其 他 乳 制 品 工 艺牛 初 乳 工 艺冰 激 凌 工 艺黄 油 生 产 工 艺奶 油 生 产 工 艺甜 炼 乳 生 产 工 艺淡 炼 乳 生 产 工 艺天然干酪生产工艺其他乳制品工艺,
牛 初 乳 工 艺牛初乳加工泌乳第四天牛初乳成分趋于常乳。一般每头牛分娩后前 3d所产初乳为 43.5kg,,以犊牛消耗 11 kg计,则每头母牛有 32.5kg初乳剩余,
可以加以利用。
⒈ 初乳储藏牛初乳继续喂小牛犊或加工利用往往涉及到储藏,储藏不当则牛初乳发生分层、变味、
酸度升高,免疫球蛋白消化吸收率下降。
冷藏 或 冻藏 可以有效地延长初乳保质期,
而营养成分,pH值、酸度基本不发生变化。
⒉ 初乳加工
⑴ 牛乳免疫球蛋白浓缩物 (MIC)制取牛初乳免疫球蛋白浓缩物是基于低体质量早产儿需要特殊营养,即需要较高的蛋白质和能量,尤其是需要补充免疫球蛋白而提出的。牛初乳免疫球蛋白浓缩物制作流程见图 1。
将原料乳冷却到 8~ 12℃,离心机分离以去除其含有的血细胞和其他体细胞状物质或粗杂质,然后将牛乳加热、离心除去乳脂肪.得到的脱脂乳冷冻至- 25℃ 储藏,
其抗体活性不会有任何损失脱脂乳在板式换热器被加热到 56℃,保温罐中保持 30min,冷却到 37℃,添加酸至
pH值 4.5或添加凝乳酶使酪蛋白凝固,再加热到 56℃,保持 10min,就会析出乳清.将酪蛋白凝块用去离子水冲洗 2次,离心,除去酪蛋白,得到澄清液。将乳清和澄清液分别用 Seitz型或 Filtrox型过滤器过滤以除去细小的酪蛋白粒,防止超滤时堵塞设备。
通过超滤过程,除去乳糖、矿物质和水,使最终浓缩物于物质含量为 10%,总蛋白为 7%~ 8%,免疫球蛋白为 2%~ 3%。
最终浓缩物经无菌过滤、低温浓缩和冷冻干燥后得到的免疫球蛋白浓缩物成分见图 2
表,这种免疫球蛋白浓缩物很容易与乳粉混合,并易溶在水中或液体乳中。
⑵ 牛初乳粉的加工牛初乳粉是将牛初乳中的脂肪去除,在其中加入食品中允许添加的抗热变性物质和其他辅料,用低温喷雾干燥方法生产出的。关键是经杀菌处理后最大限度地保持生物活性物质的活性。
① 初乳粉原料配方脱脂牛初乳 100kg
脱脂奶粉 10kg
蔗糖 10kg
柠檬酸钠 0.075mol/L
磷酸钾 (pH6,5) 0.10mol/L
总干物质含量 27%
配料中蔗糖、磷酸盐,柠檬酸钠均可提高牛初乳活性物质抗热变性能力,
脱脂粉可以作为初乳制品的载体。
② 牛初乳粉生产工艺冷冻保存 → 室温缓溶 → 过滤 → 净乳 → 脱脂 → 原料配合 → 加热杀菌 → 喷雾干燥 → 包装此工艺过程中的杀菌温度为 63~ 67℃,
35 min,喷雾过程中采用进口温度 140~
150℃,出口温度 60~ 70℃,再经流化床二次于燥,即可得到水分在 3%以下、溶解度较好的产品.
③ 牛初乳粉成分经上述配料及工艺制得的牛初乳粉成分见表 19-2。此产品蛋白变性较高:乳铁蛋白为
46%~ 52%,α-乳白蛋白为 38%~ 42%,
免疫球蛋白为 4%~ 7%。
冰 激 凌 工 艺
⒈ 乳品冷饮原料及添加剂乳品冷饮是重要的乳制品,主要包括冰激凌、雪糕、雪泥等。乳品冷饮常用原料、脂肪、非脂乳固体、乳化剂等。
⑴ 水水是乳品冷饮生产中不可缺少的一种重要原料,包括添加水和其他原料水,乳品冷饮用水要符合国家生活饮用水卫生标准 (GB5749)
的要求。
⑵ 脂肪脂肪对冰激凌、雪糕有很重要的作用,
主要包括:
① 影响冰激凌、雪糕的组织结构由于脂肪在凝冻时形成网状结构,赋予冰激凌、雪模特有的细腻润滑的组织和良好的质构.
② 乳品冷饮风味的主要来源由于油脂中含有许多风味物质,通过与乳品冷饮中蛋白质及其他原料作用,赋予乳品冷饮独特的芳香风味.
③ 增加冰激凌、雪糕的抗融性油脂熔点一般在 24~ 50℃,而冰的熔点为 0℃,
因此适当添加油脂,可以增加冰激凌,雪糕的抗融性,延长冰激凌、雪糕的货架期。
冰激凌中油脂含量在 6%~ 12%最为适宜,雪糕中含量在 2%以上。如果使用量低于此范围,不仅影响冰激凌的风味,而且使冰激凌的发泡性降低。
如高于此范围,就会使冰激凌、雪糕成品形体变得过软。乳脂肪的来源有稀奶油、奶油,鲜奶、炼乳、
全脂奶粉等,但由于乳脂肪价格高,目前普遍使用相当量的植物脂肪来取代乳脂肪,主要有起酥油、
人造奶油、棕桐油、椰子油等,其熔点应类似于乳脂肪,在 28~ 32℃ 之间
⑶ 非脂乳固体蛋白质具有水合作用,在均质过程中它与乳化剂一同在生成的小脂肪球表面形成稳定的薄膜,
确保油脂在水中的乳化稳定性,同时在凝冻过程中促使空气很好地混人,并能防止乳品冷饮制品中结晶的生长,使质地润滑.乳糖和矿物质赋予制品显著的风味特征。非脂乳固体的最大用量不超过制品中水分的 16.7%,以免制品出现砂状沉淀。
非脂乳固体可以由鲜牛乳、脱脂乳、乳酪、炼乳、
乳粉、酸乳、乳清粉等提供,以鲜牛乳及炼乳为最佳。若全部采用乳粉或其他乳制品配制,由于其蛋白质的稳定性较差,会影响组织的细致性与冰激凌、雪糕的膨胀串,易导致产品收缩,特别是溶解度不良的乳粉,则更易降低产品质量。
⑷ 甜味剂甜味剂具有提高甜味、增加干物质含量、
降低冰点、防止重结晶等作用,对产品的色泽、香气、滋味、形态、质构和保藏起着极其重要的影响。
除蔗糖和淀粉糖浆外,许多甜味剂如蜂蜜、
转化糖浆、阿斯巴甜、阿力甜、安赛蜜,甜蜜素、甜叶菊糖、罗汉果甜苷、山梨糖醇、
麦芽糖醇、葡聚糖 (PD)等也被广泛使用。
蔗糖 为最常用的甜味剂,一般 用量 为 15%左右,过少会使制品甜味不足,过多则缺乏清凉爽口的感觉,并使料液冰点降低 (一般增加
2%的蔗糖则其冰点相对降低 0.22℃ ),凝冻时膨胀率不易提高,易收缩,成品容易融化.蔗糖还能影响料液的黏度,控制冰晶的增大.较低 DE值的淀粉糖浆能使乳晶冷饮玻璃化转变温度提高,降低制晶中冰晶的生长速率.鉴于淀粉糖浆的抗结晶作用,乳晶冷饮生产厂家常以淀粉糖浆部分代替蔗糖,一般以代替蔗糖的 l/ 4为好,蔗糖与淀粉糖两者并用时,则制品的组织、贮运性能将更佳。
⑸ 乳化剂乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基,
并易在水与油的界面形成吸附层的表面活性剂,可使一相很好地分散于另一相中而形成稳定的乳化液.乳晶冷饮混合料中加入乳化剂除了有乳化作用外,还有其他作用,① 使脂肪呈微细乳浊状态,并使之稳定化。 ② 分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化,③ 增加室温下产品的耐热性,也就是增强了其抗融性和抗收缩性,④ 防止或控制粗大冰晶形成,
使产品组织细腻.
乳晶冷饮中 常用的乳化剂 有甘油一酸酯
(单甘酯 )、蔗糖脂肪酸酯 (蔗糖酯 )、聚山梨酸酯 (tween)、山梨醇酐脂肪酸酯 (span)、丙二醇脂肪酸酯 (PG酯 )、卵磷脂、大豆磷脂、
三聚甘油硬脂酸单甘酯等。
乳化剂的添加量 与混合料中脂肪含量有关,一般随脂肪量增加而增加,其范围在 0.1%~ 0.5%之间,复合乳化剂的性能优于单一乳化剂。由于鲜鸡蛋与蛋制品含有大量的卵磷脂,具有永久性乳化能力,因而也能起到乳化剂的作用.
⑹ 稳定剂稳定剂又称安定剂,具有亲水性,因此能提高料液的黏度及乳晶冷饮的膨胀率,防止大冰结晶的产生,减少粗糙的感觉,对乳晶冷饮产品融化作用的抵抗力亦强,使制品不易融化和重结晶,在生产中能起到改善组织状态的作用,稳定剂的种类 很多,较为常用的有明胶、
琼脂、果胶,CMC、瓜尔豆胶、黄原胶、卡拉胶、海藻胶,藻酸丙二醇酯、魔芋胶、变性淀粉等,稳定剂的添加量 是依原料的成分组成而变化,尤其是依总固形物含量而异,一般在
0.1%~ 0.5%.
⑺ 香味剂香味剂能赋予乳晶冷饮产品以醇和的香味,增进其食用价值。按其风味 种类 分为果蔬类、干果类、奶香类,按其溶解性分为水溶性和脂溶性。
香精可以单独或搭配使用。香气类型接近的较易搭配,反之较难,如水果与奶类、
干果与奶类易搭配,而干果类与水果类之间则较难搭配。一般在冷饮中 用量 为 0.075
%~ 0.1%.除了用上述香精调香外,亦可直接加入果仁、鲜水果、鲜果汁,果冻等,
进行调香调味.
⑻ 着色剂协调的色泽,能改善乳晶冷饮的感官品质,
大大增进人们的食欲.
