第六章 乳粉

,*,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,*,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,*,第六章,乳 粉,第一节,概 述,一、乳粉的概念,概念：,乳粉是指以新鲜乳为原料，或为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，通过冷冻或加热的方法除去乳中几乎全部的水分，干燥而成的粉末。,乳粉的优点,水分含量很低，抑制了微生物的繁殖。,除去了几乎全部的水分，大大减轻了重量、减小了体积，为贮藏运输带来了方便。,乳粉冲调容易，便于饮用，可以调节产奶的淡旺季节对市场的供应。,（,1,）全脂乳粉 （,6,）乳油粉,（,2,）脱脂乳粉 （,7,）酪乳粉,（,3,）加糖乳粉 （,8,）乳清粉,（,4,）配制乳粉 （,9,）麦精乳粉,（,5,）速溶乳粉 （,10,）冰淇淋粉,二、乳粉的种类,三、乳粉的化学组成,品,种,水,分,脂,肪,蛋白质,乳,糖,无机盐,乳,酸,全脂乳粉,2.00,27.00,26.50,38.00,6.05,0.16,脱脂乳粉,3.23,0.88,36.89,47.84,7.80,1.55,乳油粉,0.66,65.15,13.42,17.86,2.91,甜性酪乳粉,3.90,4.68,35.88,47.84,7.80,1.55,酸性酪乳粉,5.00,5.55,38.85,39.10,8.40,8.62,干酪乳清粉,6.10,0.90,12.50,72.25,8.97,干酪素乳清粉,6.35,0.65,13.25,68.90,10.50,脱盐乳清粉,3.00,1.00,15.00,78.00,2.90,0.10,婴儿乳粉,2.60,20.00,19.00,54.00,4.40,0.17,麦精乳粉,3.29,7.55,13.19,72.40*,3.66,（一）冷冻生产法,1,.,离心冷冻法,概念,：,是先将牛乳在冰点以下浇盘冻结，并经常搅拌，使其冻成雪花状的薄片或碎片，而后放入高速离心机中，将呈胶状的乳固体分离析出，再在真空下加微热，使之干燥成粉。,四、乳粉的生产方法,（一）冷冻生产法,2.,低温冷冻升华法,概念,：,是将牛乳在高度真空下（绝对压力,67Pa,），使乳中的水分冻结成极细冰结晶，而后在此压力下加微热，使乳中的冰屑升华，乳中固体物质便成为干燥粉末。,四、乳粉的生产方法,低温冷冻升华法的优点,产品外观似多孔的海绵状，溶解性极好。,加工温度低，牛乳中营养成分损失少，几乎能全部保留。,同时可以避免加热对产品色泽和风味的影响。,设备造价高；,耗能大，生产成本高；,仅适用于特殊乳粉的加工，大规模生,产不宜使用。,低温冷冻升华法的缺点,（二）加热生产法,1.,平锅法,概念,：,是将鲜乳放于开口的平底锅中，加热浓缩成浆糊状，而后平铺于干燥架上，吹热风使其干燥，最后粉碎过筛制成乳粉。,四、乳粉的生产方法,（二）加热生产法,2.,滚筒干燥法,概念,：,又称薄膜干燥法，用经过浓缩或未浓缩的鲜乳，均匀地淌在用蒸汽加热的滚筒上成为薄膜状，滚筒转到一定位置，薄膜被干燥，而后转到刮刀处时被自动削落，再经过粉碎过筛即得乳粉。,四、乳粉的生产方法,（二）加热生产法,3.,喷雾干燥法,四、乳粉的生产方法,重温第三章中内容：喷雾干燥法！,第二节 全脂乳粉的生产工艺,一、乳粉的生产工艺流程,化糖 糖浆,乳的收购与验收 乳的预处理与标准化,杀菌与均质 浓缩 喷雾干燥,出粉 冷却 筛粉 晾粉 检验,包装 成品,二、乳粉的生产步骤,（一） 原料乳的验收,（二） 标准化,（三） 杀菌,杀菌目的,：除菌、消除或抑制解脂酶和过氧化物酶的活性。,杀菌方法,：,80,，,15s,二、乳粉的生产步骤,（四） 均质,目的,：破碎脂肪球，使其分散在乳中，形成均匀的乳浊液。经过均质的原料乳制成的乳粉，冲调后复原性更好。,（五） 加糖,方法,：,（,1,）净乳之前加糖；,（,2,）,将杀菌过滤的糖浆加入 浓缩乳中；,（,3,）包装前加蔗糖细粉于乳粉中；,（,4,）预处理前加一部糖， 包装前再加一部分,二、乳粉的生产步骤,（六） 真空浓缩,要求,：,原料乳一般浓缩至原体积的,1/4,，乳干物质达到,45%,左右，浓缩后的乳温一般均为,47-50,。,（七） 干燥,目的,：,使乳粉中的水分含量在,2.5%-5%,之间，抑制细菌繁殖；延长了货架寿命；降低重量和体积；减少产品的贮存和运输费用。