酸奶工廠前處理工藝ppt課件

預(yù)處理工藝流程及關(guān)鍵控制點,課堂要求,1,2,3,4,課程目錄,原奶接收與儲存,分離、均質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)化,配料與貯存,UHT滅菌,無菌貯存與無菌輸送,課程目標(biāo),掌握工藝流程,掌握設(shè)備原理,掌握各工序的關(guān)鍵控制點,工藝流程,采樣(檢驗),稱重,過濾,冷卻,儲存,第一單元：原奶接受與儲存,工藝流程,牛乳的常規(guī)檢查,滋氣味清潔度雜質(zhì)度衛(wèi)生體細(xì)胞數(shù)細(xì)菌數(shù)蛋白質(zhì)含量脂肪含量冰點,感官檢查,色澤：乳白色或稍帶黃色,滋氣味：新鮮牛乳應(yīng)有的氣味，無異味,組織狀態(tài)：均勻一致、無沉淀、無凝塊無肉眼可見機械雜質(zhì),理化指標(biāo)：脂肪、蛋白、干物質(zhì),清潔度檢查：奶罐的內(nèi)表面應(yīng)仔細(xì)的檢查，任何牛奶的殘余物都是清洗不充分的證據(jù)，并根據(jù)質(zhì)量支付方案降低奶的價格。,牛乳的常規(guī)檢查,衛(wèi)生檢驗或刃天青檢驗,牛乳中細(xì)菌數(shù)的含量是牛乳衛(wèi)生質(zhì)量的一項指標(biāo)，刃天青檢驗經(jīng)常用來測定牛乳的衛(wèi)生質(zhì)量。刃天青是一種藍色染料，當(dāng)它被還原時變成無色。把它加到牛乳樣品中后，牛奶中細(xì)菌的新陳代謝可以改變它的顏色，改變的速度與細(xì)菌數(shù)有直接的關(guān)系。利用這一原理進行的衛(wèi)生檢驗有兩種。一種是快速鑒別試驗，用這種方法決斗是否拒收質(zhì)量差的牛奶。如果奶樣立即開始變色，則認(rèn)為該牛奶不宜于人的飲用。另一種方法是常規(guī)檢驗，將奶樣在冰箱中貯存過夜后加入刃天青溶液，然后把該樣品在37.5的水浴中保持2小時。,體細(xì)胞數(shù)當(dāng)牛乳中的體細(xì)胞數(shù)超過50萬/ml，意味著奶牛得了乳房疾病。細(xì)胞含量通過特殊設(shè)計的粒子計數(shù)器進行檢測（考特（Coulter）計數(shù)器等）,細(xì)菌數(shù)為了評估細(xì)菌含量，可以使用一種簡單的細(xì)菌計數(shù)法，即里斯蒙特（Leesment）法：將0.001ml奶樣與營養(yǎng)培養(yǎng)基在30下培養(yǎng)72小時，通過一個特殊的顯示屏進行細(xì)胞計數(shù)。,冰點正常組成成分的牛奶冰點是-0.525-0.565，如果摻水，冰點將上升。,溫度與細(xì)菌繁殖,單位（百萬每毫升）,原奶的儲存,剛擠出來的牛奶，溫度在36左右，是微生物發(fā)育最適宜的溫度，如果不及時冷卻，則落入奶中的微生物大量繁殖，酸度迅速增高，不僅降低奶的質(zhì)量，甚至使奶凝固變質(zhì)。所以，擠出后的牛奶應(yīng)馬上冷卻到4以下，并在此溫度下進行保存，直接運到乳品廠。冷卻后的牛奶，應(yīng)盡可能保存在低溫處，以防止溫度升高。奶的保存時間與冷卻溫度有關(guān)，如保存在冷庫內(nèi)要存放6-12小時，庫溫應(yīng)在8以下；貯存24小時以內(nèi)，庫溫應(yīng)在5以下，保存2-3天，庫溫應(yīng)在1-3。所以，奶在冷卻后應(yīng)在整個保存時間內(nèi)維持低溫，在不影響質(zhì)量的條件下，溫度越低，保存時間就越長。,原奶儲存,奶罐的攪拌裝置,奶倉的攪拌,大型奶倉必須帶有某種形式的攪拌設(shè)施，以防止稀奶油由于重力的作用從牛乳中分離出來。攪拌必須十分平穩(wěn)，過于劇烈的攪拌將導(dǎo)致牛乳中混入空氣和脂肪球的破裂，從而使游離的脂肪在牛乳的解脂酶的作用下分解。