第八章煉乳的加工第二節(jié)淡煉乳的加工第一節(jié)甜煉乳的加工本章節(jié)的重點

工藝過程中的主要操作過程的原理及參數(shù)——預(yù)熱殺菌、真空濃縮、冷卻結(jié)晶。本章節(jié)的難點

能夠根據(jù)所學(xué)的知識對煉乳制品產(chǎn)生中出現(xiàn)的問題進行分析。本章待討論的問題

成品煉乳會出現(xiàn)變稠現(xiàn)象，生產(chǎn)廠家詢問在座的各位工程師是何原因造成這種現(xiàn)象的發(fā)生，怎樣解決？煉乳：鮮乳經(jīng)真空干燥除去大部分水分而制成的產(chǎn)品。重要概念加糖煉乳（甜煉乳）、淡煉乳、脫脂煉乳、半脫脂煉乳、花色煉乳、強化煉乳及調(diào)制煉乳等。甜煉乳：是在牛乳中加16%左右的砂糖并濃縮至原體積的40%左右而成。成品中砂糖含量為40—45%。淡煉乳：是將牛乳濃縮至原容積的40%后，罐裝、密封，并經(jīng)滅菌的制品。分類

第一節(jié)甜煉乳的加工

甜煉乳的生產(chǎn)工藝

加糖煉乳的缺陷及防止方法一、甜煉乳的生產(chǎn)工藝原料乳驗收↓標準化蔗糖↓↓預(yù)熱殺菌糖液↓↓加糖←殺菌↓濃縮↓冷卻結(jié)晶→裝罐及封罐←空罐滅菌↓包裝工藝流程：注：在裝罐及封罐之后不再滅菌，依靠足夠濃度的蔗糖所造成的滲透壓抑制乳中殘留微生物的繁殖，防止產(chǎn)品變質(zhì)。（淡煉乳則不同）（3）預(yù)熱溫度在沸點以上，則減少變稠的趨勢。在110—120℃的溫度，如乳質(zhì)不穩(wěn)定的時期（晚春到初夏）有調(diào)節(jié)變稠現(xiàn)象。若溫度進一步提高，則成品有變稀的趨勢。2預(yù)熱的溫度通常自63℃30分開始至120℃甚至148℃瞬時為止。美國82--100℃10—20分鐘。日本80℃10—15分鐘。3預(yù)熱對變稠的影響（1）60—75℃的預(yù)熱溫度，成品粘度低，減少變稠傾向。特別是65℃以下時，粘度較低有招致脂肪分離的危險。此外，乳糖的晶粒在10um以上者會發(fā)生沉淀。此預(yù)熱溫度，不適于制造小罐煉乳。（2）80—100℃的預(yù)熱溫度有使產(chǎn)品變稠的傾向。80℃時，其影響較小。但85℃很明顯。在95—100℃范圍更明顯。（4）用蒸汽直接預(yù)熱時，增加過熱的傾向，則制品不穩(wěn)定，結(jié)果加強了變稠傾向。3、具體情況按具體實驗確定。結(jié)論表明：1、100℃附近的溫度最不利，2、110—120℃瞬間加熱或75℃10分鐘左右的保持加熱比較適當2、葡萄糖比蔗糖的成本低，甜味柔和，不易結(jié)晶，但易褐變。4預(yù)熱的方法LTLT（LowTemperatureLongTime)HTST(HighTemperatureShortTime)UHT(UltraHighTemperature)（二）加糖1、加糖的目的：為了抑制煉乳中細菌的繁殖和增加制品的保存性。添加砂糖的數(shù)量為原料乳的15—16%。2、糖的種類：以品質(zhì)優(yōu)良的結(jié)晶蔗糖或甜菜糖為最佳。純糖不應(yīng)少于99.6%，還原糖不應(yīng)多于0.1%。原因：1、使用質(zhì)量低劣的蔗糖時，因其中含有多量的轉(zhuǎn)化糖，易引起發(fā)酵產(chǎn)酸，影響煉乳的質(zhì)量。蔗糖蔗糖蔗糖比（%）=×100%=×100%100—乳固體蔗糖+水例：總干固物質(zhì)為28%，蔗糖為45%的煉乳。其蔗糖比為多少？45蔗糖比（%）=×100=62.5%100－283加糖量：蔗糖比為62.5—64.5%。注：蔗糖比低則不能有效抑制細菌的繁殖，高則有析出蔗糖晶體的傾向。但此比例可抑制細菌的繁殖但不能防止煉乳因酵母的污染而變質(zhì)。牛乳中的酶類及微生物，往往由于加糖而增加其對熱的抵抗力，同時乳蛋白會由于糖的存在而引起變稠和棕色化。為了充分殺菌和防止變稠等現(xiàn)象，以采用第三種方法最好。返回4加糖的方法（1）將蔗糖直接加于原料乳中，經(jīng)預(yù)熱后吸入濃縮罐中。（2）將原料乳與蔗糖的濃厚溶液分別進行預(yù)熱，然后混合吸入濃縮罐。（3）先將牛乳單獨預(yù)熱并真空濃縮，在濃縮將近結(jié)束，比重達1.25左右時，將濃度為65%的蔗糖溶液（預(yù)先以80℃以上的溫度殺菌10—15分鐘，并冷卻至65—70℃）吸入真空濃縮罐中。（1）

