乳与乳制品工艺学详细.docx

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1、第一章 乳的成分和特性概况：乳是哺乳动物为哺育幼儿从乳腺分泌的一种白色或略带黄色的不透明腺体。含有幼小动物生长发育需要的全部营养成分，是哺乳动物出生后最适于消化吸收的全价食物。其中含有蛋白质、脂肪、水分、碳水化合物、维生素、矿物质、酶、多种微量成分等。乳的生产：乳用家畜种类：奶牛（中国荷斯坦牛，原称黑白花牛）中国黑白花牛，1992 年更名为“中国荷斯坦牛”，是我国奶牛的主要品种，分布全国各地。中国荷斯坦牛是从国外引进的荷兰牛在我国不断驯化和培育，或与我国黄牛进行杂交并经长期选充而逐渐形成。平均年产乳量 60007000kg。一个泌乳期 305（产犊期 365 天，其中 305 天为泌乳期，60

2、 天为干乳期） 天产乳量达 10000 公斤以上的奶牛很多。水牛：主要分布在亚洲，印度。适合于水田作业。脂肪、非脂固形物、干物质和总能量均高于奶牛。摩拉水牛：原产印度。我国 1957 年引进。在多个省份分布较广。西藏高山牦牛：含有丰富的脂肪和蛋白质奶山羊：泌乳期为 300 天，一个泌乳期产乳量 6001200kg，个别可达 3000kg，脂肪在 3.5-4%， 影响产乳性能的因素：影响乳牛产乳性能的因素很多，在一般情况下，主要有以下因素：品种、个体、年龄（胎次）、泌乳期、挤乳技术以及饲养与营养、季节、疾病等。1、种类（奶牛、水牛牦牛等不同）2、品种：品种是经过人类长期选择培育而形成，在产乳性能

3、方面品种之间3、个体同一品种的不同个体，由于个体间遗传因素的不同，即使在同样环境条件下，产乳量及其乳的成分、性质也有很大差异，甚至高于品种间差异。例如，乳脂率变动范围，黑白花奶牛为 2.6%6，娟栅牛为 3.3%8.4%；而产乳量变动则更大， 由 2 000kg12 000kg。4、年龄与胎次产乳量随有机体生长发育的进程而逐渐增加，以后随有机体的逐渐衰老而下降。一般第 7 胎次时达到高峰，而含脂率和非脂乳固体在初产期最高。年龄对产乳性能的影响不是遗传因素，而是生理因素。乳牛的年龄、胎次不同，乳牛产乳性能也不同， 所以，年龄鉴定具有重要意义。5、体型大小同一品种、同一年龄的乳用牛，在一般情况下，

4、体型大，由于消化器官容积大，采食量多，产乳量较高。6、饲养管理7、挤乳方法乳牛产乳量高低，与挤乳技术有密切关系。挤乳技术包括挤乳次数、挤乳时间、挤乳顺序、乳房按摩等。8、季节乳牛在一般情况下，气温由 10升至 40.5，呼吸次数增加 5 倍。当气温升高，母牛为减少体热产生，乳量与饲料消耗量自动减少。因而，产乳量下降，尤其是高产牛或泌乳高峰期乳牛下降幅度更大。9、疾病与药物乳牛的健康状况对乳的产量和成分均有影响，患有一般消化道疾病或足以影响产乳量的其他疾病时，乳的成分也会发生变化，如乳糖含量减少，氯化物和灰分增加。乳牛患有乳房炎时，除产量明显下降外，非脂乳固体也有下降，通常乳房炎乳中钠、氯、非酪

5、蛋白态氮、过氧化氢、白细胞数、pH 值均比正常乳增加，而钙、磷、镁、乳精、脂肪、酸度均有减少，且维生素含量也有很大变化。一、乳的化学组成及特性1、水分 87%溶剂：2、非脂乳固体 8.9%第一章 乳的成分及性质第一节 乳的化学组成及特性3、脂肪 4%：鲜乳中 3%5%，平均 4.0%，乳脂肪不仅和风味有关，而且还是稀奶油、奶油、全脂奶粉、干酪的主要成分。4、干物质：将牛乳干燥到恒重时所得到的残渣，又称全乳固体。乳固体 11-13%。除水之外的物质，分为脂肪和非脂乳固体。5、蛋白质 3.4%：牛乳中最有价值的成分。包括酪蛋白(casein)和乳清蛋白(skim protein)。酪蛋白(case

6、in)：20 时，生脱脂乳用酸调节 PH 至 4.6 时沉淀的一类蛋白质。占总乳蛋白的 83%。酪蛋白不是单一的蛋白质，而是和钙、磷组合在一起的复合蛋白质。酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体。复合体胶粒大体上呈球形，直径在 10300nm，一般 40160nm 占大多数。乳清蛋白(skim protein)：占 18%左右。用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀后，将沉淀分离出去，剩余的液体就是乳清。6、乳糖 4.8%：乳中特有的糖，甜度为蔗糖的 1/6。葡萄糖和半乳糖组成的还原性二糖。7、灰分 0.8%：乳中矿物质大部分与有机酸和无机物酸结合成可溶性盐存在。磷酸盐、酪酸盐、柠檬酸盐。8、维生素（vitamin)按

