乳制品的常规加工处理

,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,*,第三章 乳制品的常规加工处理,第一节 乳的分离,一、乳分离目的、原理及方法,1,、乳分离的目的,在乳制品生产中主要采用,离心,的方法对乳进行分离，其目的是：,得到稀奶油（,cream,），制作奶油（,butter,）。,去除乳中杂质和体细胞。,2,、乳分离的原理,乳的分离主要利用乳脂肪、非脂乳固体、杂质密度的不同，用重力或离心力作用使其分离。,一般牛乳脂肪的密度为,0.93,，脱脂乳的相对密度为,1.043,，牛乳在静置时由于重力作用，脂肪球会上浮，上层主要是脂肪，中层为脱脂乳，下层为固体杂质。,乳经分离后，上层为,稀奶油（,cream,）,，主要成分是脂肪，可直接食用，也可用于加工奶油、冰淇淋。下层为,脱脂乳（,skim,）,，可用于生产脱脂乳粉、干酪素、酸乳等。,3,、乳的分离方法,（,1,）静置法,没有分离机之前，采用将牛乳倒入深罐中，静置于低温的地方,24-36h,，使乳分离成表面含脂率,15-20%,的稀奶油。但分离时间长，脂肪分离不彻底，损失较大。,（,2,）离心法,采用牛乳分离机，利用离心力使乳中的脂肪与蛋白质分离。,4,、影响牛乳分离的因素,v=R,2,(,p,-,f,)d,2,/18,p,分离机转数：转数越高，奋力效果越好，但由于制造工艺的原因，一般,4000-6000rpm,。,牛乳温度：温度主要是对乳黏度的影响，降低黏度有利于分离，另外，温度提高使乳的相对密度降低，脂肪与脱脂乳比较密度降低较大，因此使密度差变大，利于分离。,乳中杂质的含量：杂质含量高时，分离机内壁容易污染堵塞，使分离机有效半径降低。,脂肪球直径：脂肪球越大，越容易分离。,乳的流量：乳的流量小，乳在分离机内停留时间长，分离效果好，但生产效率低。,二、离心除菌,细菌特别是,芽孢,可以通过专门设计的离心机即除菌机，在,高离心力和高温,下分离除去。,在,73,左右时，处理两次会使菌数减少三个数量级，得到芽孢数量很少的乳，但有少部分乳固体进入杂质中，为了降低费用，对排除的杂质经常采用杀菌再加入到乳中。该除菌机已被用来减少干酪原料乳中丁酸梭状芽孢杆菌的芽孢数量，建议这种方法也用于清除,UHT,奶巴氏杀菌乳及饮料中的蜡样芽孢杆菌的芽孢。,第二节 乳的标准化,原料乳中脂肪与无脂干物质的含量随乳牛品种、地区、季节和饲养管理等因素不同而有较大的差别。,因此，必须调整原料乳中脂肪和无脂干物质之间的比例关系，使其符合制品的要求。一般把该过程称为,原料乳标准化,。,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,则可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油。,一、标准化的原理,乳制品中脂肪与无脂干物质间的比值取决于标准化后乳中脂肪与无脂干物质之间的比值，而标准化后乳中的脂肪与无脂干物质之间的比值取决于原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比例。,若原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比值不符合要求，则对其进行调整，使其比值符合要求。,二、标准,化,化方法,若设：,F,原料乳中,的,的含脂率,(%),；,SNF,原料乳中,无,无脂干物,质,质含量,(%),；,F,1,标准化后,乳,乳中的含,脂,脂率,(%),；,SNF,1,标准化后,乳,乳中无脂,干,干物质含,量,量,(%),；,F,2,乳制品中,的,的含脂率,(%),；,SNF,2,乳制品中,无,无脂干物,质,质含量,(%),。