食品加工工艺

乳 制 品 加 工 人 均 年 占 有 奶 量 Table 1. Per Capita Consumption of Milk and Milk Products in Various Countries. Country Beverage Flavored Fermented Cheeses Cream ButterFinland 186.3 37.1 11.8 1.9 16.0Norway 164.7 14.7 13.5 2.4 8.6Sweden 145.1 27.2 15.4 2.9 8.7Netherlands 91.2 21.0 19.1 14.9 1.0 7.2France 78.1 6.0 13.6 21.8 0.9 14.1Germany 70.1 8.6 10.5 16.8 1.7 14.9Austria 134.1 2.5 9.5 9.6 1.2 8.8Italy 79.5 3.3 17.5 0.8 2.3Greece 54.2 1.7 6.0 22.2 0.3 2.7UK 123.4 0.7 3.6 7.5 0.8 8.4 Ireland 182.7 3.2 4.9 0.7 11.8USA 96.9 4.4 2.1 10.9 0.6 3.8Canada 102.6 4.2 3.2 11.7 1.0 7.8India 48.3 4.2 0.2 0.0 21.1Australia 96.0 9.7 3.0 8.5 1.2 6.4Japan 38.0 6.2 7.2 1.0 0.1 1.1Source: International Dairy Federation 乳 用 牛 及 乳 肉 兼 用 牛o 黑 白 花 奶 牛也 称 为 荷 尔 斯 坦 弗 里 斯 牛 ， 简 称 荷 斯 坦 牛 。 乳 用 牛 及 乳 肉 兼 用 牛o 西 门 塔 尔 牛 乳 用 牛 及 乳 肉 兼 用 牛o 牦 牛乳 期 ： 约 为 4-5个 月 ， 全 期 产 乳 量平 均 为 450-600 kg，乳 脂 率 ： 6.5%-7.5%， 高 者 可 达10%， 乳 用 牛 及 乳 肉 兼 用 牛o 水 牛 第 一 节 乳 的 组 成 及 特 性o 乳 腺 分 泌 的 一 种 白 色 或 微 黄 色 的 不 透 明 液 体 。n水 分 、n脂 肪 、n蛋 白 质 、n乳 糖 、n盐 类 以 及 n维 生 素 、n酶 类 、 气 体 等 。 表 2.1 牛 乳 主 要 化 学 成 分 及 含 量成 份 水 分 总 乳 固体 脂 肪 蛋 白 质 乳 糖 无 机 盐变 化 范 围 （ %） 85.5-89.5 10.5-14.5 2.5-6.0 2.9-5.0 3.6-5.5 0.6-0.9平 均 值 （ %） 87.5 13.0 4.0 3.4 4.8 0.8 SpeciesTable 3. Composition of Milk from Different Mammalian Species (per 100 g fresh milk). Protein (g) Fat (g) Carbohydrate (g) Energy (kcal)Cow 3.2 3.7 4.6 66Human 1.1 4.2 7.0 72Water Buffalo 4.1 9.0 4.8 118Goat 2.9 3.8 4.7 67Donkey 1.9 0.6 6.1 38Elephant 4.0 5.0 5.3 85Monkey, rhesus 1.6 4.0 7.0 73Mouse 9.0 13.1 3.0 171Whale 10.9 42.3 1.3 443 Seal 10.2 49.4 0.1 502 乳 脂 肪o 主 要 成 分 图 2.2 脂 肪 球 膜 的 结 构 图1-脂 肪 2-结 合 水 3-蛋 白 质 4-乳 浆甘 油 三 酯 ， 约 占 乳 脂肪 的 97% 98%含 有 短 链 脂 肪 酸 （ 4、6、 8、 10个 碳 ） 乳 蛋 白 质1. 