乳制品加工培训课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,食 品 加 工,吕 兵,1,2,本课程的性质、目的、地位及作用,食品科学与工程专业的专业课,主要介绍典型食品加工工艺，包括各类产品对原料的要求、原料的化学组成及其加工特性、主要产品的生产工艺及品质控制等，具体内容包括,果蔬加工、软饮料加工、肉制品加工、水产品加工、乳制品加工、焙烤制品加工、糖果与巧克力制品加工,等七个部分。,本质？,食品保藏原理在各类食品加工中的应用,掌握从事食品开发和加工所必须具备的相应能力,3,学时数,48,学分,3,考核方式,平时,30%,期末考查,70%,4,教材及主要参考书,食品工艺学,夏文水主编,食品工艺学,中、下册，天津轻学院、无锡轻院合编,食品工艺学,(,第二版,),，赵晋府主编,肉制品加工原理与技术,，夏文水主编,软饮料工艺学,，赵晋府主编,乳制品生产技术,，张国农等译,5,课程内容,乳制品加工工艺,焙烤制品加工工艺,果蔬加工工艺,软饮料加工工艺,肉制品加工工艺,水产品加工工艺,糖果与巧克力制品加工工艺,6,第三章 乳制品加工工艺,D,airy products processing,牛乳的成分及加工特性,巴氏杀菌乳与灭菌乳,发酵乳与酸乳,乳粉,冰淇淋,炼乳,干酪,7,1,牛乳的成分及加工特性,1.1,牛乳的成分及营养价值,1.1.1,概述,牛乳的成分：,Water,、,fat,、,protein,、,lactose,、,minerals,正常的牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，但受乳牛的品种、个体差异、泌乳期、年龄、饲料、季节、气温、挤奶状况及健康状况等因素影响而有所不同，其中变化最大的是,脂肪,，其次是,蛋白质,。,8,9,10,11,12,牛乳加工后各组分的名称：,13,牛乳总固形物,=,脂肪,+,非脂乳固体,No fat solid,：,乳中的,蛋白质,、,乳糖,、,无机盐,、,维生素,和,微量含氮化合物,14,1.1.2 Milk fat,约,99%,是,甘油三酸酯,，其脂肪酸组成随季节变化变动大，尤其是饲料。,CH,2,O,COC,15,H,31,CHO,COC,3,H,7,CH,2,O,CO(CH,2,),7,. CH=CH(CH,2,),7,CH,3,牛乳脂肪酸的组成,饱和脂肪酸 约占,6070%,（软脂酸、硬脂酸和,豆酸,),不饱和脂肪酸,2530%,（主要是油酸）,多不饱和脂肪酸 约占,4%,（亚油酸和亚麻酸）,15,乳脂肪的特点,：存在一些短链脂肪酸（,4,、,6,、,8,、,10,个碳原子），丁酸（在其他一般脂肪中不存在）占,4%,。,短链脂肪酸的重要性,：, 具有某些显著的特征气味，而这些气味对于形成某些乳制品，尤其是干酪的风味和气味非常重要；, 乳脂肪中含有相对丰富的短链脂肪酸，易消化，也可用来鉴别用其他脂肪掺假。,16,物理形式,牛乳是以脂肪球分散在包含非脂乳固体的水相中形成稳定的,乳浊液,形式存在的，脂肪几乎都是以,小脂肪球,的形式存在，脂肪球表面被脂肪球膜的蛋白和磷脂包裹着。,脂肪球直径,0.120,m,脂肪球上浮,17,脂肪氧化,乳脂肪与空气中的氧、光线、金属铜等接触，发生氧化作用,脂肪氧化臭,，产生一种令人不愉快的气味。,乳制品一般不允许使用抗氧化剂，因此必须将加工的乳脂产品，如奶油和无水乳脂的氧化降低到最小程度。乳中存在的细菌、将牛乳加热至,80,以上，都有抗氧化作用，后者导致少量硫氢基合化物的形成。,18,1.1.3 Milk,protein,主要分为,酪蛋白,casein,和,乳清蛋白,whey protein,，都是非均一蛋白,.,在,20,时调节脱脂乳的,pH,至,4.6,时从牛乳中沉淀的蛋白质,casein,；同样条件下不沉淀的,乳清蛋白,。,牛乳蛋白总量约,3.3,%(,总氮,6.38),，其中,casein,2.5%,，,whey protein,0.6%,，,含氮化合物,0.2%,，属于非蛋白氮（如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及膘呤碱等及少量含氮维生素中的维生素态氮）。,19,表 牛乳中主要蛋白质的分类,20,Casein,-,磷酸蛋白,-,五种形式：,s,1,S,2,，,-,，,-,，,-,-,酪蛋白胶束,亚胶束,伸出的链,磷酸钙,-,酪蛋白,PO4,21,-,酪蛋白胶束对乳的加工很重要（不稳定，对,pH,值变化非常敏感，通过酸化和凝乳作用会沉淀或凝固）。