乳與乳制品第一章乳畜品種第二章乳的成份及性質(zhì)第三章液態(tài)乳加工第四章發(fā)酵乳制品第五章冷飲第六章奶酪第七章乳粉第八章其他乳制品乳與乳制品乳與乳制品

第一章乳畜品種第一節(jié)乳用牛及乳肉兼用牛第二節(jié)乳用山羊第一節(jié)乳用牛及乳肉兼用牛一、黑白花奶牛二、乳肉兼用牛三、牦牛四、水牛一、黑白花奶牛黑白花乳牛(BlackandWhite)原產(chǎn)荷蘭北部地區(qū)的北荷蘭省(NorthHolland)和西弗里斯蘭省(WestFriesian)，稱荷蘭牛（HollandFriesian)。由于德國北部荷爾斯坦省也有分布，故也稱為荷爾斯坦弗里斯牛(HolsteinFriesian)，簡稱荷斯坦牛。因其毛色為黑白花片，故通稱黑白花牛。黑白花牛是目前世界上產(chǎn)乳量最高、數(shù)量最多、分布最廣的乳用品種。一、黑白花奶牛㈠乳用型黑白花牛㈡乳肉兼用型黑白花牛㈢中國黑白花牛㈠乳用型黑白花牛美國加拿大等國的黑白花乳牛屬此類型。乳用型黑白花牛體格高大，結(jié)構(gòu)勻稱，皮薄骨細(xì)，皮下脂肪少，乳房特別碩大，乳靜脈明顯，后軀較前驅(qū)發(fā)達(dá)，側(cè)望、俯視和從后面看體軀均呈楔形，具有典型的乳用型外貌。毛色為明顯的黑白花片，腹下、肢端及尾帚為白色。乳用型黑白花牛產(chǎn)乳量為各乳牛之冠。一般年平均產(chǎn)乳量為6500～7500kg，乳脂率為3.6%～3.7%。㈡乳肉兼用型黑白花牛以原產(chǎn)地荷蘭為代表的歐洲國家如德國、法國、丹麥等國家所飼養(yǎng)的黑白花牛多屬此型。乳肉兼用型黑白花牛的毛色與乳用型黑白花牛相同。其特點(diǎn)是體格偏小，頭寬頸粗，體軀寬深，乳房發(fā)育良好，胸寬而深，全身肌肉較乳用型豐滿，有較好的產(chǎn)肉性能，但體格較矮，體重較乳用型小，故在我國習(xí)慣上稱為小荷蘭牛。乳肉兼用型黑白花牛年產(chǎn)乳量一般平均為5000～6500kg，乳脂率3.8%～4.1%。產(chǎn)肉性能較好，經(jīng)育肥后屠宰率可達(dá)55%～60%。㈢中國黑白花牛中國黑白花乳牛又稱中國荷斯坦牛，系純種黑白花公牛與本地黃牛雜交，其后代經(jīng)過長期相互交配選育而成。中國黑白花乳牛具有明顯的乳用特征，毛色呈黑白花。中國黑白花乳牛平均產(chǎn)乳量一般為6000～7000kg，平均乳脂率為3.3%～3.4%，脂肪球小，宜作鮮乳或制作干酪。二、乳肉兼用牛㈠西門塔爾牛㈡三河牛

㈠西門塔爾牛

西門塔爾牛(Simmental，原名紅花牛)原產(chǎn)于瑞士西部的阿爾卑斯山區(qū)的河谷地帶，以西門塔爾平原的較為著名而得名。該品種屬大型乳肉兼用品種。毛色多為黃白花或淡紅白花，額部或頸上部有卷毛.西門塔爾牛泌乳期平均為285d(9.5月)，平均產(chǎn)乳量3,500～4,500kg，乳脂率3.9%～4.2%，乳蛋白3.5%～3.9%。㈡三河牛三河牛是我國最早開始培育的優(yōu)良的乳肉兼用品種，因產(chǎn)于內(nèi)蒙古呼倫貝爾盟大興安嶺西麓的額爾古納右旗三河地區(qū)而得名三河牛毛色為紅(黃)白花，產(chǎn)乳量一般平均為2,000kg，乳脂率平均在4%以上。泌乳期一般為300d左右。三、牦牛牦牛(Yak)主要分布在以我國青藏高原為中心的青海、四川、甘肅、新疆、云南等省自治區(qū)的高山地區(qū)。我國現(xiàn)有11個優(yōu)良牦牛類群，其中四川麥洼牦牛為偏乳用型牦牛，產(chǎn)乳性能良好。牦牛泌乳期約為4~5個月，全期產(chǎn)乳量平均為450~600kg，乳脂率6.5%~7.5%，高者可達(dá)10%，比黑白花牛高出一倍以上，且乳脂肪球大，適于加工奶油。乳蛋白的含量也很豐富，達(dá)5.00%~5.32%。

四、水牛㈠摩拉水牛㈡中國水牛㈠么拉水牛么拉水牛（Murrah）是世界上著名的乳用水牛品種，原產(chǎn)于印度雅么納(Yamuna)河西部地區(qū)，用以生產(chǎn)鮮乳和奶油。么拉水牛素以產(chǎn)乳性能高而著稱，在原產(chǎn)地的產(chǎn)乳量一般為1400～2000kg，優(yōu)秀者達(dá)4500kg，乳脂率約為7.0%～7.5%，泌乳期8～10個月。㈡中國水牛中國水牛主要分布在淮河以南的水稻產(chǎn)區(qū)。其中以四川、廣東、廣西、湖南、湖北及云南的水牛數(shù)量最多。毛色以青灰色居多，黃褐色次之，偶有白色。我國水牛產(chǎn)乳性能比黃牛高，泌乳期約8～10個月，產(chǎn)乳量為500～1000kg，高產(chǎn)牛達(dá)1000～1500kg，乳脂率7.4%～11.6%，乳蛋白4.5%～5.9%。乳汁濃厚，脂肪球大。有的地區(qū)水牛乳價格比黑白花牛乳高1倍以上第二節(jié)乳用山羊一、薩能奶山羊二、關(guān)中奶山羊三、嶗山奶山羊一、薩能奶山羊薩能奶山羊(Saanen)是世界著名的奶山羊品種之一，幾乎遍布世界各國。薩能奶山羊原產(chǎn)于瑞士柏龍縣薩能山谷，故名薩能羊。薩能奶山羊泌乳期300d左右，年平均產(chǎn)乳量為600～1200kg，最高可達(dá)3000kg以上。乳脂率3.3%～4.4%，乳蛋白3.3%，乳糖3.9%，干物質(zhì)11.28%～12.38%，乳中膻味重。二、關(guān)中奶山羊關(guān)中奶山羊主要產(chǎn)于陜西關(guān)中平原地區(qū)。是由薩能奶山羊與當(dāng)?shù)厣窖螂s交培育而成，分布于陜西關(guān)中平原的渭南、咸陽、寶雞、西安等地。關(guān)中奶山羊產(chǎn)乳量一般500～600kg，乳脂率為3.6%～3.8%，蛋白質(zhì)3.53%，乳糖4.31%，干物質(zhì)12.8%。三、嶗山奶山羊嶗山奶山羊產(chǎn)于山東省膠東半島，主要分布在青島、煙臺等黃海和渤海之濱的平原，丘陵與山地也有分布。嶗山奶山羊泌乳期8～9個月，產(chǎn)乳量450～700kg，乳脂率3.5%～4.0%。思考題1.世界著名的乳用牛及兼用牛品種有哪些？2.簡述中國黑白花乳牛體型外貌和生產(chǎn)性能.3.牦牛乳和水牛乳與普通牛乳有何差異？4.我國引進(jìn)與培育的奶山羊品種有哪些？其生產(chǎn)性能和外貌特征有何差異？乳與乳制品

第二章乳的成份及性質(zhì)第一節(jié)乳的組成及分散體系第二節(jié)乳的物理性質(zhì)第三節(jié)異常乳第一節(jié)乳的組成及其分散體系一、乳的組成二、乳的分散體系三、乳中化學(xué)成分的性質(zhì)一、乳的組成乳是哺乳動物分娩后由乳腺分泌的一種白色或微黃色的不透明液體。主要包括水分、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、鹽類以及維生素、酶類、氣體等。乳中含有多種化學(xué)成分，其中水是分散劑，其他各種成分如脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、無機(jī)鹽等呈分散質(zhì)分散在乳中，形成一種復(fù)雜的分散體系。一、乳的組成正常牛乳中各種成分的組成大體上是穩(wěn)定的，但也受牛乳的品種、個體、地區(qū)、泌乳期、畜齡、擠乳方法、飼料、季節(jié)、環(huán)境、溫度及健康狀態(tài)等因素影響而有差異其中變化最大的是乳脂肪，其次是蛋白質(zhì)，乳糖及灰分則比較穩(wěn)定。表2.1牛乳主要化學(xué)成分及含量成份水分總?cè)楣腆w脂肪蛋白質(zhì)乳糖無機(jī)鹽變化范圍（%）85.5~89.510.5~14.52.5~6.02.9~5.03.6~5.50.6~0.9平均值（%）87.513.04.03.44.80.8二、乳的分散體系牛乳中的大部分成分是水，脂肪在其中呈乳濁液，蛋白質(zhì)在其中呈膠體溶液，而乳糖、無機(jī)物等以真溶液的形式存在。牛乳的脂肪呈液態(tài)的微小球狀分散在乳中，球的直徑平均3μm左右，可以在顯微鏡下明顯地看到，所以牛乳中的脂肪球即為乳濁液的分散質(zhì)。二、乳的分散體系分散在牛乳中的酪蛋白顆粒，其粒子大小大部分為5～15nm，如白蛋白的粒子。乳球蛋白的粒子為2～3nm，這些蛋白質(zhì)都以乳膠體狀態(tài)分散。凡直徑在0.1μm以下的脂肪球、一部分聚磷酸鹽等也以膠體狀態(tài)分散于乳中。乳糖、鉀、鈉、氯、檸檬酸鹽和部分磷酸鹽以分子或離子形式存在于乳中。表2.2牛乳的物理性狀

