畜产品加工学
第四节乳的浓缩、干燥和分离
? 一, 真空浓缩
所谓浓缩就是用加热的方法使牛乳
中的一部分水汽化，并不断排除，从而
使牛乳中的干物质含量提高的加工处理
过程。在乳制品加工中浓缩一般在减压
下进行，即乳的真空浓缩。
浓缩目的
① 生产浓缩乳制品的需要 。 如炼乳, 甜炼
乳, 乳粉, 浓缩酸奶等乳制品需要将乳,
脱脂乳 。 乳清和其他原料中的水分蒸发,
以提高乳干物质含量, 或减少产品的体
积并延长保质期 。
② 浓缩是生产干燥乳制品的中间环节, 如
乳粉生产的特殊要求 。
③通过浓缩结晶，从乳清中生产乳糖。
真空浓缩设备
? 用于乳的真空浓缩设备种类很多，按加
热部分的结构可分为盘管式、直管式和
板式；按二次蒸汽利用次数可分为单效
和多效（包括双效），按物料在蒸发器
中的流向分为升膜式和降膜式。
真空浓缩的特点
① 受热时间短, 如在降膜式蒸发器中乳的停留
时间仅为 1min。 这样牛乳可以避免受高温作用
而造成营养成分的损失, 对产品色泽, 风味,
溶解度等都有好处 。
② 在减压条件下, 乳的沸点降低, 如当真空度
为 20kPa时, 其沸点为 56.7℃, 由于牛乳的沸
点降低, 提高了加热蒸汽和牛乳的温差 。 例如
在常压下浓缩, 1kg／ Cm加热蒸汽的温度为
120℃, 牛乳的沸点为 100.55℃, 气温差为
20℃ ；而在真空浓缩条件下, 牛乳的沸点为
50℃, 其温差为 70℃ 。 即温差较常压下提高
3.5倍, 从而增加了换热器的热交换速度, 提
高了浓缩效率 。
真空浓缩的特点
③ 由于沸点降低, 在热交换器壁上结焦现象也大
为减少, 便于清洗, 有利于提高传热效率 。
④ 真空浓缩是在密闭容器内进行的, 避免了外界
污染 。
⑤作为干燥乳制品生产的一个环节，真空浓缩除
水要比直接干燥除水节约能源。如乳喷雾干燥
每蒸发 1kg水需消耗蒸汽 3～ 4kg，而在单效真
空蒸发器中消耗蒸汽 1.1kg，由于单效蒸发产
生的水蒸气可作为下一效的热源，故在双效真
空蒸发器中仅消耗蒸汽 0.4kg。
二、喷雾干燥
? 干燥是指通过水分蒸发直到使物质变成固体状
的过程, 用于乳与乳制品生产的干燥方法有冷
冻干燥和加热干燥 。 冷冻干燥是在真空条件下,
依靠升华将水分除去的方法, 该方法对乳蛋白
的性质没有影响, 因此可生产出高质量的乳制
品, 但由于生产成本高而没有普遍推广 。 目前,
乳制品工业中主要采用的干燥方法为喷雾干燥
法, 它是借助离心力或压力的作用, 使物料在
特制的干燥室内喷成雾滴, 而后用热空气干燥
成粉末的方法 。
干燥制品的特点
? 干燥通常用来生产易于保存, 加水后可
还原, 其性质与原始状态相似的食品 。
干燥普遍用于生产以牛乳, 脱脂乳, 乳
清, 稀奶油, 冰淇淋混合料, 蛋白质浓
缩物等高水分含量物质为原料的乳制品 。
喷雾干燥后的产品呈粉状只需过筛不必
再粉碎 。 产品生产过程卫生, 生产过程
易于连续化, 自动化 。
喷雾干燥原理
将浓缩乳借助机械力, 即压力和离心力的
方法, 通过喷雾器将乳分散成雾状的乳
滴, 极大地增加了蒸发表面积 。 同时,
在干燥室中与热风接触, 浓乳中的水分
在 0.01～ 0.04s之内的瞬间蒸发完毕, 雾
滴被干燥成粉粒落人干燥室底部 。 水分
以蒸汽的形式被热风带走 。 整个干燥过
程仅需 15～ 30s。
干燥过程
? 在干燥初期, 乳滴的温度和湿度与干燥空气相
差很大, 增加了热传递和物质 （ 水 ） 运动, 表
面水分蒸发很快, 直至乳滴中水分扩散速度不
能使乳滴表面水分保持饱和状态为止 。 此阶段
约持续数十毫秒, 大部分自由水被除去 。 此后
乳滴表面形成表面张力梯度, 水分的蒸发发生
于乳滴内部的某一界面上, 水蒸气在乳滴微粒
内部形成, 一部分结合水也被除去 。 这个阶段
的干燥时间一般为 15～ 30s。 干燥期间, 乳滴
内部于物质浓度逐渐升高, 乳滴中剩余水分的
沸点逐渐增加, 因而乳滴的蒸发温度也逐渐升