7、照维生素的概念，现被列为维生素的物质约为 30 余种，其中认为对维持人体健康和促进发育至关重要的有 20 余种，牛乳中几乎含有所有的维生素，其中维 B 族含量丰富，维 D 不高，婴儿奶粉应强化。9、乳中的酶：18 种。有两个来源，一是来自乳腺，二是微生物的代谢产物。分为水解酶类和氧化还原酶类。有解脂酶、还原酶、乳糖酶、蛋白酶、过氧化物酶等。10、其他成分有机酸主要为柠檬酸，还有微量的乳酸、丙酮酸与马尿酸。气体 CO2 , O2 , N2 细胞成分(cell component)：白血球及乳房分泌组织的上皮细胞，少量的红血球。（一）乳脂肪1、组成脂肪是乳中主要贮存能量的物质和重要的营养物质。主要

8、成分是甘油三酯，在哺乳动物幼子体内可释放出多种饱和与不饱和的脂肪酸。不同动物乳中含脂率的差异反应出不同动物对脂肪的需求差异。乳中饱和脂肪酸含量较高，约 70（质量分数 63），因醋碘值较低。与单胃动物相比，反刍动物乳中多不饱和脂肪酸含量少。乳中 98以上是甘油三酯，非极性物质，不具有表面活性。少量甘油二酯，非极性物质。单甘酯含量很少，极性物质，具有表面活性，分布在油水界面。少量游离脂肪酸，短链（C4 和 C6，小于 10 个 C ）和长链（C14 以上）。其中短链比较重要，与脂肪水解后产生的肥皂味有关。乳中不皂化脂类主要是胆固醇，非极性物质，易与磷脂缔合，存在于脂肪球膜中。2、脂肪球及脂肪球膜

9、乳的分散体系牛乳中的大部分成分是水，脂肪在其中呈乳浊液，脂肪球即为乳浊液的分散质。蛋白质在其中呈胶体溶液，而乳糖、无机物等以真溶液的形式存在。在显微镜下可以看到，乳脂是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成的众多小球。这些小球是脂肪球。乳脂肪球的结构图，由内向外：（高熔点甘油三酯、磷脂、格线为胆固醇、维生素 A。）在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到破坏后，乳脂肪球才会互相聚结在一起。利用这一原理生产奶油和测定乳中的含脂率。3、脂肪氧化导致氧化酸败，是乳品腐败一个重要原因。通常是自由基链式反应。一般是由单线态氧、多价金属离子、光等催化。铜离子：可以游离存在，也可以结合存在，比如黄嘌呤氧化酶、过氧

10、化物酶、过氧化氢酶和细胞色素。也可能是设备等污染引进。4、脂肪水解（二）乳蛋白质乳蛋白是乳中主要的含氮物，也是人类膳食蛋白质的主要来源。牛乳的含氮化合物中 95%为乳蛋白质， 5%为非蛋白态含氮化合物，蛋白质在牛乳中的含量为 3.0%3.5。其中 80为酪蛋白，约 20为乳清蛋白。牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。1、酪蛋白及胶粒酪蛋白：在温度 20时调节脱脂乳的 pH 至 4.6 时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白(Casein)，占乳蛋白总量的80%82%，纯净的酪蛋白为白色，不溶于水，显酸性。酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由s-、-、-、和-酪蛋白组成。s-

11、酪蛋白含磷多，故又称磷蛋白。95的酪蛋白是以近似球状的颗粒存在，即酪蛋白胶粒（酪蛋白酸钙磷酸钙复合体胶粒）。直径为40300nm。每个胶粒由 104 个酪蛋白分子组成。酪蛋白胶粒遇酸、凝乳酶不稳定：对 pH 敏感，当脱脂乳的 pH 降低达 4.6（酪蛋白等电点）时，酪蛋白微胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。会发生酪蛋白凝固（干酪素生产就是依据这个原理）。酪蛋白酸钙Ca3(PO4)2+2HCl酪蛋白$+2CaHPO4+CaCl2酪蛋白酸凝乳酶不稳定：会发生凝固（工业生产干酪就是依据此原理）。酪蛋白在皱胃酶的作用下水解为副酪蛋白(Para-casein)，后者在钙离子等二价阳离子存在下形成不溶 性

12、的凝块，这种凝块叫做副酪蛋白钙，其凝固过程如下：酪蛋白酸钙+皱胃酶一副酪蛋白钙$+糖肽+皱胃酶盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响：在盐类（氯化钠。硫酸铵）的饱和和半饱和溶液中沉淀。因为电荷抵消和胶粒脱水。2、乳清蛋白除去酪蛋白后剩余的蛋白质。主要存在于乳清中。主要有-乳白蛋白(约占乳清蛋白的 19.7%)、-乳球蛋白(约占乳清蛋白的 43.6%)、血清白蛋白(约占乳清蛋白的 4.7%)、免疫球蛋白。3、非蛋白含氮物除了乳蛋白质外，还有约 5%非蛋白含氮化合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤碱等。这些物质基本上是机体蛋白质代谢的产物，通过乳腺细胞进人乳中。另外还有少量维生素氮。乳糖乳糖是哺

