冰淇淋工藝學(xué)

1、冰淇淋工藝學(xué)第1頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(一)冰淇淋的凝凍冰淇淋的組織狀態(tài)是固相、氣相、液相的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，在液相中有直徑150m左右的氣泡和大約50m大小的冰晶，此外還有分散有2m以下的脂肪球、乳糖結(jié)晶、蛋白顆粒和不溶性的鹽類等，見(jiàn)圖13-2。由于穩(wěn)定劑和乳化劑的存在，使分散狀態(tài)均勻細(xì)膩，并具有一定形狀。在冰淇淋生產(chǎn)中，凝凍過(guò)程是將混合料置于低溫下，在強(qiáng)制攪拌下進(jìn)行冰凍，使空氣以極微小的氣泡狀態(tài)均勻分布于混合料中，使物料形成細(xì)微氣泡密布、體積膨脹、凝結(jié)體組織疏松的的過(guò)程。第2頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第3頁(yè)，共105頁(yè)，2022年

2、，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一1.凝凍的目的(1)使混合料更加均勻 由于經(jīng)均質(zhì)后的混合料，還需添加香精、色素等，在凝凍時(shí)由于攪拌器的不斷攪拌，使混合料中各組分進(jìn)一步混合均勻。(2)使冰淇淋組織更加細(xì)膩 凝凍是在-2-6的低溫下進(jìn)行的，此時(shí)料液中的水分會(huì)結(jié)冰，但由于攪拌作用，水分只能形成410m的均勻小結(jié)晶，而使冰淇淋的組織細(xì)膩、形體優(yōu)良、口感滑潤(rùn)。第4頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(3)使冰淇淋得到合適的膨脹率 在凝凍時(shí)，由于不斷攪拌及空氣的逐漸混入，使冰淇淋體積膨脹而獲得優(yōu)良的組織和形體，使產(chǎn)品更加適口、柔潤(rùn)和松軟。(4)使冰淇淋穩(wěn)定性提高 由于凝凍后，空氣氣泡

3、均勻的分布于冰淇淋組織之中，能阻止熱傳導(dǎo)的作用，可使產(chǎn)品抗融化作用增強(qiáng)。第5頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(5)可加速硬化成型進(jìn)程 由于攪拌凝凍是在低溫下操作，因而能使冰淇淋料液凍結(jié)成為具有一定硬度的凝結(jié)體，即凝凍狀態(tài)，經(jīng)包裝后可較快硬化成形。第6頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2.凝凍的過(guò)程冰淇淋的料液的凝凍過(guò)程大體分為以下三個(gè)階段：(1)液態(tài)階段 料液經(jīng)過(guò)凝凍機(jī)凝凍攪拌一段時(shí)間（23min）后，料液的溫度從進(jìn)料溫度（4）降低到2。由于此時(shí)料液溫度尚高，未達(dá)到使空氣混入的條件，故稱這個(gè)階段為液態(tài)階段。第7頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月2

4、0日，8點(diǎn)23分，星期一(2)半固態(tài)階段繼續(xù)將料液凝凍攪拌23min，此時(shí)料液的溫度降至-1-2，料液的粘度也顯著提高。由于料液的粘度提高了，空氣得以大量混入，料液開(kāi)始變得濃厚而體積膨脹，這個(gè)階段為半固態(tài)階段。第8頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(3)固態(tài)階段此階段為料液即將形成軟冰淇淋的最后階段。經(jīng)過(guò)半固態(tài)階段以后，繼續(xù)凝凍攪拌料液34min，此時(shí)料液的溫度已降低到-4-6，在溫度降低的同時(shí)，空氣繼續(xù)混入，并不斷的被料液層層包圍，這是冰淇淋料液內(nèi)的空氣含量已接近飽和。整個(gè)料液體積的不斷膨脹，料液最終成為濃厚、體積膨大的固態(tài)物質(zhì)，此階段即是固態(tài)階段。第9頁(yè)，共105頁(yè)

5、，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一3.凝凍設(shè)備與操作凝凍機(jī)是混合料制成冰淇淋成品的關(guān)鍵設(shè)備，凝凍機(jī)按生產(chǎn)方式分為間歇式和連續(xù)式兩種。冰淇淋凝凍機(jī)工作原理及操作如下：第10頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(1)間歇式凝凍機(jī)間歇式氨液凝凍機(jī)的基本組成部分有機(jī)座、帶夾套的外包隔熱層的圓形凝凍筒、裝有刮刀的攪拌器、傳動(dòng)裝置以及混合原料的貯槽等。第11頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一其工作原理為：開(kāi)啟凝凍機(jī)的氨閥（鹽水閥）后，氨不斷進(jìn)入凝凍桶的夾套中進(jìn)行循環(huán)，凝凍筒夾套內(nèi)氨液的蒸發(fā)使凝凍圓筒內(nèi)壁起霜，筒內(nèi)混合原料由于攪拌器外軸支架上的兩把刮刀