,凝乳可分为两个阶段：,酪蛋白,酶,副酪蛋白,+,乳清眎,副酪蛋白胶束 凝胶,22,Whey protein,-,主要存在形式：,-,lactalbumin,，,-,lactoglobulin,；,（,Blood Serum Albumin,，,Immunoglobulins,）,-,球状结构，乳清蛋白不会因为酸化和凝乳作用而沉淀，加热至,65,或,65,以上就会开始变性（除眎胨外）。,23,1.1.4 lactose,-,由,葡萄糖,和,半乳糖,结合成的双糖。,乳糖的结构式 * 游离苷羟基,24,乳糖的特性：, 是一种可降解的糖类，受热会发生美拉德反应。,甜度只有蔗糖的,1/6,。,溶解度不大（,21.6g/100ml,水），浓缩乳制品中会出现结晶。,溶液中的乳糖以,-,型,与,-,型,的平衡混合物形式存在的，当温度超过,93.5,时，过饱和溶液中形成,-,乳糖（无水物）结晶；而低于,93.5,时，形成,-,含水乳糖结晶。后者存在于乳糖以结晶形式存在的乳制品中。,25,乳糖经乳酸菌发酵产生乳酸,C,12,H,22,O,11,乳酸菌,2C,6,H,12,O,6,4C,3,H,6,O,3,乳糖 葡萄糖、半乳糖 乳酸, 可以被半乳糖苷酶水解,C,12,H,22,O,11,乳糖酶,C,6,H,12,O,6,+ C,6,H,12,O,6,乳糖 葡萄糖 半乳糖,乳糖不耐症,26,1.1.5 salts,牛乳中含有,0.8%,左右的无机盐,主要以,Ca,、,Mg,、,K,、,Na,、,Cl,、,PO,4,、碳酸氢盐和柠檬酸盐的形式存在，还有其他一些微量元素的无机盐存在，如,Cu,、,Zn,、,Fe,存在形式：,可溶的,和,胶体,（氯化物只以溶液形式存在）,可溶性的钾、钠和氯化物主要是以离子形式存在,钙、镁小部分呈离子状态，大部分与酪蛋白、柠檬酸、磷酸结合呈胶体状态，磷是磷蛋白（酪蛋白）、磷脂及有机磷酸脂的成分。,乳中,90%,以上的钾和钠是可溶性的，而钙和镁却只有,35%,是可溶性的。,27,1.1.6 vitamin,牛乳中含有几乎所有的维生素，特别是,V,B2,丰富，,V,D,的含量不多。,具体：,脂溶性维生素,（,V,A,、,D,、,E,、,K,）,水溶性维生素,（,V,B1,、,B2,、,B6,、,B12,、叶酸、,V,C,）,各种维生素的热稳定性不同，,V,C,热敏感性特强，,V,B2,、,V,A,、,V,D,等对热稳定。,泌乳期对乳中维生素含量有直接影响，如初乳中,V,A,及胡萝卜素含量多于常乳。,28,1.1.7,Enzymes in milk,来源：乳腺，来源于微生物的代谢产物。,种类很多，与乳制品生产密切相关的：,水解酶类,及,氧化还原酶类,脂酶,Lipase,膜脂酶和乳浆脂酶，影响较大的是（乳浆）脂酶，来自乳腺和微生物污染。,脂酶经,80/20s,可完全钝化。乳脂肪对脂酶的热稳定性有保护作用。乳脂肪在脂酶作用下分解产生游离脂肪酸而带来脂肪分解臭,.,29,磷酸酶,Phosphatase,碱性,磷酸酶经,62.8/30min,或,72/15s,被钝化，可用来检验巴氏杀菌乳杀菌是否彻底（,磷酸酶试验,）。,过氧化氢酶,Catalase,主要来自白血球的细胞成分，特别是在初乳和乳房炎乳中。过氧化氢酶试验常作为,检验乳房炎乳的手段,之一。钝化条件：,75/20min,。,30,过氧化物酶,Peroxidase,主要来自白血球的细胞成分，是固有的乳酶。钝化条件：,70/150min,；,75/25min,；,80/2.5s,。,还原酶,deoxidiase,还原酶非固有乳酶，是微生物的代谢产物，数量与微生物污染的程度成正比，在微生物检验中常用来,判断乳的新鲜程度。,蛋白酶,proteinase,耐热性强，,80/10min,可钝化，最适,pH8.0,，能使蛋白凝固。,31,1-,过氧化氢酶,80%,2-,酸性磷酸酶,99%,3-,过氧化物酶,4-,黄质氧化酶,5-,碱性磷酸酶,6-,脂酶,32,1.1.8,牛乳的营养价值,表 巴氏杀菌乳提供的营养素（平均值）,33,1.2,牛乳的性质,1.2.1,乳的胶体分散体系,乳是包含真溶液、高分子溶液、胶体悬浮液、乳浊液及过渡态的复杂的分散体系,34,1.2.2,乳的理化性质,Physical properties,乳的物理性质是鉴定原料乳质量的重要依据。,乳的色泽与光学性质,新鲜牛乳一般呈乳白色或淡黄色。,乳的热学性质,*,冰点,freezing point,-0.53 -0.55,（平均,-0.542,）,乳糖,与,盐类,冰点下降；,掺水,冰点回升（掺水,10%,，冰点,0.054,）,掺水量推算公式（,仅对酸度在,20,o,T,以内的新鲜乳）：,w,=,(t-t,) (100-w,s,) / t,35,*,沸点,boiling point,在,101kPa (1,个大气压,),下为,100.55,。