13、乳动物乳汁中特有的糖类（利于婴儿脑及神经发育）。牛乳中约含有乳糖 4.2%5.0%（平均4.8%），人乳中含 5.5-8.0%（平均 6.7%）,全部呈溶解状态。牛乳中乳糖含量占总糖的 99.8%，而人乳中乳糖含量占 95%，因为人乳中低聚糖含量高。在泌乳末期和患乳房疾病（患病后乳中氯化钠含量升高，乳糖含量降低）的乳中含量最低。牛乳中还存在极少量的葡萄糖。（10-15mg/100ml） 无机物亦称为矿物质，含量为 0.35%1.21%，平均为 0.8%左右（而人乳灰分为 0.2%），主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等，此外还有一些微量元素。常乳中钙盐和钾盐含量极高，然而，盐的含量不总是恒定的，

14、牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等因素而异。（常乳是指雌性哺乳动物产后14 或 3 天后到干乳期前一周所分泌的乳汁，也称作成熟乳。通常，雌性哺乳动物要到产后30 天左右乳成分才趋稳定。常乳是通常用来加工乳制品的乳。初乳是指母牛产犊后7 天内所分泌的乳汁。免疫球蛋白、铁、维生素等的含量是常乳的几十）倍。在濒临泌乳期末或乳房疾病的情况下，氯化钠含量明显升高，因而乳有咸味，而同时其它盐的含量降低。乳中含有无机盐和有机盐。盐类不等同于矿物质也不同于灰分。灰分测定在高温灼烧时会损失掉有机酸及盐类（柠檬酸盐和醋酸盐），而有机磷和硫等会转变成无机盐类。维生素牛乳含有几乎所有已知的维生素。牛乳中的维生

15、素包括脂溶性维生素 A、D、E、K 和水溶性的维生素B1、B2、B6、B12、C 等两大类。 酶类酶的来源：一是来自乳腺，二是来源于微生物的代谢产物。乳中酶的种类很多，但与乳制品生产密切相关的主要有水解酶类及氧化还原酶类。1、脂酶分解脂肪产生游离脂肪酸，使得有酸败的气味，是乳品生产尤其是奶油产生中常见的缺陷。均质由于脂肪球膜被破坏，故脂酶活性增加，因此均质后应立即杀菌。另外搅拌（尤其是有空气混入时）也会增加脂酶活性。2、磷酸酶乳中有酸性磷酸酶（存在于乳清中）和碱性磷酸酶（存在于脂肪球膜处）。其中碱性磷酸酶意义很大。碱性磷酸酶可以经 63、30min 或 7175、1530s 加热后可钝化，故可

16、以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。但是长时存放后钝化的酶又回复活力。3、蛋白酶牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微生物。乳中蛋白酶多为细菌性酶，细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸。其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中，在干酪加工中具有非常重要的意义。蛋白酶在高于 7580的温度中即被破坏（10min），在 70以下时，可以稳定地耐受长时间的加热，在 3742时，这种酶在弱碱性环境中作用最大，中性及酸性环境中作用减弱。4、淀粉酶：在初乳和乳房炎牛乳中多见。70 度 30min 可钝化。5、乳糖酶：6、过氧化氢酶：牛乳中的过氧化氢酶主要来自白血球的细

17、胞成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。过氧化氢酶把过氧化氢分解成水和游离氧。通过测量乳中游离氧的量就可以反映乳中过氧化氢酶的含量， 也能了解牛奶是否来自健康动物乳房。7、过氧化物酶过氧化物酶是最早从乳中发现的酶，它能促使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、芳香胺及化合物氧化。过氧化物酶是乳中固有酶。过氧化物酶可以把过氧化氢中的氧转移给其它物质， 从而使一些物质变色。过氧化物酶钝化温度和时间大约为 76、20min，7778、5min，85、10s。通过测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经过热处理或判断热处理的程度。这项试验叫 Storch 氏过氧化物酶试验。8、还原酶：以上

18、酶是乳中固有的，而还原酶是挤乳后进入乳中的微生物的代谢物。还原酶能使甲基蓝褪色，其酶量与污染程度有关，可通过测定酶活力评定乳的新鲜度。乳中的其他成分1、有机酸2、气体：主要为二氧化碳、氧气和氮气等，约占鲜牛乳的 5%7%(V/Y)，其中二氧化碳最多，氧最少。在挤乳及贮存过程中，二氧化碳由于逸出而减少，而氧、氮则因与大气接触而增多。3、细胞成份：乳中所含的细胞成分主要是白血球和一些乳房分泌组织的上皮细胞，也有少量红血球。牛乳中的细胞含量的多少是衡量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标志之一，一般正常乳中细胞数不超过 50 万个/ml。第二节 乳的物理性质乳的物理性质是鉴定原料乳质量的重要依据。一、乳的

