液态奶加工技术.PPT

第三章第三章 液态奶的加工技术液态奶的加工技术第一节第一节 简述简述v一、概述一、概述v1、概念：、概念：它是以合格的新鲜牛乳为原它是以合格的新鲜牛乳为原料，经离心净乳、标准化、均质、巴氏杀料，经离心净乳、标准化、均质、巴氏杀菌、冷却和灌装，直接供给消费者饮用的菌、冷却和灌装，直接供给消费者饮用的商品乳。商品乳。vIDF将巴氏杀菌定义将巴氏杀菌定义为：为：目的是通过热处理尽可目的是通过热处理尽可能地将来自于牛乳中的病原性能地将来自于牛乳中的病原性微生物的危害微生物的危害降至最低降至最低，同时，同时保证制品中化学、物理和感官保证制品中化学、物理和感官的的变化最小。变化最小。v2、种类种类：v因脂肪含量不同，可分为因脂肪含量不同，可分为全脂乳全脂乳、高高脂乳脂乳、低脂乳低脂乳、脱脂乳脱脂乳和和稀奶油稀奶油；v就风味而言，可分为就风味而言，可分为草莓草莓、巧克力巧克力、果汁果汁等风味产品。等风味产品。v3、基本指标要求：基本指标要求：v主要目的是减少微生物和可能出主要目的是减少微生物和可能出现在原料乳中的致病菌。只可能将现在原料乳中的致病菌。只可能将致病菌的数量降低到一定的、对消致病菌的数量降低到一定的、对消费者不会造成危害的水平。费者不会造成危害的水平。二、巴氏杀菌乳的生产二、巴氏杀菌乳的生产v（一）（一）巴氏杀菌乳的生产工艺巴氏杀菌乳的生产工艺原料乳的验收原料乳的验收缓冲缸缓冲缸净乳净乳标准标准化化均质均质巴氏杀菌巴氏杀菌灌装灌装冷藏冷藏液态乳收乳工艺流程液态乳工艺流程 部分均质的消毒奶生产线 1-平衡槽 2-物料泵 3-流量控制器 4-板式热交换器 5-离心机 6-恒压阀 7-流量传感器 8-浓度传感器 9-调节阀 10-逆止阀 11-检测阀 12-均质机 13-升压泵 14-保温管 15-回流阀 这种加工线包括净乳机、巴氏杀菌器、缓冲罐和包装机。这种加工线包括净乳机、巴氏杀菌器、缓冲罐和包装机。该过程中，牛奶通过平衡槽进入巴氏杀菌器，如果牛奶中含有大量的空气或异常气味物该过程中，牛奶通过平衡槽进入巴氏杀菌器，如果牛奶中含有大量的空气或异常气味物质就要进行真空脱气。牛奶经脱气后进入分离机，在这里受离心机作用被分离成稀奶油和质就要进行真空脱气。牛奶经脱气后进入分离机，在这里受离心机作用被分离成稀奶油和脱脂乳。脱脂乳。不管进入的原料奶含脂率和奶量发生任何变化，从分离机流出来的稀奶油的含脂率都能不管进入的原料奶含脂率和奶量发生任何变化，从分离机流出来的稀奶油的含脂率都能调整到要求的标准，并保持这一标准。稀奶油部分的含脂串通常调到调整到要求的标准，并保持这一标准。稀奶油部分的含脂串通常调到40，也可调到其他，也可调到其他标准，如该稀奶油打算用来生产黄油，则可调到标准，如该稀奶油打算用来生产黄油，则可调到37。在这一生产线中在这一生产线中:均质均质是部分均质，即只对稀奶油部分均质。是部分均质，即只对稀奶油部分均质。离开分离机的稀奶油和脱脂奶并不立即混合，而是在进人流量传感器之前于管道中进离开分离机的稀奶油和脱脂奶并不立即混合，而是在进人流量传感器之前于管道中进行。行。从分离机分离机出来的稀奶油进入一台稀奶油巴氏杀菌器进行热处理。开始时在回流段预热，即用已经过热处理的一种产品来预热进入的产品，该产品同时也被冷却。然后经预热的稀奶油被送走，经过升压泵把它送到巴氏杀菌器的加热段。升压泵增加了稀奶油的压力，即经巴氏杀菌产品(稀奶油)的压力要比加热介质和在热交换段使用的非巴氏杀菌产品的压力大。