鮮乳的標準檢驗與預(yù)處理

鮮乳的標準檢驗與預(yù)處理第1頁/共137頁一、原料乳的收納1.原料乳的驗收標準

我國的生鮮牛乳質(zhì)量標準（部頒GB6914–86）包括理化指標、感官指標及細菌指標?，F(xiàn)在又加入了獸藥殘留。第2頁/共137頁一、原料乳的收納1.原料乳的驗收標準

①理化指標

理化指標只有合格指標，不再分級。脂肪（%）≥3.10，蛋白質(zhì)（%）≥2.95，密度（20℃/4℃）≥1.0280,酸度（以乳酸表示）（%）≤0.162，（18）雜質(zhì)度(mg/Kg)≤4，汞（mg/Kg）≤0.01，六六六、滴滴涕（mg/Kg）≤0.1。第3頁/共137頁一、原料乳的收納1.原料乳的驗收標準

②感官指標不分級。正常牛乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉眼可見的異物，不得有紅色、綠色或其他異色。不能有苦、咸、澀的滋味和飼料、青貯、霉等其他異常氣味。第4頁/共137頁一、原料乳的收納1.原料乳的驗收標準

③細菌指標分為四個級別。

細菌指標有平皿細菌總數(shù)計算法、美藍還原褪色法，每個均可采用，分別按各自指標進行評級；兩者只允許用一個，不能重復(fù)。第5頁/共137頁分級平皿法分級（萬/mL）美藍退色法分級1≤50≥4h2≤100≥2.5h3≤200≥1.5h4≤400≥40min表3-1原料乳的細菌指標第6頁/共137頁一、原料乳的收納此外，許多乳品收購單位還規(guī)定下述情況之一不得收購:①產(chǎn)犢前15d內(nèi)的末乳和產(chǎn)后7d內(nèi)的初乳；②牛乳顏色有變化，呈紅色、綠色或顯著黃色者；③牛乳中有肉眼可見雜質(zhì)者；④牛乳中有凝塊或絮狀沉淀者；⑤牛乳中有畜舍味、苦味、霉味、臭味、澀味、煮沸味及其他異味者；⑥用抗菌素或其他對牛乳有影響的藥物治療期間，母牛所產(chǎn)的乳和停藥后3d內(nèi)的乳；⑦添加有防腐劑、抗菌素和其他有礙食品衛(wèi)生的乳；⑧酸度超過20oT，個別特殊者，可使用不高于22oT的鮮乳。第7頁/共137頁一、原料乳的收納2原料乳的檢驗現(xiàn)場驗收——主要進行味覺、外觀，測溫度、比重，做酒精試驗（判斷酸度），方法要求快速；入廠驗收——主要檢測脂肪率、滴定酸度、乳干物質(zhì)、雜質(zhì)度和細菌數(shù)（一般用美藍試驗或刃天青試驗）等。第8頁/共137頁一、原料乳的收納2原料乳的檢驗①感官檢驗②酒精檢驗

③美藍試驗與刃天青試驗④測定乳溫和密度⑤滴定酸度

⑥細菌總數(shù)、體細胞數(shù)、抗生物質(zhì)檢驗⑦乳成分的測定

主要項目有：色澤、組織狀態(tài)、滋氣味等。即對鮮乳進行嗅覺、味覺、外觀、塵埃、雜質(zhì)等的鑒定。測乳密度是為了判斷乳的成分含量，測乳溫主要是輔助校正乳密度第9頁/共137頁②酒精檢驗

酒精試驗概念與方法：以68%、70%或72%容量濃度的中性酒精與原料乳等量混合，搖勻，無凝塊出現(xiàn)為標準（-），出現(xiàn)凝塊的為不合格乳（+）。酒精檢驗?zāi)康模河^察鮮乳的抗熱性，和酸度返回酒精濃度（%）不出現(xiàn)絮狀物的酸度6820゜T以下7019゜T以下7218゜T以下可檢種類：

鮮乳的酸度，初乳、末乳、凍結(jié)乳、乳房炎乳及鹽類平衡不良乳（或稱低酸度酒精陽性乳）等。第10頁/共137頁③美藍試驗與刃天青試驗美藍試驗：乳中的還原酶越多使美藍褪色越快，細菌污染越嚴重，則產(chǎn)生還原酶的數(shù)量越多。即以美藍褪色速度間接地推斷出鮮奶中的細菌數(shù)。刃天青試驗與美藍試驗的原理相同返回第11頁/共137頁⑥細菌總數(shù)、體細胞數(shù)、抗生物質(zhì)檢驗細菌檢查：細胞數(shù)檢驗：抗生物質(zhì)檢驗：

方法有美藍還原試驗，細菌總數(shù)測定（平皿法），直接鏡檢。

常用的方法有直接鏡檢法(同細菌檢驗)或加利福尼亞細胞數(shù)測定(GMT)。GMT法：是根據(jù)細胞表面活性劑的表面張力，細胞在遇到表面活性劑時，會收縮凝固。細胞越多，凝集狀態(tài)越強，出現(xiàn)的凝集片越多。

抗生物質(zhì)檢驗：

①TTC試驗

如果鮮乳中有抗生物質(zhì)的殘留，在被檢乳樣中，接種細菌進行培養(yǎng)，細菌不能增殖，此時加入的指示劑TTC保持原有的無色狀態(tài)（未經(jīng)過還原）。反之，如果無抗生物質(zhì)殘留，試驗菌就會增殖，使TTC還原，被檢樣變成紅色，可見，被檢樣保持鮮乳的顏色，即為陽性。如果變成紅色，為陰性。

②紙片法

將指示菌接種到瓊脂培養(yǎng)基上，然后將浸過被檢乳樣的紙片放入培養(yǎng)基上，進行培養(yǎng)。如果被檢乳樣中有抗生物質(zhì)殘留，會向紙片的四周擴散，阻止指示菌的生長，在紙片的周圍形成透明的阻止帶，根據(jù)阻止帶的直徑，判斷抗生物質(zhì)的殘留量。返回第12頁/共137頁⑦乳成分的測定

