液态奶生产技术

液态奶生产技术第二章液态奶生产技术

2.1巴氏杀菌乳生产技术2.2超高温灭菌乳2.3超高温灭菌含乳饮料液态奶生产技术2.1巴氏杀菌乳生产技术

2.1.1巴氏杀菌乳的概念与分类巴氏杀菌乳又为市售乳，是以鲜牛乳为原料，经过离心净化、标准化、均质、杀菌和冷却，以液体状态灌装，供消费者直接食用的商品乳。根据脂肪含量、营养成分、原料来源不同可将巴市杀菌乳分类。

1.按脂肪含量不同按脂肪含量不同巴氏杀菌乳分为：全脂乳，高脂乳，低脂乳，脱脂乳。液态奶生产技术

2.按营养成分不同按营养成分不同巴氏杀菌乳可分为以下几种。

①普通消毒乳：除脂肪含量标准化调整外，其它成分不变。

②强化牛乳：根据不同消费群体的日常营养需要，有针对性地强化维生素和矿物质。如早餐奶，学生专用奶等。

③调制乳：将牛乳的成分进行调整，使其接近母乳的成分和性质，更适合婴幼儿饮用。

3.按添加风味不同按添加风味不同分为：可可乳、巧克力乳、草莓乳、香蕉乳、菠萝乳以及调制酸乳等。液态奶生产技术2.1.2巴氏杀菌乳的质量标准

1.理化指标巴氏杀菌乳的理化指标见表2-1。表2-1巴氏杀菌乳的理化指标

液态奶生产技术

2.卫生指标

巴氏杀菌乳的卫生指标见表2-2。表2-2巴氏杀菌乳的卫生指标

液态奶生产技术2.1.3巴氏杀菌乳的生产工艺一般在巴氏杀菌乳的生产过程中，牛乳经冷却、离心净乳预热均质和巴氏杀菌。脱气是使牛乳中空气或产品中挥发性异味排除的过程。巴氏杀菌乳的生产工艺流程如下：原料乳验收→预处理→标准化→均质→巴氏杀菌→冷却→灌装封口→装箱→冷藏