特點①

在減壓情況下，牛乳的沸點降低。②

由于牛乳沸點的降低，提高了加熱蒸汽和牛乳的溫差。（三）濃縮就是用加熱的方法，使牛乳中的一部分水汽化，并不斷的除去，從而使牛乳中的干物質(zhì)含量提高。為了使牛乳中的營養(yǎng)成分減少損失，一般都在減壓下蒸發(fā)，即所謂“真空濃縮”。目前，各乳品廠濃縮控制條件為：溫度45—60℃，真空度620—720mmHg，加熱蒸汽壓力為0.5—2kg/cm2。1真空濃縮的特點及濃縮條件（2）

濃縮條件①

不斷供給熱量②

迅速排除二次蒸汽③

由于沸點降低，在加熱壁上結(jié)焦現(xiàn)象也大為減少，便于清洗，利于提高傳熱效率。④

濃縮在密閉容器中進行，避免了外界的污染，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。分類：盤管式：單效濃縮單效外加熱式蒸發(fā)器升膜式（外加熱）雙效外加熱式蒸發(fā)器真空濃縮設(shè)備直管式單效降膜式蒸發(fā)器降膜式雙效降膜式蒸發(fā)器板式單效蒸發(fā)器2真空濃縮設(shè)備翻頁FallingFilmEvaporators(降膜式) Designedtoovercometheshortcomingsofrisingfilmevaporators.此設(shè)計為了克服升膜蒸發(fā)器的一些缺點Principle:原理

afilmofmilktravelsdownwardsthroughaseriesoftubes(whichareheatedbysteam)propelledbygravityandpressuredifference.

