牛奶的化学成分

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三、热处理的目的
随着乳品厂的扩大,热处理的第二目的变得越来越重 要。由于交奶间隔时间的延长尽管有现代化的冷却技 术,但微生物有更多的繁殖时间并产生酶类。微生物 代谢产生的副产物在某些情况下是有毒的。 此外,还引起牛奶的某些成分分解,PH值下降等。 为了克服这些问题,当牛奶到达乳品厂时必须尽快地 进行热处理。
牛奶的化学成分
•因不同的品种的牛群而有所不同, 甚至相同品种的牛群也有不同
牛奶的化学成分
• 平均表
主要成分 水分 总固形物 脂肪 蛋白质 乳糖 矿物质 变量限度(%) 平 均 值 ( % ) 85.5-89.5 10.5-14.5 2.5-6.0 2.9-5.0 3.6-5.5 0.6-0.9 87 13 4 3.4 4.8 0.8
牛奶的初步加工
*巴氏杀菌:杀死所有的致病菌 *净乳:除掉外来的杂质;离心分离,把稀奶油与脱脂奶 分离开来 *标准化:含脂率标准化 *离心除菌:用物理方法从牛奶中分离掉某些微生物 *均质:以减小脂肪球颗粒直径,使其保持分散状态,防 止脂肪上浮到表面形成乳脂层 *脱气:去掉气体和不良风味的挥发性物质。 这些处理在本章中从一般方面加以叙述。更为具体的情 况将在单项生产工艺过程的章节中说明。
2. 稀奶油和发酵乳制品
稀奶油和发酵乳制品的巴氏杀菌是加热到80℃以上并持 ℃ 续3-5S。这比用于鲜奶的热处理温度要高,足以钝化过 氧化氢酶。 因此,过氧化氢酶试验用来检查稀奶油和发酵乳制品的 巴氏杀菌效果。该试验结果必须是阴性的,即在产品中 不能测出有活性过氧化氢酶。
稀奶油等的高温短时间巴氏杀菌: >80℃/3-5S ℃
(三)初次杀菌(Thermization) 初次杀菌(Thermization)
但是初次杀菌仅是一个用于例外情况的措施。 实际上牛场奶到达乳品厂24h内应全部进行巴氏杀菌。
现代乳品工业的最重要的要求之一是能够在加工的 每个阶段控制产品的温度。因此,乳品厂中加热和冷 却是很常用的单元操作。 牛奶通过低压蒸汽或热水等热传递介质来加热。一 定量的热量从加热介质传递到牛奶,这样,当加热介 质的温度下降时,牛奶的温度随之上升。 同样,牛奶通过冷却介质被冷却。根据冷却后所要 求的温度,介质可以是冷水、冰水、盐水或乙二醇的 酒精溶液等。在这种情况中,热从牛奶传递到冷却介 质。牛奶的温度下降到所需要的值,而冷却介质的温 度相应地。
牛奶的物理性质
(二)密度:牛奶的密度根据其中所含 成分的多少(略高于水) 介于:1.028-1.034 (三)冰点:影响它的是乳糖,蛋白质 和无机盐的不同含量 介于:-0.54℃- -0.59℃ ℃ ℃
牛奶的物理性质
(四)PH值:正常牛奶略带酸性 介于:6.6 - 6.7为PH值 (术语:滴定法——用酚酞作指示剂,另 一种方法测定的酸度用特纳尔度(°T)) ° 健康牛奶为15-18°T ° 如果牛奶中乳酸菌繁殖则酸度增高,发酵 酸奶的酸度可高达90-110°T °
二、时间和温度的选择
为了保证杀死所有的致病微生物,牛奶加热必须达到某 一温度并在此温度下持续一定时间,然后再冷却。 温度和持续时间的组合非常重要,因为它决定了热处理 的强度。图6-2表示大肠菌和结核菌的致死曲线。根据这 些曲线,如果把牛奶加热到70℃并在此温度下持续约1S就 可能把大肠菌杀死,而在65℃的温度下则需持续10S才能 ℃ 杀死大肠菌。换句话说,这两个组合,70℃/1S和 65℃/10S具有同样的致死效果。 ℃
