乳品工业手册1


    1
    牛乳生产始6000 年前更早现乳业畜野生动物驯化
    千年历史长河中未驯化动物分布纬度度然界中
    数度历然界严酷环境
    事实世界处起始饲养动物通常选择途草食性动物
    动物身获取乳肉服装等满足需
    选择草食动物食肉动物更安全易饲养草食动物
    类直接争夺营养源吃草类
    第章第章
    第章
    牛乳生产
    乳品加工手册 第1 章
    2
    驯养草食动物马驴外反刍动物反刍动物食量进食速
    度快反刍已食入食物现样动物直保留
    乳生产乳直类食物基础组成部分


    世界广泛生产乳动物乳牛分布洲
    国家见
    然动物忘产乳居民重动物蛋
    白营养重源中绵羊重产乳动物尤中海
    区国家亚洲区显尤重世界绵羊总数超十亿头
    乳肉类生产源
    绵羊山羊乳肉生产缺乏区山羊作容忽视
    绵羊山羊廉价高质量蛋白质重源生存气候
    (形)济技术社会素限开发更精细蛋白质生产系
    统区
    表11示品种动物产乳组成成份然表绘数均
    值品种乳组份受许素诸品种饲养气候等等影响
    ● 青年牛两岁龄前配种
    (然工受精)
    ● 孕期九月
    ● 产犊乳牛10 月产乳期
    ● 产犊1~2 月乳牛次配种
    ● 产犊5 次乳牛淘汰
    表11
    品种动物产乳组成成份
    动物蛋白质酪乳清脂肪% 碳水灰分%
    总量% 蛋白% 蛋白% 化合物%
    12 05 07 38 70 02
    马22 13 09 17 62 05
    乳牛35 28 07 37 48 07
    水牛40 35 05 75 48 07
    山羊36 27 09 41 47 08
    绵羊58 49 09 49 45 08
    牛乳
    乳幼哺乳动物出生初阶段唯食物乳中物质提供量
    提供生长需基础营养乳中含保护幼动物免受感染种抗体
    哺育头牛约需1000 升牛乳前母牛哺育头牛产乳量
    类乳牛服务情况发生巨变乳牛育种结果
    次产犊乳牛产奶量均达6000 升更高早期产奶量6 倍
    乳牛产奶量高达14000 升更高
    乳牛必须产犊开始泌乳青年牛7~8 月龄达性成熟通常
    15~18 月龄开始配种母牛孕期265~300 天牛品种差异
    青年牛2~25 岁时产第胎
    乳品加工手册 第1 章
    3
    乳腺乳池延伸乳头部分称乳头乳池乳头末端条1~15cm 长乳
    道挤乳间歇期间乳道括约肌控制闭合防止乳汁外溢外界细菌
    侵入


    整乳房交织着血淋巴分布腺泡周围毛细血心脏血
    液中营养物质提供乳房泌乳细胞 乳合成输送完营养物质
    血液毛细血流入静脉回流心脏天流乳房血液90000升
    800~900 升血液生成1 升牛乳
    乳腺泡泌乳时压升果乳没挤出压达定程度时
    泌乳会停止压力增加迫少量乳进入较乳导进入乳腺乳池
    然部分乳然贮存腺泡细乳导毛细乳导太
    细乳法流通挤奶时腺泡周围肌细胞起挤压作
    乳进入较乳导中见图12
    1
    4
    3
    2
    图11 乳房剖面图
    1 乳腺乳池
    2 乳头乳池
    3 乳头
    4 乳腺泡
    黑水爱尔兰村头名Big
    Bertha 乳牛死1993 年12 月
    13 日世界寿命
    长乳牛活49 岁
    MrJerome O'learg声称
    死1994 年3 月15 日该母
    牛50 岁生日
    天90000 升血液流乳房
    合成1升乳约需流800~900升
    血液
    图12 腺泡中乳排出
    乳分泌
    乳母牛乳房中分泌出母牛乳房隔分成左右两部分
    半球状器官半部分条较浅横隔分二四分乳房
    乳头单独乳腺理讲头乳牛产生四种质量
    牛乳图11 示乳房剖面图
    乳房含泌乳细胞乳腺组成乳腺包围肌肉组织中乳房结成
    体乳房受踢动撞击时保护免受伤害
    乳腺含量称腺泡微囊状组织(约二十亿)真正泌乳细胞位
    腺泡壁8~120腺泡结组通细微乳导送较乳导
    然输入位乳头方乳腺乳池乳腺乳池贮存乳房中30乳
    乳品加工手册 第1 章
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    手工挤奶
    世界农场千年前样进行手工挤奶通常天母牛
    挤奶员挤奶母牛听熟悉准备挤奶声音会迅速受刺激排乳
    母牛排乳反射挤奶开始初乳头中排出奶应倒掉
    乳中含量细菌挤奶员通肉眼仔细观察部分乳否变
    化判定母牛否病变
    挤奶时时挤角线两侧乳头手挤出乳头乳汁然放
    松压力乳汁流入乳池时手挤压乳头样两乳头
    交挤奶方法乳挤干挤奶员挤外两乳头直
    全部乳房挤完止
    奶挤进奶桶中通滤网杂质倒入容量30~50 升奶桶存放
    奶桶冷低温贮存备运乳品厂冷通常采冷水浸没冷
    水喷淋方式
    图13 挤奶需5~8 分钟
    图14 乳滤冷
    挤奶
    引起乳房排奶乳牛首先释放种称催产素(Oxytocin)激素血
    液中种激素分泌贮存脑部脑垂体腺里母牛适刺
    激预备挤奶时刺激信号送垂体腺贮存垂体中催产素释
    放出现代化牛场奶牛没身犊牛惯挤奶时刺激声
    音气味感觉等
    开始准备挤奶前1 分钟催产素开始起作引起肌细胞压迫腺泡乳
    房中产生手感觉压力—认排乳反射压力作
    乳排送乳池挤奶机吸乳杯手工挤压排出乳汁
    排乳反射着催产素血液中断稀释减弱逐渐消失5~8 分钟
    彻底结束挤奶时间段完成果想延长挤奶挤干乳汁
    会造成乳房必扭拉激怒母牛导致挤奶困难
    泌乳周期
    牛刚出生前母牛乳房开始泌乳牛降生母牛哺
    乳整哺乳期约300 天时间周期称泌乳期
    母牛般产犊1~2 月进入发情期整泌乳期牛乳生产量逐渐
    降约300 天产量降高峰产奶量15~25阶段挤奶停
    止进入非泌乳期母牛产初分泌乳汁称初乳初乳常规牛乳
    组成成份性质均存较差异详细容见第二章
    通常头母牛连续五年产乳第泌乳期产奶量少略低
    乳品加工手册 第1 章
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    农场牛乳冷
    牛乳离开乳房时温度约37℃健康母牛挤出鲜奶事实菌
    乳离开乳房必须防止细菌污染牛乳腐败微生物处—
    乳房挤奶员手空气灰尘颗粒水滴中褥草谷壳牛毛
    土壤中污染牛乳必须滤
    机械挤奶
    中型农场通常类似图15 示挤奶机挤奶挤奶机利真空
    原理乳乳头中吸出该设备真空泵作乳采集器真空容
    器真空容器软连接吸乳杯交吸杯施真空常压
    脉器组成


    吸乳杯称吸杯套筒橡皮锈钢外组成吸奶
    程中吸乳杯吸杯套筒维持05bar(50 真空)压力

     
    脉室(套外间)通脉器作交接受真空气压
    吸奶阶段乳乳头中吸出进入真空容器然压力转常压进
    入摩阶段原奶线挤压停止吸奶乳腺胞流入乳池进行吸
    奶阶段反复见图16 示

      
    摩阶段乳头放松必样避免乳头充血充液充血充液
    引起疼痛导致奶牛停止排奶挤奶摩间脉变化分钟约
    4060 次
    爪形集流器联接4 吸奶杯套乳头挤奶时吸奶动作交出现
    左右乳头者时前侧乳头远侧乳头乳乳头吸真空容器
    真空输送道挤奶中果吸奶杯脱落系统会动关闭阀门
    防止污物吸入系统中挤奶完毕奶桶(真空容器)送贮奶室
    倒入贮奶罐特殊贮奶罐中冷
    减轻繁重送奶劳动安装道系统真空直接奶吸奶杯送
    贮奶室图18中型农场普遍采种系统采系统牛
    奶挤出着封闭系统乳直接母牛身收集贮奶室奶罐中
    细菌学角度出发优点然道系统设计避免空气泄
    漏导致牛奶损害搅动
    机械挤奶系统CIP 清洗系统
    图17 吸乳杯套乳头前牛乳房进行清洗摩牛准备排乳

    图15 机械挤奶设备
    图16 吸奶杯机械挤奶程
    a
    a
    乳品加工手册 第1 章
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    生产高质量牛乳应特注意卫生然采取种预防措施
    牛乳中完全菌事实乳细菌繁殖培养基——含细菌
    需种营养物细菌旦进入牛乳立刻开始繁殖
    方面天然乳中含天然抑菌物质物质保护牛乳离开乳房
    段时间免受细菌干扰时乳中已感染微生物需段时间适应新
    环境然开始生长


    非牛乳迅速冷否牛乳会快微生物导致腐败微生物37℃
    左右生长繁殖旺盛乳挤出应迅速冷4℃左右温度微生
    物活力低贮存程中果温度回升细菌会开始繁殖良
    冷条件重


    图19 显示温度细菌繁殖速度
    定环境条件农场水电足乳量太值投资时乳应集中
    送收奶中心


    农场冷设备
    奶桶乳品厂送奶农场喷淋式浸入式冷器喷淋式冷器中
    断循环冷水喷淋奶桶外侧保持牛乳冷浸入式冷器置
    奶桶中部盘组成冷水通盘循环乳降温需温度
    (见图19 图120)

     
    机械挤奶农场乳收集特制罐中见图111
    奶罐部设冷设备保证乳规定时间求冷冷温度
    奶罐通常备动清洗设备确保高标准卫生状态


    特型农场收奶中心量乳(超5000L)必须37℃快速冷4℃
    贮罐冷方式已适情况罐保持求贮存温
    度冷输送道相连接热交换器完成图112示样系统
    图19 鲜奶中温度细菌繁殖率
    图110牛乳离开牛体应立冷
    4℃4℃
    百万细菌ml

    图18道式挤奶系统般流程
    1 真空泵
    2 真空线
    3 牛奶冷罐
    4 牛奶线
    图111牛奶冷贮存直冷罐
    乳品加工手册 第1 章
    7
    图112 型农场备37℃速冷4℃带换热器挤奶设备
    图113 4℃鲜奶中细菌生长
    手工挤奶时具定合适洗涤剂毛刷进行工清洗
    机械挤奶装置通常配循环清洗系统(CIP)系统带操作说明关合适
    清洗剂消毒剂推荐
    Moml

    乳品加工手册 第1 章
    乳品厂送奶频率
    前农场早晚两次乳送乳品厂时乳品厂农场距离远
    着乳品厂规模扩数量减少收奶范围增农场
    乳品厂均距离增加意味着收奶间隔时间越长
    隔日收次奶情况常见隔三四天收次奶情况存


    乳应封闭系统中良处理减少污染危险乳挤出应立冷
    4℃保持温度直加工乳接触设备需彻底清洗消毒


    两次收奶间隔时间太长乳会出现质量问题微生物
    嗜冷菌7℃够生长繁殖微生物存
    土壤水中保证清洗水高卫生质量重


    嗜冷菌4℃贮存乳中生长48~72 时驯化
    期生长进入数生长期图113结果导致脂防蛋
    白质分解乳制品产生异味危害产品质量


    定期收奶情况必须考虑现象果收奶间隔长
    避免建议应乳冷2℃~3℃
    清洗消毒
    设备导致乳细菌污染程度乳相接触设备表面潜
    污染源设备进行细致清洗消毒非常重
    The critical age 界线
    8
    产量泌乳期
    作者提供产量泌乳期数表明品种绵羊品种绵
    羊产量泌乳期差天绵羊04~23kg 产量数100~
    260 天泌乳期数致认做均高低值
    羊群规模
    估计条件等时810 头绵羊产乳量头母牛相

     
    集约家庭农场羊群规模150~200 头较合适羊群规模达
    300400 产乳单元

     
    型合作社拥数千绵羊乳数量应超1200头挤奶
    件体力劳动密集型工作挤奶设备效率操作间处理非常重
    样重理质量理条件

     
    羊群中绵羊五年孕期约5月数品种绵羊均年产羔
    115——贫困区均1幼母绵羊长12~13月龄间配种


    乳分泌
    产乳绵羊泌乳家畜相绵羊乳成份动物乳汁成份相
    类似仅乳组份百分通常家动物品种种动
    物品种品种间体间泌乳期间变化

     
    绵羊产羊初天产乳称初乳初乳中干固物含量高达
    40含重蛋白质α乳白蛋白β乳球蛋白量达16
    更高初乳期通常持续3~4 天期间初乳成份逐渐变化越越接正
    常乳初乳做加工原料应输送乳品厂表11 见羊奶
    重组份牛乳高干固物牛乳高约30


    乳脂肪
    绵羊乳中脂肪球直径范围0525 μ m部分落3~8 μ m间
    牛乳脂肪球两倍绵羊乳脂肪中含辛酸癸酸量较牛乳中略
    绵羊乳制品带特殊滋味气味
    图114 典型绵羊乳头理想应乳
    头乳房半部低点
    绵羊奶(ewe)
    众绵羊品种中难确定谁乳品种非专门饲养产乳品
    种饲养品种产肉羊毛时产乳确饲
    养品种认产乳绵羊受绵羊生存条件限制泌乳期产
    奶量超100kg方面肉品种产奶量达150200kg
    然品种高产奶量良产奶力产奶品种品种
    包括法国Lacanue德国East Friesian东区Awassi 罗马尼
    亚匈牙利保加利亚Tsigaya报道称East Friesian Awassi 品种产
    乳量达500650kg
    乳品加工手册 第1 章
    9
    蛋白质
    绵羊乳典型酪蛋白乳酪蛋白含量均45乳清蛋白仅占
    1左右样组份说绵羊乳中酪蛋白乳清蛋白例牛乳
    应8218 8020


    绵羊乳特性
    非脂干固物含量高绵羊乳重1032~1040基较高含量
    蛋白质酸度较高96~12°SH 间波动(牛乳约65~72°SH)
    通常pH 值65 68 间(牛乳65 67)
    挤奶
    应注意母牛母绵羊产奶量差巨母牛乳房分
    四部分部分乳头通常垂直母绵羊乳房分两
    半半乳头


    通常乳牛挤奶容易手工机械挤奶绵羊挤奶扭
    许品种体绵羊乳头水取理想绵羊乳房应该
    乳头乳房半部低点图114 示绵羊乳房形状例子


    品种绵羊乳池存乳量(图115)挤奶结果程度取
    决排乳反射作坏


    母牛相泌乳激素催产素刺激引起导致肌细胞压迫腺泡
    程程乳房产生压力种称排乳反射现象绵羊排乳反射
    仅短段时间高两分钟(乳牛8分钟相)取决品种
    处泌乳阶段绵羊挤奶时间段相应短


    手工挤奶
    型家庭农场手工挤乳似常见方法挤奶效率程度
    取决排乳反射面挤奶效果例子说明点挤奶员
    时2040 头排乳反射慢绵羊挤奶(Lacaune 品种)挤奶
    员时40100 头排乳反射快绵羊(Manech 品种)挤奶

    图116奶桶式挤奶系统

    1 具脉器奶桶

    2 真空道线

    3 冷贮存奶罐

    4 真空泵

    5 吸乳杯清洗接口
    3
    1
    2
    4
    3
    1
    2
    4
    5
    乳品加工手册 第1 章

    图115绵羊乳房半剖面图

    1 蜂窝状组织

    2 乳房

    3 乳池

    4 真空泵

    5 乳头
    10
    机械挤奶
    拥150头母绵羊农场通常装备机械挤奶系统取代繁重手工挤
    奶工作然非挤奶机械母绵羊适


    母绵羊挤奶机工作原理前述乳牛挤奶机类似


    常见种挤奶机类型奶桶式道式运动式见图116117
    118


    奶桶式挤奶机装真空系统奶桶移动奶桶装15~20升
    乳工送贮罐


    奶桶盖装脉器脉转播器盖子止回阀保证奶桶中空气
    吸出


    操作员持三样挤奶捅挤奶
    两挤奶桶操作员通常时挤70头母绵羊种
    类型挤奶机适超140 头羊群挤奶


    道式挤奶装置输奶线安装挤奶间中高低
    位置挤奶力取决挤奶间设计


    移动式挤奶设备适型羊群户外挤奶必须
    方母绵羊挤奶情况装置挤奶力奶桶式装
    置类似


    述设备完善真空系统动力系统(电源燃料发动机)吸奶杯
    容纳20~50L储乳容器脉系统组成全部系统装置两轮车


    挤奶时两轮车放4 8 母羊面车两支架外吸奶杯母羊
    背套羊乳房
    乳冷
    挤奶效冷防止细菌生长方式种冷系统供
    选择种取决乳产量然该设备牛乳山羊奶冷
    图118 移动式挤奶设备
    图117 道式挤奶系统
    1 输奶线
    2 真空线
    3 终止部分
    4 贮存冷奶罐
    5 真空泵
    6 吸乳杯清洗接口
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    乳品加工手册 第1 章
    11
    种罐式冷器图119 示适产量较者直接入罐挤奶
    设备生产者非常喜欢种带冷水设备冷器


    种浸入式冷器设计奶桶奶罐中乳进行直接冷压缩
    机挂墙图120


    蒸发器装浸入部件低端
    浸入式冷器间接冷例冷隔热槽中水然运输
    奶桶浸入冷水中奶冷


    供浸入式冷保温罐固定式移动式两种类型见图121
    路面条件允许罐车运输时移动式罐乳送合适收奶
    收奶点移动式罐易运输适野外挤奶


    直冷罐(图111)乳冷贮存
    图119罐式冷器安置
    式奶桶顶部
    图120 浸入式冷器直接安装奶桶
    清洗消毒
    乳细菌污染源清洁设备乳接触清洁表面引起
    污染潜根源


    刷子手工清洗常见清洗方式


    机械挤奶设备通常循环清洗清洗液通加真空泵系统循环


    挤奶设备生产商会清洗消毒适宜清洗剂消毒剂适
    温度条件提出求


    山羊奶
    山羊早驯养反刍动物山羊早源亚洲现已遍布全球山
    羊非常吃苦动物动物难生活方生存绵羊
    山羊群居动物


    山羊品种极 难确定种乳品种然瑞士品种
    (SaanaToggenbergChamois)已成功筛选出繁殖产乳羊
    输送世界提高品种山羊产奶量
    乳品加工手册 第1 章
    图121农场保温罐野外收奶
    容易运送制冷区域
    12
    提非乳品种CashmereAgora羊产羊毛非常著名
    产量泌乳期
    良理产奶基头山羊泌乳期产400900kg 奶泌乳期
    200 天300 天等


    艰苦繁重手工挤奶工作挤奶机代机械化挤奶
    产量求家庭式山羊挤奶设备说需40~120 头山羊达
    接受水企业需稍量山羊200 1000头然紧
    张轻松挤奶操作家庭规模企业规模仅需适挤奶机设
    备需效理饲养育种计划


    乳分泌
    山羊泌乳哺乳动物相似成份组成乳样受许素影
    响表11中数似值第印象数似表明山羊奶牛乳
    相似然山羊乳中酪蛋白乳清蛋白例约7525牛乳例80
    20较高乳清蛋白含量山羊乳加热较敏感


    山羊乳pH 值通常65~67


    挤奶
    母山羊母绵羊样分成两半乳房图122半乳
    头母绵羊相母山羊乳头通常长半乳房低点手工
    挤奶机械挤奶相容易完成


    山羊排乳反射够持续1~4分钟取决泌乳期阶段品种意味着
    挤奶时间致相


    手工挤奶
    山羊挤奶手工挤奶


    机械挤奶冷贮存
    量山羊农场机械挤奶工作更容易前述关绵羊挤奶
    机械乳冷清洗贮存部分适山羊
    图122 山羊乳房形状
    图122 山羊乳房泌乳
    1 蜂窝状组织
    2 乳房
    3 乳池
    4 乳头
    1
    4
    3
    2
    乳品加工手册 第1 章
    13
    乳中成份:水乳脂肪乳蛋白质乳糖矿物质(机盐类)乳
    含微量成份例:色素酶类维生素磷脂(具脂肪相似性
    质物质)气体
    乳中水气体外物质称干物质(DS)乳总固形物含量
    乳组成非常复杂叙述乳中种成份种加工处理程中
    受影响必助化学术语章乳品化学基化学
    概念开始
    乳品化学
    第二章第二章
    乳品加工手册 第2 章
    14
    化学基概念
    原子
    原子然界物质组成单元类原子组成物质称元素
    现已知元素100 种例氧铜氢铁部分天然存物质
    种元素组成例:空气氧气氮气二氧化碳稀
    气体混合物水氢氧化合物


    原子核质子中子组成图21质子带正电荷中子电中性
    绕核运动电子带电荷质子相电性相反


    完整原子含电量相电性相反等数量质子电子整
    原子电中性


    原子非常(图21)铜币中原子相千兆年中秒数
    原子包含着部分空间果核直径定义1
    整原子直径约10000


    离子
    原子失掉电子时原子已呈电中性
    离子果离子中电子质子带负电荷果失
    数电子带正电


    正电离子负电离子总时出现液体中阳离子(带正电荷)阴
    离子(带负电荷)固态盐形式出现普通食盐钠(Na)氯(Cl)
    离子构成化学式NaCl(氯化钠)
    分子
    相相原子够结合较粒子—分子量分子组合生成固
    态物质例铁二氧化硅分子 形成液体例水(H2O)者形成
    气体H2
    (氢气)果构成物质元素碳氢氮该物质称
    机物机体细胞中产生物质乳酸(C3H6O3
    )分子式表明
    该分子3 碳原子6 氢原子3 氧
    原子组成
    分子中原子数相差分子
    两原子相连成数百原子组
    成分子
    图22原子相原子核实太果
    放成网球外电子层半径达325m
    图23 水分子三种表达方式图24 乙醇分子三种表达方式
    图21 原子核原子中子组成
    机物中元素符号
    C 碳N 氮
    Cl 氯Na 钠
    H 氢O 氧
    I 碘P 磷
    K 钾S 硫
    乳品加工手册 第2 章
    电子
    质子
    中子
    原子核
    直径1
    直径10 000
    电子
    15
    机物: 碳氢氧构成
    机物: 元素构成
    乳基性质
    乳中包括87水13干物质干物质悬浮溶解水中取决
    物质水相中分散系统
    定义
    乳状液: 种液体液滴形式悬浮种液体中乳乳脂肪分散水中
    乳状液奶油水分散乳脂肪中细微分散相称分散相
    称连续相


    胶体溶液: 物质真溶液(糖分散水中)悬浊液(白垩分散
    水中)中间状态存时称胶体溶液胶体悬浊液胶体典型特征:
    ● 粒子直径
    ● 带电荷
    ● 水分子间具亲力
    乳中清蛋白种胶体溶液 酪蛋白种胶体悬浊液
    物质盐类通改变水结合程度破坏胶体系统稳定性
    蛋白质溶解力降素加热够引起乳清蛋白分子结构伸展
    蛋白质间互相反应结合酒精蛋白质颗粒脱水失稳定

    表22
    乳中粒子
    粒子(mm) 典型粒子
    102~103 脂肪球
    104~105 酪蛋白球
    105~106 乳清蛋白
    106~107 真溶液中乳糖盐类
    图25乳稀奶油转变奶
    油时水包油型转变成
    油包水型
    图26通电镜清楚观察乳蛋白质
    表21
    乳理化状态


    均值() 水包油型乳状液胶体溶液真溶液
    水份870
    脂肪40 x
    蛋白质35 x
    乳糖47 x
    矿物质08 x
    乳品加工手册 第2 章
    16
    中反应导致盐形成盐酸(HCl)氢氧化钠(NaOH) 溶液混合时
    两者起反应生成氯化钠(NaCl)水(H2O)盐酸形成盐类称氯化物
    类样参反应酸类命名柠檬酸形成柠檬酸盐硝酸生成硝
    酸盐等等
    扩散
    存溶液中粒子—离子分子者胶体粒子力作高浓度区域
    移动低浓度区域称扩散扩散作直延续整溶液均匀止
    时全溶液浓度致
    图210 pH<7 酸性溶液
    图27 离子溶液
    图28 pH7 中性溶液
    图29 pH>7 碱
    性溶液
    真溶液: 水中液体中溶入物质形成液体真溶液
    分:
    ● 非离子溶液:乳糖溶入水中分子结构变化
    ● 离子溶液:食盐溶水中时Na+ Cl 会分散水中形成电解液
    溶液酸度
    种酸(例盐酸HCl)水混合时会释放出H+带正电荷
    H+ 迅速水分子结合形成水合氢离子(H3O+)
    种碱(种金属氧化物氢氧化物)加入水中形成种碱强
    碱溶液该碱溶解时释放出氢氧根离子(OH)
    ● 含相等数量OH H3O+ 溶液中性图28
    ● 溶液中OH H3O+ 碱性图29
    ● 溶液中H3O++ OH 酸性 图210


    pH 值
    溶液酸度H+浓度决定实际种溶液情况相差甚远pH符
    号表示H+浓度数学pH克分子浓度表示10底数H+浓
    度负数pHLog[H+]
    表示25℃时pH 值
    pH>7 碱性溶液
    pH7 中性溶液
    pH<7 酸性溶液
    中作

    酸碱混合时 OH H3O+ 发生反应生成水果酸碱例适
    混合物中性没剩余H+没剩余OHpH7
    反应中反应化学反应式
    H3O+ + OH H2O + H2O
    乳品加工手册 第2 章
    17
    糖分子
    渗透膜相1 渗透膜相2

    半渗透膜相1 半渗透膜相2
    糖分子

    糖浴解咖啡中扩散作实例糖够热饮料中迅速溶解糖
    分子扩散作直维持整杯子部分布均匀止


    扩散速率取决粒子速度粒子速度取决温度粒子溶液
    部分间浓度差
    图211示表明程原理U形渗透膜分成两部分左边注入水
    右边注入蔗糖溶液蔗糖分子通渗透膜段时间扩散膜两边
    糖浓度趋相等
    渗透
    渗透表现透适宜膜纯水动流某水溶液水动低浓度
    高浓度溶液流动通简单实例说明渗透现象(图212 示)U
    形半透膜分成两部分左隔段注入水右隔段注入糖溶液糖分子
    通半透膜结果水分子通半透膜进入糖溶液稀释
    较低浓度程称渗透


    着糖溶液稀释右隔段体积增加溶液表面升图222 示溶
    液作半透膜流体静压a侧水流体静压种衡
    状态液体较高静压水分子开始反方扩散水半透膜两
    侧扩散作相等时体系达衡


    果开始糖溶液加压穿半透膜进入糖溶液水分子会减少
    水分子扩散糖溶液中防止浓度改变需流体静压称溶液渗
    透压
    反渗透
    果加糖溶液压力渗透压糖溶液中水分子会水中扩散
    增糖溶液浓度(图213 示)实际生活中作应浓缩
    现象称反渗透


    渗析
    渗析助浓度差驱动力溶液中粒子粒子中分离出种
    技术例:蛋白质盐中分离出处理溶液放薄膜侧
    溶剂(水)放侧薄膜微孔直径允许盐分子通蛋白
    质分子通见图214


    扩散速率着浓度差变化果常更换薄膜侧溶液提
    高渗透速率
    乳成份
    乳中种成份含量乳牛品种相品种体间
    差列出种变量范围表23
    图211 通渗透膜糖分子水分子相
    反方扩散直两边溶液浓度相等
    图212糖分子太通半透膜
    水分子够通半透膜a溶液渗透压
    图213果糖溶液压力渗透压水
    分子扩散溶液浓缩
    图214薄膜侧分子分子通
    浓缩
    a
    a
    乳品加工手册 第2 章
    相1 相2
    柱塞反压力高a
    水蛋白质

    渗透膜
    18
    图215 牛乳视图
    图216果牛乳静置脂肪会浮
    表层形成稀奶油层
    图217乳脂肪组份球径01~20μm
    均值3~4 μm
    总固形物外术语非脂乳固体(SNF)常描述乳成份SNF指脂肪
    外总固形物含量表23 提供数字SNF均含量
    常乳pH 值通常65~67 间均66相应测定温度25℃
    表23
    乳中种成分含量
    成分变化范围() 均值()
    水855~895 875
    总固形物105~145 130
    乳脂肪25~60 39
    乳蛋白质29~50 34
    乳糖36~55 48
    矿物质06~09 08
    1303991
    脂肪球
    脱脂乳
    稀奶油层
    脱脂乳
    三酸甘油酯
    甘油酸二酯
    脂肪酸
    固醇
    胡罗卜素
    维生素:ADEK
    磷脂
    脂蛋白
    脑苷类
    蛋白质
    核酸

    金属

    乳脂肪
    乳稀奶油水包油型乳浊液:乳脂肪球液滴状分散乳浆
    中图215球径01~20 μm(1μm0001mm)均球径3~4μm
    毫升牛乳中约150 亿脂肪球


    乳脂肪球外包层薄膜厚度约510nm(1nm109m)脂肪球膜完
    整包住膜构成相复杂


    乳脂肪组成包括:三酸甘油酯(组份)甘油酸二酯单酸甘油酯脂肪
    酸固醇胡罗卜素(脂肪中黄色物质)维生素(ADEK)余
    痕量物质乳脂肪球外观图217 示


    球膜组成包括:磷脂脂蛋白脑苷类蛋白质核酸酶痕量元素(金
    属)结合水应注意脂肪球膜组成厚度变球膜
    成份总周围乳浆物质断进行交换


    乳脂肪球仅乳中粒子轻粒子(155℃时重
    093gcm3)乳奶桶中静置段时间乳脂肪倾浮乳表层
    图216


    脂肪球浮速度遵循斯托克斯(Stokes)定律中脂肪球形成稀奶
    油层较慢种做凝聚素蛋白质作乳脂肪凝聚作
    加快浮种状态浮速度单脂肪球浮快种
    凝聚作容易加热机械作破坏65℃10min 75℃
    2min 加热条件该凝聚素失活
    乳脂肪化学结构
    乳母牛乳房37℃体温离开时乳脂肪液态意味着形状容易
    外界机械处理改变例:泵输送道输送等脂肪会
    脂肪球膜中溢出
    乳品加工手册 第2 章
    19
    脂肪属酯类物质酯醇酸化合物乳脂肪种称三
    酸甘油酯脂肪酸酯混合物三酸甘油酯甘油脂肪酸化合物
    约90乳脂肪脂肪酸参构成酯


    脂肪酸分子烃基长链羧基(C O O H )组成(分子式
    RCOOH)饱脂肪酸分子中碳原子单键相连接饱脂肪酸分子
    中碳氢链双健甘油分子够结合三脂肪酸分
    子三脂肪酸分子定相乳中量种类甘油酯


    表24 列出乳脂肪甘油酯中脂肪酸


    乳脂肪特征含相量丁酸酸
    图218 乳脂肪剖视图
    图219乳脂肪种脂肪酸甘油化合物
    图220 硬脂酸油酸分子式结构式
    乳脂肪溶点
    表24示乳中四种含量丰富脂肪酸肉豆蔻酸棕榈酸硬脂酸
    油酸


    室温前三种脂肪酸固态种液态引数字示
    脂肪酸相量变化进影响脂肪硬度脂肪中高熔点脂肪酸
    含量高例棕榈酸含量高脂肪硬度反脂肪酸中低熔点脂
    肪酸含量例油酸含量脂肪软


    测定种脂肪酸数量科研方面工作实际中需测出
    够说明乳脂肪结构情况常数者指数
    表24
    乳脂肪酸种类
    脂肪酸占脂肪酸总量() 熔点(℃) 原子数
    H C O
    饱脂肪酸
    丁酸3045 79 8 4 2
    酸1322 15 12 6 2
    辛酸0825 +165 16 8 2
    酸1838 +314 20 10 2
    月桂酸2050 +436 24 12 2
    肉豆蔻酸70110 +538 28 14 2
    棕榈酸250290 +626 32 16 2
    硬脂酸70130 +693 36 18 2
    饱脂肪酸
    油酸3040 +140 34 18 2
    亚油酸2030 50 32 18 2
    亚麻酸<10 50 30 18 2
    花生四烯酸<10 495 32 20 2
    乳品加工手册 第2 章
    室温
    液态
    室温
    固态
    室温
    液态
    固体带熔点
    结晶脂肪
    液体脂肪
    硬脂酸分子式
    油酸分子式
    硬脂酸结构式
    油酸结构式
    脂肪酸
    脂肪酸
    脂肪酸
    甘 油 甘 油 甘 油
    硬脂酸
    油酸

    丁酸
    丁酸
    丁酸
    丁酸
    20
    图221 碘值年变化(瑞典)
    值脂肪中油酸含量关
    图222脂肪结晶种放热反应种
    放热化学反应脂肪结晶曲线基NMR
    分析法制
    碘值
    具相碳原子氢原子数具单键双键脂肪酸性质完
    全描述特性方法中重广泛脂肪碘值
    (IV)表示脂肪酸够结合碘百分数碘够饱脂肪酸双键结
    合饱脂肪酸中油酸占例室温液态碘值
    油酸含量衡量指标脂肪软硬程度衡量指标
    乳油碘值通常24~26间种变动取决奶牛饲料夏季青饲料
    油酸含量增加夏季乳脂肪软(碘值高)某浓缩饲料例
    葵花籽饼亚麻籽饼导致乳脂肪软化椰子饼棕榈饼菜
    类茎叶乳脂肪硬样通选择适饲料控制乳脂肪
    软硬度生产硬度佳奶油碘值应介32~37 间


    折射率
    脂肪中脂肪酸数量影响光线折射率通常光测定脂肪
    折射率然计算碘值快速测定脂肪硬度方法折射率通常
    40~46 间


    核磁振振(((((NMR NMR)))))
    测定折射率外通核磁振(NMR)测定饱脂肪非饱
    脂肪率果必通转换值NMR 值转换碘值


    NMR 法应探测脂肪结晶程中结晶度1979 年1981 年间瑞典
    玛尔默SMR(瑞典乳业联合会)实验室中通实验出:40稀奶油温
    度60℃降5℃脂肪结晶需长时间少需2 时脂肪结晶
    总数达65


    发现达5℃2 分钟15~20脂肪发生结晶通常乳脂
    NMR 值30~41 间


    脂肪结晶
    整脂肪结晶程中脂肪球处十分敏感状态极易柔
    机械处理破坏
    碘值
    月份
    高熔点脂肪酸
    含量高脂肪硬
    低熔点脂肪酸
    含量高脂肪软
    结晶脂肪%
    放热=伴热变化
    化学反应(熔解热)
    放热反应

    乳品加工手册 第2 章
    21
    羧基
    氨基酸
    氨基酸
    通电子显微镜观察脂肪单分子层圆形辐射状进行结晶图222
    时间分级发生高熔点甘油酸三酯表层首先形成结晶结
    晶脂肪容液态脂肪容低球张力升高造成结晶程中脂肪
    球特稳定易破裂结果液态脂肪球释放乳浆中导致脂肪
    未破裂脂肪球沾结成团(奶油生产中相现象)脂肪结晶产生溶解
    热温度略升高(40含脂率稀奶油60℃冷7~8℃脂肪结
    晶程中提高3~4℃温度)
    生产什类型奶油时定记住乳脂肪重特性


    乳中蛋白质
    蛋白质食物中基础组份食入蛋白质肝脏消化系统作
    分解较简单化合物化合物送身体细胞成构成细胞
    蛋白质物质发生活机体中数化学反应活性蛋白
    质酶控制


    蛋白质称作氨基酸较单位组成分子物质图223蛋
    白质分子定序氨基酸链组成蛋白质分子通常包含
    100~200氨基酸100200氨基酸组成蛋白质分子


    氨基酸
    图224示氨基酸分子模型构成蛋白质分子模型特点
    含弱碱性氨基(NH2)含弱酸性羧基(COOH)蛋白质
    特殊氨基酸构成:氨基酸氨基羧基碳原子相连接α
    -碳
    氨基酸属碱性介质中酸性电离酸性介质中显碱性电离物质
    类物质称两性电离两性电解质氨基酸三种形式出现:
    1 碱性溶液中负电荷形式
    2 正负电荷相等
    3 酸性溶液中正电荷形式
    氨基酸构成蛋白质约20 种乳蛋白质中见18 种


    营养角度说20 种氨基酸中8 种(婴9 种)氨基酸非常
    重8 种氨基酸体身合成氨基酸维持正常代谢
    非常必必须食物提供氨基酸称必需氨基酸乳蛋白
    质中含全部必需氨基酸


    乳蛋白质分子中氨基酸类型排列序决定蛋白质身特性蛋白质
    分子链氨基酸类型位置改变导致蛋白质特性18
    种氨基酸含100~200氨基酸链排列组合限
    具特性蛋白质数量限图224 示氨基酸模型氨
    基酸性质特征时含弱碱氨基基团(NH2)弱酸羧基团
    (COOH)两基团均连侧链端
    果侧链极性通常碱性基团酸性基团包括极性侧链亲水特性占
    优势整氨基酸亲水溶水中样氨基酸称亲水性氨基酸
    图223蛋白质分子结构氨基酸链氨
    基酸羧基构成
    乳品加工手册 第2 章
    22
    方面假烃链端含亲水残基烃链特性占优势长烃链排斥水
    氨基酸难溶全部溶水种氨基酸称作憎水氨基酸


    假憎水烃链含象羟基(OH)氨基(NH2)残基憎水特性
    改变亲水果蛋白质分子部分憎水氨基酸占优势部
    分具憎水特性类推分子部分聚集亲水氨基酸
    部分具亲水特性蛋白质分子亲水憎水
    处亲憎水间分子部分区域亲水憎水


    分子水亲合方面乳蛋白质分子表现出差异正
    差异蛋白质许重特性


    酪蛋白中氨基酸链中羟基磷酸作生成脂基团酪蛋白结合
    钙离子胶体羟基磷酸钙分子间单分子形成极强架桥


    蛋白质电特性
    乳蛋白质氨基酸侧链带电荷牛乳pH值确定
    通加酸加碱改变牛乳pH值时蛋白质电荷分布发生改变乳蛋白
    质电特性相应特性图225~228 示
    图228 pH值14 时蛋白质分子
    常乳pH 值66蛋白质分子显示净负电见图225性电荷排斥作
    蛋白质分子保持独立


    果加入H+(见图226)H+ 蛋白质分子吸附达正负电荷量相等
    pH 值时例侧链NH3
    + COO 量相等时 蛋白质分子净电荷互相抵
    消零蛋白质分子彼排斥分子端正电荷相邻分子
    负电荷相结合形成蛋白质蛋白质溶液中沉淀出时
    pH 值称蛋白质等电点


    图227 蛋白质分子表面充满量负电荷时蛋白质分子彼排
    斥保持溶液状态


    方面果加入强碱溶液(NaOH)蛋白质分子带量负
    电荷溶解
    乳蛋白质分类
    乳中含百种蛋白质数含量较少根蛋白质化学物理性质
    生理功效种分类方式古老方式分:酪蛋白乳白
    图224氨基酸结构式图中R 表示
    中心碳相连接机物质
    图225 pH66 条件蛋白质分子
    带净电荷负
    图226 pH 值47 时
    蛋白质分子等电点
    图227 pH值1时蛋白质分子
    乳品加工手册 第2 章
    23
    蛋白乳球蛋白表25示现代分类系统分类蛋白质节略名单
    简便起见包括微量蛋白质
    乳清蛋白名称常代表乳浆蛋白质名称应专干酪加工
    程中产生乳清中乳蛋白质乳浆蛋白乳清蛋白包括酪蛋白碎片
    乳清中乳浆蛋白浓度低乳中浓度干酪制做
    程中巴氏杀菌处理导致蛋白质热变性结果乳中蛋白质特
    性存形式差分三类酪蛋白乳浆蛋白形成溶液时
    易许形式乳中沉淀出脂肪球膜蛋白正名附着脂肪
    球表面蛋白质机械处理搅稀奶油制做奶油时会剥离

    酪蛋白
    酪蛋白乳中类蛋白质总称酪蛋白容易形成含种样类
    型分子聚合物酪蛋白分子存量亲水基憎水基电离化基
    团酪蛋白形成分子聚合物十分特殊该分子聚合物数百数
    千单分子构成形成胶体溶液种结构脱脂乳带兰白色
    色泽分子混合物众周知酪蛋白胶束胶束04 微
    米左右通电子显微镜图229亚酪蛋白胶束结构图
    乳品加工手册 第2 章
    κ酪蛋白分子
    憎水核
    PO4 基团
    伸长链
    表25
    乳中蛋白质浓度
    乳中蛋白质占蛋白质
    浓度(gkg) 总量百分数(ww)
    酪蛋白
    α S1 酪蛋白* 100 306
    α S2 酪蛋白* 26 80
    β 酪蛋白** 101 308
    κ 酪蛋白33 101
    酪蛋白总量260 795
    乳清蛋白质
    α-乳白蛋白12 37
    β-乳球蛋白32 98
    血清白蛋白04 12
    免疫蛋白07 21
    (包括胨) 08 24
    乳清蛋白质总量63 193
    脂肪球膜蛋白04 12
    蛋白质总量327 327
    *) 称αS-酪蛋白
    **)包括 酷蛋白
    资料源:Walstra&Jennis

