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课程：乳品科学与技术/Dairy science and technology教师：李晓东职称：教授适用专业：食品科学与工程学时数：54学时教材：乳品科学与技术，孔保华主编，2004年科学出版社、课程（章、节）绪论国内外乳业发展概况第一章章 乳畜品种及其产乳性能、教学目的与要求：1掌握国内外乳品发展概况。2掌握乳用家畜的品种及产乳性能。、重点和难点：1乳用家畜的产乳性能和产乳的影响因素。、基本内容：一、世界乳业发展概况二、中国乳业发展概况中国的原奶人均产量为7.3公斤，只有世界平均水平的1/16，且产品结构不合理，大量奶粉又受到进口产品的冲击，销路不畅造成大量积压，制约了乳品工业的发展。按照我国“十五”计划，到2005年，我国人均奶类占有量将达到10 公斤，总产量达到1350万吨；到2030年，我国奶类人均占有量将达到25 公斤，总产量为4250万吨。(一)我国奶源分布及原料奶产量情况1949年到1988年，中国原奶产量由21.7万吨增长到418.9万吨，年均增长幅度达到7.9%。1990年到1998年，中国原奶产量由475.1万吨增长到744.5万吨，年均增长幅度为5.8%，2001年达1029万吨（见图2-1）。（二）乳制品品种与结构 （三）乳品企业规模和分布 （四）设备制造技术（五）乳品生产成本及市场价格（六）中国乳品消费（七）中国乳品贸易 （八）技术创新趋势第一节 乳用家畜种类及品种一、乳 牛1黑白花乳牛 2娟栅牛（Jersey） 3. 瑞士褐牛（Brown Swiss） 4. 中国草原红牛 二、水牛 水牛（Bubffalo）分沼泽型和江河型两种类型。我国和东南亚一带的水牛属于沼泽型，印度的摩拉水牛、巴基斯坦的尼里一瑞菲水牛属于江河型。两种类型在体型外貌、生活习性等方面均有着明显差别。 1.么拉水牛（Murrah） 么拉水牛是世界上著名的乳用水牛品种。原产于印度雅么纳（Yamuna）河西部地区，用以生产鲜乳和奶油。 么拉水牛素以产乳性能高而著称，在原产地的产乳量一般为1 4002 000kg，优秀者达4 500kg，乳脂率约为7.07.5，泌乳期810个月。2.尼里一瑞菲水牛（Nili-Ravi） 尼里一瑞菲水牛简称尼里水牛，是巴基斯坦较好的乳用水牛品种。泌乳期305d，平均产乳量2 0002 700kg，最高达3 2004 000kg，乳脂率为6.9%。3.温州水牛 温州水牛是比较好的役乳兼用水牛，产于我国浙江省温州一带。温州水牛具有较好的泌乳性能，耐粗饲，抗病力强。一个泌乳期最高可产1250kg，乳脂率为9%，干物质为21.0%。三、奶用山羊奶山羊是仅次于乳牛的主要乳畜，在世界各国历来被誉为“农家的乳牛”。世界上有60多个奶山羊品种，其中以莎能奶山羊（Saanen），吐根堡奶山羊（Togenburg），奴比亚奶山羊（Nubian）数量多、分布广，产乳量高而闻名于世。 1.萨能奶山羊 萨能奶山羊（Saanen）是世界著名的奶山羊品种之一，几乎遍布世界各国。萨能奶山羊原产于瑞士柏龙县萨能山谷，故名萨能羊。 萨能奶山羊泌乳期300天，年平均产乳量为6001 200kg，高者可达3 000kg。乳脂率3.34.4，乳蛋白3.3，乳糖3.9，干物质11.28%12.38%。乳中膻味重。 2.关中奶山羊 关中奶山羊主要产于陕西关中平原地区。是由萨能奶山羊与当地山羊杂交培育而成，分布于陕西关中平原的渭南、咸阳、宝鸡、西安等地。 关中奶山羊产乳量一般500600kg，乳脂率为3.63.8，蛋白质3.53%，乳糖4.31，干物质12.8。 3.崂山奶山羊 崂山奶山羊产于山东省胶东半岛，主要分布在青岛，烟台等濒临黄海和渤海之滨的平原，丘陵与山地也有分布。 崂山奶山羊泌乳期89个月，产乳量450700kg，乳脂率3.54.0。影响产乳性能的因素影响乳牛产乳性能的因素很多，在一般情况下，主要有以下因素：品种、个体、年龄（胎次）、泌乳期、挤乳技术以及饲养与营养、季节、疾病等。、本章复习题1国内外乳业概况。2乳用家畜产乳性能。、教学方法 本课程采用多媒体课件授课、时间分配 3学时。、授课后存在的问题、课程（章、节）第二章 乳成分的化学和性质第一节 乳成分的化学、教学目的与要求：1掌握酪蛋白和乳清蛋白的性质。2乳的化学成分性质。、重点和难点：1乳的化学成含量集和种类。2酪蛋白的特性。、基本内容：第一节 乳成分的化学一、乳的概念及组成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。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。二、乳的化学成分及其性质（一）乳脂肪 乳脂肪(Milk Fat or Butter Fat)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。