乳晶冷饮调色时,应选择与产品名称相适应的着色剂.在选择使用色素时,应首先考虑符合添加剂卫生标准。调色时以淡薄为佳,
常用的着色剂 有红曲色素、姜黄色素、叶绿素钢钠盐、焦糖色素、红花黄,α-胡萝卜素、
辣椒红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、亮蓝等。
⒉ 生产工艺及配方
(1) 冰激凌的生产工艺流程见图 1。
(2)冰激凌配方见图 2。
冰激凌的生产工艺流程冰激凌配方奶 油 生 产 工 艺
⒈ 生产工艺流程
2.奶油生产线
⑴ 原料乳、稀奶油的验收及质量要求制造奶油用的原料乳必须是从健康牛挤下来,而且在滋味、气味,组织状态、脂肪含量及密度等各方面都正常的乳。含抗生索或消毒剂的稀奶油不能用于生产酸性奶油。
⑵ 原料乳的初步处理用于生产奶油的原料乳要经过过滤、净乳,
其过程同前所述,而后冷藏并标准化。
3.工艺要点
① 冷藏 原料到达乳品厂后,如不能立即用于生产,则应立即冷却到 2~并在此温度下储存。
② 乳脂分离及标准化 生产奶油时必须将牛乳中的稀奶油分离出来,工业化生产采用离心法分离。
稀奶油的 含脂率直接影响 奶油的质量及产量。含脂率低时,可以获得香气较浓的奶油,因为这种稀奶油较适于乳酸菌的发育;
当稀奶油 过浓 时,则容易堵塞分离机,乳脂肪的损失量较多。为了在加工时减少乳脂的损失和保证产品的质量,在加工前必须将稀奶油进行标准化。用间歇法生产新鲜奶油及酸性奶油时,稀奶油的含脂串以
30%~ 35%为宜;以连续法生产时.规定稀奶油的含脂率为 40%~ 45%。夏季由于容易酸败,所以用比较浓的稀奶油进行加工。
另外,稀奶油的 碘值 是成品质量的决定性因素。高碘值的乳脂肪生产的奶油过软。
因而可根据碘值,凋整成熟处理的过程,
使硬脂肪 (碘值低于 28)和软脂肪 (碘值高达
42)都可以制成硬度合格的奶油。
⑶ 稀奶油的中和稀奶油的中和直接影响奶油的保存性和成品质量。制造甜性奶油时 pH值 (奶油中水相的
pH值 )应保持在中性附近 (6.4~ 6.8)。
① 中和目的 主要目的是防止高酸度稀奶油在杀菌时造成脂肪损失油的香味,防止奶油在储藏期间发生水解和氧化。
② 中和程度 酸度在 0.5% (55° T)以下的稀奶油可中和至 0.15% (16° T)。酸度在 0.5%以上的稀奶油可中和至 0.15%~ 0.25%,以防止产生特殊气味和稀奶油变稠。
③ 中和方法一般使用的中和剂为石灰或碳酸钠。石灰价格低廉,并可提高奶油营养价值。但石灰难溶于水,必须调成 20%的乳剂徐徐加入,
均匀搅拌,不然很难达到中和目的.碳酸钠易溶于水,中和速度快,不易使酪蛋白凝固,
可直接加入,但中和时很快产生二氧化碳,
如果容器过小,稀奶油易溢出。
⑷ 真空脱气首先将稀奶油加热到 78℃,然后输送至真空机,真空室内稀奶油的沸腾温度 62℃ 左右。
通过真空处理可将挥发性异味物质除掉,也会使其他挥发性成分逸出。
⑸ 稀奶油的杀菌通过杀菌可以消灭能使奶油变质及危害人体健康的微生物;破坏各种酶以增加奶油的保存性,可以除去稀奶油中特异的挥发性物质,故杀茁可以改善奶油的香味.杀菌一般采用 85~ 90℃ 的高温巴氏杀菌,但热处理不应过分强烈,以免引起蒸煮味。经杀菌后冷却至发酵温度或成熟温度.
⑹ 细菌发酵发酵剂的制备与发酵乳一章中所述的相同.发酵剂菌种为丁二酮链球菌、乳脂链球菌、乳酸链球菌和柠檬明串珠菌。发酵剂必须是高活力的,在温度为 20℃,7h后产酸达
30° T,10h以后产酸应达 45~ 50°,当稀奶油的非脂部分的酸度达到 90° T时发酵结束。
发酵剂的添加量为 1%~ 5%,一般随碘值的增加而增加。发酵与物理成熟同时在成热罐内完成。
⑺ 稀奶油的热处理及物理成熟
① 稀奶油的物理成熟 稀奶油经加热杀菌融化后,要冷却至奶油脂肪的凝固点,以使部分脂肪变为固体结晶状态,这一过程称之为稀奶油物理成熟.成熟通常需要 12— 15 h。
脂肪变硬的程度 决定于物理成熟的温度和时间,随着成熟温度的降低和保持时间的延长,
大量脂肪变成结晶状态 (固化 ).成熟温度应与脂肪最大可能变成固体状态的程度相适应。
3℃ 时脂肪最大可能的硬化程度为 60%~ 70%,
而 6℃ 时为 45%~ 55%.在某种温度下脂肪组织的硬化程度达到最大可能时的状态称为 平衡状态,通过观察证实,在低温下成熟时发生的平衡状态要早于高温下的。
例如:在 3℃ 时经过 3~ 4h即可达到平衡状态,6℃ 时要经过 6~ 8h,而在 8℃ 时要经过 8~
12h。在 13~ 16℃ 时,即使保持很长时间也不会使脂肪发生明显变硬现象,这个量度称为 临界温度 。
② 稀奶油物理成热的热处理程序 奶油的硬度是一个复杂的概念,包括硬度、黏度、弹性和涂抹性等性能。乳脂中不同熔点脂肪酸的相对含量决定奶油硬度.软脂肪将生产出软而滑腻的奶油,
而用硬乳脂生产的奶油,则硬而稠.但是如果采用适当热处理程序,使之与脂肪的碘值相适应,那么奶油的硬度可达到理想状态.这是因为热处理调整了脂肪结晶的大小、
固体和连续相脂肪的相对数量对于硬脂肪多的稀奶油,为得到理想的硬度所采用的热处理程序是:迅速冷却到约 8℃,并在此温度下保持约 2h;用 27~ 29℃ 的水徐徐加热到
20~ 2l℃,并在此温度下至少保持 2 h;冷却到约
16℃ 。
对于中等硬度脂肪的稀奶油,随着碘值的增加,
热处理温度相应地降低。高碘值达 39的稀奶油,
加热温度可降至 15℃ 。在较低的温度下,酸化时间延长。
对于软脂肪含量高的稀奶油,当碘值大于 39~
40时,在巴氏杀菌后稀奶油冷却到 20℃,并在此温度下酸化约 5h。当酸度约为 33° T时冷却到约
8℃ ;如果碘值为 41或者更高,则冷却到 6℃ 。一般认为,酸化温度低于 20℃,就形成软奶油。
⑻ 添加色素为了使奶油颜色全年一致,当颜色太淡时,需添加色京。常用的一种色素叫 安耶妥 (annatto),它是天然的植物色素,3%的安那妥溶液 (溶于食用植物油中 )叫做奶油黄。
通常用量 为稀奶油的 0.0l%~ 0.05%。
可以对照“标准奶油色”的标本,调整色素的加入量,添加色素通常在搅拌前直接加到搅拌器中的稀奶油中。
⑼ 稀奶油的搅拌将成熟后的稀奶油置于搅拌器中,利用机械的冲击力,使脂肪球膜破坏而形成奶油颗粒,这一过程称为搅拌。搅拌时分离出的液体称为酪乳:稀奶油在送人搅拌器之前,将温度调整到适宜的搅拌温度。稀奶油装入量一般为搅拌容器的 40%~ 50%,以留出起泡空间。
① 奶油粒的形成稀奶油经过剧烈搅拌,形成了蛋白质泡沫层。在表面张力作用和脂肪球与气泡的相互作用下,脂肪球膜不断破裂,液体脂肪不断由脂肪球内压出。随着泡沫的不断破灭,脂肪逐渐凝结成奶油晶粒。随着搅拌的继续进行,奶油晶粒变得越来越大,并聚合成奶油粒。
影响奶油质量和搅拌时间长短的因索包括搅拌机旋转的速度、稀奶油的温度、稀奶油的酸度、稀奶油的含脂率、脂肪球的大小以及物理成熟的程度等。
② 搅拌回收率搅拌回收串是测定稀奶油中有多少脂肪已转化成奶油的标志,以酪乳中的脂肪占稀奶油中总脂肪的百分数来表示,该值应低于 0.70。
⑽ 稀奶油的洗涤稀奶油经搅拌形成奶油粒后,排出酪乳,用经过杀菌冷却后的水注入搅拌器中进行洗涤。通过洗涤可以除去残留的酪乳,
提高奶油的保藏性,同时调整奶油的酸洗涤的加水量通常为稀奶油量的 50%左右,
水温一般随稀奶油的软硬成程度而定。
⑾ 奶油的加盐加盐的 目的 是为了增加风味,抑制微生物的繁殖,提高奶油的保藏性。但酸性奶油一般不加盐。加盐量通常为 2.5%~ 3.0%,
食盐必须符合国家一级或特级标准.待奶油搅拌机中洗涤水排出后,将烘烤 (120~
130℃,3~ 5min)并过筛 (30 目 )的盐均匀撤于奶油表面,静置 10~ 15min,旋转奶油搅拌机 3~ 5圈,再静置 10~ 20min后即可进行压炼。
⑿ 奶油的压炼由稀奶油搅拌产生的奶油粒,通过压制而凝结成特定结构的团块,该过程称为奶油的压炼。压炼的 目的 是使奶油粒变为组织致密的奶油层,使水滴分布均匀,使食盐完全溶解,并均匀分布于奶泊中,同时调节奶油中的水分含量。
奶油压炼有 批量奶油压炼机 和 连续压炼机 2种方法 。现代较大型工厂都采用连续压炼机压炼的方法。
压炼结束后,奶油含水量要在 16%以下,水滴呈极微小的分散状态,奶油切面上不允许有水滴,普通压炼 会使奶油中有大量空气,
使奶油质量变差。通常奶油中含有 5%~ 7%
的空气。最近,采用 真空压炼 使空气含量下降到 1%,显著改善了奶油的组织状态。
⒀ 奶油的包装压炼后的奶油,送到包装车间进行包装。奶油通常有 5 kg以上大包装和 10g~ 5kg
的小包装。根据包装的类型,使用不同种类的包装机器。
外包装材料最好选用防油、不透光,
不透气、不透水的包装材料,如复合铝箔、
马口铁罐等。
⒁ 奶油的储藏奶油包装后,应送人冷库中储藏.
