第八章炼乳的加工

淡炼乳需经高温灭菌，故维生素 B 、 C 受到损失， 如果加以补充，则其营养价值几乎与新鲜乳相同。 而且由于经高温处理，使其成为软凝乳块。又因 经过均质处理，使脂肪球微细化，因而容易消化 吸收，是很好的育儿乳制品。 淡炼乳的加工方法与甜炼乳比较，主要有三点区 别：一不加糖；二进行均质处理；三进行灭菌和 添加稳定剂。
工艺要点 （一）预热及杀菌 1预热的目的
（1）杀死从原料乳带来的病原菌，并破坏对成品质 量有害的细菌、酵母、霉菌及酶等使其合乎食品卫生 的要求。 （2）满足真空浓缩过程的要求。原料乳吸入真空浓 缩锅前必须超过浓缩锅中的温度，这样才能使沸腾 不中断，确保蒸发的最大速度，使热的利用经济。
（3）纠正变稠现象。使蛋白质适度变性，以延缓成 品的浓厚化。 （4）如用第一法加糖时，可使蔗糖容易溶解，以免 在真空锅内产生焦化。 （5）抑制酶的活性，以免成品产生脂肪水解，酶促褐 变等不良现象。
a film of milk travels downwards through a series of tubes (which are heated by steam) propelled by gravity and pressure difference.
一层牛奶膜在重力和压力差 的驱动下,通过一系列被蒸气 加热的管道向下移动. 返回
例：总干固物质为 28%，蔗糖为 45%的炼乳。其蔗糖比为 多少？ 45 蔗糖比（%）= 100－28 ×100 = 62.5%
4加糖的方法 （1）将蔗糖直接加于原料乳中，经预热后吸入浓缩罐 中。 （2）将原料乳与蔗糖的浓厚溶液分别进行预热，然后 混合吸入浓缩罐。 （3）先将牛乳单独预热并真空浓缩，在浓缩将近结束， 比重达1.25左右时，将浓度为65%的蔗糖溶液（预先 以80℃以上的温度杀菌10—15分钟，并冷却至65— 70℃）吸入真空浓缩罐中。 牛乳中的酶类及微生物，往往由于加糖而增加其 对热的抵抗力，同时乳蛋白会由于糖的存在而引起变 稠和棕色化。 为了充分杀菌和防止变稠等现象，以采 用第三种方法最好。 返回
3添加稳定剂的方法和数量 以浓缩后添加为佳。 一般对原料乳 100 克的添加量，磷酸氢二钠、柠檬酸钠 为10—15克。 （三）预热杀菌 目的：1为了杀菌和破坏酶类。 2使酪蛋白的稳定性增强，防止灭菌时凝固。 3赋予制品适当的粘度。 杀菌条件：95—100℃10—15分钟或120℃15秒。 （四）浓缩 （五）均质 作用：粉碎脂肪球，适当增加产品的粘度，从而防止脂 肪分离。 参数：第一段压力： 150—170kg/cm2 ；第二段 50kg/cm2 。 温度50—60℃。
淡炼乳的生产工艺
工艺流程： 原料验收 保存试验 → 包装 ↓ ↑ 标准化 震荡 ↓ ↑ 预热杀菌 灭菌 ↓ ↑ 浓缩 装罐 ↓ ↑ 均质化 小样试验 ↓ ↑ 冷却 → -- → 再标准化
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（一）原料乳的验收与标准化 生产淡炼乳时，原料乳的要求比甜炼乳严格，因为生产 过程中要进行高温灭菌，原料乳的稳定性要高。 验收项目：1采用72%的酒精试验 2热稳定性实验（如磷酸酶试验） （二）加稳定剂 1目的：增加原料乳的稳定性，防止在灭酶处理时发生蛋 白凝固。。 2稳定剂的作用：影响乳稳定性的因素，主要有乳的酸度、 乳清蛋白含量及乳中盐类的平衡。乳清蛋白属热凝固蛋 白，特别是在乳的酸度高时加热更易凝固。根据盐类平 衡学说，乳中的钙、镁与磷酸、柠檬酸之间保持适当的 平衡，故乳蛋白质稳定性高。钙、镁阳离子等含量过多 或过少都会使酪蛋白的稳定性降低。通常牛乳中钙、镁 离子过剩，这时加入柠檬酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二 钠，则生成钙、镁的磷酸盐与柠檬酸盐，使可溶性钙、 镁减少，因而增强了酪蛋白的热稳定性。
