乳制品工艺设计原理-

乳制品工艺设计原理目录乳制品与蛋白饮料的定义原料的选择工艺设计乳制品常见问题分析乳制品的定义乳品生乳巴氏杀菌乳灭菌乳超高温灭菌乳保持灭菌乳调制乳发酵乳酸乳风味发酵乳风味酸乳炼乳淡炼乳加糖炼乳调制炼乳乳粉乳清粉和乳清蛋白粉稀奶油、奶油和无水黄油干原料的选择……乳原料用于再制乳产品的主要乳品原料的成分典型值单位：%（质量分数）脂肪蛋白乳糖矿物质水全脂奶粉26.82539.15.83.3脱脂奶粉0.833.454.17.93.8奶油粉54.915.623.33.52.7中脂奶粉831507.23.8无水奶油99.900-0.1原料的选择……奶粉1、奶粉选择的主要因素••奶粉颗粒中蛋白质的状态，特别是酪蛋白的状态，决定了奶粉复原性的好坏。蛋白••奶粉中脂肪的状态随干燥方式、生产工艺、水分含量而异。脂肪••pH值直接影响到奶粉热稳定性。pH••溶解性是奶粉质量标准中必需测定的特性指标之一，乳蛋白变性程度严重影响奶粉的溶解性。颗粒溶解性对成品的细菌数有直接影响,也可能引起成品的胀包、酸包，导致成品的PH值下降，缩短成品的保质期。微生物抗生素……奶粉原料的选择2、乳热稳定性影响因素蛋白pH矿物质胶态磷酸盐泌乳期奶粉温度乳糖原料的选择……奶粉3、对不同产品的影响中性产品

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微生物问题脂肪的处理杀菌条件不同酸性产品------

微生物问题糖酸比沉淀酸性条件下的脂肪处理原料的选择……奶粉1、乳粉按生产类型可分为滚筒干燥法乳粉和喷雾干燥法乳粉。滚筒干燥法乳粉——适合于生产巧克力喷雾干燥法乳粉——适合于生产还原乳2、乳粉按受热剧烈程度可分为低温处理乳粉、中温处理乳粉和高温处理乳粉。当牛乳被加热到一定程度时，乳清蛋白变性，导致巯基化合物的释放，会产生蒸煮味，因此在还原乳的生产中通常以低温粉作为原料。从微生物的角度，热处理时间越长，温度越高对于芽孢的抑制作用越强，使用时通常以高温粉为原料。原料的选择……炼乳1、炼乳的定义淡炼乳以生乳和（或）乳制品为原料，添加或不添加食品添加剂和营养强化剂，经加工制成的粘稠状产品。加糖炼乳以生乳和（或）乳制品、食糖为原料，添加或不添加食品添加剂和营养强化剂，经加工制成的粘稠状产品。调制炼乳以生乳和（或）乳制品为主料，添加或不添加食糖、食品添加剂和营养强化剂，添加辅料，经加工制成的粘稠状产品。……炼乳原料的选择2、炼乳的感官指标项目要求淡炼乳加糖炼乳调制炼乳色泽呈均匀一致的乳白色或乳黄色，有光泽。具有辅料应有的色泽滋味、气味具有乳的滋味和气味。具有乳的香味，甜味纯正。具有乳和辅料应有的滋味和气味组织状态组织细腻，质地均匀，粘度适中……炼乳原料的选择3、炼乳的理化指标项目指标淡炼乳加糖炼乳调制炼乳调制淡炼乳调制加糖炼乳蛋白质/（g/100g）≥非脂乳固体a的34%4.14.6脂肪（Ｘ）/（g/100g）7.5≤X＜15.0X≥7.5X≥8.0乳固体b/（g/100g）≥25.028.0蔗糖/（g/100g）≤45.048.0水分/（%）

