乳制品加工工艺终.ppt

1,第四章 乳制品加工技术,1,2,第一节 乳制品加工基本知识,3,3,1、乳的概念,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。,一、乳的组成与性质,（一）乳的组成,乳,正常乳,异常乳,生理异常乳,病理异常乳,异物混杂乳,4,正常乳与异常乳,（1）.正常乳 指奶牛产犊7d以后至干乳期开始以前所分泌的乳汁，其化学成分及性质基本稳定，感官、物理、微生物指标均符合国家质量标准。,4,5,5,（2）.异常乳 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。,6,6,乳品工业中通常以70的酒精试验来检查原料乳，酒精试验阳性乳一般都称为异常乳，这是由于检验简单易行而形成的概念。但实际上，有些异常乳却酒精试验呈阴性，所以异常乳不仅种类很多，而且变化很复杂。,凡是用68%72%酒精与等量乳混合产生沉淀的乳都称为酒精阳性乳。,7,7,（3）.异常乳的种类及产生原因按利用情况而论，异常乳可分下列几种:,8,(二)乳的其性质,乳的成分十分复杂，其中至少含有上百种化学成分，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。水分 乳固体 脂肪 蛋白质 乳糖 灰分87%-89%3%-5%3%-5%87.67 12.32 3.73 3.18 4.66 0.72,8,9,9,1、乳脂肪 乳脂肪是牛乳的主要成分之一，对牛乳风味起重要的作用，在乳中的含量一般为3%5%。乳脂肪不溶于水，呈微细球状分散于乳中，形成乳浊液。,10,10,脂肪球的直径越大，上浮的速度就越快，故大脂肪球含量多的牛乳，容易分离出稀奶油。当脂肪球的直径接近1nm时，脂肪球基本不上浮。,11,11,2、乳蛋白质,乳蛋白,蛋白质在乳中的含量为3.0%-3.5%,12,12,（1）酪蛋白,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%。,13,13,是指溶解分散溶解在乳清中的蛋白质，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。,（2）乳清蛋白,14,14,（3）乳糖,是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中约含有乳糖4.5%5.0%，全部呈溶解状态。因其分子中有羰基，属还原糖。,15,15,1、色泽,新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。,（三）乳的物理性质,16,16,2、乳的滋味与气味,牛乳具有吸味性,乳中含有挥发性脂肪酸、乳糖及其他挥发性物质，这些物质是牛乳滋、气味的主要构成成分。,17,17,3、乳的相对密度,15（比重）时，正常乳的比重平均为1.032；在20（密度）时正常乳的密度平均为1.030。乳中脂肪比水轻，因此脂肪增加时密度就降低；乳中加水时密度也降低，每增加10%的水密度约降低0.003。,18,18,4、乳的酸度,总酸度,19,19,吉尔涅尔度（0T）,取100mL牛乳，用0.5的酚酞指示剂，用0.1molL氢氧化钠溶液滴定，用所消耗的NaOH毫升数来表示。即消耗1mL NaOH为oT。,乳的酸度表示形式,20,20,乳酸度（乳酸）,用乳酸量表示酸度时，按上述方法测定后用下列公式计算：乳酸(%)=,100,如：比重为1.030，吉尔涅尔度为6，换算成乳酸度乳酸(%)=（160.009）100/（1001.030）=0.14%,21,21,pH值,酸度可用氢离子浓度指数（pH值）表示，正常新鲜牛乳的pH值为6.46.8，一般酸败乳或初乳的pH值在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH值在6.8 以上。,22,22,（四）牛乳中的微生物,1.病原微生物：溶血性链球菌、结核菌、布氏杆菌、乳房炎菌、沙门氏菌、痢疾杆菌2.有害微生物：蛋白分解菌、脂肪分解菌、大肠杆菌3.有益微生物：乳酸菌,23,二、原料乳的检验与预处理,（一）原料乳的质量标准国标GB19301-2010规定感官要求：P49表4-1理化指标：表4-2微生物限量：表4-3,24,（二）原料乳的验收,1.原料乳的收集与运输奶桶奶槽车,25,不锈钢或铝合金制造，容量3050L，要求桶身有足够的强度，耐酸碱；内壁光滑，便于清洗；桶盖与桶身结合紧密。