（二）乳蛋白质(Milk Protein) 牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质，含量为3.0%3.5%，可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。乳清蛋白质中有对热不稳定的各种乳白蛋白和乳球蛋白，及对热稳定的月示及胨。 除了乳蛋白质外，还有约5%非蛋白态含氮化合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤碱等。这些物质基本上是机体蛋白质代谢的产物，通过乳腺细胞进入乳中。另外还有少量维生素态氮。（三）乳糖(Lactose)是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中约含有乳糖4.6%4.7%，全部呈溶解状态。乳糖为D-葡萄糖与D-半乳糖以-1，4键结合的二糖，又称为1,4- 半乳糖苷葡萄糖。因其分子中有羰基，属还原糖。(四)乳中的无机物 牛乳中的无机物（Inorganic Salts）亦称为矿物质，是指除碳、氢、氧、氮以外的各种无机元素，主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等。此外还有一些微量元素。通常牛乳中无机物的含量为0.35%1.21%，平均为0.7%左右。牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等因素而异。牛乳中主要无机物含量见表5-2。 （五）乳中的维生素 牛乳含有几乎所有已知的维生素。牛乳中的维生素包括脂溶性维生素A、D、E、K和水溶性的维生素B1、B2、B6、B12、C等两大类。牛乳中的维生素，部分来自饲料中的维生素，如维生素E；有的要靠乳牛自身合成，如B族维生素。（六）乳中的酶类 牛乳中酶类的来源有三个：乳腺分泌；挤乳后由于微生物代谢生成；由于白血球崩坏而生成。牛乳中的酶种类很多，但与乳品生产有密切关系的主要为水解酶类和氧化还原酶类。 （七）乳中的其他成分 除上述成分外，乳中尚有少量的有机酸、气体、色素、细胞成分、风味成分及激素等。第一节 乳中各成份的分散状态乳中含有多种化学成份，其中水是分散剂，其它各种成份如脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等呈分散质分散在水中，形成一种复杂的具有胶体特性的生物学液体分散体系,见图5-3。一、呈乳浊液与悬浮液状态分散在乳中的物质二、呈乳胶态与悬浮态分散在乳中的物质三、呈分子或离子状态（溶质）分散在乳中的物质、本章复习题1乳中的化学成分有那些？酪蛋白的凝固特性？2乳中的各成分的存在状态？、教学方法 本课程采用多媒体课件授课、时间分配 3学时。、授课后存在的问题、课程（章、节）第三节 乳的物理性质第四节 异常乳、教学目的与要求：1掌握乳的物理性质，酸度、粘度、冰点、比重等概念。2掌握异常乳的种类及性质。、重点和难点：1异常乳的种类。2乳的酸度。、基本内容：第三节 乳的物理性质一、乳的色泽及光学性质二、乳的滋味与气味三、乳的酸度和氢离子浓度刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计，酸度为0.150.18（1618 OT），固有酸度或自然酸度主要由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所造成，其中来源于CO2占0.01%-0.02%（23 OT），乳蛋白占0.05%-0.08%（34 OT），柠檬酸盐占0.01%和磷酸盐0.06%0.08%部分（1012 OT）。乳在微生物的作用下发生乳酸发酵，导致乳的酸度逐渐升高。由于发酵产酸而升高的这部分酸度称为发酵酸度。固有酸度和发酵酸度之和称为总酸度。一般条件下，乳品工业所测定的酸度就是总酸度。 乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度。滴定酸度有多种测定方法和表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度简称“oT”(TepHep)或乳酸度（乳酸）来表示。 1吉尔涅尔度（0T） 取10mL牛乳，用20ml蒸馏水稀释，加入0.5的酚酞指示剂0.5mL，以0.1molL氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的NaOH毫升数乘以10，即中和100mL牛乳所需0.1molL氢氧化钠毫升数，消耗1mL为oT。