乳制品加工.docx

乳制品加工一、基础部分（一）牛乳的成分及营养价值1 .概述牛乳是母牛分娩后，为给犊牛提供生长所需营养，而从其乳腺分泌出来的物质，它含有幼小机体所需的全部营养成分，是哺乳动物降生后最易消化汲取的完全食物。牛乳的成分要紧包含：水、脂肪、蛋白质、乳糖及灰分等。正常的牛乳中各类成分的构成大体上是稳固的，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是完全不一致的，其中变化最大的是脂肪.，其次是蛋白质，乳糖与灰分含量相对比较稳固。表I-I-I牛乳的基本组成单位：质量分数资料来源水分乳固体非脂乳固体脂肪蛋白质乳糖灰分中国（北京地区严87.013.09.04.03.35.00.7中国（四川地区严88.012.08.53.53.24.60.7美国87.212.89.13.73.54.90.7前苏联87.6812.328.553.773.364.480.71日本88.4711.538.113.422.874.540.70中国医学科学院卫生研究所，1977。Wah&Merrill,1963。MeBhCheryaKova,1967o山本等，1967。表1-1-2不同品种牛乳的组成单位：质量分数品种水分乳固体非脂乳固体蛋白质脂肪乳糖灰分荷兰牛87.7212.288.873.323.414.870.68短角牛87.4312.578.943.323.634.890.73瑞士梅牛86.8713.139.283.483.655.080.72埃西安牛86.9713.039.003.514.034.810.68娟爆牛85.4714.539.483.785.055.000.70嵩娟牛84.3514.659.603.905.054.960.74Webb,B.H.&Johnson,A.H.,1974o牛乳的成分:脂肪脂质磷脂质：卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生索E、维生素K、胡萝卜素胆固醇.蛋白质：乳蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、非蛋白态氯化合物糖类：乳糖、葡萄糖矿物质：主饕含钙、磷、钾、氯；少量含钠、镁、硫、铁；微量含锌、馅、铜、硅、碘；痕最含钵、铝、锂、留、硼、第非脂乳固体色索：胡萝卜素、叶黄素水溶性维生素：维生素瓦、维生素B2、维生素B6、维生素BI2、维生素C、烟酸、泛酸、生物素、叶酸薛：解脂酶、璘酸IW、过氧化氢醉、过气化物薛、还原酶、蛋白陶等气体：二氧化碳、氮细胞：乳房内部表皮细胞、白血球等图I-I-I牛乳组成离心分离稀奶油：脂肪（含脂溶性维生素）牛乳1酪蛋白L脱脂乳、沉淀：乳白蛋白、乳球蛋白酸或凝乳酶牛乳乳清1滤液：乳糖、矿物质、水溶性维生素凝乳：酪蛋白和脂肪（含脂溶性维生素）乳清：乳白蛋白、乳球蛋白、乳糖、矿物质、水溶性维生素图1-1-2牛乳加工后各组分的名称牛乳加工后各组分的名称:2 .乳脂肪乳脂肪约有99%的成分是由一个分子的甘油与三个分子脂肪酸所构成的甘油三酸酯，乳脂肪的脂肪酸构成随季节的变化会有较大的变动，特别是饲料，牛乳脂肪酸中大约6070%是饱与脂肪酸（要紧是软脂酸、硬脂酸与豆酸），25-30%是不饱与脂肪酸（要紧是油酸），还有大约4%是多不饱与脂肪酸（亚油酸与亚麻酸）。乳脂肪的特点：存在一些短链脂肪酸（4、6、8、10个碳原子），这在其他脂肪中是很少见的，丁酸（在其他通常脂肪中不存在）在乳脂肪的脂肪酸中却占4%o短链脂肪酸的重要性：首先，它们具有某些显著的特征气味，而这些气味关于形成某些乳制品，特别是干酪的风味与气味是非常重要的；其次，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。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固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与磷脂包裹着。