乳制品加工技术 PPT课件

酸奶的发酵是利用乳糖在乳酸菌的作用下转化成乳酸， 随着乳酸的形成，溶液的pH 值逐渐达到酪蛋白的等电 点（pH 值为4.6~4.7），使酪蛋白聚集沉降，从而形成 半固体状态的凝胶体物质。
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(一)传统用菌
嗜热链球菌（Streptococcus thermothilus） 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus) 嗜酸乳杆菌（ Lactobacillus acidophilus） 两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum) 明串珠菌(Leuconostoc) 双乙酰乳链球菌(Streptococcus diacetilactis) 德氏乳杆菌（Lactobacillus dilbrueckii）
嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌活菌真正对人体起作用的 是其乳发酵产物和底物。这些物质进入人体内，可以促 进体内有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，起到整肠及 抗菌作用。
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双歧杆菌
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双歧杆菌的营养作用：
双歧杆菌在人体肠内发酵后可产生乳酸和醋酸， 能提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收。 双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑 苷脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。 双歧杆菌可以产生维生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、 缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质，对 于人体具有不容忽视的重要营养作用。
（1）酸乳的概念
酸乳（奶）是指在乳中接种保加利亚乳杆菌和嗜热链 球菌，经过乳酸发酵而成的凝乳状产品，成品中必须 含有大量相应的活菌。
酸奶有几种类型？
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（2）酸乳的分类
按照成品的组织形态，酸乳分为凝固型酸乳和搅 拌型酸乳两大类。 ① 凝固型酸乳：其发酵过程在包装容器中进行，从而 使成品因发酵而保留其凝乳状态。 ② 搅拌型酸乳：发酵后的酸乳在灌装前搅拌呈粘稠状 组织状态。 什么样的酸奶是搅拌型呢？

（2）具有优良的风味，不得有腐败味、苦味、 饲料味和酵母味等异味。
一、发酵剂的种类、作用及选择制备
发酵剂的质量要求b （3）若将凝块完全粉碎后，质地均匀，细腻
滑润，略带粘性，不含块状物。 （4）按规定方法接种后，在规定时间内产生
凝固，无延长凝固的现象。测定活力（酸度） 时符合规定指标要求。
为了不影响生产发酵剂要提前制备， 可在低温条件下短时间贮藏。
二、果味搅拌型酸乳的工艺要点
2.标准化
⑴脂肪：酸乳的含脂率范围可以在0～10%的范围内，而 0.5～3.5%的含脂率是最常见的，根据FAO/WHO的要求：全 脂酸乳最小含脂率3%；部分脱脂酸乳最大含脂率<3%，最小 含脂率>0.5%；脱脂酸乳最大含脂率0.5%。 ⑵干物质：根据FAO/WHO标准，要求最小非脂乳固体含量 为8.2%。总干物质的增加，尤其是蛋白质和乳清蛋白比例的 增加，将使酸乳凝固得更结实，乳清也不容易析出。对干物 质的标准化最常用的方法是有蒸发（经常蒸发掉占牛乳体积 的10～20%水分）、添加脱脂乳粉（通常为3% 以上）、添 加炼乳、添加脱脂乳的超滤剩余物。
三、搅拌型酸乳的工艺要点
2.标准化
⑴脂肪：酸乳的含脂率范围可以在0～10%的范围内，而 0.5～3.5%的含脂率是最常见的，根据FAO/WHO的要求：全 脂酸乳最小含脂率3%；部分脱脂酸乳最大含脂率<3%，最小 含脂率>0.5%；脱脂酸乳最大含脂率0.5%。 ⑵干物质：根据FAO/WHO标准，要求最小非脂乳固体含量 为8.2%。总干物质的增加，尤其是蛋白质和乳清蛋白比例的 增加，将使酸乳凝固得更结实，乳清也不容易析出。对干物 质的标准化最常用的方法是有蒸发（经常蒸发掉占牛乳体积 的10～20%水分）、添加脱脂乳粉（通常为3% 以上）、添 加炼乳、添加脱脂乳的超滤剩余物。

