畜產品加工學仲愷農業工程學院畜產品加工學仲愷農業工程學院1第三章鮮乳的驗收與預處理第三章鮮乳的驗收與預處理畜產品加工學課件一、原料乳的收納1.原料乳的驗收標準

我國的生鮮牛乳質量標準（GB6914–86）包括理化指標、感官指標及細菌指標。①理化指標理化指標只有合格指標，不再分級。我國部頒標準規定原料乳驗收時的理化指標為：脂肪（%）≥3.10，蛋白質（%）≥2.95，密度（20℃/4℃）≥1.0280,酸度（以乳酸表示）（%）≤0.162，雜質度（×10–6ppm）≤4，汞（×10–6ppm）≤0.01，六六六、滴滴涕（×10–6ppm）≤0.1。一、原料乳的收納②感官指標

不分級。正常牛乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉眼可見的異物，不得有紅色、綠色或其他異色。不能有苦、咸、澀的滋味和飼料、青貯、霉等其他異常氣味。③

細菌指標細菌指標有平皿細菌總數計算法、美藍還原褪色法，每個均可采用，分別按各自指標進行評級；兩者只允許用一個，不能重復。細菌指標分為四個級別。②感官指標不分級。正常牛乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉此外，許多乳品收購單位還規定下述情況之一不得收購：①產犢前15d內的末乳和產后7d內的初乳；②牛乳顏色有變化，呈紅色、綠色或顯著黃色者；③牛乳中有肉眼可見雜質者；④牛乳中有凝塊或絮狀沉淀者；⑤牛乳中有畜舍味、苦味、霉味、臭味、澀味、煮沸味及其他異味者；⑥用抗菌素或其他對牛乳有影響的藥物治療期間，母牛所產的乳和停藥后3d內的乳；⑦添加有防腐劑、抗菌素和其他有礙食品衛生的乳；⑧酸度超過20oT，個別特殊者可使用不高于22oT鮮乳。此外，許多乳品收購單位還規定下述情況之一不得收購：2原料乳的檢驗

。

我國原料乳驗收分為現場驗收、入廠驗收。現場驗收主要進行感官檢驗，檢測味覺、外觀，測溫度、比重，做酒精試驗（判斷酸度），方法要求快速；入廠驗收主要檢測脂肪率、滴定酸度、乳干物質、雜質度和細菌數（一般用美藍試驗或刃天青試驗）等。嚴格檢驗后應進行分級。2原料乳的檢驗

①感官檢驗根據我國生鮮牛乳收購的質量標準，在鮮乳驗收時首先要進行感官檢驗。主要項目有：色澤、組織狀態、滋氣味等。即對鮮乳進行嗅覺、味覺、外觀、塵埃、雜質等的鑒定。正常鮮乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉跟可見的異物，不得有紅、綠等異色，不能有苦、澀、咸、滋味和飼料、青貯、霉等異味；具有良好流動性液體，不得呈粘稠狀。①感官檢驗②酒精檢驗

酒精試驗概念與方法：以68%、70%或72%容量濃度的中性酒精與原料乳等量混合，搖勻，無凝塊出現為標準（-），出現凝塊的為不合格乳（+）。

酒精檢驗目的：觀察鮮乳的抗熱性，現場收購鮮乳時廣泛使用的一種方法。通過酒精的脫水作用，確定酪蛋白的穩定性。新鮮牛乳對酒精的作用表現出相對穩定而不新鮮的牛乳，其中蛋白質膠粒已呈不穩定狀態，當受到酒精的脫水作用時，則加速其聚沉。②酒精檢驗

酒精試驗概念與方法：以68%、70%可檢種類：鮮乳的酸度，初乳、末乳、凍結乳、乳房炎乳及鹽類平衡不良乳（或稱低酸度酒精陽性乳）等。酒精濃度不同所檢測標準也不同。酒精試驗結果可判斷出酸乳的酸度，從而判定原料乳的新鮮程度。當新鮮牛乳存放過久或貯存不當時，乳中微生物繁殖使營養成分被分解，則乳中的酸度升高，酒精試驗易出現凝塊。如表3-3。可檢種類：鮮乳的酸度，初乳、末乳、凍結乳、乳房炎乳及鹽類平

表3-3不同濃度酒精實驗的酸度酒精濃度（%）不出現絮狀物的酸度

6820゜T以下7019゜T以下7218゜T以下影響乳中蛋白質穩定性的其他因素：如乳中鈣鹽增高時，在酒精試驗中，會由于酪蛋白膠粒脫水失去溶劑化層，使鈣鹽容易和酪蛋白結合，形成酪蛋白酸鈣沉淀。表3-3不同濃度酒精實驗的酸度新鮮牛乳的滴定酸度為16～18oT。不同酸度的原料乳可合理利用：——淡煉乳的原料乳，要用75%酒精試驗；——甜煉乳的原料乳，用72%酒精試驗；——乳粉的原料乳，用68%酒精試驗(酸度不超過20oT)。——奶油的原料乳尚可用22oT的乳制造，但其風味較差。——酸度超過22oT的原料乳只能供制造工業用的干酪素、乳糖等。新鮮牛乳的滴定酸度為16～18oT。不同酸度的原料乳可合理利③美藍試驗與刃天青試驗也是檢查原料乳新鮮度的有效而可行的方法。美藍試驗：乳中的還原酶是細菌活動的產物，乳的細菌污染越嚴重，則產生還原酶的數量越多，還原酶越多則使美藍褪色越快，即以美藍褪色速度間接地推斷出鮮奶中的細菌數。該法除可迅速地間接查明細菌數外，對白細胞及其他細胞的還原作用也敏感。因此，還可檢驗異常乳(乳房炎乳及初乳或末乳)。刃天青試驗與美藍試驗的原理相同。③美藍試驗與刃天青試驗④測定乳溫和密度測乳密度是為了判斷乳的成分含量，測乳溫主要是輔助校正乳密度。我國鮮乳的密度測定采用“乳汁計”，即乳專用密度計。有的國家規定，送到乳品廠的原料乳溫度不得超過10℃，否則要降價。IDF認為牛乳在4.4℃保存最佳，10℃稍差，15℃以上時則影響牛乳的質量(見表3–4)。④測定乳溫和密度我國國家標準規定，驗收合格的牛乳應迅速冷卻至4～6℃，貯存期間不得超過10℃。表3–4優質牛乳中的細菌生長情況單位：cfu/ml貯存溫度剛擠下的牛乳24h后48h后72h后4.4℃400040005000800015℃4000160000033000000326000000我國國家標準規定，驗收合格的牛乳應迅速冷卻至4～6℃，貯存期⑤滴定酸度

