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乳制品加工乳制品加工PPTPPT讲座讲座2本课程的性质、目的、地位及作用本课程的性质、目的、地位及作用 食品科学与工程专业的专业课食品科学与工程专业的专业课 主主要要介介绍绍典典型型食食品品加加工工工工艺艺，包包括括各各类类产产品品对对原原料料的的要要求求、原原料料的的化化学学组组成成及及其其加加工工特特性性、主主要要产产品品的的生生产产工工艺艺及及品品质质控控制制等等，具具体体内内容容包包括括果果蔬蔬加加工工、软软饮饮料料加加工工、肉肉制制品品加加工工、水水产产品品加加工工、乳乳制制品品加加工工、焙焙烤烤制制品品加加工工、糖糖果与巧克力制品加工果与巧克力制品加工等七个部分。等七个部分。本质？本质？食品保藏原理在各类食品加工中的应用食品保藏原理在各类食品加工中的应用掌握从事食品开发和加工所必须具备的相应能力掌握从事食品开发和加工所必须具备的相应能力3学时数学时数 48 学分学分 3考核方式考核方式n平时平时30%n期末考查期末考查70%4教材及主要参考书教材及主要参考书 n食品工艺学食品工艺学夏文水主编夏文水主编n食品工艺学食品工艺学中、下册，天津轻学院、无锡中、下册，天津轻学院、无锡轻院合编轻院合编n食品工艺学食品工艺学(第二版第二版)，赵晋府主编，赵晋府主编n肉制品加工原理与技术肉制品加工原理与技术，夏文水主编，夏文水主编n软饮料工艺学软饮料工艺学，赵晋府主编，赵晋府主编n乳制品生产技术乳制品生产技术，张国农等译，张国农等译5课程内容课程内容n乳制品加工工艺乳制品加工工艺n焙烤制品加工工艺焙烤制品加工工艺n果蔬加工工艺果蔬加工工艺n软饮料加工工艺软饮料加工工艺n肉制品加工工艺肉制品加工工艺n水产品加工工艺水产品加工工艺n糖果与巧克力制品加工工艺糖果与巧克力制品加工工艺 6第三章第三章 乳制品加工工艺乳制品加工工艺Dairy products processingn 牛乳的成分及加工特性牛乳的成分及加工特性n 巴氏杀菌乳与灭菌乳巴氏杀菌乳与灭菌乳n 发酵乳与酸乳发酵乳与酸乳n 乳粉乳粉n 冰淇淋冰淇淋n 炼炼乳乳n 干酪干酪71 牛乳的成分及加工特性牛乳的成分及加工特性1.1 牛乳的成分及营养价值牛乳的成分及营养价值 1.1.1 概述概述n牛乳的成分：牛乳的成分：Water、fat、protein、lactose、mineralsn正正常常的的牛牛乳乳中中各各种种成成分分的的组组成成大大体体上上是是稳稳定定的的，但但受受乳乳牛牛的的品品种种、个个体体差差异异、泌泌乳乳期期、年年龄龄、饲饲料料、季季节节、气气温温、挤挤奶奶状状况况及及健健康康状状况况等等因因素素影影响响而而有有所所不不同同，其其中变化最大的是中变化最大的是脂肪脂肪，其次是，其次是蛋白质蛋白质。89101112牛乳加工后各组分的名称：牛乳加工后各组分的名称：13n牛乳总固形物牛乳总固形物=脂肪脂肪+非脂乳固体非脂乳固体nNo fat solid：乳中的乳中的蛋白质蛋白质、乳糖乳糖、无机盐无机盐、维生素维生素和和微量含氮化合物微量含氮化合物141.1.2 Milk fat 约约99%是是甘油三酸酯甘油三酸酯，其脂肪酸组成随季节变化变动大，其脂肪酸组成随季节变化变动大，尤其是饲料。尤其是饲料。CH2OCOC15H31CHOCOC3H7CH2OCO(CH2)7.CH=CH(CH2)7CH3n 牛乳脂肪酸的组成牛乳脂肪酸的组成 饱和脂肪酸饱和脂肪酸 约占约占6070%（软脂酸、硬脂酸和（软脂酸、硬脂酸和 豆酸豆酸)不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 2530%（主要是油酸）（主要是油酸）多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸 约占约占4%（亚油酸和亚麻酸）（亚油酸和亚麻酸）15n 乳脂肪的特点乳脂肪的特点：存在一些短链脂肪酸（：存在一些短链脂肪酸（4、6、8、10个碳原子），丁酸（在其他一般脂肪中个碳原子），丁酸（在其他一般脂肪中不存在）占不存在）占4%。n 短链脂肪酸的重要性短链脂肪酸的重要性：具有某些显著的特征气味，而这些气味对具有某些显著的特征气味，而这些气味对于形成某些乳制品，尤其是干酪的风味和气味于形成某些乳制品，尤其是干酪的风味和气味非常重要；非常重要；乳脂肪中含有相对丰富的短链脂肪酸，易乳脂肪中含有相对丰富的短链脂肪酸，易消化，也可用来鉴别用其他脂肪掺假。