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原料乳質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收3.滴定酸度滴定酸度就是用相應(yīng)的堿中和鮮乳中的酸性物質(zhì),根據(jù)堿的用量確定鮮乳的酸度和熱穩(wěn)定性。一般用0.1mol·L-1NaOH滴定,計(jì)算乳的酸度。該法測(cè)定酸度雖然準(zhǔn)確,但在現(xiàn)場(chǎng)收購(gòu)時(shí)受到實(shí)驗(yàn)室條件限制。為此,使用簡(jiǎn)易法:用17.6ml的貝布科克氏鮮乳移液管,取18g鮮乳樣品,加入等量的不含二氧化碳的蒸餾水進(jìn)行稀釋,以酚酞作指示劑,再加入18ml0.02N氫氧化鈉溶液,并使之充分混合,如呈微紅色,說(shuō)明其鮮乳酸度在0.18%以下。11/14/202224.比重比重是常作為評(píng)定鮮乳成分是否正常的一個(gè)指標(biāo),但不能只憑這一項(xiàng)來(lái)判斷,必須再通過(guò)脂肪,風(fēng)味的檢驗(yàn),可判斷鮮乳是否經(jīng)過(guò)脫脂或是加水。11/14/20223比重測(cè)定時(shí)要注意正確操作,讀數(shù)是以鮮乳液面的最上端所示刻度為準(zhǔn),在讀取數(shù)值時(shí)應(yīng)迅速,在比重計(jì)放入后靜止即刻進(jìn)行讀數(shù)。如果放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),由于脂肪球上浮,使鮮乳上層中脂肪增多,而下層脂肪減少,使比重計(jì)球部的比重增大,所測(cè)數(shù)值也偏高。測(cè)定最好在10—20℃范圍內(nèi)進(jìn)行,倒入鮮乳時(shí)不要泡沫過(guò)多,否則密度變小,比重降低。11/14/202245.細(xì)菌數(shù)、體細(xì)胞數(shù)、抗生物質(zhì)檢驗(yàn)一般現(xiàn)場(chǎng)收購(gòu)鮮奶不做細(xì)菌檢驗(yàn),但在加工以前,必須檢查細(xì)菌總數(shù),體細(xì)胞數(shù),以確定原料乳的質(zhì)量和等級(jí)。如果是加工發(fā)酵制品的原料乳,必須做抗生物質(zhì)檢查。11/14/20225(1)細(xì)菌檢查細(xì)菌檢查方法很多,有美藍(lán)還原試驗(yàn),細(xì)菌總數(shù)測(cè)定,直接鏡檢等方法。①美藍(lán)還原試驗(yàn)
美藍(lán)還原試驗(yàn)是用來(lái)判斷原料乳的新鮮程度的一種色素還原試驗(yàn)。新鮮乳加入亞甲基藍(lán)后染為藍(lán)色,如污染大量微生物產(chǎn)生還原酶使顏色逐漸變淡,直至無(wú)色,通過(guò)測(cè)定顏色變化速度,間接地推斷出鮮奶中的細(xì)菌數(shù)。11/14/20226該法除可間接迅速地查明細(xì)菌數(shù)外,對(duì)白血球及其它細(xì)胞的還原作用也敏感。因此,還可檢驗(yàn)異常乳(乳房炎乳及初乳或末乳)。11/14/20227②稀釋傾注平板法平板培養(yǎng)計(jì)數(shù)是取樣稀釋后,接種于瓊脂培養(yǎng)基上,培養(yǎng)24h后計(jì)數(shù),測(cè)定樣品的細(xì)菌總數(shù)。該法測(cè)定樣品中的活菌數(shù),測(cè)定需要時(shí)間較長(zhǎng)。11/14/20228③直接鏡檢法(費(fèi)里德氏法)利用顯微鏡直接觀察確定鮮乳中微生物數(shù)量的一種方法。