乳制品生产工艺

定性。但乳的酸度升高时，乳酪蛋白质因酒精的脱水作用而产 生凝集作用。 • 一般用68％-70％的酒精与等量的牛乳相混合，若呈现稳定者， 说明牛乳的蛋白质稳定，牛乳的酸度符合原料乳的要求。 • 牛乳对酒精的稳定性越高，牛乳的热稳定性也愈好。 • 酒精试验还可以检出乳房炎乳、盐类不平衡及混入钙等异常乳。
五．鲜奶贮存冷缸化
在乳业比较发达的国家，牧场刚挤出的奶均采用直冷式冷 缸迅速冷却、贮存，从而有效地保证了鲜奶质量。
在工厂多采用直冷式奶仓贮奶，并置于室外，不仅降低了 制冷系统的建造、维护费用，而且降低了厂房建筑费用。
六．制品品种多样化
目前世界上乳制品品种达千余种，单是干酪就有800余种。 日本森永乳业生产的冰淇淋有94个花色品种。
图6为大的贮奶罐并装有某 种形式的搅拌装置的示意图。 如贮奶罐中无搅拌装置，则脂 肪会从牛乳中分离出来，导致 牛乳不能均匀一致。
近年来，由于工厂规模不断 扩大，多使用容量为50000100000L的大型乳仓贮乳，此 种大型乳仓均设在户外。
图6 贮奶罐
第二章 液态乳
第一节 巴氏杀菌乳
• 巴氏杀菌乳(pasteurized milk)又称市乳(market milk)，它 是以新鲜牛乳为原料，经过离心净乳、标准化、均质、杀菌 和冷却，以液体状态灌装，直接供给消费者饮用的商品乳。
▪ 为了除去乳中的机械杂质，减少微生物的数量，验收后的原 料乳必须立即进行净化。
▪ 净化的方法可分为过滤净化和离心净化两种： 1.过滤净化 ❖ 过滤常使用过滤器，过滤器上装有滤布、不锈钢或合成纤维
制成的滤网。 ❖ 过滤方法有常压(自然)过滤、减压(吸滤)和加压过滤等。 ❖ 要注意滤布或滤网的清洗和消毒，否则滤布或滤网将成为微
• 脱气是在牛乳中空气含量较高或当产品中存在挥发性异味的 情况下使用，例如，当奶牛饲喂了洋葱时就可能发生这种情 况。
一. 原料乳验收和预处理 表4 不同阶段的牛乳检测项目
二、标准化
• 是为了保证达到法定要求的脂肪含量，我国的 国家标准规定全脂、部分脱脂和脱脂巴氏杀菌乳的 脂肪含量分别为≥3.1％、1.0％-2.0％、≤0.5％。
(7) 细菌总数每毫升不超过50万-100万个(实际应控制在30万以 下)。
(8) 不得使用防腐剂、抗生素和其他任何有碍食品卫生的物质。
(二) 原料乳的验收及检查
• 验收原料乳时除根据标准进行感观指标的检验外，还要进行 理化性质、微生物方面的检查。
1．乳的密度 • 正常乳的密度是乳中各种成分密度的平均值，当乳中比水
酸牛奶的产量和品种越来越多，在欧洲一些国家，大有取 代消毒奶的趋势。
各种调制乳制品将大量生产，例如，模拟人乳组成的婴儿 配方乳粉，专供早产儿、特殊体质婴幼儿用的高蛋白低脂肪 乳粉，经乳酸菌发酵或不经乳酸菌发酵的乳酸乳粉，酪蛋白 乳粉以及有疗效作用的功能性乳粉等。
七.分析检验仪器化
目前，国外在鲜奶验收和各生产工艺过程中，多进行仪 器检测，有效地指导生广。采用最多的仪器有乳脂快速测定 仪，每小时可测l00个乳样。
牛乳综合分析仪每小时可测200个乳样，并可显示蛋白 质、脂肪、乳糖、水分4种成分的含量。此外，还有自动检 菌仪，10s即可检1个乳样。
我国自改革开放以来，乳品工业的发展速度很快，但与 世界水平相比，差距还很大，主要是我国年人均奶占有量仅 5kg，乳制品的品种不过40种，工厂规模较小，技术装备落 后，除少数厂家由国外引进成套生产线外，大都是国际上 40-50年代的水平。因此还需要作出巨大的努力，大力发展 乳品工业，才有希望赶上和超过世界平均水平。
• 牛乳的酸度通常用吉尔涅尔度表示，正常乳为16。T-18。T。其 测定方法一般是用0.1m/LNaoH滴定10m1乳品，用0.5％酚酞 为指示剂，当被滴定样品呈微红色时所消耗的NaoH的体积数乘 以10即为100ml乳的酸度。
3．酒精试验
• 酒精试验是验收原料乳的重要项目。 • 一定数量的正常乳对一定浓度及数量的酒精的脱水作用呈现稳
重的无脂干物质增多时乳的密度会增高，加水时密度则降低。
• 乳的密度通常用乳汁密度计测定。表示方法以度数(。F)来表 示，正常乳为30度。每加10％的水约降低3度。
