乳制品工艺学

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1、-第六章 乳的成分和性质第三节乳的物理性质一、色泽一、色泽新鲜的牛乳是不透明的青白色或稍带淡黄色液体。乳白色是乳的基本色调,这是由于牛乳中的脂肪球、酪蛋白酸钙、磷酸钙等的微粒子和微细的脂肪球对光线不规则的反射和折射的结果。白色以外的颜色是牛乳中胡萝卜素、叶黄素和核黄素等所构成。乳制品如奶油和奶酪的颜色,是由于其中含有脂溶性色素, 特别是胡萝卜素所致,该维生素不是牛体合成,而是从饲料获得的。饲料对乳脂肪的颜色影响很大,喂青草的牛所产乳的脂肪与饲喂干草和精料相比颜色要黄,不同个体和品种对胡萝卜素的代谢是不同的。二、滋味与气味乳中的挥发性脂肪酸与其他挥发性物质,是构成牛乳滋味气味的主要成分。 牛乳加

2、热后,这种牛乳特有的香味强烈,冷却后减弱。牛乳容易受到外界各种气味的侵蚀,从而产生异常风味。.正常风味正常的牛乳具有奶香味且有特殊的风味,这些属于正常味道。正常风味的乳含有适量的甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸以及微量的游离脂肪酸。据分析,新鲜乳中挥发性脂肪酸中以乙醛与甲酸含量较多,而丙酸、酪酸、戊酸、癸酸、辛酸含量较少。新鲜纯净的乳稍带甜味, 是由于乳中含有乳糖的缘故,此外因其含氯离子还稍带咸味。 常乳中的咸味因受乳糖、 脂肪、蛋白质的影响,不易察觉,而异常乳中因氯的含量较高,故有较强烈的咸味,如乳房炎乳。乳中的苦味主要来自 Ca、Mg等离子,而酸味主要是柠檬酸及磷酸产生的。异常风味()生理异常风味

3、过度牛乳味。由于脂肪没有完全代谢,是牛乳中的胴体类物质过分增加而引起。饲料味。主要是由人工饲养时的各种青贮料、芜菁、卷心菜和甜菜等饲料产生。杂草味。主要由大蒜、韭菜、苦艾、猪杂草、毛莨、甘菊产生。(2)脂肪分解味脂肪被脂酶水解后,其中的低级挥发性脂肪酸(如丁酸)或偶碳数的脂肪酸被分离出来而产生。比如限制性乳脂肪水解而产生的游离脂肪酸是产生干酪特征风味的必需物质, 但过度的脂肪水解却可导致不良风味的出现,通常原料乳中嗜冷菌菌数在11cumL 时即可产生该缺陷。(3)氧化味乳脂肪氧化产生的不良风味。主要影响因素有:重金属、抗坏血酸、光线、氧、贮藏温度以及饲料、牛乳处理方法和季节等。其中以铜的影响最

4、大, 为防止氧化味,可加入乙二胺四乙酸的钠盐使其与铜螯合; 将坏血酸增加倍或全部破坏, 也可防止氧化。(4)日光味牛乳在日光照射下 10min 后,可检出阳光味,类似焦臭味和羽毛烧焦味。是由于乳清蛋白受阳光照射后,其中的VB和色氨酸被破坏。(5)蒸煮味主要是乳清蛋白的-乳球蛋白加热后产生巯基所致。()苦味牛乳长期冷藏后会产生苦味,是由于嗜冷菌使牛乳产生肽化合物,或者解脂酶是牛乳产生游离脂肪酸所致。由污染嗜冷菌严重的原料乳生产的酸牛乳和发酵制品也会出现不良风味、苦味、不洁或水果味等质量、风味的缺陷。()酸败味由于乳发酵过度或使用受污染产乳菌生产的乳制品会产生强烈的酸败味。奶油受到耐热脂酶的作用也

5、会产生水解酸败,其结果是由于奶油水相中假单胞菌生长而产生酸败或腐败气味。由于-高脂肪含量和脂酶易于进入乳晶的奶油相,因此,奶油对嗜冷菌脂酶敏感。嗜冷菌在奶油中繁殖是导致风味不良的主要原因。8)其他异味麦芽味,不洁味(杂菌污染),水果味,石蜡味,肥皂味(设备清洗不完全)消毒剂味,鱼腥味(与水产品一起贮藏 )焦糖味(高温消毒) 。三、冰点与沸点1. 1. 冰点冰点牛乳冰点为-050.55,平均为-0.52或-0.54。乳脂肪球、酪蛋白和乳清蛋白分子粒子大或质量大,对冰点无重要作用,而乳糖的作用最大。乳糖、氯化物和其他盐类对乳的冰点降低的贡献率分别为55、25%和 20%。正常乳中由于乳糖及盐类变化

6、较少,因此冰点比较稳定。牛乳中加水时,冰点即行变化。测定乳的冰点降低可用来评估乳中掺水的量。设定乳的平均冰点为-0.50,而掺入水的量可按下式计算:(0.550T)掺水量() ( 100TS)0.550式中试样乳观察冰点的降低值;例:某地区规定正常牛乳的相对密度为1.029,经测定被检乳的相对密度为1.025,请问被检乳的掺水量为多少?答:掺水量=(.029-.025)/.029100% =1%通过测定奶样的冰点值说明是否掺水时需特别慎重,乳的冰点为.525或低于该值,这通常被认为是不掺水的。由于动物个体乳样与混合乳样的冰点有很大差异,特别是那些大批混合样的测定要比个体样更严格,掺水对生乳冰点

7、的影响见表。表掺水对生乳冰点的影响(假设正常生乳的冰点为-0.)2. 2. 沸点沸点牛乳的沸点在1.33ka(1 个大气压)下为01,乳的沸点受其固形物含量影响,因此,浓缩一倍时沸点上升 05,即浓缩到原来体积一半时,沸点约为0.6。四、四、 密度和相对密度密度和相对密度1 1 密度和相对密度的影响因素及变化密度和相对密度的影响因素及变化乳的密度和相对密度因牛的品种不同而有所差异,密度随乳成分的变化而变化,因此,测定密度也用来估计乳的固形物含量。密度是指一定温度下单位体积的质量,相对密度是指某物质的质量与同温度、同容积水的质量之比。乳的密度指乳在0时的质量与同容积水在时的质量之比。正常值平均为

8、.30g/m。乳的相对密度指在 15时一定容积牛乳的质量与同容积、同温度水的质量之比,正常乳的比值平均为=1.032。二者比值在同温度下,其绝对值相差甚微,后者较前者小 0.2。乳品生产中常以 0.02 的差数进行换算。乳的相对密度在挤乳后 1h 内最低,其后逐渐上升,最后可大约升高 0.001,这是由于气体的逸散、蛋白质的水合作用及脂肪的凝固使容积发生变化的结果。故不宜在挤乳后立即测试相对密度。乳的相对密度与乳中所含的乳固体含量有关。乳中各种成分的含量大体是稳定的,其中乳脂肪含量变化最大。如果脂肪含量已知,只要测定相对密度,就可以按式(-2)计算出乳固体的近似值。T1.2F+05L+(12)

9、式中T乳固体,;F脂肪,;牛乳乳稠计(1/15)的读数;C校正系数,约为 0.14,为了使计算结果与各地乳质相适应,C 值需经大量实验数据取得。乳中主要成分的密度值可见表1-2,常见乳制品的密度值见表1-3。表乳中主要成分的密度值(20时)-表 1-3 常见乳制品的密度值-2 2 测定方法测定方法15d15通常用牛乳密度计(或称乳稠计)来测定乳的密度或相对密度。 乳的,测定范围为.015145。在乳稠计上刻有 154之刻度,以度来表示。例如其刻度为15,相当于1515d15d15为 1.01。刻度为0,则相当于为 1.030。乳稠计有1/1乳稠计及 20/4乳稠计两种规格,后2015d4 d1

10、50.002者较前者测得的度数低 2。即。测定时乳样的温度并非必须是标准温度值,在 1025范围内均可测定,另外,温度对密度测定值影响较大,每升高 1,则乳稠计的刻度值降低.2 刻度,每下降1则乳稠计的刻度值升高0.刻度,其原因是热胀冷缩之故,因此可按下式来校正因温度差异造成的测定误差。乳的相对密度(或密度)1乳稠计刻度读数 (乳样温度标准温度)0.21000五、酸度五、酸度1. 1. 概念概念刚挤出的新鲜乳的酸度称为固有酸度或自然酸度,与贮藏过程中因微生物繁殖所产生的乳酸无关。 若以乳酸百分率计,牛乳自然酸度为 0.50.18。这种酸度主要由蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质构成。

11、牛乳在存放过程中,由于微生物的活动,分解乳糖产生乳酸,而使牛乳酸度升高 ,这种因发酵而升高的酸度称为发酵酸度。自然酸度与发酵酸度之和称为总酸度。乳的总酸度越高,热稳定性越低。鲜乳在保藏中如果酸度升高,除了热稳定性显著降低以外,溶解度和保存性也会降低。用它作为原料生产其他乳制品时,质量也会下降。可以采用低温保存的方法以避免这一现象的发生。经过浓缩后的乳由于酸性物质浓度增加可使上升,酸度增加 ;加热过程中,由于二氧化碳的散失及乳糖的分解 ,酸度会呈现先降低后升高的趋势。乳品生产中经常需要测定乳的酸度。乳的酸度有多种表示形式,通常以氢离子浓度,指示剂反应及滴定酸度表示。2、氢离子浓度牛乳中的氢离子浓

12、度随其所含的二氧化碳、新鲜度、细菌的繁殖、乳房的健康程度而异。因此可以通过检测氢离子浓度判断乳的品质或乳房疾病等。通常用氢离子浓度的负对数 pH 值来表示氢离子浓度。新鲜牛乳的 pH 为5-6.,酸败乳和初乳的 pH 值在 6.4 以下,乳房炎乳和低酸度乳的 p值在 6以上。因此,牛乳的酸度是反映牛乳质量的一项重要指标。、指示剂反应牛乳的正常 p值位于酚酞指示剂变色范围的酸性侧(8.2-10.0),位于甲基橙指示剂变色范围的碱性侧(3.-4),位于石蕊指示剂变色范围之中。4、滴定酸度乳品工业中习称的酸度,是指以标准碱溶液用滴定法测定的“滴定酸度”。滴定酸度是以酚酞为指示剂,中和一定量牛乳所消耗

13、氢氧化钠溶液的体积(mL) 。滴定酸度有多种测定方法及其表示形式。 我国滴定酸度用吉尔涅尔度表示,简称(Thorner度) 或用乳酸质量分数(乳酸)来表示。(1)吉尔涅尔度是指以酚酞为指示剂,中和mL 乳所消耗 0.1mo/L 氢氧化钠溶液的体积(mL)。如:消耗1mL 即为18T。正常的新鲜牛乳的滴定酸度为1420T,一般为 1618T(乳酸度为 0.150.17%) 。(2)乳酸度用乳酸质量分数表示时,滴定后可按下列公式(1-)计算:0.1mol / LNaOH毫升数0.009乳酸质量分数 100%测定乳样的质量(g)常新鲜牛乳的滴定酸度用乳酸质量分数表示时为0.130.18%,一般为 0

14、15%016。滴定酸度常用于评估乳的新鲜度及监控发酵中乳酸的生产量,判定酸乳发酵剂活力等。鲜乳的高滴定酸度表明蛋白质-和其他缓冲物质浓度高, 滴定酸度对不同牛种仅有微小的变化, 尽管同一品种不同个体间的酸度变化在0.08%05,脂肪水解产生的脂肪酸可干扰高脂肪产品的滴定酸度。 在滴定中可发生磷酸钙沉淀(伴有H 下降)和终点酚酞的褪色,因此滴定速度也影响着滴定酸度值。(3)SH 度SH 度是指指以酚酞为指示剂,中和00L 乳所消耗 0.2mlL 氢氧化钠溶液的体积(mL) 。新鲜牛乳的SH 度通常为-SH。SH 度与乳酸度的关系为:乳酸度=S度0.225滴定酸度常用于评估乳的新鲜度及监控发酵中乳

15、酸的生产量,判定酸乳发酵剂活力等。鲜乳的高滴定酸度表明蛋白质和其他缓冲物质浓度高,滴定酸度对不同牛种仅有微小的变化, 尽管同一品种不同个体间的酸度变化在0 80 25,脂肪水解产生的脂肪酸可干扰高脂肪产品的滴定酸度。在滴定中可发生磷酸钙沉淀(伴有pH 下降)和终点酚酞的褪色,因此滴定速度也影响着滴定酸度值。例:某地区规定正常牛乳的乳酸度为0.15%,换算成H 度是多少?对该地区牛乳进行抽样检查,经滴定酸度实验测定1被检乳消耗.1mol/L 氢氧化钠溶液的体积 4.38m,请问被检乳的是否新鲜?答:SH 度=.5/0.225=6.6 H乳酸度=(4.380.0)(1.030)=.38%被检乳酸度

16、高于正常乳,不新鲜。第四节异常乳母畜在泌乳期间,由于生理、病理或其他因素的影响,乳的成分与性质发生变化 ,这种成分与性质发生了变化的乳,称为异常乳。一般情况下,异常乳不宜作为加工乳制品的原料。相对于异常乳来说,成分与性质正常的乳为正常乳。乳牛产犊 7d 以后挤出的乳,其性质与成分基本稳定,从这时开始一直继续到乳牛下一次产犊的泌乳期前所产的乳,就是正常乳。异常乳可分为生理异常乳、病理异常乳、化学异常乳及人为掺假乳等几大类。在乳制品生产中,原料乳的质量直接影响着产品的质量,因此,控制和改善原料乳的品质具有很重要的意义。1. 生理异常乳生理异常乳是由于生理因素的影响,而使乳的成分和性质发生改变。主要

17、有初乳、末乳以及营养不良乳。(1)初乳初乳是指分娩后一周之内分泌的乳。其特征是色泽呈明显的黄褐色或红褐色,干物质含量高,质地粘稠(俗称胶乳),有异臭、 苦味,脂肪含量高, 蛋白质尤其是乳清蛋白质含量很高,乳糖含量低,矿物质特别是钾和钙含量高,维生素 A、维生素、维生素 E 及水溶性维生素含量比常乳高。初乳中还含有大量抗体。由于初乳的化学成分和物理性质与常乳差异较大,酸度高,对热稳定性差,遇热易形成凝块, 所以初乳不能作为乳制品的加工原料。但初乳具有丰富的营养价值,含有大量的免疫球蛋白,能给予牛犊抵抗疾病的能力(2)末乳末乳是指母畜停乳前一周所分泌的乳。末乳的成分与常乳也有明显的差别。末乳中除脂