成份平均含量（%）油／水型乳濁液膠體溶液真溶液水分87脂肪4.0×乳糖3.5×蛋白質(zhì)4.7×灰分0.8×三、乳中化學(xué)成分的性質(zhì)㈠乳脂肪㈡乳蛋白質(zhì)㈢乳糖㈣乳中的無機(jī)物㈤乳中的維生素㈥乳中的酶類㈦乳中的其他成分㈠乳脂肪1.脂肪球及脂肪球膜2.乳脂肪的化學(xué)組成1.脂肪球及脂肪球膜在顯微鏡下可以看到，乳脂是由漂浮在乳中的大小不同的粒子構(gòu)成的眾多小球。這些小球是脂肪球。脂肪球是乳中最大的顆粒，其直徑為0.1～20um，平均直徑是3～4um，1ml全乳中有20～40億個脂肪球。脂肪球平均直徑與乳中脂肪含量有關(guān)，脂肪含量越高，脂肪球直徑越大。脂肪球是乳中最大的，同時也是最輕的顆粒。1.脂肪球及脂肪球膜在電子顯微鏡下觀察到的乳脂肪球為圓球形或橢圓球形，表面被一層5～10nm厚的膜所覆蓋，稱為脂肪球膜。這層膜由蛋白質(zhì)和磷酯構(gòu)成，可以保護(hù)脂肪球免受乳中酶的破壞。而且由于脂肪球含有磷脂與蛋白質(zhì)形成的脂蛋白絡(luò)合物，使脂肪球能穩(wěn)定地存在于乳中。在機(jī)械攪拌或化學(xué)物質(zhì)作用下，脂肪球膜遭到破壞后，乳脂肪球才會互相聚結(jié)在一起。利用這一原理生產(chǎn)奶油和測定乳中的含脂率。圖2.1脂肪球與脂肪球膜的結(jié)構(gòu)圖2.2脂肪球膜的結(jié)構(gòu)圖1-脂肪2-結(jié)合水3-蛋白質(zhì)4-乳漿

2.乳脂肪的化學(xué)組成通常認(rèn)為乳中脂肪成分復(fù)雜，甘油三酯是其主要成分，約占乳脂肪的97%～98%，它和極少量的甘油二酯和甘油單酯及游離脂肪酸共存于乳中。乳中的脂肪酸分為三類：第一類為水溶性揮發(fā)性脂肪酸，例如丁酸、乙酸等；第二類是非水溶性揮發(fā)性脂肪酸，例如十二碳酸等；第三類是非水溶性不揮發(fā)性脂肪酸，例如十四碳酸、二十碳酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸等。表2.3乳中脂類物質(zhì)的平均含量

脂類質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）甘油三酯97～98甘油二酯0.3～0.6甘油單酯0.02～0.04游離脂肪酸0.1～0.4游離固醇0.2～0.4固醇脂微量磷酸脂0.2～1.0碳水化合物微量㈡乳蛋白質(zhì)乳蛋白（MilkProtein）是乳中主要的含氮物。牛乳的含氮化合物中95%為乳蛋白質(zhì),5%為非蛋白態(tài)含氮化合物,蛋白質(zhì)在牛乳中的含量為3.0%～3.5％。牛乳中的蛋白質(zhì)可分為酪蛋白和乳清蛋白兩大類，另外還有少量脂肪球膜蛋白質(zhì)。1.酪蛋白2.乳清蛋白質(zhì)3.非蛋白含氮物1.酪蛋白在溫度20℃時調(diào)節(jié)脫脂乳的pH至4.6時沉淀的一類蛋白質(zhì)稱為酪蛋白(Casein)，占乳蛋白總量的80%～82%，約占全乳重的2.6%，純凈的酪蛋白為白色，不溶于水，顯酸性。酪蛋白不是單一的蛋白質(zhì)，而是由αs-、β-、κ-、和γ-酪蛋白組成。αs-酪蛋白含磷多，故又稱磷蛋白。含磷量對皺胃酶的凝乳作用影響很大。γ-酪蛋白含磷量極少，因此，γ-酪蛋白幾乎不能被皺胃酶凝固。1.酪蛋白⑴酪蛋白酸鈣—磷酸鈣復(fù)合體膠粒⑵酪蛋白的酸沉淀⑶酪蛋白的凝乳酶凝固⑷鹽類及離子對酪蛋白穩(wěn)定性的影響⑴酪蛋白酸鈣—磷酸鈣復(fù)合體膠粒

酪蛋白與鈣結(jié)合成酪蛋白酸鈣，再與膠體狀的磷酸鈣形成酪蛋白酸鈣—磷酸鈣復(fù)合體（CalciumCaseinate-calciumphosphateComplex)，以膠體懸浮液的狀態(tài)存在于牛乳中，其膠體微粒直徑范圍在10～300nm之間變化，一般40～160nm占大多數(shù)。

圖2.3在電子顯微鏡下的酪蛋白微膠粒圖2.4酪蛋白酸鈣—磷酸鈣復(fù)合體微膠粒

圖2.5酪蛋白酸鈣—磷酸鈣復(fù)合體中的亞膠束⑵酪蛋白的酸沉淀

酪蛋白微膠粒對pH的變化很敏感。當(dāng)脫脂乳的pH降低時，酪蛋白微膠粒中的鈣與磷酸鹽就逐漸游離出來。當(dāng)pH達(dá)到酪蛋白的等電點(diǎn)4.6時，就會形成酪蛋白凝固。酪蛋白的酸凝固過程以鹽酸為例表示如下：

酪蛋白酸鈣[Ca3(PO4)2]+2HCl

酪蛋白

+2CaHPO4+CaCl2⑶酪蛋白的凝乳酶凝固牛乳中的酪蛋白在皺胃酶等凝乳酶的作用下會發(fā)生凝固，工業(yè)上生產(chǎn)干酪就是利用此原理。酪蛋白在皺胃酶的作用下水解為副酪蛋白(Para-casein)，后者在鈣離子等二價陽離子存在下形成不溶性的凝塊，這種凝塊叫做副酪蛋白鈣，其凝固過程如下：酪蛋白酸鈣+皺胃酶一副酪蛋白鈣

+糖肽+皺胃酶⑷鹽類及離子對酪蛋白穩(wěn)定性的影響乳中的酪蛋白酸鈣—磷酸鈣膠粒容易在氯化鈉或硫酸銨等鹽類飽和溶液或半飽和溶液中形成沉淀，這種沉淀是由于電荷的抵消與膠粒脫水而產(chǎn)生。酪蛋白酸鈣—磷酸鈣膠粒，對于其體系內(nèi)二價的陽離子含量的變化很敏感。鈣或鎂離子能與酪蛋白結(jié)合，而使粒子形成凝集作用，故鈣離子與鎂離子的濃度影響著膠粒的穩(wěn)定性。

2.乳清蛋白質(zhì)(1)熱不穩(wěn)定性乳清蛋白乳清pH4.6～4.7時,煮沸20min，發(fā)生沉淀的一類蛋白質(zhì)，約占乳清蛋白質(zhì)的81％。對熱不穩(wěn)定乳清蛋白質(zhì)包括乳白蛋白和乳球蛋白兩類。(2)對熱穩(wěn)定的乳清蛋白這類蛋白包括蛋白胑和蛋白胨，約占乳清蛋白的19%。此外還有一些脂肪球膜蛋白質(zhì)，是吸附于脂肪球表面的蛋白質(zhì)與酶的混合物，其中含有脂蛋白、堿性磷酸酶和黃嘌呤氧化酶等。這些蛋白質(zhì)可用洗滌方法將其分離出來。①乳白蛋白乳白蛋白是指中性乳清中，加飽和硫酸銨或飽和硫酸鎂鹽析時，呈溶解狀態(tài)而不析出的蛋白質(zhì)，屬于乳白蛋白。乳白蛋白約占乳清蛋白68%，乳白蛋白又包括α-乳白蛋白(約占乳清蛋白的19.7%)、β-乳球蛋白(約占乳清蛋白的43.6%)和血清白蛋白(約占乳清蛋白的4.7%)。乳白蛋白中最主要是α-乳白蛋白，它在乳中以1.5～5.0μm直徑的微粒分散在乳中，對酪蛋白起保護(hù)膠體作用。②乳球蛋白中性乳清中加飽和硫酸銨或飽和硫酸鎂鹽析時，能析出而不呈溶解狀態(tài)的乳清蛋白即為乳球蛋白。約占乳清蛋白的13%。乳球蛋白具有抗原作用，故又稱為免疫球蛋白。初乳中免疫球蛋白含量比常乳高。

3.非蛋白含氮物除了乳蛋白質(zhì)外，還有約5%非蛋白含氮化合物，如氨、游離氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤堿等。這些物質(zhì)基本上是機(jī)體蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物，通過乳腺細(xì)胞進(jìn)人乳中。另外還有少量維生素氮。

㈢乳糖(1)乳糖是哺乳動物乳汁中特有的糖類。牛乳中約含有乳糖4.2%～5.0%，全部呈溶解狀態(tài)。在泌乳末期和患乳房疾病的乳中含量最低。乳糖是一種雙糖，乳糖為D-葡萄糖與D-半乳糖以β-l，4鍵結(jié)合的二糖，又稱為1,4-半乳糖苷葡萄糖。因其分子中有羰基，屬還原糖。乳糖是常見糖中可溶性最低的，25℃下水中溶解度僅達(dá)17.8%。乳糖沒有其它糖那樣甜，如它的甜度只是蔗糖的1/30。

㈢乳糖(2)部分人隨著年齡增長，消化道內(nèi)缺乏乳糖酶不能分解和吸收乳糖，飲用牛乳后會出現(xiàn)嘔吐、腹脹、腹瀉等不適應(yīng)癥，稱乳糖不耐癥乳糖酶缺乏的程度各不相同，因而癥狀也各異。從連極少量的乳品都不能消化到攝入大量含乳糖食物后引起輕微的胃腸功能紊亂。在乳品加工中利用乳糖酶，將乳中的乳糖分解為葡萄糖和半乳糖；或利用乳酸菌將乳糖轉(zhuǎn)化成乳酸，可預(yù)防“乳糖不耐癥”。㈢乳糖(3)乳糖受到乳酸菌作用時會發(fā)生分解變化，這些細(xì)菌含有一種酶叫乳糖酶，它能把乳糖分子分解成中間產(chǎn)物。來自乳酸菌的其它酶繼續(xù)分解這些中間產(chǎn)物，把它們轉(zhuǎn)變成各種酸，其中乳酸最重要，這就是乳變酸時發(fā)生的過程，即乳糖的乳酸發(fā)酵。圖2.6乳糖的結(jié)構(gòu)示意圖

㈣乳中的無機(jī)物牛乳中的無機(jī)物(InorganicSalts)亦稱為礦物質(zhì)，含量為0.35%～1.21%，平均為0.8%左右，主要有磷、鈣、鎂、氯、鈉、硫、鉀等，此外還有一些微量元素。常乳中鈣鹽和鉀鹽含量極高，然而，鹽的含量不總是恒定的，牛乳中無機(jī)物的含量隨泌乳期及個體健康狀態(tài)等因素而異。在瀕臨泌乳期末或乳房疾病的情況下，氯化鈉含量明顯升高，因而乳有咸味，而同時其它鹽的含量降低。表2.4100ml牛乳中的主要無機(jī)成分的含量(mg)