• 乳的密度随温度而变化，在10-25℃范围内，温度每增加或 减少1℃，密度则减少或增大0.2度，因此，当乳温达到20℃ 后，每提高1℃，密度值应加0.2度，反之应减去0.2度。
(2) 具有纯正的鲜奶所固有的清香味和滋味，不得有酸臭味、苦 味臭味、霉味、金属味等。
(3) 外观呈乳白色或微黄色的均匀胶体状，呈浓厚黏稠、絮状凝 块乳不得使用。
(4) 不得有肉眼能见的草屑、牛粪、尘土等杂质，无沉淀物出现。
(5) 酸度不超过20。T。
(6) 乳的比重为1.028-1.032，含脂率不得低于3％，无脂乳固体 物不低于8％。
• 巴氏杀菌乳因脂肪含量不同，可分为全脂乳、高脂乳、低脂 乳、脱脂乳和稀奶油；就风味而言，有草莓、巧克力、果汁 和调酸等风味产品。
• 一般在巴氏杀菌乳的生产过程中，冷却、离心净乳和巴氏杀 菌是必须的阶段。
• 大部分国家在生产巴氏杀菌乳时采用均质工艺，但也有一些 国家希望加工后产品表面有一层脂肪层，并视之为优质产品， 故不采用均质。
乳制品工艺
第一章 概 述 第二章 液态乳 第三章 炼乳 第四章 乳粉 第五章 冰淇淋 第六章 酸乳 第七章 奶油 第八章 干酪
第一章 概 述
第一节 乳品工业发展概况
70年代以来，世界乳品工业呈稳步发展的趋势，主要特点 是：
一．生产规模大型化
目前，国外一些乳品厂日处理规模均在数百吨以上，美国 已出现日处理达5000t的乳品厂。 二．生产过程自动化
• 将检样(9m1)(以不含抗菌物质的脱脂乳为对照)于 80。T恒温水浴中保持5min杀菌，然后冷却至37℃ 的条件下培养2h，然后各加入0.3ml TTC试剂，继 续培养5min，如果样品液与对照液一样出现红或桃 红色，说明无抗菌物质存在；若为无色，说明有抗 菌物质存在。
二、 原料乳的预处理
（一）原料乳的净化
则形成下列关系式
px+qy=r（x+y）
x r q y pr 式中 若p＞r、q＜r(或q＞r)，表示需要添加脱脂乳(或提取部分稀 奶油)； 若p＜r、q＞r(或q＜r)，表示需要添加稀奶油(或除去部分脱脂 乳)。用方块图表示它们之间的比例关系；
例：试处理l000kg含脂率3.6％的原料乳，要求标准化乳中脂肪含量 为3.1％。①若稀奶油脂肪含量为40％，问应提取稀奶油多少千克? ②若脱脂乳脂肪含量为0.2％，问应添加脱脂乳多少千克?
▪ 抗菌作用时间长短与细菌污染程度也有直接关系，污染程度越 大，抗菌作用时间越短。 ▪ 表10 为乳的贮存时间与冷却温度的关系，一般不能立即加工 的乳，都应冷却到5℃以下。
表10 乳的贮存时间与冷却温度的关系
冷却宜采用板式换热器进行，冷却介质为冰水。
（三）原料乳的贮存
冷却后的原料乳宜贮存在贮乳罐中。贮乳罐分立式和卧式两种， 容量一般为2000-10000L，均为不锈钢制成，并装有绝热层和搅拌 装置，以保证贮存的原料乳在24h内Fra Baidu bibliotek温度升高不超过2-3℃，脂肪 含量变化在0.1％以下。
2、乳的酸度
• 牛乳含有蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐、脂肪酸、二氧化碳等酸 性物质，因此牛乳呈微酸性，其pH为6.5-6.7，这种酸度称为自 然酸度。
• 由于微生物的活动，乳糖被分解产生乳酸，使牛乳的酸度升高。 这种因发酵而升高的酸度称为发酵酸度。
• 自然酸度和发酵酸度的总和称为总酸度。
• 乳的总酸度越高，乳的热稳定性越低，生产出乳制品的质量也 会降低。
四．牧场挤奶机械化
国外普遍采用机器挤奶。
通常1名熟练挤奶员挤奶时间为6min/头，若每天挤奶20头， 则需2h以上，再加上一般牧场冷却条件不具备，挤下的奶不 能及时冷却，乳的抗菌特性很快消失，鲜奶质量很难保证。
而机器挤奶每人可挤59头/h，挤20头牛的奶，只需20min 左右，不仅大大提高了劳动生产率，而且可确保鲜奶质量。
生物和杂质的污染源。 ❖ 通常滤布或滤网应在过滤5000-l0000L牛乳后进行更换、清
洗和消毒。
2. 离心净化
➢ 离心净化使用离心净乳机进行。