,则：,F,1,/SNF,1,=F,2,/SNF,2,=R,在生产上,通,通常用比,较,较简便的,皮,皮尔逊法,进,进行计算,其原理是,设,设原料中,的,的含脂率,为,为,p%,，脱脂乳,或,或稀奶油,的,的含脂率,为,为,q%,，按比例,混,混合后乳,(,标准化乳,),的含脂率,为,为,r,，原料,乳,乳的数量,为,为,X,，脱脂乳,或,或稀奶油,量,量,Y,时，原料,乳,乳和稀奶,油,油,(,或脱脂乳,),的脂肪总,量,量等于混,合,合乳的脂,肪,肪总量，,对,对脂肪进,行,行物料衡,算,算，则形,成,成下列关,系,系式：,pX+qY=r(X+Y),则,X(p-r)=Y(r-q),，或,X/Y=,（,r-q,）,/,（,p-r,）,qr,时，添加,脱,脱脂乳,qr,，,pr,，需添加,脱,脱脂乳,X=1000,，,q=0.2%,X/Y=,（,r-q,）,/,（,p-r,）代入数,据,据：,1000/Y=,（,3.2-0.2,）,/,（,3.5-3.2,）,Y=100kg,，需添加,脱,脱脂乳,100kg,第三节,乳,乳的均质,一、均质,的,的目的,防止脂肪,上,上浮或其,它,它成分沉,淀,淀而造成,的,的分层。,为,为了做到,这,这一点，,脂,脂肪球的,大,大小应被,大,大幅度地,降,降低到,1m,。均质能,减,减少酪蛋,白,白在酸性,条,条件下的,凝,凝胶沉淀,。,。,提高微粒,聚,聚集物的,稳,稳定性，,通,通过均质,脂,脂肪球的,直,直径减小,使,使表面积,增,增大增加,了,了脂肪球,的,的稳定性,。,。此外，,微,微粒聚沉,尤,尤其在稀,奶,奶油层中,易,易发生，,经,经均质过,的,的制品中,形,形成的微,粒,粒聚沉非,常,常缓慢。,获得要求,的,的流变性,质,质：均质,后,后酸化的,乳,乳（如酸,奶,奶）比未,被,被均质的,酸,酸化乳的,粘,粘度要高,。,。这是由,于,于被酪蛋,白,白覆盖的,脂,脂肪球参,与,与酪蛋白,胶,胶束的凝,聚,聚。,二、均质,的,的原理,均质作用,主,主要由均,质,质机完成,。,。,均质机是,由,由一个高,压,压泵和均,质,质阀组成,。,。操作原,理,理是在一,个,个适合的,均,均质压力,下,下，料液,通,通过窄小,的,的均质伐,阀,阀而获得,很,很高的速,度,度，这导,致,致了剧烈,的,的湍流，,形,形成的小,涡,涡流中产,生,生了较高,的,的料液流,速,速梯度引,起,起压力波,动,动，这会,打,打散许多,颗,颗粒，尤,其,其是液滴,。,。,均质前原料,均质后产品,均质后产品,三、均质,团,团现象,稀奶油的,均,均质通常,引,引起粘度,增,增加，在,显,显微镜下,可,可以看到,在,在均质的,稀,稀奶油中,有,有大量的,脂,脂肪球聚,集,集物，含,有,有大约,10,个脂肪球,而,而非单一,的,的脂肪球,，,，即均质团。,因为均质,团,团间隙含,有,有液体使,稀,稀奶油中,颗,颗粒的有,效,效体积增,加,加，因此,增,增加了它,的,的粘度。,均质团成,因,因及影响,因,因素,在均质过,程,程中当部,分,分裸露的,脂,脂肪球与,其,其它已经,覆,覆有酪蛋,白,白胶束的,脂,脂肪球相,碰,碰时，这,种,种酪蛋白,胶,胶束也能,够,够附着在,裸,裸露的脂,肪,肪球表面,。,。因此两,个,个脂肪球,由,由酪蛋白,胶,胶束这个,“,“桥”连,接,接着，从,而,而形成均,质,质团，该,团,团块会很,快,快被随后,的,的湍流旋,涡,涡打散。,然而，如,果,果蛋白质,太,太少以至,于,于不能完,全,全覆盖在,新,新形成的,脂,脂肪表面,，,，部分裸,核,核脂肪球,恰,恰好在均,质,质机的阀,缝,缝之外会,形,形成均质,团,团，在那,动,动力太小,以,以致不能,再,再次打破,。,。,均质团成,因,因及影响,因,因素,高脂肪含,量,量、低蛋,白,白含量、,高,高均质压,力,力及表面,蛋,蛋白相对,过,过剩，均,质,质温度低,（,（酪蛋白,胶,胶束扩散,慢,慢），强,烈,烈预热（,几,几乎没有,乳,乳清蛋白,吸,吸附）等,促,促进了均,质,质团的形,成,成。,在实际操,作,作中，当,稀,稀奶油含,量,量小于,9%,时，均质,团,团块不产,生,生；在含,有,有高于,18%,脂肪的稀,奶,奶油通常,产,产生均质,团,团；在脂,肪,肪含量,9%,18%,范围内的,，,，产生的,团,团块主要,与,与均质压,力,力和温度,有,有关。