    胎示
    24
    酪蛋白胶束
    三种酪蛋白: s 酪蛋白κ 酪蛋白β酪蛋白种酪蛋白28种
    遗传性变异体变异体间差仅氨基酸事实三种蛋
    白质般两含羟基氨基酸磷酸发生酯化磷酸钙镁
    盐分子分子间发生键合
    图230 示酪蛋白胶束亚酪蛋白胶束混合构成图
    229亚酪蛋白胶束直径约1015nm(1nm109m)酪
    蛋白胶束含αs 酪蛋白β 酪蛋白κ酪蛋白
    均匀致


    αs 酪蛋白β 酪蛋白形成钙盐溶水
    κ 酪蛋白易溶κ酪蛋白附着胶束
    表面溶解性胜胶束中两种酪蛋白溶解
    性整酪蛋白胶束溶解成胶体


    Rollema(1992)述Slattery Evard(1973)结
    构模型Schmidt(1982)Walstra(1990)解释酪
    蛋白胶束构成稳定存


    亚酪蛋白球间磷酸钙憎水反应保证酪蛋白胶束完
    整性κ酪蛋白碳端亲水部分含碳水化合物基团复合
    胶束中伸出外观起较粗糙重够稳定
    酪蛋白胶束现象基碳水化合物种强负电性


    酪蛋白胶束程度取决Ca2+ 含量果Ca2+ 离开胶束
    渗析酪蛋白胶束会解体亚酪蛋白胶束酪白胶束400500
    亚酪蛋白球彼述方式粘结构成


    果酪蛋白胶束表面κ 酪蛋白亲水链端剪断例凝乳酶作
    酪蛋白胶束会失溶性开始聚集起生成酪蛋白凝块
    未破坏酪蛋白胶束中带剩负电荷彼排斥水分子
    κ酪蛋白亲水部分结合维持衡素果亲水部分
    掉水分子会离开酪蛋白胶束提供胶束相互吸引力互相反应
    生成新化学键钙参盐型次疏水型键酪蛋
    白胶束强烈疏水终酪蛋白胶束结构塌瘪形成致密凝块
    低温时酪蛋白胶束呈反反应时β 酪蛋白链开始解离胶体磷
    酸钙离开酪蛋白胶束结构胶体状态存溶溶液中


    该现象解释温度较低时β酪蛋白憎水酪蛋白时憎水力
    较弱变化牛乳适生产干酪结果凝乳耗时较长凝块较软


    离开酪蛋白胶束β 酪蛋白易乳中种蛋白酶水解水解产物
    г 酪蛋白蛋白胨意味干酪制做中产率偏低会乳清
    排放掉β 酪蛋白反应形成苦味肽造成干酪出现异味
    图230 酪蛋白胶束结构稳定性
    Ret Adigest of models by Slattey and Evard(1973)
    Schmidt(1982) and Walstra(1990) according to
    Rollema(1992)Rollema HS(1992) Casein Association
    and Micelle Fomation p 63111Elsevier Science
    Publications Ltd
    亚胶束
    伸长链
    钙盐
    κ 酷蛋白
    憎水影响(PO4 基团)
    胎示胎示
    乳品加工手册 第2 章
    α
    25
    图231 示5℃20时贮存时间乳中β酪蛋白离开酪蛋白胶
    束约数量()


    需强调:鲜乳巴氏杀菌冷贮存牛乳6265℃约20秒
    加热 β酪蛋白胶体磷酸钙会恢复酪蛋白胶束中少部
    分恢复常乳原始特性


    酪蛋白沉淀
    酪蛋白特性具沉淀力形成胶束酪蛋白分子复
    杂然属性种沉淀剂导致沉淀应注意胶束形式存
    酪蛋白沉淀适宜条件非胶束形式存酪蛋白沉淀酪蛋白酸钙适
    宜条件相差远介绍涉胶束形式存酪蛋白沉淀


    酸沉淀
    果乳中加酸者产酸菌乳中生长pH降两方面改变酪
    蛋白环境形式图232 示首先胶束中胶体磷酸钙溶解出
    电离化钙离子穿透酪蛋白分子结构生成部极强钙键次
    溶液pH 值降低达酪蛋白等电点


    两种反应均胶束部发生作开始胶束增终生成松紧致
    密凝块终pH值凝块含酪蛋白盐方式含等电点状态
    酪蛋白两者兼


    图231+5℃时乳浆中β 酪蛋白含量
    酪蛋白等电点溶液中离子关通常状态理值5153
    间盐溶液中接常乳环境时酪蛋白沉淀需适宜pH 值范围约45
    49 间生产中酪蛋白乳中沉淀出pH 值47
    果等电点沉淀酪蛋白中加入量NaOH酪蛋白重新溶解形成酪
    蛋白酸钠部分复原成离子形式通常发酵乳制品pH值3945范围属
    图232 酸碱酪蛋白三简单阶段影响
    注意:剂量加酸会酪蛋
    白凝块次溶解酸形成盐
    假加入HCL生成酪蛋
    白盐酸盐部分溶解离子
    乳品加工手册 第2 章
    中 增束粒
    尺寸 钙胶束
    中溶出 稳定
    等电点
    酪盐(:氯化酪素) 酪酸盐(酪酸钠)
    水解 束粒尺寸
    降 胶束溶解
    离子 稳定
    增加粒径
    稳定性降
    水解 粒束
    降 稳定
    溶解度低沉
    淀等电酪蛋白
    普通乳pH 6567
    h
    26
    等电点偏酸端脱脂乳中通加H2SO4
    HCl生产干酪素时通常pH值调46
    酶凝固
    形成κ 酪蛋白氨基酸长链169 氨基酸酶作点105 位氨基
    酸(苯丙氨酸)106 位氨基酸(蛋氨酸)键位许蛋白酶说
    键位更易起作


    蛋白酶作该键位长链切断溶性氨端包括106169位氨
    基酸中极性氨基酸碳水化合物占优势 具亲水特性κ
    酪蛋白分子部分称糖巨肽干酪生产中部分释乳清中


    κ 酪蛋白余溶部分含1105 位氨基酸αs 酪蛋白
    β酪蛋白生成凝块部分称副k酪蛋白然凝块中
    含副κ 酪蛋白


    凝块形成亲水巨肽骤然导致分子间力衡疏
    水基间开始形成键连 着胶束中水分子流失生成钙键加强
    程通常说凝乳收缩阶段


    切断κ酪蛋白分子中105106位氨基酸键作通常称凝乳酶反
    应前期凝乳作脱水收缩作称第二期第三期凝
    乳酶更常规方式侵入酪蛋白发生干酪成熟期


    三段时期作受pH温度影响外第二期受钙离子浓度影响
    酪蛋白球表面否存变性乳浆蛋白关
    乳清蛋白
    乳清蛋白乳浆蛋白质种说法


    果通沉淀方法添加机酸酪蛋白脱脂乳中
    存留溶液中蛋白质乳浆蛋白质


    乳浆蛋白质热变性等电点乳浆蛋白会沉淀出然
    通常浆蛋白通高分子电解质沉淀例羟甲基纤维素(CMC)
    乳浆蛋白回收通常采方法调节pH 加热组合达


    乳清蛋白受热时部分清蛋白变性沉淀物附着酪蛋白会阻
    碍凝乳酶进入降低切断酪蛋白长链力钙键连接力高温加热
    牛乳产生凝块会象常规干酪凝块样释放出乳清酪蛋白分
    子部分子间形成酪蛋白钙桥太少
    般言乳清蛋白特α乳白蛋白具高营养价值氨基酸组
    成非常接佳生理组成乳清蛋白产品广泛应食品工业
    α 乳白蛋白
    种蛋白质认典型乳清蛋白存切哺乳动物乳汁中
    乳腺合成乳汁程中起着重作
    乳清蛋白:
    α 乳白蛋白
    β 乳球蛋白
    两种途径酪蛋白沉淀
    凝块:酸凝固酶凝固
    乳品加工手册 第2 章
    27
    β 乳球蛋白
    β 乳球蛋白乳清蛋白质重组份果牛乳加热温度超60℃
    β 乳球蛋白中含硫氨基酸变性起着作β 乳球蛋白间β
    乳球蛋白κ酪蛋白球间β乳球蛋白α乳白蛋白间开始形成
    硫键(桥)高温硫氰基团例SH 释放出含硫化合物热处
    理牛乳中引起种明显蒸煮味


    免疫球蛋白微量亲缘蛋白
    类蛋白质非常均匀中某已详细研究乳清中乳清
    蛋白质中物质工业化分离乳铁糖蛋白氧化物酶医药
    食品业广泛应现两种蛋白已工业化乳清中分离HBurling
    博士助手R&D SMR 已开发出分离物质方法


    脂肪球膜蛋白
    脂肪球膜蛋白包脂肪球表层起保护作蛋白质膜蛋白特性柔
    软似胶胨状韧薄片状膜蛋白含脂类残基称脂
    蛋白脂蛋白疏水氨基酸酪蛋白疏水端伸脂肪表面太憎
    水部分伸水中


    疏水性较弱膜蛋白样蛋白质层起作脂肪球表面水间
    形成疏水--亲水梯度


    样兼性憎水梯度形成吸附兼性憎水物理想场种
    样尤磷脂脂肪分解酶吸附膜结构中然结构受破坏
    酶机会找底物开始起分解作


    脂肪分解实例障泵输送冷牛乳均质未立巴氏
    杀菌冷乳时会发生脂肪分解酶分解产生脂肪酸产
    物会导致乳制品带败味


    蛋白质变性
    pH值温度改变超出蛋白质承受限值蛋白质维持生理功效
    温度超出结构然允许值时蛋
    白质会变性图233 环境酸度碱度
    光射激烈搅拌时述现象会发生蛋白
    质变性失溶解性


    发生蛋白质变性时生物活性降低酶作
    种蛋白质酶催化力蛋白质变性时活力
    降低原蛋白质分子键受破坏蛋白质结
    构发生改变变性较弱时蛋白质尚恢复初状态恢复生理功


    然情况变性逆例煮熟鸡蛋法恢复新
    鲜状态
    图233 部分乳清蛋白质然状
    态(左侧)变性状态
    乳品加工手册 第2 章
    胎毫
    28
    牛乳种缓溶液
    牛乳中含物质呈现弱酸性呈现弱碱性例乳酸柠檬
    酸磷酸相应乳酸盐柠檬酸盐磷酸盐化学体系称缓
    溶液定浓度加入酸液碱液时溶液pH值维持
    变现象通蛋白质特性解释


    牛乳酸性条件加入量H+部分H+氨基酸端氨基键
    合形成NH3
    + 然未溶液pH 值影响H+ 增加少


    牛乳中加碱时氨基酸链端羧基H+ 释出形成COOpH 值
    变动加入碱液量越分子解离出H+ 数越少


    牛乳中成份具类似结合释出离子力加入酸碱
    时牛乳pH 值改变缓慢


    牛乳高温长期贮存程中乳已变酸缓力已耗
    时需添加极少酸改变牛乳pH 值
    牛乳中酶
    酶生命生物产生类蛋白质力激发化学反应历程速
    度酶身反应中未消耗时称生物催化剂图
    236 示酶参反应示意图


    酶作特殊种酶种反应起催化作


    影响酶反应两重素温度pH值般说温度2550℃范围
    酶活性强 超出适温度范围活力降低约50120℃酶
    停止反应 时酶差完全失活类酶失活温度点已
    广泛利确定巴氏杀菌程度方面酶具适pH值范围
    酸性溶液中作某喜欢碱性条件


    乳中酶源母牛乳房源微生物代谢产物前者乳正常成份
    称原生酶者称细菌酶酶种类含量细菌性质含量少
    乳中种酶控制检验乳质量中重氧化物酶
    氧化氢酶磷酸酶脂解酶
    氧化物酶
    氧化物酶够氧化氢(H2O2
    )中氧原子转移易氧化物质
    乳80℃加热保温数秒钟 该酶失活利性质根乳中
    否存氧化物酶判断巴氏杀菌温度否80℃实验称
    斯托奇氧化物酶试验
    氧化氢酶
    氧化氢酶量氧化氢分解水游离氧通测定乳中酶释放
    出氧总量估计乳中氧化氢酶含量判定牛乳否健
    酶进入分子键位特定点
    点松动该键
    分子作断开时酶游离出
    样方式结合作分子
    图234酸液中加碱时溶液pH 值
    立升高—非缓溶液
    图235牛乳中加碱时乳pH 值改
    变—牛乳中含缓体系
    图236 种酶作特定分子
    特定键位
    pH
    没缓

    加入碱液

    强缓作
    牛奶
    加入碱液
    乳品加工手册 第2 章
    29
    图237 脂解酶脂肪断开示
    意图
    Free
    Free
    康乳牛乳房乳牛乳房患病时乳中氧化氢酶含量高健康乳
    牛乳房挤出鲜乳中仅含微量氧化氢酶然种细菌产生
    氧化氢酶75℃加热60 秒破坏氧化氢酶
    磷酸酶
    磷酸酶具定磷酸脂分解磷酸相应醇类特性检查
    牛乳否存磷酸酶添加磷酸酯种游离醇反应颜色改
    变试剂方法加检验假颜色变化证明牛乳中含磷酸
    酶常规巴氏杀菌(72℃保温15~20秒)破坏磷酸酶磷
    酸酶试验检测巴氏杀菌温度否确实达通常乳品厂
    述试验做常规检验称作Scharer 磷酸酶试验


    磷酸酶试验应热处理立进行果立进行牛乳需
    冷5℃试验前直保持温度试验应杀菌
    天进行试验否磷酸酶会重新活化钝化酶恢复
    活性该试验反应呈阳性稀奶油问题尤敏感


    脂解酶
    脂解酶脂肪分解丙三醇游离脂肪酸乳乳制品存量游离
    脂肪酸制品带脂肪分解败味然某乳中脂解酶活性强
    数情况脂解酶活性十分微弱乳中脂解酶数量着泌乳周期趋结
    束增加通高温短时巴氏杀菌该酶程度钝化然
    全部失活需较高温度许微生物产生脂解酶该酶引起严重果
    类酶非常耐热
    乳糖
    乳糖仅乳中发现种糖类属碳水化合物类


    碳水化合物类食物中重量源例面包土豆中含丰富
    碳水化合物生化反应提供必量碳水化合物体某重
    化合物合成提供原料例存肌肉中肌糖原肝脏中肝糖原


    肌糖原种分子碳水化合物诸淀粉纤维素属分子碳水化
    合物复合碳水化合物称糖许单糖分子组成分子物
    质糖原淀粉分子许支链纤维素分子形成长直直链


    图238 示某双糖分子两种糖分子构成碳水化合物蔗糖分子
    (通常甘蔗甜菜糖)包含两简单单糖分子果糖葡萄糖分子
    乳糖(乳中糖)样双糖含葡萄糖半乳糖两种分子
    表23示乳中乳糖含量介3655图239表示乳糖乳酸菌作时
    发生变化细菌含称乳糖酶种酶类乳糖酶作乳糖
    乳糖分解葡萄糖半乳糖乳酸菌产生酶类葡萄糖半乳糖反
    乳品加工手册 第2 章
    脂肪酸
    甘 油
    脂肪酸
    脂肪酸
    图238乳糖蔗糖分解半乳糖葡
    萄糖果糖
    蔗糖乳糖
    果糖葡萄糖半乳糖
    胎毫
    30
    图239 酶作乳糖分解产生乳酸
    应通复杂中间反应转化乳酸物质种酶反
    应中序作牛乳变酸程中情况乳糖发酵乳酸乳中
    微生物产生分解产物


    果牛乳长时间高温加热牛乳变成棕褐色产生种焦糖味种作
    称作焦糖化乳糖蛋白质间发生称作美拉德反应化学反应


    乳糖水溶性乳中分子形式存干酪生产中部分乳糖溶
    解乳清中蒸发乳清乳糖浓度进步增加乳糖没糖类甜
    例:甜度蔗糖低30 倍
    牛乳中维生素
    维生素存动植物体微量机物生命正常生长程必少
    基础物质维生素化学组成通常非常复杂目前部分维生素
    化学成份已类知种维生素写英文字母表示时右角
    数字例:AB1
    B2



    牛乳中含种维生素中周知AB1B2C D 维生素A
    D 溶脂肪脂类溶剂中余水溶性


    表26 列出市乳中含维生素含量成日需维生素
    数量表说明牛乳维生素良源缺乏维生素会导致营养缺乏性疾
    病见表27
    表26
    牛乳中维生素日需量:
    维生素升牛乳中含量量((mg) 日需量量((mg)
    A 022 12
    B1 04 12
    B2 17 24
    C 520 30100
    D 0002 001
    表27
    维生素缺乏症
    缺乏维生素A: 夜盲症传染疾病缺乏抵抗力
    缺乏维生素B1: 生长受阻
    缺乏维生素B2: 食欲振消化良
    缺乏维生素C: 易疲劳牙龈出血感染敏感(败血症)
    缺乏维生素D: 骨骼变形(软骨病)
    乳酸
    细菌酶
    乳糖酶
    乳糖葡萄糖半乳糖
    细菌酶
    乳酸
    葡萄糖半乳糖
    乳品加工手册 第2 章
    31
    牛乳中机盐
    牛乳中含许种机盐总量超1机盐溶解乳浆中
    存酪蛋白化合物中重盐类钙钠钾镁盐分磷
    酸盐氯化物柠檬酸盐酪蛋白酸盐形式存普通牛乳中钾盐
    钙盐丰富牛乳中含盐类稳定泌乳末期乳牛患乳房炎
    时乳中NaCl 增加乳带种咸味时盐类相减少
    牛乳中成分
    牛乳中常含体细胞(白血球白细胞)健康牛体牛乳体细胞含
    量般应低200000 毫升体细胞数达400000 毫升接受


    牛乳中含气体刚挤出乳中气体含量56运输程中气体含量
    数值高达容积量10中部分CO2N2
    O2
    气体三种形
    式存乳中
    1 溶解牛乳中
    2 牛乳键合法分离出
    3 分散相分散牛乳中
    牛乳加工中分散溶解气体严重问题果气体含量高
    导致乳焦糊加热器表面


    牛乳成份变化


    贮存程中变化
    贮存期间牛乳中脂肪乳蛋白质会发生化学变化变化通常包括两
    种:氧化脂解两种反应产物产生异味出现乳奶油中
    脂肪氧化
    牛乳脂肪氧化导致种金属味道奶油中导致种油腻味氧化
    作发生饱脂肪酸双健卵磷脂敏感乳乳制品中铁盐
    铜盐溶解氧会加速产生金属味道程光会特
    阳光直接射者荧光光线
    牛乳中微生物作抵消部分氧化作80℃巴氏杀菌添加抗氧
    化剂(原剂)DGA(十二烷基镓酸盐)部分抵消氧化作DGA
    剂量000005象乳酸菌样微生物够消耗O2
    具原作
    低温条件微生物消耗O2
    力降易乳制品氧化带
    异味低温O2
    溶解度较高牛乳高温巴氏杀菌受热生成SH


    冬季发生金属氧化味夏季更普遍原环
    境温度较低外部分原乳牛饲料差
    产生夏季饲料中VAVC
    含量丰富维
    生素增加牛乳中原物质数量
    分子式理讲
    单质氧(O2
    )CH
    基团直接氧化生成氧化
    氢物
    1O2
    + CH CH CH-
    → CHOOH CH CH
    乳品加工手册 第2 章
    32
    某实验均值
    实验室巴氏杀菌器检测值
    图24着巴氏杀菌温度变化牛乳中
    脂肪团块形成范围0(影响)4(固
    态稀奶油团块)巴氏杀菌时间非常
    短(约15s)
    温度(℃)
    稀奶油团块
    胎毫
    胎毫
    胎毫
    假牛乳光含重金属离子脂肪酸会进步分解醛酮
    物质会乳制品带异味乳脂肪制品中脂肪败味
    蛋白质氧化
    光牛乳时蛋氨酸维生素B2
    维生素C参转化生成甲
    巯基丙醛种称日晒味原结3巯基甲基丙醛浓度


    牛乳中蛋氨酸含量作乳蛋白质组份蛋氨酸
    分解势必导致察觉出异味


    导致日晒味原包括:
    ● 光敏性(日光造光特荧光)
    ● 射时间
    ● 乳然特性:均质乳非均质乳光更敏感
    ● 包装材料透明包装例塑料纸包装然条件具较避
    光效果


    见第八章关巴氏杀菌乳质量保持部分
    脂类分解
    脂肪分解丙三醇游离脂肪酸称脂类分解脂类分解产生种脂肪败
    滋味乳中出现低分子游离脂肪酸(丁酸酸)引起


    脂类分解脂解酶作引起特高温贮存时种作更会加
    速脂解酶身法破坏脂肪球膜脂肪球膜破坏该酶
    分解脂肪产生脂肪酸常见乳品加工中脂肪球膜受破坏机会
    例:泵奶搅拌度振动未巴氏杀菌牛乳应避免度搅拌
    操作脂解酶分解脂肪作性升高牛乳
    产生败味避免采高温巴氏杀菌脂解酶失活样完全
    破坏原生酶细菌酶耐热力较强UHT处理完全失
    活(UHT 超高温灭菌135150℃更高 保温数秒)
    热处理牛乳影响
    牛乳乳品厂进行热处理消灭存致病菌热处理会引起
    牛乳成份变化加热温度越高保温时间越长变化越定限
    度时间温度互相衡瞬间高温加热低温长时间加热具
    相效果热处理时必须考虑温度时间配合
    乳脂肪
    已知(Thome & alMilchwissenschaft 131151958)牛乳7080℃
    保温15秒热处理脂肪结团现象74℃时已明显(见图24)原
    说法事实似释放出脂肪球碰撞时形成黏结团块均
    质避免现象
    乳品加工手册 第2 章
    33
    图241脂肪球膜受损时脂类分解
    产生脂肪酸
    破坏脂肪球
    膜脂类分解产
    生脂肪酸
    脂肪球膜未受
    损脂类分解
    酶类
    牛乳中酶类加热钝化根酶种类钝化温度
    图242 变性中k 酪蛋白粘附β 乳球蛋白
    乳品加工手册 第2 章
    硫化桥
    酪蛋白胶粒乳清蛋白
    (β 乳球蛋白)
    变性
    (β 乳球蛋白)
    AFinkHGKessler(Milchwissenschaft 40671985)指出乳加热105℃
    135℃均质乳非均质乳含脂30稀奶油游离脂肪
    脂肪球逸出确信原脂肪球失稳定性导致游离脂肪酸膜中
    逸出游离脂肪脂肪球相互碰撞程中起黏合剂作
    产生较稳定脂肪球簇


    牛乳135℃加热蛋白质沉淀脂肪球表面形成种网状
    结构脂肪球增密渗透性降低含脂率较高乳制品进
    行超高温处理时求均质操作设灭菌


    乳蛋白质
    牛乳中蛋白质酪蛋白正常pH 值机盐蛋白质含
    量条件通常会加热变性


    方面乳清蛋白特占乳清蛋白总量50β 乳球蛋白
    热敏性较强65℃加热时开始变性90℃温度保持5分钟
    全部变性


    受热发生清蛋白变性逆规缠绕乳清蛋白开口特
    β乳球蛋白通SS键κ酪蛋白键接图242示激烈转换程


    κ 酪蛋白屏障影响牛乳中酶凝乳力干酪生产中凝乳
    酶κ 酪蛋白某固定点位切断作固定保温条件巴氏杀菌
    加热温度越高凝块越软点生产半硬硬质干酪时希
    发生生产干酪原料乳应避免巴氏杀菌者少超72℃
    保温1520 秒


    发酵乳制品(例酸奶等)中9095℃保温35 秒热处理乳清蛋
    白质变性酪蛋白反应程助防止脱水收缩提高黏度发
    酵乳制品质量提高


    牛乳75℃保温2060 秒开始带蒸煮味β 乳球蛋白
    含硫蛋白质受热释放出含硫化合物造成
    34
    细菌中假单胞菌亚种常做导致鲜奶加热牛乳低温
    贮存时够引起乳变质菌群例证说明菌够产生耐热蛋
    白分解脂类分解酶酶活性通巴氏杀菌超高温处理仅
    部分抑制
    乳糖
    牛乳中乳糖干燥状态乳糖更易发生变化100℃加热时乳糖
    蛋白质发生反应导致生成棕色系列反应起氨基酸氨基乳糖
    羰基间反应称美拉德反应褐变结果制品棕色化滋味
    改变营养价值降低特作必需氨基酸赖氨酸含量降低


    根乳果糖含量差区分巴氏杀菌乳超高温灭菌乳二次灭菌牛
    乳乳果糖乳糖异物体出现热处理牛乳中(Adachi1958)
    乳果糖认乳中酪蛋白氨基促进形成巴氏杀菌乳超
    高温灭菌乳灭菌牛乳中乳糖异构体含量着热处理强度提
    高乳果糖含量增加(Adachi & patton1961Richards &
    Chandrasekhara1960Martinez Castro & Olano1982Geier & Klostermeyer1983)


    维生素
    维生素C 热敏感特空气某金属存情况更甚 然
    板式换热器中巴氏杀菌处理中维生素C实际未受损失温热
    处理中维生素损失少损失


    机盐
    牛乳中机盐中仅酪蛋白胶束磷酸钙受热影响加热75℃
    时表面失水形成溶性正磷酸钙会生产干酪产生损害
    热处理程度非常仔细选择
    牛乳物理性质


    感官
    牛乳透明性含脂肪蛋白质某机盐根乳脂肪色泽(胡
    罗卜素含量)乳颜色介白淡黄间脱脂乳透明度较高稍带蓝色


    密度
    牛乳密度根含成份少介10281038gcm3 间
    牛乳密度155℃时根列公式计算:
    100℃加热牛乳时蛋白
    质乳糖间会发生反应
    导致种棕色化
    d155℃ gcm3
    100
    093
    F
    1608
    SNF
    + +水
    中:F:含脂率
    SNF:非脂乳固体
    水%:100FSNF
    乳品加工手册 第2 章
    35
    例牛乳中含脂率32非脂乳固体85%
    渗透压
    渗透压取决分子总数粒子总数溶质重量关100 粒径10
    分子产生渗透压粒径100 10 分子渗透压10 倍
    定重量粒子越渗透压值越
    牛乳合成起源血液乳血液渗透膜分离两者具相渗
    透压者说两者等渗血液渗透压非常衡定成份红色素
    量蛋白质等变化牛乳情况类似总渗透压部分组成见表28
    冰点
    牛乳冰点检测否掺水唯信参数体母牛乳冰点
    值约054℃~059℃间


    应提乳高温处理(超高温灭菌三次灭菌处理)时
    磷酸盐沉淀导致冰点升高


    溶液水压渗透压确定溶液溶剂冰点冰点降低(表28


    中值)衡量渗透压方法生理病理原乳成份发生改变时(泌
    乳末期乳房炎)乳变成异常乳渗透压冰点值维持变重
    改变乳糖含量降低氯化物含量升高
    酸度
    溶液酸度取决含H+浓度H+ 浓度OH浓度相等时溶液中
    性中性溶液中升溶液中H+ 浓度1:10000000 107
    pH 值标志着溶液中H+ 浓度表示H+ 浓度负数
    pHlog[H+]
    例中性溶液pHlog1077


    中性溶液特征pH 值7H+ 浓度1:100000L 106溶液显酸性
    pH 值越酸性越强
    表28
    牛乳渗透压
    成份分子质量含量渗透压冰点降低占渗透压百分
    (%) (atm) (℃) (%)
    乳糖342 47 303 028 46
    氯化钠585 01 133 011 19
    余盐类 242 020 35
    总值678 056 100
    d155℃ 10306gcm3
    100
    093
    32
    1608
    85
    + + (1003285)
    乳品加工手册 第2 章
    36
    溶液制品pH 值标志着时酸度(真实酸度)常乳种弱酸溶
    液pH 值65~67 间通常pH 值66酸度检测温度25℃ 通
    pH 计检测


    滴定酸度
    酸度滴定酸度表示牛乳滴定酸度已知浓度碱溶液
    检测乳样中pH值升高约pH84通常酚酞作指示剂颜色色
    变粉色该实验实际测牛乳pH值66升高84需碱少


    假细菌生长引起乳变酸述实验中消耗碱量增牛乳酸度滴定
    酸度值升高


    实验中根NaOH 浓度酸度种表示方法:
    °SH Soxhle Henkle 度取100ml 乳样14N NaOH 进行滴定酚
    酞作指示剂标准值约7方法欧洲采
    °Th Th rner 度取100ml 乳样2 倍蒸馏水稀释110N NaOH
    进行滴定酚酞作指示剂标准值7方法瑞典采


    °D Dornic 度取100ml 乳样19N NaOH 进行滴定酚酞作指示
    剂标准值15法荷兰法国采


    Ia 乳酸度°D值100方法广泛美国美国加
    澳利亚新西兰采


    表29 出滴定酸度值种表示方法互相关系Th rner表示滴定
    酸度值实验法图243
    图243 °Th 表示滴定酸度值实验

    取10ml 乳样滴定消耗01N NaOH 体积17ml100ml 乳中折
    算耗碱量10 × 1717ml该乳样滴定酸度值17°Th
    初乳
    母牛产犊初分泌乳初乳成份特性正常乳差明显
    特征含量乳清蛋白质含量高达11常乳中该含量
    065见图244初乳加热时易凝固初乳含量抗体(
    lgG)保证牛身免疫系统健全前免受感染初乳浅黄深棕
    色气味特殊略咸味氧化氢酶氧化物酶含量高母牛产犊四
    五天开始泌出成份正常乳时乳乳混合
    图244 产犊乳中成份变化
    表29
    酸度种表示方法
    °SH °Th °D Ia
    1 25 225 00225
    04 1 09 0009
    49 109 1 001
    10ml 乳样
    20ml 蒸馏水
    5 滴酚酞(5)
    氢氧化钠溶液(NaOH)
    浓度110N(01N)
    乳样色变红时
    加入110NNaOH 量
    读出
    产犊天数
    重量构成
    乳糖
    脂肪
    乳清蛋白
    酪蛋白
    灰分
    ü
    ü
    乳品加工手册 第2 章
    37
    第三章第三章
    食品工厂设计时许素需考虑进保证终产品质量中
    需考虑方面流变学问题


    乳品工业特稀奶油发酵乳制品果清楚流动特性
    品质会部分全部破坏关典型乳制品流动情况简
    单介绍
    流变学
    乳品加工手册 第3 章
    38 乳品加工手册 第3 章
    定义
    流变学定义关物质变形流动科学词身早源希腊
    语rheos意思流动流变学适物质状态气体固体


    流变学学科年轻仅70 年历程历史悠久Judges in
    the old testament书中预言家Deborah称帝面前山移动
    MReiner 教授句话流变学术语加表达意思果等足够长
    时间种东西流动术语然适流变学希腊哲
    学家Heraclitus 表述pantarei-- 种物质流动Reiner 教
    授EBingham 教授20 世纪中叶发明流变学


    流变学应食品科学定义产品稠度流变学讲稠度通两部
    分表示粘度(粗糙缺乏润滑)弹性(粘着性结构)实践
    中流变学意味着粘度测量流动状态特性物质结构确定方面
    基础知识设计加工程产品质量评定必少


    物质特性
    流变学问题关物质定义分类例通常玻璃定义固
    体物质果古老教堂窗户厚度顶底进行测量顶
    底厚度数事实然慢玻璃确实象液体样流动


    物质进行定性种方法物质松驰时间表示流动引起
    物质部张力降低需时间
    定义物质流变性外种方法通粘性弹性粘弹性表示气体液
    体通常表示粘性流体流动理典型粘性流体储存变性
    粘性流体承受外力变形变形逆粘性流体流动 时变形
    热形式耗散导致流体温度升
    气体<106 秒
    液体<106 102 秒
    固体>102 秒
    图31 条件改变时粘性
    粘弹性弹性物质显示出特性曲线
    流变学关物质变形流动科学
    秒计变形时间
    相应力粘性粘弹性弹性
    固体
    液体气体
    固体
    39
    外方面固体物质通常表述弹性物质种理想弹性物质储存
    外加变形外力取消全部恢复变形粘性流体
    种阻止变形处变形态流体弹性物质处变形态阻止变



    物质显示出弹性外显示出粘性结构中储存
    变形流动时会损失物质称粘弹性食
    品方面许例子
    剪切
    流变学中解种物质剪切解流动特性结构关键剪
    切流通两行面完成旋转流通两轴圆体完成
    中圆柱体固定圆柱体旋转套筒式流通毛细道完成
    扭转流面盘间完成


    研究物质粘性剪切定引起物体稳态流流动通粒子重排
    变形破物质结构结合力实现
    图32 剪切类型
    果想研究物质弹性(结构)剪切必须轻度便损坏
    结构完成办法物质应低振幅振荡剪切便损坏结
    构利研究


    发生两行面间剪切通常做基础定义剪切应力剪切率
    相物质变形量变形速度


    牛顿流体
    牛顿流体固定粘度根温度变化剪切率关
    说牛顿流体层流条件剪切应力剪切率成正


    例常数等物质粘度牛顿流体流动曲线表示剪切应力
    剪切率值条倾斜直线斜率η粘度曲线表示粘度
    剪切率值常数等η条直线
    图33 剪切应力剪切率定义基两行
    面间剪切
    η yx dv
    dy
    η б
    剪切应力定义
    F 力N
    A 面积m2
    剪切率定义
    剪切率定义
    η
    yx 〔Pa〕F
    A
    dv
    dy d
    dt 〔1s〕
    б
    б
    dv t A

    dv
    y
    z
    x
    dy
    F
    乳品加工手册 第3 章
    〔Pa〕
    40
    牛顿流体定义特定温度单粘度流体水矿物质植物油
    纯蔗糖溶液牛顿流体例子通常低浓度液体牛奶脱脂肪奶
    实际程中称牛顿流体
    非牛顿流体
    特定温度单粘度值物质称非牛顿流体物质粘度必须
    应温度剪切率起表示果剪切率改变粘度改变
    般言高浓度低浓度引起增强非牛顿流体特性


    非牛顿流体粘度赖剪切速率外时间变化时
    粘度仅剪切值函数剪切作时间长短函数


    数情况剪切连续作频率函数时间变非牛顿流
    体定义剪切稀释剪切增稠塑性时间变化非牛顿流体定义
    触变胶变性非触变性
    剪切稀化流体特性
    剪切稀化流体(时称假塑性流体)粘度着剪切速率增加减
    许液态食品属类赖剪切速率粘度两种产品
    说相种液体决定温度浓度粘度会形
    成剪切稀化原提高剪切率损坏()重新调整粒子引
    起流体阻力低终粘度低


    剪切稀化流体典型例子奶油浓缩果汁洗发剂色拉油应注意然蔗
    糖溶液显示出牛顿流体特性赖浓度浓果汁总明显非牛顿流体
    剪切稠化流体特性
    剪切稠化流体粘度剪切率增加增加种类型流体通常高浓度悬
    浮液中发现剪切稠化流体表现出膨胀流特性例:溶剂低剪切率做
    粒子间润滑剂高剪切率行结果引起粒子较高致密填
    充剪切稠化系统典型例子湿砂子浓缩淀粉混合物


    塑性流体特性
    显示出屈服应力流体塑性流体种类型流体流动特性产生实际结果
    物质象液体样开始流动前必须施效外力果施加外力
    相应屈服应力物质储存变形结果显示出弹性特性相
    固体外力旦屈服应力液体象牛顿流体样流动描述
    成象宾哈姆塑性流体者象剪切稀化流体样流动称成粘塑性流体


    塑性流体典型例子夸克番茄酱牙膏擦手油调味番茄酱奶油等
    触变流体特性
    触变流体描述剪切稀化体系粘度降低仅剪切率增关
    恒定剪切率时间关触变流特性通常回路试验研
    究实验中物质须剪切率提高接样程度降低剪切率
    图34 牛顿流体非牛顿流体流动
    特性曲线
    图35 牛顿流体非牛顿流体粘度特
    性曲线
    图36 时间变非牛顿流
    体流动特性曲线
    η
    触变流体
    剪切应力
    反触变性流体
    牛顿流体
    剪切速率
    屈服应力
    剪切速率
    剪切稀化流体
    宾哈姆塑性流体
    粘塑性流体
    剪切稠化流体
    牛顿流体
    剪切应力
    剪切稠化流体
    宾哈姆塑性流体
    牛顿流体
    剪切稀化流体
    粘塑性流体
    剪切速率
    粘度
    乳品加工手册 第3 章
    41
    时变型触变流体特性通升降粘度剪切应力曲线观察
    恢复原结构物质必须静置段时间物质时间
    种类型流动特性通凝胶组成系统显示触变流体典型例子酸奶
    蛋黄酱造奶油冰淇淋涂料
    胶变流体特性
    胶变流体作触变型流体二者明显点流体
    结构承受剪切率时完全恢复意味着胶变流体静
    止时会重建结构


    反触变流体特性
    反触变流体作剪切稠化系统剪切率增加粘度增加
    恒定剪切率时间关触变流体样特性通循环实验说明
    种类型流体特性食品业非常少见


    流体特性模型
    许模型描述非牛顿流体系统流体特性方面模型例子
    Ostw ald HerschelBulkleySteigerOryBinghamEuis Eyring模型说
    明液体剪切应力剪切率关系表观粘度计算出通常
    做剪切应力剪切率值


    幂律方程
    常见模型HersckelBulkley称做幂律方程原理Ostwald
    模型扩展广义幂律方程优点宽剪切率范围许
    非牛顿流体适幂律方程特适合数学处理压力
    降热交换器计算方面


    广义幂律方程应剪切稀化剪切稠化流体外适塑性流体
    里:
    б 剪切应力Pa
    б0 屈服应力Pa
    K 稠度系数Pasn
    剪切率S1
    n 流动特性指数 量纲


    根流动特性广义幂律方程做适变换重写表达式
    牛顿流体幂律方程:(k ηn1)
    (б б 0) K n

    б K n η
    图37 时间变非牛顿
    流体粘度曲线
    剪切速率
    乳品加工手册 第3 章
    剪切应力粘度
    剪切速率
    触变流体
    反触变流体
    牛顿流体
    粘度

    n1

    n
    图38 法定液体剪切稀化力变流
    动粘性曲线
    42
    塑性流体幂律方程广义形式粘塑性n<1宾哈姆塑性n1
    剪切稀化剪切稠化流体幂律方程变化:
    分n<1 n>1 两种情况


    时变型流体实际中触变型流体需描述胶变特性数学模型
    讨复杂流体通常通非时变性流工艺粘度描述
    粘度适合幂律方程


    典型数
    关室温剪切率粘度幂律常数(n k 值)屈服应力值(熔化聚
    物溶化玻璃外):
    粘度单位Pas (帕斯卡秒) 1pas1000cp(厘泊)切记粘度值仅
    例子(室温)计算
    测量装置

    粘度计类型旋转式毛细式旋转式粘度计包括心轴式锥板
    式行板式心圆筒式种类型种包括塞尔(旋转浮子)
    库爱特(旋转杯)两种毛细式粘度计包括常压型加压型通常说
    法旋转粘度计毛细式粘度计更方便挠性更方面毛
    细式粘度计低粘度高剪切率更准确
    剪切率沉降106 104 S1
    咀嚼101 102 S1
    搅拌101 103 S1
    泵送102 103 S1
    喷雾103 104 S1
    摩擦104 105 S1


    黏度空气105 Pas
    水103 Pas
    橄榄油101 Pas
    甘油10° Pas
    糖浆102 Pas
    熔融高聚物103 Pas
    熔融玻璃1012 Pas
    玻璃1040 Pas


    n k 值水果浓缩物n07 k2 Pasn
    溶融巧克力n05 k50 Pasn
    酸奶n03 k3 Pasn
    脱脂酸奶干酪n03 k4 Pasn
    苹果n03 k10 Pasn
    番茄酱n02 k70 Pasn
    黄油n01 k1000 Pasn


    屈服应力调味番茄酱14 Pa
    介末38 Pa
    蛋黄酱85 Pa
    б K n
    乳品加工手册 第3 章
    43
    非牛顿流体测量时求剪切率测试准确确定剪切剪
    切率梯度发生窄间隙中基求排间隙者间隙
    确定粘度计选毛细式粘度计


    必须特强调剪切率确定超出范围非牛顿流体粘度测量
    值应粘度值流变参数定量分析


    旋转式粘度计固定式手提式手提式通常做成安装必须零件
    抗击箱式制造者提供计算机相联基
    工操作


    现固定式装置通常带测量序数测定动化计算机控制软
    件包括合理配备流变模型绘制流动曲线等等


    完成完整流变分析单旋转式粘度计够酸奶结构破坏
    测量种类型分析需更高级仪器通常流变仪流变仪
    操作时扭转振动振荡旋转流体破坏结构进行流变性分析
    典型应粘弹性流体流度仪分测量流体粘性弹性