消化，也可用来鉴别用其他脂肪掺假。16n 物理形式物理形式 牛乳是以脂肪球分散在包含非脂乳固体的水相中形牛乳是以脂肪球分散在包含非脂乳固体的水相中形成稳定的成稳定的乳浊液乳浊液形式存在的，脂肪几乎都是以形式存在的，脂肪几乎都是以小脂小脂肪球肪球的形式存在，脂肪球表面被脂肪球膜的蛋白和的形式存在，脂肪球表面被脂肪球膜的蛋白和磷脂包裹着。磷脂包裹着。脂肪球直径脂肪球直径0.120m脂肪球上浮脂肪球上浮 17n脂脂肪肪氧氧化化 乳乳脂脂肪肪与与空空气气中中的的氧氧、光光线线、金金属属铜铜等等接接触触，发发生生氧氧化化作作用用 脂脂肪肪氧氧化化臭臭，产产生生一种令人不愉快的气味。一种令人不愉快的气味。n乳乳制制品品一一般般不不允允许许使使用用抗抗氧氧化化剂剂，因因此此必必须须将将加加工工的的乳乳脂脂产产品品，如如奶奶油油和和无无水水乳乳脂脂的的氧氧化化降降低低到到最最小小程程度度。乳乳中中存存在在的的细细菌菌、将将牛牛乳乳加加热热至至80以以上上，都都有有抗抗氧氧化化作作用用，后后者者导导致致少少量量硫氢基合化物的形成。硫氢基合化物的形成。181.1.3 Milk proteinn主主 要要 分分 为为 酪酪 蛋蛋 白白 casein和和 乳乳 清清 蛋蛋 白白 whey protein，都是非均一蛋白，都是非均一蛋白.n 在在20时时调调节节脱脱脂脂乳乳的的pH至至4.6时时从从牛牛乳乳中中沉沉淀淀的的蛋蛋白白质质casein；同同样样条条件件下下不不沉沉淀淀的的乳清蛋白乳清蛋白。n 牛乳蛋白总量约牛乳蛋白总量约3.3%(总氮总氮6.38)，其中，其中n casein 2.5%，whey protein 0.6%，含氮化合物含氮化合物0.2%，属于非蛋白氮（如氨、，属于非蛋白氮（如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及膘呤碱等及少量游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及膘呤碱等及少量含氮维生素中的维生素态氮）。含氮维生素中的维生素态氮）。19表表 牛乳中主要蛋白质的分类牛乳中主要蛋白质的分类 20n Casein-磷酸蛋白磷酸蛋白-五种形式：五种形式：ss1,S S2，-，-，-酪蛋白胶束酪蛋白胶束亚胶束亚胶束伸出的链伸出的链磷酸钙磷酸钙-酪蛋白酪蛋白PO421-酪酪蛋蛋白白胶胶束束对对乳乳的的加加工工很很重重要要（不不稳稳定定，对对pHpH值值变变化化非非常常敏敏感感，通通过过酸酸化化和和凝凝乳乳作用会沉淀或凝固）。作用会沉淀或凝固）。凝乳可分为两个阶段：凝乳可分为两个阶段：酪蛋白酪蛋白 酶酶 副酪蛋白副酪蛋白+乳清眎乳清眎副酪蛋白胶束副酪蛋白胶束 凝胶凝胶22nWhey protein-主要存在形式：主要存在形式：-lactalbumin，-lactoglobulin；（Blood Serum Albumin，Immunoglobulins）-球球状状结结构构，乳乳清清蛋蛋白白不不会会因因为为酸酸化化和和凝凝乳乳作作用用而而沉沉淀淀，加加热热至至65或或65以以上上就就会会开开始始变性（除眎胨外）。变性（除眎胨外）。231.1.4 lactose-由由葡萄糖葡萄糖和和半乳糖半乳糖结合成的双糖。结合成的双糖。乳糖的结构式乳糖的结构式 *游离苷羟基游离苷羟基 24乳糖的特性：乳糖的特性：是是一一种种可可降降解解的的糖糖类类，受受热热会会发发生生美美拉拉德德反反应。应。甜度只有蔗糖的甜度只有蔗糖的1/6。溶溶解解度度不不大大（21.6g/100ml水水），浓浓缩缩乳乳制品中会出现结晶。制品中会出现结晶。溶溶液液中中的的乳乳糖糖以以-型型与与-型型的的平平衡衡混混合合物物形形式式存存在在的的，当当温温度度超超过过93.5时时，过过饱饱和和溶溶液液中中形形成成-乳乳糖糖（无无水水物物）结结晶晶；而而低低于于93.5时时，形形成成-含含水水乳乳糖糖结结晶晶。后后者者存存在于乳糖以结晶形式存在的乳制品中。在于乳糖以结晶形式存在的乳制品中。