,26,由汽车、奶槽、奶泵室、人孔、盖等构成，奶槽由不锈钢制成，容量为510吨。内外壁有保温材料。,27,无论哪种方式收集和运输，都应注意以下几点：病牛的乳不能和健康牛的乳混合；含抗生素的牛乳必须与其他乳分开。防止乳在途中升温，特别在夏季，运输最好在夜间或早晨，或用隔热材料盖好奶桶。所采用的容器必须保持清洁卫生，并加以杀菌。牛乳保持良好的冷却状态，不能混入空气。夏季必须装满盖严，以防震荡；冬季不得装得太满，避免因冻结而使容器破裂。运输途中尽量缩短停留时间，避免牛乳变质。长距离运送乳时，最后采用奶槽车。,28,2.原料乳的检验（1）取样（2）感官检验 主要进行鲜乳的感官检验主要是进行嗅觉、味觉、外观、尘埃等的鉴定。,29,（3）理化检验相对密度 作为评定鲜乳成分是否正常的一个指标，正常鲜乳的相对密度在。采用“乳稠计”测量。酒精试验 为观察鲜乳的抗热性而采用的一种方法。此法可验出鲜乳的酸度，以及盐类平衡不良乳、初乳、末乳及细菌作用产生凝乳酶的乳和乳房炎乳等。,30,操作步骤：取2ml 70%的中性酒精于试管中，再分别在经过搅拌均匀的容器中取同样体积的牛乳即2ml于酒精试管中、摇动试管，仔细观察现象。酒精浓度与酸度的关系酒精浓度%不出现絮片的酸度 68 20 T以下 70 19 T以下 72 18 T以下,31,滴定酸度 测定乳的酸度可判定乳的新鲜程度。煮沸试验 验证原料乳中蛋白质的稳定性，判断其酸度高低，测定原料乳在超高温杀菌中的稳定性。操作步骤：取150ml牛乳放入锥形瓶中，并置于沸水中约煮5min，取出，仔细观察现象。乳成分的测定 微波干燥法测定总干物质、红外线分光光度计、牛奶分析仪,32,（4）微生物检验细菌检查：美兰还原试验 细菌总数测定 直接镜检细胞数检验 直接镜检法 GMT法抗生素残留量检验 TTC试验 滤纸圆片法 SNAP抗生素残留检测系统,33,（三）原料乳的预处理,1.原料乳的计量 体积法和重量法2.原料乳的脱气 牛乳中含5.5%-7.0%的气体。空气分离器 真空脱气罐,34,3.原料乳的净化目的：除去乳中的机械杂质，减少微生物（1）过滤净化过滤网 纱布 管道过滤器 双联过滤器（2）离心净化离心净乳机,35,4.原料乳的冷却 设备：板式换热器 目的:保证乳的新鲜度，抑制微生物的繁殖。验收合格乳应迅速冷却至2-6，贮存期间不得超过10。,36,5.原料乳的贮存设备：贮乳缸目的：保证生产的连续性一般工厂总的贮乳量应不少于1天的处理量。,37,6.原料乳的标准化 定义：调整原料乳中脂肪和非脂乳固体的比例关系，使其比值符合制品的要求。目的：产品的一致性；节约成本。原理：原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或除去部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，可添加脱脂乳或提取部分稀奶油。我国规定全脂乳的脂肪含量为3.1%脱脂乳的脂肪含量为0.5%,38,7.均质目的：防止脂肪上浮；使原料充分混合,39,39,可以通过测定均质指数来检查牛奶的均质效果，把奶样在46的温度下保持48h，然后测定在上层(容量的110)和下层(容量的910)中的含脂率。上层与下层含脂率的百分比差数，除以上层含脂率数即为均质指数。均质奶的均质指数应在110的范围之内。,均质效果,还可利用显微镜、离心、静置等方法测定。,40,课堂练习,1、乳中掺水后密度降低，冰点上升。()2、正常乳的pH值7.0，呈中性。()3、刚挤出的鲜乳一般是无菌的，乳房炎乳除外。()4、酒精阳性乳的热稳定性很差。()5、乳中脂肪球越大，越有利于乳制品的加工。()6、乳糖是哺乳动物乳汁中特有的化合物，其甜度比蔗糖高，具有重要的营养作用。(),41,7、在我国GB19301生鲜牛乳收购标准对理化指标的规定中，要求原料乳的脂肪含量大于等于（）%。A1.64 B2.36 C 3.10 D4.208、牛乳的比重通常用（）测定。A波美计 B乳稠计 C锤度计 D密度计9、能够保证乳制品品质相对稳定的预处理是原料乳的（）A分离 B净化 C贮存 D标准化10、原料乳临时保存的适宜温度是（）A0 B4.4 C15 D37,C,B,D,B,42,第二节 液态乳加工技术,43,液态奶是由健康奶牛所产生的生鲜乳汁，经有效的加热杀菌处理后，分装出售的饮用牛乳，不包括奶饮料。液态奶是巴氏杀菌乳、灭菌乳和酸乳的总称。,44,44,巴氏杀菌乳曾用名市售乳、鲜乳、消毒乳。