《牛奶及其处理》PPT课件.ppt

1、简介牛奶及其处理,1:牛奶的成分 2:牛奶中的细菌 3:乳制品加工厂的加工单元 4:清洗与卫生 5:个人卫生及工厂管里 6:质量的概念,牛奶,一种复杂及娇弱的成分 可制成各种营养食品。 我们应该了解: 成分 细菌 去除/控制细菌 热处理 CIP原位清洗 质量的概念,1:牛奶的成分,牛乳的成分无可比拟 成分变化的因素: 哺乳时间 奶牛的品种 季节条件,标准成分,水,酪蛋白,乳清蛋白 (蛋白等),乳糖,矿物成分,脂肪,蛋白质,非脂肪 固体,总干 物质,微量成分,酶 维生素 卵磷脂 胆固醇 溶解气体 - O2, N2 残留于乳清蛋白中的蛋白质和免疫球蛋白 (在干酪制作中无沉淀) 高于70C沉淀 沉积

2、于牛奶加热设备上 所以所有的牛奶加工设备在热清洗之前都应该用冷水冲洗/ 使用清洗剂,乳糖,牛乳中的糖 (不象糖那样甜或溶于水) 食物中的能量来源 可被某些细菌经酸化转化为乳酸 在干酪和酸奶的生产中控制酸化程度很重要,灰份,矿物部分或奶中的盐分 食物中的微量成分; 钾、钙、钠、镁、铁、铜、磷酸盐、柠檬酸盐、氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。,酶,参与牛奶和熟干酪的分解消化 有些自然产生 有些由大量细菌污染产生 (最为重要的是帮助分解脂肪的脂肪酶) 脂肪球 由隔膜保护 (隔膜破损 经搅拌或均质) 脂解作用: 陈腐 / 异味 巴氏杀菌令脂肪酶失去活性,维生素,复杂的物质 身体生长和保持其官能 维生素B2,

3、B3, B6, B12 维生素D 和叶酸 维生素A, B1, C 无法自养 酵母和霉 (食品工业中常见),微生物 各种群体: :,细菌 原称微生物 1000倍放大可见 小型单细胞生物 形状; 圆形球菌; 长杆型 链形 从生,病毒,比细菌小 放大200,000倍可见 处于活性和非活性之间: 在宿体细胞之外无法繁殖, 不能自己进行新陈代谢却可以在宿体上合成更多病毒 可以在很多宿体上生存; 抗菌素是一种可以在细菌细胞中生长的病毒,细菌的生长,细菌的生长,无性生殖 细胞分裂; 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024,. 在适宜的环境下: 生长较快的需要1

4、1分钟 生长较慢的需要2-3小时 不同的阶段,不同阶段:,缓慢阶段 适应新环境 生长阶段 快速生长 稳定阶段 营养少、毒素高 消亡阶段 消亡 繁殖,牛奶中的主要细菌群,乳腺炎症、肥料或土壤成分进入牛乳、加工设备、管路、容器的细菌污染 一旦细菌进入牛奶 5 C以上时生长迅速,巴氏杀菌,杀灭所有致病菌和破坏牛奶的其他有机物 时间 / 温度的关系,耐热细菌,所有巴氏杀菌后仍能幸存的 耐热有机物 大多数耐热细菌虽然可以在热处理后仍能存活，却不可以在巴氏杀菌温度下生长 嗜热细菌 55C 嗜温细菌 - 20 C to 40 C 嗜冷细菌 20 C (2-7 C有气味),大肠杆菌,可从乳糖中产生酸和气体 工

5、厂卫生设施的清洗不当或加热不足 巴氏杀菌可杀灭,有益菌和无益菌,微生物就会致病 (错误) 大多数的微生物都是无害的 有些是于健康有益的,牛奶传播疾病 潜在问题,分支杆菌肺结核(TB) 布鲁士菌流产 葡萄球菌 产生毒素 炭疽杆菌 炭疽热 口蹄疫 病毒感染 Coxiella burnettii - Q 发热,原奶及奶制品质量要求,澳大利亚 法律规定 总数 150,000/ml 显微镜直接观察 500,000/ml 企业标准: 总数 50,000 / ml 大肠杆菌数 1 个/ ml,3:乳制品加工厂的加工单元,热处理,化学 物理 奶油层 cream plug/奶油块 营养的 微生物 热处理的技术