这样，如果发生渗漏，经巴氏杀菌的稀奶油受到保护不致与未经巴氏杀菌的稀奶油或者加热介质混合在在加热加热后，为了保证稀奶油已经进行过合适的巴氏杀菌，必须进行一次后，为了保证稀奶油已经进行过合适的巴氏杀菌，必须进行一次检查。如果没有达到预定的温度值，则回流阀就要启动，该产品被送回至浮子室，即重复检查。如果没有达到预定的温度值，则回流阀就要启动，该产品被送回至浮子室，即重复进行巴氏杀菌；如果温度值达到正常，稀奶油进入热交换器冷却到均质温度。进行巴氏杀菌；如果温度值达到正常，稀奶油进入热交换器冷却到均质温度。冷却冷却后的稀奶油通过流量传感器和浓度传感器来的信号，调节阀门把多余的稀奶油送回后的稀奶油通过流量传感器和浓度传感器来的信号，调节阀门把多余的稀奶油送回到巴氏杀菌器的冷却段进行冷却，然后进入一收集罐中。准备重新混合的稀奶油在热处理到巴氏杀菌器的冷却段进行冷却，然后进入一收集罐中。准备重新混合的稀奶油在热处理后进人均质机。为了达到部分均质所能得到的良好效果，稀奶油的含脂率必须减少到后进人均质机。为了达到部分均质所能得到的良好效果，稀奶油的含脂率必须减少到1012，这可通过添加从分离机脱脂奶出口处流出的脱脂奶而达到。流入，这可通过添加从分离机脱脂奶出口处流出的脱脂奶而达到。流入均质机均质机的脱脂奶的脱脂奶数量通过调节进口的压力而保持恒定。该均质机使用一台定量泵，该泵在一定的进口压力数量通过调节进口的压力而保持恒定。该均质机使用一台定量泵，该泵在一定的进口压力下，能把相同数量的稀奶油泵过均质头。于是，吸人正确数量的脱脂奶，并在均质前与稀下，能把相同数量的稀奶油泵过均质头。于是，吸人正确数量的脱脂奶，并在均质前与稀奶抽在管道中混合。从而保持含脂串的正确性。奶抽在管道中混合。从而保持含脂串的正确性。均质后，稀奶油在脱脂奶管道中与脱脂奶重新混合。含脂率已标准化的牛奶被送人巴氏均质后，稀奶油在脱脂奶管道中与脱脂奶重新混合。含脂率已标准化的牛奶被送人巴氏杀菌器的加热段进行巴氏杀菌。通过连结在板式热交换器中的保持段达到必要的保持时间，杀菌器的加热段进行巴氏杀菌。通过连结在板式热交换器中的保持段达到必要的保持时间，如果温度过低，回流阀改变流向，该奶送回浮子室。正确地进行巴氏杀菌后，牛奶通过热如果温度过低，回流阀改变流向，该奶送回浮子室。正确地进行巴氏杀菌后，牛奶通过热交换段，与流人的未经处理的奶进行热交换，而本身被降温，然后继续到达冷却段，用冷交换段，与流人的未经处理的奶进行热交换，而本身被降温，然后继续到达冷却段，用冷水和冰水冷却，冷却后先通过缓冲罐，再进行水和冰水冷却，冷却后先通过缓冲罐，再进行灌装灌装泵泵是一台升压泵，它把产品的压力提高到一定程度即使板式热交换器发生渗漏，巴是一台升压泵，它把产品的压力提高到一定程度即使板式热交换器发生渗漏，巴氏杀菌奶也不会受到未经处理的奶或冷却介质的污染。氏杀菌奶也不会受到未经处理的奶或冷却介质的污染。二、巴氏杀菌乳的生产二、巴氏杀菌乳的生产v在部分均质后，稀奶油中的脂肪球被破在部分均质后，稀奶油中的脂肪球被破坏，游离脂肪与外界相接触很容易受到脂肪坏，游离脂肪与外界相接触很容易受到脂肪酶的侵袭。因此，均质后的稀奶油应立即与酶的侵袭。因此，均质后的稀奶油应立即与脱脂乳混合并进行巴氏杀菌脱脂乳混合并进行巴氏杀菌。