乳制品工艺课件

干酪（Cheese）第一节

干酪的概念和种类一、干酪的概念干酪是一种乳浓聚物，其基础干固物主要是蛋白质，实际是酪蛋白和脂肪，液体称为乳清。在生产硬质干酪和一些半硬质干酪时，乳中的酪蛋白和脂肪被浓缩约十倍。由于干酪的品种太多，所以干酪的概念不存在严格的定义。不同干酪食品的定义和要求见P253表2-8-2。未经发酵成熟的产品称为新鲜奶酪；经长时间发酵成熟而制成的产品称为成熟奶酪。二、奶酪的发展历史公元前4000年前，奶酪发祥于以伊拉克为中心的西南亚地区。随后由亚洲的旅行家将奶酪带到了欧洲，并以意大利为中心，在欧洲各国得到广泛发展和普及，17世纪20年代由欧洲传入美洲。以前生产的最大干酪是一个重约15190kg的契达干酪，它是于1964年1月由WisconsinFoundation生产的，于纽约世界展览馆展出，其生产过程历时43h。二、奶酪的发展历史欧盟是奶酪的主要生产和消费国，尤其是法国奶酪著称于世，素被称为奶酪王国。东欧地区和前苏联也是奶酪的主要生产和消费国。我国每年奶酪的需求量为5000多吨，但我国生产的奶酪仅为1800吨左右。斯宾塞·约翰逊撰写的《谁动了我的奶酪》，同时也使中国人对“奶酪”一词更加熟悉。这预示着我国巨大的奶酪潜在市场。研发适宜中国人口味的、具有中国特色的风味奶酪是我国政府、研究人员和乳品企业的历史责任。三、干酪的种类世界上奶酪的种类达800种以上，其中比较著名的有20种左右。如著名的法国羊奶奶酪(RoguefortCheese)，在丹麦称作达纳布路奶酪(DanabluCheese);荷兰圆形奶酪(EdamCheese)又被称为太布奶酪(TybCheese)。国际上通常把奶酪划分为三大类：天然奶酪(NaturalCheese)、再制奶酪(ProcessedCheese)和奶酪食品(CheeseFood)。三、干酪的种类国际酪农联盟（IDF1972）提出分类天然奶酪的方案。(1)特硬特硬质奶酪的含水量小于41%(2)硬质奶酪水分含量为49%~56%(3)半硬质奶酪为54%~63%(4)半软质奶酪水分含量为61%~69%(5)软质奶酪含水量大于67%。三、干酪的种类学术界根据奶酪的加工工艺、组成及微观结构对天然奶酪进行分类是最为公认的分类方法之一。(1)酸凝鲜奶酪(Acid-coagulatedFreshCheese)(2)酶凝鲜奶酪(Rennet-coagulatedFreshCheese)(3)加热酸凝奶酪(Heat-AcidPrecipitatedCheese)(4)软质成熟奶酪(Soft-RipenedCheese)(5)半硬质水洗奶酪(Semi-hardWashedCheese)(6)低温硬质奶酪(HardCheese:Lowtemperature)(7)高温硬质奶酪(HardCheese:HighTemperature)第二节

干酪发酵剂和皱胃酶一、发酵剂的种类在制造干酪的过程中，用来使干酪发酵与成熟的特定微生物培养物称为干酪发酵剂。干酪发酵剂可分为细菌发酵剂与霉菌发酵剂（P255表2-8-5）霉菌发酵剂(MoldStarter)的制备：将除去表皮后的面包切成小立方体，盛于三角瓶，加适量水并进行高压灭菌处理。将霉菌悬浮于无菌水中，再喷洒于灭菌面包上。置于21~25℃的恒温箱中经8~12d培养，使霉菌孢子布满面包表面。从恒温箱中取出，干燥，研成粉末，经筛选后，盛于容器中保存。二、皱胃酶（Rennin）皱胃酶——凝乳酶——犊牛第四胃中含有。皱胃酶的等电点为4.45-4.65。皱胃酶作用的最适pH为4.8左右，凝固的适温为40-41℃。制作干酪时的凝固温度通常为30-35℃，20-40min。皱胃酶的代用凝乳酶：（1）动物性凝乳酶：胃蛋白酶（2）植物性蛋白酶：无花果、木瓜，菠萝（3）微生物来源的凝乳酶：霉菌性凝乳酶（4）利用遗传工程技术生产皱胃酶：利用遗传工程技术，将控制犊牛皱胃酶合成的DNA分离出来，导入微生物细胞内，利用微生物来合成皱胃酶第三节

干酪的加工工艺原料乳→标准化→杀菌→冷却→添加发酵剂→调整酸度→加氯化钙→加色素→加凝乳剂→凝块切割→搅拌→加温→排出乳清→成型压榨→盐渍→成熟→上色挂蜡

主要操作1、添加发酵剂和预酸化原料乳经杀菌后,直接打入奶酪槽中。奶酪槽为水平卧式长椭圆形不锈钢槽,且有保温（加热或冷却）夹层及搅拌器（手工操作时为奶酪铲和奶酪耙）。将奶酪槽中的牛乳冷却到30~32℃，然后按操作要求加入发酵剂。主要操作2、添加凝乳酶和凝乳的形成凝乳酶的添加：1%的食盐水将酶配成2%溶液，并在28~32℃下保温30min。然后加入到乳中，充分搅拌均匀(2~3min)后加盖。凝乳的形成：添加凝乳酶后，在32℃条件下静置30min左右，即可使乳凝固，达到凝乳要求。3、凝块切割(Cutting)：水平式刀平行切割垂直式刀沿长轴垂直切0.7~1.0cm的小立方体。主要操作4、排除乳清搅拌升温的后期，乳清酸度达0.17%～0.18%凝块收缩至原来的一半(豆粒大小)，用手捏奶酪粒感觉有适度弹性或用手握一把奶酪粒，用力压出水分后放开，如果奶酪粒富有弹性，搓开仍能重新分散时，即可排除全部乳清。主要操作5、成型压榨预压：压力为0.2~0.3MPa，时间为20~30min。成型：0.4~0.5MPa在15~20℃条件下再压榨12~24h。主要操作6、加盐加盐的量一般在1%~3%范围内。干盐法：湿盐法：盐水浓度第1~2d为17%~18%，以后保持20%~23%混合法主要操作7、奶酪的成熟将生鲜奶酪置于一定温度（10~12℃）和湿度（相对湿度85%~90%）条件下，经一定时期（3~6个月），在乳酸菌等有益微生物和凝乳酶的作用下，使奶酪发生一系列的物理和生物化学变化的过程，称为奶酪的成熟。这些变化涉及乳糖、蛋白质和脂肪，并由三者的变化形成成熟循环。这一循环随硬质、中软质和软质干酪的不同而有很大区别。同时，每一类群的干酪随品种不同也会差别显著。奶酪的成熟乳糖的发酵是由出现于乳酸菌中的乳糖酶引发的。在干酪中生成的乳酸有相当一部分被乳中缓冲物质所中和。乳酸以乳酸盐的形式存在于干酪中。在最后阶段，乳酸盐类为丙酸菌提供了适宜的营养，而丙酸菌又是埃门塔尔、Gruyere和类似类型干酪的微生物菌丛重要的组成部分。在上述提及的这些干酪中，除了生成丙酸，醋酸，还生成了大量的二氧化碳气体。气体直接导致干酪形成大的圆孔。奶酪的成熟硬质干酪的成熟，第一个标志和进一步的标志是蛋白质的降解。蛋白质降解的程度在很大程度上影响着干酪的质量－－尤其是组织状态和风味，引起蛋白降解的酶系统为：凝乳酶微生物产生的酶胞质素，纤维蛋白溶酶的一种。第四节

