资源描述
食品机械与工艺基础,乳营养丰富、成分齐全、容易消化、风味香甜,乳的消化率为98%。老幼皆知,提供人体尤其婴幼儿必需的蛋白质、能量和矿物质等, 现代研究说明乳还具有能提高免疫力和抗感染等功能。,乳制品是指以生鲜牛羊乳及其制品为主要原料,经加工而制成的各种产品。,乳制品分七个大类:,液体乳类。包括:灭菌乳、酸牛乳、配方乳等。,乳粉类。包括:全脂乳粉、脱脂乳粉、调味乳粉、婴幼儿乳粉、其他配方乳粉。,炼乳类。包括:全脂无糖炼乳淡炼乳、全脂加糖炼乳、调味炼乳、配方炼乳等。,乳脂肪类。包括:稀奶油、奶油、无水奶油等。,干酪类。包括:原干酪、再制干酪等。,乳冰淇淋类。包括:乳冰淇淋、乳冰等。,其他乳制品类。包括:乳糖、乳清粉、浓缩乳清蛋白等。,一、乳的组成,第一节 乳的组成及理化特性,1、乳的概念,乳是哺乳动物为哺育幼儿从乳腺分泌的一种白色或略带微黄色的不透明的液体。乳具有特殊香味,稍带甜味,具有胶体特性的生物学液体,由许多成分组成。,2、乳的化学组成,牛乳中含有水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐、磷脂类、维生素、酶、免疫体、色素、气体等各种成分。,我们将牛乳枯燥到恒重时所得的剩余物称为乳的干物质,1113其中:脂肪4%,乳糖4.8%,蛋白质3.4%,无机盐0.8%。干物质包括了乳中的全部营养,因此常以干物质主要是无脂干物质作为乳产品的质量指标。,干物质实际上说明乳的营养价值,在生产中计算制品的生产率时,都需要用到干物质或无脂干物质。乳的比重、含脂率和干物质含量之间存在一定的关系。由此可以计算出干物质的含量:,WTO.25d1.2WFK,式中:WT -干物质含量%,WF -脂肪含量%,d-牛乳比重计读数,K-系数根据各地情况试验求得,中国轻工业部标准规定为0.14,3、牛乳别离后各局部的名称,牛乳未加工处理之前可称之为全脂乳;,全脂乳经离心别离处理后可产生两局部,别离出来的富含脂肪局部,称为稀奶油;另一局部含脂肪较少的称为脱脂乳。,稀奶油经过搅拌使脂肪球聚结制得奶油,剩余的局部为酪乳。,脱脂乳中的乳蛋白别离后,所得的酪蛋白在酸下凝固即可做成干酪或干酪素。除去酪蛋白后剩余的半透明黄绿色液体为乳清,别离乳白蛋白和乳球蛋白后,剩下的乳清滤液可用浓缩、结晶等方法制取乳糖。,二、乳中主要成分的化学性质,1、乳脂肪,乳脂肪是牛乳的主要成分之一,对牛乳风味起重要的作用,在乳中的含量一般为35%。乳脂肪不溶于水,呈微细球状分散于乳中,即以脂肪球的形式分散于乳中。形成乳浊液。乳脂肪主要由甘油三酸脂9899%、少量的磷脂0.21% 、甾醇0.250.4%等组成,其中还溶有维生素、色素。 乳脂肪球的大小依乳牛的品种、个体、健康状况、泌乳期、饲料等因素而异,通常直径约为0.110m,平均为3m。脂肪含量高的脂肪球也大,脂肪球越大,上浮的速度就越快,越容易别离出稀奶油。,2、乳蛋白质,牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质,5%非蛋白态含氮化合物,如氨、尿素、尿酸及嘌呤碱等。,牛乳中的乳蛋白质含量为,2.95%,,可分为,酪蛋白,和,乳清蛋白,两大类,另外还有少量,脂肪球膜蛋白质,。,1酪蛋白,在温度20时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白,占乳蛋白总量的81.9%。,酪蛋白不是单一的蛋白质,而是由s-,-,-和-酪蛋白组成,是典型的磷蛋白。它们以酪蛋白酸钙和磷酸钙复合物的形式存在。,2乳清蛋白,是指溶解分散在乳清中的蛋白质,约占乳蛋白质的1820%,可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白两局部。,热不稳定性乳清蛋白,调节乳清pH4.64.7时,煮沸20min,发生沉淀的一类蛋白质为热不稳定的乳清蛋白。约占乳清蛋白的81%。热不稳定乳清蛋白质包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。,热稳定的乳清蛋白,在pH4.6左右时加热不沉淀,但用磷酸或三氯醋酸的特殊反响会发生沉淀的蛋白质。包括蛋白月示和蛋白胨,约占乳清蛋白的19%。,3脂肪球膜蛋白,是吸附于脂肪球外表的蛋白质与酶的混合物,其中含有磷脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等。,脂肪球膜蛋白由于会受细菌性酶的作用而产生的分解现象,是奶油在贮藏时风味变劣的原因之一。,3、乳糖,乳糖是一种从乳腺分泌的特有的化合物,其他动植物组织中不含乳糖,在牛乳中约含4.8%,全部呈溶解状态。乳糖水溶解度比蔗糖差,甜度只有蔗糖的1/6。,乳糖为双糖,难溶于水,在消化器官内经乳糖酶作用水解后才能被吸收。婴儿体内乳糖酶活力大,随年龄的增长,成人体内酶活力下降,对乳糖的消化力下降,因此会导致腹胀、呕吐等乳糖不适症。,因此,在乳品加工中利用乳糖酶,将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖;或利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸,可预防“乳糖不耐症。