概念：滴定酸度就是用相應的堿中和鮮乳中的酸性物質，根據堿的用量確定鮮乳的酸度和熱穩定性的一種方法。一般用0.1mol／LNaOH滴定，計算乳的酸度(第二章第一節中已詳細講述)。該法測定酸度雖然準確，現場檢驗時受限，故常采用酒精試驗法來判斷鮮乳的酸度。⑤滴定酸度

概念：滴定酸度就是用相應的堿中和鮮乳⑥細菌總數、體細胞數、抗生物質檢驗一般現場收購鮮奶不做細菌和體細胞檢驗，但在加工以前，必須檢驗，以確定原料乳的質量和等級。如果是加工發酵制品的原料乳，必須做抗生物質檢查。細菌檢查：方法有美藍還原試驗，細菌總數測定（平皿法），直接鏡檢。

細胞數檢驗：

正常乳中的體細胞．多數來源于上皮組織的單核細胞，如有明顯的多核細胞出現，可判斷為異常乳。常用的方法有直接鏡檢法(同細菌檢驗)或加利福尼亞細胞數測定(GMT)。⑥細菌總數、體細胞數、抗生物質檢驗⑦乳成分的測定

如采用光學法測定乳脂肪、乳蛋白、乳糖及總干物質，并已開發使用各種微波儀器。

——微波干燥法測定總干物質(TMS檢驗)

通過2450MHz的微波干燥牛奶，并自動稱量、記錄乳總干物質的質量，速度快，測定準確，便于指導生產。

——紅外線牛奶全成分測定

通過紅外線分光光度計，自動測出牛乳中的脂肪、蛋白質、乳糖3種成分。紅外線通過牛乳后，牛乳中的脂肪、蛋白質、乳糖減弱了紅外線的波長，通過紅外線波長的減弱率反應出3種成分的含量。該法測定速度快，但設備造價高。除了對質量把關以外，還要根據質量付給奶牛戶貨款。實行“以質論價，優質優價，等外不收”的政策⑦乳成分的測定

如采用光學法測定乳脂肪、乳蛋白、乳3原料乳的過濾與凈化①乳的過濾

過濾方法：有常壓(自然)過濾、吸濾(減壓過濾)和加壓過濾等。多用濾孔比較粗的紗布、人造纖維等作過濾材料，也可采用膜技術(如微濾)去雜質。目前牧場中一般采用尼龍或其他類化纖濾布過濾，即干凈、容易清洗，有很耐用，過濾效果好。3原料乳的過濾與凈化表3–5過濾用紗布清洗程度與乳中細菌數的關系紗布處理情況乳中的細菌(個/ml)紗布處理情況乳中的細菌(個/ml)清潔的紗布6000不清潔的紗布92000表3–5過濾用紗布清洗程度與乳中細菌數的關系紗布處理情況乳過濾器進行過濾圖3–1管式過濾器1.貯乳槽2.過濾器3.冷卻器4.濾過棉5.金屬網板6.帶孔夾板過濾器進行過濾圖3–1管式過濾器②乳的凈化原料乳經過數次過濾后，雖然除去了大部分的雜質，但是，由于乳中污染了很多極為微小的機械雜質和細菌細胞，難以用一般的過濾方法除去。為了達到最高的純凈度，一般采用離心凈乳機凈化。

概念：乳的凈化是指利用機械的離心力，將肉眼不可見的雜質去除的一種方法。可使乳達到凈化的目的。凈化原理：乳在分離缽內受到強大離心力的作用，將大量的機械雜質留在分離缽內壁上，而乳被凈化。凈化后的乳最好直接加工，如要短期貯藏時，必須及時進行冷卻，以保持乳的新鮮度。②乳的凈化二、原料乳的冷卻與貯藏1冷卻的意義將乳迅速冷卻是獲得優質原料乳的必要條件。剛擠下的乳，溫度約在36℃左右，是微生物發育最適宜的溫度，如果不及時冷卻，則侵入乳中的微生物大量繁殖，酸度迅速增高，不僅降低乳的質量，甚至使乳凝固變質（如表3–6）。所以擠出后的乳應迅速進行冷卻，以抑制乳中微生物的繁殖，保持乳的新鮮度。二、原料乳的冷卻與貯藏1冷卻的意義表3–6乳的冷卻與乳中細菌數的關系(細菌個數/ml)貯存時間冷卻乳未冷卻乳剛擠出的乳3h以后6h以后12h以后24h以后1150011500600078006200011500185001020001140001300000表3–6乳的冷卻與乳中細菌數的關系乳中含有能抑制微生物繁殖的抗菌物質—乳抑菌素(Lactenin)，使乳本身具有抗菌特性，但這種抗菌特性延續時間的長短，隨著乳溫的高低和乳的細菌污染程度而異。由表3–7可以看出，新擠出的乳，迅速冷卻到低溫，可以使抗菌特性保持相當長的時間。乳中含有能抑制微生物繁殖的抗菌物質—乳抑菌素(Lacten另外，抗菌特性與細菌污染程度的關系，如表3–8所示。表3–7乳溫與抗菌特性作用時間的關系乳溫（℃）抗菌特性作用時間（h）乳溫（℃）抗菌特性作用時間（h）373025102以內3以內6以內24以內510–10–2536以內48以內240以內720以內另外，抗菌特性與細菌污染程度的關系，如表3–8所示。表3–7表3–8抗菌特性與細菌污染程度的關系乳溫（℃）抗菌特性的作用時間（h）擠乳時嚴格遵守衛生制度的擠乳時未嚴格遵守衛生制度的373016133.05.012.736.02.02.37.619.0乳迅速進行冷卻，是保證鮮乳較長時間保持新鮮狀態必要條件。表3–8抗菌特性與細菌污染程度的關系乳溫抗菌2.冷卻的要求剛擠出的乳馬上降至10℃以下，就可以抑制微生物的繁殖；若降至2℃～3℃時，幾乎不繁殖；不馬上加工的原料乳應降至５℃下貯藏。3.冷卻方法乳的冷卻方法很多，以下是幾種常用的方法。①水池冷卻法最普通而簡易的方法是將裝乳的奶桶放在水池中用冰水或冷水進行冷卻。水池冷卻的缺點是：冷卻緩慢和消耗水量較多。2.冷卻的要求②冷排冷卻法