18、肪外 ,其他成分均比常乳高,略带苦而微咸味,酸度降低,因其中脂酶含量增高,所以带有油脂氧化味。一般泌乳期乳的pH 值达到 7左右,细菌数明显增加,每毫升乳中可达250 万,所以,末乳也不能作为加工乳制品的原料。(3)营养不良乳饲料不足,营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固,所以,这种乳不能制造干酪。 当喂以充足的饲料,加强营养之后,牛乳即可恢复正常,对皱胃酶即可凝固。2.2. 病理异常乳病理异常乳病理异常乳是指由于病菌污染而形成的异常乳。主要包括乳房炎乳、其他病牛乳。这种乳不仅不能作为加工原料,而且对人体健康有危害。(1)乳房炎乳是由于外伤或细菌感染, 使乳房发生炎症时所分泌的乳。 常见的

19、乳房炎疾病主要是由缺乳链球菌引起的慢性乳房炎和葡萄球菌或大肠杆菌等引起的急性乳房炎。乳房炎乳中免疫球蛋白、血清白蛋白、氯、钠的含量及细菌数、上皮细胞比常乳中含量高;产乳量、乳干物质、酪蛋白、乳清蛋白中的乳白蛋白、-乳球蛋白及乳糖、钾、钙的含量比常乳低。乳房炎乳的 pH 值在 6.8 以上,比常乳高,导电率也有所提高;而比重,酸度均有所下降。乳房炎乳的氯糖值大于 3,正常乳为3.0;酪蛋白值(酪蛋白氮%/总氮%)00低于8,正常乳为 79。造成乳房炎的原因主要是由于畜体和畜舍环境卫生不符合要求,挤乳方法不妥,特别是用挤乳机挤乳时,对挤乳机不严-格清洗消毒以及使用方法不当,则更容易引起乳房发病。(

20、2)其他病牛乳是指主要由口蹄疫、布氏杆菌病等的乳牛所产生的乳 ,乳的质量变化大致与乳房炎乳相类似。另外,乳牛患酮体过剩、肝机能障碍、繁殖障碍等的乳牛,易分泌酒精阳性乳。化学异常乳化学异常乳化学异常乳是指由于乳的化学性质发生变化而形成的异常乳。包括酒精阳性乳、低成分乳、风味异常乳等。(1)酒精阳性乳酒精阳性乳是指用68或 72%的酒精进行检验时,产生絮状凝块的乳。酒精阳性乳主要包括高酸度酒精阳性乳、低酸度酒精阳性乳和冻结乳。高酸度酒精阳性乳高酸度酒精阳性乳由于挤乳、收乳等过程中,既不按卫生要求进行操作,又不及时进行冷却,使乳中微生物迅速繁殖,产生乳酸和其他有机酸,导致乳的酸度提高而呈酒精试验阳性

21、。一般酸度达2T 以上的乳酒精检验时均呈阳性。低酸度酒精阳性乳低酸度酒精阳性乳低酸度酒精阳性乳是指乳滴定酸度在 1118T,加 70%等量酒精可产生细小凝块的乳,这种乳加热后不产生凝固,其特征是乳刚刚挤出后即呈酒精阳性。低酸度酒精阳性乳在成分上与常乳相比,其酪蛋白、乳糖、无机磷酸等含量比常乳低,乳清蛋白、钠、氯、钙含量高。酒精阳性乳的酸度低于常乳,在100加热时,其表现与常乳基本相似,但在3加热时,则比常乳易于凝固。这种乳在用片式杀菌器进行超高温杀菌时,会在加热片上形成乳石,用它生产的乳粉溶解度也较低。冻结乳冻结乳冬季因气候和运输的影响,鲜乳产生冻结现象,这时乳中一部分酪蛋白变性。 同时,在处

22、理时因温度和时间的影响,酸度相应升高,以致表现为酒精阳性。但这种酒精阳性乳的耐热性要比由其他原因的酒精阳性乳高。(2)低成分乳低成分乳是指由于其他因素影响,而使其中营养成分低于常乳的乳。形成低成分乳的影响因素主要是品种、饲养管理、营养配比、环境温度、疾病等。遗传因素对乳成分的影响较大,选育和改良乳牛品种对提高原料乳的质量尤为重要。有了好的品种,还需考虑其他外在因素对乳成分的影响。首先是季节和环境温度的影响,一般在夏、秋青草丰富的季节,乳的产量提高,非脂乳固体含量高 ,但乳脂率低,而在冬季舍饲期,乳脂率含量高,非脂乳固体含量低。 其原因主要是青草的营养价值高,同时青草中带一定的发情激素对乳分泌也

23、有影响。其次是饲料营养价值的影响,优质的牧草及适当的热能是保证乳量和乳质的必要条件。长期营养不良会使产乳量降低 ,使非脂乳固体和蛋白质的含量减少。(3)风味异常乳风味异常乳是指风味与常乳不同的乳。乳中异常风味来源较广,主要是通过畜体或空气吸收的饲料味;由于乳中酶的作用而使脂肪分解产生的脂肪分解味;盛乳器带来的金属味及畜体的气味,乳脂肪氧化产生的氧化味及阳光照射产生的日光味等,带有这些气味的乳会给乳制品造成风味上的缺陷,要注意畜舍及畜体卫生,防止这些异味的出现。另外,将乳贮存在有农药及其他化学药品的房间,会出现农药等气味。这种异常乳对人体有害,所以,贮存乳时要避免和农药存放,杜绝乳吸收农药味。(

24、4)混入杂质乳主要指无意识混进杂质的异常乳。如畜体卫生及畜舍环境卫生差时,在挤乳过程中饲料、粪便、昆虫、尘埃等污物掉入乳中,使乳中细菌数增加,乳的品质下降;另外,用机器挤乳时,不严格按要求进行,使金属、棉纱等混入,也对乳质有较大的影响。所以,在挤乳过程中,无论采取什么方法,均要严格按卫生要求进行,同时要注意畜体及环境卫生,防止各种杂质混入乳中。(5) 微生物污染乳原料乳被微生物严重污染产生异常变化,而成为微生物污染乳。最常见的微生物污染乳是酸败乳。造成这种乳的主要原因是挤乳时对乳房不认真清洗及挤乳器具盛乳桶未严格清洗消毒、乳不及时冷却及运输过程不卫生等,从而导致乳被细菌严重污染。一般在挤乳卫生

25、情况良好时,刚刚挤出的鲜乳每毫升中约有细菌 01000 个,这些细菌主要是从乳头进入乳层的。如果挤乳卫生差时,挤出的乳中细菌数可达110 万个,这种乳在贮藏运输过程中,细菌数会大幅度增加,以致变质不能作乳制品原料。第七章原料乳的验收和预处理-学习总体目标:通过这种方法使学生学会原料乳验收中所要进行的各项检验工作,并能够做出正确的判断;能熟练完成原料乳的预处理过程;会使用净化、冷却的相应设备。一、学习基本要求1、学会原料乳在收购现场进行验收时简单检验的项目指标和具体操作过程。、学会原料乳收购后在实验室中所要进行的检验项目和具体操作过程。、学会原料乳预处理的步骤和方法。4、能够熟练使用原料乳验收的

26、相关仪器设备的使用方法。二、重点与难点1、重点:原料乳验收的各项目的测定方法和具体操作过程。2、难点:三聚氰胺的测定和液相色谱的使用方法。三、知识要点任务一牛乳收购现场的简单检验在对原料牛乳进行现场检验的时候,主要进行的感官检验。一、感官检验的概述感官检验按检验时所利用的感觉器官,感官检验可分为视觉检验、嗅觉检验、味觉检验和触觉检验。、视觉检验:通过被检验物作用于视觉器官所引起的反映对食品进行评价的方法称为视觉检验。在感官检验中,视觉检验占有重要位置,几乎所有产品的检验都离不开视觉检验。视觉检验即用肉眼观察食品的形态特征。如观察色泽可判断水果、蔬菜的成熟状况和新鲜程度,通过透光感可以判断饮料的

27、清澈与混浊 ,把瓶装液体倒过来.可检验有无沉淀物和夹杂物,据此判断食品是否受到了污染或变质。视觉检验不宜在灯光下进行,因为灯光会给食品造成假象 ,给视觉检验带来错觉。检验时应从外往里检验 ,先检验整体外形,如罐装食品有无鼓罐或凹罐现象;软包装食品是否有胀袋现象等,再检验内容物,然后再给予评价。2、嗅觉检验通过被检物作用于嗅觉器官而引起的反映评价食品的方法称为嗅觉检验。嗅觉是辩别各种气味的感觉,人的嗅觉非常灵敏,有时用一般方法和仪器不能检测出来的轻微变化, 用嗅觉检验可以发现。如鱼、肉蛋白质的最初分解和油脂的开始腐败,其理化指标变化不大,但敏感的嗅觉可以觉察到有氨味和哈喇味。气味是由食品中散发出

28、来的挥发性物质,它受温度的影响较大,温度低时挥发慢,气味轻.反之则气味浓。因此在进行嗅觉检验时,可把样品稍加热.或取少许样品于洁净的手掌上摩擦,再嗅验。 嗅觉器官长时间受气味浓的物质刺激会疲劳, 灵敏度降低,因此,检验时应由轻气味到浓气味的顺序进行,检验一段时间后,应休息一会。3、味觉检验通过被检物作用于味觉器官所引起的反映评价食品的方法称为味觉检验。味觉是由舌面和口腔内味觉细胞(味蓄)产生的,基本味觉有酸、甜、苦、咸四种,其余味觉都是由基本味觉组成的混合味觉。味觉还与嗅觉、触觉等其他感觉有联系。味曹的灵敏度与食品的温度有密切关系,味觉检验的最佳温度为 200-400C,温度过高会使味蕾麻木,

29、温度过低亦会降低味蕾的灵敏度。味觉检验前不要吸烟或吃刺激性较强的食物,以免降低感觉器官的灵敏度.检验时取少量被检食品放入口中,细心品尝,然后吐出(不要咽下),用温水漱口。若连续检验几种样品,应先检验味淡的,后检验味浓的食品,且每品尝一种样品后,都要用温水漱口,以减少相互影响。对已有腐败迹象的食品,不要进行味觉检验。4、触觉检验通过被检物作用于触觉感受器官所引起的反映评价食品的方法称为触觉检验。触觉检验主要是借助手、皮肤等器官的触觉神经来检验某些食品的弹性、韧性、紧密程度、稠度等,以鉴别其质量。如对谷物可以抓起一把,凭手感评价其水分;对肉类,根据它的弹性可判断其品质和新鲜程度;对怡糖和蜂蜜,根据

30、用掌心或指头揉搓时的润滑感可鉴定其稠度。此外,在品尝食品时,除了味觉外,还有脆性、粘性、弹性、硬度、冷热、油腻性和接触压力等触感。进行感官检验时,通常先进行视觉检验,再进行嗅觉检验,然后进行味觉检验及触觉检验。二、牛乳收购现场检验的项目、牛乳颜色的检验-新鲜正常牛乳是白色或略带黄色的不透明液体,具有胶体的特性。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规则反射产生的,而水溶性的核黄色使乳清呈荧光性黄绿色。、滋味气味乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质,这些物质是牛乳滋味和气味的主要构成成分。这种香味随温度的高低而异,乳经加热后香味强烈,冷却后减弱。乳中羰基化合物,乳乙醛、丙酮

31、、甲醛等均与牛乳风味有关。牛乳除了原有的香味之外容易吸收外界的各种气味。所以挤出的牛乳如在牛舍中放置时间太久会带有牛粪味或饲料味 ,贮存器不良时则产生金属味,消毒温度过高则产生焦糖味。、杂质度检验此法只用于奶桶收奶的情况。用一根移液管从奶桶底部吸取样品,然后用滤纸过滤,如滤纸上留下可见杂质,要降低牛奶价格。、刃天青检验牛乳中细菌数的含量是牛乳卫生质量的一项指标, 刃天青检验经常用来测定牛乳的卫生质量。 刃天青是一种蓝色染料,当它被还原时将变成无色。把它加到牛乳样品中后,牛奶中细菌的新陈代谢可以改变刃天青的颜色 ,改变的速度与细菌数有直接关系。利用这一原理进行快速鉴别实验,用这种方法决定是否拒收

32、质量差的牛奶。如果奶样立即开始变色,则认为该牛奶不宜于人的饮用。任务二牛乳的实验室检验一、酒精试验法、原理:一定浓度的酒精能使高于一定酸度的牛乳蛋白产生沉淀。乳中蛋白质遇到同一浓度的酒精,其凝固现象与乳的酸度成正比,即凝固现象愈明显,酸度愈大,否则,相反。乳中蛋白质遇到浓度高的酒精,易于凝固。乳中酪蛋白胶粒带有负电荷。酪蛋白胶粒因具有亲水性,再胶粒周围形成了结合水层。所以酪蛋白在乳中以稳定的胶体状态存在。当乳的酸度增高时,酪蛋白胶粒带有的负电荷被+中和。酒精具有脱水作用,浓度越大,脱水作用越强。酪蛋白胶粒周围的结合水层易被酒精脱去而发生凝固。2、仪器药品:8、70、7的酒精,12mL 吸管,试

33、管。3、操作方法:() 取试管 3 支,编号(1、 、 3 号), 分别加入同一乳样 12L, 1 号试管加入等量的 6酒精;2 号试管加入等量的 70酒精;3 号试管加入等量的 72酒精。摇匀,然后观察有无出现絮片,确定乳的酸度。()判定标准如下表酒精浓度与酸度关系判定标准表酒精浓度8707不出现絮片酸度T 以下19T 以下18T 以下二、酸度测定、原理:乳挤出后在存放过程中,由于微生物的活动,分解乳糖产生乳酸 ,而使乳的酸度升高。测定乳的酸度,可判定乳是否新鲜。乳的滴定酸度常用吉尔涅尔度(T)和乳酸度乳酸%表示。吉尔涅尔度是以中和 10mL 乳中的酸所消耗 01molL 氢氧化钠的毫升数来

34、表示。消耗 0.1mo氢氧化钠 1毫升为 1T,即消耗 01 毫克当量氢氧化钠为 1。乳酸度(乳酸%)是指乳中酸的百分含量。2、仪器药品:.m草酸溶液、0.l/ (近似值) 氢氧化钠溶液、10mL 管、150mL 角瓶25mL 碱式滴定管、0.%酞酒精溶液、0.5ml 吸管、2m滴定管、滴定架。、主要操作方法:(1)标定氢氧化钠溶液,求出氢氧化钠的校正系数 (F)取 0.1mol/L 草酸溶液 20m于 15ml 三角瓶中,加 2 滴酚酞酒精溶液,以 0.moL(近似值)氢氧化钠溶液滴定至红色(1 分钟不退色),并记录其用量(v) 。-=1mol/L 草酸的体积/0.1m/L(近似值)氢氧化钠

35、的体积在本操作中 F=0/v()滴定乳的酸度取乳样 10l 于 150m三角瓶中,再加入 20m蒸馏水和 0.0.5%酚酞溶液,摇匀,用.mol/L(近似值)氢氧化钠溶液滴定至微红色,并再 1 分钟内不消失为止,记录.mol(近似值)氢氧化钠所消耗的毫升数(A) 。(3)计算滴定酸度吉尔涅尔度(T)=AF10式中:滴定时消耗的.olL(近似值)氢氧化钠的毫升数F0.1mol/L(近似值)氢氧化钠的校正系数乳样的倍数乳酸(%)=BF0.009/乳样的毫升数乳的比重式中:中和乳样的酸所消耗的1mol/L(近似值)氢氧化钠的毫升数F0.1mo/L(近似值)氢氧化钠的校正系数0.090.ol/氢氧化钠