1.牛乳的收集与储存（1）牛乳的冷却与收集牛乳被挤出后，必须尽快冷却到4℃以下，并在此温度下保存，直至运到乳品厂。如图2-1所示。

液态奶生产技术

图2-1原料乳的收集和预处理1－脱气装置；2－过滤器；3－牛乳计量计；4－中间储存；5－预杀菌和冷却；6－奶仓

液态奶生产技术巴氏灭菌乳的质量很大程度上取决于原料乳，只有利用符合标准的原料乳才能生产出优质的产品。所以，牛奶收集的设备必须严格清洗（详见第十章），对牛奶进行过滤除杂，及时收购，冷藏运输，减少微生物的数量。（2）牛乳的计量牛乳的计量可用称量方法，以重量计，或体积计。其计量方法有：乳称；牛乳流量计；地衡；电子称。（3）牛乳的储存按要求，牛乳被运到乳品加工企业，其温度不允许高于10℃。通常用板式冷却器冷却到4℃以下，将牛乳进入大储奶罐。液态态奶奶生生产产技技术术2.牛牛乳乳的的分分离离、、标标准准化化和和脱脱气气（1））牛牛乳乳的的分分离离净净化化原原料料乳乳经经过过数数次次过过滤滤后后，，虽虽然然除除去去了了大大部部分分的的杂杂质质，，但但是是，，由由于于乳乳中中污污染染了了很很多多极极为为微微小小的的固固体体杂杂质质和和细细菌菌细细胞胞，，难难以以用用一一般般的的过过滤滤方方法法除除去去。。为为了了达达到到最最高高的的纯纯净净度度，，一一般般采采用用离离心心净净乳乳机机净净化化。。①离离心心净净乳乳机机的的构构造造。。离心心净净乳乳机机的的构构造造基基本本与与奶奶油油分分离离机机相相似似。。其其不不同同点点为为：：分分离离钵钵具具有有较较大大的的聚聚尘尘空空间间，，杯杯盘盘上上没没有有孔孔，，上上部部没没有有分分配配杯杯盘盘。。没没有有专专用用离离心心净净乳乳机机时时，，也也可可以以用用奶奶油油分分离离机机。。液态态奶奶生生产产技技术术净乳乳机机的的净净化化原原理理为为：：乳乳在在分分离离钵钵内内受受强强大大离离心心力力的的作作用用，，将将大大量量的的固固体体杂杂质质留留在在分分离离钵钵内内壁壁上上，，而而乳乳被被净净化化。。固固体体杂杂质质被被分分离离并并沿沿着着钵钵片片的的下下侧侧被被甩甩到到分分离离机机壳壳的的周周围围，，沉沉积积物物从从这这里里又又被被收收集集到到排排渣渣室室。。每每工工作作2-3h需停停车车排排渣渣。。故故目目前前大大型型乳乳品品企企业业多多采采用用自自动动排排渣渣净净乳乳机机或或三三用用分分离离机机（（奶奶油油分分离离、、净净乳乳、、标标准准化化）），，对对提提高高乳乳的的质质量量和和产产量量起起了了重重要要作作用用。。结结构构原原理理见见图图2-2液态态奶奶生生产产技技术术图2-2离心心净净乳乳机机的的结结构构原原理理1-转鼓鼓2-碟片片3-环形形间间隙隙4-活动动底底5-密封封圈圈6-压力力水水室室7-压力力水水管管道道8-阀们们9-转轴轴10-转鼓鼓底底液态态奶奶生生产产技技术术②牛乳分离的的操作要点。。a.操作要严格控控制进料量，，进料量不能能超过生产能能力。否则将将影响分离效效果。b.采用空载启动动，即在分离离机达到规定定转速后，再再开始进料，，减少启动负负荷。c.牛乳分离前，，应预热，并并经过净化，，避免导致碟碟片堵塞，影影响分离。d.牛乳分离过程程中应注意观观察脱脂乳和和稀奶油的质质量，及时取取样测定。一一般脱脂乳中中残留的脂肪肪含量应为0.01%～～0.05%以下。液态奶生产技技术③影响牛乳分分离效果的因因素。a.转速。转速越越高分离效果果越好。但转转速的提高受受到分离机机机械结构和材材料强度的限限制，一般控控制在7000r/min以下。b.牛乳流量。进进入分离机的的牛乳流量应应低于分离机c.脂肪球大小。脂肪球直径越大，分离效果越好。但设计或选用分离机时亦应考虑到需要分离的大量的小脂肪球。目前可分离出的最小的脂肪球直径为1μm左右。液态奶生产技技术d.牛乳的清洁度度。牛乳中的的杂质会在分分离时沉积在在转鼓的四周周内壁上，使使转鼓的有效效容积减少，，影响分离效效果。因此，，应注意分离离前的净化和和分离中的定定时清洗。e.牛乳的温度。。乳温提高，，黏度降低，，脂肪球与脱脱脂乳的密度度差增大，有有利于提高分分离效果。但但应注意不要要使温度过高高，以避免引引起蛋白质凝凝固或起跑，，一般乳温控控制在35～～40℃，封封闭式分离机机有时可高达达50℃。f.碟片的结构。。碟片的最大大直径与最小小直径之差和和碟片的仰角角，对提高分分离效果关系系甚大。一般般以碟片平均均半径与高度度之比为0.45～0.70，仰角角为45º～～60º为佳佳。g.稀奶油含脂率率。稀奶油含含脂率根据生生产质量要求求调节。稀奶奶油含脂率低低时，密度大大，易分离获获得；含脂率率高时，密度度小，分离难难度大些。液态奶生产技技术④牛乳的分离离及其设备。净化后的牛牛乳，是由脱脱脂乳和稀奶奶油组成。由由于原料乳中中的脂肪与非非脂固体的含含量随乳牛品品种、地区、、季节和饲养养管理等因素素不同而有较较大差别。而而在不同乳制制品中，其脂脂肪和非脂固固体的含量要要求保持一定定比例。因此此，必须对原原料乳进行标标准化，调整整乳中脂肪和和非脂固体间间的比例关系系，使其比例例符合产品要要求。如果原原料乳中脂肪肪含量不足，，应添加稀奶奶油或分离一一部分脱脂乳乳，当原料乳乳中的脂肪含含量过高时，，则可添加脱脱脂乳或提取取一部分稀奶奶油。在完成成这些工序之之前，都有必必要进行牛乳乳的分离。液态奶生产技技术牛乳分离有重重力分离和离离心分离两种种方法，由于于离心分离在在牛乳分离中中具有分离速速度高，分离离效果好，便便于实现自动动控制和连离心分离机根据其具体结构不同，有管式、室式、碟式3种形式。其中碟式分离机是在管式和室式分离机的基础上发展起来的一种高效离心分离机，是用于乳品分离的主要形式。图2-3为碟片式分离机结构。