一層牛奶膜在重力和壓力差的驅(qū)動下,通過一系列被蒸氣加熱的管道向下移動.返回（3）加糖對濃縮的影響由于糖液的加入，增加了濃奶的粘度，影響蒸發(fā)，延長濃縮時間，使?jié)饪s液的沸點增高，因此必須提高濃縮溫度升高，從而造成一部分蛋白凝固，粘度增加，色澤變深。解決方法：把糖液在牛乳濃縮到接近需要的濃度時，再加入為宜。3濃縮中有關(guān)因素的討論（1）乳熱交換的因素①加熱器總加熱面積的影響②加熱器溫度與物料間溫度差的影響③牛乳翻動速度的影響（2）牛乳濃度與粘度對濃縮的影響溫度校正：波美比重計應(yīng)在15.6℃下測定，但從濃縮罐中取出的濃縮乳，其溫度為47—50℃，必須校正。原則為：溫度每相差1℃，波美度則相差0.054°Be`，溫度高于標準則加，低時則減。比重的換算：比重=145/（145－B）B=145－145/比重（4）濃縮終點的確定最可靠的方法是測定樣品的比重。測比重一般用波美比重計或普通比重計。加糖煉乳用的波美比重計為30—40°Be`的范圍，每一刻度為0.1°Be`。普通比重計則為1.250—1.350的范圍，每一刻度為0.001度。（四）調(diào)整濃度及防止變稠1過熱處理2添加一部分前批的成品3均質(zhì)處理4添加穩(wěn)定劑或緩沖劑（六）罐裝及包裝裝罐前，通常靜置12小時左右，使煉乳中含有的大量氣泡排除。（五）冷卻及乳糖結(jié)晶1冷卻目的：不僅達到冷卻的目的，同時盡量時過飽和的乳糖呈微細的結(jié)晶析出。2結(jié)晶方法：迅速冷卻至結(jié)晶溫度，加入微細的晶種及攪拌。（七）貯藏溫度不高于15℃，空氣濕度不高于85%。二加糖煉乳的缺陷及防止方法（二）變稠1、細菌學(xué)的變稠：主要是由于芽孢菌、連鎖狀球菌、葡萄球菌及乳酸桿菌等的作用而產(chǎn)生乳酸、蟻酸、醋酸、酪酸、琥珀酸等有機酸以及凝乳酶等，致使煉乳凝固。防止方法：防止細菌的混入和保持一定的蔗糖濃度。蔗糖的防腐作用是由于蔗糖的濃厚溶液所產(chǎn)生的滲透壓的作用。（一）發(fā)酵產(chǎn)生氣體加糖煉乳在保存期間有發(fā)生膨脹的現(xiàn)象，其原因為：1、由于酵母的作用使高濃度的蔗糖溶液發(fā)酵。2、貯藏于溫度較高的場所時，因嫌氣性酪酸菌的繁殖而產(chǎn)生氣體。3、煉乳中殘留的乳酸菌產(chǎn)生乳酸，與錫作用后生成錫氫化合物。2、膠體化學(xué)的變稠：是由于蛋白質(zhì)膠體狀態(tài)的變化而引起的。這與貯藏溫度、預(yù)熱溫度、牛乳蛋白質(zhì)、牛乳的酸度、鹽類的平衡、濃縮程度以及濃縮溫度等有關(guān)。貯藏溫度對產(chǎn)生變稠有很大影響。良質(zhì)制品在10℃以下保存4個月不致產(chǎn)生變稠現(xiàn)象。20℃則有所增加，30℃以上則顯著增加。預(yù)熱溫度對變稠也有顯著影響。用63℃30分鐘預(yù)熱時變稠的傾向較少，但易引起脂肪分離，同時因成品中留有解脂酶，致使產(chǎn)品脂肪分解，所以不采用。80℃的預(yù)熱比較適宜。85—100℃的預(yù)熱能使產(chǎn)品很快變稠，110--120℃時，反而使產(chǎn)品趨于穩(wěn)定，但加熱溫度過高有損制品的顏色。牛乳的酸度過高時，由于酪蛋白產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，制品容易產(chǎn)生凝固。鹽類方面，鈣、磷之間有一定的比例，過高過低蛋白質(zhì)都不穩(wěn)定。濃縮程度高，干物質(zhì)相應(yīng)增加，粘度就高，變稠傾向增加。濃縮溫度比標準溫度高時，粘度增加變稠的傾向也增加。（三）紐扣狀物的形成由于霉菌的作用，煉乳中往往產(chǎn)生白色、黃色乃至紅褐色形似紐扣的干酪樣凝塊，并使煉乳產(chǎn)生金屬味或干酪味。防止方法：1加強衛(wèi)生措施，預(yù)熱后避免霉菌污染。2采取真空封罐，或?qū)捜楣扪b滿，不得有空隙。3貯藏溫度應(yīng)保持在15℃以下。（四）砂狀煉乳加糖煉乳的細膩與否，決定于乳糖結(jié)晶的大小，砂狀煉乳即由于存在粗大結(jié)晶所致。優(yōu)質(zhì)煉乳的結(jié)晶須在10μm以下。產(chǎn)生原因：1冷卻結(jié)晶方法不良2砂糖濃度過高（“蔗糖比”超過64.5%）（五）褐變（六）鹽類沉淀煉乳沖調(diào)后，有時在杯底發(fā)現(xiàn)白色細小鹽類沉淀，俗稱“小白點”。此為檸檬酸鈣。防止方法：在煉乳結(jié)晶的過程中，在40℃下，向煉乳中添加15—20ppm的檸檬酸鈣粉末，這樣可使此缺陷大大減少，但不能完全根除。第二節(jié)淡煉乳的加工淡煉乳的生產(chǎn)工藝淡煉乳的缺陷及防止辦法淡煉乳需經(jīng)高溫滅菌，故維生素B、C受到損失，如果加以補充，則其營養(yǎng)價值幾乎與新鮮乳相同。而且由于經(jīng)高溫處理，使其成為軟凝乳塊。又因經(jīng)過均質(zhì)處理，使脂肪球微細化，因而容易消化吸收，是很好的育兒乳制品。淡煉乳的加工方法與甜煉乳比較，主要有三點區(qū)別：一不加糖；二進行均質(zhì)處理；三進行滅菌和添加穩(wěn)定劑。淡煉乳的生產(chǎn)工藝工藝流程：原料驗收保存試驗→包裝↓↑標準化震蕩↓↑預(yù)熱殺菌滅菌↓↑濃縮裝罐↓↑均質(zhì)化小樣試驗↓↑冷卻→--→再標準化

