煉乳加工技術

關于煉乳加工技術第1頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三甜煉乳及淡煉乳全脂煉乳和脫脂煉乳花色煉乳強化煉乳

煉乳分類原料乳經真空濃縮除去大部分水分后制成的產品煉乳第2頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第3頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)甜煉乳加工甜煉乳（全脂加糖煉乳）：指在原料乳中加入16%左右的蔗糖，經殺菌、濃縮至原體積的40%左右而成的產品。成品中蔗糖含量40%-45%,水分≤28%。第4頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三一、甜煉乳的質量要求1.原料要求（1）原料乳的要求（GB19301-2003）色澤：呈乳白色或微黃色；滋味和氣味：具有牛乳固有的香味，無異味；組織狀態(tài)：呈均勻一致膠態(tài)液體，無凝塊、無沉淀、無肉眼可見異物。第5頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（2）砂糖的指標

GB317.1—91《白砂糖》優(yōu)級品，砂糖的酸度不應超過2.2°T（以乳酸計為0.02％）。相對密度≥1.028；蛋白質≥2.95%；脂肪≥

3.1%；非脂乳固體≥8.1%；酸度≤18°T；鉛（Pb）≤0.05mg/kg。菌落總數(shù)≤5×105cfu/g；致病菌不得檢出。第6頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三2．甜煉乳的質量標準（P102）（1）感官特性：滋味、氣味、色澤、組織狀態(tài)（2）理化指標（表5-2）水分、蛋白質、脂肪、總乳固體、蔗糖、酸度、乳糖結晶顆粒（3）衛(wèi)生指標：表5-3第7頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三氣味及滋味：甜味純正，具有消毒鮮奶的氣味和滋味色澤：均勻一致奶黃或淡黃色

、有光澤

組織狀態(tài)：組織細膩、質地均勻、粘度適中，無脂肪↑、無乳糖↓，沖調后允許有微量鈣鹽沉淀。全脂甜煉乳的感官指標第8頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三項

目指

標水分/％

≤26.50脂肪/％

≥8.00蔗糖/％

≥45.50酸度/°T

≤48.00總乳固體/％

≥28.00銅（以Cu計）/mg/kg≤4.00鉛（以Pb計）/mg/kg≤0.50錫（以Sn計）/mg/kg≤10汞（以Hg計）/mg/kg

按鮮乳折算≤0.01雜質度*，mg/kg≤乳糖結晶顆粒/μm815特級、20一級、25二級全脂甜煉乳的理化指標第9頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三項

目指

標特級一級二級細菌總數(shù)cfu/g

≤

150003000050000大腸菌群cfu/100g≤

409090致病菌不得檢出全脂甜煉乳的微生物指標第10頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三購買甜煉乳的質量鑒別1.

開罐前檢查：不胖聽、漏聽，罐壁無嚴重銹斑、變形，有商標、批號、生產廠家。

2.