液态奶生产技技术图2-3碟碟片式分离离机液态奶生产技技术碟片分离机在在转鼓内装有有许多相互保保持一定间距距的锥形碟片片，使液体在在碟片间形成成薄层流动而而进行分离，，可以减少液液体扰动，减减小沉降面积积，从而大大大增加分离效效果和生产力力。乳品分离中使使用碟片式分分离机，在碟碟片中部开有有小孔，称为为“中性孔””。物料从中中心管加入，，由底部分配配到碟片层的的“中性孔””位置，分别别进入各层碟碟片之间，形形成薄层分离离。密度小的的轻液在内侧侧，沿碟片上上表面向中心心流动，由轻轻液口排出；；重液则在外外侧，沿碟片片下表面流向向四周，经重重液口排出。。少量的固相相颗粒则沉积积于转鼓内壁壁，定期排出出。液态奶生产技技术（2）牛乳的的标准化标标准化的目目的是为了确确定巴氏灭菌菌乳中的脂肪肪含量，以满满足不同的消消费者的需求求。市售一般般低脂巴氏灭灭菌乳的脂肪肪含量为1%，常规巴氏氏灭菌乳含脂脂率为3%。。因此，凡不不符合标准的的原料乳，都都必须进行标标准化以后，，才能用于生生产。如果规规定的产品含含脂率高于全全脂乳的含脂脂率，就必须须除去部分脱脱脂乳；反之之则应分离多多余的脂肪。。一般情况下下，标准乳的的含脂率通常常比全脂乳的的含脂率要低低，因而，多多余的脂肪可可以用于生产产奶油等产品品。液态奶生产技技术①混合的计算算方法。乳脂肪的标标准化可通过过添加稀奶油油或脱脂乳进进行调整，如如将全脂乳与与脱脂乳混合合，将稀奶油油与全脂乳混混合，将稀奶奶油与脱脂乳乳混合，将脱脱脂乳与无水水奶油混合等等。标准化时，应应首先了解即即将标准化的的原料乳的脂脂肪和非脂乳乳固体含量，，以及用于标标准化的稀奶奶油或脱脂乳乳的脂肪和非非脂乳固体含含量，这些是是标准化的计计算依据，计计算方法是，，假设原料乳乳含脂率为p%，脱脂乳或稀奶奶油的含脂率率为q%，按比例混合后后，混合乳的的含脂率为γ%，拟标准化的原原料乳量为Xkg，需添加的稀奶奶油或脱脂乳乳量为Ykg时，对脂肪进进行物料衡算算，则液态奶生产技技术pX+qY=γ（（X+Y）式中q——稀奶油脂肪含含量，%；p——脱脂乳脂肪含含量，%；γ——最终产品的脂脂肪含量，%；X——最终产品的数数量，kg；Y——需添加的稀奶奶油或脱脂乳乳数量kg。液态奶生产技技术上式中，若q＜γ，p＞γ，则表示需添加加脱脂乳；反反之，则表示示需加稀奶油油。用图形表表示如下。液态奶生产技技术【例2-1】】有1000kg含脂率为3.7%的原料料乳，因乳脂脂率高，拟用用含脂0.2%的脱脂乳乳调整，使标标准化后的混混合乳含量为为3.0%，，需加脱脂乳乳多少？解γ=3.0q=0.2p=3.7则需加脱脂乳乳的量为液态奶生产技技术【例2-2】有1000kg含脂率为2.8%的原料乳,欲使其脂肪含含量为3.0%，应加多少脂脂肪含量为35%的稀奶油？解q–γ=32；p–γ=0.2，需加脱脂乳为为：液态奶生产技技术②标准化原理理和标准化方方法。当所有参数数不变时，则则由分离机分分离出来的稀稀奶油和脱脂脂乳中的脂肪肪含量也是一一定的。（图图2-4）图2-4脂脂肪标标准化的原理理液态奶生产技技术常用的标准化化方法有3种：即预预标准化、后后标准化、直直接标准化。。这3种方法法的共同点是是：标准化之之前的第一步步必须把全脂脂乳分离成脱脱脂乳和稀奶奶油。a．预标准化。预预标准化是指指在杀菌之前前进行标准化化。为了调高高或降低含脂脂率，将分离离出来的脱脂脂乳或稀奶油油与全脂乳在在奶罐中混合合，以达到要要求的含脂率率。如果标准准化乳脂率高高于原料乳的的，则需将稀稀奶油按计算算比例与原料料乳混合至达达到要求的含含脂率；如果果标准化乳脂脂率低于原料料乳的，则需需将脱脂乳按按计算比例与与原料乳在罐罐中混合达到到稀释的目的的。经分析和和调整后，标标准化的乳再再进行巴氏杀杀菌。液态奶生产技技术b．后标准化。后后标准化是指指在巴氏杀菌菌后进行标准准化。而含脂脂率的调整方方法则与预标标准化相同。。后标准化由由于是在杀菌菌后再对产品品进行混合，，因此会有多多次污染的危危险。c．直接标准化。。直接自动标标准化是将全全脂乳加热至至55~65℃，然后，按按预先设定好好的脂肪含量量，分离出脱脱脂乳和稀奶奶油，把来自自分离机的定定量稀奶油立立即在管道系系统内重新与与脱脂乳定量量混合，以得得到所需含脂脂率的标准乳乳。多余的稀稀奶油会流向向稀奶油巴氏氏杀菌机。（（图2-5））直接标准化化的特点为：：快速、稳定定、精确、与与分离机联合合运作、单位位时间处理量量大。液态奶生产技技术图2-5直直接标标准化的示意意图液态奶生产技技术该系统由以下下3条线路组组成。第一条线路调调节分离机脱脱脂乳出口的的外压。在流流量改变或后后序设备压力力降低的情况况下，保持外外压不变。第二条线路调调节分离机稀稀奶油出口的的流量。不论论原料乳的流流量或含脂率率发生任何变变化，稀奶油油的含脂率都都能保持稳定定。第三条线路调调节稀奶油数数量。实现稀稀奶油与脱脂脂乳重新定量量混合，生成成含脂率符合合要求的标准准乳，并排出出多余的稀奶奶油。这条线线路能按一定定的稀奶油和和脱脂乳比率率，连续地调调节稀奶油的的混合量。为了达到工艺艺中要求的精精确度，必须须控制流量的的波动、进乳乳含脂率的波波动和预热温温度的波动。。液态奶生产产技术（3）牛乳乳的脱气牛牛乳刚刚被挤出后后含有一些些气体，约约含5.5%~7%，经过储储存、运输输、计量、、泵送后，，一般气体体含量约在在10%以以上。这些些气体绝大大多数是以以非结合的的分散存在在，对牛乳乳加工有不不利的影响响。影响牛牛乳计量的的准确度；；影响分离离和分离效效果；影响响标准化的的准确度；；促使发酵酵乳中的乳乳清析出。。在牛乳处理理的不同阶阶段进行脱脱气是非常常必要的，，而且带有有真空脱气气罐的牛乳乳处理工艺艺是更合理理的。