第二篇乳制品加工工艺

第二篇乳制品加工工艺第一页，共一百四十七页，2022年，8月28日1基础部分1.1牛乳的成分及营养价值

1.1.1概述牛乳的成分主要包括：水、脂肪、蛋白质、乳糖及灰分等。正常的牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，但受乳牛的品种、个体差异、泌乳期、年龄、饲料、季节、气温、挤奶状况及健康状况等因素影响而有所不同，其中变化最大的是脂肪，其次是蛋白质，乳糖和灰分含量相对比较稳定。第二页，共一百四十七页，2022年，8月28日第三页，共一百四十七页，2022年，8月28日第四页，共一百四十七页，2022年，8月28日第五页，共一百四十七页，2022年，8月28日牛乳加工后各组分的名称：

第六页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.1.2乳脂肪milkfat

乳脂肪约有99%的成分是甘油三酸酯，其脂肪酸组成随季节的变化有较大的变动，尤其是饲料。CH2OCOC15H31CHOCOC3H7CH2OCO(CH2)7.CH=CH(CH2)7CH3

牛乳脂肪酸的组成：饱和脂肪酸约占60~70%（软脂酸、硬脂酸和豆酸)

不饱和脂肪酸25~30%（主要是油酸）多不饱和脂肪酸约占4%（亚油酸和亚麻酸）第七页，共一百四十七页，2022年，8月28日

乳脂肪的特点：存在一些短链脂肪酸（4、6、8、10个碳原子），丁酸（在其他一般脂肪中不存在）占4%。

短链脂肪酸的重要性：①具有某些显著的特征气味，而这些气味对于形成某些乳制品，尤其是干酪的风味和气味是非常重要的；②乳脂肪中含有相对丰富的短链脂肪酸，易消化，也可用来鉴别用其他脂肪掺假问题。第八页，共一百四十七页，2022年，8月28日

物理形式

牛乳是以脂肪球分散在包含非脂乳固体的水相中形成稳定的乳浊液形式存在的，脂肪几乎都是以小脂肪球的形式存在，脂肪球表面被脂肪球膜的蛋白和磷脂包裹着。脂肪球的直径在0.1~20µm范围。在重力作用下，因为乳脂肪和水相之间密度的不同，造成脂肪球的大量上浮，形成稀奶油。第九页，共一百四十七页，2022年，8月28日脂肪氧化

乳脂肪与空气中的氧、光线、金属铜等接触时，将发生氧化作用，从而产生所谓的脂肪氧化臭。乳脂肪的氧化发生在不饱和脂肪酸的双键位，产生一种令人不愉快的气味。因为乳制品一般不允许使用抗氧化剂，因此必须将加工的乳脂产品，如奶油和无水乳脂的氧化降低到最小程度。乳中存在的细菌，以及将牛乳加热至80℃以上，都有抗氧化作用，后者导致少量硫氢基合化物的形成。第十页，共一百四十七页，2022年，8月28日非脂乳固体nofatsolid牛乳总固形物=脂肪+非脂乳固体非脂乳固体包括： 乳中的蛋白质、乳糖、无机盐、维生素和微量含氮化合物。第十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.1.3乳蛋白质milkprotein

乳蛋白质主要分为酪蛋白和乳清蛋白，两者都是非均一蛋白。 定义：在20℃时调节脱脂乳的pH至4.6时从牛乳中沉淀的蛋白质称为酪蛋白；在同样条件下不沉淀的称为乳清蛋白。 牛乳所含有的蛋白总量大约为3.3%(总氮×6.38)，其中酪蛋白2.5%， 乳清蛋白0.6%， 含氮化合物0.2%，属于非蛋白氮（如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及膘呤碱等及少量含氮维生素中的维生素态氮）。第十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日第十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日表牛乳中主要蛋白质的分类

第十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日酪蛋白酪蛋白是一类磷酸蛋白，占牛乳真蛋白的80%左右，五种存在形式：αS1、αS2、β-、κ-和γ-酪蛋白。主要以酪蛋白胶束(酪蛋白分子的聚集体)形式存在的。在酪蛋白胶束中存在一些无机盐，其中最重要的是钙，没有钙，胶束就会解体。酪蛋白胶束中的钙是以钙离子和胶体磷酸钙的形式存在。一般认为它是由α-和β-酪蛋白组成的、表面覆盖κ-酪蛋白的球形聚集体。酪蛋白胶束对乳的加工很重要，因为它不稳定，对pH值变化非常敏感，通过酸化和凝乳作用会沉淀或凝固。第十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日

凝乳可分为两个阶段：酪蛋白酶副酪蛋白+乳清月示副酪蛋白胶束凝胶亚胶束伸出的链磷酸钙Κ-酪蛋白第十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日乳清蛋白乳清蛋白主要有β-乳球蛋白、α-乳球蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白和月示胨。球状结构，乳清蛋白不会因为酸化和凝乳作用而沉淀，但加热至65℃或65℃以上就会开始变性（除月示胨外）。第十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.1.4乳糖lactose乳中的糖类，由葡萄糖和半乳糖结合成的双糖。乳糖的结构式*游离苷羟基第十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日乳糖的特性：①是一种可降解的糖类，当乳受热时会发生美拉德反应。②甜度只有蔗糖的1/6。③溶解度不大（约21g/100ml水），浓缩乳制品中会出现结晶。④溶液中的乳糖以α-型与β-型的平衡混合物形式存在的，当温度超过93.50℃时，过饱和溶液中形成β-乳糖（无水物）结晶；而低于93.50℃时，形成α-含水乳糖结晶。后者存在于乳糖以结晶形式存在的乳制品中。第十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日⑤乳糖经乳酸菌发酵产生乳酸。