乳在浓缩过程中沸点继续上升，浓缩至,1/2V,，沸点约上升到,101.05,。,*,比热容,specific heat,约为,3.89kJ/(kg,),。,乳中主要成分的比热容（,kJ/(kg,),）：乳脂肪,209,，乳蛋白质,2.09,，乳糖,1.26,，盐类,2.93,。（乳制品的比热容在乳品生产上有很重要的意义）,乳的电学性质,电导 （,25,）,0.004 0.005s,。,氧化还原电势,E,h,=+0.23 +0.25V,。,36,乳的相对密度与密度,density,正常乳的相对密度平均为,d,=,1.032,正常乳的密度平均为,D = 1.030,粘度,viscidity,与表面张力,surface tension,-,（,20,正常乳）,平均为,1.75mPa,s,。,随温度升高而降低，脂肪及蛋白质对,影响最显著。加工中,也会由于脱脂、杀菌、均质等处理而有所变化。,-,牛乳的表面张力随温度升高而降低，随含脂率的降低而增大。,20,时为,0.040.06N/m,。表面张力与牛乳的气泡性、乳浊液状态、微生物生长、热处理、均质作用、风味等有关。,37,牛乳的酸度,acidity,乳的滴定酸度及,pH,“,滴定酸度,”,是乳制品生产中最为常用的，我国,乳、乳制品及其检验方法,中规定酸度试验是以滴定酸度为标准的，用,o,T,或乳酸,%,表示。,滴定酸度,titration acidity,（,o,T,）,：,以,1%,酚酞为指示剂，中和,100ml,乳所消耗的,0.1000mol/L,标准,NaOH,溶液的毫升数。正常新鲜牛乳的滴定酸度：,1618,o,T,。,乳酸,%,= *100%,38,pH,是指用,H,+,浓度指数表示的酸度,-,正常新鲜牛乳的,pH=6.46.8,-,酸败乳或初乳的,pH,6.4,-,乳房炎乳或低酸度乳,pH,6.8,。,乳中酸度的来源,-,刚挤出的新鲜乳的酸度：,固有酸度,或,自然酸度,；,-,挤出后的乳在微生物作用下由于发酵产酸而升高的酸度为,发酵酸度,；,-,总酸度,=,自然酸度,+,发酵酸度,-,原料乳的酸度越高，对热的稳定性越差。,39,40,1.2.3,牛乳在热处理中的变化,1-,加热臭,2-,过氧化物,酶钝化,3-,磷酸酶钝化,-,褐变,-,酪蛋白凝固,-,芽孢菌杀灭,-,杀菌,-,结核菌杀灭,-,大肠,菌群杀灭,-,未查明区,UHT ,高温瞬时杀菌,（,93.3,瞬时） 高温,短时杀菌,（,71.7/15s,）,短时杀菌 低温保持,式杀菌,1860,年的巴氏,杀菌 瓶装杀菌,41,形成薄膜,40,出现拉姆斯现象，胶体凝结,褐变反应,形成乳石,乳蛋白质的热变性,酪蛋白对热比较稳定,，乳清蛋白容易发生热变性。酪蛋白在,100,以下加热，其化学性质没有什么变化，但对其物理性质却有明显影响。,乳清蛋白的热稳定性：,-,乳白蛋白,-,乳球蛋白及血清蛋白免疫球蛋白,加热,30min,时，变性温度分别是：免疫球蛋白,70,，血清白蛋白,74,、,-,乳球蛋白,90,、,-,乳白蛋白,96,。,42,-,乳球蛋白加热变性过程图解,43,酶的钝化,解脂酶,8085,高温短时或超高温,磷酸酶,62.8/30min,或,72/15s,过氧化氢酶,75/20min,过氧化物酶,70/150min 75/25min 80/2.5s,44,1.2.4,异常乳,生理异常乳,主要指初乳和末乳,微生物污染乳,原料乳被微生物严重污染产生异常变化，最常见的是酸败乳和乳房炎乳。,化学异常乳,包括低成分乳、低酸度酒精阳性乳、冻结乳、风味异常乳及异物异常乳。,45,1.3,Microorganism in milk,1.3.1,微生物种类,细菌,乳酸菌,链球菌属、明串珠菌属、乳酸杆菌属,丙酸菌，肠细菌，孢子杆菌，小球菌属，假单胞菌，产碱杆菌属，病原菌,真菌,噬菌体,乳酸菌噬菌体,46,1.3.2,牛乳在贮藏过程中微生物的变化,室温下微生物的生长过程：,抑制期,（,1314/,36h,）,、,乳链球菌期、乳酸杆菌期、真菌期和脓化菌期,。,47,牛乳中微生物污染途径：,乳房内的微生物（小球菌、链球菌）,挤乳过程（饲料、粪便、土壤、乳头清洗交叉污染、挤奶工本身带入）,挤乳后,1.3.3,乳中微生物的耐热性,大多数致病菌耐热性低，以结核菌最耐热。,微生物耐热性的影响因素：,菌种、菌龄、数量、基质的成分和性质、加热温度和时间等,48,思考题,1,牛乳的组成？各种成分的大概含量及主要特性？,2,名词解释：,酪蛋白 乳清蛋白 滴定酸度,3,如何理解,“,牛乳的胶体分散体系,”,？