原料乳質量標準與驗收

1、第三節(jié) 原料乳的質量標準及驗收2022/8/1423滴定酸度滴定酸度就是用相應的堿中和鮮乳中的酸性物質，根據堿的用量確定鮮乳的酸度和熱穩(wěn)定性。一般用0.1molL-1 NaOH滴定，計算乳的酸度。該法測定酸度雖然準確，但在現場收購時受到實驗室條件限制。為此，使用簡易法：用的貝布科克氏鮮乳移液管，取18g鮮乳樣品，加入等量的不含二氧化碳的蒸餾水進行稀釋，以酚酞作指示劑，再加入氫氧化鈉溶液，并使之充分混合，如呈微紅色，說明其鮮乳酸度在0.18%以下。2022/8/1434比重比重是常作為評定鮮乳成分是否正常的一個指標，但不能只憑這一項來判斷，必須再通過脂肪，風味的檢驗，可判斷鮮乳是否經過脫脂或是加

2、水。2022/8/144比重測定時要注意正確操作，讀數是以鮮乳液面的最上端所示刻度為準，在讀取數值時應迅速，在比重計放入后靜止即刻進行讀數。如果放置時間過長，由于脂肪球上浮，使鮮乳上層中脂肪增多，而下層脂肪減少，使比重計球部的比重增大，所測數值也偏高。測定最好在1020范圍內進行，倒入鮮乳時不要泡沫過多，否則密度變小，比重降低。2022/8/1455細菌數、體細胞數、抗生物質檢驗一般現場收購鮮奶不做細菌檢驗，但在加工以前，必須檢查細菌總數，體細胞數，以確定原料乳的質量和等級。如果是加工發(fā)酵制品的原料乳，必須做抗生物質檢查。2022/8/146（1）細菌檢查細菌檢查方法很多，有美藍還原試驗，細菌

3、總數測定，直接鏡檢等方法。美藍還原試驗 美藍還原試驗是用來判斷原料乳的新鮮程度的一種色素還原試驗。新鮮乳加入亞甲基藍后染為藍色，如污染大量微生物產生還原酶使顏色逐漸變淡，直至無色，通過測定顏色變化速度，間接地推斷出鮮奶中的細菌數。2022/8/147該法除可間接迅速地查明細菌數外，對白血球及其它細胞的還原作用也敏感。因此，還可檢驗異常乳（乳房炎乳及初乳或末乳）。2022/8/148稀釋傾注平板法平板培養(yǎng)計數是取樣稀釋后，接種于瓊脂培養(yǎng)基上，培養(yǎng)24h后計數，測定樣品的細菌總數。該法測定樣品中的活菌數，測定需要時間較長。2022/8/149直接鏡檢法（費里德氏法）利用顯微鏡直接觀察確定鮮乳中微生

4、物數量的一種方法。取一定量的乳樣，在載玻片涂沫一定的面積，經過干燥、染色、鏡檢觀察細菌數，根據顯微鏡視野面積，推斷出鮮乳中的細菌總數，而非活菌數。直接鏡檢地比平板培養(yǎng)法更能迅速判斷結果，通過觀察細菌的形態(tài)，推斷細菌數增多的原因。2022/8/1410（2）細胞數檢驗正常乳中的體細胞，多數來源于上皮組織的單核細胞，如有明顯的多核細胞出現，可判斷為異常乳。常用的方法有直接鏡檢法（同細菌檢驗）或加利福尼亞細胞數測定法（GMT法）。GMT法是根據細胞表面活性劑的表面張力，細胞在遇到表面活性劑時，會收縮凝固。細胞越多，凝集狀態(tài)越強，出現的凝集片越多。2022/8/1411（3）抗生物質殘留量檢驗抗生物質

