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1、第二章 饮用乳的生产,中国农业大学 / 天地农大BBS ,一、概念,第一节 消毒鲜乳的概念,消毒鲜乳又称杀菌鲜乳，指以新鲜牛乳为原料，经净化、杀菌、均质、装瓶（或袋）后，直接供应消费者饮用的商品乳。,中国农业大学 / 天地农大BBS ,二、分类,（一）按制品分 全脂消毒乳 强化牛乳 花色消毒乳 再制乳或复原乳,中国农业大学 / 天地农大BBS ,（二）按加工方法分 低温杀菌牛乳（LTLT） 62-65/30 min 高温短时间杀菌乳（HTST） 80-85 /5-10 min； 80-85 /15-20 sec 超高温杀菌乳（UHT） 120-150 /3-4 sec;130-150 /0.5
2、-4 sec 普通灭菌牛乳：115-120/15-20 min 一类：装瓶后灭菌；另一类：无菌包装,中国农业大学 / 天地农大BBS ,第二节 原料乳验收与预处理,中国农业大学 / 天地农大BBS ,一、原料乳的验收,原料乳的质量检验 对鲜乳先进行嗅觉、味觉、外观、尘埃等感官鉴定 逐桶采样作比重测定、酒精试验、酸度测定和含脂率的测定 进行卫生指标检验 过秤,中国农业大学 / 天地农大BBS ,二、原料乳的过滤及净化,过滤及净化的目的： 去除乳中的机械杂质并减少微生物的数量 过滤的方法：常压、减压和加压； 牧场最常用的方法：纱布过滤 乳的净化离心净乳机 作用和净化原理： 大型工厂：自动排渣净乳机
3、和三用分离机,中国农业大学 / 天地农大BBS ,三、乳的冷却,当天加工，冷却到5-10；第二天加工4 以下 目的：抑制细菌的繁殖 牛乳微生物变化过程可分为四个阶段： 抗菌期：乳烃素，抗菌期长短与温度有关 混合微生物期：pH下降 乳酸菌繁殖期：pH2.5-3.5 酵母和霉菌期:耐渗透压微生物生长,中国农业大学 / 天地农大BBS ,抗菌期长短与温度有关,设备： 过去：表面冷却器 近年：板式热交换器,中国农业大学 / 天地农大BBS ,中国农业大学 / 天地农大BBS ,四、原料乳的贮存,一般工厂的贮奶量不小于一天的处理量 贮奶缸： 容量：5吨，10吨，国际露天仓50吨 要有冷却保温装置 要有搅
4、拌装置 清洗问题 CIP清洗 不锈钢材料制造,中国农业大学 / 天地农大BBS ,五、原料乳的标准化,原料乳标准化的原因 什么是标准化？ 就是调整原料乳中的脂肪含量（F），使乳制品中的脂肪含量和非脂乳固体含量（SNF）保持一定的比例关系 如何标准化？标准化计算 计算成品中 F/SNF=R1 计算原料乳中 F/SNF=R2 比较R2 和 R1：R2 R1, 添加 SNF R2 = R1,中国农业大学 / 天地农大BBS ,例：某厂用3800kg，含脂率为3.0%和非脂乳固体含量为8.3%的原料乳，制造脂肪含量为8.8%和非脂乳固体含量为22.7%的甜炼乳时，原料乳中应添加脂肪含量为40%，非脂乳
5、固体含量为5.2%的稀奶油多少斤？,举例,中国农业大学 / 天地农大BBS ,解：R1=8.8%/22.7%=0.3877 R2=3.0%/8.3%=0.3614R1 所以需要添加稀奶油 设需添加x公斤稀奶油 令R1=R2，则,x =21.79 kg,中国农业大学 / 天地农大BBS ,第三节 全脂消毒牛乳的生产,中国农业大学 / 天地农大BBS ,一、工艺流程,中国农业大学 / 天地农大BBS ,（一）原料乳验收、过滤或净化,二、工艺讨论,中国农业大学 / 天地农大BBS ,均质的目的 均质之前要预热：50-60 均质的原理：剪切和冲击、 爆炸作用和空化作用，使脂肪球破碎 均质的压力： 一级
