炼乳生产技术炼乳生产技术 第四章炼乳生产技术炼乳生产技术 4.1 甜炼乳生产 4.2 淡炼乳的生产 炼乳生产技术炼乳生产技术 炼乳系原料乳经真空浓缩除去大部分水分后制成的产 品其种类很多,按照成品是否加糖,可以分为加糖炼乳 和不加糖炼乳,即甜炼乳和淡炼乳;按照成品是否脱脂, 可以分为全脂炼乳及脱脂炼乳;若加入可可、咖啡或其他 辅料,可制作多种花式炼乳;若添加维生素等营养物质, 则可制成各种强化炼乳目前我国炼乳的主要品种是甜炼 乳及淡炼乳甜炼乳也称全脂加糖炼乳,是指在原料乳中加入16% 左右的蔗糖,经杀菌、浓缩至原体积40%左右而成的产品 成品中蔗糖含量为40%~45%淡炼乳是将牛乳浓缩至原体积的40%,装罐后密封并 经灭菌而成的制品炼乳生产技术炼乳生产技术 4.1 甜炼乳生产 4.1.1 甜炼乳的质量要求 1.用于制造甜炼乳的原料要求(1)原料乳的要求(GB19301-2003) 原料乳色泽: 呈乳白色或微黄色;滋味和气味:具有牛乳固有的香味, 无异味;组织状态:呈均匀一致胶态液体,无凝块、无沉 淀、无肉眼可见异物等相对密度 ≥1.028;蛋白质 ≥2.95g/100g;脂肪≥ 3.1g/100g;非脂乳固体≥8.1 g/100g;酸度≤18°T;铅(Pb)≤0.05mg/kg;菌落总数 ≤5×105cfu/g;致病菌不得检出。
2)砂糖主要指标 必须符合GB 317.1—91《白砂糖 》优级品的规定同时砂糖的酸度不应超过2.2°T(以乳 酸计为0.02%)炼乳生产技术炼乳生产技术 2.甜炼乳的质量标准根据国家标准GB5417规定,甜炼乳的感官特性、理化指标和卫生指标应符合下列要求1)感官特性 感官特性应符合表4-1的规定表4-1 甜炼乳的感官特性 炼乳生产技术炼乳生产技术 (2)理化指标①净含量单件定量包装商品的净含量负偏差不得超过表4-2的规定;同批产品的平均净含量不得低于标签上标明的净含量 表4-2 甜炼乳的净含量炼乳生产技术炼乳生产技术 ②蛋白质、脂肪、全乳固体、蔗糖、水分、酸度和杂 质度甜炼乳的蛋白质、脂肪、全乳固体、蔗糖、水分、 酸度和杂质度应符合表4-3的规定表4-3 甜炼乳的蛋白质、脂肪、全乳乳固体、蔗糖、水分、酸度和杂质度 炼乳生产技术炼乳生产技术 (3)卫生指标 卫生指标应符合表4-4的规定 表4-4 甜炼乳的卫生指标炼乳生产技术炼乳生产技术 4.1.2 甜炼乳生产工艺 炼乳生产技术炼乳生产技术 1.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。
2.乳的标准化乳的标准化是指调整乳中脂肪(F)与非脂乳固体(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炼乳生产技术炼乳生产技术 3.预热、杀菌(1)预热、杀菌目的 制造甜炼乳时,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,以保证产品的卫生,破 坏和钝化酶的活力,防止成品产生脂肪水解、酶促褐变等不良现象, 同时提高成品的保存性②对牛乳在真空浓缩前进行起预热,一方面保证沸点进料,可使 浓缩过程稳定进行,蒸发速度提高,另一方面可防止低温的原料乳进 入浓缩设备,原料乳与加热器温差过大,骤然受热,易在加热器表面 焦化结垢,影响传热效率与成品质量③使乳蛋白质适当变性,同时一些钙盐会沉淀下来,提高了酪蛋 白的热稳定性,对淡炼乳可防止其在以后高温灭菌时发生凝固;由此 还可以获得适宜的黏度,避免成品出现变稠和脂肪上浮等现象炼乳生产技术炼乳生产技术 (2)预热方法和工艺条件①预热方法常用的预热方法有以下几种低温长时法:这是比较传统的方法,又称为保持式杀菌法,一般采用夹套加热,温度在100℃以下,时间较长。
