第5章炼乳加工技术课件.ppt

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1、第五章 炼乳加工技术,甜炼乳及淡炼乳全脂炼乳和脱脂炼乳花色炼乳强化炼乳,炼乳分类,原料乳经真空浓缩除去大部分水分后制成的产品,炼乳,第一节 甜炼乳加工,甜炼乳（全脂加糖炼乳）：指在原料乳中加入16%左右的蔗糖，经杀菌、浓缩至原体积的40%左右而成的产品。成品中蔗糖含量40%-45%,水分28%。,一、甜炼乳的质量要求,1.原料要求（1）原料乳的要求（GB19301-2003）色泽：呈乳白色或微黄色；滋味和气味：具有牛乳固有的香味，无异味；组织状态：呈均匀一致胶态液体，无凝块、无沉淀、无肉眼可见异物。,（2）砂糖的指标 GB 317.191白砂糖优级品，砂糖的酸度不应超过2.2T（以乳酸计为0.

2、02）。,相对密度 1.028；蛋白质2.95%；脂肪3.1%；非脂乳固体8.1 %；酸度18T； 铅（Pb）0.05mg/kg。菌落总数5105cfu/g；致病菌不得检出。,2甜炼乳的质量标准（P102）,（1）感官特性： 滋味、气味、色泽、组织状态（2）理化指标（表5-2） 水分、蛋白质、脂肪、总乳固体、蔗糖、酸度、乳糖结晶颗粒（3）卫生指标：表5-3,气味及滋味：甜味纯正，具有消毒鲜奶的气味和滋味色泽：均匀一致奶黄或淡黄色、有光泽 组织状态：组织细腻、质地均匀、粘度适中，无脂肪、无乳糖，冲调后允许有微量钙盐沉淀。,全脂甜炼乳的感官指标,全脂甜炼乳的理化指标,全脂甜炼乳的微生物指标,购买甜

3、炼乳的质量鉴别,1.开罐前检查：不胖听、漏听，罐壁无严重锈斑、变形，有商标、批号、生产厂家。2.开罐后检查1)气味及滋味：消毒鲜奶的气味和滋味2)颜色：均匀一致的奶黄或淡黄色、有光泽 3)组织状态：组织细腻、质地均匀、粘度适中，无脂肪、无乳糖。倾倒时能呈线状或带状流下，劣质的凝成膏状倒不出、表面有钮扣状结块、霉斑。 3.冲调成还原乳后检查：1份甜炼乳+2.5份水，冲调于干净透明的玻璃杯中，静置后没有沉淀物和蛋白质凝固颗粒等肉眼可见物，也无脂肪上浮现象。,图5-1 甜炼乳生产工艺流程,二. 甜炼乳生产工艺,（一）原料乳的验收及预处理,（二）乳的标准化调整乳中脂肪（F）与非脂乳固体（SNF）的比值

4、，使其符合成品要求。 在脂肪不足时要添加稀奶油，脂肪过高时要添加脱脂乳或用分离机除去一部分稀奶油。,（三）预热杀菌,1、 预热杀菌目的 预热：在原料乳浓缩之前进行的加热处理。（1）杀灭原料乳中的病原菌和大部分杂菌，破坏和钝化酶的活力。（2）为牛乳在真空浓缩起预热作用，防止结焦，加速蒸发。（3）使乳蛋白质适当变性，推迟成品变稠。,2、 预热方法和工艺条件,（1）预热方法：低温长时法、高温短时法、超高温瞬间法（2）预热工艺条件：预热的温度和时间甜炼乳： 8085 35min；或120，24s。,（四）加糖,1、加糖的目的 抑制炼乳中细菌的繁殖，增加制品的保存期；赋予甜炼乳甜味。,2、 加糖量的计算

5、,以蔗糖比为依据。蔗糖比：又称蔗糖浓缩度,是甜炼乳中蔗糖含量与其水溶液的比率。Rs = 100%或Rs = 100%,Rs 蔗糖比(%)Wsu 炼乳中蔗糖含量(%)W 炼乳中水分含量(%)WsT 炼乳中总乳固体含量(%)通常蔗糖比为62.5%64.5%。,蔗糖比决定甜炼乳中蔗糖浓度及在原料乳中应添加蔗糖的量Wsu=（100- WsT ）Rs/100%浓缩比（Rc）=WST/原料乳中总乳固体含量应添加的蔗糖量（%）= Wsu/浓缩比,例l:炼乳中总乳固体的含量为28%,蔗糖含量为45%,其蔗糖比为多少?,例2:原料乳的脂肪含量为3.16%，欲制得脂肪含量为8%、蔗糖含量45%的炼乳，需在100k

