原料乳的收纳及加工处理课件.pptx

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1、第一节第一节 原料乳的收纳和贮藏原料乳的收纳和贮藏第1页/共137页一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 我国的生鲜牛乳质量标准（部颁我国的生鲜牛乳质量标准（部颁GB 6914GB 69148686）包括）包括理化指标理化指标、感官指标感官指标及及细菌指细菌指标标。第2页/共137页一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 理化指标理化指标 理化指标只有合格指标，不再分级。理化指标只有合格指标，不再分级。脂肪（脂肪（%）3.203.20，蛋白质（蛋白质（%）3.003.00，密度（密度（20/420/4）1.0280,1.0280,酸度（以乳酸表示）（酸度（以乳酸表示）（%）0.1620.162，

2、（，（1818）杂质度杂质度(mg/Kg)4(mg/Kg)4，汞（汞（mg/Kg mg/Kg）0.010.01，六六六、滴滴涕（六六六、滴滴涕（mg/Kg mg/Kg）0.10.1。第3页/共137页一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 感官指标不分级。正常牛乳为乳白色或微带黄色，不得含有肉眼可见的异物，不得有红色、绿色正常牛乳为乳白色或微带黄色，不得含有肉眼可见的异物，不得有红色、绿色或其他异色。不能有苦、咸、涩的滋味和饲料、青贮、霉等其他异常气味。或其他异色。不能有苦、咸、涩的滋味和饲料、青贮、霉等其他异常气味。第4页/共137页一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 细菌指标分为四个级别。

3、细菌指标有平皿细菌总数计算法、美蓝还原褪色法，每个均可采用，分别按各自指标进行评级；两者只允许用一个，不能重复。第5页/共137页分级分级平皿法分级（万平皿法分级（万/mL）美蓝退色法分级美蓝退色法分级1504h21002.5h32001.5h440040min表3-1原料乳的细菌指标第6页/共137页一、原料乳的收纳此外，许多乳品收购单位还规定下述情况之一不得收购此外，许多乳品收购单位还规定下述情况之一不得收购:产犊前15d内的末乳和产后7d内的初乳；牛乳颜色有变化，呈红色、绿色或显著黄色者；牛乳中有肉眼可见杂质者；牛乳中有凝块或絮状沉淀者；牛乳中有畜舍味、苦味、霉味、臭味、涩味、煮沸味及其

4、他异味者；用抗菌素或其他对牛乳有影响的药物治疗期间，母牛所产的乳和停药后3d内的乳；添加有防腐剂、抗菌素和其他有碍食品卫生的乳；酸度超过20T，个别特殊者，可使用不高于22T的鲜乳。第7页/共137页一、原料乳的收纳2 原料乳的检验现场验收主要进行味觉、外观，测温度、主要进行味觉、外观，测温度、比重，做酒精试验（判断酸度），方法要求比重，做酒精试验（判断酸度），方法要求快速；快速；入厂验收主要检测脂肪率、滴定酸度、主要检测脂肪率、滴定酸度、乳干物质、杂质度和细菌数（一般用美蓝试乳干物质、杂质度和细菌数（一般用美蓝试验或刃天青试验）等。验或刃天青试验）等。第8页/共137页一、原料乳的收纳2 原

5、料乳的检验 感官检验感官检验 酒精检验酒精检验 美蓝试验与刃天青试验美蓝试验与刃天青试验 测定乳温和密度测定乳温和密度 滴定酸度滴定酸度 细菌总数、体细胞数、抗生物质检验细菌总数、体细胞数、抗生物质检验 乳成分的测定乳成分的测定 主要项目有：色泽、组织状态、滋气味等。即对鲜乳进行嗅觉、味觉、外观、尘埃、杂质等的鉴定。测乳密度是为了判断乳的成分含量，测乳温主要是辅助校正乳密度第9页/共137页一、原料乳的收纳 3 3 原料乳的以质论价原料乳的以质论价目前各地收乳站对原料乳质量的检测，层次不一，大体上分四种情况四种情况：(1)(1)检测含杂、比重、酸碱度，以确检测含杂、比重、酸碱度，以确定等级，使

6、用企业为数不少；定等级，使用企业为数不少；(2)(2)以以“脂脂”论价，除检测比重和酸碱度外，论价，除检测比重和酸碱度外，使用乳脂测定仪检测牛乳的含脂率，按含使用乳脂测定仪检测牛乳的含脂率，按含脂率高低划分等级计价，正大量推广脂率高低划分等级计价，正大量推广；(3)(3)除脂肪率外，并检测非乳脂固体除脂肪率外，并检测非乳脂固体(蛋蛋白质、乳糖等白质、乳糖等)的含量，计算出总干物质的含量，计算出总干物质含量，定出标准乳价，分别加权计算，含量，定出标准乳价，分别加权计算，列出数据变动计价表，作为分级计价的列出数据变动计价表，作为分级计价的依据；已经在一部分大城市郊区试行；依据；已经在一部分大城市郊

