乳制品生產(chǎn)技術(shù)講義

第五章乳制品生產(chǎn)技術(shù)第1節(jié)概述我國(guó)乳品加工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)

發(fā)展戰(zhàn)略一、國(guó)內(nèi)外乳品加工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀1.原料奶生產(chǎn)1992年到2001年，中國(guó)原料奶產(chǎn)量由563.9萬(wàn)噸增長(zhǎng)到1029萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)幅度為6.9%。從原料奶總產(chǎn)量來(lái)看，2000年中國(guó)原料奶總量?jī)H占全球總量的0.161%，這與占世界人口1/4的農(nóng)業(yè)大國(guó)很不相稱。

2.人均年占有奶量2000年世界人均占有量達(dá)到95.1千克；發(fā)達(dá)國(guó)家人均原料奶占有量最多，人均200千克左右。發(fā)展中國(guó)家人均原料奶占有量達(dá)到40.1千克。3.乳品加工企業(yè)數(shù)量、規(guī)模和分布1998年中國(guó)擁有加工廠1000多座，日加工總量為2.5～3萬(wàn)噸，日加工能力超過(guò)100噸的大型企業(yè)占總數(shù)的5%，45%是加工能力在20噸以下的小型加工廠。4.從業(yè)人員的數(shù)量和結(jié)構(gòu)由于企業(yè)集團(tuán)的兼并和重組，從1998年后所人員下降；但近兩年有所上升，主要是由于近兩年乳品行業(yè)的投資較熱，發(fā)展的勢(shì)頭較好，吸引了一些外資和國(guó)內(nèi)的投資，所以從業(yè)人員有所上升，基本維持在８～１０萬(wàn)之間左右。5.乳品加工業(yè)年生產(chǎn)總值

2000年銷售收入前十位的企業(yè)共實(shí)現(xiàn)銷售收入86.1億元。

6.乳品國(guó)際貿(mào)易情況我國(guó)成為乳品凈進(jìn)口國(guó)。乳制品的數(shù)量是當(dāng)前國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的25.4%。7.生產(chǎn)工藝及及裝備水平平我國(guó)乳品設(shè)設(shè)備同世界界先進(jìn)國(guó)家家比大約有有２０年的的差距。目目前進(jìn)口機(jī)機(jī)械占國(guó)內(nèi)內(nèi)50%的的市場(chǎng)，現(xiàn)現(xiàn)有的乳品品生產(chǎn)企業(yè)業(yè)中，15％的企業(yè)業(yè)擁有進(jìn)口口設(shè)備。主要包括磚磚型紙盒包包裝的超高高溫滅菌奶奶生產(chǎn)線、、塑料袋軟軟包裝奶生生產(chǎn)線、屋屋型紙盒包包裝的殺菌菌奶灌裝設(shè)設(shè)備、杯裝裝酸奶灌裝裝設(shè)備等。。8.乳品生產(chǎn)成成本及市場(chǎng)場(chǎng)價(jià)格原料奶生產(chǎn)產(chǎn)成本總的的特征是北北低南高、、農(nóng)牧區(qū)低低于大中城城市，農(nóng)戶戶散養(yǎng)低于于集中舍養(yǎng)養(yǎng)。中國(guó)原料奶奶生產(chǎn)總成成本中飼料料支出比重重較大。9.乳制品總產(chǎn)產(chǎn)量、品種種與結(jié)構(gòu)中國(guó)乳制品品產(chǎn)品品種種單一。其中奶粉產(chǎn)產(chǎn)量約占乳乳制品產(chǎn)量量的70%（2000年））。同1999年相比，，液體乳增增加幅度較較大，超過(guò)過(guò)50%。。10.