6、與攪拌器中軸型攪拌器的相向反復(fù)攪刮作用，在被凍結(jié)時(shí)不斷混入大量均勻分布的空氣泡，同時(shí)料液從24冷凍至-。而形成體積膨松的冰淇淋。第12頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(2)連續(xù)式凝凍機(jī)連續(xù)式凝凍機(jī)（RPL-300型）的結(jié)構(gòu)主要由立式攪刮器、空氣混合泵、料箱、制冷系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等部分組成。其工作原理為:制冷系統(tǒng)將液體制冷劑輸入凝凍筒的夾套內(nèi)，冰淇淋料漿經(jīng)由空氣混合泵混入空氣后進(jìn)入凝凍筒。第13頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一動(dòng)力則由電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶降速后，通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)刮刀軸套旋轉(zhuǎn)，刮刀軸上的刮刀在離心力的作用下，緊貼凝凍筒的內(nèi)壁作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由

7、進(jìn)料口輸入的料漿經(jīng)冷凍凍結(jié)在筒體內(nèi)壁上的冰淇淋就連續(xù)被刮削下來(lái)。第14頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一同時(shí)新的料液又附在內(nèi)壁上被凝結(jié)，隨即又被刮削下來(lái)，周而復(fù)始、循環(huán)工作，刮削下來(lái)的冰淇淋半成品，經(jīng)刮刀軸套上的許多圓孔進(jìn)入軸套內(nèi)，在偏心軸的作用下，使冰淇淋攪拌混合，質(zhì)地均勻細(xì)潔。經(jīng)攪拌混合的冰淇淋便在壓力差的作用下，不斷擠向上端。并克服膨脹閥彈簧的壓力，打開(kāi)膨脹閥閥門(mén)，送出冰淇淋成品（進(jìn)入灌裝頭）。冰淇淋經(jīng)膨脹閥后減壓，其體積膨脹、質(zhì)地疏松。第15頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一4.冰淇淋的膨脹率冰淇淋的膨脹率（Overrun）指冰淇淋混合原

8、料在凝凍時(shí)，由于均勻混入許多細(xì)小的氣泡，使制品體積增加的百分率。冰淇淋的膨脹率可用浮力法測(cè)定，即用冰淇淋膨脹率測(cè)定儀測(cè)量冰淇淋試樣的體積，同時(shí)稱取該冰淇淋試樣的質(zhì)量并用密度計(jì)測(cè)定冰淇淋混合原料（融化后冰淇淋）的密度，以體積百分率計(jì)算膨脹率.第16頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第17頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一冰淇淋膨脹率并非是越大越好，膨脹率過(guò)高，組織松軟，缺乏持久性；過(guò)低則組織堅(jiān)實(shí)，口感不良。各種冰淇淋都有相應(yīng)的膨脹率要求（見(jiàn)表2-11-1），控制不當(dāng)會(huì)降低冰淇淋的品質(zhì)。影響冰淇淋膨脹率的因素主要有兩個(gè)方面：第18頁(yè)，共105頁(yè)，20

9、22年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(1)原料方面乳脂肪含量越高，混合料的粘度越大，有利膨脹，但乳脂肪含量過(guò)高時(shí)，則效果反之。一般乳脂肪含量以6%12%為好，此時(shí)膨脹率最好。非脂肪乳固體：非脂肪乳固體含量高，能提高膨脹率，一般為10%。含糖量高，冰點(diǎn)降低，會(huì)降低膨脹率，一般以13%15%為宜。適量的穩(wěn)定劑，能提高膨脹率；但用量過(guò)多則粘度過(guò)高，空氣不易進(jìn)入而降低膨脹率，一般不宜超過(guò)0.5%。無(wú)機(jī)鹽對(duì)膨脹率有影響。如鈉鹽能增加膨脹率，而鈣鹽則會(huì)降低膨脹率。第19頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(2)操作方面均質(zhì)適度，能提高混合料粘度，空氣易于進(jìn)入，使膨脹率提高；但均質(zhì)過(guò)

10、度則粘度高、空氣難以進(jìn)入，膨脹率反而下降。在混合料不凍結(jié)的情況下，老化溫度越低，膨脹率越高。采用瞬間高溫殺菌比低溫巴氏殺菌法混合料變性少，膨脹率高?？諝馕肓亢线m能得到較佳的膨脹率，應(yīng)注意控制。若凝凍壓力過(guò)高則空氣難以混入，膨脹率則下降。第20頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一(二)成型灌裝、硬化、貯藏1.成型灌裝 凝凍后的冰淇淋必須立即成型灌裝（和硬化），以滿足貯藏和銷(xiāo)售的需要。冰淇淋的成型有冰磚、紙杯、蛋筒、澆模成型、巧克力涂層冰淇淋、異形冰淇淋切割線等多種成型灌裝機(jī)。第21頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2.硬化（Hardening）將經(jīng)