取一定量的乳樣,在載玻片涂沫一定的面積,經(jīng)過(guò)干燥、染色、鏡檢觀察細(xì)菌數(shù),根據(jù)顯微鏡視野面積,推斷出鮮乳中的細(xì)菌總數(shù),而非活菌數(shù)。直接鏡檢地比平板培養(yǎng)法更能迅速判斷結(jié)果,通過(guò)觀察細(xì)菌的形態(tài),推斷細(xì)菌數(shù)增多的原因。11/14/20229(2)細(xì)胞數(shù)檢驗(yàn)正常乳中的體細(xì)胞,多數(shù)來(lái)源于上皮組織的單核細(xì)胞,如有明顯的多核細(xì)胞出現(xiàn),可判斷為異常乳。常用的方法有直接鏡檢法(同細(xì)菌檢驗(yàn))或加利福尼亞細(xì)胞數(shù)測(cè)定法(GMT法)。GMT法是根據(jù)細(xì)胞表面活性劑的表面張力,細(xì)胞在遇到表面活性劑時(shí),會(huì)收縮凝固。細(xì)胞越多,凝集狀態(tài)越強(qiáng),出現(xiàn)的凝集片越多。11/14/202210(3)抗生物質(zhì)殘留量檢驗(yàn)抗生物質(zhì)殘留量檢驗(yàn)是驗(yàn)收發(fā)酵乳制品原料乳的必檢指標(biāo)。常用的方法有以下幾種:①TTC試驗(yàn)如果鮮乳中有抗生物質(zhì)的殘留,在被檢乳樣中,接種細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng),細(xì)菌不能增殖,此時(shí)加入的指示劑TTC保持原有的無(wú)色狀態(tài)(未經(jīng)過(guò)還原)。反之,如果無(wú)抗生物質(zhì)殘留,試驗(yàn)菌就會(huì)增殖,使TTC還原,被檢樣變成紅色,可見(jiàn),被檢樣保持鮮乳的顏色,即為陽(yáng)性。如果變成紅色,為陰性。11/14/202211②紙片法將指示菌接種到瓊脂培養(yǎng)基上,然后將浸過(guò)被檢乳樣的紙片放入培養(yǎng)基上,進(jìn)行培養(yǎng)。如果被檢乳樣中有抗生物質(zhì)殘留,會(huì)向紙片的四周擴(kuò)散,阻止指示菌的生長(zhǎng),在紙片的周圍形成透明的阻止帶,根據(jù)阻止帶的直徑,判斷抗生物質(zhì)的殘留量。11/14/2022126.乳成份的測(cè)定近年來(lái)隨著分析儀器的發(fā)展,乳品檢測(cè)方法出現(xiàn)了很多高效率的檢驗(yàn)儀器。采用光學(xué)法來(lái)測(cè)定乳脂肪、乳蛋白、乳糖及總干物質(zhì),并已開發(fā)使用各種微波儀器。11/14/202213(1)微波干燥法測(cè)定總干物質(zhì)(TMS檢驗(yàn))通過(guò)2450MHZ的微波干燥牛奶,并自動(dòng)稱量、記錄乳總干物質(zhì)的重量,測(cè)定速度快,測(cè)定準(zhǔn)確,便于指導(dǎo)生產(chǎn)。11/14/202214(2)紅外線牛奶全成分測(cè)定通過(guò)紅外線分光光度計(jì),自動(dòng)測(cè)出牛奶中的脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖三種成份。紅外線通過(guò)牛奶后,牛奶中的脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖的不同濃度,減弱了紅外線的波長(zhǎng),通過(guò)紅外線波長(zhǎng)的減弱率反應(yīng)出三種成份的含量。該法測(cè)定速度快,但設(shè)備造價(jià)較高。11/14/202215第七章乳制品生產(chǎn)常用的加工處理第一節(jié)乳的離心11/14/202216一、牛奶分離的目的在乳制品生產(chǎn)中離心(Centrifugation)分離的目的主要是得到稀奶油和/或甜酪乳、分離出甜奶油或乳清、對(duì)乳或乳制品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以得到要求的脂肪含量。另一個(gè)目的是清除乳中雜質(zhì),主要是臟的顆粒、白細(xì)胞等。離心分離也用于除去細(xì)菌和它們的芽孢(“除菌”)。11/14/202217二、分離
