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1、第五章 巴氏杀菌乳、灭菌乳的加工,第一节 巴氏杀菌乳、灭菌乳 的概念和种类pasteurized milk,sterilized milk,一、巴氏杀菌乳、灭菌乳的概念巴氏杀菌乳、灭菌乳是指以新鲜乳或复原乳为原料，经净化、标准化、均质、杀菌或灭菌、冷却、包装等处理后直接供应消费者饮用的商品乳。(GB19645-2005 规定的原料)两种乳的区别：杀菌处理的程度和包装条件的不同，产品的货架期不相同。巴氏杀菌乳通常采用LTLT或HTST，保存期一般在7天左右（7 以下储、运、销）。灭菌乳，又称长寿乳（Long），采用超高温（）灭菌并无菌包装，或包装后再灭菌，保质期可达个月以上（常温）。液态乳制品具
2、有多种多样的类型，除巴氏消毒乳和灭菌乳外，还有多种含乳饮料或叫风味奶。,仅以生鲜牛乳或羊乳为原料，经巴氏杀菌等工序制得的液体产品。标识:应在产品包装主要展示面上紧邻产品名称的位置，使用不小于产品名称字号且字体高度不小于主要展示面高度五分之一的汉字标注“鲜牛奶/乳”。,巴氏杀菌乳 GB,灭菌乳 GB,超高温灭菌乳 ultra high-temperature treatment of milk:仅以生鲜牛（羊）乳为原料，在连续流动的状态下，加热到至少132并保持很短时间的灭菌，再经无菌灌装等工序制成的液体产品。保持灭菌乳 retort sterilized milk:以生鲜牛（羊）乳或复原乳为主
3、要原料，添加或不添加辅料，无论是否经过预热处理，在灌装并密封之后经灭菌等工序制成的产品。,保持灭菌乳对加工工艺过程的定义：物料在密闭容器内被加热到至少110，保持1540min，经冷却后制成的产品。对成品的定义（同时适用于保持灭菌乳和超高温灭菌乳）：要求产品达到商业无菌状态（而非绝对无菌），即：a.不含危害公共健康的致病菌和毒素；b.不含任何在产品贮存运输及销售期间能繁殖的微生物；c.在有效期内保持质量稳定和良好的商业价值，不变质。,灭菌乳标识,1、应符合GB 7718及国家相关法律法规规定。2、超高温灭菌乳可在产品包装主要展示面上紧邻产品名称的位置，使用不小于产品名称字号且字体高度不小于主要
4、展示面高度五分之一的汉字标注“纯牛奶/乳”。3、全部用乳粉生产的灭菌乳应在产品名称紧邻部位标明“复原乳”或“复原奶”；在生鲜乳中添加部分乳粉生产的灭菌乳应在产品名称紧邻部位标明“含%复原乳”或“含%复原奶”。“%”是指所添加乳粉占灭菌乳中全乳固体的质量分数。“复原乳”与产品名称应标识在包装容器的同一主要展示版面；标识的“复原乳”字样必须醒目，其字号不小于产品名称的字号，字体高度不小于主要展示版面高度的五分之一。,二、巴氏杀菌乳、灭菌乳的种类,根据脂肪含量、组成成分、风味、杀菌程度等的不同，可将巴氏灭菌乳、灭菌乳分成不同种类。（一）按脂肪含量不同分1、全脂乳：含fat在3%以上 2、高脂乳：含f
5、at在10%以上 3、低脂乳：含脂肪率在3%以下 4、脱脂乳：除取乳中的全部脂肪,（二）按组成分类1.普通乳:除在脂肪标准化时调整脂肪含量外，不改变原料乳中化学组成和营养成分加工成的杀菌、灭菌乳。2.强化乳:根据不同地区、不同对象和日常营养摄取状况有针对性地强化维生素或无机盐（钙、磷、铁等）。3.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)、花生、核桃等，再调质、调色、调香而制成的饮用乳。4.复原乳:也称再制乳，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.其它：低乳糖乳、蛋白消化乳、免疫乳 等,（三）按杀菌强度分类,
