乳粉

第七章乳粉第一节概述第二节全脂乳粉的生产工艺第三节脱脂乳粉第四节速溶奶粉的生产第五节配制乳粉第一节概述1.1乳粉的概念1.2乳粉的种类1.3乳粉的生产工艺一、乳粉的概念概念：乳粉是指以新鲜乳为原料，或为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，通过冷冻或加热的方法除去乳中几乎全部的水分，干燥而成的粉末。乳粉的优点①水分含量很低，抑制了微生物的繁殖。②除去了几乎全部的水分，大大减轻了重量、减小了体积，为贮藏运输带来了方便。③乳粉冲调容易，便于饮用，可以调节产奶的淡旺季节对市场的供应。（1）全脂乳粉（6）乳油粉（2）脱脂乳粉（7）酪乳粉（3）加糖乳粉（8）乳清粉（4）配制乳粉（9）麦精乳粉（5）速溶乳粉（10）冰淇淋粉二、乳粉的种类乳粉的化学组成品种水分脂肪蛋白质乳糖无机盐乳酸全脂乳粉2.0027.0026.5038.006.050.16脱脂乳粉3.230.8836.8947.847.801.55乳油粉0.6665.1513.4217.862.91甜性酪乳粉3.904.6835.8847.847.801.55酸性酪乳粉5.005.5538.8539.108.408.62干酪乳清粉6.100.9012.5072.258.97干酪素乳清粉6.350.6513.2568.9010.50脱盐乳清粉3.001.0015.0078.002.900.10婴儿乳粉2.6020.0019.0054.004.400.17麦精乳粉3.297.5513.1972.40*3.66（一）冷冻生产法1.离心冷冻法概念：是先将牛乳在冰点以下浇盘冻结，并经常搅拌，使其冻成雪花状的薄片或碎片，而后放入高速离心机中，将呈胶状的乳固体分离析出，再在真空下加微热，使之干燥成粉。三、乳粉的生产方法（一）冷冻生产法2.低温冷冻升华法概念：是将牛乳在高度真空下（绝对压力67Pa），使乳中的水分冻结成极细冰结晶，而后在此压力下加微热，使乳中的冰屑升华，乳中固体物质便成为干燥粉末。三、乳粉的生产方法低温冷冻升华法的优点①产品外观似多孔的海绵状，溶解性极好。②加工温度低，牛乳中营养成分损失少，几乎能全部保留。③同时可以避免加热对产品色泽和风味的影响。♣设备造价高；♣耗能大，生产成本高；♣仅适用于特殊乳粉的加工，大规模生产不宜使用。低温冷冻升华法的缺点（二）加热生产法1.平锅法概念：是将鲜乳放于开口的平底锅中，加热浓缩成浆糊状，而后平铺于干燥架上，吹热风使其干燥，最后粉碎过筛制成乳粉。三、乳粉的生产方法（二）加热生产法2.滚筒干燥法概念：又称薄膜干燥法，用经过浓缩或未浓缩的鲜乳，均匀地淌在用蒸汽加热的滚筒上成为薄膜状，滚筒转到一定位置，薄膜被干燥，而后转到刮刀处时被自动削落，再经过粉碎过筛即得乳粉。三、乳粉的生产方法缺点：此法生产的乳粉呈片状，含气泡少，冲调性差，风味差，色泽较深，国内已不采用这种生产方法，只有真空滚筒干燥法在国外乳粉生产上仍占一定的比例。（二）加热生产法3.喷雾干燥法三、乳粉的生产方法重温第三章中内容：喷雾干燥法！第二节全脂乳粉的生产工艺2.1乳粉的生产工艺流程2.2乳粉的生产步骤一、乳粉的生产工艺流程化糖糖浆乳的收购与验收乳的预处理与标准化杀菌与均质浓缩喷雾干燥出粉冷却筛粉晾粉检验包装成品二、乳粉的生产步骤（一）原料乳的验收（二）标准化（脂肪26%）（三）杀菌杀菌目的：除菌、消除或抑制解脂酶和过氧化物酶的活性。杀菌方法：80℃，15s二、乳粉的生产步骤（四）均质目的：破碎脂肪球，使其分散在乳中，形成均匀的乳浊液。经过均质的原料乳制成的乳粉，冲调后复原性更好。（五）加糖方法：（1）净乳之前加糖；（2）将杀菌过滤的糖浆加入浓缩乳中；（3）包装前加蔗糖细粉于乳粉中；（4）预处理前加一部糖，包装前再加一部分二、乳粉的生产步骤（六）真空浓缩要求：原料乳一般浓缩至原体积的1/4，乳干物质达到45%左右，浓缩后的乳温一般均为47-50℃。