25乳糖经乳酸菌发酵产生乳酸乳糖经乳酸菌发酵产生乳酸 C12H22O11 乳酸菌乳酸菌 2C6H12O6 4C3H6O3 乳糖乳糖 葡萄糖、半乳糖葡萄糖、半乳糖 乳酸乳酸 可以被半乳糖苷酶水解可以被半乳糖苷酶水解C12H22O11 乳糖酶乳糖酶 C6H12O6+C6H12O6 乳糖乳糖 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖乳糖不耐症乳糖不耐症 261.1.5 saltsn牛乳中含有牛乳中含有0.8%左右的无机盐左右的无机盐n主主要要以以Ca、Mg、K、Na、Cl、PO4、碳碳酸酸氢氢盐盐和和柠柠檬檬酸酸盐盐的的形形式式存存在在，还还有有其其他他一一些些微微量量元元素素的的无无机机盐盐存存在在，如如Cu、Zn、Fen存在形式：存在形式：可溶的可溶的和和胶体胶体（氯化物只以溶液形式存在）（氯化物只以溶液形式存在）n可溶性的钾、钠和氯化物主要是以离子形式存在可溶性的钾、钠和氯化物主要是以离子形式存在n钙钙、镁镁小小部部分分呈呈离离子子状状态态，大大部部分分与与酪酪蛋蛋白白、柠柠檬檬酸酸、磷磷酸酸结结合合呈呈胶胶体体状状态态，磷磷是是磷磷蛋蛋白白（酪酪蛋蛋白白）、磷磷脂脂及及有机磷酸脂的成分。有机磷酸脂的成分。n乳乳中中90%以以上上的的钾钾和和钠钠是是可可溶溶性性的的，而而钙钙和和镁镁却却只只有有35%是可溶性的。是可溶性的。271.1.6 vitaminn 牛牛乳乳中中含含有有几几乎乎所所有有的的维维生生素素，特特别别是是VB2丰丰富富，VD的含量不多。的含量不多。n 具体：具体：脂溶性维生素脂溶性维生素（VA、D、E、K）水溶性维生素水溶性维生素（VB1、B2、B6、B12、叶酸、叶酸、VC）n 各种维生素的热稳定性不同，各种维生素的热稳定性不同，VC热敏感性特强，热敏感性特强，VB2、VA、VD等对热稳定。等对热稳定。n 泌泌乳乳期期对对乳乳中中维维生生素素含含量量有有直直接接影影响响，如如初初乳乳中中VA及胡萝卜素含量多于常乳。及胡萝卜素含量多于常乳。281.1.7 Enzymes in milkn来源：来源：乳腺，乳腺，来源于微生物的代谢产物。来源于微生物的代谢产物。n种类很多，与乳制品生产密切相关的：种类很多，与乳制品生产密切相关的：水解酶类水解酶类及及氧化还原酶类氧化还原酶类n脂酶脂酶Lipase 膜脂酶和乳浆脂酶，影响较大的膜脂酶和乳浆脂酶，影响较大的是（乳浆）脂酶，来自乳腺和微生物污染。是（乳浆）脂酶，来自乳腺和微生物污染。脂酶经脂酶经80/20s可完全钝化。乳脂肪对脂酶可完全钝化。乳脂肪对脂酶的热稳定性有保护作用。乳脂肪在脂酶作用下的热稳定性有保护作用。乳脂肪在脂酶作用下分解产生游离脂肪酸而带来脂肪分解臭分解产生游离脂肪酸而带来脂肪分解臭.29n 磷磷 酸酸 酶酶 Phosphatase 碱碱 性性 磷磷 酸酸 酶酶 经经62.8/30min或或72/15s被被钝钝化化，可可用用来来检检验验巴氏杀菌乳杀菌是否彻底（巴氏杀菌乳杀菌是否彻底（磷酸酶试验磷酸酶试验）。）。n过过氧氧化化氢氢酶酶Catalase 主主要要来来自自白白血血球球的的细细胞胞成成分分，特特别别是是在在初初乳乳和和乳乳房房炎炎乳乳中中。过过氧氧化化氢氢酶酶试试验验常常作作为为检检验验乳乳房房炎炎乳乳的的手手段段之之一一。钝钝化化条条件：件：75/20min。30n 过过氧氧化化物物酶酶Peroxidase 主主要要来来自自白白血血球球的的细细胞胞 成成 分分，是是 固固 有有 的的 乳乳 酶酶。钝钝 化化 条条 件件：70/150min；75/25min；80/2.5s。n 还还原原酶酶deoxidiase 还还原原酶酶非非固固有有乳乳酶酶，是是微微生生物物的的代代谢谢产产物物，数数量量与与微微生生物物污污染染的的程程度度成成正正比比，在在微微生生物物检检验验中中常常用用来来判判断断乳乳的的新新鲜鲜程程度。度。n 蛋蛋白白酶酶proteinase 耐耐热热性性强强，80/10min可钝化，最适可钝化，最适pH8.0，能使蛋白凝固。，能使蛋白凝固。311-过氧化氢酶过氧化氢酶80%2-酸性磷酸酶酸性磷酸酶99%3-过氧化物酶过氧化物酶4-黄质氧化酶黄质氧化酶5-碱性磷酸酶碱性磷酸酶6-脂酶脂酶32 1.1.8 牛乳的营养价值牛乳的营养价值 表表 巴氏杀菌乳提供的营养素（平均值）巴氏杀菌乳提供的营养素（平均值）33 1.2 牛乳的性质牛乳的性质 1.2.1 乳的胶体分散体系乳的胶体分散体系 乳是包含真溶液、高分子溶液、胶体悬浮液、乳浊乳是包含真溶液、高分子溶液、胶体悬浮液、乳浊液及过渡态的复杂的分散体系液及过渡态的复杂的分散体系341.2.2 乳的理化性质乳的理化性质Physical properties乳的物理性质是鉴定原料乳质量的重要依据。乳的物理性质是鉴定原料乳质量的重要依据。n 乳的色泽与光学性质乳的色泽与光学性质 新鲜牛乳一般呈乳白色或淡黄色。新鲜牛乳一般呈乳白色或淡黄色。