5、殘留量檢驗是驗收發(fā)酵乳制品原料乳的必檢指標。常用的方法有以下幾種：TTC試驗 如果鮮乳中有抗生物質的殘留，在被檢乳樣中，接種細菌進行培養(yǎng)，細菌不能增殖，此時加入的指示劑TTC保持原有的無色狀態(tài)（未經過還原）。反之，如果無抗生物質殘留，試驗菌就會增殖，使TTC還原，被檢樣變成紅色，可見，被檢樣保持鮮乳的顏色，即為陽性。如果變成紅色，為陰性。2022/8/1412紙片法將指示菌接種到瓊脂培養(yǎng)基上，然后將浸過被檢乳樣的紙片放入培養(yǎng)基上，進行培養(yǎng)。如果被檢乳樣中有抗生物質殘留，會向紙片的四周擴散，阻止指示菌的生長，在紙片的周圍形成透明的阻止帶，根據阻止帶的直徑，判斷抗生物質的殘留量。2022/8/14

6、136乳成份的測定近年來隨著分析儀器的發(fā)展，乳品檢測方法出現了很多高效率的檢驗儀器。采用光學法來測定乳脂肪、乳蛋白、乳糖及總干物質，并已開發(fā)使用各種微波儀器。2022/8/1414（1）微波干燥法測定總干物質（TMS檢驗）通過2450MHZ的微波干燥牛奶，并自動稱量、記錄乳總干物質的重量，測定速度快，測定準確，便于指導生產。2022/8/1415（2）紅外線牛奶全成分測定通過紅外線分光光度計，自動測出牛奶中的脂肪、蛋白質、乳糖三種成份。紅外線通過牛奶后，牛奶中的脂肪、蛋白質、乳糖的不同濃度，減弱了紅外線的波長，通過紅外線波長的減弱率反應出三種成份的含量。該法測定速度快，但設備造價較高。2022

7、/8/1416第七章 乳制品生產常用的加工處理第一節(jié) 乳的離心2022/8/1417一、牛奶分離的目的在乳制品生產中離心（Centrifugation）分離的目的主要是得到稀奶油和/或甜酪乳、分離出甜奶油或乳清、對乳或乳制品進行標準化以得到要求的脂肪含量。另一個目的是清除乳中雜質，主要是臟的顆粒、白細胞等。離心分離也用于除去細菌和它們的芽孢（“除菌”）。2022/8/1418二、分 離1.脂肪分離及影響稀奶油分離的效率因素 有很多乳分離機或乳離心機。以分離脂肪為例，直徑為d的一個脂肪球的沉降速度v（見圖7-1）：v=R2(p-f)d2/18p 式中：R有效半徑；角速度；p脫脂乳密度；f脂肪球密

8、度p粘度。2022/8/1419 圖7-1 不同大小脂肪球的上浮速度2022/8/1420影響稀奶油分離的效率因素如下： （1）離心加速度R2 一般在4000g，g是重力加速度。（2）脂肪球移動的距離 分離盤將分離機中的空間分成許多部分，隔開的空間間距僅。（3）分離的時間 它受分離機中產生分離作用的那部分的容量和流速的影響。2022/8/1421（4）脂肪球的大小分布 根據分離機的構造、操作條件、乳的性質，通過離心而保持不分離的脂肪球的臨界直徑約。所以，以小脂肪球存在的量對分離效果至關重要。另外，乳中還有一些非球狀脂肪（約0.025%）?？傊?，45時，通常分離乳中脂肪含量為0.04%0.05%

9、。2022/8/1422（5）溫度 溫度會影響p，也影響f，p，并對d稍微有些影響。這些變量一起成為一個有效的因素。如果乳要在低溫下如4分離，需要使用特殊構造的分離機，經分離機得到的脫脂乳脂肪含量多數在0.07%0.1%。2022/8/1423（6）乳的脂肪含量 脂肪含量越高，所分離得到的脫脂乳中脂肪含量越高。（7）分離機的正確操作 要求沒有震動，沒有泄漏等。分離機結構對分離結果影響很大，因為它決定持續(xù)時間和有效半徑的范圍；如果分離機只用于清除乳中雜質，可以安裝不同的分離盤架，這會使分離機的效率增加一倍，并且可在低溫下操作。 2022/8/14242除菌（Bactofugation）細菌特別是

