乳制品的成分、特性与加工frhv.docx

第三节乳乳制品一、乳的的成分和和特性二二、乳制制品加工工人均年占占有奶量量一、乳的的成分和和特性乳腺分泌泌的一种种白色或或微黄色色的不透透明液体体。水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类以及及维生素、酶类、气气体等。表8.11 牛乳乳主要化化学成分分及含量量成份水分总乳固体体脂肪蛋白质乳糖无机盐变化范围围（%）85.55-899.510.55-144.52.5-6.002.9-5.003.6-5.550.6-0.99平均值（%）87.5513.004.03.44.80.8乳脂肪肪主要成分分图8.11 脂脂肪球膜膜的结构构图1-脂肪肪 22-结合水 33-蛋白质 44-乳浆甘油三酯酯，约占占乳脂肪肪的97%98%含有短链链脂肪酸酸（4、6、8、10个碳）乳脂肪球球的直径径通常为为0.11100µm，平均均为3µm，其数数量为每每毫升中中2040亿个。脂脂肪球的的大小随随乳牛的的的品种种、泌乳乳期、饲饲料及健健康状况况而异。呈呈乳状液液存在于于乳中。乳脂肪在在乳与乳乳制品中中具有以以下四个个方面的的重要作作用，即即营养价价值、风风味、物物理性质质和经济济价值。脂肪球膜膜 用电子显显微镜观观察脂肪肪球时，发发现有510nnm厚的膜膜覆盖着着脂肪球球。脂肪肪球膜的的作用是是可使脂脂肪球在在乳中保保持乳浊浊液的稳稳定性。这这种膜乃乃是吸附附于脂肪肪球与乳乳浆脱脂脂乳之界面间穿穿插排列列的一群群化合物物，其中中有蛋白白质、磷磷脂、水水不溶性性高熔点点甘油三三酸酯、胆胆甾醇、维维生素A、铜、铁铁和一些些酶类(包括黄黄嘌呤氧氧化酶、醛醛缩酶、碱碱性磷酸酸酶等)。乳蛋白白质酪蛋白在温度220时调节节脱脂乳乳的pH值至46时沉淀淀的一类类蛋白质质称为酪酪蛋白(caaseiin)，占乳乳蛋白总总量的8082。s-酪酪蛋白-酪蛋蛋白-酪蛋蛋白-酪蛋蛋白组成成酪蛋白不不是单一一的蛋白白质，而是是由S，和酪蛋蛋白组成成，四种种酪蛋白白的区别别就在于于它们含含磷量的的多寡。-酪蛋白白含磷多多，故又又称磷蛋蛋白。含含磷量对对皱胃酶酶的凝乳乳作用影影响很大。-酪蛋白白含磷量量极少，因因此，-酪蛋白白几乎不不被皱胃胃酶凝固固。在制制造干酪酪时，有有些乳常常发生软软凝块或或不凝固固现象，就就是由于于蛋白质质中含磷磷量过少少的缘故故，酪蛋蛋白虽是是一种两两性电解解质，但但其分子子中含有有的酸性性氨基酸酸远多于于碱性氨氨基酸，因此具有明显的酸性。酪蛋白酸酸钙-磷酸钙钙复合体体微胶粒粒大体上上呈球形形，据佩佩恩斯(Paayenns，19666)设想，胶胶粒内部部由-酪蛋白白构成网网状结构构，在其其上附着着s-酪蛋白白，外面面覆盖有有-酪蛋白白，并结结合有胶胶体状的的磷酸钙钙，见图图1。化学性质     酸凝固固酪蛋蛋白檄胶胶粒对pH值的变变化很敏敏感。当当脱脂乳乳的pH值降低低时， 酪蛋白白微胶粒粒中的钙钙与磷酸酸盐就逐逐渐游离离出采。当pH值达到酪蛋白的等电点46时，就会形成酪蛋白凝固干酪素生产就是依据这个原理。   酶促凝固。牛乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用下会发生凝固，工业上生产干酪就是利用此原理酪蛋白在皱胃酶的作用下水解为副酪蛋白(paracasem)，后者在钙离子等二价阳离子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块叫做副酪蛋白钙。   盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响。乳中的酪蛋白酸钙磷酸钙胶粒容易在氨化钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒脱水而产生。   