原料乳的收纳及加工处理课件

原料乳的收纳及加工处理原料乳的收纳及加工处理第一节原料乳的收纳和贮藏第一节 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GB691486）包括理化指标、感官指标及细菌指标。一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准理化指标理化指标只有合格指标，不再分级。脂肪（%）3.20，蛋白质（%）3.00，密度（20/4）1.0280,酸度（以乳酸表示）（%）0.162，（18）杂质度(mg/Kg)4，汞（mg/Kg）0.01，六六六、滴滴涕（mg/Kg）0.1。一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 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。一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 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。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。一、原料乳的收纳1.原料乳的验收标准 细菌指标有平皿细菌总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150 4h2 100 2.5h3 200 1.5h4 400 40min表3-1原料乳的细菌指标分级平皿法分级（万/mL）美蓝退色法分级150 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: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。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、比重，做酒精试验（判断酸度），方法要求快速；入厂验收主要检测脂肪率、滴定酸度、乳干物质、杂质度和细菌数（一般用美蓝试验或刃天青试验）等。一、原料乳的收纳2 原料乳的检验现场验收主要进行味觉、外一、原料乳的收纳2原料乳的检验感官检验酒精检验美蓝试验与刃天青试验测定乳温和密度滴定酸度细菌总数、体细胞数、抗生物质检验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一、原料乳的收纳2 原料乳的检验主要项目有：色泽、组织状态、一、原料乳的收纳3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：(1)检测含杂、比重、酸碱度，以确定等级，使用企业为数不少；(2)以“脂”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，按含脂率高低划分等级计价，正大量推广；(3)除脂肪率外，并检测非乳脂固体(蛋白质、乳糖等)的含量，计算出总干物质含量，定出标准乳价，分别加权计算，列出数据变动计价表，作为分级计价的依据；已经在一部分大城市郊区试行；4)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留的检验，分级计价，严重超标者拒收。一、原料乳的收纳 3 原料乳的以质论价(1)检测含杂、比重一、原料乳的收纳4原料乳的过滤与净化乳的过滤过滤方法：有常压(自然)过滤、吸滤(减压过滤)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，并存放在清洁干燥处备用。一、原料乳的收纳4 原料乳的过滤与净化在牧场中要求纱布的一个一、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.贮乳槽2.过滤器3.冷却器4.滤过棉5.金属网板6.带孔夹板一、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3一、原料乳的收纳4原料乳的过滤与净化乳的净化概念：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：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。一、原料乳的收纳4 原料乳的过滤与净化净化原理为：乳在分离钵带有分配孔和拼焊物的碟片组带有分配孔和拼焊物的碟片组一、原料乳的收纳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右为好，即3032。如果在低温情况下(410)净化，则会因乳脂肪的黏度增大而影响流动性和尘埃的分离。根据离心净乳机的工作原理，乳进入机内的量越少，在分离钵内的乳层则越薄，净化效果则越好。一般进料量比额定数减少1015%。原料乳在进入分离机之前要先进行较好的过滤，去除大的杂质。一、原料乳的收纳乳净化时的要求 乳温在脂肪溶点左右为好，即3二、原料乳的冷却与贮藏1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。