6、g原料乳中添加蔗糖多少kg?,例1解： Rs= 100%=62.5%,例2 解: 设应在100kg原料乳中添加蔗糖X kg Rc=8/3.16=2.53 X（%）= Wsu/浓缩比 = = 17.78 (kg),3、 加糖方法 (图5-2，哪种方法最好？),（1）将糖直接加于原料乳中，预热杀菌后吸入浓缩罐。（2）浓度65%75%的糖浆经95、5min杀菌，冷却至57后与杀菌后的原料乳混合浓缩。（3）在牛乳真空浓缩将近结束时，将杀菌并冷却的65%浓糖浆吸入浓缩罐内。,4、糖浆的制备,配制杀菌净化（1）配制糖浆浓度65左右，用折光仪或糖度计测定。水质：无色无味、澄明，符合饮用水卫生标准。用水量计算

7、：如需配制糖浆浓度为65，蔗糖量为600kg，则溶解糖所需水量为：（100-65） 600 65=323（kg）,（2）杀菌溶糖：水温达90以上时投入白砂糖。杀菌：糖浆加热至90，10min，或95，5min。冷却：至65待用。（3）净化；过滤处理,（五）浓缩,1.浓缩的目的：便于保藏和运输。 方法：真空浓缩2.真空浓缩的特点（1）节省能源，提高蒸发效能；（2）蒸发在低温下进行，保持了牛乳原有性质；（3）避免外界污染的可能性。,3.真空浓缩条件和方法,浓缩条件：4560，真空度78.4598.07kPa。经预热杀菌的乳到达真空浓缩罐时温度为6585，可以处于沸腾状态。保持水分不断蒸发必须供给热

8、量，由加热蒸汽提供。单效蒸发：二次蒸汽不被利用；双效蒸发：将二次蒸汽引入另一个蒸发器作为热源用,4、浓缩终点的确定,密度测定法、黏度测定法、折射仪测定法（1） 密度测定法 波美比重计：刻度3040oBe，每一刻度为0.1oBe，测定温度应为15.6。（相对密度为1.250-1.350，每一刻度为0.001度）校正：温度差1，波美度相差0.054oBe，高于15.6，加上差值，反之减去。,波美比重计,15.6时的甜炼乳相对密度与同温度时的波美度存在如下关系 B=145 B：波美度 ：相对密度 浓缩乳样温度为48左右，测得波美度为31.7132.56 时（相对密度为1.28-1.29）为浓缩终点。

9、,浓缩终点的波美度（选补内容）,15.6时的甜炼乳相对密度：100脂肪%0.93+非脂乳固体%1.068+蔗糖%1.589+水分% 例：一种甜炼乳含脂肪8.2，非脂乳固体20.2，蔗糖45.0，水分26.2的，求其48时的波美度。解： 15.6的相对密度=1.318，则 15.6时的波美度=34.99oBe 48时的波美度=34.99-0.054(48-15.6)=33.24,（2）粘度测定法,使用回转粘度计或毛式粘度计。方法：将乳样冷却到20测定，一般规定为100cP或者0.1Pas(帕斯卡秒 )若大于100cP，则加入无菌水。加水量计算可根据每加水0.1降低黏度4-5cP或者 0.0040

10、.005 Pas1cP=10-3Pas cP厘泊为动力粘度的最小单位,（3）折射仪法,阿贝折射仪或糖度计。 20、脂肪含量为8%时，甜炼乳的折射率和总乳固体含量之间关系： T=70+44 (n-1.4658) T：甜炼乳的总固体含量（%）； n：甜炼乳20时的折射率,当脂肪含量为8,温度为20,总乳固体含量在73左右即达浓缩终点,阿贝折射仪,（六）均质,破碎脂肪球，防止脂肪上浮；使吸附于脂肪球表面的酪蛋白量增加，进而改进黏度，缓和变稠现象；使炼乳易于消化吸收；改善产品感官质量。,甜炼乳一次均质：压力一般在1014Mpa,温度为5065。采用二次均质：第一次均质条件和上述相同，第二次均质 3.0