是指用新鲜牛乳为原料，经净化、杀菌（或灭菌）、均质、灌装后，直接供应消费者饮用的商品乳。,（一）概念及种类1、概念：,一、巴氏杀菌乳,45,45,2、分类按原料成分划分,全脂乳,脱脂乳,部分脱脂乳,46,46,分类按杀菌强度划分,（1）低温长时间杀菌(LTLT)牛乳,47,47,（2）高温短时间(HTST)杀菌乳,48,48,（3）超高温巴氏杀菌乳,49,49,原料乳的验 收,（二）巴氏杀菌乳的加工,1、工艺流程,50,50,我国规定消毒乳的含脂率为3.1,凡不合乎标准的乳都必须进行标准化。,主要检查项目有色泽、滋气味、温度、比重、酒精试验、酸度，必要时检查脂肪、细菌数、杂质和抗生素残留等。,原料的验收,防止脂肪的上浮分离；改善牛乳的消化、吸收程度；提高杀菌效果;脱气除臭。,51,2.操作要点,（1）原料乳验收 牛乳或羊乳，不能使用复原乳或再制乳。（2）脂肪标准化 全脂巴氏杀菌乳脂肪含量3.1%。（3）巴氏杀菌 目的：杀灭对人体有害的病原菌和大部分非病原菌；抑制酶的活性。,52,52,加热杀菌形式很多，一般牛奶高温短时巴氏杀菌的温度通常为：7275，持续1520s；或8590，1015s。超高温巴氏杀菌的温度为125138，24s,低温巴氏杀菌的温度多为63-65，30min,杀菌方法,53,（4）冷却 杀菌后立即冷却到5以下。（5）储存、运输和销售 巴氏杀菌乳包装后应立即送入冷库中贮存（库内温度要求在2-6之间）。巴氏杀菌乳在储存和分销、运输的过程中必须保持冷链的连续性。巴氏杀菌乳在2-6下保质期为1周。,54,54,超高温灭菌乳，又称长寿乳、保久乳，是牛奶物料在连续流动的状态下，经132以上不少于 1秒，以达到商业无菌水平，然后在无菌状态下灌装于无菌容器中的产品。这种工艺可以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢。商业无菌:经过适度的杀菌后，不含有致病性微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病性微生物。,二、超高温灭菌（UHT)乳,55,（一）分类,1.按脂肪含量分类 全脂、部分脱脂、脱脂灭菌乳2.按蛋白质含量分类 灭菌纯牛（羊）乳（P2.9%），灭菌调制乳（P2.3%）3.按原料来源分类 灭菌牛乳、灭菌羊乳、灭菌复原乳4.根据用途分类 早餐奶、儿童牛奶、高钙牛奶等,56,5.按灭菌方式分类（1）超高温灭菌乳：在连续流动状态下，加热到132温度以上，再经无菌灌装的产品。（2）保持灭菌乳：将乳液先杀菌（或不杀菌），包装于密闭容器内，在不低于110温度下灭菌10分钟以上。,57,（二）工艺流程,原料乳的验收预处理超高温灭菌无菌平衡罐无菌灌装检验成品,58,（三）操作要点,1.原料乳的验收 牛乳必须至少在75%的酒精中保持稳定。2.超高温灭菌（1）直接蒸汽加热法 原料乳(5)预热至75蒸汽直接加热至140，保温（4s）冷却至76 均质(压力1525 MPa)冷却至20 无菌贮罐无菌包装,59,（2）间接加热法原料乳(5)预热至66均质（1525 MPa）加热至137保温(4s)水冷却至76进乳冷却至20无菌贮罐无菌包装,60,61,61,3.无菌包装,所谓无菌包装是将杀菌后的牛乳，在无菌条件下装入事先杀过菌的容器内。,62,4.贮存、运输、销售 超高温灭菌乳中因为不含微生物，因此无需冷藏，可以在常温下长期保存，保存期可达3个月以上。,63,第三节 酸乳加工技术,64,64,（一）酸乳概念,一、酸乳的概念和种类,是指在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中，由于保加利亚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，成品中必须含有大量相应的活菌。,65,（二）风味酸乳概念,是指以80%以上生牛（羊）乳或乳粉为原料，添加其他原料，经杀菌、接种保加利亚杆菌和嗜热链球菌发酵前或后添加或不添加食品添加剂、营养强化剂、果蔬、谷物等制成的产品。,66,66,1按成品的组织状态分类,（三）酸乳的种类,凝固型酸奶,搅拌型酸奶,67,凝固型酸乳：其发酵过程在包装容器内进行，从而使成品因发酵而保留其凝乳状态；即先灌装，后发酵。搅拌型酸乳：发酵后的凝乳在灌装前搅拌成粘稠状组织状态。即先发酵，再灌装。