36、能结合 0.009g 乳酸(4)结果分析表 1滴定酸度与牛乳品质关系表滴定酸度(T)低于6620225牛乳品质加碱或加水等异常乳正常新鲜乳微酸乳滴定酸度(T)522760 以上牛乳品质酸性乳加热凝固酸化乳,能自身凝固三、比重测定1、原理:利用乳脂计在乳中取得浮力与重力相平衡的原理测定乳的密度。2、仪器:乳脂计、温度计、100ml 量筒、2300烧杯。3、操作方法:(1)取已混合的乳样小心地沿量筒壁注入量筒中,防止发生泡沫影响读书,加至量筒容积的3/4 处。(2) 将乳脂计小心地沉入乳样中,使其沉到 030 刻度处同, 然后使其再乳中自由浮动(, 注意防止乳脂计与量筒壁接触) ,静置3min 后

37、进行读数(读取凹液面的上缘) 。(3)用温度计测定乳温()测定值的校正:如果乳温不是0则乳脂计上的读数还必须进行温度的校正,因乳的密度随温度升高而减少,随温度降低而增大。测定值的校正可用计算法和查表法进行。计算法:温度每升高或降低 1,乳的密度在乳脂计上减少或增加0.0002(即 0.2)。例:乳温 18,乳脂计读数 1.04.求乳的密度。密度=1.034-0.0002(0-)=.33查表法:根据乳温和乳脂计读数,查牛乳温度换算表,将乳脂计读数换算成 20时的密度。例:乳温 16,密度计读数 1.0即 30.,求乳的密度。查表:同 16,3.对应 20时密度计读数为2.5,即0该乳的密度为 1

38、.025四、乳中脂肪含量的测定(盖勃法)、原理:用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分,将牛乳中的酪蛋白钙盐转变成可溶性的重硫酸酪蛋白,使脂肪球膜被破坏,脂肪游离出来,再利用加热离心,使脂肪完全迅速分离,直接读取脂肪层的数值,便可知被测乳的含脂率。2、试剂(1)硫酸:相对密度(.80.) (20),相当于 991硫酸。(2)异戊醇:相对密度(0810.)(2),沸程 1282。3、仪器(1)盖勃氏乳脂计:颈部刻度为0.-8.0,最小刻度为.1,如图。-(2)盖勃氏离心机(3)标准移乳管(17.6ml,11l)4.测定方法(1)在乳脂计中先加入 10l 硫酸(颈口勿沾湿硫酸),再沿管壁小心地加

39、入混匀的牛乳 11ml,使样品和硫酸不要混合,然后加 1m异戊醇,塞上橡皮塞,用布把瓶口包裹住(以防振摇时酸液冲出溅蚀衣着),使瓶口向外向下, 用力振摇使凝块完全溶解,呈均匀棕色液体;()静置数分钟后瓶口向下, 置于 65-70水浴中放 5i,取出擦干,调节橡皮塞使脂肪柱在乳脂计的刻度内;(3)放入离心机中,以00-000r/in 的转速离心 5i,取出乳脂计,再置5-70水浴中(注意水浴水面应高于乳脂计脂肪层) ,5min 后取出立即读数,脂肪层上下弯月形下缘数字之差,即为脂肪的重量百分数。5、说明()硫酸的浓度要严格遵守规定的要求,如过浓会使乳炭化成黑色溶液而影响读数;过稀而不能使酪蛋白完

40、全溶解,会使测定值偏低或使脂肪层浑浊。(2)硫酸除可破坏球膜,使脂肪游离出来外,还可增加液体相对密度,使脂肪容易浮出。(3)盖勃法中所用异戊醇的作用是促使脂肪析出,并能降低脂肪球的表面张力,以利于形成连续的脂肪层。(4)1ml 异戊醇应能完全溶于酸中,但由于质量不纯,可能有部分析出掺入到油层,而使结果偏高。因此在使用未知规格的异戊醇之前,应先何做试验,其方法如下:将硫酸、水(代替牛乳)及异戊醇按测定样品时的数量注入乳脂计中,振摇后静置 24 小时澄清,如在乳脂计的上部狭长部分无油层析出,认为适用,否则表明异戊醇质量不佳,不能采用。()加热(6-70水浴中)和离心的目的是促使脂肪离析。()盖勃法

41、所用移乳管为11ml,实际注入的样品为 10.9ml,样品的重量为125g,乳脂计刻度部分(0-8%)的容积为1ml,当充满脂肪时,脂肪的重量为.9g,11.25g样品中含有 0.9脂肪,故全部刻度表示为脂肪含量0.9/11.2100=%,刻度数即为脂肪百分含量。五、乳中总干物质的测定1、原理:乳经过加热,水分被蒸发,乳样所损失的重量就是水分的重量,剩余的物质就是乳中总干物质。2、仪器和药品:带盖铝皿或带盖扁形称量瓶(直径0mm) 、干燥箱、分析天平、干燥器、坩埚钳、海砂。、操作方法:(1) 取精致海砂0g 于铝皿或称量瓶中,在00干燥, 放入干燥器中冷却 20m,称重, 并反复干燥至恒重(前

42、后两次重量之差不超过 1m)。()吸取乳样 5ml,置于已恒重的器皿中,称重(准确至 0.2mg) 。(3)将器皿置于水浴上蒸干,擦去器皿外的水分,于 9800干燥 2h,取出后放入干燥器中冷却15in,称重后再于 90干燥 1h,取出冷却后再称重,并反复干燥至恒重(前后两次重量之差不超过1mg) 。4、计算方法总干物质()=(W1-W2)/(W1-W3)100%式中:代表器皿海砂+乳样的重量(g)2代表器皿+海砂+乳样中的干物质的重量()W3代表器皿+海砂重量()六、蛋白质1、原理蛋白质为含氮有机物,牛乳中的蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中 C、形成O2 及2O逸去,分解

43、的氨与硫酸结合成硫酸铵,然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后,再以盐酸的标准溶液滴定,根据酸的消耗量得到样液中 N 的含量,乘以换算系数,即为蛋白质的含量。2仪器和试剂()仪器全套改良微量凯氏定氮装置。(2)试剂 所有试剂均用不含氮的蒸馏水配制。硫酸铜。 硫酸钾。硫酸。 混合指示液:1 份 1g/L 甲基红乙醇溶液与 5 份 1/溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。 氢氧化钠溶液(0L)。 硼酸溶液(0g/L)。标准滴定溶液:.000m/LHCl 标准溶液。-牛乳.实验步骤()准确称取牛乳 10ml 小心移入已干燥的 250mL 定氮瓶中,加入 0.5硫酸铜, 6g 硫酸钾及 20m硫酸, 稍摇匀后,于

44、瓶口放一小漏斗,将瓶以 4斜支于有小圆孔的石棉网上,小心加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体沸腾(微沸),至液体呈蓝色澄清透明后,再继续加热 0.5h,放冷,小心加入 20mL 水,再放冷,移入 100ml 容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。同时做试剂空白试验。(2)凯氏定氮装置的安装本实验采用改良式凯氏定氮装置,将该装置用铁夹和铁环固定于铁架台的适当高度,铁夹夹紧蒸馏瓶颈部 ,铁环托住蒸馏瓶底部,并垫上石棉网,套妥冷凝水胶管,准备好用于加热的酒精灯或约300 瓦的小电炉。918726534图 1 改良凯氏定氮蒸馏装置1-进水口

45、2-出水口3-冷凝水出口-夹层5蒸馏瓶6-接收瓶-冷凝管下端8-进样小漏斗9-冷凝水入口(引自:仪器公司提供)(3)蒸馏加吸收液和指示剂将接受瓶即小锥形瓶中加入4%硼酸溶液0 毫升及混合指示剂滴, 置于冷凝管下方,并使冷凝管下口尖端插入酸液液面以下。加夹层水(发生蒸汽用)开通冷凝水,并使自来水由进水口注入蒸馏瓶外侧夹层中,使夹层内水面稍低于蒸馏瓶颈部的转弯处,关闭进水口和出水口,调节冷凝水的流速至适当大小。加样液和碱液准确吸取样品溶液 10 毫升,由进样口的小漏斗注入到蒸馏瓶内,并以少量的蒸馏水冲洗漏斗,再将 4氢氧化钠溶液 8 毫升由小漏斗注入到蒸馏瓶内,亦以少量的蒸馏水冲洗漏斗, 然后关闭

46、进样口,再少量蒸馏水于小漏斗用以封闭进样口。加热蒸馏用酒精灯或小电炉加热,将蒸馏瓶夹层内的水煮沸。从蒸馏瓶内的溶液沸腾开始计算时间,大约0 分钟,或从接受瓶硼酸溶液开始由酒红色变为蓝绿色时算起,继续蒸馏大约10 分钟。移动接收瓶,使硼酸液液面离开冷凝管下端出口,再蒸馏 1 分钟,用少许蒸馏水冲洗冷凝管下端出口外部。拿开接收瓶,再移去火源,防止吸收液被倒吸。(4)滴定-将洗净的滴定管用滴定管夹夹妥固定于滴定架台上, 装好已标定的盐酸标准溶液后,滴定接受瓶的吸收液至溶液颜色由蓝绿色变为酒红色时为终点。记录消耗的标准溶液的浓度和体积。()空白实验与重复操作按步骤 3 用空白液(以 10 毫克蔗糖代替

47、时评样品进行消化后的定容液)代替样品溶液进行蒸馏,再滴定空白吸收液。重复样品溶液和空白液的测定操作,样品溶液和空白液所耗用的标准酸体积都分别取其两次以上滴定体积的平均值。()蒸馏瓶的洗涤在进行样品溶液或空白溶液的重复测定操作之前。应先清洗装置的蒸馏系统。方法如下:蒸馏(步骤 3)完毕后,把火源移去时,蒸馏瓶内的废液立刻流到蒸馏瓶外侧夹层内,可由出水口经排水管排出。把装有蒸馏水的烧杯置于冷凝管下方,并将冷凝管下端出口插入水的液面以下,关闭进水口、出水口和进样口 (即拧紧止水夹至不漏气)。加热夹层的水至沸腾大约1 分钟,移去火源,烧杯中的蒸馏水被吸入而流到蒸馏瓶内,再流至蒸馏瓶外侧夹层,由出水口经

48、排水管排出。按此法重复洗涤 23 次。.结果处理(1)结果记录盐酸标准溶液浓度/(mol/L)样品滴定耗盐酸量1(2)结果计算2平均1空白滴定耗盐酸时/mL平均x c(V1V2)mM1000 F 100%式中: x样品中蛋白质的含量,g/00g;CHC标准溶液的浓度,mo/l;V滴定样品吸收液时消耗盐酸标准溶液体积,;滴定空白吸收液时消耗盐酸标准溶液体积,mL;mm样品质量,g;氮的摩尔质量,14.0mol;F氮换算为蛋白质的系数(乳制品.38)。6说明及注意事项消化时不要用强火,应保持和缓沸腾,注意不断转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下并促进其消化完全。样品中若含脂肪较

49、多时,消化过程中易产生大量泡沫,为防止泡沫溢出瓶外,在开始消化时应用小火加热,并不断摇动;或者加入少量辛醇或液体石蜡或硅油消泡剂,并同时注意控制热源强度。蒸馏装置不得漏气。加碱要足量,操作要迅速;漏斗应采用水封措施,以免氨由此逸出损失。蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,此时需再增加氢氧化钠用量。蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面清洗管口,再蒸ln 后关掉热源,否则可能造成吸收液倒吸。七、三聚氰胺的检验原理试样中的三聚氰胺用三抓乙酸溶液提取,提取液离心后经混合型阳离子交换固相萃取柱净化, 洗脱物吹干后用甲醇溶液溶解,用高效液相色谱仪进行测定。2试剂与材料除非另有规定,仅使用分

50、析纯试剂和符合B/T 6682的三级水,色谱用水符合B/T 668一级水的规定。2.1甲醇:色谱纯。.乙肺:色谱纯。3氨水:浓度5%28%.2.混合型阳离子交换固相萃取柱:0g, 3 mL.5三抓乙酸溶液10 g/L:称取log三抓乙酸加水至1000 L6氨水甲醇溶液:量取5L氨水,溶解于0L甲醇中。-2乙酸铅溶液22g/L:取22 乙酸铅用约300n水落解后定容至1 L.滤膜:0.5m,有机相。2.9甲醉溶液:20 mL甲醇(3.21)加人80 mL一级水,混匀。10流动相:称取2.2g庚烷磺酸钠和2.10g柠檬酸于1容量瓶中,用水溶解并稀释至刻度。取该溶液90mL加入00ML乙腈(3.2.

