第三章 乳制品的常规加工处理

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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
第三节 乳的均质
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
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(%);
液体干燥有许多方法如筒式干燥 、发泡干燥、 冷冻干燥 ,但最为常用的是喷雾干燥。
干燥方法比较
冷冻干燥:真空条件下,将水直接升华而去 除,对蛋白质影响小,产品质量好,但设备 成本高。 喷雾干燥:将浓缩的乳通过雾化器,使之被 分散成雾状的乳滴,极大地增加了蒸发表面 积。此时在干燥室中与热风接触,浓乳表面 的水分在0.01-0.04s内瞬间蒸发完毕,雾滴被 干燥成粉粒落入干燥室底部。乳品工业常用。
第三章 乳制品的常规加工处理
第一节 乳的分离
一、乳分离目的、原理及方法
1、乳分离的目的
在乳制品生产中主要采用离心的方法对乳进行
分离,其目的是:
①得到稀奶油(cream),制作奶油(butter)。
②去除乳中杂质和体细胞。
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。
五、均质后乳的特点
颜色:由于脂肪球变小,数量增加,在光线 照射下折射和反射机会大,使乳的颜色变白。 风味:脂肪球变小后,增加了比表面积,容 易氧化产生异味。
黏度:均质后黏度变大,如混入空气会使乳 泡沫增多。 缺点:均质后不能有效分离脂肪;均质后乳 热稳定性降低;由于脂肪球结构改变,使其 容易被脂肪酶氧化。
二、清洗剂的选择
牛乳加热到60℃以上时,由于磷酸钙和磷酸镁 与蛋白质、脂肪等物质共同沉积,形成乳石, 乳石不但可滋生微生物,同时还可阻塞管道, 使生产能力下降。 因此,要求清洗剂可分解或溶解乳石这类物质。
多使用氢氧化钠、磷酸盐、硅酸盐等碱性洗剂 和磷酸、硝酸、盐酸、硫酸等酸性洗剂。近年 来又在这些洗剂中添加表面活性剂或金属螯合 物,使其更容易除去污物和改善洗涤性能以及 防止乳垢沉着。
三、膜处理在乳制品加工中的应用
采用一些膜分离乳中的某些物质。
常用微滤、超滤、反渗透等。
膜具有浓缩和分离双重作用。
应用:浓缩分离乳清蛋白、乳的浓缩、除盐
等。
第六节 加工设备的清洗和消毒
一、清洗消毒的目的
巴氏杀菌设备运行一定时间(一般为6h,视其 设备和原料奶质量而定)后,必须进行清洗消 毒,旨在冲洗物料管内、单元设备内残留的乳 成分,清除设备、管道内污垢,以防止细菌孳 生并有利于热交换;同时杀灭设备、管道内微 生物。 巴氏杀菌设备运行数几小时之后,冷却段内的 乳会滋生细菌。在巴氏杀菌中存活下来的细菌 附着在乳垢里形成的一薄层叫做微生物薄层。 设备持续使用10h后,巴氏杀菌乳中的微生物 数量会显著增加。
2、真空浓缩原理和条件
在21~8kPa减压条件下, 采用蒸汽直接或间接法对 牛乳进行加热,使其在低 温条件下沸腾,乳中一部 分水分汽化并不断地排除。 特点:速度快、低温对乳 的影响小、低温对设备污 染小,结块少易清洗。
配有压缩机的三效蒸发器
二、干燥
干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状 的过程。 干燥通常用来生产易于保存,加水后可还原 其性质与原始状态相似的食品——乳粉。 乳粉的特点:体积小,便于运输;水分含量 低,保质期长;产品加水可还原。
③ ④ ⑤
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。
pX+qY=r(X+Y) 则X(p-r)=Y(r-q),或X/Y=(r-q)/(p-r) q<r,p>r时,添加脱脂乳
q>r,p<r时,添加稀奶油
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?