高, 最后达到出口或出风温度 。
喷雾干燥方式
目前国内外广泛采用压力式喷雾干燥和离心式喷雾干燥,
下面以乳粉加工为例说明其原理和工艺 。
(1） 压力式喷雾干燥 浓乳的雾化是通过一台高压泵
的压力和一个安装在干燥塔内部的喷嘴来完成的 。 雾
化原理是：浓乳在高压泵的作用下通过一狭小的喷嘴
后, 瞬间得以雾化成无数微细的小液滴 。 雾化状态的
优劣取决于雾化器的结构, 喷雾压力 （ 浓乳的流量 ）,
浓乳的物理性质 （ 浓度, 黏度, 表面张力等 ） 。 一般
情况下, 雾滴的平均直径与浓乳的表面张力, 黏度及
喷嘴孔径成正比, 与流量成反比 。 雾滴在理想的干燥
条件下干燥后, 直径减小到最初乳滴的 75％, 重量约
减少至 50％, 体积约减少至 40％ 。
（ 2）离心式喷雾干燥
离心式喷雾干燥中, 浓乳的雾化是通过一个
在水平方向作高速旋转的圆盘来完成的 。
其雾化原理是：当浓乳在泵的作用下进入
高速旋转的转盘 （ 转速在 10000r／ min）
中央时, 由于离心力的作用而以高速被甩
向四周, 从而达雾化的目的 。 雾化状态的
优劣取决于转盘的结构及其圆周速度 （ 直
径与转速 ）, 浓乳的流量与流速, 浓乳的
物理性质 （ 浓度, 黏度, 表面张力等 ） 。
（ 3）乳粉干燥过程
? 乳粉干燥过程分为两个阶段 。 第一阶段将
预处理过的牛乳浓缩至乳固体含量 40％
左右 。 第二阶段将浓缩乳泵入干燥塔中进
行干燥, 该阶段又可分为三个连续过程,
乳粉干燥过程
将浓缩乳分散成非常微细的雾状液滴；微细的雾状液
滴与热空气流接触, 此时牛乳中的水分大量迅速地
蒸发, 该过程又可细分为预热段, 恒速干燥段和降
速干燥段；将乳粉颗粒与热空气分开 。
干燥的乳粉含水分 2.5％ 左右, 从塔底排出 。 为了提
高喷雾干燥的热效率, 可采用 二 次干燥法：如二段
干燥即降低干燥塔的出口温度, 使含水分较高 （ 6
％ ～ 7％ ） 的乳粉颗粒再在流化床或干燥塔中二次
干燥至含水量 2.5％ ～ 5％ ；也有的在塔底设置固定
沸腾床, 使奶粉颗粒在塔底低温条件下干燥 。
第五章 清洗与消毒
? 严格执行良好的卫生标准是进行高质量
食品生产的前提条件之一。对于乳品企
业来说，由于牛乳是大多数微生物生长
繁殖的理想培养基，一旦牛乳原料或产
品受到微生物的污染，就很容易在生产
中造成严重的产品污染事故。因此，工
厂内的各项清洗对所有的乳品厂来说都
具有至关重要的作用。
清洗的定义
? 所谓清洗就是通过物理和化学的方法去
除被清洗表面上可见和不可见的杂质的
过程。
分类
（ l） 物理清洁指从被清洗表面上去除了肉眼
可见的污垢 。 物理清洁可能会在被清洗表面
上留下化学残留物, 但这通常是有意识的行
为, 以达到阻止微生物在被清洗表面上繁殖
的目的 。
（ 2） 化学清洁指不仅去除了被清洗表面上肉
眼可见的污垢, 而且还去除了微小的, 通常
为肉眼不可见但可嗅出或尝出的沉积物 。
分类
（ 3） 微生物清洁指被清洗表面通过消毒, 杀死
了极大部分附着的细菌和病原菌 。 微生物清洁
通常会伴有物理清洁, 但不一定伴有化学清洁 。
（ 4） 无菌清洁指被清洗表面上附着的所有的微
生物均被杀灭了 。 这是 UHT和无菌操作的基本
要求 。 们微生物清洁一样, 无菌清洁通常伴有
物理清洁, 但不一定伴有化学清洁 。
二、清洗的作用机理
清洗的作用机理主要包括以下六个方面,
1,水的溶解作用
溶解作用与清洗介质的极性有关 。 乳品工厂中常
用的清洗介质是水 。 水是极性化合物, 对于油
脂性污垢几乎没有溶解作用, 对于碳水化合物
（ 如糖 ）, 蛋白质, 低级脂肪酸有一定的溶解
作用, 而对于电解质及有机或无机盐类的溶解
作用较强 。
清洗的作用机理
2,热的作用
通过加热加速污垢的物理与化学反应速度, 使
在清洗过程中易于脱落, 从而提高清洗效果,
缩短清洗时间 。
3,机械作用
机械作用是指由运动而产生的作用, 如由于搅
拌, 喷射清洗液产生的压力和摩擦力 。
