()乳及乳制品生產工藝基礎知識

1、(完整版)乳及乳制品生產工藝基礎知識乳及乳制品生產工藝基礎知識一、牛乳的基礎知識1、牛乳是乳牛分娩后，由乳腺分泌，為幼仔提供營養(yǎng)的液體；泌乳期：300天。2、乳的主要成分：水：87%；乳脂肪：4%；乳蛋白質：%；乳糖:%；礦物質：%；3、乳的微量成分：色素、酶類、維生素、磷脂、氣體4、牛乳的感官指標：滋氣味：特殊的香味、稍帶甜味；隨溫度的高低而異；易吸味。色澤：不透明的乳白色或淡黃色-乳白色酪蛋白酸鈣-磷酸鈣膠粒和脂肪球對光不規(guī)則反射的結果-淡黃色脂溶性胡蘿卜素和葉黃素5、組織狀態(tài)：膠體分散體系；分散介質：水；分散質：乳糖、無機鹽類、蛋白質、脂肪、氣體等。6、乳的分散體系真溶液-分子量小的溶質

2、，可以形成真溶液，如：乳糖、礦物質。溶質顆粒大小在1nm左右。膠體溶液-主要以蛋白質為主，顆粒大小在5-10nm左右的溶質。在高速離心的作用下分離。懸濁液或乳濁液-以脂肪為主，顆粒大小在之間，可以通過靜置、離心的方法進行分離。7、乳的成分 水分 脂肪：三酸甘油酯、甘油酸二酯、單酸甘油酯、脂肪 脂質 磷脂質：卵磷脂，腦磷脂，神經脂質 脂溶性維生素：va,vd, ve, vk,胡蘿卜素牛乳 膽固醇 總乳固體 蛋白質：酪蛋白，乳清蛋白，脂肪球膜蛋白，非蛋白態(tài)氮化合物 糖類：乳糖，葡萄糖 礦物質：主要含鈣，磷，鉀，氯；少量含鈉，鎂，硫，鐵微量含鋅，鋁，銅，硅，碘 非脂乳固體 色素：胡蘿卜素，葉黃素 水

3、溶性維生素：vb1,vb2, vb6, vb12 ,vc,煙酸等 酶：解脂酶，磷酸酶，過氧化氫酶等 氣體：二氧化碳，氮 細胞：乳房內部表皮細胞，白血球等水：乳是一種均勻穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)和乳濁狀態(tài)的膠體性溶液，其中水分是分散介質。因此，牛乳尤其適合用以哺乳幼畜，有促進消化吸收的功能。人們利用其特性，將牛乳作為滋補的食品。總乳固體：脂肪、蛋白質、乳糖、礦物質、維生素、酶 乳脂肪：乳脂肪在乳與乳制品中具有營養(yǎng)價值、風味、物理性質和經濟價值四個方面的重要作用。乳脂肪營養(yǎng)價值很高，含有20種以上脂肪酸，且含有相當數(shù)量的人體必需脂肪酸，一般動植油脂中只含有57種脂肪酸，由于這些脂肪酸在室溫下呈液態(tài)，易揮發(fā)，

4、因此使乳脂肪具有特殊的香味和柔軟的質體，從而使乳與乳制品具有特殊的風味。乳脂熔點低，易于消化吸收，同時乳脂肪又是脂溶性維生素a、d、e、k的含有者及傳遞者。乳蛋白質：乳蛋白，又稱乳清蛋白，乳清蛋白在常乳中含量低，而初乳中含量高，乳清蛋白與乳的免疫性有關，乳清蛋白具有抗原的作用，所以常常稱為免疫蛋白，在生理上有重要意義。乳清蛋白中的白蛋白、球蛋白含有較多人體必需氨基酸，在人體中易被消化吸收，嬰兒食用更為適宜，更可促使老人及病人恢復健康。故食品工業(yè)上將乳清噴霧干燥制成乳清蛋白粉，制造嬰兒乳粉，或加入飲料中作為強化食品。乳糖a.為哺乳動物從乳腺中分泌的一種特有的化合物，動植物的組織中幾乎不存在乳糖！

