巴氏杀菌乳和灭菌乳的生产.ppt

同学们好,第四章 巴氏杀菌乳及灭菌乳的生产,第一节 巴氏杀菌乳的生产,一、概述 1、概念：它是以合格的新鲜牛乳为原料，经离心净乳、标准化、均质、巴氏杀菌、冷却和灌装，直接供给消费者饮用的商品乳。,2、种类 ： 因脂肪含量不同，可分为全脂乳、高脂乳、低脂乳、脱脂乳和稀奶油； 就风味而言，可分为草莓、巧克力、果汁等风味产品。,3、基本指标要求：,主要目的是减少微生物和可能出现在原料乳中的致病菌。只可能将致病菌的数量降低到一定的、对消费者不会造成危害的水平。,二、巴氏杀菌乳的生产,（一）巴氏杀菌乳的生产工艺,原料乳的验收 缓冲缸 净乳 标准化 均质 巴氏杀菌 灌装 冷藏,图5-2 巴氏杀菌乳生产线示意图,二、巴氏杀菌乳的生产,在部分均质后，稀奶油中的脂肪球被破 坏，游离脂肪与外界相接触很容易受到脂肪酶的侵袭。因此，均质后的稀奶油应立即与脱脂乳混合并进行巴氏杀菌。,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,1、原料乳要求 感官指标：包括牛乳的滋味、气味、清洁度、色泽、组织状态等； 理化指标：包括酸度（酒精试验和滴定酸度）、相对密度、含脂率、冰点、抗菌素残留量等； 微生物指标：主要是细菌总数；,另一个衡量原料乳质量的指标是牛乳中体细胞的含量。 1994年,欧共体标准-原料乳中体细胞含量不得高于400000个/ ml。,表5-3 巴氏杀菌乳感官特性,表5-4 巴氏杀菌乳的理化指标,表5-5 巴氏杀菌乳的卫生指标,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,酒精试验 以72%（容量浓度）对原料乳进行检测，对应的滴定酸度不高于18T。,2、原料乳检验方法,滴定酸度 要求新鲜牛乳的滴定酸度为1618T（见表5-1）。,密度的测定 用乳稠计测定，并换算为标准温度下的乳密度。,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,3、原料乳的预处理 净乳冷却 贮存 标准化 均质,4、杀菌,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,间歇式 足以杀灭结核杆菌，对牛乳的感官特性、乳脂影响很小。 连续式 要求至少在71.1保持15， 磷酸酶试验应呈阴性，过氧化物酶试验呈阳性。,如果在巴氏杀菌乳中不存在过氧化物酶，表明热处理过度。 磷酸酶与过氧化物酶活性的检测被用来验证牛乳已经巴氏杀菌，采用了适当的热处理，产品可以安全饮用。,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,5、杀菌后的冷却 尽快冷却至4！冷却越快越好！,原因是牛乳中的磷酸酶对热敏感，不耐热，易钝化（63/20min即可钝化）。,6、灌装,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,1） 包装材料 能保护产品的质量和营养价值； 能保证产品的卫生及清洁，对内容物无任何污染；避光、密封，有一定的抗压强度； 便于运输； 便于携带和开启； 减少食品腐败； 有一定的装饰作用。,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,2） 包装形式 玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、塑料袋、 复合塑纸袋、纸盒 3）危害关键控制 要注意：避免二次污染； 避免灌装时产品的升温；,（二）巴士杀菌乳生产工艺要点,7、贮存、分销 应注意： 温度； 避光； 避免产品强烈震荡； 远离具有强烈气味的物品。,转运过程、货架贮存是冷链的两个最薄弱环节。,三、较长保质期奶 （ESL奶） 的生产 （Extended shelf life）,1、概念 采用比巴氏杀菌更高的杀菌温度（即超巴氏杀菌），并且尽最大的可能避免产品在加工、包装和分销过程的再污染。,2、特点 需要较高的生产卫生条件和优良的冷链分销系统。 典型的超巴氏杀菌条件为125130，24s。 与超高温灭菌乳有根本的区别。,三、较长保质期奶 （ESL奶） 的生产,与UHT乳的区别！,3、生产方法 1）板式热交换器法,温度一般为115130，如果在120左右，该产品只需经受1s或更短的快速处理。,三、较长保质期奶 （ESL奶） 的生产,2）浓缩和杀菌相结合的方法 微生物浓缩到一小部分，此乳再受高热处理，杀死孢子的微生物，之后再与其余的乳混匀，一并再进行巴氏杀菌。,第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产,一、概述 1、灭菌乳概念,灭菌乳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。