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1、第五节 炼 乳 炼乳系原料乳经真空浓缩除去大部分水 分后制成的产品。主要为淡炼乳及甜炼 乳。甜炼乳 甜炼乳是指在原料乳中加入约17%左右 的蔗糖，经杀菌、浓缩至原重量得 %左右而成的产品，其主要成分见表9-1 。一、 甜炼乳生产工艺 甜炼生产工艺流程如图2-6-1 图9-1 甜炼乳生产工艺流程原料乳验 收标 准 化预 处 理预热杀 菌 真空浓缩装罐封罐冷却结晶成 品包装检验糖液杀菌蔗 糖干 燥灭 菌冲 洗空 罐表9-1甜炼乳的理化指标（一）原料乳的验收及预处理 牛乳应严格按要求进行验收，验收合格 的乳经称重、过滤、净乳、冷却后泵入 贮奶罐。（二）乳的标准化 乳的标准化是指调整乳中脂肪（F）与
2、非脂乳固体（SNF）的比值，使符合成品 中脂肪与非脂乳固体比值。 在脂肪不足时要添加稀奶油，脂肪过高 时要添加脱脂乳或用分离机除去一部分 稀奶油。具体步骤为：1.脱脂乳及稀奶油中非脂乳固体的计 算 (1)脱脂乳中SNF1的计算 SNF1 100(2)稀奶油中SNF2的计算 SNF2% = 脱脂乳中 SNF1%2.含脂率不足时标准化的计算 在脂肪不足时可添加稀奶油，需要的量 为 C R 3.含脂率过高时标准化的计算 C= 式中 C需添加稀奶油量（kg）M原料乳量（kg）F原料乳的含脂率（%）F1脱脂乳的脂肪含量（%）F2稀奶油的含脂率（%）R成品中脂肪与非脂乳固体比值SNF原料乳的非脂乳固体（%
3、）SNF1以原料乳所得脱脂乳的非脂乳固体（%）SNF2以原料乳所得稀奶油的非脂乳固体（%）（三）预热杀菌1、 预热杀菌目的 在原料乳浓缩之前进行的加热处理称为预热 。 预热的目的： （1）杀灭原料乳中的病原菌和大部分杂菌，破 坏和钝化酶的活力。 （2）为牛乳在真空浓缩起预热作用，防止结焦 ，加速蒸发。使蛋白质适当变性，推迟成品变 稠。2、 预热方法和工艺条件 甜炼乳一般采用8085，10min或95 ，35min，也可采用120，24s。 （四）加糖1、 加糖的目的 主要目的在于抑制炼乳中细菌的繁殖 ，增加制品的保存性。糖的加入会在炼 乳中形成较高的渗透压，而且渗透压与 糖浓度成正比，因此，就
4、抑制细菌的生 长繁殖而言，糖浓度越高越好。2、 加糖量的计算 加糖量的计算是以蔗糖比为依据的。 蔗糖比又称蔗糖浓缩度,是甜炼乳中蔗糖 含量与其水溶液的比,即 Rs = 100% 或 Rs = 100%式中 Rs 蔗糖比(%) Wsu 炼乳中蔗糖含量(%) W 炼乳中水分含量(%) WsT 炼乳中总乳固体含量(%) 通常规定蔗糖比为62.5%64.5%。 蔗糖比高于64.5%会有蔗糖析出，致使产品组织 状态变差；低于62.5%抑菌效果差。 例l:炼乳中总乳固体的含量为28%,蔗糖 含量为45%,其蔗糖比为多少? 解： Rs= 100%=62.5% 根据所要求的蔗糖比,也可以计算出炼乳 中的蔗糖含
5、量。 例2:炼乳中总乳固体含量为28%,脂肪为8%.标 准化后原料乳的脂肪含量为3.16%,非脂乳固体 含量为7.88%,欲制得蔗糖含量45%的炼乳,试求 100kg原料乳中应添加蔗糖多少? 解:浓缩比 Rc= =2.53应添加蔗糖 100 Wsm = 100 = 17.78 (kg)3、 加糖方法（1）将糖直接加于原料乳中，然后预热。 （2）浓度65%75%的浓糖浆经95、5min杀菌 ，冷却至57后与杀菌后的乳混合浓缩。 （3）在浓缩将近结束时，将杀菌并冷却的浓糖 浆吸入浓缩罐内。 第三种为最好。 （四）浓缩1.浓缩的目的 除去部分水分，有利于保存；减少重 量和体积，便于保藏和运输。 2.