n 乳的热学性质乳的热学性质*冰点冰点freezing point -0.53 -0.55（平均（平均-0.542）乳糖乳糖与与盐类盐类 冰点下降；冰点下降；掺水掺水 冰点回升（掺水冰点回升（掺水10%，冰点，冰点0.054）掺水量推算公式（掺水量推算公式（仅对酸度在仅对酸度在20oT以内的新鲜乳）：以内的新鲜乳）：w=(t-t)(100-ws)/t 35*沸沸点点boiling point 在在101kPa(1个个大大气气压压)下下为为100.55。乳乳在在浓浓缩缩过过程程中中沸沸点点继继续续上上升升，浓缩至浓缩至1/2V，沸点约上升到，沸点约上升到101.05。*比热容比热容specific heat 约为约为3.89kJ/(kg)。乳乳中中主主要要成成分分的的比比热热容容（kJ/(kg)）：乳乳脂脂肪肪209，乳乳蛋蛋白白质质2.09，乳乳糖糖1.26，盐盐类类2.93。（乳乳制制品品的的比比热容在乳品生产上有很重要的意义）热容在乳品生产上有很重要的意义）n乳的电学性质乳的电学性质电导电导（25）0.004 0.005s。氧化还原电势氧化还原电势 Eh=+0.23 +0.25V。36n乳的相对密度与密度乳的相对密度与密度density正常乳的相对密度平均为正常乳的相对密度平均为d =1.032正常乳的密度平均为正常乳的密度平均为D =1.030n粘度粘度viscidity与表面张力与表面张力surface tension-（20正正常常乳乳）平平均均为为1.75mPas。随随温温度度升升高高而而降降低低，脂脂肪肪及及蛋蛋白白质质对对影影响响最最显显著著。加加工工中中也也会会由由于于脱脱脂脂、杀杀菌菌、均均质质等等处处理理而而有有所变化。所变化。-牛牛乳乳的的表表面面张张力力随随温温度度升升高高而而降降低低，随随含含脂脂率率的的降降低低而而增增大大。20时时为为0.040.06N/m。表表面面张张力力与与牛牛乳乳的的气气泡泡性性、乳乳浊浊液液状状态态、微微生生物物生长、热处理、均质作用、风味等有关。生长、热处理、均质作用、风味等有关。37n牛乳的酸度牛乳的酸度acidity乳乳的的滴滴定定酸酸度度及及pH “滴滴定定酸酸度度”是是乳乳制制品品生生产产中中最最为为常常用用的的，我我国国乳乳、乳乳制制品品及及其其检检验验方方法法中中规规定定酸酸度度试验是以滴定酸度为标准的，用试验是以滴定酸度为标准的，用oT或乳酸或乳酸%表示。表示。滴定酸度滴定酸度titration acidity（oT）：以以 1%酚酚 酞酞 为为 指指 示示 剂剂，中中 和和 100ml乳乳 所所 消消 耗耗 的的0.1000mol/L标标准准NaOH溶溶液液的的毫毫升升数数。正正常常新新鲜鲜牛牛乳的滴定酸度：乳的滴定酸度：1618 oT。乳酸乳酸%=*100%38pH是指用是指用H+浓度指数表示的酸度浓度指数表示的酸度-正常新鲜牛乳的正常新鲜牛乳的pH=6.46.8-酸败乳或初乳的酸败乳或初乳的pH6.4-乳房炎乳或低酸度乳乳房炎乳或低酸度乳pH6.8。乳中酸度的来源乳中酸度的来源-刚挤出的新鲜乳的酸度：刚挤出的新鲜乳的酸度：固有酸度固有酸度或或自然酸度自然酸度；-挤出后的乳在微生物作用下由于发酵产酸而升高的酸挤出后的乳在微生物作用下由于发酵产酸而升高的酸度为度为发酵酸度发酵酸度；-总酸度总酸度=自然酸度自然酸度+发酵酸度发酵酸度-原料乳的酸度越高，对热的稳定性越差。原料乳的酸度越高，对热的稳定性越差。39401.2.3 牛乳在热处理中的变化牛乳在热处理中的变化 1-加热臭加热臭 2-过氧化物过氧化物酶钝化酶钝化 3-磷酸酶钝化磷酸酶钝化 -褐变褐变-酪蛋白凝固酪蛋白凝固 -芽孢菌杀灭芽孢菌杀灭-杀菌杀菌 -结核菌杀灭结核菌杀灭 -大肠大肠菌群杀灭菌群杀灭-未查明区未查明区UHT 高温瞬时杀菌高温瞬时杀菌（93.3瞬时）瞬时）高温高温短时杀菌短时杀菌（71.7/15s）短时杀菌短时杀菌 低温保持低温保持式杀菌式杀菌1860年的巴氏年的巴氏杀菌杀菌 瓶装杀菌瓶装杀菌41n 形成薄膜形成薄膜 4040出现拉姆斯现象，胶体凝出现拉姆斯现象，胶体凝结结n 褐变反应褐变反应 n 形成乳石形成乳石 n 乳蛋白质的热变性乳蛋白质的热变性 酪蛋白对热比较稳定酪蛋白对热比较稳定，乳，乳清蛋白容易发生热变性。酪蛋白在清蛋白容易发生热变性。酪蛋白在100以下加以下加热，其化学性质没有什么变化，但对其物理性质热，其化学性质没有什么变化，但对其物理性质却有明显影响。却有明显影响。