融化干酪的加工及质量控制一、再制奶酪工艺流程原料选择→原料预处理→切割→粉碎→加水→加乳化剂→加色素→加热融化→浇灌包装→静置冷却→冷却→成熟二、工艺要求1、原料干酪的选择一般选择细菌成熟的硬质干酪如荷兰干酪、契达干酪和荷兰圆形干酪等。为满足制品的风味及组织，成熟7~8个月风味浓的干酪占20%~30%，成熟2~3个月的干酪占20%~30%，搭配中间成熟度的干酪50%，使平均成熟度在4~5个月之间。过熟的干酪，由于有的析出氨基酸或乳酸钙结晶，不宜作原料。有霉菌污染、气体膨胀、异味等缺陷者不能使用。2.原料干酪的预处理原料干酪的预处理室要与正式生产车间分开。预处理是去掉干酪的包装材料，削去表皮，清拭表面等。3.切碎与粉碎用切碎机将原料干酪切成块状，用混合机混合。然后用粉碎机粉碎成4~5cm的面条状，最后用磨碎机处理。近来，此项操作多在溶融釜中进行。4、熔融、乳化在溶融釜中加入适量的水，通常为原料干酪重的5%~10%。成品的含水量为40%~55%，但还应防止加水过多造成脂肪含量的下降。当温度达到50℃左右，加入1%~3%的乳化剂,如磷酸钠、柠檬酸钠、偏磷酸钠和酒石酸钠等。最后将温度升至60~70℃，保温20~30min，或80~120℃、30s等使原料干酪完全融化。同时保证杀菌的温度5.充填、包装经过乳化的干酪应趁热进行充填包装。包装材料多使用玻璃纸或涂塑性蜡玻璃纸、铝箔、偏氯乙烯薄膜等。6.贮藏包装后的成品融化干酪，应静置10℃以下的冷藏库中定型和贮藏。本章重点内容天然干酪的一般生产工艺和操作过程。融化干酪（再制干酪）的一般生产工艺和操作过程。干酪产品的质量控制（P262第15题）谈谈中国市场干酪类产品的发展前景。如果推广此类产品，应注意哪些内容。乳的化学组成和性质