7、区试行；4)4)除对上述理化指标进行检查检测外，并进除对上述理化指标进行检查检测外，并进行细菌总数、体细胞数等生物指标及药物残行细菌总数、体细胞数等生物指标及药物残留的检验，分级计价，严重超标者拒收。留的检验，分级计价，严重超标者拒收。第14页/共137页一、原料乳的收纳4 4 原料乳的过滤与净化原料乳的过滤与净化 乳的过滤 过滤方法：过滤方法：有常压有常压(自然自然)过滤、吸滤过滤、吸滤(减压过滤减压过滤)和加压过滤等和加压过滤等 在牧场中要求纱布的一个过滤面不超过50kg乳。使用后的纱布，应立即用温水清洗，并用0.5%的碱水洗涤，然后再用清洁的水冲洗，最后煮沸1020min杀菌，并存放在清

8、洁干燥处备用。第15页/共137页一、原料乳的收纳除用纱布过滤外，也可以用过滤器进行过滤 图31管式过滤器1.1.贮乳槽贮乳槽2.2.过滤器过滤器3.3.冷却器冷却器 4.4.滤过棉滤过棉5.5.金属网板金属网板6.6.带孔夹板带孔夹板第16页/共137页一、原料乳的收纳4 4 原料乳的过滤与净化原料乳的过滤与净化 乳的净化 概念概念：乳的净化是指利用机械的离心力，将肉眼不可见的杂质去除的一种方法。净化原理为净化原理为：乳在分离钵内受到强大离心力的作用，将大量的机械杂质留在分离钵内壁上，而乳被净化。净化后的乳最好直接加工，如要短期贮藏时，必须及时进行冷却，以保持乳的新鲜度。第17页/共137页

9、带有分配孔和拼焊物的碟片组第18页/共137页一、原料乳的收纳乳净化时的要求乳净化时的要求 原料乳的温度 进料量 事先过滤 乳温在脂肪溶点左乳温在脂肪溶点左右为好，即右为好，即30303232。如果在低温。如果在低温情况下情况下(4(410)10)净化，则会净化，则会因乳脂肪的黏度增因乳脂肪的黏度增大而影响流动性和大而影响流动性和尘埃的分离。尘埃的分离。根据离心净乳机的工根据离心净乳机的工作原理，乳进入机内作原理，乳进入机内的量越少，在分离钵的量越少，在分离钵内的乳层则越薄，净内的乳层则越薄，净化效果则越好。一般化效果则越好。一般进料量比额定数减少进料量比额定数减少101015%15%。原料乳

10、在进入原料乳在进入分离机之前要分离机之前要先进行较好的先进行较好的过滤，去除大过滤，去除大的杂质。的杂质。第19页/共137页二、原料乳的冷却与贮藏1 1 冷却的意义冷却的意义刚挤下的乳，温度约在36左右，是微生物发育最适宜的温度，及时冷却，以抑制乳中微生物的繁殖，保持乳的新鲜度。第20页/共137页表表3 37 7乳温与抗菌特性作用时间的关系乳温与抗菌特性作用时间的关系乳乳温温（）抗菌特性作用时抗菌特性作用时间（间（h）乳乳温温（）抗菌特性作用时抗菌特性作用时间（间（h）372以内以内536以内以内303以内以内1048以内以内256以内以内-10240以内以内1024以内以内-25720以

11、内以内第21页/共137页二、原料乳的冷却与贮藏 乳中含有能抑制微生物繁殖的抗菌物乳中含有能抑制微生物繁殖的抗菌物质质乳抑菌素乳抑菌素(Lactenin)(Lactenin)，使乳本身，使乳本身具有抗菌特性，但乳温越低、污染程度具有抗菌特性，但乳温越低、污染程度越小，这种抗菌特性延续的时间越长。越小，这种抗菌特性延续的时间越长。由表37可以看出，新挤出的乳，迅速冷却到低温，可以使抗菌特性保持相当长的时间。另外，抗菌特性与细菌污染程度的关系，如表38所示。第22页/共137页表表3 38 8 抗菌特性与细菌污染程度的关系抗菌特性与细菌污染程度的关系乳乳 温温（）抗菌特性的作用抗菌特性的作用时间（

12、时间（h）乳乳 温温（）抗菌特性的作用抗菌特性的作用时间（时间（h）挤挤乳乳时时严严格格遵遵守守卫卫生生制度的制度的挤乳时挤乳时未严格未严格遵守卫遵守卫生制度生制度的的挤乳时挤乳时严格遵严格遵守卫生守卫生制度的制度的挤乳时挤乳时未遵守未遵守卫生制卫生制度的度的373.02.01612.77.6305.02.31330.019.0第23页/共137页二、原料乳的冷却与贮藏2.2.冷却的要求冷却的要求 刚挤出的乳马上降至刚挤出的乳马上降至1010以下，就可以下，就可以抑制微生物的繁殖；若降至以抑制微生物的繁殖；若降至2233时，几乎不繁殖；不马上加工的原料乳时，几乎不繁殖；不马上加工的原料乳应降至