4~ 6℃ 的冷库中储藏期一般不超过 7天;
0℃ 冷库中,储藏期 2~ 3周;
当储藏期超过 6个月时,应放入一 15° C
的冷库中,
当储藏期超过 1年时应放入一 25~- 20℃
的冷库中。
奶油 在储藏期间由于氧化作用,脂肪酸分解为低分子的醛、酸、酮及酮酸等成分,形成各种特殊的臭味。当这些化合物积累到一定程度时,奶油则失去食用价值。
为了提高奶油的抗氧化和防霉能力,
可以在奶油压炼时添加或在包装材料上喷涂抗氧化剂或防霉剂。
黄 油 生 产 工 艺黄油即无水奶油保存期长,如果采用半透明不透气包装,即使在热带气候下黄油也能在室温下储藏敷月。
在冷藏条件下,其储存期长达 1年。该产品适用于牛奶的重制和还原,同时还广泛地用于冰激凌和巧克力工业中。
在婴儿食品和方便食品的十产中。黄油也得到日益广泛的使用。
⒈ 用稀奶油加工黄油以稀奶油为原料生产黄油的工艺是以乳化破裂原理为基础的。
其 原理 是将稀奶油浓缩,然后把脂肪球膜进行机械破裂,从而把脂肪游离出来,形成含有分散水滴的连续脂肪相,然后将分散的水滴从脂肪相中分离出去,即得到黄油。
⑴ 工艺流程工艺流程如下:
稀奶油 → 巴氏杀菌 → 浓缩 → 离心分离 →
真空干燥 → 包装
⑵ 工艺要点
① 稀奶油要求含脂串 35%~ 40%。
② 稀奶油在热交换器中进行巴氏杀菌,钝化脂肪酶,然后再冷却到
55~ 58℃ 。
③ 冷却后的稀奶油在专用的固体排除型离心机中浓缩到含脂率 70
%~ 75%。
④ 经浓缩的稀奶油流到离心分离机,
经机械作用,脂肪被分离提纯,含脂率高达 99.5%,水分的含量 0.4
%~ 0.5%。
⑤ 脂肪被预热到 90~ 95℃ 。再送到真空干燥机,出口处的脂肪水分含量低于 0.1%。脱水乳脂肪冷却到
35~ 40C,然后准备包装。
⒉ 用奶油加工黄油虽然用稀奶油直接生产黄油更为经济,
而且还去掉了搅拌工艺过程,但是采用奶油作为原料可使多余的奶油转化成一种既不太贵,又便于储存和销售的产品。
⑴ 工艺流程工艺流程如下:
奶油 → 熔融 → 加热 → 保温 → 浓缩 → 干燥
⑵ 工艺要点
① 加盐奶油需经洗涤或稀释以避免对设备的腐蚀。游离脂肪酸含量高的奶油在熔化后需经碱液中和。
② 把奶油从冷藏处取出送至熔融设备,将其连续熔化,熔融的奶油通过离心力被甩到转台的周围,将其收集起来。
③ 通过排液泵送到加热系统进行加热。
④ 加热 后的奶油再送到保温罐,
在罐里保持一定的时间。保温时间的长短取决于奶油的种类和质量。
⑤ 熔融的奶油从保温罐被送至分离机,脂肪被浓缩到 99%以上的纯度。
浓缩脂肪于燥后包装。
甜 炼 乳 生 产 工 艺甜炼乳的生产工艺
⒈ 原料乳的验收及预处理牛乳应严格按要求进行验收,验收合格的乳经称重、过滤、净乳、冷却后泵入贮奶罐。
⒉ 乳的标准化乳的标准化是指调整乳中脂肪 (F)与非脂乳固体 (SNF)的比值,使符合成品中脂肪与非脂乳固体比值。在脂肪不足时要添加稀奶油,脂肪过高时要添加脱脂乳或用分离机除去一部分稀奶油
⒊ 预热杀菌
⑴ 预热杀菌目的制造甜炼乳时,在原料乳浓缩之前进行的加热处理称为预热,预热的目的:
① 杀灭原料乳中的病原菌和大部分杂菌,破坏和钝化酶的活力,以保证食晶卫同时提高成品的保存性。
② 对牛乳的真空浓缩起预热作用,防止结焦,
加速蒸发。
③ 使蛋白质适当变性,推迟成品变稠。
⑵ 预热方法和工艺条件甜炼乳一般采用 80~ 85℃,l0min或 95℃,
3~ 5min,也可采用 120℃,2~ 4s。
⒋ 加糖
⑴ 加糖的目的加糖是甜炼乳生产中的一个步骤,其主要 目的 在于抑制炼乳中细菌的繁殖,增加制品的保存性。糖的加入会在炼乳中形成较高的渗透压,而且渗透压与糖浓度成正比,因此,就抑制细菌的生长繁殖而言,
糖浓度越高越好。但加糖量过高易产生糖沉淀等缺陷。
⑵ 加糖量的计算加糖量的计算是以蔗糖比为依据的。所谓蔗糖比又称蔗糖浓缩度,指甜炼乳中蔗糖含量与其水溶液的比。
⑶ 加糖方法
① 将糖直接加于原料乳中,然后预热。
② 原料乳和 65%~ 75%的浓糖浆分别经
95℃,5min杀菌,冷却至 57℃ 后混合浓缩。
③ 在浓缩将近结束时,将杀菌并冷却的浓糖浆吸入浓缩罐内。
加糖方法不同,乳的黏度变化和成品的增稠趋势不同。一般来讲,糖与乳接触时间越长,变稠趋势就越显著。由此可见,上述 3种加糖方法中,第三种为最好。
⒌ 浓缩浓缩的 目的 在于除去部分水分,有利于保存;减少质量和体积,便于保藏和运输。
一般采取真空浓缩,其 特点 为:具有节省能源,提高蒸发效能的作用;蒸发在较低温度条件下进行,保持了牛乳原有的性质;
避免外界污染的可能性。
⑴ 真空浓缩条件和方法浓缩控制 条件 为:温度 45~ 60℃,真空度
78.45~ 98.07kPa。
经预热杀菌的乳到达真空浓缩罐时温度为
65~ 85℃,可以处于沸腾状态,但水分蒸发使温度下降,因此要保持水分不断蒸发必须不断供给热量,这部分热量一般是由锅炉供给的饱和蒸汽,称为 加热蒸汽,而牛乳中水分汽化形成的蒸汽称为 二次蒸汽 。
牛乳中水分汽化形成的蒸汽必须不断排除,否则它会凝结成水回流到牛乳中,使蒸发无法进行,除去二次蒸汽的方法,一般为 冷凝法,即二次蒸汽直接进入冷凝器结成水而排除。二次蒸汽不被利用叫 单效蒸发 ;如将二次蒸汽引入另一个蒸发器作为热源用,称为 双效蒸发 。
⑵ 浓缩终点的确定浓缩终点的确定一般有 3种方法:
① 相对密度测定法相对密度测定法使用的比重计一般为波美比重计,刻度范围在 30~ 40波美度之间,每一刻度为 0.1波美度。波美比重计应在 15.6℃ 下测定,但实际测定时不一定恰好是在 15.6℃,故须进行校正。温度每差一度,密度相差 0.054波美度,温度高于
15.6℃ 时加上差值;反之,则需减去差值。
通常,浓缩乳样浓度为 48℃ 左右,若测得波美度为 31.71~ 32.56时,即可认为已达到浓缩终点。用相对密度来确定终点,有可能因乳质变化而产生误差,通常辅以测定黏度或折射率加以校核。
② 黏度测定法黏度测定法可使用回转黏度计或毛式黏度计。测定时需先将乳样冷却到 20℃,然后测其温度,一般规定为 100° R/ 20℃ 。
通常乳品厂制造炼乳时,为了防止产生气泡、脂肪游离等缺陷,一般将黏度提高一些,到测定时如果结果大于 100° R/
20℃,则可加入消毒水加以调节。加水量计算可根据每加水 0.1%降低黏度 4~ 5° R
/ 20℃ 的规定。
⑶ 折射仪法使用的仪器可以是阿贝折射仪或糖度计。
⒍均质甜炼乳均质压力一般在 10~ 14 MPa,温度为 50~ 60℃ 。如果采用二次均质,第一次均质条件和上述相同,第二次均质压力为 3.0~ 3.5MPa,温度控制在 50~ 60℃ 为宜
⒎ 冷却结晶甜炼乳生产中冷却结晶是最重要的步骤。其目的在于:及时冷却以防止炼乳在储藏期间变稠,
控制乳糖结晶,使乳糖组织状态细腻。
⑴ 乳糖结晶与组织状态的关系乳糖的溶解度较低,室温下约为 18%,在含蔗糖 62%的甜炼乳中只有 15%。而甜炼乳中乳糖含量约为 12%,水分约为 26.5%,这相当于 100g水中约含有 13.5g乳糖,很显然,其中有 2/ 3的乳糖是多余的。在冷却过程中,随着温度降低,多余的乳糖就会结晶析出。若结晶晶粒微细,则可悬浮于炼乳中,从而使炼乳组织柔润细腻。若结晶晶粒较大,则组织状态不良,甚至形成乳糖沉淀。
⑵ 乳糖结晶温度的选择若以乳糖溶液的浓度为横坐标,乳糖温度为纵坐标线,可以绘出乳糖的溶解度曲线,
或称乳糖结晶曲线图中,
4条曲线将乳糖结晶曲线图分为 3个区,
最终溶解度曲线左侧为 溶解区,
过饱和溶解度曲线右侧为 不稳定区,
它们之间是 亚稳定区 。
在不稳定区内,乳糖将自然析出。在亚稳定区内,乳糖在水溶液中处于过饱和状态,将要结晶而未结晶。在此状态下,
只要创造必要的条件,加入晶种,就能促使它迅速形成大小均匀的微细结晶,这一过程称为乳糖的 强制结晶。 试验表明,强制结晶的最适温度可以通过乳糖结晶曲线来找出。
⑶ 晶种的制备晶种 粒径 应在 5 μm以下。
晶种制备的一般 方法,
是取精制乳糖粉 (多为 α乳糖 ),在 100~
105℃ 下烘干 2~ 3h,然后经超微粉碎机粉碎,再烘干 1h,并重新进行粉碎,通过 120
目筛就可以达到要求,然后装瓶、密封、
储存。
晶种 添加量 为炼乳质量的 0.02%~ 0.03
%。晶种也可以用成品炼乳代替,添加量为炼乳量的 1%。
⑷ 冷却结晶方法冷却结晶方法一般可分为 间歇式 及 连续式 2大类。
间歇式冷却结晶 通常采用蛇管冷却结晶器,冷却过程可分为 3个阶段:第一阶段为冷却初期,即浓乳出料后乳温在 50℃ 左右,
应迅速冷却至 35℃ 左右;第二阶层为强制结晶期,继续冷却至接近 28℃,结晶的最适温度就处于这一阶段;第三阶段冷却后期,把炼乳冷却至 20℃ 后停止冷却,再继续搅拌 1h,即完成冷却结晶操作。
连续式冷却结晶 采用连续瞬间冷却结晶机,这种设备与冰激凌凝冻机相类似炼乳在强烈的搅拌作用下,在几十秒到几分钟内.即可被冷却至 20℃ 以下。
用这种设备冷却结晶,即使不添加晶种,
也可以得到微细的乳糖结晶。而且由于强烈搅拌,使炼乳不易变稠,并可防止褐变和污染。
⒏ 包装和储藏 在普通设备中冷却的炼乳中含有大量的气泡,冷却结晶后的甜炼乳灌装时可采用真空封罐机或其他脱气设备,
或静止 5~ 10 h,待气泡逸出后再进行灌装。
装罐应装满,尽可能排除顶隙空气。
炼乳储藏应离开墙壁及保暖设施 30cm以上,库温恒定,不得高于 15℃,空气湿度不应高于 85%。储藏过程中,每月应翻罐 1
或 2次,防止糖沉淀的形成。
淡 炼 乳 生 产 工 艺淡炼乳生产工艺流程原料乳验收、预处理、标准化参见甜炼乳相应内容,但淡炼乳在生产中需经过高温灭菌,故原料乳的选择要用 75%的乙醇检验,
并做磷酸盐热稳定性试验。
⒈ 预热预热的目的参见甜炼乳相应内容。淡炼乳一般采用 95~ 100℃,10~ 15min高温预热,使乳中的钙离子成为不溶的磷酸三钙。另外采用高温灭菌技术 120℃,15s可提高乳的热稳定性。
为了提高乳蛋白质的热稳定性,在淡炼乳生产中允许添加少量稳定剂.常用的稳定剂有柠檬酸钠、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠,添加量为 100kg
原料乳中添加磷酸氢二钠 (Na2HPO4·12H2O)或柠檬酸钠 (C6H5O7Na3·2H20)5~ 25g,或者 100kg
淡炼乳添加 12~ 62g。
⒉ 浓缩浓缩的目的,特点和条件参见甜炼乳相应内容。当浓缩乳温度为 50℃ 左右时测得为
6.27~ 8.24波美度即可。
稳定剂的用量最好根据浓缩后的小样试验来决定,使用过量,产品风味不好且易褐变
⒊ 均质淡炼乳在长时间放置后会发生脂肪上浮现象,
表现为其上部形成稀奶油层,而一经振荡还会形成奶油粒,影响了产品的质量,所以要进行均质。
通过均质可碎脂肪球,防止脂肪上浮;使吸附于脂肪球表面的酪蛋白量增加,进而增加制品的黏度,缓和变稠现象;使产品易于消化、吸收;
改善产品感官质量。
在炼乳生产中视具体情况可以采用 l或 2次均质 ;
如采用 2次均质,第一次在预热之前进行,第二次应在浓缩之后。为了确保均质效果,可以对均质后的物料进行显微镜检视,如果有 80%以上的脂肪球直径在 2μm以下,就可以认为均质充分了。
⒋ 冷却均质后的炼乳温度一般为 50℃ 左右,在这样的温度下停留时间过长,可能出现耐热性细菌繁殖或酸度上升的现象,从而使灭菌效果及热稳定性降低。
另外,在此温度下,成品的变稠和褐变倾向也会加剧。
因此,要及时且迅速的使物料的温度将下来,以防止发生上述产品质量问题。淡炼乳冷却温度与装罐时间有关,当日装罐需冷却到 10℃ 以下,次日装罐应冷却至 4℃ 以下。
⒌ 标准化浓缩后的标准化是使浓缩乳的总固形物控制在标准范围内,所以也称为加水操作。
⒍ 装罐、封罐经小样试验后确定稳定剂的添加量,井将稳定剂溶于灭菌蒸馏水中加入到浓缩乳中,搅拌均匀,即可装罐、封罐。但装罐不得太满,因淡炼乳封罐后要高温灭菌,