,四、影响,均,均质效果,的,的因素,1,、压力,14-21Mpa,压力越大,，,，脂肪球,直,直径越小,，,，但压力,过,过大，会,降,降低酪蛋,白,白的热稳,定,定性，对,高,高温灭菌,不,不利。,2,、温度,55-80,温度过低,，,，均质效,果,果不好，,因,因脂肪球,聚,聚集形成,奶,奶油粒。,温度过高,，,，影响酪,蛋,蛋白的稳,定,定性。,3,、均质方,式,式,二段均质,：,：均质机,分,分两段，,第,第一段,14-21MPa,，第二段,5MPa,五、均质,后,后乳的特,点,点,颜色：由,于,于脂肪球,变,变小，数,量,量增加，,在,在光线照,射,射下折射,和,和反射机,会,会大，使,乳,乳的颜色,变,变白。,风味：脂,肪,肪球变小,后,后，增加,了,了比表面,积,积，容易,氧,氧化产生,异,异味。,黏度：均,质,质后黏度,变,变大，如,混,混入空气,会,会使乳泡,沫,沫增多。,缺点：均,质,质后不能,有,有效分离,脂,脂肪；均,质,质后乳热,稳,稳定性降,低,低；由于,脂,脂肪球结,构,构改变，,使,使其容易,被,被脂肪酶,氧,氧化。,第四节,乳,乳的热处,理,理,一、热处,理,理的目的,保证消费,者,者的食用,安,安全性,延长货架,期,期：杀菌,和,和灭酶,形成产品,的,的特性：,失活细菌,抑,抑制剂如,免,免疫球蛋,白,白和乳过,氧,氧化氢酶,系,系统来提,高,高发酵剂,菌,菌的生长,；,；获得酸,奶,奶的理想,粘,粘度；促,进,进乳在酸,化,化过程中,乳,乳清蛋白,和,和酪蛋白,凝,凝集；乳,蒸,蒸发前加,热,热可提高,炼,炼乳杀菌,期,期间的凝,固,固稳定性,。,。,二、加热,引,引起的变,化,化,自学内容,，,，但需掌,握,握。,三、加热,处,处理方法,1,、预热杀,菌,菌,通常为,60,69,、,15,20s,。其目的,在,在于杀死,细,细菌，尤,其,其是嗜冷,菌,菌。加热,处,处理除了,能,能杀死许,多,多活菌外,，,，在乳中,几,几乎不引,起,起不可逆,变,变化。,2,、低温,长,长时巴,氏,氏杀菌,（,（,LTLT,）,牛乳经,62,65,、,30min,保温杀,菌,菌。在,这,这种温,度,度下，,乳,乳中的,病,病原菌,，,，尤其,是,是耐热,性,性较强,的,的结核,菌,菌都被,杀,杀死。,三、加,热,热处理,方,方法,3,、高温,短,短时杀,菌,菌（,HTST,）,通常采,用,用,72,75,、,15s,杀菌，,或,或采用,80,85,、,10,15s,的加热,杀,杀菌。,由,由于受,热,热时间,短,短，热,变,变性现,象,象很少,，,，风味,有,有浓厚,感,感，无,蒸,蒸煮味,。,。,4,、超高,温,温灭菌,(UHT),超高温,灭,灭菌法,是,是将奶,加,加热到,135,或,135,以上并,持,持续至,少,少,1,秒种。,不,不但可,杀,杀死细,菌,菌营养,体,体，还,可,可杀死,芽,芽孢。,室温条,件,件下，,超,超高温,灭,灭菌乳,的,的微生,物,物特性,是,是稳定,的,的。但,是,是，由,酶,酶引起,的,的生物,化,化学腐,败,败反应,是,是可以,进,进行的,，,，这也,是,是室温,下,下保存,会,会缩短,超,超高温,灭,灭菌乳,货,货架寿,命,命的原,因,因。,四、加,热,热方式,及,及设备,1,、热交,换,换方式,：,：以蒸,汽,汽或水,为,为加热,介,介质，,通,通过传,导,导、对,流,流等方,式,式使乳,温,温度升,高,高。,直接加,热,热法：,直,直接加,热,热法是,乳,乳先用,蒸,蒸汽直,接,接加热,，,，然后,进,进行急,剧,剧冷却,。,。此法,包,包括喷,射,射法,(,蒸汽喷,入,入制品,中,中,),和注入,法,法,(,制品注,入,入蒸汽,中,中,),两种方,式,式。,间接加,热,热法：,间,间接加,热,热法是,指,指通过,热,热交换,器,器器壁,之,之间的,介,介质间,接,接加热,的,的