返回（一）原料乳的驗收與標準化生產(chǎn)淡煉乳時，原料乳的要求比甜煉乳嚴格，因為生產(chǎn)過程中要進行高溫滅菌，原料乳的穩(wěn)定性要高。驗收項目：1采用72%的酒精試驗2熱穩(wěn)定性實驗（如磷酸酶試驗）（二）加穩(wěn)定劑1目的：增加原料乳的穩(wěn)定性，防止在滅酶處理時發(fā)生蛋白凝固。。2穩(wěn)定劑的作用：影響乳穩(wěn)定性的因素，主要有乳的酸度、乳清蛋白含量及乳中鹽類的平衡。乳清蛋白屬熱凝固蛋白，特別是在乳的酸度高時加熱更易凝固。根據(jù)鹽類平衡學(xué)說，乳中的鈣、鎂與磷酸、檸檬酸之間保持適當?shù)钠胶猓嗜榈鞍踪|(zhì)穩(wěn)定性高。鈣、鎂陽離子等含量過多或過少都會使酪蛋白的穩(wěn)定性降低。通常牛乳中鈣、鎂離子過剩，這時加入檸檬酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉，則生成鈣、鎂的磷酸鹽與檸檬酸鹽，使可溶性鈣、鎂減少，因而增強了酪蛋白的熱穩(wěn)定性。3添加穩(wěn)定劑的方法和數(shù)量以濃縮后添加為佳。一般對原料乳100克的添加量，磷酸氫二鈉、檸檬酸鈉為10—15克。（三）預(yù)熱殺菌目的：1為了殺菌和破壞酶類。2使酪蛋白的穩(wěn)定性增強，防止滅菌時凝固。3賦予制品適當?shù)恼扯取⒕鷹l件：95—100℃10—15分鐘或120℃15秒。（四）濃縮（五）均質(zhì)作用：粉碎脂肪球，適當增加產(chǎn)品的粘度，從而防止脂肪分離。參數(shù)：第一段壓力：150—170kg/cm2；第二段50kg/cm2。溫度50—60℃。（六）冷卻冷卻至10℃以下。