,4、乳中无机盐,牛乳中的无机物亦称为矿物质,是指除碳、氢、氧、氮以外的各种无机元素,主要有钙、镁、氯、钠、硫、钾等。通常用灰分含量表示,平均为0.8%左右。,乳与乳制品的营养价值,在一定程度上受矿物质的影响。以钙而言,由于牛乳中的钙的含量较人乳多34倍,因此,牛乳在婴儿胃内,所形成的蛋白凝块相对人乳坚硬,,不易消化,。,为了消除可溶性钙盐的不良影响,加工婴幼儿乳制品时,要将牛乳中的钙除去50%,从而使凝块变得很柔软,便于消化。,三、乳的物理性质,1、色泽:新鲜牛乳呈不透明的白色或稍带黄色,2、滋味与气味:正常的乳香味,稍带甜味,3、相对密度,乳的密度:,是指乳在20时的质量与同体积4水的质量之比。正常牛乳的密度为1.0281.030。,乳的比重:,是指乳在15时的质量与同温度下同体积水的质量之比。正常牛乳约比重为1.0301.032;,4、乳的冰点:-0.525-0.565,5、乳的沸点:0.1MPa为100.17,6、乳的黏度:20为0.00150.002Pas,初乳、末乳、病乳的黏度较高。,7、牛乳的酸度:,自然酸度:牛乳含有蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐、脂肪酸、二氧化碳等酸性物质,因此牛乳呈微酸性,正常牛乳的酸度为正常乳为1618oT或0.1440.162%乳酸度。,oT吉尔涅尔度的定义:以酚酞为指示剂,中和100ml乳所消耗的0.1mol/L氢氧化钠溶液的毫升数,消耗1mL为oT。,乳酸度乳酸用乳酸量表示酸度。1oT=0.009%乳酸,pH正常新鲜牛乳的pH值为6.46.8,一般酸败乳或初乳的pH值在6.4以下,乳房炎乳或低酸度乳pH值在6.8以上。,发酵酸度:牛乳挤出后,存放过程中,由于乳酸菌等微生物发酵产酸而升高的酸度。,总酸度:自然酸度与发酵酸度之和称为总酸度。,四、乳中的微生物,乳及乳制品中常见的微生物包括细菌、酵母菌、霉菌、噬菌体。,五、正常乳和异常乳,1正常乳:乳牛产犊7d以后至干奶期开始之前两周所产的乳。在感官、理化性质上符合乳品加工要求的原料乳。,2异常乳:正常乳的成分和性质根本稳定,当乳牛受到生理、疾病、饲养管理、环境以及其他各种因素的影响时,乳的成分和性质发生变化,不适于作为原料乳,这类的生鲜乳统称为异常乳。,六、冷热加工对乳理化性质的影响,1、热加工对乳性质的影响,1加热时牛乳的一般变化,薄膜的形成:牛乳在40以上加热时,液面形成一层薄膜,俗称“奶皮子。该膜随加热时间的延长,其厚度有所增加。这是由于液面水分不断蒸发,在牛乳和空气接触的界面层的蛋白质显著的受到收缩,导致胶体发生凝结而形成薄膜。这种薄膜的乳固体中,乳脂肪占70以上,蛋白质占2025,蛋白质中以乳白蛋白居多。,为了防止薄膜的形成,可以在加热时进行不断搅拌或采取措施减少液面的水量蒸发。,褐变:牛乳经长时间高温加热或长期保藏后,会发生褐变。这类反响属于非酶促褐变,主要是羰基氨基发应蛋白质和乳糖的反响,其次是乳糖的焦糖化反响。在实际生产过程中,添加0.01左右的游离胱氨酸有一定的效果。,蒸煮味:牛乳加热到74,15min,开始产生明显的蒸煮味。主要是由于乳球蛋白和脂肪球膜蛋白的热变性而产生巯基SH,进而产生挥发性的硫化氢H2S。,营养价值降低:风味及外观恶化,物理性质变劣,消费者对制品产生反感;维生素及必需氨基酸分解;蛋白质的生理价值及消化性降低;有毒物质或者代谢有害物质生成。,2加热对乳蛋白质的影响,对酪蛋白的影响:低于100加热,酪蛋白化学性质不受影响,但物理性质却有明显影响。如以63加热牛乳后,再用酸或皱胃酶凝固时,凝块比生乳凝固产生的小,而且柔软,且酸比皱胃酶的凝块更小更柔软,随温度的升高,凝块会更加柔软。100120时加热产生褐变,140时开始凝固。该现象可以用来加工干酪,并有利于婴幼儿对乳蛋白质的消化。,对乳清蛋白的影响:大局部乳清蛋白在6263,30min杀菌时就开始凝固,牛乳加热使白蛋白和球蛋白完全凝固的条件:80,60min;90,30min;95,1015min;100,10min。,对脂肪的影响:牛乳在加热到100以上温度时,一些乳球蛋白上浮,促使形成脂肪球间的凝聚体,因此高温加热后稀奶油就不容易别离。经6263,30min加热并立即冷却可予以防止。,对乳糖的影响:低于100短时间加热,乳糖的化学性质没有变化。100以上长时间加热会产生乳酸、醋酸、蚁酸等,离子平衡改变,且发生褐变。,2、低温对牛乳化学性质的影响,1冷却对蛋白质的影响,长期贮存的冷冻乳,如-5下保存5周以上,-10下保存10周以上,解冻以后会发生酪蛋白的沉淀。,酪蛋白沉淀的原因及防止:乳中盐类含量较高,如Ca2+含量高,那么稳定性越差,Ca2+中和酪蛋白的胶体电荷使之沉淀。参加六偏磷酸钠或四磷酸钠,可以除去一局部Ca2+。,乳糖结晶:乳冻结时,乳糖结晶能促使Pr的不稳定,添加蔗糖可增加酪蛋白复合物的稳定性,同时防止乳糖结晶。,解冻乳能否保持稳定性取决于冻结乳中游离水含量的上下。