51、2)2.11三聚氰胺标准品(纯度996)。2.12三聚仅胺标准溶液.12标准储备液:称取100mg(精确到.1 mg)的三聚氰胺标准品,用甲醇溶液(.9)溶解并定容于0ML容量瓶中,该溶液浓度为1 m/nL,于4冰箱内贮存,有效期个月。NY/13220072.2标准中间液:吸取标准储备液500 m,V 50 m容量瓶内,用甲醇溶液(.9)定容至50ML,该溶液三聚氰胺浓度为10 i/m,于4冰箱内贮存,有效期1个月。2.12.3标准工作液:用移液管分别移取标准中间液1 L,5 m,1 mL,2 mL,0L于5个100 L容量瓶内,用甲醇溶液(3.2.9)定容,该溶液三聚氰胺浓度为1.0 Lg/

52、mL,50 tLg/m,0 c/m,25feg/mL,50 pg/m。于4冰箱内贮存,有效期1周。3仪器与设备3.高效液相色谱仪,配有二极管阵列检测器或紫外检测器。.离心机:0 000 r/nns3.3旋混合器。3.超声波清洗器。3.5氮吹仪,可控温至60-。3.6固相萃取装置。3.7高速匀质器。38索式提取器。3.展荡摇床。试样制备按照(3,B 0195的规定制备试样。)测定步骤51 样品预处理对奶粉等样品的预处理可采用Spax-UT BX 产品(60 m/ 3 mL,产品订货号 SSBX03) 。样品的处理步骤如下:取奶粉 5 g,加入%三氯乙酸水溶液 50L,摇匀。再加2 %乙酸铅 L,

53、超声波处理 20 分钟,离心分离(800转分)10min,取上清液作为待测样品。2 步骤如下:()SE 柱的活化:取SpaxUC 产品(60 mg 3mL,产品订货号 SSDBX0),依次用甲醇 3 和水m冲洗。() 上样:取上述样品溶液 3 mL 加入 SP柱的顶端。液滴的流速控制在1 /min 以内。(3) 洗涤:用水 3 L 和甲醇 3mL 进行冲洗,抽近干。(4) 洗脱:用 5 mL 含 5 氨水的甲醇进行冲洗,收集洗脱液,在0下用氮气吹干,然后加入 2 m流动相溶解。(1) HILIC 方法该方法采用赛分公司的IIC Polr1色谱柱(.6 mm I.D.250m, m,订货号585

54、-4625) 。参考谱图如下。色谱柱: HILIC Polar-1(4.6 I.0m,5m)流动相: 0 mM NH4Ac: 乙腈=10:90 (/v)流速: 1mL/min进样量: 10 检测波长: 240 () 离子交换色谱法-该方法采用采用赛分公司的Sepax HP-SCX 色谱柱(.6 mm I.25m, m,订货号 120365-425) 。参考谱图如下。色谱条件如下:色谱柱:SaxHP-SCX(46 m I.D.250 m,5 m)流动相:1 mNHAc流速: 1 mLmn进样量:10 L检测波长:240 m在该色谱体系中,以三聚氰胺计理论塔板数每米可高达 18000,如此高的柱效

55、使其非常利于食品中三聚氰胺的测定。()常规方法针对常规的离子对色谱方法,赛分公司的 Sepa GP8 色谱柱(.6 mm D.150m, m,订货号084-461)也非常适合。I:参考中国农业部标准 NYT 37-007参考谱图如下。色谱条件如下:色谱柱:SepxGP-8(4.6 mm ID.150mm, 5m)缓冲液:10 M 柠檬酸,10 mM 庚烷磺酸钠流动相:缓冲液: 乙腈=0: (/)流速:1 mL/n进样量:10L检测波长:240nm其中三聚氰胺在 88 min 出峰,拖尾因子 1.0,以三聚氰胺计理论塔板数每米可高达80000。II:参考美国食品药品监督管理局(FDA)三聚氰胺检

56、测方法参考谱图如下。-色谱条件如下:色谱柱:Sepax G-8(4.6 m .D.0 mm, 5 m)缓冲液:10 M 柠檬酸,0 mM 辛烷磺酸钠,调 pH 为.0流动相:缓冲液: 乙腈=85: 5(v/v)流速:1 mmin进样量:10L检测波长:240 nm其中三聚氰胺在 82mi出峰,拖尾因子 1.0,以三聚氰胺计理论塔板数每米可高达0000。八、掺碱的检验为掩盖牛乳酸败现象,降低酸度,故掺入中和剂(碱类物质),对人体健康极为不利。下面介绍溴麝香草酚蓝法。.原理溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂,在 pH.-7.6 溶液中会出现从黄到蓝的颜色变化。乳掺碱后,氢离子浓度发生变化,因而与溴麝香草

57、酚蓝的显色反应与正常乳不同,由颜色的变化可判断加碱量的多少。2.试剂004%溴麝香草酚蓝乙醇液3检测步骤取 5L 乳样于试管中,将试管呈斜位,沿管壁小心加入 0.04溴麝香草酚蓝乙醇液5 滴,小心斜转 3 次,然后垂直,in 后观察。同时做正常乳试验。判定两液界面环层呈绿青色为掺碱,正常乳为黄色。牛乳中碱的浓度与界面环层颜色特征的关系见表4-7。表 4-7 牛乳中掺碱评定表牛乳中碱的浓度%无0.0.05.10.30.5071.0.5界面环层颜色特征黄色黄绿色淡绿色绿色深绿色青绿色淡青色青色深青色八、菌落总数的测定(一)菌落总数是指食品检样经过处理,在一定条件下培养后(如培基成分、培养温度和时间

58、、pH、需氧性质等),所得1mL(g)检样中所含菌落的总数。本方法规定的培养条件下所得结果,只包括一群在营养琼脂上生长发育的嗜中温性需氧的菌落总数。菌落总数主要作为判定食品被污染程度的标志,也可以应用(二)设备和材料1、温箱:36。 、冰箱:04。 3、恒温水浴:461。、天平。 5、电炉。 、吸管。 7、广口瓶或三角瓶:容量为500mL。、玻璃珠:直径约5mm。 9、平皿:直径为90mm。10、试管。 11、放大镜。 12、菌落计数器。-13、酒精灯。 14、均质器或乳钵。 15、试管架。 16、灭菌刀或剪子。 1、灭菌镊子。(三)培养基和试剂1、营养琼脂培养基:按B 47898中4.规定。

59、 2、磷酸盐缓冲稀释液:按GB 7.28中3.22规定。3、生理盐水。 、75乙醇。(四)检验程序菌落总数的检验程序如下。、检 样 2、做成几个适当倍数的稀释液3、选择2个适宜稀释度4、各以1mL分别加入灭菌平皿内,每皿内加入适量营养琼脂在361培养85、菌落计数6、报告(五)操作步骤、检样稀释及培养(1)以无菌操作,将检样25g(或)剪碎放于含有2mL灭菌生理盐水或其他稀释液的灭菌玻璃瓶内(瓶内预置适当数量的玻璃珠)或灭菌乳钵内,经充分振摇或研磨做成10的均匀稀释液。固体检样在加入稀释液后,最好置均质器中以8 00010 000r/mi的速度处理1in, 做成11的均匀稀释液。(2)用1m灭

60、菌吸管吸取1稀释液1mL,沿管壁徐徐注入含有9mL灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内(注意吸管尖端不要触及管内稀释液),振摇试管,混合均匀,做成1 0的稀释液。(3)另取1mL灭菌吸管,按上条操作顺序,做10倍递增稀释液,如此每递增稀释一次, 即换用1支1mL灭菌吸管。(4)根据食品卫生标准要求或对标本污染情况的估计,选择23个适宜稀释度,分别在做1倍递增稀释的同时,即以吸取该稀释度的吸管移1mL稀释液于灭菌平皿内,每个稀释度做两个平皿。(5)稀释液移入平皿后,应及时将凉至6营养琼脂培养基(可放置于461水浴保温)注入平皿约5mL,并转动平皿使混合均匀。同时将营养琼脂培养基倾入加有1L稀释液的灭

61、菌平皿内作空白对照。(6)待琼脂凝固后,翻转平板,置36温箱内培养48h。2、菌落计数方法做平板菌落计数时,可用肉眼观查,必要时用放大镜检查,以防遗漏。在记下各平板的菌落数后,求出同稀释度的各平板平均菌落总数。、菌落计数的报告(1)平板菌落数的选择选取菌落数在3000之间的平板作为菌落总数测定标准。 一个稀释度使用两个平板,应采用两个平板平均数,其中一个平板有较大片状菌落生长时,则不宜采用,而应以无片状菌落生长的平板作为该稀释度的菌落数,若片状菌落不到平板的一半,而其余一半中菌落分布又很均匀,即可计算半个平板后乘2以代表全皿菌落数。平皿内如有链状菌落生长时(菌落之间无明显界线) ,若仅有一条链

62、,可视为一个菌落;如果有不同来源的几条链,则应将每条链作为一个菌落计。(2)稀释度的选择第一,应选择平均菌落数在3300之间的稀释度,乘以稀释倍数报告之(见表中例1) 。第二, 若有两个稀释度,其生长的菌落数均在0300之间,则视两者之比如何来决定。若其比值小于或等于,应报告其平均数;若大于则报告其中较小的数字(见表中例2及3) 。第三,若所有稀释度的平均菌落数均大于300,则应按稀释度最高的平均菌落数乘以释稀倍数报告之(见表中例)。第四,若所有稀释度的平均菌落数均小于30,则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀释倍数报告之(见表中例5)。第五,若所有稀释度均无菌落生长,则以小于1乘以最低稀释倍数

63、报告之(见表中例6)。第六,若所有稀释度的平均菌落数均不在30之间,其中一部分大于300或小于3 时,则以最接近30或300的平均菌落数乘以稀释倍数报告之(见表中例7)。(3)菌落数的报告菌落数在100以内时,按其实有数报告,大于10时,采用二位有效数字,在二位有效数字后面的数值,以四舍五入方法计算。任务三原料乳的预处理过程一、原料乳的净化牛乳中常含有杂质,因此须进行净化。目前采用离心或过滤净化,在去除杂质的同时可减少微生物数量。使用离心净乳机可以显著提高净化效果,有利于提高产品质量,离心净乳机还能将乳中的乳腺体细胞和某些微生物除去90%带孢子的细菌(因其密度大于不带孢子的细菌) 。、原料乳的

64、过滤在奶牛场中挤乳时,乳容易被大量粪屑、饲料、垫草、牛毛和蚊蝇所污染 ,因此挤下的乳必须及时进行过滤。另外,凡是-将乳从一个地方送到另一个地方,从一个工序送到另一个工序 ,或者由一个容器送到另一个容器时,都应进行过滤。奶牛场常用的过滤方法是纱布过滤。乳品厂简单的过滤是在受乳槽上装不锈钢制金属网加多层纱布进行粗滤,进一步的过滤可采用管道过滤器。管道过滤器可设在受乳槽与乳泵之间,与牛乳输送管道连在一起。中型乳品厂也可采用双筒牛乳过滤器。一般连续生产都设有两个过滤器交替使用。使用过滤器时,为加快过滤速度 ,含脂率在 4以上时,须把牛乳温度提高到40 左右,但不能超过0;含脂率在以下时,应采取415

65、的低温过滤,但要降低流速,不易加压过大。在正常操作情况下,过滤器进口与出口之间压力差应保持在6814 Pa(0.7kg/c)以内。如果压力差过大,易使杂质通过滤层。2、乳的净化原料乳经过数次过滤后,虽然除去了大部分杂质,但乳中污染的很多极微小的细菌细胞和机械杂质、白血球及红血球等,不能用一般的过滤方法除去,需用离心式净乳机进一步净化。老式分离机操作时须定时停机、拆卸和排渣。新式分离机多能自动排渣。大型乳品厂也采用三用分离机(奶油分离、净乳、标准化)来净乳。三用机应设在粗滤之后,冷却之前。二、原料乳的冷却采用10 低温净化时,应在原料乳冷却以后,送入贮乳槽之前进行;采用 40 中温或 6 高温净

66、化后的乳,最好直接加工。如不能直接加工时,必须迅速冷却到46 贮藏,以保持乳的新鲜度。三、原料乳的标准化原料乳的标准化指的是调整乳中脂肪的含量,使其符合我们的生产的制品品种的要求。例如 ,含脂率低时,我们要向其中加入稀奶油提高其脂肪的含量,而相反含有脂肪含量高的,我们要向其中加入脱脂乳降低其含脂率。第八章 巴氏杀菌乳及灭菌乳的生产第一节巴氏杀菌乳的生产一、概述1、概念:巴氏杀菌乳又称市乳,它是以合格的新鲜牛乳为原料,经离心净乳、标准化、均质、巴氏杀菌、冷却和灌装 ,直接供给消费者饮用的商品乳。国际乳品联合会(IDF) (SDT,983:P.99)将巴氏杀菌定义为:适合于一种制品的加工过程,目的

67、是通过热处理尽可能地将来自于牛乳中的病原性微生物的危害降至最低,同时保证制品中化学、物理和感官的变化最小。、种类:因脂肪含量不同,可分为全脂乳、高脂乳、低脂乳、脱脂乳和稀奶油 ;就风味而言,可分为草莓、巧克力、果汁等风味产品。3、基本指标要求:主要目的是减少微生物和可能出现在原料乳中的致病菌。 不可能杀死所有的致病菌,它只可能将致病菌的数量降低到一定的、对消费者不会造成危害的水平。巴氏杀菌后,应及时冷却、包装,一定要立即进行磷酸酶试验,且呈阴性。二、巴氏杀菌乳的生产(一)巴氏杀菌乳的生产工艺原料乳的验收 缓冲缸 净乳 标准化 均质 巴氏杀菌 灌装 冷藏-图巴氏杀菌乳生产线示意图1平衡槽2-进料

68、泵3流量控制器板式换热器5-分离机6-稳压阀7-流量传感器8-密度传感器9调节阀10-截止阀11检查阀12均质机增压泵14保温管5-转向阀16控制盘原料乳先通过平衡槽 1,然后经泵 2 送至板式热交换器,预热后,通过流量控制器 3 至分离机 5,以生产脱脂乳和稀奶油。其中稀奶油的脂肪含量可通过流量传感器 7、密度传感器 8 和调节阀确定和保持稳定,而且为了在保证均质效果的条件下节省投资和能源,仅使稀奶油通过一个较小的均质机。 实际上该图中稀奶油的去向有两个分支, 一是通过阀 10、11 与均质机 12 相联,以确保巴氏杀菌乳的脂肪含量;二是多余的稀奶油进入稀奶油处理线。此外,进入均质机的稀奶油

69、的脂肪含量不能高于 10%,所以一方面要精确地计算均质机的工作能力,另一方面应使脱脂乳混入稀奶油进入均质机,并保证其流速稳定。 随后均质的稀奶油与多余的脱脂乳混合, 使物料的脂肪含量稳定在3%,并送至巴氏杀菌机和保温管14 进行杀菌。然后通过回流阀 15 和动力泵 13 使杀菌后的巴氏杀菌乳在杀菌机内保证正压。这样就可避免由于杀菌机的渗漏, 导致冷却介质或未杀菌的物料污染杀菌后的巴氏杀菌乳。 当杀菌温度低于设定值时,温感器将指示回流阀 15,使物料回到平衡槽。巴氏杀菌后,杀菌乳继续通过杀菌机热交换段与流入的未经处理的乳进行热交换,而本身被降温 ,然后继续冷却段,用冷水和冰水冷却,冷却后先通过缓

70、冲罐,再进行灌装。巴氏杀菌乳的加工工艺因不同的法规而有所差别,而且不同的乳品厂也有不同的规定。例如:脂肪的标准化可采用前标准化、后标准化或直接标准化;均质可采用全部均质或部分均质。最简单的全脂巴氏杀菌乳加工生产线应配备巴氏杀菌机、缓冲罐和包装机等主要设备;复杂的生产线可同时生产全脂乳、脱脂乳、部分脱脂乳和含脂率不同的稀奶油。图52 为一种巴氏杀菌乳生产线示意图。在部分均质后,稀奶油中的脂肪球被破坏,游离脂肪与外界相接触很容易受到脂肪酶的侵袭。因此,均质后的稀奶油应立即与脱脂乳混合并进行巴氏杀菌。图 5所示工艺流程不会造成这一问题,因为重新混合巴氏杀菌过程全部在同一封闭系统中迅速而连续地进行。但

71、是,如果采用前标准化则存在这样的问题,这时必须重新设计工艺流程。(二)巴士杀菌乳生产工艺要点、原料乳要求欲生产高质量的产品,必须选用品质优良的原料乳。巴士乳的原料乳检验内容包括:感官指标:包括牛乳的滋味、气味、清洁度、色泽、组织状态等;理化指标:包括酸度(酒精试验和滴定酸度) 、相对密度、含脂率、冰点、抗菌素残留量等,其中前三项为必检项目,后两项可定期进行检验;微生物指标:主要是细菌总数,其它还包括嗜冷菌数、芽孢数、耐热芽孢数及体细胞数等。酒精试验以 72(容量浓度)对原料乳进行检测,对应的滴定酸度不高于 18T。 如在验收时出现细小凝块,可进一步进行煮沸试验(参见第三章第一节)。滴定酸度要求