工作作时，将牛牛乳预热至至68℃后后，泵入真真空脱气罐罐，则牛乳乳温度立即即降到60℃，这时时牛乳中的的空气和部部分水分蒸蒸发到罐顶顶部，遇到到罐冷凝器器后，蒸发发的水分冷冷凝回到罐罐底部，而而空气及一一些非冷凝凝气体（异异味）由真真空泵抽吸吸排除。脱脱气后的牛牛乳在60℃条件下下进行分离离、标准化化、均质，，然后进入入杀菌工序序。液态奶生产产技术2.牛乳的的均质所谓均质，，就是将原原料乳中脂脂肪球在强强力的机械械作用下破破碎成小的的脂肪球。。自然状态态的牛乳，，其脂肪球球直径大小小不均匀，，变动于1~10µm，75%的脂肪球直直径为2.5~5µm，其余为0.1~2.2µm。均质后的脂脂肪球，大大部分在1.0µm以下（如表表2—3所示）。液态奶生产产技术表2-3均均质压压力与脂肪肪球直径液态奶生产产技术通过均质产产品具有下下列优点：：风味良好好，口感细细腻；分装装后静置不不产生脂肪肪上浮现象象；表面张张力降低，，改善牛乳乳的消化、、吸收程度度。均质的效果果，可以用用显微镜、、离心、静静置等方法法来检查，，通常用显显微镜检验验比较简便便。（1）均质质原理均均质机是是一种高压压泵，加高高压的牛乳乳通过均质质阀流向低低压部时，，由于切变变和冲击的的力量，或或者由于通通过阀门后后随着压力力的急剧减减少产生爆爆破作用，，和通过阀阀门时由于于产生气泡泡的破坏作作用，也就就是所谓空空化效应等等的力量，，使脂肪球球破碎。一一般采用的的压力为17MPa。均质机理有有以下3个个方面。液态奶生产产技术①剪切作用用。牛乳以高高速度通过过均质头中中的窄缝时时，由于涡涡流而对脂脂肪产生剪剪切力，使使脂肪破碎碎。②空穴作用用。液体静压压能降至脂脂肪的蒸汽汽压力之下下，会在液液体内部产产生局部瞬瞬时真空，，形成空穴穴现象，使使脂肪球爆爆裂而粉碎碎。③撞击作用用。当脂肪球球以高速度度冲击均质质阀时，使使脂肪球破破碎。高压压均质机中中使用前后后排列的两两个均质头头进行双级级均质处理理来提高均均质效果。。生产巴氏杀杀菌乳时，，所用的均均质机，有有一段均质质（见图2-6）和和两段均质质（见图2-7）。。液态奶生产产技术图2-6一一般均均质阀的构构造1－阀杆2－内内插密封圈圈3－－阀座液态奶生产产技术图2-7二段式式均质机脂脂肪球破碎碎的示意图图1，13－－均质阀调调整螺母；；2－均质阀阀调整弹簧簧导板；3，6，8，10，，15－密密封圈；4－第一段段均质阀柱柱塞；5－冲击圈圈；7－第一段段阀座；9－机头；；11－第二二段均质阀阀柱塞；12－第二二段均质阀阀本体；14－第二二段均质阀阀座液态奶生产产技术（2）均质质化乳中脂脂肪球的破破碎特性①脂肪球直直径。牛乳在放置置一段时间间后，上部部会出现一一层淡黄色色的脂肪层层，称为““脂肪上浮浮”。脂肪肪球上浮的的速度与脂脂肪球的半半径平方成成正比，即即大脂肪球球比小脂肪肪球上浮速速度快。牛牛乳的均质质化就是使使牛乳的脂脂肪球变小小，并且均均匀地分散散与牛乳中中，使脂肪肪上浮程度度大大减弱弱。②均质机类类型对均质质效果的影影响。在相同的的均质压力力下，不同同类型的均均质阀会带带来不同的的均质效果果。均质压压力越大，，脂肪球直直径越小。。液态奶生产产技术③多级均质质对脂肪球球直径的影影响。二级均质质指让物料料连续通过过两个均质质头（如图图2-6）），将黏在在一起的小小脂肪球打打开。二级级均质与二二次均质完完全不同。。二级均质质对一级均均质后的乳乳提供了有有效的反压压力，而加加强的空穴穴作用对脂脂肪球只有有轻微的破破坏作用。。二级均质的的目的是使使一级均质质后重新结结合在一起起的小脂肪肪球分开，，从而提高高均质效果果。通常一一级均质可可用于低脂脂产品高黏黏度产品的的生产，二二级均质可可用于高脂脂产品、高高干物质产产品和低黏黏度产品的的生产。液态奶生产产技术④温度对均均质效果的的影响。较高的温温度下均质质效果较好好，但温度度过高会引引起乳蛋白白质变性。。另一方面面，温度与与脂肪球的的结晶有关关，固态的的脂肪球不不能在均质质机内被打打破。一般般均质温度度采用50～65℃℃,在此温温度下乳脂脂肪处于熔熔融状态,脂肪球膜膜软化,有有利于提高高均质效果果。均质压压力采取10～20MPa为宜。均质质后的鲜乳乳，就可进进行杀菌。。液态奶生产产技术4.牛乳乳的巴氏杀杀菌（1）杀菌菌和杀菌的的意义鲜鲜乳处理理过程中，，受许多微微生物的污污染（其中中80%为为乳酸菌））。巴氏杀杀菌必须完完全杀死致致病微生物物，同时还还应杀死能能影响产品品味道和保保质期的酶酶类和其他他微生物。。所以杀菌菌和灭菌的的意义，就就是为了消消灭乳中的的病原菌和和有害菌，，保证消费费者身体健健康以及提提高乳在贮贮存和运输输中的稳定定性。液态奶生产产技术（2）巴氏氏杀菌的方方法从从杀死微生生物的观点点来看，牛牛乳的热处处理强度是是越强越好好。但是，，强烈的热热处理对牛牛乳的外观观、味道和和营养价值值回产生不不良的后果果。如牛乳乳中的蛋白白质在高温温下变性；；强烈的加加热使牛乳乳味道改变变，首先是是出现“煮煮熟味”，，然后是焦焦味。因此此，时间和和温度组合合的选择必必须考虑到到微生物和和产品质量量两方面，，以达到最最佳效果。。液态奶生产产技术表2-4乳乳业业中常用的的热处理方方法液态奶生产产技术①初次杀菌菌。初次杀菌菌的目的主主要是杀死死嗜冷菌，，因为长时时间低温储储存牛乳会会导致嗜冷冷菌大量繁繁殖，进而而产生大量量的耐低温温解脂酶和和蛋白酶。。为了防止止热处理后后好氧芽孢孢菌在牛乳乳中繁殖，，初次杀菌菌后必须将将牛乳迅速速冷却到4℃或者更更低的温度度。在许多大的的乳品企业业中，不可可能在收乳乳后立即进进行巴氏杀杀菌或进入入生产线加加工。因此此有一部分分牛乳必须须在大储奶奶罐中储存存数小时。。