19、色泽及光学性质新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规则反射所产生。牛乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，而水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。牛乳的折射率由于有溶质的存在而比水的折射率大，但在全乳脂肪球的不规则反射影响下，不易正确测定。由脱脂乳测得的较准确，折射率为 nD20=1.3441.348，此值与乳固体的含量有比例关系，由此可判定牛乳是否掺水。（如掺 10水，则冰点上升 0.054 度）酸败后牛乳冰点会降低，所以测定冰点必需要求牛乳酸度在 20T 以内。二、乳的热学性质1、冰点：牛乳的冰点一般为-0.525-0.5

20、65，平均为-0.540。可根据冰点变动用下列公式来推算掺水量。2、沸点：牛乳的沸点在 101.33kPa（1 个大气压）下为 100.55，乳的沸点受其固形物的含量影响。浓缩到原体积一半时，沸点上升到 101.05。3、比热：牛乳中主要成分的比热为kJ/(kg.k)牛乳的比热为所含各成分之比的总和。脂肪含量越高，升高 一度需要的热量越多。三、乳的气味与滋味乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，这些物质是牛乳滋味和气味的主要构成成分。乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲醛等均与牛乳风味有关。新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有氯离子，所以稍带咸味。常乳中的咸味因受乳

21、糖、脂肪、蛋白质等所调和而不易觉察，但异常乳如乳房炎乳中氯的含量较高，有浓厚的咸味。乳中的苦味来自 Mg2+、Ca2+，而酸味是由柠檬酸及磷酸所产生。四、乳的酸度与 pH刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计，酸度为 0.15%0.18%(1618T)。固有酸度或自然酸度主要由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所造成，其中来源于 CO2 占 0.01%0.02%(23T)，乳蛋白占 0.05%0.08%(34T)，柠檬酸盐占 0.01%和磷酸盐 0.06%0.08%部分(1012T)。乳在微生物的作用下发生乳酸发酵，导致乳的酸度逐渐升高。由于发酵产酸而升高的这部分酸度称为发酵酸度。固有酸度

22、和发酵酸度之和称为总酸度。一般条件下，乳品工业所测定的酸度就是总酸度。乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度。五、乳的电学性质乳中含有电解质而能传导电流。牛乳的导电率与其成分，特别是氯离子和乳糖的含量有关。正常牛乳在 25时，导电率为 0.0040.005 (S)。乳房炎乳中 Na+、CL-等离子增多，导电率上升。一般导电率超过 0.06 (S)即可认为是患病牛乳。故可应用导电率的测定进行乳房炎乳的快速鉴定。六、乳的比重和密度相对密度：15时，一定容积的牛乳的质量与同体积同温度水的质量之比。密度：20时的质量与同体积的水在 4 度时的质量之比。15时，正常乳的比重平均为 1.032

23、；在 20时正常乳的密度平均为 l.030在同温度下乳的密度较比重小 0.0019；乳品生产中常以 0.002 的差数进行换算；密度受温度影响，温度每七、乳的黏度与表面张力第三节 异常乳一、异常乳的概念和种类正常乳的成分和性质基本稳定。当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时，乳的成分和性质往往发生变化，这种乳称作异常乳，不适于加工优质的产品。 异常乳的种类：生理异常乳、化学异常乳、病理异常乳、微生物污染乳二、异常乳的产生原因和性质生理异常乳1、营养不良乳：饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固，所以这种乳不能制造干酪。当喂以充足的饲料，加强营养之后，牛乳即可恢复正常

24、，对皱胃酶即可凝固。2、初乳：母牛分娩后一周所分泌的乳叫初乳，呈黄褐色、有异臭、苦味、咸味、黏度大，特别是 3d 之内， 初乳特征更为显著。其过氧化氢酶和过氧化物酶的含量高，灰分含量高，脂肪和蛋白质含量极高，而乳糖含量低。一个很明显特点是其白蛋白和球蛋白含量很高，因而初乳加热时易凝固。初乳中也含抗体，叫免疫球蛋白。它可以保护幼畜免受感染，直至幼畜的免疫系统建立。我国轻工业部部颁标准规定产犊后 7d 内的初乳不得使用。3、末乳：干奶期前一周分泌的乳。除脂肪含量外，其他成分均高于常乳。有微咸的味道，脂酶活性高，常有酸败味道，且微生物数量较高，不易作为加工用。化学异常乳1、酒精阳性乳：68 活 72