冻结乳的贮存及解冻方法:冻结乳贮存温度最好为-25。解冻以在82水浴锅中融化效果最好。,2冷冻对脂肪的影响:冻结乳解冻后乳脂肪会上浮。产生原因:乳冻结后,由于冰晶体形成,从外面给脂肪球膜以压力,脂肪球膜失去水分,弹性变小,脂肪结晶从内部又给膜以压力,从而将脂肪挤压出,破坏膜,解冻以后脂肪上浮。,防止方法:冷冻前均质,提高黏度,防止解冻后上浮。,3冻结对牛乳成分分布的影响:冻结面是透明的结晶层,乳固体含量低,酸度低。外表脂肪上浮,含水率较高,质地柔软。中间层蛋白质、盐类、乳糖含量较高,酸度也高,形成一个核心。下层乳固体含量比较高。为了消除这种状态采用分层速冻。,4对牛乳风味的影响:冻结乳常出现氧化味、金属味 、鱼腥味,主要是由于处理时混入铜离子,造成脂肪酸氧化。,一、消毒乳的加工,1、消毒乳的概念和种类,第二节 典型乳制品加工技术及实训,消毒乳又称杀菌乳,系指以新鲜牛乳、稀奶油等为原料,经净化、杀菌、均质、冷却、包装后,直接供给消费者饮用的商品乳。,按原料可将原料乳分为5类:,普通全脂消毒乳:以合格鲜乳为原料,不加任何添加剂而加工成的消毒鲜乳。,脱脂消毒奶:将鲜牛乳中的脂肪脱去或局部脱去而制成的消毒奶。,强化牛乳:把加工过程中损失的营养成分和日常食品中不易获得的成分加以补充,使成分加以强化的牛乳。,复原乳:也称再制奶。系以全脂奶粉、浓缩乳、脱脂奶粉和无水奶油等为原料,经混合溶解后制成与牛乳成分相同的饮用乳。,花色牛乳: 以牛乳为主要原料,参加其它风味食品,如可可、咖啡、果汁果料,再加以调色调香而制成的饮用乳。,2、巴氏杀菌乳的加工,巴氏杀菌是指杀死引起人类疾病的所有微生物及最大限度破坏腐败菌和乳中酶的一种加热方法,以确保食用者的平安性。,1工艺流程,原料乳的验收,过滤、净化,标准化,均质,杀菌,冷却,灌装,检验,冷藏,原料乳的验收,原料乳的质量好坏是影响乳制品质量的关键,只有优质原料乳才能保证优质的产品。因此,对原料乳的质量必须严格管理,认真检验。只有符合标准的原料乳才能生产液态乳。,a.感官检验:,对鲜乳进行,嗅觉、味觉、视觉,等感官鉴定,b.理化检验:,逐桶采样作,比重测定、酒精试验、酸度测定和含脂率,的测定,c.微生物检验:细菌总数,、,体细胞数,2工艺要点,比重测定:,可以,判断原料乳成分是否正常,,如是否经过脱脂或加水。但不能只凭这一项来判断,必须再通过脂肪,风味的检验。,酒精试验:,可以,检查乳中蛋白质的稳定性,,,观察鲜乳的抗热性。,新鲜的乳对酒精有相当的稳定性能,而不新鲜的乳,因其蛋白质胶粒的不稳定状态,所以在酒精的脱水作用下会加速了凝聚作用。通常是用,72,的中性酒精与原料乳等量混合,摇匀来测定,无凝块出现为标准。,酸度测定:,可以,鉴别原料乳的新鲜度,,了解乳中微生物的污染情况。,密度1.028,酸度16180T,细菌,总,数、体细胞数,一般现场收购鲜奶不做细菌检验,但在加工以前,必须检查细菌总数,体细胞数,以确定原料乳的质量和等级。,细菌总数,美蓝复原试验:用来判断原料乳的新鲜程度的一种色素复原试验。新鲜乳参加亚甲基蓝后染为蓝色,如污染大量微生物产生复原酶使颜色逐渐变淡,直至无色,通过测定颜色变化速度,间接地推断出鲜奶中的细菌数。该法还可检验异常乳乳房炎乳及初乳或末乳。,稀释倾注平板法:取样稀释后,接种于琼脂培养基上,培养24h后计数,测定样品的细菌总数。该法测定样品中的活菌数,测定需要较长时间。,直接镜检法费里德氏法:利用显微镜直接观察确定鲜乳中微生物数量。取一定量的乳样,在载玻片涂沫一定的面积,经过枯燥、染色、镜检观察细菌数,根据显微镜视野面积,推断鲜乳中的细菌总数。直接镜检比平板培养法能更快判断结果,通过观察细菌的形态,推断细菌数增多的原因。,细胞体数检验:,正常乳中的体细胞,多数来源于上皮组织的单核细胞,如有明显的多核细胞出现,可判断为异常乳。常用的方法有直接镜检法同细菌检验或加利福尼亚细胞数测定法GMT法。GMT法是根据细胞外表活性剂的外表张力,细胞在遇到外表活性剂时,会收缩凝固。细胞越多,凝集状态越强,出现的凝集片越多。,为了保证原料乳的质量,挤出的牛乳在牧场必须立即进行过滤,净化,冷却等初步处理,其目的是除去机械杂质并减少微生物的污染。,a.过滤:牧场在没有严格遵守卫生条件下挤乳时,乳容易被大量粪屑、饲料、垫草、牛毛和蚊蝇等所污染。因此挤下的乳必须及时进行过滤。所谓过滤就是将液体微粒的混合物,通过多孔质的材料将其分开的操作。,b.净化:原料乳经过数次过滤后,虽然除去了大局部的杂质,但是由于乳中污染了很多极为微小的机械杂质和细菌细胞,难以用一般的过滤方法除去。为了到达最高的纯洁度,一般采用离心净乳机净化。,原料乳预处理,c.冷却:,净化后的乳最好直接加工,如果短期储藏,必须及时进行冷却,应立即冷却到4左右,,抑制细菌的繁殖,,以保持乳的新鲜度。通常根据储存时间的长短选择适宜的温度。,d.原料乳的贮存:,为了保证工厂连续生产的需要,必须有一定的原料乳储存量。一般工厂总的贮乳量应不少于1d的处理量。冷却后的乳应尽可能保持低温,以防止温度升高保存性降低。一般要求乳经过10h以上储存后,乳温上升不得超过23。,e.