乳及乳制品生产工艺基础知识.docx

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1、乳及乳制品生产工艺基础知识一、牛乳基础知识1、牛乳是乳牛分娩后，由乳腺分泌，为幼仔提供营养液体；泌乳期：300天。2、乳主要成分：水：87%；乳脂肪：4%；乳蛋白质：3.5%；乳糖:4.7%；矿物质：0.8%；3、乳微量成分：色素、酶类、维生素、磷脂、气体4、牛乳感官指标：滋气味：特殊香味、稍带甜味；随温度高低而异；易吸味。色泽：不透明乳白色或淡黄色-乳白色酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒和脂肪球对光不规则反射结果-淡黄色脂溶性胡萝卜素和叶黄素5、组织状态：胶体分散体系；分散介质：水；分散质：乳糖、无机盐类、蛋白质、脂肪、气体等。6、乳分散体系真溶液-分子量小溶质，可以形成真溶液，如：乳糖、矿物质。溶质

2、颗粒大小在1nm左右。胶体溶液-主要以蛋白质为主，颗粒大小在5-10nm左右溶质。在高速离心作用下分离。悬浊液或乳浊液-以脂肪为主，颗粒大小在0.1-10um之间，可以通过静置、离心方法进行分离。7、乳成分 水分 脂肪：三酸甘油酯、甘油酸二酯、单酸甘油酯、脂肪 脂质 磷脂质：卵磷脂，脑磷脂，神经脂质 脂溶性维生素：VA,VD, VE, VK,胡萝卜素牛乳 胆固醇 总乳固体 蛋白质：酪蛋白，乳清蛋白，脂肪球膜蛋白，非蛋白态氮化合物 糖类：乳糖，葡萄糖 矿物质：主要含钙，磷，钾，氯；少量含钠，镁，硫，铁微量含锌，铝，铜，硅，碘 非脂乳固体 色素：胡萝卜素，叶黄素 水溶性维生素：VB1,VB2, V

3、B6, VB12 ,VC,烟酸等 酶：解脂酶，磷酸酶，过氧化氢酶等 气体：二氧化碳，氮 细胞：乳房内部表皮细胞，白血球等7.1水：乳是一种均匀稳定悬浮状态和乳浊状态胶体性溶液，其中水分是分散介质。因此，牛乳尤其适合用以哺乳幼畜，有促进消化吸收功能。人们利用其特性，将牛乳作为滋补食品。7.2总乳固体：脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质、维生素、酶 7.2.1乳脂肪：乳脂肪在乳及乳制品中具有营养价值、风味、物理性质和经济价值四个方面重要作用。乳脂肪营养价值很高，含有20种以上脂肪酸，且含有相当数量人体必需脂肪酸，一般动植油脂中只含有57种脂肪酸，由于这些脂肪酸在室温下呈液态，易挥发，因此使乳脂肪具有特殊香

4、味和柔软质体，从而使乳及乳制品具有特殊风味。乳脂熔点低，易于消化吸收，同时乳脂肪又是脂溶性维生素A、D、E、K含有者及传递者。7.2.2乳蛋白质：乳蛋白，又称乳清蛋白，乳清蛋白在常乳中含量低，而初乳中含量高，乳清蛋白及乳免疫性有关，乳清蛋白具有抗原作用，所以常常称为免疫蛋白，在生理上有重要意义。乳清蛋白中白蛋白、球蛋白含有较多人体必需氨基酸，在人体中易被消化吸收，婴儿食用更为适宜，更可促使老人及病人恢复健康。故食品工业上将乳清喷雾干燥制成乳清蛋白粉，制造婴儿乳粉，或加入饮料中作为强化食品。7.2.3乳糖A.为哺乳动物从乳腺中分泌一种特有化合物，动植物组织中几乎不存在乳糖！牛乳中碳水化合物中99

5、.8%以上为乳糖。乳糖是一种双糖，甜度仅为蔗糖1/51/6，牛乳甜味完全来自于乳糖；B.乳糖及实际有关性质B1还原性双糖，本身及分解产物及乳中蛋白质会发生美拉德反应，是乳制品褐变主要原因。B2乳糖被乳酸菌分解产生乳酸及葡萄糖，半乳糖 多种酸乳制品制造依据乳品加工中引起乳及乳制品变质因素之一B3人消化道内缺乏乳糖酶，因此乳糖不能完全消化吸收，发生腹泻症状乳糖不耐症B4乳糖有促进人类脑及神经组织发育功能，还可助长肠道中嗜酸杆菌发育，抑制腐败菌生长7.2.4矿物质（1）定义：牛乳中无机物亦称矿物质，它是指除 碳、氢、氧、氮以外各种无机元素，还有一些微量元素。（2）牛乳中矿物质含量随泌乳期、饲料及个体

