牛奶的化學(xué)成分

1、牛奶的化學(xué)成分第1頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的化學(xué)成分主要成分變量限度（%）平均值（%）水分85.5-89.587總固形物10.5-14.513脂肪2.5-6.04蛋白質(zhì)2.9-5.03.4乳糖3.6-5.54.8礦物質(zhì)0.6-0.90.8 平均表第2頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四術(shù)語總固形物 （T.S）非脂乳固體（SNF） 用來說明牛奶的成分SNF=T.S-FAT非脂乳固體 = 總固形物 - 脂肪第3頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的物理性質(zhì)（一）感觀：牛奶的不透明性是由于含有脂肪，蛋白質(zhì)和某些無鹽的懸浮

2、粒子全脂牛奶的顏色介于白、淡黃色之間脫脂牛奶透明度較高，并稍帶藍(lán)色第4頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四（二）密度：牛奶的密度根據(jù)其中所含成分的多少（略高于水）介于：（三）冰點(diǎn)：影響它的是乳糖，蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽的不同含量介于：-0.54- -0.59牛奶的物理性質(zhì)第5頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的物理性質(zhì)（四）PH值：正常牛奶略帶酸性介于：6.6 - 6.7為PH值(術(shù)語：滴定法用酚酞作指示劑，另一種方法測定的酸度用特納爾度(T)健康牛奶為15-18T 如果牛奶中乳酸菌繁殖則酸度增高，發(fā)酵酸奶的酸度可高達(dá)90-110T第6頁，共33頁，202

3、2年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四原奶中的細(xì)菌數(shù)術(shù)語：原奶從農(nóng)場收來未經(jīng)熱處理的奶每亳升奶內(nèi)細(xì)菌的數(shù)量：s高質(zhì)量的牛奶：4 - 5,000個(gè)/mls低質(zhì)量的牛奶：4 - 5,000,000個(gè)/mls國家標(biāo)準(zhǔn)：原奶1,000,000個(gè)/ml以下，用作巴氏或奶粉；用于超高溫奶，必需在500,000個(gè)/ml以下第7頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四影響原奶中的細(xì)菌數(shù) 牛場的衛(wèi)生條件 設(shè)備的清洗，消毒和冷卻條件 迅速將牛奶冷卻到4第8頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶中的細(xì)菌群s 乳酸菌s 大腸菌s 丁酸菌s 丙酸菌s 腐敗菌第9頁，共33頁，2022

4、年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的質(zhì)量檢驗(yàn) （一） 滋味和氣味： 用奶槽車收奶時(shí)，奶車司機(jī)在牛場取回奶樣以便在乳品廠進(jìn)行檢驗(yàn)， 用奶桶收集奶時(shí)取樣在奶桶接收外進(jìn)行檢驗(yàn)。 正常牛奶與質(zhì)量較低的牛奶比較差距非常明顯。第10頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的質(zhì)量檢驗(yàn)（二） 清潔度檢查： 奶缸和奶桶里的奶要進(jìn)行仔細(xì)地檢查。第11頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的質(zhì)量檢驗(yàn)（三） 雜質(zhì)度試驗(yàn)：此法僅用于奶桶的情況。用一根吸管在奶桶底部取樣，用濾紙過濾，如果濾紙上留下可觀察到的雜質(zhì)情況。第12頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期

5、四牛奶的質(zhì)量檢驗(yàn)（四） 衛(wèi)生檢驗(yàn)或刃天青試驗(yàn)：牛奶衛(wèi)生檢驗(yàn)細(xì)菌含量的測定。牛奶中某些細(xì)菌的存活程度可以標(biāo)志牛奶的新鮮度和貯在奶的質(zhì)量。刃天青試驗(yàn)是一個(gè)有效的估算新鮮度的方法。刃天青是一種藍(lán)色染料，當(dāng)它還原時(shí)最后將變成無色，牛奶中細(xì)菌的新陳代謝可以改變?nèi)刑烨嗟念伾８淖兊乃俣扰c細(xì)菌數(shù)有直接關(guān)系。需時(shí)2hr37.5 第13頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的質(zhì)量檢驗(yàn)（五） 細(xì)菌數(shù)：利斯蒙時(shí)（Leesment）法3072hr和借助于一個(gè)特殊屏幕對細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。（六） DBC第14頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的初步加工 許多乳制品如：市乳、奶油