标准化:标准化的目的是保证牛奶中含有规定的最低限度的脂肪,使乳制品中脂肪含量符合产品规格要求,以满足不同消费者的需求。我国的国家标准规定,全脂巴氏杀菌乳的脂肪含量3%,局部脱脂的巴氏杀菌乳的脂肪含量1.02.0,脱脂巴氏杀菌乳的脂肪含量0.5%。凡不符合标准的乳都必须进行标准化。,.标准化的方法:可通过添加稀奶油或脱脂乳来调节牛乳中脂肪含量到达标准比例。稀奶油就利用浮脂肪上浮的原理制取的。,其方法如下:,原料乳中脂肪含量缺乏添加稀奶油或提取局部脱脂乳;,原料乳中脂肪含量过高添加脱脂乳或提取局部稀奶油。,.标准化的计算,在生产上通常是设原料中的含脂率为,,脱脂乳或稀奶油的含脂率为,脱脂乳含脂率低于原料乳,而稀奶油含脂率高于原料乳,按比例混合后乳标准化乳的含脂率为,,原料乳的数量为,脱脂乳或稀奶油的量为时,,假设pr,表示需要添加脱脂乳,如果pr,那么说明应添加稀奶油。,对脂肪进行物料衡算,那么形成以下关系,原料乳和稀奶油脱脂乳的脂肪总量等于混合乳的脂肪含量:,*,那么脱脂乳或稀奶油的量:*/,.标准化的计算实例,今有l000kg含脂率为3.5%的原料乳因含脂率过高,拟用脂肪含量为0.2%的脱脂乳调整,使标准化后的混合乳脂肪含量为3.2%,需添加脱脂乳多少kg?,*/,1000/,100kg,X=1000kg,即需添加脂肪含量为0.2%的脱脂乳100kg。,均质是用机械处理的方法把牛乳中较大的脂肪球粉碎成细小的脂肪球,并均匀一致的分布于乳中的过程。目的是为了防止脂肪的上浮别离,并改善牛乳的消化、吸收程度,利于人体消化吸收。,均质前要将牛乳温度上升到5065,均质温度高,均质形成的粘化现象就少,低温下均质产生粘化乳现象较多。,均质后,牛乳的色泽更白,风味更突出,但对脂肪酶的敏感性也高,故应立即杀菌。,均质,鲜乳处理过程中往往受许多微生物的污染 ,为了提高乳在贮运中的稳定性、防止酸败、防止微生物繁殖,应该做杀菌处理,同时还能钝化和破坏酶的活性,保证产品的质量。,杀菌,常见的杀菌方法有:,低温长时杀菌LTLT:6265/30 min,高温短时杀菌HTST:70-75 /15-20s;80-85 / 10-15s,超高温杀菌乳UHT:130-150 /0.5-4 s,需要注意的是:巴氏杀菌奶主要采用LTLT、HTST两种杀菌方法,因为未完全杀死所有的微生物,因此必须冷藏;超高温灭菌奶因为到达了商业无菌的标准,因此可以室温保存。,牛乳经杀菌后应立即冷却至5以下如果是超高温瞬间杀菌奶只需要冷却到室温左右即可,以抑制乳中残留细菌的繁殖,增加产品的保存期。同时也可以防止因温度高而使黏度降低导致脂肪球膨胀、聚合上浮。凡连续性杀菌设备处理的乳一般都直接通过热回收局部和冷却局部冷却到4。非连续式杀菌时需采用其他方法加速冷却。,冷却,经过杀菌或灭菌和冷却的牛乳,必须立即进行包装,并送冷库保藏。,灌装的目的主要是便于分送销售、便于消费者饮用。此外还能防止污染,保持杀菌乳的良好滋味和气味,防止吸收外界异味,减少维生素等成分的损失。,灌装容器多种多样,有玻璃瓶、塑料瓶、塑料袋、塑料夹层纸盒和涂覆塑料铝箔纸等。,消毒牛乳包装后应立即送入冷库中贮存库内温度要求在2-10之间,采用风冷为好,堆放时应有一定间隙,待卫生检查合格前方可出厂。,灌装、冷藏,3、超高温灭菌乳的加工,物料在连续流动的状态下,经135以上不少于 1秒,以到达商业无菌水平,然后在无菌状态下灌装于无菌容器中的产品。这种工艺可以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢。,1工艺流程,原料乳的验收,过滤、净化,标准化,均质,杀菌,回流,无菌,冷却,无菌灌装,检验,成品,杀菌,:,130150 /0.54 s,回流:如果牛奶在进入保温管之前未到达正常的杀菌温度,在生产线上的传感器便把这个信号传给控制盘。然后回流阀开动,把产品回流到冷却器,在这里牛奶冷却到75再返回平衡槽或流入一单独的收集罐。,无菌冷却:离开保温管后,牛奶进入无菌预冷却段,用水从137冷却到76。进一步冷却是在冷却段靠与奶热交换完成,最后冷却温度要到达约20。,无菌包装:,将杀菌后的牛乳,在无菌条件下装入事先杀过菌的容器内。,2工艺要点,1、乳粉的概念和种类,1概念,它是以新鲜牛乳为原料,或以新鲜牛乳为主要原料,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,除去其中几乎全部水分而制成的粉末状乳制品。,乳粉中水分含量很低最终产品水分含量2.53,重量轻、体积小,具有耐保藏、使用方便的特点。,二、乳粉的加工,第二节 典型乳制品加工技术及实训,2种类,其种类很多,根据乳粉加工所用原料及加工工艺的不同可以将乳粉分为:,全脂乳粉,脱脂乳粉,速溶乳粉,调制乳粉,酪乳粉,乳清粉,疗效乳粉,低钙乳粉,2、全脂乳粉的加工,1全脂乳粉的生产工艺流程,原料乳的验收、预处理、标准化均质杀菌真空浓缩喷雾枯燥冷却过筛包装装箱入库,2工艺要点,原料预处理、标准化、均质略,不同产品可根据本身的特性选择适宜的杀菌方法。牛乳常用的杀菌方法见下表。,杀菌,低温长时杀菌法的杀菌效果不理想,所以已经很少应用。