開罐后檢查1)氣味及滋味：消毒鮮奶的氣味和滋味2)顏色：均勻一致的奶黃或淡黃色

、有光澤

3)組織狀態(tài)：組織細膩、質地均勻、粘度適中，無脂肪↑、無乳糖↓。傾倒時能呈線狀或帶狀流下，劣質的凝成膏狀倒不出、表面有鈕扣狀結塊、霉斑。

3.沖調成還原乳后檢查：1份甜煉乳+2.5份水，沖調于干凈透明的玻璃杯中，靜置后沒有沉淀物和蛋白質凝固顆粒等肉眼可見物，也無脂肪上浮現(xiàn)象。第11頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三圖5-1甜煉乳生產工藝流程二.甜煉乳生產工藝原料乳驗收標準化預處理預熱殺菌真空濃縮、均質裝罐、封罐冷卻結晶成品包裝檢驗過濾殺菌冷卻蔗糖干燥滅菌洗罐空罐過篩烘干、粉碎乳糖第12頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（一）原料乳的驗收及預處理（二）乳的標準化調整乳中脂肪（F）與非脂乳固體（SNF）的比值，使其符合成品要求?！镌谥静蛔銜r要添加稀奶油，★脂肪過高時要添加脫脂乳或用分離機除去一部分稀奶油。第13頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（三）預熱殺菌1、預熱殺菌目的預熱：在原料乳濃縮之前進行的加熱處理。（1）殺滅原料乳中的病原菌和大部分雜菌，破壞和鈍化酶的活力。（2）為牛乳在真空濃縮起預熱作用，防止結焦，加速蒸發(fā)。（3）使乳蛋白質適當變性，推遲成品變稠。第14頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三2、預熱方法和工藝條件（1）預熱方法：低溫長時法、高溫短時法、超高溫瞬間法（2）預熱工藝條件：預熱的溫度和時間甜煉乳：80～85℃3～5min；或120℃，2～4s。第15頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（四）加糖1、加糖的目的抑制煉乳中細菌的繁殖，增加制品的保存期；賦予甜煉乳甜味。第16頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三2、加糖量的計算以蔗糖比為依據(jù)。蔗糖比：又稱蔗糖濃縮度,是甜煉乳中蔗糖含量與其水溶液的比率。Rs=×100%或Rs=×100%第17頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三Rs——蔗糖比(%)Wsu——煉乳中蔗糖含量(%)W——煉乳中水分含量(%)WsT——煉乳中總乳固體含量(%)通常蔗糖比為62.5%～64.5%。第18頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三蔗糖比決定甜煉乳中蔗糖濃度及在原料乳中應添加蔗糖的量Wsu=（100-WsT）×Rs/100%濃縮比（Rc）=WST/原料乳中總乳固體含量應添加的蔗糖量（%）=Wsu/濃縮比第19頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三例l:煉乳中總乳固體的含量為28%,蔗糖含量為45%,其蔗糖比為多少?例2:原料乳的脂肪含量為3.16%，欲制得脂肪含量為8%、蔗糖含量45%的煉乳，需在100kg原料乳中添加蔗糖多少kg?第20頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三例1解：

Rs=×100%=62.5%

第21頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三例2解:設應在100kg原料乳中添加蔗糖XkgRc=8/3.16=2.53X（%）=Wsu/濃縮比

==17.78(kg)第22頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三3、加糖方法

(圖5-2，哪種方法最好？)（1）將糖直接加于原料乳中，預熱殺菌后吸入濃縮罐。（2）濃度65%～75%的糖漿經95℃、5min殺菌，冷卻至57℃后與殺菌后的原料乳混合濃縮。（3）在牛乳真空濃縮將近結束時，將殺菌并冷卻的65%濃糖漿吸入濃縮罐內。第23頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三4、糖漿的制備配制——殺菌——凈化（1）配制糖漿濃度65％左右，用折光儀或糖度計測定。水質：無色無味、澄明，符合飲用水衛(wèi)生標準。用水量計算：如需配制糖漿濃度為65％，蔗糖量為600kg，則溶解糖所需水量為：（100-65）×600÷65=323（kg）第24頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（2）殺菌溶糖：水溫達90℃以上時投入白砂糖。殺菌：糖漿加熱至90℃，10min，或95℃，5min。冷卻：至65℃待用。（3）凈化；過濾處理第25頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（五）濃縮1.濃縮的目的：便于保藏和運輸。方法：真空濃縮2.真空濃縮的特點（1）節(jié)省能源，提高蒸發(fā)效能；（2）蒸發(fā)在低溫下進行，保持了牛乳原有性質；（3）避免外界污染的可能性。第26頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三3.真空濃縮條件和方法濃縮條件：45～60℃，真空度78.45～98.07kPa。經預熱殺菌的乳到達真空濃縮罐時溫度為65～85℃，可以處于沸騰狀態(tài)。保持水分不斷蒸發(fā)必須供給熱量，由加熱蒸汽提供。單效蒸發(fā)：二次蒸汽不被利用；雙效蒸發(fā)：將二次蒸汽引入另一個蒸發(fā)器作為熱源用第27頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三4、濃縮終點的確定密度測定法、黏度測定法、折射儀測定法（1）密度測定法波美比重計：刻度30～40oBe，每一刻度為0.1oBe，測定溫度應為15.6℃。（相對密度為1.250-1.350，每一刻度為0.001度）校正：溫度差1℃，波美度相差0.054oBe，高于15.6℃，加上差值，反之減去。波美比重計第28頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三15.6℃時的甜煉乳相對密度與同溫度時的波美度存在如下關系B=145–B：波美度ρ：相對密度

濃縮乳樣溫度為48℃左右，測得波美度為31.71～32.56時（相對密度為1.28-1.29）為濃縮終點。ρ第29頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三濃縮終點的波美度（選補內容）15.6℃時的甜煉乳相對密度ρ：100÷[脂肪%÷0.93+非脂乳固體%÷1.068+蔗糖%÷1.589+水分%]例：一種甜煉乳含脂肪8.2％，非脂乳固體20.2％，蔗糖45.0％，水分26.2％的，求其48℃時的波美度。解：15.6℃的相對密度=1.318，則