10、芽孢可以通過專門設計的離心機即除菌機，在高離心力和高溫下分離除去。在73左右時，處理兩次會使菌數減少三個數量級，得到芽孢數量很少的乳，但有少部分乳固體進入雜質中，為了降低費用，對排除的雜質經常采用殺菌再加入到乳中。該除菌機已被用來減少干酪原料乳中丁酸梭狀芽孢桿菌的芽孢數量，建議這種方法也用于清除UHT奶巴氏殺菌乳及飲料中的蠟樣芽孢桿菌的芽孢。2022/8/14253、 標準化（Standardizing）因為產品規(guī)格或生產企業(yè)產品標準要求，乳制品的成分需要標準化。標準化主要包括脂肪含量、蛋白質含量及其它一些成分。經過標準化的乳，通過抽檢或用連續(xù)測定方法確定要標準化的成分的含量。必要時通過添加稀

11、奶油、脫脂乳、水等來進行調整。此過程要嚴格避免細菌或其它方面的污染。2022/8/1426從經濟的角度來看，最好是連續(xù)標準化（見圖7-2）：混濁度和密度的測定法可用于確定脂肪含量、密度；折射指數可用于干物質含量，也可用紅外線測量，例如確定乳粉中水分含量。在連續(xù)標準化中，大多數測量信號放大可控制調節(jié)閥的位置，例如在稀奶油或蒸汽供應管道中的閥；用這種方法調節(jié)所要求的含量。為了完成標準化，必須掌握原料乳中混濁度和脂肪含量之間的關系、密度和干物質含量之間的關系，這是因為這些關系并不總是相同的。因為調整時極易出現巨大波動，所以在線調節(jié)起來很困難。根據體積流量以及濃度變化的測量，經常采取雙重調節(jié)。2022

12、/8/1427圖7-2 脂肪標準化過程2022/8/1428第二節(jié) 乳的熱處理所有液體乳和乳制品的生產都需要熱處理。這種處理主要目的在于殺死微生物和使酶失活，或獲得一些變化，主要為化學變化。這些變化依賴熱處理的強度，即加熱溫度和受熱時間。但熱處理也會帶來不好的變化，例如褐變、風味變化、營養(yǎng)物質損失、菌抑制劑失活和對凝乳力的損害，因此必須謹慎使用熱處理。2022/8/1429一、熱處理目的1.保證消費者的安全 熱處理主要殺死如結核桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、李斯特菌等病原菌，及進入乳中的潛在病原菌、腐敗菌，其中很多菌耐高溫。2022/8/14302.延長保質期主要殺死腐敗菌和它們的芽胞及滅活

13、乳中天然存在的或由微生物分泌的酶。熱處理抑制了脂肪自身氧化帶來的化學變質,“凝乳素”失活可避免迅速形成稀奶油。2022/8/14313.形成產品的特性如（1）乳蒸發(fā)前加熱可提高煉乳殺菌期間的凝固穩(wěn)定性；（2）失活細菌抑制劑如免疫球蛋白和乳過氧化氫酶系統(tǒng)來提高發(fā)酵劑菌的生長；（3）獲得酸奶的理想粘度；（4）促進乳在酸化過程中乳清蛋白和酪蛋白凝集。2022/8/1432二、加熱引起的變化1物理化學變化包括CO2在內的氣體（如果它們能從加熱設備中排出）可以在加熱期間除去,特別是O2的除去對加熱期間氧化反應速度和隨后細菌增長速度有重要影響。膠體磷酸鹽增加,而Ca2+減少。產生乳糖的同分異構體如異構化乳