1.脂肪分離及影響稀奶油分離的效率因素有很多乳分離機(jī)或乳離心機(jī)。以分離脂肪為例,直徑為d的一個(gè)脂肪球的沉降速度v(見(jiàn)圖7-1):v=Rω2(ρp-ρf)d2/18ηp
式中:R——有效半徑;ω——角速度;ρp——脫脂乳密度;ρf——脂肪球密度ηp——粘度。11/14/202218
圖7-1不同大小脂肪球的上浮速度
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影響稀奶油分離的效率因素如下:
(1)離心加速度Rω2一般在4000×g,g是重力加速度。(2)脂肪球移動(dòng)的距離分離盤將分離機(jī)中的空間分成許多部分,隔開的空間間距僅0.5mm。(3)分離的時(shí)間它受分離機(jī)中產(chǎn)生分離作用的那部分的容量和流速的影響。11/14/202220(4)脂肪球的大小分布根據(jù)分離機(jī)的構(gòu)造、操作條件、乳的性質(zhì),通過(guò)離心而保持不分離的脂肪球的臨界直徑約0.7μm。所以,以小脂肪球存在的量對(duì)分離效果至關(guān)重要。另外,乳中還有一些非球狀脂肪(約0.025%)。總之,45℃時(shí),通常分離乳中脂肪含量為0.04%~0.05%。11/14/202221(5)溫度溫度會(huì)影響ηp,也影響ρf,ρp,并對(duì)d稍微有些影響。這些變量一起成為一個(gè)有效的因素。如果乳要在低溫下如4℃分離,需要使用特殊構(gòu)造的分離機(jī),經(jīng)分離機(jī)得到的脫脂乳脂肪含量多數(shù)在0.07%~0.1%。11/14/202222(6)乳的脂肪含量脂肪含量越高,所分離得到的脫脂乳中脂肪含量越高。(7)分離機(jī)的正確操作要求沒(méi)有震動(dòng),沒(méi)有泄漏等。分離機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)分離結(jié)果影響很大,因?yàn)樗鼪Q定持續(xù)時(shí)間和有效半徑的范圍;如果分離機(jī)只用于清除乳中雜質(zhì),可以安裝不同的分離盤架,這會(huì)使分離機(jī)的效率增加一倍,并且可在低溫下操作。
11/14/2022232.除菌(Bactofugation)細(xì)菌特別是芽孢可以通過(guò)專門設(shè)計(jì)的離心機(jī)即除菌機(jī),在高離心力和高溫下分離除去。在73℃左右時(shí),處理兩次會(huì)使菌數(shù)減少三個(gè)數(shù)量級(jí),得到芽孢數(shù)量很少的乳,但有少部分乳固體進(jìn)入雜質(zhì)中,為了降低費(fèi)用,對(duì)排除的雜質(zhì)經(jīng)常采用殺菌再加入到乳中。該除菌機(jī)已被用來(lái)減少干酪原料乳中丁酸梭狀芽孢桿菌的芽孢數(shù)量,建議這種方法也用于清除UHT奶巴氏殺菌乳及飲料中的蠟樣芽孢桿菌的芽孢。11/14/2022243、標(biāo)準(zhǔn)化(Standardizing)因?yàn)楫a(chǎn)品規(guī)格或生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求,乳制品的成分需要標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化主要包括脂肪含量、蛋白質(zhì)含量及其它一些成分。