11、成型灌裝機(jī)灌裝和包裝后的冰淇淋迅速置于-25以下的溫度，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的速凍，品溫保持在-18一下，使其組織狀態(tài)固定、硬度增加的過(guò)程稱為硬化。第22頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一硬化的目的是固定冰淇淋的組織狀態(tài)、完成形成細(xì)微冰晶的過(guò)程，使其組織保持適當(dāng)?shù)挠捕纫员ＷC冰淇淋的質(zhì)量，便于銷(xiāo)售與貯藏運(yùn)輸。速凍硬化可用速凍庫(kù)（-23-25）、速凍隧道（-35-40）或鹽水硬化設(shè)備（-25-27）等。一般硬化時(shí)間為：速凍庫(kù)1012、速凍隧道3050min、鹽水硬化設(shè)備2030min。影響硬化的條件有包裝容器的形狀與大小、速凍室的溫度與空氣的循環(huán)狀態(tài)、室內(nèi)制品的位置以及冰淇淋的組成

12、成分和膨脹率等因素。第23頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一3.貯藏硬化后的冰淇淋產(chǎn)品，在銷(xiāo)售前應(yīng)將制品保存在低溫冷藏庫(kù)中。冷藏庫(kù)的溫度為-20，相對(duì)濕度為85%90%，貯藏庫(kù)溫度不可忽高忽低，貯存溫度及貯存中溫度變化往往導(dǎo)致冰淇淋中冰的再結(jié)晶。使冰淇淋質(zhì)地粗糙，影響冰淇淋品質(zhì)。第24頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一一、冰淇淋的主要缺陷及產(chǎn)生的原因由于原料配合不當(dāng)，均質(zhì)、凍結(jié)、貯藏等處理不合理，使得冰淇淋質(zhì)量低劣，起缺陷與原因見(jiàn)表11-2。第25頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第26頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20

13、日，8點(diǎn)23分，星期一第三節(jié) 雪糕的生產(chǎn)雪糕（Ice Cream Bar）是以飲用水、乳品、食糖、食用油脂等為主要原料，添加適量增稠劑、香料、經(jīng)混合、滅菌、均質(zhì)或輕度凝凍、注模、凍結(jié)等工藝制成的冷凍產(chǎn)品。雪糕的總固形物、脂肪含量較冰淇淋低。第27頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一一、雪糕的種類根據(jù)產(chǎn)品的組織狀態(tài)分為清型雪糕、混合型雪糕和組合型雪糕，其理化指標(biāo)見(jiàn)表13-3。第28頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一1.清型雪糕 不含顆?；驂K狀輔料的制品，如桔味雪糕。2.混合型雪糕 含有顆?；驂K狀輔料的制品，如葡萄干雪糕、菠蘿雪糕等。3.組合型雪糕 與

14、其他冷凍飲品或巧克力等組合而成的制品，如白巧克力雪糕、果汁冰雪糕等。第29頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一二、雪糕的生產(chǎn)工藝及配方（一）工藝流程 同冰淇淋(二)生產(chǎn)配方 雪糕配方見(jiàn)表13-4第30頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第31頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（三）操作技術(shù)要點(diǎn) 雪糕生產(chǎn)時(shí)，原料配制、殺菌、冷卻、均質(zhì)、老化等操作技術(shù)與冰淇淋基本相同。普通雪糕不需經(jīng)過(guò)凝凍工序直接經(jīng)澆模、凍結(jié)、脫模、包裝而成，膨化雪糕則需要凝凍工序。第32頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一1凝凍 雪糕凝凍操

15、作生產(chǎn)時(shí)，凝動(dòng)機(jī)的清洗與消毒及凝凍操作與冰淇淋大致相同，只是料液的加入量不同，一般占凝凍機(jī)容積的50%60%。膨化雪糕要進(jìn)行輕度凝凍，膨脹率為30%50%，故要控制好凝凍時(shí)間以調(diào)節(jié)凝凍程度，料液不能過(guò)于濃厚，否則會(huì)影響澆模質(zhì)量。出料溫度控制在-3左右。第33頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2澆模 澆模之前必須對(duì)模盤(pán)、模蓋和用于包裝的扦子進(jìn)行徹底清洗消毒，可用沸水煮沸或用蒸汽噴射消毒1015min，確保衛(wèi)生。澆模時(shí)應(yīng)將模盤(pán)前后左右晃動(dòng)，使模型內(nèi)混合料分布均勻后，蓋上帶有扦子的模蓋，將模盤(pán)輕輕放入凍結(jié)缸（槽）內(nèi)進(jìn)行凍結(jié)。第34頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)2

16、3分，星期一3凍結(jié)雪糕的凍結(jié)有直接凍結(jié)法和間接凍結(jié)法。直接凍結(jié)法即直接將模盤(pán)浸入鹽水槽內(nèi)進(jìn)行凍結(jié)，間接凍結(jié)法即速凍庫(kù)與隧道式速凍。進(jìn)行直接速凍時(shí)，先將冷凍鹽水放入凍結(jié)槽至規(guī)定高度，開(kāi)啟冷卻系統(tǒng)；開(kāi)啟攪拌器攪動(dòng)鹽水，待鹽水溫度降至-26-28左右時(shí)，即可放入模盤(pán)，注意要輕輕推入，以免鹽水污染產(chǎn)品；待模盤(pán)內(nèi)混合料全部?jī)鼋Y(jié)（約1012min），即可將模盤(pán)取出。第35頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一4脫模使凍結(jié)硬化的雪糕由模盤(pán)內(nèi)脫下，較好的方法使將模盤(pán)進(jìn)行瞬時(shí)間的加熱，使緊貼模盤(pán)的物料融化而使雪糕易從模具中脫出。加熱摸盤(pán)的設(shè)備可用燙盤(pán)槽，其由內(nèi)通蒸汽的蛇形管加熱。第36頁(yè)，共