72、新鲜牛乳的滴定酸度为 161(见表 5-1) 。必要时,乳品厂也采用刃天青还原试验和美蓝试验来检查原料乳的新鲜度。表牛乳酸度与蛋白质凝固特性牛乳酸度(T) 蛋白质凝固特性182224不出现絮片很细的絮片细的絮片牛乳酸度(T)2262620蛋白质凝固特性中型的絮片大的絮片很大的絮片相对密度的测定用乳稠密度计测定,并换算为标准温度下的乳的密度。就原料乳的质量而言,可参考表2 中所示欧共体 193 年有关原料乳细菌总数的标准;巴士杀菌乳感官特性参照表5-3;相关质量标准执行表 5-4、表 5-5。表欧共体液态乳制品细菌总数的标准-项目平板计数细菌总数/u.ml-100, 00200,0000, 00

73、010, 0001原料乳原料乳在乳品厂贮存超过3h巴氏杀菌乳巴氏杀菌乳在下培养5d 后超高温和保温灭菌乳在 3下培养5d后表 巴氏杀菌乳感官特性项目色泽滋味和气味组织状态表 巴氏杀菌乳的理化指标项目脂肪,蛋白质,%非脂乳固体,%酸度,T杂质度,mg/项目硝酸盐(以 NaNO3 计),mg/亚硝酸盐(以 NaN2 计),mg/黄曲霉毒素 M1,g/菌落总数,cf/大肠菌群,MPN/1m致病菌 (指肠道致病菌和致病性球菌)全脂巴氏杀菌乳3.12.8.118.2部分脱脂巴氏杀菌乳12.02.91802表巴氏杀菌乳的卫生指标全脂巴氏乳11.0.0.50,0000不得检出部分脱脂巴氏乳脱脂巴氏杀菌乳脱脂

74、巴氏杀菌乳0.52.98.11.2感官特性呈均匀一致的乳白色或微黄色具有乳固有的滋味和气味,无异味均匀的液体,无沉淀,无凝块,无黏稠现象另一个衡量原料乳质量的指标就是牛乳中体细胞的含量。1994 年欧共体修订的原料乳标准中规定原料乳中体细胞含量不得高于 40000个 ml。2、原料乳的预处理(净乳、冷却、贮存、标准化、均质。 )在前面章节已述复习或提问有关内容:净乳、冷却、贮存、标准化、均质3、杀菌巴氏杀菌乳一般采用巴士杀菌法,方法在第三章以讲述过(如表5-7 所示) :表生产巴氏杀菌乳的主要热处理分类工艺名称初次杀菌低温长时间巴氏杀菌 (LTL)高温短时间巴氏杀菌 (HTS)超巴氏杀菌温度(

75、)36562865.677515138时间15s0min1204s方式间歇式连续式- 间歇式热处理足以杀灭结核杆菌,对牛乳的感官特性的影响很小,对牛乳的乳脂影响也很小。连续式热处理 要求热处理温度至少在71.1保持 1s(或相当条件) , 此时乳的磷酸酶试验应呈阴性,而过氧化物酶试验呈阳性。如果在巴氏杀菌乳中不存在过氧化物酶,表明热处理过度。热处理温度超过0,也会对牛乳的风味和色泽产生负面影响。磷酸酶与过氧化物酶活性的检测被用来验证牛乳已经巴氏杀菌,采用了适当的热处理,产品可以安全饮用。经TT 杀菌的牛乳(和稀奶油)加工后在贮存期间,磷酸酶试验会立即显示阴性,而稍高的贮温会使牛乳表现出碱性磷酸

76、酶阳性。 经巴氏杀菌后残留的微生物芽孢还会生长,会产生耐热性微生物磷酸酶, 这极易导致错误的结论, I(195)已意识到用磷酸酶试验来确定巴氏杀菌是有困难的,因此一定要谨慎。、杀菌后的冷却杀菌后的牛乳应尽快冷却至,冷却速度越快越好。其原因是牛乳中的磷酸酶对热敏感,不耐热 ,易钝化(630mn 即可钝化)。但同时牛乳中含有不耐高温的抑制因子和活化因子,抑制因子在6/30mn或72/15的杀菌条件下不被破坏,所以能抑制磷酸酶恢复活力,而在 8210加热时抑制因子被破坏; 活化因子在 80加热时能存活,因而能激活已钝化的磷酸酶。所以巴氏杀菌乳在杀菌灌装后应立即置下冷藏。、灌装冷却后要立即灌装。灌装的

77、目的是便于保存、分送和销售。) 包装材料包装材料应具有以下特性:能保证产品的质量和营养价值;能保证产品的卫生及清洁,对内容物无任何污染;避光、密封,有一定的抗压强度;便于运输;便于携带和开启;减少食品腐败;有一定的装饰作用。) 包装形式巴氏杀菌乳的包装形式主要有玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、塑料袋、复合塑纸袋和纸盒等。3)危害关键控制在巴氏杀菌乳的包装过程中,要注意:避免二次污染,包括包装环境、包装材料及包装设备的污染;避免灌装时产品的升温;包装设备和包装材料的要求高。6、贮存、分销必须保持冷链的连续性,尤其是出厂转运过程和产品的货架贮存过程是冷链的两个最薄弱环节。 应注意:温度、避光;避免产品强烈震

78、荡;远离具有强烈气味的物品。三、较长保质期奶(L 奶)的生产、概念较长保质期奶,即国外“ESL”乳(Exnded hflie) 。含义是延长(巴氏杀菌)产品的保质期,采用比巴氏杀菌更高的杀菌温度(即超巴氏杀菌),并且尽最大的可能避免产品在加工、包装和分销过程的再污染。保质期有71d、3d、40d,甚至更长。、特点需要较高的生产卫生条件和优良的冷链分销系统。(一般冷链温度越低 ,产品保质期越长,但最高不得超过7。)典型的超巴氏杀菌条件为121,4。但无论超巴氏杀菌强度有多高,生产的卫生条件有多好 ,“较长保质期”奶本质上仍然是巴氏杀菌奶,与超高温灭菌乳有根本的区别。 首先,超巴氏杀菌产品并非无菌

79、灌装; 其次,超巴氏杀菌产品不能在常温下贮存和分销;第三,超巴氏杀菌产品不是商业无菌产品。、生产方法:方法有以下两种:1)板式热交换器法基于间接加热,这其中包含不同温度与时间的组合,温度一般为11130,如果在 120左右,该产品只需经受或更短的快速处理。近年来 A和 ELOPAK公司联合成功开发了 Pre-a系统,该系统不仅有热处理,同时也包括生产中的每一关键步骤原材料、生产加工、包装和贮存。该工艺是一种基于蒸汽注入工艺,它精确变化时间、温度之间的关系,可控制在 0.2s之内。这在达到延长保存期目的的同时,也最低程度地减少了热处理对牛乳的破坏。牛乳通过在注入室内自由降落时直接与蒸汽接触完成加

80、热处理,避免了与“硬件”接触导致产生不良风味的可能性。-)浓缩和杀菌相结合的方法把牛乳中的微生物浓缩到一小部分,这部分富集微生物的乳再受较高的热处理 ,杀死可形成内生孢子的微生物如蜡状芽孢杆菌,之后再在常规杀菌之前,将其与其余的乳混匀,之后一并再进行巴氏杀菌,钝化其余部分带入的微生物,该工艺包括采用重力或离心分离超滤和微滤,目前已有商业应用。利乐公司的lf-LavalBactocatch 设备,将离心与微滤结合,其工艺流程如图 56。稀奶油加热 1151203s均质混合全脂乳离心分离机微滤脱脂乳杀菌冷却灌装图离心与微滤结合工艺流程这种设备通过在达到同样的微生物处理效果的同时,由于只是部分乳经受

81、较高温度处理,其余乳(主体)仍维持在巴氏杀菌的水平,这样得到的产品口感、营养都更加完美,保质期又可适当地延长。第二节超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产一、概述1、灭菌乳概念灭菌乳即是对这一产品进行足够强度的热处理,使产品中所有的微生物和耐热酶类失去活性。 灭菌乳具有优异的保存质量并可以在室温下长时间贮存。20 世纪初,商业灭菌乳在欧洲广为普遍。2、灭菌乳生产有两种方法:灌装后灭菌,称瓶装灭菌,产品称瓶装灭菌乳;超高温瞬间灭菌(Utra Hg emerature,HT)处理。瓶装灭菌概念:是将牛乳装到瓶子中,再进行灭菌处理的牛乳。产品和包装(罐)一起被加热到约 116,保持0mi,可环境温度下贮存。

82、UHT(超高温瞬间灭菌)的概念:物料在连续流动的状态下,经 13不少于 1s 的超高温瞬时灭菌(以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢),然后在无菌状态下包装,包装保护产品不接触光线和空气中的氧,可在环境温度下贮存。以最大限度地减少产品在物理、化学及感官上的变化,这样生产出来的产品称为UH产品。H产品应能在非冷藏条件下分销。超高温灭菌的出现,大大改善了灭菌乳的特性,不仅使产品的色泽和风味得到改善,而且提高了产品的营养价值。3、灭菌乳的基本要求即加工后产品的特性应尽量与其最初状态接近;贮存过程中产品质量应与加工后产品的质量保持一致。二、超高温灭菌的方法超高温灭菌加工系统的各种类型如表5-8。这些加

83、工系统所用的加热介质为蒸汽或热水。从经济角度考虑,蒸汽或热水是通过天然气、油或煤加热获得的,只在极少数情况下使用电加热锅炉。因电加热的热效率仅为3%,而采取其它形式加热,锅炉的热转化率为%0%。表各种类型的超高温加热系统蒸汽或热水加热间接加热直接蒸汽加热板式加热管式加热(中心管式和壳管式)刮板式加热直接喷射式(蒸汽喷入牛乳)直接混注式(牛乳喷入蒸汽)如上所述使用蒸汽或热水为加热介质的灭菌器可进一步被分为两大类,即直接加热系统和间接加热系统。在间接加热系统中,产品与加热介质(或热水)由导热面所隔开,导热面由不锈钢制成,因此在这一系统中,产品与加热介质没有直接的接触。在间接加热系统中,产品与一定压

84、力的蒸汽直接混合,这样蒸汽快速冷凝,其释放的潜热很快对产品进行加热,同时-产品也被冷凝水稀释。三、超高温灭菌乳的加工工艺(一)超高温灭菌乳加工的基本工艺流程原料乳验收及预处理 超高温灭菌 无菌平衡贮槽 无菌灌装 灭菌乳下面以管式超高温方法为例介绍UHT 乳的典型加工工艺:原料乳首先经验收、标准化、巴氏杀菌等过程。UT 乳的加工工艺有时包含巴氏杀菌过程,因为巴氏杀菌可有效提高生产的灵活性,及时杀灭嗜冷菌,避免其繁殖代谢产生的酶类影响产品的保质期。巴氏杀菌后的乳(一般为 4左右)由平衡槽 1 经离心泵进入预热段 3a,在这里牛乳被热水加热至后进入均质机4。通常采用二级均质,第二级均质压力为Ma,均

85、质机合成均质效果为 25MPa。均质后的牛乳进入加热段c,在这里牛乳被加热至灭菌温度(通常为37) ,在保温管 5 中保持 4s,然后进入热回收段 3d,在这里牛乳被盐水冷却至灌装温度。冷却后的牛乳直接进入灌装机8 或先进无菌贮存罐 7 后,再进入灌装机 8。若牛乳的灭菌温度低于设定值,则牛乳就沿着e 返回平衡槽。加热循环热水的流程是这样的:首先热水经平衡槽、离心泵后进入预热段 3a 和热回收段 3d,由蒸汽喷射阀注入蒸汽,调节至灭菌所需要的加热介质温度后进入3c,热水温度通常高于产品的温度,之后热水经 3b 冷却返回平衡槽UHT 灭菌乳的温度变化大致如下:原料乳经巴氏杀菌后 4预热至 75均

86、质加热至37保温 137盐水冷却至 6(无菌贮罐 6) 无菌包装可以看出,在此灭菌过程中,牛乳不与加热或冷却介质直接接触,可以保证产品不受外界污染;另外,热回收操作可节省大量能量。经过超高温灭菌及冷却后的灭菌乳,应立即进行无菌包装。而无菌灌装系统是生产UT 产品所不可缺少的。无菌包装必须符合以下要求:包装容器和封合方法必须适合无菌灌装,并且封合后的容器在贮存和分销期间必须能阻挡微生物透过,同时包装容器应能阻止产品发生化学变化;容器和产品接触的表面在灌装前必须经过灭菌,灭菌效果与灭菌前容器表面的污染程度有关;灌装过程中,产品不能受到来自任何设备表面或周围环境等的污染;若采用盖子封合,封合前必须及

87、时灭菌;封合必须在无菌区域内进行,以防止微生物污染。(二)关键操作. 设备灭菌无菌状态在投料之前,先用水代替物料进入热交换器。热水直接进入均质机、加热段、保温段、冷却段,在此过程中保持全程超高温状态,继续输送至包装机,从包装机返回,流回平衡槽。如此循环保持回水温度不低于130,时间 30min 左右。杀菌完毕后,放空灭菌水,进入物料,开启冷却阀,投入正常生产流程。2. 生产过程保持无菌状态整个生产过程包括灌装要控制在密封的无菌状态下 ,乳从灭菌器输送至包装机的管道上应装有无菌取样器 ,当一切生产条件正常时可定时取样检测乳中是否无菌。3 水灭菌保证乳无菌在生产中,由控制盘严密监视灭菌温度。当温度

88、低于设定值时,立即启动分流阀,牛乳返回进料槽,将其放空并用水顶替,重新进行设备灭菌及重新安排生产操作。这样可保证送往包装机的牛乳是经冷却的无菌牛乳。4. 中间清洗及最后清洗大规模连续生产中,一定时间后,传热面上可能产生薄层沉淀,影响传热的正常进行。这时,可在无菌条件下进行 30mn 的中间清洗,然后继续生产,中间不用停车,生产完毕后用清洗液进行循环流动清洗。中间清洗及最后清洗操作均由控制盘内的程序板控制,按程序执行CP 操作。5. 停车生产及清洗完毕后即可由控制盘统一停车。同时注意停供蒸汽、冷却水及压缩空气。(三)关键控制超高温灭菌为高度自动化操作。均质机配有专用控制柜,并与总控制柜连通。主要

89、操作由控制柜指挥。- 流程控制生产中的开车、设备灭菌、牛乳灭菌、水灭菌、中间清洗及最后清洗等都有不同的流程和程序,都由控制盘统一控制。操作人员只需操作控制按钮即可。2. 流量控制设备的生产能力由物料流量决定,物料流量由均质机的转速控制流量要稳定。生产中,应首先设定准确均质机的转速,以保持要求的牛乳流量。3. 灭菌温度控制牛乳灭菌的最高温度要先行设定。在生产过程中,实际的灭菌温度不断变化,在控制盘上控制系统可根据记录数据发出指令,不断调整进汽阀的开启大小,以保持稳定的灭菌温度灭菌温度要稳定。应注意稳定蒸汽压力使其不低于0.6MPa。4. 冷却温度控制由冷却阀的调节来控制冷却温度要稳定。四、瓶装灭