特點：構造簡單，價格低廉，冷卻效率也比較高，適于小規模加工廠及乳牛場使用。原料乳冷卻排管受乳槽乳溫5-8℃——冷排冷卻法示意圖——②冷排冷卻法

特點：構造簡單，價格低廉，冷卻效③浸沒式冷卻法這是一種小型輕便靈巧的冷卻器，可以插入儲乳槽或乳桶中以冷卻牛乳（如圖3-4）浸沒式冷卻器中帶有離心式攪拌器，可以調節攪拌速度，并帶有自動控制開關，可以定時自動進行攪拌，故可使牛乳均勻冷卻，并防止稀奶油上浮.③浸沒式冷卻法圖3-4浸沒式冷卻器A.奶桶外冷卻B.奶桶內冷卻C.奶罐內冷卻圖3-4浸沒式冷卻器④片式預冷法

如果直接采用地下水做冷源（4°C～8°C的水），則可使鮮乳降至6°C～10°C，效果極為理想。以一般15°C自來水做冷源時，則要配合使用浸沒式冷卻器進一步降溫。④片式預冷法4乳的貯存①乳的貯存性與冷卻溫度的關系冷卻后的乳還要繼續保存在低溫處。根據實驗，將乳冷卻到18℃時，已有相當的作用。冷卻到13℃，可保存12h以上。表3～9乳時間與冷卻溫度的關系貯乳時間（h）6～1212～1818～2424～36

應降至溫度10℃～8℃8℃～6℃6℃～5℃5℃～4℃4乳的貯存表3～9乳時間與冷卻圖3-6帶探孔、指示器等的奶倉1－攪拌器2－探孔3－溫度指示4－低液位電極5－氣動液位指示器6－高液位電極圖3-6帶探孔、指示器等的奶倉三、原料乳的標準化1．目的：為了使產品符合標準，乳制品中脂肪與無脂干物質含量要求保持一定比例。2．概念：一般是指調整原料乳中脂肪和無脂干物質之間以及其它成分間的比例關系，使加工出的乳產品符合產品標準。一般把該過程稱為標準化。3．原則：如果原料乳中脂肪含量不足時，應添加稀奶油或分離一部分脫脂乳；當原料乳中脂肪含量過高時，則可添加脫脂乳或提取一部分稀奶油，另外要按產品標準加入和調整乳中的其它成分。標準化在貯乳缸的原料乳中進行或在標準化機中連續進行。三、原料乳的標準化4．標準化的原理乳制品中脂肪與無脂干物質間的比值取決于標準化后乳中脂肪與無脂干物質之間的比值，而標準化后乳中的脂肪與無脂干物質之間的比值是根據原料乳中脂肪與無脂干物質之間的比例進行調整的。使其達到成品的比值。(見書241-244頁)4．標準化的原理若設：F——原料乳中的含脂率（%）；SNF——原料乳中無脂干物質含量（%）；F1——標準化后乳中的含脂率（%）；SNF1——標準化后乳中無脂干物質含量（%）；F2——乳制品中的含脂率（%）；SNF2——乳制品中無脂干物質含量（%）。則：若設：

5.標準化的步驟

1）液態乳與乳粉的標準化：在生產上通常用比較簡便的皮爾遜法進行計算，其原理是設原料中的含脂率為F%，脫脂乳或稀奶油的含脂率為q%，按比例混合后乳（標準化乳）的含脂率為F1%，原料乳的數量為X，脫脂乳或稀奶油量Y時，對脂肪進行物料衡算，則形成下列關系式：即：原料乳和稀奶油（或脫脂乳）的脂肪總量等于混合乳的脂肪總量。5.標準化的步驟有因在標準化時添加的稀奶油（或脫脂乳）量很少，標準化后乳中干物質含量變化甚微，標準化后乳中的無脂干物質含量大約等于原料乳中無脂干物質含量，即：若F1＞F，則加稀奶油調整；若F1＜F，則加脫脂乳調整。有因在標準化時添加的稀奶油（或脫脂乳）量很少，標準化后乳中干四、均質1.均質的概念

在強力的機械作用下（16.7～20.6MPa）將乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，均勻一致地分散在乳中，這一過程稱為均質。2.均質的意義及優點:

圖3-7為均質前后脂肪球大小的變化。圖3-7均質前后的脂肪球四、均質2.均質的意義及優點:圖3-7為均質前后脂肪球大★牛乳在放置一段時間后，有時上部分會出現一層淡黃色的脂肪層，稱為“脂肪上浮”。就其原因主要是因為乳脂肪的比重小（0.945）、脂肪球直徑大，且大小不均勻，變動于1～10μm之間，其一般為2～5μm，容易聚結成團塊，影響乳的感官質量。經均質，脂肪球直徑可控制在1μm左右，這時乳脂肪表面積增大，浮力下降，乳可長時間保持不分層，可防止脂肪球上浮，不易形成稀奶油層脂肪。

★牛乳在放置一段時間后，有時上部分會出現一層淡黃色的脂肪層，均質的其它一些優點：經均質后的牛乳脂肪球直徑減小，易消化吸收；使乳蛋白質凝塊軟化，促進消化和吸收；在酶制干酪生產中，可使乳凝固加快，乳產品風味更加一致。均質的不足：對陽光、解脂酶等敏感，有時會產生金屬腥味；蛋白質的熱穩定性降低；不能使乳有效的分離出稀奶油。工序安排：原料乳在經過驗收、凈化、冷卻、標準化等預處理之后，必須進行均質處理。殺菌乳、稀奶油、煉乳、冰激凌配料、發酵乳飲料等都需要安排均質。均質的其它一些優點：經均質后的牛乳脂肪球直徑減小，易消化吸收3.均質的原理（機械課講過）均質作用是由三個因素協調作用而產生（見圖3-8）：①牛乳以高速度通過均質頭中的窄縫對脂肪球產生巨大的剪切力，此力使脂肪球變形、伸長和粉碎。②牛乳液體在間隙中加速的同時，靜壓能下降，可能降至脂肪的蒸汽壓以下，這就產生了氣穴現象，使脂肪球受到非常強的爆破力。③當脂肪球以高速沖擊均質環時會產生進一步的剪切力。3.均質的原理（機械課講過）圖3-8脂肪球在均質中的狀態圖3-8脂肪球在均質中的狀態圖3-9和圖3-10是均質頭及其液壓系統結構示意圖。在物料的入口處，柱塞泵使物料的壓力從0.3MPa提升至10～25MPa。液壓泵的油壓與閥芯的均質壓力保持平衡。圖3-10兩級均質頭圖3-9一級均質裝置的組成1－第一級2－第二級1－均質頭2－均質環3－閥座4－液壓傳動裝置圖3-9和圖3-10是均質頭及其液壓系統結構示意圖。在物料的5.影響均質的因素

