()乳及乳制品生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)知識(shí)

1、(完整版)乳及乳制品生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)知識(shí)乳及乳制品生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)知識(shí)一、牛乳的基礎(chǔ)知識(shí)1、牛乳是乳牛分娩后，由乳腺分泌，為幼仔提供營(yíng)養(yǎng)的液體；泌乳期：300天。2、乳的主要成分：水：87%；乳脂肪：4%；乳蛋白質(zhì)：%；乳糖:%；礦物質(zhì)：%；3、乳的微量成分：色素、酶類、維生素、磷脂、氣體4、牛乳的感官指標(biāo)：滋氣味：特殊的香味、稍帶甜味；隨溫度的高低而異；易吸味。色澤：不透明的乳白色或淡黃色-乳白色酪蛋白酸鈣-磷酸鈣膠粒和脂肪球?qū)獠灰?guī)則反射的結(jié)果-淡黃色脂溶性胡蘿卜素和葉黃素5、組織狀態(tài)：膠體分散體系；分散介質(zhì)：水；分散質(zhì)：乳糖、無(wú)機(jī)鹽類、蛋白質(zhì)、脂肪、氣體等。6、乳的分散體系真溶液-分子量小的溶質(zhì)

2、，可以形成真溶液，如：乳糖、礦物質(zhì)。溶質(zhì)顆粒大小在1nm左右。膠體溶液-主要以蛋白質(zhì)為主，顆粒大小在5-10nm左右的溶質(zhì)。在高速離心的作用下分離。懸濁液或乳濁液-以脂肪為主，顆粒大小在之間，可以通過(guò)靜置、離心的方法進(jìn)行分離。7、乳的成分 水分 脂肪：三酸甘油酯、甘油酸二酯、單酸甘油酯、脂肪 脂質(zhì) 磷脂質(zhì)：卵磷脂，腦磷脂，神經(jīng)脂質(zhì) 脂溶性維生素：va,vd, ve, vk,胡蘿卜素牛乳 膽固醇 總?cè)楣腆w 蛋白質(zhì)：酪蛋白，乳清蛋白，脂肪球膜蛋白，非蛋白態(tài)氮化合物 糖類：乳糖，葡萄糖 礦物質(zhì)：主要含鈣，磷，鉀，氯；少量含鈉，鎂，硫，鐵微量含鋅，鋁，銅，硅，碘 非脂乳固體 色素：胡蘿卜素，葉黃素 水

3、溶性維生素：vb1,vb2, vb6, vb12 ,vc,煙酸等 酶：解脂酶，磷酸酶，過(guò)氧化氫酶等 氣體：二氧化碳，氮 細(xì)胞：乳房?jī)?nèi)部表皮細(xì)胞，白血球等水：乳是一種均勻穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)和乳濁狀態(tài)的膠體性溶液，其中水分是分散介質(zhì)。因此，牛乳尤其適合用以哺乳幼畜，有促進(jìn)消化吸收的功能。人們利用其特性，將牛乳作為滋補(bǔ)的食品?？?cè)楣腆w：脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、礦物質(zhì)、維生素、酶 乳脂肪：乳脂肪在乳與乳制品中具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味、物理性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值四個(gè)方面的重要作用。乳脂肪營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，含有20種以上脂肪酸，且含有相當(dāng)數(shù)量的人體必需脂肪酸，一般動(dòng)植油脂中只含有57種脂肪酸，由于這些脂肪酸在室溫下呈液態(tài)，易揮發(fā)，