• 目前分离乳铁蛋白的方法有很多种，如 吸附色谱法、超滤法，其中超滤法操作 简单，费用相对较低，易于形成工业化 规模，但纯度较低。
• 3．牛初乳中的刺激生长因子 牛初乳中 含有很多种肽类生长因子，如血小板衍 生生长因子、类胰岛素生长因子、转移 生长因子等，而常乳中则没有。这些生 长因子与动物生长、代谢和营养素的吸 收密切相关。
• 目前分离免疫球蛋白的方法分为色谱法和超滤 法。
• 2．乳中的乳铁蛋白 牛初乳中乳铁蛋白 有两种分子形态，分子量分别为 86000 和 82000 ，其主要差别在于它们所含糖 类不同。乳铁蛋白可以结合2个Fe3+，或 2个Cu2+。乳铁蛋白对铁的结合，促进了 铁的吸收，避免了人体内-OH 这种有害 物质的的生成。另外，乳铁蛋白还有抑 菌、免疫激活的作用，并是双岐杆菌和 肠道上皮细胞的增殖因子。
• 从牛初乳成分变化可知，泌乳第四天已 趋于常乳，一般每头牛分娩后前3d所产 初乳为 43.5kg ，其中若犊牛消耗 11kg ， 则每头母牛有 32.5kg 初乳剩余，可以加 以利用。牛初乳中含有大量丰富的营养 成分，近年来其活性物质方面倍受重视，
• 如牛初乳中的乳铁蛋白含量高，其铁吸 收率达50%~70%，是补铁剂中吸收率 最高的，由于它有较强的铁结合能力， 故有抑制各种病原菌的能力，牛初乳中 的免疫球蛋白（主要为IgG）对常见病 原菌如大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌、 金黄葡萄球菌等有很强的抑制效果，
• 这些活性蛋白的功能特性如下： • 1．牛初乳中免疫球蛋白 免疫球蛋白一 般 分 为 IgG1 、 IgG2 、 IgA 、 IgD 、 和 IgM 五大类，人乳以 IgA 为主，牛乳则 主要以 IgG 含量最高。免疫球蛋白的生 物学功能主要是活化补体、溶解细胞、 中和细菌酶素，通过凝集反应防止微生 物对细胞的侵蚀。

乳品工艺课件5发酵乳
• 发酵乳制品是一个综合名称。包括诸 如：酸奶，开菲尔，发酵酪乳，酸奶油， 乳酒（以马奶为主）等。发酵乳的名称是 由于牛奶中添加了发酵剂，使部分乳糖转 化成乳酸而来的。在发酵过程中还形成 CO2、醋酸、丁二酮、乙醛和其它物质。
乳品工艺课件5发酵乳
乳品工艺课件5发酵乳
乳品工艺课件5发酵乳
4℃ 。 此 时 生 产 发 酵 剂 的 活 菌 数 达
1×108～1×109cfumL-1。
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• 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。
•
生产发酵剂的量为发酵乳的 1%～
2% ， 为 了 缩 短 生 产 周 期 可 加 大 到 3% ～
菌混合发酵而成发酵乳。
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（2）嗜温菌发酵乳
• ①经乳酸发酵而成的产品 • 这种发酵乳中常用的菌有：乳酸链球
菌属及其亚属、肠膜状明串珠菌和干酪 乳杆菌。 • ②经乳酸发酵和酒精发酵而成的产品 如 酸牛乳酒、酸马奶酒。
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二、酸乳生产
• 酸乳工艺流程如下：
{
乳品工艺课件5发酵乳
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• （二）酸乳的种类 • 通常根据成品的组织状态、口味、原料
中乳脂肪含量、生产工艺和菌种的组成 可以将酸乳分成不同类别。
乳品工艺课件5发酵乳
1．按成品的组织状态分类
• ①凝固型酸奶（Set yoghurt）
– 其发酵过程在包装容器中进行，从而使成 品因发酵而保留其凝乳状态。
• ②搅拌型酸奶（Stirred yoghurt）
乳品工艺课件5发酵乳
2．辅料
• （1）脱脂乳粉 （全脂奶粉） • 用作发酵乳的脱脂乳粉质量必须高，