,68,68,调味酸奶,2按成品的口味分类,天然纯酸奶,全脂加糖酸奶,复合或营养健康型酸乳,酸酸乳（果料酸乳）,疗效酸奶,69,69,（一）发酵剂的概念,二、发酵剂的制备,发酵剂是一种能够促进乳的发酵过程，含有高浓度乳酸菌等特定微生物及其培养物。,70,70,（二）发酵剂的种类,1按发酵剂制备过程分类,乳酸菌纯培养物,直接用于生产的发酵剂。在密闭或易于清洗的不锈钢容器内制备。,母发酵剂经12步逐级扩大培养过程,将种子发酵剂接种于灭菌的脱脂乳或其它培养基上扩大制备而成，是为生产发酵剂做基础的。,71,71,2按使用发酵剂的目的分类,单一发酵剂混合发酵剂,原则：产酸能力及产酸特性;产生芳香物质能力;产粘特性;菌株间的共生与颉抗作用。,只含有一种菌,含2种或2种以上,72,72,（三）发酵剂的作用,乳酸发酵，分解乳糖产生乳酸；产生风味物质；产生抗生素；降解脂肪、蛋白质，预消化。,73,73,1 基本菌种,（四）菌种的选择,2 追加菌种,干酪乳杆菌,嗜酸乳杆菌,乳球菌,双歧杆菌,74,（四）发酵剂的制备,（1）菌种的复活及保存：作为乳酸菌纯培养物的菌种，通常都装在试管或安培瓶中。由于保存、寄送等影响，活力减弱，需恢复其活力。此过程需在无菌操作条件下接种到灭菌的脱脂乳试管中多次传代、培养。而后保存在04冰箱中，每隔12周移植一次。但在长期移植过程中，可能会有杂菌污染，造成菌种退化或菌种老化、裂解。因此，还应进行不定期的纯化处理，以除去污染菌和提高活力。,75,（2）母发酵剂的调制：母发酵剂是生产发酵剂的基础，为了扩大菌种的数量，需将纯培养物进行扩大培养，即制成母发酵剂。其制法为：取脱脂乳量1%2%的充分活化的菌种，接种于盛有灭好菌的脱脂乳的三角瓶中，混匀后，放入恒温箱中进行培养。凝固后，用灭菌吸管从底部吸取12毫升，在无菌条件下加入到灭好菌的脱脂乳中进行培养、凝固。再移入灭菌脱脂乳中，如此反复23次，使乳酸菌保持一定活力，菌种充分活化，然后再制备生产发酵剂。,76,（3）生产发酵剂（工作发酵剂）的制备：一般的调制方法是：将脱脂乳、新鲜全脂乳或复原脱脂乳（总固形物含量1012%）加热到90，保持3060min后，冷却到42,接种母发酵剂，发酵到酸度0.8%后冷却到4。此时生产发酵剂的活菌数达11081109cfu/mL。制取生产发酵剂的培养基最好与成品的原料相同，以使菌种的生活环境不致急剧改变而影响菌种的活力。,77,77,最低0.5-1%：产酸易受到抑制；易形成对产酸不利的环境；乳酸菌得不到足够的生长；产酸不稳定。最适：3%；最高5%：发酸过快、酸度上升过高，最终会给酸奶的风味带来缺陷；必须调制大量的发酵剂；因添加了大量的发酵剂，会给最终的产品的组织状态带来缺陷。,发酵剂添加量,78,78,凝块完全粉碎后，质地均匀，细腻滑润，略带粘性，不含块状物。,接种后在规定时间内产生凝固，无延长现象。活力测定（酸度、感官、挥发酸、滋味）符合规定指标。酸度以0.8-1%即87-100oT,需具有一定的芳香味和酸味，不得有腐败味、苦味、饲料味和酵母味等异味。,凝块需有适当的硬度，组织均匀细腻，有弹性，表面无变色、龟裂、无气泡，乳清析出少。,质量要求,（五）发酵剂的质量要求及检查,79,79,原料乳的预处理,三、凝固型酸奶的加工,（一）工艺流程,80,80,（二）凝固型酸乳的加工及质量控制,1工艺要求（1）发酵影响产品质量的重要工序，因素有时间、温度、菌种比例及判定终点。用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时，温度保持在4142，培养时间2.54.0h（2%4%的接种量）。,81,81,发酵终点的判断,滴定酸度达到80T以上；,pH值低于4.6；,表面有少量水痕；,倾斜酸奶瓶或杯，奶变粘稠。,82,82,（2）冷却,发酵好的凝固酸乳，应立即移入04的冷库中，迅速抑制乳酸菌的生长，以免继续发酵而造成酸度升高。在冷藏期间，酸度仍会有所上升，同时风味成分双乙酰含量会增加。,83,83,迅速而有效的抑制乳酸菌的生长，降低发酵剂的活性，防止产酸过度；使酸奶直接凝固成白玉般的组织状态，降低脂肪上浮和乳清的析出的速度；延长酸奶的保存期；使酸奶产生一种食后清凉可口的味觉。,冷却的目的,84,84,2凝固型酸乳的质量缺陷及控制,（1）凝固性差：酸乳有时会出现凝固性差或不凝固现象，粘性很差，出现乳清分离。,原料乳质量（抗生素及防腐剂乳、乳房炎乳等）；,发酵温度和时间；,噬菌体污染；,发酵剂活力；,加糖量。,85,85,（2）乳清析出,原料乳热处理不当；,发酵时间；,其他因素（乳的总干物质低、乳中影响蛋白稳定性的因素、乳中钙盐不足）。