經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的乳,通過(guò)抽檢或用連續(xù)測(cè)定方法確定要標(biāo)準(zhǔn)化的成分的含量。必要時(shí)通過(guò)添加稀奶油、脫脂乳、水等來(lái)進(jìn)行調(diào)整。此過(guò)程要嚴(yán)格避免細(xì)菌或其它方面的污染。11/14/202225從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看,最好是連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化(見(jiàn)圖7-2):混濁度和密度的測(cè)定法可用于確定脂肪含量、密度;折射指數(shù)可用于干物質(zhì)含量,也可用紅外線測(cè)量,例如確定乳粉中水分含量。在連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化中,大多數(shù)測(cè)量信號(hào)放大可控制調(diào)節(jié)閥的位置,例如在稀奶油或蒸汽供應(yīng)管道中的閥;用這種方法調(diào)節(jié)所要求的含量。為了完成標(biāo)準(zhǔn)化,必須掌握原料乳中混濁度和脂肪含量之間的關(guān)系、密度和干物質(zhì)含量之間的關(guān)系,這是因?yàn)檫@些關(guān)系并不總是相同的。因?yàn)檎{(diào)整時(shí)極易出現(xiàn)巨大波動(dòng),所以在線調(diào)節(jié)起來(lái)很困難。根據(jù)體積流量以及濃度變化的測(cè)量,經(jīng)常采取雙重調(diào)節(jié)。11/14/202226圖7-2脂肪標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程
11/14/202227第二節(jié)乳的熱處理所有液體乳和乳制品的生產(chǎn)都需要熱處理。這種處理主要目的在于殺死微生物和使酶失活,或獲得一些變化,主要為化學(xué)變化。這些變化依賴熱處理的強(qiáng)度,即加熱溫度和受熱時(shí)間。但熱處理也會(huì)帶來(lái)不好的變化,例如褐變、風(fēng)味變化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失、菌抑制劑失活和對(duì)凝乳力的損害,因此必須謹(jǐn)慎使用熱處理。11/14/202228一、熱處理目的1.保證消費(fèi)者的安全熱處理主要?dú)⑺廊缃Y(jié)核桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、李斯特菌等病原菌,及進(jìn)入乳中的潛在病原菌、腐敗菌,其中很多菌耐高溫。11/14/2022292.延長(zhǎng)保質(zhì)期主要?dú)⑺栏瘮【退鼈兊难堪皽缁钊橹刑烊淮嬖诘幕蛴晌⑸锓置诘拿?。熱處理抑制了脂肪自身氧化帶?lái)的化學(xué)變質(zhì),“凝乳素”失活可避免迅速形成稀奶油。11/14/2022303.形成產(chǎn)品的特性如(1)乳蒸發(fā)前加熱可提高煉乳殺菌期間的凝固穩(wěn)定性;(2)失活細(xì)菌抑制劑如免疫球蛋白和乳過(guò)氧化氫酶系統(tǒng)來(lái)提高發(fā)酵劑菌的生長(zhǎng);(3)
