乳制品工艺学(内容清晰)
第一章乳制品工艺学绪论
课程安排
❖ 学时数: 4学时/周×2周=8学时 ▪ 乳制品工艺学概述和国内外乳品加工业生产现状和 发展趋势（2学时） ▪ 原料乳的基本成分、性质和验收与予处理（1学时） ▪ 液态乳的生产工艺1学时） ▪ 炼乳的生产工艺（2学时） ▪ 乳粉的生产工艺（2学时）
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绪 论：
• 乳制品工艺学概况 • 乳品工业的重要性 • 国内外乳品工业现状 • 乳制品安全问题 • 我国乳品工业存在的问题与对策 • 我国乳品加工业可持续发展战略
❖ 我国乳制品出口总额从1995年的5804万美元，2006年为 9416万美元，2007年增加到2.42亿美元，年增长率3.1% 。
国内外乳品工业现状－我国乳品进出口 贸易情况
国内外乳品工业现状－我国乳品进出口 贸易情况
国内外乳品工业现状－我国乳品出口 贸易状况
❖ 我国乳品出口市场主
要集中在亚洲地区，排 在首位的是香港特区， 占出口总金额的37.89%。
六、冷饮品
花色甚多，根据组成成分和产品组织可分为三大类： 冰淇淋 雪糕 棒冰
七、奶油
奶油是把乳经分离 后所得的稀奶油再经成 熟、搅拌、压炼而制成 的乳制品，也称为黄油。
八、奶片
奶片是采用经过加工后的 奶粉、和麦芽糖为原料， 在脱水工艺下加入某些凝 固剂加工而成。
九、奶茶
奶茶是新疆等地少数民族 的一种风味饮料。它是用 茯砖茶加水熬煮后，取出 浓郁的茶汁，加些白开水， 再将煮沸后的牛乳倒入， 就能见到乳白色的牛乳与 褐色的砖茶汁一圈一圈地 混合，成为奶香扑鼻、味 美可口的奶茶。
国内外乳品工业现状－乳产量
在过去的10年里
(1995年到2005年),中 国乳产量增长328%，
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6.09
乳制品工艺学
乳制品工艺学乳制品工艺学是研究乳制品生产的科学，主要包括牛奶、乳制品加工工艺等内容。
乳制品是指采用牛奶、乳油、乳清等原料加工而成的食品，包括奶粉、奶酪、黄油、酸奶等。
乳制品工艺学的研究对于保障乳制品的质量和安全，提高生产效率以及推动乳业发展具有重要意义。
一、乳制品工艺学的研究内容1. 牛奶生产工艺。
包括牛奶的采集、运输、贮存等方面。
如何确保牛奶的新鲜、卫生和营养，防止牛奶被污染或者氧化变质等现象。
2. 奶制品生产工艺。
奶制品可以分为鲜奶制品和乳制品两大类。
鲜奶制品包括牛奶、酸奶、稀奶油等。
乳制品包括奶粉、奶酪、黄油等。
这些产品的生产过程需要控制加热、反应、搅拌、塑形、杀菌等工艺参数，确保产品味道、营养、安全等指标。
3. 奶制品包装与储运。
这一环节也是奶制品生产的关键之一，包括货物储存条件、包装容器材料、包装工艺、运输方式等方面的选择与优化，确保奶制品在长途运输或者长时间贮存期间，仍能保持较好的品质。
二、乳制品工艺学的研究方法乳制品生产中往往需要满足工艺参数精细，工艺流程复杂的要求，因而乳制品工艺学的研究需要结合实验室试验和现场生产试验相结合的方法。
1.实验室试验。
通过实验室分析，可以掌握原料的组份、质量和性状等信息，以及营养物质的含量以及所受加工处理后的效果。
实验室还可以模拟制定乳制品加工工艺，确定工艺参数的范围，诸如时间、温度、压力、酸碱度、酵素种类、添加剂的种类和量等。
2.现场生产试验。
在实验室试验得到乳制品加工工艺先驱后，可以将其应用到生产实践之中，根据实时调整控制各种工艺参数，确保生产出稳定的、高品质的乳制品产品。
三、乳制品工艺学的应用前景乳制品是一类兼具滋味可口、营养均衡和保健功效的食品，具有广泛的食用群体和市场。
随着社会生活和饮食文化的变迁，越来越多的人喜欢牛奶、奶制品和酸奶等可口健康的乳制品，乳制品的市场需求也随之迅速增长。
乳制品工艺学是保障乳制品质量和安全的重要手段，工艺学的研究成果为乳制品企业锐化竞争优势、降低成本、提高产品质量、扩大市场展示大有裨益。
乳品工艺学
续前
• 乳脂肪球在显微镜下观察为圆球形或椭圆球形， 表面被一层～厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜。
• 脂肪球膜主要由蛋白质、磷脂、甘油三酸酯、 胆甾醇、维生素、金属及一些酶类构成，同时 还有盐类和少量结合水。由于脂肪球含有磷脂 与蛋白质形成的脂蛋白络合物，使脂肪球能稳 定地存在于乳中。
续前