酪蛋白酸钙磷酸钙胶粒对其体系内二价阳高于含量的变化很敏感。钙或镁离子能与酪蛋白结合，使粒子发生凝集作用，故钙离子与镁离子的浓度影响着胶粒的稳定性。由于乳汁中的钙和磷呈平衡状态存在，所以鲜乳中酪蛋白微粒具有一定的稳定性。当向乳中加入氯化钙时，则能破坏这种平衡状态，在加热时酪蛋白发生凝固现象。试验证明，在90时加入012015的CaCl2，即可使乳凝固。   采用钙凝固时，乳蛋白质钓利用程度，一般要比酸凝固法高5，比皱胃酶凝固法约高10。    酪蛋白与糖的反应。具有还原性羰基的糖可与酪蛋白作用变成氨基糖而产生芳香味及颜色。蛋白质和乳糖的反应在乳品工业中的特殊意义在于：乳品(如乳粉、乳蛋白粉和其他乳制品)在长期储存中，由于乳糖与酪蛋白发生反应而产生颜色，风味及营养价值发生改变。工业用干酪素由于洗涤不干净，储存条件不佳，同样也能发生这种变化。2.乳清清蛋白质质（1）对对热不稳稳定的乳乳清蛋白白当乳清液液煮沸20mmin，pH为4.64.7时，沉沉淀的蛋蛋白质，约约占乳清清蛋白量量的81。乳白蛋蛋白乳球蛋蛋白（2）对对热稳定定的乳清蛋白乳清液在在pH为4.64.7时煮沸20mmin，不沉沉淀的蛋蛋白属于于对热稳稳定的乳乳清蛋白白。主要要物质为为脲和胨胨，约占占乳清蛋蛋白的19。乳白蛋蛋白乳清在中中性状态态下，加加饱和硫硫酸铵或或饱和硫硫酸镁盐盐析时，呈呈溶解状状态而不不析出的的蛋白质质属于乳乳白蛋白白，约占占乳清蛋蛋白质的的68。乳白蛋白白又分为为：a.-乳白蛋蛋白 约占乳乳清蛋白白质量的的19.7，等等电点pH为5.1。b.-乳球蛋蛋白 约占乳乳清蛋白白质量的的43.6，等等电点pH为5.2。c.血清清白蛋白白 约占乳乳清蛋白白质量的的4.7，等等电点pH为4.9。-乳白白蛋白相相当稳定，70时仅有6变性性；而-乳球蛋蛋白32变性性。-乳白蛋蛋白含有有4条二硫硫键，通通过二硫硫键与-乳球蛋蛋白结合合。在乳乳制品加加工过程程中经常常发生分分子内或或分子间间的二硫硫键交换换反应。-乳球蛋蛋白在加加热过程程中，660时引起起Cyss1199与芳香香族氨基基酸反应应，使天天然的-乳球蛋蛋白二聚聚体解离离。-乳球蛋蛋白与s2-酪蛋白白的二硫硫键的交交换反应应使-乳球蛋蛋白与酪酪蛋白结结合。-乳球蛋蛋白还可可以与一酪蛋蛋白结合合，这些些分子之之间的相相互作用用能够增增加热稳稳定性，阻阻止-乳球蛋蛋白的聚聚集。乳球蛋蛋白乳清在中中性状态态下，加加饱和硫硫酸钠或或饱和硫硫酸镁盐盐析时，能能析出不不呈溶解解状态的的乳清蛋蛋白质，其其约占乳乳清蛋白白质量的的13。乳清蛋蛋白因其其氨基酸酸含量平平衡，所所以是一一种营养养价值较较高的食食品配料料。与其其他蛋白白相比，其其赖氨酸酸含量较较高，而而且容易易消化。WPCC80(80乳清清蛋白浓浓缩物)可以用于于软饮料料、色拉拉调味料料、低热热量人造造奶油、碎碎肉制品品的加工工，还可可以用于于婴儿配配方奶粉粉、婴幼幼儿食品品、老人人食品、健健康食品品、特殊殊营养食食品等的的加工，起起到提高高营养价价值、改改善组织织和风味味等作用用。乳清蛋蛋白的胶胶凝性质质在干酪酪加工中中具有广广泛的应应用性，WPCC60可用于于重制干干酪的配配料中，以以改善风风味和保保持良好好的涂布布性。WPCC35一般作为为脱脂乳乳粉的廉廉价代用用品，用用作饲料料或用于于冰淇淋淋等产品品的加工工中。全乳清清加热90得到的的变性部部分称为为乳白蛋蛋白，它它的主要要用途足足作为汤汤料、谷谷物和快快餐食品品的营养养添加剂剂。乳糖牛乳中含含有4647的乳乳糖呈溶溶解状态态。乳糖糖(1aactoose)为D-葡萄糖糖与D-半乳糖糖以-1，4糖苷键键结合的的又称为为1，4半乳糖糖苷葡萄萄糖，属属还原糖糖。