,4,乳中的主要酶类？,49,2,巴氏杀菌乳与灭菌乳,2.1,巴氏杀菌乳,pasteurised milk,又称市乳 （,market milk,），是以优良的新鲜牛乳为原料，经离心净乳、标准化、均质、巴氏杀菌和冷却，以液体状态灌装，直接供给消费者饮用的商品乳,。,根据脂肪含量的不同，分为：,全脂乳、部分脱脂乳、脱脂乳,50,巴氏杀菌乳的基本工艺流程,原料乳检验,预处理,预热,均质,巴氏,杀菌,冷 却,灌装封口,装箱,冷藏,玻璃瓶清洗消毒 塑料袋,51,2.1.1,原料乳的检验,test,依据标准,：,GB19301-2010生乳,包括牛乳的滋气味、清洁度、色泽等。,包括脂肪含量、蛋白质含量、杂质度、冰点、酸度、,酒精试验,、温度、相对密度、,pH,、抗菌素残留量等。,主要指,细菌总数,。其他,:,体细胞数、芽孢数、耐热芽孢数、嗜冷菌数，,黄曲霉素,M1,。,感官评定,理化指标,微生物指标,52,细菌总数,500 000 18,o,T,欧共体液态乳制品细菌总数的标准（,1993,）,欧共体,(1994,年修订,),：原料乳中体细胞,400 000,个,/ml,53,酒精试验,alcohol test,原理,乳中的酪蛋白等电点为,pH4.6,，鲜乳,pH,为,6.8,，鲜乳中的酪蛋白处于等电点的碱性方面，故酪蛋白胶粒带负电荷；另外，酪蛋白胶粒具有强亲水性，水化作用周围形成一水化层，故酪蛋白以稳定的胶体状态存在于乳中。而,酒精较强的亲水性，可使蛋白质胶粒脱水，胶粒变成只带负电荷的不稳定状态。当乳的酸度增高或因某种原因盐类平衡发生变化时，,H,+,或,Ca,2+,与负电荷作用，胶粒变为电中性而发生沉淀（絮凝）,。,方法,用一定浓度的中性酒精与原料乳等量混合摇匀，根据凝块出现，判定乳的酸度,68%,（,v/v,） ,20,o,T,70% 19,o,T,72% 18,o,T,54,影响原料乳质量的主要因素,奶牛的品种和健康状况，牧场环境，饲料品质，清洗与卫生，乳的微生物总量，化学药品残留量，游离脂肪酸，挤奶操作，,贮存时间和温度,等。,优质牛乳中的细菌生长情况,单位：,cfu/ml,贮存温度 刚挤出,24h,后,48h,后,72h,后,4.4 4 000 4 000 5 000 8 000,15 4 000 1 600 000 33 000 000 326 000 000,55,56,2.1.2,预处理,pretreatment,牛乳的净化,purify,净乳的目：除去乳中的机械杂质并减少微生物数量。可采用过滤净化（过滤筛网或双联过滤器）及离心净化（离心净乳机）。,牛乳的冷却贮存,牛乳净化后应立即冷却到,4,以下，目的：抑制微生物繁殖。,贮奶罐（带搅拌装置）,57,58,牛乳的贮存温度与抗菌期的关系,乳的贮存时间与冷却温度的关系,59,牛乳的脱气,空气含量高或产品中存在挥发性异味,对牛乳加工的破坏作用,-,影响牛乳计量的准确度,-,使巴氏杀菌机结垢增加,-,影响分离效果,-,影响标准化的准确度,-,促使脂肪球聚合,-,促使发酵乳中乳清析出,真空脱气,60,牛乳的标准化,standardization,标准化的目的：使乳制品中脂肪与非脂乳固体的比值符合产品标准要求。,标准化的方法：,预标准化,、,后标准化,、,直接标准化,原料乳中脂肪含量不足,除去部分脱脂乳；,原料乳中脂肪含量过高,提取部分稀奶油。,标准化计算（自学）,61,2.1.3,牛乳的均质,Homogenisation,目的,：,使牛乳中脂肪球变小，均匀地分散在乳中。,？,62,63,均质作用原理,牛乳以高速度通过均质头中的窄缝对脂肪球产生巨大的剪切力，使其变形、伸长和粉碎。,牛乳在间隙中加速的同时，静压能下降至脂肪的蒸汽压以下，产生气穴现象，使脂肪球受到极强的爆破力。,脂肪球高速冲击均质环时会产生进一步的剪切力。,64,二级均质,:,增强均质的效果，其本质是将一级均质后又重聚起来的脂肪球分开。,均质压力,：,10-25Mpa,，（一级,1721MPa,，二级,3.55MPa,）,均质温度,：,5580,均质化乳的特点,：,均一性、良好的风味、泡沫。,65,66,2.1.4,Pasteurisation,乳品加工中主要的热处理方法,67,初次杀菌,：,将牛乳进行一定的低温加热处理，杀死低温菌营养体，延长牛乳在冷藏条件下的保存时间。在任何情况下，初次杀菌乳的,磷酸酶试验不应呈阴性,。,巴氏杀菌,：,目的杀死致病菌的营养体， 尽可能多地破坏微生物和酶系,。,磷酸酶试验阴性,灭菌,：,目的是杀死所有能导致产品变质的微生物，使产品能在室温下贮存一段时间。,（,62.8/30min,或,72/15s,）,68,69,70,2.1.5,灌装、贮存和分销,快速冷却到,5,以下后进行灌装。