（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点v1、原料乳要求、原料乳要求v感官指标：感官指标：包括牛乳的滋味、气味、清包括牛乳的滋味、气味、清洁度、色泽、组织状态等；洁度、色泽、组织状态等；v理化指标：理化指标：包括包括酸度酸度（酒精试验和滴定（酒精试验和滴定酸度）、相酸度）、相对密度、含脂率、冰点对密度、含脂率、冰点、抗菌抗菌素残留素残留量等；量等；v微生物指标：微生物指标：主要是主要是细菌总数细菌总数；另一个衡量原料乳质量的指标是牛乳另一个衡量原料乳质量的指标是牛乳中中体细胞体细胞的含量。的含量。1994年年,欧共体标准欧共体标准-原料乳中体细原料乳中体细胞含量不得高于胞含量不得高于400000个个/ml。表5-3 巴氏杀菌乳感官特性巴氏杀菌乳感官特性项项目目感官特性感官特性色 泽呈均匀一致的乳白色或微黄色滋味和气味具有乳固有的滋味和气味，无异味组织状态均匀的液体，无沉淀，无凝块，无黏稠现象 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，%3.11.02.00.5蛋白质，%2.92.92.9非脂乳固体，%8.18.18.1酸 度，T18.018.018.0杂质度，mg/222表5-4 巴氏杀菌乳的理化指标巴氏杀菌乳的理化指标表5-5 巴氏杀菌乳的卫生指标巴氏杀菌乳的卫生指标项 目全脂巴氏乳部分脱脂巴氏乳脱脂巴氏杀菌乳硝酸盐（以NaNO3计），mg/11.0亚硝酸盐（以NaNO2计），mg/0.2黄曲霉毒素M1，g/0.5菌落总数，cfu/ml30,000大肠菌群，MPN/100ml90致病菌（指肠道致病菌和致病性球菌）不得检出（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点v酒精试验酒精试验 以以72%（容量浓度）对原料乳进行检（容量浓度）对原料乳进行检测，对应的滴定酸度不高于测，对应的滴定酸度不高于18T。2、原料乳检验方法、原料乳检验方法v滴定酸度滴定酸度 要求新鲜牛乳的滴定酸度为要求新鲜牛乳的滴定酸度为1618T（见表（见表5-1）。）。v密度的测定密度的测定 用乳稠计测定，并换算为标准温度用乳稠计测定，并换算为标准温度下的乳密度。下的乳密度。（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点3、原料乳的预处理、原料乳的预处理 净乳净乳冷却冷却 贮存贮存 标准化标准化 均质均质4、杀菌、杀菌 工艺名称工艺名称 温度（温度（）时时 间间 方式方式 初次杀菌 6365 15s 低温长时间巴氏杀菌（LTLT）62.865.6 30min 间歇式 高温短时间巴氏杀菌（HTST）7275 1520s 连续式 超巴氏杀菌 125138 24s（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点 间歇式间歇式 足以杀灭结核杆菌，对牛乳的感足以杀灭结核杆菌，对牛乳的感官特性、乳脂影响很小。官特性、乳脂影响很小。连续式连续式 要求至少在要求至少在71.1保持保持15，磷酸酶试验应呈阴性，过氧化物酶试验呈阳磷酸酶试验应呈阴性，过氧化物酶试验呈阳性。性。v如果在巴氏杀菌乳中不存在过氧化物如果在巴氏杀菌乳中不存在过氧化物酶，表明热处理过度。酶，表明热处理过度。v磷酸酶与过氧化物酶活性的检测被用磷酸酶与过氧化物酶活性的检测被用来验证牛乳已经巴氏杀菌，采用了适当来验证牛乳已经巴氏杀菌，采用了适当的热处理，产品可以安全饮用。