≤27.028.0酸度/（0T）

≤48.0三聚氰胺（检出限≤

2.0）/(mg/kg)不得检出a非脂乳固体（%）=100%-脂肪（%）-水分（%）-蔗糖（%）。b乳固体（%） =100%-水分（%）-蔗糖（%）。……稳定剂原料的选择乳品饮料中含有……O/W乳状液脂肪絮凝脂肪凝结胶体分散体系蛋白絮凝沉淀可能还有颗粒谷粒可可粉原料的选择……稳定剂1、乳化剂乳化剂的定义亦称表面活性剂，凡添加少量即可显著降低乳化液各构成相之间的表面张力，产生乳化效果，使之形成均匀、稳定的分散体系，从而改善组织结构、口感和外观，提高品质和保存性，防止食品变质。亲水基亲油基乳化剂的分类是否带电荷离子型乳化剂硬脂酰乳酸钠、磷脂、改性磷脂非离子型乳化剂甘油酯类、山梨醇酯类、蔗糖酯类等分子量大小小分子乳化剂乳化效力高，比较常用，如各种脂肪酸酯类乳化剂高分子乳化剂稳定效果好，如海藻酸丙二醇酯等亲油亲水性亲油性乳化剂HLB值在3-6之间，如脂肪酸甘油酯类，易形成油包水型乳浊液亲水性乳化剂HLB值9以上，如低酯化度的蔗糖酯，易形成水包油型乳浊液乳化剂的作用在分散粒子表面形成稳定的、粘度特别高的甚至是固体的保护膜；降低各相间的表面张力；形成双电层，赋予乳化液粒子以电荷，使之产生静电排斥力；赋予抗菌性，对高压杀菌有耐性的细菌(耐热芽孢菌等)有抑制效果；（蔗糖酯）降低脂肪颗粒大小。乳化剂的选用乳化剂必须具有化学稳定性，对改善加工工艺和产品质量具有重要作用。乳化剂的HLB值部分与溶解性有关；亲油基和亲水基与所亲和的物料结构越相似，则亲和性越好；在相对分子质量方面，相对分子质量大的乳化剂分散能力比相对分子质量小得多；亲水性乳化剂的价格较高；乳化剂在乳制品中起乳化作用时，一般添加量为配方中油脂总量的2-4%；复合的乳化剂比单一乳化剂具有更好的表面活性，乳化效果更好。2、稳定剂的选用果胶——产生酪蛋白-果胶络合物，防止杀菌时产生沉淀；明胶——防止酸奶水分析出，使质地细腻；淀粉及其衍生物——改善口感、乳化、填充剂；黄原胶——极强的抗酶降解能力，具有良好的稳定性和口感；卡拉胶——与蛋白起乳化作用，凝胶剂、增稠剂；MCC——在谷物奶或营养强化奶中起悬浮不溶性颗粒的作用；结冷胶——增稠剂、稳定剂，特别在谷物奶中具有良好的风味释放性，有入口即化的感觉。原料的选择……香精1、香精的分类水溶性香料：包括用香料原料浸提而成的浸提香液、用香料调配的香精，以及在浓缩果汁过程中回收的香液等。油性香料：包括天然精油单体或其与合成香料调和成的油溶性香料（油）及和将天然香料、合成香料溶解于甘油、山

梨醇、丙二醇等高沸点溶剂的水溶性香料（通称食用香料）。乳化香精：是天然精油或合成香料用乳化剂、稳定剂等分散乳化而成的香料。乳化香料主要用于饮料，加入饮料中能迅速分散，并呈乳浊状态。粉末香料：是香料用水溶性赋形剂乳化后喷雾干燥而成的微细粉末状香料，分为两种类型，一种是油溶性香料在水溶液中乳化后喷雾干燥，另一种是水溶性香料用赋形剂包裹，赋形剂可以是天然胶类、糊精等。2、香精的作用赋香作用：某些饮料本身没有香味，添加某一香型的香料，就可使这类饮料产生所需要的香味。增香和补香作用：果汁饮料一类的饮料，在加热过程中，挥发性成分有所损失，需要用香料补偿或增香，以使饮料香气完全并得到强化。稳定作用：果蔬饮料的香味特征往往因为原料产地、气候、季节、土壤、原料品种、栽培技术和加工条件等的影响而不

稳定，通过加香可使饮料产品的香气一致化。矫味作用：某些天然饮料具有令人不易接受的气味，通过某一香型香味的加香和矫正，可使消费者乐于接受。提高饮料的商品价值：饮料调香可以提高嗜好性，提高饮料的档次。另一方面央饮料生产中，使用香料还可以提高产品经济价值。替代作用：直接用天然品作为香味来源有困难时，可以采用相应的香精来代替或部分替代。3、香精使用注意事项3.1添加量：添加量过多或不足，都不能取得良好的加香效果，必须通过反复的加香试验来调节来确定最适宜的用量。