,一般采用离心或压力喷雾干燥方法。,二、乳粉的生产步骤,（八）出粉，冷却，包装,1.,出粉与冷却,2.,筛粉与晾粉,（,1,）筛粉,机械震动筛,40,60,目,（,2,）晾粉,使乳粉的温度降低，同时乳 粉表观密度可提高,15%,，有利于包装。,（,1,）气流出粉、冷却,（,2,）流化床出粉、冷却,（,3,）其它出输粉方式,3.,包装,包装过程中影响,产品质量的因素有,（,1,）包装时乳粉的温度,（,2,）包装室内湿度对乳,粉的影响,（,3,）空气,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性,1.,颗粒大小与形状,滚筒法,乳粉呈不规则的片状，不含有气泡；,喷雾法,乳粉常具有单个或几个气泡，乳粉颗粒,呈单球状或几个球连在一起的葡萄状。,离心法,乳粉直径大约为,30,200,m,（平均,100,m,）；,压力法,乳粉直径约为,10,100,m,（平均,45,m,）。,乳粉颗粒达,150m,左右时冲调复原性最好；小于,75m,时，冲调复原性较差。,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性,2.,密度（容重）,乳粉的密度有三种表示方法,表观密度,表示单位容积中乳粉重量，包括颗粒与颗粒之间空隙中的空气。,滚筒干燥表观密度为,0.3,0.5g,m1,；,喷雾干燥乳粉的表观密度为,0.5,0.6g,m1,。,颗粒密度,表示不包括任何空气的乳粉本身的密度。,真密度,表示乳粉颗粒的密度，只包括颗粒内的空气泡，而不包括颗粒之间空隙中的空气。,乳粉颗粒之间的空隙,1-,表观密度,/,真密度,影响乳粉的密度特别是表观密度的各种因素主要,：,浓奶的浓度；浓奶的粘度；喷雾时的热风温度；压力喷雾时的高压泵压力和喷嘴锐孔直径；离心喷雾时的离心盘结构；出粉和输粉方式等等,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性,3.,乳粉的色泽,一般呈淡黄色；,加碱中和的原料乳时，乳粉为褐色。,高温加热长时间会使乳粉的颜色变褐。,4.,乳粉的溶解度与复原性,99.90%,溶解度应达,99.90%,以上，甚至是,100%,。,影响溶解度的因素,：主要是原料乳的质量、乳粉加工方法、操作条件以及成品水分的含量、成品保藏时间和保藏条件（如温度、湿度）等。,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性,5.,乳粉中的气泡,全脂乳粉颗粒中含有空气量约,7%,8%,；,脱脂乳粉颗粒中约含,13%,；,离心干燥法的空气量约,16%,30%,；,6.,乳粉中的脂肪,脂肪球大小,：高压泵有均质作用，因而脂肪球较小，,般为,1,2,m,，离心法为,1,3,m,。,脂肪球大者有时达到几十微米，这种乳粉的保藏性较差，容易氧化变质。,含量,：,滚筒式干燥乳粉,游离脂肪,可达,91%,96%,；喷雾式乳粉为,3%,14%,。,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性,7.,乳粉中蛋白质,乳粉中的蛋白质很少变性；但在加热过程中，若操作不当，也会引起蛋白质变性，使溶解度降低，其沉淀物是磷酸三钙的,变性酪蛋白酸钙,。,8.,乳粉中的乳糖,呈非结晶的玻璃状态。,-,乳糖与,-,乳糖的无水物保持平衡状态，其比例大致,为,1:1.6,。,乳粉中,呈玻璃状态,的乳糖，吸湿性很强，所以很容易吸潮。人们还利用乳糖的这一特性来制造速溶乳粉。,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法,1.,脂肪分解味（酸败味）,原因,：,主要是由于乳中解脂酶的作用，使乳粉中的脂肪水解而产生游离的挥发性脂肪酸。,脂肪分解味是一种类似丁酸的酸性刺激味。,防止办法,：,在牛乳杀菌时，必须将解脂酶彻底破坏； 严格控制原料乳的质量。,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法,2.,氧化味（哈喇味）,（,1,）,空气（氧）,（,4,）,原料乳的酸度,（,2,）,光线和热,（,5,）,原料乳中的过氧化物酶,（,3,）,重金属,（,6,）,乳粉中的水分含量,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法,3.,褐变及陈腐味,防止办法：,在乳粉的保藏时注意控制水分含量在,5%,以下。