• 磷脂是极性分子，其疏水基朝向脂肪球的中心， 与甘油三酸酯结合形成膜的内层；磷脂的亲水 基向外朝向乳浆，连着具有强大亲水基的蛋白 质，构成了膜的外层，脂肪球膜其结构见图。
• 在牛乳脂肪中已证实含有～的奇数碳原子脂肪 酸，也发现有带侧链的脂肪酸。
• 乳脂肪的不饱和脂肪酸主要是油酸，约占不饱 和脂肪酸总量的左右。
.乳脂肪的理化常数
• 乳脂肪的组成与结构决定其理化性质，表是乳 脂肪的理化常数。
表 5-1 乳 脂 肪 的 理 化 常 数
项 目
指 标
项 目
指 标
比 重 （ d） 0.935～ 0.943
熔 点 （ ℃ ） 28～ 38
凝 固 点 （ ℃ ） 15～ 25
折 射 率 （ nD 25 ）1.4590～ 1.4620
皂 化 率
218～ 235
赖 克 特 迈 斯 尔 值 * 21～ 36
波 伦 斯 克 值 ** 1.3～ 3.5
酸 值
0.4～ 3.5
丁 酸 值
16～ 24
不 皂 化 物 0.31～ 0.42
．季节
• 乳牛在一般情况下，气温由℃升至℃， 呼吸次数增加倍。当气温升高，母牛为 减少体热产生，乳量与饲料消耗量自动 减少。因而，产乳量下降，尤其是高产 牛或泌乳高峰期乳牛下降幅度更大。
．疾病与药物
• 乳牛的健康状况对乳的产量和成分均有影响，患有一 般消化道疾病或足以影响产乳量的其他疾病时，乳的 成分也会发生变化，如乳糖含量减少，氯化物和灰分 增加。
一篇乳与乳制品工艺学
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（二）营养学价值
（4）乳盐类
主要以无机磷酸盐和 有机柠檬酸盐的状态 存在。
Ca、P含量丰富，当 Ca∶P＝1∶1.5时符 合人体需要，是最好 补充Ca、P的食品。
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结论
乳是一种非常复杂的物质，含有以蛋 白质、乳脂肪、乳糖为主的混合体系，乳 中的化学成分是哺乳动物生长发育所必需 的，其消化率和吸收率都很高。
人为混入：加水、中和剂、防腐剂。 经牛体污染：激素、抗生素、农药等。
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（3）病理异常乳
①乳房炎乳 溶血性链球菌、葡萄球
菌、微球菌、芽孢球菌、 放线菌、大肠杆菌等。 ②其它病牛乳
布氏杆菌、炭疽菌、结 核菌、口蹄疫病毒等。
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结论
乳的常规加工用的原料为常乳，初乳 的加工需采用特殊手段，成分异常乳和病 理异常乳是不适宜用作加工用的原料乳。
（2）末乳
停止泌乳前一周内所分泌的乳，苦而微咸，脂 酶多，有油脂氧化味。
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1、生理异常乳
（2）成分异常乳
①酒精阳性乳：原料乳检验时，一般用68％、70％或 72％的酒精与等量原料乳混合，凡混合后出现絮状 凝片的乳均称为酒精阳性乳。
②低成分乳：由于遗传和饲养管理等因素的影响，使 乳的成分发生异常变化而产生干物质含量过低的乳。 加水和撇油也可能造成低成分乳。
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三、乳的营养学意义
（一） 经济学价值
• 奶牛的饲料转化率高，生产成本最低。 • 1kg饲料所能获得的动物蛋白，牛奶140g，肉
鸡110g，鱼90g，蛋59g，猪肉24g。
第三篇-乳制品加工工艺学
其次是蛋白质，乳糖和灰分含量相对比牛乳组成牛乳的基本组成不同品种牛乳的组成sugar (carbohydrate), minerals, and vitamins乳脂肪以脂肪球的形式分散于水中。
eliminator before the flowmeter.2.乳脂肪的脂肪酸组成和含量。
乳脂肪特点（1）高档食品的原料：乳脂肪中短链低级挥发脂转化成乳酸，可预防“乳糖不耐症”。
亚胶束伸出链磷酸钙κ磷酸根第四节乳的分类常乳（Normal Milk）：乳牛产犊7d以后至干乳期开始前两周所产的乳为常乳。
异常乳（Abnormal Milk）：正常乳的成分和性质基本稳定，当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时，乳的成分和性质往往发生变化，这种乳称作异常乳，不适于加工优质的产品。