90、菌乳加工瓶装灭菌乳生产工艺流程净化标准化预热均质原料乳净化装瓶封口杀菌冷却一二连贮存段段续灭灭灭菌菌菌图瓶装灭菌乳生产工艺流程(二)对原料乳的要求1. 对原料乳理化特性的要求(1)蛋白的热稳定性用于瓶装灭菌处理的牛乳必须是高质量的,特别是乳蛋白的热稳定性相当重要。可通过5%的酒精试验测定乳蛋白的热稳定性。(2)异常乳在此主要是指乳房炎乳。其可导致牛乳细菌含量高,还产生大量的蛋白酶,其中有些是相当耐热的,可存活于灭菌乳中,影响产品的品质,使产品在贮存期内变质、形成凝块等。2、原料乳中微生物的种类及含量的要求影响至关重要。首先从灭菌效率考虑是芽孢的含量;其次从酶解反应考虑是细菌总数,尤其是嗜冷菌含

91、量。我国许多工厂采用细菌总数小于万/ml,嗜冷菌小于等于 10个ml 的牛乳为原料。(1)芽孢数芽孢主要分为嗜中温芽孢和嗜热芽孢。生产灭菌乳的微生物指标应符合表5-9 的要求。表灭菌前物料的芽孢数单位:cuml芽孢名称嗜中温芽孢嗜热芽孢目标值10010行动值1 0001加工极限值 0001 0()细菌数再多的细菌经灭菌之后都会被杀死。 但灭菌乳是长货架期产品,原料中如含有过高的细菌,其代谢将产生各种脂肪酶和蛋白酶, 其中有些酶是相当耐热的,尤其是嗜冷菌产生的酶类。 这些酶存活于灭菌乳中,并在产品的贮存期内复活,分解蛋白和脂肪而产生一系列非微生物的质量缺陷,如凝块、脂肪上浮等。但据美国最新医学研

92、究表明,残留于牛乳中的过多的细菌的代谢残物,仍会使人有一些不良反应,如发热、关节发炎等。因此,控制原料乳的质量对保证灭菌乳的质量是至关重要的。表5-10 是对灭菌乳加工的原料乳的一般要求。表 用于灭菌乳加工的原料乳的一般要求项目理化特性指标-脂肪含量(%)蛋白质含量()相对密度(24/4)酸度(T)(以乳酸计,)滴定酸度(T)p杂质含量(g/kg)汞含量(mg/kg)农药含量(m/kg)蛋白稳定性冰点()抗菌素含量(gl)-青霉素-其它体细胞数(个/m)微生物特性:细菌总数(cfu/ml)芽孢总数(cfu/m)耐热芽孢数(cfuml)嗜冷菌(cfu/l)3.102.951.00.1446666

93、.840.0.1通过的中性酒精试验-0.54-.590.004不能验出0001000010101000(三)预处理技术要求预处理,即净乳、冷却、贮乳、标准化、预热均质等技术要求同巴氏杀菌乳。(四)装瓶、封口瓶装灭菌乳常见的包装有玻璃瓶、塑料瓶。灌装采用自动灌装机、自动封口。常用的是玻璃瓶和塑料瓶两种包装方式:1. 玻璃瓶可以多次循环使用,破损率可以控制在 0.3%左右。与牛乳接触不起化学反应,无毒,光洁度高,易于清洗。缺点为重量大,运输成本高,易受日光照射产生不良气味,造成营养成分损失。回收的空瓶微生物污染严重。2. 塑料瓶塑料乳瓶多用聚乙烯或聚丙烯塑料制成。其优点为:重量低,可降低运输成本,

94、破损率低,循环使用可达 20030 次,能耐碱液及次氯酸的洗涤和杀菌处理。特别是聚丙烯能耐150的高温,具有刚性,耐酸、碱盐的性能均佳。其缺点为:旧瓶表面易磨损,污染程度大,不易清洗和消毒。在较高的室温下,数小时后即产生异味,影响质量和合格率。(五)杀菌瓶装灭菌乳的灭菌方法有三种:一段灭菌、二段灭菌和连续灭菌。1. 一段灭菌牛乳先预热到约 80,然后灌装到干净的、 加热的瓶子中,瓶子封好盖后放入杀菌器, 在 1102温度下灭菌40mn。2.二段灭菌牛乳在 114预热 22,此预热可在管式或板式热交换器中靠间接加热办法进行或者用蒸汽直接喷射牛乳,当牛乳冷却到0后,灌装到干净的、热处理过的瓶子中,

95、封盖后再入灭菌器进行灭菌。后一段处理不需要象前一段那样强烈,因第二段杀菌的主要目的只是为了消除第一段杀菌后灌装重新感染的细菌。3. 连续式灭菌牛乳在装瓶封口后,经连续工作的灭菌器灭菌,连续灭菌器中灭菌可采用一段灭菌,也可采用二段灭菌。奶瓶缓慢地通过杀菌器中的加热区和冷却区往前输送,这些区段的长短应与处理中各个阶段所需求的温度和停留时间相对应。(六)冷却、贮存-乳经杀菌后,虽然绝大部分细菌都已被杀灭,但在以后各项操作中还有被污染的可能。为了抑制牛乳中细菌等微生物的生长、繁殖,增加保存性,需及时进行冷却。用片式杀菌器时,乳通过冷却区段时已降至4。如果保温缸或管式杀菌器,另用冷排或其它方法将乳冷却至

96、24。 冷却后的牛乳应直接分装,及时分送给消费者。 如不能立即发送时,也应贮存于以下的冷库内。第三节无菌包装一、概述概念:灭菌乳不含细菌,包装时应严加保护,使不再被细菌污染。这种包装方法叫无菌包装。无菌包装要求:(重点是达到三无菌状态原料无菌、包装容器无菌、生产设备无菌)()包装容器和封合的方法必须适于无菌灌装, 并且封合后的容器在贮存和分销期间必须能阻挡微生物透过,同时包装容器应具有阻止产品发生化学变化的特性。(2)容器与产品接触的表面在灌装前必须经过灭菌,灭菌的效果是与灭菌前容器表面的污染程度有关的。(3)在灌装过程中,产品不能受到来自任何设备表面或周围环境的污染。(4)若采用盖子封合时,

97、封合前必须立即灭菌。(5)封合必须在无菌区域内进行,以防止微生物污染。综合以上各点,无菌包装过程可以用图5-10 来表示。包装容器灭菌无菌条件下灌装、封合无菌条件下灌装、封合微生物密闭型产品产品图无菌包装示意图二、包装容器的灭菌方法容器的灭菌方法包括物理法和化学法,热杀菌是最常用的物理杀菌方式。(一)饱和蒸汽灭菌饱和蒸汽灭菌是一种比较可靠、安全的灭菌方法。这种灭菌方法是在压力室中进行的,容器通过适当的阀门进入和离开压力室,同时为防止空气沉积于压力室内影响传热,必须及时去除压力室内由容器带入的空气。蒸汽灭菌后形成的冷凝水会残留于容器内并稀释产品。早期的罐装和瓶装无菌包装采用的是饱和蒸汽灭菌,自

98、8年代开始,聚丙乙烯成形瓶开始采用加压饱和蒸汽灭菌。(二)双氧水(H22)灭菌双氧水的杀菌(包括芽孢)效力已广为人知。现在人们多用双氧水与热处理相结合的灭菌方法。双氧水的灭菌效率随温度和2O2 的浓度的增高而增大。残存枯草芽孢杆菌的对数值随时间呈直线下降。HO2 灭菌的主要因素也包括时间和温度。目前2O2 灭菌系统主要有两种:一种是将 H2O2 加热到一定温度,然后对包装盒或包装材料进行灭菌。这种灭菌一般在O2 水槽内进行。是将 H2O2 均匀地涂布或喷洒于包装材料表面,然后通过电加热器或辐射或热空气加热蒸发 H22,从而完成杀菌过程。(这种灭菌的 HO2 中一般要加入表面活性剂以降低聚乙烯的

99、表面张力,使 H22 均匀分布于包装材料表面上。)真正的灭菌过程是在 H2O2 加热和蒸发的过程中进行的。 由于水的沸点低于 H2O的沸点,因此灭菌是在高温、 高浓度的2O2中并在很短时间内完成的。在实际生产中,H2O2 的喷洒浓度一般为 30%3%。由经验所示:灭菌条件主要包括:H2 的浓度、单位面积 H2O2 的使用量、加热强度和时间等。(三)紫外线辐射灭菌紫外线的灭菌原理是细菌细胞中的DNA 直接吸收紫外线而被杀死。最适合致死微生物的紫外线的波长是5nm。(四)22 与紫外线联合灭菌加热 H2O不仅能提高反应速度,还能促进HO的分解,从而提高灭菌效率。紫外线辐射可以促进 H2的分解。 经

100、研究发现:在加热和不加热情况下结合紫外线辐射后H2O2 灭菌效率比它们各自单独使用的灭菌效率之和大很多。-当 HO2 的浓度在 0.%5%时,灭菌效率是最佳的,较高浓度的 HO2 使芽孢出现保护效应,从而导致残留微生物增多。另外,为得到最佳的灭菌效果,较高强度的紫外线辐射需要较高浓度的HO2。Sfanard 等 183 年经实验表明:对人为污染枯草芽孢杆菌的纸盒喷洒 1%的 HO2,然后用高强度的紫外线辐射 1,结果对于内衬聚乙烯的纸盒的灭菌效率达到5,对聚乙烯和铝箔复合包装的灭菌效率达到3.5。在整个实验过程中都没有加热。这种灭菌系统比用 H2O2 结合加热灭菌具有潜在的优势,因为使用了较低

101、浓度的H2(%) ,使环境的污染和产品中 HO2 的残留量降低了。严格控制H2 的浓度是非常必要的,因为高浓度的H22 会导致灭菌效率的降低。目前,这种 H2O2 与紫外线辐射相结合的灭菌方式已被应用于无菌灌装的纸盒灭菌过程中。包装容器的其他灭菌方法还有:超声波灭菌(详见第三章第四节)三、无菌灌装系统的类型无菌包装系统形式多样,但主要是包装容器形状的不同、包装材料的不同和灌装前是否预成形等。以下主要介绍无菌纸包装系统、吹塑成形无菌包装。无菌纸包装广泛应用于液态乳制品、植物蛋白饮料、果汁饮料、酒类产品以及水等的加工。纸包装系统主要分为两种类型,即包装过程中成形和预成形两种情况。(一)纸卷成形包装

102、系统纸卷成形包装系统是目前使用最广泛的包装系统。包装材料由纸卷连续供给包装机,经过一系列成形过程进行灌装、封合和切割。纸卷成形包装系统主要分为两大类,即敞开式无菌包装系统和封闭式无菌包装系统。1 敞开式无菌包装系统敞开式无菌包装系统的包装容量有 200ml、20l、5l 和 100m等,包装速度一般为 3600 包/和 4500 包/h 两种形式。2 封闭式无菌包装系统封闭式无菌包装系统最大的改进之处在于建立了无菌室,包装纸的灭菌是在无菌室内的双氧水浴槽内进行的,并且不需要润滑剂,从而提高了无菌操作的安全性。 这种系统的另一改进之处是增加了自动接纸装置并且包装速度有了进一步的提高。封闭式包装系

103、统的包装容积范围较广,从100到500ml,包装速度最低为 50 包/h,最高为 1800包/h。(二)预成形纸包装系统预成形纸包装系统目前在市场上也占有一定的比例但份额较少。这种系统纸盒是经预先纵封的,每个纸盒上压有折叠线。运输时,纸盒平展叠放在箱子里,可直接装入包装机。若进行无菌运输操作,封合前要不断地向盒内喷入乙烯气体以进行预杀菌。预成形无菌灌装机的第一功能区域是对包装盒内表面进行灭菌。灭菌时,首先向包装盒内喷洒双氧水膜。喷洒双氧水膜的方法有两种:一是直接喷洒含润湿剂的30的双氧水, 这时包装盒静止于喷头之下;另一种是向包装盒内喷入双氧水蒸汽和热空气,双氧水蒸汽冷凝于内表面上。(三)吹塑

104、成形瓶装无菌包装系统吹塑瓶作为玻璃瓶的替代,具有成本低,瓶壁薄,传热速度快,可避免热胀冷缩的不利影响的优点。从经济和易于成形的角度考虑,聚乙烯和聚丙烯广泛用于液态乳制品的包装中。但这种材料避光、隔绝氧气能力差 ,会给长货架期的液态乳制品带来氧化问题,因此在材料中加入色素来避免这一缺陷。但此举不为消费者所接受。随着材料和吹塑技术的发展,采用多层复合材料制瓶,虽然其成本较高,但具有良好的避光性和阻氧性。使用这种包装可大大改善长货架期产品的保存性。目前市场上广泛使用的聚酯瓶就是采用了这种材料的包装。绝大部分聚酯瓶均用于保持灭菌而非无菌包装。采用吹塑瓶的无菌灌装系统有三种类型:包装瓶灭菌无菌条件下灌装

105、、封合;无菌吹塑无菌条件下灌装、封合;无菌吹塑同时进行灌装、封合。四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合无菌灌装机与超高温灭菌系统的结合首先要保证无菌输送 ,同时为降低加工成本要保证最大限度地使用单个设备 ,也就是说每个热处理系统可以连接一种以上的灌装机以加工和包装不同类型、容积的产品。最简单的结合方法是超高温系统与无菌灌装直接相连,较复杂的设计是在系统中间安装无菌平衡罐。但即使加装无菌平衡罐,系统也要尽量简化,因为中间原料的数量愈多,细菌污染的可能性愈大,故障排除的难度也相应增大。1. 超高温系统与无菌灌装机直接相连图-11 是最简单的单一超高温系统与无菌灌装机连接的形式。 这种系统只适用于连

106、续性的无菌罐装,容积式非连续性灌装5-16-机并不适用。优缺点:超高温系统与无菌灌装机系统直接连接,将细菌污染的危险性降到最低。 其灵活性较差,其中一台机器出现故障将导致整个生产线必须停产,进行全线的清洗和预杀菌;超高温系统与无菌灌装机相连的包装形式(形状、容积)比较单一。单台灌装机与超高温系统相连的生产能力是较低的,其生产能力决定于灌装机,而超高温系统的生产能力一般较大,除非生产无菌大包装产品(5ml 以上) ,否则生产成本相对较高。工艺设计:为提高生产能力,可安装多台灌装机并配以不同的容积包装盒,但其加工的灵活性提高得并不显著,若其中一台灌装机停止操作,则多条产品将回流再加工,这样将给产品