2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(%) = 100 3pH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6.56.7，一般酸败乳或初乳的pH值在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH值在6.8 以上。滴定酸度可以及时反映出乳酸产生的程度，而pH值则不呈现规律性的关系，因此生产中广泛地采用测定滴定酸度来间接掌握乳的新鲜度。乳酸度越高，乳对热的稳定性就越低。四、乳的比重和密度五、乳的热学性质六、 乳的粘度与表面张力第四节 异常乳一、异常乳的概念和种类1异常乳的概念 正常乳的成分和性质基本稳定，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（Abnormal Milk），不适于加工优质的产品，。乳品工业中通常以70的酒精试验来检查原料乳，酒精试验（Alcohol Test）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。2异常乳的种类 有时常乳与异常乳之间无明显区别，按利用情况而论，异常乳可分下列几种:二、异常乳的产生原因和性质 （一）生理异常乳 （二）化学异常乳1酒精阳性乳 乳品厂检验原料乳时，一般先用68或70的酒精进行检验，凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳。酒精阳性乳有下列几种： 2.低成分乳 乳的成分明显低于常乳，主要受遗传和饲养管理所左右。3.混入异物乳 混入异物的乳是指在乳中混入原来不存在的物质的乳。其中，有人为混入异常乳和因预防治疗、促进发育以及食品保藏过程中使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳。此外，还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常。乳中含有防腐剂、抗菌素时，不应用作加工的原料乳。4.风味异常乳 造成牛乳风味异常的因素很多，主要有通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料臭，由酶作用而产生的脂肪分解臭，挤乳后从外界污染或吸收的牛体臭或金属臭等。（三）微生物污染乳 微生物污染乳也是异常乳的一种。鲜乳容易由乳酸菌产酸凝固，由大肠菌产生气体，由芽胞杆菌产生胨化和碱化，并发生异常风味（腐败味）。低温菌也可能产生胨化和变粘。脂肪的分解而发生脂肪分解味、苦味和非酸凝固。由于挤乳前后的污染、不及时冷却和器具的洗涤杀菌不完全等原因，可使鲜乳被大量微生物污染。 (四)病理异常乳、本章复习题1乳的物理性质有那些？2乳的酸度定义？3异常乳的种类?、教学方法 本课程采用多媒体课件授课、时间分配 3学时。、授课后存在的问题、课程（章、节）第六章 乳中微生物及原料乳质量的控制第七章 乳制品生产常用的加工处理、教学目的与要求：1掌握鲜乳存放过程中微生物的变化。2掌握乳制品生产常用的加工处理。、重点和难点：1 鲜乳存放过程中微生物的变化。2 乳的热处理方法。2均质、离心、浓缩和干燥等加工处理。、基本内容：第一节 乳的离心一、牛奶分离的目的在乳制品生产中离心（Centrifugation）分离的目的主要是得到稀奶油和/或甜酪乳、分离出甜奶油或乳清、对乳或乳制品进行标准化以得到要求的脂肪含量。另一个目的是清除乳中杂质，主要是脏的颗粒、白细胞等。离心分离也用于除去细菌和它们的芽孢（“除菌”）。二、分 离1.脂肪分离及影响稀奶油分离的效率因素 2除菌（Bactofugation）3、 标准化（Standardizing） 第二节 乳的热处理所有液体乳和乳制品的生产都需要热处理。这种处理主要目的在于杀死微生物和使酶失活，或获得一些变化，主要为化学变化。这些变化依赖热处理的强度，即加热温度和受热时间。但热处理也会带来不好的变化，例如褐变、风味变化、营养物质损失、菌抑制剂失活和对凝乳力的损害，因此必须谨慎使用热处理。一、热处理目的二、加热引起的变化1物理化学变化3乳的热凝固 三、加热强度1、加热强度对乳的影响 （1）预热杀菌（Thermalization）（2）低温巴氏杀菌(Low pasteurization) （3）高温巴氏杀菌(Hight pasterurization) （4）灭菌(Sterilization) 2、嗜热细菌学(Thermobacteriology)各种微生物在抗热性方面有很大不同。一般用特征参数D和Z达到1/10个D所需升高温度（K）来表示。各种微生物的抗热性会随加热介质中干物质含量的增加而提高，对温度的敏感性可能降低。加热过程中微生物抗热性有下列几种情况值得注意：3、酶的灭活 第三节 乳的均质一、均质目的二、质在在乳制品加工过程中主要目的及应用如下1 防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分层 2 提高微粒聚集物的稳定性 3 获得要求的流变性质 4还原乳制品 第四节 乳的真空浓缩 （一）真空浓缩的目的 乳、脱脂乳、乳清和其它乳产品可以蒸发除水浓缩，以减少体积并提高保存质量。