6、超高温处理 (UHT),化学 2种效果,少量可溶解的钙 - 不可溶; 少量增进干酪形成，但对于凝块形成稍有损害/small cheese yield but slight impairment of the curd forming 牛奶中的酶 部分或全部失去活性,物理 3点,气味 蒸煮味 较长保温时间; 循环过长; 脂肪球受损 与酶和氧反应产生陈腐 / 异味，此外过多的泵送、气穴现象和泄漏都可能产生影响 干物质于某处产生焦糊,物理 3点,奶油层 其形成在73C时大大削弱，74C以上受到破坏。 Cream plug/奶油块的形成 由于季节原因，多于夏季，而延长热处理奶的保温时间/循环。 破坏了

7、脂肪球且脂肪聚合,营养价值,很小,微生物,减少99%,热处理工艺,高温短时间(HTST) 方法简单，对于加工过程控制准确 减少投资和运行成本 灵活而集成 能源效率高 占地小 CIP原位清洗 密闭系统，较好的保持维生素C口味 对奶香无明显影响 嗜热菌问题降低,超高温处理 (UHT),分离,垂直分离 重力作用 数小时 水平分离 离心力 即时 不同的密度 地心引力 高出上千倍 重相 转钵外部 轻相 向心,分离,分离 连接Tetra Centri离心设备,标准化,通过添加或去除脱脂奶或奶油来改变牛奶中的脂肪含量： 2个原因: 经济原因 产品考虑 2种类型: 批量 连续,标准化,利乐Tetra Alfa

8、st标准化设备,针对不同的工厂或产品大相径庭 对牛奶和奶油的正确取样和准确测试 对牛奶或奶油精确的测量或称重 有效的分离 正确的计算和/或图表的应用 巴氏灭菌前完成,标准化,均质原理,打碎脂肪球，令其无法形成奶油覆层 Stroke Law/打击法:_ 脂肪是清液中的稳定乳液（乳液，即一种液体内的另一种密度不同的不溶悬浮液。） ,均质原理,均质效力:,将脂肪球减小至2微米; 脂肪均匀分布 反之: 搅拌奶油 (黄油) 打乱隔膜，令其可以聚合,牛奶均质的效果:,将脂肪球减小至2微米,借此防止形成奶油，并将脂肪面积增至5到6倍。 颜色变白并且更稠; 由于脂肪及某些不稳定蛋白质的面积增大令牛奶更易于消化

9、。,牛奶均质的效果:,脂肪由于缺少保护容易产生酶的分解，因此均质后的奶要及时进行巴氏杀菌来使原奶中的脂肪酶失去活性。 由于打破有机物的结构而在细菌数量上有明显增加 容易产生氧化味 如未进行净乳，则均质后的奶放置24小时后会在底部产生轻微沉淀。,均质结果,粘性增大 质地滑润 Impaired whippability/降低奶油的聚合能力, 除非采用其他处理手段才能改变。,均质 不同的应用,奶昔 丰富口味, 改良外形的冰激淋产品, whipped higher over-run/去除更多奶油且冷冻时无搅拌 炼乳 避免分离且成品外形更好 风味奶 更营养、质地润滑 干酪(blue vein和羊乳酪)

10、令酶在脂肪中作用 需要的口味 / 减小的脂肪球 - 白色凝块,部分均质,减少耗能,均质动力:,增大压力 通过马达动力 转化为速度 通过阀门 产生极大的湍流 (千分之一秒内) 气穴现象 碰撞而产生方向的改变 剪切作用,4:清洗与卫生,为什么要清洗?,最大限度地减少食物中毒的危险 延长易腐烂食物的货架期 令其符合消费者和相关管理组织的有关微生物的标准 创建更安全、更舒适的生产环境,清洁程度:,物理清洁 去除所有清洁表面上可见的污物 化学清洁 去除所有可见的污物和无法用肉眼见到的、可以通过味觉或嗅觉察觉的残留物 细菌学清洁 化学手法杀灭细菌 (清洁剂) 污均环境既是所有的表面细菌均杀灭,清洗剂,水的

11、清洗特性通过添加一些特殊化学物质或清洗剂得以增强。 化学物质的混合 - 增强水去除污物和表面沉积物的能力 利用其湿透能力软化并迅速渗透牛奶各种成分,清洗剂作用,与蛋白质作用形成可溶性盐 使脂肪球变得细小并浮在悬浮液中 将污物和细菌浮在悬浮液中, 使其可以被冲洗掉 (不腐蚀表面; 不污染牛奶; 经济) 单一化学药剂无法成功清洗,清洗剂特点:,对于设备的腐蚀加以避免和保护 硅酸钠 可避免硬水中结垢 复合磷酸盐 / 有机物去除酶剂,一些清洗剂的特性,有效的清洗程序:,浓缩清洗剂 有效的温度- 供应商建议 表面机械效果 去除污物 完全渗透 清洗时间 - 去除污物的有效时间,水的硬度,很多厂内影响有效清