①含脂率含脂率過高時會在均質時形成脂肪球粘連，因為大脂肪球破碎后形成許多小脂肪球，而形成新的脂肪球膜需要一定的時間，如果均質乳的脂肪率過高，那么新的小脂肪球間的距離就小，這樣會在保護膜形成之前因脂肪球的碰撞而產生粘連。當含脂率大于12%時，此現象就易發生，所以稀奶油的均質要特別注意，可采用“加溫”并“部分均質法”，即均質50%，再與未均質的混合。5.影響均質的因素4.均質的工藝要求★

均質前需要進行預熱，達到60～65℃；均質方法一般采用二段式，第一段均質：使用較高的壓力（16.7～20.6MPa），目的是破碎脂肪球。第二段均質：使用低壓（3.4～4.9MPa），目的是分散已破碎的小脂肪球，防止粘連。4.均質的工藝要求★②均質溫度均質溫度高，均質形成的粘化現象就少，一般在60～70℃為佳。低溫下均質產生粘化乳現象較多。③均質壓力均質壓力低，達不到均質效果；壓力過高，又會使酪蛋白受影響，對以后的滅菌十分不利，殺菌時往往會產生絮凝沉淀。②均質溫度均質溫度高，均質形成的粘化現象就少，一般在五、真空脫氣牛乳剛剛被擠出后約含5.5%～7%的氣體；經過貯存、運輸和收購后含量在10%以上，而且絕大多數為非結合的分散氣體。★氣體對牛乳加工的破壞作用主要有：①影響牛乳計量的準確度。②使巴氏殺菌機中結垢增加。③影響分離和分離效率。④影響牛乳標準化的準確度。⑤影響奶油的產量。⑥促使脂肪球聚合。⑦促使游離脂肪吸附于奶油包裝的WQ1230內層。⑧促使發酵乳中的乳清析出。所以，在牛乳處理的不同階段進行脫氣是非常必要的。五、真空脫氣★脫氣工序安排：需要設置在三處——第一次，要在乳槽車上安裝脫氣設備，以避免泵送牛乳時影響流量計的準確度。第二次，是在乳品廠收乳間流量計之前安裝脫氣設備。但是上述兩種方法對乳中細小的分散氣泡是不起作用的。因此在進一步處理牛乳的過程中，第三次,使用真空脫氣罐，以除去細小的分散氣泡和溶解氧。圖3-11為牛乳和空氣在帶有冷凝器的空氣分離器里的流動。★脫氣工序安排：需要設置在三處——圖3-11真空脫氣罐1－安裝在缸里的冷凝器2－切線方向的牛乳進口3－帶水平控制系統的牛乳圖3-11真空脫氣罐★脫氣的工藝要求：為帶有真空脫氣罐的牛乳處理工藝流程。工作時，將牛乳預熱至68℃后，泵入真空脫氣罐，則牛乳溫度立刻降到60℃，這時牛乳中空氣和部分牛乳蒸發到罐頂部，遇到罐冷凝器后，蒸發的牛乳冷凝回到罐底部，而空氣及一些非冷凝氣體（異味）由真空泵抽吸除去。

綜上所述，一般原料乳預處理工藝安排：60℃條件下

脫氣→分離→標準化→均質→進入殺菌機殺菌。★脫氣的工藝要求：為帶有真空脫氣罐的牛乳處理工藝流程。工作時圖3-12帶有真空脫氣罐的工藝流程圖1－巴氏殺菌機2－真空脫氣罐3－流量控制器4－分離機5－標準化單元6－均質機7－保溫管8－增壓泵9－真空泵圖3-12帶有真空脫氣罐的工藝流程圖第三節原料乳的加熱殺菌一、原料乳的熱處理（一）熱處理的目的（1）保證安全熱處理主要殺死致病菌，。（2）延長保質期殺死腐敗菌和它們的芽孢，滅酶,抑制了脂肪自身的氧化（3）使產品獲得特有的性狀

例如：乳蒸發前加熱可提高煉乳殺菌期間的凝固穩定性；使細菌的抑制劑——免疫球蛋白和乳過氧化氫酶系統失活，促進發酵劑菌的生長；使酸奶具有一定的粘度；促進乳在酸化過程中乳清蛋白和酪蛋白凝集等等。第三節原料乳的加熱殺菌一、原料乳的熱處理(二）加熱處理引起乳的變化1.乳蛋白的熱凝聚（熱凝固性）實際上，乳很少產生熱凝固問題，但濃縮乳（如煉乳）在殺菌過程中有時會凝固。2.乳的其它物理及化學變化:乳的顏色起初變得微白一些，隨著加熱強度的增加，顏色變為棕色，乳的粘度也增加。CO2、O2等氣體在加熱期間除去，特別是O2的除去對減少氧化反應速度和細菌增長速度有益。風味改變、營養價值降低濃縮乳的熱凝固和稠化趨勢會降低，凝乳能力降低。加熱會產生乳糖的同分異構體，如異構化乳糖；產生乳糖的降解物，如乳酸等有機酸。加熱會使乳的pH值降低，并且滴定酸度增加，重點！加熱后大部分的乳清蛋白變性，導致不溶(二）加熱處理引起乳的變化二、常用殺菌和滅菌的方法1．預熱殺菌（Thermalization）