酪 蛋 白 s-酪 蛋 白 -酪 蛋 白 -酪 蛋 白 -酪 蛋 白 组 成 20 种 氨 基 酸 通 过 肽 键 形 成 多 肽 链The value of milk proteinAmino acids + + + + +Casein is a phospho protein (phosphorus is linked to a serine amino acid) PPP 乳 蛋 白 质2. 乳 清 蛋 白 质pH 4.6 4.7时 ,煮 沸 20min， 发 生 沉 淀 的 一 类 蛋 白 质 ，乳 白 蛋 白乳 球 蛋 白 乳 清 蛋 白 应 用乳 清 蛋 白1970 Today The value of milk protein酪 蛋 白 vs 乳 清 蛋 白 The value of milk protein酪 蛋 白 vs 乳 清 蛋 白 Cutting and removal of whey: 10 lbs milk1 lb cheese 9 lb whey 乳 糖 （ 四 ） 乳 中 的 酶 还 原 酶 ： 是 微 生 物 的 代 谢 产 物 ， 因 其 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 。磷 酸 酶 ： 碱 性 磷 酸 酶 经 62.8 /30min或 72 /15s被 钝化 ， 检 验 巴 氏 杀 菌 乳 杀 菌 是 否 彻 底 （ 磷 酸 酶 试 验 ） 。过 氧 化 物 酶 ： 主 要 来 自 白 血 球 的 细 胞 成 分 ， 是 固 有 的乳 酶 。 液 态 乳 （ 消 毒 乳 ）乳 中 的 病 原 菌 ， 尤 其 是 耐 热 性 较 强 的 结 核 菌 都 被 杀 死 。加 热 到 135 或 135 以 上 并 持 续 至 少 1秒 种 。 不但 可 杀 死 细 菌 营 养 体 ， 还 可 杀 死 芽 孢 。 原 料 乳 验 收 预 处 理 预 热 均 质 巴 氏 杀 菌 冷 却 灌 装 加 工 工 艺 高 脂 乳 全 脂 乳 低 脂 乳 脱 脂 乳按 脂 肪 含 量 分 按 风 味 分麦 芽 味 草 莓 味橙 味巧 克 力 味 按 杀 菌 及 包 装 形 式一 莱 克 斯 德 包 利 乐 枕屋 顶 包利 乐 砖 巴 氏 杀 菌 奶 榨 奶 人 工 机 械 加 工 工 艺 原 料 乳 的 验 收o 感 观 检 测 o 正 常 牛 乳 白 色 或 微 带 黄 色o 不 得 含 有 肉 眼 可 见 的 异 物o 不 得 有 红 色 、 绿 色 或 其 他异 色o 不 能 有 苦 味 、 咸 味 、 涩 味和 饲 料 味 、 青 贮 味 、 霉 味和 异 常 味 。 加 工 工 艺 原 料 乳 的 理 化 指 标项 目 指 标密 度 (20 /4 ) 1.028(1.028 1.032)脂 肪 (%) 3.10(2.8 5.0)蛋 白 质 (%) 2.95酸 度 (以 乳 酸 表 示 ， %) 0.162杂 质 度 (mg/kg) 4汞 (mg/kg) 0.01滴 滴 涕 (mg/kg) 0.1抗 生 素 (IU/L) 0.03加 工 工 艺 下 列 情 况 不 得 收 购o 产 犊 前 15d内 的 末 乳 和 产 犊 后 7d内 的 初 乳o 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o 添 加 有 防 腐 剂 、 抗 菌 素 和 其 他 任 何 有 碍 食 品 卫 生 的 乳 。加 工 工 艺 原 料 乳 的 预 处 理一 、 原 料 乳 的 净 化过 滤 净 化 （ 过 滤 筛 网 或 双 联 过 滤 器 ）离 心 净 化 （ 离 心 净 乳 机 ） 原 料 乳 的 预 处 理o 原 料 乳 的 冷 却冷 却 到 4 以 下 ，目 的 ： 抑 制 微 生 物 繁 殖 。 