獲得酸奶的理想粘度;(4)促進(jìn)乳在酸化過(guò)程中乳清蛋白和酪蛋白凝集。11/14/202231二、加熱引起的變化1.物理化學(xué)變化①包括CO2在內(nèi)的氣體(如果它們能從加熱設(shè)備中排出)可以在加熱期間除去,特別是O2的除去對(duì)加熱期間氧化反應(yīng)速度和隨后細(xì)菌增長(zhǎng)速度有重要影響。②膠體磷酸鹽增加,而[Ca2+]減少。③產(chǎn)生乳糖的同分異構(gòu)體如異構(gòu)化乳糖和乳糖的降解物,如乳酸等有機(jī)酸。④酪蛋白中的磷酸根、磷脂會(huì)降解而無(wú)機(jī)磷增加。⑤乳的pH值降低,并且滴定酸度增加,所有這些變化都依賴于條件的變化。⑥大部分的乳清蛋白變性由此導(dǎo)致不溶。⑦許多酶被鈍化。11/14/202232⑧蛋白質(zhì)與乳糖之間發(fā)生的反應(yīng),主要是美拉德反應(yīng),使得賴氨酸效價(jià)降低。⑨蛋白中的二硫鍵斷裂,游離巰基的形成,這致使諸如氧化還原電勢(shì)的降低。⑩蛋白質(zhì)發(fā)生的其它化學(xué)反應(yīng)。⑾酪蛋白膠束發(fā)生聚集,最終會(huì)導(dǎo)致凝固。⑿脂肪球膜發(fā)生變化,如Cu+2含量變化。⒀甘油酯水解⒁由脂肪形成內(nèi)酯和甲基酮⒂一些維生素?fù)p失。11/14/2022332.加熱處理綜合變化①加熱過(guò)程中乳起初變得稍微白一些,隨著加熱強(qiáng)度的增加,顏色變?yōu)樽厣?。②粘度增加。③風(fēng)味改變。④營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低,如維生素?fù)p失、賴氨酸效價(jià)降低。11/14/202234⑤乳中一些微生物在熱處理過(guò)的乳中生長(zhǎng)較快,這是因?yàn)榧?xì)菌抑制劑如乳過(guò)氧化物酶-H202-CNS和免疫球蛋白鈍化失活。此外,一定條件下熱處理可以產(chǎn)生某些物質(zhì)促進(jìn)一些菌生長(zhǎng),相反抑制另一些菌生長(zhǎng)。所有這些變化很大在程度上都取決于加熱的強(qiáng)度。11/14/202235⑥濃縮乳的熱凝固和稠化趨勢(shì)會(huì)降低。⑦凝乳能力降低。⑧乳脂上浮趨勢(shì)降低。⑨自動(dòng)氧化趨勢(shì)降低。⑩在均質(zhì)或復(fù)原過(guò)程形成的脂肪球表面層物質(zhì)組成受均質(zhì)前加熱強(qiáng)度的影響,例如形成均質(zhì)團(tuán)的趨勢(shì)有所增加。11/14/2022363.乳的熱凝固酪蛋白不像球蛋白那樣容易加熱變性。但在非常強(qiáng)烈的熱處理?xiàng)l件下,它能形成聚合,尤其在膠束內(nèi)部。在生產(chǎn)條件下,酪蛋白在消毒過(guò)程中凝聚,當(dāng)凝聚大量出現(xiàn)形成可見(jiàn)的凝膠體,出現(xiàn)這種現(xiàn)象所需時(shí)間被稱作熱凝固時(shí)間(HCT)。11/14/202237乳的熱凝固是一個(gè)非常復(fù)雜的現(xiàn)象,這是因?yàn)橐恍┗ハ嘧饔煤蜅l件起了作用。最重要的因素就是pH值,乳的初始pH值對(duì)熱凝固時(shí)間有相當(dāng)大的影響,即pH值越低,發(fā)生凝固的溫度越低。在溫度保持不變的條件下,凝結(jié)速率隨pH值的降低而增加。凝聚往往不可逆,即pH值增加不能使形成的凝聚再分散。加熱過(guò)程中乳pH值的最初降低主要是由磷酸鈣沉淀引起的,進(jìn)一步的降低是由于乳糖產(chǎn)生甲酸。11/14/202238實(shí)際上,乳很少產(chǎn)生熱凝固問(wèn)題,但濃縮乳如煉乳在殺菌過(guò)程中會(huì)凝固。