目前最常见的是高温短时灭菌法,该法可使牛乳的营养成分损失较小,乳粉的理化特性较好。,乳浓缩是指脱除乳中局部水分65%, 以提高乳固体含量使其到达所要求的浓度的一种乳品加工方法。,乳浓缩的方法主要包括:常压加热、真空浓缩、冷冻、离心、反渗透、超滤等方法。,真空浓缩的原理是:在真空下,采用蒸汽直接或间接法对牛乳进行加热,使其在低温条件下沸腾,乳中一局部水分汽化并不断地排除。,浓缩后,乳粘度升高,沸腾状态滞缓,微细的气泡集中在中心,外表稍呈光泽,根据经验观察即可判定浓缩的终点。,真空浓缩,一般要求原料乳浓缩至原体积的1/4,乳干物质到达45%左右。浓缩后的乳温一般约4750。不同的产品浓缩程度:,全脂乳粉为11.513oBe,相应乳固体含量为3842%;,脱脂乳粉为2022oBe,相应乳固体含量为3540%;,全脂甜乳粉为1520oBe,相应乳固体含量为4550%;,浓缩乳中仍然含有较多的水分,必须经喷雾枯燥即浓奶经过雾化后再与热空气水分交换后才能得到乳粉。,乳的枯燥是通过水分蒸发直到使乳变成固体的过程。枯燥有许多种方法如滚筒枯燥 、喷雾枯燥、冷冻枯燥 、泡沫枯燥等,但最为常用的是喷雾枯燥。,目前国内外广泛采用压力式喷雾枯燥和离心式喷雾枯燥。,喷雾枯燥的原理是采用机械力量,通过雾化器将浓缩乳在枯燥室内喷成极细小的雾状乳滴,使外表积大大增加,同时与热空气接触,水分瞬间大量蒸发。可将物料中含有5070%水分迅速枯燥,并得到水分为2.0% 左右的粉状成品。,喷雾枯燥,150-180 ,出风口80,浓奶40-45,喷雾器,干燥室,空气加热器,鼓风机,集粉装置,空气过滤,56-60,奶粉,旋风分离机,或袋滤器,排风机,废气,热风,新鲜空气0.8%后冷却到4。此时生产发酵剂的活菌数达11081109cfu/mL。,制取生产发酵剂的培养基最好与成品的原料相同,以使菌种的生活环境不致急剧改变而影响菌种的活力。,生产发酵剂的量为发酵乳的1%2%,为了缩短生产周期可加大到3%4%,最高不超过5%。,4、发酵剂的质量要求,凝块应有适当的硬度,均匀而细滑,富有弹性,组织状态均匀一致,外表光滑,无龟裂,无皱纹,未产生气泡及乳清别离等现象。,具有优良的风味,不得有腐败味、苦味、饲料味和酵母味等异味。,假设将凝块完全粉碎后,质地均匀,细腻滑润,略带粘性,不含块状物。,按规定方法接种后,在规定时间内产生凝固,无延长凝固的现象。测定活力酸度时符合规定指标要求。,为了不影响生产,发酵剂要提前制备,可在低温条件下短时间贮藏。,二酸乳加工,1、酸乳的概念和种类,酸乳是指乳中接种保加利亚杆菌和嗜热链球菌的作用,经过乳酸发酵制成的凝乳状产品,成品中必须含有大量相应的活菌。,通常根据成品的组织状态、口味、原料中乳脂肪含量、生产工艺和菌种的组成将酸乳分成不同类别。按成品的组织状态可以分为:,凝固型酸乳:其发酵过程在包装容器内进行,从而使成品因发酵而保存其凝乳状态;即先灌装,后发酵。,搅拌型酸乳:发酵后的凝乳在灌装前搅拌成粘稠状组织状态。 即先发酵,再灌装。,2、酸乳的加工技术,1酸乳加工工艺流程,乳酸菌纯培养物母发酵剂生产发酵剂,原料乳预处理标准化配料均质杀菌冷却加发酵剂,灌装在零售容器发酵室发酵冷却后熟凝固型酸奶,发酵罐中发酵冷却 加 搅拌灌装后熟 搅拌,果料,型酸奶,2凝固型酸乳加工的工艺要点,原料验收,.原料乳:,用于生产酸奶的牛奶的质量要求非常高,必须是:菌数低;不得含有阻碍酸奶发酵的酶类和化学物质如抗菌素、杀菌剂、防腐剂;不得含有抗生素和噬菌体。要求酸度在18T以下,杂菌数不高于50万cfu/mL,总干物质含量不得低于11.5。因此用于制作酸奶的原料奶要严格选择,并对原料乳进行认真的检验。其它要求如同液态奶加工,因为常用的发酵剂菌种对抗生素、杀菌剂都非常敏感,乳中微量的抗生素和杀菌剂就会使乳酸菌不能生长繁殖。乳房炎乳影响乳的风味和蛋白质的凝乳能力。,.,乳粉,乳粉要求质量高、无抗生素和防腐剂。奶粉可提高干物质含量。改善产品组织状态,促进乳酸菌产酸,一般添加量为11.5。,.,稳定剂,在搅拌型酸乳生产中,通常添加稳定剂。常用的稳定剂有明胶,果胶和琼脂,且有一定的增稠作用。其添加量应控制在0.10.5。,.,糖及果料,在酸乳生产中,常添加6.58的蔗糖或葡萄糖。过多会影响风味,还会影响乳酸菌的繁殖生长;过低会使酸奶产生一种尖酸的味道。,在凝固型酸乳中很少使用果料。,原料预处理、标准化略:,原料配合后,进行均质处理。对制作发酵乳制品,均质处理可使,原辅料充分混匀,,阻止奶油上浮,以防止在培养期间结成奶油,并保证牛奶脂肪的均匀分布。有利于,提高酸乳的稳定性和稠度,,并使酸乳质地细腻,口感良好。,均质所采用的压力以2025 MPa为好。,均质,杀菌,牛奶在接种发酵剂以前需要进行热处理,主要是杀灭原料乳中的杂菌,确保乳酸菌的正常生长和繁殖;钝化原料乳中对发酵菌有抑制作用的天然抑制物;热处理使牛乳中的乳清蛋白变性,以到达改善组织状态,提高粘稠度和防止成品乳清析出的目的,使酸奶成为一个稳定的凝固体。,实验证明,牛奶通过9095,5min 的热处理效果最好。主要是因为该工艺条件下,乳中的乳清蛋白至少有75都能变性,乳清蛋白变性后可与酪蛋白形成复合物,能容纳更多的水分,可以保证酸乳吸收大量水分和不发生脱水收缩作用。