《食品加工工艺》PPT课件.ppt

乳 制 品 加 工 中国计量学 贾振宝 人均年占有奶量 Table 1. Per Capita Consumption of Milk and Milk Products in Various Countries. Country Beverage Flavored Fermented Cheeses Cream Butter Finland186.337.111.8 1.916.0 Norway 164.714.713.5 2.4 8.6 Sweden 145.127.215.4 2.9 8.7 Netherlands 91.221.019.114.9 1.0 7.2 France 78.1 6.013.621.8 0.914.1 Germany 70.1 8.610.516.8 1.714.9 Austria 134.1 2.5 9.5 9.6 1.2 8.8 Italy 79.5 3.317.5 0.8 2.3 Greece 54.2 1.7 6.022.2 0.3 2.7 UK 123.4 0.7 3.6 7.5 0.8 8.4 Ireland 182.7 3.2 4.9 0.711.8 USA 96.9 4.4 2.110.9 0.6 3.8 Canada 102.6 4.2 3.211.7 1.0 7.8 India 48.3 4.2 0.2 0.021.1 Australia 96.0 9.7 3.0 8.5 1.2 6.4 Japan 38.0 6.2 7.2 1.0 0.1 1.1 Source: International Dairy Federation 乳用牛及乳肉兼用牛 o黑白花奶牛 也称为荷尔斯坦弗里斯牛，简称荷斯坦牛。 n n 年平均产乳量为年平均产乳量为65006500 7500kg7500kg， n n 乳脂率为乳脂率为3.6%3.6%3.7%3.7% 。 乳用牛及乳肉兼用牛 o西门塔尔牛 n n 年平均产乳量年平均产乳量3,5003,500 4,500kg4,500kg， n n 乳脂率乳脂率3.9%3.9%4.2%4.2% ，乳蛋白，乳蛋白3.5%3.5%3.9%3.9%。 乳用牛及乳肉兼用牛 o牦牛 乳期：约为4-5个月，全期产乳 量平均为450-600 kg， 乳脂率：6.5%-7.5%，高者可达 10%， 乳用牛及乳肉兼用牛 o水牛 产乳量为产乳量为500 500 1000kg1000kg，高产牛达，高产牛达1000 1000 1500kg1500kg ， 乳脂率乳脂率7.4 % 7.4 % 11.6 % 11.6 % ，乳蛋白，乳蛋白4.5 % 4.5 % 5.9 % 5.9 % 。 乳汁浓厚，脂肪球大。乳汁浓厚，脂肪球大。 第一节 乳的组成及特性 o乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体 。 n水分、 n脂肪、 n蛋白质、 n乳糖、 n盐类以及 n维生素、 n酶类、气体等。 表2.1 牛乳主要化学成分及含量 成份 水分总乳固 体 脂肪蛋白质乳糖无机盐 变变化范围围（% ） 85.5- 89.5 10.5- 14.5 2.5-6.02.9-5.03.6-5.50.6-0.9 平均值值（%）87.513.04.03.44.80.8 Species Table 3. Composition of Milk from Different Mammalian Species (per 100 g fresh milk). Protein (g) Fat (g) Carbohydrate (g) Energy (kcal) Cow 3.2 3.7 4.6 66 Human 1.1 4.27.0 72 Water Buffalo 4.1 9.04.8 118 