    通常粘度计流变仪测量高粘度物质奶油干酪植物油等
    等某种类型稠密度计现类型代获科学流
    变结果稠密度计提供仅验数
    测量技术
    粘度测量通常应研究程关剪切率温度范围进行测
    量数预期途应测量前予考虑粘度数设计低温
    冷器者杀菌器换热面积设计


    实验期间温度保持恒定非常重然样准确测量温度
    变化3℃ 会引起粘度少10 变化


    提高测定数准确性测量应剪切率温度取



    热效果必须考虑进例含热胀淀粉物质中加
    热膨胀温度前粘度
    贮藏条件时间素必须考虑进许产品流变特性时间
    变化果粘度测量目工艺设计提供数测量规范
    接准确加工条件
    压力降计算
    面关循环矩形路中层流状态手工计算压力降剪切率
    公式章里公式幂律方程公式表达简单容
    易加工条件绝数食品公式计算
    乳品加工手册 第3 章
    G(Pa) (o) (PaS) 佪 η’
    图310流变分析结果举例
    G’ 弹性模量
    G’’ 粘性模量
    相角
    动力粘度

    η’
    轴式
    心贺筒式
    双锥板式锥板式
    行板式行锥式
    图39 类型粘度计操作原理
    44
    公式非牛顿流体外牛顿流体计算时n值
    n<1 剪切稀化流体n1牛顿流体 n>1 剪切稠化流体


    垂直路
    流速压力降二者关系流速循环路中壁剪切率二者关系描
    述:
    参数:
    w 宽m
    h 长m
    中参数:
    Q 流速m3s
    r 路半径m
    △ p 压力降Pa
    L 长m
    w 壁剪切率S1
    n 流动特性
    k 稠度系数Pasn

    Q ð r3
    3 n + 1
    n ( ) 2 L K
    r △ p 1n

    ( ) △ p 3 n + 1
    n ( ) Q n
    ð r3
    n
    r
    2 L K

    ( ) 3 n + 1
    n ( ) Q
    ð r3 w
    矩形路
    矩形路应公式:
    Q w h2
    4 n + 2 ( ) n ( ) 2 L K
    h △ p 1n
    ( ) △ p 4 n + 2
    n ( ) Q n
    w h2
    n
    h
    2 L K
    ( ) 2 n + 1
    n ( ) Q
    ð h2 w
    ( )
    乳品加工手册 第3 章
    45
    第四章第四章
    研究微生物科学微生物学微生物学实际微生物进行研究科学


    微生物学历史重事件:
    学成荷兰吕文虎克(Avanleeuwenhoek1632~1723)首次制造出
    观察细菌显微镜称做显微镜父
    法国化学家路易巴斯德(LPasteur18221895)发明热处理方法种方
    法目前称做巴氏杀菌法
    德国物理学家医学诺贝尔奖获者柯赫(Rkoch18431910)1905 年发现
    微生物
    乳品加工手册 第4 章
    路易 巴斯德
    巴氏杀菌法发明者
    46
    病原性(致病性)细菌结核杆菌霍乱菌外创立直接简
    便安全研究致病性微生物方法
    英国微生物学家医学诺贝尔奖获者阿福拉明教授(AFlening18811955)
    1945 年发现青霉素种药效抑制结核病菌外许细菌
    美国真菌学家细菌学家医学诺贝尔奖获者斯韦克斯(SWaksman1888
    1973)1952年发现链霉素种药效抑制许细菌包括结核病菌
    图41处发现微生物- 空气中土
    壤中水中
    分类:原生生物
    数生物基分两界动物界植物界微生物符合两
    界中界藻类原生动物病毒起第三界原生生物界
    微生物学研究包括种:专门细菌研究细菌学专门真菌研究
    真菌学专门病毒研究病毒学


    处存微生物——空气中水中动植物体土壤中
    分解机物然界物质循环中扮演着重角色


    微生物象细菌真菌干酪酸奶啤酒葡萄酒等食品制造
    外产生酸利食品贮存


    生物工艺学
    生物工艺学新词意应生物程技术事实生物工艺学
    历史微生物学生物化学加工工艺学等现代科学早应千年


    直十九世纪末生物工艺直食品联系起更进步说食
    品保存联系起


    微生物方法食品工业中占重部分代意义说生
    物工艺学工业起着相重作利生物活细胞细胞成份
    生产种产品象激素(荷尔蒙)疫苗获产品必须掌握
    乳品加工手册 第4 章
    47
    运定生物科学知识——生物化学微生物学细胞生物学分子生
    物免疫学外必须掌握设备设计技术加工工程分离技术
    种分析方法等
    章涉乳加工关微生物谈称做噬菌体病
    毒噬菌体食品加工中会引起严重问题需微生物
    提高产品风味组织状态特性加工程


    细菌
    细菌单细胞机体通二分裂方式进行繁殖分二简单细
    菌分类方法根外观分类够直接清细菌必须首先染色
    然显微镜放1000 倍左右进行观察


    细菌形态学
    细菌形态学细菌形态研究形态特征包括形态细胞结构
    运动性(液体中运动力)芽胞荚膜形成


    细菌形状
    细菌形状特征区分三种:球状杆状螺旋状细菌间相位置
    重区分特征


    双球菌排列成葡萄球菌呈串状排列链球菌形成链状图42


    杆状细菌(杆菌)长度厚度形成链状螺旋细
    菌(螺旋菌)长度厚度异外会旋转数见
    图43


    细菌
    球菌介04~15μm(1μm0001mm)间 杆菌长度介110μm
    间 少数述范围


    细菌细胞结构
    图44 见细菌细胞象细胞样含丰富蛋白质半流体物
    质称细胞质细胞质中含核糖体酶类核糖体进行蛋白质合
    成酶参细胞新陈代谢细胞质中贮存原料脂肪糖原等


    细胞中含核物质(DNA 脱氧核糖核酸)含遗传信息控制
    生命繁殖较高等动植物细胞中细胞核外层核膜包围细
    菌细胞核没核膜包围细胞核基物质组成原生质


    细胞层细胞质膜包围细胞质膜种半透性膜起许重作
    包括调节细胞周围环境间盐类营养物质新陈代谢产物交
    换细胞质膜层外壳包住细胞壁细胞壁起种细胞骨架作
    细胞具定外形细菌细胞壁外层少粘液包
    围果层粘液厚荚膜
    图42球形细菌(球菌)排列
    形态存
    图43 杆状螺旋状细菌
    乳品加工手册 第4 章
    图44 细菌细胞图解
    细胞壁
    核物质
    贮存原料
    细胞质
    鞭毛
    荚膜
    细胞质膜
    核糖
    菌毛
    48
    图46 细菌中芽胞形成类型
    图45鞭毛分布周生
    端生两端生
    腐生生物死亡机体
    生活微生物
    寄生生物生命动
    植物生活微生物
    荚膜成份复杂含乙酰基种氨基基团糖肽种蛋
    白质组成


    鞭毛细胞表面附属结构(肠细菌加工器具细菌鞭毛)


    某细菌形成芽胞力(参芽胞形成荚膜形成)


    细菌运动性
    球菌许杆菌液体营养介质中移动鞭毛帮助
    运动鞭毛长细胞质膜外长附属物见图45


    鞭毛长度数量细菌种类异细菌运动速度般秒达身长度1
    10倍霍乱菌种运动速度快细菌秒钟达身长度30倍


    芽胞形成荚膜形成
    芽胞细菌保护御防外界利素时种生存方式利素
    加热冷消毒剂存水分营养物质缺乏等图46 表示芽胞
    形成种类


    属种细菌形成芽胞芽胞杆菌科芽胞杆菌属梭状芽胞杆菌
    属家知道产芽胞杆菌利条件微生物聚集核物质
    营养物细胞某区域形成硬外壳保护核物质


    母体细胞形成芽胞时保持原形状中间端膨胀
    取决芽胞位置芽胞形成程中细胞营养部分消耗终
    细胞解体芽胞释放出环境条件变适宜时芽胞萌发形成营养
    细胞开始繁殖


    芽胞进行新陈代谢干燥空气中生存数年化学杀菌剂抗
    菌素干燥紫外线营养体更强抵抗力耐热120℃温度
    持续20min 100 芽胞杀死然芽胞形成细菌营养体状态时
    细菌样100℃温度煮沸数分钟会杀死


    杆菌球菌浓厚粘液层——荚膜包围荚膜会象芽胞样
    强抵抗力细菌免受干燥条件影响意外
    意类微生物乳中繁殖会牛乳粘滑导致出现粘稠牛奶
    现象
    细菌生长条件


    营养
    细菌生长需定营养种类细菌营养物质求差异
    营养材料机物例蛋白质脂肪碳水化合物外微量元素
    维生素微生物生长活力必需


    死亡机体生活微生物腐生生物生命机物(动物
    植物组织)生活微生物寄生生物


    机物作构成细胞原材料外含细菌需量机物必
    须溶解水低分子量分解成非常细分子便穿
    细胞质膜细菌吸收细菌需水存
    圆形
    椭圆形
    卵圆形
    圆柱形
    肾形
    香焦形
    乳品加工手册 第4 章
    49
    点说需介绍水活性aw名词意思相温
    度产品水蒸汽压力纯净水蒸汽压力


    食品蒸汽压力空气蒸汽压力相时达衡取决结合
    水少蒸汽压力食品含水含量相关


    细菌般aw <09 时生长酵母菌aw <088 时停止生长霉菌
    aw <08 时停止生长低aw 值会抑制酶活性


    奶粉制造中质量调节高水分含量便长期贮存变质
    求aw 应该08(般02~03 )


    微生物通酶类分泌周围食品中取营养酶溶性物质分解
    成简单溶性穿细胞壁物质微生物身产酶种类数量
    确定该微生物分解种食品成份分解什程度


    微生物缺乏分解外界物质酶类助微生物分解外界
    物质生存双方中受益时样关系称生现象果种微
    生物产生代谢物质微生物抑制作种现象抗生(拮抗)现象
    物质通细胞质膜途径
    细菌细胞外部环境发生变化时通调节水分机物机物间
    衡保持相稳定部环境许机物机离子细胞周
    围介质中浓度存生命程中细胞需外界获定
    机机营养物时必需排新陈代谢废物等细胞周围介质
    间进行断物质交换交换作通细胞质膜进行细胞质膜半透性
    膜非物质等容易通溶剂溶解中溶质
    更容易通


    细胞膜具选择渗透特性膜两侧某物质起阻碍作


    物质通细胞质膜动动细胞身必须供应量
    某物质通方面细胞周围环境予动程量角
    度说渗透压重动吸收程中细胞代谢作物质通
    提供需量
    温度
    温度影响细菌生长繁殖食品变质重素细菌定温度
    发育生存温度种属体细菌水冰点原生质中蛋白
    质凝固点间温度范围生长细菌生存高温度低温度间
    生存限限间适温度细菌繁殖快佳温度
    果温度低低温度会引起生长停止没杀死细菌250℃
    细菌持续存10hr然急速冷冻解冻时候细菌会损伤
    接水冰点温度细菌活动停止细菌细胞含水量较高水时
    会冻结细菌通细胞膜吸收营养物质图47 细菌生长温度条件
    存活温度
    生长温度
    致死温度



    aw 根公式进行计算
    aw PPO
    P t℃时食品水蒸汽压力
    PO t℃时纯净水蒸汽压力
    生现象两种微生物间固
    定联合互相方生
    抗生现象 相处中种微生物产
    生抑制种微生物生长物质
    乳品加工手册 第4 章
    50
    果温度超高温度细菌快杀死70℃部分细菌数秒死
    亡细菌没形成芽胞耐受85℃达5min 久


    杀死细菌芽胞需高温度干热杀菌湿热杀菌效果差
    120℃蒸汽处理30min保证杀死芽胞干热条件必须160
    ℃保持2hr 保证杀死100 芽胞
    根适宜生长温度细菌分类
    根温度适应范围细菌分成类:
    耐冷(耐冷)细菌:种嗜冷菌嗜温菌佳生长温度
    7℃7℃生长繁殖
    嗜冷(喜欢冷)细菌:20℃具佳生长温度
    嗜温(嗜中温)细菌:2044℃间佳生长温度
    嗜热(喜欢热)细菌:4560℃间佳生长温度
    耐热(耐热)细菌:耐70℃高温高温生长
    繁殖抵抗高温杀死


    乳品工业中耐冷菌尤注意微生物7℃更低温度贮存
    农场原乳市乳中具活力
    水分(湿度)
    细菌缺少水情况生长前述aw<09 时细菌生长受抑制


    许细菌干燥环境中会迅速死亡细菌耐受月干燥期细
    菌芽胞干燥环境中生存年微生物需适水分根特
    征控制生长例干燥法水分法微生物含20
    应水分湿度生长良含水量10时微生物生长受抑制含
    水量5 时微生物生长(霉菌例外)


    氧气
    许微生物需氧食物氧化产生生命程中需量机
    化合物完全氧化形成CO2H2O数微生物空气中氧
    需氧微生物微生物食物中获量时需氧
    厌氧微生物


    细菌氧氧时生长兼性厌氧微生物需氧菌兼性厌氧
    菌般通发酵机化合物获量化学种完全氧化程
    形成机代谢产物例乳制品发酵形成乳酸


    绝数微生物空气获氧需氧微生物 氧空气意味
    着控制抑制生长真空包装充气包装空气屏障材料物
    质目抑制微生物生长


    厌氧菌氧条件略长时间保存会死亡
    嗜热
    嗜温
    嗜冷
    耐冷
    图48 根适宜生长温度
    细菌分类
    需氧细菌生长需
    空气中氧
    乳品加工手册 第4 章
    51

    光数细菌说必需含叶绿素象植物(光合
    作)样合成食物果光线中含紫外线够杀死细菌
    紫外线引起细菌DNA 细胞蛋白化学变化


    许微生物直接暴露太阳光时杀死紫外线常发酵室空气
    进行消毒然紫外线会引起食品化学变化直接食品
    灭菌


    渗透压
    细菌耐浓糖溶液盐溶液耐高渗透压处样高渗溶液
    中细菌细胞会脱水干燥渗透压常进行食品防腐例果酱
    盐腌鱼甜炼乳


    pH —酸度 碱度
    微生物耐受强酸强碱细菌适pH 值接中性pH6874
    霉菌适合低pH45 更低


    鲜奶pH 值通常6667 间变酸奶pH 46 更低


    细菌繁殖
    细菌般通分裂进行性繁殖图49 表示分裂程首先细菌增然
    核物质浓缩细胞区域分裂两相等部分两部分相互分
    离 接着细胞壁陷形成隔膜相接触细胞壁融合起结果形成两
    细胞二者分开保持起裂殖形成特征排列


    类型细菌形成方式般相稳定特性利区
    种类细菌


    繁殖速度
    适宜条件细菌裂殖周期2030min细菌繁殖速度左边公
    式表示假世代时间05hr佳温度ml 牛奶中细菌
    10hr增殖ml 百万细菌适条件食品中形成1091010
    细菌 ml时细菌生长速度营养物质缺乏代谢毒物积累
    抑制繁殖停止量细菌死亡实际适宜条件象低温贮藏
    低pH 值限制抑制食品中细菌生长


    细菌生长曲线
    图410表示接种培养基细菌生长曲线细菌开始繁殖前通常
    缓慢必须适应新环境生长阶段(a)称延迟期(迟
    缓期)迟缓期原培养液中细菌处休眠状态例
    接种前直低温贮存
    迟缓期长度根接种时抑制细菌数目定果活性生长细菌
    需迟缓期细菌会立开始繁殖


    图49细菌般通二分裂进行性
    繁殖
    细菌繁殖速度公式:
    N N0 x 2
    N 时间t时ml 细菌数
    N0 开始时(时间0)ml
    细菌数
    t 生长时间时表示
    g 代时时表示
    tg
    乳品加工手册 第4 章
    52
    迟缓期细菌开始前时迅速繁殖时期(b)称
    数生长期繁殖数速度进行


    时培养液中积累毒代谢产物
    细菌繁殖速度减慢时细菌断死亡致旧
    细胞死亡新细胞形成达衡状态阶段(c)称
    稳定期


    阶段(d)新细胞形成完全停止旧细胞相继死亡
    终灭绝阶段称衰亡期


    曲线形状阶段长度曲线梯度变化温度营养供应
    参数


    生物化学活性
    微生物生化活性实指微生物引起许种食品变质动植物疾
    病生化活性决定微生物干酪酸奶奶油等制品加工中应
    微生物活力般具酶控制样确定什底物
    分解终产生产物


    微生物中许生化酶系统面乳乳制品关系统
    分解物质效应进步区分


    碳水化合物分解
    碳水化合物碳氢氧等元素形成链构成包括纤维素淀粉糖
    糖类碳水化合物分解水分子加入时分阶段进行微生物酶
    确定碳水化合物分解分解什程度牛乳中乳糖水解变成单糖
    —果糖半乳糖完全降解成CO2 H2O(通氧呼吸代谢)
    更进行发酵


    发酵作通常形成产物机酸(乳酸丁酸等)醇(乙醇丁醇
    等)气体(氢气二氧化碳等)
    牛奶中重发酵形式:


    ● 乳糖酒精发酵形成醇气体乳糖分解成酒精二氧化碳酒精
    发酵通常厌氧条件发生酵母霉菌产生


    ● 乳糖乳酸发酵形成乳酸种反应常干酪酸奶酸性产品生产


    ● 乳糖肠(混酸丁二醇)发酵结果形成种产物乳酸醋酸丁
    二酸甲酸丁二醇乙醇CO2 氢气


    ● 丁酸发酵严格厌氧条件梭状芽胞杆菌产生通丁酸发酵乳
    糖分解成丁酸CO2 氢气时产生丁醇


    般牛乳中碳水化合物发酵产生酸性产品(酸化)气体(取决微生物类型)
    图410 细菌生长曲线
    a 延迟期
    b 数生长期
    c 稳定期
    d 衰亡期
    碳水化合物分解
    ● 水解
    ● 酒精发酵
    ● 乳酸发酵
    ● 肠发酵
    ● 丁酸发酵
    乳品中重生物酶系统
    造成列果原
    ● 碳水化合物分解
    ● 蛋白质分解
    ● 脂肪分解
    ● 卵磷脂分解
    ● 色素产生
    ● 粘液产生
    ● 气味产生
    ● 氧化
    ● 致病
    细菌数量(log)
    时间
    乳品加工手册 第4 章
    53
    蛋白质分解
    蛋白质分解程蛋白质水解酶蛋白酶凝乳酶胃蛋
    白酶胰蛋白酶酶蛋白质降解成种肽然肽酶降
    解成更肽游离氨基酸氨基酸细胞利次合成蛋白质
    氧化发酵分解


    蛋白质氨基酸许化学元素组成包括碳氢氧硫氮磷
    蛋白质分解形成产物范围包括酸醇气体(氢气二氧化碳硫化
    氢氨)化合物蛋白质分解形成碱性强刺激性气味氨


    三种氨基酸:半胱氨酸胱氨酸蛋氨酸中含硫会导致产生具刺激性
    气味硫化氢
    液体牛乳中蛋白质分解分两阶段进行称胨化包括:
    ● 凝乳酶引起牛奶凝固(甜凝固酸凝固)凝结牛奶种变质
    称作甜凝固种缺陷较高温度贮存巴氏杀菌奶中常见
    ● 蛋白质分解终形成碱性氨产物


    干酪中游离氨基氨数量标志着蛋白质分解进行干酪老化成熟程
    度颜色发青酪坯老化表明干酪蛋白分解快产生量氨产物


    脂肪分解
    脂肪酶分解程脂解酶脂酶脂肪分解程中脂肪
    水解成甘油三分离脂肪酸脂肪酸挥发性释放出强烈气
    味例丁酸放出特征性败味


    纯净脂肪微生物分解相抵抗性稀奶油奶油形式乳脂肪中
    包含蛋白质碳水化合物矿物质等营养物质微生物敏感


    许够分解蛋白质细菌霉菌时氧化分解脂肪


    卵磷脂分解
    卵磷脂包含脂肪球膜磷脂甘油两脂肪酸磷酸胆碱化学
    组合物蜡状芽胞杆菌菌株分泌卵磷脂酶种酶水解卵磷脂组成甘油二
    酸脂磷酸化胆碱脂肪球膜裂开形成稳定脂肪乳浊液团块飘
    浮牛奶奶油表面牛奶奶油种缺陷乳脂块奶油分层


    胆碱进步分解生成三甲胺具臭鱼滋气味


    色素产生
    产生颜色程称色素形成导致产生颜色微生物认产色微生物
    生色代谢某微生物特性某食品中微生物产品中
    生色低温进行氧环境生色必需


    色素形成导致产生颜色
    生色细菌
    脂解 脂肪分解
    蛋白质水解 蛋白质分解
    乳品加工手册 第4 章
    胎毫
    54
    色素分两种:
    ● 生色素:存细胞
    ● 外生色素:扩散细胞外食品中
    三种基础色:
    ● 类胡萝卜素:黄色绿色奶油色金色
    ● 花色素:红色
    ● 黑色素:褐色黑色
    微生物名称常常产生颜色表示金黄色葡萄球菌金色葡萄球菌
    粘液产生
    许细菌产生粘液粘丝某发酵乳制品酸奶种产瑞
    典拉成长丝发酵乳(Langfil)
    气味产生
    微生物产生强烈气味:
    ● 霉菌产生种烂味● 放线菌:产生泥腥味
    ● 酵母菌:产生水果味● 假单胞杆菌:产生水果味鱼腥味
    ● 肠菌:产生脏臭味● 乳酸链球菌maltigenes 亚种:产生麦芽味
    原力
    微生物定原力脱氧力牛奶中原力强
    乳酸球菌肠菌芽胞杆菌染料原试验象刃天青美兰
    实验显示微生物含量产品保存质量情况
    毒素产生
    引起疾病微生物称致病性微生物微生物通侵袭破坏细胞产
    生称作毒素害物质类动植物带疾病产毒微生物死亡
    产毒素具致病性
    细菌菌落计数
    果先细菌培养进行研究鉴定


    细菌转移含合适营养盐浓度pH值温度肉汁培养基中
    里开始生长繁殖


    方便起见细菌培养称作营养琼脂固体介质中介质呈冻状
    半硬状态需营养成份加琼脂中细菌涂布表面利
    营养细菌开始生长繁殖细菌体增殖成母体
    细菌菌株群菌珠群说菌落包含百万细菌体十
    万细菌形成菌落肉眼见样品稀释倾注琼脂培养基
    培养数菌落计算细菌数量菌落形态细菌种类琼脂
    种类营养成份异选择性营养培养基允许特殊细菌
    生长鉴定种类细菌存


    微生物种类根产
    生颜色命名:
    Albus 白色
    Luteus 黄色
    Citreus 桔黄色
    Roseue 粉红红色
    Aureus 金黄色
    Violaceum 紫色
    Nigra 黑色棕色
    致病性细菌:
    类动植物带疾病

    乳品加工手册 第4 章
    55
    细菌鉴定分类
    许细菌分类高等动植物分类方法分成科属种


    动物学植物学中根生物外部特征(外观)进行分类细菌
    分类中原先采样原久发现简单细菌
    形状外观运动性分类外观特征外需考虑机物代
    谢(种碳水化合物蛋白质脂肪等关系)染色特征
    根述特征分类学求相似细菌进行分类


    根体系拉丁文命名细菌名称分类现已国际通


    细菌两名字第代表属第二描写种常常指出特征
    外时产色素述命名


    细菌基鉴定通形态学生物化学检验进行
    牛乳中细菌
    牛乳乳房中分泌出时实际菌乳头通道进入细
    菌牛乳尚未离开乳房已受污染细菌般害
    数量极少毫升仅十百细菌
    然细菌感染致乳房发炎(乳房炎)牛奶细菌严重污染甚
    宜食更说乳牛痛苦


    乳头通道中常集细菌部分细菌开始挤奶时掉
    乳头开始挤带许细菌牛奶单独装带黑罩容器中黑色
    背景病牛絮凝奶容易发现
    牛场污染
    牛奶牛场处理程中容易受种微生物细菌污染污
    染程度细菌群体组成取决母牛生活环境清洁程度牛奶接触容
    器表面清洁程度例奶桶挤奶机滤器运输桶罐搅拌器
    清洁度牛奶容器表面通常乳房污染污染源


    手工挤奶时细菌挤奶员母牛干草周围空气中进入奶桶
    进入数量少取决挤奶员技术水卫生操作母牛理方法
    机器挤奶排部分污染源时带问题果挤奶设备未
    适清洗牛奶中会进入量细菌
    牛乳中细菌数
    牛乳成份特殊组成容易污染种细菌


    卫生条件牛场收牛乳毫升中含千细菌果清洗
    消毒冷质量差牛场毫升达百万细菌挤奶设备清
    洗消毒牛乳质量决定性素头等质量牛乳细菌数(形成菌落数)
    毫升应100000
    图413 乳头开始挤带许
    细菌奶收集黑罩容器中
    图412乳房发炎时牛奶细菌严重污染
    图411 细菌进入乳头通道

    细菌系统覆盖

    10 目

    47 科

    190 属

    约1800 种
    乳品加工手册 第4 章
    56
    牛场牛乳快速冷4℃助牛乳质量种处理延缓牛
    乳中细菌生长提高牛乳保存性


    图414 表示温度原奶中细菌增长影响图开始时牛奶中
    毫升300000 菌落较高温度增长速度冷4℃时影响
    奶冷4℃甚更低2℃结合挤奶情况隔日送奶成
    期间奶槽奶罐应绝热保温


    牛乳中细菌
    牛乳中许细菌速客牛乳中生存进行繁殖牛
    乳常常适合生长环境细菌更适合牛奶生
    长环境细菌竞争时死亡
    存牛乳中细菌群区分乳酸菌肠菌丁酸菌丙酸菌腐败菌


    乳酸菌
    然界中植物发现乳酸菌乳酸菌种尤量存牛乳中
    乳酸菌见动物肠道乳酸菌群包括球菌杆菌形成长度
    链状排列形成芽胞


    乳酸菌具兼性厌氧性然某乳酸菌致死温度高达80℃部分加热
    70℃时杀死


    乳酸菌乳糖作碳源发酵乳糖产生乳酸发酵彻底
    彻底终产物乳酸(型发酵)产物生成
    醋酸二氧化碳酒精(异型发酵)


    图414温度原奶中微生物生长影响
    牛奶中细菌群
    ● 乳酸菌
    ● 肠菌
    ● 丁酸菌
    ● 丙酸菌
    ● 腐败菌
    表41
    乳品工业中重乳酸菌
    种类适温度发酵乳糖生成发酵柠檬酸蛋白分解酶(备注)应
    ℃ 乳酸% 物质生成
    嗜热乳链球菌4045℃ 0708 发酵乳 干酪
    乳酸链球菌2530 0507 发酵乳
    乳酪链球菌2530 0507 发酵乳
    丁二酮乳酸链球菌2530 0306 CO2 挥发物 发酵乳干酪奶油
    双已酰
    柠檬明串珠菌2530 0204 CO2 CO2 挥发物 发酵乳
    双已酰
    嗜酸乳杆菌37 0609 发酵乳
    干酪乳杆菌30 1215 干酪
    乳酸乳杆菌4045 1215 干酪
    瑞士乳杆菌4045 2027 发酵乳 干酪
    保加利亚乳杆菌4045 1520 发酵乳
    双歧杆菌37 0409 醋酸 发酵乳
    Str streptococcus Leuc Leuconostoc
    Lc Lactococcus Lb Lactobacillus
    百万细菌ml
    hrs
    乳品加工手册 第4 章
    57
    发酵力菌种异数乳酸菌形成0515乳酸
    菌种形成3 乳酸


    乳酸菌生长需机氮化合物蛋白质分解酶帮助通分解牛
    奶中酪蛋白含氮机物类型乳酸菌分解酪蛋白力差异


    表41列乳品工业中重种乳酸菌时列出
    数乳酸菌重新命名(Lactoccus)乳球菌(Lc) 代
    (Strepococcus)链球菌(Sc)作正常命名乳酸链球菌乳酪链球菌丁
    二酮乳酸链球菌现已变成乳酸球菌乳酪球菌丁二酮乳酸球菌


    表41示丁二酮乳酸链球菌柠檬明串珠菌分解柠檬酸发酵生成CO2
    双已酰干酪生产中乳酸菌柠檬酸乳糖发酵形成二氧化碳聚
    集干酪孔穴中形成干酪中孔眼参第十四章乳凝块处理


    二氧化碳乳发酵剂(母发酵剂生产发酵剂)发酵乳制品产生柔风
    味柠檬酸发酵形成丁二酮发酵剂发酵乳黄油产生独特风味


    嗜热乳链球菌顾名思义嗜热细菌常存高温短时巴氏杀菌
    奶中4050℃时生长旺盛 65℃时生存30min瑞士乳杆菌
    保加利亚乳杆菌发酵埃门塔尔干酪乳酸杆菌作原发酵剂
    嗜热乳链球菌起加干酪乳中


    生产发酵乳现嗜酸乳杆菌双歧杆菌二者起单独两
    种菌够通胃残存胃pH值约低pH=2细菌够肠
    道中附着抑制肠道肠菌良细菌生长助防御腹泻
    肠菌
    肠菌兼性厌氧菌适生长温度3037℃肠道粪便土壤污染
    水植物发现肠菌肠菌发酵乳糖生成乳酸二氧化碳氢气
    分解乳蛋白产生种良气味滋味某肠菌引起乳房炎
    肠菌干酪生产中引起严重果影响风味外初期产生量
    发酵气体干酪出现异常结构早期膨胀肠菌发酵作pH6会
    停止表明肠发酵作干酪新鲜阶段乳糖未完全分解时


    高温短时巴氏杀菌法杀死肠菌乳品厂中肠菌作常规细菌质量控
    制卫生指标果巴氏杀菌牛乳道发现肠菌重新污染
    迹象意味着常规清洗消毒方法需改善果没检出肠菌设备
    清洗程序认满意更检验检验全部革兰氏阴性菌包括
    假单胞杆菌属肠菌属
    丁酸菌
    丁酸菌普遍存然界土壤植物粪便等处均发现时
    容易进入牛乳中土壤污染贮存青贮饲料粗饲料含
    量丁酸菌芽胞结果牛乳受细菌严重污染
    丁酸菌种形成芽胞厌氧菌适生长温度37℃牛奶中生长
    图416肠菌干酪生产中产生问题
    产生量气体成熟干酪带
    种讨厌味道
    图415乳酸菌发酵柠檬酸乳糖时
    形成二氧化碳收集凝块中圆孔干
    酪中形成独特孔眼
    乳品加工手册 第4 章
    58
    良牛乳中含氧气干酪中迅速生长干酪提供良
    缺氧环境
    干酪作细菌培养基制成初天性质改变开始
    乳糖逐渐变成乳酸盐乳糖发酵生成乳酸乳酸机盐中成乳酸
    钙丁酸发酵发生干酪制成初周发酵乳糖丁酸菌引起
    果丁酸发酵发生天丁酸菌发酵乳酸盐致发酵程产
    生量二氧化碳氢气丁酸发酵干酪结构粗糙产品带
    败味丁酸微甜滋味


    应区种发酵乳酸盐引起期丁酸发酵酪酸梭状芽胞杆菌种
    运动发酵乳糖发酵乳酸盐丁酸梭状芽胞杆菌种丁酸菌引
    起干酪早期晚期丁酸发酵


    年量干酪丁酸菌发酵作损坏生成耐热性芽胞时
    巴氏杀菌杀死实际生产中必采取特殊生产工艺
    防止丁酸菌发酵作


    种方法干酪乳中加硝石(硝酸钾)丁酸菌具抑制作然
    种盐许国家已禁止推测致癌必须
    外考虑阻止丁酸发酵手段


    食盐(氯化钠)丁酸菌强抑制作重食盐早接触细菌
    凝块加盐干酪少受丁酸菌发酵作影响原


    食盐加太否抑制乳酸菌生长干酪中需乳酸菌繁殖


    相说丁酸菌芽胞较重开发出种新技术离心力
    生产干酪原料奶中分离出技术称离心菌法章节中阐述
    目前新技术逐渐广泛越越国家禁止干酪生产中加硝石


    采牛乳中细菌外种技术微滤(超滤)第六章第
    八章中叙述


    丙酸菌
    丙酸菌形状分干种类形成芽胞适温度约30
    ℃种丙酸菌高温短时巴氏杀菌存发酵乳酸盐生成丙
    酸二氧化碳产物


    丙酸菌纯培养物( 某乳酸杆菌乳酸球菌起) 生产埃门塔尔
    GruyereJarlsberg Greve Maasdam 干酪生产程中丙酸菌发酵
    干酪形成孔眼产生特殊风味


    腐败菌
    腐败菌产生蛋白质分解酶逐渐分解蛋白质生成氨种分解
    程通称腐败作中某菌应乳品加工中部分会带问题


    腐败菌中包括量需氧厌氧球菌杆菌粪便饲料水中
    进入牛奶许腐败菌产生脂酶意味着分解脂肪


    亚麻短杆菌干酪形成层黄红色覆盖物波特 萨卢特(Port Solut)
    干酪成熟阶段分解干酪表面蛋白质产生风味微生物
    非常耐盐
    丁酸菌干酪破坏者
    ● 酪酸梭状芽胞杆菌
    ● 丁酸梭状芽胞杆菌
    腐败菌:
    亚麻短杆菌()
    荧光假单胞杆菌(害)
    梭状芽胞杆菌(害)
    胎毫
    乳品加工手册 第4 章
    59
    牛乳乳制品中发现受欢迎腐败菌中荧光假单胞
    杆菌通常存污染水泥土中产生非常耐热脂酶蛋白酶
    奶油说非常利劣质清水漂洗奶油时容易奶油污染种
    菌荧光假单胞杆菌属细菌常见革兰氏阴性菌巴氏杀菌产品污染
    菌低温贮存牛奶中生长


    脂酶外腐败菌产生种类凝乳酶酶牛乳酸化凝
    结(甜凝乳)夏季秋季零散奶户收奶菌严重污染


    产芽胞厌氧梭状芽胞杆菌种典型产气腐败菌存发酵饲
    料水土壤肠道中牛奶中容易种菌芽胞污染种菌
    缺氧干酪尤制干酪中生长进行非常剧烈发酵作


    真菌
    真菌广泛存然界动植物类中微生物群体种类真
    菌结构繁殖方式差异真菌圆形卵圆形丝
    状菌丝形成肉眼观察菌丝体例食物霉菌真菌分
    霉菌酵母菌


    酵母菌
    酵母菌球形椭圆形圆柱形单细胞生物酵母菌差异
    酿造啤酒啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)直径达28 μ m长度
    315 μ m种类酵母细胞达100 μ m


    图417 表示酵母细胞结构包括细胞质清晰细胞核外
    核膜包围细胞细胞壁细胞膜包围该膜养分进入废物排该
    细胞贮存养料排废物贮液泡脂肪球碳水化合物粒子包
    细胞质中产生细胞生长量线粒体外核糖体存细胞质中
    酵母菌繁殖
    发现酵母菌繁殖方式酵母细胞般通出芽繁殖图418
    示芽殖种性繁殖程芽殖体母细胞细胞壁生长细
    胞质流通母细胞芽体间该芽殖体通双层细胞
    壁母细胞隔开


    新细胞总母体分离然附母体
    面时新细胞继续形成新芽体代细胞形成
    新芽体结果形成串相互连起细胞群


    某种类酵母通形成孢子子囊孢子担孢子进行性
    繁殖图419(细菌形成生芽孢)两细胞融合起
    两细胞核融合起核物质分隔细胞形成8 孢子
    孢子含相DNA孢子成熟释放出萌发形成新细胞
    然通芽殖进行性繁殖
    图418 酵母细胞出芽繁殖
    图417 酵母细胞结构
    真菌分
    ● 酵母菌
    ● 霉菌
    乳品加工手册 第4 章
    液泡
    核物质
    细胞膜
    细胞壁
    核糖
    线粒体生组织
    60
    酵母菌生长条件


    营养
    酵母菌活机体样需相似营养物质象细菌样套胞
    胞外酶系统分子物质分解成细胞新陈代谢易利分子物质


    水分
    象细菌样酵母菌必须水存活酵母需水分细菌少某
    酵母水分极少环境中生长蜂蜜果酱表明渗透压相
    高耐受性


    酸度
    酵母菌pH 值375 范围生长适pH 值pH4550


    温度
    低水冰点者高47℃温度 酵母细胞般生长适生长
    温度般20℃~30℃间


    生长中细胞通常52~58℃温度持续510min杀死孢子(子囊
    孢子)较强抵抗力6062℃温度持续数分钟会杀死


    氧气
    酵母菌氧氧环境中生长酵母菌兼性厌氧菌缺氧
    情况酵母菌糖分解成酒精水氧情况糖分解成二氧
    化碳水氧存时酵母菌生长较快


    酵母菌分类
    根酵母菌产生孢子(子囊孢子担孢子)力酵母分成三类:形成
    孢子株系属子囊菌担子菌形成孢子通芽殖繁殖称
    完全真菌者假酵母


    酵母菌重性
    乳品业观点酵母菌害微生物例外开菲尔(Kefir)
    种俄国发酵乳制品种酵母乳酸菌混合成颗粒状发酵剂
    发酵外酵母菌乳业中受欢迎造成干酪奶油
    缺陷方面酿造啤酒葡萄酒蒸馏酒工业中酵母价值
    影响酵母菌生长重素:
    ● 营养
    ● 水分
    ● 酸度
    ● 温度
    ● 氧气
    图419 酵母菌性繁殖
    酵母菌喜欢酸性环境中生长
    酵母菌干酪奶油造成影响
    乳品加工手册 第4 章
    61
    霉菌
    霉菌细胞丝状真菌组成表面类彼非常相似事
    实属真菌群


    霉菌称菌丝体分枝体肉眼菌丝体量菌丝组
    成菌丝间没隔膜呈分枝状菌丝霉菌营养体
    通常色够分泌酶类降解营养物质见图420


    霉菌菌落生长时菌丝体菌丝中央外扩散
    霉菌繁殖
    霉菌通种孢子进行繁殖类霉菌性繁殖性繁殖
    孢子般具较厚细胞壁相耐热耐干燥霉菌孢子形态
    维持相长休眠时间性孢子分生孢子繁殖常见繁殖法繁殖
    速度快孢子非常非常轻风方带方传播霉
    菌普遍天天发生
    霉菌新陈代谢
    霉菌作真菌新陈代谢酵母细菌菌体中存量酶分解
    种样机物乳品业观点霉菌脂肪蛋白质作需
    特加注意图422 表示霉菌菌丝生长
    影响霉菌生长外界素


    水分
    霉菌含水量低物质生长潮湿空气中吸收水分


    水活性值(aw)
    霉菌低aw耐受性细菌强霉菌耐受高渗透压糖盐溶液例
    果酱甜炼乳


    氧气
    霉菌生长般需氧分生孢子形成菌丝体
    生长需氧


    温度
    数霉菌适生长温度2030℃


    酸度
    霉菌pH385 环境中生长许霉菌喜欢酸性环境
    干酪柠檬果汁
    图420组图知霉菌菌丝
    横隔没
    图421 具分生孢子梗青霉菌丝产
    生孢子
    图422 20℃孢子萌发麦芽糖
    培养基生长天产生霉菌丝
    乳品加工手册 第4 章
    62
    霉菌乳品业中重性
    象酵母样般巴氏杀菌7275℃保持1015 秒霉菌会死亡
    害机体存二次污染指标


    霉菌属乳品业重霉菌青霉菌属乳霉菌白霉菌属


    青霉菌属
    青霉菌属普遍霉菌种类形成孢子菌丝末端分枝形状象
    刷子绿霉菌普遍存然界中属青霉菌属种类青霉菌
    乳品加工中起重作具强蛋白质脂肪分解力兰
    纹干酪(blue cheese)卡曼贝尔法国浓味干酪(Gamembert)等成熟程中起
    重作兰纹干酪霉菌称娄青霉(Penicillum requeforti)卡曼贝尔霉
    菌卡曼贝尔青霉(Penicillium Camemberti)参图421


    乳霉菌属
    乳霉菌白霉介酵母霉菌间繁殖类似酵母菌丝外部分分
    掉出芽程结构图423白霉存发酵奶表面形成洁
    白柔滑层表皮种霉菌助半软质软质干酪成熟奶油中
    引起奶油败


    干酪奶油表面霉菌引起产品脱色变味防止加工中受
    霉菌影响乳品厂必须严格进行卫生理墙壁天花板必须严格
    保持干净防霉菌污染


    噬菌体
    英国科学家托特(Twort)早1915 年发现葡萄球菌培养物破坏
    降解两年加科学家德黑尔(DHerelle)发现类似现象假
    设现象细菌食见机体引起称种机体
    噬菌体(bacteriophages 半部分希腊字phagein 意思吃)