在这种情情况下，即即使是低温温冷却也防防止不了牛牛乳的严重重变质。因因此，许多多乳品厂对对牛乳进行行预巴氏杀杀菌，这种种工艺称为为初次杀菌菌。即把牛牛乳加热到到63～65℃，持持续15s。液态奶生产产技术②低温长时时巴氏杀菌菌（LTLT））。这是一种间间歇式巴氏氏杀菌方法法，即牛乳乳在63℃℃下保持30min达到巴氏杀杀菌的目的的。③高温短时时巴氏杀菌菌（HTST））。具体时间和和温度的组组合可根据据所处理的的产品类型型而变化。。用于鲜乳乳的高温短短时杀菌工工艺是把牛牛乳加热到到72～75℃，15～20s；80～～85℃，，10～20s后再冷却。。液态奶生产产技术④超巴氏杀杀菌。超巴氏杀菌菌的目的是是延长产品品的保质期期，其采取取的主要措措施是尽最最大可能避避免产品在在加工和包包装过程中中再污染，，这需要级级高的卫生生条件和优优良的冷链链分销系统统。超巴氏氏杀菌的温温度为125～138℃，时时间2～4s，然后将产品品冷却到7℃以下储储存和分销销，即可使使牛乳保质质期延长至至40d甚至更长。。但超巴氏杀杀菌温度再再高、时间间再长，它它仍然与高高温灭菌有有根本的不不同。首先先，超巴氏氏杀菌产品品并非无菌菌灌装。其其次，超巴巴氏杀菌产产品不能在在常温下储储存和分销销。第三，，超巴氏杀杀菌产品也也不是无菌菌产品。液态奶生产产技术（3）巴氏氏杀菌乳的的加工工艺艺巴氏氏杀菌乳的的加工工艺艺各企业有有所不同，，最简单的的全脂巴氏氏杀菌乳加加工生产线线应配备巴巴氏杀菌机机、缓冲罐罐和包装机机等设备。。图2-8为一种巴巴氏杀菌乳乳生产工艺艺流程图。。液态奶生产产技术图2-8巴巴氏氏杀菌乳生生产工艺流流程图1－平衡槽槽；2－－进料泵；；3－流流量控制器器；4－－板式热交交换器；5－分离离机；6－稳压阀阀；7－－流量传感感器；8－密度传传感器；9－调节节阀；10－截止止阀；11－－检检查查阀阀；；12－－均均质质机机；；13－－增增压压泵泵；；14－－保保温温管管；；15－－转转向向阀阀；；16－－控控制制柜柜；；17－－闪闪蒸蒸罐罐液态态奶奶生生产产技技术术工作作过过程程：：牛牛乳乳经经过过平平衡衡槽槽1进进入入到到生生产产线线，，被被泵泵入入到到板板式式换换热热器器4，，先先预预热热然然后后再再到到分分离离机机5，，在在这这里里分分离离成成脱脱脂脂乳乳和和稀稀奶奶油油。。稀稀奶奶油油含含脂脂率率通通过过控控制制系系统统保保持持恒恒定定，，此此系系统统包包括括流流量量传传感感器器7、、密密度度传传感感器器8、、调调节节阀阀9和和标标准准化化控控制制系系统统。。这这是是个个部部分分均均质质的的例例子子，，生生产产中中仅仅对对部部分分稀稀奶奶油油和和脱脱脂脂乳乳进进行行均均质质。。该该系系统统在在于于用用较较小小的的均均质质机机12就就能能完完成成任任务务，，并并且且消消耗耗很很少少的的动动力力仍仍能能保保持持很很好好的的均均质质效效果果。。均均质质后后，，在在进进行行巴巴氏氏杀杀菌菌之之前前，，含含脂脂率率10%的的稀稀奶奶油油最最后后在在管管中中与与脱脱脂脂乳乳混混合合达达到到3%的的含含脂脂率率。。液态态奶奶生生产产技技术术经过过脂脂肪肪标标准准化化的的乳乳被被泵泵入入板板式式换换热热器器的的加加热热板板中中进进行行巴巴氏氏杀杀菌菌，，所所需需的的保保温温时时间间由由保保温温管管14所所保保证证并并被被连连续续记记录录下下来来。。泵泵13是是升升压压泵泵，，即即增增加加了了产产品品的的压压力力，，这这样样如如果果板板式式换换热热器器发发生生渗渗漏漏，，经经巴巴氏氏杀杀菌菌的的乳乳不不会会被被未未加加工工的的乳乳或或冷冷却却介介质质所所污污染染。。如如果果巴巴氏氏杀杀菌菌的的温温度度降降低低了了，，可可被被温温度度传传感感器器所所测测到到。。信信号号促促使使开开启启转转向向阀阀15，，牛牛乳乳流流向向平平衡衡槽槽1。。巴巴氏氏杀杀菌菌后后，，牛牛乳乳流流到到板板式式换换热热器器冷冷却却段段，，先先与与流流入入的的未未经经处处理理的的乳乳进进行行回回收收换换热热，，本本身身被被冷冷却却，，然然后后在在冷冷却却段段在在由由冰冰水水进进行行冷冷却却，，冷冷却却后后牛牛乳乳被被泵泵入入到到灌灌装装机机。。液态态奶奶生生产产技技术术5.巴巴氏氏杀杀菌菌乳乳的的灌灌装装、、储储存存和和分分销销（1））灌灌装装的的目目的的灌灌装装的的目目的的主主要要为为便便于于分分送送和和零零售售，，防防止止外外界界杂杂质质混混入入成成品品中中和和微微生生物物再再污污染染，，保保存存风风味味和和防防止止吸吸收收外外界界气气味味而而产产生生异异味味，，以以及及防防止止维维生生素素等等营营养养成成分分受受损损失失等等。。（2））灌灌装装容容器器过过去去我我国国各各乳乳品品厂厂采采用用玻玻璃璃瓶瓶包包装装，，现现在在大大多多采采用用带带有有聚聚乙乙烯烯的的复复合合塑塑料料纸纸、、塑塑料料瓶瓶或或单单层层塑塑料料包包装装。。在巴巴氏氏杀杀菌菌乳乳的的包包装装过过程程中中，，首首先先应应该该注注意意的的就就是是避避免免二二次次污污染染，，如如包包装装环环境境、、包包装装材材料料及及包包装装设设备备的的污污染染。。其其次次，，应应尽尽量量避避免免灌灌装装时时的的产产品品温温度度升升高高，，因因为为包包装装以以后后的的产产品品冷冷却却比比较较慢慢。。第第三三，，对对包包装装材材料料应应提提出出较较高高的的要要求求，，如如包包装装材材料料应应干干净净、、避避光光、、密密闭闭、、具具有有一一定定的的机机械械强强度度。。液态奶奶生产产技术术（3））包装装材料料具备备的特特性在在选择择包装装材料料时，，应考考虑这这些特特性：：保证证产品品的质质量及及其营营养价价值；；保证证产品品的卫卫生及及清洁洁，对对所包包装的的产品品没有有任何何污染染；避避光、、密闭闭，有有一定定的抗抗压强强度；；便于于运输输、携携带和和开启启；便便于灌灌装、、适宜宜自动动化生生产；；有一一定的的美观观装饰饰作用用。