微波干燥法測定總干物質(zhì)(TMS檢驗)

通過2450MHz的微波干燥牛奶，并自動稱量、記錄乳總干物質(zhì)的質(zhì)量，速度快，測定準確，便于指導(dǎo)生產(chǎn)。

紅外線牛奶全成分測定

通過紅外線分光光度計，自動測出牛乳中的脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖3種成分

返回第13頁/共137頁一、原料乳的收納3原料乳的以質(zhì)論價目前各地收乳站對原料乳質(zhì)量的檢測，層次不一，大體上分四種情況：(1)檢測含雜、比重、酸堿度，以確定等級，使用企業(yè)為數(shù)不少；(2)以“脂”論價，除檢測比重和酸堿度外，使用乳脂測定儀檢測牛乳的含脂率，按含脂率高低劃分等級計價，正大量推廣；(3)除脂肪率外，并檢測非乳脂固體(蛋白質(zhì)、乳糖等)的含量，計算出總干物質(zhì)含量，定出標準乳價，分別加權(quán)計算，列出數(shù)據(jù)變動計價表，作為分級計價的依據(jù)；已經(jīng)在一部分大城市郊區(qū)試行；4)除對上述理化指標進行檢查檢測外，并進行細菌總數(shù)、體細胞數(shù)等生物指標及藥物殘留的檢驗，分級計價，嚴重超標者拒收。第14頁/共137頁一、原料乳的收納4原料乳的過濾與凈化①乳的過濾過濾方法：有常壓(自然)過濾、吸濾(減壓過濾)和加壓過濾等

在牧場中要求紗布的一個過濾面不超過50kg乳。使用后的紗布，應(yīng)立即用溫水清洗，并用0.5%的堿水洗滌，然后再用清潔的水沖洗，最后煮沸10～20min殺菌，并存放在清潔干燥處備用。第15頁/共137頁一、原料乳的收納除用紗布過濾外，也可以用過濾器進行過濾圖3–1管式過濾器1.貯乳槽2.過濾器3.冷卻器4.濾過棉5.金屬網(wǎng)板6.帶孔夾板第16頁/共137頁一、原料乳的收納4原料乳的過濾與凈化②乳的凈化

概念：乳的凈化是指利用機械的離心力，將肉眼不可見的雜質(zhì)去除的一種方法。凈化原理為：乳在分離缽內(nèi)受到強大離心力的作用，將大量的機械雜質(zhì)留在分離缽內(nèi)壁上，而乳被凈化。凈化后的乳最好直接加工，如要短期貯藏時，必須及時進行冷卻，以保持乳的新鮮度。第17頁/共137頁帶有分配孔和拼焊物的碟片組第18頁/共137頁一、原料乳的收納乳凈化時的要求

①原料乳的溫度

②進料量

③事先過濾

乳溫在脂肪溶點左右為好，即30℃－32℃。如果在低溫情況下(4℃－10℃)凈化，則會因乳脂肪的黏度增大而影響流動性和塵埃的分離。根據(jù)離心凈乳機的工作原理，乳進入機內(nèi)的量越少，在分離缽內(nèi)的乳層則越薄，凈化效果則越好。一般進料量比額定數(shù)減少10－15%。原料乳在進入分離機之前要先進行較好的過濾，去除大的雜質(zhì)。第19頁/共137頁二、原料乳的冷卻與貯藏1冷卻的意義剛擠下的乳，溫度約在36℃左右，是微生物發(fā)育最適宜的溫度，及時冷卻，以抑制乳中微生物的繁殖，保持乳的新鮮度。第20頁/共137頁表3–7乳溫與抗菌特性作用時間的關(guān)系乳溫（℃）抗菌特性作用時間（h）乳溫（℃）抗菌特性作用時間（h）372以內(nèi)536以內(nèi)303以內(nèi)1048以內(nèi)256以內(nèi)-10240以內(nèi)1024以內(nèi)-25720以內(nèi)第21頁/共137頁二、原料乳的冷卻與貯藏

乳中含有能抑制微生物繁殖的抗菌物質(zhì)—乳抑菌素(Lactenin)，使乳本身具有抗菌特性，但乳溫越低、污染程度越小，這種抗菌特性延續(xù)的時間越長。由表3–7可以看出，新擠出的乳，迅速冷卻到低溫，可以使抗菌特性保持相當長的時間。另外，抗菌特性與細菌污染程度的關(guān)系，如表3–8所示。

第22頁/共137頁表3–8抗菌特性與細菌污染程度的關(guān)系乳溫（℃）抗菌特性的作用時間（h）乳溫（℃）抗菌特性的作用時間（h）擠乳時嚴格遵守衛(wèi)生制度的擠乳時未嚴格遵守衛(wèi)生制度的擠乳時嚴格遵守衛(wèi)生制度的擠乳時未遵守衛(wèi)生制度的373.02.01612.77.6305.02.31330.019.0第23頁/共137頁二、原料乳的冷卻與貯藏2.冷卻的要求

剛擠出的乳馬上降至10℃以下，就可以抑制微生物的繁殖；若降至2℃－3℃時，幾乎不繁殖；不馬上加工的原料乳應(yīng)降至５℃下貯藏。第24頁/共137頁二、原料乳的冷卻與貯藏3.冷卻方法①水池冷卻法②冷排冷卻法③浸沒式冷卻法④片式預(yù)冷法第25頁/共137頁①水池冷卻法簡易的方法:將裝乳的奶桶放在水池中用冰水或冷水進行冷卻。池中水量應(yīng)為冷卻乳量的4倍，水面應(yīng)沒到奶桶頸部，有條件的可用自然長流水冷卻（進水口在池下部，冷卻水由上部溢流）。每隔3d清洗水池一次，并用石灰溶液進行消毒。加速冷卻:需經(jīng)常進行攪拌，并按照水溫進行排水和換水。水池冷卻的缺點是：冷卻緩慢和消耗水量較多。返回第26頁/共137頁②冷排冷卻法