因此，輕度的攪拌式牛乳處理的一條基本原則。如上圖所示的貯奶罐中帶有一個葉輪攪拌器，這種攪拌器廣泛應(yīng)用于大型貯奶罐中，且效果良好。,一、原奶接受與儲存,關(guān)鍵控制點,3.原奶接收后及時進行巴氏殺菌,2.原奶攪拌每隔20分鐘開啟10分鐘，使其均勻，防止脂肪上浮和分層,1.將原奶冷卻至4-6，進行儲存,小結(jié),檢驗-理化指標(biāo)、衛(wèi)生指標(biāo)（細(xì)菌總數(shù)，重金屬等）、摻假,稱重-對奶車進行稱量,過濾-除去牛毛，牛飼料等雜質(zhì),冷卻-冷卻至4-6，抑制細(xì)菌生長,儲存,原奶,預(yù)熱,分離,均質(zhì),冷卻,儲存,標(biāo)準(zhǔn)化,巴殺,第二單元：標(biāo)準(zhǔn)化與儲存,工藝流程,預(yù)熱,預(yù)熱,二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存(分離機),二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存（分離機）,向心泵,分離的含義？,通過物理外力的作用將懸浮液或乳濁液中,兩種或多種互不相溶的組份分開的過程,溶液是其中的各種成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，,物理,不能再分開的均勻流體,外力,去原有的屬性而形成另一種屬性的新產(chǎn)品,，各組份已失,懸浮液是其中的各種成分徹底混合而沒,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，,各組份保持原有屬性是,離心分離的關(guān)鍵,影響分離的重要參數(shù),物理外力,各組份的密度差,顆粒直徑,流體黏度,溫度,時間,發(fā)生分離的機理,分離基礎(chǔ)-重力沉降,喂料,排料,二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存（均質(zhì)機）,加工要求,在均質(zhì)時，脂肪相的物理狀態(tài)和濃度影響到脂肪球的大小及其隨后的分散，對冷牛乳均質(zhì)是無效的。冷牛乳中脂肪是固化的。在乳脂肪凝固點（30-35）的分界溫度下加工會使脂肪不能完全分散。只有當(dāng)脂肪相呈液體狀態(tài)且像正常牛乳的濃度時，均質(zhì)才是最有效的。脂肪含量高的產(chǎn)品很有可能有脂肪結(jié)團的傾向，特別是當(dāng)漿液蛋白的濃度相對于脂肪含量低的時候，更易產(chǎn)生這一現(xiàn)象。脂肪含量超過12%的稀奶油不能在正常壓力下進行正常的均質(zhì)，因為膜物質(zhì)（酪蛋白）的缺乏而會導(dǎo)致脂肪再度聚結(jié)。為取得良好的均質(zhì)效果每克脂肪大約對應(yīng)要求0.2g的酪蛋白。高壓均質(zhì)可以形成小的脂肪球，脂相的分散隨著均質(zhì)溫度的升高而增加，也隨著牛乳在高溫下粘度的減少而等量地增加。均質(zhì)溫度通常采用55-80，均質(zhì)壓力介于10-25Mpa(100250bar)之間，其大小決定于產(chǎn)品種類。,二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存（均質(zhì)機）,流動特性當(dāng)液體通過窄縫時，液流速度增加，如圖6.3.2所示，速度將不斷增加直至靜壓低到液體開始沸騰為止。最大速度主要取決于入口的壓力，當(dāng)液體離開窄縫時，速度降低，而壓力升高，液體停止沸騰而蒸汽汽泡破裂。,均質(zhì)理論許多年來，出現(xiàn)了許多關(guān)于高壓均質(zhì)的理論，對于象牛乳這樣的水包油乳液，連續(xù)相中大多數(shù)的液滴直徑小于1m(10-6m)。