,避免二次污染,贮存和分销过程保持,冷链的连续性,71,72,73,2.1.6,巴氏杀菌乳的质量指标,以下内容摘自,GB19645-2010,巴氏杀菌乳；,GB 25190-2010,灭菌乳,巴氏杀菌乳感官特性,74,巴氏杀菌乳的理化指标,75,巴氏杀菌乳的卫生指标,76,2.2,超高温灭菌乳（,UHT,乳）,灭菌乳,分为两大类：,保持灭菌乳、超高温灭菌乳,对成品的定义：商业无菌状态,，即：,不含危害公共健康的致病菌和毒素；,不含任何在产品贮存运输及销售期间能繁殖的微生物；,在有效期内保持质量稳定和良好的商业价值，不变质。,77,78,2.2.1 UHT,产品的含义,UHT,产品是指物料在连续流动的状态下，经,135,以上不少于,1s,的超高温瞬时灭菌（以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢），然后在,无菌状态下包装,于微量透气的,无菌包装容器,中，以最大限度地减少产品在物理、化学及感官上变化的产品,原料乳 ,UHT ,无菌平衡罐 无菌灌装 预处理,79,2.2.2,超高温灭菌加工的类型,表 各种类型的超高温加热系统,80,81,直接加热系统,(A),与间接加热系统,(B),的比较,A,加热及冷却速度快,A,的主要优势：能加工粘度高的产品，不容易出现结垢，而,B,（除刮板式之外）易结垢,A,的工艺缺点：需在灭菌后均质,A,的加热系统结构复杂，设备成本是同等处理能力的,B,的两倍,A,的运行成本相对较高：,B,的热回收率,90%,且水耗低，,A,用于泵送和均质的电耗也大,只有在特殊情况下，产品的特性和质量要求才使直接加热系统的复杂性和高成本更合乎情理,82,2.2.3,典型的,UHT,乳的加工工艺,1,平衡槽,2,离心泵,3a,预热段,3c,加热段,3d,热回收段,4,均质机,5,保温管,6,蒸汽喷射阀,7,无菌罐,8,灌装机,9,平衡槽,83,84,2.2.4,无菌包装,asepsis packaging,包装容器灭菌,无菌条件下灌装、封合 微生物密封型产品,产品,包装容器灭菌,饱和蒸汽灭菌,H,2,O,2,灭菌（,3035%,）,紫外线辐射灭菌,H,2,O,2,与紫外线联合灭菌,美国,FDA,规定：刚灌装后的产品中,H,2,O,2,残留量,0.5mg/L,，,24h,后应降至,110,-9,mg/L,85,无菌纸包装系统,包装材料：,PE -,纸板,- PE -,铝箔,- PE - PE,典型的无菌包装复合材料,86,（,1,）纸卷成形无菌包装系统（,TBA,）,包装容量（,ml,） 速度（包,/h,）,敞开式,200 250 500 1000 3600 4500,封闭式,1001500 500018000,87,88,（,2,）预制盒式无菌包装系统,（,Combibloc,）,89,（,2,）预成形纸包装系统,三层复合纸,90,2.3,保持灭菌乳,含义： 物料在密闭容器内被加热至,115120,，保持,1540min,，经冷却后而制成的产品。,基本工艺（二次灭菌）,原料乳预处理,UHT,（或巴氏杀菌）灌装封合,保持灭菌,成品,普遍采用吹塑瓶包装,91,思考题,1,解释名词术语：巴氏杀菌 、,UHT,乳、保持灭菌乳 及它们的本质区别。,2,乳品加工中主要的热处理方法有哪些,？各有什么特点？,3,常用的无菌纸包装材料的构成特点及包装材料的灭菌方法？,92,3,发酵乳与酸乳,3.1,发酵乳与酸乳的定义及分类,3.1.1,Cultured,milk,（,IDF,，,1992,）,乳或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性凝乳状产品。保质期内，该产品中的,特征菌,必须大量存在，并能继续,存活,和具有活性。,3.1.2,yoghurt,（,FAO/WHO/IDF,）,在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中，由于,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，产品中必须,含有大量的,、相应的,活性微生物,。