    噬菌体病毒细菌毒素身持久存生长复制
    非细菌作复制场强专性种类宿细菌
    唯噬菌体


    噬菌体结构
    噬菌体通电子显微镜清头部尾部约003
    03 μ m噬菌体结构图424
    图423 白霉菌结构
    刺突
    头部
    DNA
    尾髓
    尾鞘
    尾丝
    基板
    图424 噬菌体结构
    图425噬菌体增殖图解
    胎毫
    乳品加工手册 第4 章
    63
    抑制微生物生长青霉素含量
    酸含青霉素
    乳中发酵剂
    微生物青霉素(IU)*ml
    乳酸链球菌01025
    乳酪链球菌00501
    嗜热乳链球菌001005
    保加利亚乳杆菌02505
    引子(混合发酵剂)02505
    时间
    ·IU 国际单位(青霉素引起细胞破裂)
    发酵剂A
    噬菌体繁殖
    噬菌体侵袭细菌般生命力幼龄菌细菌细胞够
    繁殖细菌体破裂释放出10200 噬菌体感染新受害
    者程图425 示
    噬菌体吸附宿细胞表面DNA 注入细菌细胞(1)细菌细胞机
    器生产新噬菌体DNA 蛋白质(23)聚集细菌细胞(4)然
    细胞破裂噬菌体释放出(5)
    总结
    种样细菌酵母霉菌种活力球生命尤
    类相重


    水土壤中微生物现机营养源降解成植物利形式样
    间接动物界包括类供应营养类直接微生物里获
    利益例产乳酸微生物够家畜饲料保存理类制备
    食物泡菜绿橄榄保存酸黄瓜等


    微生物许乳品干酪酸奶发酵奶油制作中占极重位置
    选择优良菌种生产佳质量乳品重素


    乳品厂微生物通常专门研究开发微生物公司提供微生
    物极严格控制卫生条件制备作乳品业微生物称做发酵剂发
    酵剂够发酵牛奶中乳糖形成乳酸机体混合物然通保持
    系列加工环节中高标准卫生环境发酵剂达工厂质量够保持
    非常重


    应该注意牛奶中含治疗牛乳房炎残余抗菌素常见
    青霉素规定抗菌素处理奶送乳品厂会发现奶
    罐中奶抗菌素含量高抑制延缓发酵剂菌种生长更严重
    孩子食污染抗菌素奶注射抗菌素敏消化
    系统会乱图426 说明少量青霉素般会数发酵
    剂菌种影响


    原奶中通常含噬菌体重发酵奶般脱脂奶
    图426青霉素酸牛奶制造中影响
    乳品加工手册 第4 章
    64
    加热少90℃保持30min 噬菌体失活图427 表示果没样
    处理处理牛奶噬菌体复污染发生变化携带噬菌体没
    发生影响细菌通二分裂产生4 新细菌时噬菌体已生成
    22500 (图4 28)难怪时感染噬菌体段时间发酵剂生
    长会突然消失(图427)
    果忽视致病菌叙述错误认类坏
    敌致病菌数危险影响显易见


    世界数政府已颁布法律求食乳必须乳品厂进行巴氏
    杀菌杀死致病菌典型温度 时间组合72℃1520 秒然
    点重:生产关员够导致巴氏杀菌乳包装前
    污染疾病
    图428发酵剂菌种繁殖噬菌体繁殖较
    图427噬菌体污染发酵剂菌种生长
    情况
    未污染单菌株发酵
    噬菌体数量
    噬菌体污染单菌株发酵

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    乳品加工手册 第4 章
    65
    第五章第五章
    牛乳验收贮存


    牛乳农场收奶站送乳品厂进行加工世界范围种容器
    进行收奶2~3 升容器容量千万升现代化奶罐


    前乳品厂规模收奶范围局限附农场距离短日收
    奶限冷牛乳中微生物控制
    乳品加工手册 第5 章
    66
    图51乳牛冷罐密闭条件挤奶程
    图52 带搅拌器冷装置冷罐
    图53 保温层保护牛奶免受热冷影响
    现发展趋势逐渐型乳品厂发展求产量增加时产品质
    量降牛乳远方运般说天收奶方便
    现两天收奶次三天甚四天收奶次情况


    牛奶冷
    挤奶牛奶应立冷+4℃直保持温度直送乳品厂


    果期间某冷环节中断例运输程中乳温升高牛乳中微
    生物开始繁殖着微生物生长繁殖出现种代谢产物酶类然
    冷阻止进程牛乳质量已受损害细菌数增高
    时种代谢产物酶类影响终产品质量


    农场贮奶间设计
    保证牛乳质量第步必须农场进行挤奶条件符合卫生求
    挤奶系统设计应避免空气进入冷设备符合求


    达卫生求农场低温贮存专门场冷藏贮罐正普
    罐容量250~10000L(图52)奶罐装搅拌器冷设备达
    定求例:罐中牛乳必须挤奶2时冷4℃


    产量较型农场常常安装单独冷器牛乳进入罐前首先
    进行冷样避免刚挤热奶罐中已冷牛奶相混合(图51)


    贮奶间定设施具道系统冷藏贮罐清洗消毒


    乳品厂乳收纳
    原料奶奶桶保温奶罐车运送乳品厂保温奶罐车仅农场中型
    冷奶罐配套种运送方法求样—牛奶必须保持良
    冷状态没空气进入运输程震动越轻越例:奶桶奶
    槽车完全装满防止牛奶容器中晃动


    奶桶乳收集
    运输牛奶奶桶种容量规格常奶桶容量3050L装乳奶
    桶农场运路边马收奶车运走防日晒路边奶桶应苫
    乳品加工手册 第5 章
    67
    图54奶桶乳收集
    图54农场奶桶未冷牛乳送
    位中心冷站
    图56农场奶槽车收奶
    布盖放阴凉棚(图54)放置聚苯乙烯保温套中(图53)
    某特定区建立收奶站农场交通便农场
    没水电农场产量太值投资购
    买制冷设施根述情况收奶站
    方式建立起农场种选择:未冷奶桶乳
    保温罐冷乳直接运送道路交叉口奶桶
    车未冷乳奶桶运送位中心冷
    站(图55)种方法农场未冷
    牛乳奶桶送邻农场


    奶桶车周密计划时间表取奶便预
    定时间达相应收奶点奶桶装货车
    奶桶应苫布覆盖防日灰尘线路农场奶桶收集完
    货车立返回乳品厂


    奶桶编码代表农场乳品厂农场付款


    病牛乳健康牛乳混合起送乳品厂抗菌素治疗奶牛产
    乳必须乳分开样牛乳生产细菌发酵剂基础产
    品例发酵乳制品干酪奶油等抗菌素会杀死发酵剂中细菌
    微量含抗菌素牛乳量合格乳混合导致乳


    奶槽车乳收集
    奶槽车收集牛乳奶槽车必须直开贮奶间奶槽车输奶软农场
    牛乳冷罐出口阀相连通常奶槽车装流量计台泵便动记
    录收奶数量外收奶数量根记录液位计算定容积
    奶槽定液位代表定体积乳数情况奶槽车装空气分离器


    冷藏贮罐抽空奶泵应立停止工作样避免空气混入牛奶中
    奶槽车奶槽分成干间隔防牛奶运输期间晃动间隔次充
    满奶槽车收奶路线收完奶立牛乳送乳品厂


    牛乳质量检验
    病牛奶含抗菌素奶含杂质奶均
    乳品厂接收牛乳中含微量抗菌素
    适合生产细菌发酵剂产品例:酸奶
    干酪


    通常农场仅牛乳质量作般评价
    达乳品厂通干检验成分卫生质量
    进行测定某检验结果直接影响付奶户
    奶款


    牛奶进行常规检验
    乳品加工手册 第5 章
    68
    滋味气味
    奶槽车收奶时奶槽车司机农场收回乳样便乳品厂进行检验奶桶收
    集奶时取样奶桶接收处进行滋味气味正常牛奶差距质量评定
    较低影响奶户收入滋味气味明显乳品厂应拒收牛奶


    清洁度检查
    奶罐奶桶表面应仔细检查牛奶残余物清洗充分证
    根质量支付方案降低奶价格


    杂质度检验
    法奶桶收奶情况根移液奶桶底部吸取样品然滤
    纸滤滤纸留见杂质降低牛奶价格


    卫生检验刃天青检验
    牛乳中细菌数含量牛乳卫生质量项指标刃天青检验常测定
    牛乳卫生质量刃天青种蓝色染料原时变成色
    加牛乳样品中牛奶中细菌新陈代谢改变刃天青颜色改变
    速度细菌数直接关系


    利原理进行卫生检验两种种快速鉴实验种方法决定
    否拒收质量差牛奶果奶样立开始变色认该牛奶宜饮


    种方法常规检验奶样冰箱中贮存夜加入刃天青溶液然
    该样品375℃水浴中保持2 时


    体细胞数
    牛乳中体细胞数超500000ml意味着奶牛乳房疾病细胞含
    量通特殊设计粒子计数器检测(考特(coulter)计数器等)


    细菌数
    评估细菌含量种简单细菌计数法利斯蒙特(Leesment)
    法:0001ml 奶样营养培养基30℃培养72 时通特殊显
    示屏进行细菌计数


    蛋白含量
    乳品厂根乳中蛋白质含量付奶户款种分析方法通红外
    分析仪进行时分析300 样品


    脂肪含量
    测定脂肪含量种方法盖勃(Gerber)法广泛应全脂奶含脂率测定


    冰点
    乳品厂通测定冰点检测牛奶中否掺水正常组成成份牛奶冰点
    054~059℃果掺水冰点升测定冰点特殊仪器
    牛乳常规检验
    ● 滋味气味
    ● 清洁度
    ● 杂质度
    ● 卫生
    ● 体细胞数
    ● 细菌数
    ● 蛋白含量
    ● 脂肪含量
    ● 冰点
    图57接受抗菌素治疗牛乳必须
    牛乳分开
    图58 分析乳样
    乳品加工手册 第5 章
    69
    图59奶桶乳接收牛乳称量记录
    图510 奶槽车收奶间中牛乳计量
    牛乳接收
    乳品厂专门收奶部门处理奶牛场运牛乳收
    奶时首先测量进奶数量计量牛乳进入物料衡系
    统乳品厂利物料衡系统较进奶量终产品量


    进奶数量体积重量计算


    奶桶乳接收
    奶桶乳称量述程进行货车运桶奶置传送
    带传送途中盖子动掀掉称重处牛乳动倒入
    显示重量称量斗中操作员根农户编号输入奶量


    通常称量系统设计操作员称量完某奶户乳前先键
    盘输入该奶户编号(图59)样奶量动计量该奶户编号进行记
    录键入奶户编号程直重复桶奶称量完毕
    保证称量精确称量设备必须维修日进行校正


    原料奶称重泵送贮存罐加工


    空桶传送清洗车间水洗涤剂洗净奶桶残奶某情况
    洗净奶桶继续进入车间装饲料饲料脱脂奶酪乳
    乳清奶桶送装货台运回奶牛场


    奶槽车乳接收
    达乳品厂奶槽车直接驶入收奶间收奶间通常时容纳数辆奶槽车


    进牛乳体积法重量法计量


    容量法计量
    种方法流量计流量计计量乳时乳中空气计量进
    结果十分种方法重防止空气进入牛乳中
    流量汁前装台脱气装置提高计量精确度(图511)
    乳品加工手册 第5 章
    70
    1
    4
    3
    2
    奶槽车出口阀台脱气装置相连牛乳脱气泵送流量汁流量
    计断显示牛乳总流量牛乳卸车完毕张卡放入流量计记
    录牛乳总体积


    奶泵启动脱气装置相连传感控制元件控制脱气装置中牛乳
    达防止空气吸入线预定液位时奶泵开始启动牛乳液位降
    某高度时乳泵立停止


    计量牛乳进入贮奶罐


    重量法计量
    奶槽车收奶两种方法称量
    ● 称量奶槽车卸奶前重量然前者数值减者图512
    ● 底部带称量元件特殊称量罐称量


    第种方法时奶槽车达乳品厂车开磅数字记录
    工动记录果工操作操作员根
    司机编号记录牛奶重量果动司机张卡插
    入卡扫描器称量数值动记录通常奶槽车称
    重前先通车辆清洗间进行洗步骤恶劣天气条件
    尤重
    图511 容积计量
    1 脱气装置
    2 泵
    3 滤器
    4 流量计
    图512 磅奶槽车
    图513 称量罐收奶
    储奶罐
    乳品加工手册 第5 章
    71
    图514 带螺旋桨式搅拌器奶仓
    记录奶槽车毛重牛乳通封闭线脱气装置流量计
    进入乳品厂牛乳排空奶槽车次称重时前面记录毛重减车
    身重牛乳净重


    称量罐称量时牛乳奶槽车泵入罐脚装称量元件特殊罐中
    该元件发出罐重量成例信号牛乳进入罐中时信号强度
    罐重量增加增加奶交付该罐牛乳重量记录
    牛乳泵入贮奶罐


    槽车清洗
    奶槽车般需天清洗清洗例收奶轮结束进行果奶槽车天
    收奶数轮轮应清洗次清洗收奶区域进行奶槽车
    清洗系统相连者专门清洗站进行


    许乳品厂天清洗奶槽车外部样路行驶时显漂亮干净


    收奶冷
    通常情况运输途中避免奶温会略高4℃ 牛乳贮存
    等加工前 通常板式换交换器冷4℃
    原乳贮存
    未处理原乳—全脂奶—贮存型立式贮奶罐中—奶仓—容积
    25000~150000 升通常容积范围50000~100000L较贮奶罐通常
    安装室较安装室外减少厂房建筑费露天罐双层结
    构壁外壁间带保温层罐壁抛光锈钢制成外壁
    钢板焊接成


    奶仓搅拌
    型奶仓必须带某种形式搅拌设施防止稀奶油重力作牛
    乳中分离出搅拌必须十分稳剧烈搅拌导致牛乳中混入空气
    脂肪球破裂游离脂肪牛乳解脂酶作分解
    轻度搅拌牛乳处理条基原图514示贮奶罐中带叶
    轮搅拌器种搅拌器广泛应型贮奶罐中效果良非常高
    贮奶罐中高度安装两搅拌器达希效果


    露天贮奶罐罐带块附属控制盘控制盘里着带罩中心控制台
    罐温度指示
    罐温度显示罐控制盘般普遍温度计电子
    传感器越越传感器信号送中央控制台显示出温度


    液位指示
    种方法测量罐牛乳液位气动液位指示器通测量静压显示出罐
    牛乳高度压力越罐液位越高指示器读数传递表盘显示出
    乳品加工手册 第5 章
    72
    3 4 5
    1
    2
    6
    低液位保护
    牛乳搅拌必须轻度搅拌器必须牛乳覆盖启动
    常开始搅拌需液位罐壁安装根电极罐中液位低该电极
    时搅拌停止种电极通常说低液位指示器(LL)


    溢流保护
    防止溢流罐部安装根高液位电极(HL)罐装满时电极关闭
    进口阀然牛乳道改流罐中


    空罐指示
    排乳操作中重知道时罐完全排空否出口阀门关闭
    续清洗程中罐残留牛乳会掉造成损失危害
    罐排空继续开泵空气会吸入线影响续加工
    排乳线路中常安装根电极(LLL)显示该罐中牛乳已完全排完该
    电极发出信号启动罐排乳停止该罐排空
    图515带探孔指示器等奶仓
    1 搅拌器
    2 探孔
    3 温度指示
    4 低液位电极
    5 气动液位指示器
    6 高液位电极
    乳品加工手册 第5 章
    73
    第六章第六章
    乳品加工工艺设施


    章讲述乳品加工程中常部件包括液态乳加工中
    部件干酪生产设备奶油生产设备等相应加工章节中讲述
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    74
    热处理目
    19世纪末牛乳热处理已相普遍数乳品厂出样样
    目原乳进行热处理准备干酪奶油生产原乳进
    行热处理
    热处理采前牛乳害微生物危险源微生物
    理想培养基牛乳时传播结核斑疹伤寒等疾病


    巴氏杀菌词纪念路易斯●巴斯德19世纪中期微生物热致
    死效果进行重研究热处理作项防腐技术牛乳巴氏杀菌
    种特定热处理方式样定义巴氏杀菌效破坏结核杆菌
    (TB)牛乳物理化学性质明显影响种牛乳热处理方法
    涉巴氏杀菌历史值提然科学家热处理需达
    必程度意见接相长段时间里生产实践中热处
    理程度控制差牛乳常度加热加热够牛乳
    带蒸煮味发现含存活TB(结核杆菌)
    十九世纪三十年代中叶(JDR6191)KayGraham声明检出磷酸酶
    种酶原乳中永远存会巴氏杀菌效温度时间组合破坏
    外种酶否存非常容易确定Scharer磷酸酶实验牛乳中
    存磷酸酶表明牛乳已适热处理


    非常幸运通相缓热处理种热处理乳理化特性影
    响杀死出现乳中全部致病菌中耐热结核杆菌(TB)
    乳加热63℃保持10 分钟时会杀死牛乳加热63℃保
    持30 分钟保证百分百安全TB 作巴氏杀菌指标:
    破坏TB 热处理杀灭乳中致病菌
    致病微生物乳中含够破坏乳制品风味缩短保质期
    物质类微生物热处理第二目程度破坏
    非常幸运牛乳中数
    致病菌形成芽孢
    热交换器
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    75
    表611
    乳品工业中热处理类型
    加工温度时间
    预杀菌6365℃ 15s
    牛乳低温长时巴氏杀菌63℃ 30min
    牛乳高温短时巴氏杀菌7275℃ 1520s
    稀奶油等高温短时巴氏杀菌>80℃ 15s
    超巴氏杀菌125138℃ 24s
    普通超高温灭菌(流动灭菌) 135140℃ 秒
    包装灭菌115120℃ 2030min
    微生物酶系统需杀灭致病菌更强烈热处理
    着乳品加工厂数目越越少规模越越热处理第二目已变
    越越重采现代化冷技术着送奶时间间隔延长
    微生物更时间繁殖发展酶系统时乳中成份降解
    pH值降等等克服问题乳送达乳品厂必须快
    进行热处理


    时间 温度组合
    温度保持时间组合非常重决定热处理强度图611表示
    肠杆菌斑疹伤寒菌结核杆菌致死曲线根曲线知
    果牛乳加热70℃温度保持1秒钟杀死肠杆菌
    65℃需保持10 秒钟杀死肠杆菌70℃1s 60℃10s
    两种组合具样致死效果


    结核菌肠杆菌热具更强抵抗力70℃保持20 秒60℃
    保持2分钟保证全部破坏掉许牛乳中耐热球菌通常
    情况完全害
    热处理限制素
    微生物观点牛乳热处理强度越强越强烈热处理牛乳
    外观味道营养价值会产生良果牛乳中蛋白质高温会变
    性意味着干酪生产原乳强烈热处理会受严重损害
    剧烈加热味道改变首先出现蒸煮味继焦糊味时间温
    度组合选择必须考虑微生物产品质量两方面实现佳效果
    预杀菌
    许型乳品厂中收奶立牛乳进行巴氏杀菌加
    工处理部分牛乳必须奶仓中贮存数时数天种情况
    深度冷足防止牛乳严重变质


    许乳品厂先牛乳预热低巴氏杀菌温度暂时阻止细菌生
    长种加工方法称预杀菌牛乳加热6365℃保持15 秒种温
    度时间组合钝化磷酸酶许国家中法律禁止两次巴氏杀菌
    预杀菌必须没达巴氏杀菌条件时停止
    图611 细菌致死效率
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    时间
    25h
    2h
    20min
    30min
    1h
    10min
    5min
    2min
    1min
    10s
    1s
    耐热球菌
    结核杆菌
    斑疹伤寒菌
    肠杆菌
    温度℃
    76
    时间
    25h
    2h
    20min
    30min
    1h
    10min
    5min
    2min
    1min
    10s
    1s
    氧化氢酶
    耐热球菌
    磷酸酶
    结核杆菌
    斑疹伤寒菌
    肠杆菌
    温度℃
    图612某酶失活时间温度曲线
    某微生物致死曲线
    防止热处理需氧芽孢菌牛乳中繁殖牛乳必须迅速冷4℃4℃
    未处理牛乳混合许专家认预杀菌某芽孢菌
    积极作种热处理引起许芽孢恢复营养体状态意味着牛
    乳续巴氏杀菌程中芽孢破坏
    预杀菌特殊情况采实际牛乳达乳品厂24时应全
    部进行巴氏杀菌
    低温长时(LTLT)巴氏杀菌
    初热处理间歇式生产牛乳敞口容器中升温63℃保
    持30 分钟种方法称保温法低温长时LTLT 巴氏杀菌法
    现牛乳连续加热预杀菌高温短时巴
    氏杀菌超高温处理
    高温短时巴氏杀菌
    HTST 意思高温度短时间实际温/时组合应根原乳质量
    加工产品类型求保存特性变化
    牛乳
    牛乳高温短时加工牛乳加热7275℃保持15~20 秒
    冷通种温时配合磷酸酶破坏磷酸酶试验
    检查牛乳否进行适巴氏杀菌实验结果定阴性:
    检出活性磷酸酶图612
    稀奶油发酵乳制品
    磷酸酶试验适脂肪含量高8乳制品巴氏杀菌相
    短时间里酶活性会恢复脂肪良热导体热处理
    应该更剧烈
    种酶氧化氢酶检查稀奶油巴氏杀菌效果(氧化氢酶试验)
    产品加热80℃保持5秒种更加强烈热处理足钝化氧化氢
    酶试验结果定阴性—产品中检出活性氧化氢酶图612


    磷酸酶试验样酸化制品检测加热温度控制决定氧
    化氢酶牛乳制成发酵乳制品通常强烈热处理乳清蛋白
    凝结提高水合性(防止乳清析出)


    超巴氏杀菌
    产品货架期特殊求时采超巴氏杀菌生产者出两天
    足够然生产者目标产品货架期传统巴氏杀菌
    产品极限216 天3040 天基原理减少生产包装
    程中次污染延长产品货架寿命求非常高水生产卫生
    条件严格分送温度温度宜超高7℃—温度越低货架寿命越长
    牛乳加热125~138℃保持24 秒冷7℃条件延长货
    架寿命基础ESL延长货架寿命热处理产品专术语某
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    77
    种方法提高产品保存质量样ESL产品分送零售贮存时
    定保持冷条件
    超高温处理
    UHT意思超高温灭菌超高温技术通常牛乳加热135~140℃
    杀死会引起产品腐败微生物
    超高温处理密闭系统中连续加工程防止空气中微生物
    污染产品连续快速通加热冷段菌罐装加工程中重
    部分防止产品次污染
    通常两种超高温方法供采:
    ● 热交换器中间接加热冷
    ● 直接加热蒸汽喷入牛乳牛乳喷入蒸汽真空条件蒸发冷
    灭菌
    灭菌初形式现然罐装产品灭菌通常加热
    115~120℃保持2030 分钟
    脂肪标准化均质加热80℃左右牛乳装入洁净容器中通常乳
    装入玻璃塑料瓶浓缩乳装入铁听容器中热产品送进杀菌釜间歇
    式生产送进静压塔实现连续式生产


    预热
    巴氏杀菌产品通常立达求加工温度终加工
    前牛乳需冷暂时贮存面举例说明
    干酪生产牛乳进入干酪槽前预热30~35℃加入凝乳酶前
    干酪槽中调节温度热水加热介质前批分离出热乳清
    作第步预热节省加热费
    酸奶生产牛乳进入发酵罐前预热4045℃罐中进行接种
    热水作加热介质
    牛乳加入成份前预热乳基产品需巧克力粉
    糖脂肪等
    乳品厂中热传递程
    现代乳品工业重求加工阶段控制产品温度
    乳品厂中加热冷常单元操作
    加热
    牛乳通低压蒸汽(现少采)热水等传热介质加热加热介质传
    牛乳定热量样着加热介质温度降牛乳温度升

    牛乳运送乳品厂通常先直接冷5℃者5℃暂时性
    防止微生物生长巴氏杀菌牛乳冷较低温度通常约4℃
    乳品厂中加热冷
    非常重操作
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    78
    果手头冷水水巴氏杀菌预冷实现热回收
    情况言热量总牛奶冷介质方传递牛乳温度降
    求数值时冷介质温度相应升高冷介质冷水冰
    水盐溶液醇溶液酒精
    加热冷中热回收
    许情况种产品必须首先定程度加热处理然冷
    牛乳巴氏杀菌例冷牛乳4℃加热巴氏杀菌温度72℃
    温度保持15 秒然冷4℃
    巴氏杀菌牛乳热量加热冷牛乳进口冷牛乳通出口热牛乳预
    热热牛乳时预冷节省热冷程片式热交换器中
    进行称交流换热者更通俗说热回收巴氏杀菌热量94
    95 实现循环
    传热理
    实现热传递两种物质必须具温度热量总高温物质低
    温物质传递温差越传热速度越快传热程中温差逐渐减传
    热速度减慢温度相等时传热完全停止


    传热三种方式:传导流辐射
    ● 传导热通固体物质传递通静止液体层传递(传递方没
    物理流动混合)图613 示放杯热咖啡中茶匙作热传导
    例子热量通热传导传匙柄匙柄变热
    ● 流种传热方式热粒子冷粒子混合时前者热量通传导
    传递者图614 示流必定包含混合果茶匙流动冷水
    洗热量会茶匙传水水程中加热热水断冷水取代
    冷水接着吸收茶匙热量直茶匙流水温度相时流换热停止
    ● 辐射热源外散发热量热转化辐射图615
    物体发出辐射物体吸收物质发射辐射


    传热原理
    乳品厂中传热传导流方式进行常
    两种方法:直接加热间接加热
    直接加热
    直接加热意思加热介质产品直接混合
    种技术常:
    ● 水加热蒸汽直接喷入水中通传导流热量传水
    ● 加热产品某类型干酪生产中加热凝块(通热水凝块混合)
    直接加热方法牛乳灭菌(蒸汽喷射牛乳浸入蒸汽中)
    图613传导传热:热量茶匙
    传匙柄
    图614 流传热:茶匙流动冷水
    洗热量水吸收茶匙变凉直
    茶匙水温度相
    图615 辐射传热
    例:白天屋顶吸收太阳晚辐射热
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    79
    直接加热利迅速传热具某优点第九章长期保存鲜乳
    制品中加叙述直接加热包含产品加热介质混合加热介质
    工艺中作相应处理种方法加热介质求十分严格某国家法律
    禁止直接加热方法直接加热外界杂质带入产品
    间接加热
    间接加热乳品厂中常方法种方法产品加热介质冷介
    质间放置间壁物热量介质传间壁间壁传产品图616
    假设加热介质热水间壁侧流动间壁侧冷牛乳
    间壁侧加热侧冷板式热交换器中板片
    间壁物
    间壁两侧均边界层摩擦力作间壁接触边界层液体流速
    降零紧边界层外层液体受边界层液体影响速度较然
    次增加流道中心流速快
    样热水温度通道中间高越接间壁水侧
    冷牛乳冷越快热量流传导方式通边界层传递热量边界
    层通间壁传侧边界层完全热传导进步热量传递
    流道中心通传导流完成
    热交换器
    热交换器通间接加热方法传递热量
    介绍种类型热交换器助热交换器中间壁隔开两
    通道简单说明热传递程
    热水(红色)通通道牛乳(蓝色)流通道二者通间壁进
    行热传递热水进口温度ti2出口冷t02牛乳进口温度ti1出口时
    热水加热t01 牛乳热水通热交换时温度变化图617曲线示


    热交换器尺寸数
    热交换器必需尺寸结构取决素计算非常复杂通
    常助计算机进行计算种素定加考虑:
    ● 产品流量
    ● 液体物理性质
    ● 温度程序
    ● 允许压力降
    ● 热交换器设计
    ● 清洁度求
    ● 求运行时间
    计算热交换器尺寸(热交换器面积)般公式:
    图617 热交换器中热传递
    温度分布
    图616 热量加热介质传
    间壁侧冷产品
    热传递
    时间
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    80
    产品流量
    流量V乳品厂设计力决定流量越求热交换器越
    例:果乳品厂中产品流量10000Lh 增加20000Lh热交换器
    必然增加原尺寸两倍相应提供介质流量需加倍参数变
    液体物理特性
    产品密度p 产品决定
    热cp产品决定热值告诉某种物质温度升高1℃需提供少热量
    重物理特性粘度总传热系数讨
    温度程序
    热交换器目加热冷定数量产品牛乳定入口温
    度达定出口温度程热交换器中通介质水进行加热
    实现加热程中牛乳热水加热相应热水温度降
    温度程序方面定加考虑:温度变化液体间温差
    液体流
    温度变化
    产品进口温度出口温度取决前段加工情况续加工求面
    公式中产品温度变化Δ t 表示表示:
    Δ t1 Δ to1 Δ ti1 参图617
    介质进口温度取决加工条件介质出口温度量衡公式
    计算出
    现代化热交换器言周围空气热损失非常忽略
    计样热流体放出热量正等冷流体吸收热量量衡
    面公式表示:
    A 求传热面积
    V 产品流量
    p 产品密度
    Cp 产品热
    △ t 产品温度变化
    △ tm 数均温差(LMTD)
    K 总传热系数
    V × P x Cp ×△ t
    △ tm × K
    A
    V1 × P1 x Cp1 ×△ t1 V2 × P2 x Cp2 ×△ t2
    例:30000Lh50℃热水(V2)20000Lh 干酪乳(V1)4℃加热34
    ℃牛乳密度1020kgm3热(cp)395KJkgk水密度(50℃)
    990kgm3热418KJkgk
    热水温度变化样计算:
    20000 x 1020 x 395 x (344) 30000 x 990 x 418 x Δ t2
    Δ t2195℃ 热水温度50℃降305℃
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    81
    (ti2 to1)(t02 ti1)
    (ti2 to1)
    (t02 ti1)
    △ tm
    In
    干酪乳加热例子中数均温差Δ tm 计算值208℃
    决定均温差重素介质热交换器中流动方
    两种形式:逆流流
    逆流
    图618示假两种液体相反方流热交换器温差
    利冷产品进口处遇冷加热介质通热交换器
    时进遇较热介质产品流动程中逐渐加热温度总
    点加热介质温度低度种配置称逆流

    相反配置图619 示称流两种液体端进入热交换器
    方流动流中产品终温度产品加热介质混合
    获温度高逆流中没限制产品加热加热介质进
    口温度低2~3℃
    总传热系数
    系数K衡量热交换器传热效率指定单位面积温差变化1
    ℃传递热量少计算建筑物保温层厚度种情况
    物体K 值求然热交换中K 值求
    系数取决:
    ● 液体允许压力降
    ● 液体粘度
    ● 间壁形状厚度
    ● 间壁材料
    ● 污垢物质存
    允许压力降
    增加K 值改善传热效果通减产品流道尺寸实现
    样热量间壁传递道中心距离缩短
    然时液流横断面积减
    数均温差(LMTD)
    面已提发生热传递两种介质间必定存温差温度差异传热
    推动力温差越传热越需热交换器越然敏感性产
    品利温差限
    温差着液体流热交换器断变化温差均值LTMD进
    行计算面公式中Δ tm 表示通列公式进行计算
    图618 示
    图618 热交换器中逆流传热
    温度分布
    图619 热交换器中流传热
    温度分布
    时间
    时间
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    82
    出现两种结果:
    a 通通道液流速度增加
    b 产生更剧烈紊流
    产品介质压力降越传递热量越热交换器越
    然机械搅拌敏感产品(例乳脂肪)会种剧烈处理破坏
    热交换器进出口压差增加热交换前压力必须提高迫产品
    通较窄通道样必安装升压泵国家升压泵安装
    法律规定基确保产品高压样防止未巴氏杀菌牛乳
    渗漏巴氏杀菌产品侧
    粘度
    产品介质粘度确定热交换器尺寸非常重低粘度
    产品相高粘度液体通热交换器时产生紊流程度果
    参数定意味着需较热交换器例生产力温度相
    时处理稀奶油处理牛乳需更热交换器
    产品非牛顿液体时特注意点产品表观粘度仅
    决定产品温度取决剪切速率罐里起相粘稠产品
    泵送会容易流路热交换器种产品流动特性定特
    殊装置测量便出正确计算结果(参第3 章流变学)
    间壁形状厚度
    间壁通常波纹状实现更剧烈紊流紊流助传热图6110 中显
    示三种类型设计


    厚度十分重间壁越薄传热效果越厚度足够强度
    承受液体压力现代化设计生产技术间壁年前更薄
    间壁材料
    食品加工中通常采锈钢材料锈钢相传热性
    污垢物质出现
    绝数乳制品热敏感处理程中非常心防产品发生
    变化果底锅加热牛乳底锅壁蛋白质凝结
    结垢果热交换器表面太热种情况样会热交换器中发生
    加热介质产品温差通常巴氏杀菌温度高23℃相
    产品说果间壁表面太热牛乳中蛋白质会凝结间壁结
    焦危险热量必须通垢层进行传递导致总传热系数K 值降
    加热介质产品温差前相时传递样热量产品出
    口温度会降通提高加热介质温度补偿提高传
    热表面温度致更蛋白质凝结换热器表面垢层厚度增加K
    值进步降
    图6110 板式热交换器中间壁形状
    根处理产品求热效率改变
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    83
    K值受热交换器中流速影响流速影响流动特性流速增加紊
    流加剧K 值增加流速减呈层流状态K 值降通常求热交
    换器中避免流速变化生产实践中热变换器承受产品
    种流速变化
    例:前面讲述干酪乳加热器中假设传热系数5000wm2k锈
    钢板式热交换器板片太污垢


    81 页公式中参数:
    -流量20000Ln
    -密度1020kgm3
    -热395KJkgk
    -温度变化30℃
    -温差208℃
    -传热系数5000wm2k
    计算出传热面积:
    A
    2000 x 1020 x 395 x 30
    3600 x 208 x 5000
    65m2
    理值实际应中考虑产品敏感性加工求公式
    中没包括两素清洁度运行时间求
    清洁度求
    生产循环结束定清洗热交换器清洗清洗剂牛乳样系统
    中循环实现清洗程序单独21 章中叙述
    实现效清洗设计热交换器时仅考虑温度程序求
    考虑清洗求
    热交换器中果某通道宽条联通道清洗程
    中紊流充分效清污垢沉积物方面果通道窄
    少数通道样紊流程度加剧压力降会提高高压力
    降会减清洗液流速导致清洗效果降低热交换器设计
    定效进行清洗
    运行时间求
    乳制品加热65℃时会产生污垢意味着设备达极
    限运行时间前巴氏杀菌器必须停清洗
    运行时间长度难预测说预测需根形成污垢数量决定
    污垢聚集速度取决素:
    ● 产品加热介质温差
    ● 牛乳质量
    ● 产品中空气含量
    ● 加热段压力条件
    产品中应保持较低空气含量点相重产品中量空气
    会导致污垢量增加般条件热交换器热回收段出口部位
    微生物生长运行时间限制然种情况相少见通常牛
    乳预处理时会出现
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    84
    中:
    R 热回收效率
    tr 热交换牛乳温度(68℃)
    ti 原乳进口温度(4℃)
    tp 巴氏杀菌温度(72℃)

    R
    (684) x 100
    (724)
    941
    保持
    正确热处理求牛乳巴氏杀菌温度保持定时间通外设
    保持实现
    保持通常螺旋形Z 字形子组成子金属罩包裹防触
    保持烫伤子长度流速计算便保温中时间
    恰等求时间
    保温设备定流量规定保温时间基础计算流量准
    确控制非常重保温时间保温中流量成反例关系变化
    安装板式热交换器保温段早前采目前采
    全部外设保温设备
    保温时间计算
    已知流量保持径计算出符合保持时间合适长
    保持里流速分布均匀某牛乳粒子流速均值确
    保流量快粒子充分巴氏杀菌必须采效率系数校正
    系数取决保持设计通常取08~09 间
    (tr ti) x 100
    (tp t1)
    R
    1 V dm3 Q x HT
    3 600 x η
    2
    L dm
    x D2 ð
    V x 4
    原说明点:安排巴氏杀菌器生产计划时安排出定期
    清洗时间点非常重
    热回收
    利热流体巴氏杀菌乳热量预热进口冷牛乳方法称热回收
    冷牛乳冷热牛乳样节省水量量现代化巴氏杀菌
    装置中热回收效率达9495
    举简单例子—原乳热处理例公式:
    图6111 长时间保持加罩螺旋
    保持
    图6112Z 字形保持
    公式:
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    85
    计算求数
    Q 巴氏杀菌流量Lh
    HT 保持时间S
    L 保持长度dmQ HT 致
    D 保持径dm已知适类型子
    V 牛乳体积L dm3 Q HT 致
    η 效率系数
    例:巴氏杀菌器中保持时间HT15S流量Q10000Lh
    径485mm0485dm效率系数085计算保持长度
    1 V 1000 x 15
    3600 x 085
    490dm3