C12H22O11

乳酸菌

2C6H12O64C3H6O3

乳糖葡萄糖、半乳糖乳酸⑥可以被半乳糖苷酶水解为葡萄糖和半乳糖C12H22O11

乳糖酶

C6H12O6+C6H12O6

乳糖葡萄糖半乳糖

第二十页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.1.5无机盐类salts

牛乳中含有0.8%左右的无机盐，主要以Ca、Mg、K、Na、Cl、PO4、碳酸氢盐和柠檬酸盐的形式存在，还有其他一些微量元素的无机盐存在，如Cu、Zn、Fe。 除了氯化物只以溶液形式存在，乳中主要的无机盐均以两种形式存在：可溶的和胶体的，可溶性的钾、钠和氯化物主要是以离子形式存在，钙、镁小部分呈离子状态，大部分与酪蛋白、柠檬酸、磷酸结合呈胶体状态，磷是磷蛋白（酪蛋白）、磷脂及有机磷酸脂的成分。乳中90%以上的钾和钠是可溶性的，而钙和镁却只有35%是可溶性的。第二十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.1.6乳中的维生素vitamin

牛乳中含有几乎所有的维生素，特别是VB2含量很丰富，但VD的含量不多。具体：

脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）水溶性维生素（维生素B1、B2、B6、叶酸、B12、C） 各种维生素的热稳定性不同，VC热敏感性特强，而VB2、VA、VD等对热稳定。 泌乳期对乳中维生素含量有直接影响，如初乳中VA及胡萝卜素含量多于常乳中的。

第二十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.1.7乳中的酶enzymes

酶的来源：①乳腺，②来源于微生物的代谢产物。乳中酶的种类很多，但与乳制品生产密切相关的主要有水解酶类及氧化还原酶类。

脂酶Lipase

膜脂酶和乳浆脂酶，影响较大的是（乳浆）脂酶，来自乳腺和微生物污染。脂酶经80℃/20s可完全钝化。乳脂肪对脂酶的热稳定性有保护作用。乳脂肪在脂酶作用下分解产生游离脂肪酸而带来脂肪分解臭。

磷酸酶Phosphatase

磷酸酶经62.8℃/30min或72℃/15s被钝化，以此可用来检验巴氏杀菌乳杀菌是否彻底（磷酸酶试验）。第二十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日

过氧化氢酶Catalase

主要来自白血球的细胞成分，特别是在初乳和乳房炎乳中。过氧化氢酶试验常作为检验乳房炎乳的手段之一。钝化条件：75℃/20min。

过氧化物酶Peroxidase

主要来自白血球的细胞成分，是固有的乳酶。钝化条件：70℃/150min；75℃/25min；80℃/2.5s。

还原酶deoxidiase

还原酶非固有乳酶，是微生物的代谢产物，数量与微生物污染的程度成正比，在微生物检验中常用来判断乳的新鲜程度。

蛋白酶proteinase

耐热性强，80℃/10min可钝化，作用的最适pH8.0，能使蛋白凝固。第二十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日1-过氧化氢酶80%2-酸性磷酸酶99%3-过氧化物酶4-黄质氧化酶5-碱性磷酸酶6-脂酶第二十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.1.8牛乳的营养价值表巴氏杀菌乳提供的营养素（平均值）

营养素含量（/L乳）营养素含量（/L乳）蛋白质34.0gVA（相当含量的核黄素)417mg脂肪39.1gVD0.30mg碳水化合物49.4gVB10.40mg钙1.2gVB21.6mg铁1.1mg烟酸9.3mgVC10.4mg第二十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.2牛乳的性质1.2.1乳的胶体分散体系第二十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.2.2乳的理化性质Physicalproperties

乳的物理性质是鉴定原料乳质量的重要依据。乳的色泽与光学性质

新鲜牛乳一般呈乳白色或淡黄色。第二十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日

乳的热学性质

冰点牛乳冰点-0.53~-0.55℃（平均-0.542℃）乳糖与盐类

冰点下降； 掺水

冰点回升（掺水10%，冰点↑0.054℃） 掺水量推算公式（仅对酸度在20oT以内的新鲜乳）： 掺水量W=(C1—C2)×(100—S)／C1其中，W为生鲜牛奶中的掺水百分数，C1为正常牛乳测得的冰点，C2则为可疑掺水生乳测得的冰点，S为可疑牛奶总固形物的百分数。第二十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日沸点boilingpoint

在101kPa(1个大气压)下为100.55℃。乳在浓缩过程中沸点继续上升，浓缩至1/2V，沸点约上升到101.05℃。比热容specificheat约为3.89kJ/(kg•℃)。乳中主要成分的比热容（kJ/(kg•℃)）：乳脂肪209，乳蛋白质2.09，乳糖1.26，盐类2.93。乳制品的比热容在乳品生产上有很重要的意义。第三十页，共一百四十七页，2022年，8月28日乳的电学性质 电导（25℃）0.004~0.005s。 氧化还原电势Eh=+0.23~+0.25V。乳的相对密度与密度density

正常乳的相对密度平均为d

=1.032

正常乳的密度平均为D=1.030第三十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日乳的粘度viscidity与表面张力surfacetension

η（20℃正常乳）平均为1.75mPa•s。

η随温度升高而降低，脂肪及蛋白质对η影响最显著。加工中η也会由于脱脂、杀菌、均质等处理而有所变化。 牛乳的表面张力随温度升高而降低，随含脂率的降低而增大。20℃时为0.04~0.06N/m。表面张力与牛乳的气泡性、乳浊液状态、微生物生长、热处理、均质作用、风味等有关。第三十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日牛乳的酸度acidity