項目鉀鈉鈣鎂磷硫氯牛乳158541091491599㈤乳中的維生素牛乳含有幾乎所有已知的維生素。牛乳中的維生素包括脂溶性維生素A、D、E、K和水溶性的維生素B1、B2、B6、B12、C等兩大類。牛乳中的維生素，部分來自飼料中的維生素，如維生素E；有的要靠乳牛自身合成，如B族維生素。然而，乳中維生素含量因貯存和加工中損失而大大改變。表2.5乳中維生素的含量及成人日需要量

維生素含量（mg/L）成年人日需要量（mg）A0.2~21~2B10.41~2B21.72~4C5~2030~100D0.0020.01㈥乳中的酶類1.水解酶類2.氧化還原酶類1.水解酶類A.脂酶B.磷酸酶C.蛋白酶A.脂酶牛乳中的脂酶至少有兩種，一是只附在脂肪球膜間的膜脂酶，它在常乳中不常見，而在末乳、乳房炎乳及其他一些生理異常乳中常出現(xiàn)。另一種是存在于脫脂乳中與酪蛋白相結(jié)合的乳漿脂酶(PlasmaLipase)。圖2.7脂酶在水解脂肪

B.磷酸酶磷酸酶的特性是可以把磷酸酶分解成磷酸和相應(yīng)的醇。如果向乳中加入磷酸酯，再向其中加入能與游離醇發(fā)生顯色反應(yīng)的試劑，就可以測定乳中磷酸酶的存在。因為試劑顏色的變化可以反映乳中含有磷酸酶。磷酸酶可以經(jīng)63℃、30min或71～75℃、15～30s加熱后可鈍化，故可以利用這種性質(zhì)來檢驗低溫巴氏殺菌法處理的消毒牛乳的殺菌程度是否完全。

C.蛋白酶牛乳中的蛋白酶分別來自乳本身和污染的微生物。乳中蛋白酶多為細(xì)菌性酶，細(xì)菌性的蛋白酶使蛋白質(zhì)水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸。其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中，在干酪加工中具有非常重要的意義。蛋白酶在高于75～80℃的溫度中即被破壞，在70℃以下時，可以穩(wěn)定地耐受長時間的加熱，在37～42℃時，這種酶在弱堿性環(huán)境中作用最大，中性及酸性環(huán)境中作用減弱。2.氧化還原酶類A.過氧化氫酶B.過氧化物酶

A.過氧化氫酶牛乳中的過氧化氫酶主要來自白血球的細(xì)胞成分，特別在初乳和乳房炎乳中含量較多。過氧化氫酶把過氧化氫分解成水和游離氧。通過測量乳中游離氧的量就可以反映乳中過氧化氫酶的含量，也能了解牛奶是否來自健康動物乳房。來自患病乳房的乳中過氧化氫酶含量較高，而來自健康乳房的鮮乳只含極少量的過氧化氫酶。多種細(xì)菌可產(chǎn)生這種酶，而過氧化氫酶經(jīng)過普通的高溫短時間巴氏消毒法（70～72℃，15～30秒）可以被破壞。B.過氧化物酶過氧化物酶是最早從乳中發(fā)現(xiàn)的酶，它能促使過氧化氫分解產(chǎn)生活潑的新生態(tài)氧，從而使乳中的多元酚、芳香胺及化合物氧化。過氧化物酶是乳中固有酶。過氧化物酶可以把過氧化氫中的氧轉(zhuǎn)移給其它物質(zhì)，從而使一些物質(zhì)變色。過氧化物酶鈍化溫度和時間大約為76℃、20min，77～78℃、5min，85℃、10s。通過測定過氧化物酶的活性可以判斷牛乳是否經(jīng)過熱處理或判斷熱處理的程度。這項試驗叫Storch氏過氧化物酶試驗。㈦乳中的其他成分1.有機(jī)酸2.氣體3.細(xì)胞成份1.有機(jī)酸乳中的有機(jī)酸主要是檸檬酸等。在酸敗乳及發(fā)酵乳中，在乳酸菌的作用下馬尿酸可轉(zhuǎn)化為苯甲酸。乳中檸檬酸的含量為0.07%～0.40%，平均為0.18%，以鹽類狀態(tài)存在。除了酪蛋白膠粒成分中的檸檬酸鹽外，還存在有分子、離子狀態(tài)的檸檬酸鹽，主要為檸檬酸鈣。檸檬酸對乳的鹽類平衡及乳在加熱、冷凍過程中的穩(wěn)定性均起重要作用。同時，檸檬酸還是乳制品芳香成分丁二酮的前體。2.氣體主要為二氧化碳、氧氣和氮?dú)獾龋s占鮮牛乳的5%～7%(V/Y)，其中二氧化碳最多，氧最少。在擠乳及貯存過程中，二氧化碳由于逸出而減少，而氧、氮則因與大氣接觸而增多。3.細(xì)胞成份乳中所含的細(xì)胞成分主要是白血球和一些乳房分泌組織的上皮細(xì)胞，也有少量紅血球。牛乳中的細(xì)胞含量的多少是衡量乳房健康狀況及牛乳衛(wèi)生質(zhì)量的標(biāo)志之一，一般正常乳中細(xì)胞數(shù)不超過50萬個/ml。

第二節(jié)乳的物理性質(zhì)一、乳的色澤及光學(xué)性質(zhì)二、乳的熱學(xué)性質(zhì)三、乳的滋味與氣味四、乳的酸度與氫離子濃度五、乳的電學(xué)性質(zhì)六、乳的比重和密度七、乳的黏度與表面張力一、乳的色澤及光學(xué)性質(zhì)新鮮正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡黃色。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸鈣—磷酸鈣膠粒及脂肪球等微粒對光的不規(guī)則反射所產(chǎn)生。牛乳中的脂溶性胡蘿卜素和葉黃素使乳略帶淡黃色，而水溶性的核黃素使乳清呈熒光性黃綠色。一、乳的色澤及光學(xué)性質(zhì)牛乳的折射率由于有溶質(zhì)的存在而比水的折射率大，但在全乳脂肪球的不規(guī)則反射影響下，不易正確測定。由脫脂乳測得的較準(zhǔn)確，折射率為nD20=1.344～1.348，此值與乳固體的含量有比例關(guān)系，由此可判定牛乳是否摻水。圖2.8正常牛乳的色澤二、乳的熱學(xué)性質(zhì)㈠冰點(diǎn)㈡沸點(diǎn)㈢比熱㈠冰點(diǎn)牛乳的冰點(diǎn)一般為-0.525～-0.565℃，平均為-0.540℃。可根據(jù)冰點(diǎn)變動用下列公式來推算摻水量：X=[(T-T1)÷T]×100式中X——摻水量(%)；T——正常乳的冰點(diǎn)(℃)；T1——被檢乳的冰點(diǎn)(℃)。㈡沸點(diǎn)牛乳的沸點(diǎn)在101.33kPa（1個大氣壓）下為100.55℃，乳的沸點(diǎn)受其固形物的含量影響。濃縮到原體積一半時，沸點(diǎn)上升到101.05℃。㈢比熱牛乳中主要成分的比熱為[kJ/(kg.k)]：乳蛋白2.09、乳脂肪2.09、乳糖1.25、鹽類2.93，由此及乳成分之含量百分比計算得牛乳的比熱約為3.89kJ/(kg.k)。牛乳的比熱為所含各成分之比的總和。三、乳的氣味與滋味乳中含有揮發(fā)性脂肪酸及其他揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)是牛乳滋味和氣味的主要構(gòu)成成分。香味隨溫度的高低而異，乳經(jīng)加熱后香味強(qiáng)烈，冷卻后減弱。乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲醛等均與牛乳風(fēng)味有關(guān)。三、乳的氣味與滋味牛乳除了原有的香味之外很容易吸收外界的各種氣味。所以擠出的牛乳如在牛舍中放置時間太久會帶有牛糞味或飼料味，貯存器不良時則產(chǎn)生金屬味，消毒溫度太高則產(chǎn)生焦糖味。每一個處理過程都必須注意周圍環(huán)境的清潔以及各種因素的影響。三、乳的氣味與滋味新鮮純凈的乳稍帶甜味，這是由于乳中含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有氯離子，所以稍帶咸味。常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白質(zhì)等所調(diào)和而不易覺察，但異常乳如乳房炎乳中氯的含量較高，有濃厚的咸味。乳中的苦味來自Mg2+、Ca2+，而酸味是由檸檬酸及磷酸所產(chǎn)生。四、乳的酸度與氫離子濃度剛擠出的新鮮乳若以乳酸度計，酸度為0.15%～0.18%(16～18°T)。固有酸度或自然酸度主要由乳中的蛋白質(zhì)、檸檬酸鹽、磷酸鹽及二氧化碳等酸性物質(zhì)所造成，其中來源于CO2占0.01%～0.02%(2～3°T)，乳蛋白占0.05%～0.08%(3～4°T)，檸檬酸鹽占0.01%和磷酸鹽0.06%～0.08%部分(10～12°T)。四、乳的酸度與氫離子濃度乳在微生物的作用下發(fā)生乳酸發(fā)酵，導(dǎo)致乳的酸度逐漸升高。由于發(fā)酵產(chǎn)酸而升高的這部分酸度稱為發(fā)酵酸度。固有酸度和發(fā)酵酸度之和稱為總酸度。一般條件下，乳品工業(yè)所測定的酸度就是總酸度。四、乳的酸度與氫離子濃度乳品工業(yè)中酸度是指以標(biāo)準(zhǔn)堿液用滴定法測定的滴定酸度。滴定酸度有多種測定方法和表示形式。我國滴定酸度用吉爾涅爾度簡稱“°T”(TepHep)或乳酸度(乳酸%)表示除此以外，酸度還可用氫離子濃度指數(shù)(pH)表示。吉爾涅爾度(°T)取10ml牛乳，用20ml蒸餾水稀釋，加入5%的酚酞指示劑0.5ml（大約5滴），以0.1mol/L氫氧化鈉溶液滴定，將所消耗的NaOH毫升數(shù)乘以10，即中和100ml牛乳所需0.1mol/L氫氧化鈉毫升數(shù)，消耗1ml為1°T。圖5.9滴定操作圖解乳酸度(乳酸%)用乳酸量表示酸度時，按上述方法測定后用下列公式計算：乳酸（%）={[0.1mol/LnaOH毫升數(shù)×0.009]÷供試牛乳重量(g)}×100pH酸度可用氫離子濃度指數(shù)(pH)表示正常新鮮牛乳的pH為6.5～6.7一般酸敗乳或初乳的pH在6.4以下乳房炎乳或低酸度乳pH在6.8以上。五、乳的電學(xué)性質(zhì)乳中含有電解質(zhì)而能傳導(dǎo)電流。牛乳的導(dǎo)電率與其成分，特別是氯離子和乳糖的含量有關(guān)。正常牛乳在25℃時，導(dǎo)電率為0.004～0.005西門子(S)。乳房炎乳中Na+、CL-等離子增多，導(dǎo)電率上升。一般導(dǎo)電率超過0.06西門子(S)即可認(rèn)為是患病牛乳。故可應(yīng)用導(dǎo)電率的測定進(jìn)行乳房炎乳的快速鑒定。六、乳的比重和密度15℃時，正常乳的比重平均為1.032在20℃時正常乳的密度平均為l.030在同溫度下乳的密度較比重小0.0019乳品生產(chǎn)中常以0.002的差數(shù)進(jìn)行換算；密度受溫度影響，溫度每升高或降低l℃實測值就減少或增加0.002。七、乳的黏度與表面張力牛乳大致可認(rèn)為屬于牛頓流體。正常乳的黏度為0.00155～0.002Pa·s，牛乳的黏度隨溫度升高而降低。牛乳表面張力在20℃時為0.04～0.06N/cm2。牛乳的表面張力隨溫度上升而降低，隨含脂率的減少而增大。第三節(jié)異常乳一、異常乳的概念和種類二、異常乳的產(chǎn)生原因和性質(zhì)一、異常乳的概念和種類㈠異常乳的概念㈡異常乳的種類㈠異常乳的概念正常乳的成分和性質(zhì)基本穩(wěn)定當(dāng)乳牛受到飼養(yǎng)管理、疾病、氣溫以及其他各種因素的影響時，乳的成分和性質(zhì)往往發(fā)生變化，這種乳稱作異常乳，不適于加工優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。㈡異常乳的種類異常乳可分下列幾種：生理異常乳化學(xué)異常乳病理異常乳微生物污染乳二、異常乳的產(chǎn)生原因和性質(zhì)㈠生理異常乳㈡化學(xué)異常乳㈢微生物污染乳㈣病理異常乳㈠生理異常乳1.營養(yǎng)不良乳2.初乳1.營養(yǎng)不良乳飼料不足、營養(yǎng)不良的乳牛所產(chǎn)的乳對皺胃酶幾乎不凝固，所以這種乳不能制造干酪。當(dāng)喂以充足的飼料，加強(qiáng)營養(yǎng)之后，牛乳即可恢復(fù)正常，對皺胃酶即可凝固。2.初乳母牛分娩后一周所分泌的乳叫初乳，呈黃褐色、有異臭、苦味、咸味、黏度大，特別是3d之內(nèi)，初乳特征更為顯著。其過氧化氫酶和過氧化物酶的含量高，灰分含量高，脂肪和蛋白質(zhì)含量極高，而乳糖含量低。一個很明顯特點(diǎn)是其白蛋白和球蛋白含量很高，因而初乳加熱時易凝固2.初乳初乳中也含抗體，叫免疫球蛋白。它可以保護(hù)幼畜免受感染，直至幼畜的免疫系統(tǒng)建立。初乳中含鐵量約為常乳的3～5倍，銅含量約為常乳的6倍。我國輕工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)犢后7d內(nèi)的初乳不得使用。㈡化學(xué)異常乳1.酒精陽性乳2.低成份乳3.混入異物乳4.風(fēng)味異常乳1.酒精陽性乳⑴高酸度酒精陽性乳⑵低酸度酒精陽性乳⑶冷凍乳⑴高酸度酒精陽性乳一般酸度在20°T以上時的乳酒精試驗均為陽性，稱為酒精陽性乳。鮮乳中微生物繁殖使酸度升高。因此要注意擠乳時的衛(wèi)生并將擠出鮮乳保存在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，以免微生物污染繁殖。⑵低酸度酒精陽性乳有的鮮乳雖然酸度低(16°T以下)但酒精試驗也呈陽性，所以稱作低酸度酒精陽性乳。這可能與飼養(yǎng)管理導(dǎo)致Ca2+、Mg2+離子不平衡有關(guān)。⑶冷凍乳冬季因受氣候和運(yùn)輸?shù)挠绊懀r乳產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致乳中一部分酪蛋白變性。同時，在處理時因溫度和時間的影響，酸度相應(yīng)升高，以致產(chǎn)生酒精陽性乳。但這種酒精陽性乳的耐熱性要比因受其他原因而產(chǎn)生的酒精陽性乳高。2.低成份乳

