再制奶如復(fù)原乳定義、指標(biāo)、專業(yè)參考

1、再制奶牛乳是一種易腐敗商品，在許多國(guó)家也缺乏牛奶。鮮奶貨架期很短，在直接光照下和被細(xì)菌酶作用下也易被破壞。在熱帶以及在消費(fèi)者與生產(chǎn)商距離很遠(yuǎn)的地區(qū)分送尤其困難。在這些地方鮮奶往往被耐存的奶制品所取代，如煉乳或 UHT滅菌奶。再制乳是一個(gè)在沒有真正鮮乳的地方提供最近似的乳品的方法，在全世界，再制奶和其乳制品生產(chǎn)進(jìn)行的很好，為此目的也已開發(fā)了大量的加工方法和設(shè)備。復(fù)原乳是通過加水，使脫脂奶粉或全脂奶粉復(fù)原獲得的液態(tài)奶。再制奶是通過加水到 SMP中并加入乳脂使達(dá)到要求乳脂含量的液態(tài)奶。所有再制奶加工的原理都幾乎完全相同，最初是生產(chǎn)液態(tài)奶，但隨后生產(chǎn)出再制煉乳和甜煉乳。現(xiàn)在，再制奶制品也包括了酸奶、黃

2、油和干酪。 經(jīng)多年開發(fā)加工方法已由批量生產(chǎn)進(jìn)入了規(guī)?；笊a(chǎn)的成熟系統(tǒng)階段。 再制和復(fù)配的基本操作的主要加工為：* 原料處理* 稱重和混和* 過濾，均質(zhì)和巴氏殺菌 定 義下列定義用于劃清常用于乳品工業(yè)中的一些概念：復(fù)原乳是通過加水，使脫脂奶粉（SMP）或全脂乳粉（NMP）復(fù)原而獲得的液態(tài)奶。再制奶是通過把水加入到SMP中并加入一定量乳脂以獲得達(dá)到要求乳脂含量的液態(tài)奶。復(fù)原乳制品是在干燥或濃縮狀態(tài)的乳制品中加入水達(dá)到特定要求的水 /干固物比例后的產(chǎn)品。再制乳制品是將乳脂和非脂乳干固物(MSNF)進(jìn)行混合，加水或不加水制造而得，再制過程必須達(dá)到特定的脂肪與非脂乳固體的比例及干物質(zhì) （DM）和水的比

3、例。再制、改性乳或乳成品是含乳品成分的產(chǎn)品，其成分的組成不僅限于乳產(chǎn)品，如：花色奶。添加其他脂肪的奶油及配餐濃縮乳或煉乳。填料乳和乳制品是“類乳”制品，其中的乳脂被植物油所代替，如液態(tài)奶、濃縮乳、煉乳或干酪。也稱“替換乳”或“代乳”。強(qiáng)化乳由新鮮原乳、再制奶或復(fù)原乳經(jīng)添加一或多種其他組分制成的乳制品。調(diào)配乳由高含脂率鮮乳與再制或復(fù)原脫脂乳混合，調(diào)整非脂乳固體量達(dá)到一般組分乳或改性乳要求后的產(chǎn)品。無水乳脂（AMF）純脂肪產(chǎn)品由鮮乳、稀奶油或奶油獲得，并不添加任何中性物質(zhì)。無水奶油是一種全脂制品，它由非特定老化后的奶油或稀奶油制得。乳油是一種含脂可能略低的由非特定老化后的稀奶油或奶油制得的產(chǎn)品。植