乳清蛋白的热稳定性：乳清蛋白的热稳定性：n-乳乳白白蛋蛋白白-乳乳球球蛋蛋白白及及血血清清蛋蛋白白免免疫疫球球蛋白蛋白n加加热热30min时时，变变性性温温度度分分别别是是：免免疫疫球球蛋蛋白白70，血血清清白白蛋蛋白白74、-乳乳球球蛋蛋白白90、-乳白蛋白乳白蛋白96。42 -乳球蛋白加热变性过程图解乳球蛋白加热变性过程图解 43n 酶的钝化酶的钝化 解脂酶解脂酶 8085高温短时或超高温高温短时或超高温磷酸酶磷酸酶 62.8/30min或或72/15s过氧化氢酶过氧化氢酶 75/20min过氧化物酶过氧化物酶 70/150min 75/25min 80/2.5s 441.2.4 异常乳异常乳n生理异常乳生理异常乳 主要指初乳和末乳主要指初乳和末乳n 微微生生物物污污染染乳乳 原原料料乳乳被被微微生生物物严严重重污污染染产产生生异异常常变变化化，最最常常见见的的是是酸酸败败乳乳和和乳房炎乳。乳房炎乳。n 化化学学异异常常乳乳 包包括括低低成成分分乳乳、低低酸酸度度酒酒精精阳阳性性乳乳、冻冻结结乳乳、风风味味异异常常乳乳及及异异物物异常乳。异常乳。451.3 Microorganism in milkMicroorganism in milk 1.3.1 微生物种类微生物种类 细菌细菌 乳酸菌乳酸菌链球菌属、明串珠菌属、乳酸杆菌属链球菌属、明串珠菌属、乳酸杆菌属丙丙酸酸菌菌，肠肠细细菌菌，孢孢子子杆杆菌菌，小小球球菌菌属属，假假单单胞胞菌，产碱杆菌属，病原菌菌，产碱杆菌属，病原菌真菌真菌噬菌体噬菌体 乳酸菌噬菌体乳酸菌噬菌体461.3.2 牛乳在贮藏过程中微生物的变化牛乳在贮藏过程中微生物的变化室温下微生物的生长过程：室温下微生物的生长过程：抑制期抑制期（1314/36h）、乳乳链链球球菌菌期期、乳乳酸酸杆杆菌菌期期、真真菌菌期期和和脓脓化菌期化菌期。47 牛乳中微生物污染途径：牛乳中微生物污染途径：n 乳房内的微生物（小球菌、链球菌）乳房内的微生物（小球菌、链球菌）n 挤乳过程（饲料、粪便、土壤、乳头清洗交叉挤乳过程（饲料、粪便、土壤、乳头清洗交叉污染、挤奶工本身带入）污染、挤奶工本身带入）n 挤乳后挤乳后1.3.3 乳中微生物的耐热性乳中微生物的耐热性 大多数致病菌耐热性低，以结核菌最耐热。大多数致病菌耐热性低，以结核菌最耐热。微生物耐热性的影响因素：微生物耐热性的影响因素：菌种、菌龄、数量、基质的成分和性质、加热温菌种、菌龄、数量、基质的成分和性质、加热温度和时间等度和时间等48思考题思考题1 牛乳的组成？各种成分的大概含量及主牛乳的组成？各种成分的大概含量及主要特性？要特性？2 名词解释：名词解释：酪蛋白酪蛋白 乳清蛋白乳清蛋白 滴定酸度滴定酸度3 如何理解如何理解“牛乳的胶体分散体系牛乳的胶体分散体系”？4 乳中的主要酶类？乳中的主要酶类？492 巴氏杀菌乳与灭菌乳巴氏杀菌乳与灭菌乳2.1 巴氏杀菌乳巴氏杀菌乳 pasteurised milk 又又称称市市乳乳 （market market milkmilk），是是以以优优良良的的新新鲜鲜牛牛乳乳为为原原料料，经经离离心心净净乳乳、标标准准化化、均均质质、巴巴氏氏杀杀菌菌和和冷冷却却，以以液液体体状态灌装，直接供给消费者饮用的商品乳状态灌装，直接供给消费者饮用的商品乳。根据脂肪含量的不同，分为：根据脂肪含量的不同，分为：全脂乳、部分脱脂乳、脱脂乳全脂乳、部分脱脂乳、脱脂乳50巴氏杀菌乳的基本工艺流程巴氏杀菌乳的基本工艺流程 原原料料乳乳检检验验 预预处处理理 预预热热均均质质 巴巴氏氏杀菌杀菌 冷冷 却却 灌装封口灌装封口 装箱装箱冷藏冷藏 玻璃瓶玻璃瓶清洗消毒清洗消毒 塑料袋塑料袋51 2.1.1 原料乳的检验原料乳的检验 testtestn依据标准依据标准：GB19301-2010生乳生乳 n 包括牛乳的滋气味、清洁度、色泽等。包括牛乳的滋气味、清洁度、色泽等。n 包包括括脂脂肪肪含含量量、蛋蛋白白质质含含量量、杂杂质质度度、冰冰点点、酸酸度度、酒酒精精试试验验、温温度度、相相对对密密度度、pHpH、抗抗菌菌素素残残留留量等。量等。n 主主要要指指细细菌菌总总数数。其其他他:体体细细胞胞数数、芽芽孢孢数、耐热芽孢数、嗜冷菌数，数、耐热芽孢数、嗜冷菌数，黄曲霉素黄曲霉素M1。