只有兩種理論仍然成立。它們都對不同參數(shù)對均質(zhì)效果的影響進行了很好的解釋。湍流渦流（“微旋渦”）引起脂肪球破裂的理論是基于這樣一個事實，即高速運動的液流中產(chǎn)生大量的小旋渦。速度愈高，產(chǎn)生的漩渦越多微旋渦撞擊到同等大小的油滴，油滴就會破裂。這個理論預(yù)示著均質(zhì)效果如何隨著均質(zhì)壓力而變化。這種關(guān)系在許多研究中已經(jīng)得到證實?？昭ɡ碚摚瑥牧硪环矫姹砻鳎寒?dāng)蒸汽爆裂時產(chǎn)生沖擊波，從而分裂脂肪球，根據(jù)這個理論，均質(zhì)是在液體離開縫隙時產(chǎn)生的。所以，在均質(zhì)時能夠產(chǎn)生空穴的背壓是非常重要的。這也已在實踐中得到證明。然而，沒有空穴，也能均質(zhì)，只是均質(zhì)效率會降低。,二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存（均質(zhì)機）,一級均質(zhì)和二級均質(zhì)均質(zhì)機上可以安裝一個均質(zhì)裝置或安裝兩個串聯(lián)的均質(zhì)裝置，因此得名一級均質(zhì)和二級均質(zhì)。這兩種系統(tǒng)如圖6.3.5和6.3.6所示。在一級均質(zhì)中，全壓降作用于一個均質(zhì)裝置上，在二級均質(zhì)中，總壓在第一級之前測定為P1，第二級之前測定為P2，選擇二級均質(zhì)通常是要達到最佳的均質(zhì)效率。當(dāng)P2/P1為0.2時，可以獲得最好的效果。一級均質(zhì)可以用于均質(zhì)以下產(chǎn)品：-低脂肪含量的產(chǎn)品-要求高粘度的產(chǎn)品（一定程度結(jié)團）二級均質(zhì)主要是用于打碎產(chǎn)品中的脂肪球簇：-高脂肪含量的產(chǎn)品-干物質(zhì)含量高的產(chǎn)品-要求粘度較低的產(chǎn)品-最佳均質(zhì)（微細(xì)化）在第二級上脂肪球簇的形成和分散如圖21所示。,二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存（均質(zhì)機）,部分均質(zhì),部分均質(zhì)意味著脫脂乳的主體部分不均質(zhì)，而只是含有少量脂肪的稀奶油進行均質(zhì)。這種均質(zhì)形式主要應(yīng)用于巴氏殺菌乳上。最主要的原因是降低操作費用。因為只有一小部分的流體流過均質(zhì)機，所以總能量消耗降低65%。當(dāng)產(chǎn)品中每克脂肪含有至少0.2g的酪蛋白，稀奶油的含脂率最高不超過12%時，可以獲得充分良好的均質(zhì)效果。,1、均質(zhì)的目的,通過機械作用，使乳中的脂肪球破碎并均勻分布于乳中，降低產(chǎn)品貨架期內(nèi)脂肪上浮速度。經(jīng)均質(zhì)后的牛乳脂肪球直徑減小，易于消化吸收,均質(zhì)機高壓閥是均質(zhì)過程的核心部件.流體產(chǎn)品通過均質(zhì)壓力可調(diào)的高壓閥產(chǎn)生各種效應(yīng)能量聚集于一起的結(jié)果:流體紊流局部氣穴現(xiàn)象剪切應(yīng)力高速撞擊結(jié)果是：通過連續(xù)動態(tài)條件下的高壓形成均勻尺寸的微粒分布。,2、均質(zhì)的原理,均質(zhì)原理,作用的最終結(jié)果使脂肪球的直徑減小到大約1m，同時脂肪/漿液的表面積增加了4-6倍，新生成的脂肪球不再全被原來的膜覆蓋，取代它們是從漿液相中吸附的蛋白質(zhì)（主要指酪蛋白）的混合物。酪蛋白膠粒在通過均質(zhì)閥的瞬間非?；钴S，極易與脂相發(fā)生作用。,在均質(zhì)時，脂肪相的物理狀態(tài)和濃度影響到脂肪球的大小及其隨后的分散，對冷牛乳均質(zhì)是無效的。