乳品加工的单元操作 ■乳的净化和分高 ■乳的标准化 ■乳的均质 ■乳的杀菌 乳的净化和分高 ■离心的作用 净化:巴氏杀菌前去除液体杂质 奶油分离:从牛乳中分离奶油 标准化:将奶油含量调节到一定水平 乳清分离:从乳清中分离乳清奶油 高心除菌:从牛乳中分高细菌 夸克分离:从乳清中分离干酪凝乳 纯化黄油:从无水牛乳脂肪中分离乳清相 高心原理 ■斯托克公式 V=2r2(d-d1)g/9N静置) V:脂肪球上升速度 r:脂肪球半径 dl:脂肪球密度 d:脱脂乳的密度 g:重力加速度 N:脱脂乳的粘度
乳品加工的单元操作 ◼ 乳的净化和分离 ◼ 乳的标准化 ◼ 乳的均质 ◼ 乳的杀菌 乳的净化和分离 ◼ 离心的作用 • 净化：巴氏杀菌前去除液体杂质 • 奶油分离：从牛乳中分离奶油 • 标准化：将奶油含量调节到一定水平 • 乳清分离：从乳清中分离乳清奶油 • 离心除菌：从牛乳中分离细菌 • 夸克分离：从乳清中分离干酪凝乳 • 纯化黄油：从无水牛乳脂肪中分离乳清相 离 心 原 理 ◼ 斯托克公式 V=2r2 (d-d1)g/9N(静置） V:脂肪球上升速度 r:脂肪球半径 d1:脂肪球密度 d:脱脂乳的密度 g:重力加速度 N: 脱脂乳的粘度
V=0.00244(d-d1)x2UR/N 分高盘半径 U:高心机转速 影响高心效果之因素 ■分离机转数 分离机转数越快分离效果越完善 ■乳的温度 温度低,乳的密度较大,脂肪上浮受到一定阻力,分离不完全;加热后乳的密度大 大降低,温度过高会产生大量泡沫不易消除。分离最适温度,应控制在32-35℃ ■乳中杂质含量 乳中杂质较多,分离缽的内壁很容易被污物堵塞,作用半径渐渐缩小,分离能力 降低。 乳的流量 单位时间内流入分离机内乳的数量越少,乳在分离机内停留的时间越长,分离效 果越好。 净乳 ■净乳和分离可在同一离心机内同时完成。上皮细胞、白血球、红血球、细菌沉降物和 稀泥等比牛乳密度大的粒子被甩向周边,从离心机中除去。 牛乳标准化 ■牛乳标准化的目的 为了确定巴氏杀菌乳中的脂肪含量,以满足不同消费者的需求 低脂巴氏杀菌乳脂肪含量为1.5%常规巴氏杀菌乳为3%不同国家对巴氏杀菌乳 脂肪含量的规定不同,我国巴氏杀菌乳的脂肪含量不得低于3% 乳脂肪标准化的计算方法
V=0.00244(d-d1)r2 U 2 R/N R:分离盘半径 U：离心机转速 影响离心效果之因素 ◼ 分离机转数 分离机转数越快分离效果越完善 ◼ 乳的温度 温度低，乳的密度较大，脂肪上浮受到一定阻力，分离不完全；加热后乳的密度大 大降低，温度过高会产生大量泡沫不易消除。分离最适温度，应控制在 32－35℃ ◼ 乳中杂质含量 乳中杂质较多，分离缽的内壁很容易被污物堵塞，作用半径渐渐缩小，分离能力 降低。 ◼ 乳的流量 单位时间内流入分离机内乳的数量越少，乳在分离机内停留的时间越长，分离效 果越好。 净 乳 ◼ 净乳和分离可在同一离心机内同时完成。上皮细胞、白血球、红血球、细菌沉降物和 稀泥等比牛乳密度大的粒子被甩向周边，从离心机中除去。 牛 乳 标 准 化 ◼ 牛乳标准化的目的 为了确定巴氏杀菌乳中的脂肪含量，以满足不同消费者的需求 低脂巴氏杀菌乳脂肪含量为 1.5％，常规巴氏杀菌乳为 3％.不同国家对巴氏杀菌乳 脂肪含量的规定不同，我国巴氏杀菌乳的脂肪含量不得低于 3％ 乳脂肪标准化的计算方法
乳脂肪的标准化通过添加稀奶油或脱脂乳进行调整,如将全脂乳与脱脂乳混合经稀 奶油与脱脂乳混合及将脱脂乳与无水奶油混合等。计算方法如下: Wa=稀奶油脂肪含量=40% Wb=脱脂乳脂肪含量=0.05% Wc=最终产品脂肪含量=3% m=最终产品的数量(kg) ■稀奶油的需要量为 m(wc-wb)/(wc-wb)+(wa-wc) ■脱脂乳的需要量为: m(wa-wc)/(wc-wb)+(wa-wc) 标准化原理 标准化方法 ■预标准化:在巴氏杀菌前把全脂乳分离为稀奶油和脱脂乳。 ■后标准化:后标准化是在巴氏杀菌之后进行,方法同上,容易产生二次污染 ■直接标准化:将牛乳加热至55-65℃,然后按预先设置好的脂肪含量,分离出脱脂 乳和稀奶油,并且根据最终产品的脂肪含量,由设备自动控制回流到脱脂乳中的稀奶油 的流量,多余的稀奶油会流向稀奶油巴氏杀菌机直接标准化是与现代化的乳制品大生产 相结合的方法,其主要特点为:快速、稳定、精确、与离心分高机联合运作,单位时间 内处理量大。 直接标准化原理
