乳與乳制品

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、鐵等無機鹽類，加以補充，使營養(yǎng)成分加以強化的消毒乳。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)損失達最低限度。滅菌:是要殺死乳中所有細菌,使其呈無菌狀態(tài)。但事實上,熱致死率只能達到99.9999%,欲將殘存的百萬分之一,甚至千萬分之一的細菌殺滅,必須延長殺菌時間,這樣會給鮮乳帶來更多的缺陷。這個極微量的細菌在檢測上近于零,即所謂的滅菌。圖3.1細菌營養(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(%)=[(殺菌前的細菌數(shù)-殺菌后的細菌數(shù))/殺菌前的細菌數(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)的消毒牛乳中細菌殘存數(shù)和致死率都有差異。超高溫殺菌法既能殺死細菌，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、理化指標測定、微生物檢驗三方面。一、原料乳的質(zhì)量標準二、原料乳的驗收一、原料乳的質(zhì)量標準㈠理化指標㈡感官指標㈢細菌指標㈣其他我國標準規(guī)定，感官指標、理化指標不分級，微生物指標可分為一、二、三、四級㈠原料乳的理化指標項目指標密度(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原料乳的細菌指標分級平皿細菌總數(shù)分級指標法（104cfu/ml）美蘭褪色時間分級指標法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細菌數(shù)㈥體細胞數(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)為標準，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細菌檢查方法

1.美藍還原試驗2.稀釋傾注平板法3.直接鏡檢法(費里德氏法)1.美藍還原試驗美藍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后染為藍色，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菌數(shù)。該法除可間接迅速地查明細菌數(shù)外，對白血球及其他細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、鏡檢觀察細菌數(shù)，根據(jù)顯微鏡視野面積，推斷出鮮乳中的細菌總數(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，通過觀察細菌的形態(tài)，推斷細菌數(shù)增多的原因。㈥體細胞數(shù)正常乳中的體細胞，多數(shù)來源于上皮組織的單核細胞，如有明顯的多核細胞（白細胞）出現(xiàn)，可判斷為異常乳。常用的方法有直接鏡檢法(同細菌檢驗)或加利福尼亞細胞數(shù)測定法(GMT法)。GMT法是根據(jù)細胞表面活性劑的表面張力，細胞在遇到表面活性劑時會收縮凝固。細胞越多，凝集狀態(tài)越強，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。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，接種細菌進行培養(yǎng)，細菌不能增殖，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、原料乳的運輸五、原料乳的標準化一、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，或者由一個容器達到另一個容器時，都應(yīng)該進行過濾。過濾的方法，除用紗布過濾外，也可以用過濾器進行過濾。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)加多層紗布進行粗濾，進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械雜質(zhì)和細菌細胞，難以用一般的過濾方法除去。為達到最高的純凈度，采用離心凈乳機凈化。離心凈乳就是利用乳在分離缽內(nèi)受強大離心力的作用，將大量的機械雜質(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。水池冷卻的缺點是冷卻緩慢、消耗水量較多，勞動強度大、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，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?shù)臄嚢铏C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，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、原料乳的運輸在乳源分散的地方，多采用乳桶運輸，乳源集中的地方，采用乳槽車運輸。無論采用哪種運輸方式，都應(yīng)注意以下幾點：防止乳在途中升溫，特別是在夏季，運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，嚴格殺菌夏季必須裝滿蓋嚴，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公司對收來的奶進行計量五、原料乳的標準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準化。五、原料乳的標準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準化在貯乳缸的原料乳中進行或在標準化機中連續(xù)進行。五、原料乳的標準化㈠標準化的原理㈡標準化的步驟㈠標準化的原理乳制品中脂肪與無脂干物質(zhì)間的比值取決于標準化后乳中脂肪與無脂干物質(zhì)之間的比值，而標準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，則對其進行調(diào)整，使其比值符合要求。㈠標準化的原理若設(shè)：F—原料乳中的含脂率(%)；SNF—原料乳中無脂干物質(zhì)含量(%)；F1—標準化后乳中的含脂率(%)；SNF1—標準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標準化的步驟在生產(chǎn)上通常用比較簡便的皮爾遜法進行計算,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(標準化乳)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標準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又因在標準化時添加的稀奶油(或脫脂乳)量很少，標準化后乳中干物質(zhì)含量變化甚微,標準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標準化的步驟例: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,試計算進行標準化時,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標準化的步驟根據(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標準化的步驟

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），再按上述方法進行標準化。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標準化的步驟

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標準化的步驟即: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、工藝流程標準化乳預(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標準化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標準化我國食品衛(wèi)生標準規(guī)定,消毒乳的含脂率為3.0%。因此,凡不合乎標準的乳,都必須進行標準化。

㈡預(yù)熱均質(zhì)均質(zhì)乳具有下列優(yōu)點：①風(fēng)味良好，口感細膩；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行高溫短時或超高溫瞬時殺菌工藝，則均質(zhì)機裝在預(yù)熱段后、殺菌段之前。㈡預(yù)熱均質(zhì)牛乳進行均質(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)。其特點是牛乳可進行超高溫短時殺菌，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)達到準確控制是困難的。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，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)沒有嚴重損害，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)生不良氣味，產(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℃，然后進入真空室由于蒸發(fā)立即冷卻，最后在無菌條件下進行均質(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)減少進入真空室進行閃蒸時，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，在15~25MPa的壓力下進行均質(zhì)。牛乳經(jīng)預(yù)熱及均質(zhì)后，進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℃的熱乳進入保溫管保溫4s。(2)間接加熱法離開保溫管后,滅菌乳進入無菌冷卻段