(二)超高温灭菌
UHT意思是超高温灭菌。这种技术也称为超巴氏杀菌。 牛奶分两级加热:首先加热到75 ℃ ,然后在高压力 75℃ 75 下加热到140℃,持续后4S,牛奶迅速冷却并在无 140℃ 140 4 菌条件下包装。 超高温处理的强度实际上足够杀死所有耐热的细菌芽 孢。因此经超高温处理的奶能保存很长的时间。超高 温灭菌法将在无菌产品一节中详细叙述。
五、不同程度的热处理
原来用于乳品工业的巴氏杀菌的类型是间歇式 的工艺。 牛奶在敞口锅中加热到63℃,并在此温度下持 ℃ 续30min。 现在,牛奶几乎都是用连续的高温短时间 (HTST)和超高温(UHT)工艺进行杀菌。 ) ( )
(一)高温短时间巴氏杀菌
HTST意思是高温短时间。
使用的确切的时间和温度配合根据所处理的产品 的类型而变化。
在乳品厂中,加热和冷却单元操作是非常重要的
谢 谢
• End of the Presentation •
二、时间和温度的选择
结核菌要比大肠菌对热具有更强的抵抗力。在70℃温度下 ℃ 持续20S或在65℃温度下持续约2min才能保证将它们杀死。 ℃
三、热处理的目的
热处理的目的主要是杀死能引起人类疾病的所有微生物。 经巴氏杀菌的奶必须完全没有致病菌。 除了致病微生物外,牛奶还含有能影响产品的味道和保存 期的其他成分和微生物。 因此,巴氏杀菌的第二个目的是尽可能多地破坏这些微生 物和酶类系统,以保证产品质量。这就需要比杀死致病菌 所需要的更强的热处理。
1. 鲜奶
用于鲜奶的高温短时间工艺为:把鲜奶加热到72-75℃,持 ℃ 续15s后,再冷却。 从图6-3看到,存在于牛奶中的磷酸酶被上述时间和温度的 处理所破坏。 因此,磷酸酶试验可用来检查牛奶是否已进行了适当的巴 氏杀菌。试验结果必须是阴性的,即必须没有发现活性磷 酸酶。
鲜奶的高温短时间巴氏杀菌: 72-75℃/15S ℃
牛奶的质量检验
(二) 清洁度检查:
奶缸和奶桶里的奶要进行仔 细地检查。
牛奶的质量检验
(三) 杂质度试验:
此法仅用于奶桶的情况。用一根吸管 在奶桶底部取样,用滤纸过滤,如果 滤纸上留下可观察到的杂质情况。
牛奶的质量检验
(四) 卫生检验或刃天青试验: 牛奶卫生检验——细菌含量的测定。 牛奶中某些细菌的存活程度可以标志牛奶的新鲜度和贮 在奶的质量。 刃天青试验是一个有效的估算新鲜度的方法。 刃天青是一种蓝色染料,当它还原时最后将变成无色, 牛奶中细菌的新陈代谢可以改变刃天青的颜色。 改变的速度与细菌数有直接关系。 需时2hr@37.5℃ ℃
一、巴氏杀菌
牛奶的巴氏杀菌是非常重要的工艺过程。在采用这 一工艺前,牛奶是有害微生物的危险来源,因为它是 微生物理想的培养基。像肺病和斑疹伤寒等都是由牛 奶传播的。 巴氏杀菌杀死引起疾病的微生物。如果在巴氏杀菌 后的牛奶中仍有病原菌,那么其原因或者是热处理没 有达到要求,或者是该牛奶又被污染。因此,必须严 格地进行巴氏杀菌,确保所有的牛奶达到规定的杀菌 条件。
四、热处理的限制因素
从杀死微生物的观点来看,牛奶的热处理强度是越强 越好,但是,强烈的对牛奶的外观,味道和营养价值 产生不良后果。 牛奶中的蛋白质在高温下变性。例如,由于强烈的热 处理生产的干酪的性能会受到较大的损害。 强烈的加热使味道改变,首先是出现蒸煮味,然后是 焦味。因此,时间和温度组合的选择必须考虑微生物 和产品质量两方面,以达到最佳效果。
牛奶的初步加工
