乳制品加工原理与方法

乳制品加工原理与方法02.乳的真空脱气03.乳的热处理04.乳的均质05.乳的浓缩目录CONTENTS01.乳的离心分离01乳的离心分离牛乳分离的目的去除杂质牛乳采集过程中会混入机械杂质、上皮细胞、白血球和细菌等。通过离心分离可去除这些杂质，提高乳的纯净度。生产乳制品离心分离可生产稀奶油或乳清等制品，还能对原料乳进行标准化，调整脂肪含量，满足不同乳制品生产的需求。0102乳的离心分离原理分离方法乳的分离方法包括重力分离和离心力分离。离心分离法具有分离速度快、效果好、便于工业化连续性生产等优点，目前主要使用离心机进行牛乳的离心分离。离心机工作原理牛乳进入分离钵后被旋转加速，形成环状的圆柱形内表面。固体杂质颗粒被分离沉积，稀奶油向转轴方向移动排出，脱脂乳从外边缘离开。010202乳的真空脱气牛乳中的气体会影响计量准确度、增加巴氏杀菌机结垢、影响标准化准确度、降低奶油产量、促使脂肪球聚合等。脱气可避免这些不良影响。脱气的目的避免不良影响脱气的方法可在奶罐车上或乳品厂收乳间流量计之前安装脱气设备，但这些方法对乳中细小的分散气泡作用有限。进一步处理时需使用真空脱气罐，除去细小气泡和溶解氧。脱气设备安装位置牛乳预热至68℃后泵入真空脱气罐，温度降至60℃，空气和部分牛乳蒸发到罐顶部，冷凝后空气及异味被真空泵抽吸除去。真空脱气过程03乳的热处理热处理可杀死牛乳中的病原菌、腐败菌及其芽孢，保证消费者的安全。杀灭微生物热处理可提高炼乳杀菌期间的凝固稳定性，促进发酵乳中发酵剂菌的生长，除去乳中的部分气体等。灭活酶类热处理能灭活乳中的酶类，抑制脂肪自氧化，延长保质期。形成产品特性热处理的目的123加热杀菌的方法高温巴氏杀菌高温巴氏杀菌通过70~75℃、20分钟或85℃、5~20秒加热处理，可杀死除芽孢外的所有细菌生长体，钝化大部分酶类，但部分乳清蛋白会发生变性，产生蒸煮味和焦糊味。灭菌灭菌可杀死包括芽孢在内的所有微生物，使产品呈绝对无菌状态。常用110℃、30分钟高温高压长时间灭菌或130~150℃、0.5~4秒超高温瞬时灭菌（UHT）。预热杀菌预热杀菌条件为60~69℃下持续处理15~20秒，主要用于原料乳处理，可杀死细菌，减少嗜冷菌，防止其产生耐热酶对原料乳造成不良影响。低温巴氏灭菌低温巴氏灭菌通过63℃、30分钟或72℃、15~20秒对牛乳加热杀菌，可杀死病原菌、酵母和霉菌，钝化碱性磷酸酶，但无法杀死部分嗜热菌及芽孢，对乳的风味影响较大。04乳的均质均质的目的提高稳定性均质后脂肪球比表面积增大，提高了其稳定性，稀奶油层中微粒聚沉发生得非常缓慢。获得流变性质均质后酸化的乳黏度更高，脂肪球比表面积增大吸附更多酪蛋白，参与乳的酸凝聚过程。其他目的均质可减少乳中的重金属味及天然油脂味，使乳液颜色变白，提高机体对脂肪和蛋白质的吸收率。防止脂肪上浮均质可降低脂肪球的直径，降低其浮力，防止脂肪上浮造成分层。均质原理高压均质过程高压均质主要发生在均质阀处，乳通过阀座与阀芯间的狭缝时，流速瞬间被加速，脂肪球产生拉丝现象，增大剪切力，使脂肪球变形、伸长和粉碎。空穴现象乳液压力降低到饱和蒸汽压时开始沸腾，产生大量汽泡。压力增加时气泡炸裂，产生空穴现象，释放能量，使脂肪球被进一步粉碎。均质对脂肪球的影响膜结构变化均质后脂肪球表面原有的膜结构被破坏，形成的新表面膜主要由胶体酪蛋白和乳清蛋白组成，使脂肪球具有类似酪蛋白胶束的性质。凝集反应任何使酪蛋白胶束凝聚的反应因素，如凝乳、酸化或高温加热，都会导致均质后脂肪球的凝集。影响均质效果的因素低温下均质易使脂肪球粘连，均质前应对乳进行预热处理，使乳温度达到60~70℃，降低粘连现象的发生。均质温度含脂率过高的乳进行均质后易形成脂肪球粘连现象，当乳脂肪含量大于12%时或浆液蛋白浓度相对脂肪含量低时易发生。乳脂肪含量均质压力低达不到均质效果，压力过高会使酪蛋白受到影响，造成后续杀菌时易产生絮凝沉淀。均质压力010302乳的均质团现象均质团是均质后稀奶油中脂肪球的聚集物，其间隙中充斥的液体增大了稀奶油中颗粒的有效体积，使稀奶油的黏度增加。均质团概念均质团的形成受多方面因素影响，包括高脂肪含量、低蛋白含量、高均质压力、相对过剩的表面蛋白、低均质温度等。采用2段均质可避免均质团的形成。均质团成因及影响因素1205乳的浓缩浓缩的目的浓缩可增加从乳清液生产乳糖过程产生的乳糖结晶量。增加结晶量浓缩可减少浓缩乳等的质量和体积，便于运输及降低贮藏和运输费用。便于运输和贮藏浓缩可减少乳粉和乳清粉等生产过程的干燥费用。降低干燥费用浓缩的目的浓缩可降低炼乳等的水分活度，利于保藏。降低水分活度浓缩便于从废液中回收副产品，如从生产干酪的副产物乳清中制备乳糖和乳清粉等。回收副产品12乳的真空浓缩真空浓缩的优点及原理真空浓缩可使乳的沸点降低，在较低温下沸腾，避免热敏性成分的损失，同时可除去挥发性物质及异味。其原理是通过减压使牛乳在低温条件下沸腾，不断供给热量并迅速排除二次蒸汽。浓缩引起的变化5.2.2.1溶解物的浓缩浓缩程度用浓缩比Q表示，浓缩后干物质质量是浓缩前干物质质量的1/Q。在浓缩过程中，一些物质可能成过饱和状态并沉淀。5.2.2.2浓缩乳产品的特性浓缩物黏度增加，产品特性包括高温高浓度下炼乳的稠化、易发生美拉德反应、结垢影响、细菌生长、泡沫产生、脂肪球破裂、异味去除、乳糖结晶等。01020304乳的超滤和反渗透反渗透是一种以压力差为推动力的膜分离操作，可从溶液中分离出溶剂，用于乳品工业的除水，耗能少但设备成本高。反渗透原理及应用超滤是一种基于分子筛效应的加压膜分离技术，可截留大分子物质，主要用于干酪乳清的分