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1、第二篇 乳与乳制品 第十六章 乳粉第一节 乳粉的概念和种类第二节 全脂乳粉的加工第三节 调制乳粉第一节 乳粉的概念和种类一、 乳粉的概念二、 乳粉的种类三、 乳粉的质量标准一、 乳粉的概念乳粉（乳粉（milk powdermilk powder）是呈均匀的粉是呈均匀的粉 末状而又非常干燥的乳制品，它以末状而又非常干燥的乳制品，它以 鲜乳为原料，采用鲜乳为原料，采用冷冻法或加热法冷冻法或加热法 除去乳中几乎全部水分除去乳中几乎全部水分加工而成。加工而成。二、 乳粉的种类全脂乳粉(Whole Milk Powder)新鲜牛乳标准化后，经杀菌、浓缩、干燥等工艺加工而成 。2. 脱脂乳粉(Skim M
2、ilk Powder) 用离心的方法将新鲜牛乳中的绝大部分脂肪分离去除后， 再经杀菌、浓缩、干燥等工艺加工而成3. 速溶乳粉（Instant Milk Powder) 将全脂牛乳、脱脂牛乳经过特殊的操作而制成的乳粉，对 温水或冷水具有良好的润湿性、分散性及溶解性4. 配制乳粉（Modified Milk Powder）n在牛乳中添加某些必要的营养物质后再经杀菌、浓缩、干燥而制成。n配制乳粉最初主要是针对婴儿营养需要而研制的，供给母乳不足的婴儿食用。n目前，配制乳粉已呈现出系列化的发展趋势，如中小学生乳粉、中老年乳粉、孕妇乳粉、降糖乳粉、营养强化乳粉等。5.加糖乳粉（Sweet Milk Pow
3、der)新鲜鲜牛乳经标经标 准化后，加入一定量的蔗 糖，再经杀经杀 菌、浓缩浓缩 、干燥等工艺艺加 工而成。6. 其它乳粉n此外还包括乳清粉，酪乳粉，乳油粉，冰淇淋粉，麦精乳粉。n乳粉生产已进入了新的时代，特殊乳粉已成了新的主流。目前已有嗜酸菌乳粉、低钠乳粉、乳糖分解乳粉、高蛋白低脂肪乳粉、低苯丙氨酸乳粉和蛋白分解乳粉等。尤其是特殊调制的婴儿乳粉在某些国家已成为主要乳制品种。三、 乳粉的组成表16-1，P201四、乳粉的质量标准 根据我国质量标准，乳粉是以牛 乳或羊乳为主料，添加或不添加辅料，经加工制成的粉状产品。质量标准：P2021）感官标准，表16-22）理化指标，表16-33）卫生指标，
4、表16-4第二节 全脂乳粉的加工一、 乳粉加工工艺流程 二、 操作要点原料乳验收标准化均质杀菌真空浓缩干燥出粉、冷却、包装?原料乳预处理预热均质杀菌真空浓缩喷雾干燥筛粉冷却检验、包装、成品糖浆化糖一、 乳粉加工工艺流 程二、操作要点1. 原料验收只有优质的原料乳才能生产出优质的乳粉，原 料乳必须符合国家标准规定的各项要求，严格 地进行感官检验、理化检验和微生物检验。2. 标准化（根据物料衡算确定）（二） 蔗糖标准化：国家标准规定全脂甜乳粉 的蔗糖含糖量为20以下。生产厂家一般控制 在19.5-19.9之间.加糖方法有： 净乳之前加糖； 将杀菌过滤的糖浆加入浓乳中； 包装前加蔗糖细粉于干粉中；
5、予处理前加一部分，包装前再加一部分。 （一）（一） 乳脂肪标准化乳脂肪标准化使成品中含有使成品中含有25253030的脂肪。的脂肪。小知识：加糖量的计算方法根据“比值”不变的原则，即原料乳中蔗糖与干物质之比等于乳粉成品中蔗糖与干物质之比，按下式计算加糖量：QEF式中：Q蔗糖加入量（）；E原料乳中干物质含量（）；F甜乳粉中蔗糖与干物质之比。3. 均质 n生产全脂乳粉、全脂甜乳粉以及脱脂乳粉时，一 般不必经过均质操作，但若乳粉的配料中加入了 植物油或其他不易混匀的物料时，就需要进行均 质操作n均质时的压力一般控制在1421MPa，温度控制在 60-65为宜n均质后脂肪球变小，从而可以有效地防止脂肪