107、带来严重的负面的感官影响。为减轻这一影响,超高温系统中要采用变速均质机,但由于流量减少,产品流速降低,受热时间就相应增加,从而导致产品质量下降。2.灌装机内置小型无菌平衡罐这种系统主要适用于非连续性灌装机的生产,小型无菌罐与灌装机结合在一起,足以提供灌装机所需求量。生产中其液位应保持恒定以保证稳定的灌装压力,为此就需要随时有产品溢出回流或作它用。无菌罐必须是能灭菌的,罐内产品的顶隙要通入无菌过滤空气以保持无菌状态。小型无菌罐使非连续性的灌装机与连续性的超高温系统得以匹配。. 大型无菌平衡罐的使用大型无菌罐的容量为 4000000,根据灌装机不同的生产能力可以连续供应物料1h 以上。特点:使生产

108、的灵活性提高,灌装机和灭菌机相对独立地操作,互不影响。连接方式有多种,图-2 所示是最简单的连接方式,无菌罐内通入 0.MPa 的无菌过滤空气。无菌过滤器本身是以蒸汽灭菌的,无菌空气经除油处理。 在操作过程中,压力控制系统控制空气压力以保证合格的灌装压力,因此这种灌装方式不需要回流。作用:在生产中,由于灭菌机的流量大于灌装机所需流量的1以上,无菌罐在生产中被缓慢充填,作用:若灌装机停机 ,则灭菌机可继续操作,直至灌满无菌罐;若灭菌机停止生产,而灌装机仍可以利用无菌罐内贮存的物料继续工作。无菌空气过滤压缩空气无菌原料UHT压力控制阀无菌灌装机产品图最简单的含有无菌罐的灌装线图所示为一种多用途的无

109、菌灌装生产线,有一个灭菌机,一个无菌罐带动两组灌装机,两组灌装机可同时生产不同的产品。即由灭菌机和无菌罐分别供料,生产中任何一台灌装机因故停机都不会影响其它灌装机的生产。由无菌罐供料的(A)组灌装不会产生回流及加工过度的情况。这种形式的组合可以使灭菌机在无菌状态下清洗 ,继续加工下一产品,以供(B)组灌装机的生产。无菌空气无菌罐-UHT-如果对某些产品在灭菌时进行良好的组合,更换产品时灭菌机就不需要清洗。如先生产全脂乳后生产脱脂乳,全脂乳采用无菌罐和灌装机组(A)。灭菌结束后,将灭菌机与无菌罐、灌装机组( A)分离,脱脂乳代替全脂乳进入灭菌机,这时灭菌机与(B)组灌装机连接。若含脂率要求非常严

110、格,可采用相反的次序。为保证产品质量的稳定性,生产开始时的部分产品或者放出他用,或者作为不合格产品处理。若经过精确计算,这种不合格产品的量应是很少的。但若生产的两种产品的性质不同,为避免前一种产品灭菌时在管壁上形成的残留物进入下一个工序,或不同风味的混淆,一定要进行清洗操作。另外,灭菌机的连续生产时间也受一定限制。无菌罐的采用给生产增加了许多灵活性 ,但同时也增大了微生物污染的危险性,因此在选用无菌罐前要正确了解无菌罐的性能,还要在生产中严格监控。第四节含乳饮料的加工(简述,饮料工艺学课内容)概念:含乳饮料是指以新鲜牛乳为原料(含乳 30以上) ,加入水与适量辅料如可可、咖啡、果汁和蔗糖等物质

111、,经有效杀菌制成的具有相应风味的含乳饮料。根据国家标准,乳饮料中的蛋白质及脂肪含量均应大于1%。种类:市售含乳饮料通常分为两大类,即中性含乳饮料和酸性含乳饮料。一、中性含乳饮料概念:中性含乳饮料又称风味含乳饮料,一般以原料乳或乳粉为主要原料,然后加入水、糖、稳定剂、香精和色素等 ,经热处理而制得。市场上常见的风味乳饮料有草莓乳、香蕉乳、巧克力乳、咖啡乳等产品,所采用的包装形式主要有无菌包装和塑料瓶包装。(一)中性含乳饮料标准、感官指标应具有加入物相应的色泽和香味, 质地均匀。无脂肪上浮,无蛋白颗粒,允许有少量加入物沉淀,无任何不良气味和滋味。2、理化指标应符合表 5-11 的规定。、卫生指标应

112、符合表 5-的规定。表 含乳饮料理化指标项目脂肪()蛋白质()糖精(/)铅(Pb 计)(m)增稠剂项目细菌总数(cfuml)大肠菌群(近似数)(P/100ml)致病菌(系指肠道致病菌及致病性球菌)(二)中性含乳饮料的加工工艺指标1.01.00.15按 GB25执行按 G6(1988 年增补品种)执行表含乳饮料微生物指标指标100040不得检出-超高温灭菌糖溶液可可浆巴氏杀菌冷却配料验收或还原原料乳或乳粉超高温灭菌稳定剂、香精、色素常温下销售无菌灌装包装内灭菌冷却常温下销售灌装图中性含乳饮料工艺流程(三)工艺要点原料可采用原料乳,或是乳粉。1. 原料乳原料乳符合标准后才能用于风味乳饮料的生产。检

113、验方法同前述。若采用乳粉还原来生产风味乳饮料,乳牛也必须符合标准后方可使用;同时还应采用合适的设备来进行乳粉的还原。国内一般采用全脂乳粉来生产风味乳饮料。2. 乳粉的还原首先将水加热到060,然后通过乳粉还原设备进行乳粉的还原。 待乳粉完全溶解后, 停止罐内的搅拌器, 让乳粉在 5060温度下的水中保持03min3. 巴氏杀菌待原料乳检验完毕或乳粉还原后,先进行巴氏杀菌,同时将乳液冷却至4。4.原料糖的处理为保证最终产品的质量, 应先将糖溶解于热水中,然后煮沸 120min, 再经过滤后加入到原料乳中 (产品配方设计中应考虑到糖处理时的加水量)。5. 可可粉的预处理由于可可粉中含有大量的芽孢,

114、同时含有很多颗粒,因此为保证灭菌效果和改善产品的口感,可可粉必须先溶于热水中,制成可可浆,并经8952030mn 热处理后,冷却,然后加入到牛乳中。因为当可可浆受热后 ,其中的芽孢菌因生长条件不利而变成芽孢;其冷却后,这些芽孢又因生长条件有利而变成营养细胞,这样在以后的灭菌工序中就很容易杀灭。 加稳定剂、香精与色素对风味乳饮料来说,若采用高质量的原料乳为原料,可不加稳定剂。但大多数情况下及在采用乳粉还原乳时,则必须使用稳定剂。稳定剂的溶解方法一般为:在高速搅拌(2503000min)下,将稳定剂缓慢地加入冷水中溶解或将稳定剂溶于 8左右的热水中;将稳定剂与其质量 510 倍的原料糖干混均匀,然

115、后在正常的搅拌速度下加入到0的热水中溶解;将稳定剂在正常的搅拌速度下加入到饱和糖溶液中(因为在正常的搅拌情况下它可均匀地分散于溶液中) 。卡拉胶是悬浮可可粉颗粒的最佳稳定剂,这是因为一方面它能与牛乳蛋白相结合形成网状结构, 另一方面它能形成水凝胶。由于不同的香精对热的敏感程度不同,因此若采用二次灭菌,所使用的香精和色素应耐 121温度;若采用超高温灭菌,所使用的香精和色素应耐37140的高温。然后将所有的原辅料加入到配料缸中, 低速搅拌52mi,以保证所有的物料混合均匀,尤其是稳定剂能均匀地分散于乳中。7 灭菌灭菌温度与超高温纯牛乳一样,通常采用 13/4s。 对塑料瓶或其它包装的二次灭菌产品

116、而言,常采用 11,50in的灭菌条件。 但超高温灭菌的可可 (或巧克力)风味含乳饮料的灭菌强度较一般风味含乳饮料要强,常采用3142/4s。通常超高温灭菌系统中都有脱气和均质处理装置。脱气一般放在均质前,均质可放在灭菌前(顺流均质),也可放在灭菌-后(逆流均质)。一般来说,逆流均质产品的口感及稳定性较顺流均质要好,但操作比较麻烦,且操作不当易引起二次污染。脱气后含乳饮料的温度一般为707,此时再进行均质,通常采用两段均质工艺,压力分别为 2MP和 5MPa。8. 冷却为保证加入的稳定剂如卡拉胶起到应有的作用,在灭菌后应迅速将产品冷却至2以下。(三)影响风味乳饮料质量的因素1 原料乳质量高品质

117、的风味乳饮料,必须使用高质量的原料乳,否则会出现许多质量问题,如:原料乳质量液(1)原料乳的蛋白稳定性差将直接影响到灭菌设备的运转情况和产品的保质期,使灭菌设备容易结垢,清洗次数增多 ,态乳乳及乳饮料质量有何影停机频繁,从而导致设备连续运转时间缩短、耗能增加及设备利用率降低。响?(2)若原料中细菌总数高,其中的致病菌产生的毒素经灭菌后可能仍会有残留,从而影响到消费者的健康(3)若原料中的嗜冷菌数量过高,那么在贮藏过程中,这些细菌会产生非常耐热的酶类,灭菌后它仍有少量残余,从而导致产品在贮藏过程中组织状态方面发生变化。见表5-1表风味乳饮料所需原料乳的质量标准项目脂肪(%)蛋白质(%)相对密度(

118、/)酸度(以乳酸计)()杂质(mg/)汞(g/L)蛋白质稳定性酸度()冰点()体细胞数(个/ml)指标3.102.51.28014401通过 7酒精试验16-0.54-0.595000002. 香精、色素质量根据产品热处理情况的不同,分别选用不同的焦糖色素。 尤其对于超高温灭菌产品来说,若选用不耐高温的香精、 色素,生产出来的产品风味很差,而且可能影响产品应有的颜色。二、酸性含乳饮料按其加工工艺的不同,又可分为调配型乳酸饮料和发酵型乳酸菌饮料,其中发酵型含乳饮料我们在酸乳一章中介绍,这里主要介绍调配型乳酸饮料。(一)调配型乳酸饮料标准感官指标色泽呈均匀一致的乳白色,稍带微黄色或相应的果类色泽。

119、口感细腻、甜度适中、酸而不涩,具有该饮料应有的滋味和气味,无异味。组织状态呈乳浊状,均匀一致不分层,允许有少量沉淀,无气泡、无异味。理化指标应符合表 5-14 的规定。卫生指标应符合表-15 的规定。表酸性含乳饮料理化指标项目蛋白质()总固体()总糖(以蔗糖计)(%)酸度(T)砷(以 As 计)(m/k)铅(以 Pb 计)(g/g)铜(以 C计) (mkg)指标7110000.51.05.0-脲酶试验食品添加剂阴性按 GB60 规定表酸性含乳饮料微生物指标项目菌落总数(cfuml)大肠菌群(MP/00m)霉菌总数( cfu/ml)酵母数(f/m)致病菌(肠道致病菌及致病性球菌)指标100330

120、不得检出(二)调配型乳酸饮料的概念调配型酸性含乳饮料是指以原料乳或乳粉、糖、稳定剂、香精、色素等为原料,用乳酸、柠檬酸或果汁将牛乳的 p调整到酪蛋白的等电点(p6)以下(一般为H3.74)而制成的一种含乳饮料。特点:根据国家标准,这种饮料的蛋白质含量应大于1%,因此它属于含乳饮料的一种。调配型酸性含乳饮料产品几年前就已出现在国内市场上,而且这些年来此类饮料的发展非常迅速,每年的增长速度几乎都在 20%以上。从目前来看,大多数调配型酸性含乳饮料均采用小塑料瓶包装,容量在90150ml 不等。由于这类包装产品通常都含有防腐剂, 故产品的保质期一般可达六个月。 根据人们对健康的要求,生产厂家大都在产

121、品内强化了维生素、维生素 D 和钙,并将此类产品称之为AD 钙奶。从 1998 年开始, 包装于无菌包的调配型含乳饮料出现于国内市场, 这类产品采用高温瞬时巴氏杀菌,并采用无菌罐装形式。由于这类产品饮用方便、口感好且不含防腐剂,因此一上市即受到消费者的普遍欢迎。调配型酸性含乳饮料在国外并不多见,只在一些亚洲国家如日本能发现类似的产品。在欧美国家,同类产品通常是牛乳与纯果汁的混合物,产品的档次及质量远远高于国内产品。(三)调配型含乳饮料的工艺1、典型的调配型含乳饮料的基本工艺流程图。验收或还原巴氏杀菌原料乳或乳粉(全脂或脱脂乳粉)辅料的混合冷却至 20以下灌装常温下销售超高温杀菌及均质无菌灌装酸

122、化配料常温下销售杀菌热灌装常温下销售图调配型含乳饮料工艺流程2 加工过程中的操作要点:(1)乳粉的还原乳粉在高温下的溶解还原不易控制,很难达到理想的酸化过程。因此,在还原过程中应用大约一半的水量来溶解乳粉,在保证乳粉能良好还原的前提下水温应尽可能的低。(2)稳定剂的溶解见本节中性含乳饮料加工过程中的操作要点。()混合将稳定剂溶液、糖浆等加入巴氏杀菌乳中,混合均匀后,冷却至0以下。(4)酸化酸化是调配型酸性含乳饮料生产中最关键的步骤,成品的品质优劣往往由调酸过程的质量来决定。为得到最佳的酸化效果,酸化前应将物料的温度降至20以下;混料罐应配置高速搅拌器(2503000r/n),同时酸液应缓慢加入

123、到配料罐内湍流区域,以保证酸液能迅速、均匀地分散于物料中,加酸过快会使酸化过程形成的酪蛋白颗粒粗大,产品易产生沉淀;有条件将酸液薄薄地喷洒到牛乳的表面,同时剧烈搅拌,以保证牛乳的界面能不断更新,从而得到较缓和的酸化效果 ;-为易于控制酸化过程,在使用前应先将酸液稀释成 1020%的溶液,还可在酸液中加入一些缓冲剂(如柠檬酸钠),以避免局部过酸;在升温及均质前,应先将牛乳的H 调至.0 以下,以保证酪蛋白颗粒的稳定性。(5)配料酸化过程结束后,将香精、色素等配料加入到酸化的牛乳中,同时对产品进行标准化。(6)杀菌由于调配型酸性含乳饮料的一般在.4.2,因此它属于高酸食品,其杀灭的对象菌主要为霉菌

124、和酵母。故采用高温短时的巴氏杀菌就可实现商业无菌。理论上来说,采用930s 的杀菌条件即可,但考虑到各个工厂的卫生状况及操作条件的不同,大部分工厂对无菌包装的产品采用 10115/1530min 的杀菌公式。对包装于塑料瓶中的产品来说,通常在灌装后再采用9598/030i杀菌。 杀菌设备中一般都有脱气和均质处理装置,常用的均质压力为0MP和Pa。. 影响调配型酸性含乳饮料质量的因素(1)原料乳及乳粉的质量要生产高质量的调配型酸性含乳饮料,必须使用高品质的乳粉或原料乳。乳粉还原后应有好的蛋白稳定性,乳粉的细菌总数应控制在100cg。()稳定剂的种类和质量调配型酸性含乳饮料最适宜的稳定剂是果胶或与

