各类乳制品加工实用工艺

1、第四章各类乳制品加工技术第五章4-1概要一、三种大宗乳制品的综合工艺流程二、三种大宗乳制品的特征比较1 .耐藏性配方奶粉聚乙烯管薄膜塑料包装袋包装、射频波电热焊接封口、储存期间3-6月真空氮气填充包装、包装时抽真空，容器中填充氮气瓦斯气体，采用马口铁元素罐，可贮藏35年玻璃瓶，储存期间9个月。保存原理：配方奶粉成品并非绝对无菌，可以长期保存的，由于成品所含水分低(W2.25-3% )，残留微生物细胞球与周围环境渗透压差大，从而发生所谓大姨妈干燥现象，此时残留在配方奶粉的微生物不仅不能繁殖，也不能领便当。炼乳a :甜炼乳：部授权标准： T20，t9个月，开罐后可保存数天。保存原理：成品加蔗糖16

2、%，浓缩至原体积40%，成品中蔗糖含量40-45%，增加渗透压。 例产品中蔗糖含量为43%时，其渗透压为56.6atm，包装合适，可在室温下长期保存。b :淡炼乳：相当于罐头的储存期间，打开罐头后不能长期保存。 必须在一两天内用完。保存原理：将杀菌后的浓缩乳放入容器密封后，进行高压杀菌(灭菌)，其中的微生物和酶催化剂完全杀死、破坏，可以在常温下长期保存。消毒牛奶(市乳)a :经过杀菌处理，在液体的生乳状态下用瓶子和其他型号的小包装直接给消费者饮用。 保存期限：常温下12hr，布氏杀菌原理。b :灭菌乳：灭菌无菌包装制品为无菌状态瓶封口无灭菌冷藏保存36个月2 .营养特征消毒牛奶热处理程度最轻，

3、营养成分保存最完整，不加任何化学制剂，营养价值最接近生乳状态。炼乳热处理的程度比消毒牛奶强，但比配方奶粉低。a :甜炼乳含有大量蔗糖，稀释至常乳仍过高，不适于饲养乳婴儿子，长期食用易使婴儿肥胖，对疾病的抵抗力减弱。但对早产儿胃肠道疾病患者反而有良好的效果。 由于容易消化，添加蔗糖使蛋白质变性，甜滋滋炼乳的消化率得到改善，对酸的凝缩性也得到改善。加热处理主要破坏VB1、VC，其他v影响不大。b :淡炼乳适用于婴儿和疾病弱者的饮用，如果补充VB1、VC，其营养价值与新鲜牛奶大致相同。 生乳难得的表兄弟渣可以代替使用。淡炼乳经高温灭菌后具有以下特点a易消化的吸收：比普通牛奶容易消化。 软凝块化，在人

4、体内由于胃酸和凝乳酶而凝固的凝乳，对极软的脂肪进行了均质处理，脂肪球的微细化更容易吸收。b降低了牛奶的芳香风味。c VB1、VC损失大，长期饮用需要强化VB VC VD (本来含量少)。配方奶粉热处理程度最强，蛋白质易变性凝固，注射配方奶粉时蛋白质的分散状态、脂肪的乳化状态不能完全恢复到生乳，因此沿袭“溶解度”显示恢复性。v的损失仍低于淡炼乳，与甜炼乳基本相同。3 .储藏性从乳制品体积缩小、轻量化、包装材料节约、运输费等方面：消毒牛奶：原样炼乳：原体积的40%，水分为86-87%27-28%；配方奶粉：水分为86-87%3%；思考题目：1 .从保存原理、保存期限、营养特征及储藏性等方面对消毒乳

5、(或灭菌乳)、炼乳、配方奶粉三种产品的差异进行比较。4-2乳品生产的主要过程一、预热杀菌乳制品预热杀菌的主要目的是杀灭微生物、使酶催化剂失活、获得一些工艺特性，但热处理可导致褐变、风味变化、营养物质损失、抑菌剂失活、对凝乳力的损伤等变化。(1)预热杀菌的目的1 .保证消费者的安全杀死结核菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌属、李斯特菌等致病菌和进入乳中的潜在致病菌、腐败菌，其中多数能耐高温。2 .延长货架期杀死腐败菌及其芽胞，使乳中天然存在或微生物分泌细胞的酶催化剂钝化。 热处理可抑制脂肪自身氧化引起的化学变质，“凝乳素”的失活避免迅速形成雪花膏。3 .形成产品的特性(1)蒸发前的加热可以提高炼乳杀菌

6、期间的凝固稳定性(2)使免疫球蛋白和乳过氧化氢酶系等细菌抑制剂失活，提高发酵剂菌生长(3)得到酸牛奶的理想黏性系数(4)促进氧化过程中乳清蛋白与干酪素的凝集。(2)加热引起的变化1 .物理化学变化乳中的瓦斯气体可在加热期间去除，特别是O2的去除对加热期间的氧化反应速度和随后的细菌生长速度有重要影响胶体磷酸盐增加，Ca2 减少产生异构化乳糖、乳糖等乳糖同型瓦斯气体同分异构体的分解物，如乳酸等有机酸。干酪素中磷酸根、磷脂复合物分解，无机磷增加奶的pH值降低，滴定酸度增加，这些个变化均取决于条件的变化乳清蛋白质改性的大部分不溶许多酶催化剂被钝化蛋白质与乳糖之间的美拉德反应降低赖氨酸的效价蛋白中的二硫