中國(guó)乳品消消費(fèi)2001年年增長(zhǎng)15.6%，，預(yù)計(jì)2002年的的奶類消費(fèi)費(fèi)增長(zhǎng)幅度度仍會(huì)保持持在10%以上的水水平。二、乳的組成乳脂肪的理化常數(shù)脂肪球表面面附著酪蛋蛋白酸鈣亞膠束伸出鏈磷酸鈣磷酸根三、牛乳的的物理理性質(zhì)質(zhì)1.乳的色色澤2.乳的相相對(duì)密密度3.乳的熱熱學(xué)性性質(zhì)1)冰點(diǎn)牛乳冰冰點(diǎn)的的平均均值為為-0.53～～-0.55℃℃，平平均為為-0.542℃。。2)沸沸點(diǎn)點(diǎn)乳的沸沸點(diǎn)在在101KPa（1個(gè)大大氣壓壓）下下約為為100.55℃。。4.牛乳的的酸度度1)乳的滴滴定酸酸度及及其pH我我國(guó)滴滴定酸酸度用用吉爾爾涅爾爾度表表示，，簡(jiǎn)稱稱°T；或或用乳乳酸質(zhì)質(zhì)量分分?jǐn)?shù)（（乳酸酸%））來(lái)表表示。。滴定酸酸度（（°T）是是以酚酚酞為為指示示劑，，中和和100ml乳乳所消消耗0.1mol/L氫氫氧氧化鈉鈉溶液液的體體積（（ml）。如：消消耗18ml即即為18°°T正正常的的新鮮鮮牛乳乳的滴滴定酸酸度為為14～20°°T，，一般般為16～～18°T。2)乳中酸酸度的的來(lái)源源剛擠出出的新新鮮乳乳的酸酸度可可稱為為固有有酸度度或自自然酸酸度。。固有酸酸度和和發(fā)酵酵酸度度之和和稱為為總酸酸度四、牛乳在在熱處處理中中的變變化1.形成薄薄膜2.褐褐變反反應(yīng)牛乳經(jīng)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)間高高溫加加熱則則發(fā)生生褐變變反應(yīng)應(yīng)。這這類反反應(yīng)屬屬于非非酶褐褐變，，主要要是羰羰—氨氨反應(yīng)應(yīng)，其其次是是乳糖糖的焦焦糖化化反應(yīng)應(yīng)。四、牛乳在熱處處理中的變變化3.形成乳石4.乳蛋白白質(zhì)的熱變變性5.乳糖的的影響6.酶的鈍鈍化7.維生素素的損失五、異常乳乳六、乳及乳制品的的變質(zhì)類型型及相關(guān)微微生物１.原料乳的驗(yàn)驗(yàn)收感官檢驗(yàn)驗(yàn)收理理化檢檢驗(yàn)衛(wèi)生檢驗(yàn)六、原料乳乳的驗(yàn)收和和預(yù)處理2.原料乳的預(yù)預(yù)處理(1)原料乳的凈凈化過(guò)濾凈化離離心凈化化，(2)原料乳的冷冷卻立即即冷卻到5～10℃℃(3)原料乳的貯貯存圖6-3貯奶倉(cāng)7.原料乳乳的標(biāo)準(zhǔn)化乳的均質(zhì)均質(zhì)前后乳乳中脂肪球球的變化一段均質(zhì)后脂肪分布均質(zhì)前脂肪分布二段均質(zhì)后脂肪分布第二節(jié)液液態(tài)乳生產(chǎn)技技術(shù)一、市乳１.市乳的種類類普通市乳濃濃厚牛牛乳強(qiáng)化牛乳復(fù)復(fù)原乳乳成分調(diào)制乳乳功功能性液液體乳滅菌乳乳乳飲飲料2.市乳生產(chǎn)工工藝原料乳驗(yàn)收收和預(yù)處理理→標(biāo)準(zhǔn)化→均質(zhì)→UHT滅菌法→冷卻→灌裝、封口口→瓶裝→袋裝→裝箱、冷藏藏二、UHT滅菌乳1.UHT滅菌的基本本原理溫度每上升升10℃，，則殺死芽芽胞的速率率增加約11倍。2.UHT滅菌乳生產(chǎn)產(chǎn)工藝135～150℃，1～4sUHT滅菌無(wú)菌包裝三、酸乳定義：酸乳是指以以牛乳為原原料，添加加適量的砂砂糖，經(jīng)巴巴氏殺菌后后冷卻，再再加入純?nèi)槿樗峋l(fā)酵酵劑經(jīng)保溫溫發(fā)酵而制制得的產(chǎn)品品。