6、：170 kgf/cm2; 二级:30-60 kgf/cm2,（二）均质,中国农业大学 / 天地农大BBS ,杀菌的意义 加热杀菌对微生物的致死效果,（三）杀菌,中国农业大学 / 天地农大BBS ,中国农业大学 / 天地农大BBS ,总体上，致病菌的热致死点较低，60-70/1-30 min 工艺上，把结核杆菌作为对象菌，但把大肠杆菌作为病原菌的指示菌，确定杀菌温度和时间。 杀菌乳中乳酸菌、酵母、霉菌及一部分耐热性芽孢菌并未被全部杀死，因此杀菌乳并不都是无菌的,1.杀菌对象,中国农业大学 / 天地农大BBS ,高温短时杀菌法 优点：能连续处理大量牛乳,2.杀菌设备,中国农业大学 / 天地农大B
7、BS ,超高温灭菌法 分为直接加热法和间接加热法,中国农业大学 / 天地农大BBS ,中国农业大学 / 天地农大BBS ,中国农业大学 / 天地农大BBS ,3.杀菌温度对乳理化性质的影响,中国农业大学 / 天地农大BBS ,（四）乳的冷却、灌装和冷藏,乳的冷却 冷却至2-4 灌装 灌装的目的： 灌装的容器： 玻璃瓶 塑料瓶 涂塑复合纸袋 无菌砖形纸盒,中国农业大学 / 天地农大BBS ,概述 全脂加糖奶粉 全脂速溶奶粉,第四章 乳粉生产工艺,中国农业大学 / 天地农大BBS ,用加热或冷冻等方法除去乳与乳制品中绝大部分的水分，干制成粉末状的制品，统称为乳粉。,第一节 概述,一、定义,中国农业
8、大学 / 天地农大BBS ,缩小体积，减轻重量，保存营养素，耐保藏，使用方便等,二、乳粉加工的目的,中国农业大学 / 天地农大BBS ,全脂乳粉、脱脂乳粉、加糖乳粉、调制 乳粉、酪乳粉、乳清粉、速溶奶粉、冰淇淋粉等 此外还有婴儿乳粉、高蛋白低脂肪乳粉、低苯丙氨酸奶粉、蛋白分解奶粉、乳糖分解奶粉等,三、乳粉的种类,中国农业大学 / 天地农大BBS ,冷冻法与加热法两类 冷冻法：离心冷冻法和冷冻升华法 加热法：平锅法、滚筒法和喷雾法三种,四、生产方法,中国农业大学 / 天地农大BBS ,机械化 连续化 自动化 大型化发展,五、发展方向,中国农业大学 / 天地农大BBS ,第二节 全脂加糖乳粉的生产
9、工艺,工艺流程 原料乳的验收 乳的预处理和标准化 乳的杀菌 浓缩 喷雾干燥 冷却与贮存 包装 成品,中国农业大学 / 天地农大BBS ,酸度，比重，脂肪，酒精试验，细菌检验,1. 原料乳的验收,中国农业大学 / 天地农大BBS ,净化：离心净乳机 冷却：当天10以内；隔天5 以内 （贮存：5t，10t，20t） 标准化：R2=R1，成品 F=25-30%，一般 F=26% 均质和冷却：脂肪球变小，形成均一的乳浊液；形成均匀分散的体系,2. 乳的预处理和标准化,中国农业大学 / 天地农大BBS ,3. 杀菌,3.1 主要目的 1）病原菌全部杀灭，腐败菌大部分被杀死 2) 破坏蛋白酶、解脂酶、过氧
10、化物酶等 3) 在热工学方面，还起到把乳温提高到蒸发器内沸点以上的作用（自蒸发）,中国农业大学 / 天地农大BBS ,3.2 杀菌依据 1) 以钝化解脂酶为确定工艺的依据 2) 考虑杀菌工艺对成品溶解度的影响 3.3 杀菌时间 列管式杀菌器：80-85，5-15min 双效和多效降膜蒸发器：逐层预热，90-95 ，保温10-15sec,中国农业大学 / 天地农大BBS ,4. 真空浓缩,问：原料乳能否直接喷雾干燥？ 答：能. 1）成品质量不好 2）经济效益差,中国农业大学 / 天地农大BBS ,1）经济效益好，成本低 真空浓缩锅中，蒸发1kg 水分需要消耗约1.1kg 加热蒸汽；双效降膜蒸发器