原料乳冷卻排管受乳槽乳溫5-8℃特點：構(gòu)造簡單，價格低廉，冷卻效率也比較高，適于小規(guī)模加工廠及乳牛場使用。返回第27頁/共137頁③浸沒式冷卻法

浸沒式冷卻器中帶有離心式攪拌器，可以調(diào)節(jié)攪拌速度，并帶有自動控制開關(guān)，可以定時自動進行攪拌，故可使牛乳均勻冷卻，并防止稀奶油上浮。在使用浸沒式冷卻器以前，最好能先用片式預(yù)冷器使牛乳溫度降低，然后再由浸沒式冷卻器來進一步冷卻返回第28頁/共137頁③浸沒式冷卻法

返回圖3-4浸沒式冷卻器A.奶桶外冷卻B.奶桶內(nèi)冷卻C.奶罐內(nèi)冷卻第29頁/共137頁④片式預(yù)冷法

片式預(yù)冷器占地面積小，降溫效果有時不理想。如果直接采用地下水做冷源（4°C-8°C的水），則可使鮮乳降至6°C-10°C，效果極為理想。以一般15°C自來水做冷源時，則要配合使用浸沒式冷卻器進一步降溫。返回第30頁/共137頁二、原料乳的冷卻與貯藏4乳的貯存

①乳的貯存性與冷卻溫度的關(guān)系溫度越低貯存時間越長。將乳冷卻到18℃時，已有相當?shù)淖饔谩＠鋮s到13℃，可保存12h以上。最佳貯藏溫度為4.4℃。第31頁/共137頁表3-9貯乳時間與冷卻溫度的關(guān)系貯乳時間（h）6～1212～18

18～2424～36應(yīng)降至溫度10℃～8℃8℃～6℃6℃～5℃5℃～4℃第32頁/共137頁二、原料乳的冷卻與貯藏4乳的貯存②貯乳罐的要求及使用鮮乳儲量為日處理量或為日處理量的2/3

。罐體設(shè)計要求：不銹鋼材質(zhì)，隔熱尤為重要。有絕緣層（保溫層）或冷卻夾層，恒溫性能良好，一般乳經(jīng)過24h貯存后，乳溫上升不得超過2～3℃。罐中配有攪拌器、液位指示計、濕度指示器、各種開口、不銹鋼爬梯、視鏡和燈孔、手孔或入孔。第33頁/共137頁

圖3-6帶探孔、指示器等的奶倉1－攪拌器2－探孔3－溫度指示4－低液位電極5－氣動液位指示器6－高液位電極室外儲奶倉第34頁/共137頁第二節(jié)

原料乳的預(yù)處理第35頁/共137頁一、原料乳的標準化1．目的：

2．概念：

3．原則：

為了使產(chǎn)品符合標準，乳制品中脂肪與無脂干物質(zhì)含量要求保持一定比例。一般是指調(diào)整原料乳中脂肪和無脂干物質(zhì)之間以及其它成分間的比例關(guān)系，使加工出的乳產(chǎn)品符合產(chǎn)品標準。一般把該過程稱為標準化。

①如果原料乳中脂肪含量不足時，應(yīng)添加稀奶油或分離一部分脫脂乳；②當原料乳中脂肪含量過高時，可添加脫脂乳或提取一部分稀奶油，要按產(chǎn)品標準加入和調(diào)整乳中的其它成分。第36頁/共137頁一、原料乳的標準化4．標準化的原理若設(shè)：F—原料乳中的含脂率(%)；SNF—原料乳中無脂干物質(zhì)含量(%)；F1—標準化后乳中的含脂率(%)；SNF1—標準化后乳中無脂干物質(zhì)含量(%)；F2—乳制品中的含脂率(%)；SNF2—乳制品中無脂干物質(zhì)含量(%)。則：F2SNF2R2第37頁/共137頁第38頁/共137頁一、原料乳的標準化5.標準化的步驟1）液態(tài)乳——皮爾遜法計算

原理

設(shè)原料中的含脂率為F%，脫脂乳或稀奶油的含脂率為q%，按比例混合后乳（標準化乳）的含脂率為F1%，原料乳的數(shù)量為X，脫脂乳或稀奶油量為Y，對脂肪進行物料衡算，則形成下列關(guān)系式，即：原料乳和稀奶油（或脫脂乳）的脂肪總量等于混合乳的脂肪總量。即：

F·X＋q·Y=F1（X+Y）則X（F–F1）=Y（F1–q）稀奶油或脫脂乳加入量：第39頁/共137頁

又因在標準化時添加的稀奶油（或脫脂乳）量很少，標準化后乳中干物質(zhì)含量變化甚微，標準化后乳中的無脂干物質(zhì)含量大約等于原料乳中無脂干物質(zhì)含量，即：故若F1＞F，則加稀奶油調(diào)整；若F1＜F，則加脫脂乳調(diào)整。第40頁/共137頁第41頁/共137頁第42頁/共137頁第43頁/共137頁一、原料乳的標準化5.標準化的步驟2）物料恒算法

適于煉乳、乳粉的標準化

即

R1=R2

第44頁/共137頁第一步：確定加什么。先計算出原料中的R和成品中的R2值，進行比較，如果R<R2

則應(yīng)添加稀奶油（乳中脂肪含量不夠標準）；如果R>R2

則應(yīng)添加脫脂乳（乳中脂肪含量超過標準）。一、原料乳的標準化第45頁/共137頁

例題：今有原料乳1000kg，其中含脂肪3.3%，無脂干物質(zhì)9%，要制成含脂率為8.95%、無脂干物質(zhì)為23.5%的煉乳，問標準化時應(yīng)加什么？加多少kg?(有稀奶油含脂率為25%，無脂干物質(zhì)為6.7%)。一、原料乳的標準化第46頁/共137頁R===0.37R2===0.38∵R<R2