,第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产,一、概述 2、灭菌乳生产有两种方法,灌装后灭菌，称瓶装灭菌法，产品称瓶装灭菌乳； 超高温瞬间灭菌（Ultra High Temperature，UHT）处理。,第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产,一、概述 3、灭菌乳的基本要求,加工后产品的特性应尽量与其最初状态接近； 贮存过程中产品质量应与加工后产品的质量保持一致。,第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产,二、超高温灭菌的方法,（一）基本工艺流程,第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产,三、超高温灭菌乳的加工工艺,原料乳 验收及预处理 超高温灭菌 无菌平衡贮槽 无菌灌装 灭菌乳 图5-7 超高温灭菌乳加工工艺流程,图5-8 管式热交换器为基础的间接UHT系统,UHT灭菌乳的温度变化大致如下： 原料乳经巴氏杀菌后4预热至75均质75加热至137保温137盐水冷却至6（无菌贮罐6）无菌包装6,无菌包装必须符合以下要求,1. 设备灭菌无菌状态； 2. 生产过程保持无菌状态 ； 3. 水灭菌保证乳无菌； 4. 中间清洗及最后清洗； 5. 停车,（二）关键操作,第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产,三、超高温灭菌乳的加工工艺,（三）关键控制 1. 流程控制 2. 流量控制 3. 灭菌温度控制 4. 冷却温度控制,由控制盘统一控制。,灭菌温度要稳定 。,冷却温度要稳定。,第二节 超高温灭菌乳和 瓶装灭菌乳的生产,四、瓶装灭菌乳加工 （一）工艺流程,（二）对原料乳的要求 1. 对原料乳理化特性的要求 （1）蛋白的热稳定性 通过75%的酒精试验。 （2）异常乳 主要是指乳房炎乳。细菌含量 高，产生大量的蛋白酶，有些相当耐热。,（二）对原料乳的要求 2、原料乳中微生物的种类及含量的要求 （1）芽孢数 嗜中温芽孢和嗜热芽孢。 （2）细菌数,原料中如含有过高的细菌，其代谢将产生各种 脂肪酶和蛋白酶，其中有些酶是相当耐热的， 尤其是嗜冷菌产生的酶类。,（三）预处理技术要求 即净乳、冷却、贮乳、标准化、预热均质等,（四）装瓶、封口 常用的是玻璃瓶和塑料瓶两种包装方式,（五）杀菌 1. 一段灭菌,牛乳先预热到约80，然后灌装到干净的、加热的瓶子中，瓶子封好盖后放入杀菌器，在110120温度下灭菌1040min。,（五）杀菌 2. 二段灭菌,牛乳在130140预热220s，此预热可在管式或板式热交换器中靠间接加热办法进行或者用蒸汽直接喷射牛乳，当牛乳冷却到80后，灌装到干净的、热处理过的瓶子中，封盖后再入灭菌器进行灭菌。,（五）杀菌 3. 连续式灭菌,牛乳在装瓶封口后，经连续工作的灭菌器灭 菌，可采用一段灭菌，也可采用二段灭菌。 奶瓶缓慢地通过杀菌器中的加热区和冷却区往前输送； 温度和停留时间相对应。,（六）冷却、贮存,及时进行冷却。乳通过冷却区段时已降至4。另可用冷排或其它方法将乳冷却至24。及时分送给消费者。 冷却后的牛乳应直接分装； 如不能立即发送时，也应贮存于5以下的冷库内。,第一、二节 复习题,1. 巴士杀菌乳的概念、种类。 2. 巴士杀菌乳的工艺流程。 3. 巴士杀菌乳生产时的原料检验指标有哪些？对原料的要求。 4. 巴士杀菌乳的主要杀菌方法。 5. 如何确定杀菌效果？ 6. 巴士杀菌乳的包装注意事项有哪些？ 7.什么事ESL？有何特点？与UHT奶有何区别？,8. 什么是灭菌乳？按加工方法分为几类？ 9. 超高温灭菌如的工艺，温度变化要求。 10. 灭菌乳的无菌包装要求。 11. 灭菌乳的关键操作。 12. 灭菌乳的关键控制。 13. 瓶装灭菌乳的工艺流程及对原料的特殊要求。 14. 瓶装灭菌乳的灭菌方法。 15. 无菌包装的概念及主要要求。,第一、二节 复习题,（第一、二节 结束）,第三节 无菌包装,一、概述,概念：灭菌乳不含细菌，包装时应严加保护，使不再被细菌污染。这种包装方法叫无菌包装。 无菌包装要求：（重点是达到三无菌状态原料无菌、包装容器无菌、生产设备无菌）,无菌包装具体 要求：,（3）在灌装过程中，产品不能受到来自任何设备表面或周围环境的污染。 （4）若采用盖子封合，封合前必须立即灭菌 （5）封合必须在无菌区域内进行，以防止微生物污染。,（1）包装容器和封合的方法必须适于无菌灌装，封合后的容器在贮存和分销期间必须能阻挡微生物透过，具有阻止产品发生化学变化的特性。 （2）容器内表面在灌装前必须经过灭菌。,二、包装容器的灭菌方法,（一）热杀菌方式 饱和蒸汽灭菌 热处理+双氧水（H2O2）灭菌,现在人们多用双氧水与热处理相结合的灭菌方法。,二、包装容器的灭菌方法,（二）双氧水（H2O2）灭菌 H2O2灭菌的主要因素也包括时间和温度。 1.