一、發(fā)酵劑（一）傳統(tǒng)構(gòu)成菌菌嗜熱鏈球球菌（Streptococcusthermophilus）和保加利亞亞乳桿菌（（Lactobacillusbulgaricus））（二）其他構(gòu)成菌菌嗜酸乳桿菌菌（Lactobacilluscillusacidophilus））、雙歧桿菌（（Bifidobacterium））二、酸乳的生產(chǎn)產(chǎn)工藝1.凝固型酸乳乳(1)分類類高脂酸乳（（脂肪含量量大于6%）全脂酸乳（（脂肪含量量大于3%）中脂酸乳（（脂肪含量量大于1.5%）脫脂酸乳（（脂肪含量量小于0.3%）無(wú)糖酸乳加糖酸乳（（含糖4%～8%））(2)凝固型酸乳乳工藝1．原料鮮乳2．配配料3．濃縮4．預(yù)預(yù)熱、均質(zhì)質(zhì)、殺菌和和冷卻5．接種（1）接種量（（2）接種種方法6．灌裝7．．發(fā)酵8．冷卻9．后熟熟２.攪拌型型酸乳定義攪拌型酸乳乳，是經(jīng)過(guò)過(guò)處理的原原料乳接種種了發(fā)酵劑劑之后，先先在發(fā)酵罐罐中發(fā)酵至至凝乳，再再降溫?cái)嚢璋杵迫椤⒗淅鋮s，分裝裝到銷售用用小容器中中，即為成成品。攪拌型酸乳乳的生產(chǎn)工工藝流程1．破乳的理論論均質(zhì)粒子直直徑都在0.01mm．2.破乳方法攪攪拌法法3．影響攪拌型型酸乳增稠稠的因素（1）乳固體和非非乳固體含含量（2）原料乳乳均質(zhì)（3）原料料乳加熱處處理90～95℃℃，5min（4）攪拌拌攪拌的速速度要慢，，強(qiáng)度要中中等或弱，，時(shí)間要短短（4min），pH要低（（pH4.3～4.4），溫溫度要低（（一般低于于38～40℃）。。（5）菌種種特性的影影響第四節(jié)乳乳粉的的生產(chǎn)技術(shù)術(shù)一、概述1.廣義乳乳粉定義：：以生乳或或乳粉為原原料，添加加或不添加加食品添加加劑和（或或）食品營(yíng)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑劑等輔料，，經(jīng)脫脂或或不脫脂、、濃縮干燥燥或干混合合的粉末狀狀產(chǎn)品．2.狹狹義義乳乳粉粉定定義義：：僅僅以以牛牛乳乳或或羊羊乳乳為為原原料料，，經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)濃濃縮縮、、干干燥燥制制成成的的粉粉末末狀狀產(chǎn)產(chǎn)品品．．2.乳乳粉粉的的種種類類全脂脂乳乳粉粉脫脂脂乳乳粉粉配制制乳乳粉粉特殊殊配配制制乳乳粉粉速溶溶乳乳粉粉3.全全脂脂乳乳粉粉僅以以乳乳為為原原料料，，添添加加或或不不添添加加食食品品營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)強(qiáng)強(qiáng)化化劑劑經(jīng)經(jīng)干干燥燥制制成成的的蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)不不低低于于非非脂脂乳乳固固體體的的34%，，脂脂肪肪不不低低于于26%的的粉粉末末狀狀產(chǎn)產(chǎn)品品。(1)全全脂脂乳乳粉粉工工藝藝流流程程原料料乳乳驗(yàn)驗(yàn)收收預(yù)處處理理標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化白砂砂糖糖預(yù)熱熱殺殺菌菌真空空濃濃縮縮噴霧霧干干燥燥冷卻卻過(guò)篩篩包裝裝檢驗(yàn)驗(yàn)分銷銷感官官檢檢驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)收收理理化化檢檢驗(yàn)驗(yàn)衛(wèi)衛(wèi)生生檢檢驗(yàn)驗(yàn)凈凈化化預(yù)預(yù)處處理理冷冷卻卻貯貯存存(2)原原料料的的驗(yàn)驗(yàn)收收與與預(yù)預(yù)處處理理關(guān)鍵鍵控控制制環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)原料料驗(yàn)驗(yàn)收收、、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化、、預(yù)預(yù)熱熱殺殺菌菌、、濃濃縮縮、、噴噴霧霧干干燥燥、、包包裝裝。。