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。
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10 5 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。
第四节 乳的热处理
一、热处理的目的
保证消费者的食用安全性
延长货架期:杀菌和灭酶
形成产品的特性:失活细菌抑制剂如免疫球 蛋白和乳过氧化氢酶系统来提高发酵剂菌的 生长;获得酸奶的理想粘度;促进乳在酸化 过程中乳清蛋白和酪蛋白凝集;乳蒸发前加 热可提高炼乳杀菌期间的凝固稳定性。
二、加热引起的变化
自学内容,但需掌握。
第二节 乳的标准化
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。
四、影响均质效果的因素
1、压力——14-21Mpa 压力越大,脂肪球直径越小,但压力过大, 会降低酪蛋白的热稳定性,对高温灭菌不利。 2、温度——55-80℃ 温度过低,均质效果不好,因脂肪球聚集形 成奶油粒。 温度过高,影响酪蛋白的稳定性。 3、均质方式 二段均质:均质机分两段,第一段14-21MPa, 第二段5MPa
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。
3、乳的分离方法
(1)静置法 没有分离机之前,采用将牛乳倒入深罐中,静 置于低温的地方24-36h,使乳分离成表面含脂 率15-20%的稀奶油。但分离时间长,脂肪分 离不彻底,损失较大。
(2)离心法
采用牛乳分离机,利用离心力使乳中的脂肪与 蛋白质分离。
4、影响牛乳分离的因素
① ② v=Rω2(ρp-ρf)d2/18ηp 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。 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。 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。 脂肪球直径:脂肪球越大,越容易分离。 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。
干燥对产品可能产生的影响
香味保持:除水分之外,雾滴也失去其它的 挥发性成分,包括香气成分。香气保持随小 滴大小和干燥温度增加而增加。 高干燥温度可导致不理想的变化:包括乳清 蛋白的变性、粉末不溶解等。
干燥液滴的大小和粉粒的大小对于制造方式 和得到粉末性质很重要:微粒越大,不完全 干燥的液滴接触机器壁的危险也越大,微粒 越小,从干空气中分离它们就越困难。
三、加热处理方法
3、高温短时杀菌(HTST) 通常采用72~75℃、15s杀菌,或采用80~85℃、 10~15s的加热杀菌。由于受热时间短,热变性 现象很少,风味有浓厚感,无蒸煮味。 4、超高温灭菌(UHT) 超高温灭菌法是将奶加热到135℃或135℃以上 并持续至少1秒种。不但可杀死细菌营养体,还 可杀死芽孢。 室温条件下,超高温灭菌乳的微生物特性是稳 定的。但是,由酶引起的生物化学腐败反应是 可以进行的,这也是室温下保存会缩短超高温 灭菌乳货架寿命的原因。
四、加热方式及设备
1、热交换方式:以蒸汽或水为加热介质,通 过传导、对流等方式使乳温度升高。 直接加热法:直接加热法是乳先用蒸汽直接 加热,然后进行急剧冷却。此法包括喷射法 (蒸汽喷入制品中)和注入法(制品注入蒸汽中) 两种方式。
间接加热法:间接加热法是指通过热交换器 器壁之间的介质间接加热的方法,其冷却也 可间接通过各种冷却剂来实现。
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:
三、加热处理方法
1、预热杀菌 通常为60~69℃、15~20s。其目的在于杀 死细菌,尤其是嗜冷菌。加热处理除了能杀 死许多活菌外,在乳中几乎不引起不可逆变 化。
2、低温长时巴氏杀菌(LTLT)
牛乳经62~65℃、30min保温杀菌。在这种 温度下,乳中的病原菌,尤其是耐热性较强 的结核菌都被杀死。
四、Biblioteka Baidu热方式及设备
2、热交换设备
第五节 乳的浓缩、干燥和分离
一、浓缩
所谓浓缩就是用加热的方法使牛乳中的一部 分水汽化,并不断排出,从而使牛乳中的干 物质含量提高的加工处理过程。 乳制品的浓缩一般采用真空浓缩。主要让其 在低温下沸腾以避免由加热造成的(成分) 损失。
1、浓缩的目的
生产浓缩产品,如炼乳、甜炼乳、浓缩酸奶。 乳、脱脂乳、乳清和其它乳产品可以蒸发除 水浓缩,以减少体积并提高保存质量。 干燥乳制品的一个生产步骤,真空蒸发除水 要比干燥除水节约能源和节省冷却用水。 通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖(α-乳糖水 化合物)。
相关文档
最新文档