乳品工艺1导论2.pptx
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1、乳品工艺乳品工艺1导论导论2乳制品琳琅满目纯牛奶纯牛奶puremilk酸奶酸奶yoghurt奶粉奶粉milkpowder冰淇淋冰淇淋icecream乳饮料乳饮料milkybeverage奶酪奶酪 cheese奶茶奶茶milktea牛奶干吃片牛奶干吃片奶油奶油butter第1页/共102页舌尖上的悦动舌尖上的悦动第2页/共102页课程安排课程安排班级:食品班级:食品2011级级学时数学时数:3学时学时/周周6周周=18学时学时实验实验6学时:学时:1、奶酪制作、奶酪制作2、喷雾干燥、喷雾干燥第3页/共102页讲授内容:讲授内容:一、乳的理论基础知识(一、乳的理论基础知识(3学时):学时):乳的化
2、学组成、化学性乳的化学组成、化学性质、物理质、物理性质及其在加工中性质及其在加工中的变化。的变化。二、乳制品工艺(二、乳制品工艺(15学时):学时):1.原料乳的验收与预原料乳的验收与预处理处理2.液态乳生产工艺液态乳生产工艺3.发酵乳生产工艺发酵乳生产工艺4.乳粉生产工艺乳粉生产工艺5.干酪生产工艺干酪生产工艺第4页/共102页考核形式:考核形式:考核形式:考核形式:平时成绩平时成绩平时成绩平时成绩30%30%期末成绩期末成绩期末成绩期末成绩70%70%主要参考书:主要参考书:主要参考书:主要参考书:1.1.乳品工艺学乳品工艺学乳品工艺学乳品工艺学.张和平主编张和平主编张和平主编张和平主编.
3、中国轻工业出版社中国轻工业出版社中国轻工业出版社中国轻工业出版社2.2.乳与乳制品工艺学乳与乳制品工艺学乳与乳制品工艺学乳与乳制品工艺学.张兰威主编张兰威主编张兰威主编张兰威主编.中国农业出版社中国农业出版社中国农业出版社中国农业出版社3.3.乳制品工艺与进展乳制品工艺与进展乳制品工艺与进展乳制品工艺与进展.蒋爱民主编蒋爱民主编蒋爱民主编蒋爱民主编.陕西科学技术出陕西科学技术出陕西科学技术出陕西科学技术出版社版社版社版社第5页/共102页食品工艺学食品工艺学食品工艺学之定义食品工艺学之定义食品工艺学是根据技术上先进、经济上合理的原则,研究食品的原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学
4、。三部分内容第6页/共102页一、两个原则一、两个原则1、技术先进、技术先进 学好数、理、化和生学好数、理、化和生物物(1)工艺先进 工艺控制高水准:外界条件工艺参数 物料特性 设备先进设备自身的先进性对工艺水平适应的程度第7页/共102页2、经济上合理、经济上合理 经济分析 企业管理二、研究对象二、研究对象从原材料到制成品 成分和物性 食品分析第8页/共102页三、研究内容三、研究内容加工或制造过程-工艺流程 食品工程原理过程中每个环节的具体方法-技术条件所有过程和方法的确定是否有科学依据,就表明了该制品生产技术水平的高低。理论依据依据 试验依据第9页/共102页什么是工艺什么是工艺具体产品
5、的加工过程和方法工艺的三元素工艺的三元素1.任务元2.流程3.存储区域第10页/共102页第11页/共102页第12页/共102页第13页/共102页绪论绪论一、乳的概念及营养学特点一、乳的概念及营养学特点一、乳的概念及营养学特点一、乳的概念及营养学特点概念:哺乳动物从乳腺分概念:哺乳动物从乳腺分概念:哺乳动物从乳腺分概念:哺乳动物从乳腺分泌出来的白色或稍带黄色泌出来的白色或稍带黄色泌出来的白色或稍带黄色泌出来的白色或稍带黄色的、具有生理作用与胶体的、具有生理作用与胶体的、具有生理作用与胶体的、具有生理作用与胶体特性的液体。它含有幼小特性的液体。它含有幼小特性的液体。它含有幼小特性的液体。它含
