乳品工艺学第8章

乳品工艺学第八章乳粉©2014byZhangJiacheng主要内容概述乳粉生产工艺速溶乳粉乳粉的理化特性婴幼儿配方乳粉©2014byZhangJiacheng自学思考题什么是乳粉？乳粉有哪些类别？简述乳粉一般工艺流程。什么是速溶乳粉？什么是婴儿配方乳粉？©2014byZhangJiacheng概述概念以新鲜牛乳、羊乳等畜乳为原料或配以其它辅料，经杀菌、均质、浓缩、干燥等工艺而制得的粉末状乳制品广义概念：粉状乳制品如乳清粉、酪乳粉、奶油粉、干酪素、乳糖、冰激淋粉、乳清粉、酪乳粉、乳钙粉等目前国内外仍以全脂乳粉、脱脂乳粉、速溶乳粉、婴儿配方乳粉、调制乳粉等产品为主特点：除去了乳中几乎全部的水分微生物不易生长繁殖，大大延长了产品的货架期减轻了产品的体积和重量，便于运输、降低了运输成本©2014byZhangJiacheng概述乳粉的分类按原料及配方不同进行分类常规乳粉（全脂、全脂加糖、脱脂、速溶）配方乳粉（婴儿、中老年、孕妇、强化）分离成分的乳粉（乳清粉、奶油粉、酪乳粉、干酪素）专用乳粉（麦乳精、冰淇淋粉、酸奶粉）©2014byZhangJiacheng概述乳粉的分类按乳粉受热程度分类（适用于脱脂乳粉）由于原料乳受热程度不同，产品中蛋白质变性程度不同，以乳清蛋白氮指数（WPNI）来划分奶粉的类别乳清蛋白氮指数（WPNI）指每克乳粉非脂乳固体中未变性乳清蛋白的毫克数©2014byZhangJiacheng类别奶粉分类热处理温度/时间乳清蛋白氮指数：WPNI（mg/g）用途低热特低热粉70℃未测出复原乳、干酪、低热粉（LH）70℃/15s6.0复原乳、干酪、中热中热粉（MH）85℃/20s5～6.0酸奶、复原乳90℃/30s4～5.0酸奶、复原乳95℃/30s3～4.0酸奶、复原乳中高热（MH）124℃/30s1.5～2.0酸奶高热高热（HH）约135℃/30s1.4炼乳、酸奶高热高稳定性（HHHS）约135℃/30s1.4巧克力、炼乳、酸奶©2014byZhangJiacheng乳粉生产工艺牛乳→验收→净乳→冷却→标准化→预热处理（88～90℃，15～30s）→蒸发（30%～35%干物质；40～50%干物质）→均质（5～15MPa）→干燥（130～150℃；180～240℃）→包装→储存（20℃）→成品（乳粉）©2014byZhangJiacheng乳粉生产工艺预热杀菌彻底杀灭牛乳中的病原微生物和绝大多数腐败微生物破坏牛乳中酶的活性，如蛋白酶、过氧化物酶，钝化脂肪酶；激活β-乳球蛋白的-SH基，提高巯基的抗氧化作用提高牛乳蛋白质的热稳定性满足浓缩工序对牛乳温度的要求©2014byZhangJiacheng乳粉生产工艺预热杀菌方法根据产品特性选择适当的杀菌方法一般用高温短时杀菌方式（88～90℃/15～30s）设备：管式或片式热交换器©2014byZhangJiacheng乳粉生产工艺原料乳浓缩的优点节省能源，提高干燥效率，降低成本真空浓缩可去除乳中约70~80%的水分，可节省加热蒸汽和动力消耗真空浓缩每蒸发1kg水分，需要消耗1.1kg蒸汽若采用带热压泵双效降膜蒸发器浓缩，只需要消耗0.39kg蒸汽在喷雾干燥室内每蒸发1kg水分却需要消耗2.5~3kg蒸汽©2014byZhangJiacheng乳粉生产工艺原料乳浓缩的优点真空浓缩可保证产品良好的物理性状经浓缩后喷雾干燥其奶粉颗粒较粗大、粒度均匀、有良好的分散性和冲调性真空浓缩可改善乳粉的保藏性真空浓缩可排除乳中的空气、氧气，使粉粒内的气泡大为减少，降低奶粉中脂肪的氧化作用，增加了奶粉的耐藏性缩小奶粉体积，便于包装浓缩后喷雾干燥奶粉颗粒密度大、体积小，利于包装©2014byZhangJiacheng乳粉生产工艺浓缩生产奶粉时，原料乳一般浓缩至原料体积的1/4乳的浓度约为12~14ºBé乳干物质含量约为40~45%乳温在47~50℃时，其比重为1.089~1.10比甜炼乳的浓缩程度低©2014byZhangJiacheng乳粉生产工艺干燥一段二段对于全脂乳粉进入二次干燥流化床的含水量可以达到6%~7%；含糖15%左右的全脂甜乳粉含水量可以达到4%~5%。