（4））巴氏氏杀菌菌乳的的储存存、分分销在在巴氏氏杀菌菌乳的的储存存和分分销过过程中中，必必须保保持冷冷链的的连续续性。。冷库库温度度一般般为4～6℃。。欧美美国家家巴氏氏杀菌菌乳的的贮藏藏期为为1周周。巴巴氏杀杀菌乳乳在分分销时时要注注意小小心轻轻放；；远离离有异异味的的物质质；避避光；；防尘尘和避避免高高温；；避免免强烈烈震动动。液态奶奶生产产技术术6.巴巴氏杀杀菌对对乳成成分的的影响响（1））对微微生物物的影影响巴巴氏杀杀菌能能够杀杀死牛牛乳中中绝大大多数数的细细菌，，但并并不是是灭菌菌。细细菌的的孢子子和牛牛乳中中的耐耐热菌菌很难难通过过巴氏氏杀菌菌来杀杀死。。因此此，巴巴氏杀杀菌必必须在在适当当的冷冷藏条条件下下储藏藏（4℃以以下））。在在欧洲洲巴氏氏杀菌菌乳细细菌总总数不不能超超过3万个个/ml，，美国规规定不不能超超过2万个个/ml。。（2））对营养养成分分的影影响巴巴氏杀杀菌对对牛乳乳营养养成分分的影影响很很小，，脂溶溶性维维生素素A、、D的损失失不明明显。。巴氏氏杀菌菌乳中中乳清清蛋白白变性性为3%～～5%。（3））对酶酶的影影响在在巴氏氏杀菌菌过程程中的的一些些内源源性酶酶被破破坏，，脂肪肪酶和和蛋白白分解解酶的的破坏坏可以以大大大降低低脂肪肪和蛋蛋白质质的分分解，，防止止牛乳乳产生生不良良的风风味，，延长长牛乳乳的货货架期期。液态奶奶生产产技术术7.巴巴氏杀杀菌乳乳的货货架期期货架期期一般般是指指产品品从生生产出出来后后到保保持消消费者者能够够接受受的质质量特特性的的时间间（通通常以以天计计）。。经过巴巴氏杀杀菌后后的乳乳，应应及时时装箱箱或入入冷藏藏库暂暂存，，保质质期可可以达达到7d，甚至更更长。。影响响产品品货架架期的的主要要因素素是：：原料料乳的的质量量、二二次污污染和和温度度的控控制情情况，，尤其其是在在包装装和储储存过过程的的温度度。液态奶奶生产产技术术2.2.超高温温灭菌菌乳2.2.1超超高温温灭菌菌乳灭菌乳乳又称称长久久保鲜鲜乳，，系指指以鲜鲜牛乳乳为原原料，，经净净化、、标准准化、、均质质、灭灭菌和和无菌菌包装装或包包装后后再进进行灭灭菌，，从而而具有有较长长保质质期的的可直直接饮饮用的的商品品乳。。液态奶奶生产产技术术根据其其热处处理灭灭菌条条件不不同，，灭菌菌乳可可分为为三类类。（1））一次次灭菌菌乳将将如装装瓶后后，用用110～～120℃℃10～20min加压灭灭菌。。（2））二次次灭菌菌乳将将乳预预先经经巴氏氏杀菌菌，装装入容容器后后，再再用110～120℃10～～20min加压灭灭菌。。（3））超高高温（（ultrahightemperature简写UHT）灭菌乳乳一一般般采用用120～～150℃℃0.5～～4s杀菌。。通过过升高高灭菌菌温度度和缩缩短保保持时时间也也能达达到相相同的的灭菌菌效果果。这这种灭灭菌方方式称称为超超高温温灭菌菌。现现在大大乳品品企业业多采采用UHT杀菌。。超高温温灭菌菌方式式的出出现，，大大大改善善了灭灭菌乳乳的特特性，，不仅仅使产产品从从颜色色和味味道上上得到到了改改善，，而且且还提提高了了产品品的营营养价价值。。液态奶奶生产产技术术1.超超高温温灭菌菌乳的的定义义超高温温灭菌菌乳是是指牛牛乳在在密闭闭系统统连续续流动动中，，通过过热交交换器器加热热至130～150℃的的高温温且不不少于于15s的灭菌处理理，杀死乳乳中所有的的微生物，，然后在无无菌条件下下包装制得得的乳制品品。灭菌乳乳无需冷藏藏，可在常常温下长期期保存。产产品虽然经经过很高温温度的热处处理，但是是牛乳中所所含细菌的的热致死率率随着温度度的升高大大大超过此此间牛乳的的化学变化化的速率，，如维生素素破坏，蛋蛋白质变性性及褐变速速率等因素素变化都不不太大，可可有效地保保护原料乳乳的品质，，提高灭菌菌乳的质量量。2.典型的的超高温灭灭菌纯乳的的工艺（1）超高高温灭菌纯纯牛乳的工工艺流程液态奶生产产技术（2）加工工工艺要点点及质量控控制①原料乳的的选择用于生产灭灭菌乳的牛牛乳必须新新鲜，有极极低的酸度度，正常的的盐类平衡衡及正常的的乳清蛋白白质含量，，不含初乳乳和抗生素素乳。牛乳乳必须在75%的酒酒精浓度中中保持稳定定。具体见见表2-5。原料乳首先先经验收、、预处理、、标准化、、巴氏杀菌菌等过程。。超高温灭灭菌乳的加加工工艺通通常包含巴巴氏杀菌过过程，尤其其在现有条条件下这更更为重要。。巴氏杀菌菌可更有效效地提高生生产的灵活活性，及时时杀死嗜冷冷菌，避免免其繁殖代代谢产生的的酶类影响响产品的保保质期。液态奶生产产技术表2-5超超高温温灭菌乳的的原料乳的的一般要求求液态奶生产产技术②灭菌。灭菌工艺要要求杀死原原料乳中全全部微生物物，而且对对产品的颜颜色、滋气气味、组织织状态及营营养品质没没有严重损损害。原料料乳在板式式热交换器器内被前阶阶段的高温温灭菌乳预预热至65～85℃℃（同时高高温灭菌乳乳被新进乳乳冷却），，然后经过过均质机，，在10～～20MPa的压力下进进行均质。。经巴氏杀杀菌后的乳乳升温至83℃进入入脱气罐，，在一定真真空度下脱脱气，以75℃离开开脱气罐后后，进入加加热段，在在这里牛乳乳被加热至至灭菌温度度（通常为为137℃℃），在保保温管中保保持4s，然后进入热热回收管。。牛乳被水水冷却至灌灌装温度。。液态奶生产产技术③无菌贮罐罐。灭菌乳在无无菌条件下下被连续地地从管道内内送往包装装机。为了了平衡灭菌菌机和包装装机生产能能力的差异异，并保证证在灭菌机机或包装机机中间停车车时不致产产生影响，，可在灭菌菌机和包装装机之间装装一个无菌菌贮罐，因因为灭菌机机的生产能能力有一定定的伸缩性性，可调节节少量灭菌菌乳从包装装机返回灭灭菌机。