《鲜乳的加工处理》PPT课件.ppt
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1、第六章 鲜乳的加工处理,本章重点:鲜乳正常的色泽与滋气味特征;鲜乳的pH、酸度及酸度表示方法;鲜乳的密度与比重;乳的冰点与沸点;加热处理对牛乳化学性质的影响。讲授时数:6学时,第一节 原料乳的处理,一、概念与意义,概念:鲜乳采出以后到投入生产加工之前,为了保持原料乳的优良品质,对乳采取必要的处理,称为原料乳的处理,因其投产发生在生产鲜奶场,故又称初加工。,意义:1 搞好原料乳处理以保证鲜奶优良品质,为乳品加工提供优质原料;2 保证生产出优质产品;3 减少经济损失,提高经济价值;4 保证食品卫生,有利于消费者健康。,二、内容与方法,鲜奶验收 过滤与净化 冷却贮存 运输,第一步:感官检查 包括颜色
2、、气味、外观、有无机械杂质、胶体态、有无沉淀等。第二步:理化检查 包括酸度、密度、工艺要求测脂肪、干物质。,(一)鲜奶的验收,注意:(1)顺序,(2)测乳脂时摇匀,第四步:微生物检查 乳中含有还原酶(主要是脱氢酶),来自微生物代谢,故该酶的数量与微生物污染程度直接有关。该酶可以使美兰或刃天青还原成无色,据此可以测定乳的质量。,第三步:酒精实验观察鲜乳的热抗性而广泛使用。酪蛋白稳定性判断。,美兰的褪色时间与乳中 细菌数目的关系,1 美兰实验:也称美兰还原实验操作:取20ml乳样于灭菌试管中,水浴加热3840,再用灭菌吸管加入1ml美兰溶液,迅速塞紧棉塞,摇匀,置于3840 恒温箱中,计下放入时间
3、,然后观察20min、2h、5.5h褪色,从而判断细菌数目大概范围。,2 刃天青实验(利色实验)刃天青是一种氧化还原指示剂,加入到正常乳中呈青兰色,如果乳中的细菌数滋长活动,使乳的还原性增强,刃天青被还原,由青兰色 红紫色 粉红色 白色,因此,可根据变色程度和变化至一定颜色所需时间推断乳中的细菌数,借以判断乳的质量。操作:基本同美兰 用灭菌吸管吸取10ml乳样于灭菌试管中,加1ml刃天青工作液,加棉塞(不要塞严)后混合,将试管置于37 左右的恒温箱中,计下放入时间,当试管内容物达到37 时,塞紧棉塞,慢慢转动试管(不必振荡),使受热均匀,以后继续保温,观察20min、60min试管内容物褪色的
4、变化,记录结果,以判断乳的质量。,第五步:可疑异常奶抽样检查,第六步:按质定价 目前乳品厂定价方法有四种:1 以密度和酒精实验作为标准,两者合格以重量定价;2 以脂定价;3 干物质定价;4 以质定价。,第七步:称量,1 过滤,方法,常压过滤减压过滤加压过滤,(二)过滤与净化,(1)常压过滤注意:在牧场中要求纱布的一个过滤面不超过50kg乳;使用后的纱布应立即用温水清洗,并用0.5%碱水洗涤,然后再用清洁水洗,最后煮沸1020min杀菌,存放在清洁干燥处备用;凡是将乳从一个地方到另一个地方,从一个工序到另一个工序,或从一个容器到另一个容器,都应进行过滤。,(2)加压过滤,过滤器进口与出口的压差保
5、持在0.7kg/cm2以内,如果过大产生“跑滤”,工厂常采用双联过滤器,每个筒可连续过滤500010000L牛乳后清洗一次过滤布。,(3)减压过滤,2 净化,目的:除去极微小的机械杂质和细菌细胞、白血球、红血球等。原理:温度:中温为40,可连续运转6h,低温410,连续运转8h,高温60,连续运转4h。工厂一般设两台,交替使用。注意:中高温净乳后,若不加工应迅速冷却到46。,(三)乳的冷却,1 乳的冷却 冷却到510(1)冷却的原因牛乳挤出后微生物变化过程:,四个阶段,抗菌期乳酸球菌期乳酸杆菌期真菌期,抗菌期原因:,A:特异性抑菌或杀菌物质,B:非特异性抑菌物质,免疫性球蛋白淋巴球拉克特宁,溶