,其他的杀菌方法虽然能到达灭菌效果,但不能使75的乳清蛋白变性。所以一般不用。,冷却、接种,热处理后的乳要马上降温到发酵剂菌种最适生长温度。接种量要根据菌种活力、发酵方法、生产时间的安排和混合菌种配比的不同而定。一般生产发酵剂,其产酸活力均在0.71.0%之间,此时接种量应为24%。如果活力低于0.6%时,那么不应用于生产。参加的发酵剂应事先在无菌操作条件下搅拌成均匀细腻的状态,不应有大凝块,以免影响成品质量。,主要操作一般是将活化好的菌种生产发酵剂按一定的比例参加到冷却后的乳中。,灌装装于零售容器中,可根据市场需要选择玻璃瓶或塑料杯。在装瓶前需对玻璃瓶进行蒸汽灭菌,防止二次污染。一次性塑料杯可直接使用。,发酵,用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时,温度保持在4142,培养时间2.54.0h2%4%的接种量。到达凝固状态时即可终止发酵。一般发酵终点可依据如下条件来判断:,滴定酸度到达800T以上;pH值低于4.6;外表有少量水痕;倾斜酸奶瓶或杯,奶变粘稠。通常看到这些现象后,马上测酸度,假设到达70900T,即可终止发酵,发酵应注意防止震动,否那么会影响组织状态;发酵温度应恒定,防止忽高忽低;发酵室内温度上下均匀;掌握好发酵时间,防止酸度不够或过度以及乳清析出。,冷却、后熟,发酵好的凝固酸乳,应立即移入04的冷库中,迅速抑制乳酸菌的生长,以免继续发酵而造成酸度升高。,在冷藏期间,酸度仍会有所上升,同时风味成分双乙酰含量会增加。试验说明冷却24h,双乙酰含量到达最高,超过24h又会减少。因此。发酵凝固后须在04贮藏24h再出售,通常把该贮藏过程称为后成熟,此过程还能改善酸乳的硬度。一般最大冷藏期为714d。,1凝固性差,酸乳有时会出现凝固性差或不凝固现象,粘性很差。,主要原因,原料乳质量:把好原料验收关。,发酵温度和时间:应尽可能保持发酵室的温度恒定,并控制发酵温度和时间。,噬菌体污染:由于噬菌体对菌的选择作用,两种以上菌种混合使用也可减少噬菌体危害。,发酵剂活力 发酵剂活力弱或接种量太少会造成酸乳的凝固性下降。,生产酸乳时,参加适当的蔗糖。,凝固型酸乳常见质量问题与控制,2乳清析出,原料乳热处理不当 热处理温度偏低或时间不够,就不能使大量乳清蛋白变性,而变性乳清蛋白可与酪蛋白形成复合物,能容纳更多的水分,并且具有最小的脱水收缩作用。,发酵时间 假设发酵时间过长,乳酸菌继续生长繁殖,产酸量不断增加。酸性的增强破坏了原来已形成的胶体结构,使其容纳的水分游离出来形成乳清上浮。发酵时间过短,乳蛋白质的胶体结构还未充分形成,不能包裹乳中原有的水分,也会形成乳清析出。,其他因素 原料乳中总干物质含量低、酸乳凝胶机械振动、乳中钙盐缺乏、发酵剂加量过大等也会造成乳清析出。,凝固型酸乳常见质量问题与控制,3风味不良,无芳香味 主要由于菌种选择及操作工艺不当所引起。,酸乳的不洁味 主要由发酵剂或发酵过程中污染杂菌引起。污染丁酸菌可使产品带刺鼻怪味,污染酵母菌不仅产生不良风味,还会影响酸乳的组织状态,使酸乳产生气泡。,酸乳的酸甜度 酸乳过酸、过甜均会影响质量。发酵过度、冷藏时温度偏高和加糖量较低等会使酸乳偏酸,而发酵缺乏或加糖过高又会导致酸乳偏甜。,原料乳的异臭 牛体臭、氧化臭味及由于过度热处理或添加了风味不良的炼乳或乳粉等制造的酸乳也是造成其风味不良的原因之一。,凝固型酸乳常见质量问题与控制,4外表霉菌生长,酸乳贮藏时间过长或温度过高时,往往在外表出现有霉菌。黑斑点易被觉察,而白色霉菌那么不易被注意。这种酸乳被人误食后,轻者有腹胀感觉,重者引起腹痛下泻。,因此要严格保证卫生条件并根据市场情况控制好贮藏时间和贮藏温度。,凝固型酸乳常见质量问题与控制,5口感差,优质酸乳柔嫩、细滑,清香可口。但有些酸乳口感粗糙,有砂状感。这主要是由于生产酸乳时,采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。,因此,生产酸乳时,应采用新鲜牛乳或优质乳粉,并采取均质处理,使乳中蛋白质颗粒细微化,到达改善口感的目的。,凝固型酸乳常见质量问题与控制,原料乳预处理、标准化、配料、均质、杀菌、冷却、接种与凝固型酸乳相同,3搅拌型酸乳加工的工艺要点,搅拌型酸乳的加工工艺及技术要求根本与凝固型酸乳相同,其不同点主要是搅拌型酸乳是先让酸乳在大发酵罐中发酵,搅拌混合后,再灌装,这也是搅拌型酸乳的特点,另外,根据在加工过程中是否添加了果蔬料或果酱,搅拌型酸乳可分为天然搅拌型酸乳和加料搅拌型酸乳。这里只对与凝固型酸乳不同点加以说明。,发酵,搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐中进行,应控制好发酵罐的温度,防止忽高忽低。发酵罐上部和下部温度差不要超过1.5。一般用专门的发酵罐,发酵罐带保温装置,并设有温度计和pH计,来控制罐中的温度和酸度,当酸度到达一定值后,pH计就传出信号。,冷却,搅拌型酸乳冷却的目的是快速抑制细菌的生长和酶的活性,以防止发酵过程产酸过度及搅拌时脱水。