第一节乳的化学组成第二节乳的物理性质第三节异常乳第一节乳的化学组成乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体，是由很多物质形成的复杂的分散体系。主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类以及维生素、酶类、气体等。其中水是分散剂，其它物质分散于水中。乳中干物质含量约11-13%，干物质含量越高，营养价值越高。牛乳主要化学成分及含量成份水分总乳固体脂肪蛋白质乳糖无机盐变化范围（%）85.5~89.510.5~14.52.5~6.02.9~5.03.6~5.50.6~0.9平均值（%）87.513.04.03.44.80.8一、乳脂肪（3-5%）乳脂肪对牛乳的风味起重要作用。在显微镜下可以看到，乳脂是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成的众多小球。这些小球是脂肪球。脂肪球是乳中最大的颗粒，其直径为0.1～20um，平均直径是3～4um，1ml全乳中有20～40亿个脂肪球。脂肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，脂肪含量越高，脂肪球直径越大。脂肪球是乳中最大的，同时也是最轻的颗粒。乳脂肪的化学组成通常认为乳中脂肪成分复杂，甘油三酯是其主要成分，约占乳脂肪的97%～98%，它和极少量的甘油二酯和甘油单酯及游离脂肪酸共存于乳中。乳中的脂肪酸分为三类：第一类为水溶性挥发性脂肪酸，例如丁酸、乙酸等；第二类是非水溶性挥发性脂肪酸，例如十二碳酸等；第三类是非水溶性不挥发性脂肪酸，例如十四碳酸、二十碳酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸等。脂肪酸组成受饲料、营养、环境、季节影响。二、乳蛋白（3-3.5%）牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。1、酪蛋白（Casein）在温度20℃时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白，占乳蛋白总量的80%～82%。酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由αs-,κ-,β-和γ-酪蛋白组成，是典型的磷蛋白。四种酪蛋白的区别就在于它们含磷量的多少。1、酪蛋白（Casein）（1）存在形式：中的酪蛋白与钙结合生成酪蛋白酸钙，再与胶体状的磷酸钙结合形成酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中，其胶体微粒直径在10～300nm之间变化，一般40～160nm占大多数。（2）酪蛋白的性质酸凝固：当pH达到酪蛋白的等电点4.6时，就会形成酪蛋白凝固。酶凝固：牛乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用下会发生凝固，工业上生产干酪就是利用此原理。酪蛋白在皱胃酶的作用下水解为副酪蛋白(Para-casein)，后者在钙离子等二价阳离子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块叫做副酪蛋白钙。（2）酪蛋白的性质盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响：乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒容易在氯化钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒脱水而产生。在90℃时加入0.12%～0.15%的CaCl2即可使乳凝固。酪蛋白与糖的反应：具有还原性羰基的糖可与酪蛋白作用变成氨基糖而产生芳香味及其色素。醇凝固：乳酸度较高时，如加入酒精，可使酪蛋白发生凝固——酒精阳性乳。2、乳清蛋白是指溶解分散在乳清中的蛋白质，约占乳蛋白质的18%～20%，可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白两部分。乳清：向牛乳中加入酸（HCl）达到酪蛋白等电点时，酪蛋白沉淀后的上清液。乳稳定乳清蛋白：这类蛋白包括蛋白胑和蛋白胨，约占乳清蛋白的19%。2、乳清蛋白热不稳定性乳清蛋白：乳清pH4.6～4.7时，煮沸20min，发生沉淀的一类蛋白质，约占乳清蛋白质的81％。包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。乳白蛋白是指中性乳清中，加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析出的蛋白质，占乳清蛋白68%。中性乳清中加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，能析出而不呈溶解状态的乳清蛋白即为乳球蛋白。约占乳清蛋白的13%。乳球蛋白具有抗原作用，故又称为免疫球蛋白。三、乳糖乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中约含有乳糖4.2%～5.0%，全部呈溶解状态。乳糖是一种双糖，乳糖为D-葡萄糖与D-半乳糖以β-l，4键结合的二糖——乳糖酶分解乳糖。在婴幼儿时期，乳糖是机体主要的碳水化合物来源。乳糖受到乳酸菌作用时会发生分解变化，来自乳酸菌的酶分解乳糖把它们转变成各种酸，其中乳酸最重要，这就是乳变酸时发生的过程，即乳糖的乳酸发酵——生产酸奶。三、乳糖大部分人随着年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症，称乳糖不耐症。乳糖酶缺乏的程度各不相同，因而症状也各异。从连极少量的乳品都不能消化到摄入大量含乳糖食物后引起轻微的胃肠功能紊乱。在乳品加工中利用乳糖酶，将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖；或利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸，可预防“乳糖不耐症”。四、乳中的无机盐牛乳中的无机物亦称为矿物质，含量为0.35%～1.21%，平均为0.8%左右，主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等，此外还有一些微量元素。常乳中钙盐和钾盐含量极高，然而，盐的含量不总是恒定的，牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等因素而异。P180，表2-2-2五、维生素牛乳含有几乎所有已知的维生素。牛乳中的维生素包括脂溶性维生素A、D、E、K和水溶性的维生素B1、B2、B6、B12、C等两大类。牛乳中的维生素，部分来自饲料中的维生素，如维生素E；有的要靠乳牛自身合成，如B族维生素。然而，乳中维生素含量因贮存和加工中损失而大大改变。六、乳中的酶乳中的酶主要来自乳腺和乳中微生物产生的。与乳制品生产相关的酶主要有：水解酶类氧化还原酶类1、水解酶（1）脂酶牛乳中的脂酶至少有两种，一是只附在脂肪球膜间的膜脂酶，它在常乳中不常见，而在末乳、乳房炎乳及其他一些生理异常乳中常出现。另一种是存在于脱脂乳中与酪蛋白相结合的乳浆脂酶。主要作用是分解脂肪，产生游离脂肪酸，脂肪酸氧化，从而产生不良气味。一般生产中需钝化脂酶活性——80-85℃高温处理。（2）磷酸酶磷酸酶的特性是可以把有机磷酸酯分解成磷酸和相应的醇，是乳中的固有酶。如果向乳中加入磷酸酯，再向其中加入能与游离醇发生显色反应的试剂（酚酞磷酸钠），就可以测定乳中磷酸酶的存在。因为试剂颜色的变化可以反映乳中含有磷酸酶。磷酸酶可以经63℃、30min或71～75℃、15～30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。（3）蛋白酶牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微生物。乳中蛋白酶多为细菌性酶，细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸。其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中，在干酪加工中具有非常重要的意义。蛋白酶在高于75～80℃的温度中即被破坏，在70℃以下时，可以稳定地耐受长时间的加热，在37～42℃时，这种酶在弱碱性环境中作用最大，中性及酸性环境中作用减弱。2、氧化还原酶类（1）过氧化氢酶牛乳中的过氧化氢酶主要来自白血球的细胞成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。过氧化氢酶把过氧化氢分解成水和游离氧。通过测量乳中游离氧的量就可以反映乳中过氧化氢酶的含量，也能了解牛奶是否来自健康动物乳房。多种细菌可产生这种酶，而过氧化氢酶经过普通的高温短时间巴氏消毒法（70～72℃，15～30秒）可以被破坏。（2）过氧化物酶过氧化物酶是最早从乳中发现的酶，它能促使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、芳香胺及化合物氧化。过氧化物酶钝化温度和时间大约为76℃、20min，77～78℃、5min，85℃、10s。通过测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经过热处理或判断热处理的程度。这项试验叫Storch氏过氧化物酶试验。七、乳中的其它成分有机酸：乳中的有机酸主要是柠檬酸，另外一些发酵产品中含有乳酸。气体：主要为二氧化碳、氧气和氮气等，约占鲜牛乳的5%～7%，其中二氧化碳最多，氧最少。在挤乳及贮存过程中，二氧化碳由于逸出而减少，而氧、氮则因与大气接触而增多。细胞成分：乳中所含的细胞成分主要是白血球和一些乳房分泌组织的上皮细胞，也有少量红细胞。第二节

乳的物理性质一、色泽新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规则反射所产生。牛乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，而水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。二、滋味和气味乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，这些物质是牛乳滋味和气味的主要构成成分。香味随温度的高低而异，乳经加热后香味强烈，冷却后减弱。乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲醛等均与牛乳风味有关。二、滋味和气味新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有氯离子，所以稍带咸味。常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质等所调和而不易觉察，但异常乳如乳房炎乳中氯的含量较高，有浓厚的咸味。乳中的苦味来自Mg2+、Ca2+，而酸味是由柠檬酸及磷酸所产生。异常风味生理异常乳：乳中含有饲料味、杂草味及过度乳牛味。脂肪分解味：乳脂肪分解生成脂肪酸，丁酸有异味。氧化味：脂肪氧化产生的。日光味：牛乳在阳光下照射10min后，产生日光味，类似焦臭味和羽毛烧焦味，由VB12和乳清蛋白受阳光照射产生。蒸煮味：β-乳球蛋白加热后巯基产生的。三、乳的酸度酸度是反映乳新鲜度的一个重要指标，一般酸度越高，新鲜度较差，热稳定性差。固有酸度主要由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所造成。乳在微生物的作用下发生乳酸发酵，导致乳的酸度逐渐升高。由于发酵产酸而升高的这部分酸度称为发酵酸度。酸度=总酸度=固有酸度+发酵酸度三、乳的酸度乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度。滴定酸度有多种测定方法和表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度简称“oT”（TepHep）或乳酸度（乳酸%）表示。除此以外，酸度还可用氢离子浓度指数（pH）表示。吉尔涅尔度(0T)取10ml牛乳，加入5%的酚酞指示剂0.5ml（大约5滴），以0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的NaOH毫升数乘以10，即中和100ml牛乳所需0.1mol/L氢氧化钠毫升数，消耗1ml为10T。正常牛乳酸度16-180T乳酸度(%)取10mL牛乳，用蒸馏水2：1稀释，用酚酞做指示剂，以0.1mol/L的氢氧化钠滴定。计算公式：正常乳的乳酸度为0.15-0.18%，与16-18oT相当。乳酸（%）=氢氧化钠毫升数×0.009供试牛乳质量（毫升数×密度）×100%pH表示酸度可用氢离子浓度指数(pH)表示，正常新鲜牛乳的pH为6.5～6.7一般酸败乳或初乳的pH在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH在6.8以上。但由于乳中的胶体、磷酸盐、柠檬酸盐的缓冲体系，使乳中有时虽乳酸含量有变化，但pH却无明显变化，所以一般乳的酸度都用滴定酸度表示。四、比重和密度D（20℃/4℃）：1.030。牛乳20℃的质量与4℃时同体积水的质量比——密度。D（15℃/15℃）：1.032。牛乳15℃时的质量与同体积同温度下水的质量比——比重。在同温度下乳的密度较比重小0.0019。一般无脂干物质含量越高，相对密度越大，脂肪含量越高，相对密度越小。如初乳D（20℃/4℃）在1.038-1.040之间。四、比重和密度乳品生产中常以0.002的差数进行换算：密度受温度影响，温度每升高或降低l℃实测值就减少或增加0.002。每增加10%的水，D（20℃/4℃）约降低0.003。刚挤出的乳，D（20℃/4℃）比放置2-3h的乳低0.0008-0.0015，因为乳中气体散发，液体脂肪凝固，容积变化及蛋白质水合造成的。所以刚挤出的乳不宜马上测定相对密度。五、热学性质1、冰点牛乳的冰点一般为-0.525～-0.565℃，平均为-0.540℃。可根据冰点变动用下列公式来推算掺水量：

