乳品工艺4奶粉

1、第十章 乳 粉.它是以新颖牛乳为原料，或以新颖牛乳为主要原料,添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，除去其中几乎全部水分而制成的粉末状乳制品。乳粉中水分含量很低,分量减轻、体积变小，为贮藏和运输带来了方便；同时微生物不能发育繁衍，有的甚至死亡，所以贮藏期长。这乳粉加工的目的之一。定义：.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:1全脂乳粉 是新颖牛乳规范化后，经杀菌、浓缩、枯燥等工艺加工而成。由于脂肪含量高易被氧化，在室温可保藏三个月。.2脱脂乳粉 用离心的方法将新颖牛乳中的绝大部分脂肪分别去除后，再经杀菌、浓缩、枯燥等工艺加

2、工而成。由于脱去了脂肪，该产品保藏性好通常达1年以上，用于制点心、面包、冰淇淋、复原乳等。3速溶乳粉 将全脂牛乳、脱脂牛乳经过特殊的工艺操作而制成的乳粉，对温水或冷水具有良好的润湿性、分散性及溶解性。.4配制乳粉 在牛乳中添加某些必要的营养物质后再经杀菌、浓缩、枯燥而制成。配制乳粉最初主要是针对婴儿营养需求而研制的，供应母乳缺乏的婴儿食用。目前，配制乳粉已呈现出系列化的开展势头，如中小学生乳粉、中老年乳粉、孕妇乳粉、降糖乳粉、营养强化乳粉等的消费对不同的人群具有一定的生理调理功能。.5加糖乳粉 新颖牛乳经规范化后，参与一定量的蔗糖，再经杀菌、浓缩、枯燥等工艺加工而成。6冰淇淋粉 在牛乳中配以乳

3、脂肪、香料、稳定剂、抗氧化剂、蔗糖或一部分植物油等物质经枯燥而制成。.7奶油粉 将稀奶油经枯燥而制成的粉状物，易氧化。与稀奶油相比保藏期长，贮藏和运输方便。8麦精乳粉 在牛乳中添加可溶性麦芽糖、糊精、香料等经真空枯燥而制成乳粉。.9乳清粉 将制造干酪的副产品乳清进展枯燥而制成的粉状物。乳清中含有易消化、有生理价值的乳蛋白、球蛋白及非蛋白态氮化合物、其它有效物质。根据用途分为普通乳清粉、脱盐乳清粉、浓缩乳清粉等。10酪乳粉 将酪乳枯燥制成的粉状物。含有较多的卵磷脂，用于制造点心及复原乳之用。.2乳粉的化学组成乳粉的化学组成依原料乳的种类和添加物不同而有所差别，表10-1中列举了几种主要乳粉的化学

4、组成。.表10-1 主要种类乳粉的化学组成%.二、乳粉的普通消费工艺乳粉的工艺流程如下：.一原料乳的验收及预处置 见第四、第五章相关内容。二配料 乳粉消费过程中，除了少数几个种类如全脂乳粉、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。牛乳或水经过加热器后得以升温,其他配料参与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,直到一切的配料溶解终了并混合均匀为止。对于消费加糖奶粉可按甜炼乳的方法加糖。. 水粉混合器.三均质 消费全脂乳粉、全脂甜乳粉以及脱脂乳粉时，普通不用经过均质操

5、作,但假设乳粉的配料中参与了植物油或其他不易混匀的物料时,就需求进展均质操作。均质时的压力普通控制在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。详细运用时,不同的产品可根据本身的特性选择适宜的杀菌方法。低温长时间杀菌方法的杀菌效果不理想，所以曾经很少运用。目前最常见的是采用高温短时灭菌法,由于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。.表10-2 牛乳常见的杀菌方法.板式热交换器中液体流动和热传送的原理.五真空

6、浓缩牛乳经杀菌后立刻泵入真空蒸发器进展减压真空浓缩，除去乳中大部分水分65%，然后进入枯燥塔中进展喷雾枯燥,以利于产质量量和降低本钱。.1.真空浓缩条件(1)真空浓缩的设备 真空浓缩设备种类繁多,按加热部分的构造可分为直管式、板式和盘管式三种；按其二次蒸汽利用与否,可分为单效和多效浓缩设备。(2浓缩时的条件 普通真空度为218kPa，温度为5060。单效蒸发时间为40min，多效是延续进展的。.(3) 影响浓缩的要素加热器总加热面积。加热面积越大,乳受热面积就越大，在一样时间内乳所接受的热量亦越大,浓缩速度就越快。蒸汽的温度与物料间的温差。温差越大,蒸发速度越快。.乳的翻动速度。乳翻动速度越大