4、因此使乳脂肪具有特殊的香味和柔軟的質(zhì)體，從而使乳與乳制品具有特殊的風(fēng)味。乳脂熔點(diǎn)低，易于消化吸收，同時(shí)乳脂肪又是脂溶性維生素a、d、e、k的含有者及傳遞者。乳蛋白質(zhì)：乳蛋白，又稱乳清蛋白，乳清蛋白在常乳中含量低，而初乳中含量高，乳清蛋白與乳的免疫性有關(guān)，乳清蛋白具有抗原的作用，所以常常稱為免疫蛋白，在生理上有重要意義。乳清蛋白中的白蛋白、球蛋白含有較多人體必需氨基酸，在人體中易被消化吸收，嬰兒食用更為適宜，更可促使老人及病人恢復(fù)健康。故食品工業(yè)上將乳清噴霧干燥制成乳清蛋白粉，制造嬰兒乳粉，或加入飲料中作為強(qiáng)化食品。乳糖a.為哺乳動(dòng)物從乳腺中分泌的一種特有的化合物，動(dòng)植物的組織中幾乎不存在乳糖！

5、牛乳中碳水化合物中%以上為乳糖。乳糖是一種雙糖，甜度僅為蔗糖的1/51/6，牛乳的甜味完全來(lái)自于乳糖；b.乳糖與實(shí)際有關(guān)的性質(zhì)b1還原性雙糖，本身及分解產(chǎn)物與乳中蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，是乳制品褐變的主要原因。b2乳糖被乳酸菌分解產(chǎn)生乳酸及葡萄糖，半乳糖 多種酸乳制品制造的依據(jù)乳品加工中引起乳與乳制品變質(zhì)的因素之一b3人消化道內(nèi)缺乏乳糖酶，因此乳糖不能完全消化吸收，發(fā)生腹瀉癥狀乳糖不耐癥b4乳糖有促進(jìn)人類腦及神經(jīng)組織發(fā)育的功能，還可助長(zhǎng)腸道中嗜酸桿菌的發(fā)育，抑制腐敗菌的生長(zhǎng)礦物質(zhì)（1）定義：牛乳中的無(wú)機(jī)物亦稱礦物質(zhì)，它是指除 碳、氫、氧、氮以外的各種無(wú)機(jī)元素，還有一些微量的元素。（2）牛乳中礦

6、物質(zhì)含量隨泌乳期、飼料及個(gè)體健康狀況等種條件而有差異。（3）牛乳經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后，酸度升高，不溶性的無(wú)機(jī)鹽成分逐漸變?yōu)榭扇苄裕ㄢ}、鎂、磷）。提高機(jī)體的利用率。（4）牛乳中鈣、鎂與磷酸鹽、檸檬酸鹽之間保持適當(dāng)?shù)钠胶?，是保持牛乳?duì)熱穩(wěn)定性的必需條件。（5）礦物質(zhì)分布:鈉、鉀、氯全部以真溶液狀態(tài)存在于乳中；鈣、鎂、磷一部分呈溶液狀態(tài)存在，一部分以懸濁狀態(tài)分散在乳中， 還有一部分鈣和磷與蛋白質(zhì)結(jié)合存在。（6）礦物質(zhì)微量元素：牛乳中銅、鐵、錳等微量元素，數(shù)量雖少，但在機(jī)體的生理過(guò)程和營(yíng)養(yǎng)上具有重要作用。維生素a脂溶性維生素含量及功效：維生素種類含量mg/l 日攝量mg生理功能維生素a12防治夜盲

7、癥、防止上皮組織角化維生素d促進(jìn)骨骼牙齒生長(zhǎng)、防止佝僂病維生素e12促進(jìn)生育能力及肌肉發(fā)育維生素k23促進(jìn)血液中凝血酶蛋白生成，抗貧血及黃疸癥b水溶性維生素含量及功效：維生素種類含量mg/l 日攝量mg生理功能維生素b112抗神經(jīng)炎及防治腳氣病維生素b2124防治口角干裂、抑制呼吸障礙維生素b31324抗神經(jīng)衰弱及不眠癥維生素b12未定抗貧血及神經(jīng)障礙維生素c52830100抗壞血病及毛細(xì)血管破裂泛酸5抗皮膚病維生素pp41520抗神經(jīng)性胃腸炎c牛乳中的維生素： 牛乳中含有幾乎所有已知的維生素（見表），特別是維生素b2含量豐富，只有維生素d的含量不多，故在嬰兒及老年人食品中應(yīng)予強(qiáng)化d