的热处理，产品可以安全饮用。（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点5、杀菌后的冷却杀菌后的冷却 尽快冷却至尽快冷却至4！冷却越快越好！冷却越快越好！原因是牛乳中的磷酸酶原因是牛乳中的磷酸酶对热敏感，不耐热，易对热敏感，不耐热，易钝化（钝化（63/20min即可即可钝化）。钝化）。6、灌装、灌装（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点1）包装材料包装材料能保护产品的质量和营养价值；能保证产品的卫生及清洁，对内容物无任何污染；避光、密封，有一定的抗压强度；便于运输；便于携带和开启；减少食品腐败；有一定的装饰作用。（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点 2）包装形式包装形式 玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、塑料袋、玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、塑料袋、复合塑纸袋、纸盒复合塑纸袋、纸盒3）危害关键控制危害关键控制 要注意：要注意：避免二次污染；避免二次污染；避免灌装时产品的升温；避免灌装时产品的升温；对对包装设备和包装设备和包装材料的要包装材料的要求高求高。（二）巴士杀菌乳生产工艺要点（二）巴士杀菌乳生产工艺要点7、贮存、分销、贮存、分销应注意：应注意：v温度；温度；v避光；避光；v避免产品强烈震荡；避免产品强烈震荡；v远离具有强烈气味的物品。远离具有强烈气味的物品。保持冷链的保持冷链的连续性连续性!转运过程转运过程、货架贮存货架贮存是冷链的是冷链的两个两个最薄弱环节。三、较长保质期奶三、较长保质期奶 （ESL奶）奶）的生产的生产（Extended shelf life）1 1、概念、概念 采用比巴氏杀菌更高的杀菌温度（即超巴氏杀菌），并且尽最大的可能避免产品在加工、包装和分销过程的再污染。保质期保质期保质期保质期7 710d10d、30d30d、40d40d，甚至，甚至，甚至，甚至更长更长更长更长!2 2、特点、特点 需要较高的生产卫生条件和优需要较高的生产卫生条件和优良的冷链分销系统。良的冷链分销系统。典型的超巴氏杀菌条件为典型的超巴氏杀菌条件为125130，24s。与超高温灭菌乳有根本的区别。与超高温灭菌乳有根本的区别。三、较长保质期奶三、较长保质期奶 （ESL奶）奶）的生产的生产超巴氏杀菌产品并非无菌灌装；超巴氏杀菌产品不能在常温下贮存和分销；超巴氏杀菌产品不是商业无菌产品。与与UHT乳乳的区别！的区别！3 3、生产方法、生产方法 1）板式热交换器法板式热交换器法温度一般为温度一般为115130，如果在如果在120左右，该产左右，该产品只需经受品只需经受1s或更短的快或更短的快速处理。速处理。三、较长保质期奶三、较长保质期奶 （ESL奶）奶）的生产的生产2）浓缩和杀菌相结合的方法）浓缩和杀菌相结合的方法微生物浓缩到一小部分，此乳再受微生物浓缩到一小部分，此乳再受高热处理，杀死孢子的微生物，之后高热处理，杀死孢子的微生物，之后再与其余的乳混匀，一并再进行巴氏再与其余的乳混匀，一并再进行巴氏杀菌。杀菌。