清洗的作用机理
4,界面活性作用
界面是相与相之间的交界面, 即两相间的接触
表面 。 这里指的是清洗液与污垢, 污垢与被清
洗物体 （ 如管道, 罐体等 ）, 被清洗物体与清
洗液之间的交界面 。 界面活性作用是指这些界
面之间有选择的物理或化学作用的总称, 包括
湿润, 乳化, 分散, 溶解, 起泡等等, 而具有
这种界面活性作用的化学物质称为表面活性剂 。
清洗的作用机理
5,化学作用
化学作用是指清洗剂成分的化学反应, 如
NaOH等碱性清洗剂与油脂的皂化反应与脂肪
酸的中和反应, 对蛋白质的分解反应, 酸性清
洗剂对无机盐性污垢的溶解反应, 以及过氧化
物, 氯化物类清洗剂对有机性污垢的氧化还原
反应, 有机螫合剂对金属离子的螫合作用等 。
6,酶的作用
酶的作用是指酶所具有的分解作用, 如淀粉酶
对淀粉的分解作用 。
影响清洗的五个要素
? 1,清洗剂
? 2,清洗液浓度
? 3.清洗时间
? 4.清洗温度
? 5.清洗流量
清洗剂种类
? 1,无机碱类：氢氧化钠, 正硅酸钠,
硅酸钠, 磷酸三钠, 碳酸钠, 碳酸氢钠
? 2,酸类：无机酸：硝酸, 磷酸, 氨基
磺酸 有机酸：羟基乙酸, 葡糖酸, 柠檬
酸
? 3,螯合剂,EDTA,多聚磷酸盐
? 4,表面活性剂：烷基磺酸钠, 季铵化
合物
消毒乳加工
第一节消毒乳的概念和种类
消毒乳的概念
? 又称杀菌乳，系指以新鲜牛乳、稀奶油
等为原料，经净化、杀菌、均质、冷却、
包装后，直接供应消费者饮用的商品乳。
(－）按原料成分
? 1,普遍全脂消毒乳以合格鲜乳为原料, 不加任何添加
剂而加工成的消毒鲜乳 。
? 2,脱脂消毒乳将鲜牛乳中的脂肪脱去或部分脱去而制
成的消毒奶 。
? 3,强化消毒乳把加工过程中损失的营养成分和日常食
品中不易获得的成分加以补充, 使成分加以强化的牛乳 。
? 4,复原乳也称再制奶 。 系以全脂奶粉, 浓缩乳, 脱脂
奶粉和无水奶油等为原料, 经混合溶解后制成与牛乳成
分相同的饮用乳 。
? 5,花色牛乳以牛乳为主要原料, 加入其他风味食品,
如可可, 咖啡, 果汁 （ 果料 ）, 再加以调色调香而制成
的饮用乳 。
（二）按杀菌强度分
? 1,低温杀菌 （ LTLT） 牛乳也称保温杀菌乳 。
牛乳经 62～ 65℃, 30min保温杀菌 。 在这种温
度下, 乳中的病原菌, 尤其是耐热性较强的结
核菌都被杀死 。
? 2,高温短时间 （ HTST） 杀菌乳通常采用
72～ 75℃, 15s杀菌, 或采用 75～ 85℃, 15～
? 20s杀菌 。 由于受热时间短, 热变性现象很少,
风味有浓厚感, 无蒸煮味 。
? 3,超高温杀菌 （ UHT） 乳一般采用 120～ 150℃,
0.5～ 8s杀菌 。 由于耐热性细菌都被杀死, 故保存
性明显提高 。 但如原料乳质量不良 （ 如酸度高, 盐
类不平衡 ）, 则易形成软凝块和杀菌器内挂乳石等,
初始菌数尤其芽孢数过高则残留菌的可能性增加,
故对原料乳的质量要求很高 。 由于杀菌时间很短,
故风味, 性状和营养价值等与普通杀菌乳相比无差
异 。
? 4．灭菌乳 灭菌乳可分两类，一类为灭菌后无菌包
装；另一类为把杀菌后的乳装入容器中，再用
110～ 120℃, 10～ 20min加压灭菌。
第二节巴氏消毒乳加工
? 巴氏杀菌是指杀死引起人类疾病的所有
病原微生物及最大限度破坏腐败菌和乳
中酶的一种加热方法，以确保其安全性。
? 工艺流程,
原料乳验收 → 净化 → 标准化 → 均质 → 杀
菌 → 冷却 → 灌装 → 检验 → 冷藏
生产工艺技术要求
? 1,原料乳的验收和分级
? 2,过滤或净化
? 3,标准化 目的是保证牛奶中含有规定
的最低限度的脂肪 。 各国牛奶标准化的
要求有所不同 。 一般说来低脂奶含脂率
为 0.5％, 普通奶为 3％ 。 我国规定消毒
乳的含脂率为 3.0％, 凡不合乎标准的乳
都必须进行标准化 。
生产工艺技术要求
? 4,均质均质可以是全部的, 也可以是部