4、物油系精煉后，脫色脫臭的油脂，最好是棕 村呂油、椰子油和豆油。 原料處理 奶 粉再制奶中的非脂干固物通常以脫脂奶粉的方式提供。脫脂奶粉由全乳在分離機(jī)中脫去脂肪后通過蒸發(fā)和干燥去掉脫脂乳中的水分獲得。這種奶粉可貯存數(shù)月甚至數(shù)年而不會(huì)變敗，并且易溶解于水中形成復(fù)原脫脂乳。最常用的分類脫脂奶粉(SMP)的分類方法與加工技術(shù)直接相關(guān)。并最終與脫脂奶在濃縮及干燥之前所受熱處理程度相關(guān)。 在熱處理過程中，乳中的乳清蛋白會(huì)變性達(dá)不同程度，這取決于溫度、時(shí)間組合，變性的程度可以按“乳清蛋白氮指標(biāo)”來分類，這部分內(nèi)容在17章進(jìn)行了討論。不同的復(fù)原乳通常要求經(jīng)不同熱處理的脫脂奶粉見表18.1 。 乳粉比較典型的包

5、裝類型是 25kg塑料封口鋁鉑袋。 在小型工廠，奶粉通常直接手工由袋中傾入混料系統(tǒng)，但在大廠一般為自動(dòng)化倒袋，更高級(jí)的方法是從袋中倒出的奶粉經(jīng)動(dòng)力輸送入大型奶罐中。 一種可重復(fù)使用的輸送奶粉的方法是，將容積為200-1000kg的大容器中的奶粉送到再制奶廠，容器尺寸由收奶粉所在地的生產(chǎn)設(shè)施所限制。 脂肪和油脂未加鹽的奶油可用于生產(chǎn)再制奶制品，但這種奶油必須在冷藏條件下保存。 用于生產(chǎn)再制奶乳脂的最常見來源是無水奶油（AMF），這種奶油無需冷藏，通常貯于 19.5kg的罐或 169kg的桶中，該產(chǎn)品在生產(chǎn)中應(yīng)加以注意，即在影響奶粉溶解的因素如下： 可潤(rùn)濕性 沉降能力 分散性 溶解性產(chǎn)品包裝時(shí)要充

6、入氣體 (氮?dú)?，以驅(qū)逐出空氣，AMF即使在不適宜的環(huán)境溫度下如 30-40也可保持 6-12個(gè)月。把罐裝的乳脂肪浸入80的熱水中，經(jīng)2-3小時(shí)乳脂肪融化，常用的方法是將AMF桶放在45-50的室中經(jīng)2428小時(shí)后使用,或置桶于蒸汽通道中，則桶內(nèi)脂肪將于約2h內(nèi)融化。一旦融化，AMF應(yīng)被輸送到帶有夾層的保溫罐中并保持其溫度。 類似的系統(tǒng)亦可應(yīng)用于生產(chǎn)再制“填料乳”中所使用的非液態(tài)植物油的處理。 水水是所有類型復(fù)原乳、再制乳制品所需的原料中的一種，水必須具優(yōu)良飲用質(zhì)量，不含有害微生物并具有可接受的低硬度，用碳酸鈣(CaCO 3)表示如<100mg/L，對(duì)應(yīng)約 5°dh，因?yàn)樵谀谭?/p>

7、生產(chǎn)中被去掉的水分為“蒸餾水”，因此生產(chǎn)復(fù)原或再制奶制品所需的水也必須純凈。水中過量的礦物質(zhì)會(huì)危及再制乳或復(fù)原乳的鹽平衡，最終在巴氏殺菌中導(dǎo)致問題，更不用說UHT處理或二次滅菌加工了。水中過量的銅或鐵將會(huì)催化脂肪氧化而導(dǎo)致乳異味，以下為要求的最高量： Cu（銅） 0.05mg/L Fe（鐵） 0.1mg/L亦可見 6.11章，表 6.11.1列示水的特性指標(biāo)。 添加劑干燥的添加物料如糖、穩(wěn)定劑和氧化劑其處理方法與乳粉相同，如將他們直接由袋中倒入到混合料斗或進(jìn)入混料系統(tǒng)中。 奶粉的溶解影響乳粉溶解的因素如下： 可潤(rùn)濕性 沉降能力 分散性 溶解性這些特性的分析方法可檢索以下資料： 干燥乳制品的標(biāo)準(zhǔn)