1、健康牛挤出的新鲜乳；2、产犊后7天以内的乳（初乳）和干奶期前15天的老乳（末乳），不得使用；3、不得含有肉眼可见的机械杂质；4、具有新鲜牛乳的滋味和气味，不得有异味；5、鲜乳为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用：高酸度→乳凝固→沉淀，病牛或初乳→浓厚带粘性；一、常乳6、色泽呈白色或稍带微黄，不得呈红色、绿色或显著的黄色：9乳房炎乳、乳头内出血、红色细菌→红色乳，9初乳→浓黄色，9细菌滋长→黄绿色、黄色；7、酸度（总酸度）不得超过20T度，乳粉→20T度，炼乳→18T度，奶油→20T，次等奶油、工业粉、干酪素>25T度8、成分要求脂肪≥ 3.2%，物质干物质≥8.5%；9、不得加入防腐剂H 2O2，抗生素，苯甲酸，水杨酸，甲醛。
生理异常乳：营养不良乳，初乳，末乳；化学异常乳（成分异常乳）：高酸度酒精阳性乳，低酸度酒精阳性乳，低成分乳，冻结乳，混入杂质，风味异常乳等；病理异常乳：乳房炎乳等病牛乳；细菌污染乳：菌数超标乳。
二、异常乳通过管理、控制来改变其质量和性质，成为正常乳。
因此以提高原料乳质量而言，最主要的是酒精阳性乳、低成分乳、细菌污染乳、混入杂质乳和乳房炎乳。
乳制品加工工艺学内容要点
乳的基本知识二．概念1. 常乳(原料乳)⏹ 产犊一周后至干奶期开始之前两周内所产的乳。
2. 异常乳⏹ 在泌乳期中，由于生理、病例或其他因素的影响，乳的成分与性质发生变化。
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧、其他病牛乳病理异常乳─乳房炎乳微生物污染乳乳混入异物乳、风味异常冻结乳、低成分乳酸度酒精阳性乳高酸度酒精阳性乳、低化学异常乳乳、初乳、末乳生理异常乳─营养不良异常乳☐ 生理异常乳⏹ 初乳☐ 产犊后一周之内所分泌的乳⏹ 末乳☐ 也称老乳，干奶期前两周所产的乳☐ 化学异常乳⏹ 酒精阳性乳：与同体积的酒精（68-72%）混合，酪蛋白出现凝固现象。
⏹ 风味异常乳⏹ 低成分乳☐ 病理异常乳⏹ 乳房炎乳：由于外伤或者细菌感染，使乳房发生炎症，分泌的乳的成分和性质都发生变化☐ 特征：氯含量↑，乳糖含量↓（氯糖值↑）；球蛋白含量↑，酪蛋白含量↓，非脂乳固体↓；细菌、白血球和上皮细胞↑；pH ↑三、牛乳的组成☐ 水分：87.5-88.5%☐ 气体 5-8ml/100 ml☐ 总乳固体：包括⏹ 脂质 2.8-4.0% (3.4%)⏹ 蛋白质 2.8-4.0% (3.2%)⏹ 碳水化合物 4.6-4.9% (4.6%)⏹ 其他牛乳中 水分/乳固体=7：1☐ 乳是一种复杂的具有胶体特性的生物学分散体系1. 水分⏹ 结合水：约占2-3%，以氢键和蛋白质的亲水基或和乳糖及某些盐类结合存在。
⏹ 结晶水：存在于结晶化合物中，当生产奶粉、炼乳以及乳糖等产品，乳糖含有一分子的结晶水。
⏹膨胀水：存在胶粒结构的亲水胶体内。
⏹自由水：浓缩及喷粉时易除去的水。
2. 乳蛋白质⏹蛋白质占乳中含氮化合物的95%2.1. 酪蛋白（casein ）⏹定义☐牛乳含氮物中，在pH4.6沉淀的部分⏹分类☐α-casein：钙不溶性（αs1—αs5）和钙可溶性（κ-和λ-casein）☐β-casein：A1，A2，A3，B，C，D等☐γ -casein☐δ-casein：不受凝乳酶的凝固作用，故凝固后留存在乳清中⏹酪蛋白的物理特性⏹结合蛋白，典型的含磷蛋白质（P，0.8%)⏹白色无味，形成乳白色乳状的主要成分⏹相对密度1.25-1.31，不溶于水，不溶于酒精等有机溶剂，可溶于碱⏹在蛋白酶的作用下分解⏹热稳定性高（热凝固大于140℃/30min）⏹属于两性电解质NH3+—R—COO-⏹以酪蛋白酸钙-磷酸钙胶体颗粒形式存在于乳中☐球状直径30-300 nm，以80-120 nm居多数，数量5-15×1012个/ml牛乳☐胶粒所以能保持相对稳定的胶体悬浊液状态，与κ-酪蛋白的胶体保护作用分不开酪蛋白的化学特性☐酸凝固特性⏹普通牛乳pH值大约6.6,以酪蛋白酸钙的形式存在于乳中⏹等电点（pH4.6 ）沉淀的酪蛋白不含钙，但在pH5.2-5.3时酪蛋白就开始沉淀，钙尚未除去，因此加酸要充足☐金属离子凝固特性☐由于乳汁中钙和磷呈平衡状态存在，酪蛋白颗粒具有一定的稳定性，当加入氯化钙（0.01mol/L）时，破坏平衡状态，加热时发生凝固。
乳品工艺学1绪论课件
❖ ③盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响