乳的成分明顯低于常乳，主要受遺傳和飼養(yǎng)管理所左右。3.混入異物乳混入異物的乳是指在乳中混入原來不存在的物質(zhì)的乳。其中，有人為混入異常乳和因預(yù)防治療、促進(jìn)發(fā)育以及食品保藏過程中使用抗生素和激素等而進(jìn)入乳中的異常乳還有因飼料和飲水等使農(nóng)藥進(jìn)入乳中而造成的異常。乳中含有防腐劑、抗菌素時，不宜用作加工的原料乳。

4.風(fēng)味異常乳造成牛乳風(fēng)味異常的因素很多通過機(jī)體轉(zhuǎn)移或從空氣中吸收而來的飼料味酶作用而產(chǎn)生的脂肪分解味擠乳后從外界污染或吸收的牛體味或金屬味等。㈢微生物污染乳1.原料乳的微生物污染狀況2.乳中微生物的來源1.原料乳的微生物污染狀況牛奶如果來自一個衛(wèi)生良好的奶場,則含細(xì)菌為每ml數(shù)千個如果清潔、消毒和冷卻標(biāo)準(zhǔn)不妥當(dāng)，則可達(dá)到每ml乳中數(shù)有百萬個細(xì)菌每日對所有擠奶設(shè)備進(jìn)行清洗消毒是決定乳的微生物學(xué)質(zhì)量的最重要的因素。對乳進(jìn)行分級時，細(xì)菌總數(shù)必須少于1000,000個/ml。2.乳中微生物的來源在一般情況下，奶有三個主要的微生物性污染源：一是來自乳房內(nèi)部；二是來自乳房外部，包括牛體和空氣；三是來自擠奶和貯存設(shè)備。⑴乳房⑵牛體⑶空氣⑷擠乳用具和乳桶⑸工作人員⑴乳房從健康乳房擠出的奶雖然不經(jīng)消毒，但所含微生物數(shù)量很少。這些微生物主要是一些微球菌和鏈球菌，它們對奶產(chǎn)量及質(zhì)量沒有明顯影響。乳房中微生物多少取決于乳房的清潔程度，許多細(xì)菌從乳頭端部侵入乳房，由于細(xì)菌本身的繁殖和乳房的物理蠕動而進(jìn)入乳頭乳池下部。因此，第一股乳流中微生物的數(shù)量最多，隨著擠乳的進(jìn)行乳中細(xì)菌含量逐漸減少。所以在擠乳時擠出的第一股乳應(yīng)廢棄。圖許多細(xì)菌從乳頭端部侵入乳房擠乳時最初擠出的乳應(yīng)廢棄乳房炎乳如果乳牛患有細(xì)菌性乳房炎，乳中細(xì)菌含量會明顯增加。在一定條件下，有很多細(xì)菌可以引起乳房炎，但最常見、引起經(jīng)濟(jì)損失最大的是埃希氏大腸桿菌，金色化膿葡萄球菌和無乳鏈球菌。乳房炎的危害埃希氏大腸桿菌在糞便中隨處可見，畜群通過糞便可把乳房炎從一頭牛傳染給另一頭牛。乳房炎乳中化膿性葡萄球菌能產(chǎn)生毒素，這種毒素可以引起食用者腹痛、腹瀉和嘔吐。無乳鏈球菌在正常情況下在乳中是找不到的，除非發(fā)生了傳染性乳房炎，擠奶員的手臂和其它用具會通過沾上含病菌的奶，把乳房炎從一頭牛傳染給另一頭牛。⑵牛體飼料、墊草和糞便是牛體受微生物污染的主要原因，它們是嗜熱性腐敗微生物的污染載體。如果牛在露天草場上吃草，牛體受污染的水平相對比較低，進(jìn)行舍飼時，受污染的情況就很嚴(yán)重。典型的嗜熱性腐敗微生物如腸道病原菌，包括沙門氏菌、彎弧桿菌一般通過糞便污染墊草，進(jìn)一步污染被毛及乳頭。嗜熱性腐敗微生物可耐過巴氏消毒。所以在擠乳時，應(yīng)用溫水嚴(yán)格清洗乳房和腹部，并用清潔的毛巾擦干。

⑶空氣擠乳及收乳過程中，鮮乳經(jīng)常暴露于空氣中，因此受空氣中微生物污染的機(jī)會很多。尤其是牛舍內(nèi)空氣，含有很多的細(xì)菌。通常細(xì)菌在空氣中含量為50~100個/ml，灰塵多時可達(dá)10000個/ml，其中以球菌和帶芽孢的桿菌居多，此外霉菌的孢子也很多。⑷擠乳用具和乳桶擠奶設(shè)備是乳中微生物的來源，也是呈革蘭氏陰性的低溫腐敗細(xì)菌的主要來源，主要原因包括管道系統(tǒng)設(shè)計制造不良及擠奶前后清潔衛(wèi)生不徹底。擠乳時所用的乳桶、擠乳機(jī)、過濾布和清洗乳房用布，如果清洗消毒不當(dāng)會成為耐熱性細(xì)菌的污染源。⑸工作人員人工擠奶時工作人員手臂可以直接污染奶，實際上也許不可能查明以這種方式傳入的腐敗性微生物的數(shù)量然而，傳播病原體的可能性明顯存在。這些病原體，或者可以由患有臨床癥狀的傳染病的人員傳播，也可由其它污染，如糞便進(jìn)行被動傳播。㈣病理異常乳1.乳房炎乳2.其他病牛乳1.乳房炎乳由于外傷或者細(xì)菌感染，使乳房發(fā)生炎癥，這時乳房所分泌的乳被稱為乳房炎乳，其成分和性質(zhì)都發(fā)生變化，乳糖含量降低，氯含量增加及球蛋白含量升高，酪蛋白含量下降，并且細(xì)胞上皮細(xì)胞數(shù)量多，以致無脂干物質(zhì)含量較常乳少。乳牛患乳房炎后，牛乳的凝乳張力下降，用凝乳酶凝固乳時所需的時間較常乳長，這是因乳蛋白異常所致。另外，乳房炎乳中維生素A、C的影響不大，而維生素B1、B2含量減少。2.其他病牛乳主要由患口蹄疫、布氏桿菌病等的乳牛所產(chǎn)的乳，乳的質(zhì)量變化大致與乳房炎乳相類似。乳牛患酮體過剩、肝機(jī)能障礙、繁殖障礙等，易分泌酒精陽性乳。思考題牛乳的主要化學(xué)成分包括哪些?影響牛乳成份的因素有哪些?2.試述牛乳的分散體系?3.簡述乳脂肪在乳中的存在狀態(tài)?乳脂肪球膜的構(gòu)造如何影響乳脂肪的穩(wěn)定性?4.試述酪蛋白在乳中的存在狀態(tài)?影響酪蛋白膠粒穩(wěn)定性的因素有哪些?5.乳糖的種類及結(jié)晶狀態(tài)對乳制品的品質(zhì)有何影響?思考題6.簡述牛乳中無機(jī)物的種類及存在狀態(tài)?無機(jī)物對牛乳的穩(wěn)定性有何影響?7.乳中的酶類主要包括哪些?對乳制品的質(zhì)量有何影響?8.試述乳的物理性質(zhì)及其對判斷牛乳的質(zhì)好壞和確定合理的加工工藝的作用。9.異常乳的種類及特性?10.異常乳形成的原因及控制。乳與乳制品

