Dep. Of Food Science & Technology

1. Dairy Technology 乳制品工艺学 主讲: 朱定和 foodsgu@gmail.com Dep. Of Food Science & Technology

2. 第1章原料乳的加工处理

3. 本章主要内容 • 第一节 原料乳的收购和检验 • 第二节 原料乳的预处理 • 第三节 原料乳的预热与杀菌 • 第四节 乳的浓缩技术 • 第五节 乳的干燥技术

4. 教学重点: 1．原料乳的验收标准及检验方法； 2．原料乳的预处理方法。 教学难点： 1．掌握原料乳的快速检测方法； 2．原料乳标准化原理及实际操作。

6. 第一节 原料乳的收购和验收 一、原料乳(raw milk)的收购 原料乳的收购应当按照原料乳的质量标准GB6914-1999进行验收，并根据乳品的等级进行收购。

7. 原料乳的质量标准 1、理化指标(只有合格指标，不分级） • 脂肪（%）≥3.10， • 蛋白质（%）≥2.95， • 密度（20℃/4℃）≥1.0280, • 酸度（以乳酸表示）（%）≤0.162， • 杂质度（×10–6ppm）≤4， • 汞（×10–6ppm）≤0.01， • 六六六、滴滴涕（×10–6ppm ）≤0.1。

8. 2、感官指标 正常牛乳色泽为乳白色或微黄色，不得有红色、绿色或其他异色。不得含有肉眼可见的异物。不能有苦、咸、涩的滋味和饲料、霉等其他异味。 3、微生物指标（采用平皿细菌总数计算法或美蓝还原褪色法，按下表中指标进行评级） 分 级Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 细菌总数（万/ ml） ≤50 ≤100 ≤200 ≤400 美兰褪色法 ≥4h ≥2.5h ≥1.5h ≥40min

9. 欧共体液态乳制品细菌总数的标准 项 目 细菌总数（cfu/ml) 原料乳 <100 000 原料乳在乳品厂贮存超过36h < 200 000 巴氏杀菌乳 < 30 000 巴氏杀菌乳在8 ℃下5d后 <100 000 超高温灭菌乳在30下15d后 <10

10. ⑥ 用抗菌素或其他对牛乳有影响的药物治疗期间，母牛所产的乳和停药后3d内的乳； ⑦ 添加有防腐剂、抗菌素和其他有碍食品卫生的乳； ⑧酸度超过20ºT，个别特殊者，可使用不高于22ºT的鲜乳。 此外，许多乳品收购单位还规定下述情况之一不得收购: ① 产犊前15d内的末乳和产后7d内的初乳； ② 牛乳颜色有变化，呈红色、绿色或显著黄色者； ③ 牛乳中有肉眼可见杂质者； ④ 牛乳中有凝块或絮状沉淀者； ⑤ 牛乳中有畜舍味、苦味、霉味、臭味、涩味、煮沸味及其他异味者；

11. 二、原料乳的检验 我国原料乳的生产现场检验以感官检验为主，辅以部分理化检验，一般不做微生物检验。 现场验收——主要进行味觉、外观，测温 度、比重，做酒精试验（判断酸度），方法要求快速； 入厂验收——主要检测脂肪率、滴定酸度、乳干物质、杂质度和细菌数（一般用美蓝试验或刃天青试验）等。

12. 原料乳的以质论价 • 目前各地收乳站对原料乳质量的检测，层次不一，大体上分四种情况： (1)检测含杂、比重、酸碱度，以确定等级，使用企业为数不少； (2)以“脂”论价，除检测比重和酸碱度外，使用乳脂测定仪检测牛乳的含脂率，按含脂率高低划分等级计价，正大量推广； (3)除脂肪率外，并检测非乳脂固体(蛋白质、乳糖等)的含量，计算出总干物质含量，定出标准乳价，分别加权计算，列出数据变动计价表，作为分级计价的依据；已经在一部分大城市郊区试行； 4)除对上述理化指标进行检查检测外，并进行细菌总数、体细胞数等生物指标及药物残留的检验，分级计价，严重超标者拒收。

13. 先进的原料乳检测仪器介绍。 快速乳脂测定仪 红外光谱牛乳分析仪（可测脂肪、蛋白质、乳糖和非脂乳固体）

14. 主要项目有：色泽、组织状态、滋气味等。即对鲜乳进行嗅觉、味觉、外观、尘埃、杂质等的鉴定。主要项目有：色泽、组织状态、滋气味等。即对鲜乳进行嗅觉、味觉、外观、尘埃、杂质等的鉴定。 原料乳的验收 （一）感官检验 视觉：看 嗅觉：闻 味觉：尝 （二）理化检验 1、新鲜度检验 2、乳成分测定 3、掺伪检验

15. 1、新鲜度的检验 • 酒精实验 • 煮沸实验 • 酸度滴定 • 甲基蓝还原实验

16. 酒精实验（alcohol test） • 原理：新鲜牛乳具有相当的稳定性，而不新鲜的牛乳其蛋白质胶粒已呈不稳定状态，当受到酒精的脱水作用时，则加速其凝聚。 • 方法：于试管内用一定浓度的中性酒精与原料乳等量（一般为1~2ml）混合，摇匀，有凝块出现为究竟阳性乳。

17. 酒精度 酸度 适宜产品 68º 20ºT 干酪素、乳糖 70º 19ºT 奶油 72º 18ºT 75º 16ºT 淡炼乳 乳饮料、奶粉、酸 奶 、甜炼乳

18. 煮沸实验 取牛乳10ml放入试管中，在酒精灯上加热煮沸1min或置于沸水浴中5min，取出观察管壁有无发生凝固现象。产生絮片或发生凝固的表示牛乳已不新鲜，酸度大于26ºT。