同样,在大多数国家法定牛奶必须净化,即将 非乳固体物质除掉。其中包括机械杂质、白细 胞和乳房组织细胞。因为细菌隐藏在牛奶中的 杂质团块和颗粒中,巴氏杀菌可能达不到预期 效果。牛奶在过滤器或离心机中净化,效果更 好。 牛奶处理的其他步骤,在于改善牛奶的成分并 使它更加适合于以后的加工过程,牛奶的一般 处理包括下列各项工艺:
原奶中的细菌数
术语: 原奶——从农场收来未经热处理的奶 每亳升奶内细菌的数量: 高质量的牛奶:4 - 5,000个/ml 低质量的牛奶:4 - 5,000,000个/ml 国家标准:原奶1,000,000个/ml以下, 用作巴氏或奶粉; 用于超高温奶,必需在500,000个/ml以下
影响原奶中的细菌数
o 牛场的卫生条件 o 设备的清洗,消毒和冷却条件 o 迅速将牛奶冷却到4℃ ℃
牛奶中的细菌群
乳酸菌 大肠菌 丁酸菌 丙酸菌 腐败菌
牛奶的质量检验
(一) 滋味和气味: 用奶槽车收奶时,奶车司机在牛 场取回奶样以便在乳品厂进行检验, 用奶桶收集奶时取样在奶桶接收 外进行检验。 正常牛奶与质量较低的牛奶比较 差距非常明显。
牛奶的质量检验
(五) 细菌数:
利斯蒙时(Leesment)法 ( ) 30℃—72hr和借助于一个特殊屏幕对细 ℃ 菌进行计数。 (六) DBC
牛奶的初步加工
许多乳制品如:市乳、奶油、酸奶、奶粉、无菌乳制 品、炼乳等等的原料,都先贮存在大奶罐中,为保证高 质量,所有这些产品对原料的处理提出了特殊的要求。 无论制成何种产品,原料奶的处理必须杀死所有致病 菌。为此,必须使用热处理。巴氏杀菌的工艺已在乳品 加工的工艺设施一章中提到。虽然在某些国家,干酪是 用未经巴氏杀菌奶做的,但在大多数国家,奶制品加工 法定要经巴氏杀菌。
初次杀菌:63-65℃/15S 63-65℃ 15 63
(三)初次杀菌(Thermization) 初次杀菌(Thermization)
因此,许多乳品厂对牛奶进行预巴氏杀菌,这种工艺称 为初次杀菌,把牛奶加热到63-65℃,持续约15 63- 15S。 63 65℃ 15 在许多国家法律禁止两次巴氏杀菌,因此初次杀菌必须在 没达到巴氏杀菌程度就停止,即在任何情况下的初次杀菌 都不应导致磷酸有阴性反应。 初次ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ菌的目的是降低微生物的活性。为了防止热处理 后需氧孢菌在牛奶中繁殖,牛奶必须迅速冷却到4℃或者更 ℃ 低的温度。许多专家认为初次杀菌对某些孢菌具有有利的 作用。温和的热处理能引起许多芽孢恢复到生长状态,这 意味着当牛奶在后面的巴氏杀菌时它们将被杀死。
术语
• 总固形物 (T.S) ) • 非脂乳固体(SNF) ( ) 用来说明牛奶的成分 • SNF=T.S-FAT • 非脂乳固体 = 总固形物 - 脂肪
牛奶的物理性质
(一)感观:牛奶的不透明性是由于含 有脂肪,蛋白质和某些无盐的悬浮粒子 • 全脂牛奶的颜色介于白、淡黄色之间 • 脱脂牛奶透明度较高,并稍带蓝色
超高温处理(超巴氏杀菌):75 ℃ , 75℃ 75 140℃ 然后在高压力下加热到140℃/4S 140
(三)初次杀菌(Thermization) 初次杀菌(Thermization)
在许多大乳品厂中,不可能在收奶后立刻进行巴氏杀 菌或进行加工。因此有一部分牛奶必须在大贮奶罐中贮 存数小时或数天。在这种情况下,即使深度冷却也不足 以防止牛奶的严重变质。
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