6、1.低温长时(LTLT)杀菌乳:牛乳经6265、30min保温杀菌。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(HTST)杀菌乳:采用7275、1516s杀菌，或采用8085、1015s的加热杀菌的乳。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.超高温灭菌(UHT)乳：牛乳加热至130150、1 4S灭菌的乳。不但可杀死细菌营养体，还可杀死芽孢。,第二节 乳的杀菌和灭菌,一、杀菌和灭菌的概念二、杀菌和灭菌的方法三、加热杀菌对微生物的致死效果,一、杀菌和灭菌的概念,杀菌：是将乳中的致病菌和造成成品缺陷的有害菌全部杀死，但并非百分之百地杀灭非致病菌和芽孢。杀菌条件
7、应控制到对乳的风味、色泽和营养损失达最低限度。灭菌:杀死乳中所有细菌,使其呈无菌状态。但事实上,热致死率只能达到99.9999%,欲将残存的百万分之一,甚至千万分之一的细菌杀灭,必须延长杀菌时间,这样会给鲜乳带来更多的缺陷。这个极微量的细菌在检测上近于零,即所谓的灭菌。,二、杀菌和灭菌的方法,低温长时杀菌法 加热条件为6265、30min。所需时间长,效果也不够理想。目前生产上很少采用。高温短时杀菌法 杀菌条件为7275，保持15s；或8085保持1015s。一般采用板式杀菌装置。,二、杀菌和灭菌的方法,(三)超高温灭菌法 灭菌条件为130150、14s。按物料与加热介质接触与否，分为直接加热
8、法和间接加热法。1.直接加热法：乳先用蒸汽直接加热,然后进行急剧冷却。包括喷射法(蒸汽喷入乳中)和注入法(乳注入蒸汽中)两种方式。2.间接加热法：通过热交换器器壁之间的介质间接加热的方法。其冷却也可间接通过各种冷却剂来实现。主要有板式和管式热交换器。,三、加热杀菌致死效果,(一)热致死率的表示方法 热致死率(%)=(杀菌前的细菌数-杀菌后的细菌数)/杀菌前的细菌数100%(二)热处理后的生存菌数和杀菌率 牛乳经各种杀菌方法处理后,生存菌数和致死率随处理方法不同而有差异所示。,三、加热杀菌致死效果,不同杀菌方法生产的杀菌乳、灭菌乳中细菌残存数和致死率有差异。超高温杀菌法杀死几乎全部细菌。（但乳风
9、味、色泽和营养价值?）高温短时杀菌，残存的细菌较少，制品品质好。低温长时杀菌则是一种传统方法。,第三节 巴氏杀菌乳的加工,工艺流程 质量控制,工艺流程,标准化,预热、均质,杀菌,冷却,灌装,封口,检验、装箱,冷藏,原料乳验收,过滤、净化,一、标准化,产品标准规定乳脂等成分的含量了。凡不合乎标准的乳,都必须进行标准化。,二、预热、均质,均质乳具有下列优点：风味良好，口感细腻；在瓶内不产生脂肪上浮现象；表面张力降低，改善牛乳的消化、吸收程度，适于喂养婴幼儿。通常荷兰牛的乳中，75%的脂肪球直径为2.55.0m,其余为0.12.2m。均质后的脂肪球大部分在1.0 m以下。,二、预热均质,采用低温长时