說明料乳中脂肪不足，應(yīng)加稀奶油。一、原料乳的標準化F

SNF3.3

9F2

SNF28.95

23.5

第二步以成品比值為標準，列出平衡方程。設(shè)例題中原料乳量為X；應(yīng)加的稀奶油量為Y。XF+YF調(diào)R2=XSNF+YSNF調(diào)

SNFR2—FY=x

F調(diào)—SNF調(diào)

R2將例題中數(shù)字代入后得：

9×

0.38

–3.3Y=

×1000

=5.34kg

25–6.7

×0.38稀奶油5.34kg加于這1000kg原料乳中即可使成品煉乳達到標準。第47頁/共137頁一、原料乳的標準化5.標準化的步驟3）加糖量的計算

在乳品中需要加糖的乳制品主要有煉乳、乳粉。加糖量的計算，也是根據(jù)物料衡算原理，即：

即得：Q=E?F第48頁/共137頁一、原料乳的標準化5.標準化的步驟3）加糖量的計算例：含有原料乳、干物含量11.5%，制成甜煉乳要求含糖量19.8%，水分按2.5%計算，求加蔗糖的百分率。解：

Q=E?F=0.25;E=11.5%Q=11.5%×0.25=2.88%；每100kg加蔗糖2.88kg。第49頁/共137頁一、原料乳的標準化5.標準化的步驟3）加糖量的計算Q=E?F

如果將Q=E·F三者關(guān)系例成表，可在生產(chǎn)中直接查到加糖百分率，很方便。第50頁/共137頁全脂甜乳粉加糖百分率表（Q、E、F）

Q

EF19.980.1(0.25)F19.880.2(0.2369)F19.780.3(0.2453)F19.680.4(0.2438)F19.580.5(0.2422)F19.480.6(0.2409)F19.08.1(0.2345)11.00中間添上Q值，Q=E·F，請同學(xué)自己完成此表11.1511.2011.2511.3011.3511.4011.4512.50第51頁/共137頁二、均質(zhì)1.均質(zhì)的概念在強力的機械作用下（16.7～20.6MPa）將乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，均勻一致地分散在乳中，這一過程稱為均質(zhì)。第52頁/共137頁均質(zhì)團概念稀奶油的均質(zhì)通常引起粘度增加,在顯微鏡下可以看到在均質(zhì)的稀奶油中有大量的脂肪球聚集物，含有大約10５個脂肪球而非單一的脂肪球，即所謂均質(zhì)團（HomogenizationClusters），脂肪絮凝或粘滯化。第53頁/共137頁（均質(zhì)團成因及影響因素在均質(zhì)過程中當部分裸露的脂肪球與其它已經(jīng)覆有酪蛋白膠束的脂肪球相碰時，這種酪蛋白膠束也能夠附著在裸露的脂肪球表面。因此兩個脂肪球由酪蛋白膠束這個“橋”連接著，從而形成均質(zhì)團，該團塊會很快被隨后的湍流旋渦打散。然而，如果蛋白質(zhì)太少以至于不能完全覆蓋在新形成的脂肪表面，部分裸核脂肪球恰好在均質(zhì)機的閥縫之外會形成均質(zhì)團。第54頁/共137頁高脂肪含量、低蛋白含量、均質(zhì)溫度低（酪蛋白膠束擴散慢）等促進了均質(zhì)團的形成。在實際操作中，當稀奶油含量小于9%時，均質(zhì)團塊不產(chǎn)生；在含有高于18%脂肪的稀奶油通常產(chǎn)生均質(zhì)團；在脂肪含量9%～18%范圍內(nèi)的，產(chǎn)生的團塊主要與均質(zhì)壓力和溫度有關(guān)。第55頁/共137頁在均質(zhì)中，牛乳被強制通過一個窄縫，

在此脂肪球破裂第56頁/共137頁第57頁/共137頁2.均質(zhì)的意義及優(yōu)點

經(jīng)均質(zhì)，脂肪球直徑可控制在1μm左右，這時乳脂肪表面積增大，浮力下降，乳可長時間保持不分層，可防止脂肪球上浮，不易形成稀奶油層脂肪。

均質(zhì)乳特點：脂肪球數(shù)目的增加，增加折射和反射的機會，使得均質(zhì)乳的顏色更白；維生素A和維生素D也呈均勻分布，促進了乳脂肪在人體內(nèi)的吸收和同化作用；經(jīng)過均質(zhì)化處理的牛乳具有新鮮牛乳的芳香氣味；防止了由于銅的催化作用而產(chǎn)生的臭味；因此銅與磷脂間的接觸將減少，從而降低了脂肪的氧化作用。（比例關(guān)系變化）均質(zhì)的其它一些優(yōu)點：經(jīng)均質(zhì)后的牛乳脂肪球直徑減小，易消化吸收；使乳蛋白質(zhì)凝塊軟化，促進消化和吸收；在酶制干酪生產(chǎn)中，可使乳凝固加快，乳產(chǎn)品風味更加一致。第58頁/共137頁二、均質(zhì)均質(zhì)的不足對陽光、解脂酶等敏感，有時會產(chǎn)生金屬腥味；蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性降低；不能使乳有效的分離出稀奶油。工序安排：原料乳在經(jīng)過驗收、凈化、冷卻、標準化等預(yù)處理之后，必須進行均質(zhì)處理。殺菌乳、稀奶油、煉乳、冰激凌配料、發(fā)酵乳飲料等都需要安排均質(zhì)。第59頁/共137頁二、均質(zhì)4.均質(zhì)的工藝要求