©2014byZhangJiacheng速溶奶粉概述将乳粉放在未经加热过的冷水表面上，在没有搅拌的情况下会迅速下沉，这需要具有良好的润湿性（也称为可湿性）、沉降性和分散性，而溶解性与普通的乳粉相同，因此比普通的乳粉具有更好的复原性。IDF标准中用来测定奶粉分散性和润湿性的温度为25℃，采用这一温度的目的是与日常生活用水的温度相一致描述速溶奶粉特性的主要指标有润湿性、沉降性、分散性和溶解度©2014byZhangJiacheng速溶奶粉特点颗粒直径大，一般为100~800μm可湿性、沉降性和分散性得到极大的改善当用不同温度的水冲调复原时，只需搅拌一下，即迅速溶解，不结块，即使用冷水直接冲调也能迅速溶解，无需先调浆再冲调乳糖是呈结晶状的含水乳糖，在包装和保存过程中不易吸潮结块颗粒直径大而均匀，减少了制造、包装及使用过程中粉尘飞扬的程度，改善工作环境，避免损失©2014byZhangJiacheng速溶奶粉特点速溶乳粉的比容大，表观密度低，则包装容器的容积相应增大，一定程度上增加了包装费用速溶乳粉的水分含量较高，不利于保藏对脱脂速溶乳粉而言，易于褐变，并具有一种粮谷的气味©2014byZhangJiacheng速溶乳粉生产工艺附聚©2014byZhangJiacheng附聚乳粉湿颗粒相互碰撞、彼此粘结在一起而发生附聚为什么附聚的乳粉颗粒会速溶？可使颗粒直径通常能达到1mm，同时奶粉颗粒中及颗粒之间形成较多的空隙，在投入水中时，水分通过毛细管空隙进入颗粒之间而使奶粉润湿奶粉润湿性可以通过乳粉、水、空气三相体系的接触角测定出来，如果接触角小于90°，那么乳粉颗粒就能够润湿，干燥的脱脂粉接触角一般约20°，全脂乳粉的接触角约50°©2014byZhangJiacheng喷涂法在流化床内对流化状态的奶粉颗粒喷涂卵磷脂液，然后再在后续的干燥工艺中除去水分，由于使用了具有乳化特性的卵磷脂而降低了颗粒与水相接触角，加快了溶解速度©2014byZhangJiacheng乳粉的理化特性乳粉的组织结构指乳粉的化学成分分布及存在方式干燥技术对乳粉的组织结构具有最直接的影响喷雾干燥乳粉颗粒呈球形，其直径为10~250μm颗粒包裹有空气，气泡大小不一喷雾干燥乳粉颗粒表面比较光滑，但有时会有起皱速溶乳粉因采用附聚、喷涂等工艺使奶粉具有完全不同的颗粒形状©2014byZhangJiachengA滚筒干燥B喷雾干燥C速溶乳粉©2014byZhangJiacheng乳粉粒径分布乳粉粒径影响着产品的感官性状、复原性和流动性。当乳粉粒径在150~200μm时，复原过程中分散的速度最快。影响粒径大小的因素浓缩乳的浓度、粘度和雾化的方式采用较高的压力和较低的浓乳粘度，可以减小粒径尺寸压力式喷雾干燥的乳粉较离心式的颗粒小喷嘴孔径大及内孔光泽度高时，得到的颗粒直径大而且均匀一致©2014byZhangJiacheng乳粉的密度乳粉的密度可分为三种(P251)表观密度（或称松密度）颗粒密度真密度©2014byZhangJiacheng乳粉的密度乳粉中的气体指给定质量颗粒体积与相同质量的颗粒内部无空气时体积之差每100g乳粉中通常含有10~30ml的气体©2014byZhangJiacheng复原性概念复原性是表征乳粉的一个重要特性，描述了乳粉与水再结合的综合现象，因此，复原性是一个综合性概念，包括乳粉的溶解性、分散性、沉降性、可湿性©2014byZhangJiacheng婴幼儿配方乳粉概念以牛乳（或羊乳）为主要原料，通过调整成分模拟母乳的婴幼儿配方食品根据适用于不同阶段的婴幼儿可大致分为0-6个月婴儿乳粉6-36个月较大婴儿乳粉幼儿成长奶粉©2014byZhangJiacheng婴幼儿配方乳粉婴儿配方奶粉（0～6个月）配方设计依据调整乳清蛋白和酪蛋白的比例，达到母乳中蛋白质的比例调整牛乳中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的构成比例调整配方乳中碳水化合物的比例根据母乳和牛乳的维生素、矿物质的差异进行强化一些生理活性物质的添加©2014byZhangJiacheng婴幼儿配方乳粉生产工艺湿法干法©2014byZhangJiacheng自学思考题什么是乳粉？乳粉有哪些类别？简述乳粉一般工艺流程。什么是速溶乳粉？什么是婴儿配方乳粉？