳，不能使用复原乳或再制乳。（2）脂肪标准化全脂巴氏杀菌乳脂肪含量≥3.1%。（3）巴氏杀菌目的：杀灭对人体有害的病原菌和大部分非病原菌；抑制酶的活性。5252加热杀菌形式很多，一般牛奶高温短时巴氏杀菌的温度通常为：72～75℃，持续15～20s；或85～90℃，10～15s。超高温巴氏杀菌的温度为125～138℃，2～4s低温巴氏杀菌的温度多为63-65℃，30min杀菌方法53（4）冷却杀菌后立即冷却到5℃以下。（5）储存、运输和销售巴氏杀菌乳包装后应立即送入冷库中贮存（库内温度要求在2-6℃之间）。巴氏杀菌乳在储存和分销、运输的过程中必须保持冷链的连续性。巴氏杀菌乳在2-6℃下保质期为1周。5454超高温灭菌乳，又称长寿乳、保久乳，是牛奶物料在连续流动的状态下，经132℃以上不少于1秒，以达到商业无菌水平，然后在无菌状态下灌装于无菌容器中的产品。这种工艺可以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢。商业无菌:经过适度的杀菌后，不含有致病性微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病性微生物。二、超高温灭菌（UHT)乳55（一）分类1.按脂肪含量分类全脂、部分脱脂、脱脂灭菌乳2.按蛋白质含量分类灭菌纯牛（羊）乳（P≥2.9%），灭菌调制乳（P≥2.3%）3.按原料来源分类灭菌牛乳、灭菌羊乳、灭菌复原乳4.根据用途分类早餐奶、儿童牛奶、高钙牛奶等565.按灭菌方式分类（1）超高温灭菌乳：在连续流动状态下，加热到132℃温度以上，再经无菌灌装的产品。（2）保持灭菌乳：将乳液先杀菌（或不杀菌），包装于密闭容器内，在不低于110℃温度下灭菌10分钟以上。57（二）工艺流程•原料乳的验收→预处理→超高温灭菌→无菌平衡罐→无菌灌装→检验→成品58（三）操作要点1.原料乳的验收牛乳必须至少在75%的酒精中保持稳定。2.超高温灭菌（1）直接蒸汽加热法原料乳(5℃)→预热至75℃→蒸汽直接加热至140℃，保温（4s）→冷却至76℃→均质(压力15~25MPa)→冷却至20℃→无菌贮罐→无菌包装59（2）间接加热法•原料乳(5℃)→预热至66℃→均质（15～25MPa）→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60直接蒸汽加热法间接蒸汽加热法牛奶通过直接与蒸汽接触被加热；