故必须留有顶隙。
⒎ 灭菌、冷却灭菌的主要目的是为了杀灭微生物,钝化酶类,从而延长产品的储藏期,同时还可提高谈炼乳的黏度,防止脂肪上浮。除此之外,灭菌还能赋予谈炼乳特殊的芳香味。
灭菌方法,
分为 间歇式 (分批式 )灭菌法连续式灭菌法
(1) 间歇式灭菌 适于小规模生产,可用回转灭菌机进行。
(2)连续式灭菌可分为 3个阶段,预热段,灭菌段 和 冷却段。
封罐后罐内乳温在 18℃ 以下,进入预热区预热到 93~ 95℃,然后进入灭菌区,加热到
114~ 119℃,经一定时间运转后,进入冷却区,冷却到室温。
近年来,新出现的连续灭菌机,可在 2min
内加热到 125~ 138℃,并保持 1~ 3 min,然后急速冷却,全部过程只需 6~ 7min。连续式灭菌法灭菌时间短,操作可实现自动化,
适于大规模生产。
⒏ 振荡如果灭菌操作不当,或使用了稳定性较低的原料乳,则淡炼乳中常有软凝块出现,
这时通过振荡,可使软凝块分散复原成均一的流体。
振荡使用水平式振荡机进行,往复冲程为 6.5cm,300~ 400次/ min,通常在室温下振荡 15~ 60s。
⒐ 保温检验淡炼乳 在出厂前,一般还要经过保温试验,即将成品在 25~ 30℃ 下保藏 3~ 4周,
观察有无胀罐现象,必要时可抽取一定比例样品,于 37℃ 下保藏 7~ 10d,加以检验。
合格的产品即可擦净,贴标签装箱出厂。
天然干酪生产工艺天然干酪的一般加工工艺各种天然干酪的生产工艺基本相同,只是在个别工艺环节上有所差异。
下面介绍半硬质或硬质干酪生产的基本工艺。
⒈ 工艺流程工艺流程如下:
原料乳 → 标准化 → 杀菌 → 冷却 → 添加发酵剂 → 调整酸度 → 加氯化钙 → 加色素 → 加凝乳酶 → 凝块切割 → 搅拌 → 加温 → 乳清排出 → 成型压榨 → 盐渍 → 成熟 → 上色挂蜡 → 成品
⒉ 工艺要点
⑴ 原料乳的预处理生产干酪的原料乳,必须经过严格的检验,要求抗生素检验阴性等。除牛奶外也可使用羊奶。检查合格后,进行原料乳的预处理。
① 净乳采用离心除菌机进行净乳处理,不仅可以除去乳中大量杂质,而且可以将乳中 90
%的细菌除去,尤其对密度较大的菌体芽孢特别有效。
② 标准化为了保证每批干酪的成分均一,在加工之前要对原料乳进行标准化处理,包括对脂肪标准化和对酪蛋白以及酪蛋白与脂肪的比例
(C/ F)的标准化,一般要求 C/ F=0,7。
③ 杀菌在实际生产中多采用 63~ 65℃,30min的保沮杀菌 (LTLT)或 75℃,15 s的高温短时杀菌 (HTST)。常采用的杀菌设备为保温杀菌缸或片式热交换杀菌机。为了确保杀菌效果,防止或抑制了酸菌等产气芽孢菌,在生产中常添加适量的硝酸盐 (硝酸钠或硝酸钾 )或过氧化氢。硝酸盐的添加量一般为
0,02~ O,05g/kg牛乳,过多的硝酸盐能抑制发酵剂的正常发酵,影响干酪的成熟和成品风味及其安全性。
⑵ 添加发酵剂和预酸化原料乳经杀菌后,直接打入干酪槽中,
待牛乳冷却到 30~ 32℃ 后加入发酵剂。
① 干酪发酵剂的种类在制造干酪的过程中,用来使于酪发酵与成熟的特定微生物培养物称为干酪发酵剂。于酪发酵剂可分为细菌发酵剂和霉菌发酵剂,
② 干酪发酵剂的作用通过添加发酵剂,使乳糖发酵产生乳酸,
使乳中可溶性钙的浓度升高,促进凝乳酶的凝乳作用,而且在酸性条件下凝乳酶的活性提高,缩短凝乳时间,有利于乳清排除;发酵剂在成熟过程中,利用本身的各种酶类促进干酪的成熟;改进产品的组织状态;防止杂菌的繁殖。
③ 发酵剂的加入方法首先应根据制品的质量和特征,选择合适的发酵剂种类和组成。取原料乳量 1%~ 2%
干酪发酵剂,边搅拌边加入,并在 30~ 32℃
条件下充分搅拌 3~ 5min。然后在此条件下发酵 l h,以保证充足的乳酸菌数量和达到一定的酸度,此过程称为预酸化
⑶ 酸度调整与添加剂的加入
① 调整酸度顶酸化后取样测定酸度,按要求用 l mol/L
的盐酸调整酸度至 0,20%~ 0,22%。
② 添加剂的加入为了改善凝乳性能,提高于酪质量,可添加氯化钙来调节盐类平衡,促进凝块形成。
氯化钙先预配成 1O%溶液 100kg,原料乳中添加 5~ 20g(氯化钙量 )。黄色色素可以改善和调和颜色,常用胭脂树橙 (annato),通常每 1 000 kg原料乳中加 30~ 60g,以水稀释约
6倍,充分混匀后加入。
⑷ 添加凝乳酶和凝乳的形成
① 凝乳酶的添加通常按凝乳酶效价和原料乳的量计算凝乳酶的用量。用 1%的食盐水将酶配成 2%
溶液,加入到乳中后充分搅拌均匀。
② 凝乳的形成添加凝乳酶后,在 32℃ 条件下静置 40min
左右,即可使乳凝固
⑸ 凝块切割当乳凝块达到适当硬度时,要进行切割以有利于乳清脱出。
正确判断恰当的切到时机非常重要,如果在尚未充分凝固时进行切割,酪蛋白或脂肪损失大,且生成柔软的干酪;反之,切割时间迟,凝乳变硬不易脱水。
切割时机由下列方法判定:用消毒过的温度计以 45° 角插入凝块中,挑开凝块,如裂口恰如锐刀切痕,并呈现透明乳清,即可开始切割。
⑹ 凝块的搅拌及加温凝块切割后若乳清酸度达到 0,17%~
0.18%时,开始用干酪耙或干酪搅拌器轻轻搅拌,搅拌速度先慢后快,与此同时,在干酪槽的夹层中通人热水,使温度逐渐升高。升温的速度应严格控制,开始时每 3~ 5min升高
l℃,
当温度升至 35℃ 时,则每隔 3min升高
1℃ 。
当温度达到 38~ 42℃ (应根据干酪的品种具体确定终止温度 )时,停止加热并维持此时的温度。
在升温过程中应不断地测定乳清的酸度以便控制升温和搅拌的速度。
总之,升温和搅拌是干酪制作丁艺中的重要过程。它关系到生产的成败和成品质量的好坏,因此,必须按工艺要求严格控制和操。
在整个升温过程中应不停地搅拌,以促进凝块的收缩和乳清的渗出.防止凝块沉淀和相互粘连。
⑺ 排除乳清乳清排除时期对制品品质影响很大,
而排除乳清时的适当酸度依干酪种类而异。
乳清由于酪槽底部通过金属网排出。
排除的乳清脂肪含量一般约为 0,3%,
蛋白质 0,9%。
若脂肪含量在 0,4%以上,证明操作不理想,应将乳清回收,作为副产物进行综合加工利用。
⑻ 堆积乳清排除后,将干酪粒堆积在干酪槽的一端或专用的堆积槽中,上面用带孔木板或不锈钢板压 5~ 10min,压出乳清使其成块,这一过程即为堆积。
⑼ 成型压榨将堆积后的干酪块切成方砖形或小立方体,
装入成型器 (cheese hoop)中。在内衬网
(cheese cloth)成型器内装满干酪块后,放入压榨机 (cheesepress)上进行压榨定型。压榨的压力与时间依干酪的品种而定。先进行预压榨,一般压力为 0,2~ 0.3 MPa,时间为
20~ 30 min;或直接正式压榨,压力为
0,4~ 0,5 MPa,时间为 12~ 24 h。压榨结束后,从成型器中取出的干酪称为生干酪
(greencheese或 unripenedcheese)
如果制作软质干酪,则不需压榨。
⑽ 加盐加盐的目的在于改善干酪的风味、组织和外观,排出内部乳清或水分,增加干酪硬度,限制乳酸菌的活力,调节乳酸生成和干酪的成熟,防止和抑制杂菌的繁殖。加盐的量应按成品的含盐量确定,一般在 1,5%~ 2,5%范围内。加盐的方法有 3种:
干腌法,在定型压榨前,将所需的食盐撒布在干酪粒中或者将食盐涂布于生干酪表面 (如 camembert);,
湿盐法,将压榨后的生干酪浸于盐水池中腌制,盐水浓度第 1~ 2d为 17%~ 18%,以后保持 20%~ 23%的浓度。为了防止干酪内部产生气体,盐水温度应控制在 8℃ 左右,浸盐时间 4~ 6 d(如 edam,gouda);
混合法,是指在定型压榨后先涂布食盐,
过一段时间后再浸入食盐水中的方法 (如
SWISS,brick)。因干酪品种不同加盐方法也不同。
⑾ 成熟将生鲜干酪置于一定温度 (10~ 12℃ )和湿度 (相对湿度 85%~ 90% )条件下.在乳酸菌等有益微生物和凝乳酶的作用下,经一定时间 (3~ 6个月 )使干酪发生一系列物理和生物化学变化的过程,称为干酪的成熟。成熟的主要目的是改善干酪的组织状态和营养价值,增加干酪的特有风味。
① 成熟条件干酪的成熟通常在成熟库 (室 )内进行。成熟时低温比高温效果好,一般为 5~ 5℃ 。相对湿度一般为 85%~ 9s%,因干酪品种而异。
当相对湿度一定时,硬质干酪在 7℃ 条件下需
8个月以上的成熟,在 10℃ 时需 6个月以上,
而在 15℃ 时则需 4个月左右。软质干酪或霉菌成熟干酪需 20~ 30d。
② 成熟管理
a.前期成熟将待成熟的新鲜干酪放人温度、
湿度适宜的成熟库中,每天用洁净的棉布擦拭其表面,防止霉菌的繁殖。为了使表面的水分蒸发均匀,
擦拭后要反转放置。此过程一般要持续 15~ 20d。
b.上色挂蜡为了防止霉菌生长和增加美观,
将前期成熟后的干酪清洗于净后,
用食用色素染成红色 (也有不染色的 )。
待色素完全干燥后,在 160℃ 的石蜡中进行挂蜡。所选石蜡的熔点以
54~ 56℃ 为宜。
c.后期成熟和储藏为了使干酪完全成熟,以形成良好的口感和风味,还要将挂蜡后的干酪放在成熟库中继续成熟 2~ 6个月。成品于酪应放在 5℃ 及相对湿度
80%~ 90%条件下储藏。
③ 加速 干酪 成熟的方法加速干酪成熟的传统方法是加入蛋白酶、
肽酶和脂肪酶;现在的方法是加入脂贡体包裹的酶类、基因工程修饰的乳酸苗等,
以加速干酪的成熟;提高成熟温度加速干酪成熟。
h.y.y.@126.com
牛 初 乳 工 艺牛初乳加工泌乳第四天牛初乳成分趋于常乳。一般每头牛分娩后前 3d所产初乳为 43.5kg,,以犊牛消耗 11 kg计,则每头母牛有 32.5kg初乳剩余,
可以加以利用。
⒈ 初乳储藏牛初乳继续喂小牛犊或加工利用往往涉及到储藏,储藏不当则牛初乳发生分层、变味、
酸度升高,免疫球蛋白消化吸收率下降。
冷藏 或 冻藏 可以有效地延长初乳保质期,
而营养成分,pH值、酸度基本不发生变化。
⒉ 初乳加工
⑴ 牛乳免疫球蛋白浓缩物 (MIC)制取牛初乳免疫球蛋白浓缩物是基于低体质量早产儿需要特殊营养,即需要较高的蛋白质和能量,尤其是需要补充免疫球蛋白而提出的。牛初乳免疫球蛋白浓缩物制作流程见图 1。
将原料乳冷却到 8~ 12℃,离心机分离以去除其含有的血细胞和其他体细胞状物质或粗杂质,然后将牛乳加热、离心除去乳脂肪.得到的脱脂乳冷冻至- 25℃ 储藏,
其抗体活性不会有任何损失脱脂乳在板式换热器被加热到 56℃,保温罐中保持 30min,冷却到 37℃,添加酸至
pH值 4.5或添加凝乳酶使酪蛋白凝固,再加热到 56℃,保持 10min,就会析出乳清.将酪蛋白凝块用去离子水冲洗 2次,离心,除去酪蛋白,得到澄清液。将乳清和澄清液分别用 Seitz型或 Filtrox型过滤器过滤以除去细小的酪蛋白粒,防止超滤时堵塞设备。
通过超滤过程,除去乳糖、矿物质和水,使最终浓缩物于物质含量为 10%,总蛋白为 7%~ 8%,免疫球蛋白为 2%~ 3%。
最终浓缩物经无菌过滤、低温浓缩和冷冻干燥后得到的免疫球蛋白浓缩物成分见图 2
表,这种免疫球蛋白浓缩物很容易与乳粉混合,并易溶在水中或液体乳中。
⑵ 牛初乳粉的加工牛初乳粉是将牛初乳中的脂肪去除,在其中加入食品中允许添加的抗热变性物质和其他辅料,用低温喷雾干燥方法生产出的。关键是经杀菌处理后最大限度地保持生物活性物质的活性。
① 初乳粉原料配方脱脂牛初乳 100kg
脱脂奶粉 10kg
蔗糖 10kg
柠檬酸钠 0.075mol/L
磷酸钾 (pH6,5) 0.10mol/L
总干物质含量 27%
配料中蔗糖、磷酸盐,柠檬酸钠均可提高牛初乳活性物质抗热变性能力,
脱脂粉可以作为初乳制品的载体。
② 牛初乳粉生产工艺冷冻保存 → 室温缓溶 → 过滤 → 净乳 → 脱脂 → 原料配合 → 加热杀菌 → 喷雾干燥 → 包装此工艺过程中的杀菌温度为 63~ 67℃,
35 min,喷雾过程中采用进口温度 140~
150℃,出口温度 60~ 70℃,再经流化床二次于燥,即可得到水分在 3%以下、溶解度较好的产品.