2、胶体化学的变稠：是由于蛋白质胶体状态的变化而引 起的。这与贮藏温度、预热温度、牛乳蛋白质、牛乳的酸 度、盐类的平衡、浓缩程度以及浓缩温度等有关。 贮藏温度对产生变稠有很大影响。良质制品在10℃以下保 存 4 个月不致产生变稠现象。 20℃则有所增加， 30℃以上 则显著增加。 预热温度对变稠也有显著影响。用63℃30分钟预热时变稠 的倾向较少，但易引起脂肪分离，同时因成品中留有解脂 酶，致使产品脂肪分解，所以不采用。80℃的预热比较适 宜。85—100℃的预热能使产品很快变稠，110--120℃时， 反而使产品趋于稳定，但加热温度过高有损制品的颜色。 牛乳的酸度过高时，由于酪蛋白产生不稳定现象，制品容 易产生凝固。 盐类方面，钙、磷之间有一定的比例，过高过低蛋白质都 不稳定。 浓缩程度高，干物质相应增加，粘度就高，变稠倾向增加。 浓缩温度比标准温度高时，粘度增加变稠的倾向也增加。
2预热的温度 通常自63℃30分开始至120℃甚至148℃瞬时为止。 美国82--100℃10—20分钟。日本80℃10—15分钟。 3预热对变稠的影响 （1）60—75℃的预热温度，成品粘度低，减少变稠倾向。 特别是65℃以下时，粘度较低有招致脂肪分离的危险。此 外，乳糖的晶粒在10um以上者会发生沉淀。此预热温度， 不适于制造小罐炼乳。 （2）80—100℃的预热温度有使产品变稠的倾向。80℃ 时，其影响较小。但85℃很明显。在95—100℃范围更 明显。 （3）预热温度在沸点以上，则减少变稠的趋势。在 110—120℃的温度，如乳质不稳定的时期（晚春到初 夏）有调节变稠现象。若温度进一步提高，则成品有 变稀的趋势。
3浓缩中有关因素的讨论 （1）乳热交换的因素 ①加热器总加热面积的影响 ②加热器温度与物料间温度差的影响 ③牛乳翻动速度的影响 （2）牛乳浓度与粘度对浓缩的影响 （3）加糖对浓缩的影响 由于糖液的加入，增加了浓奶的粘度，影响蒸 发，延长浓缩时间，使浓缩液的沸点增高，因此必 须提高浓缩温度升高，从而造成一部分蛋白凝固， 粘度增加，色泽变深。 解决方法：把糖液在牛乳浓缩到接近需要的浓 度时，再加入为宜。
二加糖炼乳的缺陷及防止方法
（一）发酵产生气体 加糖炼乳在保存期间有发生膨胀的现象，其原因为： 1、由于酵母的作用使高浓度的蔗糖溶液发酵。 2、贮藏于温度较高的场所时，因嫌气性酪酸菌的繁殖而 产生气体。 3、炼乳中残留的乳酸菌产生乳酸，与锡作用后生成锡氢 化合物。 （二）变稠 1、细菌学的变稠：主要是由于芽孢菌、连锁状球菌、 葡萄球菌及乳酸杆菌等的作用而产生乳酸、蚁酸、 醋酸、酪酸、琥珀酸等有机酸以及凝乳酶等，致使 炼乳凝固。 防止方法：防止细菌的混入和保持一定的蔗糖浓度。 蔗糖的防腐作用是由于蔗糖的浓厚溶液所产生的渗 透压的作用。
② 由于牛乳沸点的降低，提高了加热蒸汽和牛乳的 温差。
③ 由于沸点降低，在加热壁上结焦现象也大为 减少，便于清洗，利于提高传热效率。
④ 浓缩在密闭容器中进行，避免了外界的污染， 从而保证了产品的质量。
（2） 浓缩条件 ① ② 不断供给热量 迅速排除二次蒸汽
2真空浓缩设备
分类：
盘管式 ： 单效浓缩
单效外加热式蒸发器 升膜式 （外加热） 真空浓缩设备 直管式 降膜式 双效降膜式蒸发器 板式单效蒸发器 双效外加热式蒸发器 单效降膜式蒸发器
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Falling Film Evaporators (降 膜式)
Designed to overcome the shortcomings of rising film evaporators. 此设计为了克服升膜蒸 发器的一些缺点 Principle:原理
第八章炼乳的加工
第一节甜炼乳的加工 第二节淡炼乳的加工
本章节的重点
工艺过程中的主要操作过程的原理及参 数——预热杀菌、真空浓缩、冷却结晶。
本章节的难点
能够根据所学的知识对炼乳制品产生中出现 的问题进行分析。
本章待讨论的问题
成品炼乳会出现变稠现象，生产厂家询问在座 的各位工程师是何原因造成这种现象的发生，怎样 解决？
（三）浓缩 就是用加热的方法，使牛乳中的一部分水汽化， 并不断的除去，从而使牛乳中的干物质含量提高。为 了使牛乳中的营养成分减少损失，一般都在减压下蒸 发，即所谓“真空浓缩”。 目前，各乳品厂浓缩控制条件为：温度45—60℃， 真空度620—720mmHg，加热蒸汽压力为0.5—2kg/cm2。 1真空浓缩的特点及浓缩条件 （1） 特点 ① 在减压情况下，牛乳的沸点降低。