,93,3.1.3,发酵乳的分类,嗜热菌发酵乳（单菌发酵乳、复合菌发酵乳）,嗜温菌发酵乳（乳酸发酵而成的、乳酸和酒精 发酵而成的）,94,95,3.1.4,yoghurt,的分类,按成品的组织状态分类,l,凝固型酸乳（,set yoghurt,）,l,搅拌型酸乳（,stirred yohurt,）,l,饮用,酸乳（,Drinking yohurt,）,（乳酸菌饮料）,按成品口味分类,l,天然纯酸乳（,Natural yoghurt,）,l,加糖,酸乳（,sweeten yoghurt,）,l,调味酸乳（,flavored yoghurt,）,l,果料酸乳（,yoghurt with fruit,）,l,复合型或营养健康型酸乳,96,按原料中脂肪含量分类（,FAO/WHO,）,l,全脂酸乳（,3.0%,）,l,部分脱脂酸乳（,3.0%0.5%,）,l,脱脂酸乳（,0.5%,）,97,GB19302-2010,98,按发酵后的加工工艺分类,l,浓缩酸乳,（,concentrated or condensed yoghurt,）,l,冷冻酸乳,（,Frozen yoghurt,）,l,充气酸乳,（,Carbonated yoghurt,）,l,酸乳粉,（,Dried yoghurt,）,99,3.2,酸乳与发酵乳的营养价值,酸乳所特有的营养价值：,l,减轻,“,乳糖不耐受症,”,l,调节人体肠道中的微生物菌群平衡,发酵乳除具有与酸乳产品相类似的营养价值外，还有其特殊的保健作用。如：,酸牛乳酒 辅助治疗动脉粥样硬化、过敏症和肠胃不适症等。,100,双歧杆菌发酵乳,改善轻度便秘症状,提高肠道中双歧杆菌数量,预防腹泻,提高免疫功能,促进并改善蛋白质及维生素的代谢,增强对腐败菌的抵抗能力,减少腐败菌产生的氨和胺因影响肝功能造成的代谢紊乱,酸乳加工的关键技术？,101,102,3.3,发酵剂的制备,3.3.1,概述,发酵剂,（,starter culture,）是一种能够促进乳的酸化过程，含有高浓度乳酸菌的产品。,发酵剂的主要作用,分解乳糖产生乳酸,产生挥发性的物质（如丁二酮、乙醛等），使酸乳具有典型的风味,具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用，使酸乳更利于消化吸收,酸化过程抑制致病菌的生长,103,发酵剂常用术语,l,商品发酵剂（,stock culture,）,l,母发酵剂（,mother culture,）,l,中间发酵剂（,feeder,或,imtermediate culture,）,l,工作发酵剂（生产发酵剂,bulk culture,）,酸乳发酵剂菌种的,共生作用,104,3.3.2,发酵剂的选择,发酵剂的作用机理,l,乳酸菌生长，分解乳糖产生乳酸，使体系,pH,下降，达到酪蛋白的等电点，使乳凝固。,主要考虑因素,l,产酸能力和后酸化,l,滋气味和芳香味的产生,l,粘性物质的产生,l,蛋白质的水解性,105,3.3.3,发酵剂的制备,培养基的选择,母发酵剂、中间发酵剂的培养基制备,一般用高质量,无抗,菌素残留的,脱脂乳,粉，培养基乳固体含量,10%12%,。,-,推荐杀菌温度,/,时间,90,/,30min,（或,115,/,15min,）。,工作发酵剂培养基的制备,可用高质量,无抗,菌素残留的脱脂乳粉或全脂乳制备。,106,发酵剂的扩培,工作发酵剂的制备,107,108,发酵剂的质量控制,感官检查 组织状态、色泽及有无乳清分离、风味、凝块硬度,产酸能力,影响发酵剂菌种活力的主要因素 抗菌素残留、噬菌体,3.4,酸乳的生产工艺及品质控制,酸乳工艺流程,109,110,思考题,解释：发酵乳 酸乳,凝固型酸乳、搅拌型酸乳及乳酸菌饮料的本质区别？,酸乳生产中发酵剂的作用机理？如何选择及制备发酵剂？,111,4,乳粉,milk power,乳粉的主要种类,全脂乳粉,（,Whole milk power,）,脱脂乳粉,（,Notfat dry milk power/ Skim milk power,）,乳清粉,（,Whey power,）,配制乳粉,（,Modified milk power,）,112,4.1,全脂乳粉,工艺流程及关键技术,4.1.1,预热杀菌,杀菌的主要目的？,-,喷雾干燥法生产全脂乳粉，一般采用,HTST,（,8085/15s,）或,UHT,杀菌。,-,杀菌方法对全脂乳粉的品质特别是溶解度和保藏性有很大影响（蛋白质的热变性程度）。,113,浓 缩,喷雾干燥,速 溶,114,4.1.2,vacuum concentrating,真空浓缩的优点：,l,蒸发效率高，节省能源，降低成本,(,蒸发,1kg,水，双效降膜耗汽,0.39kg,，而喷雾干燥耗汽,2.53.0kg,）,l,有效改善乳粉颗粒的物理性状,(,颗粒粗大，良好的流动性、分散性、可湿性和冲调性；色泽好）。,l,改善乳粉的保藏性,l,有利于包装,最常用的浓缩设备是双效（一效,70,，二效,45,）或多效降膜式蒸发器，一般浓缩至原料乳体积的,1/4,（乳固体约,45%,）。