盡管乳與煉乳在熱處理過(guò)程中大部分的反應(yīng)機(jī)制相同,但二者之間的結(jié)果有很大區(qū)別。在原料奶沒(méi)經(jīng)預(yù)熱的煉乳中,乳清蛋白處于自然狀態(tài),經(jīng)過(guò)120℃加熱,乳清蛋白開始變性并且在酸性范圍內(nèi)強(qiáng)烈聚合,因?yàn)槿榍宓鞍诐舛雀撸ㄋ鼈円驯粷饪s),酪蛋白膠束與乳清蛋白形成膠體結(jié)合。在用預(yù)熱過(guò)的乳制成的煉乳中,乳清蛋白已經(jīng)變性并與酪蛋白膠束結(jié)合,在乳預(yù)熱過(guò)程中,不形成膠體化是因?yàn)槿榍宓鞍诐舛忍?,而在煉乳中不發(fā)生膠化是因?yàn)槿榍宓鞍滓呀?jīng)變性了。11/14/202239此外,在煉乳中pH值由6.2上升到6.5,穩(wěn)定性也隨之增加,原因與鮮乳一樣是因Ca2+活性降低的緣故。在pH值>7.6時(shí),煉乳穩(wěn)定性降低,其原因是由于酪蛋白膠粒к-酪蛋白脫落引起的,結(jié)果沒(méi)有к-酪蛋白的膠束對(duì)Ca2+敏感性增加,而煉乳中鹽濃度比液態(tài)乳的要高,因此造成煉乳的不穩(wěn)定。11/14/202240三、加熱強(qiáng)度1、加熱強(qiáng)度對(duì)乳的影響加熱強(qiáng)度取決于加熱的持續(xù)時(shí)間和溫度。根據(jù)微生物的殺死和酶的鈍化將熱處理劃分不同強(qiáng)度(如圖7-3)。11/14/202241(1)預(yù)熱殺菌(Thermalization)這是一種比低巴氏溫度更低的熱處理,通常為60~69℃、15~20s。其目的在于殺死細(xì)菌,尤其是嗜冷菌。因?yàn)樗鼈冎械囊恍┊a(chǎn)生耐熱的脂酶和蛋白酶,這些酶可以使乳產(chǎn)品變質(zhì)。加熱處理除了能殺死許多活菌外,在乳中幾乎不引起不可逆變化。11/14/202242(2)低溫巴氏殺菌(Lowpasteurization)這種殺菌是采用63℃,30min或72℃,15~20s加熱而完成??赦g化乳中的堿性磷酸酶,可殺死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌以及大部分的細(xì)菌,而在乳中生長(zhǎng)緩慢的某些種微生物不被殺死。此外,一些酶被鈍化,乳的風(fēng)味改變很大,幾乎沒(méi)有乳清蛋白變性、冷凝聚和抑菌特性不受損害。11/14/202243(3)高溫巴氏殺菌(Hightpasterurization)采用70~75℃,20min或85℃,5~20s加熱,可以破壞乳過(guò)氧化物酶的活性。然而,生產(chǎn)中有時(shí)采用更高溫度,一直到100℃,使除芽胞外所有細(xì)菌生長(zhǎng)體都被殺死;大部分的酶都被鈍化,但乳蛋白酶(胞質(zhì)素)和某些細(xì)菌蛋白酶與脂酶不被鈍化或不完全被鈍化;大部分抑菌特性被破壞;部分乳清蛋白發(fā)生變性,乳中產(chǎn)生明顯的蒸煮味,如是奶油則產(chǎn)生瓦斯味。除了損失VC之外,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值沒(méi)有重大變化。產(chǎn)品脂肪自動(dòng)氧化的穩(wěn)定性增加;發(fā)生很少的不可逆化學(xué)反應(yīng)。11/14/202244(4)滅菌(Sterilization)這種熱處理能殺死所有微生物包括芽胞,通常采用110℃,30min(在瓶中滅菌),130℃,2~4s或145℃,1s。后兩種熱處理?xiàng)l件被稱為UHT(超高溫瞬時(shí)滅菌)。熱處理?xiàng)l件不同產(chǎn)生的效果是不一樣的,110℃,30min加熱可鈍化所有乳固有酶,但是不能鈍化所有細(xì)菌脂酶和蛋白酶;產(chǎn)生嚴(yán)重的美拉德反應(yīng),導(dǎo)致棕色化;形成滅菌乳氣味;損失一些賴氨酸;維生素含量降低;引起包括酪蛋白在內(nèi)的蛋白質(zhì)相當(dāng)大的變化;使乳pH值大約降低了0.2個(gè)單位;而UHT處理則對(duì)乳沒(méi)有破壞。11/14/202245