25、的酒精与等量乳混合，产生絮状凝块的为阳性乳。高酸度酒精阳性乳：一般酸度在 20T 以上时的乳酒精试验均为阳性，称为酒精阳性乳。鲜乳中微生物繁殖使酸度升高。因此要注意挤乳时的卫生并将挤出鲜乳保存在适当的温度条件下，以免微生物污染繁殖。低酸度酒精阳性乳：有的鲜乳虽然酸度低(16T 以下)但酒精试验也呈阳性，所以称作低酸度酒精阳性乳。这可能与饲养管理导致 Ca2+、Mg 2+离子不平衡有关。另外蛋白质、脂肪、乳糖等含量与正常乳没有差别， 但是蛋白质中s 酪蛋白含量高，蛋白质不稳定，120 度不凝固，不适合做加工原料乳。冷冻乳：冬季因受气候和运输的影响，鲜乳产生冻结现象，导致乳中一部分酪蛋白变性。同时

26、，在处理时因温度和时间的影响，酸度相应升高，以致产生酒精阳性乳。但这种酒精阳性乳的耐热性要比因受其他原因而产生的酒精阳性乳高。2. 低成份乳： 乳的成分明显低于常乳（乳固体），主要受遗传和饲养管理所左右。3. 混入异物乳：混入异物的乳是指在乳中混入原来不存在的物质的乳。其中，有人为混入异常乳和因预防治疗、促进发育以及食品保藏过程中使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳。还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常。乳中含有防腐剂、抗菌素时，不宜用作加工的原料乳。4. 风味异常乳：造成牛乳风味异常的因素很多。通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料味。酶作用而产生的脂肪分解味。挤乳后从外界污染或吸收的

27、牛体味或金属味等。微生物污染乳1、原料乳的微生物污染状况牛奶如果来自一个卫生良好的奶场,则含细菌为每 ml 数千个。如果清洁、消毒和冷却标准不妥当，则可达到每 ml 乳中数有百万个细菌每日对所有挤奶设备进行清洗消毒是决定乳的微生物学质量的最重要的因素。对乳进行分级时，细菌总数必须少于 1000,000 个/ml。2、乳中微生物的来源在一般情况下，奶有三个主要的微生物性污染源：一是来自乳房内部；二是来自乳房外部，包括牛体和空气；三是来自挤奶和贮存设备。乳房：从健康乳房挤出的奶虽然不经消毒，但所含微生物数量很少。这些微生物主要是一些微球菌和链球菌，它们对奶产量及质量没有明显影响。乳房中微生物多少取

28、决于乳房的清洁程度，许多细菌从乳头端部侵入乳房，由于细菌本身的繁殖和乳房的物理蠕动而进入乳头乳池下部。因此，第一股乳流中微生物的数量最多，随着挤乳的进行乳中细菌含量逐渐减少。所以在挤乳时挤出的第一股乳应废弃。牛体：空气： 挤乳用具和乳桶：工作人员：病理异常乳1. 乳房炎乳：由于外伤或者细菌感染，使乳房发生炎症，这时乳房所分泌的乳被称为乳房炎乳，其成分和性质都发生变化，乳糖含量降低，氯含量增加及球蛋白含量升高，酪蛋白含量下降，并且细胞上皮细胞数量多，以致无脂干物质含量较常乳少。乳牛患乳房炎后，牛乳的凝乳张力下降，用凝乳酶凝固乳时所需的时间较常乳长，这是因乳蛋白异常所致。乳房炎乳中维生素 A、C

29、的影响不大，而维生素 B1、B2 含量减少。2. 其他病牛乳“主要由患口蹄疫、布氏杆菌病等的乳牛所产的乳，乳的质量变化大致与乳房炎乳相类似。 乳牛患酮体过剩、肝机能障碍、繁殖障碍等，易分泌酒精阳性乳。第二章液态乳第一节液态乳的概念及分类液态乳的概念可以理解为：以生鲜牛乳、奶粉等为原料，经适当的加工处理后可供应消费者直接饮用的液态状的一类乳制品。最需要注意的是安全性、货架期、风味。目前还没有一种非常可行的方法对液态乳进行分类。主要分类方法有以下几种：1、按脂肪含量分类（原料）为了满足不同消费者的需求生产。2、根据杀菌方法分类（1） 低温长时巴氏杀菌乳：牛乳经 6265，30min 保温杀菌。在这

30、种温度下，乳中的病原菌，尤其是耐热性较强的结核菌都被杀死。（2） 高温短时巴氏杀菌乳：通常采用 7275，l5s 杀菌，或采用 7585，1520s 杀菌。由于受热时间短，热变性现象很少，风味有浓厚感，无蒸煮味。用碱性磷酸酶检验杀菌是否适当。（3） 超巴氏杀菌：125138 度，24s。目的是延长保存期，产品在 4 度下冷藏。（4） 超高温杀菌(UHT)乳：一般采用 120150，0.58s 杀菌。一般 140 度，4s。由于耐热性细菌都被杀死，故保存性明显提高。但如原料乳质量不良（如酸度高、盐类不平衡），则易形成软凝块和杀菌器内挂乳石等，初始菌数尤其芽孢数过高则残留菌的可能性增加，故原料乳的