15.6℃時的波美度=34.99oBe

48℃時的波美度=34.99-0.054×(48-15.6)=33.24第30頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（2）粘度測定法使用回轉粘度計或毛式粘度計。方法：將乳樣冷卻到20℃測定，一般規(guī)定為100cP或者0.1Pa·s(帕斯卡·秒)若大于100cP，則加入無菌水。加水量計算可根據(jù)每加水0.1％降低黏度4-5cP或者

0.004~0.005Pa·s1cP=10-3Pa?scP厘泊為動力粘度的最小單位第31頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（3）折射儀法阿貝折射儀或糖度計。

20℃、脂肪含量為8%時，甜煉乳的折射率和總乳固體含量之間關系：

T=70+44(n-1.4658)T：甜煉乳的總固體含量（%）；

n：甜煉乳20℃時的折射率第32頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三當脂肪含量為8％,溫度為20℃,總乳固體含量在73％左右即達濃縮終點

阿貝折射儀第33頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（六）均質①破碎脂肪球，防止脂肪上?。虎谑刮接谥厩虮砻娴睦业鞍琢吭黾樱M而改進黏度，緩和變稠現(xiàn)象；③使煉乳易于消化吸收；④改善產品感官質量。第34頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三甜煉乳一次均質：壓力一般在10～14Mpa,溫度為50～65℃。采用二次均質：第一次均質條件和上述相同，第二次均質3.0～3.5Mpa，50℃左右第35頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（七）冷卻結晶甜煉乳生產中冷卻結晶是最重要的步驟1．冷卻結晶的目的（1）防止煉乳在貯藏期間變稠與褐變。（2）控制乳糖結晶，使乳糖組織狀態(tài)細膩。什么是溶解度、過飽和溶液？第36頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三2．乳糖結晶與組織狀態(tài)的關系乳糖的溶解度室溫下約為18%在蔗糖比為62%的甜煉乳中乳糖的溶解度為15%甜煉乳中乳糖含量12%，水分26.5%，相當于100g水中約45.3g乳糖，其中有2/3的乳糖是多余的乳糖3種同分異構體：α-乳糖、β-乳糖、α-含水乳糖乳糖結晶是利用其不同溫度下的溶解度差實現(xiàn)的第37頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三3．乳糖結晶溫度的選擇以乳糖溶液的濃度（%）為橫坐標以冷卻溫度（℃）為縱坐標繪制乳糖的溶解度曲線，或乳糖結晶曲線。第38頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三圖5-3乳糖溶解度曲線及強制結晶曲線A：穩(wěn)定區(qū)B：亞穩(wěn)定區(qū)1234C：第39頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三四條曲線將乳糖結晶曲線圖分為三個區(qū)：A穩(wěn)定區(qū)：（溶解區(qū)）最終溶解度曲線左側區(qū)域。C不穩(wěn)定區(qū)：過飽和溶解度曲線右側區(qū)域，乳糖將自然析出。B亞穩(wěn)定區(qū)：最終溶解度曲線右側與過飽和溶解度曲線左側區(qū)域。乳糖在水溶液中處于過飽和狀態(tài)將要結晶而未結晶。甜煉乳生產中，乳糖在哪個區(qū)結晶？第40頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三

自然結晶：不添加晶種、不加控制，自然進行的結晶，所得晶體大而少。強制結晶：在亞穩(wěn)定狀態(tài)下，創(chuàng)造必要的條件如加入晶種，就能促使乳糖迅速形成大小均勻的微細結晶，這一過程稱為乳糖的強制結晶?？刂评鋮s速度、添加晶種。乳糖結晶=晶核形成+晶體生長強制結晶的最適溫度可通過強制結晶曲線找出。第41頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三4．晶種的制備一定數(shù)量的晶種且α-含水乳糖粒徑＜5μm。方法:

（1）烘干：α-乳糖粉，100～105℃下烘干2～3h,（2）粉碎：超微粉碎機粉碎后再烘干1h，重新粉碎（3）過篩：通過120目篩子。然后裝瓶、密封、貯存晶種添加量：煉乳質量的0.02%～0.03%。晶種也可以用成品煉乳代替，添加量為1%。第42頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三5.晶種加入溫度強制結晶的最適溫度即為添加晶種的最適溫度。添加晶種的最適溫度與乳糖的水溶液濃度有關。如甜煉乳中乳糖的水溶液濃度為31％，煉乳溫度54℃時，乳糖溶液尚未飽和。