8、發(fā)酵法生產(chǎn)的酸乳制品，由于微生物的生物合成，能使一些維生素含量提高，所以酸乳制品是一類維生素豐富的營(yíng)養(yǎng)食品e牛乳中維生素的熱穩(wěn)定不同，有的對(duì)熱穩(wěn)定，如va 、vd等，有的熱敏感性強(qiáng)， vc等，因此在加工中會(huì)遭受一定程度的破壞而損失酶a乳中的酶來(lái)源：一是來(lái)自乳腺（即乳中固有的）；二是來(lái)源于微生物的代謝產(chǎn)物；b乳品生產(chǎn)中b1還原酶：為微生物代謝產(chǎn)物之一。原料奶測(cè)定還原酶含量，可得知微生物的多少和污染程度。b2脂酶：微生物的繁殖是解脂酶的主要來(lái)源，可使乳制品中脂肪分解而產(chǎn)生焦味，影響產(chǎn)品品質(zhì)。 80，20s加熱則完全鈍化b3磷酸酶：可以測(cè)定乳是否已經(jīng)過(guò)巴氏殺菌或經(jīng)超過(guò)80的加熱，殺菌是否徹底8、牛奶

9、的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：肌肉所需的蛋白質(zhì)；骨骼所需的鈣質(zhì)；力氣所需的熱量；視力和皮膚所需的va和vd；細(xì)胞功能所需的vb；人體所需的微量元素：鋅、硒、鎂、碘等二、 乳制品種類1、按照儲(chǔ)存方式可分為：低溫奶、常溫奶；2、按照殺菌工藝可分為：巴氏殺菌乳、超高溫滅菌乳3、公司現(xiàn)有產(chǎn)品種類：調(diào)制乳、含乳飲料、發(fā)酵乳、滅菌乳、乳味飲料、復(fù)合蛋白飲品4、乳的微生物：常見的微生物包括有細(xì)菌、酵母、霉菌等三大類。影響微生物生長(zhǎng)的因素水：aw,細(xì)菌生長(zhǎng)受到抑制；革蘭氏陽(yáng)性菌抵抗力大于陰性菌；球菌大于桿菌；細(xì)菌孢子大于生長(zhǎng)期的細(xì)胞 溫度：溫度對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)率的影響種類最低最佳最高嗜熱菌 40455575 6090嗜溫菌51530

10、45 3547嗜冷菌-5512151520低溫菌 -55253030-35酸度：大部分細(xì)菌在ph5至ph8生長(zhǎng)良好；致病菌不能在ph低于的條件下生長(zhǎng)。氧氣a需氧菌：僅在有氧的環(huán)境中生長(zhǎng)b厭氧菌：僅在無(wú)氧的環(huán)境中生長(zhǎng)c兼性厭氧菌：在有氧和無(wú)氧的環(huán)境中均能生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)：必需的元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、礦物質(zhì)細(xì)菌的繁殖:通過(guò)分裂，進(jìn)行無(wú)性繁殖細(xì)菌繁殖率公式：n=n0×2 tgn=在t時(shí)間內(nèi)的細(xì)菌數(shù)毫升；n0=在0時(shí)間內(nèi)的細(xì)菌數(shù)；t=生長(zhǎng)時(shí)間（小時(shí)）；g=生殖時(shí)間（小時(shí)）裂殖周期 ：一般2030分鐘（條件適當(dāng)） 微生物生長(zhǎng)周期（特定環(huán)境）牛乳中微生物的控制:環(huán)境、清洗、設(shè)備、冷卻、貯存時(shí)間三

