《乳品加工工》初级工培训课件-项目五 乳制品加工工艺及设备

项目五

乳制品加工工艺及设备

任务一

全脂乳粉的生产工艺及设备一、乳粉的生产工艺流程

原料乳的验收乳预处理标准化

包装喷雾干燥

成品

浓缩冷却晾粉二、工艺要点（一）原料乳的验收及预处理

加工乳粉所需的原料，必须符合国家标准中规定的各项要求。鲜乳经过严格的感官、理化及微生物检验合格后，才能够进入加工程序。鲜乳经过验收后应及时进行过滤、净化、冷却和贮存等预处理。

（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。

（三）均质均质时的压力一般控制在14～21MPa,温度控制在60℃为宜。二级均质时,第一级均质压力为14～21Mpa,第二级均质压力为3.5MPa左右。二、工艺要点

（四）杀菌

不同的产品可根据本身的特性选择合适的杀菌方法。目前最常见的是采用高温短时灭菌法。二、工艺要点乳粉加工中原料乳常见的杀菌方法（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。二、工艺要点

真空浓缩条件一般真空度为21～8kPa，温度为50～60℃。单效蒸发时间为40min，多效是连续进行的。二、工艺要点影响浓缩的因素①加热器总加热面积。

加热面积越大,乳受热面积就越大，在相同时间内乳所接受的热量亦越大,浓缩速度就越快。②蒸汽的温度与物料间的温差。

温差越大,蒸发速度越快。二、工艺要点③乳的翻动速度。

乳翻动速度越大,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现象。另外,由于乳翻动速度大,在加热器表面不易形成液膜,而液膜能阻碍乳的热交换。④乳的浓度与粘度。

随着浓缩的进行,浓度提高,比重增加,乳逐渐变得粘稠,流动性变差。3.浓缩终点的确定

一般要求原料乳浓缩至原体积的1/4，乳干物质达到45%左右。

（1）全脂乳粉为11.5～13oBe,相应乳固体含量为38%～42%；（2）脱脂乳粉为20～22oBe,相应乳固体含量为35%～40%；（3）全脂甜乳粉为15～20oBe,相应乳固体含量为45%～50%；大颗粒奶粉可相应提高浓度。浓缩乳单效管式浓缩蒸发器（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。二、工艺要点喷雾干燥的原理

浓乳在高压或离心力的作用下，经过雾化器（Atomizer）在干燥室内喷出，形成雾状。此刻的浓乳变成了无数微细的乳滴（直径约为10-200μm）,大大增加了浓乳表面积。微细乳滴一经与鼓入的热风接触，其水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕，雾滴被干燥成细小的球形颗粒，单个或数个粘连漂落到干燥室底部,而水蒸汽被热风带走，从干燥室的排风口抽出。整个干燥过程仅需15-30s。

喷雾干燥过程①预热阶段

预热阶段干燥介质传给微粒的热量与用于微粒表面的水分汽化所需的热量达到平衡时为止，干燥速度便迅速地增大至某一个最大值，即进入下一个阶段。

这个阶段乳滴内部水分的扩散速度大于或等于乳滴表面的水分蒸发速度。干燥速度主要取决于干燥介质的状态（温度、湿度和气流状况等）。恒速干燥阶段的时间是极为短暂的，一般仅需要几分之一秒或几十分之一秒。②恒速干燥阶段喷雾干燥过程当水分蒸发速度大于乳滴内部水分的扩散速度时，则水蒸汽在微粒内部形成，乳中的结合水部分地被除掉。此阶段的干燥时间较恒速干燥阶段长，一般为15～30s。③降速干燥阶段喷雾干燥过程喷雾干燥条件压力喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件离心喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件（七）冷却

冷却是在粉箱中室温下过夜，然后过筛（20～30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。二、工艺要点（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3～18个月，若充氮可延长包质期。二、工艺要点任务二巴氏消毒全脂乳的生产工艺

项目五

乳制品加工工艺及设备一、巴氏杀菌乳的概念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。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、巴氏消毒全脂奶的加工工艺流程