第三章液態(tài)乳加工第一節(jié)消毒乳的概念和種類第二節(jié)乳的殺菌和滅菌第三節(jié)原料乳的驗收第四節(jié)原料乳的預(yù)處理第五節(jié)消毒鮮乳的加工第六節(jié)滅菌乳及無菌包裝第一節(jié)消毒乳的概念和種類一、消毒乳的概念二、消毒乳的種類一、消毒乳的概念液態(tài)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。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)出了多種含乳飲料。這些產(chǎn)品包括從簡單的風(fēng)味奶到用作甜食的復(fù)雜產(chǎn)品。二、消毒乳的種類㈠按組成分類㈡按殺菌強(qiáng)度來分㈠按組成分類1.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。2.脫脂消毒乳:將鮮牛乳中的脂肪脫去或部分脫去而制成的消毒乳。3.強(qiáng)化消毒乳:把加工過程中損失的營養(yǎng)成分和日常食品中不易獲得的成分如維生素，或鈣、磷、鐵等無機(jī)鹽類，加以補(bǔ)充，使?fàn)I養(yǎng)成分加以強(qiáng)化的消毒乳。㈠按組成分類4.花色牛乳:以牛乳為主要原料，加入其他風(fēng)味食品，如可可、咖啡、果汁(果料)，再加以調(diào)色調(diào)香而制成的飲用乳。5.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。㈡按殺菌強(qiáng)度分類1.低溫長時(LTLT)殺菌乳:牛乳經(jīng)62～65℃、30min保溫殺菌。在這種溫度下，乳中的病原菌，尤其是耐熱性較強(qiáng)的結(jié)核菌都被殺死。2.高溫短時(HTST)殺菌乳:通常采用72～75℃、15s殺菌，或采用80～85℃、10～15s的加熱殺菌的乳。由于受熱時間短，熱變性現(xiàn)象很少，風(fēng)味有濃厚感，無蒸煮味。㈡按殺菌強(qiáng)度分類3.超高溫滅菌(UHT)乳超高溫滅菌法是將奶加熱到135℃或135℃以上并持續(xù)至少1秒種。不但可殺死細(xì)菌營養(yǎng)體，還可殺死芽孢。從微生物角度考慮，室溫條件下，超高溫滅菌乳的微生物特性是穩(wěn)定的。但是，由酶引起的生物化學(xué)腐敗反應(yīng)是可以進(jìn)行的，這也是室溫下保存會縮短超高溫滅菌乳貨架壽命的原因。第二節(jié)乳的殺菌和滅菌一、殺菌和滅菌的概念二、殺菌和滅菌的方法三、加熱殺菌對微生物的致死效果一、殺菌和滅菌的概念殺菌：是將乳中的致病菌和造成成品缺陷的有害菌全部殺死，但并非百分之百地殺滅非致病菌和芽孢。殺菌條件應(yīng)控制到對乳的風(fēng)味、色澤和營養(yǎng)損失達(dá)最低限度。滅菌:是要?dú)⑺廊橹兴屑?xì)菌,使其呈無菌狀態(tài)。但事實上,熱致死率只能達(dá)到99.9999%,欲將殘存的百萬分之一,甚至千萬分之一的細(xì)菌殺滅,必須延長殺菌時間,這樣會給鮮乳帶來更多的缺陷。這個極微量的細(xì)菌在檢測上近于零,即所謂的滅菌。圖3.1細(xì)菌營養(yǎng)體和芽孢對熱的不同抗性二、殺菌和滅菌的方法㈠低溫長時殺菌法：加熱條件為62～65℃、30min，低溫長時殺菌法由于所需時間長,效果也不夠理想。因此，目前生產(chǎn)上很少采用。㈡高溫短時殺菌法：殺菌條件為72～75℃保持15s或80～85℃保持10～15s。一般采用板式殺菌裝置。二、殺菌和滅菌的方法(三)超高溫滅菌法：滅菌條件為130～150℃、1～5s。在無菌條件下進(jìn)行包裝后的成品有長壽乳之稱。超高溫滅菌法又可按物料與加熱介質(zhì)接觸與否分為直接加熱法和間接加熱法1.直接加熱法：直接加熱法是乳先用蒸汽直接加熱,然后進(jìn)行急劇冷卻。此法包括噴射法(蒸汽噴入制品中)和注入法(制品注入蒸汽中)兩種方式。2.間接加熱法：間接加熱法是指通過熱交換器器壁之間的介質(zhì)間接加熱的方法,其冷卻也可間接通過各種冷卻劑來實現(xiàn)。

三、加熱殺菌致死效果(一)熱致死率的表示方法熱致死率(%)=[(殺菌前的細(xì)菌數(shù)-殺菌后的細(xì)菌數(shù))/殺菌前的細(xì)菌數(shù)]×100%(二)熱處理后的生存菌數(shù)和殺菌率：牛乳經(jīng)各種殺菌方法處理后,生存菌數(shù)和致死率隨處理方法不同而有差異所示。三、加熱殺菌致死效果不同殺菌方法生產(chǎn)的消毒牛乳中細(xì)菌殘存數(shù)和致死率都有差異。超高溫殺菌法既能殺死細(xì)菌，又能最大限度的保持牛乳風(fēng)味、色澤和營養(yǎng)價值。高溫短時殺菌，殘存的細(xì)菌較少，制品品質(zhì)良好。低溫長時殺菌則是一種傳統(tǒng)通用方法。表3.1殺菌乳在25℃下保藏48h后的質(zhì)量變化情況殺菌方法外觀煮沸試驗酒精試驗細(xì)菌數(shù)(cfu/ml)大腸桿菌產(chǎn)氣菌(cfu/ml)LTLT凝固并有乳清分離++140×106_140×106HTST凝固并有乳清分離++24×106_20×106UHT正常__<30_<30第三節(jié)原料乳的驗收在乳品工業(yè)上,將未經(jīng)任何加工處理的生鮮乳稱為原料乳。原料乳的驗收主要包括感觀檢測、理化指標(biāo)測定、微生物檢驗三方面。一、原料乳的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二、原料乳的驗收一、原料乳的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)㈠理化指標(biāo)㈡感官指標(biāo)㈢細(xì)菌指標(biāo)㈣其他我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，感官指標(biāo)、理化指標(biāo)不分級，微生物指標(biāo)可分為一、二、三、四級㈠原料乳的理化指標(biāo)項目指標(biāo)密度(20℃/4℃)≥1.028(1.028～1.032)脂肪(%)≥3.10(2.8～5.0)蛋白質(zhì)(%)≥2.95酸度(以乳酸表示，%)≤0.162雜質(zhì)度(mg/kg)≤4汞(mg/kg)≤0.01滴滴涕(mg/kg)≤0.1抗生素(IU/L)＜0.03㈡感官指標(biāo)正常牛乳白色或微帶黃色不得含有肉眼可見的異物不得有紅色、綠色或其他異色不能有苦味、咸味、澀味和飼料味、青貯味、霉味和異常味。

㈢原料乳的細(xì)菌指標(biāo)分級平皿細(xì)菌總數(shù)分級指標(biāo)法（104cfu/ml）美蘭褪色時間分級指標(biāo)法Ⅰ504hⅡ1002.5hⅢ2001.5hⅣ40040min㈣下列情況不得收購產(chǎn)犢前15d內(nèi)的末乳和產(chǎn)犢后7d內(nèi)的初乳用抗菌素或其他對牛乳有影響的藥物治療期間，母牛所產(chǎn)的乳和停藥后3d內(nèi)的乳添加有防腐劑、抗菌素和其他任何有礙食品衛(wèi)生的乳。圖3.2檢驗人員對原料乳進(jìn)行檢驗

二、原料乳的驗收㈠感官檢驗㈡酒精檢驗㈢滴定酸度㈣比重㈤細(xì)菌數(shù)㈥體細(xì)胞數(shù)㈦抗生物質(zhì)檢驗㈧乳成分的測定㈠感官檢驗鮮乳的感官檢驗主要是進(jìn)行嗅覺、味覺、外觀、塵埃等的鑒定。正常鮮乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉眼可見的異物，不得有紅、綠等異色，不能有苦、澀、咸的滋味和飼料、青貯、霉等異味。㈡酒精檢驗酒精檢驗是為觀察鮮乳的抗熱性而廣泛使用的一種方法。通過酒精的脫水作用，確定酪蛋白的穩(wěn)定性。新鮮牛乳對酒精的作用表現(xiàn)出相對穩(wěn)定；而不新鮮的牛乳，其中蛋白質(zhì)膠粒已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)受到酒精的脫水作用時，則加速其聚沉。此法可驗出鮮乳的酸度，以及鹽類平衡不良乳、初乳、末乳及細(xì)菌作用產(chǎn)生凝乳酶的乳和乳房炎乳等。㈡酒精檢驗酒精試驗與酒精濃度有關(guān)，一般以一定容量濃度的中性酒精與原料乳等量相混合搖勻，無凝塊出現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)，正常牛乳的滴定酸度不高于18°T，不會出現(xiàn)凝塊。但是影響乳中蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的因素較多，如乳中鈣鹽增高時，在酒精試驗中會由于酪蛋白膠粒脫水失去溶劑化層，使鈣鹽容易和酪蛋白結(jié)合，形成酪蛋白酸鈣沉淀。㈡酒精檢驗新鮮牛乳的滴定酸度為16～18°T。為了合理利用原料乳和保證乳制品質(zhì)量用于制造淡煉乳和超高溫滅菌奶的原料乳，用75%酒精試驗用于制造乳粉的原料乳用68%酒精試驗(酸度不得超過20°T)。酸度不超過22°的原料乳尚可用于制造奶油，但其風(fēng)味較差。酸度超過22°的原料乳只能供制造工業(yè)用的干酪素、乳糖等。㈢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的NaOH滴定，計算乳的酸度。該法測定酸度雖然準(zhǔn)確，但在現(xiàn)場收購時受到實驗室條件限制。圖3.3滴定酸度法檢測牛乳酸度㈣比重比重是常作為評定鮮乳成分是否正常的一個指標(biāo)但不能只憑這一項來判斷，必須再通過脂肪，風(fēng)味的檢驗，可判斷鮮乳是否經(jīng)過脫脂或是加水。圖3.4用于測牛乳比重的比重計㈤細(xì)菌檢查方法