,86,86,（3）风味不良,无芳香味；,酸乳的不洁味；,酸乳的酸甜度；,原料乳的异味。,87,87,（4）表面有霉菌生长,酸乳贮藏时间过长或温度过高时，往往在表面出现有霉菌。黑斑点易被察觉，而白色霉菌则不易被注意。这种酸乳被人误食后，轻者有腹胀感觉，重者引起腹痛下泻。因此要严格保证卫生条件并根据市场情况控制好贮藏时间和贮藏温度。,88,88,（5）砂状口感,优质酸乳柔嫩、细滑，清香可口。但有些酸乳口感粗糙，有砂状感。这主要是由于生产酸乳时，采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。因此，生产酸乳时，应采用新鲜牛乳或优质乳粉，并采取均质处理，使乳中蛋白质颗粒细微化，达到改善口感的目的。,89,89,原料乳的预处理,四、搅拌型酸奶的,（一）生产工艺流程,90,（二）搅拌酸乳的加工及质量控制,搅拌型酸乳的加工工艺及技术要求基本与凝固型酸乳相同，其不同点主要是搅拌型酸乳是先让酸乳在大发酵罐中发酵，搅拌混合后，再灌装，这也是搅拌型酸乳的特点，另外，根据在加工过程中是否添加了果蔬料或果酱，搅拌型酸乳可分为天然搅拌型酸乳和加料搅拌型酸乳。,91,（1）发酵搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐中进行，应控制好发酵罐的温度，避免忽高忽低。发酵罐上部和下部温度差不要超过1.5。在41-43下培养2-3小时，pH可降到4.7左右。一般要添加0.1%-0.5%的明胶、果胶或琼脂等稳定剂。,92,（2）冷却 搅拌型酸乳冷却的目的是快速抑制细菌的生长和酶的活性，以防止发酵过程产酸过度及搅拌时脱水。在酸乳完全凝固（pH4.64.7）时开始冷却，冷却过程应稳定进行。冷却过快将造成凝块收缩迅速，导致乳清分离；冷却过慢则会造成产品过酸和添加果料的脱色。,93,（3）搅拌通过机械力破坏凝胶体，使凝胶体的粒子直径达到0.010.4nm，并使酸乳的硬度和粘度及组织状态发生变化。搅拌过程中应注意，搅拌既不可过于激烈，又不可过长时间。搅拌时应注意凝胶体的温度、pH值及固体含量等。搅拌过程可以添加果酱、果料、香精。,94,（4）混合、灌装 果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳自缓冲灌到包装机的输送过程中加入，这种方法可通过一台变速的计量泵连续加入到酸乳中。果蔬混合装置固定在生产线上，计量泵与酸乳给料泵同步运转，保证酸乳与果蔬混合均匀。一般发酵罐内用螺旋搅拌器搅拌即可混合均匀。酸乳可根据需要，确定包装量和包装形式及灌装机。要求对果料进行巴氏杀菌。,95,2搅拌型酸乳的质量缺陷及控制,（1）组织砂状,发酵温度过高,发酵剂活力过低,接种量过多,发酵期间有震动,较高温度搅拌,牛奶受热过度,96,（2）乳清分离,搅拌速度过快,搅拌温度不适合,发酵过度,冷却温度不适合,干物质含量不足,97,（3）风味不正 搅拌不当混入空气，造成酵母和霉菌的污染 果蔬变质、变味,98,课堂练习,1、酸奶生产的后期冷藏工序目的是为了增加香气（）2、发酵剂中菌种的活力主要受乳中乳糖的影响。()3、搅拌型酸乳的加工特点是在发酵过程中不断的搅拌。()4、复原乳不能做乳制品的原料加工。()5、搅拌型乳酸和凝固型乳酸主要的区别在于原料的不同。()6、巴氏杀菌乳是以牛乳或羊乳为原料，不添加任何辅料，经过不脱脂、部分脱脂和脱脂后再经过巴氏杀菌而制成的液体产品。（）,99,7、在巴氏杀菌乳理化指标的规定中，总乳固体含量大于等于（）%。A10.5 B11.0 C11.2 D12.68、关于我国酸乳成分标准说法不正确的是（）A纯酸乳中蛋白质含量2.9%B调味酸乳中蛋白质含量2.3%C果味酸乳中蛋白质含量2.3%D纯酸乳中蛋白质含量4.9%9、生产发酵性乳制品的原料乳必须（）A、酒精试验阳性 B、抗生素检验阴性 C、美兰还原试验阳性 D、酶失活,C,D,B,100,第四节 冰淇淋和雪糕的加工技术,101,101,冰淇淋是以饮用水、乳品、蛋品、甜味料、油脂等为主要原料,加入适量香料、稳定剂、乳化剂、着色剂等食品添加剂,经混合、杀菌、均质、老化、凝冻等工艺,或再经成型、硬化等工艺制成的体积膨胀的冷冻产品。,一、冰淇淋,（一）冰淇淋的概念及特点,102,（二）冰淇淋的分类,1、按含脂率高低分类高级奶油冰淇淋：脂肪含量为 14%16%,总固形物含量为38%42%。奶油冰淇淋：脂肪含量 10%12%,为中脂冰淇淋,总固形物含量 34%38%.