125、其它稳定剂的混合物,考虑到成本问题生产中用其它一些胶类为稳定剂,如耐酸的羧甲基纤维素(CMC)、黄原胶和海藻酸丙二醇酯(PG)等。在实际生产中,二种或三种稳定剂混合使用比单一使用效果好,使用量根据酸度、蛋白质含量增加而增加。()水的质量若配料使用的水碱度过高,会影响饮料的口感,也易造成蛋白质沉淀、分层。(4)酸的种类调配型酸性含乳饮料可以使用柠檬酸、苹果酸和乳酸作为酸味料,且以用乳酸生产出的产品质量最佳。4 调配型酸性含乳饮料生产中常见的质量问题及解决办法(1)沉淀及分层沉淀是调配型酸性含乳饮料生产中最为常见的质量问题,究其原因如下:选用的稳定剂不合适既所选稳定剂在产品保质期内达不到应有的效果

126、。为解决此问题,可采用果胶或与其它稳定剂复配使用。一般用纯果胶时,用量为 035%0.6,但具体的用量和配比必须通过实验来确定。酸液浓度过高调酸时,若酸液浓度过高,就很难保证在局部牛乳与酸液能很好地混合,从而使局部酸度偏差太大,导致局部蛋白质沉淀。解决的措施是,将酸稀释为 10%或 2%的溶液,同时也可在酸化前,将一些缓冲盐类如柠檬酸钠等加入到酸液中。调配罐内的搅拌器的搅拌速度过低搅拌速度过低,就很难保证整个酸化过程中酸液与牛乳能均匀地混合,从而导致局部 pH 过低,产生蛋白质沉淀。因此,为生产出高品质的调配型酸性含乳饮料,车间内必须配备一台带高速搅拌器的配料罐。调酸过程加酸过快加酸速度过快,

127、可导致局部牛乳与酸液混合不均匀,从而使形成的酪蛋白颗粒过大,且大小分布不均匀。采用正常的稳定剂使用量,就很难保持酪蛋白颗粒的悬浮,因此整个调酸过程加酸速度不宜过快。()产品口感过于稀薄有的厂家生产出来的酸性含乳饮料喝起来感觉像淡水一样,给消费者的感觉是厂家偷工减料,欺骗消费者。造成此类问题原因有:乳粉的热处理不当;最终产品的总固形物含量过低或对配料终结点的把握不准而造成。因此 ,生产前应检验乳粉的品质,选用合格的乳粉原料;在杀菌前检测产品的固形物含量是否符合标准或工作人员严格执行工艺关键点控制。第九章发酵乳加工技术一、教学目的与要求1、掌握发酵剂概念,种类,主要作用。熟练掌握发酵剂的选择,发酵

128、剂的制备,发酵剂的质量要求。2、 掌握酸乳的概念及分类, 酸乳的生产工艺, 凝固型酸乳的加工工艺要点,搅拌酸乳加工工艺要点, 酸奶常见的质量缺陷。3、了解我国酸乳成分标准,原辅料要求及预处理方法,配合料质量要求。4、了解乳酸菌饮料的种类及加工方法,配方及混合调配,质量问题沉淀,脂肪上浮。二 、教学重点与难点、发酵剂的选择,发酵剂的制备。2、酸乳的生产工艺及操作要点,酸奶常见的质量缺陷。-3、酸乳菌饮料质量问题沉淀,脂肪上浮发酵乳制品是指乳在发酵剂(特定菌)的作用下发酵而成的乳制品。它包括诸如:酸奶,开菲尔 ,酸奶油,乳酒(以马奶为主)发酵酪乳,干酪等。发酵乳制品的生理功能特性:抑制肠道内腐败菌

129、的生长繁殖,对便秘和细菌性腹泻具有预防治疗作用; 乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌; 饮用酸乳可克服乳糖不耐症; 乳酸可降低胆固醇,预防心血管疾病;发酵过程中乳酸菌产生抗诱变化合物活性物质,具有抑制肿瘤发生的可能,提高人体的免疫力; 对预防和治疗糖尿病、肝病有效果。第一节发酵剂一、发酵剂1、概念发酵剂(Strter Cultr)是一种能够促进乳的酸化过程,含有高浓度乳酸菌的特定微生物培养物。2、发酵剂的种类按发酵剂制备过程分类(1)乳酸菌纯培养物即一级菌种的培养,一般多接种在脱脂乳、乳清、肉汁或其他培养基中,或者用冷冻升华法制成一种冻干菌苗。()母发酵剂即一级菌种的扩大再培养,它是

130、生产发酵剂的基础。(3)生产发酵剂生产发酵剂即母发酵剂的扩大培养,是用于实际生产的发酵剂。按使用发酵剂的目的分类(1)混合发酵剂这一类型的发酵剂含有两种或两种以上的菌,如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按:1 或:2 比例混合的酸乳发酵剂,且两种菌比例的改变越小越好。()单一发酵剂这一类型发酵剂只含有一种菌3、发酵剂的主要作用分解乳糖产生乳酸;产生挥发性的物质,如丁二酮、乙醛等,从而使酸乳具有典型的风味;具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用,从而使酸乳更利于消化吸收;酸化过程抑制了致病菌的生长。4、发酵剂的选择菌种的选择对发酵剂的质量起着重要作用,应根据生产目的不同选择适当的菌种。选择发酵剂应从以下几方

131、面考虑:(1)产酸能力和后酸化作用(2)滋气味和芳香味的产生(3)粘性物质的产生(4)蛋白质的水解性5、发酵剂的制备()菌种的复活及保存(2)母发酵剂的调制(3)生产发酵剂的制备6、发酵剂的质量要求()凝块应有适当的硬度,均匀而细滑 ,富有弹性,组织状态均匀一致,表面光滑,无龟裂,无皱纹,未产生气泡及乳清分离等现象。(2)具有优良的风味,不得有腐败味、苦味、饲料味和酵母味等异味。()若将凝块完全粉碎后,质地均匀,细腻滑润,略带粘性,不含块状物。()按规定方法接种后,在规定时间内产生凝固,无延长凝固的现象。测定活力(酸度)时符合规定指标要求。为了不影响生-产发酵剂要提前制备,可在低温条件下短时间

132、贮藏。第二节酸乳加工一、酸乳的概念及分类1、概念酸乳是指在添加(或不添加)乳粉(或脱脂乳粉)的乳中,由于保加利亚杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品,成品中必须含有大量相应的活菌。2、酸乳的分类按成品的组织状态分类凝固型酸奶搅拌型酸奶饮料型酸乳冷冻型酸乳按成品的口味分类天然纯酸奶加糖酸乳调味酸乳果料酸乳复合型或营养健康型酸乳疗效酸奶:包括低乳糖酸奶、低热量酸奶、维生素酸奶或蛋白质强化酸奶。按发酵的加工工艺分类浓缩酸乳冷冻酸奶充气酸乳酸乳粉按菌种组成和特点分类(1)嗜热菌发酵乳单菌发酵乳复合菌发酵乳()嗜温菌发酵乳经乳酸发酵而成的产品经乳酸发酵和酒精发酵而成的产品:如酸牛乳酒、酸马

133、奶酒。发酵剂(法国罗地亚公司 EZAL VI)应用范围搅拌型凝固型菌种类型MYE96-98MYE96-98MYE800MYE900菌种类型YC-380搅拌型YC-370YC-350YC-460凝固型二、我国酸乳成分标准项目全脂脂肪含量蛋白质含量非脂乳固体三、酸乳的生产工艺部分脱脂脱脂纯酸乳3.11.0-2.00.52.98.1调味酸乳2.50.8-1.60.42.36.5果料酸乳2.50.8-1.60.42.36.5YC-470YC-471乳酸菌菌株ST+LBST+LBST+LB+LLST+LB接种量/%0.020.020.020.020.020.02发酵温度 发酵时间 发酵终点 用量/U.1

134、00L-1434343434.553.5454.54.54.74.54.84454发酵剂(丹麦 Hasn公司V菌种)应用范围发 酵 温 度8发酵时间/h 发酵终点/pH/7d/pH4343434343434.554.554.554.554.554.554.54.54.54.54.54.54.14.14.14.14.14.2-四、原辅料要求及预处理方法1、原料乳的质量要求生产酸乳的原料乳必须是高质量的, 要求酸度在 18T 以下, 杂菌数不高于 50 万 cfuL-1,总干物质含量不得低于 11.%。不得使用病畜乳如乳房炎乳和残留抗菌素、杀菌剂、防腐剂的牛乳。2、辅料(1)脱脂乳粉(全脂奶粉)质

135、量高,无抗生素、防腐剂,一般添加量为%15。(2)稳定剂稳定剂一般有明胶、果胶、琼脂、变性淀粉、CC 及复合型稳定剂,其添加量应控制在 0.1%0%左右。(3)糖及果料一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂,其添加量一般以 6.5%为宜。果料的种类很多,如果酱,其含糖量一般在50左右。3、配合料的预处理()均质均质所采用的压力以0-2 M为好。(2)热处理原料奶经过 9095 (可杀死噬菌体)并保持 5min 的热处理效果最好。4、接种一般生产发酵剂,其产酸活力均在0.7%1之间,此时接种量应为2%。如果活力低于.6%时,则不应用于生产。制作酸乳常用的发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种。如生产

136、短保质期普通酸奶,发酵剂中球菌和杆菌的比例应调整为:或:l。生产保质期为21d 的普通酸奶时,球菌和杆菌的比例应调整为5:;对于制作果料酸奶而言,两种菌的比例可以调整到10:, 此时保加利亚乳杆菌的产香性能并不重要, 这类酸奶的香味主要来自添加的水果。五、凝固型酸乳的加工工艺要点、灌装可根据市场需要选择玻璃瓶或塑料杯。在装瓶前需对玻璃瓶进行蒸汽灭菌。一次性塑料杯可直接使用(视其情况而定)。、发酵用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时,温度保持在 44,培养时间 2.540h(2%4%的接种量)。一般发酵终点可依据如下条件来判断:滴定酸度达到 80T 以上;H 值低于 4.6;表面有少量水痕

137、;倾斜酸奶瓶或杯,奶变粘稠。发酵应注意避免震动,否则会影响组织状态;发酵温度应恒定,避免忽高忽低 ;发酵室内温度上下均匀;掌握好发酵时间,防止酸度不够或过度以及乳清析出。3、冷却发酵好的凝固酸乳,应立即移入04的冷库中。 在冷藏期间,酸度仍会有所上升,同时风味成分双乙酰含量会增加。因此。发酵凝固后须在0贮藏 2h 再出售,通常把该贮藏过程称为后成熟,一般最大冷藏期为 74。六、搅拌酸乳加工工艺要点、发酵典型的搅拌型酸奶生产的培养时间为253r,4243。-产品的温度应在 30 分钟内从3冷却至 152;冷冻和冻干菌种直接加入酸奶培养罐时培养时间在3,4r(考虑到其迟滞期较长) 。、凝块的冷却在

138、培养的最后阶段,已达到所需的酸度时(p4.4.5) ,酸奶必须迅速降温至 152,冷却是在具有特殊板片的板式热交换器中进行。3、调味冷却到 1522以后,准备包装。果料和香料可在酸奶从缓冲罐到包装机的输送过程中加入。果料添加物可以是:甜的、常含 5-55 的蔗糖。天然、不加糖的。果料应尽可能均匀一致,并可以加果胶作为增稠剂,果胶的添加量不能超过 0.15%,相当于在成品中含 0.05%-0.05 的果胶。七、酸奶常见的质量缺陷、砂化从酸奶的外观看,出现粒状组织。产生砂化的原因有:()发酵温度过高。(2)发酵剂(工作发酵剂)的接种量过大,常大于了%。()杀菌升温的时间过长。2、风味.无芳香味.酸

139、乳的不洁味.酸乳的酸甜度.原料乳的异臭风味不佳的原因()保加利亚乳杆菌和嗜热乳杆菌的比例不适当。(2)生产过程中污染了杂菌。()酸甜比例不适当。、表面有霉菌生长酸乳贮藏时间过长或温度过高时,往往在表面出现有霉菌。黑斑点易被察觉,而白色霉菌则不易被注意。这种酸乳被人误食后,轻者有腹胀感觉,重者引起腹痛下泻。4、口感差优质酸乳柔嫩、细滑,清香可口。但有些酸乳口感粗糙,有砂状感。原因:生产酸乳时,采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。5、乳清析出原因(1)原料乳的干物质含量过低。(2)生产过程中震动引起,另外是运输途中道路太差引起。(3)蛋白质凝固变性不够,是由于缺钙引起。、发酵不良原因原料乳中含有抗生素和

140、磺胺干药物,以及病毒感染。控制措施:用于生产发酵乳制品的原料乳,必须作抗生素和磺胺等抑制微生物生长繁殖的药物的检验。第三节乳酸菌饮料的加工乳酸菌饮料是一种发酵型的酸性含乳饮料,是在有乳酸菌发酵的糊状或流态的发酵脱脂乳中添加糖、香料等并加水稀释而成。按规定,乳酸菌饮料中的蛋白质含量应不低于0.%。除乳酸菌以外有时也使用酵母。一、乳酸菌饮料的种类乳酸菌饮料因其加工处理的方法不同,一般分为酸乳型和果蔬汁型两大类。二、乳酸菌饮料的加工方法 (一)工艺流程(二)加工要点1. 配方及混合调配: 先将白砂糖、稳定剂、乳化剂与螯合剂等一起拌和均匀, 加入00的热水中充分溶解,经杀菌、-冷却后,同果汁、酸味剂一

141、起与发酵乳混合并搅拌,最后加入香精等。2. 均质:乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20Ma,温度 53左右。 后杀菌:灌装后采用 98、20mn 的杀菌条件,然后冷却。4. 果蔬预处理:在制作果蔬乳酸菌饮料时,要首先对果蔬进行加热处理后打浆或取汁,再与杀菌后的原料乳混合。(三)质量控制1. 沉淀:沉淀是乳酸菌饮料最常见的质量问题。乳蛋白中80为酪蛋白,其等电点为 4.6。乳酸菌饮料的 pH 在 3.84.2 左右,此时,酪蛋白处于高度不稳定状态。为了防止产生沉淀应该注意均质和添加亲水性和乳化性较高的稳定剂。. 脂肪上浮:在采用全脂乳或脱脂不充分的脱脂乳作原料时由于均质处理不当等原因引起脂肪上浮 ,应改进均质条件,同时可选用酯化度高的稳定剂或乳化剂。 4. 果蔬料的质量控制:加入一些果蔬原料时,这些物料本身的质量或配制饮料时预处理不当,使饮料在保存过程中引起感官质量的不稳定,如饮料变色、褪色、出现沉淀、污染杂菌等。 5. 卫生管理:使用蔗糖、果汁的乳酸菌饮料其加工车间的卫生条件必须符合有关要求,以避免制品二次污染。-

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