8、與分類，包括分析方法，美國(guó)干燥奶粉研究所，美國(guó) 奶粉蒸發(fā)，膜濾和噴霧干燥以及干酪生產(chǎn)， 北歐乳業(yè)雜志，丹麥 潤(rùn)濕性可潤(rùn)濕性的程度與顆粒容積、尤其是乳粉的毛細(xì)管作用有關(guān)。 奶粉的附聚提高其毛細(xì)管作用，其結(jié)果使?jié)櫇裥阅苌仙辉黾宇w粒尺寸（130150 m）也可使?jié)櫇裥阅苌仙?，良好?rùn)濕性應(yīng)低于 30秒。沉降能力沉降能力是與比容和顆粒直徑相關(guān)的參數(shù)，附聚的乳粉通常具有最好的沉降能力。 分散性當(dāng)粉類加入到水中分散成顆粒且并不存在團(tuán)塊時(shí)，即為具有良好分散性，奶粉顆粒結(jié)構(gòu)以及蛋白質(zhì)分子的構(gòu)造對(duì)此具有極為重要的作用，含有大量變性蛋白的奶粉，將很難于分散，最低90%的分散性是再制奶生產(chǎn)工藝對(duì)奶粉的一般要求。溶解

9、性這一特性描述了粉類溶解并形成穩(wěn)定懸浮液的性能有多好。溶解度好壞很大程度上決定于乳粉的生產(chǎn)技術(shù)。 良好溶解度的指標(biāo)為 50ml再制乳中有不高于 0.25ml不溶性沉淀物。 再制工藝溫度和水合時(shí)間當(dāng)水溫從 10增加至 50過程中奶粉的潤(rùn)濕性隨之上升，在 50100之間，溫度上升，潤(rùn)濕度不再增加且有可能下降。低溫處理奶粉比高溫處理奶粉易于溶解，在此蛋白回復(fù)到其一般的水合狀態(tài)是很重要的，這一過程在4050條件下至少需 20分鐘。 一般情況下新鮮的、高質(zhì)量奶粉所需水合時(shí)間最短，水合時(shí)間不充足將導(dǎo)致最終產(chǎn)品帶有“粉筆未”缺陷，用于生產(chǎn)干酪的再制奶在溶解時(shí)需要兩個(gè)小時(shí)的水解。 有可能在10下進(jìn)行復(fù)原奶的生

10、產(chǎn)，但隨之要將此粉在該溫度下貯存過夜以取得最大水合程度，然而，即便保持 24小時(shí)，與3540相比，在 1020的溶解溫度下仍會(huì)使更多的粉顆粒處于非溶解狀態(tài)，在干物質(zhì)含量為 8%的乳中這種差別很小，復(fù)原后的乳被加熱至不低于40后，其中未溶粉比例很低，即使混合料的干固物比例為 26%。 在比較低的混合溫度下，復(fù)原奶中的空氣含量上升。 乳脂必須在其融點(diǎn)以上溫度加入，為保險(xiǎn)起見，AMF必須在40以上添加，復(fù)原乳不能在高混合溫度下保存超過兩小時(shí)，因?yàn)檫@樣細(xì)菌將增長(zhǎng)。 脂肪添加和乳化在再制奶水合沒有徹底完成之前不應(yīng)添入脂肪，避免在往水中加入奶粉的同時(shí)或之前加入乳脂，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致加工問題并影響產(chǎn)品質(zhì)量。

11、通常添加一種乳化劑將有利于提高乳脂的乳化性。 當(dāng)乳脂加入到混料罐的乳中時(shí)必須很充分地加以攪拌，通常使用高剪切率攪拌器，以保證在產(chǎn)品被泵入巴氏殺菌器時(shí)產(chǎn)品的組分很均一，即使系統(tǒng)中具有均質(zhì)設(shè)備，在進(jìn)料中脂肪均勻分散也是非常重要的。 再制稀奶油可由脫脂奶粉或酪乳粉和無水脂肪加工生產(chǎn)，并保證約40%的脂肪含量，添加乳化劑和穩(wěn)定劑可提高其穩(wěn)定性。 在連續(xù)操作中，融化了的脂肪在進(jìn)入均質(zhì)機(jī)之前，常常先被計(jì)量后泵入管線，隨后在批量或機(jī)械混料器中均勻混合。 空氣含量脫脂奶粉一般含有約占總?cè)莘e40%的空氣，包括顆粒間隙和顆粒內(nèi)空氣，如果混料設(shè)備狀態(tài)不能良好保持則會(huì)導(dǎo)致空氣進(jìn)入乳中。在比較低的混合溫度下，復(fù)原奶中的