★

均質(zhì)前需要進行預(yù)熱，達到60～65℃；

★一般采用二段式，即第一段均質(zhì)使用較高的壓力（16.7～20.6MPa），目的是破碎脂肪球。第二段均質(zhì)使用低壓（3.4～4.9MPa），目的是分散已破碎的小脂肪球，防止粘連。第60頁/共137頁二、均質(zhì)5.影響均質(zhì)的因素①含脂率

②均質(zhì)溫度

③均質(zhì)壓力

當含脂率大于12%時，易發(fā)生粘化，所以稀奶油的均質(zhì)要特別注意，可采用“加溫”并“部分均質(zhì)法”，即均質(zhì)50%，再與未均質(zhì)的混合。

均質(zhì)溫度高，均質(zhì)形成的粘化現(xiàn)象就少，一般在60～70℃為佳。均質(zhì)壓力低，達不到均質(zhì)效果；壓力過高，又會使酪蛋白受影響，對以后的滅菌十分不利，殺菌時往往會產(chǎn)生絮凝沉淀。第61頁/共137頁二、均質(zhì)6.均質(zhì)效果檢測①顯微鏡檢驗②均質(zhì)指數(shù)法

③尼羅（NIZO）法

④激光測定法

一般巴氏殺菌乳的尼羅值在50%～80%范圍內(nèi)。不太準確。均質(zhì)指數(shù)=（上層Ｆ－下層Ｆ））／上層Ｆ×100%

第62頁/共137頁三、真空脫氣氣體對牛乳加工的破壞作用主要有：①影響牛乳計量的準確度。②使巴氏殺菌機中結(jié)垢增加。③影響分離和分離效率。④影響牛乳標準化的準確度。⑤影響奶油的產(chǎn)量。⑥促使脂肪球聚合。⑦促使游離脂肪吸附于奶油包裝的內(nèi)層。⑧促使發(fā)酵乳中的乳清析出。第63頁/共137頁三、真空脫氣脫氣工序安排：第一次，在乳槽車上，以避免泵送牛乳時影響流量計的準確度。第二次，是在乳品廠收乳間流量計之前。但是上述兩種方法對乳中細小的分散氣泡是不起作用的。因此應(yīng)進一步脫氣。第三次使用真空脫氣罐，以除去細小的分散氣泡和溶解氧。

第64頁/共137頁圖3-11真空脫氣罐第65頁/共137頁三、真空脫氣脫氣的工藝要求：一般原料乳預(yù)處理工藝安排：60℃條件下

圖3-12帶有真空脫氣罐的工藝流程圖1－巴氏殺菌機2－真空脫氣罐3－流量控制器

4－分離機5－標準化單元6－均質(zhì)機

7－保溫管8－增壓泵9－真空泵第66頁/共137頁第三節(jié)

原料乳的加熱殺菌第67頁/共137頁一、原料乳的熱處理熱處理的目的（1）保證安全（2）延長保質(zhì)期（3）使產(chǎn)品獲得特有的性狀

第68頁/共137頁二、常用殺菌和滅菌的方法1．預(yù)熱殺菌（Thermalization）

概念：是一種比巴氏溫度更低的熱處理，通常為57～68℃，15s。

特點：

A預(yù)熱殺菌可以減少原料乳的細菌總數(shù)，尤其是嗜冷菌。B在乳中引起的變化較小第69頁/共137頁二、常用殺菌和滅菌的方法2．低溫巴氏殺菌（LowPasteurization）概念：這種殺菌是采用63℃，30min或72℃，15～20s加熱而完成。特點：A可鈍化乳中的堿性磷酸酶，可殺死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌及大部分的細菌。

B

乳的風味有些改變，幾乎沒有乳清蛋白變性、抑菌特性不受損害

第70頁/共137頁二、常用殺菌和滅菌的方法2．低溫巴氏殺菌（LowPasteurization）分類

①其中62～65℃，30min叫低溫殺菌（LTLT），也稱保溫殺菌乳。②72～75℃，l5s殺菌或采用75～85℃，15～20s殺菌通常稱為高溫短時間（HTST）殺菌法。第71頁/共137頁二、常用殺菌和滅菌的方法3.高溫巴氏殺菌（HightPasterurization）概念：采用70～75℃，20min或85℃，5～20s加熱。特點：A大部分的酶都被鈍化，可以破壞乳過氧化物酶的活性。B使除芽孢外所有細菌生長體都被殺死

第72頁/共137頁二、常用殺菌和滅菌的方法4.超巴氏殺菌

概念：這是目前生產(chǎn)延長貨架期奶的一種殺菌方法。溫度為125～138℃，時間為2～4s，并冷卻到7℃以下。第73頁/共137頁二、常用殺菌和滅菌的方法5.滅菌（Sterilization）概念：

115～120℃，20～30min加壓滅菌（在瓶中滅菌），或采用135～150℃，0.5～4s，后一種熱處理條件被稱為UHT（超高溫瞬時滅菌）。

特點：

A這種熱處理能殺死所有微生物包括芽孢，熱處理條件不同產(chǎn)生的效果是不一樣的。BUHT處理則對乳沒有破壞。第74頁/共137頁三、加熱強度對原料乳中微生物的影響1．微生物的耐熱性

牛乳在加熱殺菌過程中要注意：

短時加熱牛奶有時會增加菌落數(shù)。因為加熱器中的對流作用，以聚集狀態(tài)存在的微生物會被分散成單細胞，因此菌落數(shù)增加。第75頁/共137頁三、加熱強度對原料乳中微生物的影響2．影響微生物耐熱性的因素及加熱強度對乳的影響