“滴定酸度”是乳制品生产中最为常用的，我国《乳、乳制品及其检验方法》中规定酸度试验是以滴定酸度为标准的，用oT或乳酸百分率（乳酸%）表示。 滴定酸度titrationacidity（oT）定义：以酚酞为指示剂，中和100ml乳所消耗的0.1M标准NaOH溶液的毫升数。 正常的新鲜牛乳的滴定酸度一般为16~18oT。乳酸%=*100%第三十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日pH是指用H+浓度指数表示的酸度，正常新鲜牛乳的pH为6.4~6.8，酸败乳或初乳的pH在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH在6.8以上。乳中酸度的来源

刚挤出的新鲜乳的酸度称为固有酸度或自然酸度；挤出后的乳，在微生物作用下由于发酵产酸而升高的酸度为发酵酸度；两者之和为总酸度。原料乳的酸度越高，对热的稳定性越差。乳的热值牛乳的热值为276J/100g

第三十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日第三十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.2.3牛乳在热处理中的变化

1-加热臭2-过氧化物酶钝化3-磷酸酶钝化

Ⅰ-褐变-酪蛋白凝固

Ⅱ-芽孢菌杀灭Ⅲ-杀菌Ⅳ-结核菌杀灭Ⅴ-大肠菌群杀灭Ⅵ-未查明区①UHT②高温瞬时杀菌（93.3℃瞬时）③高温短时杀菌（71.7℃/15s）④短时杀菌⑤低温保持式杀菌⑥1860年的巴氏杀菌⑦瓶装杀菌第三十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日

形成薄膜＞40℃出现拉姆斯现象，胶体凝结褐变反应

形成乳石

乳蛋白质的热变性

酪蛋白对热比较稳定，乳清蛋白容易发生热变性。酪蛋白在100℃以下加热，其化学性质没有什么变化，但对其物理性质却有明显影响。在乳清蛋白中，α-乳白蛋白、β-乳球蛋白及血清蛋白、免疫球蛋白的热稳定性依次递减。加热30min时，变性温度分别是：免疫球蛋白70℃，血清白蛋白74℃、β-乳球蛋白90℃、γ-乳白蛋白96℃。第三十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日β-乳球蛋白加热变性过程图解

第三十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日

酶的钝化解脂酶80~85℃高温短时或超高温磷酸酶62.8℃/30min或72℃/15s过氧化氢酶75℃/20min过氧化物酶70℃/150min75℃/25min80℃/2.5s第三十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.2.4异常乳生理异常乳

主要指初乳和末乳微生物污染乳

原料乳被微生物严重污染产生异常变化，最常见的是酸败乳和乳房炎乳。化学异常乳

包括低成分乳、低酸度酒精阳性乳、冻结乳、风味异常乳及异物异常乳。第四十页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.3

牛乳中的微生物microorganism

1.3.1牛乳中的微生物种类 牛乳中存在是微生物有细菌、酵母和霉菌，以细菌在牛乳贮藏与加工中的意义最为重要。乳酸菌—链球菌属、明串珠菌属、乳酸杆菌属丙酸菌，肠细菌，孢子杆菌，小球菌属，假单胞菌，产碱杆菌属，病原菌第四十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日1.3.2牛乳在贮藏过程中微生物的变化 室温下（13~14℃/36h）微生物的生长过程可分为：抑制期、乳链球菌期、乳酸杆菌期、真菌期和脓化菌期。第四十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日

牛乳中微生物污染途径：

乳房内的微生物（小球菌、链球菌）挤乳过程（饲料、粪便、土壤、乳头清洗交叉污染、挤奶工本身带入）挤乳后1.3.3乳中微生物的耐热性

大多数致病菌耐热性低，以结核菌最耐热。微生物耐热性的影响因素：菌种、菌龄、数量、基质的成分和性质、加热温度和时间等第四十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日思考题1牛乳的组成？各中成分的大概含量？2名词解释：酪蛋白

乳清蛋白

滴定酸度3如何理解“牛乳的胶体分散体系”？

第四十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日2巴氏杀菌乳与灭菌乳

2.1巴氏杀菌乳巴氏杀菌乳（pasteurisedmilk）是用优良的新鲜牛乳经净化、均质、杀菌和冷却后，以液体鲜乳状态，用塑料袋装或玻璃瓶装等形式的小包装，直接供给消费者饮用的商品乳。也称之为消毒乳或市乳（marketmilk）。 根据脂肪含量的不同，可分为全脂乳、高脂乳、低脂乳、脱脂乳和稀奶油。巴氏杀菌乳的加工工艺流程：原料乳验收

→预处理→预热均质→巴氏杀菌→冷却→灌装封口→装箱→冷藏第四十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日

原料乳的验收checkandaccept感官评定：包括牛乳的滋气味、清洁度、色泽等。理化指标：包括含脂率、蛋白质含量、杂质度、冰点、酒精试验、酸度、温度、相对密度、pH、抗菌素残量等。微生物指标：主要指细菌总数。其他如体细胞数、芽孢数、耐热芽孢数基嗜冷菌数等。（1994年欧共体修订的标准中规定原料乳中体细胞含量不得高于400000个/ml。）第四十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日表

欧共体液态乳制品细菌总数的标准（1993）

项目平板计数细菌总数/cfu.ml-1原料乳<100000原料乳在乳品厂贮存超过36h<200000巴氏杀菌乳

<30000巴氏杀菌乳在8℃下培养5d后

<100000超高温和保持灭菌乳在30℃下培养15d后

<10第四十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日

酒精试验alcoholtest

检查乳中蛋白质的稳定性，一般以72%（v/v）的中性酒精与原料乳等量混合摇匀，无凝块出现，则其滴定酸度不高于18oT。影响原料乳质量的主要因素：奶牛的品种和健康状况，牧场环境，饲料品质，清洗与卫生，乳的微生物总质量，化学药品残留量，游离脂肪酸，挤奶操作，贮存时间和温度等。优质牛乳中的细菌生长情况