乳脂肪的标准化通过添加稀奶油或脱脂乳进行调整，如将全脂乳与脱脂乳混合,经稀 奶油与脱脂乳混合及将脱脂乳与无水奶油混合等。计算方法如下： ◼ Wa=稀奶油脂肪含量＝40％ ◼ Wb=脱脂乳脂肪含量＝0.05% ◼ Wc=最终产品脂肪含量＝3％ ◼ m＝最终产品的数量（kg) ◼ 稀奶油的需要量为： m(wc-wb) / (wc-wb)+(wa-wc) ◼ 脱脂乳的需要量为： m(wa-wc) / (wc-wb)+(wa-wc) ◼标准化原理 标准化方法 ◼ 预标准化：在巴氏杀菌前把全脂乳分离为稀奶油和脱脂乳。 ◼ 后标准化：后标准化是在巴氏杀菌之后进行，方法同上，容易产生二次污染。 ◼ 直接标准化：将牛乳加热至 55－65℃，然后按预先设置好的脂肪含量，分离出脱脂 乳和稀奶油，并且根据最终产品的脂肪含量，由设备自动控制回流到脱脂乳中的稀奶油 的流量，多余的稀奶油会流向稀奶油巴氏杀菌机直接标准化是与现代化的乳制品大生产 相结合的方法，其主要特点为：快速、稳定、精确、与离心分离机联合运作，单位时间 内处理量大。 ◼直接标准化原理
国直接标准化流程 牛乳的均质 ■均质是指对乳脂肪球进行机械处理,使它们呈较小的脂肪球均匀一致地分散在乳中。 自然状态的牛乳,其脂肪球直径大小不均匀,在1-10m之间,一般为2-5m。经均质 脂肪球直径可控制在1m左右,脂肪的表面积增大,浮力下降,能稳定存在于乳中 均质前后脂肪球的变化 均质原理 牛乳以高速度通过均质头中的窄缝对脂肪球产生巨大的剪切力,使脂肪球变形、伸长 和粉碎 牛乳液体在间隙中加速的同时静压能降至脂肪的蒸汽压以下,产生气穴现象,使脂肪 球受到极大爆破力 ■当脂肪球以高速冲击均质环时会产生进一步的剪切力 均质机 国均质机内部构造 ■二级均质 ■二级均质前后脂肪球变化 乳的杀菌 ■巴氏杀菌 巴氏杀菌目的 ■杀死引起人类疾病的所有微生物
◼ 直接标准化流程 牛乳的均质 ◼ 均质是指对乳脂肪球进行机械处理，使它们呈较小的脂肪球均匀一致地分散在乳中。 自然状态的牛乳，其脂肪球直径大小不均匀，在 1－10um 之间，一般为 2－5um。经均质， 脂肪球直径可控制在 1um 左右，脂肪的表面积增大，浮力下降，能稳定存在于乳中 均质前后脂肪球的变化 均 质 原 理 ◼ 牛乳以高速度通过均质头中的窄缝对脂肪球产生巨大的剪切力，使脂肪球变形、伸长 和粉碎 ◼ 牛乳液体在间隙中加速的同时静压能降至脂肪的蒸汽压以下，产生气穴现象，使脂肪 球受到极大爆破力 ◼ 当脂肪球以高速冲击均质环时会产生进一步的剪切力 ◼均质机 ◼ 均质机内部构造 ◼二级均质 ◼二级均质前后脂肪球变化 乳 的 杀 菌 ◼巴氏杀菌 ◼UHT 巴氏杀菌目的 ◼ 杀死引起人类疾病的所有微生物
■尽可能多的破坏这些微生物和酶系统,以保证产品质量 ■使牛乳的质量和风味减少最低 巴氏杀菌方式 ■水浴加热 ■连续加热 水浴加热方式 连续加热方式 板式热交换器 巴氏杀菌种类 初次杀菌( thermization) ■低温长时间巴氏杀菌LTLT) ■高温短时间巴氏杀菌(HNsT) ■超巴氏杀菌(UP) ■初次杀菌:许多乳品厂不可能在收乳后立刻进行巴氏杀菌和进行加工,因此有一部分 乳必须在贮奶罐中贮藏数小时,牛乳容易变质。初次杀菌也称预巴氏杀菌是把加工前的 牛乳加热到63-65℃,持续15s,初次杀菌不应导致磷酸酶试验呈阴性反应。 ■初次杀菌的目的主要是嗜冷菌 ■低温长时间巴氏杀菌aTT) 是一种间歇式的巴氏杀菌方法,其温度和时间的组合以结核菌作“基准
◼ 尽可能多的破坏这些微生物和酶系统，以保证产品质量 ◼ 使牛乳的质量和风味减少最低 巴氏杀菌方式 ◼水浴加热 ◼连续加热 水浴加热方式 连续加热方式 板式热交换器 巴氏杀菌种类 ◼ 初次杀菌(thermization) ◼ 低温长时间巴氏杀菌(LTLT) ◼ 高温短时间巴氏杀菌(HTST) ◼ 超巴氏杀菌(UP) ◼ 初次杀菌：许多乳品厂不可能在收乳后立刻进行巴氏杀菌和进行加工，因此有一部分 乳必须在贮奶罐中贮藏数小时，牛乳容易变质。初次杀菌也称预巴氏杀菌是把加工前的 牛乳加热到 63－65℃，持续 15s，初次杀菌不应导致磷酸酶试验呈阴性反应。 ◼ 初次杀菌的目的主要是嗜冷菌 ◼低温长时间巴氏杀菌(LTLT): • 是一种间歇式的巴氏杀菌方法，其温度和时间的组合以结核菌作“基准