感官评定感官评定理化指标理化指标微生物指标微生物指标52 细菌总数细菌总数 500 000 18oT 欧共体液态乳制品细菌总数的标准（欧共体液态乳制品细菌总数的标准（1993）欧共体欧共体(1994年修订年修订)：原料乳中体细胞：原料乳中体细胞400 000个个/ml 53酒精试验酒精试验alcohol test原理原理n乳中的酪蛋白等电点为乳中的酪蛋白等电点为 pH4.6，鲜乳，鲜乳 pH 为为 6.8，鲜乳中的酪，鲜乳中的酪蛋白处于等电点的碱性方面，故酪蛋白胶粒带负电荷；另外，酪蛋白处于等电点的碱性方面，故酪蛋白胶粒带负电荷；另外，酪蛋白胶粒具有强亲水性，水化作用周围形成一水化层，故酪蛋白蛋白胶粒具有强亲水性，水化作用周围形成一水化层，故酪蛋白以稳定的胶体状态存在于乳中。而以稳定的胶体状态存在于乳中。而酒精较强的亲水性，可使酒精较强的亲水性，可使蛋白质胶粒脱水，胶粒变成只带负电荷的不稳定状态。蛋白质胶粒脱水，胶粒变成只带负电荷的不稳定状态。当乳的酸度增高或因某种原因盐类平衡发生变化时，当乳的酸度增高或因某种原因盐类平衡发生变化时，H+或或 Ca 2+与负电荷作用，胶粒变为电中性而发生与负电荷作用，胶粒变为电中性而发生沉淀（絮凝）沉淀（絮凝）。方法方法 用一定浓度的中性酒精与原料乳等量混合摇匀，根据凝块出现，用一定浓度的中性酒精与原料乳等量混合摇匀，根据凝块出现，判定乳的酸度判定乳的酸度n68%（v/v）20oT 70%19oT 72%18oT54n 影响原料乳质量的主要因素影响原料乳质量的主要因素 奶奶牛牛的的品品种种和和健健康康状状况况，牧牧场场环环境境，饲饲料料品品质质，清清洗洗与与卫卫生生，乳乳的的微微生生物物总总量量，化化学学药药品品残残留留量量，游离脂肪酸，挤奶操作，游离脂肪酸，挤奶操作，贮存时间和温度贮存时间和温度等。等。n优质牛乳中的细菌生长情况优质牛乳中的细菌生长情况 单位：单位：cfu/ml 贮存温度贮存温度 刚挤出刚挤出 24h后后 48h后后 72h后后 4.4 4 000 4 000 5 000 8 000 15 4 000 1 600 000 33 000 000 326 000 0005556 2.1.2 预处理预处理 pretreatmentn 牛乳的净化牛乳的净化 purify 净净乳乳的的目目：除除去去乳乳中中的的机机械械杂杂质质并并减减少少微微生生物物数数量量。可可采采用用过过滤滤净净化化（过过滤滤筛筛网网或或双双联联过过滤滤器）及离心净化（离心净乳机）。器）及离心净化（离心净乳机）。n牛乳的冷却贮存牛乳的冷却贮存牛乳净化后应立即冷却到牛乳净化后应立即冷却到44以下，目的：抑制以下，目的：抑制微生物繁殖。微生物繁殖。贮奶罐（带搅拌装置）贮奶罐（带搅拌装置）5758 牛乳的贮存温度与抗菌期的关系牛乳的贮存温度与抗菌期的关系 乳的贮存时间与冷却温度的关系乳的贮存时间与冷却温度的关系 59n 牛乳的脱气牛乳的脱气l空气含量高或产品中存在挥发性异味空气含量高或产品中存在挥发性异味l对牛乳加工的破坏作用对牛乳加工的破坏作用 -影响牛乳计量的准确度影响牛乳计量的准确度 -使巴氏杀菌机结垢增加使巴氏杀菌机结垢增加 -影响分离效果影响分离效果 -影响标准化的准确度影响标准化的准确度 -促使脂肪球聚合促使脂肪球聚合 -促使发酵乳中乳清析出促使发酵乳中乳清析出l真空脱气真空脱气60n牛乳的标准化牛乳的标准化 standardization标标准准化化的的目目的的：使使乳乳制制品品中中脂脂肪肪与与非非脂脂乳固体的比值符合产品标准要求。乳固体的比值符合产品标准要求。标准化的方法：标准化的方法：预标准化预标准化、后标准化后标准化、直接标准化直接标准化 原料乳中脂肪含量不足原料乳中脂肪含量不足除去部分脱脂乳；除去部分脱脂乳；原料乳中脂肪含量过高原料乳中脂肪含量过高提取部分稀奶油。提取部分稀奶油。标准化计算（自学）标准化计算（自学）61 2.1.3 牛乳的均质牛乳的均质 Homogenisation 目的目的：使牛乳中脂肪球变小，均匀地分散在乳中。使牛乳中脂肪球变小，均匀地分散在乳中。6263均质作用原理均质作用原理牛牛乳乳以以高高速速度度通通过过均均质质头头中中的的窄窄缝缝对对脂脂肪肪球球产产生生巨巨大大的的剪切力，使其变形、伸长和粉碎。剪切力，使其变形、伸长和粉碎。牛牛乳乳在在间间隙隙中中加加速速的的同同时时，静静压压能能下下降降至至脂脂肪肪的的蒸蒸汽汽压压以下，产生气穴现象，使脂肪球受到极强的爆破力。以下，产生气穴现象，使脂肪球受到极强的爆破力。脂肪球高速冲击均质环时会产生进一步的剪切力。脂肪球高速冲击均质环时会产生进一步的剪切力。64n二级均质二级均质:增强均质的效果，其本质是将一级增强均质的效果，其本质是将一级均质后又重聚起来的脂肪球分开。均质后又重聚起来的脂肪球分开。