二、原料乳的冷却与贮藏1 冷却的意义表37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）37 2以内以内 5 36以内以内 30 3以内以内 10 48以内以内 25 6以内以内 -10 240以内以内 10 24以内以内 -25 720以内以内 表37乳温与抗菌特性作用时间的关系乳 温（）抗菌二、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质乳抑菌素(Lactenin)，使乳本身具有抗菌特性，但乳温越低、污染程度越小，这种抗菌特性延续的时间越长。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。二、原料乳的冷却与贮藏 乳中含有能抑制微生物繁殖的表38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（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 37 3.0 2.0 16 12.7 7.6 30 5.0 2.3 13 30.0 19.0表38 抗菌特性与细菌污染程度的关系乳 温抗菌特性的作用二、原料乳的冷却与贮藏2.冷却的要求刚挤出的乳马上降至10以下，就可以抑制微生物的繁殖；若降至23时，几乎不繁殖；不马上加工的原料乳应降至下贮藏。二、原料乳的冷却与贮藏2.冷却的要求二、原料乳的冷却与贮藏3.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二、原料乳的冷却与贮藏3.冷却方法二、原料乳的冷却与贮藏4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18时，已有相当的作用。冷却到13，可保存12h以上。最佳贮藏温度为4.4。二、原料乳的冷却与贮藏4 乳的贮存 表3-9贮乳时间与冷却温度的关系贮乳时间贮乳时间（h）612 1218 1824 2436 应降至温应降至温 度度 108 86 65 54 表3-9 贮乳时间与冷却温度的关系贮乳时间（h）6二、原料乳的冷却与贮藏4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。有绝缘层（保温层）或冷却夹层，恒温性能良好，一般乳经过24h贮存后，乳温上升不得超过23。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。二、原料乳的冷却与贮藏4 乳的贮存罐体设计要求：图3-6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 图3-6 带探孔、指示器等的奶仓室外储奶仓第二节原料乳的预处理第二节 原料乳的预处理一、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，应添加稀奶油或分离一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，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。一、原料乳的标准化1目的：为了使产品符合标准，乳制品中脂一、原料乳的标准化4标准化的原理若设：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：F2SNF2R2一、原料乳的标准化4标准化的原理若设：则：F2R原料乳的收纳及加工处理课件一、原料乳的标准化5.标准化的步骤1）液态乳皮尔逊法计算原理设原料中的含脂率为F%，脱脂乳或稀奶油的含脂率为q%，按比例混合后乳（标准化乳）的含脂率为F1%，原料乳的数量为X，脱脂乳或稀奶油量为Y，对脂肪进行物料衡算，则形成下列关系式，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总量。即：FXqY=F1（X+Y）则X（FF1）=Y（F1q）稀奶油或脱脂乳加入量：一、原料乳的标准化5.标准化的步骤即：FXqY=F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。原料乳的收纳及加工处理课件原料乳的收纳及加工处理课件原料乳的收纳及加工处理课件一、原料乳的标准化5.标准化的步骤2）物料恒算法适于炼乳、乳粉的标准化即R1=R2一、原料乳的标准化5.标准化的步骤 即 R1=R2 一、原料乳的标准化第一步：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、原料乳的标准化第一步：确定加什么。先计算出原料中的R和成一、原料乳的标准化例题：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23.5%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 例题：今有原料乳1000kg，其中含脂肪一、原料乳的标准化R=0.37R2=0.38RR2说明料乳中脂肪不足，应加稀奶油。