分均质 。 许多乳品厂仅使用部分均质,
主要原因是因为部分均质只需一台小型
均质机, 这从经济和操作方面来看都有
利, 在部分均质时稀奶油的含脂率不应
超过 12％ 。 通常进行均质的温度为 65℃,
均质压力为 10～ 20Mpa。
生产工艺技术要求
? 5．巴氏杀菌巴氏杀菌的温度和持续时
间是关系到牛奶的质量和保存期等的重
要因素，必须准确。
? 6,冷却乳经杀菌后, 就巴氏消毒奶, 非
无菌灌装产品而言通常将乳冷却至 4℃ 左
右 。 而超高温奶, 灭菌奶则冷却至 20℃
以下即可 。
生产工艺技术要求
? 7,灌装
? （ 1） 灌装目的灌装的目的主要为便于零售,
防止外界杂质混入成品中, 防止微生物再污染,
保存风味和防止吸收外界气味而产生异味以及
防止维生素等成分受损失等 。
? （ 2）灌装容器灌装容器主要为玻璃瓶、乙
烯塑料瓶、塑料袋和涂塑复合纸袋包装。
二、生产线
? 标准化可以采用预标准化、后标准化或
者直接标准化，而均质也可以是全部的
或者是部分的均质。最典型的工艺是生
产巴氏杀菌全脂奶，这种加工线包括一
台净乳机、巴氏杀菌器、缓冲罐和包装
机。
第三节 灭菌乳加工
? 一、灭菌方法
1．二次灭菌 牛奶的二次灭菌有三种
方法：一段灭菌、二段灭菌和连续灭菌。
2.超高温（ UHT）灭菌超高温灭菌奶是
在连续流动情况下，在 130℃ 杀菌 1s或者
更长的时间，然后在无菌条件下包装的
牛奶。
第四节 再制乳和花色乳的加工
? 一, 再制乳 就是把几种乳制品, 主要
是脱脂乳粉和无水黄油, 经加工制成的
液态奶 。 其成分与鲜奶相似, 也可以强
化各种营养成分 。 再制乳的生产克服了
自然乳业生产的季节性, 保证了淡季乳
与乳制品的供应, 并可调剂对缺乳地区
鲜奶的供应 。
1．原料
（ 1） 脱脂乳粉和无水黄油它们是再制奶主要原料,
质量的好坏对成品质量有很大影响, 必须严格控
制质量, 贮存期通常不超过 12个月 。 （ 2） 水 水
是再制奶的溶剂, 水质的好坏直接影响再制奶的
质量 。 金属离子高时, 影响蛋白质胶体的稳定性,
故应使用软化水质 。 （ 3） 添加剂再制奶常用的
添加剂有,① 乳化剂 。 稳定脂肪的作用, 常用的
有磷脂, 添加量为 0.1％ 。 ② 乳化稳定剂 。 常用的
主要有：阿拉伯树胶, 果胶, 琼脂, 海藻酸盐及
半人工合成的水解胶体等 。 ③ 盐类 。 如氯化钙和
柠檬酸钠等, 稳定蛋白质作用 。 ④ 风味料 。 天然
和人工合成的香精, 增加再制奶的奶香味 。 ⑤ 着
色剂 。 常用的有胡萝卜素, 安那妥等, 赋予制品
的良好颜色 。
二、花色乳的加工
? 1,原料
（ 1） 咖啡 咖啡浸出液的调制, 可用咖啡粒浸提,
也可以直接使用速溶咖啡 。 由于咖啡酸度较高,
容易引起乳蛋白质不稳定, 故应少用酸味强的
咖啡, 多用稍带苦味的咖啡 。
咖啡浸出液的提取, 可用产品重 0.5％ ～ 2％ 的咖
啡粒；用 90℃ 的热水 （ 咖啡粒的 12～ 20倍 ） 浸
提制取 。 浸出液受热过度, 会影响风味, 故浸
出后应迅速冷却并在密闭器内保存 。
1．原料
? （ 2）可可和巧克力通常采用的是用可可
豆制成的粉末，稍加脱脂的称可可粉，
不进行脱脂的称巧克力粉。其风味随产
地而异。巧克力含脂率 50％以上，不容
易分散在水中。可可粉的含脂肪率随用
途而异，通常为 10％～ 25％，在水中比
较容易分散，故生产乳饮料时，一般均
采用可可粉。用量为 1％～ 1.5％。
1．原料
（ 3） 甜味料通常用蔗糖 （ 4％ ～ 8％ ）, 也可用
饴糖或转化糖液 。
（ 4） 稳定剂常用的有海藻酸钠, CMC,明胶等 。
明胶容易溶解, 使用比较方便 。 使用量为 0.05
％ ～ 0.2％ 。 此外, 也有使用淀粉, 洋菜, 胶
质混合物的 。
（ 5） 果汁各种水果果汁 。
（ 6） 酸味剂柠檬酸, 果酸, 酒石酸, 乳酸等 。
（ 7）香精根据产品需要确定香精类型。