6、有幼小机体生长发育所需要的全机体生长发育所需要的全机体生长发育所需要的全机体生长发育所需要的全部营养成分,是哺乳动物部营养成分,是哺乳动物部营养成分,是哺乳动物部营养成分,是哺乳动物降生后最易消化吸收的完降生后最易消化吸收的完降生后最易消化吸收的完降生后最易消化吸收的完全食物。全食物。全食物。全食物。第14页/共102页第15页/共102页第16页/共102页第17页/共102页第18页/共102页第19页/共102页绪论绪论营养学特点:营养学特点:“营养的仓库营养的仓库”1、营养价值高:营养成分全面而丰富、营养价值高:营养成分全面而丰富2、易易消消化化吸吸收收:是是动动物物性性食食物物中中最
7、最易易消消化化吸吸收收的的,是是哺哺乳乳动动物物(而而不不是是人人)出出生生后后维维持生长发育不可替代的食物。持生长发育不可替代的食物。3、生产成本低、获得优质蛋白的良好途径、生产成本低、获得优质蛋白的良好途径第20页/共102页 1Kg牛奶牛奶=8个鸡蛋个鸡蛋=100g牛牛肉肉(提供的能量)(提供的能量)1头奶牛(按头奶牛(按6.5t奶奶/年)蛋白年)蛋白质质=1360kg大米大米=1260kg玉米玉米=292kg大豆。大豆。第21页/共102页第22页/共102页绪论绪论二、乳制品发展历史二、乳制品发展历史三、乳品工业现状三、乳品工业现状1、原料乳、原料乳2、乳品厂的数量和规模、乳品厂的数
8、量和规模3、乳制品品种、乳制品品种4、乳品检测、加工技术及设备、乳品检测、加工技术及设备四、乳品工业发展趋势四、乳品工业发展趋势第23页/共102页第24页/共102页第25页/共102页第26页/共102页第27页/共102页第28页/共102页第29页/共102页第30页/共102页第31页/共102页第32页/共102页第33页/共102页第34页/共102页第35页/共102页第36页/共102页第37页/共102页第38页/共102页乳的来源乳的来源牛乳牛乳羊乳羊乳主要以牛乳为主要以牛乳为主主第39页/共102页第40页/共102页第41页/共102页管道式挤奶系统的一般流程管道式挤
9、奶系统的一般流程1 真空泵 2 真空管线 3 牛奶冷却罐 4 牛奶管线第42页/共102页第43页/共102页第44页/共102页(1)主要与蛋白质打交道(蛋白质应用科学);)主要与蛋白质打交道(蛋白质应用科学);(2)与畜牧业联系紧密;)与畜牧业联系紧密;(3)乳乳为为液液态态,便便于于科科学学研研究究和和生生产产加加工工的的标标准准化、自动化;化、自动化;(4)乳乳的的营营养养丰丰富富全全面面,保保质质问问题题更更显显突突出出(不不是加盐保质,而更在于无菌包装,冷藏,干燥);是加盐保质,而更在于无菌包装,冷藏,干燥);乳制品工艺学的学科特点乳制品工艺学的学科特点第45页/共102页第46页
10、/共102页第一章第一章 乳的成分与性质乳的成分与性质第47页/共102页第一节第一节乳的组成与化学性质乳的组成与化学性质第二节第二节乳的物理性质乳的物理性质第三节第三节异常乳异常乳第48页/共102页第一节第一节乳的组成与化学性质乳的组成与化学性质一、牛乳的组成一、牛乳的组成一、牛乳的组成一、牛乳的组成水分(水分(水分(水分(87%87%)蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质(3.4%)(3.4%)牛乳牛乳牛乳牛乳非脂乳固体非脂乳固体非脂乳固体非脂乳固体乳糖乳糖乳糖乳糖(4.8%)(4.8%)乳固体乳固体乳固体乳固体(SNF9%SNF9%)灰分灰分灰分灰分(0.8%)(0.8%)(S13%S13%)脂肪
11、脂肪脂肪脂肪(F4%F4%)第49页/共102页二、牛乳的化学性质二、牛乳的化学性质二、牛乳的化学性质二、牛乳的化学性质(一)水分:(一)水分:(一)水分:(一)水分:8789%8789%,溶剂,溶剂,溶剂,溶剂1 1、结合水、结合水、结合水、结合水(boundwater)(2-3%)(boundwater)(2-3%):蛋白质的亲水基蛋白质的亲水基蛋白质的亲水基蛋白质的亲水基H H2 2OO乳糖乳糖乳糖乳糖盐盐盐盐2 2、游离水、游离水、游离水、游离水(freemoisture)(freemoisture):占绝大部分(占绝大部分(占绝大部分(占绝大部分(90%90%左右),乳汁的分散媒,与