10、间生产巴氏杀菌牛乳时，一般于杀菌之前进行均质。均质效果与温度有关，所以须先预热。如果采用板式杀菌装置进行高温短时或超高温瞬时杀菌工艺，则均质机装在 预热段后、杀菌段之前。,二、预热均质,牛乳进行均质时温度宜控制在6065。在此温度下乳脂肪处于溶融状态，脂肪球膜软化有利于提高均质效果。均质压力一般为1520 MPa。使用二段 均 质机时，第一段均质压力为1520MPa,第二段均质压力35 MPa。,三、杀菌,巴氏杀菌牛乳的杀菌可根据设备条件选择：低温长时杀菌法高温短时杀菌法：7275，15s；8085，1015s。超高温杀菌法：125138，14s。,四、冷却,用片式杀菌器时，乳通 过冷却区段后
11、已冷至4 以下。如用保温缸或管式杀菌器，需用冷排或其他方法将乳冷却至4 以下。,罐装、冷藏,冷却后的牛乳应立即分装。包装容器：以前我国乳品厂采用的灌装容器主要为玻璃瓶和塑料瓶。目前已发展为塑料袋和涂塑复合纸/盒袋包装。灌装后的杀菌乳，送入冷库作销售前的暂存。冷库温度一般为46。冷藏销售，贮藏期为1周左右。,第四节 灭菌乳的加工,一、灭菌乳及无菌包装的概念二、灭菌乳的加工原理三、生产工艺及质量控制,一、灭菌乳及无菌包装的概念,灭菌乳是指牛乳在密闭系统连续流动中，受130150 的高温及不少于14 s的灭菌处理，杀灭乳中所有的微生物，然后在无菌条件下包装制得的乳制品。(经典概念)灭菌乳达到商业无菌
12、，无需冷藏，可以在常温下保存。,无菌包装(Aseptic Packge)：将灭菌后的牛乳，在无菌条件下装入事先杀过菌的容器内的一种包装技术。产品特点：牛乳进行超高温短时杀菌，在无菌条件下包装，可在常温下贮存。保存期：常温下一般6个月。（随包装材料、包装方式、杀菌程度等，有不同的保存期）。,三、生产工艺及质量控制,生产工艺 质量控制,生产工艺,原料乳超高温灭菌无菌平衡贮罐 无菌灌装,灭菌乳生产工艺流程,标准化,预热、均质,超高温灭菌,冷却,无菌灌装,检验、装箱,原料乳验收,过滤、净化,1.原料乳,用于生产灭菌乳的牛乳必须新鲜，酸度正常，正常的盐类平衡及正常的乳清蛋白质含量(不得含初乳)。牛乳必须
13、至少在75%的洒精浓度中保持稳定。,2.灭菌条件,灭菌工艺要求杀灭乳中全部微生物，而且对产品的颜色、滋气味、组织状态及营养品质没有严重损害，可采用不同的加热温度与时间制度。1)110120、1520min，一般为装瓶后在加压器加热灭菌；2)130150、14s，一般为先灭菌，然后在无菌条件下包装。(常用),3.超高温灭菌,(1)直接蒸汽加热法(2)间接加热法,(1)直接蒸汽加热法,牛乳先经预热后，由蒸汽直接喷射入牛乳中,使乳在瞬间被加热到140，然后进入真空室由于蒸发立即冷却，最后在无菌条件下进行均质、冷却。牛乳温度变化如下:原料乳(5)预热至75蒸汽直接加热 至140保温4s冷却至76 均质
14、(压力 1520 MPa)冷却至20 无菌贮罐无菌包装,乳同加热蒸汽直接接触，蒸汽被冷凝于乳中，使乳中干物质减少进入真空室进行闪蒸时，乳中的水分有一部分被蒸发在工艺及设备设计时，控制冷凝水量与蒸发量相等，则乳中干物质含量可以保持不变牛乳的预热和冷却可采用管式或片式热交换器,(2)间接加热法,乳在板式或管式热交换器内被高温灭菌乳预热至66(同时高温灭菌乳被冷却)，然后经过均质机，在1520 MPa的压力下进行均质。牛乳经预热及均质后，进入板式或管式热交换器的加热段，被加压热水系统加热至137。热水温度由喷入热水中的蒸汽量控制(热水温度为139)。然后，137 的热乳进入保温管保温4 s。,离开保