11、3.5 Mpa，50左右,（七）冷却结晶,甜炼乳生产中冷却结晶是最重要的步骤1冷却结晶的目的（1）防止炼乳在贮藏期间变稠与褐变。（2）控制乳糖结晶，使乳糖组织状态细腻。 什么是 溶解度、过饱和溶液？,2乳糖结晶与组织状态的关系,乳糖的溶解度室温下约为18%在蔗糖比为62%的甜炼乳中乳糖的溶解度为15%甜炼乳中乳糖含量12%，水分26.5%，相当于100g水中约45.3g乳糖，其中有2/3的乳糖是多余的乳糖3种同分异构体：-乳糖、-乳糖、-含水乳糖乳糖结晶是利用其不同温度下的溶解度差实现的,3乳糖结晶温度的选择,以乳糖溶液的浓度（%）为横坐标以冷却温度（）为纵坐标绘制乳糖的溶解度曲线，或乳糖结晶

12、曲线。,图5-3 乳糖溶解度曲线及强制结晶曲线,A：稳定区,B：亚稳定区,1,2,3,4,C：,四条曲线将乳糖结晶曲线图分为三个区：A稳定区：（溶解区）最终溶解度曲线左侧区域。C不稳定区：过饱和溶解度曲线右侧区域，乳糖将自然析出。B亚稳定区：最终溶解度曲线右侧与过饱和溶解度曲线左侧区域。乳糖在水溶液中处于过饱和状态将要结晶而未结晶。甜炼乳生产中，乳糖在哪个区结晶？,自然结晶：不添加晶种、不加控制，自然进行的结晶，所得晶体大而少。强制结晶：在亚稳定状态下，创造必要的条件如加入晶种，就能促使乳糖迅速形成大小均匀的微细结晶，这一过程称为乳糖的强制结晶。控制冷却速度、添加晶种。乳糖结晶=晶核形成+晶体

13、生长强制结晶的最适温度可通过强制结晶曲线找出。,4晶种的制备,一定数量的晶种且-含水乳糖粒径5m。方法: （1）烘干：-乳糖粉，100105下烘干23h, （2）粉碎：超微粉碎机粉碎后再烘干1h，重新粉碎 （3）过筛：通过120目筛子。然后装瓶、密封、贮存晶种添加量：炼乳质量的0.02%0.03%。晶种也可以用成品炼乳代替，添加量为1%。,5.晶种加入温度,强制结晶的最适温度即为添加晶种的最适温度。 添加晶种的最适温度与乳糖的水溶液浓度有关。如甜炼乳中乳糖的水溶液浓度为31，炼乳温度 54时，乳糖溶液尚未饱和。 51时达饱和曲线， 31时达强制结晶曲线，此时加入乳糖晶种。 21达到过饱和曲线。

14、,最适添加晶种温度的确定,（1）计算出浓缩乳中乳糖的百分含量和在水中的浓度；（2）在强制结晶曲线上查出最适温度。,例：用含乳糖4.8%、非脂乳固体8.6%的原料乳生产甜炼乳,其蔗糖比为62.5%,蔗糖含量为45.0%，非脂乳固体含量为19.5%，总乳固体含量为28.0%，计算其强制结晶的最适温度。解: 水分含量(%)=100-(28.0+45) = 27.0 浓缩比=19.5/8.6=2.267 炼乳中乳糖含量(%)= 4.82.267=10.88 炼乳水分中乳糖浓度(%)= 由结晶曲线上查出，该炼乳理论上添加晶种的最适温度为28。,6冷却结晶方法,分为间歇式及连续式两大类间歇式冷却结晶（蛇管

15、冷却结晶器）分三阶段：冷却初期：乳温从50左右速冷至35左右；强制结晶期：继续冷却至28，可投入晶种、搅拌。保温0.5h左右，以充分形成晶核；冷却后期：冷却至15搅拌1h。间歇式真空冷却法：真空冷却结晶机,连续式冷却结晶：采用连续瞬间冷却结晶机.炼乳在强烈的搅拌作用下,在几十秒到几分钟内即可被冷却至20以下。不用添加晶种,（八）灌装、包装和贮藏,灌装时，采用真空封罐机或其他脱气设备，或静止510h左右，待气泡逸出后再进行灌装。装罐应装满，尽可能排除顶隙空气。封罐后经清洗、擦罐、贴标、装箱、入库贮藏。炼乳贮藏的仓库温度不得高于15；空气湿度不高于85%。贮藏期间每月翻罐12次，防止糖沉淀。,变稠