17、105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一脫模時(shí)，在燙盤(pán)槽內(nèi)注入加熱用的鹽水至規(guī)定高度后，開(kāi)啟蒸汽閥將蒸汽通入蛇形管控制燙盤(pán)槽溫度在5060左右；將模盤(pán)置于燙盤(pán)槽中，輕輕晃動(dòng)使其受熱均勻、浸數(shù)秒鐘后（以雪糕表面稍融為度），立即脫模；產(chǎn)品脫離模盤(pán)后，置于傳送帶上，脫模即告完成。便可進(jìn)行包裝。第37頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第四節(jié) 雪泥的生產(chǎn)雪泥（Ice Frost）又稱冰霜，是用飲用水、食糖等為主要原料，添加增稠劑、香料，經(jīng)混合、滅菌、凝凍和低溫炒制等工藝制成的一松軟冰雪狀的冷凍飲品。它與冰淇淋的不同之處在于含油脂量極少，甚至不含油脂，糖含量較高，組織較

18、冰淇淋粗糙，和冰淇淋、雪糕一樣是一種清涼爽口的冷凍飲品。第38頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一一、雪泥種類雪泥按照其產(chǎn)品的組織狀態(tài)分為為清型雪泥、混合型雪泥與組合型雪泥三種，其理化指標(biāo)見(jiàn)表13-5。第39頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第40頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一1 清型雪泥 不含顆?；驂K狀輔料的制品，如桔子（桔味）雪泥、香蕉（香蕉味）雪泥、蘋(píng)果（蘋(píng)果味）雪泥、檸檬（檸檬味）雪泥等。2 混合型雪泥 含有顆?；驂K狀輔料的制品，如巧克力刨花雪泥、菠蘿雪泥等。3組合型雪泥 與其它冷飲品或巧克力、餅坯等配組合而成的

19、制品，主體雪泥所占比率不低于50%，如冰淇淋雪泥、蛋糕雪泥、巧克力雪泥等。第41頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一二、雪泥生產(chǎn)工藝流程及配方（一）工藝流程 同冰淇淋。（二）生產(chǎn)配方 見(jiàn)表13-6。第42頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第43頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（三）操作技術(shù)要點(diǎn)1配料 按規(guī)定配方及原料質(zhì)量要求進(jìn)行配料，配料的方法基本同冰淇淋的生產(chǎn)工藝。第44頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2殺菌與添加色素 冰霜?dú)⒕鷾囟葹?085，保溫1015min，冰霜混合料經(jīng)上述殺菌規(guī)程后，不但

20、保證了混合料中的淀粉的充分糊化與粘度增加，且達(dá)到殺菌的目的。添加色素時(shí)，應(yīng)先將色素事先配制成110的溶液，在料液保溫時(shí)徐徐加入。而不是直接將色素加入料液內(nèi)。第45頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一3 冷卻與添加香精及果汁 殺菌保溫后的料液，用冷卻設(shè)備速冷卻至25。冷卻溫度愈低，則冰霜的凝凍時(shí)間愈短，但料液的溫度不能低于-2，否則溫度過(guò)低會(huì)造成料液輸送困難。冷卻后及時(shí)在攪拌的前提下徐徐加入添加香精及預(yù)經(jīng)殺菌的果汁。第46頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一4 凝凍與加入果肉雪泥的凝凍多采用間歇式凝凍機(jī)。凝凍操作與生產(chǎn)冰淇淋時(shí)相似。 唯有不同的是冰霜料

21、液加入機(jī)內(nèi)要比冰淇淋的多，如第一次的料液加入時(shí)為機(jī)容量80%，第二次以后為機(jī)容量的70% ，主要是因生產(chǎn)冰霜沒(méi)有膨脹率的要求。從料液一般經(jīng)過(guò)1218mim凝凍攪拌變?yōu)樗绍浀谋畹难┠?。如果生產(chǎn)果肉冰霜，要先對(duì)果肉進(jìn)行殺菌處理，并將果肉冷卻到25時(shí)，方可添加到凝凍機(jī)中。第47頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一5包裝貯藏 凝凍后的雪泥通過(guò)冰淇淋灌注機(jī)或杯子灌裝機(jī)灌注，包裝形式為冰磚或杯型。包裝好的冰霜產(chǎn)品應(yīng)及時(shí)送-18-20的冷庫(kù)內(nèi)貯藏。第48頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第十四章 其它乳制品第一節(jié) 牛初乳加工利用第49頁(yè)，共105頁(yè)，2022