13、应降至下贮藏。下贮藏。第24页/共137页二、原料乳的冷却与贮藏3.3.冷却方法冷却方法 水池冷却法 冷排冷却法 浸没式冷却法 片式预冷法第25页/共137页二、原料乳的冷却与贮藏4 乳的贮存乳的贮存 乳的贮存性与冷却温度的关系温度越低贮存时间越长。将乳冷却到温度越低贮存时间越长。将乳冷却到1818时，已有相当的作用。冷却到时，已有相当的作用。冷却到1313，可保存，可保存12h12h以上。以上。最佳贮藏温度为最佳贮藏温度为4.4 4.4。第31页/共137页表表3-9 3-9 贮乳时间与冷却温度的关系贮乳时间与冷却温度的关系贮乳时间贮乳时间（h）61212181824 2436应降至温应降至

14、温度度108 8665 54第32页/共137页二、原料乳的冷却与贮藏4 乳的贮存乳的贮存 贮乳罐的要求及使用鲜乳储量 为日处理量或为日处理量的2/3。罐体设计要求：不锈钢材质，隔热尤为重要。不锈钢材质，隔热尤为重要。有绝缘层（保温层）或冷却夹层，恒温性能良好，有绝缘层（保温层）或冷却夹层，恒温性能良好，一般乳经过一般乳经过24h24h贮存后，乳温上升不得超过贮存后，乳温上升不得超过2 233。罐中配有搅拌器、液位指示计、湿度指示器、各种罐中配有搅拌器、液位指示计、湿度指示器、各种开口、不锈钢爬梯、视镜和灯孔、手孔或入孔。开口、不锈钢爬梯、视镜和灯孔、手孔或入孔。第33页/共137页图图3-6

15、 3-6 带探孔、指示器等的奶仓带探孔、指示器等的奶仓1搅拌器2探孔3温度指示4低液位电极5气动液位指示器6高液位电极室外储奶仓第34页/共137页第二节第二节 原料乳的预处理原料乳的预处理第35页/共137页一、原料乳的标准化1目的：2概念：3原则：为了使产品符合标准，乳制品中脂肪与无脂干物质含量要求保持一定比例。一般是指调整原料乳中脂肪和无脂干物质之间以及其它成分间的比例关系，使加工出的乳产品符合产品标准。一般把该过程称为标准化。如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或分离一部分脱脂乳；奶油或分离一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含当原料乳中脂肪含量过高时，

16、可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油，量过高时，可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油，要按产品标准加入和调整乳中的其它成分。要按产品标准加入和调整乳中的其它成分。第36页/共137页一、原料乳的标准化4标准化的原理若设：若设：F原料乳中的含脂率(%)；SNF原料乳中无脂干物质含量(%)；F1标准化后乳中的含脂率(%)；SNF1标准化后乳中无脂干物质含量(%)；F2乳制品中的含脂率(%)；SNF2乳制品中无脂干物质含量(%)。则：F2 SNF2R2第37页/共137页第38页/共137页一、原料乳的标准化5.标准化的步骤标准化的步骤1）液态乳 皮尔逊法计算 原理原理 设原料中的含脂率为设原料中的含脂率为F%

17、F%，脱脂乳或稀，脱脂乳或稀奶油的含脂率为奶油的含脂率为q%q%，按比例混合后乳（标准，按比例混合后乳（标准化乳）的含脂率为化乳）的含脂率为F F1 1%，原料乳的数量为，原料乳的数量为X X，脱脂乳或稀奶油量为脱脂乳或稀奶油量为Y Y，对脂肪进行物料衡算，对脂肪进行物料衡算，则形成下列关系式，则形成下列关系式，即：原料乳和稀奶油即：原料乳和稀奶油（或脱脂乳）的脂肪总量等于混合乳的脂肪（或脱脂乳）的脂肪总量等于混合乳的脂肪总量。总量。即：FXqY=F1（X+Y）则X（FF1）=Y（F1q）稀奶油或脱脂乳加入量：第39页/共137页又因在标准化时添加的稀奶油（或脱脂乳）量很少，标准化后乳中干物质

18、含量变化甚微，标准化后乳中的无脂干物质含量大约等于原料乳中无脂干物质含量，即：故 若F1F，则加稀奶油调整；若F1F，则加脱脂乳调整。第40页/共137页第41页/共137页第42页/共137页第43页/共137页一、原料乳的标准化5.标准化的步骤标准化的步骤2）物料恒算法 适于炼乳、乳粉的标准化 即 R1=R2 第44页/共137页第一步：确定加什么。先计算出原料中的R和成品中的R2值，进行比较，如果RR2 则应添加脱脂乳（乳中脂肪含量超过标准）。一、原料乳的标准化第45页/共137页 例题：今有原料乳1000kg，其中含脂肪3.3%，无脂干物质9%，要制成含脂率为8.95%、无脂干物质为2

19、3.5%的炼乳，问标准化时应加什么？加多少kg?(有稀奶油含脂率为25%，无脂干物质为6.7%)。一、原料乳的标准化第46页/共137页 R=0.37R2=0.38 RR2 说明料乳中脂肪不足，应加稀奶油。一、原料乳的标准化 F F SNF SNF 3.3 3.3 9 9 F F2 2 SNFSNF2 28.958.95 23.523.5第二步以成品比值为标准，列出平衡方程。设例题中原料乳量为X；应加的稀奶油量为Y。XF +YFR2=XSNSNF +YSNSNF SNSNF R2 FY=x F SNSNF R2将例题中数字代入后得：99 0.380.38 3.3Y=1000=5.34kg 25