冷 却 设 备 ： 板 式 换 热 器 加 工 工 艺 原 料 乳 的 预 处 理o 原 料 乳 的 贮 存 图 3.5贮 乳 罐加 工 工 艺保 温 ： 防 止 温 度 上 升搅 拌 ： 防 止 脂 肪 上 浮 原 料 乳 的 预 处 理 目 的 ： 使 乳 制 品 中 脂 肪 与 非 脂 乳 固 体 的 比值 符 合 产 品 规 格 要 求 o 牛 乳 的 标 准 化 加 工 工 艺 牛 乳 的 均 质目 的 ： 对 脂 肪 球 进 行 机 械 处 理 ， 使 其 呈 较 小 的 脂肪 球 （ 1 m） 均 匀 一 致 地 分 散 在 乳 中 均 质 压 力 ： 10-25Mpa均 质 温 度 ： 5580 加 工 工 艺 牛 乳 的 杀 菌 表 1-2-5 乳 品 加 工 中 主 要 的 热 处 理 分 类工 艺 名 称 温 度 / 时 间初 次 杀 菌 （ thermization） 6365 15s低 温 长 时 巴 氏 杀 菌 （ 牛 乳 ）（ LTLT） 63 30min高 温 短 时 巴 氏 杀 菌 （ 牛 乳 ）（ H TST） 7275 1520s高 温 短 时 巴 氏 杀 菌 （ H TST） （ 稀奶 油 等 ） 80 15s超 高 温 灭 菌 （ 连 续 式 ） （ UH T） 135140 几 秒 保 持 灭 菌 115120 2030min 加 工 工 艺 图 1-2-2 典 型 UHT乳 的 工 艺 流 程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 设 备 清 洗 原 位 清 洗 (CIP Cleaning in Place) CIP是 在 设 备 、 管 道 、 阀 件 都 不 需 要 拆 卸 不 需要 易 地 的 情 况 下 ， 设 备 就 在 原 地 进 行 清 洗 的一 种 技 术 带 有 分 配 器 ， 可 进 行 多 路 分 别 清 洗 。 具 有 回 流 管 道 装 置 ， 洗 液 可 循 环 使 用 ，既 节 省 洗 液 ， 又 有 利 环 境 卫 生 。 发 酵 乳 与 酸 乳 o 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 。o 发 酵 剂 是 关 键 加 工 工 艺1、 产 酸 能 力2、 后 酸 后 酸 化3、 产 香 能 力4、 粘 性 物 质 产 生 能 力 直 投 式 乳 酸 菌 纯 培 养 物 继 代 式 母 发 酵 剂 生 产 发 酵 剂 发 酵 剂 的 制 备 产 品 包 装(酸 奶 包装 机 ) 粉 料 混 配鲜 奶 浓 缩 和配 料料 液 热 处 理(杀 菌 器 或 发 酵 罐 )保 温 培 养(酸 奶 发 酵 罐 )发 酵 终 止 搅 拌 冷却(冷 排 或 发 酵 罐 ) 添 加 果 料(酸 奶 发 酵 罐 ) 菌 种 投 入料 液 冷 却(冷 排 或 发 酵 罐 ) 二 级 均 质 搅 拌 型 酸 奶 生 产 设 备 配 套 方 案 一 凝 固 型 酸 奶 生 产 设 备 配 套 方 案 冷 却 隧 道 乳 粉 加 工 工 艺 全 脂 乳 粉 生 产 工 艺 流 程 冰 淇 淋 o 冰 淇 淋 的 生 产 工 艺 流 程 原 料 预 处 理混 合 料 的 制 备 均 质（ 5060 /1020MPa） 杀 菌 （ 63 /30min，8385 /15s） 冷 却 （ 04）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 肉 类 制 品 加 工 国 内 外 的 主 要 产 品 类 型腌 腊 制 品 ， 酱 卤 制 品 ， 熏 烧 烤 制 品 ； 干制 品 ， 油 炸 制 品 ， 香 肠 制 品 ， 火 腿 制 品 ，罐 头 ，火 腿 (ham)， 腌 肉 (bacon)， 灌 肠(sausage)国 内 ：国 外 肉 用 畜 禽 的 种 类o 猪【 脂 肪 型 】 脂 肪 占 胴 体 的 45 47 ， 瘦 肉占 35 37 。