12、很多的理化过程左右),乳汁的分散媒,与很多的理化过程左右),乳汁的分散媒,与很多的理化过程左右),乳汁的分散媒,与很多的理化过程及生物学过程有关。及生物学过程有关。及生物学过程有关。及生物学过程有关。3 3、结晶水、结晶水、结晶水、结晶水(crystallinewater)(crystallinewater):存在于结晶性存在于结晶性存在于结晶性存在于结晶性化合物中,如奶粉、炼乳中的乳糖结晶(化合物中,如奶粉、炼乳中的乳糖结晶(化合物中,如奶粉、炼乳中的乳糖结晶(化合物中,如奶粉、炼乳中的乳糖结晶(C C1212H H2222OO1111HH2 2OO)。)。)。)。氢键第50页/共102页4
13、、膨胀水、膨胀水:存在于胶粒结构内部;如、酸奶、奶酪等产品的蛋白质内部,因蛋白变性而结合水分。存在于胶粒结构内部;如、酸奶、奶酪等产品的蛋白质内部,因蛋白变性而结合水分。第51页/共102页(二)干物质(二)干物质(solid)将牛乳干燥到恒重时所得将牛乳干燥到恒重时所得到的残渣。乳固体到的残渣。乳固体1113%。(三)乳脂肪(三)乳脂肪(milkfat)鲜鲜 乳乳 中中 3%5%,平平 均均4.0%,乳乳脂脂肪肪不不仅仅和和乳乳风风味味有有关关,而而且且还还是是稀稀奶奶油油、奶奶油油、全脂奶粉、干酪的主要成分。全脂奶粉、干酪的主要成分。第52页/共102页 乳中的脂肪以脂肪球的状态存在于乳浊
14、液中。脂肪球为圆形或略带椭圆形,球面有一层乳中的脂肪以脂肪球的状态存在于乳浊液中。脂肪球为圆形或略带椭圆形,球面有一层5-10nm厚的脂肪球膜。脂肪球膜是由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三酸酯、甾醇、维生素、金属、酶类及结合水所组成的复杂物质。厚的脂肪球膜。脂肪球膜是由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三酸酯、甾醇、维生素、金属、酶类及结合水所组成的复杂物质。第53页/共102页 1、乳脂肪球的结构及存在状态、乳脂肪球的结构及存在状态第54页/共102页Stokes公式 v=v=v:v:脂肪球上浮速度脂肪球上浮速度脂肪球上浮速度脂肪球上浮速度g:g:重力加速度重力加速度重力加速度重力加速度b:脱脂乳密度脱脂乳
15、密度脱脂乳密度脱脂乳密度a:脂肪球密度脂肪球密度脂肪球密度脂肪球密度:脱脂乳黏度脱脂乳黏度脱脂乳黏度脱脂乳黏度 2gr2(ba)9第55页/共102页第56页/共102页2、乳脂肪的化学组成乳脂肪的化学组成CH2OHR1COOHCH2OCOR1CHOH+R2COOHCHOCOR2+3H2OCH2OHR3COOHCH2OCOR3甘油甘油甘油甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸甘油三酸脂甘油三酸脂甘油三酸脂甘油三酸脂(丙三醇)丙三醇)丙三醇)丙三醇)第57页/共102页3、乳脂肪的理化常数乳脂肪的理化常数比重(比重(15)0.9350.943熔点熔点2838皂化值皂化值218235碘值碘值2136酸值酸值
16、0.43.5折射率(折射率(nD25)1.4591.462第58页/共102页油脂熔点和消化率的关系油脂熔点和消化率的关系 熔点熔点熔点熔点(meltingpoint)meltingpoint)消化率消化率消化率消化率(digestibility%digestibility%)乳脂肪乳脂肪乳脂肪乳脂肪 283828389898猪油猪油猪油猪油365036509494牛油牛油牛油牛油425042508989羊油羊油羊油羊油445544558181大豆油大豆油大豆油大豆油-818-81897.597.5花生油花生油花生油花生油030398.398.3第59页/共102页(四)乳蛋白质(四)乳蛋白质