7、键切断，形成游离的巯基化学基，导致氧化还原电势降低干酪素胶束凝聚，最终凝固(11)Cu2含量的变化等脂肪球膜变化(12 )甘油三酯的水解作用；(13 )由脂肪构成的内酯和甲基酮；(十四)有维生素损失。2 .加热处理的综合变化加热中乳最初变白，随着加热强度的增加，颜色变成茶色黏性系数增加风味变化维生素损失、赖氨酸效价下降等营养价值下降。部分微生物在经热处理的乳中生长迅速原因：由于乳过氧化酶和免疫球蛋白等细菌抑制剂钝化生成的物质中，有的促进了一部分菌的生长，反而抑制了其他菌的生长。浓缩乳的热凝固和增粘倾向降低凝乳能力下降乳脂上浮倾向降低自动氧化倾向降低在均质或复原过程中形成的脂肪球表面层物质组成受

8、到均质前加热强度的影响，例如形成均质团的倾向增加。3 .乳的热凝固干酪素不像球蛋白那样容易加热变性。 但是，在非常强的热处理条件下，可以聚合，特别是胶束内部。 干酪素在预热杀菌过程中凝聚，形成大量出现凝聚的凝胶，到该现象出现为止所需的时间称为热凝固时间。(1)影响乳热凝固的因素初期pH值对热凝固时间HCT有很大影响，pH值越低，引起凝固的温度越低。 在保持温度恒定的情况下，冷凝速度随着pH的降低而增加凝聚多为不可逆的，即pH的增加不能使形成的凝聚再分散。pH值下降的第一个原因：磷酸钙元素沉淀引起的进一步下降的原因：乳糖产生甲酸。通常，预热杀菌很少发生热凝固的问题，但炼乳等浓缩乳在杀菌中凝固。

9、乳和炼乳在热处理过程中的反应机理大部分相同，但两者的结果有很大差异。在原料乳没有预热的炼乳中，乳清蛋白处于自然状态，经120的加热开始变性，在酸性范围内发生了强聚合。 由于乳清蛋白浓度高(被浓缩)，所以干酪素胶束与乳清蛋白形成胶体键在经预热的乳制成的炼乳中，乳清蛋白已经改性并与干酪素胶束结合。 预热中不胶体化是由于乳清蛋白浓度过低而在炼乳中不胶凝作用是由于乳清蛋白发生了变性。(2)炼乳的稳定性与pH值的关系ph从6.2上升到6.5，与此相伴，稳定性增加，Ca2活性降低ph7.6时炼乳稳定性降低的原因是由于干酪素胶体颗粒o -干酪素的脱落，结果o -干酪素对胶束的Ca2的易感性不增加，由于炼乳中

10、的盐浓度比液状乳高，导致炼乳的不稳定。(3)加热强度加热的强度取决于加热的持续时间和温度1 .预热杀菌的技术(1)预热杀菌6069/1520s的处理。 其目的是杀死细菌，特别是嗜冷菌。 嗜冷菌能产生耐热的脂肪酶和蛋白酶，因此这些个的酶催化剂能使乳变质。 这个加热处理除了杀死很多活菌以外，几乎不引起乳的不可逆变化。(2)低温布氏菌杀菌63/30min或72/1520s的处理会使乳中的碱磷酸酯酶钝化，杀死乳中的致病菌、酵母和霉菌以及大部分细菌，而不杀死乳中生长缓慢的某些微生物。部分酶催化剂钝化，乳风味变化较大，乳清蛋白改性，几乎无冷凝，抗菌特性无损。(3)高温布氏杀菌(高温短时间法)7075/20

11、min或85/1520s的处理，不可逆化学反应少。生产采用更高的温度(100)，杀死了除芽胞外的所有细菌生长体可以破坏乳过氧化酶的活性，大部分酶催化剂被钝化，而乳蛋白酶(细胞球质量)、部分细菌蛋白酶和脂肪酶没有被钝化或完全钝化大部分抗菌特性被破坏有些乳清蛋白变性，产生明显的蒸煮味道除了损失VC，营养价值没有大的变化脂肪自动氧化的稳定性增加。高温短时间杀菌法(HTST):100以下的加热杀菌法管式热交换设备，茄克衫式热交换设备圆筒形外壳管式：牛奶在多根不锈钢列管内流动管外壁空间有加热介质流动套筒式：螺旋式套筒收纳在加热及蒸发制冷圆筒内牛奶在套筒之间流动加热或蒸发制冷介质在内管的内部和外管的外部流