❖ 乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒容易在氯化钠 或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形 成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒 脱水而产生。
❖ 钙或镁离子能与酪蛋白结合，而使粒子形成 凝集作用。
❖ ④酪蛋白与糖的反应 ❖ 具有还原性羰基的糖可
❖ 在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜被破坏后， 脂肪球才会互相聚结在一起。(生产奶油)
（二）、乳蛋白质(Milk Protein)
❖ 牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质，含量 为3.0%～3.5%。
❖ 可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，另外还有 少量脂肪球膜蛋白质。
❖ 乳清蛋白质中有对热不稳定的各种乳白蛋白 和乳球蛋白，及对热稳定的眎及胨。
其它奶粉 20%
全脂奶粉 20%
婴儿配方奶粉 20%
图14 2000年乳制品中奶粉总量的组成结构
2000年液态奶总产量的组成结构
酸奶 12%
其它乳 8%
巴氏杀菌奶 55%
UHT奶 25%
二、我国乳品加工技术创新趋势
❖ １、奶牛单产方面 ❖ 目前我国奶源基地的良种
及改良种奶牛一个泌乳期 单产在3000～5000kg左右， 但全国奶牛平均单产仅为 1700kg。
1、酪蛋白
❖ 在温度20℃时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉 淀的一类蛋白质称为酪蛋白(Casein)。
❖ 占乳蛋白总量的80%～82%。 ❖ 酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由αs-,κ-,β-和
γ-酪蛋白组成，是典型的磷蛋白（含磷量）。
❖ α-酪蛋白含磷多，故又称磷蛋白。含磷量对 皱胃酶的凝乳作用影响很大。
5、中国草原红牛
乳品工艺学课件(30页)
附聚
乳粉湿颗粒相互碰撞、彼此粘结在一起而发生附聚
❖ 为什么附聚的乳粉颗粒会速溶？
可使颗粒直径通常能达到1mm，同时奶粉颗粒中及颗 粒之间形成较多的空隙，在投入水中时，水分通过毛 细管空隙进入颗粒之间而使奶粉润湿
奶粉润湿性可以通过乳粉、水、空气三相体系的接触 角测定出来，如果接触角小于90°，那么乳粉颗粒就 能够润湿，干燥的脱脂粉接触角一般约20 °，全脂乳 粉的接触角约50 °
速溶奶粉 ❖特点
速溶乳粉的比容大，表观密度低，则包装容器的容积 相应增大，一定程度上增加了包装费用
速溶乳粉的水分含量较高，不利于保藏 对脱脂速溶乳粉而言，易于褐变，并具有一种粮谷的
气味
©2014 by Zhang Jiacheng
速溶乳粉 ❖ 生产工艺
附聚
©2014 by Zhang Jiacheng
当用不同温度的水冲调复原时，只需搅拌一下，即迅速溶解， 不结块，即使用冷水直接冲调也能迅速溶解，无需先调浆再冲 调
乳糖是呈结晶状的含水乳糖，在包装和保存过程中不 易吸潮结块
颗粒直径大而均匀，减少了制造、包装及使用过程中 粉尘飞扬的程度，改善工作环境，避免损失
©2014 by Zhang Jiacheng
概述
❖概念
以新鲜牛乳、羊乳等畜乳为原料或配以其它辅料，经杀 菌、均质、浓缩、干燥等工艺而制得的粉末状乳制品
❖ 广义概念：粉状乳制品
如乳清粉、酪乳粉、奶油粉、干酪素、乳糖、冰激淋粉、 乳清粉、酪乳粉、乳钙粉等
目前国内外仍以全脂乳粉、脱脂乳粉、速溶乳粉、婴儿 配方乳粉、调制乳粉等产品为主
❖ 特点：除去了乳中几乎全部的水分
乳品工艺学
主要内容
❖概述 ❖ 乳粉生产工艺 ❖ 速溶乳粉 ❖ 乳粉的理化特性 ❖ 婴幼儿配方乳粉
乳制品加工工艺学内容要点
乳制品加工工艺学内容要点乳制品加工工艺学是指在乳制品生产过程中所涉及的过程控制和工艺流程。
它涉及到许多方面，包括奶牛的喂养、饲料的配制、乳品原料的加工、乳制品的保存等等。
下面将介绍一些乳制品加工工艺学的重点内容。
一、乳制品生产工艺的基本要素1. 牛奶质量：牛奶的品质是乳制品生产过程中最基本的要素之一。
牛奶的品质因素包括奶牛的品种、饲料的种类和配方、奶牛的饲养方法、奶牛的健康状况等。
2. 奶制品生产工艺：乳制品生产过程中涵盖了许多生产流程，如原料的质检、乳品的处理、乳制品的组合与通用、生产设备的选择、卫生要求的执行等。
3. 加工工具的选择：对于不同的乳制品生产工艺，有不同的加工工具的选择，其选择与机器的生产能力和设备的卫生条件等因素有关。