,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法,4.,吸潮,乳糖吸水后，蛋白质粒子彼此粘结而使乳粉形成块状。,5.,因细菌而引起的变质,乳粉水分含量超过,5%,以上时，乳粉中易滋生细菌,第三节 脱脂乳粉,概念,：,以脱脂乳为原料，经过杀菌、浓缩、喷雾干燥而制成的乳粉。因为脂肪含量很低，所以耐保藏，不易引起氧化变质。脱脂乳粉一般多用于食品工业作为原料。,一、脱脂乳粉工艺流程,稀奶油,原料乳验收 过滤 牛乳预热 分离 脱脂乳 冷却,预热杀菌 溶缩 喷雾干燥 乳粉 冷却 过滤,包装入库,二、脱脂乳粉生产操作要点,1.,牛乳的预热与分离,2.,预热杀菌,80,，保温,15s,3.,真空浓缩,浓度,36%,以上,4.,喷雾干澡,但乳糖呈非结晶型的玻璃状态，即,-,乳糖和,-,乳糖的混合物，有很强的吸湿性，极易结块。所以应采用特殊工艺加工脱脂乳粉。,第四节 速溶奶粉的生产,速溶奶粉生产原理,：,必须经过速溶化处理，形成颗粒更大、多孔的附聚物。首先要经干燥把颗粒中的毛细管水和孔隙水用空气取代，然后颗粒需再度润湿，这样，颗粒表面迅速膨胀关闭毛细管，颗粒表面就会发粘，使颗粒粘接在一起形成附聚。,一、速溶乳粉的特征及质量,优点：,乳粉的溶解性获得了改进,速溶乳粉的外观特征是颗粒较大 ，干粉不会飞扬 ，使用较为方便,乳粉在保藏中不易吸湿结块,一、速溶乳粉的特征及质量,缺点：,它的表观密度低,水分含量较高，一般为,3.5%,5.0%,，不利于保藏,溶乳粉在特殊制造过程中促进了褐变反应,一般具有谷粮的气味，是由含羰基或含甲硫醚基的化合物所形成的。,二、速溶奶粉的生产方法及过程,1.,再润湿法,原理：,即再将干奶粉颗粒循环返回到主干燥室中，一旦干燥颗粒被送入干燥室，其表面即会被蒸发的水分所润湿，颗粒开始膨胀，毛细管孔关闭并且颗粒变粘，其它奶粉颗粒粘附在其表面上，于是附聚物形成。,二、速溶奶粉的生产方法及过程,2.,直通法,原理,：,自干燥室下来的奶粉首先进入第一段，在此奶粉被蒸汽润湿，振动将奶粉传送至干燥段，温度逐渐降低的空气穿透奶粉及流化床,干燥的第一段颗粒互相粘结发生附聚。,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,生产脱脂速溶乳粉，可分为,二段法和一段法,1.,二段法,工艺过程：,用喷雾法制造普通的喷雾脱脂乳粉做为基粉。,与潮湿空气及蒸汽接触以吸潮，使乳粉颗粒互相附聚（或称簇集），并使,乳糖开始结晶。,与热风接触进行再干燥。,吹冷风以冷却之。,轻轻粉碎过筛，以使颗粒大小均匀。,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,二段法的典型代表,皮布尔法,劳德,浩德松法,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,皮布尔法,基粉,风机,圆锥形附聚室中,与蒸汽相遇,附聚吸潮,下方吹入,32,60,的热风,变为簇集的潮粉,落到下面的锥形漏斗中,同时吹以冷风（这时粉含水分约为,l0%,15%,）,传送带上,流化床干燥机,吹入,110,121,的热风,沸腾干燥（乳粉水分,3.0%,4.5%,）,回转式轻微粉碎机,进行粉碎,过筛以调整颗粒大小使之均匀,然后包装。,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,劳德,浩德松法,工艺过程,：首先用蒸汽使基粉吸收水分不超过,9%,，最好为,5.5%,左右。蒸汽流以横切方向吹打落下的基粉，形成附聚的潮粉，立即与热风接触而干燥到预定的程度，然后从下面以水平方向排出室外。,产品特点,：,特点是含有较多的,乳糖，而,乳糖含量较少。,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,2.,一段法,较有代表性者为尼罗直通式速溶乳粉瞬间形成机。,特点,：,用尼罗离心式喷雾干燥设备，在喷雾干燥室下部连接一个直通式速溶乳粉瞬间形成机，连续地进行吸潮再干燥并经流化床冷却，附聚造粒过筛。,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,优点：,产品在冷水中经数秒钟即可溶解，复原为鲜乳状态。