FSNF3.39F2SNF28.9523.5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=XSNF +YSNFSNFR2FY=xFSNFR2将例题中数字代入后得：90.383.3Y=1000=5.34kg256.70.38稀奶油5.34kg加于这1000kg原料乳中即可使成品炼乳达到标准。一、原料乳的标准化 R=0.一、原料乳的标准化5.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一、原料乳的标准化5.标准化的步骤 即得：Q=EF一、原料乳的标准化5.标准化的步骤3）加糖量的计算例：含有原料乳、干物含量11.5%，制成甜炼乳要求含糖量19.8%，水分按25%计算，求加蔗糖的百分率。解：Q=EF=0.25;E=11.5%Q=11.5%0.25=2.88%；每100kg加蔗糖2.88kg。一、原料乳的标准化5.标准化的步骤 Q=EF=0.2一、原料乳的标准化5.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。一、原料乳的标准化5.标准化的步骤 Q=EF 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中中间添上添上Q值，Q=EF，请同学自己完成此表同学自己完成此表11.1511.2011.2511.3011.3511.4011.4512.50全脂甜乳粉加糖百分率表（Q、E、F）Q F二、均质1.均质的概念在强力的机械作用下（16.720.6MPa）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。二、均质1.均质的概念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（HomogenizationClusters），脂肪絮凝或粘滞化。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（均质团成因及影响因素在均质过程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。（均质团成因及影响因素在均质过程中当部分裸露的脂肪球与其它已高脂肪含量、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。高脂肪含量、低蛋白含量、均质温度低（酪蛋白胶束扩散慢）等促进在均质中，牛乳被强制通过一个窄缝，在此脂肪球破裂在均质中，牛乳被强制通过一个窄缝，在此脂肪球破裂原料乳的收纳及加工处理课件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：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A和维生素D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，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：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。2.均质的意义及优点 经均质，脂肪球直径二、均质均质的不足对阳光、解脂酶等敏感，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：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。二、均质均质的不足 工序安排：原料乳在经过验收、净化、冷却、二、均质4.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。二、均质4.均质的工艺要求 二、均质5.影响均质的因素含脂率均质温度均质压力当含脂率大于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。二、均质5.影响均质的因素 当含脂率大于12%时，易二、均质6.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%二、均质6.均质效果检测一般巴氏杀菌乳的尼罗值在50%8三、真空脱气气体对牛乳加工的破坏作用主要有：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。三、真空脱气气体对牛乳加工的破坏作用主要有：影响奶油的产量三、真空脱气脱气工序安排：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。三、真空脱气脱气工序安排：图3-11真空脱气罐图3-11 真空脱气罐三、真空脱气脱气的工艺要求：一般原料乳预处理工艺安排：60条件下图3-12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真空泵三、真空脱气脱气的工艺要求：图3-12 带有真空脱气罐的工第三节原料乳的加热杀菌第三节 原料乳的加热杀菌一、原料乳的热处理热处理的目的（1）保证安全（2）延长保质期（3）使产品获得特有的性状一、原料乳的热处理热处理的目的二、常用杀菌和灭菌的方法1预热杀菌（Thermalization）概念：是一种比巴氏温度更低的热处理，通常为5768，15s。