乳中水蒸发过程，一些挥发性物质，尤其溶解的气体也同时除去。蒸发通常在减压下发生，主要让其在低温下沸腾以避免由加热造成的（成分）损失。其目的：1 生产浓缩产品，如炼乳、甜炼乳、浓缩酸奶。2干燥乳制品的一个生产步骤，真空蒸发除水要比干燥除水节约能源和节省冷却用水。如乳喷雾干燥每蒸发1kg水需消耗蒸汽34kg，而在单效真空蒸发器中消耗蒸汽1.1kg，在双效真空蒸发器中消耗蒸汽0.4kg。直接单效蒸发由蒸发产生的水蒸汽可作为下一效使液体沸腾的热源。2 通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖（-乳糖水化合物）。（二）真空浓缩原理和条件 在218kPa减压条件下，采用蒸汽直接或间接法对牛乳进行加热，使其在低温条件下沸腾，乳中一部分水分汽化并不断地排除，见图7-7、图7-8。若做到这一点要具备如下条件：1不断供给热量 在进入真空蒸发器前牛乳温度须保持在65左右，但要维持牛乳的沸腾使水分汽化，还必须不断的供给热量，这部分热量一般由锅炉产生的饱和蒸汽供给。2迅速排除二蒸汽 牛乳水分汽化形成的二次蒸汽如果不及时排除，又会凝结成水分，蒸发就无法进行下去。一般是采用冷凝法使二次蒸汽冷却成水排掉。这种不再利用二次蒸汽叫单效蒸发。如将而次蒸汽引入另一小蒸发器作为热源利用称之为双效蒸发，依次类推，见图7-9。（二）浓缩引起的变化1溶解物的浓缩引起结晶 2浓缩乳产品的特性变化及控制 乳在浓缩过程中会发生特性变化，通过调节蒸汽或乳的流量可自动控制蒸发过程。第五节 乳的干燥过程干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状的过程。干燥通常用来生产易于保存，加水后可还原其性质与原始状态相似的食品。普遍用于处理水份含量高的原料如牛乳、脱脂乳、乳清、奶油、冰淇淋混合料、蛋白质浓缩物、婴儿食品等。考虑到除水费用很高，尤其是能量的消耗大，因此原料在干燥前先应通过蒸发或反渗透使水分减少到相当低的程度。它的主要技术问题是防止干燥过程中不良反应，如导致蛋白质不溶解。这些反应主要与温度有关，如含水分13%的浓缩脱脂乳中80/10s热处理大约一半的蛋白质不溶解，因此在适宜温度迅速使水分从20%降到8%是必要的。然而水的有效扩散系数和干燥速度随水含量降低和温度降低而降低，如果要使液体干燥加快的话必须将其很好地雾化。液体干燥有许多方法如筒式干燥 、发泡干燥、冷冻干燥 ，但最为常用的是喷雾干燥。、本章复习题1. 乳的杀菌方法？2. 乳的浓缩和干燥方法？3. 乳的均质目的和离心的方法？、教学方法 本课程采用多媒体课件授课、时间分配 3学时。、授课后存在的问题、课程（章、节）第八章 液体奶加工第一节 消毒乳的概念和种类 、教学目的与要求：1 掌握液态奶的的种类和巴氏杀菌奶的加工方法。2 掌握再制奶的加工方法。、重点和难点：1 巴氏杀菌奶和超高温奶的生产方法。2 再制奶生产应注意的事项。、基本内容：第一节 消毒乳的概念和种类一、消毒乳的概念及种类消毒乳又称杀菌乳，系指以新鲜牛乳、稀奶油等为原料，经净化、杀菌、均质、冷却、包装后，直接供应消费者饮用的商品乳。（一）按原料分 这类产品主要有稀奶油、脱脂奶、标准化奶、花色奶、用于咖啡的淡稀奶油和用于甩打的稀奶油。1、普通全脂消毒乳 以合格鲜乳为原料，不加任何添加剂而加工成的消毒鲜乳。2、脱脂消毒奶 将鲜牛乳中的脂肪脱去或部分脱去而制成的消毒奶。 3、强化牛乳 把加工过程中损失的营养成分和日常食品中不易获得的成分加以补充，使成分加以强化的牛乳。 4、复原乳 也称再制奶。系以全脂奶粉、浓缩乳、脱脂奶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。5、花色牛乳（FlavoreMilk） 以牛乳为主要原料，加入其它风味食品，如可可、咖啡、果汁（果料），再加以调色调香而制成的饮用乳。 第二节 巴氏消毒奶加工一、 巴氏消毒奶加工 巴氏杀菌是指杀死引起人类疾病的所有微生物及最大限度破坏腐败菌和乳中酶的一种加热方法,以确保食用者的安全性。（一）工艺流程 巴氏消毒奶工艺流程如下：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）生产工艺技术要求1.原料乳的验收和分级 消毒乳的质量决定于原料乳。因此，对原料乳的质量必须严格管理，认真检验。只有符合标准的原料乳才能生产消毒乳。 2.过滤或净化 目的是除去乳中的尘埃、杂质。3.标准化 标准化的目的是保证牛奶中含有规定的最低限度的脂肪。各国牛奶标准化的要求有所不同。一般说来低脂奶含脂率为0.5，普通奶为3。因而，在乳品厂中牛奶标准化要求非常精确，若产品中含脂率过高，乳品厂就浪费了高成本的脂肪，而含脂率太低又等于欺骗消费者。