冷牛乳中脂肪是固化的。在乳脂肪凝固點（30-35）的分界溫度下加工會使脂肪不能完全分散。只有當(dāng)脂肪相呈液體狀態(tài)且像正常牛乳的濃度時，均質(zhì)才是最有效的。,均質(zhì)原理,均質(zhì)效果檢測,顯微鏡檢驗均質(zhì)指數(shù)法尼羅（NIZO）法激光測定法,一般巴氏殺菌乳的尼羅值在50%80%范圍內(nèi)。,均質(zhì)指數(shù)=上層下層上層100%,影響均質(zhì)的因素,含脂率均質(zhì)溫度均質(zhì)壓力,當(dāng)含脂率大于12%時，此現(xiàn)象就易發(fā)生，所以稀奶油的均質(zhì)要特別注意，可采用“加溫”并“部分均質(zhì)法”，即均質(zhì)50%，再與未均質(zhì)的混合。,均質(zhì)溫度高，均質(zhì)形成的粘化現(xiàn)象就少，一般在6070為佳。,均質(zhì)壓力低，達不到均質(zhì)效果；壓力過高，又會使酪蛋白受影響，對以后的滅菌十分不利，殺菌時往往會產(chǎn)生絮凝沉淀。,1、壓力2、流量3、液壓系統(tǒng)（氣壓系統(tǒng)）4、均質(zhì)部件完好性,均質(zhì)質(zhì)量控制點,均質(zhì)效果,均質(zhì)給牛乳的物理性質(zhì)帶來很多的優(yōu)點：脂肪球變小不會導(dǎo)致形成奶油層。顏色更白，更易引起食欲。降低了脂肪氧化的敏感性。更強的整體風(fēng)味，更好的口感。發(fā)酵乳制品具更佳穩(wěn)定性。然而均質(zhì)也有一定的缺點。均質(zhì)乳不能再被有效地分離。多少增加了一些對光線、日光和熒光燈的敏感性，可以導(dǎo)致“日照味”降低了熱穩(wěn)定性，特別是經(jīng)一級均質(zhì)高脂肪含量和有其它影響脂肪結(jié)團因素存在的情況下。該牛乳不能用于生產(chǎn)半硬或硬質(zhì)干酪，因為凝塊很軟，以致難于脫水。,二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存（蒸發(fā)器）,布膜器,蒸發(fā)器,水份的去除液體的濃縮意味著溶劑的脫除，在大多數(shù)情況下是水的脫除，濃縮不同于干燥，經(jīng)過濃縮，最終產(chǎn)品還是液體。對液體食品的濃縮有很多原因，例如：減少干燥費用；增加結(jié)晶；減少貯藏和運輸費用；降低水的活性，以增加食品的微生物及化學(xué)方面的穩(wěn)定性；從廢液中回收副產(chǎn)品。在真空條件下對液體進行蒸發(fā)濃縮的方法始于1913年，其工藝是建立在英國科學(xué)家E.C.Howard專利基礎(chǔ)之上的，它包含一個蒸汽加熱的帶有冷凝器和空氣泵的雙底真空釜。,降膜蒸發(fā)器在降膜蒸發(fā)器中，牛乳從頂部進入垂直沿加熱表面向下流，形成薄膜，加熱面由不銹鋼管或不銹鋼板片組成，這些板片疊加在一起形成一個組件，板的一側(cè)是產(chǎn)品，另一側(cè)是蒸汽。當(dāng)采用管式時，在管內(nèi)壁中，乳形成薄膜，外壁圍繞著蒸汽，產(chǎn)品首先預(yù)熱到等于或略高于蒸發(fā)溫度的溫度，如圖。產(chǎn)品從預(yù)熱器流至蒸發(fā)器頂部的分配系統(tǒng)。蒸發(fā)器中的真空將蒸發(fā)溫度降低到100以下的要求的溫度。,管式蒸發(fā)器使降膜蒸發(fā)器能良好運做的一個關(guān)鍵因素是要在加熱表面獲得均勻分散，要實現(xiàn)這一點有許多方法。使用管式蒸發(fā)器這一問題能得以解決，如圖用一特殊形狀的噴頭（1），將產(chǎn)品噴淋分散在一分布板（2）上，產(chǎn)品被稍稍過熱，因此，當(dāng)它離開噴頭時，即膨脹，部分水分立即汽化，生成的蒸汽迫使產(chǎn)品沿著管內(nèi)面向下運動。