31、质量必须充分注意。由于杀菌时间很短，故风味、性状和营养价值等与普通杀菌乳相比无差异。（5） 灭菌乳（保持灭菌乳）：物料在密封容器内被加热到至少 110 度，保持 1540min，冷却后得到的商业无菌产品。一类为灭菌后无菌包装；另一类为把杀菌后的乳装入容器中，再用 110120，l020min 加压灭菌。其生产工艺又可分为，原料乳直接预热（80 度）灌装灭菌（一次灭菌）和首先经过一次 UHT 预灭菌，然后再灌装到瓶中进行二次灭菌。3、根据营养成分分类第二节 原料乳的验收、预处理和均质一、原料乳的验收原料乳的质量对加工性能及制品的品质影响很大，因此控制原料乳的品质极其重要。对原料乳进行严格的检验，

32、为按质论价和分级提供依据。目前我国生鲜牛乳收购标准仍然是按 GB/T69141986，但在巴氏杀菌乳（GB5408.1-1999）中已增加了硝酸盐和亚硝酸盐指标。（一）感官指标：色泽（乳白、微黄）；滋味气味（牛乳固有的香味）；组织状态（均匀的胶态流体，无沉淀、无凝块、无异物无杂质）（二）理化指标：脂肪含量、蛋白质含量、非脂乳固体、冰点、酒精试验、相对密度、抗生素残留等。取样规则：混合均匀、每次取样最少 250ml，一般为总量的 0.02-0.1%。样品贮存于 26 度。检验前样品应 1520 度预热 15min，充分摇匀。检验时，先做感官检验，然后测定密度，脂肪、蛋白质、非脂乳固体、酸度；同时

33、做微生物检测；必要时进行掺水掺假检验。根据以上进行定级定价。1、新鲜度检验：滴定酸度、酒精实验、煮沸实验都可以评价新鲜度。可以鉴别牛乳新鲜度，了解微生物污染情况。新鲜牛乳滴定酸度为 1618T。一般用 72的酒精，不出现絮凝的为特级牛乳，这时正常乳的滴定酸度不超过 18T。2、滴定酸度滴定酸度就是用相应的碱中和鲜乳中的酸性物质，根据碱的用量确定鲜乳的酸度和热稳定性。一般用0.1molL-1 NaOH 滴定，计算乳的酸度。该法测定酸度虽然准确，但在现场收购时受到实验室条件限制。为此，使用简易法：用 17.6ml 的贝布科克氏鲜乳移液管，取 18g 鲜乳样品，加入等量的不含二氧化碳的蒸馏水进行稀释

34、，以酚酞作指示剂，再加入 18ml 0.02N 氢氧化钠溶液，并使之充分混合，如呈微红色， 说明其鲜乳酸度在 0.18%以下。3、比重：比重是常作为评定鲜乳成分是否正常的一个指标，但不能只凭这一项来判断，必须再通过脂肪，4、相对密度：用乳稠计。1.028-1.0325、脂肪、蛋白质、非脂乳固体：乳成分快速测定仪。6、全脂乳固体：减量法和计算法。预先知道相对密度、非脂乳固体、脂肪含量。7、体细胞数：正常乳中的体细胞，多数来源于上皮组织的单核细胞，如有明显的多核细胞出现，可判断为异常乳。常用的方法有直接镜检法（同细菌检验）或加利福尼亚细胞数测定法（GMT 法）。GMT 法是根据细胞表面活性剂的表面

35、张力，细胞在遇到表面活性剂时，会收缩凝固。细胞越多，凝集状态越强，出现的凝集片越多。8、抗生素检验：抗生物质残留量检验是验收发酵乳制品原料乳的必检指标。常用的方法有以下几种： TTC（氯化三苯四氮唑）试验：如果鲜乳中有抗生物质的残留，在被检乳样中，接种细菌进行培养，细菌不能增殖，此时加入的指示剂 TTC 保持原有的无色状态（未经过还原）。反之，如果无抗生物质残留，试验菌就会增殖，使 TTC 还原，被检样变成红色，可见，被检样保持鲜乳的颜色，即为阳性。如果变成红色，为阴性。纸片法：将指示菌接种到琼脂培养基上，然后将浸过被检乳样的纸片放入培养基上，进行培养。如果被检乳样中有抗生物质残留，会向纸片的

36、四周扩散，阻止指示菌的生长，在纸片的周围形成透明的阻止带， 根据阻止带的直径，判断抗生物质的残留量。9、硝酸盐和亚硝酸盐：GB/T5413.3210、杂质度：GB/T5413.3011、乳房炎乳：GB5409-198512、掺水的检验：掺水可用冰点检验13、掺假（淀粉：碘）（蔗糖：菲林试剂）（碱性物质：灰分碱度测定法）14、乳成份的测定：近年来随着分析仪器的发展，乳品检测方法出现了很多高效率的检验仪器。采用光学法来测定乳脂肪、乳蛋白、乳糖及总干物质，并已开发使用各种微波仪器。（三）微生物检验一般现场收购鲜奶不做细菌检验，但在加工以前，必须检查细菌总数，体细胞数，以确定原料乳的质量和等级。如果是