20、 6.76.7 0.380.38稀奶油5.34kg加于这1000kg原料乳中即可使成品炼乳达到标准。第47页/共137页一、原料乳的标准化5.标准化的步骤标准化的步骤3）加糖量的计算 在乳品中需要加糖的乳制品主要有炼乳、乳粉。加糖量的计算，也是根据物料衡算原理，即：即得：Q=EF第48页/共137页一、原料乳的标准化5.标准化的步骤标准化的步骤3）加糖量的计算例：含有原料乳、干物含量例：含有原料乳、干物含量11.5%11.5%，制成甜炼乳要求含糖量，制成甜炼乳要求含糖量19.8%19.8%，水分按，水分按25%25%计算，求加蔗糖的百分率。计算，求加蔗糖的百分率。解：Q=EF=0.25;E=1

21、1.5%Q=11.5%0.25=2.88%；每100kg加蔗糖2.88kg。第49页/共137页一、原料乳的标准化5.标准化的步骤标准化的步骤3）加糖量的计算Q=EF 如果将Q=EF三者关系例成表，可在生产中直接查到加糖百分率，很方便。第50页/共137页全脂甜乳粉加糖百分率表（Q、E、F）Q E F 19.9 80.1(0.25)F 19.8 80.2(0.2369)F 19.7 80.3(0.2453)F 19.6 80.4(0.2438)F 19.5 80.5(0.2422)F 19.4 80.6(0.2409)F 19.0 8.1(0.2345)11.00中间添上中间添上Q值，值，Q=

22、EF，请同学自己完成此表，请同学自己完成此表11.1511.2011.2511.3011.3511.4011.4512.50第51页/共137页二、均质二、均质1.1.均质的概念均质的概念 在强力的机械作用下（16.720.6 MPa）将乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，均匀一致地分散在乳中，这一过程称为均质。第52页/共137页均质团概念 稀奶油的均质通常引起粘度增加,在显微镜下可以看到在均质的稀奶油中有大量的脂肪球聚集物，含有大约10个脂肪球而非单一的脂肪球，即所谓均质团（Homogenization Clusters），脂肪絮凝或粘滞化。第53页/共137页（均质团成因及影响因素在均质过程

23、中当部分裸露的脂肪球与其它已经覆有酪蛋白胶束的脂肪球相碰时，这种酪蛋白胶束也能够附着在裸露的脂肪球表面。因此两个脂肪球由酪蛋白胶束这个“桥”连接着，从而形成均质团，该团块会很快被随后的湍流旋涡打散。然而，如果蛋白质太少以至于不能完全覆盖在新形成的脂肪表面，部分裸核脂肪球恰好在均质机的阀缝之外会形成均质团。第54页/共137页高脂肪含量、低蛋白含量、均质温度低（酪蛋白胶束扩散慢）等促进了均质团的形成。在实际操作中，当稀奶油含量小于9%时，均质团块不产生；在含有高于18%脂肪的稀奶油通常产生均质团；在脂肪含量9%18%范围内的，产生的团块主要与均质压力和温度有关。第55页/共137页在均质中，牛乳

24、被强制通过一个窄缝，在此脂肪球破裂第56页/共137页第57页/共137页2.均质的意义及优点 经均质，脂肪球直径可控制在1m左右，这时乳脂肪表面积增大，浮力下降，乳可长时间保持不分层，可防止脂肪球上浮，不易形成稀奶油层脂肪。均质乳特点：均质乳特点：脂肪球数目的增加，增加折射和脂肪球数目的增加，增加折射和反射的机会，使得均质乳的颜色更白；维生素反射的机会，使得均质乳的颜色更白；维生素A A和维生素和维生素D D也呈均匀分布，促进了乳脂肪在人体也呈均匀分布，促进了乳脂肪在人体内的吸收和同化作用；经过均质化处理的牛乳具内的吸收和同化作用；经过均质化处理的牛乳具有新鲜牛乳的芳香气味；防止了由于铜的催

25、化作有新鲜牛乳的芳香气味；防止了由于铜的催化作用而产生的臭味；因此铜与磷脂间的接触将减少，用而产生的臭味；因此铜与磷脂间的接触将减少，从而降低了脂肪的氧化作用。（比例关系变化）从而降低了脂肪的氧化作用。（比例关系变化）均质的其它一些优点：均质的其它一些优点：经均质后的牛乳脂肪经均质后的牛乳脂肪球直径减小，易消化吸收；使乳蛋白质凝块球直径减小，易消化吸收；使乳蛋白质凝块软化，促进消化和吸收；在酶制干酪生产中，软化，促进消化和吸收；在酶制干酪生产中，可使乳凝固加快，乳产品风味更加一致。可使乳凝固加快，乳产品风味更加一致。第58页/共137页二、均质二、均质均质的不足均质的不足 对阳光、解脂酶等敏感

26、，有时会产生金属腥味；蛋白质的热稳定性降低；不能使乳有效的分离出稀奶油。工序安排：工序安排：原料乳在经过验收、净化、冷却、标准化等预处理之后，必须进行均质处理。杀菌乳、稀奶油、炼乳、冰激凌配料、发酵乳饮料等都需要安排均质。第59页/共137页二、均质二、均质4.4.均质的工艺要求均质的工艺要求 均质前需要进行预热，达到6065；一般采用二段式，即第一段均质使用较高的压力（16.720.6MPa），目的是破碎脂肪球。第二段均质使用低压（3.44.9MPa），目的是分散已破碎的小脂肪球，防止粘连。第60页/共137页二、均质二、均质5.影响均质的因素影响均质的因素 含脂率 均质温度 均质压力 当含