Goat 2.9 3.8 4.7 67 Donkey 1.9 0.66.1 38 Elephant 4.0 5.0 5.3 85 Monkey, rhesus 1.6 4.07.0 73 Mouse 9.013.1 3.0 171 Whale10.942.31.3 443 Seal10.249.40.1 502 乳脂肪 o主要成分 图2.2 脂肪球膜的结构图 1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆 甘油三酯，约占乳脂 肪的97%98% 含有短链脂肪酸（4、 6、8、10个碳） 乳蛋白质 1. 酪蛋白 s-酪蛋白 -酪蛋白 -酪蛋白 -酪蛋白组成 20 种氨基酸通过肽键形成多肽链 The value of milk protein Amino acids + Casein is a phospho protein (phosphorus is linked to a serine amino acid) PP P 乳蛋白质 2. 乳清蛋白质 pH 4.64.7时,煮沸20min，发生沉淀的一类蛋白质， 乳白蛋白 乳球蛋白 乳清蛋白应用 乳清蛋白 1970Today The value of milk protein 酪蛋白 vs 乳清蛋白 The value of milk protein 酪蛋白 vs 乳清蛋白 Cutting and removal of whey: 10 lbs milk 1 lb cheese 9 lb whey 乳糖 （四）乳中的酶 还原酶：是微生物的代谢产物，因其数量与微生物污染 的程度成正比，在微生物检验中常用来判断乳的新鲜程度。 磷酸酶：碱性磷酸酶经62.8/30min或72/15s被钝 化，检验巴氏杀菌乳杀菌是否彻底（磷酸酶试验）。 过氧化物酶：主要来自白血球的细胞成分，是固有的 乳酶。 液态乳（消毒乳） 巴氏消毒乳巴氏消毒乳 灭菌乳灭菌乳 乳中的病原菌，尤其是耐热性较强的结核菌都被杀死。 加热到135或135以上并持续至少1秒种。不但 可杀死细菌营养体，还可杀死芽孢。 原料乳验收 预 处 理 预热均质 巴氏杀菌 冷 却 灌 装 加工工艺 高脂乳 全脂乳 低脂乳 脱脂乳 按脂肪含量分 按风味分 麦芽味 草莓味 橙味 巧克力味 按杀菌及包装形式 一莱克斯德包 利乐枕 屋顶包 利乐砖 巴氏杀菌奶 榨奶 1.人工 2.机械 加工工艺 原料乳的验收 o感观检测 1.正常牛乳白色或微带黄色 2.不得含有肉眼可见的异物 3.不得有红色 、绿色或其他 异色 4.不能有苦味、咸味、涩味 和饲料味、青贮味、霉味 和异常味。 加工工艺 原料乳的理化指标 项项目指标标 密度(20/4)1.028(1.0281.032) 脂肪(%)3.10(2.85.0) 蛋白质质(%)2.95 酸度(以乳酸表示，%)0.162 杂质杂质 度(mg/kg)4 汞(mg/kg)0.01 滴滴涕(mg/kg)0.1 抗生素(IU/L)0.03 加工工艺 下列情况不得收购 o产犊前15d内的末乳和产犊后7d内的初乳 o用抗菌素或其他对牛乳有影响的药物治疗期间，母牛所产 的乳和停药后3d内的乳 o添加有防腐剂、抗菌素和其他任何有碍食品卫生的乳。 加工工艺 原料乳的预处理 一、原料乳的净化 过滤净化（过滤筛网或双联过滤器） 离心净化（离心净乳机） 原料乳的预处理 o原料乳的冷却 冷却到4以下， 目的：抑制微生物繁殖。 