单位：cfu/ml

贮存温度刚挤出24h后48h后72h后

4.4℃400040005000800015℃4000160000033000000326000000第四十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日第四十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.1.2预处理pretreatment牛乳的净化purify

净乳目的：除去乳中的机械杂质并减少微生物数量。可采用过滤净化（过滤筛网或双联过滤器）及离心净化（离心净乳机）。牛乳的冷却贮存牛乳净化后应立即冷却到4℃以下.目的：抑制微生物繁殖。冷却设备：板式换热器贮奶罐要有搅拌装置，搅拌的目的：使乳温均匀，防止脂肪上浮。

第五十页，共一百四十七页，2022年，8月28日表4-2-3牛乳的贮存温度与抗菌期的关系

表4-2-4乳的贮存时间与冷却温度的关系

牛乳在贮存温度(℃)

-100510253037抗菌期（h）

240483624632乳的贮存时间(h)6~1212~1818~2424~36应冷却的温度(℃)10~88~66~55~4第五十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日牛乳的标准化standardization标准化的目的：使乳制品中脂肪与非脂乳固体的比值符合产品规格要求。标准化的方法：

原料乳中脂肪含量不足—添加稀奶油或除去部分脱脂乳；原料乳中脂肪含量过高—添加脱脂乳或提取部分稀奶油。标准化计算： 前提：需标准化的原料乳的脂肪和非脂乳固体含量，用于标准化的稀奶油或脱脂乳中脂肪和非脂乳固体含量均已知。我国食品卫生标准规定,消毒乳的含脂率为3.0%。因此,凡不合乎标准的乳,都必须进行标准化。第五十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日①稀奶油中非脂乳固体含量②脱脂乳中非脂乳固体含量Ws、Ws1、Ws2、分别是原料乳、稀奶油、脱脂乳中非脂乳固体含量；WF、WF1、WF2、分别是原料乳、稀奶油、脱脂乳中脂肪含量；第五十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日③原料乳中脂肪含量不足时，添加稀奶油R—标准化乳中脂肪和非脂乳固体含量之比，m、mc、mS——分别是原料乳、稀奶油和脱脂乳的质量Ws、Ws1、Ws2、分别是原料乳、稀奶油、脱脂乳中非脂乳固体含量；WF、WF1、WF2、分别是原料乳、稀奶油、脱脂乳中脂肪含量1第五十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日④原料乳中脂肪含量过高时，添加脱脂乳S第五十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日例1：已知原料乳中脂肪：WF=8.5%、非脂乳固体：WS=21%，成品乳标准规定：R=0.4，用于标准化的稀奶油中脂肪：WF1=40%，脱脂乳中脂肪：WF2=0.2%，现有一吨原料奶，应如何进行标准化。第五十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日原料乳中脂肪：WF=8.5%、非脂乳固体：WS=21%脂肪/非脂乳固体：R0=8.5%/21%=0.404成品乳标准规定：R=0.4,R0＞R原料乳中脂肪含量过高—添加脱脂乳或提取部分稀奶油。稀奶油中脂肪：WF1=40%脱脂乳中脂肪：WF2=0.2%稀奶油中非脂乳固体WS1=WS×（100-WF1）/100=21%×(100-40%)/100=20.916%脱脂乳中非脂乳固体WS2=WS×100/(100-WF)=21%×100/(100-8.5%)=21.017%每吨原料中应添加脱脂乳量（含脂0.2%）ms=1000×(WF-WSR)/(WS2R-WF2)=1000×(8.5%-21%×0.4)/(21.017%×0.4-0.2%)=12.195kg第五十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日例2：已知原料乳中脂肪：WF=8%、非脂乳固体：WS=21.5%，成品乳标准规定：R=0.4，用于标准化的稀奶油中脂肪：WF1=40%，脱脂乳中脂肪：WF2=0.2%，现有一吨原料奶，应如何进行标准化。第五十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日原料乳中脂肪：WF=8%、非脂乳固体：WS=21.5%脂肪/非脂乳固体：R0=8%/21.5%=0.37,R0＜R原料乳中脂肪含量不足—添加稀奶油或除去部分脱脂乳稀奶油中脂肪：WF1=40%

非脂乳固体含量WS1=WS×（100-WF1）/100=21.5%×(100-40%)/100=21.414%每吨原料中应添加稀奶油量（含脂40%）mc=1000×(WF-WSR)/(WS1R-WF1)=1000×(8%-21.5%×0.4)/(21.414%×0.4-40%)=2.1216kg第五十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.1.3牛乳的均质Homogenisation

均质的目的：对脂肪球进行机械处理，使其呈较小的脂肪球（1μm）均匀一致地分散在乳中。二次均质:增强均质的效果，其本质是将一次均质后又重聚起来的脂肪球分开。均质压力：10-25Mpa，（一级17~21MPa，二级3.5~5MPa）均质温度：55~80℃均质化乳的特点：均一性、良好的风味、泡沫。

第六十页，共一百四十七页，2022年，8月28日第六十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日第六十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.1.4牛乳的巴氏杀菌pasteurisation表4-2-5乳品加工中主要的热处理分类

工艺名称温度/℃时间初次杀菌（thermization）63~6515s低温长时巴氏杀菌(牛乳)（LTLT）6330min高温短时巴氏杀菌(牛乳)（HTST）

72~7515~20s高温短时巴氏杀菌(HTST)(稀奶油等)