    2 L
    490 x 4
    π x 0485
    2655dm 265m
    保持长度265m


    热交换器类型
    19 世纪末广泛采热交换类型图6113 示许缺点
    直十九世纪五十年代种热交换器某乳品厂
    1878 年德国Albert Dracke 获项装置专利种装置系列
    板片板片两侧分呈薄层状流动着两种液体中种液体
    侧液体冷知道否样专利图6114 示热交换
    器直没离开图板成现实然1920 年初老德国思路
    重新提起热回收式热交换器基原理制成时起板式热
    交换器乳品工业中实现加热冷起着重作
    广泛应三种类型热交换器:
    ● 板式热交换器
    ● 式热交换器
    ● 刮板式热交换器
    板式热交换器
    乳制品热处理板式热交换器中进行板式热
    交换器常常缩写成PHE夹框架中组锈钢
    板组成
    该框架包括独立板组—区段—处理
    阶段预热杀菌冷等均进行根产
    品求出口温度热介质热水冷介质冷
    水冰水丙基乙二醇
    板片设计成传热效果瓦楞型板组牢固压紧
    框中瓦楞板支撑点保持板分开便板
    片间形成细通道
    液体通板片角孔进出通道改变孔开闭液体
    图6113 1896 1931年间带叶轮
    搅拌器瞬时巴氏杀菌器AB分离器公
    司生产销售
    图6114德国发明者LangenHenhouse
    1890 年取板式热交换器专利
    图6115板式热交换器中液体流动热传递原理
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    86
    —通道规定线路进入通道
    板周边孔周边垫圈形成通道边界
    防外渗漏部液流混合
    流动类型
    产品通角孔进入第通道然
    垂直流该通道端单独
    垫圈角孔通道流出角孔通道产品绕
    通道进入第三通道角孔通道产
    品交流板组
    提供(加热冷)介质该区段端引入样交流板通道
    样产品通道两侧加热冷介质通
    实现效热传递板片间通道应窄量产品流
    窄通道流速压力差会两种情况希出现
    消述情况产品通热交换器分成干支行支流
    图6116 示蓝色产品流分成二支行液流阶段中改变
    4 次方红色加热介质通道分成4 支行液流改变二次方
    组合写成4×22×4蓝色产品通次数行液流数
    红色加热介质通次数行液流数种称板片组
    式热交换器
    某情况式热交换器(THE)乳制品巴氏杀菌超高温处理
    式热交换器图6117 示板式热交换器产品通道没
    接触点样处理含定颗粒产
    品颗粒直径取决子直径UHT处
    理中式热交换器板式热交换器运行时
    间长
    热传递观点式热交换器板式热交换
    器传热效率低
    式热交换器现两种截然类型:单
    流道 单道
    单流道
    流道式热交换器传热面图6118
    示包含系列直径子子心放
    置顶盖(1)两端轴线子通2O型(2)
    密封顶盖通轴线压紧螺栓(3)
    安装成整体
    图6116产品加热冷介质行流
    动装置例子中种组合写
    成4 × 22 × 4
    图6117式热交换器子组装成
    紧凑装置
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    87
    1 2 3
    2
    1
    3
    1
    2
    两种热交换介质逆流方式交流心环形通道外侧通道
    流提供介质顶盖两端分布器收集器种介
    质引入组通道端排出波纹状构造子保证两种介质紊
    流状态实现传热效率
    种类型式热交换器直接加热产品
    进行产品热回收
    单通道指两心通道间密闭条环状
    产品通道
    单道
    道式热交换基传统列式热交换器
    原理产品流组行通道提供介质
    围绕子周围通子壳体螺旋波
    纹产生紊流实现效传热
    该交换器传热面组行波纹光滑
    子焊接板两端图6119
    示板出口壳通双O 型环密(2)
    (活动设计)种设计通旋开末端螺栓
    产品道壳中取出部分拆便
    检查
    活动头设计减缓热膨胀影响
    壳中产品束进行组合适应
    应场合
    单指进口允许粒50mm 颗粒物料通
    单子非常适高压高温状况物料加工
    刮板式热交换器
    刮板式热交换器图6120 示加热冷粘稠成块产品
    产品结晶产品侧工作压力高通常达140bar泵
    送产品均设备处理
    刮板式热交换器包括缸筒(1)产品逆流方式泵送传热介质包
    围缸筒中种直径转筒(2)508mm 127mm 等销钉 刮刀
    配置意调节适应途较直径转筒颗粒(
    达25mm)产品通缸体较直径转筒缩短产品缸体中停
    留时间提高传热性
    产品通面孔垂直进入缸体连续断流缸体生产开
    始时空气进产品赶出保证产品充分均匀分布加
    热冷表面
    图6118 流道式
    热交换器末端
    1 顶盖
    2 O 型环
    3 末端螺母
    图6119 道
    式热交换末端
    1 冷介质包围产
    品束
    2 双O 型密封
    图6120 垂直型刮板
    式热交换器
    产品
    加热
    冷介质
    1 缸体
    2 转筒
    3 刮刀
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    88
    3
    1
    2
    旋转刮刀连续断产品缸壁刮图6121 确保热量均匀
    传产品外避免表面沉积
    产品缸体端排出产品流量转筒转速调节 适应缸体
    产品特性
    生产结束时垂直设计产品水顶出实现产品回收
    然彻底排水进行CIP 清洁产品更换
    述转筒刮刀换动液压提升装置转筒
    刮刀升高降低操作成图6122 示
    刮板式热交换器处理典型产品果酱糖果调味品巧克力花生奶
    油脂肪类油类制品造奶油起酥油结晶等
    刮板式热交换器设计菌加工
    根求加工力两立式刮板式热交换器串联联
    起产生更传热面积
    图6121 刮板式热交换器断面
    1 转筒
    2 刮刀
    3 缸体
    图6122放低位置时转筒卸
    刮刀
    乳品加工手册 第6 章第1 节
    89 乳品加工手册 第6 章第2 节
    图621Gustaf de Laval 连续式分离机
    先发明者
    图6221882年制造早期分离机
    阿法1
    离心分离机
    历史资料
    发明牛乳中分离稀奶油装置早1877 年4 月18 日德国商业期
    刊MiLchzeitung 中记载旋转鼓鼓旋转定时间
    稀奶油浮表面然普通方法刮
    年轻瑞典工程师Gustaf de Laval 读完篇文章说:证明离
    心力瑞典会德国样起作1879年1月15日Stockolms Dagblag
    日报报道:分离稀奶油离心分离机昨天起开始展出天早
    11 点中午12 点Regeringsgatan 41 号房层进行演示机器
    作皮带皮带轮驱动鼓稀奶油牛乳轻离心力作浮
    牛乳表面流入通道收集
    容器中面牛乳
    鼓周围甩出进入通道
    收集容器中
    1890年Gustaf de Laval 制
    造分离机装种特殊设计
    锥片项技术1888年德国
    Freiherr von Bechtolsheim 获
    专利1889 年瑞典AB 分离机
    公司获专利Gustaf de Laval
    专利部分持者
    现绝数类似机器装组
    锥片
    离心分离机
    牛乳脂肪标准化
    90
    图624 软木塞水轻 浮
    石头水重 沉
    图623 沙子油水混合
    分沉浮
    溶液中溶质通沉降分离沉降进行
    石头落入水中假沉底定会感奇怪样软木塞扔入水
    中估计定会浮验告诉石头水重软木塞水轻
    果石头扔入高密度液态金属—水银中会样呢?者水银中放
    块铁会样呢?没方面验预测结果想铁块会沉
    实际石头铁块会浮起
    密度
    种物质物理特性称密度密度种物质重量计量单
    位kgm3 表示果称量1m3 铁秤指7860kg铁密
    度7860 kgm3室温水密度1000 kgm3室温石头(花岗石)
    软木塞水银密度分2700kgm3180 kgm313550 kgm3
    物体放入液体中时该液体密度放入物体密度决定物体沉浮
    果物体密度沉液体密度浮
    密度通常希腊字母ρ表示固体密度ρp 液体密度ρL计
    算出ρ p ρL 值粒子液体间密度差果石头扔入水中
    密度差(27001000)1700 kgm3结果正值石头密度水
    密度石头沉
    软木塞水中表示(1801000)820kgm3 次结果负值软
    木塞密度投入水中克服重力作浮表面
    重力沉降
    历史角度说离心分离代项发明早100 年前种物质
    种物质中分离出技术重力沉降然程
    沉降然界中时刻发生粘土颗粒雨水坑中形成泥浆迅
    速沉淀泥水变清海浪游泳者搅浑片海水泄漏
    海里石油水轻浮海面形成层油膜
    重力沉降乳品业中牛乳中分离脂肪项原始技术刚挤出牛乳放
    置容器中段时间脂肪球聚集起漂浮牛乳部形
    成层稀奶油然手工层奶油撇出
    沉降条件
    处理液体必须悬浮液两种更相混合物中种连续相
    牛乳中乳浆脱脂乳连续相脂肪直径15μm球分散脱脂乳中
    牛乳含第三相分散固体颗粒乳房细胞粉碎稻草毛发等
    分离相间必须互相溶溶液中溶质沉降方法分离
    溶解乳糖通离心分离分离出 然乳糖结晶乳糖结晶
    通沉降分离出
    分离相必须具密度牛乳中相符合求固体杂
    质脱脂乳密度脂肪脱脂乳密度
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    91
    Vg dm
    d2(Pp P1)
    18η
    1)
    图625铁石头软木塞密度水
    银浮水银表面
    沉降浮速度
    粘性介质中重力作运动固体颗粒液滴终会获稳定速度
    速度沉降速度果颗粒密度液体介质密度低颗粒
    浮速度浮速度Vg 表示(g 重力)沉降浮速度
    物理量决定:
    ● 颗粒直径dm
    ● 颗粒密度ρp kgm3
    ● 连续相密度pI kgm3
    ● 连续相粘度η kgms
    ● 重力加速度g 981ms2
    果量已知颗粒液滴沉降浮速度公式计
    算斯托克斯定律导出
    面公式(方程1)告诉颗粒液滴沉降 浮速度:
    ● 颗粒直径方增加说明直径2cm颗粒沉降浮速度
    直径1cm 颗粒速度快4 倍(224)
    ● 两相密度差增加增加
    液体介质粘度减增加
    脂肪球浮速度
    新鲜牛乳放容器中脂肪球开始聚集直牛乳表面速度
    面公式计算出面室温35℃时均值:
    d 3 μ m 3 × 106m
    (pppI) (9801028) 48kgm3
    η 142cP(厘泊) 142 × 103kgms
    数值代入公式:
    1)Vg
    (3 x 106)2 x 48 x 981

    9 x 1012 x 48
    x 981 18 x 142 x 103 18 x 142 x 103
    0166 x 981 106 ms 01663 mms 0597mmh
    计算结果出脂肪球升速度非常慢3 μm 直径脂肪球
    0 6 m m s 速度运动果脂肪球直径增倍速度2 2 ×
    0624mms脂肪球聚集成较颗粒时浮速度快
    图626示直径脂肪球重力作通乳浆浮示意图
    零时间时脂肪球容器底部七分钟已发生定程度浮3t 分钟
    脂肪球已达表面时中等脂肪球已升中途
    脂肪球仅达容器14 高度
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    92
    图626直径脂肪球浮速度
    中等脂肪球6t分钟达表面达表面需12t分钟


    间歇式重力分离
    图627 中容器A装悬浮液中分散介质直径d均匀致
    固体颗粒密度液体粒子表面沉容器底部悬浮液
    必需静置足够长时间沉降距离h1m
    果沉降距离减完全分离需时间缩短容器B 高度减
    面积扩样具样体积沉降距离h2减少h115
    完全分离时间减少15然沉降距离减少越沉
    降时间越短容器面积越
    连续式重力分离

    图628 表示利简单容器直径等颗粒液体中连续分离出
    含泥浆颗粒液体容器端加入定速度流端溢
    流口直径颗粒途中速度沉降
    挡板增加沉降力
    果沉降器总面积增加沉降力会增加会沉降器庞
    笨重代办法图629 示容器中插入水挡板增加分离
    效面积
    样干分离通道颗粒通道中图628 容器中
    样速度分离容器总力通道力通道数总分离


    2
    图627样容积沉降距离两沉降容器(h1 h2 h1〉h2)
    A B
    图628 固体液体中连续分离出
    容器
    图629 沉降溶器中水挡板增加
    沉降力
    时间t
    沉降距离
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    93
    效面积(挡板面积总)挡板面积分离通道数
    降低分离效率前提限定颗粒者较颗粒澄清液跑
    掉确定容器力
    悬浮液带水挡板容器中进行连续分离时分离通道终沉积
    颗粒堵塞分离停止
    果该容器装图6210 示倾斜挡板重力影响沉积
    挡板颗粒挡板滑堆积容器底部
    什已沉淀挡板颗粒会挡板间流动液体走呢?图
    6211作解答该图分离通道断面图液体挡板间通时紧
    邻挡板液体边界层受摩擦阻力速度降零
    静止边界层邻层产生种阻力次直通道中心通道中心
    速度高 次图示速度分布曲线通道间液流层
    流样静止边界区沉积颗粒仅受重力作
    计算流带倾斜挡板容器流量时投影面积作效沉降面积
    充分利分离容器力需安装供颗粒沉淀表面积沉降距
    离直接影响容器力必须保持定通道宽度避免沉积颗
    粒通道堵塞
    固相两液相连续分离
    图6212 相似装置通
    重力两种混合液体分离开
    时中悬浮固体颗粒
    该混合物中分离出
    悬浮液进口处行穿开口
    BB 液位处形成水流两
    种液体密度固体颗粒
    液位层沉容器底部两种液相
    中密度较升表面溢流出口B1处流出密度较液体运
    动挡板B2通较低出口排出挡板B2作防止较轻液
    体流错方
    离心分离
    沉降速度

    果容器中装液体旋转该容器会产生离心力图6213
    示产生离心加速度a离心加速度静止容器中重力加速度
    常数着距传动轴距离(半径r)旋转速度(角速度ω表示)增
    加增加图6214
    图6210带产生层流颗粒滑
    倾斜挡板沉降容器
    图6211 分离通道中点颗粒速
    度箭头长度代表颗粒速度
    图6212两种混合液相连续分离
    固体颗粒时沉降容器
    B 入口
    B1 轻液溢流口
    B2 挡板阻止轻液重液出口排出
    图6213 旋转容器产生离心力
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    94
    已知2 π 1圆周
    n 分钟转数(rpm)
    转速n 5400rpm 时角速度(ω):
    ω 56449rads
    沉降速度(V):
    1)V
    (3 x 106)2 x 48
    x 02 x 564492 0108 x 102ms 18 x 142 x 103
    :108mms 38960mmh
    离心力场中沉降速度重力场中沉降速度出离心分离效率
    重力沉降速度相离心沉降速度快38960066500 倍
    固体颗粒连续离心分离--净化
    图6215示液体中连续分离固体颗粒离心钵种操作称
    净化设想图6210 沉降容器旋转90o绕轴旋转离心分离机
    截面图
    分离通道
    图6215出离心钵组锥形盘式挡板提高效沉降面积
    碟片层层迭合形成装置称碟片组焊接碟片呈辐射状拼焊物保
    持碟片间正确距离形成分离通道拼焊物厚度决定通道宽度
    脂肪球浮速度
    前面方程1)发现重力作直径3 μ m 单脂肪球浮
    速度0166 × 106ms 06mmh
    现公式3)计算离心机中样直径脂肪球浮速度距轴02mz
    转速n5400rpm
    计算角速度:
    图6215 挡板容器旋转90o绕轴旋
    转形成牛乳中连续分离固体颗
    粒离心钵
    加速度通公式2)计算:
    果离心加速度ar ω2 表示代斯托克斯定律方程1 中重力加
    速度g公式3)
    公式3)计算分离机中颗粒沉降速度:
    a r ω 2 2)
    4) ω rads(秒弧度)
    60
    ð 2 x n
    3) Vc r ω 2
    d2(Pp P1)
    18η
    净化液体中分离出固体颗粒
    图6215 简单分离机
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    95
    图6216 出液体外侧边缘(半径r1)进入通道侧
    边缘(半径r2)离开连续流出口颗粒穿通道时沉积碟
    片外侧形成通道界面
    液体速度ω通道部分相紧邻碟片时零速度直通道中
    心速度值离心力颗粒起作沉降速度V甩分离
    机周壁样颗粒方面速度ω液体时转动方面沉降
    速度V 放射式外做圆周运动
    速度Vp两运动矢量颗粒着矢量箭头Vp指方运
    动(简便起见假定颗粒着该图中虚线示直线方运动)
    实现分离该颗粒必须达B 点前沉积面板片相
    r2半径位置旦颗粒沉降碟片表面液体速度太
    颗粒带走离心力作外着该碟片侧滑动
    B 点外侧边缘排出堆积离容器周壁


    极限颗粒
    极限颗粒样种颗粒适宜位置图6217 中
    A点开始B'点接触碟片极限颗粒分离
    图示果极限颗粒某颗粒A B 点间某点进入通道
    分离颗粒越C 必须越B实现分离
    牛乳连续离心分离
    净化
    图6218 示离心净乳机中牛乳碟片组外侧边缘进入分离通道
    快速流通转轴通道部出口排出流碟片组途中固
    体杂质分离出着碟片侧甩回净化钵周围集中沉
    渣空间牛乳着碟片半径宽度通流时间足够非常
    颗粒进行分离离心净乳机分离机碟片组设计净
    乳机没分配孔净乳机出口分离机两
    分离
    离心分离机碟片组带垂直分布孔图6219 示意离心分离机
    碟片脂肪球牛乳中分离出种现象更清晰显现图
    6220 中
    牛乳进入距碟片边缘定距离垂直排列分配孔中离心力作
    牛乳中颗粒脂肪球根相连续介质(脱脂肪乳)密度开
    始分离通道中径里外运动
    ω
    ω
    图6216分离通道简图分离程中固
    体颗粒液体中示意图
    图6217极限颗粒颗粒果
    位阴景部分均分离
    图6218离心净化钵中牛乳碟片
    组边缘进入流通道
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    96
    图6220 碟片组部分剖面
    图表示牛乳进入分配孔脂肪
    脱脂乳中分离示意
    图6219离心分离钵中牛乳通分布
    孔进入碟片组
    图6221 带分配孔拼焊物碟片组
    净乳机中牛乳中高密度固体杂质迅速沉降分离机四周汇集
    沉渣空间时通道中脱脂乳碟片边缘流动助固体杂质
    沉淀


    稀奶油脂肪球脱脂乳密度通道着转动轴方运
    动稀奶油通轴口连续排出


    脱脂乳外流动碟片组空间进通部碟片分离钵锥罩间
    通道脱脂乳排出


    脱脂效率
    牛乳中分离出少脂肪量取决分离机设计情况分离机中牛乳流
    量脂肪球尺寸分布
    极脂肪球通常<1um 定速度没升脱脂乳带出
    分离机脱脂乳中残留脂肪含量通常介004 — 007 间称
    该设备脱脂力004 — 007
    果牛乳通该设备流速减牛乳通分离通道流速会减
    脂肪球更升时间稀奶油出口排出换句话说分离机脱
    脂效率着流量减少稍增加反然
    稀奶油脂肪含量
    进入分离机全脂牛乳两种液流排出脱脂乳稀奶油中稀奶油
    流出量约占总量10稀奶油排出量占例决定稀奶脂肪含量
    果全脂乳含4脂肪流量20000Lh通分离脂肪总量:
    4 × 20000
    800Lh
    100
    果求稀奶油含脂率40稀奶油必须定量脱脂乳稀释
    脂肪含量40 稀奶油排出量:
    800 × 100
    2000Lh
    40
    中800Lh 纯脂肪量剩1200Lh 脱脂乳


    稀奶油脱脂乳出口处安装节流
    阀调节两种液流相应体
    积便获符合脂肪含量
    求稀奶油
    脂肪球奶牛分娩干乳
    整泌乳期间断变化分娩
    牛奶中粒径脂肪球占优势
    趋泌乳末期时脂肪球数量升
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    97
    3
    1
    2
    4
    固体杂质排出
    分离钵沉降空间里收集固体杂质稻草毛发乳房细胞白血球(白
    细胞)红血球细菌等牛乳中沉渣总量变化般约1Kg
    10000L沉渣容积变化取决分离机尺寸典型10 — 20L
    残渣存留型牛乳分离机时必须常钵体拆开定期进行工清
    洗沉渣空间需量体力劳动
    现代化净残渣排型分离机配备动排渣设备沉积物预定
    时间间隔动排分离机需工清洗钵体排出系统章
    排出系统中介绍
    牛乳分离程中固体杂质排出通常30 — 60 分钟进行次
    离心分离机基础设计
    图6225 图6226 净式分离机剖面图图见该钵包括两
    部分体顶罩通螺钉锁起碟片组固定顶罩钵体中
    心分配器间
    现代分离机两种类型半开式密闭式
    半开式设计
    图6223出口带压力盘离心分离机已熟知半开式类型(老式
    带溢流出口分离机相)
    半开式分离机中牛乳通位顶部轴进口进入分离钵
    牛乳进入胁式分配(1)加速分离钵旋转速度然行进入碟
    片组(2)间分离通道离心力牛乳外甩形成环状圆柱形表面
    程常压空气接触表面牛乳压力气压力相似压
    力着距旋转轴距离增加逐渐增加钵边缘时达高值
    较重固体颗粒分离出沉积沉降空间稀奶油转轴方移动
    通稀奶油压力盘(3)排出通道脱脂乳碟片组外边缘离开穿顶
    钵片分离钵顶罩间通道进入脱脂乳压力盘(4)
    排出


    压力盘
    半开式分离机中稀奶油脱脂乳出口
    处特殊出口装置—压力盘图
    6224示种出口设计半
    开式分离机通常称压力盘式分
    离机
    静置压力盘边缘浸入液体
    转动柱中连续排出定量
    液体旋转液体动压力盘
    中转换成静压静压数值总
    游中压力降相等
    图6224 位半开式钵体顶部压力盘出口
    图6223半开式(压力盘)净分离机
    1 分配器
    2 碟片组
    3 稀奶油压力室
    4 脱脂乳压力室
    图6222通钵体周围沉渣空间短时
    开启排固体污物
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    98
    3
    1
    2
    4
    56 7
    9
    1
    8
    12
    14
    13
    11
    10
    15
    16
    图6225牛乳通带出口装置现代
    化密闭式分离机钵时断面图
    1 出口泵
    2 钵罩
    3 分配孔
    4 碟片组
    5 锁紧环
    6 分配器
    7 滑动钵底部
    8 钵体
    9 空心钵轴
    图6226 现代化密闭式分离
    机剖面图
    10 机盖
    11 沉渣器
    12 电机
    13 制动
    14 齿轮
    15 操作水系统
    16 空心钵轴游中压力增加意味着钵体液体柱面里移动样出口节流作
    动减少阻止产品中混入空气重压力盘总覆盖充足液体
    密闭式设计
    密闭式分离机中牛乳通钵孔进入钵体快加速钵体转速
    然继续通分配器进入碟片组
    密闭式分离机钵体操作程中牛乳完全充满中心处没空气密
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    99
    3
    1
    2
    闭式分离机认密闭路系统部分
    外部泵产生压力足克服产品分离机进口稀奶油脱脂乳出口排出泵
    间流动阻力计算泵叶轮直径满足出口压力求


    稀奶油中脂肪含量控制


    压力盘式分离机
    压力盘式分离机中排出稀奶油量稀奶油出口处节流阀调节
    果该阀门逐渐开稀奶油出口排出稀奶油量渐渐增加脂
    肪含量逐渐减少
    稀奶油排出量稀奶油脂肪含量致果含脂乳脂肪含量
    4欲脂肪含量40稀奶油稀奶油出口排出量应调节
    2000Lh(前计算)脱脂乳出口压力图6227 处应根分离
    机类型牛乳流量调节阀调节定数值稀奶油出口节流阀
    (2)应调整需脂肪含量定流量位置
    稀奶油排出量变化会导致脱脂乳等量反变化脱脂乳出口
    处安装动恒压装置保持出口背压恒定稀奶油流量变化关
    稀奶油流量计
    压力盘式分离机中排出稀奶油体积带流量计(3)稀奶油
    阀控制阀孔螺钉调节节流液流通带刻度玻璃
    该短状浮子稀奶油流时浮起达定刻度
    位置位置根稀奶油流量粘度变化
    通分析进全脂乳脂肪含量计算出求脂肪含量稀奶油体
    积相应调整节流螺钉达粗略流量设定位置根测
    稀奶油脂肪含量进行细调操作员知道稀奶油脂肪含量
    正确时浮子读数


    稀奶油脂肪含量受进全脂乳脂肪含量生产线中流量变化影响
    许类型仪器动化检测系统调节系统相结合测定稀奶
    油脂肪含量含脂率保持恒定值


    密闭式分离机
    密闭式分离机恒压装置图6228 示图中示阀隔
    膜阀通隔膜压缩空气调节求产品压力
    分离程中隔膜承受恒压空气压力隔膜面承受产品
    (脱脂乳)压力果脱脂乳压力降低预定空气压力
    推动隔膜移隔膜固定起阀杆着移动通道
    变窄种节流脱脂乳出口压力增设定值脱脂乳压力继续增
    加阀杆反运动预定压力恢复
    图6227出口带手动控制装置压力
    盘式分离机
    1 带压力调节阀脱脂乳出口
    2 稀奶油节流阀
    3 稀奶油流量计
    图6228脱脂乳出口带动恒压装置
    密闭式分离机
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    100
    1 空气柱
    2 稀奶油外液面
    3 稀奶油液面
    4 求稀奶油
    脂肪含量液面
    密闭式分离机带压力盘式分离机出口特性区
    图6229压力盘式分离机密闭式分离机稀奶油出口简图该图表
    示出两种设备重区压力盘式分离机中压力盘外径必须浸
    入旋转液体柱中浸入距离稀奶油脂肪含量确定分离机中
    稀奶油液面部脂肪含量高着半径加脂肪含量次递减
    通迫稀奶油液面移动增加稀奶油部液面压力盘
    外边缘距离稀奶油脂肪含量增加例果排出稀奶油含
    率40部稀奶油液面含脂率定相高离开分离
    机稀奶油相该稀奶油度浓缩达较高含脂率致磨擦增
    加会导致部空气柱接触脂肪球破裂结果破坏脂肪
    球导致粘性问题脂肪氧化水解敏感性升


    密闭式分离机中稀奶油分离机中心部位排出部位脂肪含量高
    没必浓缩


    排出高含脂率稀奶油时出口情况判显格外重稀奶油
    浓缩脂肪含量72时脂肪球间实际已互相接触起压力盘
    式分离机获含脂率稀奶油稀奶油已太浓
    压力盘式分离机达求压力密闭式分离机
    形成高压含脂率超72 球形脂肪稀奶油分离成


    排出系统
    生产CIP
    分离程中钵盘底部滑动钵底部助面水压克服
    钵罩密封环阻力移动滑动钵底部位置根顶部压力
    产品压力部水压力定
    产品CIP 溶液中沉降污物聚积钵盘周围沉降空间中直排出系
    统启动排出效清洗较分离机钵体表面清洗循环中
    图6229压力盘式分离机密闭式分离机稀奶油出口距离处脂
    肪浓度
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    101
    1
    2
    水洗阶段会量沉渣液体排出
    排渣
    沉渣动启动排放程序通设定定时器加工线某种传感器
    实现通工电钮实现
    沉渣排放情况取决离心机类型基定体积水加入
    排水装置中作衡水水滑动钵底部排出时滑动钵立刻降沉
    渣钵周边排出关闭钵体新衡水服系统动供衡
    水推动滑动钵底部克服密封环阻力移沉渣排放时间约零
    点秒


    离心机框架吸收离开旋转钵沉渣量沉渣助重力机架排出
    水道容器台泵中
    驱动装置
    乳品分离机中钵体安装垂直轴轴组轴承支撑
    数离心机中垂直轴通水轴蜗轮电动机轴相连蜗轮
    提供合适速度实现正确联接然种类型摩擦联轴结
    摩擦某种程度变化常允许控制起动程序直联
    图6230 保证正确排放程序
    分离机提供操作水阀系统
    1 滑动钵底部
    2 沉渣排出口
    操作水
    压缩空气
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    102
    A
    40
    CB
    305
    B
    05
    AC
    403
    C
    3
    4
    100Kg
    005
    901Kg
    99Kg 27Kg
    72Kg
    973Kg
    3
    40 40
    40
    牛乳稀奶油脂肪含量标准化
    产品混合基计算方法
    脂肪含量标准化包括牛乳脂肪含量乳制品脂肪含量调整通添
    加稀奶油脱脂乳达求脂肪含量
    许方法计算混合脂肪含量产品数量获
    终求脂肪含量包括全脂乳脱脂乳混合稀奶油全脂乳混合
    稀奶油脱脂乳脱脂乳水奶油(AMF)混合
    方法中常种JGDavis 著乳品字典通
    面例子加说明:
    少公斤含脂率A稀奶油含脂率B脱脂乳混合获含
    脂率C混合物?答案通十字交叉法计算图6231出
    脂肪含量数值:
    A 奶油脂肪含量40
    B 脱脂乳脂肪含量005
    C 终产品脂肪含量3
    斜角脂肪含量相减出CB295 AC37
    混合物295kg40 稀奶油37kg005 脱脂乳
    3995kg 3 标准化产品
    根面公式计算出获求C 值(X)需A B 量:


    (B X 1 式求)
    标准化原理
    果参数常数分离机中分离出稀奶油脱脂乳
    脂肪含量常数工控制计算机控制标准化原理
    致图6232 示
    1) X×(CB) Kg (A)
    (CB)+(AC)
    2)
    X×(AC)
    kg (B)
    (CB)+(AC)
    图6231 产品C 中脂肪含量计算
    图6232脂肪标准化原理
    余标准化稀奶油
    标准化乳
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    103
    流量测量
    脱脂乳
    流量测量
    标准化乳
    混稀奶油
    流量测量
    余标准化稀奶油
    全乳
    控制脂
    肪含量
    3
    1
    2
    4
    5
    处理100kg含脂率4全脂乳图例说明求生产出脂肪含量
    3标准化乳脂肪含量40 余奶油适宜量
    100kg全脂乳分离出含脂率005脱脂乳9035kg含脂率40稀奶
    油965kg
    脱脂乳中必须加入含脂率40稀奶油72kg获含脂率3
    市乳975kg剩96572245kg 含脂率40 稀奶油图6232 说明
    原理
    直接线标准化
    拥种产品生产力现代化乳品加工厂中直接线标准化通常
    分离配合进行前标准化手工完成然着加工量增加
    快速稳定准确受原乳脂肪含量波动影响标准化方法求越越
    高现通常控制阀流量计密度计计算机化控制环路调节原乳
    稀奶油脂肪含量达求值种装置通常组成单元图
    6233
    脱脂乳出口压力定保持恒定便够准确标准化压力必须
    维持恒定受流量变化分离设备引起压力降影响
    安装脱脂乳出口处恒压阀实现
    生产中更精确必测量变化参数例:
    ● 进口牛乳脂肪含量变化
    ● 流量变化
    ● 预热温度变化
    数变量相互关联通常加工程中阶段偏差会导致全部
    程偏差稀奶油脂肪含量分离机执行范围调值标准
    偏差02~03 标准化乳标准偏差应该003
    数情况牛乳进入分离机前通常巴氏杀菌器中加热55~65℃
    分离中稀奶油标准化预定脂肪含量接着通计算牛乳(市
    乳干酪乳等)标准化稀奶油量分支路适量脱脂乳混合
    剩余稀奶油直接进入稀奶油巴氏杀菌器程图6234 示
    某种情况线标准化系统应冷牛乳分离机行然
    重点牛乳脂肪脂肪微粒充足时间(1012时)
    图6233直接线标准化系统预先组
    装成加工单元
    1 密度传感器
    2 流量传感器
    3 控制阀
    4 控制盘
    5 截止阀


    脱脂乳
    标准化乳
    稀奶油


    图6234稀奶油牛乳线标
    准化原理
    乳品加工手册 第6 章第2 节
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    3
    1
    2
    4
    5
    全乳
    标准化稀奶油
    脱脂乳
    图6236控制系统作时间
    图6235保持稀奶油脂肪含量
    恒定控制环
    1 密度传感器
    2 流量传感器
    3 控制阀
    4 控制盘
    5 恒压阀
    便低温够全部结晶原密度会着结晶程度变化样密度传感
    器测量精度会受影响密度传感器安通常标准条件校正
    稀奶油脂肪控制系统
    分离机中分离出稀奶油脂肪含量稀奶油流量决定稀奶油脂肪
    含量流量成反标准化系统中流量控制脂肪含量
    全脂乳温度脂肪含量进入分离机前定种方法
    快准确方法果参数改变脂肪含量出错
    种类型仪器连续测量稀奶油脂肪含量仪器发出信号调节
    稀奶油流量获正确脂肪含量种方法精确牛乳温度脂
    肪含量变异非常敏感然发生变化时控制系统动作较慢
    重新调回正确脂肪含量需较长时间
    图6235 中分测量标准化稀奶油脱脂乳两传感器两
    种液体数控制系统(4)计算出进入分离机全脂肪含量值结合脂肪
    含量流量数控制系统调节阀(3)动作获正确脂肪含量
    级联控制
    精确脂肪含量测定仪快速流量计结合称级联控制图6236
    示具优点
    变化出现时例净式离心机重复进行杂质排放稀奶油
    温度变化进口牛乳脂肪含量变化引起变化时图表示:
    ● 流量控制系统单独作调整相快稀奶油脂肪含量预设值致
    稳定会回设定值
    ● 密度测量系统单独调整作慢稀奶油脂肪含量回预定值
    ● 级联控制中两种系统结合快速恢复预设值
    级联控制系统产品损失结果更精确计算机监控着稀奶油脂
    肪含量稀奶油流量稀奶油调节阀位置
    流量调节密
    度测量结合-
    级联控制
    %脂肪
    预设脂肪含量流量调节
    %脂肪
    预设脂肪含量密度测量
    %脂肪
    预设脂肪含量
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    105
    环路中密度传感器(图6235 中1)连续检测稀奶油密度(单位
    体积重量kgm3)稀奶油中脂肪密度乳浆低密度脂肪
    含量成反密度传感器电讯号形式计算机连续发出密度数值
    信号强度稀奶油密度成例增加密度意味着稀奶油中脂肪量减少
    信号增强
    密度点变化会改变密度传感器计算机发出信号测值
    计算机程序中设定值时计算机改变输出信号改变调节阀开度
    缩测量值设定值间差异调节阀位置断改变恢复正
    确密度值(脂肪含量)
    控制回路中流量传感器(图6235 中2)稀奶油线连续测量流量
    值信号传送微机中控制回路中传感器图6235稀奶油
    线连续测量流量密度信号传送微机中
    进全脂乳脂肪含量变化级联控制通常脂肪含量
    必修正级联控制通较工作:
    ● 通流量传感器流量(流量脂肪含量成例)
    ● 密度传感器测量密度值(密度稀奶油脂肪含量成反)
    控制盘微机(4)计算出全脂乳实际脂肪含量控制调节阀进行必调整
    标准化乳脂肪含量会连续记录
    通密度测量控制脂肪含量
    稀奶油脂肪含量测量基脂肪含量密度间存固联系稀
    奶油中脂肪乳浆轻脂肪含量密度成反变化
    里非常重记住稀奶油密度样受温度气体含量影响
    量气体牛乳中轻相伴稀奶油相稀奶油密度降低
    牛乳中气体量保持恒定值非常重牛乳中总少含
    定数量空气气体作均值牛乳含6气体超
    值会引起种样问题例牛乳体积计量准确加热中
    沉淀增加等等关牛乳中空气更容66 脱气装置中叙述


    牛乳中空气简单常办法牛乳进行加工前贮罐
    (奶仓)中静置少1 时否分离前加脱气装置
    果分离温度升高稀奶油密度会降低反相反反映
    分离温度变化密度传感器带温度传感器(pt100)控制程序发
    出时温度信号
    密度传感器连续测量液体密度温度工作原理音叉
    测产品密度发生变化时会次改变振动频率产生鸣密度
    值信号传送控制程序中
    密度传感器带通液体单直外部感应线圈作
    子振动子仪器机箱相连样助感应箱传路系统
    密度传感器作路系统部分安装路轻需特
    殊支撑
    图6237 密度传感器
    图6238 流量传感器
    UeK x B x v x D

    Ue 电压
    K 设备常数
    B 磁场强度
    V 均速度
    D 径
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    2
    4
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    6
    7
    3
    2
    2
    流量传感器
    种样测量仪表作流量控制图6238 电磁测量仪没移
    动部件没磨损需维修服务常常采
    精度方面测量仪没什区
    测量仪头部带着两感应线圈测量线圈中通入电流时
    会测量垂直方产生磁场
    导电液体流测量时固定测量两电极会感应测出电
    压电压路中产品均流速成例求出体积流量
    流量传感器带微处理器控制变流器保持稳定磁场
    通放器信号转换器测量电极电压传送控制盘中
    微处理器中
    稀奶油脱脂乳流量控制阀
    微机密度传感器信号值预设参考值进行较果测量值
    预设值微机会改变输出信号改变密度传感器线中控
    制阀图6235 中3重新设定开关位置改变分离机稀奶油
    流量获正确脂肪含量
    稀奶油混合控制回路
    图6239示控制回路控制连续混入脱脂乳中稀奶油量便
    获标准化乳求脂肪含量包括两流量传感器(2)位稀奶
    油混合线位混合器标准化乳线
    流量传感器信号输送计算机中计算机会产生两种信号较值
    计算机测量值预设值较然发出信号稀奶油线调节阀


    标准化乳中脂肪含量太低意味着混入稀奶油量太少流量传感
    器信号值会预设值低计算机输控制阀信号会变化
    阀门关闭会产生较高压力降高压促更稀奶油流混
    合线会次影响传输计算机信号调整连续进行确保混入
    正确稀奶油量计算机输出电信号转换成压缩空气控制阀气动信号
    1 密度传感器
    2 流量传感器
    3 控制阀
    4 控制盘
    5 恒压阀
    6 截止阀
    7 检查阀
    图6239稀奶油混入脱脂乳控制回路
    2 传感器
    3 控制阀
    4 控制盘
    6 截止阀
    7 检查阀
    图6240 牛乳稀奶油动直接完整标准化生产线
    乳品加工手册 第6 章第2 节
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    3
    2
    2
    2
    标准化
    余稀奶油
    脱脂乳
    全脂乳
    标准化乳
    脱脂乳
    混合稀奶油脱脂乳脂肪含量已知恒定值基础进行
    脂肪含量通常调整恒定值35~40脱脂乳中脂肪含量通常分离机
    脱脂效率定
    精确密度控制加脱脂乳出口恒压控制确保混合条件令
    满意通分离机流量发生改变者进入分离机全脂乳脂
    肪含量发生改变稀奶油脱脂乳精确例进行混合获含
    预定脂肪含量标准化乳
    稀奶油混合回路中流量传感器调节阀控制脂肪含量回路中装置
    类型
    完整直接标准化生产线
    图6240 示完整直接标准化生产线脱脂乳出口(5)处
    压力控制系统保持恒定压力出口流区域设备仪器压力降波动
    分离机排出稀奶油通稀奶油调节系统调节稀奶油流量维持
    恒定脂肪含量种调节进全脂乳脂肪含量出口流体变化
    关例调节器定脂肪含量稀奶油相应例脱脂乳混合
    规定脂肪含量标准化乳牛乳具重现性标准偏差低003
    稀奶油低02~03
    1 密度传感器
    2 流量传感器
    3 控制阀
    4 控制盘
    5 恒压阀
    6 截止阀
    7 检查阀
    图6242标准化乳脂肪含量高进口
    乳时标准化系统
    1 密度传感器
    2 流量传感器
    3 控制阀
    4 控制盘
    5 恒压阀
    6 截止阀
    7 检查阀
    图6241脱脂乳线带密度计
    非脂乳固体值进行脂肪标准化
    系统
    乳品加工手册 第6 章第2 节
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    1 2
    4
    5
    6
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    3
    1 2
    2
    标准化
    余稀奶油
    脱脂乳
    稀奶油
    全脂乳
    标准化乳
    108
    脂肪标准化方法
    例干酪生产程中时需SNF(非脂乳固体)量标准化脂
    肪分离机相连脱脂乳线安装第二密度传感器
    满足求种安装图6241 示密度传感器两作:
    1 增加脂肪标准化精度
    2 密度值计算非脂固体(SNF)含量基础
    控制系统脱脂乳密度值转换SNF含量控制脂肪非脂乳固
    体值
    方面假进全脂乳脂肪含量低求标准化乳脂肪含量
    加图6242 装置
    计算定体积脱脂乳分离机脱脂乳线中排掉剩部分
    稀奶油混合
    注意余热脱脂乳快收集冷巴氏杀菌
    标准化方法行例添加已知脂肪含量稀奶油(乳清稀奶
    油)种方法时标准化牛乳生产干酪时利乳清中分离
    出稀奶油应体积普通稀奶油撤掉种装置提供较高
    质量稀奶油生产高质量奶油种类型稀奶油例:搅稀奶油
    离心菌机
    离心力菌种菌方法种菌程中通常种特殊设计
    离心机称离心菌机分离牛乳中细菌
    初离心菌机改进市乳保存质量目前离心菌机
    改进牛乳细菌质量适乳制品生产:干酪粉
    婴食品乳清
    细菌特耐热性芽胞牛乳密度高离心菌牛
    乳中细菌芽孢相效办法芽胞耐热离心菌
    机弥补初次杀菌巴氏杀菌灭菌加工足
    初离心菌机分离钵外周带喷咀固体钵片分离机相长段
    时间认保证重相连续流动必通外围喷咀
    通离心菌机重相出口取效分离点具垂直筒壁
    老式固体钵分离机言许正确现代化净式分离机言
    分离机碟片组外污泥贮存空间细菌芽孢收集该空间
    段时间定时间歇排放出
    两种类型现代化离心菌机:
    ● 两相离心菌机顶部两出口:通特殊顶钵片部连续
    排出细菌浓缩液(含菌液)细菌已减少相
    ● 单相离心菌机钵顶部出口排出细菌已减少牛乳
    掉菌收集钵体污泥空间污泥中预定间隔定时排出
    两相菌机含菌液量约进口液量3单相菌机应含菌液
    量低达进口液量015
    含菌液牛乳干物质含量高酪蛋白胶粒着细菌
    芽孢起分离出离心菌温度升高离心菌含菌液中蛋白数
    图6243含菌液连续排放两相离
    心菌机钵体
    图6244含菌液间歇排放单相离
    心菌机钵体
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    109
    量会增加佳菌温度55~60℃间
    细菌减少效果表示
    属梭状芽胞杆菌—厌氧芽孢杆菌菌属细菌干酪生产者害怕种细
    菌少数量会导致干酪期产气什干酪乳离
    心菌原
    离心菌机干酪乳巴氏杀菌装置联合情况14 章干酪中讨
    倾析式离心机
    乳品工业中离心机生产特殊制品沉淀酪蛋白结晶乳
    糖时前面叙述钵片式离心净乳机供入料液固体含量高适
    更常卫生滚桶式离心机倾析式离心机图6245
    倾析式离心机连续运转许途例通常生产豆乳特
    污水处理厂广泛脱污泥处理
    倾析式离心机种助延长旋转钵产生离心力连续沉淀液体中
    悬浮固体机器倾析式离心机区类型离心机特征装
    轴螺杆输送器连续断旋转体中排出分离出残渣输送器
    钵体方转动速度稍产生涡旋效果倾析式离心机
    特征包括:
    1 细长锥状钵绕水轴旋转
    2 窄端排出固体杂质端排出液相形成逆流
    倾析式离心机功
    供入悬浮液进口进入输送段液体加速直接进入旋转
    体部图6246
    固体杂质重远液体强烈离心力作钵体表面
    迅速沉降时产生清液液环
    倾析式离心机种助延
    长水旋转钵产生离心
    力连续沉淀液体中悬浮固
    体机器
    图6245 倾析式离心机
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    110
    3
    1
    2
    4 5
    6
    固体排出
    密实固体相螺杆轴输送旋转轴端螺杆输送机齿轮带动
    速度钵体略达出口程中固体颗粒螺杆输送机桨叶
    提出液体漕进入干燥区域干燥区域里固体颗粒携带液体返流
    回槽中较干固体颗粒钵体排出排出口排出围绕旋转
    轴收集室中固体颗粒助重力机器中出收集漏斗中
    液体排放(开放式)
    液相离心力作形成中空柱面螺杆输送机桨叶间
    螺旋面旋转轴端流动液体快速溢流调堰板进入中央
    收集室助重力排出
    液体排出(加压)
    倾析式离心机液相出口处装压力盘液相加压(图6246中4)
    流溢流堰液体进入压力腔液体形成中空柱面静止压
    力盘通道浸入旋转液体中会导致压力差液体穿通道
    旋转量转换成压头足够泵送液体离开机器进入加工工序
    连续加工
    倾析式离心机中加工三段— 流入沉降心层分液
    固相完全连续流情况进行
    组成部分
    倾析式离心机组成部分钵体输送器齿轮箱(旋转轴组成体)
    带罩框架收集容器驱动马达皮带传送装置
    钵体
    钵体通常锥体部分柱体部分组成柱体部分提供液
    体槽锥体部分提供干燥区域
    图6246 带压力排出倾析式
    离心机轴剖面图
    1 供悬浮液
    2 液相出口
    3 固相出口(重力)
    4 压力腔盘
    5 钵体
    6 螺旋输送器
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    111
    壳体通常带胁板沟槽防止输送器旋转时固体颗粒边缘滑
    根机型锥体部分连接行两行短圆柱固体颗粒出口出
    口数情况镶更换硬质合金陶瓷材料衬套防止磨损
    紧邻端出口带4 更液体溢流口决定旋转轴液面径出
    口通调节堰板环容易改变液面位置种情况澄清
    液相助压力盘(4)排出时调堰板液流导入压力腔
    旋转轴电动机助V 型皮带皮带轮驱动
    输送器
    输送器轴承支撑悬钵体中相钵体慢快转动推着污泥桨窄
    端污泥口移动输送螺杆桨叶形状途节距(两桨叶
    间)桨叶旋转轴垂直钵罩锥体部分相垂直
    数样机单螺杆输送器带双螺杆
    齿轮箱
    齿轮箱作产生涡流效果产生钵体输送器转速齿
    轮箱安钵体中空轴通轴花键轴驱动输送器
    花键轴延长齿轮箱中间轴钵体端伸出轴辅助电
    机驱动输送器速度相钵体速度改变
    齿轮箱行星齿轮式环状式前者产生负涡流速度(输送器
    旋转速度低钵体转速)者装偏心轴产生正
    涡流速度
    框架容器
    框架容器种样设计原理框架刚性低碳钢结构
    支撑旋转部件隔振
    容器带铰接顶盖焊接锈钢结构顶盖钵体密封容器
    分成分隔室收集排放分离液相固相
    液体重压力盘压力排出(图6246 中4 示)固体
    助重力假需助振荡器污泥排收集器中排
    输送带等进步输送
    乳品加工手册 第6 章第2 节
    112
    脂肪球破裂方面技术
    均质已成种标准化工业加工方式种脂肪乳浊液稳定防止
    重力分离方法1899 年发明种加工方法高林(Gaulin)法国作
    保持液体组分稳定方法进行叙述
    首先均质脂肪球破裂成原脂肪球图631 示
    减少脂肪浮减脂肪成团聚结倾均质乳基
    通机械方法生产牛乳高速度强制通窄缝
    通决定素湍流气穴联合作实现初脂肪球破裂
    作终结果脂肪球直径减约1 μ m时脂肪 浆液表面
    积增加46倍新生成脂肪球全原膜覆盖取代浆
    液相中吸附蛋白质混合物
    Fox等研究牛乳均质产生脂肪蛋白混合物发现酪蛋白
    占混合物部分极性结合力脂肪碎片结合起进
    步假设酪蛋白胶粒通均质阀瞬间非常活跃极易脂相发生作