12、空氣含量上升。圖 .18.1袋裝奶粉的處理設(shè)備1 聚塵裝置2 篩分機(jī)3 升運(yùn)機(jī)圖.18.2奶粉容器的可傾式裝置3 724 5 圖.18.3在大型工廠中大批量奶粉處理的設(shè)備。 1 奶粉貯缸 2氣力輸送裝置 3 日倉(cāng) 4 稱重料斗 5 料斗 6 螺桿輸送器 7 飛塵過濾器 實(shí)驗(yàn)表明1418%的乳干固物在50下溶解再制得的制脫脂奶中的空氣含量與一般脫脂乳中的含量相同。在混合溫度為30時(shí)，即使再制脫脂乳保持一個(gè)小時(shí)后空氣含量仍然比正常脫脂乳高5060%，如果干固物含量為41%，則混合物中空氣含量是正常脫脂乳中的 10倍。 再制乳中含有過高含量的空氣具有以下缺點(diǎn)。 發(fā)泡 在巴氏殺菌器上焦化 在均質(zhì)機(jī)中產(chǎn)

13、生空穴作用 在發(fā)酵乳中導(dǎo)致乳清分離 增加脂肪氧化的風(fēng)險(xiǎn) 由于再制過程中伴隨發(fā)泡，混料罐的容積應(yīng)比批量罐的容積略大20%，以避免泡沫從人孔逸出。 奶粉處理再制時(shí)，脫脂奶粉的比例可參考一簡(jiǎn)單定律，即所需乳粉的重量為所生產(chǎn)乳重量的十分之一，對(duì)于小型乳品廠，把經(jīng)計(jì)算一定數(shù)目的具固定重量的粉手工倒入到混料罐是最簡(jiǎn)便易行的方法，但大批量生產(chǎn)需進(jìn)行機(jī)械化操作。 乳粉處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量塵埃，大批量沉降，因此需要特殊設(shè)備，包括塵埃收集設(shè)施，如圖 18.1。 乳粉也可用罐提供，這種情況下，設(shè)備中有一個(gè)可變速的螺桿喂料器，喂料器從罐底取出粉后填入到混料道，罐亦可由傾斜支架提升到適宜的傾斜位置，如圖 18.2或使用升降

14、機(jī)實(shí)現(xiàn)。在高度機(jī)械化工廠，乳粉由大料罐提供奶粉貯于大貯罐中并以氣力輸送方式送入日加工料斗，通過稱重漏斗和一個(gè)螺桿將粉批量送入加工線。這一系統(tǒng)見圖 18.3，系統(tǒng)包括一個(gè)中心塵埃收集單元。 再制乳生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)再制乳生產(chǎn)線生產(chǎn)能力可高達(dá)15000L/h的產(chǎn)量，在大型廠為達(dá)到較高生產(chǎn)能力可安裝并列雙加工線。 事實(shí)上，大型廠和小型廠在基礎(chǔ)工藝上是相同的，除了大型廠需要更多的罐用于脂肪融化和貯存、混料及最終產(chǎn)品緩沖貯存。機(jī)械化程度可如上所述各具不同。 在大型廠有必要使用可稱重貯罐用于脂肪的配料，以達(dá)到足夠的精確度，在小型工廠，稱重計(jì)量罐，可用計(jì)泵量取代。 脫 氣在小型廠，原料在一個(gè)加工罐中混合就已足夠，