22、年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一一、牛初乳成分及生物學(xué)功能 牛初乳平均總干物質(zhì)含量為14.4%，其中蛋白質(zhì)5.0%，脂肪4.3%，灰分0.9%，并且含有豐富的VA、VD、VE、VB12和鐵。除此而外，牛初乳突出的方面是它含有多種生物活性蛋白，包括免疫球蛋白（Ig）、乳鐵蛋白（Lf）、溶菌酶（Lz）、乳過(guò)氧化物酶（Lp）、血清白蛋白（BSA）、-乳球蛋白（-Lg）、-乳白蛋白（-La）、VB12結(jié)合蛋白（VB12-binding proteins）、葉酸結(jié)合蛋白、胰蛋白酶抑制劑和各種生長(zhǎng)刺激因子，其含量見(jiàn)表 14-1。第50頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第51頁(yè)，共

23、105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一這些活性蛋白的功能特性如下：1牛初乳中免疫球蛋白 免疫球蛋白一般分為IgG1、IgG2、IgA、IgD、和IgM五大類，人乳以IgA為主，牛乳則主要以IgG含量最高。免疫球蛋白的生物學(xué)功能主要是活化補(bǔ)體、溶解細(xì)胞、中和細(xì)菌酶素，通過(guò)凝集反應(yīng)防止微生物對(duì)細(xì)胞的侵蝕。目前分離免疫球蛋白的方法分為色譜法和超濾法。第52頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2乳中的乳鐵蛋白 牛初乳中乳鐵蛋白有兩種分子形態(tài)，分子量分別為86000和82000，其主要差別在于它們所含糖類不同。乳鐵蛋白可以結(jié)合2個(gè)Fe3+，或2個(gè)Cu2+。乳鐵蛋白對(duì)鐵

24、的結(jié)合，促進(jìn)了鐵的吸收，避免了人體內(nèi)-OH 這種有害物質(zhì)的的生成。另外，乳鐵蛋白還有抑菌、免疫激活的作用，并是雙岐桿菌和腸道上皮細(xì)胞的增殖因子。第53頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一目前分離乳鐵蛋白的方法有很多種，如吸附色譜法、超濾法，其中超濾法操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用相對(duì)較低，易于形成工業(yè)化規(guī)模，但純度較低。第54頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一3牛初乳中的刺激生長(zhǎng)因子 牛初乳中含有很多種肽類生長(zhǎng)因子，如血小板衍生生長(zhǎng)因子、類胰島素生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子等，而常乳中則沒(méi)有。這些生長(zhǎng)因子與動(dòng)物生長(zhǎng)、代謝和營(yíng)養(yǎng)素的吸收密切相關(guān)。1牛初乳中的過(guò)氧化物酶 過(guò)

25、氧化物酶是氫受體存在的情況下能分解過(guò)氧化物的酶，其分子量在82 000，含鐵，是一種金屬蛋白。乳過(guò)氧化物酶是一種參與抑菌的物性蛋白質(zhì)。第55頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一二牛初乳理化性質(zhì) 牛初乳色黃、濃厚并有特殊氣味，干物質(zhì)含量高。隨泌乳期延長(zhǎng)，牛初乳相對(duì)密度呈規(guī)律性下降趨勢(shì)；pH值則逐漸上升；酸度下降很大，這可能是牛初乳期乳清蛋白質(zhì)含量下降的緣故，牛初乳的一般理化性質(zhì)見(jiàn)表14-2。第56頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第57頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一牛初乳中乳清蛋白含量較高，乳清蛋白中的-乳白蛋白、-乳球蛋

26、白、IgG、乳鐵蛋白、BAS均呈熱敏性，其變性溫度在6072之間。乳清蛋白的變性一方面導(dǎo)致初乳凝聚或形成沉淀，另一方面它們變性即喪失其生物活性，使初乳無(wú)再開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。第58頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一三、牛初乳的加工利用從牛初乳成分變化可知，泌乳第四天已趨于常乳，一般每頭牛分娩后前3d所產(chǎn)初乳為43.5kg，其中若犢牛消耗11kg，則每頭母牛有32.5kg初乳剩余，可以加以利用。牛初乳中含有大量豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，近年來(lái)其活性物質(zhì)方面倍受重視，第59頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一如牛初乳中的乳鐵蛋白含量高，其鐵吸收率達(dá)50%70%，是補(bǔ)鐵

27、劑中吸收率最高的，由于它有較強(qiáng)的鐵結(jié)合能力，故有抑制各種病原菌的能力，牛初乳中的免疫球蛋白（主要為IgG）對(duì)常見(jiàn)病原菌如大腸桿菌、志賀氏菌、沙門(mén)氏菌、金黃葡萄球菌等有很強(qiáng)的抑制效果，第60頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一另外可促進(jìn)補(bǔ)體活化、肥大細(xì)胞的親和作用及毒素的抑制作用等。牛初乳中的過(guò)氧化物酶，可分解在人體代謝過(guò)程中積蓄的過(guò)氧化物，對(duì)人體有重要的生理調(diào)節(jié)作用，類胰島素生長(zhǎng)因子、血小板衍生生長(zhǎng)因子和轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用。此外，牛初乳中的VB12結(jié)合蛋白、溶菌酶、-乳白蛋白、-乳球蛋白都有很多生理功能。第61頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8

