乳制品工藝學(xué)液態(tài)乳生產(chǎn)工藝

乳制品工藝學(xué)液態(tài)乳生產(chǎn)工藝第1頁(yè)/共49頁(yè)第2章液態(tài)乳生產(chǎn)工藝第2頁(yè)/共49頁(yè)本章主要內(nèi)容第一節(jié)消毒乳的生產(chǎn)第二節(jié)保鮮乳的生產(chǎn)第三節(jié)滅菌乳的生產(chǎn)第四節(jié)再制奶的生產(chǎn)第3頁(yè)/共49頁(yè)教學(xué)重點(diǎn):1．殺菌方法及其區(qū)別；

2．超高溫滅菌乳生產(chǎn)技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：

1．超高溫滅菌乳生產(chǎn)原理及方法；

2．保證滅菌乳質(zhì)量的要素。

第4頁(yè)/共49頁(yè)第一節(jié)消毒乳的生產(chǎn)一、消毒乳的概念消毒乳制品是指以新鮮牛奶為原料，經(jīng)凈化、殺菌、均質(zhì)、冷卻、包裝后直接供應(yīng)消費(fèi)者飲用的商品乳。國(guó)際乳品聯(lián)合會(huì)(IDF)定義：是通過熱處理盡可能地將來自于牛乳中的病原性微生物的危害降至最低，同時(shí)保證制品中化學(xué)、物理和感官的變化最小。近年來，可得到的液態(tài)乳制品具有多種多樣的類型，除巴氏消毒乳和滅菌乳外，為促進(jìn)乳品銷售已開發(fā)出了保鮮乳和多種含乳飲料。這些產(chǎn)品包括從簡(jiǎn)單的風(fēng)味奶到用作甜食的復(fù)雜產(chǎn)品。第5頁(yè)/共49頁(yè)二、消毒乳的種類1、按原料成分分類普通全脂消毒乳：以合格鮮乳為原料，不加任何添加劑加工成的消毒乳。脫脂消毒乳強(qiáng)化消毒乳：添加鈣、鐵、鋅、維生素等?；ㄉＨ椋喝缈煽?、咖啡、果汁(果料)，再加以調(diào)色調(diào)香而制成的飲用乳。復(fù)原乳：復(fù)原乳也稱再制乳。系以全脂奶粉、濃縮乳、脫脂奶粉和無水奶油等為原料，經(jīng)混合溶解后制成與牛乳成分相同的飲用乳。第6頁(yè)/共49頁(yè)2、按殺菌強(qiáng)度1．低溫殺菌(LTLT)牛乳也稱保溫殺菌乳。牛乳經(jīng)62～65℃，30min保溫殺菌。2．高溫短時(shí)間(HTST)殺菌乳通常采用72～75℃，l5s殺菌，或采用75～85℃，15～20s殺菌。第7頁(yè)/共49頁(yè)3．超高溫殺菌(UHT)乳一般采用120～150℃，0.5～8s殺菌。4．滅菌牛乳滅菌牛乳可分兩類，一類為滅菌后無菌包裝；另一類為把殺菌后的乳裝入容器中，再用110～120℃，l0～20min加壓滅菌。第8頁(yè)/共49頁(yè)

如要生產(chǎn)高質(zhì)量消毒乳制品，除了需要優(yōu)質(zhì)的原料外，還必須保證合理的工藝流程設(shè)計(jì)和加工處理適當(dāng)，使牛奶中含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖；無機(jī)鹽和維生素不受損壞。如果上述任何物質(zhì)受到損壞，將會(huì)減少產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。第9頁(yè)/共49頁(yè)3、巴氏消毒乳的基本要求*感官要求*理化要求*衛(wèi)生要求主要目的是減少微生物和致病菌。將致病菌的數(shù)量降低到對(duì)消費(fèi)者不會(huì)造成危害的水平。第10頁(yè)/共49頁(yè)巴氏殺菌乳感官特性項(xiàng)目感官特性色澤呈均勻一致的乳白色或微黃色滋味和氣味具有乳固有的滋味和氣味，無異味組織狀態(tài)均勻的液體，無沉淀，無凝塊，無黏稠現(xiàn)象第11頁(yè)/共49頁(yè)