（七）干燥目的：使乳粉中的水分含量在2.5%-5%之间，抑制细菌繁殖；延长了货架寿命；降低重量和体积；减少产品的贮存和运输费用。——一般采用离心或压力喷雾干燥方法。二、乳粉的生产步骤（八）出粉，冷却，包装1.出粉与冷却2.筛粉与晾粉（1）筛粉——机械震动筛40～60目（2）晾粉——使乳粉的温度降低，同时乳粉表观密度可提高15%，有利于包装。（1）气流出粉、冷却这种装置可以连续出粉、冷却、筛粉、贮粉、计量包装。优点：是出粉速度快。缺点：是易产生过多的微细粉尘；冷却效率低，一般只能冷却到高于气温9℃左右，特别是在夏天，冷却后的温度仍高于乳脂肪熔点以上。（2）流化床出粉、冷却优点：①乳粉不受高速气流的摩擦，故乳粉质量不受损害；②可大大减少微细粉的数量；③乳粉在输粉导管和旋风分离器内所占比例少，故可减轻旋风分离器的负担。同时可节省输粉中消耗的动力；④冷却床冷风量较少，故可使用冷却的风来冷却乳粉，因而冷却效率高，一般乳粉可冷却到18℃左右；⑤乳粉经过震动的流化床筛网板，可获及颗粒较大的而均匀的乳粉。从流化床吹出的微细乳粉还可通过导管返回到喷雾室与浓乳汇合，重新喷雾成乳粉。（3）其它出输粉方式3.包装包装过程中影响产品质量的因素有（1）包装时乳粉的温度（28摄氏度以下）（2）包装室内湿度对乳粉的影响（3）空气二、乳粉的生产步骤（九）奶粉颗粒的理化特性1.颗粒大小与形状滚筒法——乳粉呈不规则的片状，不含有气泡；喷雾法——乳粉常具有单个或几个气泡，乳粉颗粒呈单球状或几个球连在一起的葡萄状。离心法——乳粉直径大约为30～200µm（平均100µm）；一个液滴有10-100个空气泡压力法——乳粉直径约为10～100µm（平均45µm），一般有0-1个空气泡乳粉颗粒达150µm左右时冲调复原性最好；小于75µm时，冲调复原性较差。二、乳粉的生产步骤（九）奶粉颗粒的理化特性2.密度（容重）乳粉的密度有三种表示方法表观密度表示单位容积中乳粉重量，包括颗粒与颗粒之间空隙中的空气。滚筒干燥表观密度为0.3～0.5g／m1；喷雾干燥乳粉的表观密度为0.5～0.6g／m1。颗粒密度表示不包括任何空气的乳粉本身的密度。真密度表示乳粉颗粒的密度，只包括颗粒内的空气泡，而不包括颗粒之间空隙中的空气。影响乳粉的密度特别是表观密度的各种因素主要：①浓奶的浓度；②浓奶的粘度；③喷雾时的热风温度；④压力喷雾时的高压泵压力和喷嘴锐孔直径；⑤离心喷雾时的离心盘结构；⑥出粉和输粉方式等等二、乳粉的生产步骤（九）奶粉颗粒的理化特性3.乳粉的色泽一般呈淡黄色；加碱中和的原料乳时，乳粉为褐色。高温加热长时间会使乳粉的颜色变褐。4.乳粉的溶解度与复原性99.90%溶解度应达99.90%以上，甚至是100%。影响溶解度的因素：主要是原料乳的质量、乳粉加工方法、操作条件以及成品水分的含量、成品保藏时间和保藏条件（如温度、湿度）等。二、乳粉的生产步骤（九）奶粉颗粒的理化特性5.乳粉中的气泡压力法全脂乳粉颗粒中含有空气量约7%～8%；脱脂乳粉颗粒中约含13%；离心干燥法的空气量约16%～30%；6.乳粉中的脂肪脂肪球大小：高压泵有均质作用，因而脂肪球较小，—般为1～2µm，离心法为1～3µm。脂肪球大者有时达到几十微米，这种乳粉的保藏性较差，容易氧化变质。含量：滚筒式干燥乳粉游离脂肪可达91%～96%；喷雾式乳粉为3%～14%。二、乳粉的生产步骤（九）奶粉颗粒的理化特性7.乳粉中蛋白质乳粉中的蛋白质很少变性；但在加热过程中，若操作不当，也会引起蛋白质变性，使溶解度降低，其沉淀物是磷酸三钙的变性酪蛋白酸钙。8.乳粉中的乳糖呈非结晶的玻璃状态。α-乳糖与β-乳糖的无水物保持平衡状态，其比例大致为1:1.6。乳粉中呈玻璃状态的乳糖，吸湿性很强，所以很容易吸潮。人们还利用乳糖的这一特性来制造速溶乳粉。二、乳粉的生产步骤（十）乳粉的缺陷及其防止方法1.脂肪分解味（酸败味）原因：主要是由于乳中解脂酶的作用，使乳粉中的脂肪水解而产生游离的挥发性脂肪酸。