7、,乳的对流越好,加热器传给乳的热量也越多,乳既受热均匀又不易发生焦管景象。另外,由于乳翻动速度大,在加热器外表不易构成液膜,而液膜能妨碍乳的热交换。乳的翻动速度还受乳与加热器之间的温差、乳的粘度等要素的影响。乳的浓度与粘度。随着浓缩的进展,浓度提高,比重添加,乳逐渐变得粘稠,流动性变差。.2.浓缩终点确实定牛乳浓缩的程度如何将直接影响到乳粉的质量。延续式蒸发器在稳定的操作条件下，可以正常延续出料，其浓度可经过检测而加以控制；间歇式浓缩锅需求逐锅测定浓缩终点。.在浓缩到接近要求浓度时，浓缩乳粘度升高，沸腾形状滞缓，微细的气泡集中在中心，外表稍呈光泽，根据阅历察看即可断定浓缩的终点。但为准确起见，

8、可迅速取样，测定其比重、粘度或折射率来确定浓缩终点。普通要求原料乳浓缩至原体积的1/4，乳干物质到达45%左右。浓缩后的乳温普通约4750，不同的产品浓缩程度1全脂乳粉为11.513oBe,相应乳固体含量为38%42%；2脱脂乳粉为2022oBe,相应乳固体含量为35%40%；3全脂甜乳粉为1520oBe,相应乳固体含量为45%50%；大颗粒奶粉可相应提高浓度。.一效加热器一效分别器冷凝器二效加热器二效分别器.六喷雾枯燥浓缩乳中依然含有较多的水分,必需经喷雾枯燥即浓奶经过雾化后再与热空气水分交换后才干得到乳粉。目前国内外广泛采用压力式喷雾枯燥和离心式喷雾枯燥。1喷雾枯燥条件 压力式喷雾枯燥法消

9、费乳粉和离心式喷雾枯燥法消费乳粉时,工艺条件通常分别控制在表10-3和表10-4所列出的范围。.表10-3 压力喷雾枯燥法消费乳粉的工艺条件.表10-4 离心喷雾枯燥法消费乳粉的工艺条件.2乳粉枯燥过程分为两个阶段:第一阶段将预处置过的牛乳浓缩至乳固体含量40%左右。第二阶段将浓缩乳泵入枯燥塔中进展枯燥,该阶段又可分为三个延续过程:1将浓缩乳雾化成液滴；2液滴与热空气流接触,牛乳中的水分迅速地蒸发,该过程又可细分为预热段、恒率枯燥段和降速枯燥段；3将乳粉颗粒与热空气分开。.在枯燥室内,整个枯燥过程大约用时25s。由于微小液滴中水分不断蒸发,使乳粉的温度不超越75。枯燥的乳粉含水分2.5%左右，

10、从塔底排出，而热空气经旋风分别器或袋滤器分别所携带的乳粉颗粒而净化，或排入大气或进入空气加热室再利用。.3二次枯燥或两段枯燥为了提高喷雾枯燥的热效率，可采用二次枯燥法：1、二段枯燥能降低枯燥塔的排风温度，使含水分较高6%-7%的乳粉颗粒再在流化床或枯燥塔中二次枯燥至含水量2.5%5%；、直通法枯燥，在塔底设置固定沸腾床，使奶粉颗粒在塔底低温条件下沸腾枯燥。.乳粉在流化床枯燥机中继续枯燥，可消费优质的乳粉。由于可以提高喷雾枯燥塔中空气进风温度，使粉末的停顿的时间短仅几秒钟；而在流床枯燥中空气进风温度相对低130，粉末停留时间较长几分钟热空气耗费也很少。见图10-1。传统枯燥和两段式枯燥将干物质含

11、量48%的脱脂浓缩奶枯燥到含水量3.5%所需条件见表10-5。.表10-5 传统枯燥和两段式枯燥条件.物料图10-1 配有流化床喷雾枯燥1、4-空气加热器 2-喷雾枯燥塔 3-流化床 5-冷空气室 6-冷却干空气室 7-振动筛 .由此可见，两段式枯燥能耗低20%、消费才干更大57%、附加枯燥仅耗5%热能、乳粉质量通常更好。但需求添加流化床。.流化床除枯燥还可有其它功能，如简单地参与一个冷却部分流床也能用于粉粒附聚，附聚的主要缘由是处理在冷水中分散性差的细粉，通常消费大颗粒乳粉。在流床中粉末之间相互碰撞剧烈，假设粉末足够粘即在它们边缘有足够的含水量，那么会发生附聚。.向粉末中吹入蒸汽这是所谓再潮

12、湿多运用于消费脱脂乳粉中可提高附聚。此制造方式由于对乳成分几乎没有热破坏，粉末容易分散，可消费出高质量的奶粉。速溶奶粉主要是经过该方法消费的在附聚段喷涂卵磷脂。.七冷却在不设置二次枯燥的设备中，乳粉从塔底出来放入温度为65以上，需求冷却以防脂肪分别。冷却是在粉箱中室温下过夜，然后过筛2030目后即可包装。在设有二次枯燥设备中，乳粉经二次枯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。小包装普通为马口铁罐或朔料袋包装，包质期为318个月，假设充氮可延伸包质期。.二、奶粉消费和贮藏过程中的质量变化1.脂肪分解味酸