因此，每天进行分析含脂率是乳品厂的重要工作。我国规定消毒乳的含脂率为3.0, 凡不合乎标准的乳都必须进行标准化。 4.均质 5巴氏杀菌 6冷却 乳经杀菌后，就巴氏消毒奶、非无菌灌装产品讲虽然绝大部分或全部微生物都已消灭，但是在以后各项操作中还是有被污染的可能，为了抑制牛乳中细菌的发育，延长保存性，仍需及时进行冷却，通常将乳冷却至4左右。而超高温奶、灭菌奶则冷却至20以下即可。7灌装 灌装的目的主要为便于零售，防止外界杂质混入成品中、防止微生物再污染、保存风味和防止吸收外界气味而产生异味以及防止维生素等成分受损失等。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。 第三节 灭菌奶加工经过灭菌的产品具有极好的保存特性，可在较高的温度下长期贮藏。因此，许多乳品厂亦能向遥远的热带地区的市场推销灭菌的乳制品。最普通的灭菌乳制品包括有：灭菌的牛奶、咖啡稀奶油；甩打奶油、冰淇淋和巧克力风味乳。以下的讨论以灭菌牛奶为例，其余产品的灭菌均用类似的方法处理，只是针对每种产品各自的性能，例如粘度、对处理的敏感性等，因此处理时略有不同。一、灭菌方法 1二次灭菌 牛奶的二次灭菌有三种方法：一段灭菌、二段灭菌和连续灭菌。 2超高温（UHT）灭菌 超高温灭菌奶是在连续流动情况下，在l30杀菌ls或者更长的时间，然后在无菌条件下包装的牛奶。系统中的所有设备和管件都是按无菌条件设计的，这就消除了重新染菌的危险性，因而也不需要二次灭菌。第三节 再制奶的加工所谓再制奶就是把几种乳制品，主要是脱脂乳粉和无水黄油，经加工制成液态奶的过程。其成分与鲜奶相似，也可以强化各种营养成分。再生奶的生产克服了自然乳业生产的季节性，保证了淡季乳与乳制品的供应，并可调剂缺乳地区对鲜奶的供应。一、再制奶的原料1脱脂乳粉和无水黄油 它们是再制奶主要原料，质量的好坏对成品质量有很大影响，必须严格控制质量，贮存期通常不超过12个月。 2水 水是再制奶的溶剂，水质的好坏直接影响再制奶的质量。金属离子(如Ca2+、Mg2+)高时，影响蛋白质胶体的稳定性，故应使用软化水质。添加剂 再制奶常用的添加剂有： 二、再制奶的加工工艺（一）加工方法 1全部均质法 2部分均质法 3先用脱脂奶粉、无水黄油等混合制成炼乳，然后用杀菌水稀释而成。 第四节 花色奶的加工一、原材料 1咖啡 咖啡浸出液的调制，可用咖啡粒浸提，也可以直接使用速溶咖啡。由于咖啡酸度较高，容易引起乳蛋白质不稳定，故应少用酸味强的咖啡，多用稍带苦味的咖啡。咖啡浸出液的提取，可用产品重0.5%2的咖啡粒；用90的热水(咖啡粒的122倍)浸提制取。浸出液受热过度，会影响风味，故浸出后应迅速冷却并在密闭器内保存。 2可可和巧克力 通常采用的是用可可豆制成的粉末，稍加脱脂的称可可粉，不进行脱脂的称巧克力粉。其风味随产地而异。 巧克力含脂率50以上，不容易分散在水中。可可粉的含脂肪率随用途而异，通常为10%25，在水中比较容易分散，故生产乳饮料时，一般均采用可可粉。用量为1%.5。 3甜味料 通常用蔗糖(4%8)，也可用饴糖或转化糖液。4稳定剂 常用的有海藻酸钠、CMC、明胶等。明胶容易溶解，使用比较方便。使用量为0.050.2。此外，也有使用淀粉、洋菜、胶质混合物的。果汁各种水果果汁。酸味剂柠檬酸、果酸、酒石酸、乳酸等。香精 根据产品需要确定香精类型。、本章复习题1巴氏杀菌奶和超高温奶的生产工艺？2再制奶的生产工艺要点。、教学方法 本课程采用多媒体课件授课、时间分配 3学时。、授课后存在的问题、课程（章、节）第九章 炼 乳、教学目的与要求：1 掌握炼乳的种类和生产方法。2 掌握甜炼乳和淡炼乳的生产不同，和应用领域。、重点和难点：1 淡炼乳的杀菌和原料乳的选择。2 甜炼乳的结晶技术。、基本内容：第一节 甜炼乳甜炼乳是指在原料乳中加入约17%左右的蔗糖，经杀菌、浓缩至原重量得8%左右而成的产品，其主要成分见表9-1。一、 甜炼乳生产工艺甜炼生产工艺流程如图2-6-1（一）原料乳的验收及预处理 牛乳应严格按要求进行验收，验收合格的乳经称重、过滤、净乳、冷却后泵入贮奶罐。（二）乳的标准化 乳的标准化是指调整乳中脂肪（F）与非脂乳固体（SNF）的比值，使符合成品中脂肪与非脂乳固体比值。在脂肪不足时要添加稀奶油，脂肪过高时要添加脱脂乳或用分离机除去一部分稀奶油。具体步骤为：（三）预热杀菌 （四）加糖3、 加糖方法 （1）将糖直接加于原料乳中，然后预热。（2）浓度65%75%的浓糖浆经95、5min杀菌，冷却至57后与杀菌后的乳混合浓缩。（3）在浓缩将近结束时，将杀菌并冷却的浓糖浆吸入浓缩罐内。 加糖方法不同，乳的粘度变化和成品的增稠趋势不同。一般来讲，糖与乳接触时间越长，变稠趋势就越显著。由此可见，上述三种加糖方法中，第三种为最好。 （四）浓缩1.浓缩的目的 除去部分水分，有利于保存；减少重量和体积，便于保藏和运输。2.真空浓缩的特点3。