（五）褐变 （六）盐类沉淀 炼乳冲调后，有时在杯底发现白色细小盐类沉淀，俗称 “小白点”。此为柠檬酸钙。 防止方法：在炼乳结晶的过程中，在40℃下，向炼乳中 添加 15—20ppm 的柠檬酸钙粉末，这样可使此缺陷大大 减少，但不能完全根除。
第二节淡炼乳的加工
淡炼乳的生产工艺
淡炼乳的缺陷及防止办法
（三）纽扣状物的形成 由于霉菌的作用，炼乳中往往产生白色、黄色乃至红褐色形 似纽扣的干酪样凝块，并使炼乳产生金属味或干酪味。 防止方法： 1加强卫生措施，预热后避免霉菌污染。 2采取真空封罐，或将炼乳罐装满，不得有空隙。 3贮藏温度应保持在15℃以下。 （四）砂状炼乳 加糖炼乳的细腻与否，决定于乳糖结晶的大小，砂状炼乳即 由于存在粗大结晶所致。优质炼乳的结晶须在10μm以下。 产生原因： 1冷却结晶方法不良 2砂糖浓度过高（“蔗糖比”超过64.5%）
（四）调整浓度及防止变稠 1过热处理 2添加一部分前批的成品 3均质处理
4添加稳定剂或缓冲剂
（五）冷却及乳糖结晶 1冷却目的：不仅达到冷却的目的，同时尽量时 过饱和的乳糖呈微细的结晶析出。 2结晶方法：迅速冷却至结晶温度，加入微细的 晶种及搅拌。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（六）罐装及包装
装罐前，通常静置12小时左右，使炼乳中含有 的大量气泡排除。 （七）贮藏 温度不高于15℃，空气湿度不高于85%。
原因： 1、使用质量低劣的蔗糖时，因其中含有多量的转化糖， 易引起发酵产酸，影响炼乳的质量。 2、葡萄糖比蔗糖的成本低，甜味柔和，不易结晶，但易 褐变。
3加糖量：蔗糖比为62.5—64.5%。
注：蔗糖比低则不能有效抑制细菌的繁殖，高则有析 出蔗糖晶体的倾向。但此比例可抑制细菌的繁殖但不 能防止炼乳因酵母的污染而变质。 蔗糖 蔗糖比（%）= 100—乳固体 ×100% = 蔗糖+水 蔗糖 ×100%
（4）浓缩终点的确定 最可靠的方法是测定样品的比重。 测比重一般用波美比重计或普通比重计。加 糖炼乳用的波美比重计为30—40°Be`的范围，每 一刻度为0.1°Be`。普通比重计则为1.250—1.350 的范围，每一刻度为0.001度。 温度校正：波美比重计应在15.6℃下测定，但 从浓缩罐中取出的浓缩乳，其温度为47—50℃，必 须校正。原则为：温度每相差 1℃，波美度则相差 0.054°Be`，温度高于标准则加，低时则减。 比重的换算：比重=145/（145－B） 145/比重 B=145－
重要概念
炼乳：鲜乳经真空干燥除去大部分水分而制成的产品。 甜炼乳：是在牛乳中加16%左右的砂糖并浓缩至原体积 的40%左右而成。成品中砂糖含量为40—45%。 淡炼乳：是将牛乳浓缩至原容积的40%后，罐装、密 封，并经灭菌的制品。
分类
加糖炼乳（甜炼乳）、淡炼乳、脱脂炼乳、半脱脂 炼乳、花色炼乳、强化炼乳及调制炼乳等。
（4）用蒸汽直接预热时，增加过热的倾向，则制品不 稳定，结果加强了变稠倾向。
结论表明： 1、100℃附近的温度最不利， 2、110—120℃瞬间加热或75℃10分钟左右 的保持加热比较适当 3、具体情况按具体实验确定。
4预热的方法 LTLT（Low Temperature Long Time) HTST(High Temperature Short Time) UHT(Ultra High Temperature) （二）加糖 1、加糖的目的：为了抑制炼乳中细菌的繁殖和增加制 品的保存性。添加砂糖的数量为原料乳的15—16%。 2、糖的种类：以品质优良的结晶蔗糖或甜菜糖为最 佳。纯糖不应少于99.6%，还原糖不应多于0.1%。
第一节甜炼乳的加工
甜炼乳的生产工艺 加糖炼乳的缺陷及防止方法
一、甜炼乳的生产工艺
工艺流程： 原料乳验收 ↓ 标准化 蔗糖 ↓ ↓ 预热杀菌 糖液 ↓ ↓ 加糖 ← 杀菌 ↓
浓缩
↓
冷却结晶→装罐及封罐 ←空罐灭菌
↓ 包装
注：在装罐及封罐之后不再灭菌，依靠足够浓度的蔗糖 所造成的渗透压抑制乳中残留微生物的繁殖，防止产品 变质。（淡炼乳则不同）