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在乳中引起的变化较小二、常用杀菌和灭菌的方法1预热杀菌（Thermalizat二、常用杀菌和灭菌的方法2低温巴氏杀菌（LowPasteurization）概念：这种杀菌是采用63，30min或72，1520s加热而完成。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、抑菌特性不受损害二、常用杀菌和灭菌的方法2低温巴氏杀菌（Low Paste二、常用杀菌和灭菌的方法2低温巴氏杀菌（LowPasteurization）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。二、常用杀菌和灭菌的方法2低温巴氏杀菌（Low Paste二、常用杀菌和灭菌的方法3.高温巴氏杀菌（HightPasterurization）概念：采用7075，20min或85，520s加热。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二、常用杀菌和灭菌的方法3.高温巴氏杀菌（Hight Pas二、常用杀菌和灭菌的方法4.超巴氏杀菌概念：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。二、常用杀菌和灭菌的方法4.超巴氏杀菌 二、常用杀菌和灭菌的方法5.灭菌（Sterilization）概念：115120，2030min加压灭菌（在瓶中灭菌），或采用135150，0.54s，后一种热处理条件被称为UHT（超高温瞬时灭菌）。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。二、常用杀菌和灭菌的方法5.灭菌（Sterilization三、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：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。三、加热强度对原料乳中微生物的影响1微生物的耐热性三、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。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强的抗热性，而不能用一般的热处理方法被充分地灭活。酶的灭活 1、脂酶使乳中脂肪分解而带来酸败的气味。3、乳四、冷杀菌技术的应用简介1、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。四、冷杀菌技术的应用简介1、离心杀菌（除菌）四、冷杀菌技术的应用简介2、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，均会获利四、冷杀菌技术的应用简介2、高浓度二氧化碳杀菌 二氧化碳四、冷杀菌技术的应用简介3、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，可作为UHT乳或乳制品杀菌的方法之一。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。四、冷杀菌技术的应用简介3、超声波杀菌高强度超声波（101四、冷杀菌技术的应用简介4、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）四、冷杀菌技术的应用简介4、高压杀菌 可将超高压杀四、冷杀菌技术的应用简介4、高压杀菌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四、冷杀菌技术的应用简介4、高压杀菌 导致蛋白质构象四、冷杀菌技术的应用简介5、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。四、冷杀菌技术的应用简介5、微滤杀菌（除菌）第四节乳的浓缩 第四节 一、乳浓缩的概念与意义概念：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：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一、乳浓缩的概念与意义概念：使乳中水分蒸发，以提高乳固体含量二、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二、蒸发（真空浓缩）1.真空浓缩的优点二、蒸发（真空浓缩）3、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二、蒸发（真空浓缩）3、蒸发器的选用单效蒸发器单效蒸发器上部单效蒸发器 单效蒸发器上部 原料乳的收纳及加工处理课件原料乳的收纳及加工处理课件二、蒸发（真空浓缩）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。二、蒸发（真空浓缩）多效蒸发蒸发过程 串联三台或者四台二、蒸发（真空浓缩）多效蒸发蒸发过程如图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。