6、上 浮，并易于消化吸收。4. 杀菌 原料乳的杀菌方法须根据成品的特性进行适当选择。生产全脂乳粉时，杀菌温度和保持时间对乳粉的品质，特别是溶解度和保藏性有很大影响。 一般认为，高温杀菌可以防止或推迟乳脂肪的氧化，但高温长时加热会严重影响乳粉的溶解度，最好是采用高温短时杀菌方法，尤其是高温瞬时杀菌，不仅可以使乳中微生物几乎全部杀死，还可以使乳中蛋白质软凝块化，食用后更容易消化。5. 真空浓 缩牛乳经杀菌后立即泵 入真空蒸发器进行减 压(真空)浓缩，除去 乳中大部分水分(45 55%)，然后进入干燥 塔中进行喷雾干燥， 以利于提高产品质量 和降低成本。5. 真空浓 缩为了不使过多的乳清 蛋白变性，浓
7、缩温度 不超过65.5；采用真空浓缩，乳温 不会超过65.5，受 热时间也短，对乳清 蛋白质变性影响不大 。（1） 乳真空浓缩的优 越性1）受热温度低时间短；2）浓缩效率高；3）传热效率高；4）所得产品分散性和冲调性好；5）改善乳粉的保藏性。（2） 浓缩终点的确 定浓缩终点一般乳干物质达到45左右。浓缩后的乳温一般约47-50 ，这时的浓乳浓度应为14-16 Be，比重为1.089-1.100；若生产大颗粒甜乳粉，浓乳浓度可提高至18-19 Be。6. 干 燥n浓缩后的乳打入保温罐内，立即进行的干燥。n乳粉常用的干燥方法可以采用滚筒干燥法和喷雾干燥法。n由于滚筒干燥生产的乳粉溶解度低，现已很少
8、采用。n现在国内外广泛采用喷雾干燥法（Spray Drying Method）， 包括离心喷雾法和压力喷雾法。(1) 喷雾干燥的原 理n浓乳在高压或离心力的作用下，经过雾化器在干燥室内喷出，形成雾状。此刻的浓乳变成了无数微细的乳滴（直径约为10200 m），大大增加了浓乳表面积。n微细乳滴一经与鼓入的热风接触，其水分便在0.01 0.04 s的瞬间内蒸发完毕，雾滴被干燥成细小的球形颗粒， 单个或数个粘连漂落到干燥室底部，而水蒸汽被热风带走，从干燥室的排风口抽出。整个干燥过程仅需1530 s。一般来说，喷雾干燥过程分为两个阶段，即恒速干燥阶段和降速干燥阶段。如下图所示：1）预热阶段n预热阶段干燥
9、介质传给微粒的热量与用于微粒表面的水分汽化所需的热量达到平衡时为止n干燥速度便迅速地增大至某一个最大值，即进入下一个阶段。2）恒速干燥阶段：当干燥速度达到最大值后，即进入恒速干燥阶段。在此阶段中，水分的蒸发速度由蒸汽穿过周围空气膜的扩散速度所决定，而乳滴温度可以近似地等于周围热空气的湿球平均温度（一般为5060 ）。这个阶段乳滴内部水分的扩散速度大于或等于乳滴表面的水分蒸发速度。干燥速度主要取决于干燥介质的状态（温度、湿度和气流状况等）。n恒速干燥阶段的时间是极为短暂的，一般仅需要几分之一秒或几十分之一秒。当乳滴中水分扩散速度不能使乳滴表面水分保持饱和状态时，干燥即进入降速干燥阶段。3）降速干
10、燥阶段n当水分蒸发速度大于乳滴内部水分的扩散速度时， 则水蒸汽在微粒内部形成，乳中的结合水部分地被 除掉。n若此时颗粒呈可塑性，就会形成中空的干燥乳粉颗 粒，乳粉颗粒的温度将逐步地超出周围热空气的湿 球温度，并逐渐地接近于周围热空气的温度，乳粉 的水分含量也接近于或等于该热空气温度下的平衡 水分，即喷雾干燥的极限水分，这时便完成了干燥 过程。n此阶段的干燥时间较恒速干燥阶段长，一般为15 30 s。(2) 喷雾干燥的特点 干燥速度快，物料受热时间短。 干燥温度低，乳粉质量好。 工艺参数可调，容易控制质量。 产品不易污染，卫生质量好。 产品呈松散状态，不必再粉碎。操作调节方便，机械化、自动化程度
11、高，有利于连续化和自动化生产。操作人员少，劳动强度低。具有较高的生产效率。喷雾干燥不足 之处 干燥箱（塔）体庞大，投资大。 耗能、耗电多。 粉尘粘壁现象严重 。（3） 喷雾干燥工艺及设备1）喷雾干燥工艺浓缩乳喷雾干燥出粉冷却筛粉晾粉检验包装加热空气过滤气粉分离排风2） 喷雾干燥设备 类型乳粉喷雾干燥设备类型很多，主要有压力喷雾与离心喷雾两大类。这两类设备按热风与物料的流向，又可以分为顺流、逆流、混合流等各种类型。(1) 压力式喷雾干燥设备：立式和卧式并流型平底干燥 机，多数是人工出粉；立式和卧式并流型尖底干燥机，机械 出粉，亦可以人工出粉。(2) 离心式喷雾干燥设备：高速旋转的离心盘将浓乳水平