高温短时法:一般采用片式或管式热交换器加热,温度低于100℃,时间较短超高温瞬间法:该方法将牛乳加热到沸点以上,时间短,可以使牛乳呈现无菌状态 炼乳生产技术炼乳生产技术 ②预热工艺条件确定预热的工艺条件就是确定预热 温度和时间预热温度首先要保证能杀灭乳中的病原菌、 破坏或钝化酶的活力,因为这是预热的主要目的一般病 原菌的热致死点在60℃,酶类受热破坏温度在80℃另外,要将乳中的酵母、霉菌杀灭,温度也要达到 80℃所以,为了达到预热的这一主要目的,需将温度定 在80℃以上预热还需使部分蛋白质变性、钙盐沉淀,赋予产品以 适当的黏度黏度对产品质量影响很大,过低会引起脂肪 球上浮,过高又会引起炼乳变稠 炼乳生产技术炼乳生产技术 而黏度对预热温度相当敏感,在60~74℃范围内,黏度降低,产 品不易变稠,但是有脂肪球上浮的倾向,对于甜炼乳还会引起乳糖沉 淀;预热温度在职80~100℃之间,对于甜炼乳如果时间较长会引起产 品变稠,而且该倾向在这一范围内随温度升高而越发明显;对淡炼乳由于本身黏度不高,所以适当的预热时间可以提高产品热稳定性在 沸点以上,采用超高温预热,不但产品热稳定性有很大提高,而且还 能赋予产品适当的黏度;这种情况下,热稳定性提高是因为高温使炼 乳中游离钙沉淀、浓度降低,酪蛋白与之结合的可能性减小,就不易 通过钙桥形成凝块;同时对热不稳定的乳清蛋白因为瞬间超高温加热 ,凝固成微细的粒子分散于乳中,淡炼乳在以后灭菌时就不会再形成 较大的凝块。
因此,炼乳的预热工艺条件可确定如下:甜炼乳:采用 高温短时法,温度为80~85℃,时间3~5min,采用超高温瞬时杀菌法 温度为120℃,时间2~4s炼乳生产技术炼乳生产技术 4.加糖(1)加糖的目的 加糖是甜炼乳生产中的一个步骤,其主要目的在于抑制炼乳中细菌的繁殖,增加制品的保存性,赋予产品以甜味糖的加入会在炼乳中形成较高的渗透压,使微生物脱水死亡,而且渗透压与糖浓度成正比,因此,就抑制细菌的生长繁殖而言,糖浓度越高越好但加糖量过高易产生糖沉淀等缺陷炼乳生产技术炼乳生产技术 (2)加糖量的计算 加糖量的计算是以蔗糖比(或称 糖水比)为依据的所谓蔗糖比是指甜炼乳中蔗糖含量与 其水溶液的比率为了能抑制微生物生长,蔗糖比应在 62.5%以上,另外由于蔗糖添加过多会有蔗糖结晶析出的 危险,所以蔗糖比又有一个上限,一般为64.5%式中 m—炼乳中的水分含量,%;s—炼乳中的蔗糖含量,% 炼乳生产技术炼乳生产技术 蔗糖比是决定甜炼乳应含蔗糖的浓度和在原料乳中应添加蔗糖量的计算基准加糖量的计算方法如下①蔗糖比的计算②根据所要求的蔗糖比算出炼乳中的蔗糖含量 炼乳生产技术炼乳生产技术 ③按照浓缩比算出应向每100kg原料乳中添加的蔗糖量。
炼乳生产技术炼乳生产技术 例:炼乳的总乳固体为28%,脂肪为8%,非脂乳固体为20%,经过标准化的原料乳中脂肪为3.16%,非脂乳固体为7.88%,设使炼乳中的蔗糖含量为45%,则每100kg原料乳应添加多少蔗糖?炼乳生产技术炼乳生产技术 (3)加糖方法 甜炼乳制造采用不同的加糖方法,成品在保存期的增稠趋势有显著的差别一般而言,进糖越早,乳和糖接触的时间就越长,温度越高,变稠的趋势越显著因此,加糖方法选择不当会引起变稠或脂肪游离,选择适当可以延缓变稠或减少脂肪游离加糖方法应根据甜炼乳的变稠、脂肪游离情况及所采用的预热条件、浓缩设备等作综合考虑,可以通过试验后确定炼乳生产技术炼乳生产技术 蔗糖加入的方法有如下几种①将糖直接加于原料乳中,然后预热溶解预热后进入真空浓缩锅中进行浓缩此法可减少浓缩的蒸发水量,缩短浓缩时间、节能缺点是会增加细菌及酶对热的抵抗力,成品易变稠及褐变在采用超高温瞬间预热及双效或多效降膜式连续浓缩时,可以使用这种加糖方法②原料乳和65%~75%的浓糖浆分别经预热杀菌,冷却至57℃后混合浓缩此法适于连续浓缩的情况下使用,间歇浓缩时不宜采用 炼乳生产技术炼乳生产技术 ③后进糖法。
