第
七
章
乳
制
品
生
产
常
用
的
加
工
处
理
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第四节 乳的真空浓缩
? （一）真空浓缩的目的 乳、脱脂乳、乳
清和其它乳产品可以蒸发除水浓缩，以
减少体积并提高保存质量。乳中水蒸发
过程，一些挥发性物质，尤其溶解的气
体也同时除去。 蒸发通常在减压下发生，
主要让其在低温下沸腾以避免由加热造
成的（成分）损失。 其目的：
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? 1,生产浓缩产品, 如炼乳, 甜炼乳, 浓
缩酸奶 。
? 2,干燥乳制品的一个生产步骤, 真空蒸
发除水要比干燥除水节约能源和节省冷却
用水 。 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,在双效真空蒸发器中消耗蒸汽
0.4kg。 直接单效蒸发由蒸发产生的水蒸汽
可作为下一效使液体沸腾的 热源 。
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? 3,通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖 （ α-
乳糖水化合物 ） 。
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? （ 二 ） 真空浓缩原理和条件 在 21～ 8kPa
减压条件下, 采用蒸汽直接或间接法对
牛
? 乳进行加热, 使其在低温条件下沸腾,
乳中一部分水分汽化并不断地排除, 见
图 7-7,图 7-8。 若做到这一点要具备如下
条件：
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1．不断供给热量
? 在进入真空蒸发器前牛乳温度须保持在
65℃ 左右，但要维持牛乳的沸腾使水分
汽化，还必须不断的供给热量，这部分
热量一般由锅炉产生的饱和蒸汽供给。
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2．迅速排除二蒸汽
? 牛乳水分汽化形成的二次蒸汽如果不及
时排除，又会凝结成水分，蒸发就无法
进行下去。一般是采用冷凝法使二次蒸
汽冷却成水排掉。这种不再利用二次蒸
汽叫单效蒸发。如将而次蒸汽引如另一
小蒸发器作为热源利用称之为双效蒸发，
依次类推，见图 7-9。
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8图 7-7 单效蒸发器
浓缩乳
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图 7-8 单效蒸发器上部
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图 7-9配有压缩机的三效蒸发器
浓奶
奶
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（ 二）浓缩引起的变化
? 1,溶解物的浓缩引起结晶 浓缩程度用
浓缩比 Q表示, 即浓缩产物中的干物质含
量对原物质中干物质含量的比例 。 因此
,浓缩后干物质质量是浓缩前干物质质
量的 1/Q。
? 在浓缩过程中, 一些物质可能成过饱和
状态, 并可能结晶产生沉淀 。 如乳中的
磷酸钙盐在浓缩时出现饱和状态 。 室温
下当 Q≈ 2.8时乳中乳糖到达饱和状态 。
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2,浓缩乳产品的特性变化及控制
? 乳在浓缩过程中会发生特性变化, 通过
调节蒸汽或乳的流量可自动控制蒸发过
程 。
? （ 1） 在高温高浓度炼乳的稠化 。 浓缩物
粘度是蒸发过程中一个重要参数, 粘度
的增加超过干物质含量增加的比例 。 浓
缩度通常用密度 ρ 或折射指数 n来检测,
这些参数可在浓缩过程中连续测定 。
? （ 2） 高浓度炼乳易发生美拉德反应 。
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? （ 3）如果产品高度浓缩、温度高、温差
大、液体流动速度慢易发生结垢。预热
可明显减小在高温段处的结垢，设备的
结构大大影响了结垢速度和清洗的难易；清洗成本随设备加热面积增加而增加
，因此也就是随着多效蒸发器效数的增
加而增加。
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? （ 4） 乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌
（ 如嗜热脂肪芽胞杆菌 ） 经巴氏杀菌后
仍存活, 可能在较高温度下生长, 在这
一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出
。 因此, 要求加工过程必须卫生, 在连
续工作 20h内, 对设备进行清洗消毒 。
? （ 5） 低温度时脱脂乳会产生泡沫, 采用
适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的
产生 。
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? （ 4） 乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌
（ 如嗜热脂肪芽胞杆菌 ） 经巴氏杀菌后
仍存活, 可能在较高温度下生长, 在这
一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出
。 因此, 要求加工过程必须卫生, 在连
续工作 20h内, 对设备进行清洗消毒 。
? （ 5） 低温度时脱脂乳会产生泡沫, 采用
适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的
产生 。
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? （ 8） 乳在浓缩过程中随着水的蒸发, 一
些挥发性物质和溶解的气体也同时被除
去 。
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? 应该看到，不同蒸发程度对乳中可溶成
分浓缩有不同影响，如在浓炼乳中乳糖
不结晶而在高浓缩脱脂乳中乳糖可能逐
渐结晶； Q高的浓缩乳清，由于过饱和盐
在加热表面沉积可能使蒸发器设备产生
相当多的乳垢，这个缺陷可通过将一部
分浓缩乳清在进一步浓缩前保留在设备
外一段时间（大约 2h）来克服。
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第五节 乳的干燥过程
? 干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状的
过程 。 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 。 普遍用于
处理水份含量高的原料如牛乳, 脱脂乳, 乳清,
奶油, 冰淇淋混合料, 蛋白质浓缩物, 婴儿食
品等 。 考虑到除水费用很高, 尤其是能量的消
耗大, 因此原料在干燥前先应通过蒸发或反渗
透使水分减少到相当低的程度 。
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? 它的主要技术问题是防止干燥过程中不良反应,
如导致蛋白质不溶解 。 这些反应主要与温度有
关, 如含水分 13%的浓缩脱脂乳中 80℃ /10s热
处理大约一半的蛋白质不溶解, 因此在适宜温