28、點(diǎn)23分，星期一一）初乳的貯藏 過(guò)剩的牛初乳可用來(lái)繼續(xù)喂小牛犢或加工利用，這往往涉及到貯藏，貯藏不當(dāng)則牛初乳發(fā)生分層、變味、pH值下降（酸度升高），免疫球蛋白消化吸收率下降（飼喂小牛犢的結(jié)果）。 冷藏或凍藏可以有效地延長(zhǎng)初乳保質(zhì)期，而營(yíng)養(yǎng)成分、pH值、酸度基本不發(fā)生變化。第62頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一）初乳的加工利用1。牛乳免疫球蛋白濃縮物（MIC）制取 牛乳免疫球蛋白濃縮物是基于低體重早產(chǎn)兒需要特殊營(yíng)養(yǎng)，即需要較高的蛋白質(zhì)和能量，尤其是需要補(bǔ)充免疫球蛋白而提出的。牛初乳免疫球蛋白濃縮物制作流程如圖14-1。第63頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)2

29、3分，星期一第64頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一原料乳尤其是牛初乳常含有血細(xì)胞和其他體細(xì)胞狀物質(zhì)或粗雜質(zhì)，為了除去這類物質(zhì)，將乳冷卻到812，用常用牛乳離心機(jī)分離。然后將牛乳加熱再離心除去乳脂肪。得到的脫脂乳冷凍至-25貯藏，其抗體活性不會(huì)有任何損失。第65頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一脫脂乳在板式換熱器被加熱到56，在保溫罐中保持30min，可滅活污染的病細(xì)菌，然后冷卻到37，添加酸到pH4.5或添加凝乳酶使酪蛋白凝固，隨后再加熱到56，保持10 min，就會(huì)傾出乳清。將酪蛋白凝塊用去離子水沖洗兩次，并用澄清離心機(jī)離心除去酪蛋白而得到澄

30、清液。將乳清和澄清液分別用Seitz型或Filtrox型過(guò)濾器過(guò)濾以除去細(xì)小的酪蛋白粒，防止隨后超濾時(shí)堵塞設(shè)備。第66頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一將乳清經(jīng)正壓通過(guò)超濾器，在超濾器中水、乳糖、鹽等小分子透過(guò)膜而除去。超濾過(guò)程分三個(gè)步驟：第一步是預(yù)濃縮（Preconcentration），是將乳清干物質(zhì)濃縮到34倍；第二步是稀釋過(guò)濾(Diafiltration)，通過(guò)連續(xù)添加兩次沖洗酪蛋白粒得到的澄清液保持截留液恒定；第67頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第三步是終濃縮（Final concentration），在此步將截留液濃縮至原體積的1

31、/2。最終濃縮物干物質(zhì)含量為10%，總蛋白為7%8%，免疫球蛋白為2%3%。然后經(jīng)Seitz或Filtrox過(guò)濾，并用孔經(jīng)0.45m的膜無(wú)菌過(guò)濾。在降壓蒸發(fā)器中低溫減壓條件無(wú)菌蒸發(fā)，最高溫度40，得到干物質(zhì)1倍的濃縮物，最后在無(wú)菌條件下凍干，該產(chǎn)品成分見(jiàn)表14-3。第68頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第69頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2牛初乳粉的研制 牛初乳粉是將牛初乳中的脂肪去除，在其中加入食品允許添加的抗熱變性物質(zhì)和其他輔料，用低溫噴霧干燥方法生產(chǎn)出的。此過(guò)程關(guān)鍵是如何最大限度地避免生物活性物質(zhì)的活性損失，又要經(jīng)殺菌等必要的熱處理以

32、使產(chǎn)品符合衛(wèi)生要求。第70頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一）初乳粉原料配合 脫脂牛初乳 100Kg 脫脂奶粉10 Kg 蔗糖 10 Kg 檸檬酸鈉0.075mol/L 磷酸鉀（pH6.5） 0.10 ml/L 總干物質(zhì)含量27%配料中蔗糖、磷酸鹽、檸檬酸鈉均可提高牛初乳活性物質(zhì)抗熱變性能力，減少初乳在殺菌加熱時(shí)變性；脫脂粉可以做為初乳制品的載體。第71頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一 在此工藝過(guò)程中，加熱殺菌溫度采用6367 ，35min，由于配料中添加了抗熱變性保護(hù)物質(zhì)而使此過(guò)程初乳活性物質(zhì)活性降低。噴霧過(guò)程中采用進(jìn)風(fēng)140150，排風(fēng)溫度

33、6070，再經(jīng)流化床二次干燥，即可得到水分在3%以下溶解度較好的產(chǎn)品。第72頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（3）牛初乳粉成分 經(jīng)上述配料及工藝制得的牛初乳粉成分見(jiàn)表14-4。此產(chǎn)品乳鐵蛋白變性較高46%52%，-乳白蛋白變性38%42%，免疫球蛋白變性為4%7%。第73頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第74頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第二節(jié)乳蛋白質(zhì)制品一、用 途目前，各種酪蛋白及乳清蛋白分離物的主要用途是加工食品。其目的為：（1）提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 如向飲料或谷類制品中添加乳蛋白制品。乳蛋白質(zhì)的較高生物價(jià)和消化率，對(duì)