15、即在約40下進(jìn)行再制并保持這一溫度，當(dāng)所有乳粉溶解后，產(chǎn)品就已經(jīng)自然地充分脫氣，這時(shí)最終液體可在沒有攪拌的情況下靜置 20分鐘。 這一過程亦可應(yīng)用于大型生產(chǎn)，然而，為保持不間斷生產(chǎn)，最好伴隨熱處理聯(lián)接一個(gè)真空處理設(shè)備給產(chǎn)品進(jìn)行脫氣。 熱處理工廠的設(shè)計(jì)不僅受其生產(chǎn)能力的影響，同時(shí)受到對(duì)再制乳進(jìn)行何種熱處理的影響，有三種方法可供選擇。 在至少72下 15秒進(jìn)行巴氏殺菌并隨之立即冷卻到4。 罐裝滅菌牛乳需在約 110下經(jīng) 3045分鐘滅菌，隨后，在滅菌器內(nèi)冷卻至 38到54。 通過直接或間接 UHT處理，把產(chǎn)品加熱到132149經(jīng)幾秒鐘，隨后在無菌包裝之前冷卻至約20。 脂肪直接供入混料罐的生產(chǎn)線

16、小批量生產(chǎn)奶粉 水 脂肪 再制乳 加熱介質(zhì) 冷卻介質(zhì)小批量生產(chǎn)操作中，如 10002000升，混料與加工都在一帶有雙速攪拌器的可加熱和冷卻的夾層罐中進(jìn)行。 這一設(shè)備如圖 18.4表示。 在經(jīng)計(jì)量的水加入罐中并加熱至4349后，加入乳粉并緩和攪拌直至奶粉全部溶解，最終液體在無攪拌的狀態(tài)下靜置 20分鐘，最后重新啟動(dòng)攪拌，并將預(yù)先在3854熱室中過夜已液化的乳脂加入并將溫度升高至 5465，如果在罐中繼續(xù)加工，則攪拌器需變?yōu)楦咚?，?jīng)幾分鐘以攪拌分散脂肪，隨后把攪拌器轉(zhuǎn)至正常攪拌狀態(tài)，加工過程包括巴氏殺菌及隨后冷卻至包裝溫度。 大批量生產(chǎn)圖 18.5所示為一個(gè)大型再制乳連續(xù)生產(chǎn)線，在生產(chǎn)線上乳脂被計(jì)

17、量泵泵入混料罐中。 良好質(zhì)量的水經(jīng)計(jì)量加入到一個(gè)混合罐（7）中，在泵送途中水在一個(gè)板式換熱器中被加熱，因?yàn)槊撝谭墼跍厮斜仍诶渌懈兹芙狻?當(dāng)罐被罐滿一半時(shí)，循環(huán)泵（5）啟動(dòng)，水流過旁通管道從混料罐進(jìn)入一個(gè)高速混料系統(tǒng)。圖 .18.4用于批量加工的再混合裝置1 帶有加熱 /冷卻夾層的混合缸2 高旋轉(zhuǎn)兩速攪拌器3 溫度計(jì)4 排空泵5 流量計(jì)圖.18.5帶有脂肪供入混料缸的再制奶生產(chǎn)線 脂肪缸 脂肪保溫管 脂肪稱重漏斗 帶有高速混料器的漏斗 循環(huán)泵 增壓泵 混料缸 排料泵 過濾器10板式熱交換器11真空脫氣器，可選12均質(zhì)機(jī)13貯缸 圖 .18.6水與奶粉混合的高速混合機(jī)在如圖18.6所示的高

18、速混料器中，干物料通過漏斗按高達(dá)每分鐘45kg的比例分散，在循環(huán)泵（5）和增壓泵之間通過形成一個(gè)真空，使混料器將干物料吸入槳葉空隙中。 用一個(gè)分散管，保證液體和干物料在他們到達(dá)槳葉孔隙之間時(shí)互不接觸，在干物料最終進(jìn)入混料室之前，一個(gè)手動(dòng)的或遙控蝶閥密封住漏斗的進(jìn)口。 混料罐的攪拌器在啟動(dòng)循環(huán)泵的同時(shí)開始啟動(dòng)，水連續(xù)流入罐中，同時(shí)加工也在進(jìn)行直至達(dá)到特定的量。 當(dāng)所有的奶粉已被加入后，攪拌器和循環(huán)旁路被關(guān)閉，同時(shí)罐中物被靜置直至所有的脫脂粉完全溶解。在水溫為3545的條件下，這一過程需約 20分鐘。隨后攪拌器再次啟動(dòng)，同時(shí)混料器與下一批罐連接進(jìn)行再制奶生產(chǎn)。 這時(shí)無水乳脂從脂肪貯罐（1）中加入，