1.美藍(lán)還原試驗2.稀釋傾注平板法3.直接鏡檢法(費(fèi)里德氏法)1.美藍(lán)還原試驗美藍(lán)還原試驗是用來判斷原料乳的新鮮程度的一種色素還原試驗。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，直至無色，通過測定顏色變化速度，間接地推斷出鮮奶中的細(xì)菌數(shù)。該法除可間接迅速地查明細(xì)菌數(shù)外，對白血球及其他細(xì)胞的還原作用也敏感。還可檢驗異常乳(乳房炎乳及初乳或末乳)。2.稀釋傾注平板法平板培養(yǎng)計數(shù)是取樣稀釋后，接種于瓊脂培養(yǎng)基上，培養(yǎng)24h后計數(shù)，測定樣品的細(xì)菌總數(shù)。該法測定樣品中的活菌數(shù)，測定需要時間較長。3.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)。直接鏡檢法比平板培養(yǎng)法更能迅速判斷結(jié)果，通過觀察細(xì)菌的形態(tài)，推斷細(xì)菌數(shù)增多的原因。㈥體細(xì)胞數(shù)正常乳中的體細(xì)胞，多數(shù)來源于上皮組織的單核細(xì)胞，如有明顯的多核細(xì)胞（白細(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)或加利福尼亞細(xì)胞數(shù)測定法(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會收縮凝固。細(xì)胞越多，凝集狀態(tài)越強(qiáng)，出現(xiàn)的凝集片越多。㈦抗生物質(zhì)檢驗

抗生物質(zhì)殘留量檢驗是驗收發(fā)酵乳制品原料乳的必檢指標(biāo)。常用的方法有以下兩種：1.TTC試驗2.抑菌圈法1.TTC試驗如果鮮乳中有抗生素物質(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，此時加入的指示劑TTC保持原有的無色狀態(tài)(未經(jīng)過還原)。反之，如果無抗生物質(zhì)殘留，試驗菌就會增殖，使TTC還原，被檢樣變成紅色，可見，被檢樣保持鮮乳的顏色，即為陽性。如果變成紅色，為陰性。2.抑菌圈法將指示菌接種到瓊脂培養(yǎng)基上，然后將浸過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，會向紙片的四周擴(kuò)散，阻止指示菌的生長，在紙片的周圍形成透明的抑菌圈帶，根據(jù)抑菌圈的直徑，判斷抗生物質(zhì)的殘留量。㈧乳成分的測定近年來隨著分析儀器的發(fā)展，乳品檢測方法出現(xiàn)了很多高效率的檢驗儀器。采用光學(xué)法來測定乳脂肪、乳蛋白、乳糖及總干物質(zhì)，并已開發(fā)各種微波儀器。1.微波干燥法測定總干物質(zhì)(TMS檢驗)2.紅外線牛奶全成分測定1.微波干燥法測定總干物質(zhì)

通過2450MHz的微波干燥牛奶，并自動稱量、記錄乳總干物質(zhì)的重量，測定速度快，測定準(zhǔn)確，便于指導(dǎo)生產(chǎn)。2.紅外線牛奶全成分測定通過紅外線分光光度計，自動測出牛奶中的脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖三種成分。紅外線通過牛奶后，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，通過紅外線波長的減弱率反映出三種成分的含量。該法測定速度快，但設(shè)備造價較高。第四節(jié)原料乳的預(yù)處理一、原料乳的凈化二、原料乳的冷卻三、原料乳的貯存四、原料乳的運(yùn)輸五、原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化一、原料乳的凈化㈠原料乳的過濾㈡乳的凈化㈠原料乳的過濾牧場在沒有嚴(yán)格遵守衛(wèi)生條件下擠乳時，乳容易被糞屑、飼料、墊草、牛毛和蚊蠅等所污染。因此擠下的乳必須及時進(jìn)行過濾。凡是將乳從一個地方送到另一個地方，從一個工序到另一個工序，或者由一個容器達(dá)到另一個容器時，都應(yīng)該進(jìn)行過濾。過濾的方法，除用紗布過濾外，也可以用過濾器進(jìn)行過濾。過濾器具、介質(zhì)必須清潔衛(wèi)生，及時清洗殺菌。㈠原料乳的過濾奶牛場常用的過濾方法是紗布過濾。乳品廠簡單的過濾是在受乳槽上裝不銹鋼制金屬網(wǎng)加多層紗布進(jìn)行粗濾，進(jìn)一步的過濾可采用管道過濾器。管道過濾器可設(shè)在受乳槽與乳泵之間，與牛乳輸送管道連在一起。中型乳品廠也可采用雙聯(lián)牛乳過濾器。㈠原料乳的過濾一般生產(chǎn)都設(shè)有兩個過濾器交替使用。使用過濾器時，為加快過濾速度，含脂率在4％以上時，須把牛乳溫度提高到40℃左右，但不能超過70℃含脂率在4％以下時，應(yīng)采取4～15℃的低溫過濾，但要降低流速，不易加壓過大。在正常操作情況下，過濾器進(jìn)口與出口之間壓力差應(yīng)保持在6.86×104Pa(0.7kg/cm2)以內(nèi)。如果壓力差過大，易使雜質(zhì)通過濾層。㈡乳的凈化原料乳經(jīng)過數(shù)次過濾后，雖然除去了大部分的雜質(zhì)，但是，由于乳中污染了很多極為微小的機(jī)械雜質(zhì)和細(xì)菌細(xì)胞，難以用一般的過濾方法除去。為達(dá)到最高的純凈度，采用離心凈乳機(jī)凈化。離心凈乳就是利用乳在分離缽內(nèi)受強(qiáng)大離心力的作用，將大量的機(jī)械雜質(zhì)留在分離缽內(nèi)壁上，而乳被凈化。二、原料乳的冷卻㈠冷卻的方法：剛擠下的乳溫約為36℃左右，是微生物繁殖最適宜的溫度，如不及時冷卻，混入乳中的微生物就會迅速繁殖。故新擠出的乳，經(jīng)凈化后須冷卻到4℃左右。㈡冷卻方法①水池冷卻②冷卻罐及浸沒式冷卻器③板式熱交換器冷卻①水池冷卻將裝乳桶放在水池中，用冷水或冰水進(jìn)行冷卻，可使乳溫度冷卻到比冷卻水溫度高約3～4℃左右。水池冷卻的缺點(diǎn)是冷卻緩慢、消耗水量較多，勞動強(qiáng)度大、不易管理。②冷卻罐及浸沒式冷卻器這種冷卻器可以插入貯乳槽或奶桶中以冷卻牛乳。浸沒式冷卻器中帶有離心式攪拌器，可以調(diào)節(jié)攪拌速度，并帶有自動控制開關(guān)，可以定時自動進(jìn)行攪拌，故可使牛乳均勻冷卻，并防止稀奶油上浮適合于奶站和較大規(guī)模的牧場。③板式熱交換器冷卻乳流過冷排冷卻器與制冷劑(冷水或冷鹽水)進(jìn)行熱交換后流入貯乳槽中。這種冷卻器，構(gòu)造簡單，價格低廉，冷卻效率也比較高，目前許多乳品廠及奶站都用板式熱交換器對乳進(jìn)行冷卻。板式熱交換器克服了表面冷卻器因乳液暴露于空氣而容易污染的缺點(diǎn)，用冷鹽水作冷媒。三、原料乳的貯存為了保證工廠連續(xù)生產(chǎn)的需要，必須有一定的原料乳貯存量，一般應(yīng)不少于工廠1d的處理量。冷卻后的乳應(yīng)盡可能保持低溫，以防止溫度升高保存性降低。因此，貯存原料乳的設(shè)備，要有良好的絕熱保溫措施，并配有適當(dāng)?shù)臄嚢铏C(jī)構(gòu)，定時攪拌乳液防止乳脂肪上浮而造成分布不均勻。三、原料乳的貯存㈠貯乳罐貯乳罐裝乳能力一般為5T、10T或30T，現(xiàn)代化大規(guī)模乳品廠的貯乳罐可達(dá)100T。10T以下的貯乳罐多裝于室內(nèi)，為立式或臥式，大罐多裝于室外，帶保溫層和防雨層，均為立式。貯乳設(shè)備一般采用不銹鋼材料制成，應(yīng)配有不同容量的貯乳缸保證貯乳時每一缸能盡量裝滿。貯乳罐外邊有絕緣層(保溫層)或冷卻夾層，以防止罐內(nèi)溫度上升。貯罐要求保溫性能良好，一般乳經(jīng)過24h貯存后，乳溫上升不得超過2～3℃。圖3.5貯乳罐㈡貯乳罐的使用貯乳罐使用前應(yīng)徹底清洗、殺菌、待冷卻后貯入牛乳。每罐須放滿，并加蓋密封，如果裝半罐，會加快乳溫上升，不利于原料乳的貯存。貯存期間要開動攪拌機(jī)，24h內(nèi)攪拌20min，乳脂率的變化在0.1％以下。貯乳罐的容量，應(yīng)根據(jù)各廠每天牛乳總收納量、收乳時間、運(yùn)輸時間及能力等因素決定。一般貯乳罐的總?cè)萘繎?yīng)為日收納總量的2／3～1。而且每只貯乳罐的容量應(yīng)與每班生產(chǎn)能力相適應(yīng)。每班的處理量一般相當(dāng)于兩個貯乳罐的乳容量，否則用多個貯乳罐會增加調(diào)罐、清洗的工作量和增加牛乳的損耗。四、原料乳的運(yùn)輸在乳源分散的地方，多采用乳桶運(yùn)輸，乳源集中的地方，采用乳槽車運(yùn)輸。無論采用哪種運(yùn)輸方式，都應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：防止乳在途中升溫，特別是在夏季，運(yùn)輸最好在夜間或早晨，或用隔熱材料蓋好桶；所采用的容器須保持清潔衛(wèi)生，嚴(yán)格殺菌夏季必須裝滿蓋嚴(yán)，以防震蕩；冬季不得裝得太滿，避免因凍結(jié)而使容器破裂；長距離運(yùn)送乳時，最好采用乳槽車。圖3.6散養(yǎng)牛戶在交奶圖3.7公司利用乳槽車到農(nóng)戶家收奶圖3.8公司對收來的奶進(jìn)行計量五、原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化原料乳中脂肪與無脂干物質(zhì)的含量隨乳牛品種、地區(qū)、季節(jié)和飼養(yǎng)管理等因素不同而有較大的差別。因此，必須調(diào)整原料乳中脂肪和無脂干物質(zhì)之間的比例關(guān)系，使其符合制品的要求。一般把該過程稱為原料乳標(biāo)準(zhǔn)化。五、原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化如果原料乳中脂肪含量不足時，應(yīng)添加稀奶油或分離一部分脫脂乳當(dāng)原料乳中脂肪含量過高時,則可添加脫脂乳或提取一部分稀奶油標(biāo)準(zhǔn)化在貯乳缸的原料乳中進(jìn)行或在標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)中連續(xù)進(jìn)行。五、原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化㈠標(biāo)準(zhǔn)化的原理㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟㈠標(biāo)準(zhǔn)化的原理乳制品中脂肪與無脂干物質(zhì)間的比值取決于標(biāo)準(zhǔn)化后乳中脂肪與無脂干物質(zhì)之間的比值，而標(biāo)準(zhǔn)化后乳中的脂肪與無脂干物質(zhì)之間的比值取決于原料乳中脂肪與無脂干物質(zhì)之間的比例。若原料乳中脂肪與無脂干物質(zhì)之間的比值不符合要求，則對其進(jìn)行調(diào)整，使其比值符合要求。㈠標(biāo)準(zhǔn)化的原理若設(shè)：F—原料乳中的含脂率(%)；SNF—原料乳中無脂干物質(zhì)含量(%)；F1—標(biāo)準(zhǔn)化后乳中的含脂率(%)；SNF1—標(biāo)準(zhǔn)化后乳中無脂干物質(zhì)含量(%)；F2—乳制品中的含脂率(%)；SNF2—乳制品中無脂干物質(zhì)含量(%)。則：F/SNF→F1/SNF1→F2/SNF2㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟在生產(chǎn)上通常用比較簡便的皮爾遜法進(jìn)行計算,其原理是設(shè)原料中的含脂率為F%,脫脂乳或稀奶油的含脂率為q%,按比例混合后乳(標(biāo)準(zhǔn)化乳)的含脂率為F1％,原料乳的數(shù)量為X，脫脂乳或稀奶油量Y時，對脂肪進(jìn)行物料衡算，則形成下列關(guān)系式：原料乳和稀奶油(或脫脂乳)的脂肪總量等于混合乳的脂肪總量。FX+qY=F1(X+Y)則X(F-F1)=Y(F1-q)，或X/Y=(F1-q）/（F-F1)㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟脫脂乳或稀奶油的量:Y=(F-F1）/（F1-q)×X∵F1/SNF1=F2/SNF２∴F1=(F2/SNF2）×SNF1又因在標(biāo)準(zhǔn)化時添加的稀奶油(或脫脂乳)量很少，標(biāo)準(zhǔn)化后乳中干物質(zhì)含量變化甚微,標(biāo)準(zhǔn)化后乳中的無脂干物質(zhì)含量大約等于原料乳中無脂干物質(zhì)含量,即:SNF1=SNF故F1=F2/SNF2×SNF