＞801~5s超巴氏杀菌（Ultrapasteurisation）

125~1382~4s超高温灭菌（连续式）（UHT）

135~140几秒保持灭菌

115~12020~30min第六十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日初次杀菌：将牛乳进行一定的低温加热处理，杀死低温菌营养体，延长牛乳在冷藏条件下的保存时间。在任何情况下，初次杀菌乳的磷酸酶试验都不应呈阴性。巴氏杀菌：目的是杀死所有的致病菌营养体。磷酸酶试验阴性。灭菌：目的是杀死所有能导致产品变质的微生物，使产品能在室温下贮存一段时间。第六十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.1.5冷却、灌装、贮存和分销经巴氏杀菌的的牛乳应尽快冷却到5℃以下，然后进行灌装。冷却的原因是磷酸酶活化的问题。磷酸酶对热敏感，不耐热，易钝化（63℃/20min），但牛乳中含有可渗析的不耐热的抑制因子和不能渗析的耐热的活化因子。抑制因子在63℃/30min或72℃/15s的杀菌条件下不被破坏，所以能抑制磷酸酶恢复活力，而在82～130℃加热时抑制因子被破坏。活化因子在82～130℃能保持下来，因而能促进已钝化的磷酸酶再恢复其活力。所以高温短时杀菌乳在杀菌装瓶后必须立即在4℃下冷藏。在更高温度下，二者都被破坏，所以，超高温灭菌乳可在常温下保存。第六十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日温度和时间组合对细菌和酶的影响

第六十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日包装材料应具备的特点：保证产品的质量及其营养价值；保证产品的卫生及清洁，对所包装的产品没有任何污染；

避光、密封，有一定的抗压强度；

便于运输；

便于携带和开启；

减少食品腐败和废物的产生；

有一定的装饰作用。第六十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日包装形式：玻璃瓶、单层塑料袋或复合纸袋、塑料瓶、纸盒。玻璃瓶灌装包括两大主要步骤：脏瓶的清洗和消毒：准确定量和卫生灌装。巴氏杀菌乳的包装过程中应特别注意：避免二次污染（如包装材料、包装设备及包装环境的污染）

尽量避免灌装时产品温度升高

对包装材料提出较高的要求巴氏杀菌产品在贮存和分销过程中，必须保持冷链的连续性。

第六十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日第六十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.1.6巴氏杀菌乳的质量指标以下内容摘自《巴氏杀菌乳（Pasteurizedmilk）GB5408—1999》。

巴氏杀菌乳感官特性

色泽呈均匀一致的乳白色，或微黄色滋味和气味具有乳固有的滋味和气味，无异味

组织状态均匀的液体，无沉淀，无凝块，无粘稠现象第七十页，共一百四十七页，2022年，8月28日表巴氏杀菌乳的理化指标

项目

全脂乳部分脱脂乳脱脂乳脂肪%≥3.11.0~2.0≤0.5蛋白质%≥2.9非脂乳固体%≥8.1酸度。T牛乳≤

羊乳≤

18.016.0杂质度,mg/kg≤

2第七十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日表

巴氏杀菌乳的卫生指标

项目全脂乳部分脱脂乳脱脂乳硝酸盐(NaNO3计)mg/kg≤11.0亚硝酸盐(NaNO3计)mg/kg≤0.2黄曲霉毒素M1，

µg/kg≤

0.5菌落总数，cfu/mL≤30000大肠菌群，MPN/100mL≤90致病菌（指肠道致病菌和致病性球菌）不得检出第七十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.2超高温灭菌乳（UHT乳）第七十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日灭菌乳分为两大类：保持灭菌乳和超高温灭菌乳。2.2.1UHT产品的定义

UHT产品是指物料在连续流动的状态下，经135℃以上不少于1s的超高温瞬时灭菌（以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢），然后在无菌状态下包装于微量透气的无菌包装容器中，以最大限度地减少产品在物理、化学及感官上的变化的产品。

原料乳→UHT→无菌平衡罐→无菌灌装 ↑第七十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.2.2超高温灭菌加工的类型表各种类型的超高温加热系统第七十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日第七十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日直接加热系统(A)与间接加热系统(B)的比较A加热及冷却速度快A的主要优势：能加工粘度高的产品，不容易出现结垢，而B（除刮板式之外）易结垢A的工艺缺点：需在灭菌后均质加热系统结构复杂，设备成本是同等处理能力的B的两倍A的运行成本相对较高：B的热回收率≥90%且水耗低，A用于泵送和均质的电耗也大

只有在特殊情况下，产品的特性和质量要求才使直接加热系统的复杂性和高成本更合乎情理第七十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.2.3典型的UHT乳的加工工艺1平衡槽2离心泵3a预热段3c加热段3d热回收段4均质机5保温管6蒸汽喷射阀7无菌罐8灌装机9平衡槽第七十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日第七十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.2.4无菌包装asepsispackaging包装容器灭菌

无菌条件下灌装、封合→微生物密封型产品产品

包装容器灭菌饱和蒸汽灭菌

H2O2灭菌（30~35%）紫外线辐射灭菌

H2O2与紫外线联合灭菌美国FDA规定：刚灌装后的产品中H2O2残留量≯0.5mg/L，24h后应降至1×10-9mg/L第八十页，共一百四十七页，2022年，8月28日无菌纸包装系统包装材料：内外覆以聚乙烯的纸板典型的无菌包装复合材料第八十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日（1）纸卷成形包装系统（敞开式和封闭式）包装容量（ml）速度（包/h）敞开式2002505001000 36004500封闭式100~1500 5000~18000第八十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日第八十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日（2）预成形纸包装系统第八十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日2.3保持灭菌乳