27、脂率大于12%时，易发生粘化，所以稀奶油的均质要特别注意，可采用“加温”并“部分均质法”，即均质50%，再与未均质的混合。均质温度高，均质形成的粘化现象就少，一般在6070为佳。均质压力低，达不到均质效果；压力过高，又会使酪蛋白受影响，对以后的灭菌十分不利，杀菌时往往会产生絮凝沉淀。第61页/共137页二、均质二、均质6.6.均质效果检测均质效果检测 显微镜检验 均质指数法 尼罗（NIZO）法 激光测定法 一般巴氏杀菌乳的尼罗值在50%80%范围内。不太准确。均质指数=（上层下层）上层100%第62页/共137页三、真空脱气三、真空脱气气体对牛乳加工的破坏作用主要有：气体对牛乳加工的破坏作用主

28、要有：影响牛乳计量的准确度。使巴氏杀菌机中结垢增加。影响分离和分离效率。影响牛乳标准化的准确度。影响奶油的产量。促使脂肪球聚合。促使游离脂肪吸附于奶油包装的内层。促使发酵乳中的乳清析出。第63页/共137页三、真空脱气三、真空脱气脱气工序安排：脱气工序安排：第一次，在乳槽车上，以避免泵送牛乳时影响流量计的准确度。第二次，是在乳品厂收乳间流量计之前。但是上述两种方法对乳中细小的分散气泡是不起作用的。因此应进一步脱气。第三次 使用真空脱气罐，以除去细小的分散气泡和溶解氧。第64页/共137页图3-11真空脱气罐第65页/共137页三、真空脱气脱气的工艺要求：脱气的工艺要求：一般原料乳预处理工艺安排

29、：60条件下 图图3-12 3-12 带有真空脱气罐的工艺流程图带有真空脱气罐的工艺流程图 1巴氏杀菌机2真空脱气罐3流量控制器 4分离机5标准化单元 6均质机 7保温管8增压泵9真空泵第66页/共137页第三节第三节 原料乳的加热杀菌原料乳的加热杀菌第67页/共137页一、原料乳的热处理热处理的目的热处理的目的（1）保证安全（2）延长保质期（3）使产品获得特有的性状 第68页/共137页二、常用杀菌和灭菌的方法1预热杀菌（Thermalization）概念：概念：是一种比巴氏温度更低的热处理，通常为5768，15s。特点：特点：A 预热杀菌可以减少原料乳的细菌总数，尤其是嗜冷菌。B 在乳中引

30、起的变化较小 第69页/共137页二、常用杀菌和灭菌的方法2低温巴氏杀菌（Low Pasteurization）概念：概念：这种杀菌是采用63，30min或72，1520s加热而完成。特点：特点：A可钝化乳中的碱性磷酸酶，可杀死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌及大部分的细菌。B 乳的风味有些改变，几乎没有乳清蛋白变性、抑菌特性不受损害 第70页/共137页二、常用杀菌和灭菌的方法2低温巴氏杀菌（Low Pasteurization）分类分类 其中6265，30min叫低温杀菌（LTLT），也称保温杀菌乳。7275，l5s杀菌或采用7585，1520s杀菌通常称为高温短时间（HTST）杀菌法。第71

31、页/共137页二、常用杀菌和灭菌的方法3.高温巴氏杀菌（Hight Pasterurization）概念：概念：采用7075，20min或85，520s加热。特点：特点：A 大部分的酶都被钝化，可以破坏乳过氧化物酶的活性。B 使除芽孢外所有细菌生长体都被杀死 第72页/共137页二、常用杀菌和灭菌的方法4.超巴氏杀菌 概念：概念：这是目前生产延长货架期奶的一种杀菌方法。温度为125138，时间为24s，并冷却到7以下。第73页/共137页二、常用杀菌和灭菌的方法5.灭菌（Sterilization）概念：概念：115120，2030 min加压灭菌（在瓶中灭菌），或采用135150，0.54s

32、，后一种热处理条件被称为UHT（超高温瞬时灭菌）。特点：特点：A这种热处理能杀死所有微生物包括芽孢，热处理条件不同产生的效果是不一样的。BUHT处理则对乳没有破坏。第74页/共137页三、三、加热强度对原料乳中微生物的影响加热强度对原料乳中微生物的影响1微生物的耐热性 牛乳在加热杀菌过程中要注意牛乳在加热杀菌过程中要注意：短时加热牛奶有时会增加菌落数。因为加热器中的对流作用，以聚集状态存在的微生物会被分散成单细胞，因此菌落数增加。第75页/共137页三、加热强度对原料乳中微生物的影响2影响微生物耐热性的因素及加热强度对乳的影响 杀死细菌的芽孢、酵母菌和霉菌的温度要比杀死细菌营养细胞要高得多。有