我 国 大 多 数 地 方 品 种 均 属 脂 肪 型 肉 用 畜 禽 的 种 类o 牛 肉 的 形 态 学 与 特 性o 肉 的 形 态 结 构肌 肉 组 织 肉 的 形 态 学 与 特 性o 肉 的 形 态 结 构 肉 的 形 态 学 与 特 性o 结 缔 组 织 （ connective tissue)腱 、 韧 带 、 肌 束 之 间 的 纤 维 膜 、 血 管 、 淋 巴 管 、 神 经及 皮 均 属 结 缔 组 织 。 疏 松 结 缔 组 织 致 密 结 缔 组 织 营 养 价 值 低 肉 的 形 态 学 与 特 性脂 肪 组 织 猪 ： 皮 下 、 肾 周 围 、 大 网 膜 羊 ： 尾 根 （ 大 尾 绵 羊 ） 、 肋 间 牛 ： 肌 肉 内 鸡 ： 皮 下 、 腹 腔 、 肠 胃 周 围由 脂 肪 细 胞 组 成 肉 的 形 态 学 与 特 性猪 骨 约 占 胴 体 的 % ，牛 占 15% 20 . 肉 的 化 学 成 分肌 肉 含 水 约 ，皮 肤 为 0 ，骨 骼 为 。 肉 的 化 学 成 分o 蛋 白 质 肌 浆 蛋 白 （ 30%）清 蛋 白 ， 存 在 于 肌 原 纤 维 间 ， 溶 于 水 ， 容 易 从 肌 肉中 分 离 出 来 ， 肌 溶 蛋 白 在 52 即 凝 固一 分 子 的 珠 蛋 白 和 一 个 血 色 素 结 合 而 成可 溶 性 酶 系 肉 的 化 学 成 分 蛋 白 质o 肌 原 纤 维 蛋 白肌 肉 中 含 量 最 多 ， 具 有 较 高 的 黏 性 ， 是 肌 肉 持 水 性 、黏 结 性 起 决 定 作 用 的 物 质 。凝 固 温 度 低 ， 肉 的 化 学 成 分 蛋 白 质间 质 蛋 白 （ 20%） 构 成 肌 内 膜 、 肌 束 膜 、 肌 外 膜 和 腱 的 主 要 成 分 ，包 括 有 胶 原 蛋 白 、 弹 性 蛋 白 、 网 状 蛋 白 及粘 蛋 白 等 ， 存 在 于 结 缔 组 织 的 纤 维 及 基 质中 ， 它 们 均 属 于 硬 蛋 白 类 。 肉 的 化 学 成 分 脂 肪蓄 积 脂 肪 ： 皮 下 脂 肪 、 肾 脂 肪 、 网 膜 脂 肪 、 肌 肉 间 脂 肪 ， 主 要 成 分 为 中 性 脂 肪 ， 最 常 见 的 脂 肪 酸 为 棕 榈 酸 、 油 酸 、 硬 脂 酸 。组 织 脂 肪 ： 主 要 成 分 为 磷 脂 。 肉 中 磷 脂 含 量 和 肉 的 酸 败 程 度 有 很 大 关 系 ， 因 为 磷 脂 含 不 饱 和 脂 肪 酸 的 百 分 率 比 脂 肪 高 得 多 。 肉 的 物 理 性 质o 颜 色 肉 的 物 理 性 质咸 味 、 金 属 味 和 血 腥 味生 肉 迈 拉 德 (Maillard)反 应 ： AA与 还 原 糖 的 发 应脂 质 氧 化蛋 白 质 、 AA、 糖 类 、 核 苷 酸 等 的 热 降 解产 生 途 径熟 肉 香 味 肉 的 物 理 性 质o 肉 的 持 水 性指 肉 在 加 工 过 程 中 保 持 原 有 水 分 与 添 加 水 分 的能 力 。压 榨 、 加 热 、 切 碎 、 搅 拌 、 冷 冻 、 解 冻 、 贮 存 、影 响 因 素 ：种 类 、 品 种 、 年 龄 、 部 位 宰 前 状 况 、 加 工 处 理 等 。 肉 的 物 理 性 质o 肉 的 嫩 度指 肉 在 咀 嚼 或 切 割 时 所 需 的 剪 切 力 ， 表 明 了 肉 在 被 咀 嚼时 柔 软 、 多 汁 和 容 易 嚼 烂 的 程 度 。肉 对 舌 或 颊 的 柔 软 性肉 对 牙 齿 压 力 的 抵 抗 性咬 断 肌 纤 维 的 难 易 程 度嚼 碎 程 度嫩 度 肉 的 成 熟o 死 后 僵 直ATP下 降 pH值 降 低 肌 质 网 自 体 崩 解 钙 离 子 溢 出 ATP酶 活 化 肌 动 球 蛋白 形 成 收 缩 肉 的 成 熟o 肉 的 成 熟 PSE肉屠 宰 后 因 pH降 低 很 快 ， 但 胴 体 温 度 仍 很 高 ， 使 与蛋 白 质 结 合 的 水 减 少 ，将 屠 宰 后 45 min内 背 最 长 肌 pH低 于 5.8的 猪 肉 定 为PSE肉 。 