在酸乳完全凝固pH4.64.7时开始冷却,冷却过程应稳定进行。冷却过快将造成凝块收缩迅速,导致乳清别离;冷却过慢那么会造成产品过酸和添加果料的脱色。,搅拌,通过机械力破坏凝胶体,使凝胶体的粒子直径到达0.010.4nm,并使酸乳的硬度和粘度及组织状态发生变化。搅拌过程中应注意,搅拌既不可过于剧烈,又不可过长时间。搅拌时应注意凝胶体的温度、pH值及固体含量等。,混合、灌装,果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳自缓冲灌到包装机的输送过程中参加,这种方法可通过一台变速的计量泵连续参加到酸乳中。果蔬混合装置固定在生产线上,计量泵与酸乳给料泵同步运转,保证酸乳与果蔬混合均匀。一般发酵罐内用螺旋搅拌器搅拌即可混合均匀。酸乳可根据需要,确定包装量和包装形式及灌装机。要求对果料进行巴氏杀菌。,冷却、后熟,将罐装好的酸乳于冷库中07冷藏24h进行后熟,进一步促使芳香物质的产生和改善粘稠度。,三乳酸菌饮料的加工技术,含乳饮料不是乳制品。,含乳饮料只是以鲜乳或乳制品包括乳粉、植物蛋白粉为原料加水或果蔬汁稀释制成的制品。,而乳制品那么是以牛乳、羊乳等为原料,加工制成的各种制品。两者所含脂肪、蛋白质等相差甚远。含乳饮料蛋白质含量仅仅是乳制品的24%左右。,乳酸菌饮料那么是以鲜乳或乳制品包括乳粉、植物蛋白粉为原料,经过杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵剂培养发酵,再稀释制成。即以乳酸发酵为特性的乳饮料。,1、工艺流程,乳酸菌饮料因其加工处理的方法不同,一般分为酸乳型和果蔬型两大类,同时又可分为活性乳酸菌饮料未经过后杀菌和非活性乳酸菌饮料经后杀菌。,活性乳酸菌与非活性乳酸菌饮料在加工过程中的区别主要在于配料后是否杀菌。,糖、酸、稳定剂、水、果料等杀菌冷却后,原料乳预处理杀菌冷却接种发酵发酵乳混合调制,非活性乳酸菌饮料,包装,冷却,杀菌均质,活性乳酸菌饮料,包装,1原料乳预处理、杀菌、冷却与前面相同,2、工艺要点,2发酵,菌种:要选择产酸性能力强,且具有生香特性的菌种。如保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜热乳杆菌等。,发酵控制:温度:3840;时间:610h,有的甚至24h;,3混合调配,先将经过杀菌冷却至20左右的稳定剂、水、糖溶液参加发酵乳中混合并搅拌,然后再参加果汁、酸味剂与发酵乳混合并搅拌,最后参加香精等。一般糖的添加量为11%左右,饮料的pH调至3.84.2左右。,4均质,通常用均质机进行均质,使其液滴微细化,提高料液粘度,抑制粒子的沉淀,并增强稳定剂的稳定效果。乳酸菌饮料较适宜的均质压力为2025 MPa,温度53 左右。,3后杀菌,发酵调配后的杀菌目的是延长饮料的保存期。经合理杀菌、无菌罐装后的饮料,其保存期可达36个月。,4蔬菜预处理,在制作蔬菜乳酸菌饮料时,要首先对蔬菜进行加热处理,以起到灭酶作用。通常在沸水中处理68 min。经灭酶后打浆或取汁,再与杀菌后的原料乳混合。,1产生沉淀,乳蛋白中有80为酪蛋白,其等电点为4.6,而饮料的pH为3.84.2,此时酪蛋白处于高度不稳定状态,因此发生沉淀。,均质:可以使酪蛋白粒子微细化,抑制沉淀并可以提高料液粘度。,稳定剂:添加亲水性和乳化性较高的稳定剂。可以提高饮料的粘度,防止蛋白质粒子因重力作用而下沉。,加蔗糖:可提高酪蛋白与其他分散介质的亲水性,并能提高饮料密度,增加粘稠度,有利于酪蛋白在悬浮液中的稳定。,加有机酸:如柠檬酸应在低温下参加乳中,才能与蛋白胶粒缓慢接触,能减少沉淀。,发酵乳的搅拌温度:假设在高温下搅拌,凝块会收缩硬化,造成蛋白胶粒的沉淀。,乳酸菌饮料常见质量问题与控制,2脂肪上浮,采用全脂乳或脱脂不充分的脱脂乳做饮料时由于均质处理不当引起的。,改进均质条件,如加压或提高温度;,选用酯化度高的稳定剂或乳化剂;,采用含脂量较低的脱脂乳或脱脂乳粉作为原料。,乳酸菌饮料常见质量问题与控制,3杂菌污染,乳酸菌饮料中的营养成分可促进霉菌和酵母菌的生长繁殖。受杂菌污染的乳酸菌饮料会产生气泡和异常凝固,不仅外观和风味受到破坏,甚至完全失去商品价值。这主要是由于杀菌不彻底所致。,因此,应注意原料卫生、加工机械的清洗消毒以及罐装时的环境卫生等。,乳酸菌饮料常见质量问题与控制,4果蔬料的质量控制,果蔬料本身的质量或配制饮料时预处理不当,使饮料在保存过程中引起感官质量的不稳定。如饮料变色、褪色,出现沉淀,污染杂菌等。,果蔬乳酸菌饮料的色泽:可参加抗氧化剂如维生素E、C、儿茶酚、EDTA等。,乳酸菌饮料常见质量问题与控制,第二节 典型乳制品加工技术及实训,四、乳品冷饮的加工,乳品冷饮是重要的乳制品,产品主要包括冰淇淋、雪糕等,乳品冷饮中主要有水、脂肪、非脂乳固体、甜味剂、乳化剂等。,冰淇淋是以饮用水、牛乳、食糖等为主要原料,参加适量食品添加剂,经混合、灭菌、均质、老化、凝固、硬化等工艺而制成的体积膨胀的冷冻制品。,冰淇淋的脂肪含量在612%有的品种可达16%以上,蛋白质含量为34%,糖含量为1418%水果冰淇淋的含糖量高达27%,且含有维生素A、B、D等,其发热值可达8焦耳/克。