乳糖有-乳糖和-乳糖2种异构构体-乳糖很很容易与与一分子子结晶水水结合，变变为-乳糖水水合物(-lacctosse mmonoohyddratte)，所以以乳糖实实际上共共有3种构型型。甜炼炼乳中的的乳糖大大部分呈呈结晶状状态，结结晶的大大小直接接影响炼炼乳的口口感，而而结晶的的大小可可根据乳乳糖的溶溶解度与与温度的的关系加加以控制制。    -乳糖和-乳糖在在水中的的溶解度度不同，并并随温度度不同而而变化。在在水溶液液中两者者可以相相互转化化。-乳糖溶解解于水中中时徐徐徐变成型。因因为-型乳糖糖较-型乳糖糖易溶于于水，所所以乳糖糖最初溶溶解度并并不稳定定，而是是逐渐增增加，直直至。型与-型平衡衡时为止止。    乳中中除了乳乳糖外还还含有少少量其他他的碳水水化台物物例如如在常乳乳中含有有极少量量的葡萄萄糖、半半乳糖。另外，还含有微量的果糖、低聚糖(oligosaccharide)、己糖胺(hexosamine)等   一部分人随着年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症，称其为乳糖不耐症在乳晶加工中利用乳糖酶将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖;或利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸，可预防“乳糖不耐症”。（四）乳乳中的酶酶还原酶：是微生生物的代代谢产物物，因其其数量与与微生物物污染的的程度成成正比，在在微生物物检验中中常用来来判断乳乳的新鲜鲜程度。磷酸酶：碱性磷磷酸酶经经62.8/300minn或72/155s被钝化化，检验验巴氏杀杀菌乳杀杀菌是否否彻底（磷磷酸酶试试验）。过氧化物物酶：主主要来自自白血球球的细胞胞成分，是是固有的的乳酶。(三)牛牛乳的物物理性质质1.乳的的色泽2.乳的的相对密密度3.乳的的热学性性质冰点:-0.553-0.55，平均均为-0.5422。沸点:在在1011KPaa（1个大气气压）下下约为1000.555。4.牛乳乳的酸度度pH值为为6.556.7 平均6.66乳的滴定定酸度:我国滴滴定酸度度用吉尔尔涅尔度度表示，简简称°T；或用用乳酸质质量分数数（乳酸酸%）来表表示。滴定酸度度（°T）是以以酚酞为为指示剂剂，中和和1000ml乳所消消耗0.11moll/L氢氢氧化钠钠溶液的的体积（ml）。正常的新新鲜牛乳乳的滴定定酸度为为1420°T，一般般为1618°T.乳酸质量量分数正常新新鲜牛乳乳为 00.133%00.188%,一般为0.115%0.116%。二、乳制制品加工工液态乳（消消毒乳）巴氏消毒毒乳灭菌乳乳中的病病原菌，尤尤其是耐耐热性较较强的结结核菌都都被杀死死。加热到1135或135以上并并持续至至少1秒种。不不但可杀杀死细菌菌营养体体，还可可杀死芽芽孢。原料乳验验收预处理预热均均质巴氏杀杀菌冷却灌装加工工艺艺高脂乳全脂乳低脂乳脱脂乳按脂肪含含量分按风味分分麦芽味草莓味橙味巧克力味味按杀菌及及包装形形式利乐枕屋顶包利乐砖巴氏杀菌菌奶榨奶人工机械加工工艺艺原料乳的的验收感观检测测正常牛乳乳白色或或微带黄黄色不得含有有肉眼可可见的异异物不得有红红色、绿色色或其他他异色不能有苦苦味、咸咸味、涩涩味和饲饲料味、青青贮味、霉霉味和异异常味。加工工艺艺原料乳的的理化指指标项目指标密度(220/4)1.0028(1.00281.0032)脂肪(%)3.110(22.85.00)蛋白质(%)2.995酸度(以以乳酸表表示，%)0.1162杂质度(mg/kg)4汞(mgg/kgg)0.001滴滴涕(mg/kg)0.11抗生素(IU/L)0.003加工工艺艺下列情况况不得收收购产犊前115d内的末末乳和产产犊后7d内的初初乳用抗菌素素或其他他对牛乳乳有影响响的药物物治疗期期间，母母牛所产产的乳和和停药后后3d内的乳乳添加有防防腐剂、抗抗菌素和和其他任任何有碍碍食品卫卫生的乳乳加工工艺艺原料乳的的预处理理1、原料料乳的净净化过滤净化化（过滤滤筛网或或双联过过滤器）离心净化化（离心心净乳机机）原料乳的的预处理理2、原料料乳的冷冷却冷却到44以下，目的：抑抑制微生生物繁殖殖。