真空浓缩条件和方法4、浓缩终点的确定 （五）均质 甜炼乳均质压力一般在1014Mpa,温度为5060。如果采用二次均质，第一次均质条件和上述相同，第二次均质压力为 3.03.5 Mpa,温度控制在5060为宜。（六）冷却结晶 甜炼乳生产中冷却结晶是最重要的步骤。1冷却结晶的目的2乳糖结晶与组织状态的关系 5冷却结晶方法（七）包装和贮藏二、甜炼乳加工及贮藏过程中的缺陷第二节淡 炼 乳淡炼乳是将牛乳浓缩至原体积的40%，装罐后密封并经灭菌而成的制品，其主要成分见表9-2。一、淡炼乳生产工艺（一）原料乳验收、预处理、标准化 参见本章第一节相应内容，但淡炼乳在生产工艺中需经过高温灭菌，故原料乳的选择特别是原料乳中的要用75%的乙醇检验，并做添加磷酸盐热稳定性试验。（二）预热 预热目的参见本章第一节。淡炼乳一般采用951001015min使乳中的钙离子成为磷酸三钙，而成不溶。另外采用UHT灭菌技术可提高乳的热稳定性，如120,15s的预热条件。为了提高乳蛋白质的热稳定性，在淡炼乳生产中允许添加少量稳定剂。常作稳定剂使用的有柠檬酸钠、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠，添加量为：100kg原料乳中添加磷酸氢二钠（Na2HPO412H2O）或柠檬酸钠（C6H5O7Na32H2O）525g,或者100kg淡炼乳添加1262g。稳定剂的用量最好根据浓缩后的小样试验来决定，使用过量，产品风味不好且易褐变。（三）浓缩 浓缩的目的、特点和条件参见本章第一节相应内容。当浓缩乳温度为50左右时，测得的波美度为6.278.24oB即可。由于淡炼乳的浓度较难控制，所以生产中可以先浓缩到浓度稍高一些， （四）均质 淡炼乳在长时间放置后会发生脂肪上浮现象，表现为其上部形成稀奶油层，严重时一经震荡还会形成奶油粒，这大大影响了产品的质量。1、 均质的目的（1）破碎脂肪球，防止脂肪上浮；（2） 使吸附于脂肪球表面的酪蛋白量增加，进而增加制品的粘度，缓和变稠现象；（3）使产品易于消化、吸收；（4） 改善产品感观质量。2、均质工艺 在炼乳生产中视具体情况可以采用一次或二次均质；如采用二次均质，第一次在预热之前进行，第二次应在浓缩之后。淡炼乳大多采用一次均质。由于开始均质的压力不会马上稳定，所以最初出来的物料均质不一定充分，可以将这部分物料返回，再均质一次。均质压力第一段为1416Mpa，第二段为3.5Mpa左右；均质温度以5060为宜。为了确保均质效果，可以对均质后的物料进行显微镜检视，如果有80%以上的脂肪球直径在2m 以下，就可以认为均质充分了。（五）冷却1、 冷却目的 均质后的炼乳温度一般为50左右，在这样的温度下停留时间过长，可能出现耐热性细菌繁殖或酸度上升的现象，从而使灭菌效果及热稳定性降低。另外，在此温度下，成品的变稠和褐变倾向也会加剧。因此，要及时且迅速的使物料的温度降下来，以防止发生上述产品质量问题。2、冷却方法 淡炼乳冷却温度与装罐时间有关，当日装罐需冷却到10以下，次日装罐应冷却至4以下。（六）标准化 浓缩后的标准化是使浓缩乳的总固形物控制在标准范围内，所以也称为加水操作。加水量可按下式计算： （七） 装罐、封罐1、小样试验 为了防止由于不可预见的变化而造成成品的损失,装罐前应先做小样试验。小样试验按以下步骤进行：（八）灭菌、冷却 灭菌的主要目的是为了杀灭微生物、钝化酶类，从而延长产品的贮藏期，同时还可提高淡炼乳的粘度，防止脂肪上浮。除此之外，灭菌还能赋予淡炼乳特殊的芳香味。（九）振荡 如果灭菌操作不当，或使用了稳定性较低的原料乳，则淡炼乳中常有软凝块出现，这时通过振荡，可使软凝块分散复原成均一的流体。振荡使用水平式振荡机进行，往复冲程为6.5cm，300400次/min，通常在室温下振荡156Os。（十）保温检验 淡炼乳在出厂前，一般还要经过保温试验，即将成品在2530下保藏34周，观察有无胀罐现象，并开罐检查有无缺陷。必要时可抽取一定比例样品，于37下保藏710d,加以检验。合格的产品即可擦净，贴标装箱出厂。二、炼乳的缺陷及原因、本章复习题1 甜炼乳的生产工艺和质量缺陷？2 淡炼乳的生产工艺和质量缺陷？、教学方法 本课程采用多媒体课件授课、时间分配 3学时。、授课后存在的问题、课程（章、节）第十章 乳 粉、教学目的与要求：1 掌握奶粉的种类。2 掌握普通奶粉的生产工艺。3 掌握配制奶粉的生产工艺。、重点和难点：1 奶粉的喷雾干燥和浓缩技术。2婴儿配制奶粉的生产技术。、基本内容：第十章 乳 粉一、 乳粉的种类及其化学组成1 种类 根据乳粉加工所用原料及加工工艺的不同可以将乳粉分为:二、乳粉的一般生产工艺（一）原料乳的验收及预处理 见第四、第五章相关内容。（二）配料 乳粉生产过程中，除了少数几个品种（如全脂乳粉、脱脂乳粉）外,都要经过配料工序，其配料比例按产品要求。配料时所用的设备主要有配料缸、水粉混合器和加热器。