一种是将H2O2加热到一定温度，然后对包装盒或包装材料进行灭菌。一般在H2O2水槽内进行。 2.是将H2O2均匀地涂布或喷洒于包装材料表面，然后通过电加热器或辐射或热空气加热蒸发H2O2，从而完成杀菌过程。,二、包装容器的灭菌方法,（三）紫外线辐射灭菌 最适合致死微生物的紫外线的波长是250nm。 （四）H2O2与紫外线联合灭菌 在加热和不加热情况下结合紫外线辐射后H2O2灭菌效率比它们各自单独使用的灭菌效率之和大很多。,三、无菌灌装系统的类型,（一）纸卷成形包装系统 （二）预成形纸包装系统 （三）吹塑成形瓶装无菌包装系统,四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合,首先要保证无菌输送； 同时为降低加工成本要保证最大限度地使用单个设备，也就是说每个热处理系统可以连接一种以上的灌装机以加工和包装不同类型、容积的产品。,最简单的结合方法是超高温系统与无菌灌装直接相连，较复杂的设计是在系统中间安装无菌平衡罐。,四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合,1. 超高温系统与无菌灌装机直接相连,四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合,优缺点： 可将细菌污染的危险性降到最低。 其灵活性较差。 包装形式比较单一。 单台灌装机相连的生产能力较低。,其生产能力决定于灌装机！,四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合,工艺设计： 为提高生产能力，可安装多台灌装机并配以不同的容积包装盒。 超高温系统中要采用变速均质机，以提高加工的灵活性。,四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合,灌装机内置小型或大型无菌平衡罐 这种系统主要适用于非连续性灌装机的生产,无菌罐必须是能灭菌的。 罐内产品的顶隙要通入无菌过滤空气以保持无菌状态。 小型无菌罐使非连续性的灌装机与连续性的超高温系统得以匹配。,四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合,大型无菌平衡罐的使用,特点：使生产的灵活性大大提高，灌装机和灭菌机可以相对独立地操作，互不影响。,作用：若灌装机停机，则灭菌机可继续操作，直至灌满无菌罐；若灭菌机停止生产（如中间清洗），而灌装机仍可以利用无菌罐内贮存的物料继续工作。,第四节 含乳饮料的加工,概念： 含乳饮料是指以新鲜牛乳为原料（含乳30%以上），加入水与适量辅料如可可、咖啡、果汁和蔗糖等物质，经有效杀菌制成的具有相应风味的含乳饮料。 根据国家标准，乳饮料中的蛋白质及脂肪含量均应大于1%。,第四节 含乳饮料的加工,种类： 通常分两类，即中性和酸性含乳饮料。,一、中性含乳饮料,概念：中性含乳饮料又称风味含乳饮料，一般以原料乳或乳粉为主要原料，然后加入水、糖、稳定剂、香精和色素等，经热处理而制得。,一、中性含乳饮料,（一）中性含乳饮料标准 1、感官指标 2、理化指标 3、卫生指标,(二)中性含乳饮料加工工艺,糖溶液可可 超高温灭菌 原料乳或乳粉 验收或还原 巴氏杀菌 冷却 配料 超高温灭菌 稳定剂、香精、色素 无菌灌装 常温下销售 灌装 包装内灭菌 冷却 常温下销售 图5-14 中性含乳饮料工艺流程,一、中性含乳饮料,（三）工艺要点 1. 原料乳 国内一般采用全脂乳粉来生产风味乳饮料 2. 乳粉的还原5080 水 3. 巴氏杀菌 4. 原料糖的处理化成糖浆，杀菌,一、中性含乳饮料,（三）工艺要点 5. 可可粉的预处理 可可粉必须先溶于热水中，制成可可浆，并经8595/2030min热处理后，冷却，然后加入到牛乳中。 6. 加稳定剂、香精与色素,稳定剂的溶解方法一般为： 在高速搅拌（25003000r/min）下，将稳定剂缓慢地加入冷水中溶解或将稳定剂溶于 80左右的热水中； 将稳定剂与其质量510倍的原料糖干混均匀，然后在正常的搅拌速度下加入到8090的热水中溶解； 将稳定剂在正常的搅拌速度下加入到饱和糖溶液中（因为在正常的搅拌情况下它可均匀地分散于溶液中）。,一、中性含乳饮料,7. 灭菌 脱气一般放在均质前，均质可放在灭菌前（顺流均质），也可放在灭菌后（逆流均质）。,脱气后含乳饮料的温度一般为7075，此时再进行均质，通常采用两段均质工艺，压力分别为20MPa和5MPa。,二、酸性含乳饮料,概念,是指以原料乳或乳粉、糖、稳定剂、香精、色素等为原料，用乳酸、柠檬酸或果汁将牛乳的pH调整到酪蛋白的等电点（pH4.6）以下（一般为pH3.74.2）而制成的一种含乳饮料。,二、酸性含乳饮料,特点： 根据国家标准，这种饮料的蛋白质含量应大于1%，因此它属于含乳饮料的一种。,调配型含乳饮料的工艺,2. 加工过程中的操作要点：,（1）乳粉的还原 （2）稳定剂的溶解 （3）混合 （4）酸化 （5）配料 （6）杀