冷却设备备：板式式换热器器加工工艺艺原料乳的的预处理理3、原料料乳的贮贮存图3.55贮乳罐加工工艺艺保温：防防止温度度上升搅拌：防防止脂肪肪上浮原料乳的的预处理理目的：使使乳制品品中脂肪肪与非脂脂乳固体体的比值值符合产产品规格格要求。标准化计计算：11.计算成成品中 RR1= F/SSNF22.计算原料料乳中 R2= F/SNFF3.比较R2和 R1： RR2 << R11,添加 F RR2 >> R11,添加 SNNF RR2 = R114、牛乳乳的标准准化加工工艺艺例：某厂用338000kg，含脂脂率为3.00%和非脂脂乳固体体含量为为8.33%的原料乳乳，制造造脂肪含含量为8.88%和非脂脂乳固体体含量为为22.7%的甜炼炼乳时，原原料乳中中应添加加脂肪含含量为40%，非脂脂乳固体体含量为为5.22%的稀奶奶油多少少公斤？解解：R1=8.88%/222.77%=00.38877RR2=33.0%/8.3%=0.336144<R11所所以需要要添加稀稀奶油设需需添加x公斤稀稀奶油令令R1=R2，则x =211.799 kggpearrsonn矩形图图法P=3.0 xx=38800 r=88.8 q=440 y=图中：qq-r=31.2r-p=55.8需需加然奶奶油的量量为y公斤px+qy=r(xx+y)x/yy=(rr-q)/(pp-r)则:y=(p-r)xx/(rr-q)=5.8×38000/331.22 =7066牛乳的均均质目的：对对脂肪球球进行机机械处理理，使其其呈较小小的脂肪肪球（1m）均匀匀一致地地分散在在乳中均质压力力：10-25MMpa均质温度度：5580加工工艺艺牛乳的杀杀菌表1-22-5 乳品加加工中主主要的热热处理分分类工艺名称称温度/时间初次杀菌菌（thhermmizaatioon）6366515s低温长时时巴氏杀杀菌（牛牛乳）（LTLT）6330miin高温短时时巴氏杀杀菌（牛牛乳）（HTST）7277515220s高温短时时巴氏杀杀菌（HHTSTT）（稀稀奶油等等）8015ss超高温灭灭菌（连连续式）（UHT）1351400几秒保持灭菌菌115120020330miin加工工艺艺图1-22-2 典型UHT乳的工工艺流程程1平衡槽槽 2离心泵 3aa预热段 3c加热段 3dd热回收收段4均质机 5保温温管 6蒸汽汽喷射阀阀7无菌罐 88灌装机 99平衡槽槽设备清洗洗原位清洗洗(CIIP CCleaaninng iin PPlacce) CIP是是在设备备、管道道、阀件件都不需需要拆卸卸不需要要易地的的情况下下，设备备就在原原地进行行清洗的的一种技技术带有分配配器，可可进行多多路分别别清洗。具有回流流管道装装置，洗洗液可循循环使用用，既节节省洗液液，又有有利环境境卫生。发酵乳与与酸乳乳或乳制制品在特特征菌的的作用下下发酵而而成的酸酸性凝乳乳状产品品。发酵剂是是关键加工工艺艺1、产酸酸能力2、后酸酸后酸化化3、产香香能力4、粘性性物质产产生能力力直投式乳乳酸菌纯纯培养物物继代式母母发酵剂剂生产发酵酵剂发酵剂的的制备产品包装装(酸奶包包装机)粉料混配配鲜奶浓缩缩和配料料液热处处理(杀菌器器或发酵酵罐)保温培养养(酸奶发发酵罐)发酵终止止搅拌冷却(冷排或或发酵罐罐)添加果料料(酸奶发发酵罐)菌种投入入料液冷却却(冷排或或发酵罐罐)二级均质质搅拌型酸酸奶生产产设备配配套方案案一凝固型酸酸奶生产产设备配配套方案案冷却隧道道乳粉加工工艺艺全脂乳粉粉生产工工艺流程程