度迅速使水分从 20%降到 8%是必要的 。 然而水
的有效扩散系数和干燥速度随水含量降低和温
度降低而降低, 如果要使液体干燥加快的话必
须将其很好地雾化 。
? 液体干燥有许多方法如筒式干燥, 发泡干燥,
冷冻干燥, 但最为常用的是喷雾干燥 。
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一、喷雾干燥原理及条件
? 1,原理 将浓缩的乳通过雾化器, 使之
被分散成雾状的乳滴, 极大地增加了蒸
发表面积 。 此时在干燥室中与热风接触,
浓乳表面的水分在 0.01-0.04s内瞬间蒸发
完毕, 雾滴被干燥成粉粒落入干燥室底
部 。 水分以蒸汽的形式被热风带走, 整
个过程仅需 15-30s。
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? 其干燥液滴状态的变化为, 通常在干燥
室内雾化纯水会使水滴达到湿球温度,
并在这个温度下 0.1s内蒸发 。 然而在含
有干物质的液滴中情况大不相同 。 扩散
系数实质上随干物质含量的增加 （ 如从
10-9 m2·s-1到 10-13m2·s-1） 而降低 。 因此,
干燥速度显著下降 。
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? 在干燥液滴中，热扩散系数保持大约在
10-7m2·s-1。这说明在大多数液滴中大约
不足 10ms就可达到温度平衡。换句话说，
在整个小滴中各部位温度基本上相同。
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（ 1）干燥阶段
? 初期阶段，小滴相对干空气在温度和湿度方面差值大，
增加了热的传递和物质（水）的运动，表面蒸发很快，
对于一个直径 50μ m的小滴这种情况持续 2ms，在这个
时间里，小滴经过 10cm的距离，失去很小百分比的水
分。随后液滴表面形成表面张力梯度，阻碍了液体的
中间循环，进入干燥第二阶段，因下落速率仍很快液
滴内外浓度梯度足够大，内部水分扩散快，使水分蒸
发仍很迅速，此时相对空气，小滴经过几分米距离，
约经 25ms时间蒸发除去最初水分的 30%。而后小滴的相
对运动速度减小很快，以至水的转移变得基本上等同
于静止小滴中水的转移，进入干燥的第三阶段中，持
续至少几秒钟，此阶段小滴通过扩散失去剩余的水。
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（ 2）温度变化
? 假定在干空气和小滴互相保持平衡的时刻, 小
滴获得湿球温度, 维持该温度直到存在的所有
的水分被蒸发 。 这样, 小滴的温度的升高仅仅
是因为干物质浓度的提高导致沸点明显增加
（ 这与干燥液滴中 aW下降是一样的 ） 。 被干燥
后的小滴最终获得所耗空气的出口温度, 高浓
度液体的小滴在一段时间内均匀地维持湿球温
度 。 如果小滴有空腔存在, 干燥变快 。
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? 小滴的干燥速率被定义为 -dlnw/dt,w代
表小滴中水的含量。因此，它是指单位
时间除去水分的量，表示为离开的那部
分水。这个速率在水分含量达到 15%以前
可粗略的看成不变，此后，速率明显下
降。
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? 所需的干燥时间很大程度上取决于小滴
的大小 。 若在一批物料中液滴大小分布
范围大, 这种分布不能采用并流干燥 。
因为小的液滴干燥快, 结果使热空气冷
却下来, 而较大的液滴在其后与较凉的
空气接触使得干燥时间延长, 因此它们
的平均干燥温度比小液滴低 。
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（ 3）干燥过程浓度梯度
? 在水含量减少到 15%之后, 干燥温度越高,
小滴的相对干燥的外层很快变得很坚固,
因此, 阻止液滴进一步脱水浓缩 。 由于
缩水的液滴内部压力低于大气压, 在喷
雾期间小滴中形成气泡, 这些气泡在体
积上扩大, 产生一个很大的气腔 。 干燥
温度越高, 膨胀越强烈, 微粒可能产生
皱纹或凹痕 。
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2．干燥条件
? （ 1） 气体加热 浓奶雾滴的干燥是通过与干热
空气的水分交换实现的, 空气预先需通过许多
环绕的蒸汽管 （ 蒸汽压 9atm） 使空气温度达到
175℃, 或通过被喷气加热的管壁达到大约
260℃ 。 目前, 后一种是普遍使用的方法 。 较
经济的加热方式是直接使干燥空气中的气体燃
烧, 但这个过程释放出的含氮氧化物将污染奶
粉 。 离开干燥塔的空气温度低于 100℃, 有时
回收用它在热交换器中加热新鲜空气 。
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? 在干燥过程中，入口的干燥空气温度越高，效
率越高。但是，对于入口温度有一个上限，因
为加热对产品有破坏。此外，奶粉末如果在干
燥内放置时间长很可能起火，因为 140℃ 时可
能已达到奶粉的燃点；在 220℃, 5min就会发
生自燃。通常进入干燥室的空气温度为 140～
210℃,由于吸收液滴水分使其温度下降，可
控制出口温度为 80℃ 。为了便于实施，控制干
燥过程往往通过调整浓缩液的供给方式，以达
到一个满意的出口温度。
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? （ 2） 将浓缩物在空气中雾化成很小的液
滴使其快速干燥 通常液体首先需被加热
到合适的温度, 然后通过雾化器雾化 。
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? 热空气与雾化液体混合，随之发生干燥。空气与液体
同时进入干燥室并剧烈地混和，以致于空气很快冷却
下来。结果大部分干燥过程的雾滴温度不超过排出空
气的温度。干燥室的形状十分重要：干燥室越大在给
定范围内造价越高；干燥室越小，没完全干燥的液滴
接触室壁并使干燥室结垢的可能越大。此外，应避免
部分干燥液滴过于剧烈加热。奶粉与干燥空气的分离
。通常使用旋风机，一方面，用这种方式加快收集奶
粉使它易于包装；另一方面，在排风口处的奶粉应尽
可能少，以避免产量的损失和空气污染。通常采用复
杂的旋风系统。如从旋风分离器分离出的空气再经第
二个旋风分离器或用过滤器使其分离净。二次分离收
集的奶粉返回干燥室。
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二,雾化
? 雾化的目的是使液体形成细小的液滴,
使其能快速干燥, 但干燥后粉又不致于
由排气口排出, 此外过于细小的粉不易
溶解, 脱脂乳粉易发生褐变等不好的性
质 。
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1．雾化种类与特点
? 雾化通常采用压力式和离心式两种：
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（ 1）压力式喷雾
? 压力式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一台高
压泵的压力 （达 20MPa） 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见图 7-10。 喷咀的优
点在于它的结构简单，可以调节液体雾化锥形
喷咀的角度（因此，可用直径相对小的干燥室
），并且粉粒中液胞含量较少。缺点是生产能
力相对小，并很难改变。因此在大型干燥室中