滅菌范圍熱處理時(shí)間溫度圖7-3熱處理強(qiáng)度對(duì)乳的影響11/14/202246
2、嗜熱細(xì)菌學(xué)(Thermobacteriology)
各種微生物在抗熱性方面有很大不同。一般用特征參數(shù)D和Z[達(dá)到1/10個(gè)D所需升高溫度(K)]來(lái)表示。各種微生物的抗熱性會(huì)隨加熱介質(zhì)中干物質(zhì)含量的增加而提高,對(duì)溫度的敏感性可能降低。加熱過(guò)程中微生物抗熱性有下列幾種情況值得注意:11/14/202247⑴微生物即便是一個(gè)菌株的抗熱性也會(huì)改變,這可能是因?yàn)榛罹幕蚋淖兞?。除此之外,還可能因?yàn)閱渭?xì)胞在不同條件下生長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō),在加熱時(shí)對(duì)熱最敏感的細(xì)胞將首先被殺死,因此剩下的在抗熱性上就提高了。11/14/202248⑵短時(shí)加熱牛奶有時(shí)會(huì)增加菌落數(shù)。注意菌落數(shù)被定義為每毫升中形成的菌落單位是很重要的。因?yàn)榧訜崞髦械膶?duì)流作用,以聚集狀態(tài)存在的微生物會(huì)被分散成單細(xì)胞,因此菌落數(shù)增加。11/14/202249⑶能殺死一種微生物的繁殖體的熱處理并不一定使其芽胞的死亡,甚至能促使產(chǎn)生芽胞。例如,污染了芽胞桿菌的牛乳在70℃下保持30min,可使所有微生物繁殖體被殺死,但不包括芽胞,仍能使乳腐敗。11/14/2022503、酶的滅活由于脂酶不完全失活,乳及乳制品中脂肪分解可能帶來(lái)酸敗的氣味。乳中殘留的蛋白酶專一作用于-和S2-酪蛋白可能會(huì)產(chǎn)生苦味并且脫脂乳最后或多或少會(huì)變得透明。而乳中殘留的細(xì)菌蛋白酶主要作用于-酪蛋白,結(jié)果可能是產(chǎn)生苦味、形成凝膠、產(chǎn)生乳清。11/14/202251抵抗乳中酶活性的有效方法是進(jìn)行足夠的熱處理。而多數(shù)細(xì)菌的酶因?yàn)橛泻軓?qiáng)的抗熱性不能通過(guò)一般熱處理而被充分地滅活。因此,切實(shí)可行的方法是去阻止有關(guān)細(xì)菌的生長(zhǎng)。11/14/202252第三節(jié)乳的均質(zhì)一、均質(zhì)目的均質(zhì)在在乳制品加工過(guò)程中主要目的及應(yīng)用如下:1.防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分層為了做到這一點(diǎn),脂肪球的大小應(yīng)被大幅度地降低到1μm。另一個(gè)情況,均質(zhì)能減少可可粒的沉淀、酪蛋白在酸性條件下的凝膠沉淀。11/14/202253通過(guò)均質(zhì)脂肪球的直徑減小使表面積增大增加了脂肪球的穩(wěn)定性。此外,微粒聚沉尤其在稀奶油層中易發(fā)生,經(jīng)均質(zhì)過(guò)的制品中形成的微粒聚沉非常緩慢??傊?,防止微粒聚沉通常是均質(zhì)的最重要的目的。