脂肪球的直径在0.120m范围。在重力作用下，由于乳脂肪与水相之间密度的不一致，造成脂肪球的大量上浮，形成稀奶油。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与脂肪酸的双键位，产生一种令人不愉快的气味。由于乳制品通常不同意使用抗氧化剂，因此务必将加工的乳脂产品，如奶油与无水乳脂的氧化降低到最小程度。乳中存在的细菌，与将牛乳加热至80C以上，都有抗氧化作用，后者导致少量硫氢基合化物的形成。非脂乳固体在牛乳的总固形物中，除脂肪外，其余统称之非脂乳固体，即总固形物与脂肪含量之间的差值，非脂乳固体包含乳中的蛋白质、乳糖、无机盐、维生素与微量含氮化合物。3 .乳蛋白质乳蛋白质要紧分为酪蛋白与乳清蛋白两大类，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之酪蛋白；在同样条件下不沉淀的称之乳清蛋白。牛乳所含有的蛋白总量大约为3.3%（总氮义6.38）,其中2.5%左右是酪蛋白，0.6%是乳清蛋白，剩余的0.2%为一些含氮化合物，属于非蛋白氮（如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及膘吟碱等及少量含氮维生素中的维生素态氮）。表1-1-4牛乳中氮的主要分布状态类别牛乳含量mg(100ml)占总怎量的百分比/%总氮540IOO1.酪蛋白43079.62.乳清乳白质其中白蛋白、球蛋白麻、陈80'(62)(18)14.8(11.5)(3.3)3.非蛋白态离305.6酪蛋白：酪蛋白是一类磷酸蛋白，占牛乳真蛋白的80%左右，它要紧以五种形式存在：sa2>B-、K.与Y-酪蛋白。牛乳中大量的酪蛋白是以酪蛋白胶束的形式存在的，酪蛋白胶束是直径在103（M）m的几千个酪蛋白分子的聚集体。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与胶体磷酸钙（见无机盐）的形式存在的到目前为止，酪蛋白胶束的全面结构还不清晰，但通常认为它是一个由a与B-酪蛋白构成的、表面覆盖K-酪蛋白的球形聚集体。表1-13牛乳中要紧蛋白质的分类传统分类现代分类占脱脂乳中蛋白质的景/%等电点（PH）%-酪蛋白45-554.1酪蛋白K-酪蛋白8154.18-酪蛋白25-354.5y-酪蛋白3-75.3-6.0乳白蛋白-乳白蛋白254.2-4.5血清白蛋白0.71.34.7S-乳球蛋白7-125.8免IgGl12乳球蛋白疫IgG20.20.5球IgGM0.10.2蛋ISGA0.050.1白麻、陈263.33.7酪蛋白胶束对乳的加工很重要，由于它不稳固，对PH值变化非常敏感，通过酸化与凝乳作用会沉淀或者凝固。凝乳可分为两个阶段：酪蛋白副酪蛋白+乳清月示副酪蛋白胶束凝胶图Il-3酪蛋白胶束模型图解乳清蛋白：乳中要紧的乳清蛋白有B.乳球蛋白、Q乳球蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白与目丞陈。要紧的乳清蛋白有一个球状结构，这是由于乳清蛋白分子中具有相当数量的二硫化物，乳清蛋白不可能由于酸化与凝乳作用而沉淀，但加热至65或者65以上乳清蛋白就会开始变性，除了月示陈外,其他都变成了不溶性的。4 .乳糖乳糖：是由葡萄糖与半乳糖结合成的双糖，它仅存在于乳中。乳糖最要紧的特性概括如下：（1）它是一种可降解的糖类，当乳受热时会发生美拉德反应。（2）它的甜度只有蔗糖的l6o（3）它的溶解度不大（大约21g100ml水），浓缩乳制品中会出现结晶。（4）溶液中的乳糖是以-型与型乳糖的平衡混合物形式存在的，当温度超过93.50°C时，过饱与溶液中形成B-乳糖（无水物）结晶；而低于93.5OC时,形成-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，比如干粉与甜炼乳。（5）乳糖经乳酸菌发酵产生乳酸。牛乳中含有0.8%左右的无机盐，要紧以Ca>Mg、K、Na>CkPCU、碳酸氢盐与柠檬酸盐的形式存在，同时还有其他一些微量元素的无机盐存在，如Cu、Zn、Feo牛乳中的无机盐的含量随着奶牛的品种、泌乳期、季节、饲料等种种条件而异。