➢ 在离心力的作用下，乳中相对密度较大的微细机械 杂质、脱落的体细胞等可被除去，乳中凝固的蛋白质、 白血球、红血球以及一些细菌也可被除去，如大肠杆 菌、枯草杆菌等较大的细菌可被除去90％，乳酸菌可 被除去15%-16％。
第二节 原料乳的验收和预处理
➢ 为了确保乳制品的质量，乳品厂在收奶时必须 根据国家生鲜牛乳收购标准(GB6914)对原料乳 进行验收。
➢ 经检验合格的原料乳，移入磅奶槽或通过流 量计计量后验收。
一、原料乳的验收
（一）原料乳的质量要求
(1) 生鲜牛乳系由正常饲养的健康母牛挤出的新鲜乳。初乳和末 乳不得作为原料乳使用，收奶温度要求，夏天为8℃，冬天在 10℃以下。
三．生产设备节能化
采用超滤、电渗析、反渗透等膜技术，取代传统的分离 和浓缩设备，有效地减少了乳成分的损失并节约了大量能源。
采用多效蒸发设备取代传统的单效蒸发器，目前，最先 进的为8效蒸发器。蒸发1kg水分，单效蒸发器约需要1.1kg蒸 汽；而带热泵的的双效降膜蒸发器，仅需要0.39kg蒸汽；效 数更多的蒸发器则耗能更少。最近又有带机械压缩的l-3效降 膜蒸发器。
• 原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或除去 一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，则可 添加脱脂乳或提取部分稀奶油。
• 标准化工作是在贮乳罐的原料乳中进行或在标准 化机中连续进行的。乳品厂生产中一般采用方块图 解法进行标准化计算。
设：原料乳的含脂率为p％； 脱脂乳或稀奶油的含脂率为q％； 标准化乳的含脂率为r％； 原料乳数量为x； 脱脂乳或稀奶油的数量为y（y＞0味添加，y＜0为提取）；
4．热稳定性试验(煮沸试验)
• 煮沸试验能有效地检出高酸度乳和混有高酸度的 乳。
• 将牛乳(取5-10mL乳于度管中)置于沸水中或酒精 灯上加热5min，如果加热煮沸时有絮状或凝固现 象发生，则表示乳已不是新鲜的，酸度在20。T以 上，或混有高酸度乳、初乳等。
5．乳中抗菌物质的检验
• 乳中有无抗菌物质，常用氯化2，3，5—三苯基四 氮唑法检验(TTC法)。
（二）原料乳的冷却 ▪ 净化后的原料乳应立即冷却到5-l0℃，以抑制细菌的增长，保持 乳的新鲜度。 ▪ 挤出后的鲜乳中含有一种能抑制微生物生长的抗菌物质乳烃素 (lactenin)，可抑制某些链球菌增殖。 ▪ 乳烃素抗菌作用时间长短与乳的贮存温度有关。
表9 乳温与抗菌作用时间的关系
▪由表9可知，将鲜乳迅速冷却至5-10℃，可使抗菌作用时间延长。
• 另一方面，经均质后的牛乳脂肪球直径减小， 易于消化吸收。
（一）均质原理
均质作用是由三个因素协调而产生的。
①牛乳以高速度通过均质头中的窄缝对脂肪球产生巨 大的剪切力，此力使脂肪球变形、伸长和破碎。
②牛乳液体在间隙中加速的同时，静压能下降，可能 降至脂肪的蒸汽压以下，这就产生了气穴现象，使 脂肪球受到非常强的爆破力。
三、预热均质
• 均质是指对脂肪球进行适当的机械处理，使 它们呈更细小的微粒均匀一致地分散在乳中。
• 牛乳在放置一段时间后，有时上部分会出现 一层淡黄色的脂肪层，称为：“脂肪上浮”。 脂肪上浮主要是因为乳脂肪的比重小(0.945)、 脂肪球直径大，容易聚结成团块。脂肪上浮影 响乳的感观质量，脂肪球的上浮速率与其半径 呈正比。
一些工业发达国家新建的乳品厂采用计算机控制全部生产 过程，在杀菌、浓缩、喷雾干燥等过程中，全部实施温度、 时间、浓度、水分的自动控制。
产品包装大都采用自动连续包装机进行包装；大部分液体 奶采用复合纸盒无菌包装；粉状或块状食品，如乳粉、干酪、 奶油、冰淇淋等也都采用复合纸自动包装，并采用CIP自动清 洗装置进行清洗，不但提高了劳动生产率，而且保证了产品 质量。
➢ 净乳机在净化低温牛乳(4-10℃)时，通常在连续运转 2-8h后，必须停机排渣。
➢ 目前大中型工厂多采用自动排渣净乳机，或净乳、分 离、标准化三用机。
➢ 一 般 离 心 净 乳 机 的 离 心 力 为 6000g ， 但 亦 有 加 至 9000-10000g的，除菌率约为90%，故亦称为离心除 菌机。