51℃時達飽和曲線，

31℃時達強制結晶曲線，此時加入乳糖晶種。

21℃達到過飽和曲線。第43頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三最適添加晶種溫度的確定（1）計算出濃縮乳中乳糖的百分含量和在水中的濃度；（2）在強制結晶曲線上查出最適溫度。第44頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三例：用含乳糖4.8%、非脂乳固體8.6%的原料乳生產甜煉乳,其蔗糖比為62.5%,蔗糖含量為45.0%，非脂乳固體含量為19.5%，總乳固體含量為28.0%，計算其強制結晶的最適溫度。解:水分含量(%)=100-(28.0+45)=27.0

濃縮比=19.5/8.6=2.267

煉乳中乳糖含量(%)=4.8×2.267=10.88

煉乳水分中乳糖濃度(%)=由結晶曲線上查出，該煉乳理論上添加晶種的最適溫度為28℃。第45頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三6．冷卻結晶方法分為間歇式及連續(xù)式兩大類間歇式冷卻結晶（蛇管冷卻結晶器）分三階段：冷卻初期：乳溫從50℃左右速冷至35℃左右；強制結晶期：繼續(xù)冷卻至28℃，可投入晶種、攪拌。保溫0.5h左右，以充分形成晶核；冷卻后期：冷卻至15℃攪拌1h。間歇式真空冷卻法：真空冷卻結晶機第46頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三連續(xù)式冷卻結晶：采用連續(xù)瞬間冷卻結晶機.煉乳在強烈的攪拌作用下,在幾十秒到幾分鐘內即可被冷卻至20℃以下。不用添加晶種第47頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（八）灌裝、包裝和貯藏灌裝時，采用真空封罐機或其他脫氣設備，或靜止5～10h左右，待氣泡逸出后再進行灌裝。裝罐應裝滿，盡可能排除頂隙空氣。封罐后經清洗、擦罐、貼標、裝箱、入庫貯藏。煉乳貯藏的倉庫溫度不得高于15℃；空氣濕度不高于85%。貯藏期間每月翻罐1～2次，防止糖沉淀。第48頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三變稠脂肪上浮鈣鹽沉淀紐扣狀凝塊胖罐乳糖晶體粗大、甜煉乳組織粗糙乳糖沉淀三、甜煉乳加工及貯藏過程中的缺陷細菌性變稠理化性變稠微生物性胖罐物理性胖罐第49頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三定義：甜煉乳在貯藏過程中，當貯藏溫度較高時，粘度逐漸增高，甚至失去流動性的過程。分為微生微生物性變稠和理化性變稠。（一）變稠第50頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三1、微生物性變稠原因：芽胞桿菌、鏈球菌、葡萄球菌和乳酸桿菌的生長繁殖、代謝，產生乳酸及其它有機酸如甲酸、乙酸、丁酸、琥珀酸和凝乳酶等，從而使煉乳變稠凝固，同時產生異味，酸度升高。防止措施：嚴格衛(wèi)生管理和進行有效的預熱殺菌；盡可能的提高蔗糖比（但不得超過64.5%）；貯藏在10℃以下。第51頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（1）蛋白質與脂肪含量：蛋白質含量越高，脂肪含量越低易變稠。（2）蔗糖含量和加入方法：增加蔗糖，可降低變稠，濃縮末期添加（3）鹽類平衡：鈣鹽、鎂鹽過多會引起變稠，以檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉等平衡。（4）酸度：酸度高促進甜煉乳變稠。加堿（5）貯藏條件：溫度越高，時間越長易變稠。15℃以下。（6）預熱條件：80～100℃預熱引起變稠，超高溫瞬間熱處理可以防止變稠。（7）濃縮工藝：濃縮溫度過高、時間過長，越引起變稠。2、理化性變稠第52頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（二）脂肪上浮：甜煉乳貯存期內于蓋內黏有一層淡黃色的膏狀脂肪層。脂肪含量在20～60％。脂肪上浮與牛種有關系、工藝操作不當。（三）鈣鹽沉淀：煉乳沖調后在杯底發(fā)現(xiàn)“小白點”，主要成分是檸檬酸鈣，約有1/5是磷酸鈣。

解決：在原料乳中添加成品量0.02％～0.03％檸檬酸鈣膠體或者添加成品量5％以上經貯存數(shù)天的甜煉乳。第53頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（四）紐扣狀凝塊甜煉乳在常溫貯存3～4個月后，有時于罐蓋上出現(xiàn)白色、黃色乃至紅棕色大小不等的干酪樣凝塊，其形狀似紐扣。在有氧的條件下，煉乳表面在5～10d內生成霉菌菌落，2～3周內氧氣耗盡則菌