第四节乳的浓缩、干燥和分离
? 一, 真空浓缩
所谓浓缩就是用加热的方法使牛乳
中的一部分水汽化，并不断排除，从而
使牛乳中的干物质含量提高的加工处理
过程。在乳制品加工中浓缩一般在减压
下进行，即乳的真空浓缩。
浓缩目的
① 生产浓缩乳制品的需要 。 如炼乳, 甜炼
乳, 乳粉, 浓缩酸奶等乳制品需要将乳,
脱脂乳 。 乳清和其他原料中的水分蒸发,
以提高乳干物质含量, 或减少产品的体
积并延长保质期 。
② 浓缩是生产干燥乳制品的中间环节, 如
乳粉生产的特殊要求 。
③通过浓缩结晶，从乳清中生产乳糖。
真空浓缩设备
? 用于乳的真空浓缩设备种类很多，按加
热部分的结构可分为盘管式、直管式和
板式；按二次蒸汽利用次数可分为单效
和多效（包括双效），按物料在蒸发器
中的流向分为升膜式和降膜式。
真空浓缩的特点
① 受热时间短, 如在降膜式蒸发器中乳的停留
时间仅为 1min。 这样牛乳可以避免受高温作用
而造成营养成分的损失, 对产品色泽, 风味,
溶解度等都有好处 。
② 在减压条件下, 乳的沸点降低, 如当真空度
为 20kPa时, 其沸点为 56.7℃, 由于牛乳的沸
点降低, 提高了加热蒸汽和牛乳的温差 。 例如
在常压下浓缩, 1kg／ Cm加热蒸汽的温度为
120℃, 牛乳的沸点为 100.55℃, 气温差为
20℃ ；而在真空浓缩条件下, 牛乳的沸点为
50℃, 其温差为 70℃ 。 即温差较常压下提高
3.5倍, 从而增加了换热器的热交换速度, 提
高了浓缩效率 。
真空浓缩的特点
③ 由于沸点降低, 在热交换器壁上结焦现象也大
为减少, 便于清洗, 有利于提高传热效率 。
④ 真空浓缩是在密闭容器内进行的, 避免了外界
污染 。
⑤作为干燥乳制品生产的一个环节，真空浓缩除
水要比直接干燥除水节约能源。如乳喷雾干燥
每蒸发 1kg水需消耗蒸汽 3～ 4kg，而在单效真
空蒸发器中消耗蒸汽 1.1kg，由于单效蒸发产
生的水蒸气可作为下一效的热源，故在双效真
空蒸发器中仅消耗蒸汽 0.4kg。
二、喷雾干燥
? 干燥是指通过水分蒸发直到使物质变成固体状
的过程, 用于乳与乳制品生产的干燥方法有冷
冻干燥和加热干燥 。 冷冻干燥是在真空条件下,
依靠升华将水分除去的方法, 该方法对乳蛋白
的性质没有影响, 因此可生产出高质量的乳制
品, 但由于生产成本高而没有普遍推广 。 目前,
乳制品工业中主要采用的干燥方法为喷雾干燥
法, 它是借助离心力或压力的作用, 使物料在
特制的干燥室内喷成雾滴, 而后用热空气干燥
成粉末的方法 。
干燥制品的特点
? 干燥通常用来生产易于保存, 加水后可
还原, 其性质与原始状态相似的食品 。
干燥普遍用于生产以牛乳, 脱脂乳, 乳
清, 稀奶油, 冰淇淋混合料, 蛋白质浓
缩物等高水分含量物质为原料的乳制品 。
喷雾干燥后的产品呈粉状只需过筛不必
再粉碎 。 产品生产过程卫生, 生产过程
易于连续化, 自动化 。
喷雾干燥原理
将浓缩乳借助机械力, 即压力和离心力的
方法, 通过喷雾器将乳分散成雾状的乳
滴, 极大地增加了蒸发表面积 。 同时,
在干燥室中与热风接触, 浓乳中的水分
在 0.01～ 0.04s之内的瞬间蒸发完毕, 雾
滴被干燥成粉粒落人干燥室底部 。 水分
以蒸汽的形式被热风带走 。 整个干燥过
程仅需 15～ 30s。
干燥过程
? 在干燥初期, 乳滴的温度和湿度与干燥空气相
差很大, 增加了热传递和物质 （ 水 ） 运动, 表
面水分蒸发很快, 直至乳滴中水分扩散速度不
能使乳滴表面水分保持饱和状态为止 。 此阶段
约持续数十毫秒, 大部分自由水被除去 。 此后
乳滴表面形成表面张力梯度, 水分的蒸发发生
于乳滴内部的某一界面上, 水蒸气在乳滴微粒
内部形成, 一部分结合水也被除去 。 这个阶段
的干燥时间一般为 15～ 30s。 干燥期间, 乳滴
内部于物质浓度逐渐升高, 乳滴中剩余水分的
沸点逐渐增加, 因而乳滴的蒸发温度也逐渐升
