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第三章第三章第三章第三章乳制品的常规加工处理乳制品的常规加工处理乳制品的常规加工处理乳制品的常规加工处理第一节第一节第一节第一节乳的分离乳的分离乳的分离乳的分离一、乳分离目的、原理及方法一、乳分离目的、原理及方法一、乳分离目的、原理及方法一、乳分离目的、原理及方法11111111、乳分离的目的、乳分离的目的、乳分离的目的、乳分离的目的、乳分离的目的、乳分离的目的、乳分离的目的、乳分离的目的在乳制品生产中主要采用在乳制品生产中主要采用离心离心离心离心离心离心离心离心的方法对乳进行的方法对乳进行分离，其目的是：分离，其目的是：①①得到稀奶油（得到稀奶油（creamcream），制作奶油（），制作奶油（butterbutter）。）。②②去除乳中杂质和体细胞。去除乳中杂质和体细胞。2222、乳分离的原理、乳分离的原理、乳分离的原理、乳分离的原理乳的分离主要利用乳脂肪、非脂乳固体、杂质乳的分离主要利用乳脂肪、非脂乳固体、杂质密度的不同，用重力或离心力作用使其分离。密度的不同，用重力或离心力作用使其分离。一般牛乳脂肪的密度为一般牛乳脂肪的密度为0.930.93，脱脂乳的相对密度，脱脂乳的相对密度为为1.0431.043，牛乳在静置时由于重力作用，脂肪球，牛乳在静置时由于重力作用，脂肪球会上浮，上层主要是脂肪，中层为脱脂乳，下会上浮，上层主要是脂肪，中层为脱脂乳，下层为固体杂质。层为固体杂质。乳经分离后，上层为乳经分离后，上层为稀奶油（稀奶油（creamcream）），主要成，主要成分是脂肪，可直接食用，也可用于加工奶油、分是脂肪，可直接食用，也可用于加工奶油、冰淇淋。下层为冰淇淋。下层为脱脂乳（脱脂乳（skimskim）），可用于生产，可用于生产脱脂乳粉、干酪素、酸乳等。脱脂乳粉、干酪素、酸乳等。3333、乳的分离方法、乳的分离方法、乳的分离方法、乳的分离方法（（11）静置法）静置法没有分离机之前，采用将牛乳倒入深罐中，静没有分离机之前，采用将牛乳倒入深罐中，静置于低温的地方置于低温的地方24-36h24-36h，使乳分离成表面含脂，使乳分离成表面含脂率率15-20%15-20%的稀奶油。但分离时间长，脂肪分的稀奶油。但分离时间长，脂肪分离不彻底，损失较大。离不彻底，损失较大。（（22）离心法）离心法采用牛乳分离机，利用离心力使乳中的脂肪与采用牛乳分离机，利用离心力使乳中的脂肪与蛋白质分离。蛋白质分离。4444、影响牛乳分离的因素、影响牛乳分离的因素、影响牛乳分离的因素、影响牛乳分离的因素v=Rv=Rv=Rv=Rv=Rv=Rv=Rv=Rωωωωωωωω22222222((((((((ρρρρρρρρpppppppp--------ρρρρρρρρffffffff)d)d)d)d)d)d)d)d22222222/18/18/18/18/18/18/18/18ηηηηηηηηpppppppp①①分离机转数：转数越高，奋力效果越好，但由分离机转数：转数越高，奋力效果越好，但由于制造工艺的原因，一般于制造工艺的原因，一般4000-6000rpm4000-6000rpm。。②②牛乳温度：温度主要是对乳黏度的影响，降低牛乳温度：温度主要是对乳黏度的影响，降低黏度有利于分离，另外，温度提高使乳的相对黏度有利于分离，另外，温度提高使乳的相对密度降低，脂肪与脱脂乳比较密度降低较大，密度降低，脂肪与脱脂乳比较密度降低较大，因此使密度差变大，利于分离。因此使密度差变大，利于分离。③③乳中杂质的含量：杂质含量高时，分离机内壁乳中杂质的含量：杂质含量高时，分离机内壁容易污染堵塞，使分离机有效半径降低。容易污染堵塞，使分离机有效半径降低。④④脂肪球直径：脂肪球越大，越容易分离。脂肪球直径：脂肪球越大，越容易分离。⑤⑤乳的流量：乳的流量小，乳在分离机内停留时乳的流量：乳的流量小，乳在分离机内停留时间长，分离效果好，但生产效率低。间长，分离效果好，但生产效率低。二、离心除菌二、离心除菌二、离心除菌二、离心除菌细菌特别是细菌特别是芽孢芽孢芽孢芽孢芽孢芽孢芽孢芽孢可以通过专门设计的离心机即可以通过专门设计的离心机即除菌机，在除菌机，在高离心力和高温高离心力和高温下分离除去。