，必须同时安装几个喷咀。此外，喷咀耐用性
差，并易堵塞。
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图 7-10 顺流压力喷雾干燥
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图 7-11 离心喷物盘
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? 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, 粘度, 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,
粘度及喷嘴孔径成正比,与流量成反比 。
可用下式表示,
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X∝P
式中 X—— 雾滴平均直径 (cm)
W—— 流量 (g/s)
d—— 喷嘴孔径 (cm)
σ —— 表面张力 (N/m)μ —— 粘度 (Pa.s)
W
d- μσ
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浓乳流量则与喷雾压力成正比 。 用下式表
示,
W∝P
式中 P—— 压力 (kPa) W—— 流量 (g/s)
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%。
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（ 2）离心式雾化
? 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 10000rpm） 中央时, 由于离心力
的作用而以高速被甩向四周 (见 7-11),从而达
雾化的目的 。
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离心式雾化的优点为
? ①生产过程灵活，生产能力可在很大范围内变
化；
? ②转盘不易堵塞。例如，预结晶的浓缩乳清能
够雾化；
? ③高粘度下仍可实现转盘雾化，因此可生产高
度蒸发的乳；
? ④形成相对小的液滴。
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? 缺点是在雾中形成许多液胞, 此外液滴
被甩出悬浮在转盘轴的周围, 所以, 干
燥室必需足够大以防液滴碰到室壁, 一
般要求液滴水平轴向所覆盖距离至少为
液滴直径的 104倍 。
? 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, 粘度, 表
面张力等 )。
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2．液滴大小分布
要确定所形成液滴大小分布很难 。 这是因为：液滴大
小经常不均衡；它们可能含有液泡；粉粒可能聚成团
。
雾化盘中液滴的平均直径如公式,dvs≈C(Qη/ρN2R)0.25
Q为供给量 (m2.s-1)，
η 为粘度,
ρ为粒子化液体密度,
N为每秒转盘旋转数,
R转盘直径 （ 浓缩物为非牛顿性质并因此表现粘度取
决于速度梯度, 在雾化过程中速度梯度很高 ） 。
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常数依转盘的详细结构定。干物质含量越高、温度
越低，液滴平均直径越大，因为干物质含量与温度都
可影响粘度 。
? 在雾化喷咀中液滴 dvs大约为：
? dvs=C（ Qη /p） 0.33
? P为通过压力喷咀前液体的压力,C为喷咀结构
而定的近似值,P和 Q不能变化太大（否则，喷
咀不运转），在粘度 η 高时分散度变大。
? 显然在转盘雾化乳要比喷咀雾化的乳凝集性强
。
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3．液胞
? 在液体雾化期间，一些气体被包在液滴
中。当使用转盘时，雾化一般可影响每
个液滴，形成大约 10--100个气泡；然而
压力雾化液滴中气泡数很少，通常每个
液滴 0或 1个气泡。在干燥液滴时水蒸汽
进入气泡中引起它们扩散；这是因为水
蒸汽在液胞中扩散比通过干燥液滴的内
层更容易，这个干燥液滴已经凝固并或
多或少有些刚性。
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? 不断地提高干燥温度将使空腔膨胀并扩
大空腔的体积 。 在粉粒中有裂纹 。 这引
起空腔与周围的空气发生接触, 空腔体
积很大程度上取决于浓缩物中干物质的
含量 。 这很大程度但并非全部都因为干
物质含量对粘度的影响, 低粘度是在高
雾化温度下形成大体积空腔的部分原因,
粉粒中空腔使粉易溶解 。
?
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4．脂肪球的破碎
? 浓缩奶在雾化过程中由于机械力的作用
脂肪球可被破碎，这种情况尤其在压力
喷雾中存在，因为所用压力与在均质中
的压力相当。
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三、干燥 对产品可能产生的影响
? 1,香味保持 除水分之外, 雾滴也失去
其它的挥发性成分, 包括香气成分 。 香
气保持 （ 在干燥期保留香气成分 ） 随小
滴大小 （ 在大滴中香气成分损失相对少 ）
和干燥温度 （ 在高温下, 皮壳形成更迅
速 ） 增加而增加 。 空腔形成减小了香味
保留, 尤其在微粒中有发裂的产生和空
腔与环境空气发生相互接触时,
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2,高干燥温度产生的影响
? 在干燥制品中，高干燥温度可导致不理
想的变化。通常，只有在粉末被再溶解
后，涉及的变化才能被注意到。在实际
过程中，干燥气体的 出口温度决定了因
受热造成的损害，下面是高干燥温度可
能产生的影响：
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（ 1）酶的钝化
? 钝化失活在温度很低的情况下通常是很
慢的, 可以调整干燥条件而控制酶是否
钝化 。
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（ 2）微生物死亡
? 干燥本身，即使在很低的温度下进行，
也可以减少活菌数量，这种降低主要因
存在的微生物种类不同而在 10%～ 99%之
间变化。通常，对热不稳定的微生物在
干燥过程中不能存活，但通过干燥不可
能杀死所有的细菌。
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? （ 3） 乳清蛋白的变性可以通过选择温和
的干燥条件来抑制 。
? （ 4） 粉末的不溶解 。 当水分的含量降低,
即使不是非常低时, 过高的干燥温度或
较长时间的受热会造成蛋白部分不溶 。
粉粒受热时间长可能是由于 （ a） 在干燥
室内停留时间相对长, （ b） 返回高温区
和 （ c） 新鲜的液滴相碰再湿润 。
2009年 11月 12日 11时
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3,微粒大小
? 干燥液滴的大小和粉粒的大小对于制造
方式和得到粉末性质很重要 。 微粒越大,
不完全干燥的液滴接触机器壁的危险也
越大, 污染器壁甚至有构成火灾的危险 。
微粒越小, 从干空气中分离它们就越困
难 。
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? 干燥时间大致与 ro2成比例,ro是起始小液