牛乳或水通过加热器后得以升温,其他配料加入到水粉混合器上方的料斗中,物料不断地被吸入并在水粉混合器内与牛乳或水相混合,然后又回流到配料缸内，周而复始,直到所有的配料溶解完毕并混合均匀为止。对于生产加糖奶粉可按甜炼乳的方法加糖。（三）均质 生产全脂乳粉、全脂甜乳粉以及脱脂乳粉时，一般不必经过均质操作,但若乳粉的配料中加入了植物油或其他不易混匀的物料时,就需要进行均质操作。均质时的压力一般控制在1421MPa,温度控制在60为宜。二级均质时,第一级均质压力为1421Mpa,第二级均质压力为3.5MPa左右。均质后脂肪球变小,从而可以有效地防止脂肪上浮,并易于消化吸收。（四）杀菌 牛乳常用的杀菌方法见表10-2。具体应用时,不同的产品可根据本身的特性选择合适的杀菌方法。低温长时间杀菌方法的杀菌效果不理想，所以已经很少应用。目前最常见的是采用高温短时灭菌法,因为该方法可使牛乳的营养成分损失较小,乳粉的理化特性较好。（五）真空浓缩 牛乳经杀菌后立即泵入真空蒸发器进行减压（真空）浓缩，除去乳中大部分水分（65%），然后进入干燥塔中进行喷雾干燥,以利于产品质量和降低成本。1.真空浓缩条件 2.浓缩终点的确定（六）喷雾干燥 浓缩乳中仍然含有较多的水分,必须经喷雾干燥（即浓奶经过雾化后再与热空气水分交换）后才能得到乳粉。目前国内外广泛采用压力式喷雾干燥和离心式喷雾干燥。2乳粉干燥过程 3二次干燥或两段干燥 （七）冷却 在不设置二次干燥的设备中，乳粉从塔底出来放入温度为65以上，需要冷却以防脂肪分离。冷却是在粉箱中室温下过夜，然后过筛（2030目）后即可包装。在设有二次干燥设备中，乳粉经二次干燥后进入冷却床被冷却到40以下，再经过粉筛送入奶粉仓，待包装。（八）计量包装 工业用粉采用25kg的大袋包装，家庭采用1kg以下小包装。小包装一般为马口铁罐或朔料袋包装，包质期为318个月，若充氮可延长包质期。二、奶粉生产和贮藏过程中的品质变化第三节 配方乳粉的调制原则及生产 配方乳粉(modified milk powder)是指针对不同人的营养需要,在鲜乳中或乳粉中配以各种营养素经加工干燥而成的乳制品。配方乳粉的种类包括婴儿乳粉、老人乳粉及其它特殊人群需要的乳粉。下面以婴儿乳粉为例加以说明。一、 婴儿配方乳粉的调制原则二、 配方乳粉的生产工艺、本章复习题1奶粉的种类？2普通奶粉的生产工艺？3婴儿奶粉的调制原则？、教学方法 本课程采用多媒体课件授课、时间分配 6学时。、授课后存在的问题、课程（章、节）第十一章 奶油的加工第十二章发酵乳及乳酸菌饮料的加工、教学目的与要求：1 掌握奶油的种类及生产方法。2 掌握酸奶的种类及发酵剂调制的方法。、重点和难点：1 酸奶的生产方法。2 奶油的成熟意义和方法。、基本内容：第一节奶油的种类及性质一、 奶油的种类和特性乳经分离后所得的稀奶油，经成熟、搅拌、压炼而制成的乳制品成为奶油。由于制造方法不同，或所用原料不同，或生产的地区不同，而分成不同种类。奶油实际上是牛奶的脂肪，按原料一般分为两类： 1、新鲜奶油 用甜性稀奶油(新鲜稀奶油)制成的。 2、发酵奶油 用酸性稀奶油(发酵稀奶油)制成的奶油。二、影响奶油性质的因素第二节 奶油的加工一、 奶油生产工艺（一） 原料乳及稀奶油的验收及质量要求 （二）原料奶的初步处理 用于生产奶油的原料奶要过滤、净乳，其过程同前所叙。而后冷藏并标准化。（三）稀奶油的中和 稀奶油的中和直接影响奶油的保存性，左右成品的质量。制造甜性奶油时，奶油的pH值(奶油中水分的pH)应保持在中性附近(6.46.8)。（五）稀奶油的杀菌（六）细菌发酵 在酸性(发酵)奶油生产中，发酵剂的制备，与发酵乳一章中所述的相同。加产酸细菌，使奶油有强烈的香味，而且也提高了脂肪的得率。（七）稀奶油的热处理及物理成熟 (八) 添加色素 (九) 奶油的搅拌 (十) 压炼（Working）与洗涤、加盐 (十一)包装 （十二）冷藏 三、奶油在加工贮藏过程中的缺陷及其产生原因第一节 发酵剂制备一、发酵剂的概念及种类（一）发酵剂的概念（Starter Culture） 发酵剂是一种能够促进乳的酸化过程，含有高浓度乳酸菌的特定微生物培养物。（二）发酵剂的种类 1按发酵剂制备过程分类 （1）乳酸菌纯培养物即一级菌种的培养，一般多接种在脱脂乳、乳清、肉汁或其他培养基中，或者用冷冻升华法制成一种冻干菌苗。（2）母发酵剂 即一级菌种的扩大再培养，它是生产发酵剂的基础。 （3）生产发酵剂 生产发酵剂即母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产的发酵剂。2按使用发酵剂的目的分类 （1）混合发酵剂 这一类型的发酵剂含有两种或两种以上的菌，如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1 或:2比例混合的酸乳发酵剂，且两种菌比例的改变越小越好。（2）单一发酵剂 这一类型发酵剂只含有一种菌。