③ 牛初乳粉成分经上述配料及工艺制得的牛初乳粉成分见表 19-2。此产品蛋白变性较高:乳铁蛋白为
46%~ 52%,α-乳白蛋白为 38%~ 42%,
免疫球蛋白为 4%~ 7%。
冰 激 凌 工 艺
⒈ 乳品冷饮原料及添加剂乳品冷饮是重要的乳制品,主要包括冰激凌、雪糕、雪泥等。乳品冷饮常用原料、脂肪、非脂乳固体、乳化剂等。
⑴ 水水是乳品冷饮生产中不可缺少的一种重要原料,包括添加水和其他原料水,乳品冷饮用水要符合国家生活饮用水卫生标准 (GB5749)
的要求。
⑵ 脂肪脂肪对冰激凌、雪糕有很重要的作用,
主要包括:
① 影响冰激凌、雪糕的组织结构由于脂肪在凝冻时形成网状结构,赋予冰激凌、雪模特有的细腻润滑的组织和良好的质构.
② 乳品冷饮风味的主要来源由于油脂中含有许多风味物质,通过与乳品冷饮中蛋白质及其他原料作用,赋予乳品冷饮独特的芳香风味.
③ 增加冰激凌、雪糕的抗融性油脂熔点一般在 24~ 50℃,而冰的熔点为 0℃,
因此适当添加油脂,可以增加冰激凌,雪糕的抗融性,延长冰激凌、雪糕的货架期。
冰激凌中油脂含量在 6%~ 12%最为适宜,雪糕中含量在 2%以上。如果使用量低于此范围,不仅影响冰激凌的风味,而且使冰激凌的发泡性降低。
如高于此范围,就会使冰激凌、雪糕成品形体变得过软。乳脂肪的来源有稀奶油、奶油,鲜奶、炼乳、
全脂奶粉等,但由于乳脂肪价格高,目前普遍使用相当量的植物脂肪来取代乳脂肪,主要有起酥油、
人造奶油、棕桐油、椰子油等,其熔点应类似于乳脂肪,在 28~ 32℃ 之间
⑶ 非脂乳固体蛋白质具有水合作用,在均质过程中它与乳化剂一同在生成的小脂肪球表面形成稳定的薄膜,
确保油脂在水中的乳化稳定性,同时在凝冻过程中促使空气很好地混人,并能防止乳品冷饮制品中结晶的生长,使质地润滑.乳糖和矿物质赋予制品显著的风味特征。非脂乳固体的最大用量不超过制品中水分的 16.7%,以免制品出现砂状沉淀。
非脂乳固体可以由鲜牛乳、脱脂乳、乳酪、炼乳、
乳粉、酸乳、乳清粉等提供,以鲜牛乳及炼乳为最佳。若全部采用乳粉或其他乳制品配制,由于其蛋白质的稳定性较差,会影响组织的细致性与冰激凌、雪糕的膨胀串,易导致产品收缩,特别是溶解度不良的乳粉,则更易降低产品质量。
⑷ 甜味剂甜味剂具有提高甜味、增加干物质含量、
降低冰点、防止重结晶等作用,对产品的色泽、香气、滋味、形态、质构和保藏起着极其重要的影响。
除蔗糖和淀粉糖浆外,许多甜味剂如蜂蜜、
转化糖浆、阿斯巴甜、阿力甜、安赛蜜,甜蜜素、甜叶菊糖、罗汉果甜苷、山梨糖醇、
麦芽糖醇、葡聚糖 (PD)等也被广泛使用。
蔗糖 为最常用的甜味剂,一般 用量 为 15%左右,过少会使制品甜味不足,过多则缺乏清凉爽口的感觉,并使料液冰点降低 (一般增加
2%的蔗糖则其冰点相对降低 0.22℃ ),凝冻时膨胀率不易提高,易收缩,成品容易融化.蔗糖还能影响料液的黏度,控制冰晶的增大.较低 DE值的淀粉糖浆能使乳晶冷饮玻璃化转变温度提高,降低制晶中冰晶的生长速率.鉴于淀粉糖浆的抗结晶作用,乳晶冷饮生产厂家常以淀粉糖浆部分代替蔗糖,一般以代替蔗糖的 l/ 4为好,蔗糖与淀粉糖两者并用时,则制品的组织、贮运性能将更佳。
⑸ 乳化剂乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基,
并易在水与油的界面形成吸附层的表面活性剂,可使一相很好地分散于另一相中而形成稳定的乳化液.乳晶冷饮混合料中加入乳化剂除了有乳化作用外,还有其他作用,① 使脂肪呈微细乳浊状态,并使之稳定化。 ② 分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化,③ 增加室温下产品的耐热性,也就是增强了其抗融性和抗收缩性,④ 防止或控制粗大冰晶形成,
使产品组织细腻.
乳晶冷饮中 常用的乳化剂 有甘油一酸酯
(单甘酯 )、蔗糖脂肪酸酯 (蔗糖酯 )、聚山梨酸酯 (tween)、山梨醇酐脂肪酸酯 (span)、丙二醇脂肪酸酯 (PG酯 )、卵磷脂、大豆磷脂、
三聚甘油硬脂酸单甘酯等。
乳化剂的添加量 与混合料中脂肪含量有关,一般随脂肪量增加而增加,其范围在 0.1%~ 0.5%之间,复合乳化剂的性能优于单一乳化剂。由于鲜鸡蛋与蛋制品含有大量的卵磷脂,具有永久性乳化能力,因而也能起到乳化剂的作用.
⑹ 稳定剂稳定剂又称安定剂,具有亲水性,因此能提高料液的黏度及乳晶冷饮的膨胀率,防止大冰结晶的产生,减少粗糙的感觉,对乳晶冷饮产品融化作用的抵抗力亦强,使制品不易融化和重结晶,在生产中能起到改善组织状态的作用,稳定剂的种类 很多,较为常用的有明胶、
琼脂、果胶,CMC、瓜尔豆胶、黄原胶、卡拉胶、海藻胶,藻酸丙二醇酯、魔芋胶、变性淀粉等,稳定剂的添加量 是依原料的成分组成而变化,尤其是依总固形物含量而异,一般在
0.1%~ 0.5%.
⑺ 香味剂香味剂能赋予乳晶冷饮产品以醇和的香味,增进其食用价值。按其风味 种类 分为果蔬类、干果类、奶香类,按其溶解性分为水溶性和脂溶性。
香精可以单独或搭配使用。香气类型接近的较易搭配,反之较难,如水果与奶类、
干果与奶类易搭配,而干果类与水果类之间则较难搭配。一般在冷饮中 用量 为 0.075
%~ 0.1%.除了用上述香精调香外,亦可直接加入果仁、鲜水果、鲜果汁,果冻等,
进行调香调味.
⑻ 着色剂协调的色泽,能改善乳晶冷饮的感官品质,
大大增进人们的食欲.