除了只以溶液形式存在的氯化物之外，乳中要紧的无机盐均以两种形式存在：可溶的与胶体的，可溶性的钾、钠与氯化物要紧是以离子形式存在，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%以上的钾与钠是可溶性的，而钙与镁却只有35%是可溶性的。6 .乳中的维生素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。乳中维生素有脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）与水溶性维生素（维生素BlB2.B6.叶酸、Bl2、O两大类。不一致的维生素的热稳固性不一致，VC热敏感性特强，而VB2、Va、VD等对热稳固。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。7 .乳中的酶酶的来源：一是来自乳腺，二是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有关的要紧有水解酶类及氧化还原酶类。脂酶：膜脂酶与乳浆脂酶，影响较大的是（乳浆）脂酶，它除了来自乳腺外，微生物污染也是重要来源。脂酶经80°C20s可完全钝化。乳脂肪对脂酶的热稳固性有保护作用。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，这是乳制品特别是奶油常见的一种缺陷。磷酸酶：碱性磷酸酶经62.8"C30min或者72°C15s被钝化，以此可用来检验巴氏杀菌乳杀菌是否完全（磷酸酶试验）。过氧化氢酶：要紧来自白血球的细胞成分，特别是在初乳与乳房炎乳中。因此可将过氧化氢酶试验作为检验乳房炎乳的手段之一。钝化条件：75C20min.过氧化物酶：要紧来自白血球的细胞成分，是固有的乳酶。钝化条件：70150min;75°C25min;80°C2.5s0还原酶：上述酶类是乳中固有的乳酶，而还原酶则是微生物的代谢产物，因其数量与微生物污染的程度成正比，在微生物检验中常用来推断乳的新鲜程度。蛋白酶：耐热性强，80°CIOmin可钝化，作用的最适pH8.0,能使蛋白凝固。8.牛乳的营养价值牛乳是一种对人类的营养需求极有价值的物质，它能提供较大量的五大营养素：蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐与维生素。巴氏杀菌乳中营养素的平均分布见表l-l-5o按照人类所需的营养，乳中最有价值的成分是蛋白质，乳蛋白提供的氨基酸相当平衡，在评价食物蛋白质质量时，酪蛋白通常被作为参照蛋白质来参照。乳与乳制品提供的蛋白质占世界蛋白消费总量的20%左右。乳与乳制品同时也是钙的要紧膳食来源，同时也提供了大量的维生素A、D及B族维生素。表1-1-5巴氏杀菌乳提供的营养素（平均值）营养素含量（每升乳中）34.0g39.1g49.4g蛋白质脂碳水化合物钙1铁LImgVa（相当含量的核黄素）417mgVd0.30mgVbi0.40mgVb21.6mg烟酸9.3mgVc10.4mg（二）牛乳的性质1 .乳的胶体分散体系H按类-真溶液复合胶体溶液图1-1-5牛乳的分散体系2 .乳的物理化学性质乳的物理性质是鉴定原料乳质量的重要根据。乳的色泽与光学性质：新鲜的牛乳通常呈乳白色或者淡黄色。关于牛乳、脱脂乳与均质乳对光的不规则反射，反射光量以均质乳最多，脱脂乳最少，牛乳居中。乳的热学性质冰点：牛乳冰点的平均值为0.53-0.55°C,平均为.0.542。作为溶质的乳糖与盐类是冰点下降的要紧因素。在牛乳中掺水，可导致冰点回升。掺水10羯冰点约上升0.054°C,可根据冰点的变动用下列公式来推算掺水量（但只对酸度在20。T以内的新鲜乳）：W=（t-t,）t（IOO-Ws）式中W-以质量计的加水量（）t-正常乳的冰点（）r-被检乳的冰点（C）ws-被检乳的乳固体含量（%）沸点：乳的沸点在IOlkPa(1个大气压)下为100.55oCo乳在浓缩过程中沸点继续上升，浓缩致原体积的一半时，沸点约上升到IOI.05。