冷却设备：板式换热器 加工工艺 原料乳的预处理 o原料乳的贮存 图3.5贮乳罐 加工工艺 保温：防止温度上升 搅拌：防止脂肪上浮 原料乳的预处理 目的：使乳制品中脂肪与非脂乳固体的比 值符合产品规格要求 o牛乳的标准化 加工工艺 牛乳的均质 目的：对脂肪球进行机械处理，使其呈较小的脂 肪球（1m）均匀一致地分散在乳中 均质压力：10-25Mpa 均质温度：5580 加工工艺 牛乳的杀菌 表1-2-5 乳品加工中主要的热处 理分类 工艺艺名称 温度/时 间 初次杀杀菌（thermization）636515s 低温长时长时 巴氏杀杀菌（牛乳）（ LTLT） 6330min 高温短时时巴氏杀杀菌（牛乳）（ HTST） 72751520s 高温短时时巴氏杀杀菌（HTST）（稀 奶油等） 8015s 超高温灭灭菌（连续连续 式）（UHT）135140几秒 保持灭灭菌1151202030min 加工工艺 图1-2-2 典型UHT乳的工艺流程 1 平衡槽 2 离心泵 3a 预热段 3c加热段 3d 热回收段 4均质机 5 保温管 6 蒸汽 喷射阀 7无菌罐 8 灌装机 9 平衡槽 设备清洗 原位清洗(CIP Cleaning in Place) CIP是在设备、管道、阀件都不需要拆卸不需 要易地的情况下，设备就在原地进行清洗的 一种技术 1.带有分配器，可进行多路分别清洗。 2.具有回流管道装置，洗液可循环使用， 既节省洗液，又有利环境卫生。 发酵乳与酸乳 o乳或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性 凝乳状产品。 o发酵剂是关键 加工工艺 1、产酸能力 2、后酸后酸化 3、产香能力 4、粘性物质产生能力 直投式 乳酸菌纯纯培养物 继代式 母发发酵剂剂 生产发产发 酵剂剂 发酵剂的制备 产品包装 (酸奶包 装机) 粉料混配 鲜奶浓缩和 配料 料液热处理 (杀菌器或发酵罐 ) 保温培养 (酸奶发酵罐 ) 发酵终止搅拌冷 却 (冷排或发酵罐) 添加果料 (酸奶发酵罐 ) 菌种投入 料液冷却 (冷排或发酵罐 ) 二级均质 搅拌型酸奶生产设备配套方案一 凝固型酸奶生产设备配套方案 冷却隧道 乳粉 加工工艺 全脂乳粉生产工艺流程 冰淇淋 o冰淇淋的生产工艺流程 原料预处理 混合料的制备 均 质（ 5060/1020MPa） 杀 菌（63/30min， 8385/15s） 冷 却（04） 老化（成熟）（ 24/424h） 凝 冻（-2 -6） 灌装成型软质冰淇淋 硬 化（-35 - 45/2060min） 包装 硬质冰淇淋 肉类制品加工 国内外的主要产品类型 腌腊制品，酱卤制品，熏烧烤制品；干 制品，油炸制品，香肠制品，火腿制品 ，罐头， 火腿(ham)，腌肉(bacon)，灌肠 (sausage) 国内： 国外 肉用畜禽的种类 o猪 【脂肪型】 【肉用型肉用型】 【肉脂兼用型肉脂兼用型】 脂肪占胴体的4547，瘦肉 占35 37。 我国大 多数地方品种均属脂肪型 瘦肉占胴体的瘦肉占胴体的55556060，最低不，最低不 应低应低 于于4848，肥肉占，肥肉占2020左右。左右。 长白猪，近似品种有金华猪长白猪，近似品种有金华猪 哈白猪，新金猪哈白猪，新金猪 肉用畜禽的种类 o牛 2肉的形态学与特性 o肉的形态结构 肌肉组织 横纹肌横纹肌 平滑肌平滑肌 心肌心肌 肉的形态学与特性 o肉的形态结构 横纹肌横纹肌 肉的形态学与特性 o结缔组织（connective tissue) 腱、韧带、肌束之间的纤维膜、血管、淋巴管、神经 及皮均属结缔组织。 1.疏松结缔组织 2.致密结缔组织 营养价值低 肉的形态学与特性 脂肪组织 猪：皮下、肾周围、大网膜 羊：尾根（大尾绵羊）、肋间 牛：肌肉内 鸡：皮下、腹腔、肠胃周围 由脂肪细胞组成 肉的形态学与特性 oo骨组织骨组织 猪骨约占胴体的%， 牛占15%20. 肉的化学成分 oo水：水： 肌肉含水约， 皮肤为0， 骨骼为。 结合水和自由水结合水和自由水 肉的化学成分 o蛋白质 1.肌浆蛋白（30%） 肌溶蛋白肌溶蛋白 清蛋白，存在于肌原纤维间，溶于水，容易从肌肉 中分离出来，肌溶蛋白在52即凝固 肌红蛋白肌红蛋白 肌粒蛋白肌粒蛋白 一分子的珠蛋白和一个血色素结合而成 可溶性酶系 肉的化学成分蛋白质 o肌原纤维蛋白 1.1.