X=[(T-T1)÷T]×100

式中X——掺水量(%)；

T——正常乳的冰点(℃)；

T1——被检乳的冰点(℃)。2、沸点牛乳的沸点在101.33kPa（1个大气压）下为100.55℃，乳的沸点受其固形物的含量影响。浓缩到原体积一半时，沸点上升到101.05℃。3、比热牛乳的比热为所含各成分之比的总和。按乳成分百分含量比计算得牛乳的比热约为3.89kJ/（kg·k）六、黏度和表面张力牛乳大致可认为属于牛顿流体。正常乳的黏度为0.00155～0.002Pa·s，牛乳的黏度随温度升高而降低。干物质含量越高，乳的黏度越大。牛乳表面张力在20℃时为0.04～0.06N/cm2。牛乳的表面张力随温度上升而降低，随含脂率的减少而增大。表面张力与脂肪含量直接相关，均质和加工处理都回影响表明张力及产品的加工。七、电学性质乳中含有电解质而能传导电流。牛乳的导电率与其成分，特别是氯离子和乳糖的含量有关。正常牛乳在25℃时，导电率为0.004～0.005西门子(S)。乳房炎乳中Na+、CL-等离子增多，导电率上升。一般导电率超过0.06西门子(S)即可认为是患病牛乳。故可应用导电率的测定进行乳房炎乳的快速鉴定。氧化还原点位：主要用于乳中微生物检测。第三节异常乳一、异常乳的概念和种类当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时，乳的成分和性质往往发生变化，这种乳称作异常乳，不适于加工优质的产品。异常乳可分下列几种：生理异常乳化学异常乳病理异常乳微生物污染乳二、异常乳的产生原因和性质1、生理异常乳营养不良乳：饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固，所以这种乳不能制造干酪。初乳：母牛分娩后一周所分泌的乳叫初乳，呈黄褐色、有异臭、苦味、咸味、黏度大。一般乳清蛋白含量高，灰分含量高，乳糖含量低。末乳：老乳，干奶期前两周所产的乳，脂肪含量下降，其它成分较常乳高，含酯酶多有油脂氧化味。2、化学异常乳（1）酒精阳性乳乳制品工厂收奶，一般用68或70%就酒精进行检验，凡产生絮状凝块的称为酒精阳性乳。①高酸度酒精阳性乳：一般酸度在20oT

以上时的乳酒精试验均为阳性，为乳中微生物生长导致酸度升高。②低酸度酒精阳性乳：有的鲜乳虽然酸度低（16oT以下）但酒精试验也呈阳性，所以称作低酸度酒精阳性乳，这可能与饲养管理导致Ca2+、Mg2+离子不平衡有关。③冷冻乳：乳冻结后，酪蛋白变性，遇酒精沉淀。（2）低成分乳乳的成分明显低于常乳，主要受遗传和饲养管理影响。（3）混入异物乳混入异物的乳是指在乳中混入原来不存在的物质的乳。其中，有人为混入异常乳和因预防治疗、促进发育以及食品保藏过程中使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳，还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常。乳中含有防腐剂、抗菌素时，不宜用作加工的原料乳。（4）风味异常乳造成牛乳风味异常的因素很多通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料味酶作用而产生的脂肪分解味挤乳后从外界污染或吸收的牛体味或金属味等。3、微生物污染牛奶如果来自一个卫生良好的奶场，正常含细菌500-1000个/ml，如果清洁、消毒和冷却标准不妥当，则可达到每ml乳中数有百万个细菌。每日对所有挤奶设备进行清洗消毒是决定乳的微生物学质量的最重要的因素。在一般情况下，奶有三个主要的微生物性污染源：一是来自乳房内部；二是来自乳房外部，包括牛体和空气；三是来自挤奶和贮存设备。乳房从健康乳房挤出的奶虽然不经消毒，但所含微生物数量很少。这些微生物主要是一些微球菌和链球菌，它们对奶产量及质量没有明显影响。乳房中微生物多少取决于乳房的清洁程度，许多细菌从乳头端部侵入乳房，由于细菌本身的繁殖和乳房的物理蠕动而进入乳头乳池下部。因此，第一股乳流中微生物的数量最多，随着挤乳的进行乳中细菌含量逐渐减少。所以在挤乳时挤出的第一股乳应废弃。牛体饲料、垫草和粪便是牛体受微生物污染的主要原因，它们是嗜热性腐败微生物的污染载体。如果牛在露天草场上吃草，牛体受污染的水平相对比较低，进行舍饲时，受污染的情况就很严重。典型的嗜热性腐败微生物如肠道病原菌，包括沙门氏菌、弯弧杆菌一般通过粪便污染垫草，进一步污染被毛及乳头。嗜热性腐败微生物可耐过巴氏消毒。所以在挤乳时，应用温水严格清洗乳房和腹部，并用清洁的毛巾擦干。空气挤乳及收乳过程中，鲜乳经常暴露于空气中，因此受空气中微生物污染的机会很多。尤其是牛舍内空气，含有很多的细菌。通常细菌在空气中含量为50~100个/mL，灰尘多时可达10000个/mL，其中以球菌和带芽孢的杆菌居多，此外霉菌的孢子也很多。挤乳用具和乳桶挤奶设备是乳中微生物的来源，也是呈革兰氏阴性的低温腐败细菌的主要来源，主要原因包括管道系统设计制造不良及挤奶前后清洁卫生不彻底。挤乳时所用的乳桶、挤乳机、过滤布和清洗乳房用布，如果清洗消毒不当会成为耐热性细菌的污染源。工作人员人工挤奶时工作人员手臂可以直接污染奶，实际上也许不可能查明以这种方式传入的腐败性微生物的数量。然而，传播病原体的可能性明显存在。这些病原体，或者可以由患有临床症状的传染病的人员传播，也可由其它污染，如粪便进行被动传播。4、病理异常乳1、乳房炎乳由于外伤或者细菌感染，使乳房发生炎症，这时乳房所分泌的乳被称为乳房炎乳，其成分和性质都发生变化，乳糖含量降低，氯含量增加及球蛋白含量升高，酪蛋白含量下降，并且细胞上皮细胞数量多，以致无脂干物质含量较常乳少。造成乳房炎的原因主要是乳牛体表和牛舍环境卫生不合乎卫生要求，挤乳房法不合理，特别是使用挤乳机时，使用不合理或不彻底清洗杀菌，使乳房炎发病率升高。2、其他病牛乳主要由患口蹄疫、布氏杆菌病等的乳牛所产的乳，乳的质量变化大致与乳房炎乳相类似。乳牛患酮体过剩、肝机能障碍、繁殖障碍等，易分泌酒精阳性乳。本章重点内容牛乳的主要化学成分包括哪些？牛乳中蛋白质包括哪些？各自有何特点（P1883）常乳的化学组成及物理性质。酸度概念及表示方法。异常乳的定义、种类及产生原因。混入异物偶然混入：牛舍环境中的昆虫、杂草、饲料、污水；牛体的皮肤、粪便；挤奶是混入的头发、金属、洗涤剂等杂质。人为添加：水、碱（中和剂：碳酸钠、尿素）、防腐剂、异种脂肪、蛋白（豆浆）、淀粉等。经牛体污染：抗生素、激素、兽药残留、农药残留等。初乳的成分及生物学功能牛初乳色黄、浓厚并有特殊气味，干物质含量高。尤其乳清蛋白含量较高。牛初乳平均总干物质为14.4%，其中蛋白质5.0%、脂肪4.3%、灰分0.9%，并含有丰富的维生素和铁。此外初乳中还含有多种生物活性物质，如免疫球蛋白、乳铁蛋白、溶菌酶等，均存在于乳清蛋白中。（P186表2-2-3）牛初乳中各活性蛋白质的功能。P186