12、喷出，所以，干燥室必须呈圆柱形，有立式并流形平底干燥机，人工出粉；立式并流形尖底干燥机，机械出粉，亦可人工出粉。离心喷雾干燥机有以下 特点 调整离心盘的转速，就可以增减浓缩乳的处理量; 所得到的乳粉颗粒比较均匀; 浓度和粘度高的乳，都可以喷雾，所以乳的浓度可以提高到50 以上; 不需要高压泵，容易自动控制。3）干燥设备组 成喷雾干燥设备类型虽 然很多，但都是由干 燥室（Drying Chamber）、 雾化器 （Atomizer）、 高压泵（High Pressure Pump）、 空气过滤器、 空气 加热器、 进、排风 机捕粉装置及气流调 节装置组成。（4） 喷雾干燥方 法1）压力喷雾干燥法
13、浓乳借助高压泵的压力，高速地通过压力式雾化器的锐角 ，连续地、均匀地呈扇形雾膜状（中空膜）喷射到干燥室内 ，并分散成微细雾滴，与同时进入的热风接触，水分被瞬间 蒸发，乳滴被干燥成粉末。压力喷雾干燥条件通常控制范围 如表2-7-4所示： 2）离心喷雾干燥法 离心喷雾干燥是利用在水平方向作高速旋转的圆 盘的离心力作用进行雾化，将浓乳喷成雾状，同 时与热分接触而达到干燥的目的。雾化器一般都 采用圆盘式、钟式、多盘式或多嘴式等类型。离 心喷雾干燥条件通常控制范围如表2-7-5所示：7. 出粉、冷却、包装（1） 出粉与冷却干燥的乳粉，落入干燥室的底部，粉温可达60 。尽快出粉（2） 筛粉与贮粉1. 筛粉
14、：筛底网眼为4060目。2. 贮粉：冷却的乳粉经过一定时间（1224 h）的贮放后再包装为好。（3） 包装第三节 调制乳粉一、婴儿乳粉的加工机理二、婴儿乳粉主要营养素的调整三、婴儿乳粉配方及营养成分四、婴儿配方乳粉的加工 牛乳被认为认为 是人乳的最好代用品，但人乳和牛乳在 感官组织组织 上有一定差别别。故需要将牛乳中的各种成 分进进行调调整，使之近似于母乳，并加工成方便食用 的粉状乳产产品。称之为婴为婴 儿乳粉。 婴婴儿乳粉的调调制是基于婴婴儿生长长期对对各种营营养素 的需要量，因此必须须在了解牛乳和人乳的区别别（如 表2-7-7所示）的基础础上，进进行合理的调调制婴婴儿奶粉 中的各种营营养素
15、，是婴婴儿乳粉适合婴婴儿的营营养需要 。一、婴儿乳粉的加工机理1、 蛋白 质 牛乳中酪蛋白的含量大大超过人乳。所以，必须调低并使酪蛋白比例与人乳基本一致。一般用脱盐乳清粉、大豆分离蛋白调整。2、脂肪 牛乳与人乳的脂肪含量较接近，但构成不同。牛乳不饱和脂肪酸的含量低而饱和脂肪酸高，且缺乏亚油酸。调整时可采用植物油脂替换牛乳脂肪的方法，以增加亚油酸的含量。亚油酸的量不宜过多，规定的上限用量为：n-6亚油酸不应超过总脂肪量的2%，n-3长链脂肪酸不得超过总脂肪的1%。3、碳水化合物 牛乳中乳糖含量比人乳少得多，牛乳中主要是- 型，人乳中主要是-型。 调制乳粉中通过加可溶性多糖类，如葡萄糖、麦芽 糖、
16、糊精或平衡乳糖等，来调整乳糖和蛋白质之间 的比例，平衡-型和-型的比例，使其接近于人 乳(：=4：6)。 较高含量的乳糖能促进钙、锌和其他一些营养素的 吸收。 麦芽糊精则可用于保持有利的渗透压，并可改善配 方食品的性能。 一般婴儿乳粉含有7的碳水化合物，其中6是乳 糖，1是麦芽糊精。4、无机盐 牛乳中的无机盐量较人乳高3倍多。摄人过 多的微量元素会加重婴儿肾脏的负担。 调制乳粉中采用脱盐办法除掉一部分无机盐 。但人乳中含铁比牛乳高，所以要根据婴儿 需要补充一部分铁。 添加微量元素时应慎重，因为微量元素之间 的相互作用，微量元素与牛乳中的酶蛋白、 豆类中植酸之间的相互作用对食品的营养性 影响很大。5、维生素婴儿用调制乳粉应充分强化维生素，特别是 维生素A、维生素C、