滴的半径。这意味着越大的液滴在高温
条件下保持越长，会产生热凝固，此外，
大微粒离开干燥室时水分含量也较高。
这说明了对于较大的液滴的干燥，出口
温度比较高。因此，研究液滴的大小对
粉末性质的影响时，出口温度，粉末的
含水量或浓缩物进料速度很重要。
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第六节 膜处理在乳制品加工中的应用
? 在膜处理的应用中, 溶液被封闭在一个由半透
膜隔离的体系中 。 溶液中某些成分能通过膜,
有些则不能, 驱动力可以是膜两侧的压力差或
电势差, 后者指的是电渗析 。 在渗析方法中驱
动力是浓度差或更准确地说是活度差 。 在微滤
或超滤中存在相对小的压差, 比如说 1bar；在
反渗透中利用很高的压力差 。 液体通过膜的叫
透过液, 保留的叫浓缩液或截留液 。
2009年 11月 12日 11时
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? 微滤居于普通过滤和超滤中间, 膜的孔
径 >0.1μm,操作压力差小 。 这个方法可
用于从干酪盐水或废水中除去小微粒或
微生物, 理论上这个方法也适合从脱脂
乳中去除微生物 。
2009年 11月 12日 11时
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? 超滤有效地从溶液中分离高分子（蛋白
质）和微粒（酪蛋白胶束、脂肪球、细
胞、细菌等）。通常目的是富集蛋白质，
如乳清和脱脂乳的浓缩。超滤以分子大
小为基础被用于工业规模分离蛋白质和
肽的混合物。此外，当使用高压时一些
超微过滤膜可被用于脱盐；可替代电渗
析。
2009年 11月 12日 11时
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? 反渗透用于除水, 因为耗能少因此可替
代蒸发 。 它的设备成本和保养费通常比
较高 。 这种处理用于乳清, 脱脂乳, 高
度污染废水, 具有低温下操作并可保留
大量挥发性物质的优势 。 缺点是乳不能
被高度浓缩, 并且渗透液决不是纯水 。
? 电渗析可去除离子, 是制造蛋白质浓缩
物的一个步骤, 用于乳清部分脱盐 。
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第七节 加工设备的清洗消毒
? 一、清洗消毒的目的
? 巴氏杀菌设备运行一定时间 （ 一般为 6h，
视其设备和原料奶质量而定 ） 后, 必须
进行清洗消毒, 旨在冲洗物料管内, 单
元设备内残留的乳成分, 清除设备, 管
道内污垢, 以防止细菌孳生并有利于热
交换；同时杀灭设备, 管道内微生物 。
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? 巴氏杀菌设备运行数几小时之后, 冷却段内的
乳会滋生细菌 。 在巴氏杀菌中存活下来的细菌
附着在乳垢里形成的一薄层叫做微生物薄层 。
微生物薄层中的细菌生长很迅速, 所以设备持
续使用 10h后, 巴氏杀菌乳中的微生物数量会
显著增加 。 这些微生物绝大多数是嗜热链球菌
（ 最高生长温度 53℃ ）, 而粪渣链球菌, 坚忍
链球菌 （ 最高生长温度 52℃ ） 和粪链球菌 （ 最
高生长温度 47℃ ） 也会带来问题, 因此定期清
洗是有效的补救措施 。
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二、清洗剂的选择
? 清洗剂的作用主要为乳化, 润湿, 松散,
悬浊, 洗涮, 螯合, 软化, 溶解等 。 通
常可分为 5类：即碱类, 磷酸盐类, 润湿
剂类, 酸类, 整合剂类等 。
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? 食品加工厂对清洗剂的选择，过去首先
考虑清洁程度和经济效果；现在则首先
考虑环境污染。关于清洗剂，多使用氢
氧化钠、磷酸盐、硅酸盐等碱性洗剂和
磷酸、硝酸、盐酸、硫酸等酸性洗剂。
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? 近年来又在这些洗剂中添加表面活性剂或金属
整合物，使其更容易除去污物和改善洗涤性能
以及防止乳垢沉着。清洗性能有了显著提高。
碱性洗剂虽对金属有腐蚀作用和对垫圈有不良
影响，但目前仍以碱性洗剂为主。因此对洗剂
的耐热、耐磨耗和耐药性等有必要加以充分考
虑。此外,此外，对无机洗剂的危害问题和有机洗
剂对 BＯ D(生物需氧量 ),COD(化学需氧量 )的影响等
均需加以注意 。
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三、清洗消毒方法
? 设备在生产结束后或生产间歇 （ 一般连续生产
6h）, 一定要认真清洗和消毒 。 清洗和消毒必
须分开进行, 不可同时进行, 因为未经清洗的
导管和设备, 消毒效果不好 。 清洗时首先用
38～ 60℃ 的温水进行冲洗, 目的是洗掉附在管
壁和设备内残存的牛奶, 故温度不宜太高以防
止蛋白质等受热变性粘附, 造成清洗困难；然
后用热的洗剂 (71～ 72℃ )进行冲洗, 目的是除
去容器内壁的蛋白质和脂肪等固体奶垢, 见图
7-12。
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? 如果发现用洗剂冲后仍有奶垢，则应用六偏磷
酸钠等处理，否则会影响牛乳的杀菌效果。清
洗挂锡的奶桶时，为了保护桶内的锡不受腐蚀，
在碱液内应添加亚硫酸钠 (氢氧化钠：亚硫酸钠
＝ 4:1)。用洗剂清洗后，再用清水彻底冲洗干
净，并保持干燥状态。
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图 7-12 加热器表面沉积物
蛋白质 磷酸盐 脂肪
加热表面
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? 清洗后的管道和设备, 容器等在使用前
必须进行消毒处理 。 消毒方法常用的有
三种：
? 1,沸水消毒法 这是最简便的方法,
牧场中也容易做到 。 用沸水消毒时, 必
须使消毒物体达到 90℃ 以上, 并保持 2～
3min。
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? 2．蒸汽消毒法 此法系用直接蒸汽喷射
在消毒物体上。消毒导管和保温缸等设
备 时，通入蒸汽后，应使冷凝水出口温
度达 82℃ 以上，然后把冷凝水彻底放尽。
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3．次氯酸盐消毒法
? 这是乳品工业常用的消毒方法。消毒时
须将消毒物件充分清 洗，以除去有机质。
因次氯酸盐容易腐蚀金属 (包括不锈钢 )，
特别是使用软水而 pH值很低时，更易腐
蚀，故必须注意浓度和 pH值。通常杀菌
剂溶液中有效氯的含量为 200～ 300mg·kg-
1，如使用软水时，应在水中添加 0.01％
的碳酸钠。用这种方法消毒时，必须彻
底冲洗干净，直到无氯味为止。
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? 使用次氯酸盐消毒时, 为了控制有效氯的含量,
应测定有效氯的浓度 。 其方法为：取 50m1次
氯酸盐溶液于三角瓶中, 加 15％ 的碘化钾溶液
5mL和 50％ 的醋酸 2mL,在暗处静置 5～ 6min后,
加 5％ 的可溶性淀粉溶液 1～ 2mL,用 1／ 50Ｎ
的硫代硫酸钠溶液滴定游离碘, 直至无色为止 。
每毫升 1／ 50Ｎ 的次硫代硫酸钠镕液相当于