殺死細菌的芽孢、酵母菌和霉菌的溫度要比殺死細菌營養(yǎng)細胞要高得多。有些嗜熱菌需在80℃以上長時間才能被殺死。

酵母菌和霉菌的細胞及其芽孢耐熱性相差很多，酵母的營養(yǎng)細胞在55℃，10～12min被殺死，但徹底殺死其營養(yǎng)細胞和芽孢需用巴氏殺菌（71.7℃，15s）；霉菌的芽孢抗干熱能力很強，必須經(jīng)120℃，20～30min才能殺死；巴氏殺菌（71.7℃，15s）往往足以殺死牛乳中的霉菌及其芽孢。第76頁/共137頁酶的滅活

1、脂酶使乳中脂肪分解而帶來酸敗的氣味。2、乳中蛋白酶專一作用于-和S2-酪蛋白，將會產(chǎn)生苦味，并且使脫脂乳最后變得透明。3、乳中的細菌蛋白酶主要作用于-酪蛋白，結(jié)果可能使乳產(chǎn)生苦味、形成凝膠、產(chǎn)生乳清。4、熱處理雖然可以滅活乳中的酶，但多數(shù)細菌的酶因為有很強的抗熱性，而不能用一般的熱處理方法被充分地滅活。第77頁/共137頁四、冷殺菌技術(shù)的應(yīng)用簡介1、離心殺菌（除菌）

離心殺菌對芽孢特別有效，因為芽孢具有相對較高的自身密度，一般可高達1.2～1.3g/L，通常細菌密度遠低于芽孢，一般細菌細胞是難以去除的。

離心除菌可以改善高細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鈍化的，所以通常將離心殺菌與其它殺菌方式組合使用。第78頁/共137頁四、冷殺菌技術(shù)的應(yīng)用簡介2、高濃度二氧化碳殺菌

Ma等人（2003年）在原料乳中加入1500mg/kg的二氧化碳，在4℃下貯存21d，能夠大大地延緩微生物的生長。

二氧化碳抑菌效果隨濃度的增加而增加，采用低水平的CO2

，可以抑制牛乳中原有細菌繁殖至少3～4d，存在于消毒后牛乳中的耐熱脂酶和蛋白酶活力被降到最低，故采用高微生物含量牛乳，應(yīng)用二氧化碳處理，濃度為30mmol／L，對生產(chǎn)商和加工商而言，均會獲利

第79頁/共137頁四、冷殺菌技術(shù)的應(yīng)用簡介3、超聲波殺菌高強度超聲波（10～1000w／cm2）產(chǎn)生的壓力和剪切力，可以破壞微生物細胞。它與其它方法如加熱、氯化作用和極限pH聯(lián)合使用時效果非常有效。

與加熱處理聯(lián)合作用稱為“熱超聲作用”（Thermoultrasomification）工藝，據(jù)悉可在44℃滅菌。隨著該工藝的完善，可作為UHT乳或乳制品殺菌的方法之一。特點：1殺滅乳中細菌；2鈍化乳中酶的活力；3超聲波處理后牛乳黏度下降；4超聲波能加速干酪凝塊硬化，增強最終硬度。

第80頁/共137頁四、冷殺菌技術(shù)的應(yīng)用簡介4、高壓殺菌

一般而言，細菌、霉菌、酵母的營養(yǎng)體在300～400MPa壓力下可被殺死；病毒在稍低的壓力下即可失活；寄生蟲的殺滅和其它生物體相近，只要低壓處理即可殺死；而芽孢桿菌屬和梭狀芽孢桿菌屬的芽孢對壓力比其營養(yǎng)體具有較強的抵抗力，需要更高的壓力才會被殺滅。

可將超高壓殺菌分為低壓長時（LPLT）、高壓短時（HPST）和超高壓瞬時殺菌（UHP）

第81頁/共137頁四、冷殺菌技術(shù)的應(yīng)用簡介4、高壓殺菌高壓對乳成分的影響①高壓對乳蛋白質(zhì)的影響②高壓對乳中酶的影響③高壓對乳脂肪的影響

導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)象結(jié)構(gòu)的變化，增加了親水基團的暴露，進而改變體系的功能特性，起泡性、乳化性、凝膠性、與水結(jié)合性都有改變。

高壓處理不僅影響酶本身，同時也對酶促反應(yīng)產(chǎn)生明顯影響

可加速、強化或啟動脂肪結(jié)晶第82頁/共137頁四、冷殺菌技術(shù)的應(yīng)用簡介5、微濾殺菌（除菌）

是在乳品工業(yè)上應(yīng)用的一種膜分離技術(shù)，而微濾基本上是用于減少脫脂乳、乳清和鹽溶液中的細菌，也用于準備生產(chǎn)乳清蛋白濃縮物的乳清的脫脂以及蛋白分餾方面。第83頁/共137頁

第四節(jié)

乳的濃縮

第84頁/共137頁一、乳濃縮的概念與意義概念：使乳中水分蒸發(fā)，以提高乳固體含量使其達到所要求的濃度的一種乳品加工方法。方法：常壓加熱、負壓加熱、冷凍、離心、反滲透、超濾等濃縮，反滲透已應(yīng)用于乳清濃縮，其它新方法尚未應(yīng)用煉乳、奶粉濃縮。濃縮的意義

①提高牛乳中干物質(zhì)的含量②減少干燥、貯藏、運輸費用③可產(chǎn)生結(jié)晶④增加其稠度⑤降低水的活性第85頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）1.