二、凝固性酸奶的工艺要点
4 接种
为使乳酸菌体从凝乳块中分散出来，应在接种前将发 酵剂进行充分搅拌，达到完全破坏凝乳的程度。接种量可 按培养时的温度和时间，以及发酵剂的产酸能力灵活处理。 一般接种量为2%～3%。制作酸乳常用的发酵剂为保加利 亚杆菌和嗜热链球菌的混合菌种，其比例通常为1∶1。也 可用保加利亚乳杆菌与乳酸链球菌1：4搭配，由于菌种生 产单位不同，其杆菌与球菌的活力也不同，在使用时其搭 配比应灵活掌握；混合发酵剂发酵过程中能产生共生作用， 促进发酵。
一、凝固性差
（二）发酵温度和时间 发酵温度依所采用乳酸种类不同而异。若发酵温度低
于或高于乳酸菌最适生长温度，则乳酸菌活力下降， 凝乳能力降低，使酸乳凝固性降低。发酵时间短，也 会造成酸乳凝固性降低。此外，发酵室温度不稳定也 是造成酸乳凝固性降低的原因之一。因此，在实际生 产中，应尽可能保持发酵室的温度恒定，并控制发酵 温度和时间。
二、乳清析出
（一）原料乳热处理不当
热处理温度偏低或时间不够，就不能使 大量乳清蛋白变性，变性乳清 蛋白可与酪蛋白形成复合物，能容纳更多的水分，并且具有最小的脱 水收缩作用。据研究，要保证酸乳吸收大量水分和不发生脱水收缩作 用，至少要使75%的乳清蛋白变性，这就要求85℃，20—30分钟或 90℃，5—10分钟的热处理；UHT加热（135—150℃，2—4s）处 理虽能达到灭菌效果，但不能达到75%的乳清蛋白变性，所以乳酸 生产不宜用UHT加热处理。
▪ 另一方面在地面上应设置足够的、有一定 坡度（防止积水）的地漏，保证每个工段 的地面便于清洗和消毒，同时应具备防止 反气、防止小动物进入的功能。
一、地面
▪ 地漏排水管的污水走向应从洁净度高的 工段流向洁净度低的工段，不得与化验 室、卫生间共用主管路，防止微生物通 过管路传播。特别要注意的是应在CIP 间做局部耐强酸强碱地面， 防止地面因 被酸碱腐蚀而滞留污水。

4、新产品的开发与研制：
1）长货架期酸乳：保质期比较长
措施：a、气体充填
b、添加防腐剂
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c、灭菌处理
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2）冷冻酸乳：类似于目前市场上的酸乳冰淇淋。
类型：软质、硬质
生产过程：以硬质冷冻酸乳为例：
a、原料混合并在70度下进行均质处理
b、在板式热交换器中加热到90度，保温3分钟
c、冷却到43度，泵入发酵罐。
4）选育耐酸和耐胆汁的益生菌菌株以保证它们 能够在人的胃酸和肠道的胆汁中生存；
5）选育在高温下产酸快同时在低温下基本不产 酸或产酸甚微的生产菌株以解决酸奶后酸化问题；
6）选育产粘菌株以增加产品粘度； 7）选育产香菌株以提高产品风味质量； 8）选育抗噬菌体菌株以解决噬菌体污染难题
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3、发酵乳制品包装的差异化：
1）容量差异化：从适合儿童使用的50g到 满足家庭需要的1000g不等，
2）材质多样化：塑料、纸和玻璃， 3）形态多种多样：各种形状的杯、盒、瓶、 袋；新颖的字母杯和上下装等。
给消费者更大的选择空间。
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发酵乳制品 的定义及分类
后来在上海也出现了手工制做酸奶的奶 店，1919年，上海某公司从国外引进菌种， 并开始机械化生产酸奶。
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60年代，天津、哈尔滨等地用手工方式制做 酸奶;
70年代初天津、北京等地用半机械化方式生 产酸奶 ;
进入80年代，北京、天津、上海、广州、西安、 哈尔滨等地都建起了现代化的酸奶生产线 ；
20世纪60年代以来，其他有益菌如：双 歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等菌群在 人体肠道的存在及其特殊性功能也逐渐被人 们所认识，从而引发了发酵乳制品的第三次革 命。

@—CH2—COO天冬：Asp，D
**碱性
@
CH2
*组：His，H HN
NH
婴儿必需
NH3+ || @—CH2—CH2—CH2—NH—C—NH2 精：Arg，R
@—CH2—CH2—CH2—CH2—NH3+ **赖：Lys，K
第一章 乳的概念及乳的形成
一、乳的概念： 《一》牛乳：
1、水分：88%（87.5~88.5%）； 2、干物质：12%（11.5%~12.5%）： （1）乳脂肪：3.4%（甘油三酸酯（真脂），类脂 （磷脂、甾醇），脂溶性维生素）； （2）含氮物：3.2%（酪蛋白（2.0~3.2%），白蛋 白（0.5~0.7%），球蛋白（0.1%），其他含氮物 （0.02~0.1%））；
6、色泽呈白色或稍带微黄，不得呈红色、绿色或 显著的黄色：乳房炎乳、乳头内出血、红色细菌-》红色乳，初乳--》浓黄色，细菌滋长--》黄绿色 、黄色；
7、酸度（总酸度）不得超过20T度，通常：生产乳 粉以20T度为标准，炼乳以18T度为准，奶油20T度 ，大于25T度用于次等奶油、工业粉、干酪素； 8、成分要求：脂肪>=3.2%，物质干物质>=8.5%； 9、不得加入防腐剂：H2O2，抗生素，苯甲酸，水 杨酸，甲醛；
4、混入杂质和风味异常乳：特征：牛毛、饲草、灰 尘，金属味乳、苦味乳、腐败乳、奶牛味、日照味 、青草味、氧化味； 产生原因： 金属味乳：金属碎片混入（如镀锡层脱落）； 苦味乳：乳中解脂酶分解脂肪形成酪酸或微生物分 解蛋白质产生多肽，而呈苦味； 腐败味：真菌的生长抑制了乳酸菌的生长，乳由偏 酸性变为中性或弱碱性，使腐败微生物更利于繁殖 （葡萄球菌、枯草杆菌、荧光杆菌等），它们促使 乳蛋白分解，乳变为澄清的液体，带有刺激性变质 气味；