概念：是一種比巴氏溫度更低的熱處理，通常為57～68℃，15s。經熱處理后的牛乳其磷酸酶試驗應呈陽性。特點：A預熱殺菌可以減少原料乳的細菌總數，尤其是嗜冷菌。因為它們中的一些菌會產生耐熱的脂酶和蛋白酶，這些酶可以使乳產品變質。B在乳中引起的變化較小。若將牛乳冷卻并保存在0～1℃，貯存時間可以延長到7d而其品質保持不變。二、常用殺菌和滅菌的方法2．低溫巴氏殺菌（LowPasteurization）概念：這種殺菌是采用63℃，30min或72℃，15～20s加熱而完成。特點：A可鈍化乳中的堿性磷酸酶，可殺死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌以及大部分的細菌。但而在乳中生長緩慢的某些種微生物不被殺死。B乳的風味有些改變，幾乎沒有乳清蛋白變性、抑菌特性不受損害。分類：分為兩種：①

其中62～65℃，30min叫低溫殺菌（LTLT），也稱保溫殺菌乳。在這種溫度下，乳中的病原菌，尤其是耐熱性較強的結核菌都被殺死。②

72～75℃，l5s殺菌或采用75～85℃，15～20s殺菌通常稱為高溫短時間（HTST）殺菌法，由于受熱時間短，熱變性現象很少，風味有濃厚感，無蒸煮味。2．低溫巴氏殺菌（LowPasteurization）3.高溫巴氏殺菌（HightPasterurization）概念：采用70～75℃，20min或85℃，5～20s加熱。有時一直到100℃，特點：A大部分的酶都被鈍化，可以破壞乳過氧化物酶的活性。但乳蛋白酶和某些細菌蛋白酶與脂酶不被鈍化或不完全被鈍化。B使除芽孢外所有細菌生長體都被殺死；這種殺菌方法會使大部分抑菌特性被破壞；部分乳清蛋白發生變性，乳中產生明顯的蒸煮味。除了損失VC之外，營養價值沒有重大變化。4.超巴氏殺菌

概念：這是目前生產延長貨架期奶（ESL奶）的一種殺菌方法。溫度為125～138℃，時間為2～4s，并冷卻到7℃以下。3.高溫巴氏殺菌（HightPasterurization5.滅菌（Sterilization）概念：115～120℃，20～30min加壓滅菌（在瓶中滅菌），或采用135～150℃，0.5～4s，后一種熱處理條件被稱為UHT（超高溫瞬時滅菌）。特點：A這種熱處理能殺死所有微生物包括芽孢，熱處理條件不同產生的效果是不一樣的。115～120℃，20～30min加熱可鈍化所有乳中固有酶，但是不能鈍化所有細菌脂酶和蛋白酶；產生嚴重的美拉德反應，導致棕色化；形成滅菌乳氣味；損失一些賴氨酸；維生素含量降低；引起包括酪蛋白在內的蛋白質相當大的變化；使乳pH值大約降低了0.2個單位；

BUHT處理則對乳沒有破壞。5.滅菌（Sterilization）畜產品加工學仲愷農業工程學院畜產品加工學仲愷農業工程學院60第三章鮮乳的驗收與預處理第三章鮮乳的驗收與預處理畜產品加工學課件一、原料乳的收納1.原料乳的驗收標準

我國的生鮮牛乳質量標準（GB6914–86）包括理化指標、感官指標及細菌指標。①理化指標理化指標只有合格指標，不再分級。我國部頒標準規定原料乳驗收時的理化指標為：脂肪（%）≥3.10，蛋白質（%）≥2.95，密度（20℃/4℃）≥1.0280,酸度（以乳酸表示）（%）≤0.162，雜質度（×10–6ppm）≤4，汞（×10–6ppm）≤0.01，六六六、滴滴涕（×10–6ppm）≤0.1。一、原料乳的收納②感官指標

不分級。正常牛乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉眼可見的異物，不得有紅色、綠色或其他異色。不能有苦、咸、澀的滋味和飼料、青貯、霉等其他異常氣味。③

細菌指標細菌指標有平皿細菌總數計算法、美藍還原褪色法，每個均可采用，分別按各自指標進行評級；兩者只允許用一個，不能重復。細菌指標分為四個級別。②感官指標不分級。正常牛乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉此外，許多乳品收購單位還規定下述情況之一不得收購：①產犢前15d內的末乳和產后7d內的初乳；②牛乳顏色有變化，呈紅色、綠色或顯著黃色者；③牛乳中有肉眼可見雜質者；④牛乳中有凝塊或絮狀沉淀者；⑤牛乳中有畜舍味、苦味、霉味、臭味、澀味、煮沸味及其他異味者；⑥用抗菌素或其他對牛乳有影響的藥物治療期間，母牛所產的乳和停藥后3d內的乳；⑦添加有防腐劑、抗菌素和其他有礙食品衛生的乳；⑧酸度超過20oT，個別特殊者可使用不高于22oT鮮乳。此外，許多乳品收購單位還規定下述情況之一不得收購：2原料乳的檢驗

。

我國原料乳驗收分為現場驗收、入廠驗收。現場驗收主要進行感官檢驗，檢測味覺、外觀，測溫度、比重，做酒精試驗（判斷酸度），方法要求快速；入廠驗收主要檢測脂肪率、滴定酸度、乳干物質、雜質度和細菌數（一般用美藍試驗或刃天青試驗）等。嚴格檢驗后應進行分級。2原料乳的檢驗

①感官檢驗根據我國生鮮牛乳收購的質量標準，在鮮乳驗收時首先要進行感官檢驗。主要項目有：色澤、組織狀態、滋氣味等。即對鮮乳進行嗅覺、味覺、外觀、塵埃、雜質等的鑒定。正常鮮乳為乳白色或微帶黃色，不得含有肉跟可見的異物，不得有紅、綠等異色，不能有苦、澀、咸、滋味和飼料、青貯、霉等異味；具有良好流動性液體，不得呈粘稠狀。①感官檢驗②酒精檢驗

酒精試驗概念與方法：以68%、70%或72%容量濃度的中性酒精與原料乳等量混合，搖勻，無凝塊出現為標準（-），出現凝塊的為不合格乳（+）。

酒精檢驗目的：觀察鮮乳的抗熱性，現場收購鮮乳時廣泛使用的一種方法。通過酒精的脫水作用，確定酪蛋白的穩定性。新鮮牛乳對酒精的作用表現出相對穩定而不新鮮的牛乳，其中蛋白質膠粒已呈不穩定狀態，當受到酒精的脫水作用時，則加速其聚沉。②酒精檢驗