項(xiàng)目全脂巴氏殺菌乳部分脫脂巴氏殺菌乳脫脂巴氏殺菌乳脂肪，%≥3.11.0～2.0≤0.5蛋白質(zhì)，%≥2.92.92.9非脂乳固體，%≥8.18.18.1酸度，oT≤18.018.018.0雜質(zhì)度，mg/㎏≤222巴氏殺菌乳的理化指標(biāo)第12頁(yè)/共49頁(yè)

巴氏殺菌乳的衛(wèi)生指標(biāo)項(xiàng)目全脂巴氏乳部分脫脂巴氏乳脫脂巴氏殺菌乳硝酸鹽（以NaNO3計(jì)），mg/㎏≤11.0亞硝酸鹽（以NaNO2計(jì)），mg/㎏≤0.2黃曲霉毒素M1，μg/㎏≤0.5菌落總數(shù)，cfu/ml≤30,000大腸菌群，MPN/100ml≤90致病菌（指腸道致病菌和致病性球菌）不得檢出第13頁(yè)/共49頁(yè)二、巴氏消毒乳的生產(chǎn)1、生產(chǎn)工藝流程原料乳的驗(yàn)收→凈乳→標(biāo)準(zhǔn)化→均質(zhì)→巴氏殺菌→冷卻→灌裝→冷藏第14頁(yè)/共49頁(yè)部分均質(zhì)的巴氏殺菌乳生產(chǎn)線示意圖1平衡槽2進(jìn)料泵3流量控制器4板式換熱器5分離機(jī)6穩(wěn)壓閥7流量傳感器8密度傳感器9調(diào)節(jié)閥10截止閥11檢查閥12均質(zhì)機(jī)13增壓泵14保溫管15轉(zhuǎn)向閥16控制盤17脫氣塔1324567891077911121513141617摘自利樂公司《乳制品加工手冊(cè)》第15頁(yè)/共49頁(yè)2、工藝要點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化：脂肪含量3.0%均質(zhì)：65℃，10-20MPa，均質(zhì)系數(shù)的測(cè)定殺菌：不同產(chǎn)品，加熱殺菌條件不同包裝：灌裝容器主要為玻璃瓶、乙烯塑料瓶、塑料袋和涂塑復(fù)合紙袋包裝。第16頁(yè)/共49頁(yè)第二節(jié)保鮮乳的生產(chǎn)一、保鮮乳的概念與特點(diǎn)1、概念保鮮乳也稱為較長(zhǎng)保質(zhì)期奶（Extendedshelflife，ESL奶）

采用比巴氏殺菌更高的殺菌溫度（即超巴氏殺菌），并且盡最大的可能避免產(chǎn)品在加工、包裝和分銷過程的再污染。保質(zhì)期7～10d、30d、40d，甚至更長(zhǎng)!第17頁(yè)/共49頁(yè)2、特點(diǎn)①需要較高的生產(chǎn)衛(wèi)生條件和優(yōu)良的冷鏈分銷系統(tǒng)。②典型的超巴氏殺菌條件為125～130℃，2～4s。③與超高溫滅菌乳有根本的區(qū)別。超巴氏殺菌產(chǎn)品并非無菌灌裝；超巴氏殺菌產(chǎn)品不能在常溫下貯存和分銷；超巴氏殺菌產(chǎn)品不是商業(yè)無菌產(chǎn)品。

第18頁(yè)/共49頁(yè)3、生產(chǎn)方法1）板式熱交換器法溫度一般為115～130℃，如果在120℃左右，該產(chǎn)品只需經(jīng)受1s或更短的快速處理。2）濃縮和殺菌相結(jié)合的方法