11、、乳制品生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)知識(shí)【1】巴氏殺菌和超高滅菌工藝流程 原料奶 收集貯存 凈乳 標(biāo)準(zhǔn)化 配料預(yù)熱 均質(zhì) 殺菌 保溫 冷卻灌裝 包裝 入庫(kù) 超高溫滅菌冷卻灌裝 包裝 入庫(kù)2、 工藝要點(diǎn)原料乳收集貯存：牛乳被擠出后，馬上冷卻到4以下，并在此溫度下進(jìn)行保存，如果冷卻環(huán)節(jié)中斷，牛乳中的微生物將開始繁殖，并產(chǎn)生酶類，使牛乳的質(zhì)量下降。乳品廠在收購(gòu)牛乳時(shí)應(yīng)進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：感官評(píng)定、理化指標(biāo)檢驗(yàn)（脂肪、蛋白質(zhì)、總?cè)楣腆w、比重等），微生物指標(biāo)檢驗(yàn)(酒精試驗(yàn)、美蘭試驗(yàn)等)，對(duì)于不合格的奶應(yīng)不予收購(gòu)。乳品廠家原料乳收購(gòu)后，通常用板式冷卻器冷卻到4以下，儲(chǔ)存到儲(chǔ)奶罐中，牛乳在儲(chǔ)奶罐中適當(dāng)進(jìn)行攪拌，使乳

12、溫度一致，避免脂肪上浮。凈乳：使用凈乳機(jī)，凈乳機(jī)的工作原理為離心分離，牛乳進(jìn)入離心機(jī)后，在離心機(jī)的作用下，牛乳中的高密度的固體雜質(zhì)被迅速地向分離機(jī)外周拋出，進(jìn)入凈乳機(jī)沉渣室，當(dāng)沉積一定的淤渣后，開放排渣口排除沉渣。凈乳可清除乳中的機(jī)械雜質(zhì)，如飼料碎屑、紅血球、白血球、牛體細(xì)胞碎片、細(xì)菌團(tuán)塊等。凈乳工藝可保證產(chǎn)品的雜質(zhì)度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，保證乳品質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化的目的是為了確定產(chǎn)品的脂肪、蛋白質(zhì)、總?cè)楣腆w的含量，保證達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足不同消費(fèi)者的需求。原料乳受季節(jié)飼料等影響，脂肪、蛋白質(zhì)等含量變化較大，標(biāo)準(zhǔn)化可使產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定。均質(zhì)定義：指對(duì)脂肪球進(jìn)行機(jī)械處理，使它們變成較小的脂肪球均勻一致

13、的分散在牛乳中。目的：使乳中的脂肪球細(xì)微化，減緩脂肪球上浮，改善產(chǎn)品的粘度；a使脂肪分布均勻，沒(méi)有乳脂層、b更白、c降低氧化的敏感性、d口感、風(fēng)味更一致一級(jí)均質(zhì)：打碎脂肪球；二級(jí)均質(zhì)：a、為一級(jí)提供一個(gè)穩(wěn)定的、 可控制的背壓，給均質(zhì)提供一個(gè)最好的條件；b、打散均質(zhì)之后形成的脂肪球簇；均質(zhì)的原理：擠壓、切割、空穴牛乳以高速通過(guò)均質(zhì)頭中的窄縫，對(duì)脂肪球產(chǎn)生巨大的剪切力，使脂肪球變形、伸長(zhǎng)和粉碎，原料奶在26mpa壓力下均質(zhì)，脂肪球直徑從微米降到微米均質(zhì)后，脂肪球的上浮速度明顯下降，不易形成稀奶油層，均質(zhì)后除脂肪均勻分布外，其他如維生素a和維生素d也呈均勻分布，促進(jìn)了乳脂肪在人體內(nèi)的吸收和同化作用，