下分离除去。在在7373℃℃左右时，处理两次会使菌数减少三个数左右时，处理两次会使菌数减少三个数量级，得到芽孢数量很少的乳，但有少部分乳量级，得到芽孢数量很少的乳，但有少部分乳固体进入杂质中，为了降低费用，对排除的杂固体进入杂质中，为了降低费用，对排除的杂质经常采用杀菌再加入到乳中。该除菌机已被质经常采用杀菌再加入到乳中。该除菌机已被用来减少干酪原料乳中丁酸梭状芽孢杆菌的芽用来减少干酪原料乳中丁酸梭状芽孢杆菌的芽孢数量，建议这种方法也用于清除孢数量，建议这种方法也用于清除UHTUHT奶巴氏奶巴氏杀菌乳及饮料中的蜡样芽孢杆菌的芽孢。杀菌乳及饮料中的蜡样芽孢杆菌的芽孢。第二节第二节第二节第二节乳的标准化乳的标准化乳的标准化乳的标准化原料乳中脂肪与无脂干物质的含量随乳牛品种、原料乳中脂肪与无脂干物质的含量随乳牛品种、地区、季节和饲养管理等因素不同而有较大的地区、季节和饲养管理等因素不同而有较大的差别。差别。因此，必须调整原料乳中脂肪和无脂干物质之因此，必须调整原料乳中脂肪和无脂干物质之间的比例关系，使其符合制品的要求。一般把间的比例关系，使其符合制品的要求。一般把该过程称为该过程称为原料乳标准化原料乳标准化。。如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或分离一部分脱脂乳，当原料乳中脂肪含量过或分离一部分脱脂乳，当原料乳中脂肪含量过高时高时,,则可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油。则可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油。一、标准化的原理一、标准化的原理一、标准化的原理一、标准化的原理乳制品中脂肪与无脂干物质间的比值取决于乳制品中脂肪与无脂干物质间的比值取决于标准化后乳中脂肪与无脂干物质之间的比标准化后乳中脂肪与无脂干物质之间的比值，而标准化后乳中的脂肪与无脂干物质之值，而标准化后乳中的脂肪与无脂干物质之间的比值取决于原料乳中脂肪与无脂干物质间的比值取决于原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比例。之间的比例。若原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比值不若原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比值不符合要求，则对其进行调整，使其比值符合符合要求，则对其进行调整，使其比值符合要求。要求。二、标准化方法二、标准化方法二、标准化方法二、标准化方法若设：若设： FF——原料乳中的含脂率原料乳中的含脂率(%)(%)；； SNFSNF——原料乳中无脂干物质含量原料乳中无脂干物质含量(%)(%)；；FF11——标准化后乳中的含脂率标准化后乳中的含脂率(%)(%)；； SNFSNF11——标准化后乳中无脂干物质含量标准化后乳中无脂干物质含量(%)(%)；； FF22——乳制品中的含脂率乳制品中的含脂率(%)(%)；；SNFSNF22——乳制品中无脂干物质含量乳制品中无脂干物质含量(%)(%)。。则：则：FF11/SNF/SNF11=F=F22/SNF/SNF22=R=R在生产上通常用比较简便的皮尔逊法进行计在生产上通常用比较简便的皮尔逊法进行计算算,,其原理是设原料中的含脂率为其原理是设原料中的含脂率为p%p%，脱脂乳，脱脂乳或稀奶油的含脂率为或稀奶油的含脂率为q%q%，按比例混合后乳，按比例混合后乳((标标准化乳准化乳))的含脂率为的含脂率为rr％，原料乳的数量为％，原料乳的数量为XX，，脱脂乳或稀奶油量脱脂乳或稀奶油量YY时，原料乳和稀奶油时，原料乳和稀奶油((或或脱脂乳脱脂乳))的脂肪总量等于混合乳的脂肪总量，的脂肪总量等于混合乳的脂肪总量，对脂肪进行物料衡算，则形成下列关系式：对脂肪进行物料衡算，则形成下列关系式：pX+qYpX+qY==r(X+Yr(X+Y)) 则则X(p-rX(p-r)=)=Y(r-qY(r-q))，或，或X/Y=X/Y=（（r-qr-q））//（（p-rp-r））qrqr，，prpr时，添加脱脂乳时，添加脱脂乳qrqr，，prpr时，添加稀奶油时，添加稀奶油例题：例题：1000kg1000kg含脂率含脂率3.5%3.5%的原料乳，需将其的原料乳，需将其标准化，标准化后含脂标准化，标准化后含脂3.2%3.2%，需添加含脂，需添加含脂0.2%0.2%的脱脂乳还是含脂量的脱脂乳还是含脂量35%35%的稀奶油，添的稀奶油，添加多少千克？