三、巴氏消毒全脂奶的加工工艺参数和要求

比重d：≥1.028；酸度：≤20吉尔涅尔度；脂肪含量：≥3.1%；非脂乳固体：≥8.5%；细菌指数：≤100万/毫升；甲基兰实验：≥6小时不腿色。刃天青实验：≥40分钟；

1.原料乳的验收（例如：川渝地区标准情况）验收标准具体内容：

（1）组织感官的鉴定；（2）滴定酸度：常用酒精酸度法(小厂用)；（3）乳密度或乳比重的测定；（4）乳脂肪含量的测定；（5）蛋白质含量的测定；

（6）乳糖含量的测定；（7）微生物指标的测定；（8）牛乳中体细胞含量的测定；（9）抗生素含量的测定；（10）农药污染度的测定。2.标准化（Standardizing）按照产品规格或生产企业产品标准要求对乳制品的成分进行的成分含量的调整即是标准化。标准化主要包括脂肪含量、蛋白质含量及其它一些成分。脂肪含量的标准化包括牛乳的脂肪含量或乳制品的脂肪含量的调整，通过添加稀奶油或脱脂乳，使其达到要求的脂肪含量。有许多方法可以用于计算要被混合的脂肪含量不同的产品的数量，以获得最终要求的脂肪含量。它们包括全脂乳与脱脂乳混合，稀奶油与全脂乳混合，稀奶油与脱脂乳以及脱脂乳与无水奶油（AMF）的混合。标准化计算方法X:标准化奶的重量标准化计算方法多少公斤含脂率为A%的稀奶油与含脂率为B%的脱脂乳混合，就可获得含脂率为C%的混合物？答案可以通过十字交叉法计算得到。比如：A奶油的脂肪含量40%B脱脂乳的脂肪含量0.05%C最终产品的脂肪含量3%斜对角上脂肪含量相减得出C-B=2.95及A-C=37。那么混合物就是2.95kg40%的稀奶油和37kg0.05%的脱脂乳。于是得到了39.95kg3%的标准化产品。根据下面的公式可以计算出为获得要求的C值（X）所需的A和B的量：3．均质均质的目的是分裂脂肪球或使脂肪球以微细状态分布于牛乳中，以免形成乳脂层。均质可以是全部的，也可以是部分的。部分均质是很经济的方法，因为可以使用一台小的均质机。

一般压力越高，均质效果越好，合理范围14~21MPa，50~60℃。4．杀菌杀菌：将乳加热到一定程度，以杀死乳中主要致病微生物的处理方法。灭菌：

采用一定的杀菌方法，使乳达到商业无菌的要求。无菌：

在乳中不存在任何形式的微生物（营养细胞、孢子、芽胞）。商业无菌：乳制品经无菌处理后，制品和媒介物（包装产品的包装）可能含有少数的微生物（营养细胞、孢子、芽胞等），但这些微生物不会引起产品的变质。方法：

LTST：62~65℃，30minHTLT：75~90℃，2~30sUHT：135~145℃，2s常用的方法是巴氏杀菌杀菌或灭菌不仅影响消毒乳的质量，而且影响风味和色泽、保存期。巴氏杀菌的温度和持续时间必须准确。加热杀菌形式很多，一般牛奶高温短时巴氏杀菌的温度通常为75℃，持续15～20s；或80～85℃，10～15s。如果巴氏杀菌太强烈，牛奶就有蒸煮味和焦糊味，稀奶油也会产生结块或聚合。5．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。6．灌装、冷藏

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。四、具体实例

任务3凝固型酸乳生产工艺及设备

项目五

乳制品加工工艺及设备一、凝固性酸奶的工艺流程原料配合→过滤与净化→预热→（60~70℃）→均质（16~18MPa）→杀菌（95℃15min）→冷却（43~45℃）→添加香料→接种→装瓶→发酵→冷却→贮藏