    加工求
    均质时脂肪相物理状态浓度影响脂肪球分散
    冷牛乳均质效冷牛乳中脂肪固化乳脂肪凝固点(3035
    ℃)分界温度加工会脂肪完全分散脂肪相呈液体状态
    正常牛乳浓度时均质效脂肪含量高产品脂
    肪结团倾特浆液蛋白浓度相脂肪含量低时候更易产
    生现象脂肪含量超12稀奶油正常压力进行正常均
    质膜物质(酪蛋白)缺乏会导致脂肪度聚结取良均
    质效果克脂肪约应求02g 酪蛋白
    高压均质形成脂肪球脂相分散着均质温度升高增加
    着牛乳高温粘度减少等量增加
    均质机
    图631 均质脂肪球破裂成原
    脂肪球
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    1)FoxKKHolsingerVirginiaCahaJeanne and PallaschMJJDairy sci431396(1960)
    113
    图632均质中牛乳强制通
    窄缝脂肪球破裂
    图633均质第级第二级均质
    脂肪球破裂情况
    1 级
    2 二级
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    间隙≈ 01mm
    均质产品
    柱塞
    阀座
    未均质产品
    均质产品
    均质温度通常采5580℃均质压力介1025Mpa(100~250bar)间
    决定产品种类


    流动特性
    液体通窄缝时液流速度增加图632示速度断增加直静
    压低液体开始沸腾止速度取决入口压力液体离开窄
    缝时速度降低压力升高液体停止沸腾蒸汽汽泡破裂
    均质理
    许年出现许关高压均质理
    象牛乳样水包油乳液连续相中数液滴
    直径1 μ m (106m)两种理然成立
    参数均质效果影响进行
    解释湍流涡流(微旋涡)引起脂肪球破裂理基
    样事实高速运动液流中产生量旋涡速度愈高产生漩
    涡越微旋涡撞击等油滴油滴会破裂理预示着均质
    效果着均质压力变化种关系许研究中已证实
    空穴理方面表明:蒸汽爆裂时产生击波分裂脂肪球
    根理均质液体离开缝隙时产生均质时够产生
    空穴背压非常重已实践中证明然没空穴
    均质均质效率会降低
    级均质二级均质
    均质机安装均质装置安装两串联均质装置名级
    均质二级均质两种系统图635 636 示
    级均质中全压降作均质装置二级均质中总压第
    级前测定P1第二级前测定P2选择二级均质通常达佳
    均质效率P2P1 02 时获效果
    级均质均质产品:
    低脂肪含量产品
    求高粘度产品(定程度结团)
    二级均质碎产品中脂肪球簇:
    高脂肪含量产品
    干物质含量高产品
    求粘度较低产品
    佳均质(微细化)


    第二级脂肪球簇形成分散图633 示
    均质效果
    均质牛乳物理性质带优点:
    ● 脂肪球变会导致形成奶油层
    ● 颜色更白更易引起食欲
    ● 降低脂肪氧化敏感性
    ● 更强整体风味更口感
    114
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    ● 发酵乳制品具更佳稳定性
    然均质定缺点
    ● 均质乳效分离
    ● 少增加光线日光荧光灯敏感性导致日味(参
    第八章巴氏杀菌乳)
    ● 降低热稳定性特级均质高脂肪含量影响脂肪结团
    素存情况
    ● 该牛乳生产半硬硬质干酪凝块软致难脱水
    均质机
    求高效均质时候需高压均质机
    产品进入泵体通柱塞泵加压达压力通背压确定背压
    均质装置中均质头均质座间隙定压力P1设计均质压
    力P2 第级背压第二级入口压力


    高压泵
    柱塞泵功率电机驱动图634 中1通曲轴连杆机构
    电机旋转运动转换成泵柱塞复运动
    柱塞(5)高压泵体圆柱腔中运动高强度材料制成机器装
    两柱塞密封水进入两密封间冷柱塞均质机设置菌加工
    游区段时热冷凝水密封防止污染
    图634 均质机带背压装置
    高压泵
    1 驱动轴
    2 V 型传动带
    3 压力显示
    4 曲轴箱
    5 柱塞
    6 柱塞密封座
    7 固体锈钢泵体
    8 阀
    9 均质装置
    10 液压设置系统
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    115
    3
    1 2
    4
    5o
    1
    2
    均质装置
    图635 图636 显示均质液压系统柱塞泵牛乳压力入口时
    300KPa(3bar)根产品种类提高均质压力1025Mpa第级均质装置前
    入口压力(均质压力)动保持恒值液压柱塞油压均质头均质
    压力相衡级均质二级均质均质机带
    普通油罐然二段均质中两油路系统
    带泵通改变油压设定新
    均质压力均质压力高压表显示


    均质总发生第级第二级两基目
    ● 第级提供恒定控制背压均质提供
    条件
    ● 散均质形成脂肪球簇图633
    均质装置中部件精密加工击环定方式固定阀座
    击环表面间隙出口相垂直阀座5℃倾角产品控制
    进行加速样减少会发生快速磨损
    牛乳较高压力送入阀座均质头间空间间隙宽度约
    01mm 均质乳中脂肪球尺寸100倍液体通常100400 ms速度
    通窄环隙均质1015 微秒中发生刹柱塞泵
    传压力转换成动均质装置量中部分
    转回压力部分量作热量散失均质装置40bar压力
    降会温度升高1℃均质量足1高压均质
    效方法
    均质效率
    均质目着应改变样测量效率方法改变
    注意均质压力第级
    前压力压力降
    图635 级均质装置组成
    1 均质头
    2 均质环
    3 阀座
    4 液压传动装置
    图636 两级均质头
    1 第级
    2 第二级
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    116
    传感器样品
    散射光
    图637 激光射进行粒子分析
    Vg x g
    P2 x ( hp lp)
    18 x t
    η η
    V=常数× p2样出减粒子直径减乳速度
    效方法样减牛乳中脂肪球尺寸减稀奶油浮速度
    分析方法
    测定均质效率分析方法分成两类:
    稀奶油浮速度研究
    检测稀奶油浮速度古老办法取样静置定时间分析样品中
    层液中脂肪含量USPH法基原理取样1000ml静置48h
    测定顶部100ml 脂肪含量余奶液脂肪含量果顶部脂肪含
    量09 倍低底部脂肪含量认均质效
    N120法基样原理种方法取样25ml40℃1000rpm
    速度半径250mm离心机中离心30min底部20ml 液体脂肪含
    量全样品脂肪含量数100结果称N120 值巴氏杀
    菌乳N120 值通常5080


    粒径分布分析
    种成熟办法激光发射装置激光穿试中样品测
    出样品粒子液滴粒径分布图图637根样品中粒子数量
    光线散射开
    根斯托克斯定律粒子升速度表示:
    V 速度
    g 重力加速度
    P 粒子尺寸
    ηhp 液体密度
    ηIp 粒子密度
    t 粘度
    图638 粒径分布曲线
    未均质牛乳
    100bar 压力均质
    250bar 压力均质
    脂肪分布%
    粒径微米
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    117
    均质输入功率公式表示:
    E 电功率例:
    Qin 供料力Lh 18000Lh
    Pi 均质压力bar 20MPa(200bar)
    Pin 进入泵压力bar 200KPa(2bar)
    η pump 泵效率系数085
    η elmotor 电动机效率系数095
    TOUT + Tin
    P1 Pout
    40
    柱塞泵二级均质级均质
    流量
    LN
    Qin
    18000
    温度

    Tin
    65
    压力
    bar
    Pin
    2
    电功率
    KW
    E
    123
    压力
    bar
    P1
    200
    压力
    bar
    P2
    48
    压力
    bar
    Pout
    4
    温度
    bar
    Tout
    70
    结果表示粒径分布曲线脂肪百分作粒子(脂肪球)函
    数牛乳三种典型粒径分布曲线图638示注意较高均质
    压力时曲线左漂移


    量消耗温度影响
    E rw2
    Qin x (Pp P1)
    36 000 x pump x elmotor
    η η
    代入右方出压力供料力数求电功率123kw
    述提供压部分作热损失出进口温度 均质压
    力P1均质压力Pout4Mpa(40bar)压力降温度升高1℃
    面公式:
    量损失温度升高压力降降低均图639 中表示出
    Tin 65℃
    Pi 20MPa(200bar)
    Pout 400Kpa(4bar)
    结果:
    Tout70℃
    图639例均质中量温度压力
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    118
    3
    1
    2 4
    图6310 产品部分均质机
    1 热交换器
    2 离心分离机
    3 动脂肪标准化装置
    4 均质机
    生产线均质机
    通常均质机设置游区段说放热交换器终加热前面
    较典型绝数生产市乳巴氏杀菌线中均质机放第
    段热回收
    UHT乳生产中均质机通常间接加热系统中处游区段直接加热系
    统加热段游区说放UHT处理菌侧样均质机
    求菌设计带菌柱塞密封包装菌冷凝器特殊菌挡板
    然间接式UHT系统脂肪含量高610增加蛋白质含
    量乳制品需进行加工时求均质机放游区原着脂肪
    含量蛋白质含量增加高温处理脂肪成簇(蛋白)聚集加
    剧球簇团块位游区菌均质机散
    全流均质
    全流均质整体均质市乳生产发酵乳制品牛乳均质常
    均质形式均质前牛乳脂肪标准化时(例酸乳中)
    脂干物质进行标准化
    部分均质
    部分均质意味着脱脂乳体部分均质含少量脂肪稀奶油进行
    均质种均质形式应巴氏杀菌乳原降低操作费
    部分流体流均质机总量消耗降低65
    产品中克脂肪含少02g酪蛋白稀奶油含脂率高超12
    时获充分良均质效果部分均质均质机时工作
    力根面例子计算
    原乳脂肪含量4
    稀奶油脂肪含量35
    脱脂乳脂肪含量005
    稀奶油脂肪含量10
    标准化乳脂肪含量3
    冷介质
    加热介质
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    119
    例:
    Qp 加工线力Lh 1000Ln
    Qsm 标准化乳流量Ln
    Qh 均质力Lh
    frm 原乳脂肪含量 4
    fsm 标准化乳脂肪含量 3
    fcm 分离出稀奶油脂肪含量 35
    fch 均质稀奶油脂肪含量 10


    标准化巴氏杀菌乳时流量Qsm 已知9690L代入公式2
    出时均质力2900L约Qsm 三分
    部分均质乳加工线流程形式图6310 示
    均质乳制品体健康影响
    早1970 年美国科学家KOster 提出假说均质牛乳
    黄嘌呤氧化酶通肠道进入血液中(氧化酶促氧结合某种物质者
    物质中氢种酶)根Oster 理加工相关嘌呤氧化酶
    破坏血壁导致动脉硬化
    类身生成种酶均质乳理提供酶高倍
    种假说目前已科学家否定
    样牛乳均质没害作营养角度许均质乳制品中
    脂肪蛋白质分解更快更容易外均质均质没什显著
    然Oster提出氧化程体害食物身体非常重观点
    正确
    1 Qsm
    Qp x (fcs frm)
    fcs fsm
    2 Qh
    Qsm x fsm
    fch
    计算公式:
    乳品加工手册 第6 章第3 节
    120
    膜技术分子离子进行分离技术种已证实分离方法
    20 年中早七十年代初项技术已乳品工业中应
    定义
    常表达方法定义
    供料 进行浓缩分馏溶液
    流量 清液流量时透方米膜清液升数测
    定(Lm2h)
    膜污染 膜固体沉淀物加工程中逆
    清液 滤液通膜液体
    浓缩液 浓缩保留液
    浓缩系数 通浓缩实现体积减供料初体积浓缩终体

    全滤= 超滤变形水作滤液加料液中便洗
    料液中通膜成分基乳糖机盐
    膜技术
    乳品工业中膜技术涉
    ● 反渗透(RO)
    -水溶液浓缩
    ● 毫微滤(NF)
    -通单价成分钠氯(部分脱盐)实现机成分浓缩
    ● 超滤(UF)
    -分子浓缩
    ● 微滤(MF)
    -细菌分子分离
    乳品工业中膜分离技术应领域图641 示
    技术特点液流横流滤膜技术中供料液均压
    力作穿膜溶液流膜清液分离时固体(浓缩液)膜
    留膜界定分子量进行分类假定界定分子量通
    滤膜分子分子量然种素相互影响根
    界定分子量选择膜
    膜滤
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    121
    供液
    滤器
    沉淀
    滤液
    供液

    清液(滤液)
    浓缩物
    (浓缩液)
    极化作
    粒子 μ m 00001 0001 001 01 10 10 100
    分子量D 100 1000 10000 100000 500000
    粒子特性离子分子分子细胞+微粒子
    离子乳清蛋白脂肪球酵母霉菌
    牛乳成份盐类酪蛋白胶粒细菌
    乳糖/微生物维生素乳清蛋白聚合体 干酪碎屑
    分离加工RO UF 传统滤
    NF MF
    作种方法值提传统惯滤方法称死端(dead
    end)滤法常分离粒径10 μm悬浮微粒膜滤分
    离分子104 μm方法
    传统滤膜滤区图642 示
    图642传统滤(左)膜滤基区
    传统滤膜滤间值注意点:
    ● 滤材料
    传统滤器厚开放式结构
    材料:典型纸
    膜滤膜薄孔径受控制
    材料:聚合物陶瓷现已少醋酸纤维素
    ● 传统滤中重力影响粒子分离动力压力应加速
    分离程供液方滤材料相垂直滤敞开系统中进行膜
    滤中必须压力作驱动动力实现分离着错流切流动
    供料液行流膜表面清液膜呈垂直方流动滤定密闭
    系统中进行
    图641 膜分离技术乳品工业中应
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    122
    膜分离原理

    乳品工业应膜分离技术种目:

    * 反渗透RO 乳清超滤清液超滤浓缩液脱水

    * 毫微滤NF 需乳清超滤清液超滤浓缩液部分脱盐时

    * 超滤UF典型应牛乳蛋白浓缩 乳清蛋白浓缩生产干
    酪酸奶乳制品牛乳蛋白标准化

    * 微滤MF基减少脱脂乳乳清盐溶液中细菌准
    备生产乳清蛋白浓缩物乳清脱脂蛋白分馏

    般膜分离系统流动形式图643 示:
    细菌脂肪
    蛋白质
    乳糖
    矿物质(盐)

    压力bar 膜孔
    反渗透(Ro)
    毫微滤(NF)
    滤(UF)
    微滤(MF)
    浓缩液
    (浓缩物) 供液
    清液
    (滤液)
    图643 膜滤原理
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    123
    清液
    通道
    浓液
    支撑物
    支撑物

    供液
    锈钢罩
    清液
    浓液

    孔钢支撑
    图644 UF 板框系统(DDS)举例

    浓液
    清液出口
    供液
    清液
    浓液
    支撑板清液收集器
    图646通道元件(19
    通道)中错流滤
    图647滤元件179(显
    示)联方式组装
    锈钢模型中
    图645 式模型组成UF(
    RO)系统(PCI)例子
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    滤模型
    滤模型形状:
    形状典型应
    螺旋形RONFUF
    板框形UFRO
    聚合物基础形UFRO
    陶瓷基础形MFUF
    空心纤维UF
    板框形
    系统带薄膜薄膜夹成组排列支撑板中间类似普通热交换器
    供入料液强制通窄通道通道联排列联串联混合
    排列典型形状图644 示
    模型分成部分部分中膜间流动联部
    分通特殊膜支撑板分开支撑板中孔截止盘封死
    改变流动方部分间流动串联模型种尺寸
    膜材料:典型聚合物
    式—聚合物
    Paterson and Candy 国际限公司(PCI)生产种系统乳品工业
    式系统实例
    UF PCI 模型图645 示模型18 × 125mm 孔
    锈钢固定壳式结构中18 均串联连接换
    膜套固定根空心锈钢支撑清液收集束
    周围包锈钢中种模型快实现UFRO
    转换
    式—陶瓷
    陶瓷薄膜式装置乳品工业已逐渐占优势特
    减少牛乳乳清乳清蛋白浓缩物盐中细菌
    滤器组件图646 示法国公司生产陶瓷
    滤器SCT(Soci t d s C ramiqus TechniguesCeraver)
    通道薄壁侧细粒陶瓷制成构成膜支撑膜材料粗制陶瓷
    细菌MF系统中加入脱脂乳(供入全脂乳
    脂肪浓缩时细菌减利)供
    液部分(约95)作清液通膜时清液
    细菌减少脱脂乳浓缩液约供液5
    细菌含量高脱脂乳
    滤元件(17 19 联)安装
    模型中图647 示滤
    元件模型中元件展示模
    型左侧满足工业求两模型串联
    起形成循环拥浓缩
    液循环泵清液循环泵
    éé é é
    124
    图648常规错流微滤程中
    压力降
    图649膜断面恒压系统中
    压力降
    图6410 工业化膜滤器循环包括:
    串联连接两滤器模型
    浓缩液循环泵
    清液循环泵
    根生产力求干滤器循环联安装起
    料液较高流速底部泵入模型中入口处高膜断面压力(TMP)快
    会引起膜堵塞种现象图648示张图表示常规错流微滤
    程实验证明较低断面压力会产生较性曲线传统错流微滤
    中出口处会较低膜断面压力占膜表面积部分
    实现整膜面积条件佳引入独特膜断面恒压系统(UTP)
    取专利系统图649示包括高速清液循环时带动模型
    浓缩液循环滤器外液流产生影响整膜面积实
    现恒定TMP实现膜佳应
    系统行模型部元件间空间清液侧空间
    通常空UTP 模型中充满塑料粒清液高速循环会导
    致通道压力降低清液侧压力降通清液泵调节操作程
    中始终保持恒值
    螺旋式
    螺旋式滤器乳品工业类型滤器需
    作更详细说明
    螺旋式部件包括膜信封膜
    信封包括两层膜膜间孔清液传
    导材料隔开种材料称清液通道衬垫
    允许清液流薄膜带通道衬垫两层
    膜粘合剂两边端密封形成信封
    信封敞口端穿孔清液收集密封
    连接信封外形图6411 示图6411螺旋式滤器设计信封造型
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    125
    X x
    Y Y
    种塑料网状材料作供料液穿系统通道
    供料通道衬垫膜信封侧相连
    网状形成供料衬垫液体形成湍
    流较低流速保持膜清洁
    全套装置带孔清液收集包裹形成
    螺旋膜膜出口端螺旋膜带抗套迭装置
    防止处理液速度引起膜层间滑动
    带抗套迭装置螺旋膜装置图6412示元件—通
    常3 串联方式装锈钢子里图6413
    薄膜清液衬垫材料
    聚合物
    中空纤维式
    中空纤维模型筒式筒里包含45 甚3000 束中空纤维件
    纤维束联方式定排列纤维束末端树脂固定筒
    里清液收集侧环氧树脂密封
    图6412带抗套迭装置
    螺旋膜
    图6413 螺旋模型安装
    C A B
    清洗溶液
    清液
    产品
    浓缩液循环
    清液
    清液反
    图6414滤(A)反(B)清洗(C)
    程中超滤筒中情况
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    126
    阻滞系数
    理想界线
    分散界线
    集中界线
    膜径范围05~27mm效膜表面中空纤维侧中空纤维
    外侧侧结构粗糙作膜支撑体供液流纤维
    侧外侧收集清液部子排出
    种设计特殊优势具备液体反力力清洗
    清液外部循环膜表面产品沉淀物中空纤维模型种操作形式
    图6414 示
    膜材料:聚合物
    膜分离极限
    膜分离极限分离出分子量定义膜确
    定分散分离极限图6415 示两种UF 膜
    膜分离中样现象发生曲线坡度
    确定分离极限膜分离低限定分子量物质分
    散极限膜部分分子量物质通时阻止某
    较分子量物质
    膜分离准确性取决细孔尺寸细孔尺寸分布根分子
    量分子直径进行精确分级界限少
    分散


    分子量确定分离极限方法应保留加采分离粒子形状
    影响球形粒子链式粒子容易分离外分子构成
    二级膜蛋白质构成膜膜真正确定分界限值
    通膜物质传送
    分离力取决素:
    ● 膜阻力膜特性列素决定:
    -膜厚度
    -表面积
    -细孔直径
    ● 传送阻力极化作阻塞影响极化种阻塞作(闭孔)
    发生滤程中膜表面
    沉淀层形成列原解释:
    ● 分子(蛋白质脂肪)着流动传送流动方成直角膜
    ● 浓度梯度反方形成反扩散
    ● 膜相行紧贴膜蛋白质层定速度移动速度着轴流
    动速度增加改变
    ● 极化作均匀分布膜特压力降引起膜表面断
    面压力(TMP)时更游端膜先於塞极化逐级扩展
    整膜表面降低滤力终必须停机装置进行清洗
    图6415表示理想集中分散
    分子量界线超滤膜典型阻滞特性
    曲线
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    127
    ● 极化作滤程中发生伴清液排出越越少
    ● 定情况通反反流动均匀断面压力减弱极化
    作(陶瓷膜时)
    压力条件
    压力滤推动力必须搞清两者间重差:
    1 着模型液压降PP1P2
    P 值越高穿模型流速越高膜剪切力越极化作越然
    定限制例膜抗压性输送流量提供高压
    泵价格
    2 膜断面压力(TMP)膜某点清液侧浓液侧压力差膜系统效
    率参数—流量Lm2h —TMP 函数
    TMP推动清液通膜动力模型入口处高出口处低
    TMP 降低呈线性均TMP 值式表达
    TMP
    P1 + P2 P3 2
    膜液压降(A)透膜压力图(B)见图6416
    设备设计原理
    膜滤设备运行泵产生压力考虑素:
    1 泵力求流速模型特性相匹配模型特性模型类
    型尺寸变化
    2 泵应该受加工料液粘度模型极限压力变化影响加工
    清洗温度效运行
    P1 供液压力
    P2 浓液出口压力
    P3 清液出口压力
    图6416膜液压降(A)透膜压力图(B)
    P P1 P2
    TMP
    P1 P2
    P3 2
    压力图
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    128
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    3. 泵定满足乳品设备卫生标准求
    种类型泵包括离心泵正位移泵离心卫生
    泵通常作原料泵循环泵正位移泵通常作高粘
    度液体高压供液泵循环泵例酸化牛乳进
    行超滤处理阶段
    膜分离设备间歇式生产连续式生产
    供料液中定含粗糙颗粒粗粒子会破
    坏薄层滤膜供料系统中常
    细网眼滤网


    间歇式生产
    间歇式生产设备图6417产品
    容积滤例实验室试验工厂中应处理
    定数量产品放缓缸产品通膜分离器进
    行循环直获求浓度
    连续式生产
    涉膜滤装置简图收集图6418图6419
    中图6418 中示装置示意RONF UF 带
    微孔聚合物膜螺旋滤设备原理6419
    示带陶瓷膜MF 装置
    RO 膜两种系统膜更紧密生产中求
    入口压力稍高系统三串联离心卫生进
    料泵离心卫生循环泵维持
    两种滤装置NF UF具较膜孔分
    设置两台台供料泵
    前述MF 原理基滤封闭系统中串联
    操作两元件系统样包括浓缩液
    循环离心泵清液循环离心泵
    供料液出口恒定压力分离装置系统
    配泵生产力调节系统衡缸
    图6418 滤器循环设计原理
    1 膜
    2 冷器
    3 筛网
    图6417 间歇式膜滤装置
    供液
    浓液循环
    清液
    冷介质
    1 产品罐
    2 供料泵
    3 循环泵
    4 筛网
    5 膜模型
    6 冷器
    3
    1
    2
    3
    1
    2
    RO 原理
    NF 原理
    3
    1
    2
    UF 原理
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    129
    3
    1
    2
    1
    图6419 MF 滤器循环设计原理
    膜滤应中加工温度
    数情况乳品加工温度约50℃滤设备通常带简单
    冷系统系统放循环中衡操作程中出现温度升
    保持恒定加工温度


    图6420 MF 超滤加工生产模型
    供液
    浓缩液
    清液
    1 MF 膜筒
    2 清液循环泵
    3 浓液循环泵
    乳品加工手册 第6 章第4 节
    130
    水份
    液体浓缩意味着溶剂脱数情况水脱浓缩干
    燥浓缩终产品液体
    液体食品浓缩原例:
    ● 减少干燥费
    ● 增加结晶
    ● 减少贮藏运输费
    ● 降低水活性增加食品微生物化学方面稳定性
    ● 废液中回收副产品
    真空条件液体进行蒸发浓缩方法始1913年工艺建立英国
    科学家ECHoward专利基础包含蒸汽加热带冷凝器空
    气泵双底真空釜
    蒸发
    乳品工业中蒸发起浓缩作牛乳脱脂乳乳清等产品
    作干燥初级阶段生产乳粉时泵入干燥器前通常先
    固体含量913 浓缩总固形物4050 终浓度
    乳品工业中蒸发溶液中汽化水达目热必
    少蒸发产品通常具热敏性容易通加热破坏减少热
    影响通常蒸发真空条件进行时温度甚低40℃时
    设计蒸发工艺时应考虑量短时间完成蒸发器设计应做低
    温较短保持时间样部分产品浓缩会良结果
    蒸发器设计
    溶液中汽化水需消耗量种量蒸汽形式提供减
    少蒸汽消耗量蒸发设备通常设计成效:二更单元较低
    压力操作获较低沸点种情况前效中产生蒸汽
    作效加热介质样蒸汽需量约等水分挥发总量
    效数现代乳品业中蒸发器效数高达七效
    蒸发器
    图651 蒸发般原理通热蒸汽
    间壁加热侧液体蒸发
    乳品加工手册 第6 章第5 节
    131
    3 1
    2
    4 5 6
    7
    电种选择源时电力压缩机鼓风机压缩离开
    效蒸发蒸汽蒸汽达做加热介质压力


    然蒸发设备工作原理基相设计结构具特色加热室
    列卧室立式蒸汽采取循环采取
    外循环数情况产品循环蒸汽外循环列
    板片暗箱薄层板取代
    循环蒸发器
    需低浓度者加工产品量较时常采循环蒸发器
    例酸乳生产中蒸发乳浓缩11125倍者说乳干固物
    13浓缩145165种处理动产品脱气掉异味
    循环蒸发工艺图652牛乳加热90℃高速切线方进入真空室
    图652循环蒸发器加工线
    1 衡罐5 冷段 冷
    2 进料泵6 真空室
    3 预热段 冷7 循环泵
    4 温度调节段8 真空泵
    壁表面旋转薄膜图653着壁形成涡旋部分水分蒸
    发掉蒸汽吸入冷凝器空气凝气体通真空泵冷凝器抽出
    终产品失速度落侧弧形底部排出部分产品通离心泵循
    环加热器进行温度调节里进入真空室进步蒸发达规定
    浓度量产品必须循环通真空室流量需加工流量45 倍
    降膜蒸发器
    降膜蒸发器乳品工业常种类型降膜蒸发器中牛乳顶部进
    入垂直加热表面流形成薄膜加热面锈钢锈钢板片组成
    板片叠加起形成组件板侧产品侧蒸汽采
    式时壁中乳形成薄膜外壁围绕着蒸汽产品首先预热等
    略高蒸发温度温度图654产品预热器流蒸发器顶部分
    配系统蒸发器中真空蒸发温度降低100℃求温度图653 真空罐产品流动
    乳品加工手册 第6 章第5 节
    产品
    蒸汽
    冷介质
    加热介质
    蒸汽
    产品入口
    浓缩产品入口
    132
    浓缩牛乳出口
    蒸汽
    冷凝水
    蒸汽
    牛乳入口
    式蒸发器
    降膜蒸发器良运做
    关键素加热表面获均
    匀分散实现点许方

    式蒸发器问题
    解决图655 特殊形状
    喷头(1)产品喷淋分散分
    布板(2)产品稍稍热
    离开喷头时膨胀部
    分水分立汽化生成蒸汽迫
    产品着面运动
    板式蒸发器
    板式降膜蒸发器中分配系统
    安排成着板片组成两根流
    动产品板片喷
    头(参考图6551)根产品里产品喷成着板片表面
    层薄膜种情况产品蒸发温度进入避免分配阶段闪蒸
    产品通加热面时产品薄膜中水分迅速蒸发蒸汽旋转分离器(2)安
    装蒸发器出口溶液中分离出蒸汽
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    1
    2
    图654 单效降蒸发器
    图655 降膜式蒸发器部结构
    1 产品供料喷咀
    2 分布板
    3 加热蒸汽
    4 轴
    5 通道
    6 蒸汽
    7 蒸发
    图656 单段板式蒸发器
    1 带喷头分配
    2 蒸汽分离器
    产品
    蒸汽加热
    介质
    产品
    蒸汽
    冷介质
    加热介质
    乳品加工手册 第6 章第5 节
    133
    1
    4 5 6
    7
    蒸发程中液体容积减蒸汽容积增果蒸汽容积超利空
    间蒸汽速度增加导致压降增需产品蒸汽间更高
    温度差保证蒸发避免点蒸汽利空间必须蒸汽容积
    增加增加
    实现佳蒸发条件着整加热面产品膜需约相厚度
    产品着加热面流蒸发液体容积越越加热面周长必
    须减少保持相液膜厚度条件降膜板式蒸发器实现
    图656 独特办法蒸发较低温度较温差实现
    蒸发器相板式蒸发器中产品停留时间较短蒸发器里
    温度时间组合决定产品受热击程度某热敏感乳制品
    浓缩降膜蒸发器较低温度具相优势
    效蒸发
    效蒸发较常原理果两蒸发器联接起第二段蒸发器
    第段需更高真空度(蒸发温度较低)第段蒸发器产品中蒸
    图657 带压缩机两效蒸发器
    1 压缩机
    2 效蒸发
    3 二效蒸发A 效段
    4 效蒸汽分离器B 效二段
    5 二效蒸汽分离器C 二效段
    6 板式冷器D 二效二段
    7 预热器E 二效三段
    发出蒸汽作第二段(效)蒸发器加热介质第二效需较高真
    空度(较低蒸发温度)考虑热损失约06 公斤生蒸汽
    产品蒸发掉1 公斤水
    提高蒸汽热效率系统里蒸发器联接起设备
    价格昂贵运行更加复杂第效蒸发器里需较高温度效数越
    系统里产品容量越处理热敏感产品利然乳
    品工业中出较低量损失考虑蒸发器达七效
    乳品加工手册 第6 章第5 节
    产品
    蒸汽
    冷介质
    加热介质
    134
    热压缩
    产品产生蒸汽压缩作加热介质样提高蒸发器热效率
    热力压缩器出目
    图657示带热压缩器双效蒸发器蒸汽分离器出部分蒸汽供
    热压缩器压缩时高压蒸汽(6001000kpa)相通压缩器利高压蒸汽
    提高动蒸汽通喷头高速喷入喷射器作混合生蒸汽产品中
    出二次蒸汽混合物压缩较高压力带热压缩器单效蒸发器
    带热压缩器双效蒸发器样济效蒸发器热压缩器
    热效率达高
    牛乳衡槽泵送巴氏杀菌器杀菌温度调节效温度牛乳连
    续流入效蒸发器(2)真空度60℃沸点相适应牛乳薄层
    膜流两板片间时水分蒸发时牛乳浓缩
    浓缩液分离器中蒸汽分离泵送二效蒸发器二效真空度效
    高真空度50℃沸点相应
    二效进步蒸发浓缩液分离器中蒸汽分离预热器泵送出系统外
    高压蒸汽喷入热压缩器(1)增加二效蒸发器出蒸汽压力蒸汽二次
    蒸汽混合物作效蒸发器(2)加热介质
    蒸发效率
    带热压缩器双效降膜式蒸发器蒸发1kg 水约需025kg 蒸汽带热
    压缩器五效蒸发器约需02kg蒸汽双效五效分需约06kg
    04kg 生蒸汽
    考虑量低耗求工厂安装少六效蒸发器样通常效蒸发
    器中高沸点温度70℃末效40℃
    40℃70℃间温差30℃效效数越效间利温
    差越
    温差损失压降形式沸点增加形式出现效蒸发器中温差
    损失总计相温度515℃求较换热面积高费传热
    面积越着换热表面液体效分散求越高换热面长度增加更
    增加利素通加热面更长时间产品蒸发器停
    留时间长
    带热压缩器七效蒸发器蒸发12kg 水需1kg 蒸汽蒸汽消耗
    率008
    浓缩程达程度产品性质决定粘度耐热性脱脂
    乳全脂乳说高限分浓缩48 52
    生产固形物含量较高浓缩制品蒸发器必须添加增稠器
    带热压缩器五效蒸发器蒸发
    1kg 水约需02kg 蒸汽
    乳品加工手册 第6 章第5 节
    135
    3
    1 2
    4
    5 6
    7
    8 9
    机械式蒸汽压缩
    热压缩器机械蒸汽压缩系统蒸发器里蒸汽抽出压缩
    返回蒸发器中
    压力增加通机械驱动压缩机完成热提供蒸发器(
    效巴氏杀菌蒸汽)余蒸汽冷凝
    机械式蒸汽压缩程中蒸汽蒸发器里循环热高
    度回收成
    图658表示带机械压缩机三效蒸发器压缩蒸汽压缩机(3)回
    效蒸发器加热产品效出蒸汽加热二效产品二效出
    蒸汽加热三效产品类推
    压缩机蒸汽压力20kpa 升高32kpa冷凝温度60℃提高71℃
    71℃冷凝温度效蒸发器里足消毒产品实际中需效
    前面安装热压缩器提高冷凝温度
    第三效蒸发器蒸汽分离蒸汽进入型冷凝器蒸汽喷射器喷入
    蒸汽冷凝时冷凝器控制蒸发器里热衡
    机械式蒸汽压缩蒸发100~125kg 水需1kw 电力成带机械式
    压缩三效蒸发器操作费带热压缩器七效蒸发器操作费半
    高速风扇机械式压缩种形式方法热蒸汽压缩器相
    温度需提高度情况时
    图658 带机械式蒸汽压缩三效蒸发器
    1 压缩机6 第三效
    2 真空泵7 蒸汽分离器
    3 机械式蒸汽压缩机8 产品加热器
    4 第效9 板式冷器
    5 第二效
    乳品加工手册 第6 章第5 节
    产品
    蒸汽
    冷介质
    加热介质
    136
    表661
    原乳中空气含量(容积%)
    氧(O2) 氮(N2) 二氧化碳(CO2) 总气体
    值030 118 344 492
    值059 163 628 850
    均值047 129 445 621
    分散空气引起问题
    牛乳中空气气体
    牛乳少总含空气气体牛乳房中乳空气含量少
    牛血液空气含量决定血液中氧(O2)含量低化学方式
    血红蛋白相联二氧化碳(CO2)含量高血液携带量
    细胞里出CO2肺中乳房中牛乳总空气含量约45~6O2约
    占01N2 约占1CO2 3549
    挤奶程中牛乳空气接触相CO2乳中释放时O2溶进乳
    中部分溶乳空气终弥散形式保存乳中常粘附脂肪
    挤乳收集乳桶冷罐容量计算牛乳中含5570空
    气均值约6参表661
    三种物质间衡温度气压决定例巴氏杀菌程中
    溶液体中空气分散状态存分散状态空气造成乳处理程中许
    问题
    脱气罐
    空气混入
    农场处理程中运输乳品厂乳品厂接收牛乳程中会
    更空气混入牛乳乳品厂中牛乳常含10更空气(容积)
    阶段分散牛乳中空气起作分散空气引起问题:
    ● 牛乳计量时容量失准确性
    ● 脱脂程中降低分离效率
    ● 降低动标准化生产线精确性
    ● 奶油中空气浓度引起:
    脂肪标准化生产线失准确性
    奶油加热表面结垢
    预搅拌导致
    ● 奶油生产产量损失
    ● 包装物顶部脂肪粘附
    图661乳房中牛乳含456气体
    牛乳中空气三种存状态:
    1 分散
    2 溶解
    3 化学结合
    乳品加工手册 第6 章第6 节
    137
    3
    1 2 4
    5
    6 7 8
    9
    1
    2
    * 发酵乳制品稳定性降低(乳清析出)
    种脱气方法避免生产产品质量受危害
    收乳程空气脱
    农场牛乳乳桶冷罐收集乳罐车里时牛乳量泵送程中流量
    计测量准确数值牛乳测量前应通空气分离器
    部分乳罐车安装空气分离器乳泵入车载测量器前必须先通空气分离器
    图662表示Wedholmss系统泵乳设备安装罐部柜子里
    牛乳抽入罐车收乳罐前设备作先滤泵送气容积计量
    吸乳(1)联接农场乳桶冷罐牛乳吸滤器(2)泵入
    空气分离器(4)定量泵(3)吸式
    牛乳空气分离器中升高定液位时浮子抬高液位达定位置
    时浮子关闭容器顶部阀门容器压力升检查阀(6)开牛乳流
    测量装置(5)阀组(7)然达罐车乳罐乳罐助皮(9)通
    出口(8)排空
    收乳
    达乳品厂运输程中道路崎岖振荡牛乳中混入更分
    散空气通常牛乳泵入收奶罐时需计量样牛乳必须次通样
    空气分离器确保精确计量图663
    圆柱状容器进口必须安装乳车乳罐出口低位置牛乳泵
    输入容器里重力流系统动手动操作
    两种情况空气效率程度取决分散空气细微程度
    空气气泡
    真空处理
    真空处理已非常成功乳中溶解空气分散空气气泡预
    热乳送膨胀罐图664罐真空度调节低预热温度78℃沸
    图663 乳品厂牛乳
    收集通空气分离器利
    容积计量装置计量
    图662 乳品厂罐车部
    1 吸乳
    2 滤器
    3 泵
    4 空气分离器
    5 计量装置
    6 检查阀
    7 阀组
    8 罐出口
    9 排乳
    乳品加工手册 第6 章第6 节
    138
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    点温度果68℃乳进入罐温度马降68860℃低压释放出空
    气连定数量牛乳中水分起蒸发(汽化)
    蒸汽通安装罐里冷凝器冷凝流回乳里蒸发中空气连
    凝空气(异味)通真空泵排出罐外
    酸奶生产真空罐没安装冷凝器通常生产酸乳牛乳略加浓缩
    1520蒸汽冷凝特处理
    牛乳生产线脱气
    全脂乳供应巴氏消毒器加热68℃然送膨胀罐真空处理
    取佳效率牛乳较宽入口正切线方进入真空罐罐壁形成薄
    膜入口处蒸汽乳中出加速罐壁流动牛乳
    牛乳着出口方流动程中速度降低出口罐底呈切线方
    进料出料力确认
    脱气乳温度60℃回巴氏消毒器进行终热处理前先分离标准
    化均质处理
    生产线分离机时必须分离前安装流量控制器保持稳
    定流量通脱气罐样均质机必须安装循环路没分离机
    生产线均质机(没循环路)保持稳定流量通脱气罐
    图664牛乳空气带冷凝器
    空气分离器里流动
    1 安装缸里冷凝器
    2 切线方牛乳进口
    3 带水控制系统牛乳出口
    3
    1
    2
    图665 带脱气罐牛乳处理流程
    1 巴氏消毒器
    2 脱气罐
    3 流量控制器
    4 分离机
    5 标准化单元
    6 均质机
    7 保温
    8 加压泵
    9 真空泵
    真空
    冷水
    牛乳
    稀奶油
    真空
    冷介质
    加热介质
    乳品加工手册 第6 章第6 节
    139
    3
    1 2 4 5 6
    7 8 9
    泵送求
    产品质量加工效率两方面断提高标准加工生产线提出更高
    求前流体通常重力流整加工线流体通长带许
    阀门线热交换器滤器设备会导致压力
    降流体流速般高乳品厂许部位泵选择恰
    泵安装恰位置显越越重许相关问题
    出问题列举方面:
    ● 泵安装
    ● 吸入输送线
    ● 泵类型求涉:
    流速
    泵送产品
    粘度
    密度
    温度
    系统压力
    泵材质
    输送乳制品泵较典型离心泵液环泵正位移泵三种泵
    途中离心泵乳品加工中应广泛种
    离心泵图671 图672 输送低粘度产品输
    送高含气量液体液体含气量高时通常液环泵进行输送正位
    移泵输送需柔加工处理高粘度产品