加多少千克？解：解：p=3.5p=3.5，，r=3.2r=3.2，，prpr，需添加脱脂乳，需添加脱脂乳X=1000X=1000，，q=0.2%q=0.2%X/Y=X/Y=（（r-qr-q））//（（p-rp-r）代入数据：）代入数据：1000/Y=1000/Y=（（3.2-0.23.2-0.2））//（（3.5-3.23.5-3.2））Y=100kgY=100kg，需添加脱脂乳，需添加脱脂乳100kg100kg第三节第三节第三节第三节乳的均质乳的均质乳的均质乳的均质一、均质的目的一、均质的目的一、均质的目的一、均质的目的防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分层。防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分层。为了做到这一点，脂肪球的大小应被大幅度地为了做到这一点，脂肪球的大小应被大幅度地降低到降低到11μμmm。均质能减少酪蛋白在酸性条件下。均质能减少酪蛋白在酸性条件下的凝胶沉淀。的凝胶沉淀。提高微粒聚集物的稳定性，通过均质脂肪球的提高微粒聚集物的稳定性，通过均质脂肪球的直径减小使表面积增大增加了脂肪球的稳定性。直径减小使表面积增大增加了脂肪球的稳定性。此外，微粒聚沉尤其在稀奶油层中易发生，经此外，微粒聚沉尤其在稀奶油层中易发生，经均质过的制品中形成的微粒聚沉非常缓慢。均质过的制品中形成的微粒聚沉非常缓慢。获得要求的流变性质：均质后酸化的乳（如酸获得要求的流变性质：均质后酸化的乳（如酸奶）比未被均质的酸化乳的粘度要高。这是由奶）比未被均质的酸化乳的粘度要高。这是由于被酪蛋白覆盖的脂肪球参与酪蛋白胶束的凝于被酪蛋白覆盖的脂肪球参与酪蛋白胶束的凝聚。聚。二、均质的原理二、均质的原理二、均质的原理二、均质的原理均质作用主要由均质机完成。均质作用主要由均质机完成。均质机是由一个高压泵和均质阀组成。操作均质机是由一个高压泵和均质阀组成。操作原理是在一个适合的均质压力下，料液通过原理是在一个适合的均质压力下，料液通过窄小的均质伐阀而获得很高的速度，这导致窄小的均质伐阀而获得很高的速度，这导致了剧烈的湍流，形成的小涡流中产生了较高了剧烈的湍流，形成的小涡流中产生了较高的料液流速梯度引起压力波动，这会打散许的料液流速梯度引起压力波动，这会打散许多颗粒，尤其是液滴。多颗粒，尤其是液滴。均质前原料均质后产品均质后产品三、均质团现象三、均质团现象三、均质团现象三、均质团现象稀奶油的均质通常引起粘度增加，在显微镜稀奶油的均质通常引起粘度增加，在显微镜下可以看到在均质的稀奶油中有大量的脂肪下可以看到在均质的稀奶油中有大量的脂肪球聚集物，含有大约球聚集物，含有大约1010５５个脂肪球而非单一个脂肪球而非单一的脂肪球，即的脂肪球，即均质团均质团。。因为均质团间隙含有液体使稀奶油中颗粒的因为均质团间隙含有液体使稀奶油中颗粒的有效体积增加，因此增加了它的粘度。有效体积增加，因此增加了它的粘度。均质团成因及影响因素均质团成因及影响因素均质团成因及影响因素均质团成因及影响因素在均质过程中当部分裸露的脂肪球与其它已在均质过程中当部分裸露的脂肪球与其它已经覆有酪蛋白胶束的脂肪球相碰时，这种酪经覆有酪蛋白胶束的脂肪球相碰时，这种酪蛋白胶束也能够附着在裸露的脂肪球表面。蛋白胶束也能够附着在裸露的脂肪球表面。因此两个脂肪球由酪蛋白胶束这个因此两个脂肪球由酪蛋白胶束这个““桥桥””连接连接着，从而形成均质团，该团块会很快被随后着，从而形成均质团，该团块会很快被随后的湍流旋涡打散。的湍流旋涡打散。然而，如果蛋白质太少以至于不能完全覆盖然而，如果蛋白质太少以至于不能完全覆盖在新形成的