二、蒸发（真空浓缩）多效蒸发蒸发过程 图3-16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板式冷却器 图3-16 带机械式蒸汽压缩的三效蒸发器原料乳的收纳及加工处理课件原料乳的收纳及加工处理课件二、蒸发（真空浓缩）4.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。浓缩工艺控制点：二、蒸发（真空浓缩）4.真空浓缩操作要点及工艺 二、蒸发（真空浓缩）5.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1.28-1.29二、蒸发（真空浓缩）5.浓缩终点的确定波美比重计：范围30二、蒸发（真空浓缩）6.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。二、蒸发（真空浓缩）6.影响浓缩的因素 1）加热器总二、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：加热蒸汽压力过高断料浓奶浓度过高真空度突然下降处理方法：准确控制加热蒸汽压力，准确掌握奶浓缩终点。二、蒸发（真空浓缩）7浓缩时常见故障：产生原因：进料三、超滤和反渗透用于乳的浓缩、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。三、超滤和反渗透用于乳的浓缩、乳蛋白浓缩 用反渗透法可去除6四、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。四、冷冻浓缩 冷冻浓缩是将水溶液中的一部分第五节乳的干燥技术 第五节 一、喷雾干燥法可分为离心式、压力式、二流体式二、滚筒干燥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。一、喷雾干燥法此法最早应用于乳粉连续生产的设备，装有可以转动三、冷冻干燥法特点：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。三、冷冻干燥法特点：因加工温度低，牛乳中的营养成分能最大限度四、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（干燥室内喷成雾状，形成无数细滴（10-200m10-200m），增），增大受热表面积可加速蒸发。雾滴一经与同时鼓入的热空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。经气接触，水分便在瞬间蒸发除去。经15-30s15-30s的干燥时的干燥时间便得到干燥的奶粉。间便得到干燥的奶粉。1、原理 四、喷雾干燥原理及特点 在高压或离心力的作四、喷雾干燥原理及特点2、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.四、喷雾干燥原理及特点2、优点(5)卫生质量好，不易污染，产四、喷雾干燥原理及特点3、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 四、喷雾干燥原理及特点3、缺点 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.喷雾干燥工艺1、流程图 五.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%22）压力喷雾高压泵压力控制在压力喷雾高压泵压力控制在90-200kg/90-200kg/平方平方。3 3）喷嘴孔径喷嘴孔径=1-2.5mm=1-2.5mm44）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.五.喷雾干燥工艺2、工艺要点与条件5）进热风温度要控制在1五.喷雾干燥工艺3、操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、装粉五.喷雾干燥工艺3、操作要点运行中的操作：工艺条件确定后，操五.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、乳的雾化五.喷雾干燥工艺 雾化种类与特点4、乳的雾化图3-17压力喷雾干燥室中的喷嘴A：逆流喷嘴B：顺流喷嘴图3-17 压力喷雾干燥室中的喷嘴五.喷雾干燥工艺（2）离心式雾化原理 当浓乳在泵的作用下进入高速旋转的转盘当浓乳在泵的作用下进入高速旋转的转盘（转速在（转速在10000rpm10000rpm）中时，由于离心力的作用）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。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 a a生产过程灵活，生产能力可在很大范围生产过程灵活，生产能力可在很大范围内变化内变化 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、乳的雾化雾化种类与特点五.喷雾干燥工艺 （2）离心式雾化 离心式雾化的优点 4、图3-18离心喷物盘图 3-18 离心喷物盘五.喷雾干燥工艺液滴大小分布干物质含量越高、温度越低，液滴平均直径越大，因为干物质含量与温度都可影响粘度。