離心方法將微生物分離出來，使微生物濃縮到一小部分，此乳再受高熱處理，殺死孢子的微生物，之后再與其余的乳混勻，一并再進(jìn)行巴氏殺菌。第19頁(yè)/共49頁(yè)第三節(jié)滅菌乳的生產(chǎn)經(jīng)過滅菌的乳制品，其中微生物已經(jīng)達(dá)到商業(yè)無菌，因此具有極好的保存特性，可在較高的溫度下長(zhǎng)期貯藏。因此，許多城市型乳業(yè)也能向農(nóng)村市場(chǎng)或其他地區(qū)和熱帶地區(qū)的市場(chǎng)銷售滅菌的乳制品。運(yùn)輸半徑通常為800公里，從經(jīng)濟(jì)角度能和得上，距離如果再長(zhǎng)，費(fèi)用就和不上了。滅菌乳制品主要包括：滅菌的牛奶、咖啡稀奶油；甩打奶油、冰淇淋、花色風(fēng)味乳和乳酸飲料等。第20頁(yè)/共49頁(yè)一、滅菌方法1、二次滅菌一段滅菌：牛奶先預(yù)熱到約80℃，然后灌裝到干凈的、加熱的瓶子中。瓶子封蓋后，放到殺菌器中，在110～120℃溫度下滅菌10～40min，對(duì)奶的損害最大。二段滅菌時(shí)，牛奶在l30～140℃溫度下預(yù)殺菌2～20s。當(dāng)牛奶冷卻到約80℃后，灌裝到干凈的、熱處理過的瓶子中，封蓋后，再放到滅菌器中進(jìn)行滅菌。連續(xù)滅菌時(shí)，牛奶或者是裝瓶后的奶在連續(xù)工作的滅菌器中處理，或者是在無菌條件下在一封閉的連續(xù)生產(chǎn)線中處理。第21頁(yè)/共49頁(yè)2、UHT滅菌超高溫滅菌奶是在連續(xù)流動(dòng)情況下，在130℃殺菌1s或者更長(zhǎng)的時(shí)間，然后在無菌條件下包裝的牛奶。系統(tǒng)中的所有設(shè)備和管件都是按無菌條件設(shè)計(jì)的，這就消除了重新染菌的危險(xiǎn)性，因而也不需要二次滅菌。目前大多數(shù)都是這種滅菌方法。第22頁(yè)/共49頁(yè)二、生產(chǎn)工藝用于滅菌的牛奶必須是高質(zhì)量，即牛乳中的蛋白質(zhì)能經(jīng)得起劇烈的熱處理而不變性。下列牛奶不適宜于超高溫處理：（1）酸度偏高的牛奶；（2）牛奶中鹽類平衡不適當(dāng)；（3）牛奶中含有過多的乳清蛋白(白蛋白、球蛋白等)，即初乳。（4）另外牛奶的細(xì)菌數(shù)量，特別對(duì)熱有很強(qiáng)抵抗力的芽孢及數(shù)目應(yīng)該很低。第23頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第24頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第25頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第26頁(yè)/共49頁(yè)摘自利樂公司《乳制品加工手冊(cè)》第27頁(yè)/共49頁(yè)摘自利樂公司《乳制品加工手冊(cè)》第28頁(yè)/共49頁(yè)三、超高溫滅菌乳的加工工藝1、基本工藝流程原料乳→驗(yàn)收及預(yù)處理→超高溫滅菌→無菌平衡貯槽→無菌灌裝→滅菌乳第29頁(yè)/共49頁(yè)管式熱交換器為基礎(chǔ)的間接UHT系統(tǒng)摘自利樂公司《乳制品加工手冊(cè)》第30頁(yè)/共49頁(yè)2、UHT滅菌乳的溫度變化大致如下：原料乳經(jīng)巴氏殺菌后4℃→預(yù)熱至75℃→均質(zhì)75℃→加熱至137℃→保溫137℃→鹽水冷卻至6℃→（無菌貯罐6℃）→無菌包裝6℃第31頁(yè)/共49頁(yè)四、無菌包裝