,乳的殺菌和滅菌方法,低溫長時殺菌法（LTLT)是一種間歇式的巴氏殺菌方法，殺菌條件為62-65、30min。常在保溫缸中進行滅菌。高溫短時殺菌法(HTLS)殺菌條件為72-75、15s或者80-85、10-15s。采用板式或管式殺菌設(shè)備連續(xù)進行。超高溫滅菌法（UHT)滅菌條件為130-150、0.5-4.0s。采用板式或管式殺菌設(shè)備連續(xù)進行。我工廠采用的巴氏殺菌溫度時間組合為855/15S,二、標(biāo)準(zhǔn)化與貯存,關(guān)鍵控制點,1.分離機排渣是否正常，稀奶油出口流量調(diào)到最大,3.閃蒸低壓低沸點原理,2.均質(zhì)機壓力50/180Bar,4.巴氏殺菌溫度及時間855/15S,5.巴氏殺菌后冷卻至8以下進行儲存,小結(jié),預(yù)熱-熱能的循環(huán)利用,分離-分離稀奶油、機械雜質(zhì)、大分子細(xì)菌,均質(zhì)-打碎大的脂肪球，并且打碎脂肪球團，防止脂肪聚集,標(biāo)準(zhǔn)化-除去部分水份，提升干物質(zhì)含量,巴殺-殺死致病菌，嗜冷菌，延長儲存時間,冷卻-打冷8以下,儲存,巴氏奶,預(yù)熱,加料,化料（高速剪切）,配料,貯存（待裝罐）,加巴氏奶,混合檢測,檢測濃料,冷卻,第三單元：配料與儲存,中性奶配料,配料水,化料,配料水,三、配料與儲存,酸性乳飲料,配料水,糖液,酸液,混合液,巴氏奶（或還原乳）,調(diào)酸,待裝罐,三、配料與儲存,關(guān)鍵控制點,1.化料溫度及打奶（水）量的控制,2.化料攪拌時間足夠，保證化料效果,3.冷卻到8-10儲存，供料前1-2小時添加C小料,4.半成品盡快用于生產(chǎn)，儲存時間過長時，進行檢測（PH值、酸度、酒精試驗）,半成品,脫氣,均質(zhì),蛋白穩(wěn)定,無菌儲存（灌裝）,殺菌,冷卻,第四單元：超高溫,工藝流程,四、超高溫(脫氣罐),UHT加工過程中的脫氣,真空處理已經(jīng)非常成功地用于從乳中除去溶解的空氣和分散的空氣氣泡.通過低溫低壓下牛乳的沸騰，去除異味氣體和氣泡。,一、UHT加工過程中的脫氣原理,二、UHT加工中的脫氣目的,1.去除不良?xì)馕?.消除可溶性氣泡，減少殺菌機結(jié)垢3.保護均質(zhì)頭4.穩(wěn)定系統(tǒng)壓力,脫氣罐的液位脫氣罐的真空度脫氣罐溫度,三、脫氣過程中的質(zhì)量點,均質(zhì)機目的原理及質(zhì)量點,一、均質(zhì)的目的二、均質(zhì)的工藝原理三、均質(zhì)的質(zhì)量點,詳見“標(biāo)準(zhǔn)化與貯存（均質(zhì)機）”,四、超高溫,超高溫滅菌奶,高溫滅菌奶（也叫常溫奶），是牛奶經(jīng)過超高溫瞬時滅菌(135到150，4到15秒)的瞬間滅菌處理，完全破壞其中可生長的微生物和芽孢。但是因為高溫處理，牛奶的一些不耐熱營養(yǎng)成分如維生素等會遭到破壞，其中的乳糖也會焦化，蛋白質(zhì)與乳糖還會發(fā)生一定的美拉德反應(yīng)，使牛奶褐變，并破壞牛奶原有的風(fēng)味。超高溫滅菌奶可在常溫下保藏30天以上。,滅菌技術(shù),超高溫技術(shù)能有效地消滅細(xì)菌，但同時可保存牛奶原有的營養(yǎng)成分。研究報告顯示，UHT處理對牛奶中脂肪、礦物質(zhì)及主要蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值不構(gòu)成影響，同時，必需氨基酸和維生素的營養(yǎng)價值只有極微量的改變.UHT超高溫滅菌奶需要采用新鮮優(yōu)質(zhì)的奶源。在進入生產(chǎn)車間后，首先要進行預(yù)處理這項特有工藝。原料奶在密封的管道內(nèi)被加溫至75，這樣做是為了把牛奶中的細(xì)菌激活，隨后采用超高溫滅菌時