15、温管后,灭菌乳进入无菌冷却段，被水冷却。从137降温至76,最后进入回收段，被5 的进乳冷却至20。牛乳温度变化如下:原料乳(5)预热至66加热至137保温(4s)水冷却至76进乳冷却至20无菌贮罐无菌包装,间接加热法优点,用间接加热法灭菌时，牛乳的预热、加热灭菌及冷却在同一个热交热器的不同交换段内进行，牛乳不与加热或冷却介质接触，可以保证产品不受外来物质污染。进乳加热和出乳冷却进行换热，回收热量达85%，可大大节省能源及冷却用水。,间接加热法注意事项,间接法与直接法一样，工艺条件必须有严密的控制。在投入物料之前，先用水灌入物料系统进行循环加热，达到灭菌温度，将设备灭菌30 min，操作时由定
16、时器自动控制。如果灭菌进行过程中，温度达不到灭菌条件，定时器回到零，待达到温度后，再重新开始计时30 min，可保证投料前设备的无菌状态。,4.无菌贮罐,灭菌乳在无菌条件下被连续地从管道内送往包装机。为了平衡灭菌机及包装机生产能力的差异，并保证在灭菌机或包装机中间停车时不致产生相互影响，需要在灭菌机和包装 机之间装一个无菌贮罐，起缓冲作用。,使用无菌贮罐注意事项,无菌乳进入贮罐，不允许被细菌污染，因此，进出贮罐的管道及阀、罐内同乳接触的任何部位，必须一直处于无菌状态。罐内空气必须是经过滤后的无菌空气。如果灭菌机及无菌包装机的生产能力选择恰当，亦可不装无菌贮罐（因为灭菌机的生产能力有一定伸缩性，
17、且可调节少量灭菌乳从包装机返回灭菌机）。无菌贮罐的贮存能力一般为3 20 m3。,5.无菌包装,(1)原理（2）包装材料及设备(3)包装设备,(1)原理,要达到灭菌乳在包装过程中不再污染细菌，灌乳管路、包装材料及周围空气都必须灭菌。牛乳管路同灭菌设备相连，有来路，还有回路，在灭菌设备进行灭菌时一同进行灭菌。管路及灭菌设备处于密封状态。包装材料为平展复合纸卷，先经过过氧化氢溶液(浓度为30%左右)槽，达到化学灭菌的目的。,当包装纸形成纸筒后，再经一种由电器元件产生的辐射热辐射，可达到加热灭菌的目的，同时这一过程可将过氧化氢转换成向上排出的水蒸汽和氧气，使包装材料完全干燥。消毒空气系统采用压缩空气
18、，从注料管周围进入纸卷，然后由纸卷内周向上排出，同时受电器元件加热，带走水蒸汽和氧气。,（2）包装材料,纸塑铝复合包装材料：聚乙烯/纸板/聚乙烯/铝箔/聚乙烯/聚乙烯六层纸基复合材料 有枕形、砖形、三角形、屋形多 种型状，容积从60ml到2000ml。,(3)包装设备,可供牛乳制品无菌包装的设备-无菌灌装系统无菌菱形纸袋包装机灭菌砖形盒包装机,第五节 再制乳加工,再制乳（reconbined milk）是以脱脂乳粉和无水黄油为原料，经溶解、混合、均质、杀菌或灭菌、冷却、包装而制成的消毒乳或灭菌乳。一、生产再制乳的意义 平衡地区或季节的供需要求，保证市场乳品的均衡供应。二、再制乳的原料 脱脂乳粉
19、、无水黄油等。三、加工方法 原料混合均质杀菌或灭菌处理 包装,第六节 花色乳加工,花色乳（Flavor milk），又称风味乳，是以牛乳为主要原料，加入其他风味物料，如咖啡、可可、果汁等，再调香、调色、调质，而制成的饮用牛乳。常见的有咖啡乳、可可奶、果汁乳、果味乳等。一、原料 二、配方 乳的用量30%90%不等.(GB11673-2003:蛋白质1.0%)三、加工方法 原料混合均质杀菌或灭菌冷却灌装。,调制乳 modified milks,以不低于80%的生鲜牛（羊）乳或复原乳为主要原料，添加其他原料，添加或不添加食品添加剂、食品营养强化剂，可采用高于巴氏杀菌或超高温灭菌、保持灭菌条件等工艺过程制成的液体产品。包括调味乳和营养强化乳。,GB,