19. 2、乳成分测定 • 测比重： D20 ℃ /4 ℃ 乳稠计测定 • 乳脂肪与其它成分的测定： 化学法：罗兹-哥特里法 盖勃法 巴布科克氏法 仪器法：乳脂测定仪 乳品全分析仪

20. 3、掺伪检验 • 掺碱检验 • 掺淀粉检验 • 掺盐的检出 • 乳房炎乳的检出 • 掺豆浆的检出 • 掺硝酸盐的检出 • 掺尿素的检出 • 抗生素的检出

21. 掺碱的检出 • 玫瑰红酸法 • 原理：玫瑰红酸在PH6.2~8.0的溶液中，颜色由黄变为红色。 • 试剂：玫瑰红酸（0.05%的乙醇溶液） • 方法：于乘有5牛乳的试管中加入5玫瑰红酸液，用手堵住试管口摇匀，乳中如无碱性物质则呈黄色，有碱时则呈玫瑰红色，其加入量与颜色的深浅成正比（应做对照实验）。

22. 溴麝香草酚蓝法 • 原理：溴麝香草酚蓝在pH6.0~7.6的溶液中 , 颜色由黄变蓝。 • 试剂： 0.04%溴麝香草酚蓝乙醇溶液 • 方法 ：取样品5ml于试管中,将试管保持倾斜位置,沿管壁小心加入溴麝香草酚蓝乙醇溶液5滴,切勿使指示剂牛乳相混，然后将试管垂直放置。2min后根据环层指示剂颜色的特征确定结果(同时做空白对照实验 ) 。

23. 牛乳中碳酸氢钠浓度 环层颜色特征 无 黄色 0.03 黄绿色 0.05 淡绿色 0.10 绿色 0.30 深绿色 0.50 青绿色 0.70 淡青色 1.00 青色 1.50 深青色

24. 掺淀粉的检出 • 试剂 碘液( 碘的酒精溶液或0.1N的碘液) 。 • 方法 取5ml 牛乳注入试管中,稍稍煮沸,待冷却后,加入数滴碘液,有淀粉存在时，则有兰色或青兰色沉淀物出现。

25. 第二节 原料乳的预处理 一、原料乳的运输 二、原料乳的净化 三、原料乳的冷却 四、原料乳的贮存 五、原料乳的标准化

26. 一、原料乳的运输 1、方式：奶桶或奶槽车 2、注意事项： 无论哪种运送方法的要求都是一样的,即牛乳必须保持良好的冷却状态并且没有空气进入,运输过程的振动越轻越好。

27. 移动式挤奶设备 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

28. 奶桶

29. 奶桶乳收集 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

30. 在农场奶槽车收奶 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

31. 二、原料乳的净化 • 目的：除乳中的机械杂质并减少微生物数量。 • 方法： 过滤：除去大的机械杂质 离心净化：除去肉眼难以看到的、微小的细菌细胞和机械杂质、白血球、红血球等。

32. 过滤 • 常压（自然）过滤：纱布、单联过滤器、 双联过滤器 • 减压过滤（吸滤） • 加压过滤：板框压滤机等，一般在乳品加工中使用较少。

33. 管式过滤器 1.贮乳槽　2.过滤器　 3.冷却器 4.滤过棉　 5.金属网板　6.带孔夹板

34. 双联过滤器

35. 离心净乳机(centrifugal clarifier)

36. 三、原料乳的冷却 • 净化后的原料乳应立即冷却到4~10℃,以抑制细菌的繁殖,保证加工之前原料乳的质量。 • 使用的设备有：板式热交换器（plate heat exchange)

37. 乳的贮存温度与抗菌期的关系 牛乳的贮存温度(℃) -10 0 5 10 25 30 37 抗菌期(h) 240 48 36 24 6 3 2 乳的贮存时间与冷却温度的关系 乳的贮存时间 (h) 6~12 12~18 18~24 24~36 应冷却的温度(℃) 10~8 8~6  6~5 5~4

38. 板式热交换器 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

39. 板式热交换器 从乳牛到冷却罐在密闭条件下的挤奶过程 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

40. 四、原料乳的贮存 • 目的：为保证连续生产的需要,乳品厂必须有一定的原料贮存量。贮存量按工厂的具体条件来确定,一般为生产能力50%~100% 。 • 设备：贮乳罐(缸) 室内 立式 室外 卧式

41. 人孔在室内的室外乳仓的布置 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

42. 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》 典型的贮罐其容量从 1000L 到5000L 具有热/ 冷焊接管道的混合罐

43. 室外储奶仓

44. 贮奶罐 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

45. 五、原料乳的标准化 • 为保证达到法定要求的脂肪含量，原料乳需标准化（Standarlization） • 我国的国家标准规定全脂、部分脱脂和脱脂巴氏杀菌乳的脂肪含量分别为: ≥ 3.1%，1.0~2.0%，≤0.5%.

46. 原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或除去一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，应添加脱脂乳或提取部分稀奶油。原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或除去一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，应添加脱脂乳或提取部分稀奶油。 • 标准化工作是在贮乳罐或标准化机中连续进行。 • 乳品厂生产中一般采用方块图解法进行标准化计算。

48. 摘自网络利乐公司《乳制品加工手册》

49. 方块图解法进行标准化计算 设:原料乳的含脂量为p%; 脱脂乳或稀奶油的含脂率为q%; 标准化乳的含脂率为r%; 原料乳数量为x ; 脱脂乳或稀奶油的数量为 y (y>0为 添加，y<0为提取); 则形成下列关系式: px + qy = r (x + y)

50. = x r-q y p-r 若p >r, 表示需要添加脱脂乳( 或提取部分稀奶油); 若p<r,表示需要添加稀奶油(或除去部分脱脂乳) p x r q y r