DFD肉o 肌 肉 中 糖 原 含 量 较 正 常 低 ， 则 肌 肉 最 终 pH值 会由 于 乳 酸 积 累 少 而 比 正 常 情 况 高 些 (pH约 为 6.0)。 肉 的 变 质o 肌 肉 中 的 蛋 白 质 降 解蛋 白 质o 脂 肪 的 酸 败o 微 生 物 常 见 肉 制 品 生 产 工 艺 o 熟 制 灌 肠 类 制 品 的 加 工 (一 )原 辅 料1.肠 衣 ： v 天 然 肠 衣 ： 即 猪 、 牛 、 羊 的 大 肠 、 小 肠 、 盲 肠 、 食 管 (牛 )和膀 胱 等 。v 人 造 肠 衣 ： 人 造 肠 衣 使 用 方 便 ,安 全 卫 生 ,标 准 规 格 ,填 充 量固 定 ,易 印 刷 ,价 格 便 宜 ,损 耗 少 。 人 造 肠 衣 包 括 以 下 几 种 : 纤 维 素 肠 衣 塑 料 肠 衣 (一 )原 辅 料v 灌 肠 的 原 料 肉灌 肠 的 原 料 肉 选 择 面 较 宽 ,只 要 合 乎 兽 医 卫 生 检 验 的 大多 数 可 食 动 物 肉 均 可 用 于 加 工 灌 肠 。 (二 )工 艺 流 程原 料 肉 选 择 和 修 整 低 温 腌 制 绞 肉 或 斩 拌 配 料 、 制 馅 灌 制 或 填 充 烘 烤 蒸 煮 烟 熏 质 量 检 查 贮 藏 (1)感 官 指 标v 肠 衣 (肠 皮 )干 燥 完 整 ,并 与 内 容 物 密 切结 合 ,坚 实 而 有 弹 力 ,无 粘 液 及 霉 斑 。v 切 面 坚 实 而 湿 润 ,肉 呈 均 匀 的 蔷 薇 红 色 ,脂 肪 为 白 色 。v 无 腐 败 臭 ,无 酸 败 味 。 (2) 理 化 指 标亚 硝 酸 盐 ( 10 6mg/kg),以 NaNO2计 30灌 肠 类 卫 生 标 准 表 4 西 式 灌 肠 和 香 肠 之 间 的 区 别 和 联 系区 别 香 肠 灌 肠原 料 肉 以 猪 肉 为 主 除 猪 肉 外 还 有 牛 、 兔 、 鱼 肉原 料 肉 的 处 理 瘦 肉 、 肥 肉切 丁 瘦 肉 绞 成 肉 馅 、 肥 肉 切 丁 或 都绞 成 肉 馅辅 料 调 料 加 酱 油 、 不加 淀 粉 不 加 酱 油 ， 加 淀 粉日 晒 、 熏 烟 长 时 间 日 晒 、挂 晾 烘 烤 、 熏 烟联 系 ： 都 是 以 肉 为 主 要 原 料 ， 都 经 腌 制 、 切 碎 、 灌 入 肠 衣 或 其 它 材 料 的 一 种 肉 食 品 。 冷 鲜 肉 的 加 工o 严 格 执 行 检 验 检 疫 制 度 屠 宰 后 的 畜 胴 体迅 速 进 行 冷 却 处 理 ， 使 胴 体 温 度 在 小 时 内 降 为 摄 氏 度 ， 并 在 后 续 的加 工 、 流 通 和 销 售 过 程 中 始 终 保 持 在 这个 温 度 范 围 内 的 鲜 肉 。 o 工 艺 流 程生 猪 收 购 暂 养 屠 宰 清 洗 消 毒 冷 却分 割包 装冷 藏运 输销 售 西 式 火 腿1.工 艺 流 程原 料 肉 预 处 理 盐 水 注 射 (切 块 湿腌 ) 腌 制 、 滚 揉 切 块 添 加辅 料 (绞 碎 或 斩 拌 ) 滚 揉 装 模 蒸 煮 冷 却 检 验 成 品 (三 )嫩 化嫩 化 的 作 用 1. 破 坏 肌 束 、 筋 腱 结 构 的 完 整 性 2. 增 加 肉 块 的 表 面 积 , 促 进 腌 制 剂 发 挥 作用 (四 )滚 揉v 按 摩 机 在 按 摩 过 程 中 是 真 空 和 加 压 交 替 进行 (真 空 运 行 时 真 空 度 为 97kPa,加 压 时 为49 147kPa)。v 通 过 膨 胀 与 收 缩 的 不 断 交 替 ,盐 水 被 肉 块充 分 吸 收 ,而 肉 块 中 的 蛋 白 质 被 最 大 限 度的 提 出 ,保 水 性 显 著 增 加 ,使 出 品 率 达 170。