将杀菌后的蔗糖溶液,在单元投料中的牛乳全部进入单效浓缩罐以后,或牛乳浓缩将近结束时吸入浓缩罐内此法使用较普遍,对防止变稠效果较好,但浓乳初始黏度过低时易引起脂肪游离④先进糖法真空浓缩时先进糖液,再进牛乳本法主要是提高炼乳的初始黏度,防止甜炼油乳脂肪上浮⑤中间进糖法先将原料乳总量的1/3~1/2进入浓缩罐浓缩,再进入糖液,然后进入余下的牛乳浓缩此法也是为了调节成品的初始黏度,兼顾到延缓变稠和减少脂离 炼乳生产技术炼乳生产技术 1-糖与乳一起预热杀菌;2-糖与乳分别预热杀菌→各冷却至57℃→混合后进行浓缩;3-后进糖法图4-1 不同加糖方法与甜炼乳黏度的关系炼乳生产技术炼乳生产技术 (4)糖浆的制备①配制在甜炼乳生产中糖浆浓度一般控制在65%左 右,太稀会增加浓缩的水分蒸发量,延长浓缩时间,影响 产品质量;蔗糖太浓则难以溶解,且过滤困难,延长溶糖 时间,故糖溶液一般不超过70%糖液浓度用折光仪或糖 度计测定较为方便溶解糖的水质必须无色、无味、澄明,符合饮用水卫 生标准糖浆用水量计算:根据所需配制的糖浆浓度和加糖量 计算而得如需配制糖浆浓度为65%,蔗糖量为600kg,则 溶解糖所需水量为:(100-65)÷65×600=323(kg)炼乳生产技术炼乳生产技术 ②杀菌。
蔗糖的溶解、杀菌、冷却是在溶糖锅内进行 的,其操作顺序如下溶糖:注入定量的水,开动搅拌器放出冷凝水后,开 蒸汽阀,徐徐通入蒸汽加热,待水温达90℃以上时投入白 砂糖砂糖溶解后,从旋塞放出部分糖浆重新杀菌杀菌:糖浆加热至90℃,保温10min,或95℃,保温 5min冷却:关闭蒸汽阀,开冷水阀,冷却至65℃,待用③糖液的净化为保证成品的杂质度指标符合要求, 除要求原料乳达到净乳要求之外,还要防止在生产过程中 混入机械杂质,因而必须对糖液进行净化(过滤)炼乳生产技术炼乳生产技术 (5)蔗糖质量要求 蔗糖俗称白砂糖,在甜炼乳中含量高达45% 左右,为总乳固体含量的1.5倍因此蔗糖的质量极为重要使用劣质 蔗糖生产的甜炼乳,极易生产变稠、变黄使用潮湿、结块、黄色和 转化的蔗糖,不但影响甜炼乳的色泽,而且容易产生细菌性变质因此工厂进糖时必须经过验收;贮糖时,必须在与生产车间隔离的清洁 干燥场所保管,以防污染或吸湿结块贮糖的房间,空气相对湿度不 超过70%甜炼乳生产用的蔗糖应是经过精制的结晶糖甘蔗糖和甜菜糖均 可使用质量应符合国家标准GB317中规定的优级或一级品标准,要求 松散、洁白、有光泽,无任何异味;蔗糖含量不少于99.65%,还原糖 不高于0.08%,水分不高于0.07%,灰分不高于0.01%,不溶于水的 杂质不高于40mg/kg,酸度不超过0.02%(以乳酸计)。
炼乳生产技术炼乳生产技术 5.浓缩浓缩的目的在于除去部分水分,有利于保存;减少质 量和体积,便于保藏和运输一般采取真空浓缩,其特点 为:具有节省能源,提高蒸发效能的作用;蒸发在较低温 度条件下进行,保持了牛乳原有的性质;避免外界污染的 可能性目前,我国甜炼乳生产厂大多使用间歇式盘管真空浓 缩锅真空浓缩的条件控制得是否适当,对甜炼乳的质量 影响很大如浓缩时间过长、温度过高、加热蒸汽压过高 ,会导致甜炼乳变色、变稠或脂肪上浮炼乳生产技术炼乳生产技术 (1)真空浓缩条件和方法 浓缩控制条件为:温度45 ~60℃;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65~85℃, 可以处于沸腾状态,但水分蒸发使温度下降,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牛乳中水分汽化形成的蒸汽必须不断排除,否则它会 凝结成水回流到牛乳中,使蒸发无法进行,除去二次蒸汽 的方法,一般为冷凝法,即二次蒸汽直接进入冷凝器结成 水而排除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。