6、菌酶溶菌素乳铁蛋白VB12、叶酸和蛋白质结合形成的结合体,抑菌期长短影响因素(2个):温度与污染度,乳温与抗菌特性作用时间的关系,抗菌特性与细菌污染程度的关系,乳酸链球期乳酸杆菌期真菌期腐败期,(2)冷却的要求短期贮存:510长期贮存:5以下,最好23,牛乳贮存时间与冷却温度的关系,(3)冷却的方法(4种),水池冷却:可以冷却比水温高34左右优点:简易缺点:速度慢,效果差;耗水量大冷排冷却法(表面冷却器)浸没式冷却器版式热交换器,2 乳的贮存3 乳的运输设备:乳桶(要求:一是足够的强度和韧性,体轻耐用;二是内壁光滑,肩角小于45o;三是手柄长度和角度易于搬运)。乳槽车运输注意事项:,(四)原料
7、乳标准化F原料乳的含脂率(%)SNF原料乳中非脂固体的含量(%)M原料乳的数量(kg)F1、SNF1稀奶油含脂率和无脂干物质(%)C稀奶油量(kg)F2、SNF2脱脂乳含脂率和无脂干物质(%)S脱脂乳的量(kg)R1成品中脂肪与SNF含量的比值R2原料乳中脂肪与SNF含量的比值,2 原料乳中脂肪过高时的标准化,R1=(M*F+S*F2)/(M*SNF+S*SNF2),S=(F/R1-SNF)/(SNF2-F2/R1),C=(R1*SNF-F)/(F1-R1*SNF1)*M,1 原料乳中脂肪不足时的标准化,R1=(M*F+C*F1)/(M*SNF+C*SNF1),3 用方块法进行标准化计算,p原
8、料乳含脂率(%)q脱脂乳或稀奶油含脂率(%)r混合乳含脂率(%)x原料乳数量(kg)y脱脂乳或稀奶油数量(kg),P*x+q*y=(x+y)*r,x r-qy p-r,=,p x q y p,r,pr 需要加脱脂乳pr 需要加稀奶油,第二节 杀菌技术的应用,(一)热处理的目的(l)保证安全热处理主要杀死致病菌,如结核杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、李斯特菌等病原菌,以及进人乳中的潜在病原菌、腐败菌,其中许多菌耐高温。(2)延长保质期主要杀死腐败菌和它们的芽抱,灭活乳中固有的或由微生物分泌的酶。热处理抑制了脂肪自身的氧化引起的化学变质。(3)使产品获得特有的性状例如:乳蒸发前加热可提高炼乳杀菌期
9、间的凝固稳定性;使细菌的抑制剂免疫球蛋白和乳过氧化氢酶系统失活,促进发酵剂菌的生长;使酸乳具有一定的戮度;促进乳在酸化过程中乳清蛋白和酪蛋白凝集等等。,(二)加热处理引起乳的变化1.乳蛋白的热凝聚(热凝固性)乳的初始pH对热凝固时间有相当大的影响,即pH越低,发生凝固的温度越低。在温度保持不变的条件下,凝结速率随pH的降低而增加。凝聚往往不可逆,即pH增加不能使形成的凝聚再分散。实际上,乳很少产生热凝固问题,但浓缩乳如炼乳在杀菌过程中有时会凝固。炼乳热凝固主要有以下情况:(1)在没有经预热的原料乳生产的炼乳中,乳清蛋白处于自然状态,所以120加热,乳清蛋白开始变性并且在酸性范围内强烈聚合,因为
10、炼乳中的乳清蛋白是被浓缩的,浓度高,所以酪蛋白胶束与乳清蛋白形成胶体结合。(2)用预热过的原料乳生产的炼乳中,乳清蛋白已经变性并与酪蛋白胶束结涪,在乳预热过程中,没有形成胶体化是因为乳清蛋白浓度太低,而在炼乳中不发生胶体化是因为乳清蛋白已经变性了。(3)炼乳中pH由6.2上升到6.5,稳定性也随之增加,因为Ca2+活性降低的缘故。在pH7.6时,炼乳稳定性降低,是由于酪蛋白胶粒的。酪蛋白脱落,导致酪蛋白胶束对Ca2+敏感性增加,而炼乳中盐浓度比液态乳的要高,因此造成炼乳钓不稳定。,2乳的其他物理及化学变化1)乳的颜色起初变得微白一些,随着加热强度的增加,颜色变为棕色;乳的私度增加。2)CO,等