乳晶冷饮调色时,应选择与产品名称相适应的着色剂.在选择使用色素时,应首先考虑符合添加剂卫生标准。调色时以淡薄为佳,
常用的着色剂 有红曲色素、姜黄色素、叶绿素钢钠盐、焦糖色素、红花黄,α-胡萝卜素、
辣椒红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、亮蓝等。
⒉ 生产工艺及配方
(1) 冰激凌的生产工艺流程见图 1。
(2)冰激凌配方见图 2。
冰激凌的生产工艺流程冰激凌配方奶 油 生 产 工 艺
⒈ 生产工艺流程
2.奶油生产线
⑴ 原料乳、稀奶油的验收及质量要求制造奶油用的原料乳必须是从健康牛挤下来,而且在滋味、气味,组织状态、脂肪含量及密度等各方面都正常的乳。含抗生索或消毒剂的稀奶油不能用于生产酸性奶油。
⑵ 原料乳的初步处理用于生产奶油的原料乳要经过过滤、净乳,
其过程同前所述,而后冷藏并标准化。
3.工艺要点
① 冷藏 原料到达乳品厂后,如不能立即用于生产,则应立即冷却到 2~并在此温度下储存。
② 乳脂分离及标准化 生产奶油时必须将牛乳中的稀奶油分离出来,工业化生产采用离心法分离。
稀奶油的 含脂率直接影响 奶油的质量及产量。含脂率低时,可以获得香气较浓的奶油,因为这种稀奶油较适于乳酸菌的发育;
当稀奶油 过浓 时,则容易堵塞分离机,乳脂肪的损失量较多。为了在加工时减少乳脂的损失和保证产品的质量,在加工前必须将稀奶油进行标准化。用间歇法生产新鲜奶油及酸性奶油时,稀奶油的含脂串以
30%~ 35%为宜;以连续法生产时.规定稀奶油的含脂率为 40%~ 45%。夏季由于容易酸败,所以用比较浓的稀奶油进行加工。
另外,稀奶油的 碘值 是成品质量的决定性因素。高碘值的乳脂肪生产的奶油过软。
因而可根据碘值,凋整成熟处理的过程,
使硬脂肪 (碘值低于 28)和软脂肪 (碘值高达
42)都可以制成硬度合格的奶油。
⑶ 稀奶油的中和稀奶油的中和直接影响奶油的保存性和成品质量。制造甜性奶油时 pH值 (奶油中水相的
pH值 )应保持在中性附近 (6.4~ 6.8)。
① 中和目的 主要目的是防止高酸度稀奶油在杀菌时造成脂肪损失油的香味,防止奶油在储藏期间发生水解和氧化。
② 中和程度 酸度在 0.5% (55° T)以下的稀奶油可中和至 0.15% (16° T)。酸度在 0.5%以上的稀奶油可中和至 0.15%~ 0.25%,以防止产生特殊气味和稀奶油变稠。
③ 中和方法一般使用的中和剂为石灰或碳酸钠。石灰价格低廉,并可提高奶油营养价值。但石灰难溶于水,必须调成 20%的乳剂徐徐加入,
均匀搅拌,不然很难达到中和目的.碳酸钠易溶于水,中和速度快,不易使酪蛋白凝固,
可直接加入,但中和时很快产生二氧化碳,
如果容器过小,稀奶油易溢出。
⑷ 真空脱气首先将稀奶油加热到 78℃,然后输送至真空机,真空室内稀奶油的沸腾温度 62℃ 左右。
通过真空处理可将挥发性异味物质除掉,也会使其他挥发性成分逸出。
⑸ 稀奶油的杀菌通过杀菌可以消灭能使奶油变质及危害人体健康的微生物;破坏各种酶以增加奶油的保存性,可以除去稀奶油中特异的挥发性物质,故杀茁可以改善奶油的香味.杀菌一般采用 85~ 90℃ 的高温巴氏杀菌,但热处理不应过分强烈,以免引起蒸煮味。经杀菌后冷却至发酵温度或成熟温度.
⑹ 细菌发酵发酵剂的制备与发酵乳一章中所述的相同.发酵剂菌种为丁二酮链球菌、乳脂链球菌、乳酸链球菌和柠檬明串珠菌。发酵剂必须是高活力的,在温度为 20℃,7h后产酸达
30° T,10h以后产酸应达 45~ 50°,当稀奶油的非脂部分的酸度达到 90° T时发酵结束。
发酵剂的添加量为 1%~ 5%,一般随碘值的增加而增加。发酵与物理成熟同时在成热罐内完成。
⑺ 稀奶油的热处理及物理成熟
① 稀奶油的物理成熟 稀奶油经加热杀菌融化后,要冷却至奶油脂肪的凝固点,以使部分脂肪变为固体结晶状态,这一过程称之为稀奶油物理成熟.成熟通常需要 12— 15 h。
脂肪变硬的程度 决定于物理成熟的温度和时间,随着成熟温度的降低和保持时间的延长,
大量脂肪变成结晶状态 (固化 ).成熟温度应与脂肪最大可能变成固体状态的程度相适应。
3℃ 时脂肪最大可能的硬化程度为 60%~ 70%,
而 6℃ 时为 45%~ 55%.在某种温度下脂肪组织的硬化程度达到最大可能时的状态称为 平衡状态,通过观察证实,在低温下成熟时发生的平衡状态要早于高温下的。
例如:在 3℃ 时经过 3~ 4h即可达到平衡状态,6℃ 时要经过 6~ 8h,而在 8℃ 时要经过 8~
12h。在 13~ 16℃ 时,即使保持很长时间也不会使脂肪发生明显变硬现象,这个量度称为 临界温度 。
② 稀奶油物理成热的热处理程序 奶油的硬度是一个复杂的概念,包括硬度、黏度、弹性和涂抹性等性能。乳脂中不同熔点脂肪酸的相对含量决定奶油硬度.软脂肪将生产出软而滑腻的奶油,
而用硬乳脂生产的奶油,则硬而稠.但是如果采用适当热处理程序,使之与脂肪的碘值相适应,那么奶油的硬度可达到理想状态.这是因为热处理调整了脂肪结晶的大小、
固体和连续相脂肪的相对数量对于硬脂肪多的稀奶油,为得到理想的硬度所采用的热处理程序是:迅速冷却到约 8℃,并在此温度下保持约 2h;用 27~ 29℃ 的水徐徐加热到
20~ 2l℃,并在此温度下至少保持 2 h;冷却到约
16℃ 。
对于中等硬度脂肪的稀奶油,随着碘值的增加,
热处理温度相应地降低。高碘值达 39的稀奶油,
加热温度可降至 15℃ 。在较低的温度下,酸化时间延长。
对于软脂肪含量高的稀奶油,当碘值大于 39~
40时,在巴氏杀菌后稀奶油冷却到 20℃,并在此温度下酸化约 5h。当酸度约为 33° T时冷却到约
8℃ ;如果碘值为 41或者更高,则冷却到 6℃ 。一般认为,酸化温度低于 20℃,就形成软奶油。
⑻ 添加色素为了使奶油颜色全年一致,当颜色太淡时,需添加色京。常用的一种色素叫 安耶妥 (annatto),它是天然的植物色素,3%的安那妥溶液 (溶于食用植物油中 )叫做奶油黄。
通常用量 为稀奶油的 0.0l%~ 0.05%。
可以对照“标准奶油色”的标本,调整色素的加入量,添加色素通常在搅拌前直接加到搅拌器中的稀奶油中。
⑼ 稀奶油的搅拌将成熟后的稀奶油置于搅拌器中,利用机械的冲击力,使脂肪球膜破坏而形成奶油颗粒,这一过程称为搅拌。搅拌时分离出的液体称为酪乳:稀奶油在送人搅拌器之前,将温度调整到适宜的搅拌温度。稀奶油装入量一般为搅拌容器的 40%~ 50%,以留出起泡空间。
① 奶油粒的形成稀奶油经过剧烈搅拌,形成了蛋白质泡沫层。在表面张力作用和脂肪球与气泡的相互作用下,脂肪球膜不断破裂,液体脂肪不断由脂肪球内压出。随着泡沫的不断破灭,脂肪逐渐凝结成奶油晶粒。随着搅拌的继续进行,奶油晶粒变得越来越大,并聚合成奶油粒。
影响奶油质量和搅拌时间长短的因索包括搅拌机旋转的速度、稀奶油的温度、稀奶油的酸度、稀奶油的含脂率、脂肪球的大小以及物理成熟的程度等。
② 搅拌回收率搅拌回收串是测定稀奶油中有多少脂肪已转化成奶油的标志,以酪乳中的脂肪占稀奶油中总脂肪的百分数来表示,该值应低于 0.70。
⑽ 稀奶油的洗涤稀奶油经搅拌形成奶油粒后,排出酪乳,用经过杀菌冷却后的水注入搅拌器中进行洗涤。通过洗涤可以除去残留的酪乳,
提高奶油的保藏性,同时调整奶油的酸洗涤的加水量通常为稀奶油量的 50%左右,
水温一般随稀奶油的软硬成程度而定。
⑾ 奶油的加盐加盐的 目的 是为了增加风味,抑制微生物的繁殖,提高奶油的保藏性。但酸性奶油一般不加盐。加盐量通常为 2.5%~ 3.0%,
食盐必须符合国家一级或特级标准.待奶油搅拌机中洗涤水排出后,将烘烤 (120~
130℃,3~ 5min)并过筛 (30 目 )的盐均匀撤于奶油表面,静置 10~ 15min,旋转奶油搅拌机 3~ 5圈,再静置 10~ 20min后即可进行压炼。
⑿ 奶油的压炼由稀奶油搅拌产生的奶油粒,通过压制而凝结成特定结构的团块,该过程称为奶油的压炼。压炼的 目的 是使奶油粒变为组织致密的奶油层,使水滴分布均匀,使食盐完全溶解,并均匀分布于奶泊中,同时调节奶油中的水分含量。
奶油压炼有 批量奶油压炼机 和 连续压炼机 2种方法 。现代较大型工厂都采用连续压炼机压炼的方法。
压炼结束后,奶油含水量要在 16%以下,水滴呈极微小的分散状态,奶油切面上不允许有水滴,普通压炼 会使奶油中有大量空气,
使奶油质量变差。通常奶油中含有 5%~ 7%
的空气。最近,采用 真空压炼 使空气含量下降到 1%,显著改善了奶油的组织状态。
⒀ 奶油的包装压炼后的奶油,送到包装车间进行包装。奶油通常有 5 kg以上大包装和 10g~ 5kg
的小包装。根据包装的类型,使用不同种类的包装机器。
外包装材料最好选用防油、不透光,
不透气、不透水的包装材料,如复合铝箔、
马口铁罐等。
⒁ 奶油的储藏奶油包装后,应送人冷库中储藏.