    图671 乳品厂常卫生泵离
    心泵
    图672离心泵部件
    1. 输送线
    2. 轴封
    3. 吸入线
    4. 叶轮
    5. 泵壳盖
    6. 泵壳
    7. 电机轴
    8. 电机
    9. 锈钢罩声绝缘
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    140
    吸入线
    讨泵身前首先解泵送相关事项问题非常重
    泵安装应液体罐前置设备吸入线应
    少设置弯头阀门时吸入线需较径减少气蚀危险
    输送线
    节流阀安装输送线伴单阀节流阀调
    节泵流速单阀保护泵受水击泵停止时防止液体倒流通
    常单阀位置泵节流阀间
    气蚀
    气蚀现象通泵中劈啪声判断出局部压力低蒸汽压液体中
    出现汽泡产生气蚀现象着液体断流叶轮压力增加蒸汽
    非常迅速冷凝气泡急速破裂引起高达100000bar 局部压力
    程断高频率重复出现局部泵材料受严重损害尤
    泵体易损材料时情况更严重
    气蚀出现吸入道压力相低泵送液体蒸汽压力时泵送粘
    性易挥发液体时气蚀趋势加重
    泵送中发生气蚀现象结果降低压头泵效率气蚀现象断加剧泵
    会逐渐停止泵送
    气蚀应量避免然果操作气蚀现象轻微泵
    果泵长时间气蚀状态叶轮会出现定损伤乳品业
    泵叶轮耐酸钢材耐酸钢极强耐损力
    泵气蚀发生性通计算预测见述NPSH
    泵特性曲线
    泵特性曲线选择泵重三种曲线选择泵必需
    ● 流量压头曲线(QH 曲线)
    ● 需电机功率KW
    ● NPSH(净绝进口压头)
    曲线水做试验绘制出果泵送物理特性液体曲线
    数必须重新计算
    选择泵需流量Q通常已知例子中图674 示流量
    Q 15m3h需压头通常必须计算里假定30m
    图底部Q刻度确定已知流量点开始垂直划条直线
    直H刻度30米需压头水线相交点没落条
    已知叶轮直径QH 线种情况选择接叶轮尺
    寸160mm结果压头31m 水柱
    步着15m3h垂直线直直径160mm叶轮功率曲线相交
    条水线左座标交点显示功率消耗量23kwo 安全起见
    避免气蚀:
    验方法:
    ● 进口线较低压降(较
    径较短进口线
    较少阀弯头等)
    ● 高进口压力泵送液位
    高泵进口高度
    ● 液体温度低
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    141
    界限值必须浮15总似值26kw
    选3kw 马达
    果泵安装定马达定马达载
    装载安全限
    流量15m3h 垂直线正方图NPSH 曲
    线相交交点画水线左见图示求
    NPSH 值1 米
    压头(压力)
    选择台泵必须记住压头H流体带进口扬程
    进口压力流进泵时流量曲线泵压头
    获泵实际压头必考虑泵吸入口侧条件
    果吸入线存真空液体达泵前泵必须
    先做部分功泵出口压力会低图出现值
    方面果吸入线满溢泵入口正压泵出
    口压力高图出数值
    NPSH(净绝进口压头)
    前述计划泵安装时进口线定位非常重避免发生气蚀
    NSPH曲线画流动曲线图673 泵NPSH高避免气蚀液体蒸
    汽压力必额外压力压力NPSHreg
    应前操作条件进口线现NPSHav 必须计出
    NPSHav 应该等需NPSHregNPSHreg 曲线值
    面系统计算NPSHav 公式:
    Pa 流体表面绝压力bar
    Pv 蒸汽绝压力
    Dr 相密度
    Hs 吸入扬程米水柱
    Hfs 进口线压力降米水柱
    NPSHav hs hfs + x 10 x 10m 米水柱
    pa
    dr
    pv
    dr
    切记:hs 吸入物程负值进口压力正值
    轴封
    轴封通常泵中敏感部件必须密封旋转部分—叶轮轴
    —固定部分—泵壳间轴封通常采机械密封
    图673 离心泵特性曲线
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    H(m)
    Q(m3h)
    Q(m3h)
    P(kw)
    142
    3
    1
    2
    4 5 6 7
    旋转密封环磨光密封表面固定磨光密封环中旋
    转两密封表面间形成液体膜膜润滑着轴封直接接触密
    封环间起保护作意味着密封环磨损微较长寿命果泵
    干滚条件运行液体膜会破坏密封环间磨损会增加:
    机械密封通常衡受泵压力影响卫生机械密封
    需调整轴引起磨损现两种机械密封种单式
    种洗式
    单机械密封
    单机械密封图674乳品工业中绝数卫生泵选符合
    标准种
    机械密封中静密封圈固定泵腔部叶轮动圈安装泵里泵
    外带O 型圈密封动圈着轴旋转弹簧压静圈
    洗式轴封
    洗密封图675两密封圈组成水蒸汽两密封空隙间循环
    冷清洗密封产品气间造成屏障
    种应求洗密封:
    ● 泵送灭菌产品必须防止二次污染时造成蒸汽屏障
    ● 水洗式轴封泵送粘性液体结晶产品糖液
    ● 水冷式轴封物料沉积轴密封时密封表面高温
    引起燃烧巴氏杀菌机里调压泵
    ● 水屏障泵进口压力非常低时产品中排空气真空罐中吸入产品
    蒸汽障100℃时压力定超气压否蒸汽会挥发掉
    密封圈处干磨状态密封垫表面损坏供应密封垫蒸汽水进口
    处调节出口处没阻力蒸汽障总通低位联接处供应
    轴封材料
    通常材料组合石墨作动密封圈锈钢作静密封圈较配合
    硅合金石墨组合具腐蚀性液体建议表面非常硬密封
    圈种情况通常硅质合金硅质合金配合
    离心泵
    泵送原理
    进入泵流体直接引入叶轮中心叶轮叶片做圆周运动图676
    离心力作叶轮运转液体进叶轮时高压力速度离
    开叶轮种高速液体通泵出口离开泵前部分转换成压
    叶轮叶片形成泵流道叶轮叶片通常采弯曲线型泵
    采直线式
    图674 单机械密封
    1 轴
    2 固定环
    3 弹簧
    4 O 形环
    5 动环
    6 泵壳
    7 叶轮
    图675 洗式轴封
    1 固定环
    2 动环
    3 唇状密封
    3
    1 2
    洗液体出口
    洗液体入口
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    143
    旋转
    D1 D x
    H1
    H
    离心泵应
    离心泵乳品工业常种应适选择型号适离
    心泵价格便宜操作条件具良适应性操作维护
    方便
    离心泵泵送需特处理相说粘度较低流体
    泵送含较颗粒流体颗粒超
    叶轮流道宽度
    离心泵缺点泵送充气流体否
    失原动力停止泵送必须泵停
    灌液泵中充满液体然重新启动 通常
    离心泵灌式泵操作前进口线泵体必须充满液体
    安装时仔细计划
    流量控制
    选择精确符合生产力求标准泵性必须做必
    适应调整:
    ● 节流——高灵活性济
    ● 减叶轮直径——灵活性更济
    ● 速度控制——灵活济
    三种采方法图解见图677
    节流
    简单流量控制方法泵出口线安装节流阀样准确
    调解泵达需压力流速果泵应中断改变压力流量
    种方法正确缺点压力流量恒定时节流方法济
    图677 离心泵流量控制方法
    图678叶轮直径D 减D1 时
    流量减
    图676 离心泵流动原理
    道装孔盘取节流效果通常安装牛乳生产线
    工动控制机械流量控制器起着节流作
    减叶轮直径
    通减原始叶轮直径D D1获值低泵曲线图
    678新直径D 粗略确定方法画条O 曲线通需
    操作点A叶轮直径D 标准曲线B 点直线读出压力H 需
    新压力H1新叶轮直径通面公式获:
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    节流
    减叶轮
    速度控制
    144
    切记:泵流动特性曲线
    压头总米水柱单
    位动力消耗密度10
    水条件意味着泵
    送高密度液体时曲线
    动力必须密度
    A 泵送相密度1 水B 泵送糖溶液C 泵送酒精相密度08
    10 米液柱 相密度12 10 米液柱8 米水柱08bar
    10 米水柱10bar 10 米液柱
    12 米水柱12bar
    果叶轮直径减D1取济泵安装数泵
    曲线图叶轮直径曲线
    速度控制
    改变速度会改变叶轮产生离心力样压力泵送力改变
    速度高离心力速度低离心力
    控制速度调整泵效方法叶轮速度泵运转性说相
    致泵消耗功率液体处理时致
    变频器三相电机起流量压强控制工动控
    制两种实现方式
    60HZ 泵
    数离心泵设计成50HZ3000rpm(分钟转数)两极
    电机国家提供电源60HZ意味着速度提高203600rpm
    泵生产商处获60HZ 泵特性曲线图
    压头压强
    密度
    米水柱单位压头赖泵送液体密度然密度排出
    压强功率消耗非常重
    情况果泵液体粘度相液体泵送高度相(例子
    中10米)密度关米水柱单位泵压头相然做密
    度—液体质量(单位)压强测量表读数表679 例子
    泵压强(米水柱)等米液柱高压强×相密度
    泵送重液体泵送轻液体泵Q作功消耗功率密度相应
    成例改变果例中A需1KWB 需12KWC需08KW
    图679密度产品液柱水柱高较
    10m 10m 10m
    10 bar 10 bar 10 bar
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    145
    3
    1
    2
    4
    5
    6 7
    图6710 液环泵
    图6711 注液环泵工作原理
    1 进口线
    2 浅槽沟
    3 深槽沟
    4 径叶片
    5 泵出口
    6 浅槽沟
    7 排放口
    粘度
    高粘度液体低粘度液体产生更高流动阻力泵送高粘度
    液体时流速压头降低叶轮泵壳中流动阻力增
    加动力消耗提高
    离心泵处理相粘度较高液体粘度应超500cP
    超出水动力需会急剧升
    液环泵
    液环泵图6710 图6711果泵壳充半液体
    注种泵泵送气体含量高液体
    该泵泵壳转动带辐射状直叶片叶轮(4)进口
    出口传动电机组成液体进口(1)进叶片间
    着泵壳加速泵壳形成叶轮转速样液环
    泵壳壁槽沟点2 开始接点程中渐渐变深变
    宽点开始逐渐变浅直点6液体叶片输送时该槽
    沟充满叶片间增加容积中心产生
    真空引起更液体吸入中吸空间中
    旦通点着槽沟变浅叶片间容积减少逐渐液体
    返中心直液体点7 泵出口5 排出
    果吸入道空气存液体起泵送走

    乳品工业中液环泵泵送含量空气气体产品
    离心泵产品种泵叶轮泵壳间间隙
    种类型泵适宜泵送悬浮液
    通常应做CIP 回流泵输送罐清洗清洗液
    清洗液中通常含量空气
    正位移泵
    泵送原理
    种类型泵正排液原理工作
    泵分两种类型旋转式泵复式泵种泵包括
    许型号
    正位移泵原理转复运动定数量液体泵送
    考虑压差H
    然泵送粘度较低液体时出现滑着压力增加
    渗漏定会发生样转程流量会减少渗漏着
    粘度增加减少
    正位移泵出口节流会显著提高压力非常重:
    1. 泵阀关闭
    2. 泵卸压阀起安装阀安装泵里接旁通
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    146
    图6712 齿轮传动机构安装机身
    位移泵中罗茨泵
    流量控制
    正位移泵流量通常通调速控制复泵通调节
    程控制流量
    道尺寸长度
    泵送高粘度产品时必须特注意网尺寸泵必须安放离进料罐较
    位置尺寸必须较否会压降泵会处气蚀状态
    出口情况类似果长细出口压力非常高
    罗茨泵
    泵两转子图6712 通常转子23 片凸齿转子转动时
    进口处产生真空真空吸液体进入泵里然液体着泵壳周边移动出口
    着容积减液体推出出口程图解图6713 示
    转子泵部齿轮独立驱动转子相互接触触泵壳泵里
    部分相互间隙非常

    粘度超约300cP 时种类型泵100 容积效率(没滑)
    卫生设计产品温处理种泵广泛应泵送高脂肪含量
    稀奶油发酵乳制品凝乳乳清混合物等等
    偏心螺杆泵
    输送低粘度产品时种泵罗茨泵更加紧密种泵般认接罗茨
    泵卫生程度产品处理温螺杆泵应范围罗茨泵相
    图6714 偏心螺杆泵空转秒钟否损坏
    柱塞泵
    柱塞泵套桶中复运动
    柱塞构成图6715进口出
    口阀控制液流液体流动
    方正确
    柱塞泵乳品作计
    量泵均质机种形式
    柱塞泵
    图6713罗茨泵原理
    图6714 偏心螺杆泵
    图6715 调节行程
    柱塞泵
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    147
    3
    1
    2
    4
    隔膜泵
    气动隔膜泵图6716 示中种产品温处理空
    气压力恒定出口压力排出容量产品压力变化波动种
    泵输送产品加工线常
    机械式隔膜泵常作计量泵
    工作原理
    隔膜泵两相泵腔做双活动正位移泵驱动压缩空气交进入
    部控制阀回推动薄膜液体通两相泵腔交排放
    薄膜压缩空气中分离泵送产品额外作行程中压缩
    空气泵腔间压力相薄膜受压差作薄膜寿命较
    长原
    真空薄膜收缩产生泵送产品流入泵腔相泵腔容积时动减
    少产品通出口单阀排放
    两薄膜普通柱杆连接泵室吸入物料时泵室
    总时排放物料压缩空气两相中具双重作:卸料吸料动力
    蠕动泵(皮泵)
    种型号泵图6717输送相精确计量产品
    转子灌满润滑剂泵腔里旋转滚轮压缩皮吸入排放相互密封
    旋转中皮里介质(液体气体)输送低出口联接处样
    吸入口侧产生真空产品吸入泵里种泵注泵适合排空
    浓缩果汁桶水奶油
    转子间容量等转输送量半旋转程中通定数量
    产品泵出口联接处样数量产品吸入吸口处图6717 蠕动泵送序
    图6716 隔膜泵
    1 吸入时张开球阀
    2 吸入隔膜
    3 泵送隔膜
    4 关闭球阀
    乳品加工手册 第6 章第7 节
    148
    3
    1
    2
    道系统
    道系统生产设备间输送产品通道
    产品道外乳品厂必须具介质道系统例水蒸汽
    清洗液冷剂压缩空气等排放废水道必少
    系统实质样方式组装起区仅材料
    部件设计道系统尺寸
    产品接触部件锈钢系统种材
    料例铸铁钢铝塑料水空气道陶瓷排水废水

    产品道部件说明关辅助性道系统公设施部
    分中叙述
    产品道系统包括列种安装件
    * 直弯头三通变径接头活接
    * 特种件视镜仪表弯头等
    * 停止控制液流阀门
    * 压力流量调节阀门
    * 道支撑件
    道阀门安装件
    卫生方面原乳品设备产品接触部分采锈
    钢材料ALSL304 ALSL316 两种型号锈钢
    者常称做防酸锈钢
    瑞典钢材级相应值说明(绝等)
    AISI304 AISI316 AISI316L
    SIS2333 SIS2343 SIS2359
    联接
    永久性联结方法焊接图681需拆卸方线螺纹
    带密封圈压紧装置进行联接螺纹装置包括外螺纹端固定螺母
    密封圈图682
    影响网工作该装置拆卸种联接加工设备仪
    器装置等联接清洗维修更换时设备需拆卸
    国家标准活接国际通SMS(瑞典乳业标准)
    DN(德国)BS(英国)IDFISO ISO 卡圈(广泛美国)
    图681 永久性焊接安装例子
    1 三通
    2 变径接头
    3 弯头
    乳品加工手册 第6 章第8 节
    149
    弯头三通类似安装件焊接带焊接活接种情况
    安装件螺母丝扣者卡圈
    活接必须拧紧防止液体泄漏空气吸入系统里引起续加工问题
    特种安装件
    观察镜装产品需直观检查线联接仪器弯头安装温度计表等仪
    器联接口感应器直接流体接触读数精确连接孔件做
    抽样塞安装仪表连接期间直接安装焊接特种件线
    取样装置
    乳品厂取样装置需安装特殊连接点收集产品样品进行分析
    质量控制例测定牛乳脂肪含量发酵产品pH 值取
    样阀取样品图683
    卫生质量检验取样方法必须防止道外污染危险需
    取样杆种插杆底部橡皮塞取样时塞子污染
    样品部件灭菌皮注射器针头穿通橡皮塞进入产品中然
    产品吸入注射器中图6814
    菌产品—灭菌处理产品避免重新污染需菌取样阀取样

    防止混流阀系统
    通常产品条线流条线道系统中许连接点时连接
    点必须关掉两种介质两条线流动时混合线相互间
    隔离时泄漏排泄排水沟没种介质种介质混合性
    建乳品厂时普遍考虑问题乳制品清洗液分开线流
    动必须分开图685 示问题四种解决方式
    图682标准乳品联接装置
    图683 取样阀
    图684 细菌学分析取样杆
    Clamp
    SMS BS
    DIN
    IDFISO
    乳品加工手册 第6 章第8 节
    IDF 国际乳品联合会
    ISO 国际标准化组织
    螺母
    外螺纹部分
    联接密封圈
    衬套
    150
    3
    1
    2
    4
    截流阀转阀
    道系统中许方必须液体停顿者转流线中
    功阀门实现
    手动液压控制座阀蝶阀种目
    座阀
    座阀阀体阀杆尾部关闭塞座阀塞阀杆抬起落阀杆
    摇柄气动缸控制图686
    座阀作转功种阀35通道阀塞落时液体进口
    2 流出口①阀塞抬部位置时液体直接流出口③种阀通道
    5 数量工艺需确定
    座阀干种制动装置例阀门压缩空气开弹簧弹力
    关闭反然阀门完全压缩空气开关闭图688
    阀塞处中间位置二段开闭阀执行器现买
    图685 卫生防止混流阀系统
    1 工改变流动线路转弯头3 截流阀转阀完成样工作
    2 三截流阀完成功4 防止混流阀足关闭启动液体流动
    图686 手动截流阀液压操作转
    阀操作原理截流阀转阀间进
    行转换
    图687 位置带柱塞截流阀转阀相应流动示意
    乳品加工手册 第6 章第8 节
    151
    1 2
    阀控制部分图689常作单元安装阀执行器顶部顶部
    常包含阀开启关闭位置指示感应器阀塞位置反馈控制系统
    阀执行器顶部电磁阀联接着压缩空气路电信号触动电磁
    阀压缩空气进入执行器然该阀根需开关闭压缩空气途
    中台滤器影响该阀正常工作油物质电
    磁阀断电时供气切断产品阀中空气通电磁阀中排气孔排出
    碟阀
    碟阀图6810截止阀取转功必须两阀蝶阀
    常敏感产品酸乳发酵乳制品通阀流体阻力非常
    产生压降没湍流现象高粘度产品利时
    作直通阀安装直通
    通常阀相两部分组成密封垫夹紧两半间流线型蝶片安装阀
    中心蝶片套筒支撑防止卡住阀体
    开启位置阀阻力关闭位置蝶片紧压密封垫密封
    手动控制
    蝶阀安装手柄通常两位置—开启关闭
    种阀适宜做控制阀位置刻度特殊手柄作似控制
    动控制
    空气执行器图6811 蝶阀动控制
    作:
    * 弹簧关闭 空气开(常闭NC)
    * 空气关闭 弹簧开(常开NO)
    * 空气开启关闭(AA)
    蝶片容易关闭直接触密封圈然需更力量压缩橡胶通常开
    始受力执行器弹簧压力较时需压力需压力较弹簧压力
    较设计时适时间提供正确压力执行器优点
    图688 液压控制操作机构例子
    1 通弹簧开阀 通压缩空气关闭阀
    2 通弹簧关闭阀通压缩空气开阀
    图6811 蝶阀空气驱动装置原理
    图689 阀芯位置标志安装
    机构顶部
    图6810手动控制蝶阀开位置(左图)关闭位置(右图)
    乳品加工手册 第6 章第8 节
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    3
    1
    2
    4 5 6 7
    种蝶阀三明治阀图6812 面叙述蝶阀类型
    两片法兰焊接道安装作普通蝶阀相生产时两片法兰
    间螺丝夹紧维修时螺丝柠松阀体容易拉出维修更方便
    防止混合阀
    防混阀图6814单座阀双座阀讨时般
    意味着双座型图6813种阀
    双座阀排泄腔两独立密封垫分离两种液体腔体气相通
    保证两密封垫泄漏时会流体混合双座阀动作
    时部部间腔体关闭然阀开联接部部间
    线阀关闭时首先腔体密封泄漏腔气关闭操作时少
    量产品损失
    件重事密封塞应该液压衡防压力击开阀门
    产品混合
    清洗期间密封塞抬起根额外CIP 线连接泄漏腔阀门接
    额外清洗源清洗产品接触部分
    单座阀底座两密封垫密封塞两密封塞
    间空间气相通单座阀活动前泄漏腔针阀关闭根
    额外清洗道阀门连接泄漏通道清洗
    图6812 液压操作三明治式蝶阀
    简单操作设计
    图6813 带衡塞固定阀座
    提升杆双座防混阀
    1 复运动气缸
    2 出口
    3 柱塞
    4 带排出口汇漏腔
    5 气相连空气轴
    6 出口
    7 带衡器柱塞
    图6814 防止混合阀三种类型
    1 座抬起清洗双座阀
    2 额外清洗双座阀
    3 额外清洗单座阀
    乳品加工手册 第6 章第8 节
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    3
    1
    2
    图6816单阀图6817减压阀图6818带流量变化塞手动阀
    图6815 阀位置显示系统
    1 单纯位置显示
    2 带顶部组件显示
    3 显示控制系统
    位置显示控制
    单纯位置显示
    阀门安装种类型阀塞位置显示器 图6815工厂
    种控制系统求种类型开关微动开关感应接开关霍尔
    开关开关控制系统反馈信号
    开关安装阀时墙控制柜里应阀需电磁
    阀电磁阀收信号时产品阀提供压缩空气信号消失时卸掉空气压力
    种系统(1)应阀需根电线根空气
    组件(2)通常安装阀执行器顶端象情况含相类型位置
    显示器电磁阀安装顶端意味着根空气供应许阀根
    电线配阀
    终端控制
    通位置显示器作图689专门计算机控制设计包含
    位置显示器电磁阀电器元件系统里仅根电缆根压
    缩空气控制120 阀图6815 参考三家样系统中央计算机
    编程时安装费低
    系统没外界信号指令轻振阀门清洗阀座计出阀
    行程数量系统维修计划
    单阀
    单阀图6816安装需防止产品流容易产生错流方正流
    动时该阀保持开状态流动停止时阀塞通弹簧力量压阀座样
    阀反方流动流体关闭
    调节阀
    截流阀转阀确定开关闭位置调节阀通道逐渐调整调节
    阀道系统中部位流量压力微调控制
    减压阀(图6817)保持系统中恒定压力果
    压力太低弹簧保持阀塞压阀座压力达定值
    时阀塞力超弹簧力量阀门开张开压
    力通调节弹簧张紧度调节需水
    乳品加工手册 第6 章第8 节
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    3
    1
    2
    带流量变化塞手动阀(图6818)种阀根杆带特殊形状塞
    旋转调节手柄时塞移动变化通道流量压力产生变化阀
    刻度盘便指示定位置
    带流量变化塞气动控制阀(图6819)工作原理面述相似塞座
    安排手动阀相似塞座方时流量逐渐节流
    种阀加工程中压力流量液位动控制传感器安装加
    工线控制器连续传送测量信息控制器调整设定值保持预设定值
    图6820种常常压阀压缩空气通减压阀提供阀体薄膜面
    空间空气压力通减压阀进行调节直达产品压力表需压力预
    调压力操作条件变化否保持变图6821描述常压阀作
    阀产品压力改变反应快速产品压力降低时导致恒定变空气压
    力作阀膜力增加阀塞带动阀膜移动流量减产品压力增
    加预调值
    产品压力增加时导致产品作
    膜力空气压
    力阀塞移动产品通道增
    加流量增加产品压力降预调
    值种阀两种型式保
    持阀前稳定压力型阀压力稳定

    果空气压力低求产
    品压力阀控制产品压力
    种情况阀顶端安装增
    压器种方式阀产品
    压力调整控制压力约等供
    压力两倍
    进口常压阀常分离机巴氏消
    毒机出口常压阀灌装机前
    图6819 带流量变化塞气动控制阀
    图6820 常压阀
    图6822带增压器常压调节阀现
    空气压力高压力控制产品压力
    图6821阀前调整压力时常压阀

    1 空气压力产品压力衡
    2 产品压力降低时阀关闭产品压力升
    高预调值
    3 产品压力开高时阀开产品压力
    降预调值
    乳品加工手册 第6 章第8 节
    155
    道支撑件
    通常线离面23 米处安装部件必须便移动维修稍微
    点坡度(1200~11000)便排着部位应积存产品
    清洗液死角
    道必须牢固支撑方面线应钳制太紧点法活动
    加工期间特产品处高温清洗程中时道系统会出现膨胀现
    象接头处设备产生扭力道必须加消化原
    加种组件道非常沉重道系统设计精确度设计
    员验提出严格求
    阀系统
    阀成排安装阀组死角达少乳品厂加工区域间进行产
    品分配成时阀线间隔离条线清洗时
    产品时线中流动
    图6823产品清洗液进出罐独立阀组线布局
    图6824 道支撑固定例子
    乳品加工手册 第6 章第8 节
    产品入罐罐
    产品入
    产品出
    产品间产品清
    洗液间定总开
    排放口
    156
    罐乳品厂种作规格150000升收乳处奶仓约100升罐
    罐作总分两类
    ● 贮存罐
    ● 加工罐
    贮存罐
    奶仓
    收乳乳仓属贮存罐(已收乳节叙述25000 升约
    150000 升锈钢焊接表面时安放户外节省建筑费

    乳仓保温罐体两层壳两层壳间少70mm 石棉层外壳
    锈钢济方面考虑外层常低碳钢制造刷防
    腐油漆
    易彻底排放罐底部出口处倾斜约6倾斜度某国家
    点法律求
    乳仓装种型号搅拌器监测控制设施
    乳仓数量决定素天收乳量周工作天数
    工作日工作时间(12 3 班生产)生产产品种类数生产量图692带孔螺旋桨搅拌马达奶仓
    图691 孔室室外乳仓布置
    乳品加工手册 第6 章第9 节
    157
    图693 典型贮罐容量
    1000L 5000L
    中间贮存罐
    种罐供生产程中短时间贮存产品罐缓贮存衡流量
    中变化牛乳热处理冷进入缓罐进入包装工
    序果某种原包装中断时加工牛乳缓贮存该罐中直包
    装程恢复样加工暂时停顿时该罐取乳
    图693示贮存罐容积1000~5000L壁材料锈钢保
    持产品温度稳定贮奶罐隔热保温外壁材料锈钢两层壁
    间层矿物棉
    贮存罐搅拌器装备清洗控制液位温度种组件系统
    设备基前面叙述乳仓相加工程中求缓力应
    般设定15 时正常加工量果正常生产量20000升罐
    容量15 × 2000030000 升
    混合乳罐
    顾名思义图694 种罐种产品混合产品中加入辅
    料种罐保温单层锈钢罐安装温度控制设
    施隔热保温乳罐层外壳间填矿物棉层外周夹套
    根需泵加热介质冷介质泵送流夹套夹套焊接
    道组成
    混合罐搅拌器根具体应求设计
    加工罐
    图695示产品罐中处理改变性乳品厂中广泛应加
    工罐例生产奶油发酵乳制品酸奶成熟罐搅稀奶油结晶
    罐发酵剂制备发酵罐
    许种类加工罐设计途异某种形式搅拌器
    温度控制壳体锈钢制成带保温层带装监
    测控制设施
    衡罐
    道线输送产品时会发生问题:
    ● 果离心泵发挥正常功处理产品必须含空气气体
    避免气蚀现象泵入口处点压力必须该液体温度汽
    化压力
    ● 热处理产品温度降低求值时必须阀门开启改变
    缺陷液体方
    ● 保证加工线中流量变泵吸入口压力必须保证稳定问
    题某涉问题通常加工线泵入口前安
    图694 具热 冷焊接道混合罐
    图695 适合粘性产品带刮板式搅
    拌器保温混合罐
    乳品加工手册 第6 章第9 节
    158
    装衡罐办法解决衡罐保持泵进口高稳定产品液
    位换言吸入口压头保持恒定
    图696罐包含浮子浮子根连杆操该罐进口阀偏心轴
    连接起浮子着液位移动时该阀相应开关闭
    果泵浮子抽走液体量浮子室入口进入量浮子室中液
    位便降浮子时降阀开启更液体进入罐样罐液
    体保持稳定液位
    进口位罐底部液体液面进入结果没飞溅更
    没空气存存产品中空气着产品进入罐升浮子室液
    面某种程度脱气泵运转起利作产品处理

    衡罐常包括液体返回循环液体回流系统完全热处理产品
    回流系统种情况温度指示器导致转阀直接产品回流衡罐
    引起液位急剧升相应浮子机械运动等程度关闭进口阀
    然该产品进行循环直障排者停机进行调整止生产线清
    洗时采相类似程循环清洗液
    图696保持泵入口压力恒定衡

    图697 规格衡罐
    乳品加工手册 第6 章第9 节
    159
    动化
    十年中乳品生产性质变化非常迅速量采手工操作区域
    性乳品厂逐渐废弃集中生产型乳品厂代
    种变化趋势具深远意义乳品厂中加工程少量熟练工
    监控工实现数工操作生产结束时设备进行手工
    清洗着乳品厂发展机器量规模逐渐扩手工操作
    工作量相应增加尤清洗设备项耗费力工作产品接
    触设备天必须拆开手工清洗次
    清洗(CIP)技术五十年代中期开始采天绝数乳品厂
    意味着设备清洗时必拆开设计中已包括利洗
    涤液固定清洗程序通产品线路循环设备进行清洗容
    逐步采意义深远乳品生产机械化结果越越体力劳动
    手工操作机器取代机械化带生产力迅速提高带
    更必须完成操作必须调节越越阀门启停越越电
    机单操作定时提出更高求例早晚操作阀门会引
    起产品损耗增加工艺程中次障操作者次失误会产生
    严重质量济果
    着时间推移越越摇控设备接操作员手工制动阀门电子
    气动阀取代启闭阀门泵搅拌器电机电线安装控制盘
    安装传送工艺状态参数(压力液位温度pH 值流速等)
    传感器通知操作员阀门电机发指令信号进行工作
    (开 关闭启动停止)时需安装某部件传送反馈信号样
    动化操作全段程成
    什动化?
    严格讲引言中提机械化摇控概念里指动化没关
    系动化发展道路必步骤动化意指通程序化仪
    器基础控制系统加工程效率进行必控制反应
    * 加工操作通操作介面控制系统加工系统进行交流
    工艺控制
    乳品加工手册 第6 章第10 节
    160
    关闭V2 开V1
    关闭V4 开V3
    选择罐?
    罐2
    正清洗T3 吧
    T1现已排空
    等10 秒钟
    罐1 剩少牛乳?
    必须10 分钟
    切换罐
    ● 现代动化系统通常包括理数报告信息统计分析等等
    动化加工程控制系统必须该程中控元件传
    感器互通信息现控制系统受控制工艺程间传送信号种类
    列举例子:
    ● 工艺程中启动关闭操作部件输出(指令)信号
    ● 阀门电机输入(反馈)信号反馈控制系统关部件
    已开关闭
    ● 温度压力传感器输入(摸似)信号提供
    程变量瞬时状态信息
    ● 系统中(监测)输入信号传感器报告定条件已
    获满足条件罐高液位设定低温
    度值等
    述信号控制系统逻辑单元处理继续讨前
    应研究逻辑定义
    什逻辑?
    逻辑动化中基概念表示做出判断机理根定模式
    执行定务教育验头脑中形成系列程序程序
    特定方式完成某项务图6101表示操作员逻辑解决组罐中
    牛乳输送条加工线控制问题工艺程中操作员获组数
    例罐T1排空罐T2正清洗罐T3充满产品等操作员逻辑方
    式处理数张图描述分析判断程—提出问题做出决定
    做出决定操作台钮启动相应阀门泵
    执行元件
    操作员解决类控制问题时会太困难
    发生错误时清洗液牛乳混起
    加工线缺少牛乳设备继续运行时会导致热交换器表面焦板
    清洗罐时罐中乳浪费果操作者时负责工艺程中
    类似部分发生种错误危险性会升种匆忙紧张状况
    操作员出差错性增加
    初起易获样印象操作员常遇量供选择控制
    方案中进行选择进步研究表明事实总样干时操作
    中证实乳品厂控制程序执行中实现高质量产品安全济指标
    换句话说操作员已少获永久性控制逻辑根已定程
    序选择罐利秒表确定乳罐排空时间确切知道
    时转换装满奶罐便损失降低限度等工艺程
    够进行种分析样分析基础产生佳结果控制逻辑
    什需动化工艺控制?
    设计乳品厂必须考虑素影响必须满足加工厂外求
    时终解决方法必定兼顾产品工艺济相关方面素关
    外求涉诸劳动力产品数量型号产品质量卫生法规产品
    供性灵活性济等素
    图6101操作者逻辑解决
    控制问题
    乳品加工手册 第6 章第10 节
    161
    动化优点
    ● 安全
    ● 产品质量

    ● 生产效率
    ● 灵活性生产
    ● 生产控制
    产品相关素包括原材料产品处理终产品质量工艺相关
    素包括满足外需工艺设备选择乳品厂 产品生产线首先
    选择取稳定产品质量做种兼顾尤需生产许
    品种产品时例必须考虑设备清洗求已清洗系统连
    接适应性时素需兼顾源消耗服务介质
    需进行控制设备适应性会涉需强调选择加工设备时
    必须考虑动化解决方法
    提供合适动控制许优点产品工艺工艺设备全面认识
    指导着设计重作:
    ● 安全
    ● 产品质量

    ● 生产济
    ● 灵活性生产
    ● 生产控制
    安全性通控制系统次生产动作程中总样方式精确操作
    监控工艺避免诸产品错误混合产品罐溢流错误
    产品损失生产中断
    加工中种变化整理佳状况加工步总样方
    式精确实现意味着终产品总高质量水
    精确工艺控制意味着产品损失服务介质消耗量保持绝
    值良设计控制系统生产济性非常利
    生产灵活性动系统产品选择产品配方程序化实现
    通改进种产品配方代重设程序生产简易加更改
    动系统提供相关数资料生产报表统计数分析等
    数作出精确理判断重工具
    控制务什?
    动控制系统务分成四类:
    1 数字控制
    2 模拟控制
    3 监控
    4 理资料
    数字控制
    数字控制建立样基础控目标处2状态中1开
    关状态图6102马达运行停止阀开关闭两
    位置中某位置基础设想实现水动化
    A 远距离控制 意思单物体控制盘控制种简单手动
    控臂伸长种水应认动化
    B 组合控制意思组物体时间加控制罐底部控制
    动化系统四项务:
    1 数字控制
    2 模拟控制
    3 监控
    4 理资料
    乳品加工手册 第6 章第10 节
    162
    C 功控制加工中物料线开关闭搅拌控制
    D 连续控制意思功接定序实现连续动作例子:
    ● 清洗液预确定程序确定时间进行清洗
    ● 产品路线灌装液位预选择
    ● 巴氏消毒机开机
    连续控制现代化控制系统功表现出充分优越性普遍采
    模拟控制
    模拟控制图6103意味着物料控制单元模拟信息控制通常种型式
    控制建立控制单元接收连续变化反馈信号基础种型式控制
    巴氏杀菌机蒸汽热水供应控制信号巴氏温度传感器反馈
    控制单元
    模拟控制乳品工艺作非常重模拟控制乳品工业中通常非常简
    单模拟控制循环数目通常相较重应:
    ● 巴氏杀菌机
    ● 称量系统通常包括配方混料处理
    ● 泵流量控制
    ● 干物质脂肪标准化
    控制系统通常包括模拟控制数字控制两项两种形式控制相互补充模拟
    系统控制巴氏杀菌器加热时温度感应器监测着温度果温度
    降预设值传感器快速反应然信号传送控制单元巴氏杀菌
    机转换液体流动方
    监控
    监控意思种加工目标工艺状态受监督果障发生系统触发警告
    监控建立物体反馈信号基础信号种方式设计
    ● 某控制物体简单监控
    ● 障条件简单记录
    ● 联锁作果障信号接收防止起动继续运行例清洗程序
    启动准备清洗罐低液位信号没收前系统闭锁
    ● 障排时系统重新动起动
    监控非常重部分诊断控制系统连续检查
    理资料
    计算机生产效率提高成仅表现商店销售表现
    理水收集分析数提供理者表格形式合理理决
    定现代化系统种力面日常理例子
    ● 数记录工艺程收集信息进行检索
    ● 生产踪动系统乳品厂工艺产品进行记录数
    终产品进行踪
    ● 原材料鉴定
    ● 产品加工
    ● 生产记录生产数记录加工处理数提供终产品中间
    产品生产报告报告求定时间间隔呈送班天月
    图6102数字控制通开关说明
    图6104理资料提高生产效率