11、气体在加热期间除去,特别是O:的除去对加热期间氧化反应速度湘细菌增长速度密切相关。3)风味改变、营养价值降低 4)乳中的一些微生物在经热处理过的乳中生长较快,这是因为一些细菌抑制剂。5)浓缩乳的热凝固和稠化趋势会降低,凝乳能力降低。6)加热后乳脂上浮趋势降低,自动氧化趋势降低7)加热会产生乳糖的同分异构体,如异构化乳糖;8)加热会使乳的pH降低,并且滴定酸度增加。9)加热后大部分的乳清蛋白变性,导致不溶,二、常用杀菌和灭菌的方法,(一)预热杀菌 这是一种比巴氏温度更低的热处理,通常为57-68,15s。经热处理后的牛乳其磷酸酶试验应呈阳性。预热杀菌可以减少原料乳的细菌总数,尤其是嗜冷菌。因为它
12、们中的一些菌会产生耐热的脂酶和蛋白酶,这些酶可以使乳产品变质。加热处理除了能杀死许多活菌外,在乳中引起的变化较小。若将牛乳冷却并保存在0-1,贮存时间可以延长到7d,而其品质保持不变。,(二)低温巴氏杀菌,这种杀菌是采用63,30min或72,15-20s加热而完成。可钝化乳中的碱性磷酸酶,可杀死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌以及大部分的细菌。而在乳中生长缓慢的某些种微生物不被杀死。此外,一些酶被钝化,乳的风味改变很大,几乎没有乳清蛋白变性、冷凝聚且抑菌特性不受损害。根据杀菌的方式可将低温巴氏杀菌分为两种:其中62-65,30min叫低温杀菌(LTLT),也称保温杀菌乳。在这种温度下,乳中的病原
13、菌,尤其是耐热性较强的结核菌都被杀死。7275,15s杀菌或采用7585,15-20s杀菌通常称为高温短时间(HTST)杀菌法,由于受热时间短,热变性现象很少,风味有浓厚感,无蒸煮味。,(三)高温巴氏杀菌,采用7075,20min或85,5-20s加热,可以破坏乳过氧化物酶的活性。然而,生产中有时采用更高温度,一直到100,使除芽抱外所有细菌生长体都被杀死;大部分的酶都被钝化,但乳蛋白酶和某些细菌蛋白酶与脂酶不被钝化或不完全被钝化;这种杀菌方法会使大部分抑菌特性被破坏;部分乳清蛋白发生变性,乳中产生明显的蒸煮味。除了损失维生素C之外,营养价值没有重大变化。,(四)超巴氏杀菌 这是目前生产延长货
14、架期乳(ESL乳)的一种杀菌方法。温度为125-1380C,时间为2-4s,并冷却到7以下。(五)灭菌 这种热处理能杀死所有微生物包括芽抱,通常采用115一120,20-30min加压灭菌(在瓶中灭菌),或采用135一150,054s,后一种热处理条件被称为UHT(超高温瞬时灭菌)。热处理条件不同产生的效果是不一样的。115-120,20-30min加热可钝化所有乳中固有酶,但是不能钝化所有细菌脂酶和蛋白酶;产生严重的美拉德反应,导致棕色化;形成灭菌乳气味;损失一些赖氨酸;维生素含量降低;引起包括酪蛋白在内的蛋白质相当大的变化;使乳pH大约降低了。2个单位;而UHT处理则对乳没有破坏。,三、加
15、热强度对原料乳中微生物的影响,(一)微生物的耐热性 各种微生物在抗热性方面有很大不同。一般用特征参数D和Z来表示。加热杀菌时,要精确地确定杀死所有微生物的时间是不可能的,但可以确定在给定的温度下杀死90的微生物细胞(或芽抱)所需的时间。杀死一个对数循环即90的残存的活菌所需时间(min)称为指数递降时间(Decimal reduction time),即D值。对于不同的热处理时间所得的残存活菌数在半对数坐标图上就可画出相应的热力致死速率曲线。根据某种微生物在不同温度下相应的D值就可在半对数坐标图上画出热力致死时间(TDT)曲线,从曲线的斜率可得Z值。Z值的定义是热力致死时间下,降一个对数循环所
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