14、糖和乳糖的降解物，如乳酸等有機酸。酪蛋白中的磷酸根、磷脂會降解而無機磷增加。乳的pH值降低，并且滴定酸度增加，所有這些變化都依賴于條件的變化。大部分的乳清蛋白變性由此導致不溶。許多酶被鈍化。2022/8/1433蛋白質與乳糖之間發(fā)生的反應，主要是美拉德反應，使得賴氨酸效價降低。蛋白中的二硫鍵斷裂，游離巰基的形成，這致使諸如氧化還原電勢的降低。蛋白質發(fā)生的其它化學反應。酪蛋白膠束發(fā)生聚集，最終會導致凝固。脂肪球膜發(fā)生變化，如Cu+2含量變化。甘油酯水解由脂肪形成內酯和甲基酮一些維生素損失。2022/8/14342加熱處理綜合變化加熱過程中乳起初變得稍微白一些，隨著加熱強度的增加，顏色變?yōu)樽厣?。?/p>

15、度增加。風味改變。營養(yǎng)價值降低，如維生素損失、賴氨酸效價降低。2022/8/1435乳中一些微生物在熱處理過的乳中生長較快，這是因為細菌抑制劑如乳過氧化物酶H202CNS和免疫球蛋白鈍化失活。此外，一定條件下熱處理可以產生某些物質促進一些菌生長，相反抑制另一些菌生長。所有這些變化很大在程度上都取決于加熱的強度。2022/8/1436濃縮乳的熱凝固和稠化趨勢會降低。凝乳能力降低。乳脂上浮趨勢降低。自動氧化趨勢降低。在均質或復原過程形成的脂肪球表面層物質組成受均質前加熱強度的影響，例如形成均質團的趨勢有所增加。2022/8/14373乳的熱凝固酪蛋白不像球蛋白那樣容易加熱變性。但在非常強烈的熱處理

16、條件下，它能形成聚合，尤其在膠束內部。在生產條件下，酪蛋白在消毒過程中凝聚，當凝聚大量出現形成可見的凝膠體，出現這種現象所需時間被稱作熱凝固時間（HCT）。2022/8/1438乳的熱凝固是一個非常復雜的現象,這是因為一些互相作用和條件起了作用。最重要的因素就是pH值,乳的初始pH值對熱凝固時間有相當大的影響，即pH值越低，發(fā)生凝固的溫度越低。在溫度保持不變的條件下，凝結速率隨pH值的降低而增加。凝聚往往不可逆，即pH值增加不能使形成的凝聚再分散。加熱過程中乳pH值的最初降低主要是由磷酸鈣沉淀引起的，進一步的降低是由于乳糖產生甲酸。2022/8/1439實際上，乳很少產生熱凝固問題，但濃縮乳如

17、煉乳在殺菌過程中會凝固。盡管乳與煉乳在熱處理過程中大部分的反應機制相同，但二者之間的結果有很大區(qū)別。在原料奶沒經預熱的煉乳中，乳清蛋白處于自然狀態(tài)，經過120加熱，乳清蛋白開始變性并且在酸性范圍內強烈聚合,因為乳清蛋白濃度高（它們已被濃縮），酪蛋白膠束與乳清蛋白形成膠體結合。在用預熱過的乳制成的煉乳中，乳清蛋白已經變性并與酪蛋白膠束結合，在乳預熱過程中，不形成膠體化是因為乳清蛋白濃度太低，而在煉乳中不發(fā)生膠化是因為乳清蛋白已經變性了。2022/8/1440此外，在煉乳中pH值由上升到，穩(wěn)定性也隨之增加，原因與鮮乳一樣是因Ca2活性降低的緣故。在pH值時，煉乳穩(wěn)定性降低，其原因是由于酪蛋白膠粒酪