酒精試驗概念與方法：以68%、70%可檢種類：鮮乳的酸度，初乳、末乳、凍結乳、乳房炎乳及鹽類平衡不良乳（或稱低酸度酒精陽性乳）等。酒精濃度不同所檢測標準也不同。酒精試驗結果可判斷出酸乳的酸度，從而判定原料乳的新鮮程度。當新鮮牛乳存放過久或貯存不當時，乳中微生物繁殖使營養成分被分解，則乳中的酸度升高，酒精試驗易出現凝塊。如表3-3。可檢種類：鮮乳的酸度，初乳、末乳、凍結乳、乳房炎乳及鹽類平

表3-3不同濃度酒精實驗的酸度酒精濃度（%）不出現絮狀物的酸度

6820゜T以下7019゜T以下7218゜T以下影響乳中蛋白質穩定性的其他因素：如乳中鈣鹽增高時，在酒精試驗中，會由于酪蛋白膠粒脫水失去溶劑化層，使鈣鹽容易和酪蛋白結合，形成酪蛋白酸鈣沉淀。表3-3不同濃度酒精實驗的酸度新鮮牛乳的滴定酸度為16～18oT。不同酸度的原料乳可合理利用：——淡煉乳的原料乳，要用75%酒精試驗；——甜煉乳的原料乳，用72%酒精試驗；——乳粉的原料乳，用68%酒精試驗(酸度不超過20oT)。——奶油的原料乳尚可用22oT的乳制造，但其風味較差。——酸度超過22oT的原料乳只能供制造工業用的干酪素、乳糖等。新鮮牛乳的滴定酸度為16～18oT。不同酸度的原料乳可合理利③美藍試驗與刃天青試驗也是檢查原料乳新鮮度的有效而可行的方法。美藍試驗：乳中的還原酶是細菌活動的產物，乳的細菌污染越嚴重，則產生還原酶的數量越多，還原酶越多則使美藍褪色越快，即以美藍褪色速度間接地推斷出鮮奶中的細菌數。該法除可迅速地間接查明細菌數外，對白細胞及其他細胞的還原作用也敏感。因此，還可檢驗異常乳(乳房炎乳及初乳或末乳)。刃天青試驗與美藍試驗的原理相同。③美藍試驗與刃天青試驗④測定乳溫和密度測乳密度是為了判斷乳的成分含量，測乳溫主要是輔助校正乳密度。我國鮮乳的密度測定采用“乳汁計”，即乳專用密度計。有的國家規定，送到乳品廠的原料乳溫度不得超過10℃，否則要降價。IDF認為牛乳在4.4℃保存最佳，10℃稍差，15℃以上時則影響牛乳的質量(見表3–4)。④測定乳溫和密度我國國家標準規定，驗收合格的牛乳應迅速冷卻至4～6℃，貯存期間不得超過10℃。表3–4優質牛乳中的細菌生長情況單位：cfu/ml貯存溫度剛擠下的牛乳24h后48h后72h后4.4℃400040005000800015℃4000160000033000000326000000我國國家標準規定，驗收合格的牛乳應迅速冷卻至4～6℃，貯存期⑤滴定酸度

概念：滴定酸度就是用相應的堿中和鮮乳中的酸性物質，根據堿的用量確定鮮乳的酸度和熱穩定性的一種方法。一般用0.1mol／LNaOH滴定，計算乳的酸度(第二章第一節中已詳細講述)。該法測定酸度雖然準確，現場檢驗時受限，故常采用酒精試驗法來判斷鮮乳的酸度。⑤滴定酸度

概念：滴定酸度就是用相應的堿中和鮮乳⑥細菌總數、體細胞數、抗生物質檢驗一般現場收購鮮奶不做細菌和體細胞檢驗，但在加工以前，必須檢驗，以確定原料乳的質量和等級。如果是加工發酵制品的原料乳，必須做抗生物質檢查。細菌檢查：方法有美藍還原試驗，細菌總數測定（平皿法），直接鏡檢。

細胞數檢驗：

正常乳中的體細胞．多數來源于上皮組織的單核細胞，如有明顯的多核細胞出現，可判斷為異常乳。常用的方法有直接鏡檢法(同細菌檢驗)或加利福尼亞細胞數測定(GMT)。⑥細菌總數、體細胞數、抗生物質檢驗⑦乳成分的測定

如采用光學法測定乳脂肪、乳蛋白、乳糖及總干物質，并已開發使用各種微波儀器。

——微波干燥法測定總干物質(TMS檢驗)

通過2450MHz的微波干燥牛奶，并自動稱量、記錄乳總干物質的質量，速度快，測定準確，便于指導生產。

——紅外線牛奶全成分測定

通過紅外線分光光度計，自動測出牛乳中的脂肪、蛋白質、乳糖3種成分。紅外線通過牛乳后，牛乳中的脂肪、蛋白質、乳糖減弱了紅外線的波長，通過紅外線波長的減弱率反應出3種成分的含量。該法測定速度快，但設備造價高。除了對質量把關以外，還要根據質量付給奶牛戶貨款。實行“以質論價，優質優價，等外不收”的政策⑦乳成分的測定

如采用光學法測定乳脂肪、乳蛋白、乳3原料乳的過濾與凈化①乳的過濾

過濾方法：有常壓(自然)過濾、吸濾(減壓過濾)和加壓過濾等。多用濾孔比較粗的紗布、人造纖維等作過濾材料，也可采用膜技術(如微濾)去雜質。目前牧場中一般采用尼龍或其他類化纖濾布過濾，即干凈、容易清洗，有很耐用，過濾效果好。3原料乳的過濾與凈化表3–5過濾用紗布清洗程度與乳中細菌數的關系紗布處理情況乳中的細菌(個/ml)紗布處理情況乳中的細菌(個/ml)清潔的紗布6000不清潔的紗布92000表3–5過濾用紗布清洗程度與乳中細菌數的關系紗布處理情況乳過濾器進行過濾圖3–1管式過濾器1.貯乳槽2.過濾器3.冷卻器4.濾過棉5.金屬網板6.帶孔夾板過濾器進行過濾圖3–1管式過濾器②乳的凈化原料乳經過數次過濾后，雖然除去了大部分的雜質，但是，由于乳中污染了很多極為微小的機械雜質和細菌細胞，難以用一般的過濾方法除去。為了達到最高的純凈度，一般采用離心凈乳機凈化。