比热容：通常牛乳的比热容约为3.89kJ(kg°C)°乳中要紧成分的比热容分别为(kJ(kgoC):乳脂肪209,乳蛋白质2.09,乳糖L26,盐类2.93。乳制品的比热容在乳品生产上有很重要的意义。乳的电学性质电导:25°C时牛乳的电导为0.0040.005so氧化还原电势：通常牛乳的氧化还原电势Eh为+0.23、+0.25V015乳的相对密度与密度：正常乳的相对密度平均为d5=1.032o乳的密度是指乳在20时的质量与同容积水在4时的质量之比。正常乳的密度平均为D4=1.030o在同一温度下，相对密度与密度的绝对值相差甚微，乳的密度较相对密度小0.0019,乳品生产中常以0.002的差数进行换算。Wr=1.2W,+0.25L+C式中WT一乳干物质含量()WF-含脂率(%)L-牛乳密度计的读数C-校正系数，可取0.14乳的粘度与表面张力：20时正常乳的粘度平均为1.75mPas0粘度随温度升高而降低，在乳的成分中，脂肪及蛋白质对粘度影响最显著。加工中粘度也会由于脱脂、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0.040.06Nmo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。牛乳的酸度乳的滴定酸度及pH：“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。T或者乳酸百分率(乳酸外)表示。滴定酸度(0T)定义：以酚儆为指示剂，中与IOOnIl乳所消耗0.1MNaOH溶液的毫升数。正常的新鲜牛乳的滴定酸度约为14200T,通常为1618°T.0.Imol/LNaC)H体积(ml)*0.009乳酸二测定乳样的质量(g)*100%PH是指用氢离子浓度指数表示的酸度，正常新鲜牛乳的PH为6.46.8,通常酸败乳或者初乳的PH在6.4下列，乳房炎乳或者低酸度乳PH在6.8以上。乳中酸度的来源：刚挤出的新鲜乳的酸度称之固有酸度或者自然酸度；挤出后的乳，在微生物作用下由于发酵产酸而升高的酸度称之发酵酸度；两者之与称之总酸度。原料乳的酸度越高，对热的稳固性越差。表1-1-6牛乳的酸度与凝固温度的关系酸度/oT凝固的条件酸度/。T凝固的条件18煮沸时不凝固40加热至65tC时凝固22煮沸时不凝固50加热至40七时凝固26煮沸时能凝固6022T时自行凝固28煮沸时能凝固6516七时自行凝固30加热至77七时凝固乳的热值：牛乳的热值为276JIoog3 .牛乳在热处理中的变化图1-1-6热处理对牛乳的影响加热臭2-过氧化物酶钝化3-磷酸酶钝化I-褐变-酪蛋白凝固II-芽抱菌杀灭HI-杀菌IV-结构菌杀灭V-大肠菌群杀灭VI-未查明区超高温瞬时处理（UHT）高温瞬时杀菌（93.3°C瞬时）高温短时杀菌（71.7C15s）短时杀菌低温保持式杀菌1860年的巴氏杀菌瓶装杀菌形成薄膜：牛乳在40以上加热时，液面会生成薄膜，即拉姆斯现象。原因是由于液面水分不断蒸发，在空气与乳液截面层的蛋白显著浓缩，导致胶体凝聚形成薄膜。褐变反应：牛乳经长时间高温加热则发生褐变反应，属非酶褐变，包含臻-氨反应（美拉德反应）与乳糖的焦糖化反应。形成乳石：高温处理或者煮沸时，在与牛乳接触的加热面上会形成乳石。其要紧成分是蛋白质、脂肪与无机物。乳石的形成不仅影响传热，降低热效率，影响杀菌效果，而且造成乳固体的缺失。乳蛋白质的热变性：酪蛋白对热比较稳固，乳清蛋白容易发生热变性。酪蛋白在100下列加热，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，乳白蛋白、B-乳球蛋白及血清蛋白、免疫球蛋白的热稳固性依次递减。加热30min时，变性温度分别是：免疫球蛋白70,血清白蛋白74、乳球蛋白90、丫-乳白蛋白96。乳糖的影响：通常不可能有太大的变化，只有强烈的热处理会时乳糖分解,特别以浓缩乳最为明显。