因此,冰淇淋是一类营养丰富的消暑冷饮食品。,一冰淇淋种类,1、按原料中乳脂肪含量可分为:全乳脂冰淇淋、半乳脂冰淇淋、植脂冰淇淋。,2、按形状分:散装冰淇淋,纸盒冰淇淋,蛋筒冰淇淋,3、按硬度分:软质冰淇淋,硬质冰淇淋。,二制造冰淇淋原料的选用,冰淇淋的主要成分有水、乳和乳制品、甜味剂、乳化剂稳定剂、香味剂、着色剂等。可通过各种原料进行调配,并且掌握好各种原料的成分和性能,按照产品的质量标准,计算好原料的数量和比例,进行合理地使用。,1水,水是乳品冷饮生产中不可缺少的一种重要原料。对于冰淇淋来说,其水分主要来源于各种原料,如鲜牛奶、植物乳、炼乳、稀奶油、果汁、鸡蛋等,还需要添加大量的饮用水。,2乳和乳制品,乳和乳制品是制造冰淇淋的主要原料,它向冰淇淋提供了脂肪和非脂固形物。,脂肪与成品的品质有很大的关系。,为乳品冷饮提供丰富的营养及热能;,脂肪能赋予冰淇淋特有的细腻润滑的组织和良好的质构,使其具有柔软细致的口感脂肪在凝冻时形成网状结构;,还能赋予独特的芳香风味;,增加冰淇淋的抗融性。,因此,冰淇淋用的脂肪最好用新鲜的乳或乳制品如稀奶油或奶油,其酸度不超过170T,脂肪含量在30%以上。此外,也可以应用植物脂肪。,非脂乳固体:是指牛乳总固形物除去脂肪而所剩余的蛋白质、乳糖及矿物质的总称。,蛋白质具有水合作用,在均质过程中它与乳化剂一同在生成的小脂肪球外表形成稳定的薄膜,确保油脂在水中的乳化稳定性,同时在凝冻过程中促使空气很好地混入,并能防止冰淇淋中冰结晶的扩大使质地润滑。,乳糖的柔和甜味及矿物质的隐约盐味,将赋予制品显著风味特征。,一般要求非脂固体最大使用量不得超过制品中水分的16.7,过高,在长时间贮藏后会出现砂状的组织结构;含量过少,产品的组织松懈,易收缩,形态缺乏稳定性。以选择鲜牛乳及炼乳最正确。,3甜味剂,甜味料具有提高甜味、增加干物质含量、降低冰点、防止冰的再结晶等作用,对产品的色泽、香气、滋味、形态、质构和保藏起着极其重要的影响。,甜味剂可以用蔗糖、淀粉糖浆、葡萄糖等。一般用量在15左右,过低,制品的甜味缺乏;过高,凝冻时膨胀率低,易收缩,易融化,且产品缺乏清凉感。,4乳化剂,乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基,并易在水与油的界面形成吸附层的外表活性剂,可使相相间形成稳定的乳化液。,常用的乳化剂有卵磷脂、大豆磷脂、单甘酯等。其用量一般随着脂肪量增加而增加,其范围在0.10.5之间。,由于蛋与蛋制品中含有卵磷脂,因此冰淇淋中使用蛋或蛋黄粉制品使冰淇淋组织有细腻的组织构造和稳定的形态,并能改善其组织状态和风味,还能提高产品的营养价值。适量的蛋品用量蛋为4%,蛋黄粉0.52.5%可使冰淇淋有蛋的香味,假设过量那么会有蛋腥味。,5稳定剂,稳定剂具有亲水性,因此能提高料液的粘度及乳品冷饮的膨胀率,防止大冰结晶的产生,减少粗糙的感觉,对乳品冷饮产品融化作用的抵抗力亦强,使制品不易融化和再结晶,同时提高冰淇淋的保形能力和硬度,能起到改善组织状态的作用。,常用的稳定剂有果胶、明胶、酪蛋白酸钠、海藻酸钠、琼脂、羧甲基纤维素等。明胶是较好的稳定剂,它在温水中膨胀时吸收的水分是本身的14倍,但是在70以上的热水中那么失去膨胀的能力。因此,在混合配料时要注意稳定剂的使用量和使用条件。稳定剂的用量为0.10.5%。,6香味剂,香味剂能赋予乳品冷饮产品以醇和的香味,增进其食用价值。按其风味种类分为:果蔬类、干果类、奶香类;按其溶解性分为:水溶性和脂溶性。用量一般为0.0750.1。,7着色剂,协调的色泽,能改善乳品冷饮的感官品质,大大增进人的食欲。乳品冷饮调色时,应选择与产品名称相适应的着色剂,在选择使用色素时,应首先考虑符合添加剂卫生标准。,三冰淇淋的加工,冰淇淋的制造过程可分为前、后两个工序,在前一局部主要是配料、均质、杀菌、冷却与成熟。后一局部主要是冰冻凝结、成型和硬化。,1、加工工艺流程,原料检验、称量配制混合原料巴氏杀菌均质冷却 老化添加香料凝冻灌装硬化贮藏,1原料检验与称量,欲要制造香味浓郁、色泽鲜艳、组织细腻、形态轻盈、营养丰富的冰淇淋,必须先用上等优质原料。原料在使用前必须进行理化、细菌、感官鉴定,不符合要求的不得投产。并要严格掌握份量,以保证成品的规格质量。,其配方原那么是:乳脂肪814,非脂乳固体812,糖类1318,稳定剂0.30.5,乳化剂0.10.3,水分5870。,根本条件:总干物质不低于30,脂肪总含量不低于10。,2、加工工艺要点,混合料配合比例计算, 例:今以无盐奶油脂肪83%、脱脂乳粉无脂干物质95%、蔗糖、明胶及水为原料,配合含脂肪8%、无脂干物质11%、蔗糖15%、明胶0.5%、蛋黄粉0.5%的冰淇淋混合料100kg,计算其混合比例。,计算方法:, 混合料中蔗糖为15kg,明胶为0.5kg,蛋黄粉0.5kg 。那么:, 奶油为1008%0.83=9.6kg, 脱脂乳粉为10011%0.95=11.6kg, 水分为10015+0.5+0.5+9
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