n均均质质压压力力：10-25Mpa，（一一级级1721MPa，二二级级3.55MPa）n均质温度均质温度：5580n均质化乳的特点均质化乳的特点：均一性、良好的风味、泡均一性、良好的风味、泡沫。沫。65662.1.4 Pasteurisation乳品加工中主要的热处理方法乳品加工中主要的热处理方法 67n初次杀菌初次杀菌：将牛乳进行一定的低温加热处理，将牛乳进行一定的低温加热处理，杀死低温菌营养体，延长牛乳在冷藏条件下的杀死低温菌营养体，延长牛乳在冷藏条件下的保存时间。在任何情况下，初次杀菌乳的保存时间。在任何情况下，初次杀菌乳的磷酸磷酸酶试验不应呈阴性酶试验不应呈阴性。n巴氏杀菌巴氏杀菌：目的目的杀死致病菌的营养体，杀死致病菌的营养体，尽可能多地破坏微生物和酶系尽可能多地破坏微生物和酶系。磷酸酶试验阴性磷酸酶试验阴性n灭菌灭菌：目的是杀死所有能导致产品变质的微目的是杀死所有能导致产品变质的微生物，使产品能在室温下贮存一段时间。生物，使产品能在室温下贮存一段时间。（62.8/30min或或72/15s）6869702.1.5 灌装、贮存和分销灌装、贮存和分销快速冷却到快速冷却到5以下后进行灌装。以下后进行灌装。避免二次污染避免二次污染贮存和分销过程保持贮存和分销过程保持冷链的连续性冷链的连续性7172732.1.6 巴氏杀菌乳的质量指标巴氏杀菌乳的质量指标以下内容摘自以下内容摘自GB19645-2010巴氏杀菌乳；巴氏杀菌乳；GB 25190-2010 灭菌乳灭菌乳巴氏杀菌乳感官特性巴氏杀菌乳感官特性 74巴氏杀菌乳的理化指标巴氏杀菌乳的理化指标 75巴氏杀菌乳的卫生指标巴氏杀菌乳的卫生指标 762.2 超高温灭菌乳（超高温灭菌乳（UHT乳）乳）灭菌乳灭菌乳分为两大类：分为两大类：保持灭菌乳、超高温灭菌乳保持灭菌乳、超高温灭菌乳对成品的定义：商业无菌状态对成品的定义：商业无菌状态，即：，即：不含危害公共健康的致病菌和毒素；不含危害公共健康的致病菌和毒素；不不含含任任何何在在产产品品贮贮存存运运输输及及销销售售期期间间能能繁繁殖殖的微生物；的微生物；在在有有效效期期内内保保持持质质量量稳稳定定和和良良好好的的商商业业价价值值，不变质。不变质。7778 2.2.1 UHT产品的含义产品的含义 UHT产产品品是是指指物物料料在在连连续续流流动动的的状状态态下下，经经135以以上上不不少少于于1s1s的的超超高高温温瞬瞬时时灭灭菌菌（以以完完全全破破坏坏其其中中可可以以生生长长的的微微生生物物和和芽芽孢孢），然然后后在在无无菌菌状状态态下下包包装装于于微微量量透透气气的的无无菌菌包包装装容容器器中中，以以最最大大限限度度地地减减少少 产产 品品 在在 物物 理理、化化 学学 及及 感感 官官 上上 变变 化化 的的 产产 品品 原原料料乳乳 UHT UHT 无无菌菌平平衡衡罐罐 无无菌菌灌灌装装 预处理预处理 792.2.2 超高温灭菌加工的类型超高温灭菌加工的类型表表 各种类型的超高温加热系统各种类型的超高温加热系统8081直接加热系统直接加热系统(A)与间接加热系统与间接加热系统(B)的比较的比较nA加热及冷却速度快加热及冷却速度快nA的主要优势：能加工粘度高的产品，不容易的主要优势：能加工粘度高的产品，不容易出现结垢，而出现结垢，而B（除刮板式之外）易结垢（除刮板式之外）易结垢nA的工艺缺点：需在灭菌后均质的工艺缺点：需在灭菌后均质nA的加热系统结构复杂，设备成本是同等处理的加热系统结构复杂，设备成本是同等处理能力的能力的B的两倍的两倍nA的运行成本相对较高：的运行成本相对较高：B的热回收率的热回收率90%且水耗低，且水耗低，A用于泵送和均质的电耗也大用于泵送和均质的电耗也大 只有在特殊情况下，产品的特性和质量要求才使直接只有在特殊情况下，产品的特性和质量要求才使直接加热系统的复杂性和高成本更合乎情理加热系统的复杂性和高成本更合乎情理822.2.3 典型的典型的UHT乳的加工工艺乳的加工工艺1 平衡槽平衡槽 2 离心泵离心泵 3a 预热段预热段 3c加热段加热段 3d 热回收段热回收段 4均质机均质机 5 保温管保温管 6 蒸汽喷射阀蒸汽喷射阀 7无菌罐无菌罐 8 灌装机灌装机 9 平衡槽平衡槽83842.2.4 无菌包装无菌包装 asepsis packaging包装容器灭菌包装容器灭菌 无菌条件下灌装、封合无菌条件下灌装、封合 微生物密封型产品微生物密封型产品 产品产品产品产品n 包装容器灭菌包装容器灭菌 饱和蒸汽灭菌饱和蒸汽灭菌 H2O2灭菌（灭菌（3035%）紫外线辐射灭菌紫外线辐射灭菌 