若F1＞F，則加稀奶油調(diào)整；若F1＜F,則加脫脂乳調(diào)整。㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟例:今有含脂率為3.5%,總干物質(zhì)含量為12%的原料乳5000kg,欲生產(chǎn)含脂率為2.8%的全脂奶粉,試計算進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時,需加入多少公斤含脂率為35%的稀奶油或含脂率為0.1%的脫脂乳。解:①∵F(%)=3.5%∴SNF=12-3.5=8.5(%)則SNF1=SNF=8.5(%)②∵F2=28∴SNF2=100-28=72(%)根據(jù)F1/SNF1=F2/SNF2得:F1=SNF1×(F2/

SNF2)=8.5×(28/72)=3.3(%)③∵F1＜F∴應(yīng)加脫脂乳調(diào)整㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟根據(jù)皮爾遜法則:Y=[(F-F1）/（F1-q）]X=[(35-3.3）/（3.3-0.1）]×5000=312.5(kg)即需要加脂肪含量為0.1%的脫脂乳312.5kg。㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟

為了使計算更精確，可先計算脫脂乳及稀奶油的無脂干物質(zhì)（SNF），再按上述方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。①脫脂乳中無脂干物質(zhì)的計算首先測定原料乳的含脂率及無脂干物質(zhì)，然后按下式計算：

脫脂乳的無脂干物質(zhì)（%）＝[牛乳的無脂干物質(zhì)(%)/（100-牛乳的含脂率%)]×100=[SWF(%)/（100-F(%))×100]㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟

例:從含脂率3.4％，無脂干物質(zhì)7.9％的原料乳分離脫脂乳，求該脫脂乳中的無脂干物質(zhì)含量。解:脫脂乳中無脂干物質(zhì)（%）＝[7.9/（100-3.4）]×100＝8.18％②稀奶油中的無脂干物質(zhì)的計算稀奶油的無脂干物質(zhì)（%）＝{[100-稀奶油的含脂率(%)]/100}×脫脂乳的無脂干物質(zhì)(％)

㈡標(biāo)準(zhǔn)化的步驟即:SNF稀=[(100-F稀)/100]×SNF脫

例:把含脂率為3.5％的原料乳分離，其脫脂乳中非脂固體含量為8.2％，含脂肪量為40％的稀奶油，稀奶油中非脂乳固體含量為多少？解：F稀＝40SNF脫=8.2SNF稀=(100-40)/100×8.2=4.9％故稀奶油中的非脂乳固體含量為4.9％。第五節(jié)消毒鮮乳的加工一、工藝流程二、質(zhì)量控制一、工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化乳預(yù)熱均質(zhì)殺菌或滅菌冷卻灌裝封口裝箱冷藏二、質(zhì)量控制㈠標(biāo)準(zhǔn)化㈡預(yù)熱均質(zhì)㈢殺菌或滅菌㈣冷卻㈤罐裝、冷藏圖3.9消毒鮮乳的生產(chǎn)線舉例㈠標(biāo)準(zhǔn)化我國食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,消毒乳的含脂率為3.0%。因此,凡不合乎標(biāo)準(zhǔn)的乳,都必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

㈡預(yù)熱均質(zhì)均質(zhì)乳具有下列優(yōu)點(diǎn)：①風(fēng)味良好，口感細(xì)膩；②在瓶內(nèi)不產(chǎn)生脂肪上浮現(xiàn)象；③表面張力降低，改善牛乳的消化、吸收程度，適于喂養(yǎng)嬰幼兒。通常荷蘭牛的乳中，75%的脂肪球直徑為2.5~5.0μm,其余為0.1~2.2μm。均質(zhì)后的脂肪球大部分在1.0μm以下。㈡預(yù)熱均質(zhì)低溫長時消毒牛乳生產(chǎn)時，一般于殺菌之前進(jìn)行均質(zhì)。均質(zhì)效果與溫度有關(guān)，所以須先預(yù)熱。如果采用板式殺菌裝置進(jìn)行高溫短時或超高溫瞬時殺菌工藝，則均質(zhì)機(jī)裝在預(yù)熱段后、殺菌段之前。㈡預(yù)熱均質(zhì)牛乳進(jìn)行均質(zhì)時溫度宜控制在50~65℃，在此溫度下乳脂肪處于溶融狀態(tài)，脂肪球膜軟化有利于提高均質(zhì)效果。一般均質(zhì)壓力為16.7~20.6MPa。使用二段均質(zhì)機(jī)時，第一段均質(zhì)壓力為16.7~20.6MPa,第二段均質(zhì)壓力3.4~4.9MPa。㈢殺菌或滅菌消毒牛乳的殺菌或滅菌可根據(jù)設(shè)備條件選擇低溫長時殺菌法高溫短時殺菌法超高溫殺菌法

圖3.10片式熱交換器的工作原理

圖3.11管式熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖㈣冷卻用片式殺菌器時，乳通過冷卻區(qū)段后已冷至4℃。如用保溫缸或管式殺菌器，需用冷排或其他方法將乳冷卻至2~4℃。

㈤罐裝、冷藏冷卻后的牛乳應(yīng)直接分裝,及時分送給消費(fèi)者。如不能立即發(fā)送時，也應(yīng)貯存于5℃以下的冷庫內(nèi)。以前我國乳品廠采用的灌裝容器主要為玻璃瓶和塑料瓶。目前已逐步發(fā)展為塑料袋和涂塑復(fù)合紙袋包裝。灌裝后的消毒乳，送入冷庫作銷售前的暫存。冷庫溫度一般為4~6℃。歐美國家巴氏殺菌乳貯藏期為1周，國內(nèi)為1~2d。無菌包裝乳可在室溫下貯藏3~6個月。第六節(jié)滅菌乳及無菌包裝一、滅菌乳及無菌包裝的概念二、滅菌乳的加工原理三、生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制

一、滅菌乳及無菌包裝的概念所謂滅菌乳是指牛乳在密閉系統(tǒng)連續(xù)流動中，受135~150℃的高溫及不少于1s的滅菌處理，殺滅乳中所有的微生物，然后在無菌條件下包裝制得的乳制品。因為滅菌乳不含微生物，無需冷藏，可以在常溫下長期保存。一、滅菌乳及無菌包裝的概念所謂無菌包裝(AsepticPackge)是指將滅菌后的牛乳，在無菌條件下裝入事先殺過菌的容器內(nèi)的一種包裝技術(shù)。其特點(diǎn)是牛乳可進(jìn)行超高溫短時殺菌，在無菌條件下包裝，可在常溫下貯存而不會變質(zhì)，色、香、味和營養(yǎng)素的損失少，而且無論包裝尺寸大小、產(chǎn)品質(zhì)量都能保持一致。二、滅菌乳的加工原理細(xì)菌的熱致死率隨著溫度的升高大大超過此間牛乳化學(xué)變化的速率，例如維生素破壞，蛋白質(zhì)變性及褐變的速率等。研究認(rèn)為在溫度有效范圍內(nèi)，熱處理溫度每升高10℃。牛乳中所含細(xì)菌孢子的破壞速率提高11~30倍，即：(Qt+10）/Qt=10~30二、滅菌乳的加工原理而根據(jù)Vant、Hoff規(guī)則，溫度每升高10℃,反應(yīng)速率約增大2~4倍。即:t=(Kt+10）/Kt=2~4對牛乳加熱過程中的化學(xué)變化，如褐變現(xiàn)象僅增大2.5~3.0倍，即r=2.5~3.0。意味著殺菌溫度越高，其殺菌效果越好，而引起的化學(xué)變化卻很小。二、滅菌乳的加工原理100℃、600min的滅菌效果，相等于150℃、0.36min的滅菌效果，但褐變程度前者為100000，而后者僅為97，顯示出超高溫滅菌的優(yōu)越性。溫度升高并無限度，但如果溫度升高，其時間須相應(yīng)縮短