容易易出出現(xiàn)現(xiàn)的的質(zhì)質(zhì)量量安安全全問(wèn)問(wèn)題題乳粉粉水水分分含含量量高高；；乳乳粉粉溶溶解解性性下下降降；；乳乳粉粉有有脂脂肪肪氧氧化化味味；；細(xì)細(xì)菌菌指指標(biāo)標(biāo)超超標(biāo)標(biāo)。(3)原原料料乳乳的的驗(yàn)驗(yàn)收收和和預(yù)預(yù)處處理理生產(chǎn)產(chǎn)全全脂脂乳乳粉粉﹑﹑加加糖糖乳乳粉粉﹑﹑脫脫脂脂乳乳粉粉及及其其他他乳乳制制品品時(shí)時(shí)，，必必須須對(duì)對(duì)原原料料乳乳進(jìn)進(jìn)行行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化。。生產(chǎn)產(chǎn)加加糖糖乳乳粉粉及及其其他他乳乳制制品品時(shí)時(shí)，，必必須須按按照照標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化的的乳乳固固體體含含量量計(jì)計(jì)算算加加糖糖量量，，使使其其符符合合該該產(chǎn)產(chǎn)品品的的要要求求。。(4)脂脂乳乳的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化(5)生生產(chǎn)產(chǎn)加加糖糖乳乳粉粉的的加加糖糖方方法法①預(yù)預(yù)熱熱殺殺菌菌時(shí)時(shí)加加糖糖②將將蔗蔗糖糖粉粉碎碎后后滅滅菌菌，，然然后后與與干干燥燥完完了了的的乳乳粉粉混混合合﹑﹑裝裝罐罐．．③預(yù)預(yù)熱熱殺殺菌菌時(shí)時(shí)加加一一部部分分糖糖，，裝裝罐罐前前在在加加一一部部分分糖糖．．添加加的的蔗蔗糖糖必必須須是是精精制制糖糖，，符符合合國(guó)國(guó)家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)ＧＧＢＢ３３１１７７－－１１９９９９８８優(yōu)優(yōu)級(jí)級(jí)或或一一級(jí)級(jí)品品規(guī)規(guī)格格，，應(yīng)應(yīng)干干燥燥潔潔白白、、有有光光澤澤，，無(wú)無(wú)任任何何異異味味、、臭臭味味，，蔗蔗糖糖含含量量不不少少于于９９９９.６６５５％％，，還還原原糖糖含含量量不不多多于于００.１１％％，，水水分分含含量量不不多多于于００.００７７％％灰灰分分含含量量不不多多于于００.１１％％．．(6)預(yù)熱殺殺菌一般腐敗性細(xì)細(xì)菌是引起食食品變質(zhì)的重重要因素。乳乳中含有解脂脂酶和過(guò)氧化化物酶等，對(duì)對(duì)保藏不利，，必須在殺菌菌過(guò)程中將其其鈍化。殺菌目的：殺殺死乳中微生生物和破壞酶酶的活力。為為濃縮過(guò)程預(yù)預(yù)熱。若采用用預(yù)先加糖方方式，通過(guò)預(yù)預(yù)熱可使蔗糖糖完全溶解。。