H2O2与紫外线联合灭菌与紫外线联合灭菌美美国国FDA规规定定：刚刚灌灌装装后后的的产产品品中中 H2O2残残留留量量 0.5mg/L，24h后应降至后应降至110-9mg/L85n无菌纸包装系统无菌纸包装系统包装材料：包装材料：PE-纸板纸板-PE-铝箔铝箔-PE-PE典型的无菌包装复合材料典型的无菌包装复合材料 86（1）纸卷成形无菌包装系统（）纸卷成形无菌包装系统（TBA）包装容量（包装容量（ml）速度（包速度（包/h）敞开式敞开式 200 250 500 1000 3600 4500封闭式封闭式 1001500 5000180008788（2）预制盒式无菌包装系统）预制盒式无菌包装系统（Combibloc）89（2）预成形纸包装系统）预成形纸包装系统 三层复合纸三层复合纸902.3 保持灭菌乳保持灭菌乳 含含义义：物物料料在在密密闭闭容容器器内内被被加加热热至至115120，保持，保持1540min，经冷却后而制成的产品。，经冷却后而制成的产品。n基本工艺（二次灭菌）基本工艺（二次灭菌）原料乳原料乳预处理预处理UHT（或巴氏杀菌）（或巴氏杀菌）灌装封灌装封合合保持灭菌保持灭菌成品成品n普遍采用吹塑瓶包装普遍采用吹塑瓶包装91思考题思考题1 解释名词术语：巴氏杀菌解释名词术语：巴氏杀菌、UHT乳、乳、保持灭菌乳保持灭菌乳 及它们的本质区别。及它们的本质区别。2 乳品加工中主要的热处理方法有哪些乳品加工中主要的热处理方法有哪些？各有什么特点？各有什么特点？3 常用的无菌纸包装材料的构成特点及包常用的无菌纸包装材料的构成特点及包装材料的灭菌方法？装材料的灭菌方法？923 发酵乳与酸乳发酵乳与酸乳 3.1 发酵乳与酸乳的定义及分类发酵乳与酸乳的定义及分类3.1.1 CulturedCultured milkmilk（IDF，1992）乳或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性乳或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性凝乳状产品。保质期内，该产品中的凝乳状产品。保质期内，该产品中的特征菌特征菌必必须大量存在，并能继续须大量存在，并能继续存活存活和具有活性。和具有活性。3.1.2 yoghurt（FAO/WHO/IDF）在在添添加加（或或不不添添加加）乳乳粉粉（或或脱脱脂脂乳乳粉粉）的的乳乳中中，由由于于保保加加利利亚亚乳乳杆杆菌菌和和嗜嗜热热链链球球菌菌的的作作用用进进行行乳乳酸酸发发酵酵制制成成的的凝凝乳乳状状产产品品，产产品品中中必必须须含有大量的含有大量的、相应的、相应的活性微生物活性微生物。933.1.3 发酵乳的分类发酵乳的分类n嗜热菌发酵乳（单菌发酵乳、复合菌发酵乳）嗜热菌发酵乳（单菌发酵乳、复合菌发酵乳）n嗜温菌发酵乳（乳酸发酵而成的、乳酸和酒精嗜温菌发酵乳（乳酸发酵而成的、乳酸和酒精 发酵而成的）发酵而成的）94953.1.4 yoghurt的分类的分类按成品的组织状态分类按成品的组织状态分类l l凝固型酸乳（凝固型酸乳（set yoghurt）l l 搅拌型酸乳（搅拌型酸乳（stirred yohurt）l l饮用饮用酸乳（酸乳（Drinking yohurt）（乳酸菌饮料）（乳酸菌饮料）按成品口味分类按成品口味分类l l天然纯酸乳（天然纯酸乳（Natural yoghurt）l l加糖加糖酸乳（酸乳（sweeten yoghurt）l l调味酸乳（调味酸乳（flavored yoghurt）l l果料酸乳（果料酸乳（yoghurt with fruit）l l复合型或营养健康型酸乳复合型或营养健康型酸乳 96按原料中脂肪含量分类（按原料中脂肪含量分类（FAO/WHO）l l 全脂酸乳（全脂酸乳（3.0%）l l 部分脱脂酸乳（部分脱脂酸乳（3.0%0.5%）l l 脱脂酸乳（脱脂酸乳（0.5%）97GB19302-2010GB19302-201098按发酵后的加工工艺分类按发酵后的加工工艺分类l l浓浓 缩缩 酸酸 乳乳（concentrated or condensed yoghurt）l l冷冻酸乳冷冻酸乳（Frozen yoghurt）l l充气酸乳充气酸乳（Carbonated yoghurt）l l酸乳粉酸乳粉（Dried yoghurt）993.2 酸乳与发酵乳的营养价值酸乳与发酵乳的营养价值 酸乳所特有的营养价值：酸乳所特有的营养价值：l l减轻减轻“乳糖不耐受症乳糖不耐受症”l l调节人体肠道中的微生