16、脂肪上浮钙盐沉淀纽扣状凝块胖罐乳糖晶体粗大、甜炼乳组织粗糙乳糖沉淀,三、甜炼乳加工及贮藏过程中的缺陷,细菌性变稠理化性变稠,微生物性胖罐物理性胖罐,定义：甜炼乳在贮藏过程中，当贮藏温度较高时，粘度逐渐增高，甚至失去流动性的过程。分为微生微生物性变稠和理化性变稠。,（一）变稠,1、微生物性变稠,原因：芽胞杆菌、链球菌、葡萄球菌和乳酸杆菌的生长繁殖、代谢，产生乳酸及其它有机酸如甲酸、乙酸、丁酸、琥珀酸和凝乳酶等，从而使炼乳变稠凝固，同时产生异味，酸度升高。防止措施：严格卫生管理和进行有效的预热杀菌；尽可能的提高蔗糖比（但不得超过64.5%）；贮藏在10以下。,（1）蛋白质与脂肪含量：蛋白质含量越高

17、，脂肪含量越低易变稠。（2）蔗糖含量和加入方法：增加蔗糖，可降低变稠，浓缩末期添加（3）盐类平衡：钙盐、镁盐过多会引起变稠，以柠檬酸钠、磷酸氢二钠等平衡。（4）酸度：酸度高促进甜炼乳变稠。加碱（5）贮藏条件：温度越高，时间越长易变稠。15以下。（6）预热条件：80100预热引起变稠，超高温瞬间热处理可以防止变稠。 （7）浓缩工艺：浓缩温度过高、时间过长，越引起变稠。,2、理化性变稠,（二）脂肪上浮：甜炼乳贮存期内于盖内黏有一层淡黄色的膏状脂肪层。脂肪含量在2060 。 脂肪上浮与牛种有关系、工艺操作不当。（三）钙盐沉淀：炼乳冲调后在杯底发现 “小白点”，主要成分是柠檬酸钙，约有1/5是磷酸钙。

18、 解决：在原料乳中添加成品量0.020.03柠檬酸钙胶体或者添加成品量5以上经贮存数天的甜炼乳。,（四）纽扣状凝块,甜炼乳在常温贮存34个月后，有时于罐盖上出现白色、黄色乃至红棕色大小不等的干酪样凝块，其形状似纽扣。在有氧的条件下，炼乳表面在510d内生成霉菌菌落，23周内氧气耗尽则菌体趋于死亡，在其代谢酶的作用下，12个月后逐步形成钮扣状凝块。,控制凝块的措施:1、加强卫生管理,避免霉菌的二次污染；2、装罐要满,尽量减少顶隙；采用真空冷却结晶和真空封罐等技术措施,排除炼乳中的气泡,营造不利于霉菌生长繁殖的环境。3、贮藏温度应在15以下并倒置贮藏。,（五）胀罐,1、细菌性胀罐 甜炼乳在贮藏期间

19、,受到微生物（如耐高渗透压的嗜糖性酵母菌 ）的污染，产生乙醇和二氧化碳等气体使罐膨胀。防止方法 2、 理化性胀罐 装罐太满、装罐温度低、贮藏温度高。防止方法,（六）乳糖晶体粗大和甜炼乳组织粗糙,甜炼乳的组织粗糙，主要是乳糖晶体粗大导致。乳糖晶体1520m，口感呈粉状或粗粉状感觉2030m有明显的砂状感觉；30m以上则有严重的砂状感。要求乳糖晶体在10m以下，大小均匀。防止方法P103,（七）乳糖沉淀,甜炼乳贮藏一段时罐底会出现粉状或砂状沉淀，主要是乳糖的大晶体下沉所致。所以舌感粗糙甚至有明显的砂状感觉。当甜炼乳的蔗糖比超过64.5，并在低温下贮存时，产生的蔗糖晶体亦沉于罐底。故控制蔗糖比在64

20、.5以内。,淡炼乳：鲜牛乳经预热、浓缩后，使体积变为原体积的40-50%，装罐后经高温灭菌而制成的浓缩乳制品淡炼乳可以室温下长期贮存。,第二节 淡炼乳的加工,图5-4 淡炼乳生产工艺流程,高温灭菌、冷却,振荡,保温检查,一、名词解释： 1.甜炼乳 2.蔗糖比 二、单项选择题 甜炼乳生产中，确定浓缩终点不能测其： A总乳固体含量 B总酸度 C粘度 D相对密度 三、简答题：1. 简图表示甜炼乳的生产工艺流程？2. 如何确定甜炼乳的浓缩终点？3.甜炼乳生产和贮藏过程中可能出现哪些质量问题? （列出34例并说明原因）四、计算题：1.甜炼乳的蔗糖含量45%，总乳固体含量为28%，其蔗糖比是多少？ 2.原料乳的脂肪含量为3.16%，欲制得脂肪含量为8%、蔗糖含量45%的甜炼乳，需要在100kg原料乳中添加蔗糖多少kg? （结果保留2位小数）,