概念：乳的凈化是指利用機械的離心力，將肉眼不可見的雜質去除的一種方法。可使乳達到凈化的目的。凈化原理：乳在分離缽內受到強大離心力的作用，將大量的機械雜質留在分離缽內壁上，而乳被凈化。凈化后的乳最好直接加工，如要短期貯藏時，必須及時進行冷卻，以保持乳的新鮮度。②乳的凈化二、原料乳的冷卻與貯藏1冷卻的意義將乳迅速冷卻是獲得優質原料乳的必要條件。剛擠下的乳，溫度約在36℃左右，是微生物發育最適宜的溫度，如果不及時冷卻，則侵入乳中的微生物大量繁殖，酸度迅速增高，不僅降低乳的質量，甚至使乳凝固變質（如表3–6）。所以擠出后的乳應迅速進行冷卻，以抑制乳中微生物的繁殖，保持乳的新鮮度。二、原料乳的冷卻與貯藏1冷卻的意義表3–6乳的冷卻與乳中細菌數的關系(細菌個數/ml)貯存時間冷卻乳未冷卻乳剛擠出的乳3h以后6h以后12h以后24h以后1150011500600078006200011500185001020001140001300000表3–6乳的冷卻與乳中細菌數的關系乳中含有能抑制微生物繁殖的抗菌物質—乳抑菌素(Lactenin)，使乳本身具有抗菌特性，但這種抗菌特性延續時間的長短，隨著乳溫的高低和乳的細菌污染程度而異。由表3–7可以看出，新擠出的乳，迅速冷卻到低溫，可以使抗菌特性保持相當長的時間。乳中含有能抑制微生物繁殖的抗菌物質—乳抑菌素(Lacten另外，抗菌特性與細菌污染程度的關系，如表3–8所示。表3–7乳溫與抗菌特性作用時間的關系乳溫（℃）抗菌特性作用時間（h）乳溫（℃）抗菌特性作用時間（h）373025102以內3以內6以內24以內510–10–2536以內48以內240以內720以內另外，抗菌特性與細菌污染程度的關系，如表3–8所示。表3–7表3–8抗菌特性與細菌污染程度的關系乳溫（℃）抗菌特性的作用時間（h）擠乳時嚴格遵守衛生制度的擠乳時未嚴格遵守衛生制度的373016133.05.012.736.02.02.37.619.0乳迅速進行冷卻，是保證鮮乳較長時間保持新鮮狀態必要條件。表3–8抗菌特性與細菌污染程度的關系乳溫抗菌2.冷卻的要求剛擠出的乳馬上降至10℃以下，就可以抑制微生物的繁殖；若降至2℃～3℃時，幾乎不繁殖；不馬上加工的原料乳應降至５℃下貯藏。3.冷卻方法乳的冷卻方法很多，以下是幾種常用的方法。①水池冷卻法最普通而簡易的方法是將裝乳的奶桶放在水池中用冰水或冷水進行冷卻。水池冷卻的缺點是：冷卻緩慢和消耗水量較多。2.冷卻的要求②冷排冷卻法

特點：構造簡單，價格低廉，冷卻效率也比較高，適于小規模加工廠及乳牛場使用。原料乳冷卻排管受乳槽乳溫5-8℃——冷排冷卻法示意圖——②冷排冷卻法

特點：構造簡單，價格低廉，冷卻效③浸沒式冷卻法這是一種小型輕便靈巧的冷卻器，可以插入儲乳槽或乳桶中以冷卻牛乳（如圖3-4）浸沒式冷卻器中帶有離心式攪拌器，可以調節攪拌速度，并帶有自動控制開關，可以定時自動進行攪拌，故可使牛乳均勻冷卻，并防止稀奶油上浮.③浸沒式冷卻法圖3-4浸沒式冷卻器A.奶桶外冷卻B.奶桶內冷卻C.奶罐內冷卻圖3-4浸沒式冷卻器④片式預冷法

如果直接采用地下水做冷源（4°C～8°C的水），則可使鮮乳降至6°C～10°C，效果極為理想。以一般15°C自來水做冷源時，則要配合使用浸沒式冷卻器進一步降溫。④片式預冷法4乳的貯存①乳的貯存性與冷卻溫度的關系冷卻后的乳還要繼續保存在低溫處。根據實驗，將乳冷卻到18℃時，已有相當的作用。冷卻到13℃，可保存12h以上。表3～9乳時間與冷卻溫度的關系貯乳時間（h）6～1212～1818～2424～36

應降至溫度10℃～8℃8℃～6℃6℃～5℃5℃～4℃4乳的貯存表3～9乳時間與冷卻圖3-6帶探孔、指示器等的奶倉1－攪拌器2－探孔3－溫度指示4－低液位電極5－氣動液位指示器6－高液位電極圖3-6帶探孔、指示器等的奶倉三、原料乳的標準化1．目的：為了使產品符合標準，乳制品中脂肪與無脂干物質含量要求保持一定比例。2．概念：一般是指調整原料乳中脂肪和無脂干物質之間以及其它成分間的比例關系，使加工出的乳產品符合產品標準。一般把該過程稱為標準化。3．原則：如果原料乳中脂肪含量不足時，應添加稀奶油或分離一部分脫脂乳；當原料乳中脂肪含量過高時，則可添加脫脂乳或提取一部分稀奶油，另外要按產品標準加入和調整乳中的其它成分。標準化在貯乳缸的原料乳中進行或在標準化機中連續進行。三、原料乳的標準化4．標準化的原理乳制品中脂肪與無脂干物質間的比值取決于標準化后乳中脂肪與無脂干物質之間的比值，而標準化后乳中的脂肪與無脂干物質之間的比值是根據原料乳中脂肪與無脂干物質之間的比例進行調整的。使其達到成品的比值。(見書241-244頁)4．標準化的原理若設：F——原料乳中的含脂率（%）；SNF——原料乳中無脂干物質含量（%）；F1——標準化后乳中的含脂率（%）；SNF1——標準化后乳中無脂干物質含量（%）；F2——乳制品中的含脂率（%）；SNF2——乳制品中無脂干物質含量（%）。則：若設：