牛奶冰淇淋：脂肪含量 6%8%,为低脂冰淇淋,总固形物含量 3234%.,103,2、按软硬程度分软质冰淇淋硬质冰淇淋,104,3、按形态分冰淇淋砖杯状冰淇淋锥状冰淇淋异形冰淇淋装饰冰淇淋,105,4、按添加物的位置分类夹心冰淇淋涂层冰淇淋,106,107,108,（三）冰淇淋的加工工艺,原料乳预处理,配料,混合,杀菌,均质,冷却老化,凝冻,灌装成形,硬化,成品冷藏,1、工艺流程,109,2、操作要点,（1）配料的计算 其配方原则是：乳脂肪814，非脂乳固体812，糖类1318，稳定剂0.30.5，乳化剂0.10.3，水分5870。基本条件：总干物质不低于30，脂肪总含量不低于10。,110,2、配料顺序 将冰淇淋的各种原料以适当的比例加以混合，即称为冰淇淋混合料，简称为混合料。原则：从粘度低者到高者,从液体原料到固体原料。通常混合溶解温度为40-50，最后混料酸度为0.18-0.20%，0.25%。,111,杀菌温度和时间的确定，主要看杀菌的效果，过高的温度与过长的时间不但浪费能源，而且还会使料液中的蛋白质凝固、产生蒸煮味和焦味、维生素受到破坏而影响产品的风味及营养价值。,通常间歇式杀菌的杀菌温度和时间为80、20min，8590、5min；连续式杀菌的杀菌温度和时间为9095、20s。,3、杀菌,112,4、均质,目的：（1）冰淇淋的混合料本质上是一种乳浊液，里面含有大量粒径为48m的脂肪球，易于上浮。细小的脂肪球互相吸引使混合料的粘度增加，能防止凝冻时乳脂肪被搅成奶油粒，以保证冰淇淋产品组织细腻。,112,113,（2）通过均质作用，强化酪蛋白胶粒与钙及磷的结合，使混合料的水合作用增强。（3）适宜的均质条件是改善混合料起泡性，获得良好组织状态及理想膨胀率冰淇淋的重要因素。（4）均质后制得的冰淇淋，组织细腻，形体润滑松软，具有良好的稳定性和持久性。,114,5、冷却与老化,冷却是使物料降低温度的过程。均质后的混合料温度在60以上。在这么高的温度下，混合料中的脂肪粒容易分离，需要将其迅速冷却至24后输入到老化缸（冷热缸）进行老化。,115,老化是将经均质、冷却后的混合料置于老化缸中，在24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”。干物质越多，粘度越高，老化时间越短；温度越低，老化的时间越短。一般说来，老化温度控制在24，时间为612h为佳。,116,6、凝冻,116,凝冻过程是将混合料置于低温下，在强制搅拌下进行冰冻，使空气以极微小的气泡状态均匀分布于混合料中，使物料形成细微气泡密布、体积膨胀、凝结体组织疏松的的过程。,117,118,（1）凝冻的目的,使混合料更加均匀,使冰淇淋得到合适的膨胀率,使冰淇淋组织更加细腻,使冰淇淋稳定性提高,可加速硬化成型进程,119,(2)凝冻的过程,液态阶段：料液经过凝冻机凝冻搅拌一段时间（23min）后，料液的温度从进料温度（4）降低到2。由于此时料液温度尚高，未达到使空气混入的条件，故称这个阶段为液态阶段。,半固态阶段：继续将料液凝冻搅拌23min，此时料液的温度降至-1-2，料液的粘度也显著提高。由于料液的粘度提高了，空气得以大量混入，料液开始变得浓厚而体积膨胀，这个阶段为半固态阶段。,固态阶段：经过半固态阶段以后，继续凝冻搅拌料液34min，此时料液的温度已降低到-4-6，在温度降低的同时，空气继续混入，并不断的被料液层层包围，这是冰淇淋料液内的空气含量已接近饱和。整个料液体积的不断膨胀，料液最终成为浓厚、体积膨大的固态物质，此阶段即是固态阶段。,120,(3)冰淇淋的膨胀率,冰淇淋的膨胀率指冰淇淋混合原料在凝冻时，由于均匀混入许多细小的气泡，使制品体积增加的百分率。,121,膨胀率=或通常以80100%为好若以100体积冰淇淋计，其中空气50，水32，稳定剂0.5，脂肪6，糖9.8，盐0.4，蛋白质2,122,冰淇淋膨胀率并非是越大越好，膨胀率过高，组织松软，缺乏持久性；过低则组织坚实，口感不良。各种冰淇淋都有相应的膨胀率要求，控制不当会降低冰淇淋的品质。,膨胀率的要求,123,影响冰淇淋膨胀率的因素主要有两个方面：,乳脂肪含量越高，混合料的粘度越大，有利膨胀，但乳脂肪含量过高时，则效果反之。一般乳脂肪含量以6%12%为好，此时膨胀率最好。,非脂肪乳固体：非脂肪乳固体含量高，能提高膨胀率，一般为10%。,含糖量高，冰点降低，会降低膨胀率，一般以13%15%为宜。