14.2mg·kg-1有效氯 。
七
章
乳
制
品
生
产
常
用
的
加
工
处
理
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2
第四节 乳的真空浓缩
? （一）真空浓缩的目的 乳、脱脂乳、乳
清和其它乳产品可以蒸发除水浓缩，以
减少体积并提高保存质量。乳中水蒸发
过程，一些挥发性物质，尤其溶解的气
体也同时除去。 蒸发通常在减压下发生，
主要让其在低温下沸腾以避免由加热造
成的（成分）损失。 其目的：
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3
? 1,生产浓缩产品, 如炼乳, 甜炼乳, 浓
缩酸奶 。
? 2,干燥乳制品的一个生产步骤, 真空蒸
发除水要比干燥除水节约能源和节省冷却
用水 。 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,在双效真空蒸发器中消耗蒸汽
0.4kg。 直接单效蒸发由蒸发产生的水蒸汽
可作为下一效使液体沸腾的 热源 。
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? 3,通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖 （ α-
乳糖水化合物 ） 。
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5
? （ 二 ） 真空浓缩原理和条件 在 21～ 8kPa
减压条件下, 采用蒸汽直接或间接法对
牛
? 乳进行加热, 使其在低温条件下沸腾,
乳中一部分水分汽化并不断地排除, 见
图 7-7,图 7-8。 若做到这一点要具备如下
条件：
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1．不断供给热量
? 在进入真空蒸发器前牛乳温度须保持在
65℃ 左右，但要维持牛乳的沸腾使水分
汽化，还必须不断的供给热量，这部分
热量一般由锅炉产生的饱和蒸汽供给。
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7
2．迅速排除二蒸汽
? 牛乳水分汽化形成的二次蒸汽如果不及
时排除，又会凝结成水分，蒸发就无法
进行下去。一般是采用冷凝法使二次蒸
汽冷却成水排掉。这种不再利用二次蒸
汽叫单效蒸发。如将而次蒸汽引如另一
小蒸发器作为热源利用称之为双效蒸发，
依次类推，见图 7-9。
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8图 7-7 单效蒸发器
浓缩乳
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图 7-8 单效蒸发器上部
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图 7-9配有压缩机的三效蒸发器
浓奶
奶
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11
（ 二）浓缩引起的变化
? 1,溶解物的浓缩引起结晶 浓缩程度用
浓缩比 Q表示, 即浓缩产物中的干物质含
量对原物质中干物质含量的比例 。 因此
,浓缩后干物质质量是浓缩前干物质质
量的 1/Q。
? 在浓缩过程中, 一些物质可能成过饱和
状态, 并可能结晶产生沉淀 。 如乳中的
磷酸钙盐在浓缩时出现饱和状态 。 室温
下当 Q≈ 2.8时乳中乳糖到达饱和状态 。
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2,浓缩乳产品的特性变化及控制
? 乳在浓缩过程中会发生特性变化, 通过
调节蒸汽或乳的流量可自动控制蒸发过
程 。
? （ 1） 在高温高浓度炼乳的稠化 。 浓缩物
粘度是蒸发过程中一个重要参数, 粘度
的增加超过干物质含量增加的比例 。 浓
缩度通常用密度 ρ 或折射指数 n来检测,
这些参数可在浓缩过程中连续测定 。
? （ 2） 高浓度炼乳易发生美拉德反应 。
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? （ 3）如果产品高度浓缩、温度高、温差
大、液体流动速度慢易发生结垢。预热
可明显减小在高温段处的结垢，设备的
结构大大影响了结垢速度和清洗的难易；清洗成本随设备加热面积增加而增加
，因此也就是随着多效蒸发器效数的增
加而增加。
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? （ 4） 乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌
（ 如嗜热脂肪芽胞杆菌 ） 经巴氏杀菌后
仍存活, 可能在较高温度下生长, 在这
一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出
。 因此, 要求加工过程必须卫生, 在连
续工作 20h内, 对设备进行清洗消毒 。
? （ 5） 低温度时脱脂乳会产生泡沫, 采用
适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的
产生 。
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? （ 4） 乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌
（ 如嗜热脂肪芽胞杆菌 ） 经巴氏杀菌后
仍存活, 可能在较高温度下生长, 在这
一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出
。 因此, 要求加工过程必须卫生, 在连
续工作 20h内, 对设备进行清洗消毒 。
? （ 5） 低温度时脱脂乳会产生泡沫, 采用
适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的
产生 。
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? （ 8） 乳在浓缩过程中随着水的蒸发, 一
些挥发性物质和溶解的气体也同时被除
去 。
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? 应该看到，不同蒸发程度对乳中可溶成
分浓缩有不同影响，如在浓炼乳中乳糖
不结晶而在高浓缩脱脂乳中乳糖可能逐
渐结晶； Q高的浓缩乳清，由于过饱和盐
在加热表面沉积可能使蒸发器设备产生
相当多的乳垢，这个缺陷可通过将一部
分浓缩乳清在进一步浓缩前保留在设备
外一段时间（大约 2h）来克服。
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第五节 乳的干燥过程
? 干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状的
过程 。 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 。 普遍用于
处理水份含量高的原料如牛乳, 脱脂乳, 乳清,
奶油, 冰淇淋混合料, 蛋白质浓缩物, 婴儿食
品等 。 考虑到除水费用很高, 尤其是能量的消
耗大, 因此原料在干燥前先应通过蒸发或反渗
透使水分减少到相当低的程度 。
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? 它的主要技术问题是防止干燥过程中不良反应,
如导致蛋白质不溶解 。 这些反应主要与温度有