乳粉（Milkpowder）一、乳粉的分类1、全脂乳粉（WholeMilkPowder）新鲜牛乳标准化后，经杀菌、浓缩、干燥等工艺加工而成。全脂奶粉的最长货架寿命约为6个月，脱脂奶粉为3年左右。2、脱脂乳粉(SkimMilkPowder)用离心的方法将新鲜牛乳中的绝大部分脂肪分离去除后，再经杀菌、浓缩、干燥等工艺加工而成。由于脱去了脂肪，该产品保藏性好，用于制点心、面包、冰淇淋、再制乳等。3、速溶乳粉（InstantMilkPowder)将全脂牛乳、脱脂牛乳经过特殊的工艺操作而制成的乳粉，对温水或冷水具有良好的润湿性、分散性及溶解性。4、配制乳粉（ModifiedMilkPowder）在牛乳中添加某些必要的营养物质后再经杀菌、浓缩、干燥而制成。配制乳粉最初主要是针对婴儿营养需要而研制的，供给母乳不足的婴儿食用。目前，配制乳粉已呈现出系列化的发展趋势，如中小学生乳粉、中老年乳粉、孕妇乳粉、降糖乳粉、营养强化乳粉等。5、加糖乳粉（SweetMilkPowder)新鲜牛乳经标准化后，加入一定量的蔗糖，再经杀菌、浓缩、干燥等工艺加工而成。6、其它乳粉包括乳清粉（WheyPowder），酪乳粉（ButterMilkPowder），乳油粉（CreamPowder），冰淇淋粉（IceCreamMixPowder），麦精乳粉（MaltedMilkPowder）。二、乳粉加工工艺流程原料乳预处理预热均质杀菌真空浓缩喷雾干燥筛粉冷却检验、包装、成品糖浆化糖操作要点1、乳的标准化蔗糖标准化：国家标准规定全脂甜乳粉的蔗糖含糖量为20％以下。生产厂家一般控制在19.5％~19.9％之间。加糖方法有：

①净乳之前加糖；

②将杀菌过滤的糖浆加入浓乳中；

③包装前加蔗糖细粉于干粉中；

④予处理前加一部分，包装前再加一部分。2、真空浓缩牛乳经杀菌后立即泵入真空蒸发器进行减压(真空)浓缩，除去乳中大部分水分(45～55%)，然后进入干燥塔中进行喷雾干燥，以利于提高产品质量和降低成本。浓缩终点一般要求原料乳浓缩至原体积的1/4，乳干物质达到45％左右。浓缩后的乳温一般约47~50℃，这时的浓乳浓度应为14~16°Be，比重为1.089~1.100。3、喷雾干燥浓缩后的乳打入保温罐内，立即进行的干燥。三、速溶乳粉的加工速溶乳粉是一种较新的产品，首先投入大量生产的是脱脂速溶乳粉，最近全脂速溶乳粉投入生产。特点：(1)用水冲调复原时，溶解的很快，而且不会在水面上结成小团；(2)颗粒较大，一般为100-800μm；(3)乳糖呈结晶态的α含水乳糖，而不是非结晶无定形的玻璃状态，所以这种乳粉在保藏中不易吸湿结块；(4)水分含量较高，一般3.5%-5.0%，不利于保藏。普通的脱脂乳粉一般有下列三个缺点：①有某种程度的焦煮气味;②溶解性差;③保藏中吸湿性大，易结块。速溶乳粉则完全没有这些缺点。一般普通脱脂乳粉产生上述三个缺点的原因是由于牛乳中含有少量的乳白蛋白和乳球蛋白，对热很敏感，如果温度控制不当就会引起变性，因而影响到乳粉的溶解性。另一方面，乳白蛋白和乳球蛋白中含有羟基，它是引起乳粉具有焦煮气味的原因。

速溶乳粉的特点乳糖的晶型和乳粉的颗粒结构状态与一般普通乳粉不同。乳糖溶液具有两种旋光性的异构体，即α－乳糖和β－乳糖。其中β－乳糖常常多于α－乳糖，在室温下二者之比是1.58∶1，在100℃下二者之比是1.33∶1。当喷雾时由于牛乳瞬间干燥成乳粉，妨碍了乳糖进行结晶而形成一种无定形的玻璃状态的非结晶的α－乳糖与β－乳糖的混合物。