酶的钝化：解脂酶8O85°C高温短时或者超高温磷酸酶62.8C30min或者72C15s过氧化氢酶75oC20min过氧化物酶70oC150min,75°C25min,80oC2.5s凝固（变性）图1-1-7B-乳球蛋白加热变性过程图解4 .特殊乳生理特殊乳：要紧指初乳与末乳微生物污染乳：原料乳被微生物严重污染产生特殊变化，最常见的是酸败乳与乳房炎乳。化学特殊乳：包含低成分乳、低酸度酒精阳性乳、冻结乳、风味特殊乳及异物特殊乳。（）牛乳中的微生物1 .牛乳中的微生物种类牛乳中存在是微生物有细菌、酵母与霉菌，以细菌在牛乳贮藏与加工中的意义最为重要。（1）细菌：乳酸菌：链球菌属（乳酸链球菌、乳酪链球菌、嗜热链球菌、粪链球菌）、明串珠菌属、乳酸杆菌属（保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌）；丙酸菌；肠细菌；抱子杆菌；小球菌属；假单胞菌；产碱杆菌属；病原菌。2 .牛乳在贮藏过程中微生物的变化与援扫莪二-UM图1-1-8鲜乳中微生物活动曲线室温下微生物的生长过程可分为：抑制期、乳链球菌期、乳酸杆菌期、真菌期与脓化菌期。3 .乳中微生物的耐热性表116乳中微生物的热致死条件菌名热致死条件非耐热性乳酸的57.8X30min6061.ltImin耐热性乳酸的62.8七530min67.8七1030min溶血性链球篇60X30xnin70.0.5耐热性球菌88.8七0.25s88.IX0.5s八连球菌603C24min葡萄球康62.8%6.8min65.6t1.9min大肠菌60t22-75min65.6T30min枯草菌胞子IOOX180nin120T7.5-8min好气性芽胞康福子122.6min*结核菌60tIOmin71.IX16s布鲁氏杆前属61.5cC23min71.IX2Imin肉毒梭菌胞子121七0.45-0.5min微生物对热的抵抗力与许多因素有关，包含菌种、菌龄、数量、基质的成分与性质、加热的温度与时间等。二、巴氏杀菌乳与灭菌乳（一）巴氏杀菌乳巴氏杀菌乳(pasteurisedmilk)又称市乳(marketmilk),是以新鲜牛乳为原料，通过离心净乳、标准化、均质、杀菌与冷却，以液体状态灌装，直接供给消费者饮用的商品乳。根据脂肪含量的不一致，可分为全脂乳、高脂乳、低脂乳、脱脂乳与稀奶油。巴氏杀菌乳的加工工艺流程：原料乳验收一预处理一预热均质一巴氏杀菌一冷却一灌装1 .原料乳的验收乳品厂收购鲜乳时的常规检测通常包含下列几个方面：感官评定：包含牛乳的滋气味、清洁度、色泽等。理化指标：包含含脂率、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：要紧指细菌总数。其他如体细胞数、芽泡数、耐热芽电数基嗜冷菌数等。必要时，也可使用刃天青试验以评价牛乳的新鲜度。(可参考下表中所示欧共体1993年有关原料乳细菌总数的标准，另外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400(MM)个/ml。)表1-2-1欧共体液态乳制品细菌总数的标准项目平板计数细菌总数cfu.mH原料乳<100(MM)原料乳在乳品厂贮存超过36h<200000巴氏杀菌乳<30(MM)巴氏杀菌乳在8下培养5d后<100(XM)超高温与保持灭菌乳在30°C下培养15d后<10通过酒精试验能够检查乳中蛋白质的稳固性。新鲜牛乳具有相当的稳固性，故能对酒精的作用表现出相对稳固。而不新鲜的牛乳，其中蛋白质胶束已呈不稳固状态，当受到酒精的脱水作用时，则加速其聚沉。通常以72%(vv)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18叮。通常影响原料乳质量的要紧因素有：奶牛的品种与健康状况，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，贮存时间与温度等。表122优质牛乳中的细菌生长情况单位：cfu/ml贮存温度刚挤出的牛乳24h后48h后72h后4.440004000500080001540001600000330000003260000002 .