第五章 液态乳制品

乳制品工艺学,第五章 液态乳制品,教学内容 巴氏杀菌乳、超巴氏杀菌乳、UHT灭菌乳、瓶装灭菌乳、再制乳、复原乳和乳饮料的生产及加工要点教学重点与难点重点掌握巴氏杀菌乳及灭菌乳的加工工艺；标准化的计算难点超巴氏杀菌乳与灭菌乳的区别；超巴氏杀菌乳的加工方法。,概述一、液态乳概念二、液态乳的种类,原料乳,液态乳制品,固态乳制品,鲜牛乳,灭菌乳,再制乳,乳饮料,酸乳,乳粉,干酪,冰淇淋,1巴氏杀菌乳 62 65 30min7275 1520sec,2超巴氏杀菌乳 125 130 24sec,3灭菌乳 135 以上 25sec,（一）按杀菌方法分,（二）根据脂肪含量分1、普通全脂消毒乳 脂肪含量3.1%，2、脱脂消毒奶 脂肪含量0.5%3、部分脱脂乳 脂肪含量=1-2%,（二）根据脂肪含量分1、普通全脂消毒乳 脂肪含量3.1%，2、脱脂消毒奶 脂肪含量0.5%3、部分脱脂乳 脂肪含量=1-2%,1、普通牛乳,2、高脂肪高蛋白牛乳,3、强化牛乳,4、复原乳,5、花色牛乳（乳饮料类）,（三）根据营养成分,第一节 巴氏杀菌乳,巴氏杀菌乳以新鲜牛乳（羊乳）为原料，经净化、均质、巴氏杀菌、冷却后直接供消费者饮用的液体产品。一、生产工艺 巴氏杀菌乳工艺流程如下：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、生产技术要求,(一）.原料乳的验收及预处理 1、原料乳的验收 巴氏杀菌乳的质量决定于原料乳。 验收的标准（GB193012010） 检验的项目 7大类,2.过滤或净化 除去乳中的尘埃、杂质、细菌细胞。3、冷却与贮存（二）真空脱气,（三）标准化概念： 调整原料乳中脂肪和无脂干物质之间的比例关系，使其符合制品的要求。我国规定全脂消毒乳的含脂率3.1标准化的原理：设原料乳的含脂率为P%； 脱脂乳或稀奶油的含脂率为Q%； 标准化后混合乳的含脂率为R%； 原料乳数量x； 脱脂乳或稀奶油数量为y得如下关系式： P x + Q y = R (x +y),现有含脂率为3.6%的牛乳1000Kg，拟用含脂率为0.1%的脱脂乳进行标准化，要使混合乳的含脂 率为3.2%，需加脱脂乳多少？,现有的原料乳含脂率为2.8%，稀奶油含脂率为40%，要求配制含脂率为3.1%混合乳，问混合乳需多少原料乳？需多少稀奶油？ P = 2.8 Q = 40 R = 3.1,（四）均质将乳中脂肪球在强力的机械作用下破碎成小的脂肪球。 均质的温度 65左右， 均质压力1020MPa,（五）巴氏杀菌,巴氏杀菌的温度和持续时间必须准确。杀菌的温度62.865.6， 30min； 7275， 1520s。如果巴氏杀菌太强烈，那么该牛奶就有蒸煮味和焦糊味，稀奶油也会产生结块或聚合。,热处理时间与温度的关系,温度（）,（六）冷却与灌装,乳经杀菌后，需及时进行冷却。通常将乳冷却至4左右。而超高温乳、灭菌乳则冷却至20以下即可。 灌装见视频,涂塑复合纸袋包装,（七）巴氏杀菌乳的货架期1、巴氏杀菌乳贮藏期变化2、冷链要求3、保质期,图8-2 部分均质的消毒奶生产线 1-平衡槽 2-物料泵 3- 流量控制器 4-板式热交换器 5-离心机 6-恒压阀 7-流量传感器 8-浓度传感器 9-调节阀 10-逆止阀 11- 检测阀 12-均质机 13-升压泵 14-保温管 15-回流阀,三、巴氏杀菌乳生产线,第二节 延长货架期的巴氏杀菌乳（ESL乳）,一、概述：ESL乳（Extended Shelf Life Milk）定义： 即采用膜微滤工艺来去除牛奶中绝大多数的细菌，结合尽量少的巴氏杀菌时间，来达到最大程度地保留牛奶中原有的天然成分，符合牛奶高质量，高附加值的要求。