4. 技术培训：要得到优质的乳制品，乳制品从业人员的技术培训很重要。
包括了工艺操作流程、生产安全、卫生要求的执行等等。
二、奶制品生产过程1. 原料处理：乳制品的生产要依靠优质的原材料，如优质的牛奶。
为了保证奶制品的品质，原料需要经过过滤、冷却、调整卡氏值、致壤等处理，然后才能进入后续的生产工艺。
2. 乳制品的pH 值调节：乳制品生产过程中，常常需要在不同时间对乳品的pH 值进行调整，这是为了构建适宜乳酸菌生长并满足乳制品生产必需的pH 值范围。
3. 发酵：乳制品生产过程中常常涉及发酵过程。
发酵产生的乳酸菌有益于消化与健康。
此外发酵还可用于改善奶制品的口感、品质等。
4. 杀菌和灌装：杀菌可以延长奶制品的保质期，防止细菌滋生。
最后的灌装、包装和转运这些环节则是将生产好的产品打包、商家运往市场的环节。
三、奶制品处于卫生方面的要求1. 生产环境的卫生：乳制品的生产过程中，生产工艺和环境的卫生成为了极其重要的一个因素，从减少污染到保护消费者的健康都起到了作用。
工具耗具的清洁、消毒是维护卫生的有力保障。
2. 消费者的卫生：在乳制品供给的政策上，广告宣传和交通安全等都是对消费者卫生责任的一部分。
乳制品工艺学
绪论1、初乳、末乳在组成成分和理化性质上与正常乳有何不同？为什么不能作为普通加工用原料乳？初乳的特征：色泽黄而浓厚，甚至混有血红色，具有特殊的气味；乳固体含量较常乳高，其中球蛋白、白蛋白和无机盐类含量特别高；维生素A效价特别高，而乳糖含量却较常乳低；热稳定性差，初乳加热至60℃即开始出现凝固。
初乳的酸度比较高，不能经受巴氏杀菌，所以不能作为加工用原料乳。
末乳的特征：非脂乳固体含量搞，而脂肪含量随产期临近逐渐升高，但波动较大；带有微咸味和苦味；解脂酶增多，常常有油脂氧化味。
根据初乳和末乳的特殊性状，它们属于异常乳范围。
乳制品质量标准规定，严禁适用初乳和末乳。
2、什么是乳？为什么说牛乳是一种复杂的胶体分散体系？乳是具有胶体特性的液体，它含有幼小机体所需的全部营养成分，而且是最易消化吸收的完全食物。
乳是多种物质组成的混合物，乳中各种物质相互组成分散体系，其中分散剂是水，分散质有乳糖、盐类、蛋白质、脂肪等。
由于分散质种类繁多，分散度差异甚大，所以乳并不是简单的分散体系，而是包含着真溶液、高分子溶液、胶体悬浮液、乳浊液及其过度状态的复杂的分散体系。
第一章乳的主要成分及加工特性第一节乳中的蛋白质1、怎样对酪蛋白和乳清蛋白进行分类：根据等电点不同将其分类⑪酪蛋白是牛乳脱脂后加酸调整ph至4.6-4.7时沉淀下来的蛋白质，占总蛋白质的80%左右，根据电泳，发现酪蛋白的组成：α-酪蛋白（75%）-酪蛋白（22%）γ-酪蛋白（3%）；⑫乳清蛋白质为酪蛋白凝结沉淀后剩下的蛋白质，约为总蛋白质的20%含有血清白蛋白质，β-乳球蛋白，α-乳白蛋白，免疫球蛋白，月示-胨。
2、试从结构上分析酪蛋白分子有何特性：⑪疏水性与双亲媒性：所谓双亲媒性，就是指在蛋白质分子内部同时存在着亲水性区域和疏水性区域。
具有双亲媒性会呈现出很好的表面活性剂性能。
酪蛋白中疏水和极性的残基并不是很均匀的分布⑫酶凝固性：机理：凝乳酶专一性分解酪蛋白胶束表面具有稳定性作用的k-酪蛋白，此酪蛋白一经分解则酪蛋白胶束就失去了稳定性而发生聚合，随着聚合进行而形成凝胶⑬乳化特性：酶蛋白的双亲媒性与乳化性之间有一定的关系。
第8章乳制品加工工艺终ppt课件
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
（2）乳清蛋白
是指溶解分散溶解在乳清中的蛋白质， 约占乳蛋白质的18%～20%，可分为热 稳定和热不稳定的乳清蛋白两部分。
乳的酸度表示形式
①吉尔涅尔度（0T）
取100mL牛乳，用0.5％的酚酞指示剂， 用0.1mol／L氢氧化钠溶液滴定，用所消 耗的NaOH毫升数来表示。即消耗1mL NaOH为１oT。
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从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
脂肪球的直径越大，上浮的速度就 越快，故大脂肪球含量多的牛乳，容 易分离出稀奶油。当脂肪球的直径接 近1nm时，脂肪球基本不上浮。
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从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