5、牛乳中碳水化合物中%以上為乳糖。乳糖是一種雙糖，甜度僅為蔗糖的1/51/6，牛乳的甜味完全來自于乳糖；b.乳糖與實際有關的性質b1還原性雙糖，本身及分解產物與乳中蛋白質會發(fā)生美拉德反應，是乳制品褐變的主要原因。b2乳糖被乳酸菌分解產生乳酸及葡萄糖，半乳糖 多種酸乳制品制造的依據乳品加工中引起乳與乳制品變質的因素之一b3人消化道內缺乏乳糖酶，因此乳糖不能完全消化吸收，發(fā)生腹瀉癥狀乳糖不耐癥b4乳糖有促進人類腦及神經組織發(fā)育的功能，還可助長腸道中嗜酸桿菌的發(fā)育，抑制腐敗菌的生長礦物質（1）定義：牛乳中的無機物亦稱礦物質，它是指除 碳、氫、氧、氮以外的各種無機元素，還有一些微量的元素。（2）牛乳中礦

6、物質含量隨泌乳期、飼料及個體健康狀況等種條件而有差異。（3）牛乳經乳酸菌發(fā)酵后，酸度升高，不溶性的無機鹽成分逐漸變?yōu)榭扇苄裕ㄢ}、鎂、磷）。提高機體的利用率。（4）牛乳中鈣、鎂與磷酸鹽、檸檬酸鹽之間保持適當?shù)钠胶猓潜３峙Ｈ閷岱€(wěn)定性的必需條件。（5）礦物質分布:鈉、鉀、氯全部以真溶液狀態(tài)存在于乳中；鈣、鎂、磷一部分呈溶液狀態(tài)存在，一部分以懸濁狀態(tài)分散在乳中， 還有一部分鈣和磷與蛋白質結合存在。（6）礦物質微量元素：牛乳中銅、鐵、錳等微量元素，數(shù)量雖少，但在機體的生理過程和營養(yǎng)上具有重要作用。維生素a脂溶性維生素含量及功效：維生素種類含量mg/l 日攝量mg生理功能維生素a12防治夜盲

7、癥、防止上皮組織角化維生素d促進骨骼牙齒生長、防止佝僂病維生素e12促進生育能力及肌肉發(fā)育維生素k23促進血液中凝血酶蛋白生成，抗貧血及黃疸癥b水溶性維生素含量及功效：維生素種類含量mg/l 日攝量mg生理功能維生素b112抗神經炎及防治腳氣病維生素b2124防治口角干裂、抑制呼吸障礙維生素b31324抗神經衰弱及不眠癥維生素b12未定抗貧血及神經障礙維生素c52830100抗壞血病及毛細血管破裂泛酸5抗皮膚病維生素pp41520抗神經性胃腸炎c牛乳中的維生素： 牛乳中含有幾乎所有已知的維生素（見表），特別是維生素b2含量豐富，只有維生素d的含量不多，故在嬰兒及老年人食品中應予強化d

8、發(fā)酵法生產的酸乳制品，由于微生物的生物合成，能使一些維生素含量提高，所以酸乳制品是一類維生素豐富的營養(yǎng)食品e牛乳中維生素的熱穩(wěn)定不同，有的對熱穩(wěn)定，如va 、vd等，有的熱敏感性強， vc等，因此在加工中會遭受一定程度的破壞而損失酶a乳中的酶來源：一是來自乳腺（即乳中固有的）；二是來源于微生物的代謝產物；b乳品生產中b1還原酶：為微生物代謝產物之一。原料奶測定還原酶含量，可得知微生物的多少和污染程度。b2脂酶：微生物的繁殖是解脂酶的主要來源，可使乳制品中脂肪分解而產生焦味，影響產品品質。 80，20s加熱則完全鈍化b3磷酸酶：可以測定乳是否已經過巴氏殺菌或經超過80的加熱，殺菌是否徹底8、牛奶