,115,116,4.1.3,spray drying,喷雾干燥的特点：,l,干燥速度快，物料受热时间短。,l,干燥过程温度低，乳粉品质好。,l,可以调节工艺参数，成品具有良好的质量指标（流动性、分散性、可湿性、冲调性）。,l,卫生质量好，产品不易污染。,l,操作控制方便，适合于大规模连续化生产。,喷雾干燥类型主要有离心喷雾和压力喷雾。,喷雾干燥工艺流程,117,118,119,4.1.4,乳粉的理化性质,乳粉的密度,表观密度,单位容积中乳粉的重量（包括颗粒空隙中的空气）,容积密度,乳粉的颗粒密度,，反映颗粒组织的松紧状态,（包括颗粒内的空气,不包括颗粒之间空隙的空气,),真密度,完全,不包括空气的乳粉本身,的重量。全脂乳粉,6mg/g,乳粉）,72/15s,或,90/,瞬时,中热粉,（,1.5mg/g WPNI6mg/g,）,高热粉,（,WPNI1.5mg/g,乳粉）,95/10min,131,4.2.1,基本工艺流程,脱脂乳验收 过滤、杀菌 真空浓缩 喷雾干燥 出粉 晾粉、筛粉 包装 检验 成品,技术要点,:,温度的控制,杀菌,为了使乳清蛋白变性程度不超过,5%,，又能达到杀菌并抑制酶活的目的，研究表明，脱脂乳的杀菌温度以,80/15s,效果较好。,真空浓缩,以,不超过,65.5,为宜，浓度为,1517Be,，乳固体含量控制在,36%,以上。,132,加热温度与时间对乳清蛋白变性的影响,133,4.4,乳粉的质量指标,(,依据,：,GB19,644,-2010),134,思考题,乳粉生产中的关键步骤有哪些？真空浓缩的特点？,2,乳粉的冲调性和溶解度的含义？如何提高？,135,5,冰淇淋,Ice cream,冰淇淋,是一种以饮用水、牛乳、奶粉、奶油（或食用油脂）、食糖等为主要原料，加入适量的食品添加剂，通过混合、灭菌、均质、老化（成熟）、凝冻、硬化等工艺制成的体积膨胀的冷冻饮品。,136,按含脂率高低分类,按使用不同香料分类,香草冰淇淋,巧克力冰淇淋,咖啡冰淇淋,薄荷冰淇淋,按冰淇淋的形态分类,137,5.2,冰淇淋的生产工艺流程及品质控制,原料预处理,混合料的制备,均 质,（,5060/1020MPa,）,杀 菌,（,63/30min,，,8385/15s,）,冷,却,（,04 ,）,138,老化,（成熟）（,24/424h,）,凝 冻,（,-2 -6,）,灌装成型,软质冰淇淋,硬 化,（,-35 -45/2060min,）,包 装,硬质冰淇淋,139,140,技术要点,混合料的配制,砂糖、乳粉等干料先在水粉混合器中与热水（,4550,）混合后再送入混料缸，乳化稳定剂先与等量的砂糖混合，再加,5,倍的水，加热充分溶解后再送入混料缸。,均质,目的：使混合料获得均匀一致的乳浊液，增加粘度，防止在凝冻过程中脂肪呈奶油析出；改善混合料的起泡性，提高膨胀率。,141,凝冻,影响冰淇淋质量和产量的一个关键工序。将,混合料在强烈搅拌下迅速冷冻,，使空气以极微小的气泡均布于全部混合料中，使冰淇淋的水分在形成冰晶时呈微细结晶，从而使口感不易辨别粗糙的冰屑。,142,膨胀率的控制,重量法,膨胀率,=,体积法,膨胀率,=,膨胀率是冰淇淋质量的一项极为重要的指标，但也不是越高越好。膨胀率过高，组织松软，缺乏持久性；过低，组织坚硬，口感差。,143,影响膨胀率的因素,原料,（,1,）乳脂肪 乳脂肪含量越高，混合料的粘度越高，但只有适当的粘度才便于空气的混入。,（,2,）非脂乳固体 增加混合料中非脂乳固体含量，能提高膨胀率。但乳糖结晶、乳酸产生及部分蛋白凝固，会影响膨胀率。,（,3,）含糖量 含糖量高，冰点下降，凝冻搅拌时间加长。若含糖量过多，则会有碍膨胀率。,（,4,）稳定剂 适量的稳定剂，能提高膨胀率，但用量过多，混合料粘度过高，使膨胀率下降。,144,均质,均质要适度；均质过度，造成混合料粘度过高，空气难以进入；若均质不够，粘度过低，空气也难以进入，都会降低膨胀率。,老化,保证一定时间的老化，促使脂肪与水,“,互溶,”,，增加混合料的内聚力，提高粘度，从而获得较高的膨胀率和良好的组织。,凝冻,凝冻操作是否适当，凝冻搅拌器的结构及转速等和冰淇淋膨胀率有密切的关系。因此，生产中必须很好地控制上述各因素。,145,冰淇淋的主要缺陷及产生的原因,由于原料配合不当，均质、冻结、贮藏等处理不合理，使得冰淇淋质量低劣，起缺陷与原因见下表。,146,5.3,冰淇淋的质量指标,SB/T 10013,2008,冰淇淋,147,国际上参考标准,148,6,炼乳,浓缩乳制品,淡炼乳,evaporated milk,加糖炼乳,sweetened condensed milk,（多为全脂）,6.1,加糖炼乳（,甜炼乳,）,牛乳加入,16%,的蔗糖，浓缩至原体积的,40%,，成品含蔗糖,40%45%,左右。