6、、酸奶、奶粉、無菌乳制品、煉乳等等的原料，都先貯存在大奶罐中，為保證高質(zhì)量，所有這些產(chǎn)品對原料的處理提出了特殊的要求。無論制成何種產(chǎn)品，原料奶的處理必須殺死所有致病菌。為此，必須使用熱處理。巴氏殺菌的工藝已在乳品加工的工藝設(shè)施一章中提到。雖然在某些國家，干酪是用未經(jīng)巴氏殺菌奶做的，但在大多數(shù)國家，奶制品加工法定要經(jīng)巴氏殺菌。第15頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的初步加工同樣，在大多數(shù)國家法定牛奶必須凈化，即將非乳固體物質(zhì)除掉。其中包括機(jī)械雜質(zhì)、白細(xì)胞和乳房組織細(xì)胞。因?yàn)榧?xì)菌隱藏在牛奶中的雜質(zhì)團(tuán)塊和顆粒中，巴氏殺菌可能達(dá)不到預(yù)期效果。牛奶在過濾器或離心機(jī)中凈化，效果

7、更好。牛奶處理的其他步驟，在于改善牛奶的成分并使它更加適合于以后的加工過程，牛奶的一般處理包括下列各項(xiàng)工藝：第16頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四牛奶的初步加工*巴氏殺菌：殺死所有的致病菌*凈乳：除掉外來的雜質(zhì)；離心分離，把稀奶油與脫脂奶分離開來*標(biāo)準(zhǔn)化：含脂率標(biāo)準(zhǔn)化*離心除菌：用物理方法從牛奶中分離掉某些微生物*均質(zhì)：以減小脂肪球顆粒直徑，使其保持分散狀態(tài)，防止脂肪上浮到表面形成乳脂層*脫氣：去掉氣體和不良風(fēng)味的揮發(fā)性物質(zhì)。這些處理在本章中從一般方面加以敘述。更為具體的情況將在單項(xiàng)生產(chǎn)工藝過程的章節(jié)中說明。第17頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四

8、一、巴氏殺菌 牛奶的巴氏殺菌是非常重要的工藝過程。在采用這一工藝前，牛奶是有害微生物的危險(xiǎn)來源，因?yàn)樗俏⑸锢硐氲呐囵B(yǎng)基。像肺病和斑疹傷寒等都是由牛奶傳播的。巴氏殺菌殺死引起疾病的微生物。如果在巴氏殺菌后的牛奶中仍有病原菌，那么其原因或者是熱處理沒有達(dá)到要求，或者是該牛奶又被污染。因此，必須嚴(yán)格地進(jìn)行巴氏殺菌，確保所有的牛奶達(dá)到規(guī)定的殺菌條件。第18頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四二、時(shí)間和溫度的選擇 為了保證殺死所有的致病微生物，牛奶加熱必須達(dá)到某一溫度并在此溫度下持續(xù)一定時(shí)間，然后再冷卻。溫度和持續(xù)時(shí)間的組合非常重要，因?yàn)樗鼪Q定了熱處理的強(qiáng)度。圖6-2表示大腸菌和

9、結(jié)核菌的致死曲線。根據(jù)這些曲線，如果把牛奶加熱到70并在此溫度下持續(xù)約1S就可能把大腸菌殺死，而在65的溫度下則需持續(xù)10S才能殺死大腸菌。換句話說，這兩個(gè)組合，70/1S和65/10S具有同樣的致死效果。第19頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四二、時(shí)間和溫度的選擇結(jié)核菌要比大腸菌對熱具有更強(qiáng)的抵抗力。在70溫度下持續(xù)20S或在65溫度下持續(xù)約2min才能保證將它們殺死。 第20頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四三、熱處理的目的熱處理的目的主要是殺死能引起人類疾病的所有微生物。經(jīng)巴氏殺菌的奶必須完全沒有致病菌。除了致病微生物外，牛奶還含有能影響產(chǎn)品的

10、味道和保存期的其他成分和微生物。因此，巴氏殺菌的第二個(gè)目的是盡可能多地破壞這些微生物和酶類系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。這就需要比殺死致病菌所需要的更強(qiáng)的熱處理。第21頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四三、熱處理的目的隨著乳品廠的擴(kuò)大，熱處理的第二目的變得越來越重要。由于交奶間隔時(shí)間的延長盡管有現(xiàn)代化的冷卻技術(shù)，但微生物有更多的繁殖時(shí)間并產(chǎn)生酶類。微生物代謝產(chǎn)生的副產(chǎn)物在某些情況下是有毒的。此外，還引起牛奶的某些成分分解，PH值下降等。為了克服這些問題，當(dāng)牛奶到達(dá)乳品廠時(shí)必須盡快地進(jìn)行熱處理。第22頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四四、熱處理的限制因素 從殺