13、败味 由于乳中解脂酶的作用，使乳粉中的脂肪水解而产生游离的挥发性脂肪酸。为了防止这一缺陷，必需严厉控制原料乳的微生物数量，同时杀菌时将脂肪分解酶彻底灭活。.2.氧化味哈喇味 不饱和脂肪酸氧化产生的。空气、光线、重金属特别是铜、过氧化物酶和乳粉中的水分及游离脂肪酸含量。3.棕色化 水分在5%以上的乳粉贮藏时会发生羰-氨基反响产生棕色化，温度高会加速这一变化。.4.吸嘲 乳粉中的乳糖呈无水的非结晶的玻璃态，易吸嘲。当乳糖吸水后使蛋白质彼此粘结而使乳粉结块，因此应保管在密封容器里。5.细菌引起的蜕变乳粉翻开包装后会逐渐吸收水分，当水分超越5%以上时，细菌开场繁衍，而使乳粉蜕变。所以乳粉翻开包装后不应

14、放置过久。.第三节 配方乳粉的调制原那么及消费配方乳粉(modified milk powder)是指针对不同人的营养需求,在鲜乳中或乳粉中配以各种营养素经加工枯燥而成的乳制品。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求的乳粉。下面以婴儿乳粉为例加以阐明.一、 婴儿配方乳粉的调制原那么人乳是哺育婴儿的最好食品,当母乳缺乏时,才不得不依托人工喂养。牛乳被以为是最好的代乳品,但人乳和牛乳无论是感官上还是组成上都有很大区别，见表10-6。故需求将牛乳中的各种成分进展调整,使之近似于母乳,并加工成方便食用的粉状乳产品。.表10-6 每100mL乳中营养物质含量g.1蛋白质人乳与牛乳中蛋白质

15、的量质有着明显的不同。牛乳中总蛋白含量高于人乳尤其是酪蛋白的含量大大超越人乳，乳清蛋白含量却低于人乳。所以，必需调低牛乳中蛋白质的含量,并使酪蛋白比例与人乳根本一致。普通用脱盐乳清粉、大豆分别蛋白调整。.2脂肪牛乳与人乳的脂肪含量随接近，但构成不同，其中牛乳不饱和脂肪酸的含量低而饱和脂肪酸高，且缺乏亚油酸。调整时可采用植物油脂交换牛乳脂肪的方法,以添加亚油酸的含量。亚油酸的量不宜过多，规定的上限用量为：n-6亚油酸不应超越总脂肪量的2%，n-3长链脂肪酸不得超越总脂肪的1%。.富含油酸、亚油酸的植物油有橄榄油、玉米油、大豆油、棉子油、红花油等,调整脂肪时须思索这些脂肪的稳定性、风味等,以确定混

16、合油脂的比例。.3碳水化合物牛乳中乳糖含量比人乳少得多,牛乳中主要是-型,人乳中主要是-型。调制乳粉中经过加可溶性多糖类,如葡萄糖、麦芽糖、糊精等或平衡乳糖,来调整乳糖和蛋白质之间的比例,平衡-和-型的比例,使其接近于人乳(:=4:6)。较高含量的乳糖能促进钙、锌和其他一些营养素的吸收。麦芽糊精可用于坚持有利的浸透压,并可改善配方食品的性能。普通婴儿乳粉含有7%的碳水化合物,其中6%是乳糖,1%是麦芽糊精。.4无机盐牛乳中的无机盐量较人乳高3倍多。摄入过多的微量元素会加重婴儿肾脏的负担。调制乳粉中采用脱盐方法除掉一部分无机盐。但人乳中含铁比牛乳高,所以要根据婴儿需求补充一部分铁。添加微量元素时

17、应慎重,由于微量元素之间的相互作用,以及微量元素与牛乳中的酶蛋白、豆类中植酸之间的相互作用对食品的营养性影响很大。.5 .维生素婴儿用调制乳粉应充分强化维生素,特别是A、C、D、K、烟酸、B1、B2、叶酸等。其中,水溶性维生素过量摄入时不会引起中毒,所以没有规定其上限。脂溶性维生素A、D长时间过量摄入时会引起中毒,因此须按规定参与。.二、 配方乳粉的消费工艺一工艺流程，见图10-7。二配方及营养成分 我国的婴儿乳粉种类很多,但经过轻工部鉴定并在全国推行的婴儿乳粉主要是配方、配方和配方。.热不稳定维生素稳定性水溶性维生素蔗糖乳糖乳糖分解物乳清粉胱氨酸铁盐脂溶性维生素、植物油原料乳验收预处置规范化配料杀菌均质浓缩冷却筛分喷雾枯燥包装混合图10-7 配方乳粉消费工艺流程.1婴儿配方乳粉(infant formula )是一个初级的婴儿配方乳粉,产品以乳为根底,添加了大豆蛋白,强化了部分维生素和微量元素等,营养成分的调整存在着不完善之处。但该产品价钱低廉,易于加工,对于贫困地域缺乏母乳的婴儿仍具有很大的实践意义。配方的配方组成及成分规范见表10-7和表10-8。.表7-8 婴儿配方乳粉I配方组成.表7-9 婴儿配方乳粉营养成分含量目的.2婴儿配方乳粉(infant formula )过去称“母乳化乳粉,是1982年由黑龙江省乳品工业研讨