,技术核心 膜过滤在液态牛奶中的应用满足消费者对食品安全的要求: 绝对安全卫生 (例如李氏特菌的去除)不会使芽孢再生长,例如:梭菌属类 后期芽孢不会成长冷无菌过滤 :在35-37 或 50C 条件下通过膜过滤除菌然后在90-95 C 2-3 min加热处理趋向0危害,即使是潜在的生态系统,三元极致ESL陶瓷膜系统,传统工艺的劣势热处理 (HTST 72 C 15 sec) : 有效、杀菌时间和温度可以选择，但:不能分离潜在危险的生化酶生化平衡的改变不可逆减少奶产品成分的消化性和生物活性对芽孢无效影响乳制品的色、香、味、营养价值及口感分离除菌（Tetrapak 离心分离除菌机）：有效， 但：分离除菌效率低1.3-1.7Log机械故障率高,二、ESL乳的基本生产工艺,1、原料乳质量要求,2、热处理,3、避免二次污染,4、包装材料灭菌消毒。,5、冷链分销,三、新技术在ESL乳中的应用,（一）离心除菌技术,（二）Pure-LacTM,（三）微滤技术,（四）填充CO2,（五）添加抗菌物质,（六）超高压杀菌,微滤技术与巴氏杀菌结合,三、新技术在ESL乳中的应用,（一）离心除菌技术,（二）Pure-LacTM,（三）微滤技术,（四）填充CO2,（五）添加抗菌物质,（六）超高压杀菌,第三节 超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳,一、概述（一）灭菌乳以新鲜牛乳(羊乳)为原料，经净化、均质、灭菌、无菌包装具有较长保质期的商品乳。,（二）灭菌乳的分类,灭菌纯牛奶按是否添加辅料 灭菌调味牛乳 超高温灭菌乳按杀菌条件分类： 瓶装灭菌乳,二超高温（UHT）灭菌乳,定义 指物料在连续流动状态下，经l35以上不少于l s或者更长的时间灭菌，然后在无菌条件下包装的牛奶。,工艺流程,（一）工艺要求,1、原料质量 为了适应超高温处理，牛奶必须至少在76的酒精浓度中保持稳定。异常乳、微生物数量过多原料乳不宜。,2、预处理净化、冷却、标准化、巴氏杀菌经预处理的原料奶，在预热段预加热到80-90。,3、超高温灭菌方法 直接加热法 蒸汽喷进牛奶中， 牛奶喷入到热蒸汽容器中。 间接加热 通过热交换器中进行,（1）蒸汽喷射直接超高温加热,（2）管式热交换器间接超高温加热,图5-12 管式间接UHT奶生产线1-平衡罐 2-料泵 3-管式热交换器 4-保持管 5-间接蒸汽加热 6-缓冲罐 7-真空泵 8-均质机 9-无菌罐 10-无菌灌装机,乳蒸汽冷却水加热水真空浓缩,（二）超高温灭菌乳的无菌包装,无菌包装是将杀菌后的牛乳，在无菌条件下装入事先杀过菌的容器内。1、包装容器的灭菌2、无菌灌装系统类型3、无菌灌装机与超高温加工系统结合,（三）超高温处理对牛乳的影响1、对微生物的影响 杀死营养细胞和芽孢、孢子。2、对感官质量的影响: 色泽糖氨反应和美拉德反应，使颜色变深; 风味蒸煮味3、对营养价值的影响,（四 ）UHT产品贮藏过程中的物理化学变化,1、pH降低；酸度增高；2、风味（与温度、时间、含氧量有关）；3、老化胶凝化；4、颜色变暗；5、脂肪分离。,三、瓶装灭菌乳,瓶装灭菌乳又称保持灭菌乳。,灭菌 三种方法：（1）一段灭菌，牛奶预热到约80 灌装 封盖 在110120温度下灭菌1040min，对奶的损害最大。