,适量的稳定剂，能提高膨胀率；但用量过多则粘度过高，空气不易进入而降低膨胀率，一般不宜超过0.5%。,无机盐对膨胀率有影响。如钠盐能增加膨胀率，而钙盐则会降低膨胀率。,（1）原料,124,(2)操作方面,均质适度，能提高混合料粘度，空气易于进入，使膨胀率提高；但均质过度则粘度高、空气难以进入，膨胀率反而下降。,在混合料不冻结的情况下，老化温度越低，膨胀率越高。,采用瞬间高温杀菌比低温巴氏杀菌法混合料变性少，膨胀率高。,空气吸入量合适能得到较佳的膨胀率，应注意控制。,若凝冻压力过高则空气难以混入，膨胀率则下降。,125,7、成型,冰淇淋成型分为浇模成型、挤压成型和灌装成型。,125,126,8、硬化,将经成型灌装机灌装和包装后的冰淇淋迅速置于-25以下的温度，经过一定时间的速冻，品温保持在-18以下，使其组织状态固定、硬度增加的过程称为硬化。,126,127,9、贮藏,硬化后的冰淇淋产品，在销售前应将制品保存在低温冷藏库中。冷藏库的温度为-20，相对湿度为85%90%，贮藏库温度不可忽高忽低，贮存温度及贮存中温度变化往往导致冰淇淋中冰的再结晶。使冰淇淋质地粗糙，影响冰淇淋品质。,128,二、雪糕,（一）雪糕的概念及分类1、雪糕的概念雪糕是以饮用水、乳品、食糖、食用油脂等为主要原料，添加适量增稠剂、香料、经混合、灭菌、均质或轻度凝冻、注模、冻结等工艺制成的冷冻产品。雪糕的总固形物、脂肪含量较冰淇淋低。冰棒仅用甜味料、豆类或果汁、稳定剂、香料及着色剂等配制冻结而成,129,一般雪糕配方砂糖13%14%，淀粉1.25%2.5%，牛乳32%左右，糖精0.010%0.013%，精炼油脂2.5%4.0%，麦乳精及其它特殊原料1%2%，着色剂适量，香料适量。,130,2、雪糕的分类（1）清型雪糕：不含颗粒或块状辅料的制品。（2）组合型雪糕：主体部分为雪糕，且所占质量比率不低于50%，与其他冷冻饮品或其他食品组成的雪糕。,131,原料验收 混合料配制 杀菌 降温 加入色素 均质 加入香精 冷却老化 凝冻 浇模 插扦与消毒 脱模 冻结 盐水管理 拔扦 抽样检查 包装 入库 出厂,（二）雪糕加工工艺,132,1、雪糕加工操作要点,普通雪糕不需经过凝冻工序，直接经浇模、冻结、脱模、包装而成。膨化雪糕则需要凝冻工序。（1）凝冻 雪糕凝冻操作生产时，凝动机的清洗与消毒及凝冻操作与冰淇淋大致相同，只是料液的加入量不同，一般占凝冻机容积的50%60%。膨化雪糕要进行轻度凝冻，膨胀率为30%50%，故要控制好凝冻时间以调节凝冻程度，料液不能过于浓厚，否则会影响浇模质量。出料温度控制在-3左右。,133,（2）浇模 浇模之前必须对模盘、模盖和用于包装的扦子进行彻底清洗消毒，可用沸水煮沸或用蒸汽喷射消毒1015min，确保卫生。浇模时应将模盘前后左右晃动，使模型内混合料分布均匀后，盖上带有扦子的模盖，将模盘轻轻放入冻结缸（槽）内进行冻结。,134,（3）冻结 冻结有直接冻结法和间接冻结法。直接冻结法即直接将模盘浸入盐水槽内进行冻结，间接冻结法即速冻库与隧道式速冻。进行直接速冻时，先将冷冻盐水放入冻结槽至规定高度，开启冷却系统；开启搅拌器搅动盐水，待盐水温度降至-26-28左右时，即可放入模盘，注意要轻轻推入，以免盐水污染产品；待模盘内混合料全部冻结（约1012min），即可将模盘取出。,135,（4）脱模 使冻结硬化的雪糕由模盘内脱下，较好的方法使将模盘进行瞬时间的加热，使紧贴模盘的物料融化而使雪糕易从模具中脱出。加热摸盘的设备可用烫盘槽，其由内通蒸汽的蛇形管加热。烫模盘槽内的水温度应控制 在5060，浸入时间为数秒钟，以能脱模为准。,136,第五节 乳粉加工技术,137,1、概念 乳粉是以新鲜牛乳为原料，或以新鲜牛乳为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，除去其中几乎全部水分而制成的粉末状乳制品。乳粉中水分含量很低（最终产品水分含量2.53），重量轻、体积小，具有耐保藏、使用方便的特点。,一、乳粉的概念及种类,138,2、种类 其种类很多，根据乳粉加工所用原料及加工工艺的不同可以将乳粉分为:全脂乳粉脱脂乳粉速溶乳粉调制乳粉酪乳粉乳清粉疗效乳粉低钙乳粉,139,二、全脂乳粉的加工,1、生产工艺流程,原料乳的验收、预处理、标准化均质杀菌真空浓缩喷雾干燥冷却过筛包装装箱入库,2、工艺要点,原料预处理、标准化、均质（略）,140,不同产品可根据本身的特性选择合适的杀菌方法,杀菌,目前最常见的是高温短时灭菌法或超高温瞬时杀菌法，该法可使牛乳的营养成分损失较小，乳粉的理化特性较好。