高, 最后达到出口或出风温度 。
喷雾干燥方式
目前国内外广泛采用压力式喷雾干燥和离心式喷雾干燥,
下面以乳粉加工为例说明其原理和工艺 。
(1） 压力式喷雾干燥 浓乳的雾化是通过一台高压泵
的压力和一个安装在干燥塔内部的喷嘴来完成的 。 雾
化原理是：浓乳在高压泵的作用下通过一狭小的喷嘴
后, 瞬间得以雾化成无数微细的小液滴 。 雾化状态的
优劣取决于雾化器的结构, 喷雾压力 （ 浓乳的流量 ）,
浓乳的物理性质 （ 浓度, 黏度, 表面张力等 ） 。 一般
情况下, 雾滴的平均直径与浓乳的表面张力, 黏度及
喷嘴孔径成正比, 与流量成反比 。 雾滴在理想的干燥
条件下干燥后, 直径减小到最初乳滴的 75％, 重量约
减少至 50％, 体积约减少至 40％ 。
（ 2）离心式喷雾干燥
离心式喷雾干燥中, 浓乳的雾化是通过一个
在水平方向作高速旋转的圆盘来完成的 。
其雾化原理是：当浓乳在泵的作用下进入
高速旋转的转盘 （ 转速在 10000r／ min）
中央时, 由于离心力的作用而以高速被甩
向四周, 从而达雾化的目的 。 雾化状态的
优劣取决于转盘的结构及其圆周速度 （ 直
径与转速 ）, 浓乳的流量与流速, 浓乳的
物理性质 （ 浓度, 黏度, 表面张力等 ） 。
（ 3）乳粉干燥过程
? 乳粉干燥过程分为两个阶段 。 第一阶段将
预处理过的牛乳浓缩至乳固体含量 40％
左右 。 第二阶段将浓缩乳泵入干燥塔中进
行干燥, 该阶段又可分为三个连续过程,
乳粉干燥过程
将浓缩乳分散成非常微细的雾状液滴；微细的雾状液
滴与热空气流接触, 此时牛乳中的水分大量迅速地
蒸发, 该过程又可细分为预热段, 恒速干燥段和降
速干燥段；将乳粉颗粒与热空气分开 。
干燥的乳粉含水分 2.5％ 左右, 从塔底排出 。 为了提
高喷雾干燥的热效率, 可采用 二 次干燥法：如二段
干燥即降低干燥塔的出口温度, 使含水分较高 （ 6
％ ～ 7％ ） 的乳粉颗粒再在流化床或干燥塔中二次
干燥至含水量 2.5％ ～ 5％ ；也有的在塔底设置固定
沸腾床, 使奶粉颗粒在塔底低温条件下干燥 。
第五章 清洗与消毒
? 严格执行良好的卫生标准是进行高质量
食品生产的前提条件之一。对于乳品企
业来说，由于牛乳是大多数微生物生长
繁殖的理想培养基，一旦牛乳原料或产
品受到微生物的污染，就很容易在生产
中造成严重的产品污染事故。因此，工
厂内的各项清洗对所有的乳品厂来说都
具有至关重要的作用。
清洗的定义
? 所谓清洗就是通过物理和化学的方法去
除被清洗表面上可见和不可见的杂质的
过程。
分类
（ l） 物理清洁指从被清洗表面上去除了肉眼
可见的污垢 。 物理清洁可能会在被清洗表面
上留下化学残留物, 但这通常是有意识的行
为, 以达到阻止微生物在被清洗表面上繁殖
的目的 。
（ 2） 化学清洁指不仅去除了被清洗表面上肉
眼可见的污垢, 而且还去除了微小的, 通常
为肉眼不可见但可嗅出或尝出的沉积物 。
分类
（ 3） 微生物清洁指被清洗表面通过消毒, 杀死
了极大部分附着的细菌和病原菌 。 微生物清洁
通常会伴有物理清洁, 但不一定伴有化学清洁 。
（ 4） 无菌清洁指被清洗表面上附着的所有的微
生物均被杀灭了 。 这是 UHT和无菌操作的基本
要求 。 们微生物清洁一样, 无菌清洁通常伴有
物理清洁, 但不一定伴有化学清洁 。
二、清洗的作用机理
清洗的作用机理主要包括以下六个方面,
1,水的溶解作用
溶解作用与清洗介质的极性有关 。 乳品工厂中常
用的清洗介质是水 。 水是极性化合物, 对于油
脂性污垢几乎没有溶解作用, 对于碳水化合物
（ 如糖 ）, 蛋白质, 低级脂肪酸有一定的溶解
作用, 而对于电解质及有机或无机盐类的溶解
作用较强 。
清洗的作用机理
2,热的作用
通过加热加速污垢的物理与化学反应速度, 使
在清洗过程中易于脱落, 从而提高清洗效果,
缩短清洗时间 。
3,机械作用
机械作用是指由运动而产生的作用, 如由于搅
拌, 喷射清洗液产生的压力和摩擦力 。