33、些嗜热菌需在80以上长时间才能被杀死。酵母菌和霉菌的细胞及其芽孢耐热性相差很多，酵母的营养细胞在55，1012min被杀死，但彻底杀死其营养细胞和芽孢需用巴氏杀菌（71.7，15s）；霉菌的芽孢抗干热能力很强，必须经120，2030min才能杀死；巴氏杀菌（71.7，15s）往往足以杀死牛乳中的霉菌及其芽孢。第76页/共137页酶的灭活 1、脂酶使乳中脂肪分解而带来酸败的气味。2、乳中蛋白酶专一作用于-和 S2-酪蛋白，将会产生苦味，并且使脱脂乳最后变得透明。3、乳中的细菌蛋白酶主要作用于-酪蛋白，结果可能使乳产生苦味、形成凝胶、产生乳清。4、热处理虽然可以灭活乳中的酶，但多数细菌的酶因为有很

34、强的抗热性，而不能用一般的热处理方法被充分地灭活。第77页/共137页四、冷杀菌技术的应用简介1 1、离心杀菌（除菌）、离心杀菌（除菌）离心杀菌对芽孢特别有效，因为芽孢具有相对较高的自身密度，一般可高达1.21.3g/L，通常细菌密度远低于芽孢，一般细菌细胞是难以去除的。离心除菌可以改善高细菌含量原料乳的保存性不能完全替代HTST，而芽孢是不能完全被HTST钝化的，所以通常将离心杀菌与其它杀菌方式组合使用。第78页/共137页四、冷杀菌技术的应用简介2 2、高浓度二氧化碳杀菌、高浓度二氧化碳杀菌 Ma等人（2003年）在原料乳中加入1500mg/kg的二氧化碳，在4下贮存21d，能够大大地延缓

35、微生物的生长。二氧化碳抑菌效果随浓度的增加而增加，采用低水平的CO2，可以抑制牛乳中原有细菌繁殖至少34d，存在于消毒后牛乳中的耐热脂酶和蛋白酶活力被降到最低，故采用高微生物含量牛乳，应用二氧化碳处理，浓度为30mmolL，对生产商和加工商而言，均会获利 第79页/共137页四、冷杀菌技术的应用简介3 3、超声波杀菌、超声波杀菌高强度超声波（101000wcm2）产生的压力和剪切力，可以破坏微生物细胞。它与其它方法如加热、氯化作用和极限pH联合使用时效果非常有效。与加热处理联合作用称为“热超声作用”（Thermoultrasomification）工艺，据悉可在44灭菌。随着该工艺的完善，可作

36、为UHT乳或乳制品杀菌的方法之一。特点：特点：1杀灭乳中细菌；2钝化乳中酶的活力；3超声波处理后牛乳黏度下降；4超声波能加速干酪凝块硬化，增强最终硬度。第80页/共137页四、冷杀菌技术的应用简介4 4、高压杀菌、高压杀菌 一般而言，细菌、霉菌、酵母的营养体在300400MPa压力下可被杀死；病毒在稍低的压力下即可失活；寄生虫的杀灭和其它生物体相近，只要低压处理即可杀死；而芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的芽孢对压力比其营养体具有较强的抵抗力，需要更高的压力才会被杀灭。可将超高压杀菌分为低压长时（LPLT）、高压短时（HPST）和超高压瞬时杀菌（UHP）第81页/共137页四、冷杀菌技术的应用简介4

37、 4、高压杀菌、高压杀菌高压对乳成分的影响高压对乳成分的影响高压对乳蛋白质的影响 高压对乳中酶的影响 高压对乳脂肪的影响 导致蛋白质构象结构的变化，增加了亲水基团的暴露，进而改变体系的功能特性，起泡性、乳化性、凝胶性、与水结合性都有改变。高压处理不仅影响酶本身，同时也对酶促反应产生明显影响 可加速、强化或启动脂肪结晶第82页/共137页四、冷杀菌技术的应用简介5 5、微滤杀菌（除菌）、微滤杀菌（除菌）是在乳品工业上应用的一种膜分离技术，而微滤基本上是用于减少脱脂乳、乳清和盐溶液中的细菌，也用于准备生产乳清蛋白浓缩物的乳清的脱脂以及蛋白分馏方面。第83页/共137页 第四节第四节 乳的浓乳的浓缩

38、缩 第84页/共137页一、乳浓缩的概念与意义一、乳浓缩的概念与意义概念：概念：使乳中水分蒸发，以提高乳固体含量使其达到所要求的浓度的一种乳品加工方法。方法：方法：常压加热、负压加热、冷冻、离心、反渗透、超滤等浓缩，反渗透已应用于乳清浓缩，其它新方法尚未应用炼乳、奶粉浓缩。浓缩的意义 提高牛乳中干物质的含量 减少干燥、贮藏、运输费用可产生结晶 增加其稠度 降低水的活性 第85页/共137页二、蒸发（真空浓缩）二、蒸发（真空浓缩）1.真空浓缩的优点 加速蒸发效能 沸点降低 避免了外界污染2、真空浓缩的条件 不断地供给热量 不断迅速地排除二次蒸汽 真空浓缩工艺参数控制第86页/共137页二、蒸发（