,比较二段法所耗用的蒸汽和电力少，成本几乎与普通乳粉一样。,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,（二） 全脂速溶乳粉,1.,薄膜干燥法,这种方法可分为间歇式和连续式两种,2.,泡沫干燥法,方法,1,新鲜的牛乳,-,真空蒸发器浓缩,-,均质,-,冷却,-,真空干燥,方法,2,常压履带式泡沫干燥,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,（二） 全脂速溶乳粉,3.,泡沫喷雾干燥法,工艺条件,浓奶保持,32.,氮气量约为每,kg,浓奶注入,0.0056,0.0255m,3,。,产品特点,较普通乳粉水分含量低 ，乳粉呈中空颗粒，含有大气泡，乳粉的体积增大。,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制,（,三） 影响乳粉速溶的因素,及改善方法,（,1,）乳粉、水、空气三相体系的接触角,（,2,）乳粉之间的空隙大小,（,3,）毛细管的收缩作用,（,4,）乳糖,（,5,）乳粉的其它性质,改善方法,：,可以通过附聚的办法来解决。,第五节 配制乳粉,概念：,配制乳粉是,50,年代发展起来的一种乳制品，主要是针对婴儿的营养需要，即以类似母乳组成的营养素为基本目标，在乳中添加某些必要的营养成分，使其组成在质量和数量上接近母乳，经加工干燥而制成的一种乳粉。,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（一）蛋白质的调整,差异,：,母乳中蛋白质含量在,1.0%,1.5%,，其中酪蛋白为,40%,，乳清蛋白为,60%,；牛乳中的蛋白质含量为,3.0%,3.7%,，其中酪蛋白为,80%,，乳清蛋白为,20%,。牛乳中酪蛋白含量高，在婴幼儿胃内形成较大的坚硬凝块，不易消化吸收。,调整方法,：,用乳清蛋白和植物蛋白取代部分酪蛋白，按照母乳中酪蛋白与乳清蛋白的比例为,1:1.5,来调整牛乳中蛋白质含量。可以通过向婴儿配方食品中添加乳免疫球蛋白浓缩物来完成牛奶婴儿食品的免疫生物学强化。,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（二）脂肪的调整,差异,牛乳中的乳脂肪含量平均在,3.3%,左右，与母乳含量大致相同，但质量上有很大差别。牛乳脂肪中的饱和脂肪酸含量比较多，而不饱和脂肪酸含量少。母乳中不饱和脂肪酸含量比较多，特别是不饱和脂肪酸的亚油酸、亚麻酸含量相当高，是人体必须脂肪酸。,调整方法,：,添加植物油，常使用的是精炼玉米油和棕榈油。棕搁酸会增加婴儿血小板血栓的形成，故后者添加量不宜过多。生产中应注意有效抗氧化剂的添加,。,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（三）碳水化合物的调整,差异,：,牛乳中乳糖含量为,4.5%,，母乳中为,7.0%,，,调整方法,：,通过添加蔗糖、麦芽糊精及乳清粉。,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（四）灰分的调整,差异,：,牛乳中盐的质量分数（,0.7%,）远高于人乳（,0.2%,）,调整方法,：,用脱盐率要大于,90%,的脱盐乳清粉，其盐的质量分数在,0.8%,以下。,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（五）维生素的调整,配制乳粉中一般添加的维生素有,A,、,B,1,、,B,6,、,B,12,、,C,、,D,和叶酸等。,在添加时一定注意维生素（也包括灰分）的可耐受最高摄入量，防止因添加过量而对婴儿产生毒副作用。,二、配制奶粉的工艺流程,1,工艺流程,二、配制奶粉的工艺流程,2.,工艺要点,（,1,）,原料乳的验收和预处理,应符合生产特级乳粉的要求。,（,2,）,配料,按比例要求将各种物料混合于配料缸中，开动搅拌器，使物料混匀。,（,3,） 均质、杀菌、浓缩,混合料均质压力一般控制在,18MPa,；杀菌和浓缩的工艺要求和乳粉生产相同。浓缩后的物料浓度控制在,46%,左右。,（,4,）喷雾干燥,进风温度为,140,160,，排风温度为,80,88,。,二、配制奶粉的工艺流程,3.,配方,本章小结,重点内容,各种乳粉的概念；,