1、乳脂肪 乳脂肪是牛乳的主要成分之一，对牛乳
风味起重要的作用，在乳中的含量一般为 3%～5%。乳脂肪不溶于水，呈微细球状 分散于乳中，形成乳浊液。
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从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
（2）.异常乳 当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及
其他各种因素的影响时，乳的成分和性质 往往发生变化，这种乳称作异常乳，不适 于加工优质的产品。
第一篇乳与乳制品工艺学
停止泌乳前一周内所分泌的乳，苦而微咸，脂 酶多，有油脂氧化味。
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1、生理异常乳
（2）成分异常乳
①酒精阳性乳：原料乳检验时，一般用68％、70％或 72％的酒精与等量原料乳混合，凡混合后出现絮状 凝片的乳均称为酒精阳性乳。
②低成分乳：由于遗传和饲养管理等因素的影响，使 乳的成分发生异常变化而产生干物质含量过低的乳。 加水和撇油也可能造成低成分乳。
均在1~500nm之间，故属胶体分散体系。 分散质：乳蛋白质＋胶体磷酸钙盐 分散剂：水
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二、乳的分散体系
（二）乳浊液 由于乳脂肪球的平均直径为3000~5000nm，
在500~105nm 之间，故属乳浊液。 分散质：乳脂肪 分散剂：非脂乳成分
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乳糖 水
乳酸
发酵乳制品是有色人种的理想食品。
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（3）乳糖
（2）乳糖的发酵作用
改善了人体胃肠道的pH值环境，缓解或消除 一些肠道疾病。
微生物的发酵产物增加，抑制其它有害细菌的 繁殖，防止婴儿下痢。
发酵产物对恶性肿瘤有一定的抑制作用。 发酵产物对治疗消化道疾病较有效。
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（2）成分异常乳
③细菌污染乳 被微生物严重污染产生异常变化的乳。
原因： 牛体卫生差，挤乳不规范； 未及时冷却，嗜温菌大量生长繁殖； 容器洗涤不彻底。
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（2）成分异常乳
④混入杂质乳 乳中混入了非乳成分的异常乳。
偶然混入：昆虫、饲料、皮肤、粪便、毛发、 纸屑等。
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发酵乳制品生产-乳制品加工工艺学
6．贮存
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
四、发酵剂的制备
图6-1 培养温度对杆菌与球菌数量的影响
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
五、发酵剂的质量控制
（一）感官检查 （二）活力测定
1.酸度测定 2.刃天青还原试验 3.检查污染程度
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
（一）感官检查
组织状态、色泽及有无乳清分离等； 凝乳的硬度； 品尝酸味与风味，看其有无苦味和
①产粘发酵剂 ②产香发酵剂
③加入干酪乳杆菌
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
三、发酵剂的选择
1. 产酸能力 2. 后酸化 3. 产香性 4. 粘性物质的产生 5. 蛋白质的水解性
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
3. 产香性
▪ 一般酸乳发酵剂产生的芳香物质为乙 醛、丁二酮、丙酮和挥发性酸。
① 感官评价
③② 乙挥醛发生性成酸能的力量 乙醛形成酸乳的典型 风因重通质用酸味此要过的常度，乙指测产温不不醛标定生能; 同生之挥量过的成一发高菌能性; 株力酸产是的生选量乙择来醛优判能 良断力菌芳不株香同的物， 要新鲜，用生发酵产乳2制4品～的4生8产h- 内的酸乳
乳制品加工工艺学