2.提高微粒聚集物的穩(wěn)定性11/14/2022543.獲得要求的流變性質(zhì)均質(zhì)塊的形成能極大地增加產(chǎn)品,如稀奶油的粘度。均質(zhì)后酸化的乳(如酸奶)比未被均質(zhì)的酸化乳的粘度要高。這是由于被酪蛋白覆蓋的脂肪球參與酪蛋白膠束的凝聚。11/14/2022554.還原乳制品均質(zhì)可以使乳成分在溶液中分散,然而均質(zhì)機(jī)不是乳化設(shè)備,因此,涉及的混合物應(yīng)首先預(yù)乳化,如嚴(yán)格進(jìn)行攪拌,形成的不完全乳化體系后再均質(zhì)。11/14/202256
二、穩(wěn)定脂肪的均質(zhì)原理
1.菌質(zhì)機(jī)及工作原理
均質(zhì)機(jī)是由一個(gè)高壓泵和均質(zhì)閥組成。操作原理是在一個(gè)適合的均質(zhì)壓力下,料液通過(guò)窄小的均質(zhì)伐閥而獲得很高的速度,這導(dǎo)致了劇烈的湍流,形成的小渦流中產(chǎn)生了較高的料液流速梯度引起壓力波動(dòng),這會(huì)打散許多顆粒,尤其是液滴(見(jiàn)圖7-4)。11/14/202257圖7-4乳的均質(zhì)
均質(zhì)后產(chǎn)品均質(zhì)后產(chǎn)品均質(zhì)前原料11/14/202258均質(zhì)后的脂肪形成細(xì)小的球體,新形成的表面膜主要由膠體酪蛋白和乳清蛋白質(zhì)組成,其中一些酪蛋白膠束存在于層內(nèi),而大多數(shù)或多或少延伸出來(lái)形成膠束斷層或次級(jí)膠束層。因均質(zhì)后脂肪球的大部分表面被酪蛋白覆蓋(大約90%,在還原乳中占100%),使脂肪球具有象酪蛋白膠束一樣的性質(zhì)。任何使酪蛋白膠束凝聚的反應(yīng)因素如凝乳、酸化或高溫加熱都將使均質(zhì)后脂肪球凝集。11/14/2022592.均質(zhì)團(tuán)現(xiàn)象(1)均質(zhì)團(tuán)概念稀奶油的均質(zhì)通常引起粘度增加,在顯微鏡下可以看到在均質(zhì)的稀奶油中有大量的脂肪球聚集物,含有大約105個(gè)脂肪球而非單一的脂肪球,即所謂均質(zhì)團(tuán)(HomogenizationClusters)(圖7-5),脂肪絮凝或粘滯化。因?yàn)榫|(zhì)團(tuán)間隙含有液體使稀奶油中顆粒的有效體積增加,因此增加了它的粘度。11/14/202260
二段均質(zhì)后脂肪分布一段均質(zhì)后脂肪分布均質(zhì)前脂肪分布圖7-5均質(zhì)前后乳中脂肪球的變化11/14/202261(2)均質(zhì)團(tuán)成因及影響因素在均質(zhì)過(guò)程中當(dāng)部分裸露的脂肪球與其它已經(jīng)覆有酪蛋白膠束的脂肪球相碰時(shí),這種酪蛋白膠束也能夠附著在裸露的脂肪球表面。因此兩個(gè)脂肪球由酪蛋白膠束這個(gè)“橋”連接著,從而形成均質(zhì)團(tuán),該團(tuán)塊會(huì)很快被隨后的湍流旋渦打散。然而,如果蛋白質(zhì)太少以至于不能完全覆蓋在新形成的脂肪表面,部分裸核脂肪球恰好在均質(zhì)機(jī)的閥縫之外會(huì)形成均質(zhì)團(tuán),在那動(dòng)力太小以致不能再次打破。11/14/202262高脂肪含量、低蛋白含量、高均質(zhì)壓力及表面蛋白相對(duì)過(guò)剩,均質(zhì)溫度低(酪蛋白膠束擴(kuò)散慢),強(qiáng)烈預(yù)熱(幾乎沒(méi)有乳清蛋白吸附)等促進(jìn)了均質(zhì)
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