关, 如含水分 13%的浓缩脱脂乳中 80℃ /10s热
处理大约一半的蛋白质不溶解, 因此在适宜温
度迅速使水分从 20%降到 8%是必要的 。 然而水
的有效扩散系数和干燥速度随水含量降低和温
度降低而降低, 如果要使液体干燥加快的话必
须将其很好地雾化 。
? 液体干燥有许多方法如筒式干燥, 发泡干燥,
冷冻干燥, 但最为常用的是喷雾干燥 。
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一、喷雾干燥原理及条件
? 1,原理 将浓缩的乳通过雾化器, 使之
被分散成雾状的乳滴, 极大地增加了蒸
发表面积 。 此时在干燥室中与热风接触,
浓乳表面的水分在 0.01-0.04s内瞬间蒸发
完毕, 雾滴被干燥成粉粒落入干燥室底
部 。 水分以蒸汽的形式被热风带走, 整
个过程仅需 15-30s。
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? 其干燥液滴状态的变化为, 通常在干燥
室内雾化纯水会使水滴达到湿球温度,
并在这个温度下 0.1s内蒸发 。 然而在含
有干物质的液滴中情况大不相同 。 扩散
系数实质上随干物质含量的增加 （ 如从
10-9 m2·s-1到 10-13m2·s-1） 而降低 。 因此,
干燥速度显著下降 。
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? 在干燥液滴中，热扩散系数保持大约在
10-7m2·s-1。这说明在大多数液滴中大约
不足 10ms就可达到温度平衡。换句话说，
在整个小滴中各部位温度基本上相同。
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（ 1）干燥阶段
? 初期阶段，小滴相对干空气在温度和湿度方面差值大，
增加了热的传递和物质（水）的运动，表面蒸发很快，
对于一个直径 50μ m的小滴这种情况持续 2ms，在这个
时间里，小滴经过 10cm的距离，失去很小百分比的水
分。随后液滴表面形成表面张力梯度，阻碍了液体的
中间循环，进入干燥第二阶段，因下落速率仍很快液
滴内外浓度梯度足够大，内部水分扩散快，使水分蒸
发仍很迅速，此时相对空气，小滴经过几分米距离，
约经 25ms时间蒸发除去最初水分的 30%。而后小滴的相
对运动速度减小很快，以至水的转移变得基本上等同
于静止小滴中水的转移，进入干燥的第三阶段中，持
续至少几秒钟，此阶段小滴通过扩散失去剩余的水。
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（ 2）温度变化
? 假定在干空气和小滴互相保持平衡的时刻, 小
滴获得湿球温度, 维持该温度直到存在的所有
的水分被蒸发 。 这样, 小滴的温度的升高仅仅
是因为干物质浓度的提高导致沸点明显增加
（ 这与干燥液滴中 aW下降是一样的 ） 。 被干燥
后的小滴最终获得所耗空气的出口温度, 高浓
度液体的小滴在一段时间内均匀地维持湿球温
度 。 如果小滴有空腔存在, 干燥变快 。
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? 小滴的干燥速率被定义为 -dlnw/dt,w代
表小滴中水的含量。因此，它是指单位
时间除去水分的量，表示为离开的那部
分水。这个速率在水分含量达到 15%以前
可粗略的看成不变，此后，速率明显下
降。
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? 所需的干燥时间很大程度上取决于小滴
的大小 。 若在一批物料中液滴大小分布
范围大, 这种分布不能采用并流干燥 。
因为小的液滴干燥快, 结果使热空气冷
却下来, 而较大的液滴在其后与较凉的
空气接触使得干燥时间延长, 因此它们
的平均干燥温度比小液滴低 。
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（ 3）干燥过程浓度梯度
? 在水含量减少到 15%之后, 干燥温度越高,
小滴的相对干燥的外层很快变得很坚固,
因此, 阻止液滴进一步脱水浓缩 。 由于
缩水的液滴内部压力低于大气压, 在喷
雾期间小滴中形成气泡, 这些气泡在体
积上扩大, 产生一个很大的气腔 。 干燥
温度越高, 膨胀越强烈, 微粒可能产生
皱纹或凹痕 。
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2．干燥条件
? （ 1） 气体加热 浓奶雾滴的干燥是通过与干热
空气的水分交换实现的, 空气预先需通过许多
环绕的蒸汽管 （ 蒸汽压 9atm） 使空气温度达到
175℃, 或通过被喷气加热的管壁达到大约
260℃ 。 目前, 后一种是普遍使用的方法 。 较
经济的加热方式是直接使干燥空气中的气体燃
烧, 但这个过程释放出的含氮氧化物将污染奶
粉 。 离开干燥塔的空气温度低于 100℃, 有时
回收用它在热交换器中加热新鲜空气 。
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? 在干燥过程中，入口的干燥空气温度越高，效
率越高。但是，对于入口温度有一个上限，因
为加热对产品有破坏。此外，奶粉末如果在干
燥内放置时间长很可能起火，因为 140℃ 时可
能已达到奶粉的燃点；在 220℃, 5min就会发
生自燃。通常进入干燥室的空气温度为 140～
210℃,由于吸收液滴水分使其温度下降，可
控制出口温度为 80℃ 。为了便于实施，控制干
燥过程往往通过调整浓缩液的供给方式，以达
到一个满意的出口温度。
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? （ 2） 将浓缩物在空气中雾化成很小的液
滴使其快速干燥 通常液体首先需被加热
到合适的温度, 然后通过雾化器雾化 。
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? 热空气与雾化液体混合，随之发生干燥。空气与液体
同时进入干燥室并剧烈地混和，以致于空气很快冷却
下来。结果大部分干燥过程的雾滴温度不超过排出空
气的温度。干燥室的形状十分重要：干燥室越大在给
定范围内造价越高；干燥室越小，没完全干燥的液滴
接触室壁并使干燥室结垢的可能越大。此外，应避免
部分干燥液滴过于剧烈加热。奶粉与干燥空气的分离
。通常使用旋风机，一方面，用这种方式加快收集奶
粉使它易于包装；另一方面，在排风口处的奶粉应尽
可能少，以避免产量的损失和空气污染。通常采用复
杂的旋风系统。如从旋风分离器分离出的空气再经第
二个旋风分离器或用过滤器使其分离净。二次分离收
集的奶粉返回干燥室。
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二,雾化
? 雾化的目的是使液体形成细小的液滴,
使其能快速干燥, 但干燥后粉又不致于
由排气口排出, 此外过于细小的粉不易
溶解, 脱脂乳粉易发生褐变等不好的性
质 。
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1．雾化种类与特点
? 雾化通常采用压力式和离心式两种：
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（ 1）压力式喷雾
? 压力式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一台高
压泵的压力 （达 20MPa） 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见图 7-10。 喷咀的优
点在于它的结构简单，可以调节液体雾化锥形
喷咀的角度（因此，可用直径相对小的干燥室