5. 蛋白质的水解性
第五章 发酵乳制品
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
第一节 概述
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
一、 酸奶的营养价值
1 营养丰富，具有鲜乳所有的营养价值， 而且优于鲜乳。
2 调节人体肠道中的微生物菌群平衡， 抑制肠道有害菌生长。
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
3 降低胆固醇水平 4 合成某些抗菌素，提高人体抗病能力。
发酵乳制品的生产乳制品加工工艺学
3、检查污染程度
乳制品工艺学
酒精发酵：在酵母作用下，乳糖产生酒精及二氧化碳
丙酸发酵：乳糖→丙酸+醋酸+二氧化碳+水
过氧化氢酶：主要来自于白血球的细胞成分，初乳和乳房炎乳中含量较多，可检
验乳房炎乳。75℃，20min 可钝化。
乳的酸度：新鲜牛奶的酸度为 16-18T
酸度表示方法：1.吉尔涅尔度—中和 100ml 牛乳中所需的 0.1mol/L 氢氧化钠的毫
升数 2.乳酸度=100%*0.1N 氢氧化钠体积（ml）*0.009/测定乳样的质量（g） 乳中微生物的来源：乳房—细菌，疾病—乳房炎（乳房链球菌，金黄色葡萄球菌， 化脓棒状杆菌，埃希氏杆菌属），牛体—芽孢杆菌和大肠杆菌，空气—芽孢杆菌+ 球菌+霉菌+酵母菌，挤奶用具和奶桶—细菌，人员和环境—人体带病，手，工作 服，牛舍，加工厂环境及苍蝇等，用具及杂物—包装材料，运输工具，输奶管道， 异味和药物—汽油，农药，抗生素
牛乳标准化：是为了确定乳中脂肪含量，满足不同消费者的需求。方法有—预标 准化（巴氏杀菌前分离）后标准化（巴氏杀菌后分离但易产生二次污染）直接标 准化（特点是快速，稳定，精确，与离心分离机联合运作，单位时间内处理量大）
牛乳的均质：是防止脂肪上浮分层，减少酪蛋白微粒沉淀，改善原料或产品的流
变学特性和使添加成分均匀分布。其原理是窄缝，气穴现象。其效果与温度有关。 50~65℃为宜，此温度下乳脂肪处于熔融状态，脂肪球膜软化 均质团：稀奶油的均质通常引起黏度增加，在显微镜下可以看到在均质的稀奶油
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第六章乳的成分和性质第三节乳的物理性质一、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。
1.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。
2.异常风味（1）生理异常风味①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。
②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。
③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107～108cfu/mL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3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VB2和色氨酸被破坏。
（5）蒸煮味主要是乳清蛋白的β-乳球蛋白加热后产生巯基所致。
（6）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。
（7）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. 冰点牛乳冰点为-0.565～0.525℃，平均为-0.522℃或-0.540℃。
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-0.550℃，而掺入水的量可按下式计算：式中△T——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=（1.029-1.025）/1.029×100% =14%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-0.525℃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－0.540℃）2. 沸点牛乳的沸点在101.33kPa（1个大气压）下为100.17℃，乳的沸点受其固形物含量影响，因此，浓缩一倍时沸点上升0.5℃，即浓缩到原来体积一半时，沸点约为100.67℃。