1原料乳的要求

（1）选用符合质量要求的新鲜乳、脱脂乳或再制乳为原料。干物质含量不得少于11.5%，SNF不得少于8.5%，否则将会影响发酵时蛋白质的凝胶作用。（2）患乳房炎的原料乳以及残留有效氯等杀菌剂的乳不能用于酸乳生产。因为乳酸菌对抗生素和残留杀菌剂、洗涤剂极为敏感，乳中微量的抗生素和杀菌剂就会使乳酸菌不能生长繁殖。例如，0.3~0.6IU/ml的青霉素或5mg/1000ml残余氯，发酵剂中的保加利亚杆菌就被抑制；0.1~0.3IU/ml青霉素或20~50mg/1000ml残余氯可以抑制发酵剂中的乳链球菌；0.01~0.05IU/ml青霉素或5mg/1000ml残余氯可以抑制嗜热链球菌的生长。另外乳房炎乳影响乳的风味和蛋白质的凝乳能力。二、凝固性酸奶的工艺要点

2配料

首先将鲜奶加热到40℃左右时加入奶粉，搅拌溶解，至温度达50℃左右时加蔗糖溶化，待65℃时，开始用循环泵过滤与净化，并得以预热，接下来进行均质。二、凝固性酸奶的工艺要点3均质

原料配合后通过片式热交换器串联均质机，进行16～18MPa均质处理。均质前预热至55～65℃可提高均质效果。均质处理可使原料充分混匀，粒子变小，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。

二、凝固性酸奶的工艺要点4杀菌及冷却均质后的物料升温至90～95℃，保持30min，然后冷却至41～43℃。目的：（1）杀死原料乳中所有致病菌和绝大多数杂菌以保证食用安全，为乳酸菌创造一个杂菌少，有利于生长繁殖的外部条件；（2）使乳中酶的活力钝化和抑菌物质失活；（3）

使乳清蛋白变性，改善牛乳作为乳酸菌生长培养基的性能，提高乳中蛋白质与水的亲和力，从而改善酸奶的稠度。二、凝固性酸奶的工艺要点4接种

为使乳酸菌体从凝乳块中分散出来，应在接种前将发酵剂进行充分搅拌，达到完全破坏凝乳的程度。接种量可按培养时的温度和时间，以及发酵剂的产酸能力灵活处理。一般接种量为2%～3%。制作酸乳常用的发酵剂为保加利亚杆菌和嗜热链球菌的混合菌种，其比例通常为1∶1。也可用保加利亚乳杆菌与乳酸链球菌1：4搭配，由于菌种生产单位不同，其杆菌与球菌的活力也不同，在使用时其搭配比应灵活掌握；混合发酵剂发酵过程中能产生共生作用，促进发酵。

二、凝固性酸奶的工艺要点4接种

接种是造成酸奶受微生物污染的主要环节之一，为防止霉菌、酵母、噬菌体和其它有害微生物的污染，必须实行无菌操作方式。二、凝固性酸奶的工艺要点5装瓶经过接种并充分搅拌的牛乳要立即连续地灌装到销售用的容器中。可根据市场需要选择容器的种类、大小和形状。在灌装前需对容器进行蒸汽灭菌，并要保持灌装室接近无菌状态。二、凝固性酸奶的工艺要点6发酵

发酵时间受接种量、发酵剂活性和培养温度的影响。用保加利亚杆菌和嗜热链球菌混合发酵剂时，温度保持在41～44℃，培养时间2.5～4.0h（2%～3%的接种量）。如用乳酸链球菌作发酵剂，培养温度为30～33℃，时间为10h左右。达到凝固状态即可终止发酵。一般发酵终点可依据如下条件来判断：①

滴定酸度达到70oT以上，乳酸度为0.7%～0.8%。②pH值低于4.6。③

表面有少量水痕。二、凝固性酸奶的工艺要点6发酵

注意事项：①发酵时应注意避免震动，否则会影响其组织状态；②发酵温度应恒定，避免忽高忽低；③掌握发酵时间，防止酸度不够或过度以及乳清析出。

二、凝固