,加糖的目的？,产生高渗透压抑制微生物繁殖，使成品具有保存性。,蔗糖比,高于,64.5%,会有蔗糖析出，致使产品组织状态变差；低于,62.5%,抑菌效果差。,149,6.2.1,工艺流程,150,原料乳验收,标 准 化,预 处 理,预热杀菌,真空浓缩,装罐封罐,冷却结晶,成 品,包装检验,糖液杀菌,蔗 糖,干 燥,灭 菌,冲 洗,空 罐,加糖方法,（,1,）将糖直接加于原料乳中，然后预热。,（,2,）浓度,65%,75%,的浓糖浆经,95,、,5min,杀菌，冷却至,57,后与杀菌后的乳混合浓缩。,（,3,）在浓缩将近结束时，将杀菌并冷却的浓糖浆吸入浓缩罐内。,第三种为最好。,152,冷却结晶,目的浓缩结束时,50,左右，及时冷却，避免成品在贮藏期内变稠与褐变；,使处于过饱和状态的乳糖形成细微的结晶，组织状态细腻。,方法：, 间歇式冷却结晶,阶段,5035,阶段 ,26,（加入,0.04%,的晶种），,0.5h,阶段 ,15,间歇式真空冷却 （真空冷却结晶机）, 连续瞬间冷却结晶（连续瞬间冷却结晶机）几十秒至几分钟内即可获得细微的结晶,乳糖结晶与组织状态的关系,乳糖的溶解度较低：室温下约为,18%,在含蔗糖,62%,的甜炼乳中只有,15%,。而甜炼乳中乳糖含量约为,12%,，水分约为,26.5%,，这相当于,100g,水中约含有,45.3g,乳糖，其中有,2/3,的乳糖是过饱和的。,在冷却过程中，随着温度降低，过饱和的乳糖就会结晶析出。若结晶晶粒微细,则可悬浮于炼乳中，从而使炼乳组织柔润细腻。若结晶晶粒较大，则组织状态不良，甚至形成乳糖沉淀。,6.1.2,甜炼乳加工及贮藏过程中的缺陷,变稠、脂肪上浮、块状物形成、胀罐、砂状炼乳、糖沉淀、钙沉淀、褐变、蒸煮味,155,6. 2,全脂无糖炼乳（淡炼乳）,原料乳验收及预处理,预热杀菌,真空浓缩,均质,冷却结晶,装罐封罐,灭菌,156,和甜炼乳相比，存在三大不同之处：,不加糖,均质,灭菌（,15-20-15/116,；或连续式灭菌几分钟内升温至,124138,，保持,13min,，快速冷却）。,6.2.2,炼乳的缺陷及原因,膨罐,异臭味,沉淀,脂肪上浮,稀薄化,褐变,6. 3,产品质量指标,(,炼乳,GB13102-2010),158,159,160,7,干酪,161,干酪是在乳中（也可用脱脂乳或稀奶油）加入适量,乳酸菌发酵剂,和,凝乳酶,，使蛋白质（主要是酪蛋白）凝固后，排除乳清，将凝块压成块状而制成的产品。制成后未经发酵的称新鲜干酪，经长时间发酵成熟的产品称成熟干酪。,干酪的种类很多，其名称更多，不同的产地、制造方法、组成成分、形状外观会产生不同的名称和品种。,国际上较通行的分类方法是以,质地、脂肪含量和成熟情况,进行描述和分类，,按水分,含量,分,:,特硬质、硬质、半硬质、半软质,和,软质,的等；,按,脂肪含量,分,:,高脂、全脂、中脂、低脂和脱脂；,按发酵成熟情况分,:,成熟,、,霉菌成熟,和,新鲜,。,7.1,干酪的种类,表,9-1,干酪的分类,分类依据：,质地、使用菌种和成熟情况,164,特硬,硬质大气孔,硬质小气孔,硬质无气孔,165,半硬质霉菌,半硬质细菌,软质霉菌,软质新鲜,再制干酪,166,原料乳预处理 搅拌（轻微促进乳清排出）, ,巴氏杀菌 加温,（,3540,，每,35min 1,）, ,冷却,排乳清,发酵剂 ,CaCl,2,成型压榨,凝乳酶 ,静置,加盐（干腌或湿腌）,凝块切割,发酵成熟,再制干酪 （,Processed Cheese,）,也称融化干酪,or,加工干酪,将同一种类或不同种类的两种以上的天然干酪，经粉碎、加乳化剂、加热搅拌、充分乳化、浇灌包装而制成的产品。,167,168,特点,可以将不同组织和不同成熟度的干酪适当配合，制成质量一致的产品；,在加工过程中进行加热杀菌，食用安全、卫生，良好的保存特性；,集各种干酪为一体，组织和风味独特；,可以添加各种风味物质和营养强化成分，能满足消费者的需求和嗜好,。,169,生产工艺,原料选择要求,一般选择,细菌成熟的硬质干酪,考虑不同成熟度,170,思考题,如何掌握好冰淇淋生产中的关键步骤,凝冻？,何为膨胀率？如何保证良好的膨胀率（或影响膨胀率的因素）？,加糖炼乳和淡炼乳的本质区别？,加糖炼乳和淡炼乳常见的品质缺陷与控制措施？,干酪生产的关键工艺？其发酵剂菌种的特点？,巴士杀菌乳产品国标中微生物指标中菌落总数“,n=5, c=2,m=50000,M=100000,”，请解释含义？,凝固型酸乳、搅拌型酸乳及乳酸菌饮料的本质区别？,加糖炼乳和淡炼乳加工技术上的主要区别？为什么？,171,