39、真空浓缩）二、蒸发（真空浓缩）3、蒸发器的选用蒸发器的选用 从溶液中汽化水需消耗很多能量，这种能量是以蒸汽的形式提供的，为了减少蒸汽消耗量，蒸发设备通常被设计成多效的。盘管式 循环升膜式浓缩罐 降膜式浓缩罐 第87页/共137页单效蒸发器 单效蒸发器上部 第88页/共137页第89页/共137页第90页/共137页二、蒸发（真空浓缩）多效蒸发蒸发过程多效蒸发蒸发过程 多效蒸发器是将两台蒸发器串联起来，其中第一效蒸发器的真空度高于第二效（这样做可降低二次蒸汽的温度）。从第一效蒸发器出来的蒸汽以后可用作第二效的加热介质。串联三台或者四台蒸发器可以节约蒸汽，但设备造价高，操作更为复杂。此外，要求提高

40、第一效的温度，并且随着效数的增加，在整个系统中奶料的总量要增加，这对处理热敏感的物料是不利的。第91页/共137页二、蒸发（真空浓缩）多效蒸发蒸发过程多效蒸发蒸发过程 如图如图 3-16 是带机械式蒸汽压缩机的三效蒸发器，机械或蒸汽压缩系统是将蒸发器里的所有蒸汽抽出，经压缩后再返回到蒸发器中。压力的增加是通过机械能驱动压缩机来完成的，无热能提供给蒸发器（除了一效巴氏杀菌的蒸汽），无多余的蒸汽被冷凝。第92页/共137页 图图3-16 带机械式蒸汽压缩的三效蒸发器带机械式蒸汽压缩的三效蒸发器1压缩机 2真空泵 3机械式蒸汽压缩泵 4第一效 5第二效 6第三效 7蒸汽分离器 8产品加热器 9板式冷

41、却器 第93页/共137页第94页/共137页第95页/共137页二、蒸发（真空浓缩）二、蒸发（真空浓缩）4.真空浓缩操作要点及工艺真空浓缩操作要点及工艺 先清洗罐内（热水70左右）再蒸汽消毒之后。关闭各阀门。将水箱内放满冷水 启动水泵抽真空 当真空度抽到真空表不再继续上升时，可开启进 料阀，进行吸料。正常运行1520分钟，料液可达到所需之浓度，然后开启离心出料泵，半分钟后打开出料塞进行出料，符合要求的浓度，料可连续出料，同时，调节进料量。浓缩结束时，可在贮存缸内充入少量清洁的沸水，注意待吸入少量沸水后，立即关闭进料阀。工作完毕后，将设备清洗干净，清洗时可能料液的性质采用洗涤剂，加热循环清洗。

42、浓缩工艺控制点：第96页/共137页二、蒸发（真空浓缩）二、蒸发（真空浓缩）5.浓缩终点的确定浓缩终点的确定 测定方法：比重 粘度 折射率波美比重计：范围30-40Be之间，每1刻度为0.1Be 比重计（乳稠计）：范围1.25-1.35之间，每1刻度为0.001折射率折射仪，测干物质达73%左右，达到终点。常用方法是用比重计炼乳生产中浓缩终点：48时，波美度31.71-32.51Be或乳比重1.28-1.29第97页/共137页二、蒸发（真空浓缩）二、蒸发（真空浓缩）6.影响浓缩的因素影响浓缩的因素 热交换的影响 牛乳浓度、黏度对浓缩的影响 加糖方法 1）加热器总面积。2）加热蒸汽与物料间的温

43、差。3）物料翻动速度。加糖过早会增加乳的粘稠度，不利浓缩，接近终点时加糖浆为宜。第98页/共137页二、蒸发（真空浓缩）二、蒸发（真空浓缩）7浓缩时常见故障：跑奶 反水 真空度低（浓缩温度高）焦管 产生原因：进料量过多（超过正常浓缩时蒸 发量）空气进入缸内，造成暴沸 断料 真空度突然升高原因：水力喷射器突然停止工作（停电、停水或水 量过低）停车时没先破真空就停水泵 水力喷射机本身破损或堵塞处理方法：先破真空，然后关加热蒸汽原因：冷却水循环水温升高 水力喷射器水压不够 浓缩缸密封不良、进气 加热蒸汽使用压力过高 原因：原因：加热蒸汽压力过高加热蒸汽压力过高 断料断料 浓奶浓度过高浓奶浓度过高 真

44、空度突然下降真空度突然下降处理方法：准确控制加热蒸汽压力，准确掌握处理方法：准确控制加热蒸汽压力，准确掌握奶浓缩终点。奶浓缩终点。第99页/共137页三、超滤和反渗透用于乳的浓缩、乳蛋白浓缩用于乳的浓缩、乳蛋白浓缩 用反渗透法可去除60%以上的水分，而用超滤法则可得到高达80%蛋白质质量分数的脱脂浓缩乳。第100页/共137页四、冷冻浓缩 冷冻浓缩是将水溶液中的一部分水以冰的形式析出，并将其从液相中分离出去而使溶液浓缩的方法。第101页/共137页第五节第五节乳的干燥技术乳的干燥技术第102页/共137页一、喷雾干燥法一、喷雾干燥法 可分为离心式、压力式、二流体式二、滚筒干燥二、滚筒干燥分为槽