对加工工艺过程的定义

物料在密闭容器内被加热至115~120℃，保持15~40min，经冷却后而制成的产品。对成品的定义（同时适用于保持灭菌乳和超高温灭菌乳）

要求产品达到商业无菌状态（而非绝对无菌），即：

①不含危害公共健康的致病菌和毒素；

②不含任何在产品贮存运输及销售期间能繁殖的微生物；③在有效期内保持质量稳定和良好的商业价值，不变质。第八十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日基本工艺（二次灭菌）原料乳→预处理→UHT（或巴氏杀菌）→灌装封合→保持灭菌→成品普遍采用吹塑瓶包装第八十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日思考题1解释名词术语：巴氏杀菌、UHT乳、保持灭菌乳及它们的本质区别。为什么“经巴氏杀菌的的牛乳应尽快冷却到5℃以下进行灌装”？3UHT加热系统有哪些类型？直接加热系统与间接加热系统各自的特点？第八十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日3发酵乳与酸乳

3.1发酵乳与酸乳的定义及分类3.1.1发酵乳Cultured

milk的定义（IDF，1992）乳或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性凝乳状产品。保质期内，该产品中的特征菌必须大量存在，并能继续存活和具有活性。发酵乳中可添加的成分：

乳制品

菌种

糖

增香食品

增香剂添加剂（食用色素、稳定剂、防腐剂、甜味剂）

第八十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日3.1.2发酵乳的分类嗜热菌发酵乳（单菌发酵乳、复合菌发酵乳）嗜温菌发酵乳（乳酸菌发酵而成的）3.1.3酸乳yoghurt的定义（FAO/WHO/IDF，1977） 即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中，由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，产品中必须含有大量的、相应的活性微生物。第八十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日第九十页，共一百四十七页，2022年，8月28日3.1.4酸乳的分类按成品的组织状态分类l

凝固型酸乳（setyoghurt）l

搅拌型酸乳（stirredyohurt）l

饮用酸乳（Drinkingyohurt）（乳酸菌饮料）按成品口味分类l

天然纯酸乳（Naturalyoghurt）l

加糖酸乳（sweetenyoghurt）l

调味酸乳（flavoredyoghurt）l

果料酸乳（yoghurtwithfruit）l

复合型或营养健康型酸乳

第九十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日按原料中脂肪含量分类（FAO/WHO）l

全脂酸乳（3.0%）l

部分脱脂酸乳（3.0%~0.5%）l

脱脂酸乳（0.5%）表

我国新的酸乳成分标准

第九十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日按发酵后的加工工艺分类l

浓缩酸乳（concentratedorcondensedyoghurt）l

冷冻酸乳（Frozenyoghurt）l

充气酸乳（Carbonatedyoghurt）l

酸乳粉（Driedyoghurt）按菌种种类分l

酸乳l

双歧杆菌酸乳（yoghurtwithbifidus）l

嗜酸乳杆菌酸乳（yoghurtwithacidophilus）l

干酪乳杆菌酸乳（yoghurtwithL.casei）

第九十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日3.2酸乳与发酵乳的营养价值

酸乳所特有的营养价值：l

减轻“乳糖不耐受症”l

调节人体肠道中的微生物菌群平衡

发酵乳除具有与酸乳产品相类似的营养价值外，还有其特殊的保健作用。第九十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日酸牛乳酒

辅助治疗动脉粥样硬化、过敏症和肠胃不适症等。双歧杆菌发酵乳

改善轻度便秘症状

提高肠道中双歧杆菌数量

预防腹泻

提高免疫功能

促进并改善蛋白质及维生素的代谢

增强对腐败菌的抵抗能力

减少腐败菌产生的氨和胺因影响肝功能造成的代谢紊乱第九十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日3.3发酵剂的制备3.3.1概述

发酵剂（starterculture）是一种能够促进乳的酸化过程，含有高浓度乳酸菌的产品。酸乳发酵剂的主要作用：

分解乳糖产生乳酸

产生挥发性的物质（如丁二酮、乙醛等），使酸乳具有典型的风味

具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用，使酸乳更利于消化吸收酸化过程抑制致病菌的生长第九十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日发酵剂常用术语l商品发酵剂（stockculture）l

母发酵剂（motherculture）l

中间发酵剂（feeder或imtermediateculture）l

工作发酵剂（生产发酵剂bulkculture）第九十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日3.3.2发酵剂的选择主要考虑因素l

产酸能力和后酸化l

滋气味和芳香味的产生l

粘性物质的产生l

蛋白质的水解性发酵剂的物理形态l

液态发酵剂l

粉状（或颗粒状）发酵剂l

冷冻发酵剂第九十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日3.3.3发酵剂的制备培养基的选择母发酵剂、中间发酵剂的培养基制备

一般用高质量无抗菌素残留的脱脂乳粉制备，培养基干物质含量为10%~12%。推荐杀菌温度和时间90℃/30min，也有用115℃/15min的。工作发酵剂培养基的制备

可用高质量无抗菌素残留的脱脂乳粉或全脂乳制备。

第九十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日发酵剂的扩培第一百页，共一百四十七页，2022年，8月28日工作发酵剂的制备第一百零一页，共一百四十七页，2022年，8月28日发酵剂的质量控制