加入WTO后，一方面要调整乳的风味， 另一方面要与国际接轨，乳业要推广 HACCP、GMP、ISO9000 等 质 量 管 理 体 系，以及乳制品标准也要完善和修订。
2、生产装备及设备制造技术方面
发达国家原料奶的挤奶、冷却运输集中， 全部实现机械化、自动化，槽车运奶在发 达国家占收奶总量的70%。
二、乳的化学成分及其性质
乳脂肪： 乳脂肪(Milk Fat or Butter Fat)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。
全国成年母牛头均年产奶量为3516千 克，只相当于世界平均产量(5500千 克)的2/3。
另外，国外已采用ＢＳＴ（即牛生 长激素），提高乳牛的产奶量是近 年来迅速发展起来的一项高新生物 技术。
２、奶牛饲养规模
从饲养方式看，中国的原料奶主要由个体 养殖户生产。
据统计，1996年户养奶牛占全国奶牛总头数的 76.8％，养奶牛户平均饲养规模不到7.4头， 规模在百头以上的大型奶牛场主要分布在大城 市郊区。
弗莱希曼（Fleschmann）将乳的比重、 含脂率和干物质含量之间建立起关系。 由此计算出干物质和无脂干物质的含量，
下面是一个比较简单的计算公式：

T=O.25L+1.2F±K
式中：T---干物质%
F---脂肪%
L---牛乳比重计读数
K---系数（根据各地情况试验求得，中 国轻工业部标准规定为0.14）
绪论
我国乳品加工业生产现状、技 术创新趋势与发展战略。
一、国内外乳品加工业生产现状
（一）原料奶生产
1992年到2001年，中国原料奶产量由563.9万 吨增长到1029万吨，年均增长幅度为6.9%。

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一、原料乳的标准化

例题：今有原料乳1000kg，其中含脂肪3.3%， 无脂干物质9%，要制成含脂率为8.95%、无 脂干物质为23.5%的炼乳，问标准化时应加什 么？加多少kg? (有稀奶油含脂率为25%，无 脂干物质为6.7%)。
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一、原料乳的标准化
R= =0.37 将例题中数字代入后得： 第二步F= 3.3 以成品比值为标准，列出平 SNF 9 衡方程。 0.38 – 3.3 R2 = 9× = =0.38 F2 设例题中原料乳量为X；应加的稀 8.95 Y= × 1000 = 5.34kg SNF2 奶油量为Y。 23.5 ∵ R<R– 6.7 ×0.38 25 2 说明料乳中脂肪不足，应加稀奶油。
腻、形体优良、口感滑润。
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(3)使冰淇淋得到合适的膨胀率
在凝冻时，由于不断搅
拌及空气的逐渐混入，使冰淇淋体积膨胀而获得优良的组
织和形体，使产品更加适口、柔润和松软。

(4)使冰淇淋稳定性提高 抗融化作用增强。
由于凝冻后，空气气泡均匀的
分布于冰淇淋组织之中，能阻止热传导的作用，可使产品

(5)可加速硬化成型进程
X（%）=
V V1 V1
×100
=( mV 1) 100 /
式中：V-冰淇淋试样的体积，cm3； m-冰淇淋试样的混合原料质量，g； ρ -冰淇淋试样的混合原料密度，g/cm3； V1-冰淇淋试样的混合原料体积，cm3（m/ρ ）
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连续式杀菌的杀菌温度和时间为90～95℃、20s。
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混合料的均质
混合原料经均质后，黏度增加，冻结搅拌时容 易混入气泡使容积增大，使膨胀率增加，组织 润滑，并能防止脂肪的分离 均质压力 13～17Mpa 均质温度 65～75℃

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从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
（2）乳清蛋白
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。
乳的酸度表示形式
①吉尔涅尔度（0T）
取100mL牛乳，用0.5％的酚酞指示剂， 用0.1mol／L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１oT。
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从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
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。
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从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
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。
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从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
（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。