低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌菌法殺菌方法高高溫短時(shí)時(shí)殺菌法超高溫瞬時(shí)殺殺菌法殺菌方法殺菌溫度/時(shí)間殺菌效果所用設(shè)備低溫長(zhǎng)時(shí)間殺菌法60～65℃/30分鐘70～72℃/15～20分鐘80～85℃/5～10分鐘可殺死全部病原菌，但不能破壞所用的酶類，即殺菌效果一般容器式殺菌缸高溫短時(shí)滅菌法85～87℃/15秒94℃/24秒殺菌效果較好板式、列管式殺菌器超高溫瞬時(shí)滅菌法120~140℃/2～4秒殺菌效果最好板式、管式、蒸汽直接噴射式殺菌器表1牛牛乳常見(jiàn)的殺殺菌方法自動(dòng)回轉(zhuǎn)式殺殺菌鍋管式殺菌設(shè)備備板式換熱器板式UHT全自動(dòng)板式殺殺菌設(shè)備(7)濃縮自然蒸發(fā)蒸發(fā)常常壓壓沸騰蒸發(fā)真空濃縮的方法超超濾和和反滲透冷凍濃縮單效真空濃縮縮罐濃縮設(shè)備雙效或三效真真空濃縮罐三效濃縮設(shè)備備(8)噴霧干干燥1）噴霧干燥燥原理：采用機(jī)械力量量，通過(guò)霧化化器將濃縮乳乳在干燥室內(nèi)內(nèi)噴成極細(xì)小小的霧狀乳滴滴，以增大其其表面積，加加速水分蒸發(fā)發(fā)速率。霧狀狀液滴一經(jīng)與與同時(shí)鼓入的的熱空氣接觸觸，水分便在在瞬間蒸發(fā)出出去，使細(xì)小小的乳滴干燥燥成乳粉。2）噴霧干燥燥過(guò)程①預(yù)熱階段②恒速干燥階階段③降速干燥階階段離心噴霧干燥燥設(shè)備壓力噴霧干設(shè)設(shè)備噴霧干燥設(shè)備備(9)冷卻、、包裝1）出粉2）輸粉氣流輸粉輸粉方式流化床輸粉3）貯粉4）包裝粉劑定量包裝裝機(jī)4.脫脂乳粉粉脫脂乳粉為將將新鮮牛乳經(jīng)經(jīng)預(yù)熱、離心心分離獲得脫脫脂乳，再經(jīng)殺菌、濃濃縮、干燥而而制得的粉末末狀產(chǎn)品。生產(chǎn)工藝流程程：原料乳驗(yàn)收預(yù)處理預(yù)熱分離稀奶油脫脂乳殺菌真空濃縮冷卻過(guò)篩包裝檢驗(yàn)分銷5.調(diào)制乳粉粉以乳為原料,添加或不添添加食品營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,經(jīng)經(jīng)濃縮、干燥制制成的粉末狀狀產(chǎn)品；或在在乳粉中添加加食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑劑和其他配料料而制成的粉粉末狀產(chǎn)品。。表牛乳蛋白白質(zhì)與人乳蛋蛋白質(zhì)的差異異酪蛋白：乳清蛋白酪蛋白酪蛋白對(duì)0.1molCaCl2凝聚性乳蛋白酪蛋白利用率牛乳5：142%as-球蛋白７０％a-乳球蛋白Ｂ-乳球蛋白８１.５％人乳1：10３０％a-乳球蛋白９４.５％(1)嬰兒乳乳粉1）嬰兒乳粉粉的特性2）嬰兒乳粉粉營(yíng)養(yǎng)成分調(diào)調(diào)整（1）蛋白質(zhì)質(zhì)的調(diào)整調(diào)整蛋白質(zhì)的的方法：添加加脫鹽的甜性性乳清或乳清清粉，使酪蛋蛋白和乳清蛋蛋白比例接近近人乳；或者者添加酪蛋白白的酸水解物物，以提高酪酪蛋白的消化化性．2）嬰兒乳粉粉營(yíng)養(yǎng)成分調(diào)調(diào)整⑵脂肪的調(diào)整整調(diào)整方法：采采用不飽和脂脂肪酸含量高高的植物油調(diào)調(diào)整脂肪酸的的組成．⑶碳水化合物物的調(diào)整－添加乳糖分分解物⑷礦物質(zhì)的調(diào)調(diào)整－大量添加脫脫鹽乳粉加以以稀釋⑸維生素的調(diào)調(diào)整嬰兒乳粉應(yīng)充充分強(qiáng)化維生生素，特別是是葉酸和維生生素Ｃ，它們們對(duì)芳香族氨氨基酸的代謝謝起輔酶作用用．維生素ＥＥ的添加量以以控制維生素素Ｅ（mg））和多不飽和和脂肪酸（g）的比例大大于或等于００.８為宜．．3）嬰兒兒乳粉生產(chǎn)工工藝流程原料乳的驗(yàn)收預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)化配料滋養(yǎng)糖乳糖乳糖分解物乳清粉胱氨酸鐵鹽等脂溶性維生素植物油穩(wěn)定性水溶