18、蛋白脫落引起的，結果沒有酪蛋白的膠束對Ca2敏感性增加，而煉乳中鹽濃度比液態(tài)乳的要高，因此造成煉乳的不穩(wěn)定。2022/8/1441三、加熱強度1、加熱強度對乳的影響 加熱強度取決于加熱的持續(xù)時間和溫度。根據微生物的殺死和酶的鈍化將熱處理劃分不同強度（如圖7-3）。2022/8/1442（1）預熱殺菌（Thermalization）這是一種比低巴氏溫度更低的熱處理，通常為6069、1520s。其目的在于殺死細菌，尤其是嗜冷菌。因為它們中的一些產生耐熱的脂酶和蛋白酶，這些酶可以使乳產品變質。加熱處理除了能殺死許多活菌外，在乳中幾乎不引起不可逆變化。2022/8/1443（2）低溫巴氏殺菌(Low

19、pasteurization)這種殺菌是采用63,30min或72,1520s加熱而完成?？赦g化乳中的堿性磷酸酶，可殺死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌以及大部分的細菌，而在乳中生長緩慢的某些種微生物不被殺死。此外，一些酶被鈍化，乳的風味改變很大，幾乎沒有乳清蛋白變性、冷凝聚和抑菌特性不受損害。2022/8/1444（3）高溫巴氏殺菌(Hight pasterurization)采用7075，20min或85, 520s加熱，可以破壞乳過氧化物酶的活性。然而，生產中有時采用更高溫度，一直到100，使除芽胞外所有細菌生長體都被殺死；大部分的酶都被鈍化，但乳蛋白酶（胞質素）和某些細菌蛋白酶與脂酶不被鈍

20、化或不完全被鈍化；大部分抑菌特性被破壞；部分乳清蛋白發(fā)生變性，乳中產生明顯的蒸煮味，如是奶油則產生瓦斯味。除了損失VC之外，營養(yǎng)價值沒有重大變化。產品脂肪自動氧化的穩(wěn)定性增加；發(fā)生很少的不可逆化學反應。2022/8/1445（4）滅菌(Sterilization)這種熱處理能殺死所有微生物包括芽胞，通常采用110,30min（在瓶中滅菌），130,24s或145,1s。后兩種熱處理條件被稱為UHT（超高溫瞬時滅菌）。熱處理條件不同產生的效果是不一樣的，110,30min加熱可鈍化所有乳固有酶，但是不能鈍化所有細菌脂酶和蛋白酶；產生嚴重的美拉德反應，導致棕色化；形成滅菌乳氣味；損失一些賴氨酸；維

21、生素含量降低；引起包括酪蛋白在內的蛋白質相當大的變化；使乳pH值大約降低了0.2個單位；而UHT處理則對乳沒有破壞。2022/8/1446 滅菌范圍熱處理時間溫度圖7-3熱處理強度對乳的影響2022/8/14472、嗜熱細菌學(Thermobacteriology)各種微生物在抗熱性方面有很大不同。一般用特征參數D和Z達到1/10個D所需升高溫度（K）來表示。各種微生物的抗熱性會隨加熱介質中干物質含量的增加而提高，對溫度的敏感性可能降低。加熱過程中微生物抗熱性有下列幾種情況值得注意：2022/8/1448微生物即便是一個菌株的抗熱性也會改變，這可能是因為活菌的基因改變了。除此之外，還可能因為單

22、細胞在不同條件下生長。一般來說，在加熱時對熱最敏感的細胞將首先被殺死，因此剩下的在抗熱性上就提高了。2022/8/1449短時加熱牛奶有時會增加菌落數。注意菌落數被定義為每毫升中形成的菌落單位是很重要的。因為加熱器中的對流作用，以聚集狀態(tài)存在的微生物會被分散成單細胞，因此菌落數增加。2022/8/1450能殺死一種微生物的繁殖體的熱處理并不一定使其芽胞的死亡，甚至能促使產生芽胞。例如，污染了芽胞桿菌的牛乳在70下保持30min，可使所有微生物繁殖體被殺死，但不包括芽胞，仍能使乳腐敗。2022/8/14513、酶的滅活由于脂酶不完全失活，乳及乳制品中脂肪分解可能帶來酸敗的氣味。乳中殘留的蛋白酶專