二、滅菌乳的加工原理150℃的滅菌溫度實際上保持的時間不到1s。若按流速計算，其最小的保持時間僅0.6s，就可達(dá)到滅菌效果。因此溫度超過150℃時，則在工藝上要求如此短暫時間內(nèi)達(dá)到準(zhǔn)確控制是困難的。因為牛乳流速稍微波動就會產(chǎn)生相應(yīng)影響目前超高溫滅菌工藝是以150℃為最高點(diǎn)，一般采用135~150℃的滅菌溫度。三、生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制(一)生產(chǎn)工藝(二)質(zhì)量控制

圖3.12滅菌乳生產(chǎn)線舉例(一)生產(chǎn)工藝原料乳→超高溫滅菌→無菌平衡貯罐→無菌灌裝

(二)質(zhì)量控制1.原料乳2.滅菌條件3.超高溫滅菌4.無菌貯罐5.無菌包裝

1.原料乳用于生產(chǎn)滅菌乳的牛乳必須新鮮，有極低的酸度，正常的鹽類平衡及正常的乳清蛋白質(zhì)含量(不得含初乳)。牛乳必須至少在75%的灑精濃度中保持穩(wěn)定。2.滅菌條件滅菌工藝要求殺滅乳中全部微生物，而且對產(chǎn)品的顏色、滋氣味、組織狀態(tài)及營養(yǎng)品質(zhì)沒有嚴(yán)重?fù)p害，可采用不同的加熱溫度與時間制度。其一為110~120℃、15~20min，一般為裝瓶后在加壓器加熱滅菌；其二為140~150℃、2~5s，一般為先滅菌，然后在無菌條件下包裝。牛乳在高溫下保持較長時間，可能產(chǎn)生一些化學(xué)反應(yīng)，如蛋白質(zhì)同乳糖發(fā)生美拉德反應(yīng)；蛋白質(zhì)發(fā)生某些分解產(chǎn)生不良?xì)馕叮a(chǎn)生焦糖味；某些蛋白質(zhì)變性而沉淀。這些都是生產(chǎn)滅菌乳所不許可的。圖3.13容器內(nèi)滅菌、直接加熱的超高溫滅菌和間接加熱的超高溫滅菌的溫度曲線對比3.超高溫滅菌(1)直接蒸汽加熱法(2)間接加熱法(1)直接蒸汽加熱法牛乳先經(jīng)預(yù)熱后，由蒸汽直接噴射入牛乳中,使乳在瞬間被加熱到140℃，然后進(jìn)入真空室由于蒸發(fā)立即冷卻，最后在無菌條件下進(jìn)行均質(zhì)、冷卻。牛乳溫度變化如下:原料乳(5℃)→預(yù)熱至75℃→蒸汽直接加熱至140℃保溫4s冷卻至76℃→均質(zhì)(壓力15~25MPa)→冷卻至20℃→無菌貯罐→無菌包裝圖3.14左面為噴射式加熱，右邊為灌注式加熱

(1)直接蒸汽加熱法乳同加熱蒸汽直接接觸，蒸汽被冷凝于乳中，使乳中干物質(zhì)減少進(jìn)入真空室進(jìn)行閃蒸時，乳中的水分有一部分被蒸發(fā)在工藝及設(shè)備設(shè)計時，控制冷凝水量與蒸發(fā)量相等，則乳中干物質(zhì)含量可以保持不變牛乳的預(yù)熱和冷卻可采用管式或片式熱交換器圖3.15真空罐中的物料流向

(2)間接加熱法乳在板式熱交換器內(nèi)被高溫滅菌乳預(yù)熱至66℃(同時高溫滅菌乳被冷卻)，然后經(jīng)過均質(zhì)機(jī)，在15~25MPa的壓力下進(jìn)行均質(zhì)。牛乳經(jīng)預(yù)熱及均質(zhì)后，進(jìn)入板式熱交換器的加熱段，被加壓熱水系統(tǒng)加熱至137℃，熱水溫度由噴入熱水中的蒸汽量控制(熱水溫度為139℃)。然后，137℃的熱乳進(jìn)入保溫管保溫4s。(2)間接加熱法離開保溫管后,滅菌乳進(jìn)入無菌冷卻段，被水冷卻。從137℃降溫至76℃,最后進(jìn)入回收段，被5℃的進(jìn)乳冷卻至20℃。牛乳溫度變化如下:原料乳(5℃)→預(yù)熱至66℃→加熱至137℃→保溫(4s)→水冷卻至76℃→進(jìn)乳冷卻至20℃→無菌貯罐→無菌包裝(2)間接加熱法用間接加熱法滅菌時，牛乳的預(yù)熱、加熱滅菌及冷卻在同一個板式熱交熱器的不同交換段內(nèi)進(jìn)行，牛乳不與加熱或冷卻介質(zhì)接觸，可以保證產(chǎn)品不受外來物質(zhì)污染。進(jìn)乳加熱和出乳冷卻進(jìn)行換熱，回收熱量達(dá)85%，可大大節(jié)省能源及冷卻用水。(2)間接加熱法間接法和直接法一樣，工藝條件必須有嚴(yán)密的控制。在投入物料之前，先用水灌入物料系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)加熱，達(dá)到滅菌溫度，將設(shè)備滅菌30min，操作時由定時器自動控制如果滅菌進(jìn)行過程中，溫度達(dá)不到滅菌條件，定時器回到零，待達(dá)到溫度后，再重新開始計時30min，可保證投料前設(shè)備的無菌狀態(tài)。

4.無菌貯罐滅菌乳在無菌條件下被連續(xù)地從管道內(nèi)送往包裝機(jī)。為了平衡滅菌機(jī)及包裝機(jī)生產(chǎn)能力的差異，并保證在滅菌機(jī)或包裝機(jī)中間停車時不致產(chǎn)生相互影響，可在滅菌機(jī)和包裝機(jī)之間裝一個無菌貯罐，起緩沖作用。4.無菌貯罐無菌乳進(jìn)入貯罐，不允許被細(xì)菌污染，因此，進(jìn)出貯罐的管道及閥、罐內(nèi)同乳接觸的任何部位，必須一直處于無菌狀態(tài)。罐內(nèi)空氣必須是經(jīng)過濾后的無菌空氣。如果滅菌機(jī)及無菌包裝機(jī)的生產(chǎn)能力選擇恰當(dāng)，亦可不裝無菌貯罐，因為滅菌機(jī)的生產(chǎn)能力有一定伸縮性，且可調(diào)節(jié)少量滅菌乳從包裝機(jī)返回滅菌機(jī)。無菌貯罐的貯存能力一般為3.5~20m3。5.無菌包裝(1)原理(2)包裝設(shè)備(1)原理要達(dá)到滅菌乳在包裝過程中不再污染細(xì)菌，則灌乳管路、包裝材料及周圍空氣都必須滅菌。牛乳管路同滅菌設(shè)備相連，有來路，還有回路，在滅菌設(shè)備進(jìn)行滅菌時一同進(jìn)行滅菌。包裝材料原為平展紙卷，先經(jīng)過過氧化氫溶液(濃度為30%左右)槽，達(dá)到化學(xué)滅菌的目的。(1)原理當(dāng)包裝紙形成紙筒后，再經(jīng)一種由電器元件產(chǎn)生的輻射熱輻射，可達(dá)到加熱滅菌的目的同時這一過程可將過氧化氫轉(zhuǎn)換成向上排出的水蒸汽和氧氣，使包裝材料完全干燥。消毒空氣系統(tǒng)采用壓縮空氣，從注料管周圍進(jìn)入紙卷，然后由紙卷內(nèi)周向上排出，同時受電器元件加熱，帶走水蒸汽和氧氣。(2)包裝設(shè)備可供牛乳制品無菌包裝的設(shè)備無菌菱形紙袋包裝機(jī)滅菌磚形盒包裝機(jī)無菌灌裝系統(tǒng)思考題1.試述原料乳的驗收方法、原理及要求2.現(xiàn)有含脂率為3.3％，無脂干物質(zhì)為9％的原料乳500kg，要制成含脂率為8.95％，無脂干物質(zhì)為23.5％的煉乳時，應(yīng)添加含脂率為25％、無脂干物質(zhì)為6.7％的稀奶油多少公斤？思考題3.現(xiàn)有含脂率為3.8％，非脂乳固體為8.7％的原料乳3800kg，要制含脂率8.8％、非脂乳固體為22.7％的甜煉乳，應(yīng)加含脂率為0.1％、非脂固體為8.8％的脫脂乳多少？4.消毒乳的種類及特點(diǎn)。5.殺菌方法的種類、設(shè)備及效果。6.長壽乳的生產(chǎn)原理、工藝及質(zhì)量控制途徑。乳與乳制品

第四章發(fā)酵乳制品第一節(jié)發(fā)酵劑第二節(jié)酸乳的加工第三節(jié)乳酸菌飲料的加工第四節(jié)乳酸菌制劑的加工第四章發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品是指乳在發(fā)酵劑(特定菌)的作用下發(fā)酵而成的乳制品。發(fā)酵乳制品具有如下功效：①抑制腸道內(nèi)腐敗菌的生長繁殖，對便秘和細(xì)菌性腹瀉具有預(yù)防治療作用；②乳酸中產(chǎn)生的有機(jī)酸可促進(jìn)胃腸蠕動和胃液的分泌；③飲用酸乳可克服乳糖不耐癥；第四章發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品具有如下功效：④乳酸可降低膽固醇，預(yù)防心血管疾病；⑤發(fā)酵過程中乳酸菌產(chǎn)生抗誘變化合物活性物質(zhì)，具有抑制腫瘤發(fā)生的可能，提高人體的免疫力；⑥對預(yù)防和治療糖尿病、肝病有效果第一節(jié)發(fā)酵劑（Starter）發(fā)酵劑是指生產(chǎn)酸乳制品及乳酸菌制劑時所用的特定微生物培養(yǎng)物。

一、發(fā)酵劑的種類二、發(fā)酵劑的制備三、發(fā)酵劑的質(zhì)量檢驗和貯藏一、發(fā)酵劑的種類㈠發(fā)酵劑的種類㈡使用發(fā)酵劑的目的㈢發(fā)酵劑用菌種的選擇㈠發(fā)酵劑的概念