4~ 6℃ 的冷库中储藏期一般不超过 7天;
0℃ 冷库中,储藏期 2~ 3周;
当储藏期超过 6个月时,应放入一 15° C
的冷库中,
当储藏期超过 1年时应放入一 25~- 20℃
的冷库中。
奶油 在储藏期间由于氧化作用,脂肪酸分解为低分子的醛、酸、酮及酮酸等成分,形成各种特殊的臭味。当这些化合物积累到一定程度时,奶油则失去食用价值。
为了提高奶油的抗氧化和防霉能力,
可以在奶油压炼时添加或在包装材料上喷涂抗氧化剂或防霉剂。
黄 油 生 产 工 艺黄油即无水奶油保存期长,如果采用半透明不透气包装,即使在热带气候下黄油也能在室温下储藏敷月。
在冷藏条件下,其储存期长达 1年。该产品适用于牛奶的重制和还原,同时还广泛地用于冰激凌和巧克力工业中。
在婴儿食品和方便食品的十产中。黄油也得到日益广泛的使用。
⒈ 用稀奶油加工黄油以稀奶油为原料生产黄油的工艺是以乳化破裂原理为基础的。
其 原理 是将稀奶油浓缩,然后把脂肪球膜进行机械破裂,从而把脂肪游离出来,形成含有分散水滴的连续脂肪相,然后将分散的水滴从脂肪相中分离出去,即得到黄油。
⑴ 工艺流程工艺流程如下:
稀奶油 → 巴氏杀菌 → 浓缩 → 离心分离 →
真空干燥 → 包装
⑵ 工艺要点
① 稀奶油要求含脂串 35%~ 40%。
② 稀奶油在热交换器中进行巴氏杀菌,钝化脂肪酶,然后再冷却到
55~ 58℃ 。
③ 冷却后的稀奶油在专用的固体排除型离心机中浓缩到含脂率 70
%~ 75%。
④ 经浓缩的稀奶油流到离心分离机,
经机械作用,脂肪被分离提纯,含脂率高达 99.5%,水分的含量 0.4
%~ 0.5%。
⑤ 脂肪被预热到 90~ 95℃ 。再送到真空干燥机,出口处的脂肪水分含量低于 0.1%。脱水乳脂肪冷却到
35~ 40C,然后准备包装。
⒉ 用奶油加工黄油虽然用稀奶油直接生产黄油更为经济,
而且还去掉了搅拌工艺过程,但是采用奶油作为原料可使多余的奶油转化成一种既不太贵,又便于储存和销售的产品。
⑴ 工艺流程工艺流程如下:
奶油 → 熔融 → 加热 → 保温 → 浓缩 → 干燥
⑵ 工艺要点
① 加盐奶油需经洗涤或稀释以避免对设备的腐蚀。游离脂肪酸含量高的奶油在熔化后需经碱液中和。
② 把奶油从冷藏处取出送至熔融设备,将其连续熔化,熔融的奶油通过离心力被甩到转台的周围,将其收集起来。
③ 通过排液泵送到加热系统进行加热。
④ 加热 后的奶油再送到保温罐,
在罐里保持一定的时间。保温时间的长短取决于奶油的种类和质量。
⑤ 熔融的奶油从保温罐被送至分离机,脂肪被浓缩到 99%以上的纯度。
浓缩脂肪于燥后包装。
甜 炼 乳 生 产 工 艺甜炼乳的生产工艺
⒈ 原料乳的验收及预处理牛乳应严格按要求进行验收,验收合格的乳经称重、过滤、净乳、冷却后泵入贮奶罐。
⒉ 乳的标准化乳的标准化是指调整乳中脂肪 (F)与非脂乳固体 (SNF)的比值,使符合成品中脂肪与非脂乳固体比值。在脂肪不足时要添加稀奶油,脂肪过高时要添加脱脂乳或用分离机除去一部分稀奶油
⒊ 预热杀菌
⑴ 预热杀菌目的制造甜炼乳时,在原料乳浓缩之前进行的加热处理称为预热,预热的目的:
① 杀灭原料乳中的病原菌和大部分杂菌,破坏和钝化酶的活力,以保证食晶卫同时提高成品的保存性。
② 对牛乳的真空浓缩起预热作用,防止结焦,
加速蒸发。
③ 使蛋白质适当变性,推迟成品变稠。
⑵ 预热方法和工艺条件甜炼乳一般采用 80~ 85℃,l0min或 95℃,
3~ 5min,也可采用 120℃,2~ 4s。
⒋ 加糖
⑴ 加糖的目的加糖是甜炼乳生产中的一个步骤,其主要 目的 在于抑制炼乳中细菌的繁殖,增加制品的保存性。糖的加入会在炼乳中形成较高的渗透压,而且渗透压与糖浓度成正比,因此,就抑制细菌的生长繁殖而言,
糖浓度越高越好。但加糖量过高易产生糖沉淀等缺陷。
⑵ 加糖量的计算加糖量的计算是以蔗糖比为依据的。所谓蔗糖比又称蔗糖浓缩度,指甜炼乳中蔗糖含量与其水溶液的比。
⑶ 加糖方法
① 将糖直接加于原料乳中,然后预热。
② 原料乳和 65%~ 75%的浓糖浆分别经
95℃,5min杀菌,冷却至 57℃ 后混合浓缩。
③ 在浓缩将近结束时,将杀菌并冷却的浓糖浆吸入浓缩罐内。
加糖方法不同,乳的黏度变化和成品的增稠趋势不同。一般来讲,糖与乳接触时间越长,变稠趋势就越显著。由此可见,上述 3种加糖方法中,第三种为最好。
⒌ 浓缩浓缩的 目的 在于除去部分水分,有利于保存;减少质量和体积,便于保藏和运输。
一般采取真空浓缩,其 特点 为:具有节省能源,提高蒸发效能的作用;蒸发在较低温度条件下进行,保持了牛乳原有的性质;
避免外界污染的可能性。
⑴ 真空浓缩条件和方法浓缩控制 条件 为:温度 45~ 60℃,真空度
78.45~ 98.07kPa。
经预热杀菌的乳到达真空浓缩罐时温度为
65~ 85℃,可以处于沸腾状态,但水分蒸发使温度下降,因此要保持水分不断蒸发必须不断供给热量,这部分热量一般是由锅炉供给的饱和蒸汽,称为 加热蒸汽,而牛乳中水分汽化形成的蒸汽称为 二次蒸汽 。
牛乳中水分汽化形成的蒸汽必须不断排除,否则它会凝结成水回流到牛乳中,使蒸发无法进行,除去二次蒸汽的方法,一般为 冷凝法,即二次蒸汽直接进入冷凝器结成水而排除。二次蒸汽不被利用叫 单效蒸发 ;如将二次蒸汽引入另一个蒸发器作为热源用,称为 双效蒸发 。
⑵ 浓缩终点的确定浓缩终点的确定一般有 3种方法:
① 相对密度测定法相对密度测定法使用的比重计一般为波美比重计,刻度范围在 30~ 40波美度之间,每一刻度为 0.1波美度。波美比重计应在 15.6℃ 下测定,但实际测定时不一定恰好是在 15.6℃,故须进行校正。温度每差一度,密度相差 0.054波美度,温度高于
15.6℃ 时加上差值;反之,则需减去差值。
通常,浓缩乳样浓度为 48℃ 左右,若测得波美度为 31.71~ 32.56时,即可认为已达到浓缩终点。用相对密度来确定终点,有可能因乳质变化而产生误差,通常辅以测定黏度或折射率加以校核。
② 黏度测定法黏度测定法可使用回转黏度计或毛式黏度计。测定时需先将乳样冷却到 20℃,然后测其温度,一般规定为 100° R/ 20℃ 。
通常乳品厂制造炼乳时,为了防止产生气泡、脂肪游离等缺陷,一般将黏度提高一些,到测定时如果结果大于 100° R/
20℃,则可加入消毒水加以调节。加水量计算可根据每加水 0.1%降低黏度 4~ 5° R
/ 20℃ 的规定。
⑶ 折射仪法使用的仪器可以是阿贝折射仪或糖度计。
⒍均质甜炼乳均质压力一般在 10~ 14 MPa,温度为 50~ 60℃ 。如果采用二次均质,第一次均质条件和上述相同,第二次均质压力为 3.0~ 3.5MPa,温度控制在 50~ 60℃ 为宜
⒎ 冷却结晶甜炼乳生产中冷却结晶是最重要的步骤。其目的在于:及时冷却以防止炼乳在储藏期间变稠,
控制乳糖结晶,使乳糖组织状态细腻。
⑴ 乳糖结晶与组织状态的关系乳糖的溶解度较低,室温下约为 18%,在含蔗糖 62%的甜炼乳中只有 15%。而甜炼乳中乳糖含量约为 12%,水分约为 26.5%,这相当于 100g水中约含有 13.5g乳糖,很显然,其中有 2/ 3的乳糖是多余的。在冷却过程中,随着温度降低,多余的乳糖就会结晶析出。若结晶晶粒微细,则可悬浮于炼乳中,从而使炼乳组织柔润细腻。若结晶晶粒较大,则组织状态不良,甚至形成乳糖沉淀。
⑵ 乳糖结晶温度的选择若以乳糖溶液的浓度为横坐标,乳糖温度为纵坐标线,可以绘出乳糖的溶解度曲线,
或称乳糖结晶曲线图中,
4条曲线将乳糖结晶曲线图分为 3个区,
最终溶解度曲线左侧为 溶解区,
过饱和溶解度曲线右侧为 不稳定区,
它们之间是 亚稳定区 。
在不稳定区内,乳糖将自然析出。在亚稳定区内,乳糖在水溶液中处于过饱和状态,将要结晶而未结晶。在此状态下,
只要创造必要的条件,加入晶种,就能促使它迅速形成大小均匀的微细结晶,这一过程称为乳糖的 强制结晶。 试验表明,强制结晶的最适温度可以通过乳糖结晶曲线来找出。
⑶ 晶种的制备晶种 粒径 应在 5 μm以下。
晶种制备的一般 方法,
是取精制乳糖粉 (多为 α乳糖 ),在 100~
105℃ 下烘干 2~ 3h,然后经超微粉碎机粉碎,再烘干 1h,并重新进行粉碎,通过 120
目筛就可以达到要求,然后装瓶、密封、
储存。
晶种 添加量 为炼乳质量的 0.02%~ 0.03
%。晶种也可以用成品炼乳代替,添加量为炼乳量的 1%。
⑷ 冷却结晶方法冷却结晶方法一般可分为 间歇式 及 连续式 2大类。
间歇式冷却结晶 通常采用蛇管冷却结晶器,冷却过程可分为 3个阶段:第一阶段为冷却初期,即浓乳出料后乳温在 50℃ 左右,
应迅速冷却至 35℃ 左右;第二阶层为强制结晶期,继续冷却至接近 28℃,结晶的最适温度就处于这一阶段;第三阶段冷却后期,把炼乳冷却至 20℃ 后停止冷却,再继续搅拌 1h,即完成冷却结晶操作。
连续式冷却结晶 采用连续瞬间冷却结晶机,这种设备与冰激凌凝冻机相类似炼乳在强烈的搅拌作用下,在几十秒到几分钟内.即可被冷却至 20℃ 以下。
用这种设备冷却结晶,即使不添加晶种,
也可以得到微细的乳糖结晶。而且由于强烈搅拌,使炼乳不易变稠,并可防止褐变和污染。
⒏ 包装和储藏 在普通设备中冷却的炼乳中含有大量的气泡,冷却结晶后的甜炼乳灌装时可采用真空封罐机或其他脱气设备,
或静止 5~ 10 h,待气泡逸出后再进行灌装。
装罐应装满,尽可能排除顶隙空气。
炼乳储藏应离开墙壁及保暖设施 30cm以上,库温恒定,不得高于 15℃,空气湿度不应高于 85%。储藏过程中,每月应翻罐 1
或 2次,防止糖沉淀的形成。
淡 炼 乳 生 产 工 艺淡炼乳生产工艺流程原料乳验收、预处理、标准化参见甜炼乳相应内容,但淡炼乳在生产中需经过高温灭菌,故原料乳的选择要用 75%的乙醇检验,
并做磷酸盐热稳定性试验。
⒈ 预热预热的目的参见甜炼乳相应内容。淡炼乳一般采用 95~ 100℃,10~ 15min高温预热,使乳中的钙离子成为不溶的磷酸三钙。另外采用高温灭菌技术 120℃,15s可提高乳的热稳定性。
为了提高乳蛋白质的热稳定性,在淡炼乳生产中允许添加少量稳定剂.常用的稳定剂有柠檬酸钠、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠,添加量为 100kg
原料乳中添加磷酸氢二钠 (Na2HPO4·12H2O)或柠檬酸钠 (C6H5O7Na3·2H20)5~ 25g,或者 100kg
淡炼乳添加 12~ 62g。
⒉ 浓缩浓缩的目的,特点和条件参见甜炼乳相应内容。当浓缩乳温度为 50℃ 左右时测得为
6.27~ 8.24波美度即可。
稳定剂的用量最好根据浓缩后的小样试验来决定,使用过量,产品风味不好且易褐变
⒊ 均质淡炼乳在长时间放置后会发生脂肪上浮现象,