,（2）二段灭菌时， 牛奶在l30140温度下预杀菌220s 当牛奶冷却到约80后 灌装 封盖后 灭菌。 后一段处理不需要象前一段杀菌时那样强烈，,（3）连续灭菌 牛奶或者是装瓶后的奶在连续工作的灭菌器中处理，或者是在无菌条件下在一封闭的连续生产线中处理。 奶瓶缓慢地通过杀菌器中的加热区和冷却区往前输送。这些区段的长短应与处理中各个阶段所要求的温度和停留时间相适应。,第四节 再制乳加工,一、再制乳,（一）概述1、概念指用脱脂乳粉和无水黄油等乳脂肪以及水混合勾兑而成的复合GB19301-2010生乳成分的液态乳制品。2、成分特性与鲜奶相似3、意义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。,4、加工方法 1）全部均质法 2）部分均质法 3）调制法,（二）再制奶的原料,1）脱脂乳粉和无水黄油 是再制奶主要原料，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，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： （1)乳化剂 稳定脂肪的作用，常用的有磷脂，添加量为0.1。 (2) 水溶性胶类 可以改进产品外观、质地和风味，形成粘性溶液，兼备粘结剂、增稠剂、稳定剂、填充剂和防止结晶脱水的作用。,(3)盐类 如氯化钙和柠檬酸钠等，稳定蛋白质作用。 (4)风味料 天然和人工合成的香精 ，增加再制奶的奶香味。牛奶增香剂,蒙牛. (5)着色剂 常用的有胡萝卜素、安那妥等，赋予制品的良好颜色。,（三）工艺流程 脱脂乳粉 混合 水 水处理 脱脂乳 混合 无水黄油 无水黄油融化 高脂乳 全脂乳 均质 均质 混合 巴氏杀菌 冷却 鲜乳鲜乳 包装 包装,1.水粉的混合 水的温度通常为40，在该温度下脱脂奶粉的溶解度最佳。每批所需要的水和脱脂奶粉的量要计算准确，要考虑到奶粉的损耗率，一般为3。,（四）工艺要点,2. 添加无水黄油,（1）罐式混合法 将已熔化好的无水黄油加入贮罐中，然后泵加到混合罐中，重新开动搅拌器，使乳脂在脱脂奶中分散开来；用泵把混合后的奶从罐中吸出，经过双联过滤器；把杂质及外来物滤出。,(2) 管道式混合法 脂肪不与脱脂奶在混合罐中混合，而是在管道中混合。经熔化后的无水黄油，通过一台精确的计量泵，连续地按比例与另一管中流过的脱脂奶相混合，再经管道混合器进行充分混合。,3预热均质 均质温度6065，均质压力为： 15-23Mpa。,4杀菌、冷却、灌装 经均质的奶再在热交换器中进行杀菌，而后在另一段进行冷却、打入缓冲罐或直接灌装，或与鲜奶混合以提高奶香味再灌装。,二、复原乳,定义用全脂乳粉或全脂浓缩乳为原料加水勾兑而成的液态乳。工艺流程：全脂乳粉 混合 水 （4055） 全脂乳过滤（100um）真空脱气均质 （7075，1015MPa）巴氏杀菌（72 15S）冷却（7以下） 包装,第五节 含乳饮料加工,（一）含乳饮料定义新鲜牛乳为原料（30%），加入水与适量的辅料（可可、果汁等），经有效杀菌制成的具有相应风味的含乳饮料。 （二）分类1、中性含乳饮料2、酸性含乳饮料 1）调配型：乳粉或其他乳蛋白为原料，加入饮用水、糖、酸味剂（或果汁）配制而成。蛋白质不低于1.0%乳饮料；蛋白质不低于0.7%乳酸饮料,2）发酵型：鲜乳或乳制品为原料，经乳酸菌发酵制的乳液中加入水、甜味剂等调制而成的活性（非杀菌）或非活性（杀菌）的饮料。蛋白质不低于1.0%乳酸菌