45、供料式和喷雾供料式分为槽供料式和喷雾供料式 此法最早应用于乳粉连续生产的设备，装有可以转动的圆筒作为热交换器，筒内接入传热介质、外表面与待干燥的液态乳接触。第103页/共137页三、冷冻干燥法三、冷冻干燥法特点特点：因加工温度低，牛乳中的营养成分能最大限度地保留（避免了加热对产品色泽、风味的影响且溶解度高。但此设备造价高、动力消耗大、生产成本高。不适当前的大规模生产。第104页/共137页 四、喷雾干燥原理及特点四、喷雾干燥原理及特点 在高压或离心力的作用下，浓缩乳通过雾化器向干燥室内喷成雾状，在高压或离心力的作用下，浓缩乳通过雾化器向干燥室内喷成雾状，形成无数细滴（形成无数细滴（10-200

46、m10-200m），增大受热表面积可加速蒸发。雾滴一经与同），增大受热表面积可加速蒸发。雾滴一经与同时鼓入的热空气接触，水分便在瞬间蒸发除去。经时鼓入的热空气接触，水分便在瞬间蒸发除去。经15-30s15-30s的干燥时间便得到的干燥时间便得到干燥的奶粉。干燥的奶粉。1、原理第105页/共137页四、喷雾干燥原理及特点四、喷雾干燥原理及特点2、优点优点 干燥过程快而迅速干燥过程快而迅速 干燥过程温度低，乳粉质量好干燥过程温度低，乳粉质量好 通过调节工艺参数，可控制成品质量通过调节工艺参数，可控制成品质量 干燥的产品呈粉粒状无需再粉碎加工干燥的产品呈粉粒状无需再粉碎加工 (5)卫生质量好，不易污

47、染，产品纯净(6)无须再用热交换设备.操作方便机械化.自动化程度高,适合大规模生产.干燥室内呈负压状态,避免了粉尘飞扬,减少浪费.第106页/共137页四、喷雾干燥原理及特点四、喷雾干燥原理及特点3、缺点缺点 设备（干燥箱）塔，占地面积大，投资大。设备（干燥箱）塔，占地面积大，投资大。电耗、热耗大电耗、热耗大 ，需耗用较多的热空气量。，需耗用较多的热空气量。粉尘粘避，回收装置较复杂繁琐粉尘粘避，回收装置较复杂繁琐 第107页/共137页 浓缩乳 高压泵（压力喷雾）或乳泵（离心）空气过滤鼓风喷雾干燥气、粉分离排风出粉冷却筛粉贮粉五五.喷雾干燥工艺喷雾干燥工艺 1、流程图 第108页/共137页五

48、五.喷雾干燥工艺喷雾干燥工艺 1 1）浓乳的浓度要达到要求：干物质达浓乳的浓度要达到要求：干物质达 40-45%40-45%2 2）压力喷雾高压泵压力控制在压力喷雾高压泵压力控制在 90-200 kg/90-200 kg/平方平方 。3 3）喷嘴孔径喷嘴孔径 =1-2.5mm=1-2.5mm 4 4）废气相对湿度废气相对湿度:控制在控制在10-13%10-13%2、工艺要点与条件5）进热风温度要控制在130-170，排风温度在80-85（以产品水分为调节对象），干燥温度70-90。6）排风量大于进风量以造成干燥室内呈负压，减少粉尘飞扬.第109页/共137页五五.喷雾干燥工艺喷雾干燥工艺3、操

49、作要点 开车前的准备工作 开车 运行中的操作 停止顺序 运行中的操作：工艺条件确定后，操作中必须严格执行 a 进排风要稳定 b-浓奶浓度与温度要稳定 c-雾化状态稳定 d-严格执行卫生制度，避免污染 e-防止断料或突然故障（如断水、电、汽）。停高压泵（或乳泵）关闭主蒸汽阀，开三通阀排余气 拆卸喷枪或离心盘 停车（排风机）开振荡器敲粉壁机 开门进入室内扫粉 出粉、装粉第110页/共137页五五.喷雾干燥工艺喷雾干燥工艺 雾化种类与特点 雾化通常采用压力式和离心式两种（1）压力式喷雾4、乳的雾化第111页/共137页图图3-17压力喷雾干燥室中的喷嘴压力喷雾干燥室中的喷嘴A：逆流喷嘴逆流喷嘴B：顺

50、流喷嘴：顺流喷嘴第112页/共137页五五.喷雾干燥工艺喷雾干燥工艺 （2）离心式雾化 原理原理 当浓乳在泵的作用下进入高速旋转的转当浓乳在泵的作用下进入高速旋转的转盘（转速在盘（转速在10000rpm10000rpm）中时，由于离心力的）中时，由于离心力的作用而以高速被甩向四周，从而达雾化的目的。作用而以高速被甩向四周，从而达雾化的目的。离心式雾化的优点离心式雾化的优点 a a生产过程灵活，生产能力可在很大范围内生产过程灵活，生产能力可在很大范围内变化变化 b b转盘不易堵塞转盘不易堵塞 c c高粘度下仍可实现转盘雾化高粘度下仍可实现转盘雾化 d d形成相对小的液滴形成相对小的液滴 4、乳的