6、真空浓缩的特点 （1）具有节省能源，提高蒸发效能的作用； （2）蒸发在较低条件下进行，保持了牛乳原有的 性质； （3）避免外界污染的可能性。3.真空浓缩条件和方法 浓缩条件为温度4560，真空度78.45 98.07kPa。 经预热杀菌的乳到达真空浓缩罐时温度 为6585，可以处于沸腾状态，但水 分蒸发结果势必温度下降，因此要保持 水分不断蒸发必须不断供给热量，这部 分热量一般是由锅炉供给的饱和蒸汽， 称为加热蒸汽，而牛乳中水分汽化形成 的蒸汽称为二次蒸汽。 二次蒸汽不被利用叫单效蒸发；如将二 次蒸汽引入另一个蒸发器作为热源用， 称为双效蒸发。4、浓缩终点的确定 浓缩终点的确定一般有三种方法：
7、 （1） 相对密度测定法 相对密度测定法使用的比重计一般为波美比 重计，刻度范围在3040oBe间，每一刻度为 0.1oBe。15.6时的甜炼乳相对密度与15.6 时的波美度存在如下关系B=145 - （2）粘度测定法 粘度测定法可使用回转粘度计或毛式粘 度计。 测定时需先将乳样冷却到20,然后测其 温度，一般规定为100oR/20。（3）折射仪法使用的仪器可以是阿贝折射仪或TZ-62 型手持糖度计。当温度为20、脂肪含量为8%时，甜 炼乳的折射率和总固体含量之间有如下 关系：总固体含量（%）=70+44（折射率-1.4658 ）（五）均质 甜炼乳均质压力一般在1014Mpa,温度 为5060
8、。 如果采用二次均质，第一次均质条件和 上述相同，第二次均质压力为 3.03.5 Mpa,温度控制在5060为宜。(非必须)（六）冷却结晶甜炼乳生产中冷却结晶是最重要。1冷却结晶的目的 （1）及时冷却以防止炼乳在贮藏期间变稠 、倾向。 （2）控制乳糖结晶，使乳糖组织状态细腻 。2乳糖结晶与组织状态的关系 乳糖的溶解度较低,室温下约为18%,在含蔗糖 62%的甜炼乳中只有15%。而甜炼乳中乳糖含量 约为12%，水分约为26.5%，这相当于100g水中 约含有45.3g乳糖，其中有2/3的乳糖是多余的 。 在冷却过程中，随着温度降低，多余的乳糖就 会结晶析出。若结晶晶粒微细,则可悬浮于炼 乳中，从
9、而使炼乳组织柔润细腻。若结晶晶粒 较大，则组织状态不良，甚至形成乳糖沉淀。 3乳糖结晶温度的选择 若以乳糖溶液的浓度为横坐标，乳糖温 度为纵坐标，可以绘出乳糖的溶解度曲 线，或称乳糖结晶曲线(图9-2)。图9-2 乳糖结晶曲线 图中四条曲线将乳糖结晶曲线图分为三个区： 最终溶解度曲线左侧为溶解区，过饱和溶解度 曲线右侧为不稳定区，它们之间是亚稳定区。 在不稳定区内，乳糖将自然析出。 在亚稳定区内，乳糖在水溶液中处于过饱和状 态将要结晶而未结晶。在此状态下，只要创造 必要的条件如加入晶种，就能促使它迅速形成 大小均匀的微细结晶，这一过程称为乳糖的强 制结晶。试验表明，强制结晶的最适温度可以 通过
10、促进结晶曲线来找出。 例：用含乳糖4.8%、非脂乳固体8.6%的原料乳生产甜 炼乳,其蔗糖比为62.5%,蔗糖含量为45.0%，非脂乳固 体含量为19.5%，总乳固体含量为28.0%，计算其强制 结晶的最适温度。 解:水分含量 = 100-(28.0+45) = 27.0(%)浓缩比 Rc = 炼乳中乳糖含量 L C = 4.8（%）2.267=10.88(%) 炼乳水分中乳糖浓度 Lw = 由图2-6-2的结晶曲线上可以查出，该炼乳理论上添加 晶种的最适温度为28。4晶种的制备 晶种粒径应在5m 以下。 晶种取精致乳糖粉（多为-乳糖），在 100105下烘干23h,然后经超微粉 碎机粉碎,再