①感官检查

组织状态、色泽及有无乳清分离、风味、凝块硬度

②产酸能力

③影响发酵剂菌种活力的主要因素

抗菌素残留、噬菌体第一百零二页，共一百四十七页，2022年，8月28日3.4酸乳的生产工艺及品质控制第一百零三页，共一百四十七页，2022年，8月28日思考题解释：发酵乳酸乳凝固型酸乳和搅拌型酸乳及乳酸菌饮料的本质区别？酸乳生产中发酵剂的作用机理？如何制备好的发酵剂？第一百零四页，共一百四十七页，2022年，8月28日4乳粉

milkpower乳粉的主要种类包括：

全脂乳粉（Wholemilkpower）

脱脂乳粉（Notfatdrymilkpower/Skimmilkpower）乳清粉（Wheypower）配制乳粉（Modifiedmilkpower）

第一百零五页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.1全脂乳粉

全脂乳粉生产工艺流程第一百零六页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.1.1预热杀菌 乳粉生产中杀菌的主要目的是杀死乳中的微生物和破坏酶的活力。 喷雾干燥法生产全脂乳粉，一般采用HTST（80~85℃/15s）或UHT杀菌。 杀菌方法对全脂乳粉的品质特别是溶解度和保藏性有很大影响（蛋白质的热变性程度）。第一百零七页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.1.2真空浓缩vacuumconcentrating真空浓缩的优点：l

蒸发效率高，节省能源，降低成本(蒸发1kg水，耗蒸汽0.39kg，而喷雾干燥耗汽2.5~3.0kg）。l

有效改善乳粉颗粒的物理性状(颗粒粗大，良好的流动性、分散性、可湿性和冲调性；色泽好）。l

改善乳粉的保藏性l

有利于包装

最常用的浓缩设备是双效（一效70℃，二效45℃）或多效降膜式蒸发器，一般浓缩至原料乳体积的四分之一，即乳固体含量在45%左右。

第一百零八页，共一百四十七页，2022年，8月28日第一百零九页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.1.3喷雾干燥spraydrying喷雾干燥的特点：l

干燥速度快，物料受热时间短。l

干燥过程温度低，乳粉品质好。l

可以调节工艺参数，使成品具有良好的质量指标（流动性、分散性、可湿性、冲调性）。l

卫生质量好，产品不易污染。l

操作控制方便，适合于大规模连续化生产。

喷雾干燥类型主要有离心喷雾和压力喷雾。第一百一十页，共一百四十七页，2022年，8月28日第一百一十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日第一百一十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.1.4出粉、冷却、过筛、包装包装流程：称量→填充→排气→封口→装箱→打包→入库。包装容器材质：塑料袋、复合薄膜、马口铁罐。4.1.5乳粉的理化性质色泽与风味

淡黄色，具有牛乳独特的乳香微甜风味第一百一十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日

乳粉的密度 表观密度——单位容积中乳粉的重量（包括颗粒空隙中的空气） 容积密度——乳粉颗粒的密度（包括颗粒内的空气)

真密度——不包括空气的乳粉本身的密度

乳粉密度主要受喷雾方式、浓缩乳浓度、温度、粘度以及加热空气温度等因素的影响。第一百一十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日

气泡

压力喷雾的全脂乳粉颗粒中含气量约7~10%（容积%），脱脂乳粉约13%； 离心喷雾的全脂乳粉约含16~22%，脱脂乳粉约35%。含气泡多的乳粉浮力大，下沉性差，且易氧化变质。

脂肪

喷雾干燥的乳粉的脂肪呈微细球状，存于乳粉颗粒内部，压力喷雾的乳粉脂肪球较小，约1~2µm，离心喷雾粉约为1~3µm。凝聚在乳粉颗粒边缘的游离脂肪（3~14%）含量高时，乳粉极易氧化，不耐保藏，冲调性差。第一百一十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日蛋白质 乳粉颗粒中蛋白质的状态，特别是酪蛋白的状态，决定了乳粉的复原性。乳糖 乳糖是乳粉颗粒中的主要成分，全脂淡乳粉约含38%，脱脂乳粉50%，乳清粉70%。普通新生产的乳粉中乳糖呈非结晶的玻璃状态，玻璃态的乳糖极易吸潮，变成含一个分子结晶水的结晶乳糖。第一百一十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日水分 全脂乳粉在2%，脱脂乳粉在4%以下为宜，水分高低直接影响乳粉的质量及保藏性。但水分过低容易引起脂肪氧化，产生氧化臭。乳粉的溶解度与复原性 溶解度是表示乳粉与水按鲜乳含水比例复原时复原性能的一个指标。 影响溶解度的主要因素：原料乳的质量、加工方法、操作条件、成品含水量、成品包装及贮藏条件等。第一百一十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日

乳粉颗粒的状态与冲调性

喷雾干燥的乳粉颗粒，呈疏松球体或几个球体粘连在一起的微团粒状，颗粒外部光滑，内部疏松或有气泡。 离心喷雾：Φ30~200µm，平均100µm； 压力喷雾：Φ10~100µm，平均45µm； 速溶乳粉：Φ100~800µm； 脱脂乳粉：Φ40~60µm。乳粉颗粒大小及其颗粒分布对冲调性能有直接影响。第一百一十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日冲调性reconstituability和溶解度solubility

都是乳粉复原性能指标。 溶解度表示乳粉的最终溶解程度。 冲调性则表示乳粉的溶解速度。 冲调性随乳粉颗粒平均直径的增大而提高。乳粉颗粒过小,复水后,易结团,浮于水面,影响溶解度。表乳粉颗粒平均直径与冲调性的关系乳粉颗粒平均直径（μm）44.3942.1041.7540.9027.7022.2019.58冲调性（%）90.3486.5186.0685.3079.7973.3363.87第一百一十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.2脱脂乳粉