比比如牛乳的的灭菌温度度低于设定定值，则牛牛乳就返回回平衡槽，，重灭菌。。无菌贮罐罐的容量一一般为3.5～20m3。④无菌包装。。灭菌乳进入入包装机进进行包装，，新接触的的灌乳管路路、包装材材料及周围围空气都必必须灭菌，，经检验合合格后方可可进行包装装生产。液态奶生产产技术3.超高温温灭菌乳加加工工艺术术语（1）液液体乳半成成品配配料之前前贴吸管之之前物料。。（2）液液体乳成品品经经贴吸管、、装箱、保保温试验后后合格的产产品。（3）超超高温瞬时时灭菌（UHT）物料在135～140℃，经经4s杀菌叫做超超高温瞬时时灭菌。（4）无无菌灌装经经超超高温瞬时时灭菌的物物料，在无无菌环境中中灌装成成成品的过程程叫无菌灌灌装。（5）贴贴吸管在在机械械作用下用用胶粘吸管管的过程。。液态奶生产产技术（6）保保温试验在在32℃+2℃的条件下下，经5～～7d保温，实验验其微生物物变化情况况的试验。。（7）无无菌乳经经超高温温瞬时灭菌菌，在无菌菌条件下，，用隔离空空气和光线线的材料灌灌装的包装装盒，具有有以上三个个条件生产产的产品叫叫无菌乳。。（8）商商业无菌不不含致致病菌微生生物及微生生物毒素，，正常储存存条件（常常温下保质质期内）下下微生物在在产品的保保质期内不不发生增殖殖。（9）胀胀包指指液体包装装食物在储储存期间，，由于微生生物繁殖代代谢产气，，使产品包包装膨胀的的现象，胀胀包有时伴伴随着酸包包出现。液态奶生产产技术（10）酸酸包指指液体包包装食品，，在储存期期间由于微微生物及生生化作用使使产品pH降低，口味味变酸的现现象。（11）苦苦包指指液体包装装食品，在在储存期间间由于微生生物繁殖代代谢产生苦苦味导致产产品变苦、、变质。（12）接接种将将激活的的菌种投入入到适宜其其生长条件件的料液中中。（13）发发酵在在恒温、、封闭的条条件下，活活性乳酸菌菌与牛乳发发生生化反反应，产酸酸、产香气气，使牛乳乳口感和风风味得以改改善。（14）灌灌装用用灌装机机将合格的的料液灌装装到爆炸材材料中密闭闭。液态奶生产产技术2.2.2超高温灭菌菌乳的灭菌菌1.灭菌原原理采用牛乳的的巴氏杀菌菌和高温短短时杀菌两两种方法时时，所有的的致病菌都都被杀死，，大部分物物理、化学学性质（色色泽、风味味）保持不不变。实际上，灭灭菌加工只只要保证产产品在消费费者食用前前不变质就就可以，因因为采用加加热方法来来致死微生生物，要达达到绝对无无菌的理想想状态是不不可能的。。液态奶生产产技术导致产品变变质的微生生物包括加加工过程中中残留的耐耐热微生物物或灭菌后后再污染的的微生物，，再污染的的微生物包包括热敏性性和耐热性性微生物（（如芽孢））。研究发发现，以嗜嗜热脂肪芽芽孢杆菌的的孢子来确确定不同温温度下的残残留情况：：温度上升升10℃，，杀死孢子子的速度上上升11倍倍；以枯草草杆菌实验验，杀菌温温度每上升升10℃，，孢子杀死死速度可达达30倍。。牛乳在高高温处理的的过程中，，最普遍的的化学变化化之一是，，蛋白质和和还原糖作作用——褐褐变作用。。实验表明明，杀菌温温度每上升升10℃，，褐变现象象增大2.5～3倍倍。这说明明，杀菌温温度越高，，其杀菌效效果越大，，引起的化化学变化越越小。液态奶生产产技术杀菌效果的的是由杀菌菌效率（SE）来衡量的。。杀菌效率率是杀菌前前后孢子数数的对数比比来表示的的。SE=lg(P/F)式中P——表示杀菌前前的原始孢孢子数；F——表示杀菌后后的最终孢孢子数。把已知数量量的枯草杆杆菌的孢子子移植到原原乳中，然然后用超高高温设备处处理，实验验结果如下下：杀菌温温度不同、、时间相同同（4s）时，其杀菌菌效率接近近，见表2-6。液态奶生产产技术表2-6杀杀菌温温度不同、、时间相同同（4s）的杀菌效率率液态奶生产产技术同时实验在在135℃℃、4s条件下，移移植不同数数量的孢子子进行杀菌菌，其杀菌菌效率接近近。超高温温灭菌乳通通常采取的的灭菌条件件为137℃、4s。一般灭菌乳乳成品的商商业标准为为：不得超超过1/1000孢孢子数。例例如假设我我们要加工工10000L的产品，其其中含耐热热芽孢100cfu/ml，若灭菌效率率SE为8，则整整批产品中中的残留芽芽孢数为：：10000×100/108=10（个个）液态奶生产产技术通过超高温温加工，整整批产品中中将有10个芽孢残残存。如将将产品在理理想的无菌菌灌装状态态下分装于于10000个1L容器中，这这10个芽芽孢我们假假设代表着着10个含含有单个芽芽孢的容器器，或者说说10000个容容器中含有有10个芽芽孢。我们们再假设残残存的每个个芽孢在条条件适宜时时足以使产产品变质，，因此每个个容器含有有1/1000个个芽孢就等等于1000个容容器中含有有1个芽孢孢，因此就就导致1000个产产品中有1个变质，，或者说是是有0.1%的产品品变质。这这就是我们们通常所说说的0.1%胀包率率。液态奶生生产技术术2.超高高温灭菌菌的方法法超高温加加工是指指将产品品加热到到135～142℃保保持几秒秒钟，然然后冷却却到一定定温度后后再进行行无菌灌灌装。由由于采用用了超高高温瞬时时加工工工艺，因因而在保保证灭菌菌效率的的同时降降低了产产品的化化学变化化。超高高温瞬时时灭菌法法，具有有卫生、、安全、、快捷等等优点。。基于各各种因素素设计出出了不同同类型的的超高温温加工系系统，这这些加工工系统虽虽都能生生产出令令人满意意的产品品，但每每种系统统又各具具特点，，应用范范围有所所不同。。常用的的有以下下两种方方法。液态奶生生产技术术（1）直直接蒸汽汽加热法法即即牛乳先先经预热热后，有有蒸汽直直接喷入入牛乳中中或牛乳乳喷入蒸蒸汽中两两种方式式，使乳乳在瞬时时被加热热到140℃，，然后进进入真空空室，由由于蒸发发立即冷冷却，最最后在无无菌条件件下进行行均质、、冷却。。