脂肪分解味是一种类似丁酸的酸性刺激味。防止办法：①在牛乳杀菌时，必须将解脂酶彻底破坏；②严格控制原料乳的质量。二、乳粉的生产步骤（十）乳粉的缺陷及其防止方法2.氧化味（哈喇味）（1）空气（氧）（4）原料乳的酸度（2）光线和热（5）原料乳中的过氧化物酶（3）重金属（6）乳粉中的水分含量（1）空气（氧）产生氧化臭味的主要原因是氧打进了不饱和脂肪酸的双键处。防止方法：①在制造和成品乳粉保藏过程中，应尽可能避免与空气长时间接触。②包装要尽可能采用抽真空充氮的方式。③在喷雾时尽量避免乳粉颗粒中含有大量气泡。④在浓缩时要尽量提高浓度。（2）光线和热光线和热能促进乳粉氧化，30℃以上更显著。防止方法：乳粉应尽量避免光线照射，并放在冷处保藏（3）重金属特别是二价铜离子非常容易促进氧化。防止方法：避免铜的混入，最好使用不锈钢的设备。（4）原料乳的酸度凡是使酸度升高的原因都会成为促进乳粉氧化的因素，所以要严格控制原料乳的酸度。（5）原料乳中的过氧化物酶防止办法：原料乳的杀菌最好采用高温短时间杀菌或超高温瞬间杀菌，以破坏过氧化物酶。（6）乳粉中的水分含量乳粉中的水分含量过高会影响乳粉质量，但过低也会发生氧化味，一般乳粉中水分若低于1.8%就易引起氧化味。二、乳粉的生产步骤（十）乳粉的缺陷及其防止方法3.褐变及陈腐味防止办法：在乳粉的保藏时注意控制水分含量在5%以下。二、乳粉的生产步骤（十）乳粉的缺陷及其防止方法4.吸潮乳糖吸水后，蛋白质粒子彼此粘结而使乳粉形成块状。5.因细菌而引起的变质乳粉水分含量超过5%以上时，乳粉中易滋生细菌第三节脱脂乳粉概念：以脱脂乳为原料，经过杀菌、浓缩、喷雾干燥而制成的乳粉。因为脂肪含量很低（不超过1.25%），所以耐保藏，不易引起氧化变质。脱脂乳粉一般多用于食品工业作为原料。3.1脱脂乳粉工艺流程3.2脱脂乳粉生产操作要点一、脱脂乳粉工艺流程稀奶油原料乳验收过滤牛乳预热分离脱脂乳冷却预热杀菌浓缩喷雾干燥乳粉冷却过滤包装入库二、脱脂乳粉生产操作要点1.牛乳的预热与分离（牛乳预热温度达到38℃上下即可分离稀奶油和脱脂乳，脱脂乳的含脂率要求控制在0.1%以下。）2.预热杀菌—80℃，保温15s3.真空浓缩—为了不使过多的乳清蛋白质变性，脱脂乳的蒸发浓缩温度以不超过65.5℃为宜，浓度36%以上4.喷雾干燥—但乳糖呈非结晶型的玻璃状态，即α-乳糖和β-乳糖的混合物，有很强的吸湿性，极易结块。所以应采用特殊工艺加工脱脂乳粉。第四节速溶奶粉的生产速溶奶粉生产原理：必须经过速溶化处理，形成颗粒更大、多孔的附聚物。首先要经干燥把颗粒中的毛细管水和孔隙水用空气取代，然后颗粒需再度润湿，这样，颗粒表面迅速膨胀关闭毛细管，颗粒表面就会发粘，使颗粒粘接在一起形成附聚。4.1速溶乳粉的特征及质量4.2速溶奶粉的生产方法及过程4.3速溶乳粉的生产工艺流程及质量控制一、速溶乳粉的特征及质量优点：①乳粉的溶解性获得了改进②速溶乳粉的外观特征是颗粒较大，一般为l00～800µm，干粉不会飞扬，使用较为方便③速溶乳粉的颗粒中乳糖是呈结晶的α-含水乳糖状态、而不是非结晶无定形的玻璃状态，乳粉在保藏中不易吸湿结块一、速溶乳粉的特征及质量缺点：①它的表观密度低②水分含量较高，一般为3.5%～5.0%，不利于保藏③速溶乳粉在特殊制造过程中促进了褐变反应④一般具有粮谷的气味，是由含羰基或含甲硫醚基的化合物所形成的。二、速溶奶粉的生产方法及过程1.再润湿法原理：即再将干奶粉颗粒循环返回到主干燥室中，一旦干燥颗粒被送入干燥室，其表面即会被蒸发的水分所润湿，颗粒开始膨胀，毛细管孔关闭并且颗粒变粘，其它奶粉颗粒粘附在其表面上，于是附聚物形成。二、速溶奶粉的生产方法及过程2.直通法原理：自干燥室下来的奶粉首先进入第一段，在此奶粉被蒸汽润湿，振动将奶粉传送至干燥段，温度逐渐降低的空气穿透奶粉及流化床,干燥的第一段颗粒互相粘结发生附聚。奶粉中的水分经过干燥从附聚物中蒸发出去，使奶粉在