11、需0.39kg加热蒸汽；喷雾干燥室内每蒸发1 kg 水分，需要2.5-3.0kg加热蒸汽 2) 真空浓缩对乳粉的物理性状有显著影响 浓缩后乳粉粒子粗大，有良好的分散性和冲调性 3) 真空浓缩可改善乳粉的保藏性 4) 浓缩后，乳粉颗粒致密，密度大对包装有利,真空浓缩的优点,中国农业大学 / 天地农大BBS ,5. 加糖,1. 加糖方法 预热杀菌前加糖 包装前添加蔗糖细粉 将灭菌糖浆加入浓缩奶中(真空浓缩后) 预热时加一部分，包装前再加一部分,中国农业大学 / 天地农大BBS ,2.加糖方法取决于产品配方和设备条件： 产品中含蔗糖20%以下(最好15%)可采用和法，产品中含蔗糖20%以上时，采用和
12、法为宜 3.原因：蔗糖具有热熔性，在喷雾干燥塔中流动性较差，容易粘壁和形成团块所加蔗糖均应符合国家特级品的要求。 溶解加糖法制造的加糖乳粉，冲调性优于加干糖法的乳粉,中国农业大学 / 天地农大BBS ,6. 喷雾干燥,6.1 特点及原理 喷雾干燥是喷雾和干燥的密切结合，用单独一次工序将浓缩乳干燥成乳粉。 采用机械力量，通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，使比表面积大大增加，同时与热空气接触，水分瞬间大量蒸发。 可将物料中含有50-70%水分迅速干燥成为水分为2.0% 左右的粉状成品,中国农业大学 / 天地农大BBS ,6.2 喷雾干燥的优、缺点,优点 干燥速度快，物料受热时间短
13、干燥过程温度低，乳粉品质好 调节工艺参数，可以控制成品的质量指标 在密闭空间内干燥，产品不易受污染，产品杂质度很低 操作控制方便，适合于连续化、自动化、大型化生产 缺点 热效率低 干燥室体积较庞大，粉尘回收装置比较复杂 设备清扫工作量大,中国农业大学 / 天地农大BBS ,图 5 喷雾干燥的流程,中国农业大学 / 天地农大BBS ,图6 立式顺流压力喷雾干燥流程示意图,1.排风机 2.搅龙 3.股型阀 4.袋滤器 5.干燥室 6.喷头 7.分风箱 8. 加热器 9. 进风口 10. 滤尘器,6.3 喷雾干燥设备,中国农业大学 / 天地农大BBS ,图7 气流和微粒温度在干燥过程中的变化,6.4
14、 喷雾干燥机理,中国农业大学 / 天地农大BBS ,喷雾干燥机理,喷雾干燥具有恒速干燥和降速干燥两个阶段，但均很短暂（10-15sec) 恒速干燥阶段，乳滴温度只能达到周围空气的湿球温度 恒速干燥的速度取决于热空气的温度和乳滴之间的温差 由恒速干燥阶段转入降速干燥阶段的转折点，称为临界点，在水分为发生 降速干燥阶段乳滴中结合水将部分地不被排除，平衡水分是干燥阶段的极限水分,中国农业大学 / 天地农大BBS ,6.5 工艺条件与喷雾方法,离心喷雾盘的线速度（高压泵的压力）越高雾滴越小乳粉颗粒越小比表面积越大热效率越高但颗粒小冲调性越差 离心喷雾的工艺条件 压力喷雾的工艺条件,中国农业大学 / 天地农大BBS ,7. 后处理阶段出粉、凉粉、筛粉,7.1 乳粉要求迅速卸出、及时冷却（30以下），其原因 受热过久导致游离脂肪过多，易氧化 还会影响乳粉的溶解度和色泽 乳粉在高温状态下放置，水分含量高,中国农业大学 / 天地农大BBS ,7.2 冷却设备 凉粉箱 30-50kg 气流输粉 流化床出粉冷却装置普遍采用,中国农业大学 / 天地农大BBS ,8. 称量与包装,8.1 称量 自动