34、人體是必須的。有時(shí)，乳蛋白經(jīng)部分水解成肽混合物應(yīng)用于對(duì)某些蛋白質(zhì)過(guò)敏的人群。第75頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（2）賦予產(chǎn)品特定的物理特性 如制備穩(wěn)定的乳狀物（沙拉調(diào)味品，甜點(diǎn)，咖啡伴侶）和起泡的產(chǎn)品（點(diǎn)心，調(diào)味醬，蛋白甜餅）或抑制肉制品中的水分和脂肪的分離。第76頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（3）作昂貴蛋白質(zhì)的代用品 通常大多數(shù)動(dòng)物蛋白比植物蛋白價(jià)格貴，但乳蛋白質(zhì)相對(duì)那些較純的，無(wú)味的，功能性好（如，溶解性）的植物蛋白分離物便宜。如來(lái)自乳清的蛋白或富含蛋白的乳清制品，被用于冰淇淋，糕點(diǎn)，飲料，牛乳替代品。（4）用于開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品 例如涂

35、抹干酪和肉替代物。第77頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一二、原料各種原料，包括脫脂乳、甜稀奶油酪乳和乳清都可用于制備乳蛋白。乳清是相對(duì)較便宜的原料，而且膜處理、離子交換及其它技術(shù)的應(yīng)用使乳清的利用更方便。由于原料和加工處理不同使得乳蛋白產(chǎn)品種類也很多，其蛋白質(zhì)和其他成分的含量變化幅度很大。見(jiàn)表14-5。第78頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一第79頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一三、生產(chǎn)過(guò)程乳蛋白制品的性質(zhì)取決于乳或乳清的原料和加工過(guò)程。用來(lái)殺菌和滅活酶的熱處理能引起蛋白變性，從而降低乳清蛋白的溶解度；在全乳或脫脂乳被

36、加熱時(shí)，大多數(shù)變性的乳清蛋白會(huì)與酪蛋白結(jié)合在一起；用不經(jīng)加熱處理的凝乳酶凝固的乳清制得的產(chǎn)品也可能含有凝乳酶殘留。第80頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一稀奶油分離的效率決定于制品的脂肪含量，另外脂肪球因自身被破壞或膜的損耗（例如，受氣流的沖擊）會(huì)被漿蛋白覆蓋，這部分脂肪球在蛋白分離過(guò)程中很難通過(guò)一般的純化將其從蛋白中出去；微生物的破壞和胞漿素的活性也會(huì)引起蛋白分解；乳清中的蛋白濃縮以前乳清酸化的程度影響蛋白制品的性質(zhì)和組成，凝乳酶凝結(jié)得到的乳清含有酪蛋白大肽，酸凝固法得到的乳清則不含，用不經(jīng)加熱第81頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（一）干酪

37、素（Casein） 乳經(jīng)加酸或皺胃酶可使酪蛋白形成凝固物，經(jīng)干燥后的產(chǎn)品即為干酪素。其主要成分為酪蛋白，工業(yè)上主要用做膠著劑和食品添加劑。目前酪蛋白種類很多，大致可分為兩類，即酸干酪素和皺胃酶干酪素。第82頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一1原料乳的要求用于生產(chǎn)干酪素的原料乳必須優(yōu)質(zhì)，酸度低于23oT。脫脂后脂肪含量不應(yīng)超過(guò)0.05%，在制造干酪素時(shí)，干酪素的成品率為原料乳的3%，其中脫脂乳的80%脂肪轉(zhuǎn)入到產(chǎn)品中，因此脂肪含量直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。第83頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2干酪素的生產(chǎn)（1）凝乳酶凝固酪蛋白 是利用犢牛皺胃酶的凝乳作

38、用從脫脂乳中分離出酪蛋白，當(dāng)在相當(dāng)高的溫度下攪拌時(shí)會(huì)引起迅速脫水收縮。脫水的細(xì)的凝塊顆粒離心或利用振動(dòng)篩分離，用水清洗，擠壓除水，然后在鼓式或帶式干燥機(jī)中干燥。這樣生產(chǎn)的產(chǎn)品由含雜質(zhì)的酪蛋白酸鈣（Calcium parecaseinate）-磷酸鈣構(gòu)成。它不溶于水且灰分含量高。第84頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（2）自然發(fā)酵法 以乳酸菌分解乳糖后產(chǎn)生的乳酸而使酪蛋白凝結(jié)沉淀得到的。發(fā)酵時(shí)溫度控制在37，當(dāng)pH值達(dá)到4.6時(shí)，脫脂乳形成凝塊用蒸汽加熱至50，在不斷攪拌下，使酪蛋白凝塊與乳清分離。凝結(jié)的酪蛋白經(jīng)壓榨或脫水機(jī)脫水除去乳清、洗滌、脫水、粉碎、干燥而成。第8