牛乳变变化大致致如下：：原料乳（（5℃））→预热热至75℃→蒸蒸汽直接接加热至至140℃（保保温4s）→冷却至76℃→→均质（（压力15～25MPa））→冷却至20℃→→无菌贮贮罐→无无菌包装装液态奶生生产技术术（2）间间接加加热法间间接接加热系系统根据据热交换换器传热热面的不不同可分分为板式式热交换换系统和和管式热热交换系系统，某某些特殊殊产品的的加工使使用刮板板式加热热系统。。即原料料乳在（（板式或或管式））热交换换器内被被前阶段段的高温温灭菌乳乳预热至至66℃℃（同时时高温灭灭菌乳被被新进乳乳冷却）），然后后经过均均质机，，在15～25MPa的压力下下进行均均质。之之后进入入（板式式或管式式）热交交换器的的加热段段，被热热水系统统加热至至137℃，进进入保温温管保温温4s，然后进入入无菌冷冷却，由由137℃降到到76℃℃，最后后进入回回收阶段段，被5℃左右右的新进进乳冷却却至20℃，进进入无菌菌贮藏罐罐。牛乳乳温度变变化大致致如下：：原料乳（（5℃））→预热热至66℃→加加热至137℃℃（保温温4s）→水冷却至至76℃℃→均质质（压力力15～～25MPa））→被新进乳乳（5℃℃）冷却却至20℃→无无菌贮罐罐→无菌菌包装液态奶生生产技术术产品在加加热过程程中是不不能沸腾腾的，因因为产品品沸腾后后所产生生的蒸汽汽将占据据系统的的流道，，从而减减少了物物料的灭灭菌时间间，使灭灭菌效率率降低。。在间接接加热系系统中，，沸腾往往往产生生于灭菌菌段。为为了防止止沸腾，，产品在在最高温温度时必必须保持持一定的的背压使使其等于于该温度度下的饱饱和蒸汽汽压。由由于产品品中水分分含量很很高，因因此这一一饱和蒸蒸汽压必必须等于于灭菌温温度下的的饱和蒸蒸汽压，，135℃下需需保持0.2MPa的背压以以避免料料液沸腾腾，150℃则则需0.375MPa的背压。。经验介介绍，生生产中背背压设置置至少要要比饱和和蒸汽压压高0.1MPa。。所以，在在超高温温板式热热交换器器的灭菌菌段就需需要保持持0.4MPa的背压。。图2-9所示示为以板板式热交交换器为为基础的的典型流流程图。。图2-10为为以管式式热交换换器为基基础的典典型流程程图。液态奶生生产技术术图2-9以以板式热热交换器器间接加加热的间间接超高高温灭菌菌系统示示意图1－平衡衡槽；2－供料料泵；3－板式式热交换换器；4－均质质机；5－蒸汽汽喷射头头；6－－保持管管；7－无菌菌缸；8－无菌菌灌装液态奶生生产技术术图2-10以以管式式热交换换器为基基础的间间接超高高温灭菌菌系统示示意图1－平衡衡槽；2－供料料泵；3－管式式热交换换器（31.预预热段、、32.中间冷冷却段、、33.加热段段、34.热回回收冷却却段、35.启启动冷却却段）；；4－－热水系系统；5－保保持管；；6－－闪蒸管管；7－均质质机；8－无无菌包装装机；9－CIP液态奶生生产技术术间接加热热类型的的超高温温灭菌设设备生产产能力可可高达30000L/h，，标准化后后的牛乳乳由储存存罐泵送送至超高高温灭菌菌系统的的平衡槽槽1，由由此经供供料泵2送至板板式热交交换器的的热回收收段。在在此段中中，标准准乳被已已经UHT处理过的的乳加热热至75℃，同同时，UHT乳被冷却却。预热热后的标标准乳随随即在18～25MPa的压力下下均质（（均质机机4）。。均质后后的标准准乳继续续到板式式热交换换器的加加热段被被加热至至137℃，加加热介质质为一封封闭的热热水循环环，通过过蒸汽喷喷射头5将蒸汽汽喷入循循环水中中控制温温度。加加热后，，标准乳乳流经保保温管6，保温温管的容容量保证证保温时时间为4s。液态奶生生产技术术最后，进进入冷却却段，首首先与循循环热水水的换热热，随后后与进入入系统的的冷标准准乳换热热，离开开热回收收段后，，标准乳乳完全变变成UHT乳，，直直接接连连续续流流到到无无菌菌包包装装机机或或流流向向一一个个无无菌菌罐罐作作中中间间储储存存。。以管管式式热热交交换换器器为为基基础础的的间间接接超超高高温温灭灭菌菌设设备备其其加加工工远远离离与与板板式式热热交交换换器器超超高高温温灭灭菌菌设设备备基基本本相相同同。。管管式式热热交交换换器器可可以以串串联联或或并并联联连连接接，，形形成成一一完完整整的的最最佳佳系系统统，，以以完完成成加加热热和和冷冷却却的的任任务务。。液态态奶奶生生产产技技术术2.2.3无菌菌灌灌装装UHT灭菌菌乳乳多多采采用用无无菌菌包包装装。。经经过过超超高高温温灭灭菌菌生生产产出出的的商商业业无无菌菌产产品品，，是是以以整整体体形形式式存存在在的的。。必必须须分分装装于于单单个个的的包包装装中中才才能能进进行行储储存存、、运运输输和和销销售售，，使使产产品品具具有有商商业业价价值值。。因因此此，，无无菌菌灌灌装装系系统统是是生生产产超超高高温温灭灭菌菌乳乳不不可可缺缺少少的的。。所谓谓的的无无菌菌包包装装是是将将杀杀菌菌后后的的牛牛乳乳，，在在无无菌菌条条件件下下装装入入事事先先杀杀过过菌菌的的容容器器内内，，该该过过程程包包括括包包装装材材料料或或包包装装容容器器的的灭灭菌菌。。由由于于产产品品要要求求在在非非冷冷藏藏条条件件下下具具有有长长货货架架期期，，所所以以包包装装也也必必须须提提供供完完全全防防光光和和隔隔氧氧的的保保护护。。这这样样长长期期保保存存鲜鲜奶奶的的包包装装需需要要有有一一个个薄薄铝铝夹夹层层，，其其夹夹在在聚聚乙乙烯烯塑塑料料层层之之间间。。无无菌菌包包装装的的UHT灭菌菌乳乳在在室室温温下下可可储储藏藏6个个月月以以上上。。液态态奶奶生生产产技技术术1.包包装装容容器器的的灭灭菌菌方方法法用于于灭灭菌菌乳乳包包装装的的材材料料较较多多，，但但生生产产中中常常用用的的