19、其加入量經(jīng)計(jì)量斗（3）進(jìn)行計(jì)量。攪拌器是為最佳分散乳脂進(jìn)行設(shè)計(jì)的。攪拌器開始運(yùn)轉(zhuǎn)12分鐘，并良好地將脂肪分散在脫脂乳中，輸運(yùn)熱脂肪的管線通常以防止脂肪的溫度低于其融點(diǎn)進(jìn)行安裝。 當(dāng)所有的物料已被混合加入到一個(gè)罐中時(shí)，加工過程將在下一罐中重復(fù)進(jìn)行。 脫脂奶 /脂肪混合物由泵（8）從滿載的混料罐中送往一個(gè)雙聯(lián)過濾器（9），濾去所有外來物質(zhì)如繩子或袋子。 在換熱器（10）中被預(yù)熱后，產(chǎn)品泵入均質(zhì)機(jī)（12），在此脂肪球被完全分散。 在混粉操作過程中，產(chǎn)品吸入大量的空氣，這些空氣會(huì)導(dǎo)致在巴氏消毒器上產(chǎn)生糊片以及均質(zhì)問題，可在均質(zhì)前的生產(chǎn)線上加上一個(gè)真空脫氣罐（11）以減少這些問題，產(chǎn)品被預(yù)熱到比均質(zhì)溫度

20、高78的溫度，然后在脫氣罐中閃蒸，在此真空度可調(diào)整，以使產(chǎn)品出口具有正確的均質(zhì)所需溫度如 65。 在板式熱交換器（10）中均質(zhì)奶被巴氏殺菌并冷卻，隨后泵入罐（13）或直接包裝。 帶有在線脂肪混合的裝置 大批量生產(chǎn)這一類型加工廠，見圖 18.7所示，復(fù)原部分加工過程與上述相同，罐內(nèi)液體循環(huán)，脫脂奶粉在循環(huán)管中混合，奶粉供應(yīng)方式既可是人力也可以機(jī)械化進(jìn)行，這決定于生產(chǎn)能力和當(dāng)?shù)匾蟆?當(dāng)混料罐已充滿并且內(nèi)容物也已經(jīng)有足夠時(shí)間使脫脂奶粉充分水合，復(fù)原脫脂乳泵送經(jīng)過雙聯(lián)過濾器（6）到一個(gè)平衡罐（2），這一平衡罐保證加工過程中物料流速穩(wěn)定。 離心泵（8）將脫脂乳泵送過板式換熱器（9）的預(yù)熱段，在圖18.5所示生產(chǎn)線中脂肪被加入到混料罐，脂肪雖然可以消泡，限制由空氣引起的泡沫產(chǎn)生。然而在現(xiàn)有工藝下，泡沫很嚴(yán)重，所以最好在生產(chǎn)線上換熱器預(yù)熱段（9）后安裝真空脫氣罐（10），奶被預(yù)熱到均質(zhì)所需溫度約高8的溫度，隨后奶在脫氣罐中閃蒸。如前所述，奶隨后流經(jīng)一個(gè)在線4 注射器（13），在此，來自脂肪融化罐(11)的液體脂肪由一個(gè)正位移計(jì)量泵1. 連續(xù)定量地注入流體中，在注射器下游的管線混合器（14）中完全混合。 2. 混合之后，再制乳立即連續(xù)流到一個(gè)高生產(chǎn)能力的均質(zhì)機(jī)（15），在均質(zhì)機(jī)中脂肪被分散