9、的營養(yǎng)價值：肌肉所需的蛋白質；骨骼所需的鈣質；力氣所需的熱量；視力和皮膚所需的va和vd；細胞功能所需的vb；人體所需的微量元素：鋅、硒、鎂、碘等二、 乳制品種類1、按照儲存方式可分為：低溫奶、常溫奶；2、按照殺菌工藝可分為：巴氏殺菌乳、超高溫滅菌乳3、公司現(xiàn)有產品種類：調制乳、含乳飲料、發(fā)酵乳、滅菌乳、乳味飲料、復合蛋白飲品4、乳的微生物：常見的微生物包括有細菌、酵母、霉菌等三大類。影響微生物生長的因素水：aw,細菌生長受到抑制；革蘭氏陽性菌抵抗力大于陰性菌；球菌大于桿菌；細菌孢子大于生長期的細胞 溫度：溫度對細菌生長率的影響種類最低最佳最高嗜熱菌 40455575 6090嗜溫菌51530

10、45 3547嗜冷菌-5512151520低溫菌 -55253030-35酸度：大部分細菌在ph5至ph8生長良好；致病菌不能在ph低于的條件下生長。氧氣a需氧菌：僅在有氧的環(huán)境中生長b厭氧菌：僅在無氧的環(huán)境中生長c兼性厭氧菌：在有氧和無氧的環(huán)境中均能生長營養(yǎng)：必需的元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、礦物質細菌的繁殖:通過分裂，進行無性繁殖細菌繁殖率公式：n=n0×2 tgn=在t時間內的細菌數(shù)毫升；n0=在0時間內的細菌數(shù)；t=生長時間（小時）；g=生殖時間（小時）裂殖周期 ：一般2030分鐘（條件適當） 微生物生長周期（特定環(huán)境）牛乳中微生物的控制:環(huán)境、清洗、設備、冷卻、貯存時間三

11、、乳制品生產工藝基礎知識【1】巴氏殺菌和超高滅菌工藝流程 原料奶 收集貯存 凈乳 標準化 配料預熱 均質 殺菌 保溫 冷卻灌裝 包裝 入庫 超高溫滅菌冷卻灌裝 包裝 入庫2、 工藝要點原料乳收集貯存：牛乳被擠出后，馬上冷卻到4以下，并在此溫度下進行保存，如果冷卻環(huán)節(jié)中斷，牛乳中的微生物將開始繁殖，并產生酶類，使牛乳的質量下降。乳品廠在收購牛乳時應進行常規(guī)檢驗，檢驗項目包括：感官評定、理化指標檢驗（脂肪、蛋白質、總乳固體、比重等），微生物指標檢驗(酒精試驗、美蘭試驗等)，對于不合格的奶應不予收購。乳品廠家原料乳收購后，通常用板式冷卻器冷卻到4以下，儲存到儲奶罐中，牛乳在儲奶罐中適當進行攪拌，使乳

12、溫度一致，避免脂肪上浮。凈乳：使用凈乳機，凈乳機的工作原理為離心分離，牛乳進入離心機后，在離心機的作用下，牛乳中的高密度的固體雜質被迅速地向分離機外周拋出，進入凈乳機沉渣室，當沉積一定的淤渣后，開放排渣口排除沉渣。凈乳可清除乳中的機械雜質，如飼料碎屑、紅血球、白血球、牛體細胞碎片、細菌團塊等。凈乳工藝可保證產品的雜質度在標準范圍內，保證乳品質量。標準化：標準化的目的是為了確定產品的脂肪、蛋白質、總乳固體的含量，保證達到企業(yè)標準，以滿足不同消費者的需求。原料乳受季節(jié)飼料等影響，脂肪、蛋白質等含量變化較大，標準化可使產品質量保持穩(wěn)定。均質定義：指對脂肪球進行機械處理，使它們變成較小的脂肪球均勻一致

