乳制品的常规加工处理

乳制品的常规加工处理

2、乳分离的原理

乳的分离主要利用乳脂肪、非脂乳固体、杂质密度的不同，用重力或离心力作用使其分离。一般牛乳脂肪的密度为0.93，脱脂乳的相对密度为1.043，牛乳在静置时由于重力作用，脂肪球会上浮，上层主要是脂肪，中层为脱脂乳，下层为固体杂质。

乳经分离后，上层为稀奶油（cream），主要成分是脂肪，可直接食用，也可用于加工奶油、冰淇淋。下层为脱脂乳（skim），可用于生产脱脂乳粉、干酪素、酸乳等。

没有分离机之前，采用将牛乳倒入深罐中，静

24-36h，使乳分离成表面含脂的稀奶油。但分离时间长，脂肪分离不彻底，损失较大。

4、影响牛乳分离的因素

v=Rω2(ρp-ρf)d2/18ηp

①分离机转数：转数越高，奋力效果越好，但由

于制造工艺的原因，一般4000-6000rpm。

②牛乳温度：温度主要是对乳黏度的影响，降低

黏度有利于分离，另外，温度提高使乳的相对密度降低，脂肪与脱脂乳比较密度降低较大，因此使密度差变大，利于分离。

③乳中杂质的含量：杂质含量高时，分离机内壁

容易污染堵塞，使分离机有效半径降低。

④脂肪球直径：脂肪球越大，越容易分离。

⑤乳的流量：乳的流量小，乳在分离机内停留时

间长，分离效果好，但生产效率低。

二、离心除菌

细菌特别是芽孢可以通过专门设计的离心机即除菌机，在高离心力和高温下分离除去。

在73℃左右时，处理两次会使菌数减少三个数量级，得到芽孢数量很少的乳，但有少部分乳固体进入杂质中，为了降低费用，对排除的杂质经常采用杀菌再加入到乳中。该除菌机已被用来减少干酪原料乳中丁酸梭状芽孢杆菌的芽孢数量，建议这种方法也用于清除UHT奶巴氏杀菌乳及饮料中的蜡样芽孢杆菌的芽孢。

原料乳中脂肪与无脂干物质的含量随乳牛品种、地区、季节和饲养管理等因素不同而有较大的差别。

因此，必须调整原料乳中脂肪和无脂干物质之间的比例关系，使其符合制品的要求。一般把该过程称为原料乳标准化。

如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或分离一部分脱脂乳，当原料乳中脂肪含量过高时,则可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油。

一、标准化的原理

乳制品中脂肪与无脂干物质间的比值取决于标准化后乳中脂肪与无脂干物质之间的比值，而标准化后乳中的脂肪与无脂干物质之间的比值取决于原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比例。

若原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比值不符合要求，则对其进行调整，使其比值符合要求。

二、标准化方法

若设：

F—原料乳中的含脂率(%)；

SNF—原料乳中无脂干物质含量(%)；

F1—标准化后乳中的含脂率(%)；

SNF1—标准化后乳中无脂干物质含量(%)； F2—乳制品中的含脂率(%)；

SNF2—乳制品中无脂干物质含量(%)。

则：F1/SNF1=F2/SNF2=R

在生产上通常用比较简便的皮尔逊法进行计算,其原理是设原料中的含脂率为p%，脱脂乳或稀奶油的含脂率为q%，按比例混合后乳(标准化乳)的含脂率为r％，原料乳的数量为X，脱脂乳或稀奶油量Y时，原料乳和稀奶油(或脱脂乳)的脂肪总量等于混合乳的脂肪总量，对脂肪进行物料衡算，则形成下列关系式：

pX+qY=r(X+Y)

则X(p-r)=Y(r-q)，或X/Y=（r-q）/（p-r）

qr时，添加脱脂乳

q>r，p

例题：1000kg含脂率3.5%的原料乳，需将其标准化，标准化后含脂3.2%，需添加含脂0.2%的脱脂乳还是含脂量35%的稀奶油，添加多少千克？

解：p=3.5，r=3.2，p>r，需添加脱脂乳

X=1000，q=0.2%

X/Y=（r-q）/（p-r）代入数据：

1000/Y=（3.2-0.2）/（3.5-3.2）

Y=100kg，需添加脱脂乳100kg

一、均质的目的

防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分层。为了做到这一点，脂肪球的大小应被大幅度地降低到1μm。均质能减少酪蛋白在酸性条件下的凝胶沉淀。

提高微粒聚集物的稳定性，通过均质脂肪球的直径减小使表面积增大增加了脂肪球的稳定性。此外，微粒聚沉尤其在稀奶油层中易发生，经均质过的制品中形成的微粒聚沉非常缓慢。

获得要求的流变性质：均质后酸化的乳（如酸奶）比未被均质的酸化乳的粘度要高。这是由于被酪蛋白覆盖的脂肪球参与酪蛋白胶束的凝聚。

二、均质的原理

均质作用主要由均质机完成。

均质机是由一个高压泵和均质阀组成。操作原理是在一个适合的均质压力下，料液通过窄小的均质伐阀而获得很高的速度，这导致了剧烈的湍流，形成的小涡流中产生了较高的料液流速梯度引起压力波动，这会打散许多颗粒，尤其是液滴。

均质后产品

均质前原料均质后产品

三、均质团现象

稀奶油的均质通常引起粘度增加，在显微镜下可以看到在均质的稀奶油中有大量的脂肪球聚集物，含有大约10５个脂肪球而非单一的脂肪球，即均质团。

因为均质团间隙含有液体使稀奶油中颗粒的有效体积增加，因此增加了它的粘度。

均质团成因及影响因素

在均质过程中当部分裸露的脂肪球与其它已经覆有酪蛋白胶束的脂肪球相碰时，这种酪蛋白胶束也能够附着在裸露的脂肪球表面。

因此两个脂肪球由酪蛋白胶束这个“桥”连接着，从而形成均质团，该团块会很快被随后的湍流旋涡打散。

然而，如果蛋白质太少以至于不能完全覆盖在新形成的脂肪表面，部分裸核脂肪球恰好在均质机的阀缝之外会形成均质团，在那动力太小以致不能再次打破。

均质团成因及影响因素

高脂肪含量、低蛋白含量、高均质压力及表面蛋白相对过剩，均质温度低（酪蛋白胶束扩散慢），强烈预热（几乎没有乳清蛋白吸附）等促进了均质团的形成。

在实际操作中，当稀奶油含量小于9%时，均质团块不产生；在含有高于18%脂肪的稀奶油通常产生均质团；在脂肪含量9%～18%范围内的，产生的团块主要与均质压力和温度有关。