第二节 酸 乳一、酸乳的概念和种类（一）酸乳概念 是指在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中，由于保加利亚杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品中必须含有大量相应的活菌。（二）酸乳的种类 通常根据成品的组织状态、口味、原料中乳脂肪含量、生产工艺和菌种的组成可以将酸乳分成不同类别。1按成品的组织状态分类凝固型酸奶（Set yoghurt）其发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其凝乳状态。 搅拌型酸奶（Stirred yoghurt）发酵后的凝乳在灌装前搅拌成粘稠状组织状态。 2按成品的口味分类 3按发酵的加工工艺分类4按菌种组成和特点分类二、酸乳生产（一）酸乳生产中的原辅料要求及预处理方法 1原料乳的质量要求 用于制作发酵剂的乳和生产酸乳的原料乳必须是高质量的，要求酸度在18T以下，杂菌数不高于50万CFUmL-，总干物质含量不得低于11.5。不得使用病畜乳如乳房炎乳和残留抗菌素、杀菌剂、防腐剂的牛乳。2酸乳生产中使用的原辅料 （1）脱脂乳粉 用作发酵乳的脱脂乳粉质量必须高，无抗生素、防腐剂。脱脂奶粉可提高干物质含量，改善产品组织状态，促进乳酸菌产酸，一般添加量为1%1.5。 （2）稳定剂 在搅拌型酸乳生产中，添加稳定剂通常是必要的，使用稳定剂的类型，一般有明胶、果胶和琼脂，其添加量应控制在0.1%0.5%左右。 （3）糖及果料 在酸乳生产中，一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂，其添加量可根据各地口味不同有所差异，一般以6.5%8%为宜；果料的种类很多，如果酱，其含糖量一般在50左右。果料及调香物质在搅拌型酸乳中使用较多，而在凝固型酸乳中使用较少。 3配合料的预处理（1）均质 原料配合后进行均质处理。均质处理可使原料充分混匀，有利于提高酸乳的稳定性和稠度，并使酸乳质地细腻，口感良好。均质所采用的压力以20-25 MPa为好。（2）热处理 主要目的是杀灭原料乳中的杂菌，确保乳酸菌的正常生长和繁殖；钝化原料乳中对发酵菌有抑制作用的天然抑制物；热处理使牛乳中的乳清蛋白变性，以达到改善组织状态，提高粘稠度和防止成品乳清析出的目的。通常原料奶经过9095并保持5min的热处理效果最好。4接种 热处理后的乳要马上降温到发酵剂菌种最适生长温度。接种量要根据菌种活力、发酵方法、生产时间的安排和混合菌种配比的不同而定。一般生产发酵剂，其产酸活力均在0.7%1.0%之间，此时接种量应为2%4%。如果活力低于0.6%时，则不应用于生产。加入的发酵剂应事先在无菌操作条件下搅拌成均匀细腻的状态，不应有大凝块，以免影响成品质量。（二）凝固型酸乳的加工及质量控制1工艺要求（1）灌装 可根据市场需要选择玻璃瓶或塑料杯。在装瓶前需对玻璃瓶进行蒸汽灭菌。一次性塑料杯可直接使用（视其情况而定）。（2）发酵 用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时，温度保持在4142，培养时间2.54.0h（2%4%的接种量）。达到凝固状态时即可终止发酵。一般发酵终点可依据如下条件来判断：滴定酸度达到80T以上；pH值低于4.6；表面有少量水痕；倾斜酸奶瓶或杯，奶变粘稠。发酵应注意避免震动，否则会影响组织状态；发酵温度应恒定，避免忽高忽低；发酵室内温度上下均匀；掌握好发酵时间，防止酸度不够或过度以及乳清析出。（3）冷却 发酵好的凝固酸乳，应立即移入04的冷库中，迅速抑制乳酸菌的生长，以免继续发酵而造成酸度升高。在冷藏期间，酸度仍会有所上升，同时风味成分双乙酰含量会增加。试验表明冷却24h，双乙酰含量达到最高，超过24h又会减少。因此。发酵凝固后须在04贮藏24h再出售，通常把该贮藏过程称为后成熟，一般最大冷藏期为714d。2凝固型酸乳的质量缺陷及控制 凝固型酸乳生产中，常会出现一些质量缺陷：（1）凝固性差 酸乳有时会出现凝固性差或不凝固现象，粘性很差，出现乳清分离。（2）乳清析出 乳清析出是生产酸乳时常见的质量问题，其主要原因有以下几种：（3）风味 正常酸乳应有发酵乳纯正的风味，但在生产过程中常出现以下不良风味（4）表面有霉菌生长 酸乳贮藏时间过长或温度过高时，往往在表面出现有霉菌。黑斑点易被察觉，而白色霉菌则不易被注意。这种酸乳被人误食后，轻者有腹胀感觉，重者引起腹痛下泻。因此要严格保证卫生条件并根据市场情况控制好贮藏时间和贮藏温度。（5）口感差 优质酸乳柔嫩、细滑，清香可口。但有些酸乳口感粗糙，有砂状感。这主要是由于生产酸乳时，采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。因此，生产酸乳时，应采用新鲜牛乳或优质乳粉，并采取均质处理，使乳中蛋白质颗粒细微化，达到改善口感的目的。（三）搅拌