12、动特点： a :小型化，生产能力小b :管壁容易被水垢、教练员c :清洗不方便，无法实现设备当场不拆卸的循环清洗(CIP )芯片型热交换设备：将不锈钢筛板(波纹板)重叠夹紧，分为预热加热保温蒸发制冷4个阶段。各阶段由段大板块(分离器)分离，加热或蒸发制冷介质在相邻的两个大板块之间的空隙中反向流动。 预热和预备蒸发制冷时，冷热牛奶自身进行热交换。其特点：占地面积小连续式短时间杀菌，效率高；CIP清洗不拆卸，直接用酸碱液当场循环清洗节约热源，无污染，劳动效率高。(4)超高温瞬间杀菌法(UHT )定义选自乳品超高温杀菌和无菌包装徐守渊萩、原浙江大农学院农化系，现美国约翰娜食品公司总化学师于1969年

13、出版英文版，1986年2月出版中文版。超高温杀菌法：指标准温度135-150、时间28秒的处理的程序。灭菌乳：满足“没有活性的微生物”和“在密封容器销售”两个条件的牛奶。超高温杀菌法(灭菌)的工艺原理；巴氏杀菌可以杀死所有的致病菌，原料乳的大部分物理化学性质，如色相、风味都几乎没有变化。温度上升的话微生物致死率上升，物理的变化，化学的变化的速度也上升，不过，两者的成长速度不相等。普通细菌孢子Q10=20 (平均值)嗜热芽孢杆菌孢子Q10=11纳豆菌孢子Q10=30乳的褐变(最一般的是蛋白质和还原糖相互作用产生的黑色素):其褐变程度可以通过间接测定彩色牛奶对光的反射来确定Q10=3t每上升10，

14、杀菌效率就上升：褐变速度上升=11:3或3.67倍=20:3或6.67倍速如果T135，则两者之比显着变化T=140，杀菌速度比褐变速度快2000倍T=150，杀菌速度比褐变速度快5000倍因此，通过T135的热处理可以得到颜色变化少的灭菌制品，用该方法杀菌的牛奶的颜色不比用高温短时间杀菌的黑色差。t，t是确保杀菌效果，减轻牛奶不良颜色变化的最确实的方法。超高温杀菌的基本原理：将牛奶在135-150的超高温下处理数秒钟，有可能得到实际上不存活的细菌和抵抗力少的孢子，以及比以往的高温短时间杀菌更不良颜色的牛奶制品。牛奶在高温处理过程中的变化包括煮味、乳清蛋白改性、热敏性维生素破坏、酶催化剂复活等

15、，这些个变化的速度或方式多少与褐色变化现象相似。超高温灭菌方法a直接加热法a喷射式：对牛奶喷射蒸汽的阿尔法阿拉瓦/德拉瓦尔两公司真空瞬时加热杀菌装置(Vacu-Therm Instant Sterilizer )简称VTIS，由阿法拉伐和德拉伐公司共同开发。 采用了向牛奶中喷射蒸汽，使乳t迅速上升到140左右，然后在真空罐中瞬间蒸发制冷到80的方法。原料乳为75用离心泵吸引至喷射器1秒钟内，牛奶由于喷射的蒸汽而在140(一部分蒸汽冷凝，其潜热传递至牛奶t的瞬间)原料乳通过保温管保持4-8秒转向阀进入真空箱(由于牛奶的压力急剧下降，因此体积急剧增大工作团队喷油器：纯不锈钢制，外形为不对称的t型，

16、在内管壁周围加工出大量d1mm的微孔，工作团队通过这些个微孔以与牛奶流动方向垂直角的方位强行喷射牛奶。喷射中：牛奶的压力为4.0kg/cm2，蒸汽压力为4.8-5kg/cm2。 蒸汽纯度要求高，可以通过离心过滤烟嘴除去可能存在于蒸汽中的固体粒子。直接蒸汽喷射杀菌装置50-60在六十年代由瑞士的soyer piece salser兄弟公司、alpira alpla公司生产，现在生产销售由英吉利的乙基卡必醇公司接手。P410图5-1-7工艺流程说明：将原料乳用乳泵(2)从生乳箱(1)中拔出经过预热器I(3)进入预热器ii用乳T75-80乳泵拔出到喷射式加热器(7) (在此，向牛奶内吹入p=10kg经杀菌的乳从真空箱底部(一定的液位)吸入)一些主要系统：无菌系统：无菌泵、无菌均质机、无菌冷却器、无菌装罐机，以生蒸汽密封为了保证无菌状态关闭所有的通道蒸汽处理系统：进入到(7)为止的工序，为了得到高纯度的蒸汽，必须除去可能存在的固体粒子和溶解的盐类。蒸汽源工作团队阀工作团队离心过滤器工作团队保护装置超压温度控制支重轮进入喷射加热器(7)水处理系统：氯元素罐、灭菌水罐喷射到牛奶中的蒸汽量从真空箱排出的二次蒸汽(热废蒸汽)量：通过冷凝机