11、死微生物的觀點(diǎn)來看，牛奶的熱處理強(qiáng)度是越強(qiáng)越好，但是，強(qiáng)烈的對牛奶的外觀，味道和營養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)生不良后果。牛奶中的蛋白質(zhì)在高溫下變性。例如，由于強(qiáng)烈的熱處理生產(chǎn)的干酪的性能會受到較大的損害。強(qiáng)烈的加熱使味道改變，首先是出現(xiàn)蒸煮味，然后是焦味。因此，時(shí)間和溫度組合的選擇必須考慮微生物和產(chǎn)品質(zhì)量兩方面，以達(dá)到最佳效果。第23頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四五、不同程度的熱處理 原來用于乳品工業(yè)的巴氏殺菌的類型是間歇式的工藝。牛奶在敞口鍋中加熱到63，并在此溫度下持續(xù)30min?，F(xiàn)在，牛奶幾乎都是用連續(xù)的高溫短時(shí)間（HTST）和超高溫（UHT）工藝進(jìn)行殺菌。第24頁，共33頁，2

12、022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四（一）高溫短時(shí)間巴氏殺菌HTST意思是高溫短時(shí)間。使用的確切的時(shí)間和溫度配合根據(jù)所處理的產(chǎn)品的類型而變化。第25頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四1. 鮮奶 用于鮮奶的高溫短時(shí)間工藝為：把鮮奶加熱到72-75，持續(xù)15s后，再冷卻。從圖6-3看到，存在于牛奶中的磷酸酶被上述時(shí)間和溫度的處理所破壞。因此，磷酸酶試驗(yàn)可用來檢查牛奶是否已進(jìn)行了適當(dāng)?shù)陌褪蠚⒕?。試?yàn)結(jié)果必須是陰性的，即必須沒有發(fā)現(xiàn)活性磷酸酶。 鮮奶的高溫短時(shí)間巴氏殺菌：72-75/15S第26頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四2. 稀奶油和發(fā)酵乳制品

13、稀奶油和發(fā)酵乳制品的巴氏殺菌是加熱到80以上并持續(xù)3-5S。這比用于鮮奶的熱處理溫度要高，足以鈍化過氧化氫酶。因此，過氧化氫酶試驗(yàn)用來檢查稀奶油和發(fā)酵乳制品的巴氏殺菌效果。該試驗(yàn)結(jié)果必須是陰性的，即在產(chǎn)品中不能測出有活性過氧化氫酶。稀奶油等的高溫短時(shí)間巴氏殺菌：80/3-5S第27頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四（二）超高溫滅菌 UHT意思是超高溫滅菌。這種技術(shù)也稱為超巴氏殺菌。牛奶分兩級加熱：首先加熱到，然后在高壓力下加熱到，持續(xù)后S，牛奶迅速冷卻并在無菌條件下包裝。超高溫處理的強(qiáng)度實(shí)際上足夠殺死所有耐熱的細(xì)菌芽孢。因此經(jīng)超高溫處理的奶能保存很長的時(shí)間。超高溫滅菌法將

14、在無菌產(chǎn)品一節(jié)中詳細(xì)敘述。 超高溫處理（超巴氏殺菌）：，然后在高壓力下加熱到S第28頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四（三）初次殺菌（Thermization） 在許多大乳品廠中，不可能在收奶后立刻進(jìn)行巴氏殺菌或進(jìn)行加工。因此有一部分牛奶必須在大貯奶罐中貯存數(shù)小時(shí)或數(shù)天。在這種情況下，即使深度冷卻也不足以防止牛奶的嚴(yán)重變質(zhì)。初次殺菌：S第29頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四（三）初次殺菌（Thermization） 因此，許多乳品廠對牛奶進(jìn)行預(yù)巴氏殺菌，這種工藝稱為初次殺菌，把牛奶加熱到，持續(xù)約S。在許多國家法律禁止兩次巴氏殺菌，因此初次殺菌必須在

15、沒達(dá)到巴氏殺菌程度就停止，即在任何情況下的初次殺菌都不應(yīng)導(dǎo)致磷酸有陰性反應(yīng)。初次殺菌的目的是降低微生物的活性。為了防止熱處理后需氧孢菌在牛奶中繁殖，牛奶必須迅速冷卻到4或者更低的溫度。許多專家認(rèn)為初次殺菌對某些孢菌具有有利的作用。溫和的熱處理能引起許多芽孢恢復(fù)到生長狀態(tài)，這意味著當(dāng)牛奶在后面的巴氏殺菌時(shí)它們將被殺死。 第30頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四（三）初次殺菌（Thermization）但是初次殺菌僅是一個(gè)用于例外情況的措施。實(shí)際上牛場奶到達(dá)乳品廠24h內(nèi)應(yīng)全部進(jìn)行巴氏殺菌。第31頁，共33頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)7分，星期四現(xiàn)代乳品工業(yè)的最重要的要求之一是能夠在加工的每個(gè)階段控制產(chǎn)品的溫度。因此，乳品廠中加熱和冷卻是很常用的單元操作。牛奶通過低壓蒸汽或熱水等熱傳遞介質(zhì)來加熱。一定量的熱量從加熱