预处理(1)牛乳的净化净乳的目：去除乳中的机械杂质并减少微生物数量。可使用过滤净化(过滤筛网或者双联过滤器)及离心净化(离心净乳机)。(2)牛乳的冷却贮存牛乳净化后应立即冷却到4下列，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。表1-2-3牛乳的贮存温度与抗菌期的关系牛乳在贮存温度(0C)-100510253037抗菌期(h)240483624632表2-4乳的贮存时间与冷却温度的关系乳的贮存时间(h)6-1212-1818-2424-36应冷却的温度()108866554(3)牛乳的标准化标准化的目的：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一添加稀奶油或者除去部分脱脂乳;原料乳中脂肪含量过高一添加脱脂乳或者提取部分稀奶油。标准化计算：设定：M、F、SNF分别为原料乳的量、含脂率、非脂乳固体含量；C、FhSNFl分别为稀奶油的量、含脂率、非脂乳固体含量；S、F2、SNFz分别为脱脂乳的量、含脂率、非脂乳固体含量；RhR2分别为成品与原料乳中脂肪与非脂乳固体的比值。100-耳SNFi=100XSNF2(%)SNFSNFz=IOO-/XlOO(%)原料乳脂肪不足时的标准化：Ri=则C=原料乳含脂率过高时的标准化:Ri=则S=原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或者除去一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，则可添加脱脂乳或者提取部分稀奶油。标准化工作是在贮乳罐的原料乳中进行或者在标准化机中连续进行的。乳品厂生产中通常使用方块图解法进行标准化计算。设：原料乳的含脂量为p%脱脂乳或者稀奶油的含脂率为q%标准化乳的含脂率为r%原料乳数量为X脱脂乳或者稀奶油的数量为y（y>0为添加，y<0为提取）则形成下列关系式px+qy=r（x+y）Xr-qy=P-r式中若p>r、q<r（或者q>r）,表示需要添加脱脂乳（或者提取部分稀奶油）;若pvr、q>r（或者q<r）,表示需要添加稀奶油（或者除去部分脱脂乳）。用方块图表示它们之间的比例关系：例1：试处理IO（X）公斤含脂率3.6%的原料乳，要求标准化乳中脂肪含量为3.2%。若稀奶油脂肪含量为40%,问应提取稀奶油多少公斤？若脱脂乳脂肪含量为0.2%,问应添加脱脂乳多少公斤？解：按关系式Xr-qy=p-r 得X_3.1-40_-36.9y3.6-3.10.5（p>r>q>r,需提取部分稀奶油）用方块图解为：r-q= -36.9p-r = 0.5故1000y=-36.9/0.5,则y=-13.6（公斤）（负号表示提取）即需提取脂肪含量为40%的稀奶油13.6公斤。£3.10.22.9（p>r、q<r,需添加部分脱脂乳）(2) y-3.6-3.1二0.5用方块图解为：p=3.6q=0.2Xr-q=2.9yp-r=0.5故1000y=2.90.5,则y=172.4（公斤）即需添加脂肪含量为02%的脱脂乳172.4公斤。3 .牛乳的均质均质的目的：对脂肪球进行机械处理，使其呈较小的脂肪球（IUm）均匀一致地分散在乳中。二次均质能够增强均质的效果，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1721MPa,二级3.55MPa）°均质温度：5580。均质化乳的特点：均一性、良好的风味、泡沫。4 .牛乳的巴氏杀菌（1）巴氏杀菌的方法表1-2-5乳品加工中要紧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）72-751520s高温短时巴氏杀菌（HTST）（稀奶油等）>80l5s超巴氏杀菌(Ultrapasteurisation)125-13824s超高温灭菌（连续式）（UHT）135-140几秒保持灭菌115-1202030mina.