4、乳的雾化五.喷雾干燥工艺 液滴大小分布 4、乳的雾化五.喷雾干燥工艺液泡在液体雾化期间，一些气体被包在液滴中。不断地提高干燥温度将使空腔膨胀并扩大空腔的体积。4、乳的雾化五.喷雾干燥工艺 液泡 4、乳的雾化五.喷雾干燥工艺脂肪球的破碎浓缩奶在雾化过程中由于机械力的作用脂肪球可被破碎，这种情况尤其在压力喷雾中存在，因为所用压力与在均质中的压力相当。4、乳的雾化五.喷雾干燥工艺 脂肪球的破碎 4、乳的雾化五.喷雾干燥工艺5.喷雾干燥方法比较压力喷雾优点通过调节喷嘴数量，改变喷嘴的尺寸，提高高压泵压力来改变生产率，结构简单、操作简便。制品容重较大，颗粒中空气少，保藏性好。改变喷嘴直径及沟槽尺寸，浓奶浓度，高压泵压力等，可改善颗粒大小和密度。具有一定均质作用。可用卧式和立式箱五.喷雾干燥工艺 5.喷雾干燥方法比较五.喷雾干燥工艺压力喷雾缺点浓奶浓度高于45%，雾化效果不好。颗粒小，冲调性差喷嘴易磨损，需硬质合金或人造宝石镶嵌（喷嘴磨损后雾化不良）卧式烘箱出粉装置太复杂。五.喷雾干燥工艺压力喷雾缺点五.喷雾干燥工艺离心喷雾优点通过调离心盘转速，改变喷雾量，操作简单。不需高压泵，容易进行喷雾流量的自动控制。可喷雾黏度大、浓度高的物料，浓度可在50%。成品颗粒较大，冲调性好出粉装置易配置，占地面积小。五.喷雾干燥工艺离心喷雾优点五.喷雾干燥工艺离心喷雾缺点喷雾机构造复杂，维修麻烦，钢材要求高质。高速旋转的传动部分要注润滑油，常漏油污染奶粉。乳粉颗粒中空气多，容重小，保存贮藏性差。无均质作用。只可适于立式烘箱。五.喷雾干燥工艺离心喷雾缺点六、乳粉常出现的质量缺陷及原因1、水分过高2、溶解度低3、杂菌数过高4、杂质度高六、乳粉常出现的 质量缺陷及原因11、水分过高原因喷雾量过大，或进风温度低，使排风温度低。气候潮湿时天气要适当，提高进风温度。高压泵压力不稳（因浓乳黏度大，超45%）。雾化器雾化不良。进风或排风出故障，使进、排风量不足。空气加热器漏进蒸汽，使热空气中有湿蒸汽。1、水分过高原因 2、溶解度低原因物料受热时间太长。原料乳酸度高，加热后产生凝块。浓缩乳浓度过高，使盐类浓度相对提高。浓度过高，雾化角打不开，雾滴过大，造成干燥不佳。浓乳过滤不严，使一些变性蛋白，杂质混入。2、溶解度低原因 3、杂菌数过高原因原料乳污染严重，杀菌后残留多；杀菌工序未达到要求（温度、时间）；生乳混入杀菌乳中；加工中，二次污染设备清洗、消毒不严操作人员带来污染3、杂菌数过高原因4、杂质度高原因原料乳净化不彻底；加工过程中再度污染；干燥室热风温度过高，致使分风筒周围产生焦粉。分风板，分风不均匀，使乳粉局部受热产生焦粉。断料造成焦粉。4、杂质度高 原因 七、一段干燥流程的基本装置最简单的生产奶粉的设备是一个具风力传送系统的喷雾干燥器，见图3-19。七、一段干燥流程的基本装置 最简单的生产奶粉的设备是一个图3-19传统喷雾干燥（一段干燥）1干燥室2空气加热器3牛乳浓缩缸4高压泵5雾化器6主旋风分离器7旋风分离输送系统8抽气扇和过滤器图3-19 传统喷雾干燥（一段干燥）1干燥室 2空气加八、乳粉的二段和三段干燥方式1.两段干燥如果最终产品奶粉的水分含量仍很高，在喷雾干燥中可结合使用再干燥段，形成两段加工如图3-20所示。八、乳粉的二段和 三段干图3-20带有流化床的喷雾干燥（两段干燥）1空气加热器2干燥室3振动流化床4用于流化床的空气加热器5用于流化床的冷却空气6用于流化床的脱湿冷却空气7振动筛 图3-20 带有流化床的原料乳的收纳及加工处理课件八、乳粉的二段和三段干燥方式2.三段干燥 三段干燥中第二段干燥在喷雾干燥室的底部进行.第三段干燥位于干燥塔外进行最终干燥和冷却。主要有两种三段式干燥器：具有固定流化床的干燥器和具有固定传送带的干燥器。第二种类型具有固定传送带干燥器的原理如下：图3-21为带过滤器型干燥器八、乳粉的二段和 三段干图.3-21具有完整运输、过滤器（三段干燥）的喷雾干燥1高压泵2喷头装置3主干燥室4空气过滤器5加热器/冷却器6空气分配器7传送带系统8保持干燥室9最终干燥室10冷却干燥室11乳粉排卸12旋风分离器13鼓风机14细粉回收系统15过滤系统16热回收系统图.3-21 具有完整运输、过滤器（三段干燥）的喷雾干燥 11、原料乳的理化指标、微生物指标。2、现场收购鲜乳的检验方法。3、鲜乳及时冷却、贮藏的意义。4、鲜乳净化的要求与条件。5、鲜乳的美蓝试验、酒精试验、煮沸试验、体细胞检验、抗生素检验等概念与意义。本章小结第一部分v6、鲜乳冷却常用的方法及特点。vv7、原料乳标准化的概念、意义及方法。vv8、均质的概念、意义、方法及检测方法及vv要求。vv9、影响均质的因素。vv10、真空脱气的意义及要求。1、原料乳的理化指标、微生物指标。本章小结 第一1、乳杀菌的方法分类、概念、工艺控制参数。2、真空浓缩的意义、有缺点、工艺控制条件。3、影响真空浓缩的因素。4、单效、双效与多效蒸发器的比较优势。5、真空浓缩常见的故障及原因。6、乳粉干燥方法的种类、概念、特点。本章小结第二部分7 7、喷雾干燥与离心干燥法的比较、工艺、喷雾干燥与离心干燥法的比较、工艺条件条件 的不同。的不同。8 8、喷雾干燥过程中要注意的事项。、喷雾干燥过程中要注意的事项。9 9、喷雾干燥常出现的故障及原因。、喷雾干燥常出现的故障及原因。1010、乳粉常出现的质量缺陷及原因。、乳粉常出现的质量缺陷及原因。1、乳杀菌的方法分类、概念、工艺控制参数。本章小结 完完