），并且粉粒中液胞含量较少。缺点是生产能
力相对小，并很难改变。因此在大型干燥室中
，必须同时安装几个喷咀。此外，喷咀耐用性
差，并易堵塞。
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图 7-10 顺流压力喷雾干燥
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图 7-11 离心喷物盘
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? 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, 粘度, 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,
粘度及喷嘴孔径成正比,与流量成反比 。
可用下式表示,
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X∝P
式中 X—— 雾滴平均直径 (cm)
W—— 流量 (g/s)
d—— 喷嘴孔径 (cm)
σ —— 表面张力 (N/m)μ —— 粘度 (Pa.s)
W
d- μσ
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浓乳流量则与喷雾压力成正比 。 用下式表
示,
W∝P
式中 P—— 压力 (kPa) W—— 流量 (g/s)
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%。
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（ 2）离心式雾化
? 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 10000rpm） 中央时, 由于离心力
的作用而以高速被甩向四周 (见 7-11),从而达
雾化的目的 。
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离心式雾化的优点为
? ①生产过程灵活，生产能力可在很大范围内变
化；
? ②转盘不易堵塞。例如，预结晶的浓缩乳清能
够雾化；
? ③高粘度下仍可实现转盘雾化，因此可生产高
度蒸发的乳；
? ④形成相对小的液滴。
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? 缺点是在雾中形成许多液胞, 此外液滴
被甩出悬浮在转盘轴的周围, 所以, 干
燥室必需足够大以防液滴碰到室壁, 一
般要求液滴水平轴向所覆盖距离至少为
液滴直径的 104倍 。
? 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, 粘度, 表
面张力等 )。
2009年 11月 12日 11时
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2．液滴大小分布
要确定所形成液滴大小分布很难 。 这是因为：液滴大
小经常不均衡；它们可能含有液泡；粉粒可能聚成团
。
雾化盘中液滴的平均直径如公式,dvs≈C(Qη/ρN2R)0.25
Q为供给量 (m2.s-1)，
η 为粘度,
ρ为粒子化液体密度,
N为每秒转盘旋转数,
R转盘直径 （ 浓缩物为非牛顿性质并因此表现粘度取
决于速度梯度, 在雾化过程中速度梯度很高 ） 。
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常数依转盘的详细结构定。干物质含量越高、温度
越低，液滴平均直径越大，因为干物质含量与温度都
可影响粘度 。
? 在雾化喷咀中液滴 dvs大约为：
? dvs=C（ Qη /p） 0.33
? P为通过压力喷咀前液体的压力,C为喷咀结构
而定的近似值,P和 Q不能变化太大（否则，喷
咀不运转），在粘度 η 高时分散度变大。
? 显然在转盘雾化乳要比喷咀雾化的乳凝集性强
。
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3．液胞
? 在液体雾化期间，一些气体被包在液滴
中。当使用转盘时，雾化一般可影响每
个液滴，形成大约 10--100个气泡；然而
压力雾化液滴中气泡数很少，通常每个
液滴 0或 1个气泡。在干燥液滴时水蒸汽
进入气泡中引起它们扩散；这是因为水
蒸汽在液胞中扩散比通过干燥液滴的内
层更容易，这个干燥液滴已经凝固并或
多或少有些刚性。
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? 不断地提高干燥温度将使空腔膨胀并扩
大空腔的体积 。 在粉粒中有裂纹 。 这引
起空腔与周围的空气发生接触, 空腔体
积很大程度上取决于浓缩物中干物质的
含量 。 这很大程度但并非全部都因为干
物质含量对粘度的影响, 低粘度是在高
雾化温度下形成大体积空腔的部分原因,
粉粒中空腔使粉易溶解 。
?
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4．脂肪球的破碎
? 浓缩奶在雾化过程中由于机械力的作用
脂肪球可被破碎，这种情况尤其在压力
喷雾中存在，因为所用压力与在均质中
的压力相当。
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三、干燥 对产品可能产生的影响
? 1,香味保持 除水分之外, 雾滴也失去
其它的挥发性成分, 包括香气成分 。 香
气保持 （ 在干燥期保留香气成分 ） 随小
滴大小 （ 在大滴中香气成分损失相对少 ）
和干燥温度 （ 在高温下, 皮壳形成更迅
速 ） 增加而增加 。 空腔形成减小了香味
保留, 尤其在微粒中有发裂的产生和空
腔与环境空气发生相互接触时,
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2,高干燥温度产生的影响
? 在干燥制品中，高干燥温度可导致不理
想的变化。通常，只有在粉末被再溶解
后，涉及的变化才能被注意到。在实际
过程中，干燥气体的 出口温度决定了因
受热造成的损害，下面是高干燥温度可
能产生的影响：
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（ 1）酶的钝化
? 钝化失活在温度很低的情况下通常是很
慢的, 可以调整干燥条件而控制酶是否
钝化 。
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（ 2）微生物死亡
? 干燥本身，即使在很低的温度下进行，
也可以减少活菌数量，这种降低主要因
存在的微生物种类不同而在 10%～ 99%之
间变化。通常，对热不稳定的微生物在
干燥过程中不能存活，但通过干燥不可
能杀死所有的细菌。
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? （ 3） 乳清蛋白的变性可以通过选择温和
的干燥条件来抑制 。
? （ 4） 粉末的不溶解 。 当水分的含量降低,
即使不是非常低时, 过高的干燥温度或
较长时间的受热会造成蛋白部分不溶 。
粉粒受热时间长可能是由于 （ a） 在干燥
室内停留时间相对长, （ b） 返回高温区
和 （ c） 新鲜的液滴相碰再湿润 。
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3,微粒大小
? 干燥液滴的大小和粉粒的大小对于制造
方式和得到粉末性质很重要 。 微粒越大,
不完全干燥的液滴接触机器壁的危险也
越大, 污染器壁甚至有构成火灾的危险 。
微粒越小, 从干空气中分离它们就越困
难 。