11、烘干1h,并重新进行粉碎， 通过120目筛就可以达到要求，然后装瓶 、密封、贮存。晶种添加量为炼乳质量 的0.02%0.03%。 晶种也可以用成品炼乳代替,添加量为炼 乳量的1%。5冷却结晶方法 分为间歇式及连续式两大类。 间歇式冷却结晶通常采用蛇管冷却结晶器。 分为三个阶段： 第一阶段为冷却初期，即浓乳出料后乳温在 50左右,应迅速冷却至35左右； 第二阶段为强制结晶期，继续冷却至接近28 ，可投入晶种,搅拌。保温0.5h左右,以充分形 成晶核； 第三阶段冷却后期 把炼乳冷却至20搅拌1h ，即完成冷却结晶操作。 连续式冷却结晶采用连续瞬间冷却结晶 机. 炼乳在强烈的搅拌作用下,在几十秒到几
12、 分钟内,即可被冷却至20以下。（七）包装和贮藏 冷却结晶后的甜炼乳灌装时，采用真空 封罐机或其他脱气设备,或静止510h左 右，待气泡逸出后再进行灌装。 装罐应装满,尽可能排除顶隙空气。 封罐后经清洗、擦罐、贴标、装箱,然后 入库贮藏。 炼乳贮藏于仓库内, 库温不得高于15 ；空气湿度不应高于85%。 贮藏过程中，每月应翻罐12次，防止 糖沉淀的形成。二、甜炼乳加工及贮藏过程中的 缺陷（一）变稠 甜炼乳在贮藏过程中,特别是当贮藏温度 较高时,粘度逐渐增高,甚至失去流动性, 这一过程称为变稠。 变稠是甜炼乳在贮藏中最常见的缺陷之 一,按其产生的原因可分为微生微生物性 变稠和理化性变稠两大类。1
13、、微生物性变稠 由于芽胞杆菌、链球菌、葡萄球菌和乳 酸杆菌的生长繁殖以及代谢，产生乳酸 及其它有机酸,如甲酸、乙酸、丁酸、琥 珀酸和 凝乳酶等，从而使炼乳变稠凝固 ,同时产生异味,并且酸度升高。 防止措施：严格卫生管理和进行有效的 预热杀菌；尽可能的提高蔗糖比（但不 得超过64.5%）；制品贮藏在10以下。2、理化性变稠 理化性变稠其反应历程较为复杂,初步认 为是由于乳蛋白质(主要是酪蛋白)从溶 胶状态转变成凝胶状态所致。 理化性变稠与下列因素有关：（1） 预热条件 预热温度与时间对变稠影响最大， 63,3Omin预热，可使变稠倾向减小， 但易使脂肪上浮、糖沉淀或脂肪分解产 生臭味；7580，
14、1015min预热，易 使产品变稠；110120预热,则可减少 变稠；当温度再升高时,成品有变稀的倾 向。（2） 浓缩条件 浓缩时温度高,特别是在60以上容易变 稠。 浓缩程度高乳固体含量高, 变稠倾向严 重。（3）蔗糖含量 蔗糖含量对甜炼乳变稠有显著影响。提 高蔗糖含量对抑制变稠是有效的，特别 是在乳质不稳定的季节。（4）盐类平衡 一般认为,钙、镁离子过多会引起变稠。 对此可以通过添加磷酸盐、柠檬酸盐来 平衡过多的钙、镁离子，或通过离子交 换树脂减少钙、镁离子含量，抑制变稠 。（5）贮藏条件 产品在10以下贮存4个月,不致产生变 稠倾向,但在20时变稠倾向有所增加 ,30以上时则显著增加。（
15、6）原料乳的酸度 当原料乳酸度高时，其热稳定性低因而 易于变稠。 生产工业用甜炼乳时，如果酸度稍高， 用碱中和可以减弱变稠倾向，但如果酸 度过高，已生成大量乳酸，则用碱中和 也不能防止变稠。（二）脂肪上浮 脂肪上浮是炼乳的粘度较低造成的。 要解决脂肪上浮问题可在浓缩后进行均 质处理，使脂肪球变小，并控制炼乳粘 度，防止粘度偏低。（三）块状物质的形成 甜炼乳中，有时会发现白色或黄色大小 不一的软性块状物质，其中最常见的是 由霉菌污染形成的钮扣状凝块。 钮扣状凝块呈干酪状，带有金属臭及陈 腐的干酪气味。 在有氧的条件下，炼乳表面在510d内 生成霉菌菌落，23周内氧气耗尽则菌 体趋于死亡，在其代谢酶的作用下，1 2个月后逐步形成钮扣状凝块。 控制凝块的