37、加工发酵制品的原料乳，必须做抗生物质检查。（1）细菌检查细菌检查方法很多，有美蓝还原试验，细菌总数测定，直接镜检等方法。美蓝还原试验：是用来判断原料乳的新鲜程度的一种色素还原试验。新鲜乳加入亚甲基蓝后染为蓝色，如污染大量微生物产生还原酶使颜色逐渐变淡，直至无色，通过测定颜色变化速度，间接地推断出鲜奶中的细菌数。稀释倾注平板法：测定需要时间较长。菌落总数（ GB4789.2; GB4789.18 ）；大肠菌群（GB4789.3;GB4789.18）；致病菌（GB4789.）。直接镜检法:利用显微镜直接观察确定鲜乳中微生物数量的一种方法。取一定量的乳样，在载玻片涂沫一定的面积，经过干燥、染色、镜检

38、观察细菌数，根据显微镜视野面积，推断出鲜乳中的细菌总数，而非活菌数。直接镜检地比平板培养法更能迅速判断结果，通过观察细菌的形态，推断细菌数增多的原因。二、预处理（一）冷却：刚挤出的乳温度为 3236 度，最适合微生物生长，因此要及时冷却，否则微生物繁殖，酸度升高。迅速冷却到 4 度下，运送到工厂。验收合格后进行脱气、计量、贮藏。（二）净乳：去除乳中机械杂质，减少微生物数量和体细胞。过滤法和离心法两种。1、过滤法： 2、离心净乳法：是最常用也最适用的方法。离心机可以提高净乳效果，提高产品质量。还可以出去乳中乳腺体细胞和微生物。离心净乳一般设在粗滤之后，冷却之前。净乳时的乳温 3040 度为宜，在

39、净乳过程中防止气泡产生。（三）冷却：净乳后迅速冷却到 410 度，抑制微生物。牛乳挤出后微生物的变化有四个阶段：抗菌期（免疫球蛋白等？）、混合微生物期、乳酸菌繁殖期、酵母和霉菌期。抗菌期长短和温度有关。一般使用板式热交换器冷却。（四）贮存乳：为包装连续生产的需要，必须有一定的贮存量。根据生产能力定。一般为生产能力的 50100。（五）标准化：因为产品规格或生产企业产品标准要求，乳制品的成分需要标准化。标准化主要包括脂肪含量、蛋白质含量及其它一些成分。脱脂乳原则上不需标准化。我国标准：全脂乳3.1，部分脱脂乳 1.0-2.0，全脱脂0.5%。原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或除去一部分脱脂乳

40、，脂肪过量时，可添加脱脂乳或提取部分稀奶油。乳品厂一般用方块图解法进行标准化计算。设：原料乳的含脂量为 p%脱脂乳或稀奶油的含脂率为 q% 标准化乳的含脂率为 r%原料乳数量为 x脱脂乳或稀奶油的数量为 y（y0 为添加，y0 为提取） 则形成下列关系式px+qy=r（x+y）xr - qy = p - r例 1：试处理 1000 公斤含脂率 3.6%的原料乳，要求标准化乳中脂肪含量为 3.2%。若稀奶油脂肪含量为 40%，问应提 取稀奶油多少公斤？若脱脂乳脂肪含量为 0.2%，问应添加脱脂乳多少公斤？三、均质（一）均质目的1防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分层：为了做到这一点，脂肪球的大小

41、应被大幅度地降低到 1 m。另一个情况，均质能减少可可粒的沉淀、酪蛋白在酸性条件下的凝胶沉淀。 2提高微粒聚集物的稳定性通过均质脂肪球的直径减小使表面积增大增加了脂肪球的稳定性。此外，微粒聚沉尤其在稀奶油层中易发生，经均质过的制品中形成的微粒聚沉非常缓慢。总之，防止微粒聚沉通常是均质的最重要的目的。3获得要求的流变性质均质块的形成能极大地增加产品，如稀奶油的粘度。均质后酸化的乳（如酸奶）比未被均质的酸化乳的粘度要高。这是由于被酪蛋白覆盖的脂肪球参与酪蛋白胶束的凝聚。4还原乳制品均质可以使乳成分在溶液中分散，然而均质机不是乳化设备，因此，涉及的混合物应首先预乳化，如严格进行搅拌，形成的不完全乳化

42、体系后再均质。（二）均质对乳其它方面的影响含有解脂酶的均质乳大大增加了脂肪分解，均质后原料乳在几分钟内就可酸败,这可以解释为解脂酶能够渗透由于均质而形成的膜，但不能渗透天然(乳脂肪球)膜中。因此应避免均质生牛奶，或者把均质后的乳迅速巴氏杀菌以使解脂酶失活。由于在均质机中乳可能被细菌污染，因此常在巴氏杀菌前均质。此外，应避免均质后的乳与原料乳的混合，以防脂肪被分解。另外，均质乳还表现出如下特性：颜色变白、易于形成泡沫、易于脂肪自然氧化、脂肪球失去冷却条件下凝固起来的能力。这是由于均质（在非常低的压力1MPa 就足够了）后凝集素失活而非脂肪球变化引起,。细菌（如乳酸菌等）的凝集素也能失活,但需更高