真空濃縮的優(yōu)點

①加速蒸發(fā)效能

②沸點降低

③避免了外界污染2、真空濃縮的條件

①不斷地供給熱量

②不斷迅速地排除二次蒸汽③真空濃縮工藝參數(shù)控制第86頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）3、蒸發(fā)器的選用

從溶液中汽化水需消耗很多能量，這種能量是以蒸汽的形式提供的，為了減少蒸汽消耗量，蒸發(fā)設(shè)備通常被設(shè)計成多效的。

⑴盤管式

⑵循環(huán)升膜式濃縮罐

⑶降膜式濃縮罐

第87頁/共137頁單效蒸發(fā)器

單效蒸發(fā)器上部

第88頁/共137頁第89頁/共137頁第90頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）

多效蒸發(fā)蒸發(fā)過程

多效蒸發(fā)器是將兩臺蒸發(fā)器串聯(lián)起來，其中第一效蒸發(fā)器的真空度高于第二效（這樣做可降低二次蒸汽的溫度）。從第一效蒸發(fā)器出來的蒸汽以后可用作第二效的加熱介質(zhì)。

串聯(lián)三臺或者四臺蒸發(fā)器可以節(jié)約蒸汽，但設(shè)備造價高，操作更為復(fù)雜。此外，要求提高第一效的溫度，并且隨著效數(shù)的增加，在整個系統(tǒng)中奶料的總量要增加，這對處理熱敏感的物料是不利的。第91頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）

多效蒸發(fā)蒸發(fā)過程

如圖3-16是帶機械式蒸汽壓縮機的三效蒸發(fā)器，機械或蒸汽壓縮系統(tǒng)是將蒸發(fā)器里的所有蒸汽抽出，經(jīng)壓縮后再返回到蒸發(fā)器中。壓力的增加是通過機械能驅(qū)動壓縮機來完成的，無熱能提供給蒸發(fā)器（除了一效巴氏殺菌的蒸汽），無多余的蒸汽被冷凝。第92頁/共137頁

圖3-16

帶機械式蒸汽壓縮的三效蒸發(fā)器1－壓縮機2－真空泵3－機械式蒸汽壓縮泵4－第一效5－第二效6－第三效7－蒸汽分離器8－產(chǎn)品加熱器9－板式冷卻器第93頁/共137頁第94頁/共137頁第95頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）4.真空濃縮操作要點及工藝

①先清洗罐內(nèi)（熱水70℃左右）再蒸汽消毒之后。關(guān)閉各閥門。②將水箱內(nèi)放滿冷水③啟動水泵抽真空④當真空度抽到真空表不再繼續(xù)上升時，可開啟進料閥，進行吸料。⑤

正常運行15—20分鐘，料液可達到所需之濃度，然后開啟離心出料泵，半分鐘后打開出料塞進行出料，符合要求的濃度，料可連續(xù)出料，同時，調(diào)節(jié)進料量。⑥濃縮結(jié)束時，可在貯存缸內(nèi)充入少量清潔的沸水，注意待吸入少量沸水后，立即關(guān)閉進料閥。⑦工作完畢后，將設(shè)備清洗干凈，清洗時可能料液的性質(zhì)采用洗滌劑，加熱循環(huán)清洗。⑧濃縮工藝控制點：第96頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）5.濃縮終點的確定

測定方法：比重粘度折射率波美比重計：

范圍30-40°Be之間，每1刻度為0.1°Be

比重計（乳稠計）：范圍1.25-1.35之間，每1刻度為0.001折射率——折射儀，測干物質(zhì)達73%左右，達到終點?！Ｓ梅椒ㄊ怯帽戎赜嫙捜樯a(chǎn)中濃縮終點：48℃時，波美度31.71-32.51°Be

或乳比重1.28-1.29第97頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）6.影響濃縮的因素①熱交換的影響②牛乳濃度、黏度對濃縮的影響③加糖方法

1）加熱器總面積。

2）加熱蒸汽與物料間的溫差。

3）物料翻動速度。加糖過早會增加乳的粘稠度，不利濃縮，接近終點時加糖漿為宜。第98頁/共137頁二、蒸發(fā)（真空濃縮）7．濃縮時常見故障：①跑奶

②反水

③真空度低（濃縮溫度高）④焦管

產(chǎn)生原因：進料量過多（超過正常濃縮時蒸發(fā)量）空氣進入缸內(nèi)，造成暴沸斷料真空度突然升高原因：水力噴射器突然停止工作（停電、停水或水量過低）停車時沒先破真空就停水泵水力噴射機本身破損或堵塞處理方法：先破真空，然后關(guān)加熱蒸汽原因：冷卻水循環(huán)水溫升高水力噴射器水壓不夠濃縮缸密封不良、進氣加熱蒸汽使用壓力過高

原因：加熱蒸汽壓力過高斷料濃奶濃度過高真空度突然下降處理方法：準確控制加熱蒸汽壓力，準確掌握奶濃縮終點。第99頁/共137頁三、超濾和反滲透用于乳的濃縮、乳蛋白濃縮

用反滲透法可去除60%以上的水分，而用超濾法則可得到高達80%蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的脫脂濃縮乳。第100頁/共137頁四、冷凍濃縮

冷凍濃縮是將水溶液中的一部分水以冰的形式析出，并將其從液相中分離出去而使溶液濃縮的方法。第101頁/共137頁

第五節(jié)乳的干燥技術(shù)第102頁/共137頁一、噴霧干燥法可分為離心式、壓力式、二流體式二、滾筒干燥分為槽供料式和噴霧供料式此法最早應(yīng)用于乳粉連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備，裝有可以轉(zhuǎn)動的圓筒作為熱交換器，筒內(nèi)接入傳熱介質(zhì)、外表面與待干燥的液態(tài)乳接觸。

第103頁/共137頁三、冷凍干燥法特點：因加工溫度低，牛乳中的營養(yǎng)成分能最大限度地保留（避免了加熱對產(chǎn)品色澤、風味的影響且溶解度高。但此設(shè)備造價高、動力消耗大、生產(chǎn)成本高。不適當前的大規(guī)模生產(chǎn)。第104頁/共137頁