脱脂乳粉的生产工艺流程与全脂乳粉相类似，增加一个原料乳脱脂的过程。 脱脂乳粉按热处理程度进行分类，分类指标为乳清蛋白氮指数（WPNI），乳粉中未变性乳清蛋白的量与热处理程度成反比。低热粉（WPNI>6mg/g乳粉）—72℃/15s或90℃/瞬时中热粉（1.5mg/g<WPNI<6mg/g）高热粉（WPNI<1.5mg/g乳粉）—95℃/10min

第一百二十页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.3速溶乳粉instantmilkpower

速溶乳粉制造方法有喷雾干燥法、真空薄膜干燥法和真空泡沫干燥法等。喷雾干燥法主要有再润湿法和直通法。直通法乳粉喷雾二次干燥技术，即由喷雾干燥塔下部排出潮粉（全脂乳粉含水量为5~8%，脱脂乳粉为6~7%），然后进入二次干燥振动流化床，同时实现潮粉的附聚。

再润湿法

以喷雾干燥的脱脂乳粉为基粉，通过喷湿空气或雾滴吸湿附聚成团粒，同时将吸湿性很强的玻璃态非结晶乳糖转变为结晶态不吸湿的的结晶乳糖。

第一百二十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日

速溶全脂乳粉工艺流程第一百二十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日第一百二十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日第一百二十四页，共一百四十七页，2022年，8月28日4.4乳粉的质量指标

水分（%） ≯ 3.00

脂肪（%） ≮ 26

复原乳酸度（。T）≯ 20

溶解度指数（ml)≯ 0.150

杂质度（ppm)≯ 16

铅、铜、汞（ppm）分别≯0.540.03

杂菌数（cfu/g）≯ 50000

大肠杆菌(MPN/100g)≯ 90

致病菌

不得检出第一百二十五页，共一百四十七页，2022年，8月28日思考题乳粉生产中的关键步骤有哪些？真空浓缩的特点？如何理解乳粉的三种密度？乳粉的冲调性和溶解度的含义？如何提高？第一百二十六页，共一百四十七页，2022年，8月28日5冰淇淋Icecream

冰淇淋是一种以饮用水、乳制品（Mpro>2%）、蛋品、甜味料、香味料、食用油脂等为主要原料，加入乳化稳定剂、色素等，通过混合配制、杀菌、均质、老化（成熟）、凝冻，或再经成型、硬化等工序加工的体积膨胀的冷冻饮品。第一百二十七页，共一百四十七页，2022年，8月28日按含脂率高低分类按使用不同香料分类香草冰淇淋巧克力冰淇淋咖啡冰淇淋薄荷冰淇淋脂肪含量总固形物含量高级奶油冰淇淋14%~16%38%~42%奶油冰淇淋10%~12%34%~38%牛奶冰淇淋6%~8%32%~34%第一百二十八页，共一百四十七页，2022年，8月28日

按冰淇淋的形态分类

冰淇淋砖（冰砖）冰淇淋砖呈砖形，系将冰淇淋分装在不同大小的纸盒中硬化而成，有单色、双色和三色，一般呈三色，以草莓、香草和巧克力为最普遍。

杯状冰淇淋将冰淇淋分装在不同容量的纸杯或塑杯中硬化而成。

锥状冰淇淋将冰淇淋分装在不同容量的锥形容器，如蛋筒中硬化而成。

异形冰淇淋将冰淇淋注入异形模具中硬化而成，或通过异形模具挤压、切割成形、硬化而成，如娃娃冰淇淋。

装饰冰淇淋

以冰淇淋为基，在其上面裱注各种奶油图案或文字，有一种装饰美感，如冰淇淋蛋糕。

第一百二十九页，共一百四十七页，2022年，8月28日

按所加的特色原料分类

果仁冰淇淋这类冰淇淋中含有粉碎的果仁，如花生仁、核桃仁、杏仁、栗仁等，加入量为2%~6%，其品名一般按加入的果仁命名。

水果冰淇淋这类冰淇淋含有水果碎块，如菠萝、草莓、苹果、樱桃等，再加入相应的香精和色素，并按所用的水果来命名。

布丁冰淇淋这类冰淇淋含有大量的什锦水果、碎核桃仁、葡萄干、蜜饯等，有的还加入酒类，具有特殊的浓郁香味。

豆乳冰淇淋

这类冰淇淋中添加了营养价值较高的豆乳，是近年来新发展的品种，有各种不同花色，如核桃豆腐冰淇淋、杨梅豆腐冰淇淋等。

第一百三十页，共一百四十七页，2022年，8月28日5.2冰淇淋的生产工艺流程及品质控制

原料预处理↓混合料的制备↓ 均质（50~60℃/10~20MPa）↓ 杀菌（63℃/30min，83~85℃/15s）↓

冷

却（0~4℃

）

第一百三十一页，共一百四十七页，2022年，8月28日

老化（成熟）（2~4℃/4~24h）↓凝冻（-2~-6℃）↓ 灌装成型→软质冰淇淋↓ 硬化（-35~-45℃/20~60min）↓包装↓硬质冰淇淋第一百三十二页，共一百四十七页，2022年，8月28日操作要点混合料的配制

砂糖、乳粉等干料先在水粉混合器中与热水（45~50℃）混合后再送入混料缸，乳化稳定剂先与等量的砂糖混合，再加5倍的水，加热充分溶解后再送入混料缸。

均质

目的：使混合料获得均匀一致的乳浊液，增加粘度，防止在凝冻过程中脂肪呈奶油析出；改善混合料的起泡性，提高膨胀率。

第一百三十三页，共一百四十七页，2022年，8月28日老化 老化是将经均质、冷却后的混合料置于老化缸中，在2～4℃的低温下使混合料在物理上成熟的过程，亦称为“成熟”或“熟化”。