表现为其上部形成稀奶油层,而一经振荡还会形成奶油粒,影响了产品的质量,所以要进行均质。
通过均质可碎脂肪球,防止脂肪上浮;使吸附于脂肪球表面的酪蛋白量增加,进而增加制品的黏度,缓和变稠现象;使产品易于消化、吸收;
改善产品感官质量。
在炼乳生产中视具体情况可以采用 l或 2次均质 ;
如采用 2次均质,第一次在预热之前进行,第二次应在浓缩之后。为了确保均质效果,可以对均质后的物料进行显微镜检视,如果有 80%以上的脂肪球直径在 2μm以下,就可以认为均质充分了。
⒋ 冷却均质后的炼乳温度一般为 50℃ 左右,在这样的温度下停留时间过长,可能出现耐热性细菌繁殖或酸度上升的现象,从而使灭菌效果及热稳定性降低。
另外,在此温度下,成品的变稠和褐变倾向也会加剧。
因此,要及时且迅速的使物料的温度将下来,以防止发生上述产品质量问题。淡炼乳冷却温度与装罐时间有关,当日装罐需冷却到 10℃ 以下,次日装罐应冷却至 4℃ 以下。
⒌ 标准化浓缩后的标准化是使浓缩乳的总固形物控制在标准范围内,所以也称为加水操作。
⒍ 装罐、封罐经小样试验后确定稳定剂的添加量,井将稳定剂溶于灭菌蒸馏水中加入到浓缩乳中,搅拌均匀,即可装罐、封罐。但装罐不得太满,因淡炼乳封罐后要高温灭菌,
故必须留有顶隙。
⒎ 灭菌、冷却灭菌的主要目的是为了杀灭微生物,钝化酶类,从而延长产品的储藏期,同时还可提高谈炼乳的黏度,防止脂肪上浮。除此之外,灭菌还能赋予谈炼乳特殊的芳香味。
灭菌方法,
分为 间歇式 (分批式 )灭菌法连续式灭菌法
(1) 间歇式灭菌 适于小规模生产,可用回转灭菌机进行。
(2)连续式灭菌可分为 3个阶段,预热段,灭菌段 和 冷却段。
封罐后罐内乳温在 18℃ 以下,进入预热区预热到 93~ 95℃,然后进入灭菌区,加热到
114~ 119℃,经一定时间运转后,进入冷却区,冷却到室温。
近年来,新出现的连续灭菌机,可在 2min
内加热到 125~ 138℃,并保持 1~ 3 min,然后急速冷却,全部过程只需 6~ 7min。连续式灭菌法灭菌时间短,操作可实现自动化,
适于大规模生产。
⒏ 振荡如果灭菌操作不当,或使用了稳定性较低的原料乳,则淡炼乳中常有软凝块出现,
这时通过振荡,可使软凝块分散复原成均一的流体。
振荡使用水平式振荡机进行,往复冲程为 6.5cm,300~ 400次/ min,通常在室温下振荡 15~ 60s。
⒐ 保温检验淡炼乳 在出厂前,一般还要经过保温试验,即将成品在 25~ 30℃ 下保藏 3~ 4周,
观察有无胀罐现象,必要时可抽取一定比例样品,于 37℃ 下保藏 7~ 10d,加以检验。
合格的产品即可擦净,贴标签装箱出厂。
天然干酪生产工艺天然干酪的一般加工工艺各种天然干酪的生产工艺基本相同,只是在个别工艺环节上有所差异。
下面介绍半硬质或硬质干酪生产的基本工艺。
⒈ 工艺流程工艺流程如下:
原料乳 → 标准化 → 杀菌 → 冷却 → 添加发酵剂 → 调整酸度 → 加氯化钙 → 加色素 → 加凝乳酶 → 凝块切割 → 搅拌 → 加温 → 乳清排出 → 成型压榨 → 盐渍 → 成熟 → 上色挂蜡 → 成品
⒉ 工艺要点
⑴ 原料乳的预处理生产干酪的原料乳,必须经过严格的检验,要求抗生素检验阴性等。除牛奶外也可使用羊奶。检查合格后,进行原料乳的预处理。
① 净乳采用离心除菌机进行净乳处理,不仅可以除去乳中大量杂质,而且可以将乳中 90
%的细菌除去,尤其对密度较大的菌体芽孢特别有效。
② 标准化为了保证每批干酪的成分均一,在加工之前要对原料乳进行标准化处理,包括对脂肪标准化和对酪蛋白以及酪蛋白与脂肪的比例
(C/ F)的标准化,一般要求 C/ F=0,7。
③ 杀菌在实际生产中多采用 63~ 65℃,30min的保沮杀菌 (LTLT)或 75℃,15 s的高温短时杀菌 (HTST)。常采用的杀菌设备为保温杀菌缸或片式热交换杀菌机。为了确保杀菌效果,防止或抑制了酸菌等产气芽孢菌,在生产中常添加适量的硝酸盐 (硝酸钠或硝酸钾 )或过氧化氢。硝酸盐的添加量一般为
0,02~ O,05g/kg牛乳,过多的硝酸盐能抑制发酵剂的正常发酵,影响干酪的成熟和成品风味及其安全性。
⑵ 添加发酵剂和预酸化原料乳经杀菌后,直接打入干酪槽中,
待牛乳冷却到 30~ 32℃ 后加入发酵剂。
① 干酪发酵剂的种类在制造干酪的过程中,用来使于酪发酵与成熟的特定微生物培养物称为干酪发酵剂。于酪发酵剂可分为细菌发酵剂和霉菌发酵剂,
② 干酪发酵剂的作用通过添加发酵剂,使乳糖发酵产生乳酸,
使乳中可溶性钙的浓度升高,促进凝乳酶的凝乳作用,而且在酸性条件下凝乳酶的活性提高,缩短凝乳时间,有利于乳清排除;发酵剂在成熟过程中,利用本身的各种酶类促进干酪的成熟;改进产品的组织状态;防止杂菌的繁殖。
③ 发酵剂的加入方法首先应根据制品的质量和特征,选择合适的发酵剂种类和组成。取原料乳量 1%~ 2%
干酪发酵剂,边搅拌边加入,并在 30~ 32℃
条件下充分搅拌 3~ 5min。然后在此条件下发酵 l h,以保证充足的乳酸菌数量和达到一定的酸度,此过程称为预酸化
⑶ 酸度调整与添加剂的加入
① 调整酸度顶酸化后取样测定酸度,按要求用 l mol/L
的盐酸调整酸度至 0,20%~ 0,22%。
② 添加剂的加入为了改善凝乳性能,提高于酪质量,可添加氯化钙来调节盐类平衡,促进凝块形成。
氯化钙先预配成 1O%溶液 100kg,原料乳中添加 5~ 20g(氯化钙量 )。黄色色素可以改善和调和颜色,常用胭脂树橙 (annato),通常每 1 000 kg原料乳中加 30~ 60g,以水稀释约
6倍,充分混匀后加入。
⑷ 添加凝乳酶和凝乳的形成
① 凝乳酶的添加通常按凝乳酶效价和原料乳的量计算凝乳酶的用量。用 1%的食盐水将酶配成 2%
溶液,加入到乳中后充分搅拌均匀。
② 凝乳的形成添加凝乳酶后,在 32℃ 条件下静置 40min
左右,即可使乳凝固
⑸ 凝块切割当乳凝块达到适当硬度时,要进行切割以有利于乳清脱出。
正确判断恰当的切到时机非常重要,如果在尚未充分凝固时进行切割,酪蛋白或脂肪损失大,且生成柔软的干酪;反之,切割时间迟,凝乳变硬不易脱水。
切割时机由下列方法判定:用消毒过的温度计以 45° 角插入凝块中,挑开凝块,如裂口恰如锐刀切痕,并呈现透明乳清,即可开始切割。
⑹ 凝块的搅拌及加温凝块切割后若乳清酸度达到 0,17%~
0.18%时,开始用干酪耙或干酪搅拌器轻轻搅拌,搅拌速度先慢后快,与此同时,在干酪槽的夹层中通人热水,使温度逐渐升高。升温的速度应严格控制,开始时每 3~ 5min升高
l℃,
当温度升至 35℃ 时,则每隔 3min升高
1℃ 。
当温度达到 38~ 42℃ (应根据干酪的品种具体确定终止温度 )时,停止加热并维持此时的温度。
在升温过程中应不断地测定乳清的酸度以便控制升温和搅拌的速度。
总之,升温和搅拌是干酪制作丁艺中的重要过程。它关系到生产的成败和成品质量的好坏,因此,必须按工艺要求严格控制和操。
在整个升温过程中应不停地搅拌,以促进凝块的收缩和乳清的渗出.防止凝块沉淀和相互粘连。
⑺ 排除乳清乳清排除时期对制品品质影响很大,
而排除乳清时的适当酸度依干酪种类而异。
乳清由于酪槽底部通过金属网排出。
排除的乳清脂肪含量一般约为 0,3%,
蛋白质 0,9%。
若脂肪含量在 0,4%以上,证明操作不理想,应将乳清回收,作为副产物进行综合加工利用。
⑻ 堆积乳清排除后,将干酪粒堆积在干酪槽的一端或专用的堆积槽中,上面用带孔木板或不锈钢板压 5~ 10min,压出乳清使其成块,这一过程即为堆积。
⑼ 成型压榨将堆积后的干酪块切成方砖形或小立方体,
装入成型器 (cheese hoop)中。在内衬网
(cheese cloth)成型器内装满干酪块后,放入压榨机 (cheesepress)上进行压榨定型。压榨的压力与时间依干酪的品种而定。先进行预压榨,一般压力为 0,2~ 0.3 MPa,时间为
20~ 30 min;或直接正式压榨,压力为
0,4~ 0,5 MPa,时间为 12~ 24 h。压榨结束后,从成型器中取出的干酪称为生干酪
(greencheese或 unripenedcheese)
如果制作软质干酪,则不需压榨。
⑽ 加盐加盐的目的在于改善干酪的风味、组织和外观,排出内部乳清或水分,增加干酪硬度,限制乳酸菌的活力,调节乳酸生成和干酪的成熟,防止和抑制杂菌的繁殖。加盐的量应按成品的含盐量确定,一般在 1,5%~ 2,5%范围内。加盐的方法有 3种:
干腌法,在定型压榨前,将所需的食盐撒布在干酪粒中或者将食盐涂布于生干酪表面 (如 camembert);,
湿盐法,将压榨后的生干酪浸于盐水池中腌制,盐水浓度第 1~ 2d为 17%~ 18%,以后保持 20%~ 23%的浓度。为了防止干酪内部产生气体,盐水温度应控制在 8℃ 左右,浸盐时间 4~ 6 d(如 edam,gouda);
混合法,是指在定型压榨后先涂布食盐,
过一段时间后再浸入食盐水中的方法 (如
SWISS,brick)。因干酪品种不同加盐方法也不同。
⑾ 成熟将生鲜干酪置于一定温度 (10~ 12℃ )和湿度 (相对湿度 85%~ 90% )条件下.在乳酸菌等有益微生物和凝乳酶的作用下,经一定时间 (3~ 6个月 )使干酪发生一系列物理和生物化学变化的过程,称为干酪的成熟。成熟的主要目的是改善干酪的组织状态和营养价值,增加干酪的特有风味。
① 成熟条件干酪的成熟通常在成熟库 (室 )内进行。成熟时低温比高温效果好,一般为 5~ 5℃ 。相对湿度一般为 85%~ 9s%,因干酪品种而异。
当相对湿度一定时,硬质干酪在 7℃ 条件下需
8个月以上的成熟,在 10℃ 时需 6个月以上,
而在 15℃ 时则需 4个月左右。软质干酪或霉菌成熟干酪需 20~ 30d。
② 成熟管理
a.前期成熟将待成熟的新鲜干酪放人温度、
湿度适宜的成熟库中,每天用洁净的棉布擦拭其表面,防止霉菌的繁殖。为了使表面的水分蒸发均匀,
擦拭后要反转放置。此过程一般要持续 15~ 20d。
b.上色挂蜡为了防止霉菌生长和增加美观,
将前期成熟后的干酪清洗于净后,
用食用色素染成红色 (也有不染色的 )。
待色素完全干燥后,在 160℃ 的石蜡中进行挂蜡。所选石蜡的熔点以
54~ 56℃ 为宜。
c.后期成熟和储藏为了使干酪完全成熟,以形成良好的口感和风味,还要将挂蜡后的干酪放在成熟库中继续成熟 2~ 6个月。成品于酪应放在 5℃ 及相对湿度
80%~ 90%条件下储藏。
③ 加速 干酪 成熟的方法加速干酪成熟的传统方法是加入蛋白酶、
肽酶和脂肪酶;现在的方法是加入脂贡体包裹的酶类、基因工程修饰的乳酸苗等,
以加速干酪的成熟;提高成熟温度加速干酪成熟。
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