清洗的作用机理
4,界面活性作用
界面是相与相之间的交界面, 即两相间的接触
表面 。 这里指的是清洗液与污垢, 污垢与被清
洗物体 （ 如管道, 罐体等 ）, 被清洗物体与清
洗液之间的交界面 。 界面活性作用是指这些界
面之间有选择的物理或化学作用的总称, 包括
湿润, 乳化, 分散, 溶解, 起泡等等, 而具有
这种界面活性作用的化学物质称为表面活性剂 。
清洗的作用机理
5,化学作用
化学作用是指清洗剂成分的化学反应, 如
NaOH等碱性清洗剂与油脂的皂化反应与脂肪
酸的中和反应, 对蛋白质的分解反应, 酸性清
洗剂对无机盐性污垢的溶解反应, 以及过氧化
物, 氯化物类清洗剂对有机性污垢的氧化还原
反应, 有机螫合剂对金属离子的螫合作用等 。
6,酶的作用
酶的作用是指酶所具有的分解作用, 如淀粉酶
对淀粉的分解作用 。
影响清洗的五个要素
? 1,清洗剂
? 2,清洗液浓度
? 3.清洗时间
? 4.清洗温度
? 5.清洗流量
清洗剂种类
? 1,无机碱类：氢氧化钠, 正硅酸钠,
硅酸钠, 磷酸三钠, 碳酸钠, 碳酸氢钠
? 2,酸类：无机酸：硝酸, 磷酸, 氨基
磺酸 有机酸：羟基乙酸, 葡糖酸, 柠檬
酸
? 3,螯合剂,EDTA,多聚磷酸盐
? 4,表面活性剂：烷基磺酸钠, 季铵化
合物
消毒乳加工
第一节消毒乳的概念和种类
消毒乳的概念
? 又称杀菌乳，系指以新鲜牛乳、稀奶油
等为原料，经净化、杀菌、均质、冷却、
包装后，直接供应消费者饮用的商品乳。
(－）按原料成分
? 1,普遍全脂消毒乳以合格鲜乳为原料, 不加任何添加
剂而加工成的消毒鲜乳 。
? 2,脱脂消毒乳将鲜牛乳中的脂肪脱去或部分脱去而制
成的消毒奶 。
? 3,强化消毒乳把加工过程中损失的营养成分和日常食
品中不易获得的成分加以补充, 使成分加以强化的牛乳 。
? 4,复原乳也称再制奶 。 系以全脂奶粉, 浓缩乳, 脱脂
奶粉和无水奶油等为原料, 经混合溶解后制成与牛乳成
分相同的饮用乳 。
? 5,花色牛乳以牛乳为主要原料, 加入其他风味食品,
如可可, 咖啡, 果汁 （ 果料 ）, 再加以调色调香而制成
的饮用乳 。
（二）按杀菌强度分
? 1,低温杀菌 （ LTLT） 牛乳也称保温杀菌乳 。
牛乳经 62～ 65℃, 30min保温杀菌 。 在这种温
度下, 乳中的病原菌, 尤其是耐热性较强的结
核菌都被杀死 。
? 2,高温短时间 （ HTST） 杀菌乳通常采用
72～ 75℃, 15s杀菌, 或采用 75～ 85℃, 15～
? 20s杀菌 。 由于受热时间短, 热变性现象很少,
风味有浓厚感, 无蒸煮味 。
? 3,超高温杀菌 （ UHT） 乳一般采用 120～ 150℃,
0.5～ 8s杀菌 。 由于耐热性细菌都被杀死, 故保存
性明显提高 。 但如原料乳质量不良 （ 如酸度高, 盐
类不平衡 ）, 则易形成软凝块和杀菌器内挂乳石等,
初始菌数尤其芽孢数过高则残留菌的可能性增加,
故对原料乳的质量要求很高 。 由于杀菌时间很短,
故风味, 性状和营养价值等与普通杀菌乳相比无差
异 。
? 4．灭菌乳 灭菌乳可分两类，一类为灭菌后无菌包
装；另一类为把杀菌后的乳装入容器中，再用
110～ 120℃, 10～ 20min加压灭菌。
第二节巴氏消毒乳加工
? 巴氏杀菌是指杀死引起人类疾病的所有
病原微生物及最大限度破坏腐败菌和乳
中酶的一种加热方法，以确保其安全性。
? 工艺流程,
原料乳验收 → 净化 → 标准化 → 均质 → 杀
菌 → 冷却 → 灌装 → 检验 → 冷藏
生产工艺技术要求
? 1,原料乳的验收和分级
? 2,过滤或净化
? 3,标准化 目的是保证牛奶中含有规定
的最低限度的脂肪 。 各国牛奶标准化的
要求有所不同 。 一般说来低脂奶含脂率
为 0.5％, 普通奶为 3％ 。 我国规定消毒
乳的含脂率为 3.0％, 凡不合乎标准的乳
都必须进行标准化 。
生产工艺技术要求
? 4,均质均质可以是全部的, 也可以是部