6、健康状况等种条件而有差异。（3）牛乳经乳酸菌发酵后，酸度升高，不溶性无机盐成分逐渐变为可溶性（钙、镁、磷）。提高机体利用率。（4）牛乳中钙、镁及磷酸盐、柠檬酸盐之间保持适当平衡，是保持牛乳对热稳定性必需条件。（5）矿物质分布:钠、钾、氯全部以真溶液状态存在于乳中；钙、镁、磷一部分呈溶液状态存在，一部分以悬浊状态分散在乳中， 还有一部分钙和磷及蛋白质结合存在。（6）矿物质微量元素：牛乳中铜、铁、锰等微量元素，数量虽少，但在机体生理过程和营养上具有重要作用。7.2.5维生素A脂溶性维生素含量及功效：维生素种类含量mg/L日摄量mg生理功能维生素A0.212防治夜盲症、防止上皮组织角化维生素D0.0

7、020.01促进骨骼牙齿生长、防止佝偻病维生素E0.612促进生育能力及肌肉发育维生素K0.3223促进血液中凝血酶蛋白生成，抗贫血及黄疸症B水溶性维生素含量及功效：维生素种类含量mg/L日摄量mg生理功能维生素B10.412抗神经炎及防治脚气病维生素B212.524防治口角干裂、抑制呼吸障碍维生素B31324抗神经衰弱及不眠症维生素B120.0020.01未定抗贫血及神经障碍维生素C52830100抗坏血病及毛细血管破裂泛酸2.84.55抗皮肤病维生素PP0.541520抗神经性胃肠炎C牛乳中维生素： 牛乳中含有几乎所有已知维生素（见表），特别是维生素B2含量丰富，只有维生素D含量不多，故在

8、婴儿及老年人食品中应予强化D发酵法生产酸乳制品，由于微生物生物合成，能使一些维生素含量提高，所以酸乳制品是一类维生素丰富营养食品E牛乳中维生素热稳定不同，有对热稳定，如VA 、VD等，有热敏感性强， VC等，因此在加工中会遭受一定程度破坏而损失7.2.6酶A乳中酶来源：一是来自乳腺（即乳中固有）；二是来源于微生物代谢产物；B乳品生产中B1还原酶：为微生物代谢产物之一。原料奶测定还原酶含量，可得知微生物多少和污染程度。B2脂酶：微生物繁殖是解脂酶主要来源，可使乳制品中脂肪分解而产生焦味，影响产品品质。 80，20s加热则完全钝化B3磷酸酶：可以测定乳是否已经过巴氏杀菌或经超过80加热，杀菌是否彻

9、底8、牛奶营养价值：肌肉所需蛋白质；骨骼所需钙质；力气所需热量；视力和皮肤所需VA和VD；细胞功能所需VB；人体所需微量元素：锌、硒、镁、碘等二、 乳制品种类1、按照储存方式可分为：低温奶、常温奶；2、按照杀菌工艺可分为：巴氏杀菌乳、超高温灭菌乳3、公司现有产品种类：调制乳、含乳饮料、发酵乳、灭菌乳、乳味饮料、复合蛋白饮品4、乳微生物：常见微生物包括有细菌、酵母、霉菌等三大类。4.1影响微生物生长因素4.1.1水：aw0.9,细菌生长受到抑制；革兰氏阳性菌抵抗力大于阴性菌；球菌大于杆菌；细菌孢子大于生长期细胞 4.1.2温度：温度对细菌生长率影响种类最低最佳最高嗜热菌 40455575 609

10、0嗜温菌5153045 3547嗜冷菌-5512151520低温菌 -55253030-354.1.3酸度：大部分细菌在PH5至PH8生长良好；致病菌不能在PH低于4.5条件下生长。4.1.4氧气A需氧菌：仅在有氧环境中生长B厌氧菌：仅在无氧环境中生长C兼性厌氧菌：在有氧和无氧环境中均能生长4.1.5营养：必需元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、矿物质4.2细菌繁殖:通过分裂，进行无性繁殖4.2.1细菌繁殖率公式：N=N02 tgN=在t时间内细菌数毫升；N0=在0时间内细菌数；t=生长时间（小时）；g=生殖时间（小时）4.2.2裂殖周期 ：一般2030分钟（条件适当） 4.3微生物生长周期（特定环

11、境）4.4牛乳中微生物控制:环境、清洗、设备、冷却、贮存时间三、乳制品生产工艺基础知识【1】巴氏杀菌和超高灭菌工艺流程 原料奶 收集贮存 净乳 标准化 配料预热 均质 杀菌 保温 冷却灌装 包装 入库 超高温灭菌冷却灌装 包装 入库2、 工艺要点2.1原料乳收集贮存：牛乳被挤出后，马上冷却到4以下，并在此温度下进行保存，如果冷却环节中断，牛乳中微生物将开始繁殖，并产生酶类，使牛乳质量下降。乳品厂在收购牛乳时应进行常规检验，检验项目包括：感官评定、理化指标检验（脂肪、蛋白质、总乳固体、比重等），微生物指标检验(酒精试验、美兰试验等)，对于不合格奶应不予收购。乳品厂家原料乳收购后，通常用板式冷却器