43、的压力如 10MPa。第三节 巴氏杀菌乳的加工工艺（一）概述1、概念：巴氏杀菌乳又称市乳，它是以合格的新鲜牛乳为原料，经离心净乳、标准化、均质、巴氏杀菌、冷却和灌装，直接供给消费者饮用的商品乳。国际乳品联合会（IDF）（SDT，1983：P.99）将巴氏杀菌定义为：适合于一种制品的加工过程，目的是通过热处理尽可能地将来自于牛乳中的病原性微生物的危害降至最低，同时保证制品中化学、物理和感官的变化最小。2、种类：因脂肪含量不同，可分为全脂乳、高脂乳、低脂乳、脱脂乳和稀奶油；就风味而言，可分为草莓、巧克力、果汁等风味产品。3、基本指标要求：主要目的是减少微生物和可能出现在原料乳中的致病菌。不可能杀死

44、所有的致病菌，它只可能将致病菌的数量降低到一定的、对消费者不会造成危害的水平。巴氏杀菌后，应及时冷却、包装，一定要立即进行磷酸酶试验，且呈阴性。（二）基本工艺流程原料乳的验收 缓冲缸 净乳 标准化 均质 巴氏杀菌 灌装 冷藏如图：1平衡槽 2进料泵 3流量控制器 4板式换热器 5分离机 6稳压阀 7流量传感器 8密度传感器 9调节阀 10截止阀 11检查阀 12均质机 13增压泵 14保温管 15转向阀 16控制盘原料乳先通过平衡槽 1，然后经泵 2 送至板式热交换器 4，预热后，通过流量控制器 3 至分离机 5， 以生产脱脂乳和稀奶油。其中稀奶油的脂肪含量可通过流量传感器 7、密度传感器 8

45、 和调节阀 9 确定和保持稳定，而且为了在保证均质效果的条件下节省投资和能源，仅使稀奶油通过一个较小的均质机。实际上该图中稀奶油的去向有两个分支，一是通过阀 10、11 与均质机 12 相联，以确保巴氏杀菌乳的脂肪含量； 二是多余的稀奶油进入稀奶油处理线。此外，进入均质机的稀奶油的脂肪含量不能高于 10%，所以一方面要精确地计算均质机的工作能力，另一方面应使脱脂乳混入稀奶油进入均质机，并保证其流速稳定。随后均质的稀奶油与多余的脱脂乳混合，使物料的脂肪含量稳定在 3%，并送至巴氏杀菌机 4 和保温管 14 进行杀菌。然后通过回流阀 15 和动力泵 13 使杀菌后的巴氏杀菌乳在杀菌机内保证正压。这

46、样就可避免由于杀菌机的渗漏，导致冷却介质或未杀菌的物料污染杀菌后的巴氏杀菌乳。当杀菌温度低于设定值时，温感器将指示回流阀 15，使物料回到平衡槽。巴氏杀菌后，杀菌乳继续通过杀菌机热交换段与流入的未经处理的乳进行热交换，而本身被降温，然后继续冷却段，用冷水和冰水冷却，冷却后先通过缓冲罐，再进行灌装。在部分均质后，稀奶油中的脂肪球被破坏，游离脂肪与外界相接触很容易受到脂肪酶的侵袭。因此， 均质后的稀奶油应立即与脱脂乳混合并进行巴氏杀菌。图 5-2 所示工艺流程不会造成这一问题，因为重新混合巴氏杀菌过程全部在同一封闭系统中迅速而连续地进行。但是，如果采用前标准化则存在这样的问题， 这时必须重新设计工

47、艺流程。（三）操作要点1、原料乳要求欲生产高质量的产品，必须选用品质优良的原料乳。巴士乳的原料乳检验内容包括：感官指标：包括牛乳的滋味、气味、清洁度、色泽、组织状态等；理化指标：包括酸度（酒精试验和滴定酸度）、相对密度、含脂率、冰点、抗菌素残留量等，其中前三项为必检项目，后两项可定期进行检验；微生物指标：主要是细菌总数，其它还包括嗜冷菌数、芽孢数、耐热芽孢数及体细胞数等。酒精试验：以 72%（容量浓度）对原料乳进行检测，对应的滴定酸度不高于 18T。如在验收时出现细小凝块， 可进一步进行煮沸试验（参见第三章第一节）。2、原料乳的预处理（净乳、冷却、贮存、标准化、均质。）在前面章节已述3、杀菌乳品加工中主要的热处理分类初次杀菌：将牛乳进行一定的低温加热处理，杀死低温菌营养体，延长牛乳在冷藏条件下的保存时间。巴氏杀菌：目的是杀死所有的致病菌营养体。灭菌：目的是杀死所有能导致产品