分均质 。 许多乳品厂仅使用部分均质,
主要原因是因为部分均质只需一台小型
均质机, 这从经济和操作方面来看都有
利, 在部分均质时稀奶油的含脂率不应
超过 12％ 。 通常进行均质的温度为 65℃,
均质压力为 10～ 20Mpa。
生产工艺技术要求
? 5．巴氏杀菌巴氏杀菌的温度和持续时
间是关系到牛奶的质量和保存期等的重
要因素，必须准确。
? 6,冷却乳经杀菌后, 就巴氏消毒奶, 非
无菌灌装产品而言通常将乳冷却至 4℃ 左
右 。 而超高温奶, 灭菌奶则冷却至 20℃
以下即可 。
生产工艺技术要求
? 7,灌装
? （ 1） 灌装目的灌装的目的主要为便于零售,
防止外界杂质混入成品中, 防止微生物再污染,
保存风味和防止吸收外界气味而产生异味以及
防止维生素等成分受损失等 。
? （ 2）灌装容器灌装容器主要为玻璃瓶、乙
烯塑料瓶、塑料袋和涂塑复合纸袋包装。
二、生产线
? 标准化可以采用预标准化、后标准化或
者直接标准化，而均质也可以是全部的
或者是部分的均质。最典型的工艺是生
产巴氏杀菌全脂奶，这种加工线包括一
台净乳机、巴氏杀菌器、缓冲罐和包装
机。
第三节 灭菌乳加工
? 一、灭菌方法
1．二次灭菌 牛奶的二次灭菌有三种
方法：一段灭菌、二段灭菌和连续灭菌。
2.超高温（ UHT）灭菌超高温灭菌奶是
在连续流动情况下，在 130℃ 杀菌 1s或者
更长的时间，然后在无菌条件下包装的
牛奶。
第四节 再制乳和花色乳的加工
? 一, 再制乳 就是把几种乳制品, 主要
是脱脂乳粉和无水黄油, 经加工制成的
液态奶 。 其成分与鲜奶相似, 也可以强
化各种营养成分 。 再制乳的生产克服了
自然乳业生产的季节性, 保证了淡季乳
与乳制品的供应, 并可调剂对缺乳地区
鲜奶的供应 。
1．原料
（ 1） 脱脂乳粉和无水黄油它们是再制奶主要原料,
质量的好坏对成品质量有很大影响, 必须严格控
制质量, 贮存期通常不超过 12个月 。 （ 2） 水 水
是再制奶的溶剂, 水质的好坏直接影响再制奶的
质量 。 金属离子高时, 影响蛋白质胶体的稳定性,
故应使用软化水质 。 （ 3） 添加剂再制奶常用的
添加剂有,① 乳化剂 。 稳定脂肪的作用, 常用的
有磷脂, 添加量为 0.1％ 。 ② 乳化稳定剂 。 常用的
主要有：阿拉伯树胶, 果胶, 琼脂, 海藻酸盐及
半人工合成的水解胶体等 。 ③ 盐类 。 如氯化钙和
柠檬酸钠等, 稳定蛋白质作用 。 ④ 风味料 。 天然
和人工合成的香精, 增加再制奶的奶香味 。 ⑤ 着
色剂 。 常用的有胡萝卜素, 安那妥等, 赋予制品
的良好颜色 。
二、花色乳的加工
? 1,原料
（ 1） 咖啡 咖啡浸出液的调制, 可用咖啡粒浸提,
也可以直接使用速溶咖啡 。 由于咖啡酸度较高,
容易引起乳蛋白质不稳定, 故应少用酸味强的
咖啡, 多用稍带苦味的咖啡 。
咖啡浸出液的提取, 可用产品重 0.5％ ～ 2％ 的咖
啡粒；用 90℃ 的热水 （ 咖啡粒的 12～ 20倍 ） 浸
提制取 。 浸出液受热过度, 会影响风味, 故浸
出后应迅速冷却并在密闭器内保存 。
1．原料
? （ 2）可可和巧克力通常采用的是用可可
豆制成的粉末，稍加脱脂的称可可粉，
不进行脱脂的称巧克力粉。其风味随产
地而异。巧克力含脂率 50％以上，不容
易分散在水中。可可粉的含脂肪率随用
途而异，通常为 10％～ 25％，在水中比
较容易分散，故生产乳饮料时，一般均
采用可可粉。用量为 1％～ 1.5％。
1．原料
（ 3） 甜味料通常用蔗糖 （ 4％ ～ 8％ ）, 也可用
饴糖或转化糖液 。
（ 4） 稳定剂常用的有海藻酸钠, CMC,明胶等 。
明胶容易溶解, 使用比较方便 。 使用量为 0.05
％ ～ 0.2％ 。 此外, 也有使用淀粉, 洋菜, 胶
质混合物的 。
（ 5） 果汁各种水果果汁 。
（ 6） 酸味剂柠檬酸, 果酸, 酒石酸, 乳酸等 。
（ 7）香精根据产品需要确定香精类型。