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储存时间。b.巴氏杀菌：目的是杀死所有的致病菌营养体。c.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。2.5h' 2h - Ih 30m in 20Inin; 10min>叵 5min _ S 2minImin '7075808590温度*t图1-2-1温度与时间组合对细菌与酶的影响温度与时间组合的选择务必考虑微生物与产品质量两个方面。5 .冷却、灌装、贮存与分销经巴氏杀菌的的牛乳应尽快冷却到5下列，然后进行灌装。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；便于携带与开启；减少食品腐败与废物的产生；有一定的装饰作用。包装形式：玻璃瓶、单层塑料袋或者复合纸袋、塑料瓶、纸盒。玻璃瓶灌装包含两大要紧步骤：脏瓶的清洗与消毒：准确定量与卫生灌装。巴氏杀菌乳的包装过程中，应特别注意：a.避免二次污染，如包装材料、包装设备及包装环境的污染b.尽量避免灌装时产品温度升高c.对包装材料提出较高的要求巴氏杀菌产品在贮存与分销过程中，务必保持冷链的连续性。表1-2-6运输条件与产品温度之间的关系单位：产品升温/h运输车室温（20°C）室温(IOeC)非冷藏，非保温帐蓬车31.5非冷藏，非保温密封车10.5非冷藏，保温帐蓬车10.5冷藏，保温帐蓬车0.5-IeCOC6.巴氏杀菌乳的质量指标下列内容摘自巴氏杀菌乳（Pasteurizedmilk）GB54081999。表5-4巴氏杀菌乳感官特性项目全脂巴氏杀菌乳部分脱脂巴氏杀菌乳脱脂巴氏杀菌乳色泽呈均匀一致的乳白色，或者微黄色。滋味与气味具有乳固有的滋味与气味，无异味。组织状态均匀的液体，无沉淀，无凝块，无粘稠现象。表5-5巴氏杀菌乳的理化指标项目全脂巴氏杀菌乳部分脱脂巴氏杀菌乳脱脂巴氏杀菌乳脂肪，23.11.0-2.00.5蛋白质，22.9非脂乳固体,28.1酸度，T牛乳W羊乳W18.016.0杂质度,mgkgW2表5-6巴氏杀菌乳的卫生指标项目全脂巴氏杀菌乳部分脱脂巴氏杀菌乳脱脂巴氏杀菌乳硝酸盐（以NaNO3计），11.0mgkg亚硝酸盐（以NaNO3计），0.2mgkg黄曲霉毒素Mi,0.5gkg菌落总数，30OOOcfumL大肠菌群，90MPN100mL致病菌（指肠道致病菌与致病不得检出性球菌）（二）超高温灭菌乳（UHT乳）灭菌乳分为两大类：保持灭菌乳与超高温灭菌乳。1 .UHT乳是指经预处理的牛乳在连续流淌的状态下，使用135-150°C加热3-8s的超高温瞬时灭菌工艺并实现无菌包装方法使制品保持无菌状态，以最大限度地减少产品在物理、化学及感官上的变化的，无需冷藏，能够在常温下长期储存的一种液态乳。2 .超高温灭菌加工的类型表1-27各类类型的超高温加热系统蒸汽或热水加热间接加热板式加热管式加热(中心管式和壳管式)刮板式加热直接蒸汽加热直接喷射式(蒸汽啧人牛乳)直接混注式(牛乳喷入蒸汽)电加热电导加热间接电加热摩擦加热直接加热系统与间接加热系统的比较：(1)直接加热系统与间接加热系统最明显的不一致之处就是前者加热及冷却的速度较快，也就是说UHT瞬时加热更容易通过直接加热系统来实现。(2)直接加热系统要紧的优势在于它能加工粘度高的产品，特别是对那些不能通过板式交换器进行良好加工的产品来说，它不容易结垢。(3)直接加热系统工艺上的缺点是需要在灭菌后均质。无菌均质机除成本高之外，还要小心保护，特别是要更换柱塞密封以避免其被微生物污染。(4)直接加热系统的结构相对较复杂。(5)直接加热系统的运转成本相对较高，其整个系统的操作成本是同等处理能力的间接加热系统的2倍。由于直接加热系统的热回收率只能达到50%54%。间接加热系统可获的90%或者更高的热回收率，且热能成本也较低，但产品在系统中的受热时间较长。另外，直接加热系统的水耗成本与电耗成本都要比间接系统高得多。因此，近年来随着工业国家能源与水资源成本的增加，导致间接系统的使用比直接系统要更普遍。