12、冷却到4以下，储存到储奶罐中，牛乳在储奶罐中适当进行搅拌，使乳温度一致，避免脂肪上浮。2.2净乳：使用净乳机，净乳机工作原理为离心分离，牛乳进入离心机后，在离心机作用下，牛乳中高密度固体杂质被迅速地向分离机外周抛出，进入净乳机沉渣室，当沉积一定淤渣后，开放排渣口排除沉渣。净乳可清除乳中机械杂质，如饲料碎屑、红血球、白血球、牛体细胞碎片、细菌团块等。净乳工艺可保证产品杂质度在标准范围内，保证乳品质量。2.3标准化：标准化目是为了确定产品脂肪、蛋白质、总乳固体含量，保证达到企业标准，以满足不同消费者需求。原料乳受季节饲料等影响，脂肪、蛋白质等含量变化较大，标准化可使产品质量保持稳定。2.4均质定义

13、：指对脂肪球进行机械处理，使它们变成较小脂肪球均匀一致分散在牛乳中。目：使乳中脂肪球细微化，减缓脂肪球上浮，改善产品粘度；a使脂肪分布均匀，没有乳脂层、b更白、c降低氧化敏感性、d口感、风味更一致一级均质：打碎脂肪球；二级均质：A、为一级提供一个稳定、 可控制背压，给均质提供一个最好条件；B、打散均质之后形成脂肪球簇；均质原理：挤压、切割、空穴牛乳以高速通过均质头中窄缝，对脂肪球产生巨大剪切力，使脂肪球变形、伸长和粉碎，原料奶在26MPa压力下均质，脂肪球直径从2.86微米降到0.27微米均质后，脂肪球上浮速度明显下降，不易形成稀奶油层，均质后除脂肪均匀分布外，其他如维生素A和维生素D也呈均匀

14、分布，促进了乳脂肪在人体内吸收和同化作用，且均质后可降低脂肪氧化作用3、 巴氏杀菌3.1概念：能有效破坏结核杆菌(TB),但对牛乳物理和化学性质无明显影响任何一种牛乳热处理方法; 杀菌条件：85+5OC保持15s；3.1.1有效杀死牛乳中致病菌和有害菌，以保证食品安全卫生；3.1.2钝化酶类；3.1.3延长牛乳保存时间；3.2板式热交换器： 优点：a传热系数大；b占地面积小；c节能；d随意组合；4、UHT流程预热（60-70 ）脱气均质蛋白稳定（90-105、120s）UHT冷却热交换加热：间接加热、逆流。UHT工艺分解5、无菌灌装：无菌环境建立、无菌环境维持、包材灭菌5.1利乐包材介绍：PE

15、膜、印刷层、纸层、PE膜、铝箔、HPE、PE【2】发酵奶生产工艺原奶验收预热配料、标准化均质杀菌冷却接种发酵冷却灌装检验出厂1、工艺要点（1）原料奶要求使用符合质量要求新鲜乳、脱脂乳或再制乳为原料。抗菌物质检查应为阴性，因为乳酸菌对抗生素极为敏感，乳中微量抗生素都会使乳酸菌不能生长繁殖（2）配料：为提高干物质含量，可添加脱脂乳粉进行标准化。根据国家标准，酸乳中全乳固体含量就为11.5%在右。蔗糖加入量为小于10%。有试验表明适当蔗糖对菌株产酸是有益，但浓度过量，不仅控制了乳酸菌产酸，而且提高生产成本。（3）均质 原料配合后，进行均质处理。均质前预热至65均质压力为1820Mpa。均质处理可使原

16、料充分混匀，粒子变小，有利于提高酸乳稳定性和稠度，并使酸乳质地细腻，口感良好（4）杀菌及冷却 均质后物料以95进行300S杀菌，其目是杀死病原菌及其他微生物；使乳中酶活力钝化和抑菌物质失活；使乳清蛋白热变情，改善牛乳作为乳酸菌生长培养基性能；改善酸乳稠度。杀菌后物料应迅速冷却到42左右，加入发酵剂后以利于菌生长。（5）加发酵剂 将活化后混合生产发酵剂充分搅拌，根据活力，以适量比例加入。一般加入量为3%5%，加入发酵剂不应有大凝块，以免影响成品质量。制作酸乳常用发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种，其比例通常为1：1。也可用保加利亚乳直菌及乳酸链球菌搭配，研究证明，以前者是搭配效果较好。此

17、外由于菌种生产单位不同，其杆菌及球菌活力也不同，在使用时其配比应灵活掌握。（6）发酵 发酵时间随菌种而异。用保加利亚杆菌和嗜热链球菌混合发酵剂时，温度保持在4144，培养时间48h（3%5%接种量）。一般发酵终点可依据如下条件来判断：滴定酸度达到70T以上；pH值低于4.6；表面有少量水痕。发酵应注意避免震动，否则会影响其组织状态；发酵温度应恒定，避免忽高忽低；掌握好发酵时间，防止酸度不够或过度以及乳清析出。（7）冷却及后熟 发酵好酸乳，应立即2025，迅速抑制乳酸菌生长，以免继续发酵而造成酸度过高。在冷藏期，酸度仍会有所上升，同时风味成分双乙酰含量会增加。试验表明冷却24h，双乙酰含量达到最高，超过又会减少。因此，发酵后须在4左右贮藏24h再出售，通常把该贮藏过程称为后成熟，一般最大冷藏期为一个星期。9 / 9