速溶乳粉的特点这种玻璃状态的乳糖具有很强的吸湿性。含有这种乳糖的普通脱脂乳粉在35℃、70%的相对湿度下放置4~10h后，吸收水分可达10%~12%。其后就不再吸收水分，乳糖开始变成结晶状态。如果这时将多余的残留水分再经过一次干燥，使其蒸发后，就形成一种含有结晶状态乳糖的乳粉。这种乳粉吸湿性很小，耐保藏。速溶脂脱乳粉就是根据这种特性而制造出来的，这种工艺方法称为吸潮再干燥法。速溶奶粉加工操作要点当制造速溶脱脂乳粉时，最好采用80℃、15s的加热条件。避免乳清蛋白的变性和含巯基的蛋白质分解产生异味。脱脂乳在蒸发浓缩时，温度如不超过65.5℃时，浓缩到乳固体36%以上，也不会过多的使乳清蛋白质变性。一般浓缩可控制在45~50℃或55~60℃进行浓缩为佳。为了使乳粉中的乳糖能够转变为结晶状态的、无吸湿性的晶型，要令其经过吸潮结晶再干燥的工艺过程，来达到成为速溶乳粉的目的。速溶奶粉加工在制造基粉时，要求预热、杀菌和浓缩等，都要限制在低温条件下进行（如前面所述），控制其乳清蛋白质变性程度不超过5%。这种基粉再经过下列几道工序:①与潮湿空气及蒸汽接触以吸潮，目的在于使乳粉颗粒互相附聚（或称簇集），并使α-乳糖开始结晶。②再与热风干燥并冷却之。③轻轻粉碎过筛，以使颗粒大小均匀。四、调制奶粉主要是婴儿配方化奶粉牛乳被认为是人乳的最好代用品，但人乳和牛乳在感官组织上有一定差别。故需要将牛乳中的各种成分进行调整，使之近似于母乳，并加工成方便食用的粉状乳产品，称之为婴儿乳粉。1、蛋白质牛乳中酪蛋白的含量大大超过人乳。所以，必须调低并使酪蛋白比例与人乳基本一致。一般用脱盐乳清粉、大豆分离蛋白调整。2、脂肪牛乳与人乳的脂肪含量较接近，但构成不同。牛乳不饱和脂肪酸的含量低而饱和脂肪酸高，且缺乏亚油酸。调整时可采用植物油脂替换牛乳脂肪的方法，以增加亚油酸的含量。3、碳水化合物牛乳中乳糖含量比人乳少得多，牛乳中主要是α-型，人乳中主要是β-型。一般婴儿乳粉含有7％的碳水化合物，其中6％是乳糖，1％是麦芽糊精。麦芽糊精则可用于保持有利的渗透压，并可改善配方食品的性能。4、无机盐牛乳中的无机盐量较人乳高3倍多。摄人过多的微量元素会加重婴儿肾脏的负担。调制乳粉中采用脱盐办法除掉一部分无机盐。但人乳中含铁比牛乳高，所以要根据婴儿需要补充一部分铁。5、维生素婴儿用调制乳粉应充分强化维生素，特别是维生素A、维生素C、维生素D、维生素K、烟酸、维生素B1、维生素B2、叶酸等。大豆预处理磨浆豆乳贮备配料均质杀菌原料乳预处理杀菌冷却浓缩喷雾干燥维生素D2、铁盐婴儿配方奶粉Ⅰ出粉原料预处理加乳清粉搅拌杀菌浓缩混合均质稀乳油柠檬酸钠、脂溶性维生素、铁盐冷却杀菌过滤混合喷雾干燥出粉植物油维生素婴儿配方奶粉Ⅱ本章重点内容乳粉的分类乳粉的一般加工工艺流程速溶奶粉的特点调制奶粉的特点对于婴儿配方化奶粉的生产应调整哪些物质的含量，怎么调整。奶粉在生产和加工过程中的品质变化（P230）根据现在的市场和消费情况，对奶粉类产品的发展前景、未来市场和产品类型的进行预测。第六章炼乳（Condensedmilkorconcentratedmilk）炼乳是把牛乳浓缩至原体积40%左右的乳制品。最初，炼乳是以耐贮乳制品的形式出现的，浓缩乳或添加蔗糖到蒸发浓缩后的乳中来进行保藏，后来，炼乳的应用越来越广泛，用于乳的替代品冲调红茶或咖啡及食物中甜点等的浇蘸用辅料。1866年，瑞士Anglo-Swiss公司建成世界第一家甜炼乳加工厂，此公司即是现在雀巢公司的前身之一。分类：淡炼乳：浓缩的乳，外观类似奶油甜炼乳：加大量的糖的浓缩乳制品，淡黄色，外观类似蛋黄酱。在淡炼乳生产过程中，热处理后的牛乳被泵送至一个蒸发器中进行浓缩，随后牛乳在均质后冷却，在包装之前对乳的凝聚稳定性进行检查，如有必要通常可加入磷酸二钠或三钠盐，随后产品装入马口铁罐并置于高压杀菌锅中灭菌，在进入贮藏库之前进行冷却。在甜炼乳的生产中，热处理后的牛乳被泵送至蒸发器中进行浓缩。糖液通常在蒸发过程中被加入到浓缩液中，在蒸发之前也可以加干糖，但必须以合适的比例计算干物质含量，浓缩后的产品冷却使乳糖在过饱和溶液中形成非常小的结晶，这些结晶必须非常小，低于10μm才不会被舌头感觉到，经冷却和结晶，炼乳进行罐装贮藏。操作要点1、甜炼乳的加糖加糖的目的是利用蔗糖溶液的渗透压抑制微生物的繁殖，使成品具有保存性，同时赋予产品甜味。甜炼乳用蔗糖必须是经过精制的结晶糖，其中蔗糖应不少于99.65%，还原糖不应多于0.08%。加糖量用蔗糖比来表示=甜炼乳中的蔗糖与水的浓度比=（S/M+S）×100%蔗糖比是决定甜炼乳应含蔗糖的浓度和向原料乳中应添加糖量的计算标准，一般必须在60%以上，如超过65%，则有析出蔗糖结晶体的倾向，一般控制在62.6-64.5%之间。加糖量的计算蔗糖比=蔗糖含量100-总乳固体含量×100%(1)100蔗糖含量（%）=（100-总乳固体含量）×蔗糖比(2)浓缩比=炼乳中总乳固体原料乳中总乳固体(3)蔗糖量=炼乳中蔗糖含量浓缩比(4)例题1：用标准化后总乳固体11.8%的乳制造总乳固体30%及蔗糖44%的甜炼乳时，对100kg标准化的乳，应添加多少蔗糖？甜炼乳蔗糖比是多少？解：根据（3）式浓缩比=30/11.8=2.542