17、(四)乳蛋白质(四)乳蛋白质牛乳中最有价值的成分,牛乳中最有价值的成分,3.03.5%,平均平均3.4%。包括酪包括酪蛋白蛋白(casein)和乳清蛋白和乳清蛋白(skimprotein)。1 1、酪蛋白、酪蛋白(casein):20 20 时时,生脱脂乳用酸调节生脱脂乳用酸调节PHPH至至4.64.6时时沉淀的一类蛋白质。占总乳蛋沉淀的一类蛋白质。占总乳蛋白的白的83%83%。酪蛋白不是单一的蛋白质,酪蛋白不是单一的蛋白质,而是和钙、磷组合在一起的复而是和钙、磷组合在一起的复合蛋白质。合蛋白质。第60页/共102页酪蛋白酪蛋白(casein)结构结构 酪蛋白酪蛋白酪蛋白酪蛋白钙钙钙钙复合体胶
18、粒大体上呈球形,直径在复合体胶粒大体上呈球形,直径在复合体胶粒大体上呈球形,直径在复合体胶粒大体上呈球形,直径在10300nm10300nm,一般,一般,一般,一般40160nm40160nm占大多数。占大多数。占大多数。占大多数。酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙磷酸钙磷酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙磷酸钙磷酸钙(复合体)(复合体)第61页/共102页 亚胶束 伸出链 磷酸钙磷酸根第62页/共102页第63页/共102页酪蛋白酪蛋白(casein)的性质的性质酸凝固酸凝固酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙磷酸钙磷酸钙磷酸钙磷酸钙凝乳酶凝固凝乳酶凝固酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙+皱胃酶皱胃酶皱胃
19、酶皱胃酶 副酪蛋白钙副酪蛋白钙副酪蛋白钙副酪蛋白钙 +乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白+皱胃皱胃皱胃皱胃酶酶酶酶钙凝固钙凝固PH5.2磷酸钙磷酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙PH4.6酪蛋白酪蛋白钙钙第64页/共102页2、乳清蛋白、乳清蛋白(skimprotein):占:占18%左右。左右。乳乳清清:用用酸酸使使脱脱脂脂乳乳中中的的酪酪蛋蛋白白沉沉淀淀后后,将将沉沉淀淀分分离离出出去去,剩余的液体就是乳清。剩余的液体就是乳清。乳乳清清蛋蛋白白:乳乳清清中中存存在在的的蛋蛋白白质称为乳清蛋白。质称为乳清蛋白。乳乳清清蛋蛋白白分分为为热热稳稳定定性性蛋蛋白白(乳乳白白蛋蛋白白、乳乳球球蛋蛋白白)和和热不
20、稳定性蛋白(胨等)。热不稳定性蛋白(胨等)。第65页/共102页(五)乳糖(五)乳糖(五)乳糖(五)乳糖(lactose)(lactose)乳乳中中特特有有的的糖糖,4.8%,甜甜度度为为蔗糖的蔗糖的1/6。1、结构、结构:C12H22O11,双糖双糖D-葡葡萄萄糖糖+D-半半乳乳糖糖乳乳糖糖2、分类、分类乳糖乳糖 乳糖乳糖 乳糖乳糖 乳糖水合物乳糖水合物 乳糖无水物乳糖无水物第66页/共102页3、性质、性质乳糖有乳糖有-乳糖和乳糖和-乳糖两种异构体。乳糖两种异构体。-乳糖很易与一分子结晶水结合,变为乳糖很易与一分子结晶水结合,变为-乳糖水合物(乳糖水合物(-LactoseMonohydra
21、te),所以乳糖实际上共有三种构型。),所以乳糖实际上共有三种构型。第67页/共102页4 4、溶解度、溶解度-乳糖及乳糖及-乳糖在水中的溶解度也随温度而异。乳糖在水中的溶解度也随温度而异。-乳糖溶解于水中时逐渐变成乳糖溶解于水中时逐渐变成-型。因为型。因为-型乳糖较型乳糖较-型乳糖易溶于水,所以乳糖最初溶解度并不稳定,而是逐渐增加,直至型乳糖易溶于水,所以乳糖最初溶解度并不稳定,而是逐渐增加,直至-型与型与-型平衡为止。型平衡为止。乳中除了乳糖外还含有少量其他的碳水化合物。例如在常乳中含有极少量的葡萄糖、半乳糖。另外,还含有微量的果糖、低聚糖、巳糖胺。乳中除了乳糖外还含有少量其他的碳水化合物
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