5.標準化的步驟

1）液態乳與乳粉的標準化：在生產上通常用比較簡便的皮爾遜法進行計算，其原理是設原料中的含脂率為F%，脫脂乳或稀奶油的含脂率為q%，按比例混合后乳（標準化乳）的含脂率為F1%，原料乳的數量為X，脫脂乳或稀奶油量Y時，對脂肪進行物料衡算，則形成下列關系式：即：原料乳和稀奶油（或脫脂乳）的脂肪總量等于混合乳的脂肪總量。5.標準化的步驟有因在標準化時添加的稀奶油（或脫脂乳）量很少，標準化后乳中干物質含量變化甚微，標準化后乳中的無脂干物質含量大約等于原料乳中無脂干物質含量，即：若F1＞F，則加稀奶油調整；若F1＜F，則加脫脂乳調整。有因在標準化時添加的稀奶油（或脫脂乳）量很少，標準化后乳中干四、均質1.均質的概念

在強力的機械作用下（16.7～20.6MPa）將乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，均勻一致地分散在乳中，這一過程稱為均質。2.均質的意義及優點:

圖3-7為均質前后脂肪球大小的變化。圖3-7均質前后的脂肪球四、均質2.均質的意義及優點:圖3-7為均質前后脂肪球大★牛乳在放置一段時間后，有時上部分會出現一層淡黃色的脂肪層，稱為“脂肪上浮”。就其原因主要是因為乳脂肪的比重小（0.945）、脂肪球直徑大，且大小不均勻，變動于1～10μm之間，其一般為2～5μm，容易聚結成團塊，影響乳的感官質量。經均質，脂肪球直徑可控制在1μm左右，這時乳脂肪表面積增大，浮力下降，乳可長時間保持不分層，可防止脂肪球上浮，不易形成稀奶油層脂肪。

★牛乳在放置一段時間后，有時上部分會出現一層淡黃色的脂肪層，均質的其它一些優點：經均質后的牛乳脂肪球直徑減小，易消化吸收；使乳蛋白質凝塊軟化，促進消化和吸收；在酶制干酪生產中，可使乳凝固加快，乳產品風味更加一致。均質的不足：對陽光、解脂酶等敏感，有時會產生金屬腥味；蛋白質的熱穩定性降低；不能使乳有效的分離出稀奶油。工序安排：原料乳在經過驗收、凈化、冷卻、標準化等預處理之后，必須進行均質處理。殺菌乳、稀奶油、煉乳、冰激凌配料、發酵乳飲料等都需要安排均質。均質的其它一些優點：經均質后的牛乳脂肪球直徑減小，易消化吸收3.均質的原理（機械課講過）均質作用是由三個因素協調作用而產生（見圖3-8）：①牛乳以高速度通過均質頭中的窄縫對脂肪球產生巨大的剪切力，此力使脂肪球變形、伸長和粉碎。②牛乳液體在間隙中加速的同時，靜壓能下降，可能降至脂肪的蒸汽壓以下，這就產生了氣穴現象，使脂肪球受到非常強的爆破力。③當脂肪球以高速沖擊均質環時會產生進一步的剪切力。3.均質的原理（機械課講過）圖3-8脂肪球在均質中的狀態圖3-8脂肪球在均質中的狀態圖3-9和圖3-10是均質頭及其液壓系統結構示意圖。在物料的入口處，柱塞泵使物料的壓力從0.3MPa提升至10～25MPa。液壓泵的油壓與閥芯的均質壓力保持平衡。圖3-10兩級均質頭圖3-9一級均質裝置的組成1－第一級2－第二級1－均質頭2－均質環3－閥座4－液壓傳動裝置圖3-9和圖3-10是均質頭及其液壓系統結構示意圖。在物料的5.影響均質的因素

①含脂率含脂率過高時會在均質時形成脂肪球粘連，因為大脂肪球破碎后形成許多小脂肪球，而形成新的脂肪球膜需要一定的時間，如果均質乳的脂肪率過高，那么新的小脂肪球間的距離就小，這樣會在保護膜形成之前因脂肪球的碰撞而產生粘連。當含脂率大于12%時，此現象就易發生，所以稀奶油的均質要特別注意，可采用“加溫”并“部分均質法”，即均質50%，再與未均質的混合。5.影響均質的因素4.均質的工藝要求★

均質前需要進行預熱，達到60～65℃；均質方法一般采用二段式，第一段均質：使用較高的壓力（16.7～20.6MPa），目的是破碎脂肪球。第二段均質：使用低壓（3.4～4.9MPa），目的是分散已破碎的小脂肪球，防止粘連。4.均質的工藝要求★②均質溫度均質溫度高，均質形成的粘化現象就少，一般在60～70℃為佳。低溫下均質產生粘化乳現象較多。③均質壓力均質壓力低，達不到均質效果；壓力過高，又會使酪蛋白受影響，對以后的滅菌十分不利，殺菌時往往會產生絮凝沉淀。②均質溫度均質溫度高，均質形成的粘化現象就少，一般在五、真空脫氣牛乳剛剛被擠出后約含5.5%～7%的氣體；經過貯存、運輸和收購后含量在10%以上，而且絕大多數為非結合的分散氣體。★氣體對牛乳加工的破壞作用主要有：①影響牛乳計量的準確度。②使巴氏殺菌機中結垢增加。③影響分離和分離效率。④影響牛乳標準化的準確度。⑤影響奶油的產量。⑥促使脂肪球聚合。⑦促使游離脂肪吸附于奶油包裝的WQ1230內層。⑧促使發酵乳中的乳清析出。所以，在牛乳處理的不同階段進行脫氣是非常必要的。五、真空脫氣★脫氣工序安排：需要設置在三處——第一次，要在乳槽車上安裝脫氣設備，以避免泵送牛乳時影響流量計的準確度。第二次，是在乳品廠收乳間流量計之前安裝脫氣設備。但是上述兩種方法對乳中細小的分散氣泡是不起作用的。因此在進一步處理牛乳的過程中，第三次,使用真空脫氣罐，以除去細小的分散氣泡和溶解氧。圖3-11為牛乳和空氣在帶有冷凝器的空氣分離器里的流動。★脫氣工序安排：需要設置在三