四、密度和相对密度1. 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20℃时的质量与同容积水在4℃时的质量之比。
正常值平均为＝1.030g/ml。
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0.002。
乳品生产中常以0.002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（1-2）计算出乳固体的近似值。
T=1.2F+0.25L+C(1-2)式中T——乳固体，％；F——脂肪，％；L——牛乳乳稠计（15℃/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。
0.550)100)0.550TTS-=⨯-（△掺水量（％）（表1-2 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. 测定方法通常用牛乳密度计(或称乳稠计)来测定乳的密度或相对密度。
乳的 ，测定范围为 1.015～1.045。
在乳稠计上刻有15～45之刻度，以度来表示。
例如其刻度为15，相当于为1.015。
刻度为30，则相当于 为1.030。
乳稠计有15℃/15℃乳稠计及20℃/4℃乳稠计两种规格，后者较前者测得的度数低2º。
即。
测定时乳样的温度并非必须是标准温度值，在10～25℃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0.2刻度，每下降1℃则乳稠计的刻度值升高0.2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。
五、酸度1. 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0.15％～0.18％。
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。
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pH 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6.5-6.7，酸败乳和初乳的pH 值在6.4以下，乳房炎乳和低酸度乳的pH 值在6.8以上。
因此，牛乳的酸度是反映牛乳质量的一项重要指标。
3、指示剂反应牛乳的正常pH 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(3.1-4.4),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°T （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100mL 乳所消耗0.1mol/L 氢氧化钠溶液的体积(mL)。
如：消耗18mL 即为18°T 。
正常的新鲜牛乳的滴定酸度为14～20°T ，一般为16～18°T （乳酸度为0.15％～0.17％）。
（2）乳酸度用乳酸质量分数表示时，滴定后可按下列公式（1-5）计算：0.1/0.009100%mol L NaOH g ⋅⨯=⨯毫升数乳酸质量分数测定乳样的质量（）0.211000+⨯+乳稠计刻度读数（乳样温度－标准温度）乳的相对密度（或密度）＝20154150.002d d =+1515d 1515d 1515d常新鲜牛乳的滴定酸度用乳酸质量分数表示时为0.13％～0.18％，一般为0.15％～0.16％。
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％～0.25％，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。
（3）SH度SH度是指指以酚酞为指示剂，中和100mL乳所消耗0.25mol/L氢氧化钠溶液的体积(mL)。
新鲜牛乳的SH度通常为5-8 °SH。
SH度与乳酸度的关系为：乳酸度=SH度×0.225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％～0.25％，脂肪水解产生的脂肪酸可干扰高脂肪产品的滴定酸度。