所謂無菌包裝(AsepticPackage)是將殺菌后的牛乳，在無菌條件下裝入事先殺過菌的容器內(nèi)。重點(diǎn)是達(dá)到三無菌狀態(tài)——原料無菌、包裝容器無菌、生產(chǎn)設(shè)備無菌(包括包裝環(huán)境)第32頁(yè)/共49頁(yè)1、無菌包裝具體要求：（3）在灌裝過程中，產(chǎn)品不能受到來自任何設(shè)備表面或周圍環(huán)境的污染。（4）若采用蓋子封合，封合前必須立即滅菌（5）封合必須在無菌區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，以防止微生物污染。（1）包裝容器和封合的方法必須適于無菌灌裝，封合后的容器在貯存和分銷期間必須能阻擋微生物透過，具有阻止產(chǎn)品發(fā)生化學(xué)變化的特性。（2）容器內(nèi)表面在灌裝前必須經(jīng)過滅菌。第33頁(yè)/共49頁(yè)2、包裝容器的滅菌方法（1）熱殺菌方式

——飽和蒸汽滅菌

——熱處理+雙氧水（H2O2）滅菌現(xiàn)在人們多用雙氧水與熱處理相結(jié)合的滅菌方法。（2）雙氧水（H2O2）滅菌

H2O2滅菌的關(guān)鍵點(diǎn)：時(shí)間和溫度。

A.一種是加熱式：將H2O2加熱，對(duì)包裝盒或包裝材料進(jìn)行滅菌。一般在H2O2水槽內(nèi)進(jìn)行。

B.二是噴涂式：將H2O2均勻地涂布或噴灑于包裝材料表面，然后通過電加熱器或輻射或熱空氣加熱蒸發(fā)H2O2

，從而完成殺菌過程。第34頁(yè)/共49頁(yè)（3）紫外線輻射滅菌最適合致死微生物的紫外線的波長(zhǎng)是250nm。（4）H2O2與紫外線聯(lián)合滅菌在加熱和不加熱情況下結(jié)合紫外線輻射后H2O2滅菌效率比它們各自單獨(dú)使用的滅菌效率之和大很多。第35頁(yè)/共49頁(yè)3、無菌灌裝系統(tǒng)的類型（一）紙卷成形包裝系統(tǒng)（二）預(yù)成形紙包裝系統(tǒng)（三）吹塑成形瓶裝無菌包裝系統(tǒng)第36頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第37頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第38頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第39頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第40頁(yè)/共49頁(yè)第41頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第42頁(yè)/共49頁(yè)摘自網(wǎng)絡(luò)第43頁(yè)/共49頁(yè)第四節(jié)再制奶的生產(chǎn)一、再制奶的加工所謂再制奶就是把幾種乳制品，主要是脫脂乳粉和無水黃油，經(jīng)加工制成液態(tài)奶的過程。其成分與鮮奶相似，也可以強(qiáng)化各種營(yíng)養(yǎng)成分。再生奶的生產(chǎn)克服了自然乳業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性，保證了淡季乳與乳制品的供應(yīng)，并可調(diào)劑缺乳地區(qū)對(duì)鮮奶的供應(yīng)。第44頁(yè)/共49頁(yè)二、生產(chǎn)工藝選料→混合→均質(zhì)→殺菌→包裝加工過程中，除奶粉外，還需添加奶油和其它穩(wěn)定劑，使其與天然乳的狀態(tài)和風(fēng)味更相似。主要添加：磷脂類的乳化劑、膠體類（卡拉膠、果膠等）、香精、著色劑等。最重要是混合過程：首先奶粉充分水合，添加劑等需在40-50℃時(shí)，完全溶解，在于奶粉溶液和奶油混合。水是再制奶的溶劑，水質(zhì)的好壞直接影響再制奶的質(zhì)量。金屬離子(如Ca2+、Mg2+)高時(shí)，影響蛋白質(zhì)膠體的穩(wěn)定性，故應(yīng)使用軟化水。第45頁(yè)/共49頁(yè)三、花色乳的加工可可或巧克力牛奶花生、麥香奶果汁牛奶和果味牛奶各種添加劑經(jīng)溶解后混合，再與奶混合，然后經(jīng)均質(zhì)、殺菌、包裝得到成品。添加劑包括甜味劑、酸味劑、穩(wěn)定劑、果汁和香精等。第46頁(yè)/共49頁(yè)本章小結(jié)本章介紹了液態(tài)乳的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和殺菌方法，以及超高溫滅菌的生產(chǎn)原理,同時(shí)對(duì)消毒乳、