13、的分散在牛乳中。目的：使乳中的脂肪球細微化，減緩脂肪球上浮，改善產品的粘度；a使脂肪分布均勻，沒有乳脂層、b更白、c降低氧化的敏感性、d口感、風味更一致一級均質：打碎脂肪球；二級均質：a、為一級提供一個穩(wěn)定的、 可控制的背壓，給均質提供一個最好的條件；b、打散均質之后形成的脂肪球簇；均質的原理：擠壓、切割、空穴牛乳以高速通過均質頭中的窄縫，對脂肪球產生巨大的剪切力，使脂肪球變形、伸長和粉碎，原料奶在26mpa壓力下均質，脂肪球直徑從微米降到微米均質后，脂肪球的上浮速度明顯下降，不易形成稀奶油層，均質后除脂肪均勻分布外，其他如維生素a和維生素d也呈均勻分布，促進了乳脂肪在人體內的吸收和同化作用，

14、且均質后可降低脂肪的氧化作用3、 巴氏殺菌概念：能有效破壞結核桿菌(tb),但對牛乳的物理和化學性質無明顯影響的任何一種牛乳熱處理方法; 殺菌條件：85+5oc保持15s；有效殺死牛乳中的致病菌和有害菌，以保證食品的安全衛(wèi)生；鈍化酶類；延長牛乳的保存時間；板式熱交換器： 優(yōu)點：a傳熱系數(shù)大；b占地面積??；c節(jié)能；d隨意組合；4、uht流程預熱（60-70 ）脫氣均質蛋白穩(wěn)定（90-105、120s）uht冷卻熱交換加熱：間接加熱、逆流。uht工藝分解5、無菌灌裝：無菌環(huán)境的建立、無菌環(huán)境的維持、包材滅菌利樂包材介紹：pe膜、印刷層、紙層、pe膜、鋁箔、hpe、pe【2】發(fā)酵奶生產工藝原奶驗收預

15、熱配料、標準化均質殺菌冷卻接種發(fā)酵冷卻灌裝檢驗出廠1、工藝要點（1）原料奶的要求使用符合質量要求的新鮮乳、脫脂乳或再制乳為原料。抗菌物質檢查應為陰性，因為乳酸菌對抗生素極為敏感，乳中微量的抗生素都會使乳酸菌不能生長繁殖（2）配料：為提高干物質含量，可添加脫脂乳粉進行標準化。根據國家標準，酸乳中全乳固體含量就為%在右。蔗糖加入量為小于10%。有試驗表明適當?shù)恼崽菍戤a酸是有益的，但濃度過量，不僅控制了乳酸菌產酸，而且提高生產成本。（3）均質 原料配合后，進行均質處理。均質前預熱至65均質壓力為1820mpa。均質處理可使原料充分混勻，粒子變小，有利于提高酸乳的穩(wěn)定性和稠度，并使酸乳質地細膩，口

16、感良好（4）殺菌及冷卻 均質后的物料以95進行300s殺菌，其目的是殺死病原菌及其他微生物；使乳中酶的活力鈍化和抑菌物質失活；使乳清蛋白熱變情，改善牛乳作為乳酸菌生長培養(yǎng)基的性能；改善酸乳的稠度。殺菌后的物料應迅速冷卻到42左右，加入發(fā)酵劑后以利于菌的生長。（5）加發(fā)酵劑 將活化后的混合生產發(fā)酵劑充分攪拌，根據活力，以適量比例加入。一般加入量為3%5%，加入的發(fā)酵劑不應有大凝塊，以免影響成品質量。制作酸乳常用的發(fā)酵劑為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種，其比例通常為1：1。也可用保加利亞乳直菌與乳酸鏈球菌搭配，研究證明，以前者是搭配效果較好。此外由于菌種生產單位不同，其桿菌與球菌的活力也不同，在使用時其配比應靈活掌握。（6）發(fā)酵 發(fā)酵時間隨菌種而異。用保加利亞桿菌和嗜熱鏈球菌的混合發(fā)酵劑時，溫度保持在4144，培養(yǎng)時間48h（3%5%的接種量）。一般發(fā)酵終點可依據如下條件來判斷：滴定