肌球蛋白肌球蛋白 2.2.肌动蛋白肌动蛋白 4.4.肌动球蛋白肌动球蛋白 肌肉中含量最多，具有较高的黏性，是肌肉持水性、 黏结性起决定作用的物质。 凝固温度低，参与肌肉收缩参与肌肉收缩 3.3.肌原蛋白肌原蛋白 肉的化学成分蛋白质 间质蛋白（20%） 构成肌内膜、肌束膜、肌外膜和腱的主要成分， 包括有胶原蛋白、弹性蛋白、网状蛋白及 粘蛋白等，存在于结缔组织的纤维及基质 中，它们均属于硬蛋白类。 肉的化学成分脂肪 蓄积脂肪：皮下脂肪、肾脂肪、网膜脂 肪、肌肉间脂肪，主要成分为 中性脂肪，最常见的脂肪酸为 棕榈酸、油酸、硬脂酸。 组织脂肪：主要成分为磷脂。肉中磷脂含 量和肉的酸败程度有很大关 系，因为磷脂含不饱和脂肪酸 的百分率比脂肪高得多。 肉的物理性质 o颜色 呈色物质呈色物质 肌红蛋白肌红蛋白 猪肉猪肉：淡红色；：淡红色； 黄牛肉：黄牛肉：棕红色或暗红色；棕红色或暗红色； 水牛肉，羊肉水牛肉，羊肉：浅红色；：浅红色； 马肉：马肉：暗紫色暗紫色 深红深红鲜红鲜红红褐色红褐色 肌红蛋白肌红蛋白氧合肌红蛋白氧合肌红蛋白高铁肌红蛋白高铁肌红蛋白 肉的物理性质 oo肉的风味（气味和滋味）肉的风味（气味和滋味） 咸味、金属味和血腥味生肉 迈拉德(Maillard)反应：AA与还原糖的发应 脂质氧化 蛋白质、AA、糖类、核苷酸等的热降解 产生途径 熟肉 香味 肉的物理性质 o肉的持水性 指肉在加工过程中保持原有水分与添加水分的 能力。 压榨、加热、切碎、搅拌、冷冻、解冻、贮存、 影响因素： 种类、品种、年龄、部位宰前状况、加工处理等。 肉的物理性质 o肉的嫩度 指肉在咀嚼或切割时所需的剪切力，表明了肉在被咀嚼 时柔软、多汁和容易嚼烂的程度。 肉对舌或颊的柔软性 肉对牙齿压力的抵抗性 咬断肌纤维的难易程度 嚼碎程度 嫩度 肉的成熟 o死后僵直 ATP下降pH值降低 肌质网自体崩解 钙离子溢出 ATP酶活化 肌动球蛋 白形成 收缩 肉的持水性差，口感不好，咀嚼有如硬橡胶感肉的持水性差，口感不好，咀嚼有如硬橡胶感 肉的成熟 o肉的成熟 保水性的变化保水性的变化 pHpH值为值为5.6-5.85.6-5.8，即在成熟时离开了等电点，保水性部，即在成熟时离开了等电点，保水性部 分恢复分恢复 尸僵尸僵1-3 d1-3 d后即开始缓解，肉的硬度降低并变得柔软，持水性回升。后即开始缓解，肉的硬度降低并变得柔软，持水性回升。 风味改善风味改善 1)1)肌苷酸的形成肌苷酸的形成 （ATPADPAMPIMPATPADPAMPIMP肌苷肌苷 2)2)游离氨基酸、肽增加游离氨基酸、肽增加 PSE肉 屠宰后因pH降低很快，但胴体温度仍很高，使与 蛋白质结合的水减少，导致导致PSEPSE肉的产生肉的产生 将屠宰后45 min内背最长肌pH低于5.8的猪肉定为 PSE肉。 DFD肉 o肌肉中糖原含量较正常低，则肌肉最终pH值会 由于乳酸积累少而比正常情况高些(pH约为6.0) 。 产生产生DFDDFD肉的主要原因是宰前长期处于紧张状态，使肌肉肉的主要原因是宰前长期处于紧张状态，使肌肉 中糖原含量减少所致。中糖原含量减少所致。 肉的变质 o肌肉中的蛋白质降解 氨、硫化氢、酚、吲哚、粪嗅素、硫化醇腐败氨、硫化氢、酚、吲哚、粪嗅素、硫化醇腐败 蛋白质 o脂肪的酸败 o微生物 常见肉制品生产工艺 o熟制灌肠类制品的加工 (一)原辅料 1.肠衣： v 天然肠衣：即猪、牛、羊的大肠、小肠、盲肠、食管(牛)和 膀胱等。 v 人造肠衣：人造肠衣使用方便,安全卫生,标准规格,填充量 固定,易印刷,价格便宜,损耗少。人造肠衣包括以下几种: 纤维素肠衣 塑料肠衣 (一)原辅料 v灌肠的原料肉 灌肠的原料肉选择面较宽,只要合乎兽医卫生检验的大 多数可食动物肉均可用于加工灌肠。 (二)工艺