根据（4）式应添加蔗糖量=44/2.542=17.31kg100kg标准化的乳应加蔗糖17.31kg，这时成品甜炼乳的甜炼乳的蔗糖比=44/（100-30）=62.9%蔗糖比=蔗糖含量100-总乳固体含量×100%例题2：用含脂肪3.2%，非脂乳固体为7.9%的乳生产含脂肪为8%，非脂乳固体为20%，蔗糖比为63.5%的甜炼乳，每100kg原料乳应添加蔗糖多少公斤？解：根据（2）式，计算甜炼乳中的蔗糖含量：100蔗糖含量（%）=（100-总乳固体含量）×蔗糖比100=[100-（20+8）]×63.5=45.7%浓缩比=20+83.2+7.9=2.523蔗糖量=炼乳中蔗糖含量浓缩比=47.5/2.523=18.1（kg）加糖方法（1）将糖加入原料乳中溶解后进行杀菌。此方法可减少浓缩时的蒸发水量，节约加热蒸气消耗，但增加了细菌和酶对热的抵抗力。同时产品容易褐变。（2）将原料乳与蔗糖溶液分别进行预热杀菌，然后混合再进行浓缩。（3）先进糖法：将蔗糖溶液先抽入浓缩锅进行浓缩然后再抽入原料乳浓缩，可提高成品的初始黏度，防止炼乳脂肪上浮。（4）中间进糖法：先将原料乳的1/2-2/3浓缩，再浓缩糖液，最后将剩余原料乳浓缩。（5）后进糖法：2、炼乳的真空浓缩采用真空浓缩去除乳中的水分，一般采用45-60℃，78.45-98.07kPa。通过测定产品黏度、相对密度和糖度来确定浓缩终点。3、冷却结晶冷却结晶甜炼乳生产的重要环节。炼乳中的水分只能持有液体中一半的乳糖，另一半则将以结晶态沉淀，过剩的乳糖如果让其自由沉淀，则乳糖结晶会很大，产品沙砾化并使之在很多方面不宜使用。因此，最好控制乳糖的结晶形成小晶体，在一级炼乳中最大结晶尺寸为10μm。结晶过程是混合物在强烈搅拌下快速冷却完成，不允许混入空气，晶种－一种细小的乳糖结晶以总混合物0.05%的量加入，或以粉状或以膏状加入时，乳温为结晶温度（约30℃），混合物经连续强烈搅拌18小时，尽可能快地冷却到15-18℃。甜炼乳粘度很高，因此结晶缸中的搅拌器需要坚固耐用。冷却后的炼乳泵送至保存罐，保持几天，使结晶过程彻底完全。4、甜炼乳在加工及贮藏过程中的品质变化（P224）本章重点内容炼乳的加工工艺流程，比较甜炼乳和淡炼乳的加工不同之处。甜炼乳加糖量的计算方法。甜炼乳为什么要经过冷却结晶的过程？淡炼乳却不需要？甜炼乳在加工及贮藏过程中的品质变化。第七章奶油（Butter）一、奶油的概念及种类奶油是将稀奶油经成熟、搅拌、压炼而制成的一种乳制品。根据轻工业部部颁标准规定，我国生产的奶油分为下列几种：二、奶油的组成奶油的主要成分为脂肪、蛋白质、食盐和水分。此外还有微量的乳酸、乳糖、维生素、脂酶等。奶油的主要成分见下表。三、奶油生产工艺流程甜性奶油(SweetButter)和酸性奶油(RipenedButter)

稀奶油杀菌成熟加色素＊分离脱脂乳原料乳包装加盐＊洗涤搅拌酪乳排除酪乳奶油粒发酵＊压炼注：＊为加工酸性或加盐、加色素的奶油时生产流程中需增加的部分。四、工艺要求及其质量控制1、稀奶油的中和稀奶油水分中pH值应保持在近中性，以pH值6.4~6.8或稀奶油的酸度以160T左右为宜。生产酸性奶油时pH值可略高，稀奶油酸度20-220T。一般使用的中和剂为石灰和碳酸钠。2、稀奶油的杀菌及物理成熟生产甜性奶油时，稀奶油经杀菌后直接进行低温成熟。杀菌后的稀奶油应冷却至4~5℃，最少保持4h，最好24h，以便使乳脂肪充分结晶，完成物理成熟。用于生产酸性奶油的稀奶油含脂率以36%~40%为宜(比生产甜性奶油的稀奶油含脂率低)。杀菌温度达100~110℃以后，采用真空冷却法冷却至发酵温度后加入发酵剂发酵。将经过杀菌脱臭、冷却到18~20℃的稀奶油注入发酵成熟槽内，添加相当于稀奶油量3%~5%的工作发酵剂，搅拌均匀后在18~20℃温度下发酵。为保证发酵均匀，需每小时搅拌5min。稀奶油经过发酵剂的作用，完成了生物化学成熟后，必须经过冷却以进行物理成熟，才能加工出奶油。物理成熟温度控制在绝大部分甘油酯的凝固点。脂肪球愈小或低分子量的甘油酯含量愈高，则凝固点愈低，结晶也就愈困难，物理成熟需要的温度也就愈低。夏季稀奶油中乳脂的熔点较低，冬季稀奶油中乳脂的熔点较高，因此，用冬季的稀奶油加工的奶油质地较硬。为了用冬季的稀奶油加工质地较软的奶油，杀菌后的稀奶油应冷却至8℃，保持2h以促进乳脂的结晶。然后加入发酵剂并缓慢加温至19℃，保持2h。最后降温至16℃下完成发酵和成熟。这种“8—19—16”法可以改善冬季奶油容易发脆发硬的缺陷。稀奶油成熟通常需14~20h。3、稀奶油的搅拌将成熟后的稀奶油置于搅拌器中，利用机械的冲击力使脂肪球膜被破坏而形成脂肪团粒，这一过程称为搅拌。搅拌时分离出的液体称为酪乳(Buttermilk)。通过搅拌使成熟良好的稀奶油形成奶油粒。4、添加色素最为常用的一种色素是安那妥(Annatto)，它是一种天然植物色素，3%的安那妥溶液（溶于食用植物油中）称为奶油黄。色素的添加通常是在稀奶油杀菌后搅拌前直接加入搅拌器中。5、稀奶油的洗涤经搅拌形成奶油粒后，排出酪乳，即可用经过杀菌冷却后的水进行洗涤。酪乳中含有蛋白质及乳糖，有利于微生物的生长。因此，通过洗涤可以除去残留的酪乳，提高奶油的保藏性，同时调整奶油的酸度。洗涤的方法是将酪乳放出后，在搅拌器中注入经杀菌冷却的水搅拌洗涤。加水量为稀奶油量的50%左右。6、奶油的加盐、压炼、包装、贮藏稀奶油从成熟罐连续进入奶油制造机之前的制备工艺与传统搅拌法中稀奶油的制备相同。五、黄油加工无水奶油即黄油，含脂肪量99.9%以上。保存期长，如果采用半透明不透气包装，即使在热带气候，无水乳脂也能在室温下贮藏数月。在冷藏条件下，无水乳脂的贮存期长达一年。该产品适用于牛奶的重制和还原，同时还广泛的用于冰淇淋和巧克力工业中。加工工艺1、以稀奶油为原料先将稀奶油浓缩，然后把脂肪球膜进行机械分裂，从而把脂肪游离出来。使用含脂率35%-40％的稀奶油，热处理后，在专用的固体排除型离心机中浓缩到70%-75％的含脂率时，经浓缩的稀奶油流到离心分离机。经处理后，含脂率高达99.5％，水分的含量约0.4-0.5％，脂肪被预热到约90～95℃，送到真空干燥机，出口处的脂肪水分含量低于0.l％。冷却到35～40℃，进行包装。2、用奶油作原料虽然用稀奶油直接生产无水乳脂更为经济，而且还去掉了搅拌工艺过程，但是采用奶油作为原料可使多余的奶油转化成一种既不太贵，又便于贮存和销售的产品。直接把奶油从冷藏处取出送至熔融设备，熔融的奶油从保温罐被送至分离机，在那里脂肪被浓缩到99％以上的纯度。六、新型的涂抹制品近年来，乳品工业一直在研制食用脂肪的新种类，目的是研制一种低脂产品，它在所有其他方面与奶油相似，但更易涂布，甚至在冷冻温度下也容易涂抹。在瑞典就有名为拉特和拉贡（Latt＆Lagom）和布里高特（Bregott）的产品在销售。拉特和拉贡(Latt＆Lagom)它比奶油或人造奶油的脂肪含量都低，另外还含有酪乳中的蛋白质。在瑞典被称作一种“软”人造黄油，即每100g中脂肪含量不得低于39g，不高于4lg。该产品用作涂抹食品，因为脂肪含量低不用于烹调或烘烤，更不能用于油炸。主要原料为无水奶油和大豆油按比例混合，产品的味道，首先来自酪乳蛋白的天然优良风味，然后，通过添加少量的芳香物质来稍稍加强风味。因为含脂率不超过40％，硬度必须用特殊硬化剂来稳定。同时由于其组成特点，需添加防腐剂。布里高特（Bregott）布里高特是一种含80%脂肪的可涂布产品，其中乳脂肪占70-80%，液态植物油，如豆油或菜籽油占20-30%，其加工工艺与奶油相似。由于布里高特含有植物油，因而被分类为人造奶油。它具有很浓的黄油味，并且软植物油的混合，使得它甚至于在冷冻温度下，也容易涂抹。布里高特也可用于烹调。本章重点内容奶油的概念和种类。奶油的生产工艺流程和主要操作要点。稀奶油的物理成熟。黄油的生产工艺，其与奶油的区别。奶油在加工贮藏期间的品质变化及产生原因。