3 .典型的UHT乳的加工工艺Fig.9.23IndirectUHTsystembasedontubularheatexchangers图l-22典型UHT乳的工艺流程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（）保持灭菌乳1.定义对加工工艺过程的定义物料在密闭容器内被加热到至少Il（TC,保持1540min,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与超高温灭菌乳）要求产品达到商业无菌状态（而非绝对无菌），即：a.不含危害公共健康的致病菌与毒素；b.不含任何在产品贮存运输及销售期间能繁殖的微生物；c.在有效期内保持质量稳固与良好的商业价值，不变质。三、发酵乳与酸乳（一）发酵乳与酸乳的定义及分类1 .发酵乳的定义（IDF,1992）乳或者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，该产品中的特征菌务必大量存在，并能继续存活与具有活性。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、稳固剂、防腐剂、甜味剂）。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（乳酸发酵而成的、乳酸与酒精发酵而成的）；表1-3-1发酵乳名称及特征菌比较名称特征萧产品出售时特征菌后乳酸含员酸乳嗜热链球菌(StreptococcusThermophilus)保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)N107cfug/0.70%嗜酸乳杆菌发酵乳3苜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)才0.60%普通发酵乳单菌或复合菌>0.60%酸牛乳酒由酸乳酒曲发酵而成，其中常含有：KluyveromycesMarxianus%SaCCharOmyCeSUnisporus、SaccharomycesCtrevisiae、Saccharomycesexiguus、LactobacilliuKefirLeuconostoc、Laclococciis和Acetobactor乳酸菌含贵"107cfug,酵母菌含ISN104cfug三0.60%并含乙醇酸马奶酒Lactobacillusdelbruekii$ub，P、Bulgaricus和klueromyces>0.70%并含乙醇发酵乳发解乳用第结合而成双歧杆菌含量N106cfug>0.60%传统浓缩发酵乳同普通发酵乳3 .酸乳的定义(FAO/WHO/IDF,1977)即在添加(或者不添加)乳粉(或者脱脂乳粉)的乳中(杀菌乳或者浓缩乳),由于保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，产品中务必含有大量的、相应的活性微生物。4 .酸乳的分类(1)按成品的组织状态分类a.凝固型酸乳(setyoghurt)b.搅拌型酸乳(StiiTedyOhUrt)c.饮用酸乳(DrinkingyohUrt)(2)按成品口味分类a.天然纯酸乳(NatUraIyOghUrt)b.加糖酸乳(SWeetenyoghUrt)c.调味酸乳(flavoredyoghurt)d.果料酸乳(yoghurtwithfruit)e.复合型或者营养健康型酸乳(3)按原料中脂肪含量分类(FA0/WH0)a.全脂酸乳(3.0%)b.部分脱脂酸乳(3.0%0.5%)c.脱脂酸乳(0.5%)表13-2我国新的酸乳成分标准项目纯酸乳调味酸乳果料酸乳脂肪含量全脂云3.12.52.5部分脱脂1.0-2.00.81.60.81.6脱脂W0.50.40.4蛋白质含量全脂、部分脱脂及脱脂N2.92.32.3非脂乳固体含量全脂、部分脱脂及脱脂才8.16.56.5(4)按发酵后的加工工艺分类a.浓缩酸乳(concentratedorconden