12、洗的问题因素 高浓度的镁盐和钙盐,水的硬度,2 种情况: 暂时性的 钙和镁的重碳酸盐 由于热处理/碱原料的作用而沉淀; 其杂质将形成设备表层的硬壳 永久性的 钙和镁的硫酸盐和氯化物,清洁,卫生 有效清洗后杀灭所有表面遗留细菌的一项程序 3三种方法: 蒸汽 热水 化学药剂 (常用 获得成功 正确进行),清洁,在进行卫生程序之前，设备要彻底清洗来去除遗留牛奶； 否则将会给细菌以存活的机会而令清洗程序失去意义。,热清洁,巴氏灭菌时使用; 管路和设备可被有效加热 不建议用于 奶仓; 容器; 机械化干酪厂等 85-90 C加热至少5分钟 建议: 用于缝隙 / 角落 (液体无法涉及之处),化学清洁,在设定

13、时间内将冷溶液喷淋到设备上，再进行一定时间的排放。,化学清洗剂的选择,公众安全 生成异味/污染的危险 腐蚀性 需清洗的表面 残留物问题,常见清洗剂:,氯 次氯酸 由含氯化合物中取得，与水化合 次氯酸钠 最广泛应用 碘 高反应元素 有效的清洁剂 取决于时间和浓度,清洁及卫生程序,为了确保产品不受污染，所有的清洁和卫生洗剂都应按照正确的顺序使用。 每个步骤: 温度;时间;浓度 都需要清楚 (依据供应商的指导),清洗及卫生程序,程序: 物理去除产品残留 (水/空气) 水冲洗 更多地清除残留物 清洗剂清洗 酸或碱 水冲洗 去除清积剂残留 清洁 热/化学剂 如使用化学清洗剂则需要最终水冲洗 (如使用此步

14、骤则需要对水质严格要求),CIP 原位清洗,利用水循环、清洗液来清洗奶罐、设备、加工线，而无需拆卸设备或手工刷洗。 气旋 / 动能 温度 / 热能 清洗剂浓度 / 化学能量,video,5:个人卫生及工厂管里,个人卫生,尽量避免细菌接触被加工食物的危险 细菌 原因: 食物被污染 人类感觉不适 破坏的食物 避免外来物 头发,如何令细菌或外来物远离食品:,衣着清洁、干燥、保护作用 由于细菌可以在衣服上存活，如特别是当我们用衣物擦手或擦拭设备时 佩戴发网和口罩 因为当你接触头部时发丝会脱落 尽量避免接触产品，需要接触时必需洗手 不可在食物上方打喷嚏或咳嗽,如何令细菌或外来物远离食品:,佩戴清洁橡胶手

15、套 特别是手上有伤时决不能接触食品 处理产品时不可手触头发，鼻子或耳朵 生产区不可吸烟 用毕盥洗室认真洗手,工厂管理,不给寄生虫繁殖留以空间 昆虫和寄生虫可能携带有害细菌，仓库般的厂房也会滋生寄生虫 生产及清洗过程中的助理人员 使工厂成为整洁安全的工作环境 减少产品接触外来物或细菌而被污染的机会 令清洁设备工厂内部环境更容易、更有效,注意:,工厂的外部环境需清洁，无寄生虫或鸟类生活 建筑设计 避免寄生虫进入 内部环境 清洁整齐 减少工厂与外界环境的通口 产品不应用手处理 设备及相关管路、配件都应该仔细清洁,6:质量的概念,什么是质量?,符合原计划质量要求的产品/由使用它的消费者决定 不必绝对完

16、美,食品加工的质量,消费者需要 风味, 质地, 货架期, 项目成本及一致性 法律要求 实现生产利润所必要的成本限制,生产质量如一的产品,所有员工 把质量放在首位; 时刻注意生产中的各个方面和关键点 充分计划和发展新产品 在大规模生产前考虑到未来所有可能出现的生产、运输、分销各个方面的问题 令生产过程时刻在掌握控制中 成品评估 避免次品流入市场,成品检查的可靠性意味着:,额外成本 - the labour intensive nature of many tests/各类测试中得出的人员广泛特点; 产品损失 在产品进入销售前对其缺乏质量认识 被动的事后管理而非计划前瞻性管理 高投入低效率,全面质量管理,或称为生产高质量产品 市场研究 设计研发 原材料 生产和工艺控制 成品检测 储存、运输及分销,质量的责任,高级管理有责任制定质量标准 质保人