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。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v=Rω2(ρp-ρf)d2/18ηp①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。②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。③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。④脂肪球直径：脂肪球越大，越容易分离。⑤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。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。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。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(%)；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：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？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。均质前原料均质后产品

均质后产品三、均质团现象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10５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。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。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。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。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。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。四、加热方式及设备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）。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。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。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、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。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、清洗消毒方法设备在生产结束后或生产间歇（一般连续生产6h），一定要认真清洗和消毒。清洗和消毒必须分开进行，不可同时进行，因为未经清洗的导管和设备，消毒效果不好。方法：CIP清洗（原位清洗或就地清洗），把水和清洗剂直接打入管道，在生产线上进行清洗，无须拆开设备。不同产品的管路，清洗方法不同冷管路及设备：水洗3min→75℃碱液10min→90℃热水冲洗3min热管路及设备：热水冲洗3min→75-80℃碱液15-20min→65-75℃酸液（硝酸）15-20民→热水冲洗5min；开工前进行消毒：热水5min→90℃热水8min→冷却至工作温度巴氏杀菌系统：水洗3-5min→75-80℃碱液15-20min→热水冲洗3-5min→65-70℃酸液15-20min→热水冲洗5minUHT管路：热水15min→137℃碱液10-15min→温水洗至中性→80℃酸液10-15min→热水洗至中性→85℃碱液10-15min→热水洗至中性四、清洗效果检验CIP清洗结束后，对管路及设备的气味、视觉外观、微生物污染情况进行评定。视觉上：设备表明光亮、无积水、无乳垢及其它物污。无异味：主要是含氯消毒剂微生物：用棉球擦拭取样、冲水取样，测定其中细菌总数和大肠菌群，要求细菌总数小于100cfu/100cm2，大肠菌群小于1cfu/100cm2。本章学习重点乳分离的目的和原理什么叫乳的标准化？其原理和方法。均质的目的和原理。影响均质效果的因素，均质后乳的特点。乳加热处理的目的和主要方法。牛乳加热后的变化。乳浓缩的目的和方法。乳干燥的目的和方法。乳加工设备清洗消毒的目的和方法。

酸奶和乳酸菌饮料前言发酵乳制品是指乳在发酵剂(特定菌)的作用下发酵而成的乳制品。发酵乳制品具有如下功效：①抑制肠道内腐败菌的生长繁殖，对便秘和细菌性腹泻具有预防治疗作用；②乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌；③饮用酸乳可克服乳糖不耐症；发酵乳制品具有如下功效（续）：④乳酸可降低胆固醇，预防心血管疾病；⑤发酵过程中乳酸菌产生抗诱变化合物活性物质，具有抑制肿瘤发生的可能，提高人体的免疫力；⑥对预防和治疗糖尿病、肝病有效果参见课本P243课外讨论：查阅网上方舟子和戴征清两位学者关于益生菌的讨论。撰写论文：《益生菌是否益生》。第一节酸奶（yoghurt）酸乳(Yoghurt)，即在添加(或不添加)乳粉(或脱脂乳粉)的乳(杀菌乳或浓缩乳)中，由于保加利亚杆菌和嗜热链球菌的作用，经过乳酸发酵而制成凝乳状产品，成品中必须含有大量相应的活性微生物。一、分类按成品的组织状态：凝固性酸奶（setyoghurt），搅拌型酸奶（stirredyoghurt）成品口味：原味，加糖，调味（果汁、果肉）原料脂肪含量：全脂、部分脱脂、脱脂发酵后的工艺：浓缩，充气，酸乳粉发酵菌种：不同菌种产生不同的风味、功效。二、发酵剂发酵剂是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用的特定微生物培养物。1、发酵剂的作用：分解乳糖产生乳酸，产生酸味，并使酪蛋白凝固。产生挥发性物质：丁二酮、乙醛——产生风味分解蛋白质、脂肪：易于消化一致致病菌和腐败菌的生长。2、发酵剂菌种酸奶：保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，按比例1：1混合而成。其它发酵剂：参见课本P244表2-8-1）