离心与微滤结合工艺流程离心与微滤结合工艺流程全脂乳全脂乳离心离心分离机分离机稀奶油稀奶油脱脂乳脱脂乳加热加热1151203s微滤微滤混合混合均质均质杀菌杀菌冷却冷却灌装灌装第二节第二节 超高温灭菌乳和超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产瓶装灭菌乳的生产一、概述一、概述 1 1、灭菌乳概念、灭菌乳概念 灭菌乳即是对这一产品进行足够强度的热处理，使产品中所有的微生物和耐热酶类失去活性。第二节第二节 超高温灭菌乳和超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产瓶装灭菌乳的生产一、概述一、概述 2 2、灭菌乳生产有两种方法、灭菌乳生产有两种方法灌装后灭菌，称瓶装灭菌法，产品称瓶装灭菌灌装后灭菌，称瓶装灭菌法，产品称瓶装灭菌乳；乳；超高温瞬间灭菌（超高温瞬间灭菌（Ultra High Temperature，UHT）处理。）处理。116，保持，保持20min，可环境，可环境温度下贮存温度下贮存连续流动状态下，经135150、1s的瞬时灭菌（完全破坏微生物和芽孢）！无菌状态下包装！不接触光和氧，常温贮存！第二节第二节 超高温灭菌乳和超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产瓶装灭菌乳的生产一、概述一、概述 3 3、灭菌乳的基本要求、灭菌乳的基本要求加工后产品的特性应尽量与其最初加工后产品的特性应尽量与其最初状态接近；状态接近；贮存过程中产品质量应与加工后产贮存过程中产品质量应与加工后产品的质量保持一致。品的质量保持一致。蒸汽或热水加热 间接加热 板式加热 管式加热 刮板式加热 直接蒸汽加热 直接喷射式（蒸汽喷入牛乳）直接混注式（牛乳喷入蒸汽）第二节第二节 超高温灭菌乳和超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产瓶装灭菌乳的生产二、超高温灭菌的方法二、超高温灭菌的方法这些系统加热介这些系统加热介质均为蒸汽或热质均为蒸汽或热水！水！（一）基本工艺流程（一）基本工艺流程第二节第二节 超高温灭菌乳和超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产瓶装灭菌乳的生产三、超高温灭菌乳的加工工艺三、超高温灭菌乳的加工工艺原料乳原料乳验收及预处理验收及预处理超高温超高温灭菌灭菌无菌平衡贮槽无菌平衡贮槽无菌灌装无菌灌装灭菌灭菌乳乳图图5-7超高温灭菌乳加工工艺流程超高温灭菌乳加工工艺流程管式热交换器为基础的间接管式热交换器为基础的间接UHT系统系统图7-3 管式间接UHT奶生产线1-平衡管 2-料泵 3-管式热交换器 4-保持管 5-间接蒸汽加热 6-缓冲罐 7-真空泵 8-均质机 9-无菌管 10-无菌灌装机乳蒸汽冷却水加热水真空浓缩UHT灭菌乳的温度变化大致如下：灭菌乳的温度变化大致如下：v原料乳经巴氏杀菌后4预热至75均质75加热至137保温137盐水冷却至6（无菌贮罐6）无菌包装6无菌包装必须符合以下要求无菌包装必须符合以下要求包装容器和封合方法必须适合无菌灌装，包装容器和封合方法必须适合无菌灌装，贮存和分销期间必须能阻挡微生物透过，能贮存和分销期间必须能阻挡微生物透过，能阻止产品发生化学变化；阻止产品发生化学变化；容器和产品接触的表面在灌装前必须经过容器和产品接触的表面在灌装前必须经过灭菌灭菌.灌装过程中不能受到任何污染灌装过程中不能受到任何污染用盖子封合，封合前必须及时灭菌；用盖子封合，封合前必须及时灭菌；封合必须在无菌区域内进行。