3.2均匀性：香精在饮料中分散均匀，才能使产品香味一致，如加香不匀，会造成产品部分得法过强或过弱的严重问题。

3.3其他原料质量：其他原料质量若没有保证，对香味亦有一定影响，如水处理不好、使用粗制糖等，都会抵消加香效果。3.4糖酸比：适度的糖酸比对香味可以直到很大的帮助作用，糖酸比配合一般以接近天然原料为好。3.5添加时的温度：饮料用香精的溶剂和香料的沸点较低，易挥发，不适于在高温下添加，必须控制温度，一般控制不超过常温。在饮料生产中，一般在糖浆调配后期加入，以减少挥发。工艺设计------水质硬度永久硬度水的总硬度硬度是指水中存在的金属离子沉淀肥皂的能力，可

分为暂时硬度和永久硬度。硬度的单位是mg/L或mmol/LCaCO3

。暂时硬度又称碳酸盐硬度，主要成分是钙、镁的酸式碳酸盐（工业上称为重碳酸盐），其次是钙、镁的碳酸盐，它们在煮沸的过程中会分解称为溶解度很小的碳酸盐沉淀，硬度大部分可以除去。又称为非碳酸盐硬度，包括钙、镁的硫酸盐、硝酸盐、氯盐，这些盐类经过加热煮沸不会产生沉淀，硬度不会变化。是暂时硬度和永久硬度的总和，决定于水中钙、镁离子盐类的总含量。工艺设计------水质碱度碱度过高时，会影响其溶解度；水中的碱性物质和金属离子反应形成水垢，会产生不良气味；水的碱度决定于天然水中能与H+结合的OH－、CO32-H

CO3

-的含量，以mmol/L表示。碱性物质还和饮料中的有机酸反应，改变饮料中的甜酸比而使饮料显得淡而无味，失去新鲜感；同时酸度下降，使微生物容易在饮料中生存。工艺设计------水质浊度色度浊度表示水中悬浮物对光线透过时发生的阻碍程度，通常

把1L水中含有1mg高岭土（或则硅藻土）表示为1浊度。根据水质反应情况，采用凝聚沉淀和过滤、氯化等方

法出去浑浊。色度某些胶体物质的存在使水中带有一定的颜色，通常用氯铂酸和氯化钴溶液配成标准色列，与水样进行比较，相当于1mg铂在1L水中所具有的颜色称为1度，即色度单位。饮料用水要求浊度小于1.6度，色度为无色透明。通常用浊度和色度来定量表示水中的各种悬浮物胶体。水的工艺作用：a、水在牛奶生产过程中，以溶剂的形式存在；是奶粉中脂肪、蛋白质、矿物质等充分溶解必不可少的溶剂。b、水在清洗过程中，作为清洗剂的稀释液，确保了清洗浓度严格按照标准执行，保证了设备及管道的清洗效果。易出现问题：a、水的硬度超标—在料液杀菌过程中，容易造成矿物质的沉淀，结垢速度较快且严重。b、余氯超标—容易造成牛奶风味不佳，同时氯对不锈钢腐蚀严重。c、水的矿物质超标—容易造成脂肪氧化。d、水的PH值不在标准范围内—由于水处理过程，未添加任何PH调节剂，从而可能造成PH值略微超出标准，但对于成品的品质无影响；但PH值不得太低或太高，否则容易造成蛋白质变性。工艺设计……调配1、水温2、乳化头的选择：螺旋桨式搅拌器适合低粘度的液体，一般用于贮乳罐的搅拌；涡轮式搅拌器通常用于发酵罐的搅拌；桨式搅拌器适用于中等粘度，面积较大的搅拌；高剪切搅拌器用于破碎颗粒，如乳粉的复原与乳化。3、剪切时间4、溶料顺序5、水化时间工艺设计……均质1、均质压力的选择2、前、后均质的选择：一般前均质适用于对无菌要求较高的液态奶的生产；后均质适用于黏度较大，对无菌要求不高的产品。工艺设计……UHT1、脱气罐的使用2、预热温度3、超高温瞬时杀菌的条件4、冷却温度工艺设计……包装包装的选用复合纸包装（利乐包、康美包）：优点，价格低，隔绝光，外观印刷便利，材料比较环保。缺点，抗压性能差，容易破损，消费者得一次性喝光。利乐包：灌装方便，适合纯液体的饮料，生产人工成本较康美包低