四、噴霧干燥原理及特點

在高壓或離心力的作用下，濃縮乳通過霧化器向干燥室內(nèi)噴成霧狀，形成無數(shù)細滴（10-200μm），增大受熱表面積可加速蒸發(fā)。霧滴一經(jīng)與同時鼓入的熱空氣接觸，水分便在瞬間蒸發(fā)除去。經(jīng)15-30s的干燥時間便得到干燥的奶粉。1、原理第105頁/共137頁四、噴霧干燥原理及特點2、優(yōu)點⑴干燥過程快而迅速⑵干燥過程溫度低，乳粉質(zhì)量好⑶通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，可控制成品質(zhì)量⑷干燥的產(chǎn)品呈粉粒狀無需再粉碎加工(5)衛(wèi)生質(zhì)量好，不易污染，產(chǎn)品純凈(6)無須再用熱交換設(shè)備.操作方便機械化.自動化程度高,適合大規(guī)模生產(chǎn).⑺干燥室內(nèi)呈負壓狀態(tài),避免了粉塵飛揚,減少浪費.第106頁/共137頁四、噴霧干燥原理及特點3、缺點

⑴設(shè)備（干燥箱）塔，占地面積大，投資大。⑵電耗、熱耗大，需耗用較多的熱空氣量。⑶粉塵粘避，回收裝置較復(fù)雜繁瑣第107頁/共137頁

濃縮乳

高壓泵（壓力噴霧）或乳泵（離心）空氣過濾鼓風噴霧干燥氣、粉分離排風出粉冷卻篩粉貯粉五.噴霧干燥工藝

1、——流程圖

第108頁/共137頁五.噴霧干燥工藝

1）濃乳的濃度要達到要求：干物質(zhì)達

40-45%2）壓力噴霧高壓泵壓力控制在

90-200kg/平方。

3）噴嘴孔徑Φ=1-2.5mm4）廢氣相對濕度:控制在10-13%2、工藝要點與條件5）進熱風溫度要控制在130℃-170℃，排風溫度在80-85℃（以產(chǎn)品水分為調(diào)節(jié)對象），干燥溫度70-90℃。

6）排風量大于進風量以造成干燥室內(nèi)呈負壓，減少粉塵飛揚

.第109頁/共137頁五.噴霧干燥工藝3、操作要點⑴開車前的準備工作⑵開車⑶運行中的操作⑷停止順序運行中的操作：工藝條件確定后，操作中必須嚴格執(zhí)行

a————進排風要穩(wěn)定

b——-—濃奶濃度與溫度要穩(wěn)定

c——---霧化狀態(tài)穩(wěn)定

d——---嚴格執(zhí)行衛(wèi)生制度，避免污染

e———-防止斷料或突然故障（如斷水、電、汽）。停高壓泵（或乳泵）關(guān)閉主蒸汽閥，開三通閥排余氣拆卸噴槍或離心盤停車（排風機）開振蕩器敲粉壁機開門進入室內(nèi)掃粉出粉、裝粉第110頁/共137頁五.噴霧干燥工藝①霧化種類與特點霧化通常采用壓力式和離心式兩種（1）壓力式噴霧4、乳的霧化第111頁/共137頁圖3-17

壓力噴霧干燥室中的噴嘴

A：逆流噴嘴B：順流噴嘴第112頁/共137頁五.噴霧干燥工藝

（2）離心式霧化

原理

當濃乳在泵的作用下進入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)速在10000rpm）中時，由于離心力的作用而以高速被甩向四周，從而達霧化的目的。

4、乳的霧化①霧化種類與特點第113頁/共137頁圖3-18離心噴物盤第114頁/共137頁五.噴霧干燥工藝

②液滴大小分布

干物質(zhì)含量越高、溫度越低，液滴平均直徑越大，因為干物質(zhì)含量與溫度都可影響粘度。4、乳的霧化第115頁/共137頁五.噴霧干燥工藝③液泡

在液體霧化期間，一些氣體被包在液滴中。不斷地提高干燥溫度將使空腔膨脹并擴大空腔的體積。4、乳的霧化第116頁/共137頁五.噴霧干燥工藝④脂肪球的破碎

濃縮奶在霧化過程中由于機械力的作用脂肪球可被破碎，這種情況尤其在壓力噴霧中存在，因為所用壓力與在均質(zhì)中的壓力相當。4、乳的霧化第117頁/共137頁五.噴霧干燥工藝5.噴霧干燥方法比較壓力噴霧優(yōu)點①通過調(diào)節(jié)噴嘴數(shù)量，改變噴嘴的尺寸，提高高壓泵壓力來改變生產(chǎn)率，結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便。②制品容重較大，顆粒中空氣少，保藏性好。③改變噴嘴直徑及溝槽尺寸，濃奶濃度，高壓泵壓力等，可改善顆粒大小和密度。④具有一定均質(zhì)作用。⑤可用臥式和立式箱第118頁/共137頁五.噴霧干燥工藝壓力噴霧缺點①濃奶濃度高于45%，霧化效果不好。②顆粒小，沖調(diào)性差③噴嘴易磨損，需硬質(zhì)合金或人造寶石鑲嵌（噴嘴磨損后霧化不良）④臥式烘箱出粉裝置太復(fù)雜。第119頁/共137頁五.噴霧干燥工藝離心噴霧優(yōu)點①通過調(diào)離心盤轉(zhuǎn)速，改變噴霧量，操作簡單。②不需高壓泵，容易進行噴霧流量的自動控制。③可噴霧黏度大、濃度高的物料，濃度可在50%。④成品顆粒較大，沖調(diào)性好⑤出粉裝置易配置，占地面積小。第120頁/共137頁五.噴霧干燥工藝離心噴霧缺點①噴霧機構(gòu)造復(fù)雜，維修麻煩，鋼材要求高質(zhì)。②高速旋轉(zhuǎn)的傳動部分要注潤滑油，常漏油污染奶粉。③乳粉顆粒中空氣多，容重小，保存貯藏性差。④無均質(zhì)作用。⑤只可適于立式烘箱。第121頁/共137頁六、乳粉常出現(xiàn)的

質(zhì)量缺陷及原因1、水分過高2、溶解度低3