39、5頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（3）酸凝固酪蛋白 將原料乳加熱至32-35脫脂，而后加熱至34-35，由于加酸時(shí)溫度對(duì)形成的顆粒狀態(tài)有很大影響，應(yīng)該按脫脂乳的酸度調(diào)整加酸時(shí)溫度，即新鮮乳可加熱至35，而新鮮度較差的脫脂乳為34。否則溫度過(guò)高時(shí)形成粗大的顆粒，不易干燥，溫度低時(shí)形成軟而細(xì)的顆粒不易分離。第86頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一調(diào)酸時(shí)可使用乳酸、鹽酸（常用酸，濃度4-5%）或硫酸（使產(chǎn)品灰分增加，濃度24-25%），邊攪拌邊均勻加入至酪蛋白等電點(diǎn)使之沉淀。若加酸不足則鈣不能充分分離出來(lái)而包含在干酪素顆粒中致使灰分增高，影響產(chǎn)品質(zhì)

40、量；加酸過(guò)量，可使干酪素重新溶解，影響產(chǎn)量。第87頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一因此必須準(zhǔn)確地確定加酸終點(diǎn)，第一次調(diào)酸至pH值，除去1/2的乳清，然后再加酸至4.2。此時(shí)乳清應(yīng)清澈透明，干酪素顆粒大小3-5mm致密而結(jié)實(shí)，顆粒之間呈松散狀態(tài)。干酪素顆粒同乳清分離后用20-25清水洗滌，并用冷水復(fù)洗一次，用壓榨機(jī)或脫水機(jī)進(jìn)行脫水，至水分含量約為50-60%。再用粉碎機(jī)粉碎成10-20目的顆粒，用半沸騰床式干燥機(jī)中與55-80以下干燥，時(shí)間不超過(guò)6小時(shí)。第88頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一干酪素成品為白色或淡黃色粉狀或顆粒狀，水分在12%以下

41、，灰分為2.5-4%以下，脂肪在1.5%以下,酸度地獄80oT。此產(chǎn)品可通過(guò)將其溶于堿液中，然后再次沉淀而得到純化。酸凝固酪蛋白不溶于水，且由于形成堅(jiān)固的大塊，它在堿液中的溶解度通常也很差。第89頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一3酪蛋白酸鹽（Caseinates） 酸沉的酪蛋白溶于堿液，如NaOH、KOH、NH4OH，Ca(OH)2、Mg(OH)2，隨后噴霧干燥。酪蛋白酸鈉是最常見(jiàn)的酪蛋白酸鹽產(chǎn)品，而酪蛋白酸鉀更適于營(yíng)養(yǎng)的要求。這些產(chǎn)品高度溶于水，且只要加工過(guò)程中pH值不高于7就無(wú)任何味道。酪蛋白完全分離是不容易的，但可制備富含s-酪蛋白或-酪蛋白的制品。第90頁(yè)，共

42、105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（二）乳清蛋白（WP）濃縮物和乳清蛋白復(fù)合物 可以采用以下方法得到：1超濾 超濾可使蛋白得到分離同時(shí)又被濃縮。經(jīng)稀釋過(guò)濾（Diafiltration）可得到較純的蛋白，再經(jīng)噴霧干燥的產(chǎn)品被稱為乳清蛋白濃縮物。第91頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一2凝膠過(guò)濾 此法有缺陷，它不能使產(chǎn)品得到濃縮，而且費(fèi)用高。因此很少應(yīng)用。3離子交換法 此法生產(chǎn)的蛋白分離物通常主要包括-乳球蛋白和-乳白蛋白，其產(chǎn)品稱為乳清蛋白分離物，尤其結(jié)合超濾濃縮可除去溶解的成分獲得高純度產(chǎn)品。另外，蒸發(fā)使乳清中的乳糖結(jié)晶然后除去晶體；濃縮物脫鹽大多數(shù)情

43、況下用電滲析脫鹽。因脫鹽的最后部分耗能很多，也可用離子交換法代替。第92頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一4沉淀法 大多數(shù)乳清蛋白在低pH值下可用羧甲基纖維素或用六偏磷酸鹽沉淀。這時(shí)蛋白部分帶正電荷，而沉淀劑帶負(fù)電荷，因此這兩種化合物結(jié)合。形成的乳清蛋白復(fù)合物（包含沉淀劑）在低pH5下溶解性差。在中性pH時(shí)用鐵離子加多聚磷酸鹽也可形成復(fù)合物，這種產(chǎn)品溶解性差，灰分含量非常高。第93頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一噴霧干燥的乳清蛋白濃縮物溶解度高。不溶的蛋白部分是由于熱變性，取決于加熱過(guò)程中的pH值和Ca2+活性。由于乳清中約一半的蛋白是-乳球蛋白，所以它的性質(zhì)決定著乳清蛋白濃縮物的性質(zhì)。通過(guò)超濾的方法分離的乳清蛋白幾乎不含非蛋白氮，相反乳糖結(jié)晶化之后獲得的脫鹽乳清中約20%30%的氮是非蛋白氮。第94頁(yè)，共105頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)23分，星期一（三） 乳白蛋白（Lactalbumin） 加熱酸化干酪乳清可使蛋白沉淀，此沉淀不純。獲得的產(chǎn)物被清洗并干燥，如在一個(gè)