14、且均質(zhì)后可降低脂肪的氧化作用3、 巴氏殺菌概念：能有效破壞結(jié)核桿菌(tb),但對(duì)牛乳的物理和化學(xué)性質(zhì)無(wú)明顯影響的任何一種牛乳熱處理方法; 殺菌條件：85+5oc保持15s；有效殺死牛乳中的致病菌和有害菌，以保證食品的安全衛(wèi)生；鈍化酶類；延長(zhǎng)牛乳的保存時(shí)間；板式熱交換器： 優(yōu)點(diǎn)：a傳熱系數(shù)大；b占地面積?。籧節(jié)能；d隨意組合；4、uht流程預(yù)熱（60-70 ）脫氣均質(zhì)蛋白穩(wěn)定（90-105、120s）uht冷卻熱交換加熱：間接加熱、逆流。uht工藝分解5、無(wú)菌灌裝：無(wú)菌環(huán)境的建立、無(wú)菌環(huán)境的維持、包材滅菌利樂(lè)包材介紹：pe膜、印刷層、紙層、pe膜、鋁箔、hpe、pe【2】發(fā)酵奶生產(chǎn)工藝原奶驗(yàn)收預(yù)

15、熱配料、標(biāo)準(zhǔn)化均質(zhì)殺菌冷卻接種發(fā)酵冷卻灌裝檢驗(yàn)出廠1、工藝要點(diǎn)（1）原料奶的要求使用符合質(zhì)量要求的新鮮乳、脫脂乳或再制乳為原料。抗菌物質(zhì)檢查應(yīng)為陰性，因?yàn)槿樗峋鷮?duì)抗生素極為敏感，乳中微量的抗生素都會(huì)使乳酸菌不能生長(zhǎng)繁殖（2）配料：為提高干物質(zhì)含量，可添加脫脂乳粉進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，酸乳中全乳固體含量就為%在右。蔗糖加入量為小于10%。有試驗(yàn)表明適當(dāng)?shù)恼崽菍?duì)菌株產(chǎn)酸是有益的，但濃度過(guò)量，不僅控制了乳酸菌產(chǎn)酸，而且提高生產(chǎn)成本。（3）均質(zhì) 原料配合后，進(jìn)行均質(zhì)處理。均質(zhì)前預(yù)熱至65均質(zhì)壓力為1820mpa。均質(zhì)處理可使原料充分混勻，粒子變小，有利于提高酸乳的穩(wěn)定性和稠度，并使酸乳質(zhì)地細(xì)膩，口

16、感良好（4）殺菌及冷卻 均質(zhì)后的物料以95進(jìn)行300s殺菌，其目的是殺死病原菌及其他微生物；使乳中酶的活力鈍化和抑菌物質(zhì)失活；使乳清蛋白熱變情，改善牛乳作為乳酸菌生長(zhǎng)培養(yǎng)基的性能；改善酸乳的稠度。殺菌后的物料應(yīng)迅速冷卻到42左右，加入發(fā)酵劑后以利于菌的生長(zhǎng)。（5）加發(fā)酵劑 將活化后的混合生產(chǎn)發(fā)酵劑充分?jǐn)嚢瑁鶕?jù)活力，以適量比例加入。一般加入量為3%5%，加入的發(fā)酵劑不應(yīng)有大凝塊，以免影響成品質(zhì)量。制作酸乳常用的發(fā)酵劑為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種，其比例通常為1：1。也可用保加利亞乳直菌與乳酸鏈球菌搭配，研究證明，以前者是搭配效果較好。此外由于菌種生產(chǎn)單位不同，其桿菌與球菌的活力也不同，在使用時(shí)其配比應(yīng)靈活掌握。（6）發(fā)酵 發(fā)酵時(shí)間隨菌種而異。用保加利亞桿菌和嗜熱鏈球菌的混合發(fā)酵劑時(shí)，溫度保持在4144，培養(yǎng)時(shí)間48h（3%5%的接種量）。一般發(fā)酵終點(diǎn)可依據(jù)如下條件來(lái)判斷：滴定