,141,乳浓缩是指脱除乳中部分水分（65%），以提高乳固体含量使其达到所要求的浓度的一种乳品加工方法。乳浓缩的方法主要包括：常压加热、真空浓缩、冷冻、离心、反渗透、超滤等方法。真空浓缩的原理是：在真空下，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。浓缩后，乳粘度升高，沸腾状态滞缓，微细的气泡集中在中心，表面稍呈光泽，根据经验观察即可判定浓缩的终点。,真空浓缩,142,一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4750。不同的产品浓缩程度：全脂乳粉为11.513B，相应乳固体含量为3842%；脱脂乳粉为2022B，相应乳固体含量为3540%；全脂甜乳粉为1520B，相应乳固体含量为4550%；,143,浓缩乳中仍然含有较多的水分，必须经喷雾干燥（即浓奶经过雾化后再与热空气水分交换）后才能得到乳粉。目前国内外广泛采用压力式喷雾干燥和离心式喷雾干燥。喷雾干燥的原理是采用机械力量，通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，使表面积大大增加，同时与热空气接触，水分瞬间大量蒸发。可将物料中含有5070%水分迅速干燥，并得到水分为2.0%左右的粉状成品。,喷雾干燥,144,145,同样是脱水，能否不经过真空浓缩直接喷雾干燥？,能，但是成品质量不好，经济效益差。主要原因如下：真空浓缩锅中，蒸发1kg 水分需要消耗约1.1kg 加热蒸汽；双效降膜蒸发器需0.39kg加热蒸汽；喷雾干燥室内每蒸发1 kg 水分，需要2.53.0kg加热蒸汽，因此节约了加热蒸汽和动力消耗，提高了设备的生产能力，降低成本。真空浓缩对乳粉的物理性状有显著影响，浓缩后乳粉粒子粗大，有良好的分散性和冲调性，能迅速复水。真空浓缩可改善乳粉的保藏性，真空浓缩排出了乳中的空气和氧气。浓缩后，乳粉颗粒致密，密度大，对包装有利,146,乳粉从塔底出来的温度为60左右，需要冷却以防乳粉受热过久导致游离脂肪过多氧化，并影响乳粉的溶解度和色泽，使得乳粉的水分含量高，降低保藏性。乳粉冷却后，为了将较大的乳粉团块分散开，赋予产品较高的均匀度，需经过粉筛（2030目）后送入奶粉仓，待包装。之后包装和贮藏过程中注意防止脂肪氧化分解及吸湿变潮等。,冷却过筛,147,有些奶粉需要添加糖量增加奶粉的甜味。加糖方法,加糖,加糖方法取决于产品配方和设备条件：产品中含蔗糖20%以下(最好15%)可采用和法，产品中含蔗糖20%以上时，采用和法为宜。主要因为蔗糖具有热熔性，在喷雾干燥塔中流动性较差，易粘壁和形成团块。溶解加糖法制造的加糖乳粉，冲调性优于加干糖法的乳粉。,.预热杀菌前加糖.包装前添加蔗糖细粉.将灭菌糖浆加入浓缩奶中(真空浓缩后).预热时加一部分，包装前再加一部分,148,三、速溶乳粉,（一）速溶原理1、喷粉后再润湿再干燥的过程中，细粉附聚成疏松的较大颗粒；2、乳糖玻璃体吸潮后，再干燥时有-乳糖析晶（带一个结晶水），从而使乳粉不易吸潮结块；3、全脂乳粉表面喷一层亲水性的表面活性剂（如卵磷脂），减弱了乳粉粒表面的脂肪的疏水性；4、提高浓奶浓度：增大喷头口径，降低喷雾压力，大颗粒粉（2060微米），冲调性好；,149,（二）工艺,1、一段法：直通法，奶粉出口是温风仓、热风仓、冷风仓，于是奶粉附聚成较大颗粒；2、二段法：再润湿法，基粉在扬粉仓中与含水空气相遇，吸潮附聚，继续下落中，与热空气相遇（逆流），再干燥，成为大颗粒奶粉,150,四、配方乳粉,（一）主要成分的调整牛乳 母乳1、蛋白质的调整：牛乳：酪蛋白/乳清蛋白=5/1；母乳（在婴儿胃中凝块细腻）：酪蛋白/乳清蛋白=1/1；,151,2、脂肪调整：牛乳的不饱和脂肪酸（如亚油酸、亚麻酸）较人乳少；3、糖类：-乳糖促进大肠杆菌生长牛乳多；-乳糖抑制大肠杆菌，促双歧杆菌发育人乳多；牛乳：乳糖/蛋白质=1.5/1；母乳中：乳糖/蛋白质=6.5/1；4、盐调整：5、维生素调整：,152,课堂练习,1、乳粉生产中尽量使水分全部去除，这样才更有利于保存产品不变质。()2、婴幼儿乳粉调制的基本目标是（）。A、添加维生素和矿物质 B、减少酪蛋白 C、加入乳清蛋白 D、母乳化3、在全脂乳粉的理化指标中，水分含量小于等于（）%。A2.5 B3.0 C3.5 D4.0,D,B,153,作业,1、简述巴氏杀菌乳与超高温杀菌乳的异同。2、简述冰淇淋和雪糕加工工艺的区别。,