23、一作用于-和S2-酪蛋白可能會產生苦味并且脫脂乳最后或多或少會變得透明。而乳中殘留的細菌蛋白酶主要作用于-酪蛋白，結果可能是產生苦味、形成凝膠、產生乳清。2022/8/1452抵抗乳中酶活性的有效方法是進行足夠的熱處理。而多數細菌的酶因為有很強的抗熱性不能通過一般熱處理而被充分地滅活。因此，切實可行的方法是去阻止有關細菌的生長。2022/8/1453第三節(jié) 乳的均質一、均質目的均質在在乳制品加工過程中主要目的及應用如下：1防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分層 為了做到這一點，脂肪球的大小應被大幅度地降低到1m。另一個情況，均質能減少可可粒的沉淀、酪蛋白在酸性條件下的凝膠沉淀。2022/8/1

24、454通過均質脂肪球的直徑減小使表面積增大增加了脂肪球的穩(wěn)定性。此外，微粒聚沉尤其在稀奶油層中易發(fā)生，經均質過的制品中形成的微粒聚沉非常緩慢。總之，防止微粒聚沉通常是均質的最重要的目的。2提高微粒聚集物的穩(wěn)定性2022/8/14553獲得要求的流變性質均質塊的形成能極大地增加產品，如稀奶油的粘度。均質后酸化的乳（如酸奶）比未被均質的酸化乳的粘度要高。這是由于被酪蛋白覆蓋的脂肪球參與酪蛋白膠束的凝聚。2022/8/14564還原乳制品均質可以使乳成分在溶液中分散，然而均質機不是乳化設備，因此，涉及的混合物應首先預乳化，如嚴格進行攪拌，形成的不完全乳化體系后再均質。2022/8/1457二、穩(wěn)定脂

25、肪的均質原理1菌質機及工作原理 均質機是由一個高壓泵和均質閥組成。操作原理是在一個適合的均質壓力下，料液通過窄小的均質伐閥而獲得很高的速度，這導致了劇烈的湍流，形成的小渦流中產生了較高的料液流速梯度引起壓力波動，這會打散許多顆粒，尤其是液滴（見圖7-4）。2022/8/1458圖7-4 乳的均質均質后產品 均質后產品均質前原料2022/8/1459均質后的脂肪形成細小的球體，新形成的表面膜主要由膠體酪蛋白和乳清蛋白質組成，其中一些酪蛋白膠束存在于層內，而大多數或多或少延伸出來形成膠束斷層或次級膠束層。因均質后脂肪球的大部分表面被酪蛋白覆蓋（大約90%，在還原乳中占100%），使脂肪球具有象酪蛋

26、白膠束一樣的性質。任何使酪蛋白膠束凝聚的反應因素如凝乳、酸化或高溫加熱都將使均質后脂肪球凝集。2022/8/14602均質團現象（1）均質團概念 稀奶油的均質通常引起粘度增加,在顯微鏡下可以看到在均質的稀奶油中有大量的脂肪球聚集物，含有大約10個脂肪球而非單一的脂肪球，即所謂均質團（Homogenization Clusters）（圖7-5），脂肪絮凝或粘滯化。因為均質團間隙含有液體使稀奶油中顆粒的有效體積增加，因此增加了它的粘度。2022/8/1461 二段均質后脂肪分布一段均質后脂肪分布 均質前脂肪分布圖7-5 均質前后乳中脂肪球的變化2022/8/1462（2）均質團成因及影響因素在均質過程中當部分裸露的脂肪球與其它已經覆有酪蛋白膠束的脂肪球相碰時，這種酪蛋白膠束也能夠附著在裸露的脂肪球表面。因此兩個脂肪球由酪蛋白膠束這個“橋”連接