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? 干燥时间大致与 ro2成比例,ro是起始小液
滴的半径。这意味着越大的液滴在高温
条件下保持越长，会产生热凝固，此外，
大微粒离开干燥室时水分含量也较高。
这说明了对于较大的液滴的干燥，出口
温度比较高。因此，研究液滴的大小对
粉末性质的影响时，出口温度，粉末的
含水量或浓缩物进料速度很重要。
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第六节 膜处理在乳制品加工中的应用
? 在膜处理的应用中, 溶液被封闭在一个由半透
膜隔离的体系中 。 溶液中某些成分能通过膜,
有些则不能, 驱动力可以是膜两侧的压力差或
电势差, 后者指的是电渗析 。 在渗析方法中驱
动力是浓度差或更准确地说是活度差 。 在微滤
或超滤中存在相对小的压差, 比如说 1bar；在
反渗透中利用很高的压力差 。 液体通过膜的叫
透过液, 保留的叫浓缩液或截留液 。
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? 微滤居于普通过滤和超滤中间, 膜的孔
径 >0.1μm,操作压力差小 。 这个方法可
用于从干酪盐水或废水中除去小微粒或
微生物, 理论上这个方法也适合从脱脂
乳中去除微生物 。
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? 超滤有效地从溶液中分离高分子（蛋白
质）和微粒（酪蛋白胶束、脂肪球、细
胞、细菌等）。通常目的是富集蛋白质，
如乳清和脱脂乳的浓缩。超滤以分子大
小为基础被用于工业规模分离蛋白质和
肽的混合物。此外，当使用高压时一些
超微过滤膜可被用于脱盐；可替代电渗
析。
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? 反渗透用于除水, 因为耗能少因此可替
代蒸发 。 它的设备成本和保养费通常比
较高 。 这种处理用于乳清, 脱脂乳, 高
度污染废水, 具有低温下操作并可保留
大量挥发性物质的优势 。 缺点是乳不能
被高度浓缩, 并且渗透液决不是纯水 。
? 电渗析可去除离子, 是制造蛋白质浓缩
物的一个步骤, 用于乳清部分脱盐 。
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第七节 加工设备的清洗消毒
? 一、清洗消毒的目的
? 巴氏杀菌设备运行一定时间 （ 一般为 6h，
视其设备和原料奶质量而定 ） 后, 必须
进行清洗消毒, 旨在冲洗物料管内, 单
元设备内残留的乳成分, 清除设备, 管
道内污垢, 以防止细菌孳生并有利于热
交换；同时杀灭设备, 管道内微生物 。
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? 巴氏杀菌设备运行数几小时之后, 冷却段内的
乳会滋生细菌 。 在巴氏杀菌中存活下来的细菌
附着在乳垢里形成的一薄层叫做微生物薄层 。
微生物薄层中的细菌生长很迅速, 所以设备持
续使用 10h后, 巴氏杀菌乳中的微生物数量会
显著增加 。 这些微生物绝大多数是嗜热链球菌
（ 最高生长温度 53℃ ）, 而粪渣链球菌, 坚忍
链球菌 （ 最高生长温度 52℃ ） 和粪链球菌 （ 最
高生长温度 47℃ ） 也会带来问题, 因此定期清
洗是有效的补救措施 。
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二、清洗剂的选择
? 清洗剂的作用主要为乳化, 润湿, 松散,
悬浊, 洗涮, 螯合, 软化, 溶解等 。 通
常可分为 5类：即碱类, 磷酸盐类, 润湿
剂类, 酸类, 整合剂类等 。
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? 食品加工厂对清洗剂的选择，过去首先
考虑清洁程度和经济效果；现在则首先
考虑环境污染。关于清洗剂，多使用氢
氧化钠、磷酸盐、硅酸盐等碱性洗剂和
磷酸、硝酸、盐酸、硫酸等酸性洗剂。
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? 近年来又在这些洗剂中添加表面活性剂或金属
整合物，使其更容易除去污物和改善洗涤性能
以及防止乳垢沉着。清洗性能有了显著提高。
碱性洗剂虽对金属有腐蚀作用和对垫圈有不良
影响，但目前仍以碱性洗剂为主。因此对洗剂
的耐热、耐磨耗和耐药性等有必要加以充分考
虑。此外,此外，对无机洗剂的危害问题和有机洗
剂对 BＯ D(生物需氧量 ),COD(化学需氧量 )的影响等
均需加以注意 。
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三、清洗消毒方法
? 设备在生产结束后或生产间歇 （ 一般连续生产
6h）, 一定要认真清洗和消毒 。 清洗和消毒必
须分开进行, 不可同时进行, 因为未经清洗的
导管和设备, 消毒效果不好 。 清洗时首先用
38～ 60℃ 的温水进行冲洗, 目的是洗掉附在管
壁和设备内残存的牛奶, 故温度不宜太高以防
止蛋白质等受热变性粘附, 造成清洗困难；然
后用热的洗剂 (71～ 72℃ )进行冲洗, 目的是除
去容器内壁的蛋白质和脂肪等固体奶垢, 见图
7-12。
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? 如果发现用洗剂冲后仍有奶垢，则应用六偏磷
酸钠等处理，否则会影响牛乳的杀菌效果。清
洗挂锡的奶桶时，为了保护桶内的锡不受腐蚀，
在碱液内应添加亚硫酸钠 (氢氧化钠：亚硫酸钠
＝ 4:1)。用洗剂清洗后，再用清水彻底冲洗干
净，并保持干燥状态。
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图 7-12 加热器表面沉积物
蛋白质 磷酸盐 脂肪
加热表面
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? 清洗后的管道和设备, 容器等在使用前
必须进行消毒处理 。 消毒方法常用的有
三种：
? 1,沸水消毒法 这是最简便的方法,
牧场中也容易做到 。 用沸水消毒时, 必
须使消毒物体达到 90℃ 以上, 并保持 2～
3min。
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? 2．蒸汽消毒法 此法系用直接蒸汽喷射
在消毒物体上。消毒导管和保温缸等设
备 时，通入蒸汽后，应使冷凝水出口温
度达 82℃ 以上，然后把冷凝水彻底放尽。
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3．次氯酸盐消毒法
? 这是乳品工业常用的消毒方法。消毒时
须将消毒物件充分清 洗，以除去有机质。
因次氯酸盐容易腐蚀金属 (包括不锈钢 )，
特别是使用软水而 pH值很低时，更易腐
蚀，故必须注意浓度和 pH值。通常杀菌
剂溶液中有效氯的含量为 200～ 300mg·kg-
1，如使用软水时，应在水中添加 0.01％
的碳酸钠。用这种方法消毒时，必须彻
底冲洗干净，直到无氯味为止。
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? 使用次氯酸盐消毒时, 为了控制有效氯的含量,
应测定有效氯的浓度 。 其方法为：取 50m1次
氯酸盐溶液于三角瓶中, 加 15％ 的碘化钾溶液
5mL和 50％ 的醋酸 2mL,在暗处静置 5～ 6min后,
加 5％ 的可溶性淀粉溶液 1～ 2mL,用 1／ 50Ｎ
的硫代硫酸钠溶液滴定游离碘, 直至无色为止 。
每毫升 1／ 50Ｎ 的次硫代硫酸钠镕液相当于
14.2mg·kg-1有效氯 。