封合必须在无菌区域内进行。v1.设备灭菌设备灭菌无菌状态；无菌状态；v2.生产过程生产过程保持无菌状态保持无菌状态；v3.水灭菌水灭菌保证乳无菌；保证乳无菌；v4.中间清洗及最后清洗；中间清洗及最后清洗；v5.停车停车（二）关键操作（二）关键操作第二节第二节 超高温灭菌乳和超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产瓶装灭菌乳的生产三、超高温灭菌乳的加工工艺三、超高温灭菌乳的加工工艺一定时间后，一定时间后，在无菌条件下进在无菌条件下进行行30min的中间的中间清洗，然后继续清洗，然后继续生产！生产！（三）关键控制（三）关键控制 1.流程控制流程控制 2.流量控制流量控制 3.灭菌温度控制灭菌温度控制 4.冷却温度控制冷却温度控制由控制盘统一控制由控制盘统一控制。灭菌温度要稳定灭菌温度要稳定。冷却温度要稳定冷却温度要稳定。第二节第二节 超高温灭菌乳和超高温灭菌乳和瓶装灭菌乳的生产瓶装灭菌乳的生产四、瓶装灭菌乳加工四、瓶装灭菌乳加工（一）工艺流程（一）工艺流程图图5-9瓶装灭菌乳生产瓶装灭菌乳生产工艺流程工艺流程一一段段灭灭菌菌二二段段灭灭菌菌连连续续灭灭菌菌原料乳原料乳净化净化净化净化标准化标准化预热预热均质均质装瓶装瓶封口封口杀菌杀菌冷却冷却贮存贮存（二）（二）对原料乳的要求对原料乳的要求1.对原料乳理化特性的要求对原料乳理化特性的要求（1）蛋白的热稳定性）蛋白的热稳定性 通过通过75%的的酒精试验。酒精试验。（2）异常乳）异常乳 主要是指乳房炎乳。细菌含量主要是指乳房炎乳。细菌含量 高，产生大量的蛋白酶，有些相当耐热。高，产生大量的蛋白酶，有些相当耐热。（二）（二）对原料乳的要求对原料乳的要求 2、原料乳中微生物的种类及含量的要求、原料乳中微生物的种类及含量的要求 （1）芽孢数）芽孢数 嗜中温芽孢和嗜热芽孢。嗜中温芽孢和嗜热芽孢。（2）细菌数）细菌数 原料中如含有过高的细菌，其代谢将产生各种原料中如含有过高的细菌，其代谢将产生各种脂肪酶和蛋白酶，其中有些酶是相当耐热的，脂肪酶和蛋白酶，其中有些酶是相当耐热的，尤其是嗜冷菌产生的酶类。尤其是嗜冷菌产生的酶类。（三）预处理技术要求（三）预处理技术要求 即净乳、冷却、贮乳、标准化、预热均质等即净乳、冷却、贮乳、标准化、预热均质等（四）装瓶、封口（四）装瓶、封口常用的是玻璃瓶和塑料瓶两种包装方式常用的是玻璃瓶和塑料瓶两种包装方式（五）杀菌（五）杀菌1.一段灭菌一段灭菌牛乳先预热到约80，然后灌装到干净的、加热的瓶子中，瓶子封好盖后放入杀菌器，在110120温度下灭菌1040min。常用常用玻璃瓶玻璃瓶和和塑塑料瓶料瓶两种包；两种包；（五）杀菌（五）杀菌2.二段灭菌二段灭菌牛乳在130140预热220s，此预热可在管式或板式热交换器中靠间接加热办法进行或者用蒸汽直接喷射牛乳，当牛乳冷却到80后，灌装到干净的、热处理过的瓶子中，封盖后再入灭菌器进行灭菌。（五）杀菌（五）杀菌3.连续式灭菌连续式灭菌牛乳在装瓶封口后，经连续工作的灭菌器灭 菌，可采用一段灭菌，也可采用二段灭菌。奶瓶缓慢地通过杀菌器中的加热区和冷却区往前输送；温度和停留时间相对应。（六）冷却、贮存（六）冷却、贮存 及时进行冷却。乳通过冷却区段时已降至4。另可用冷排或其它方法将乳冷却至24。及时分送给消费者。冷却后的牛乳应直接分装；如不能立即发送时，也应贮存于5以下的冷库内。