    图6103模拟控制通巴氏杀菌温
    度控制程进行说明
    乳品加工手册 第6 章第10 节
    163
    ● 费分析评估工厂济性生产力公设施消耗程
    度设备线利率素必须加考虑
    ● 生产计划更提高设备济性佳利率种工具
    求纳入资料加工处理加工单元信息数处理出天
    生产计划天生产详细计划包括灌装机(产品包装形式等)
    ● 维修计划制定更加济理者记录表明次维修
    起台机器已运行少时阀已操作少次
    ● 质量保证次成功运行容易通计算机信息帮助追踪根源
    动化水决定什?
    动化水取决工厂工艺设备选择必须做关样选择加工
    设备动化程序影响研究调查需关乳品方面系
    统知识
    动化系统特殊求必须设计时加考虑求包括操作者
    影响校正错误日常操作决定动化水重素需
    理信息报告数量
    操作者作
    动化操作者剩扩操作者作领系统越先
    进求关心细节越少程序应该处理加工常规操作战术
    工操作者决定命令选择战略性决策例操作者作负责预选生
    产罐象启动CIP程序中改变时间温度生产参数
    果出错选择相关处理方法
    面辅助操作者工作设备装置
    ● 彩图VDU(电视显象元件电视屏幕)
    ● 印机
    ● 彩色VDU 机操作者操作台
    彩图VDU
    彩图VDU图6106应广泛种装置需特注意颜色图
    形机控制图形设计颜色选符号选交流方式等等
    素非常重设计提供准确信息恰时间正确
    方法等方面操作者帮助图6107提高安全操作重素
    印机终端
    印机终端两方面重作第印工艺控制发信息
    提供操作员统计员理误差报告第二VDU示容
    进行印保存图象信息巴氏杀菌温度曲线者应消耗趋势等信息
    够永久保存
    机操作者操作台
    部分安装加工现场适合机控制需现场输入信息方
    包括收乳区CIP 站巴氏杀菌器图6108灌装机机操作者操
    图6105理信息系统加工数
    监控
    图6106 VDU 加工数
    显示出
    图6107 VDU 操作者信息相互
    交流图例
    乳品加工手册 第6 章第10 节
    164
    3
    1
    2
    4
    器种样形式带钮显示灯盒子带显示器键
    盘信息微处理机
    控制系统样工作?
    控制通逻辑实现逻辑程定序提供输出信号驱动关
    闭种包含控制程中部件种方式预加工逻辑条件满足
    部件返回确认命令已执行认信号反馈信号做条件允许
    步骤序驱动原理设计控制系统表示图6109 中
    果没收反馈信号报警信号驱动种情况程
    停止逻辑部分启动处理已出现情况假定
    出现错误预见加工越复杂操作安全性济求越苛刻
    逻辑系统外延越
    转换器加工线控制器逻辑程序关方式
    关温度流量压力等必信息必须提供控制系统处理完
    信号逻辑转换输出信号程中象
    特殊输入 输出单元(3)通计算机语言返生产线(4)信号转
    换成加工操作正确命令
    必操作者装置逻辑关系:VDU(1)印终端(2)机操
    作者控制台
    程序控制系统
    动化发展相快领域仅仅年前工厂动化工艺控制系统
    机电继电器构成逻辑图板连线起更加快
    捷电子部件换会移动部份
    图6108巴氏杀菌机操作者操作台
    图6109加工控制系统原理
    1 操作者VDU
    2 印机终端
    3 输入 输出单元
    4 生产线
    逻辑
    入 出
    乳品加工手册 第6 章第10 节
    165
    1
    2
    图61010广泛帮助功功块描
    述(1)连续功曲线(2)功效
    容易应程序语言
    步二进制数逻辑表达程序控制系统贮存计算机存储器里
    线路物理处理什时候需变换程序容易时
    减少硬件费
    新控制系统里设计者已利增容减少费微信息处理器分配控制
    区域单元系统强适应性非常高潜新处理器作控
    制单机器制成整体控制理系统整工厂更加潜力
    动化系统通常包括PLCS(程序逻辑控制器)计算机(计算机)PLC
    初型计算机版PLCS 已变PLCS 计算机
    间界限现已变模糊
    控制系统求
    现代工艺控制系统说适性性济性重求意味着:
    ● VDU 控制器舒适高效
    ● 系统必须容易展开
    ● 程序语言必须效
    ● 系统应该包括效电子方法
    ● 系统应该提供特征试验软件生产线模拟时调整控制系统扩容
    扩展系统
    市场许具高通性动化系统系统生产机构
    系统重求具够扩展力通步步加标准
    部件应该够建立意系统操作型收乳控制器通样
    系统中增加新控制装置扩容成控制牛乳处理包装等等系统时
    日常理添加现信息处理机中专门理计算机中
    扩展程中控制器程间部件遥控传感器操作者操台
    系统部分点非常重面介绍控制系统扩容例子
    简单程序语言
    程序语言起协助作功图61010起应该设计成非常易非计
    算机专家理解写出加工程序工艺功描述
    语言应高级语言应类语言相接非计算机专家容易明
    白语言设计应允许应程序分成部分部分定义专门
    务包装清洗线印生产日期样语言容易明白
    应程序维修检测简化样类型高级语言操作者快会
    系统交流基语素开始操作者逐步增加词汇直
    系统接洽事讨工作样然非常力
    设备起控制工艺程
    高效电子组件
    效工艺控制工艺控制方面首先需流电子组件果转换器
    传感器恰整动化工艺控制功受危害
    限度保证适性
    性济性现代化工艺系
    统必须满足求
    ● VDU 控制系统应高效
    ● 系统必须容易展开
    ● 程序语言必须效
    ● 系统应该包括效电子办法
    ● 系统应该提供特征试验软件
    生产线模拟时调整控
    制系统容量
    乳品加工手册 第6 章第10 节
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    3
    1
    2
    1 2
    电子组件实例阀控制系统图61011乳品厂
    生产中时刻留意百千阀门组合次序操作
    阀门编程序逻辑控制器记忆确定目需种组合短时
    间里确定组合理想装置控制单元需瞬时阀进
    行交流渠道果样会增加安装费避免点新阀
    系统已开发出
    新系统阀单元(1)组成阀单元阀单元通
    普通电线普通压缩空气线相联系电线调制解调器(2)相联系
    控制系统(3)进行交流样安装简化象样系统
    传统系统便宜
    通根简单动力转换阀电线操作120阀调制
    解调器——控制120 阀——序连接动化系统
    系统重优点双系统命令开关闭阀门时阀控
    制单元返回操作执行信息调制解调器连续扫描阀情况
    迅速问题反馈加工控制器错误追踪检修更迅速容易
    特系统中工作中单元受影响情况摘掉单阀单元成
    控制系统实例
    型编程序控制器(PLC)
    图61012 现场动化型编程控制器例
    单机程动化程序控制
    牛乳接收台巴氏杀菌器者清洗系统
    PLC 应原材料接收配料发酵
    灭菌灌装等单元编程序控制器基础
    微信息处理机带240加工设备相连接进
    出口进口接收状况信号(温度读数阀位置等
    等)出口信号转送命令信号泵阀马达
    图61013示收乳线PLC控制单元中微信息处理机断
    扫描进口信号现存状态程序设定状态相较必时动加调整
    样系统中PLC够操作者处接收指令PLC通命令VDU
    联起接收命令程序化诊断信息相指令控制单元
    非中心化工艺控制
    果控制系统扩展整加工线条加工线时系统需PLC 够
    提供更测定交流记忆力图61014
    动化系统量标准单元构成
    * 工艺控制器(1)控制器数量类型动控制加工部分规
    模确定房屋布局关
    * 操作者介面(2)通常彩色图VDU根操作者数量加工
    责区域确定
    图61011 阀控制系统
    1 阀单元
    2 调制解调器
    3 控制系统(PLC)
    图61012 现场动化控制系统
    1 操作单元
    2 具完整输入 输出PLC
    图61013 型PLC 控制系统
    乳品加工手册 第6 章第10 节
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    3
    1
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    1 1
    * 网络线(3)单元间联系核心工艺控制器VDU 全部网络
    相连接
    工艺控制器控制范围通网络相互交流换言通
    联接工艺控制器网络联接样网络操作站
    整工厂动化充满灵活性
    工厂整体控制
    接形成工厂整体控制系统种动化系统结构中工厂
    加工区组成通常操作台(2)接收区
    产品传递区域区域范围交流网络
    单元相连接然相网络区域相连接样数
    命令锁口等等区域间相互交流整工厂中心控制站连接起
    安装台彩图VDU区专区备
    工厂控制器连接样网络时系统连接中心维修
    终端终端提供重新程序化错误追踪调整协调输入
    样规模工厂时刻留意生产济情况基工艺控制器包括量
    生产线白天黑天周月信息数
    图61014 型配置动系统
    1 工艺控制器
    2 操作者介面
    3 网络线
    乳品加工手册 第6 章第10 节
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    1
    3
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    解加工中发生什保证工厂运行更高效更济关键工艺控制器
    身提供许数情报进步加工理信息处理储备基础数
    专业计算机(3)处理
    现代化理信息系统(MIS)专处理量数计算加工数
    产生种报告分析生产济等情况帮助制定计划进行预防
    性维修预测理信息系统途例子
    MIS系统建立计算机基础标准PC软件Excelwindows等等
    图61015总体控制系统包括处理文字系统
    乳品加工手册 第6 章第10 节
    169
    乳品加工先决条件
    启动乳品企业必须具备系列服务设施中包括水蒸汽热水形
    式提供热致冷压缩空气电力
    供水装置
    图6111 然界中水连续循环运动着水太阳加热洋海
    湖表面蒸发悬浮空气中水风吹陆空冷冷凝
    成雨雹雪天降中部分水表面水直接面流入湖泊
    河川返回海里剩余渗土壤表层成说水
    水种样物质溶剂然界中存纯水水
    空气中时气体例二氧化硫溶解水中导致酸雨工
    业化国家中问题水达面种样物质开
    始溶解水中表面水土壤表面吸收机物质杀虫剂工业
    废水中化学物等等细菌微生物
    水通土壤层滤许机物质部分微生物
    化学物质掉时许天然存盐类进入水
    中水常含较高浓度种盐份盐离子
    形式存例钠钾镁钙氯硫酸根硝酸根硫
    酸根离子
    水受污染水源根废水排放情况
    土壤情况许素水成份异溶解
    悬浮水中物质影响乳品厂生存进厂水必须
    处理减少害物质浓度者中者完全害物质
    数国家水中微生物毒化合物含量严格法规
    求详细规定分析取样方法取样时间间隔水传播
    疾病肠道病致病型细菌试验常常集中肠杆菌果水
    中肠杆菌数量明显表明水粪便污染
    服务系统
    图6111 然界中水循环
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    170
    乳品厂种目例乳制品预处理设备洗冷清洗消
    耗量水根水否乳制品生产(例乳粉复原成原乳
    生产果汁)采清洗方法乳品厂水量
    乳品厂供水常常城市水厂水源取河流湖泊然
    处理达饮水求水厂定压力数量水送乳品
    厂厂测进入水量记录根容积量单位乳品厂支付水费
    公废水处理附加税
    许乳品厂井水接表面方挖简单竖井
    井深度较根长子入图6112水台潜水泵抽
    出存放贮水池中贮水池通常设表面时设较高处(贮水
    塔)水贮水池水泵重力作送乳品厂水点
    水处理
    水乳品厂中干途根应质量求
    目前采滤软化离子交换灭菌全脱盐反渗透技
    术质量非常高水费高途仔细
    规定出质量求重样根需进行水质处理
    表6111
    水成分含量标准
    饮水乳制品水
    肠菌cfu100ml <1 0
    凝胶菌/ml <100 0
    沉淀物/ l
    浑浊度
    气味
    滋味
    色度<20 <10
    干物质mg / l <500 <500
    高锰酸盐消耗<20 <10
    氨mgl <05
    钙+镁mgl <100 <100
    CaCo3 表示总硬度 <100
    铁mgl <02 <01
    锰mgl <005
    铜mgl 0 0
    铝mgl <01 <01
    锌mgl 0 0
    碳酸氢盐mgl <100
    硝酸盐mgl <30
    亚硝酸盐mgl <002
    氟化物mgl 1 1
    藻类原生动物等
    余氯mgl 0
    毒物质
    pH 785 785
    图6112 带潜水泵井
    乳品加工手册 第6 章第11 节
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    7
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    1
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    6
    8
    9
    生产乳制品水必须高质量水需高饮水质量求
    应完全干净气味色异味应软水实际菌
    水软化处理(降低钙镁含量)脱氧处理(活性碳滤含氯
    消毒剂)必表6111列出饮水乳品加工水成分求
    流狭窄通等方水应软化处理防止淤塞样生
    成蒸汽水锅炉水均应该进行软化防止加热表面形成水垢安
    全济观点说锅炉结垢应该避免
    道系统设计
    进水口开始水分配乳品厂需水处水通产品相类似
    道系统流动锈钢25(65mm)者更直径道系统镀锌
    钢较道系统该系统包括截流阀压力表阀门
    维持求压力系统配应变器减压阀
    许乳品生产工序供水提出特殊求常常较短期间
    提供量稳定高压水出口时出现短时间集中排水
    道尺寸压力选定必须适合种瞬时高负荷情况


    例 某乳品厂增加生产力求增加供水力果样
    瞬时负荷时出现供水压力降某设备正常运转
    危险性低水压安全起见压力罐
    起贮蓄器作典型水罐13m3水存
    定压力罐中需时压力罐求压力设
    备提供求水量瞬时需水满足该罐便准备
    次排放蓄水图6113示种压力罐需
    值零时罐中水满顶部压力达预调值压力指
    示器(4)关掉水泵(6)动力供应旦水罐中放出时压力
    降压力指示器测出通接触器开动水泵水泵入罐排放结
    束时水面罐升直达预调压力时止然压力指示器切
    断泵电源压力罐处准备状态满足次瞬时需水
    热生产
    乳品生产求量热加热产品洗涤剂溶液等热常热
    交换器中通热导体(加热介质)传递产品加热介质加热设备中加热
    道系统分配耗热点(例巴氏杀菌器热水单元)里
    热量传递需加热产品然加热介质流回加热设备中进行加
    热然送回耗热点连续进行循环
    温度140℃150℃蒸汽常作加热介质年建造新乳品厂
    中安装热水作加热介质系统绝数设备需热水温
    度100℃左右系统压力必须高气压避免水沸腾安装热水系
    统费安装蒸气系统略低较容易调节整操作程
    较简单缺点热水系统中传热效率蒸汽系统低
    图6113 水压罐
    1 罐
    2 排泄阀
    3 安全阀切断压力600KPa
    4 压力指示器
    5 检查 阀
    6 液环泵
    7 排泄阀
    8 压力表
    9 水位显示
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    172
    蒸汽生产
    加热介质生蒸汽热水锅炉中进行种锅炉时安装加热车
    间中锅炉通常烧油煤天燃气燃烧燃料释放出热加热介质
    吸收锅炉效率80~92道系统中
    热损失通常约15样燃料总热
    65~77利生产生产成观点
    锅炉效率应低值基
    种理乳品厂锅炉效率常进行检查
    面叙述蒸汽加热系统中蒸汽温度
    必须140150℃间饱蒸汽时相
    270~385kpa(27~38bar)蒸汽压力锅
    炉通常较高压力9001100kpa(9
    11bar)工作减少道尺寸补偿
    热压力道系统中损失


    图6114蒸汽加热系统分配网简化示意图生产蒸汽水称
    锅炉水常含水变硬镁盐钙盐常含氧二氧化碳
    水进行处理通常必进行处理含盐类会该系统中
    沉积出锅炉中形成水垢结果锅炉效率降低氧气道
    蒸汽件中引起严重腐蚀作该系统包括台软化滤机(11)
    钙镁盐台脱气装置(12)(掉存水中气体)水中
    含泥渣杂质时通锅炉排污掉锅炉水中化学成份锅炉水处理
    蒸汽系统良状态工作非常必
    利水泵水锅炉里样锅炉中水位保持稳定高度水
    蒸汽锅炉中燃烧着燃料加热转化成蒸汽汽化需量热量
    1kg 水转化成蒸汽约需2260kJ(340kcal)热种热量称汽化潜
    热蒸汽耗热点(5)传热面冷凝时汽化热释放出
    冷凝蒸汽冷凝水收集蒸汽收集器(6)冷凝罐(7)中通
    冷凝水泵泵回锅炉里


    蒸汽锅炉
    生产蒸汽锅炉两类型乳品厂中常水式锅炉火
    式锅炉锅炉选择受求蒸汽压力蒸汽效率(定单位
    时间利蒸汽数量)影响求压力低效力输出锅炉常选
    择火式锅炉燃烧气体循环求压力蒸汽输出锅炉
    通常水循环水式锅炉
    图6115表示火式锅炉工作原理热燃料气体鼓风机吹进子里
    燃烧气里热通壁传导包围子外围水水加热沸点蒸
    汽收集蒸汽室中便进步分配生产系统中
    图6114 蒸汽生产分配系统(网)
    1 锅炉
    2 高压蒸汽分配器
    3 减压阀
    4 低压蒸汽分配器
    5 蒸汽消耗点
    6 蒸汽收集器
    7 冷凝罐
    8 冷凝水泵
    9 供水罐
    10 水软化滤机
    11 脱气装置
    12 供水泵
    图6115 火式锅炉原理
    蒸汽
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    173
    PHE PHE
    蒸汽室中压力达求数值(预调值)时蒸汽阀开蒸汽流
    汽点燃烧器动启动停止蒸汽压保持求范围
    保持锅炉中定水位应时锅炉水果蒸汽室中压力
    超高允许压力时安全阀动开
    水式锅炉图6116 许种类型工作原理:水通燃气进
    行外部加热子子产生蒸汽子倾斜便蒸气升蒸
    汽室蒸汽进入分配系统前通热器进入两位部蒸汽室蒸汽
    热器中燃气次加热形成热蒸汽样生产出蒸汽较干燥


    位部汽室收集沉积污垢存水中杂质底吹锅炉
    办法杂质汽室中排出类型锅炉中泥渣收集锅炉底部
    冷凝水收集
    蒸汽通道系统时周围空气冷继蒸汽冷凝成水子
    保温减少冷凝作时候冷凝完全避免
    安装时子必须着冷凝水收集点方稍稍倾斜冷凝水收集点设
    系统位置点装冷凝水分离器允许冷凝水(允
    许空气)通允许蒸汽通冷凝水蒸汽处样收集起
    通冷凝水泵冷凝水路系统回流加热设备中收集
    罐冷凝水助蒸汽压力冷凝水罐冷凝罐返回进水罐中
    种系统常
    设备
    燃油蒸汽锅炉燃烧设备燃烧器组成数雾化器型燃油
    器油中细油雾形式分散燃烧器中油雾高压电极点燃
    产生燃气台鼓风机吹锅炉消锅炉发生爆炸危险装
    许安全设备现代蒸汽锅炉安装需动控制装置
    蒸汽路系统
    图6117 蒸汽分配冷凝收集系统示意图蒸汽通锅炉蒸汽室
    气阀减压阀分配室然道送汽点
    蒸汽消耗处前部常装减压阀精确调整蒸汽压力
    蒸汽道系统受着温度幅度变化影响结果道系统热伸长
    发生膨胀收缩处加膨胀圈允许道定胀缩
    制冷
    加工程中许步骤求产品加热定温度温度
    增加会引起产品中微生物活性增加时加速酶控制
    化学反应种活性加强必须加避免产
    品生产程中特殊工艺(加热)旦完成应
    降低产品温度点十分重样制冷乳品厂说非
    图6116带三蒸汽室水式
    锅炉原理
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    图611 7蒸汽分配
    冷凝水收集系统
    污物室
    蒸汽出口
    蒸汽室
    热器
    蒸汽室
    供水泵
    减压蒸汽
    分配器
    蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽
    蒸汽疏水器
    蒸发器加热罐
    供水罐
    174
    A
    B
    C
    图6118 压力减少水较低温
    度沸腾
    常必制冷费乳品厂预算中重项
    制冷原理
    制冷作原理基物质液态变汽态时吸收热量
    种现象汽化热已蒸汽锅炉叙述中提蒸汽锅炉部压力
    气压高水较高温度沸腾—1000kpa(10bar)压力
    183℃沸腾图6118A


    果压力降低水较低温度沸腾知道水气压100
    ℃会沸腾图6118B果水表面压力降低气压造
    成真空水100℃温度沸腾通台真空泵装水
    容器相连接压力降低50kpa(05bar)水约80℃沸腾果
    压力减125kpa (00125bar) 水10℃沸腾图6118c
    果该容器放置隔热间里该隔热间空气温度20℃
    空气中热量传递容器中水样水变成蒸汽果种方式
    蒸汽连续抽出保持容器压力超125Kpa室空气通
    热量传递容器中水冷容器中水起着制冷剂作
    125kPa非常低压力水作制冷剂非常昂贵然
    液体样温度相较高压力汽化种液体具水更
    高汽化压力醚类液体实例果滴滴醚皮肤皮肤
    会感觉凉皮肤热传递液体醚沸腾转化蒸
    汽气压醚低37℃温度沸腾果台真空泵降低该液
    体表面压力样液体低0℃温度沸腾
    氨种常制冷剂气压33℃温度沸腾压力降
    低50kpa(05bar)氨45℃沸腾氟里昂R22种常制冷剂
    氨毒色会燃烧会爆炸作种制冷剂
    温度具约氨相蒸汽压力
    R12 R22 制冷剂数国家现受限制R12 R22 破坏
    气臭氧层致冷剂基氯化碳氟化合物(CFCL)氯破坏臭氧
    层CFCL温度效应影响选择致冷剂系统时选环
    境保护角度接受致冷剂代CFC 致冷剂
    致冷工艺程
    制冷工艺程封闭循环致冷剂封闭循环系统中通降低
    压力(膨胀)增加压力(压缩)分液态变成汽态汽态变成液
    态程进行致冷流程部件:
    ● 蒸发器
    ● 压缩机
    ● 冷凝器
    ● 节流阀
    1000KPa
    沸腾温度183℃
    100KPa abs
    沸腾温度100℃
    125KPa abs
    沸腾温度10℃
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    175
    图6119 氨致冷剂制冷系统示意图
    图61110 型空气冷器
    图61111 带蒸发盘冰水罐
    图6119 张致冷程示意图制冷剂蒸发器中处低压条件吸收
    周围空间热量引起致冷剂连续汽化通压缩机蒸汽连续
    蒸发器抽出样致冷剂压力汽化温度维持
    稳定水
    汽化致冷剂压缩机中压缩较高压力然热致
    冷剂气体强制压缩机送冷凝器进行冷凝制冷剂
    蒸汽压力压缩机压缩增加液体温度冷凝温度
    增加例氨时工作汽化温度常约20℃
    相200Kpa(2bar)汽化压力
    汽化气体压力压缩机中提升约1000kpa(10bar)时相应汽化温
    度25℃氨气凝结气态变成液态程冷凝器中通水
    空气冷办法实现蒸发器中氨吸收热量冷凝器中释放出

    液氨形成冷凝液必须冷凝器返回蒸发器该冷凝液必须节流
    阀降低压力样降低冷凝液温度调节节流阀获精确
    减压数值(冷凝液承受蒸发器中样压力)需汽化热
    液体身获液体冷


    蒸发器
    蒸发器乳品厂制冷设备部分制冷剂中进行蒸发蒸发器设计
    选制冷剂决定乳品业蒸发器三种类型
    ● 空气循环蒸发器
    ● 壳式板式蒸发器
    ● 盘式蒸发器生产冰水
    空气循环蒸发器中图61110空气通安装叶片排时冷
    (叶片增加换热面积)子里循环致冷剂空气中吸取热量蒸发
    空气循环蒸发器冷库致冷空调室空气降温
    壳式板式蒸发器乳品行业应广液体制冷剂冷
    乳品厂中冷产品冰点低零度制冷剂包括冰
    水盐水醇类乙醇乙二醇
    盘式蒸发器图61111般安装装水容器中生产
    冰水夜间水蒸发器子冻成层冰制冷剂蒸发器
    子循环较便宜电运转冷冻设备白天
    冰块溶化量冷冻力冰水形成输出
    压缩机
    制冷剂蒸汽压缩机中压缩高压力该蒸汽温度急剧升高压
    缩机做功热形式传递气体意味着离开压缩机气体含蒸
    发器中吸热时更热量热量必须冷凝器中通冷掉
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    吸热
    排气扇
    散热
    压缩机
    冷凝器
    1000KPa
    +25℃
    膨胀阀
    蒸发器
    150KPa
    25℃
    高压侧
    低压侧
    制冷剂
    176
    制冷工程普遍压缩机柱塞式压缩机气体吸入气缸气缸中运
    动柱塞压缩压缩机配备数量气缸电动机功率01400kw
    螺杆式压缩机图61112现非常普遍特适合较高力情
    况部件两安装壳体螺旋形转子转子旋转时
    气体吸入齿间空隙中(参考67 节排液泵)转动时着吸入气体
    着转子长度前进齿间空隙逐渐减
    气体样逐渐压缩时压力增加转
    子处某位置时压缩蒸汽吸出压
    力进入冷凝器减少转子中空隙渗漏
    螺杆式压缩机啮合面喷油采种方
    法甚低转动速度获良效
    果冷凝器前面安装捕油器掉制
    冷剂中油
    螺杆式压缩机型装置中优点
    制冷力减总力10
    电损失
    冷凝器
    蒸发器中吸收热量压缩机中传递蒸汽热量均冷凝器中通冷
    排冷凝器分三种类型
    ● 空气冷冷凝器
    ● 液体冷冷凝器
    ● 蒸发式冷凝器
    冷凝器选择外界素决定例水供应水价格该
    设备运转期
    空气冷冷凝器直现普遍型冷冻设备中种冷凝器
    日益普输出量较设备中水费迅速增加供水
    性空气冷冷凝器中制冷剂穿冷空气周围循环
    叶片冷中制冷剂盘中凝结引节流阀
    图61113 端面开式冷凝器
    图61112 螺杆压缩机设计原理
    冷凝器蒸发器
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    177
    C
    A
    B
    供水便宜方水冷冷凝器济冷凝器常形式
    式冷凝器图61113冷水中进行循环制冷剂子外表
    面产生凝结


    水冷冷凝器常常冷塔结合起图61114冷水冷塔
    空气冷然道送冷凝器里制冷剂吸收凝结热
    道送回冷塔进行重复冷
    蒸发式冷凝器说空气冷器冷塔联合装置冷水短缺
    方者冷水费太贵方种类型冷凝器
    设备
    说明制冷设备工作前面装置描述已简化
    制冷设备工作需许组件制冷剂贮罐滤器捕油器
    安全阀截流阀液位表压力表温度表设备安全运转必须具备
    安全设施外装配动控制装置样需常性监测
    减少运转费
    压缩空气生产
    动控制监测调节生产工艺程乳品工业需量先进
    仪器设备空气潮湿乳品厂中气动控制动系统相
    普然工作性求压缩空气含杂质压缩
    空气系统设计提出求仪器控制外压缩空气
    应:
    ● 启动某机器中动力气罐例包装机
    ● 道中排空产品
    ● 贮存罐搅拌
    ● 修理间中压缩空气工具
    压缩空气求
    乳品厂压缩空气区域压缩空气压力干燥度纯度供
    应量提出求根纯度求压缩空气基分三种质
    量等级:
    ● 直接产品接触压缩空气级压缩空气应纯净油干
    燥气味实际菌种A级压缩空气量较
    供气压力约200300kpa(23bar)
    ● 产品直接接触压缩空气必须纯净干燥油
    仪器控制作启动气动元件阀门等动力压力改500
    600kpa(56bar)
    ● 含固体颗粒干燥压缩空气种压缩空气气动
    工具等供气压力约600kpa(6bar)
    气未处理空气含种杂质未处理压缩空气中发现
    杂质时发现空气压缩机杂质磨损时产生细末油
    粒气空气含水汽必须保证压缩空气达质量求


    乳品厂中压缩空气量方起动气动机械修理车间种压
    缩空气供气压力应600kpa 左右(6bar)补偿分配系统中压降
    图61114式冷凝器冷塔循环
    联合装置
    图61115 乳品业压缩空气
    许应:
    A 空气驱动阀
    B 贮气筒
    C 气动工具
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    抽气
    补充水
    空气入口
    冷凝器
    液体制
    冷剂出口
    汽体制
    冷剂入口
    178
    图61116 压缩空气装置
    空气
    制冷± 2℃
    压缩机
    ± 2℃ 露点冷湿
    空气罐
    油雾润滑吸附滤器
    动控制系统
    动油缸
    灭菌滤器气动搅拌
    路吹干灭菌滤器
    需台产生700kpa(7bar)工作压力压缩机压力低仪器控制
    需压力作动力源需压力压缩空气需量低
    压压缩空气设单独压缩机济通常中心压缩机输出
    压缩空气进行单独处理满足目压缩空气求
    压缩空气装置
    前述压缩空气压缩机产生求压缩空气含油时应
    增加压缩效率压缩室油润滑压缩机应没油压缩机
    压缩空气中油实际油含量001ppm

    满足乳品厂压缩空气求通常选两台样压缩机
    压缩机类型包括油润滑压缩机带油压缩室螺杆压缩机带干燥气缸
    防止曲轴箱油进入压缩室装置特殊柱塞式压缩机涡轮压缩机
    图61116表示压缩空气装置部分设计空气压缩机引入台
    湿机存空气中水分通冷凝结然干燥空气引入
    台空气接受器压缩空气输出仪器控制操作阀门启动动力气
    缸等等
    产品接触高质量压缩空气奶罐气动搅拌排空道中牛
    乳等吸附滤器中进步干燥特殊滤器中灭菌然
    道送点
    空气干燥
    空气中总含少水汽然空气中水汽含量
    (gm3)着温度
    含水汽空气称饱空气30℃时立方米饱
    空气含301g 水果温度降20℃饱水气含量仅
    171gm3 意味着30117113ogm3 作水分凝结
    出水汽开始凝结温度称露点
    20℃时气中空气水分量171g / m3仅68g m3 水分
    空气干燥度称相湿度 RH 实际水分含量水分
    含量间率种情况空气相湿度:
    68 x 100
    171
    40
    空气露点5 ℃果冷低5℃存水汽凝结形成
    游离水
    压力100kpa(1bar)气空气压缩原体积半温度没变化
    压力增加200Kpa(2bar)种较高压力1立方米空气含
    水2 × 68136gm3压缩空气露点5℃升16℃
    果空气次压缩体积减少半压力增加400kpa
    (4bar)1 立方米样压缩空气含2 x 136272gm3 水然20
    ℃压力空气仅含171g m3水分272171101g
    m3 水余水分游离水形式凝结出
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    179
    相反果空气膨胀压力降低(体积增)降低空气露点
    压缩机中压缩压缩空气含量水分图61116时加热
    —约140150℃—必须冷凝结出然压缩空气引台冷
    器里量水分水冷凝结出然压缩空气引台冷
    干燥机里作进步冷直达约2℃露点时止干燥空
    气达700kpa(7bar)压力2℃温度56gm3 水分含量
    乳品厂求压缩空气露点应少道接触低环境温度低10
    ℃露点
    样2℃露点满足数情况求果压缩空气道系统穿低
    0℃温度区域必须干燥更低露点免水分空气道
    凝结引发问题时应吸附干燥机中空气中湿气种干
    燥剂(硅胶)吸附
    通菌滤器滤菌压缩空气种滤器滤部分化学纯
    棉聚脂聚丙脂组成空气压缩机中加热时中微生物杀
    死道中会出现次污染菌滤机应直接安装处
    前面种滤器通常蒸汽进行灭菌
    道系统
    合理解决方法仅设台压缩机设备单压缩空气分散系统现代
    高度动化乳品厂中供仪器控制系统正确压力正确数量压
    缩空气非常重提供压缩空气必须通独立完全封闭系
    统样会非控制压缩空气干扰工艺控制设备情况许情况
    解决方法包括工艺控制系统提供压缩空气网络中安装调节设
    备样供应线中压力降趋势时切断敏感性较差处供气
    电力
    乳品厂通常配电站购买电力数情况提供高压电(13000
    30000V 间)乳品厂需动力约300kw低压供200440V
    配电系统构成:
    ● 高压开关设备
    ● 变压器
    ● 低压开关设备
    ● 发电设备
    ● 马达控制中心(MCC)
    高压开关设备
    高压开关设备高压配置控制台
    开关设备带中心导电板系统配电盘组成导电板相互联
    系开关配电站输入电般更配电盘带
    测量电量配电盘测量配电盘接着输出配电盘配电盘带
    变压器现乳品厂般四变电器变电器保
    护开关障超负荷时断电
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    180
    果乳品厂功率马达300kw 更高独立配电盘(高压开
    关设备中)提供高压电值
    变压器
    变压器通导线接收高压转换设备电力变压器高压转换成低压
    通常200440V间变压器动力定通常范围400
    2000KVA
    两种类型变压器
    ● 油绝缘室室外装置
    ● 干式绝缘室装置
    油绝缘变压器贵需单独防火房间油易燃房间里变压
    器应贮槽渗漏油收集起
    干式绝缘变压器包含易燃油安装负荷关变压器损失
    约100KVA 1kw损失量热形式散失必须通通风

    低压配电设备
    低压配电设备变电器相联结导线接收动力低压配电设备低压配置
    控制板包括开关控制输出保护


    变压器决定转换设备开关导线系统配电设备包括:
    ● 带开关输入单元(开关独立配电设备开关)外辅加电
    压电流等控制
    图61117 乳品厂动力分配系统实例
    高压手动开关电源变压器低压手动开关电机控制中心MCC
    1 接入电源室
    2 计量设备室
    3 变压室
    4 断路器
    5 开关
    6 电动机起动器
    7 切断开关
    8 消耗点(电机)
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    181
    ● 许型动力消耗装置单元马达控制中心(MCC)均质机等等供
    回路开关载荷开关保险丝保护导线设备装置
    ● 动力素调整装置单元(常)
    发电设备
    发电设备电力生产实现连续运转果配电系统停止时
    作备设备发电机通常柴油机动力完整控制板提供
    低压电许发电设备果需联运行
    马达控制中心(MCC)
    MCC相联结低压配电设备里接收动力MCC控制保护配置动
    力工厂终消耗点
    MCC包含独立开关输入单元供机器马达输出单元
    常供类型:
    ● 单相三相回路开关(保险丝)
    ● 机联起动马达起动装置
    ● 星形—三角形连接马达起动装置
    ● 两速起动装置
    通常MCC提供相互联系点机器带必需设
    备封闭MCC 控制台
    MCC 控制通
    ● 通面前扭手动
    ● 通安加工区域钮台手动
    ● 通MCC 中心控制室里电子控制系统
    机器马达联系MCC间导线接收动力通常导线安装
    导线槽者导线中马达附安装独立开关(安全开关
    供维修时)
    材料必须适保护(IP国际保护分类)防止接触固体物质
    水进入取决安装房间(环境)国际标准协助分类
    通常加工包装区域符合IP54 求
    乳品加工手册 第6 章第11 节
    182
    第七章第七章
    牛乳终精致产品呈现消费者面前前已乳品厂中种类型
    设备中历系列处理通常生产密闭系统中连续进行
    密闭系统中部件路系统连接包含加工形式工艺设计决
    定终产品


    章叙述工艺程普通牛乳巴氏杀菌程工艺市乳加工基
    操作时系列乳制品干酪发酵乳制品生产中重预处
    理阶段章目列举设计者设计全脂乳巴氏杀菌工厂时必须考虑
    问题
    设计条生产线
    乳品加工手册 第7 章
    183
    工艺设计中考虑事项
    设计条生产线时考虑方面问题问题时时变化非
    常复杂设计者重点放初级设计起作问题项目工程师
    总免妥善解决求间关系例:
    ● 产品关——涉原材料原材料处理终产品质量
    ● 加工关——涉设备力设备设备匹配性选择加工控制程度
    加热冷介质否具备加工设备清洗等
    ● 济——达规定产品质量标准全部生产费低
    ● 法律——法定加工参数法定部件系统溶液选择


    图71 示加工流程关全脂乳巴氏杀菌热处理流程


    法定求
    数生产种乳制品国家里法律形式制定某求防止
    消费者受致病微生物感染措词建议变化般求
    容:
    ● 热处理
    牛乳定定方式进行热处理便杀死致病微生物低
    温度保持时间72℃15s 定保证实现


    ● 记录
    加热温度定动记录记录卡保留规定时间
    ● 热处理前净化
    牛乳中常常含固体物质例脏颗粒白血球体细胞牛乳定净化
    果细菌成团牛乳中颗粒隐藏巴氏杀菌效率会降热处理
    缓贮存
    牛乳进
    原乳贮存
    保持
    热处理
    净化
    冰水
    热水准备蒸汽
    牛乳灌装
    图71 普通牛乳巴氏杀菌工艺流程图
    乳品加工手册 第7 章
    184
    法定求:
    ● 热处理
    ● 记录
    ● 热处理前净化
    ● 防止污染
    根欧洲体设定规章
    热处理设备定部
    门批准认少带:
    ● 动温度控制
    ● 记录温度计
    ● 防止充分加热动安全
    装置
    ● 防止巴氏杀菌乳灭菌乳
    未完全加热牛乳混合适
    合安全系统
    ● 述目相关安全系统
    动记录装置
    前定净化牛乳滤器中净化离心净化器中净化
    者更效
    ● 防止污染
    热交换器定计算便维持巴氏杀菌乳流体侧压力高非巴氏杀菌
    乳工作介质测流体压力果热交换器中发生渗漏巴氏杀菌乳必须
    流入非巴氏杀菌乳中流入冷介质中会反进行 安全通
    常需增压泵产生压差国家中已必须遵守命令


    出现加热介质暂时缺乏引起巴氏产品温度降低情况时设备
    必须转阀未充分加热牛乳返回衡槽
    设备求
    列设备求遥控装置:
    ● 贮存原乳奶仓
    ● 加热冷板式热交换器保持热水系统
    ● 离心净乳机(处理全脂牛乳例中需离心分离机)
    ● 已加工牛乳暂时贮存缓缸
    ● 连接部件路件控制分配产品流动清洗液
    流动方气动阀
    ● 输送牛乳通加工设备泵
    ● 调节生产力巴氏杀菌温度阀门位置控制设备
    ● 种样辅助系统:
    -供水
    -蒸汽生产
    -制冷
    -供气动装置动作压缩空气
    -电力
    -废水排放
    数辅助系统已611节中介绍工作介质求工厂设计确定
    进行计算样设备数量电功率气动装置数量设备
    工作时间等确定前定先知道巴氏杀菌温度程序需
    热需冷部位技术条件(冷藏清洗系统等)计算书中没写出
    设备选择


    奶仓
    奶仓数量规格原乳运送时间表运送容积决定设备连
    续运行会缺原料停机定保证7 时生产原乳量
    牛乳加工前已贮存少12 时样阶段中牛乳
    然脱气短时间搅拌允许直排空前5~10分钟真正需
    搅拌全部牛乳质量均样避免干扰然脱气程
    乳品加工手册 第7 章
    185
    1 2 3 4
    5
    6
    7
    8
    板式热交换器
    牛乳巴氏杀菌目破坏致病微生物实现点牛乳通常
    加热低72℃少保持15 秒然快速冷参数已许国
    家通法律作规定


    关参数已知时板式热交换器尺寸计算出前例子
    中参数:
    ● 设备力20000Lh
    ● 温度程序4℃72℃4℃
    ● 热回收率94
    ● 加热介质温度7475℃
    ● 冷介质温度+2℃


    工作介质需量(蒸汽水冰水)计算影响蒸汽调节
    阀冰水供阀选择


    板式热交换器段间连接板供产品工作介质进出通口进口
    出口连接竖直水排布板式热交换器端板(框架压力
    板)样备进口出口


    板式热交换器尺寸数已61 节中出


    热水加热系统
    气压热水饱蒸汽常作巴氏杀菌器中加热介质热蒸汽
    温差高采普遍典型加热介质求产
    品温度高23℃热水


    压力600700kpa(67bar)蒸汽乳品厂锅炉中输送出蒸汽
    加热水然热水加热产品达巴氏杀菌温度


    图72 示水加热器封闭系统包含专门设计巧
    简单板式热交换器(3)交换器备蒸汽调节阀(2)疏水器(4)
    介质水助离心泵(5)加热器(3)巴氏杀菌器中加热段间进行循环
    图72巴氏杀菌器相连热水系统原理
    1 蒸汽截止阀
    2 蒸汽调节阀
    3 热交换器
    4 蒸汽收集器(疏水器)
    5 离心泵
    6 水调节阀
    7 膨胀容器
    8 安全排气阀
    T1 温度显示器
    P1 压力显示器
    蒸汽
    加热介质
    水包括冷凝水
    乳品加工手册 第7 章
    186
    膨胀容器(7)作调整水加热引起体积增加系统包括压
    力温度显示器安全阀排气阀(8)
    温度控制
    恒定巴氏杀菌温度蒸汽调节阀(图72 中2)起作温度控制
    器维持产品温度点降趋势会设保持前产品线传
    感器检测然传感器信号传控制器控制器会开蒸汽调节阀
    水提供更蒸汽增加循环水温度阻止产品温度降


    保持
    保持长度体积根已知保持时间设备时生产力
    子尺寸(般指巴氏杀菌设备子)计算保持尺寸数61
    节中已出般保持锈钢罩盖起防触摸时烫伤
    防止热辐射
    巴氏杀菌控制
    必须确保牛乳离开板式热交换器前已历充分巴氏杀菌假
    杀菌温度降低72℃未巴氏杀菌牛乳必须巴氏杀菌牛乳
    分开实现点保持游段安装温度传感器液流转阀
    假温度传感器检测出通牛乳没充分加热转阀会未巴
    氏杀菌牛乳回衡槽


    巴氏杀菌器冷系统
    述产品通热回收换热进行冷热回收效率约
    9495意味着热回收冷获低温度约89℃样牛乳
    冷4℃贮存求约2℃冷介质果终温度高34℃
    需冰水实现更低温度必盐溶液酒精溶液
    防止出现冷介质结冰危险
    冷介质乳品厂制冷设备图74 示需冷部位间
    进行循环控制进入巴氏杀菌器冷介质流量维持产品
    出口温度恒定通调节循环实现循环包
    括产品出口线温度传感器控制板温度控制器冷
    介质入口线调节阀根传感器信号控制器改变调节阀位置


    传感器信号巴氏杀菌器出产品温度成正信号通常控
    制盘温度记录仪相连记录记录纸时记录巴氏杀菌温度
    转阀开闭情况


    增压泵防污染
    定特注意防止巴氏杀菌产品非巴氏杀菌产品冷介质污染
    巴氏杀菌中发生泄漏定保证巴氏杀菌产品非巴氏杀菌产品
    冷介质方泄漏
    图73 动温度控制回路
    TT 温度传感器
    1 保持
    2 增压泵
    3 转阀


    产品
    蒸汽
    加热介质
    冷介质
    转液流
    图73巴氏杀菌器冷系统
    TT 温度传感器
    产品
    加热介质
    转液流
    1 2
    3
    乳品加工手册 第7 章
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    5
    6
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    8
    9
    10 10 11 11 12 13
    图75完整巴氏杀菌器包括:
    1 衡槽
    2 供料泵
    3 流量控制器
    4 热回收预热段
    5 离心净化器
    6 加热段
    7 保持
    8 增压泵
    9 热水加热系统
    10 热回收冷段
    11 冷段
    12 液流转阀
    13 控制盘


    产品
    蒸汽
    加热介质
    冷水
    冰水
    意味着巴氏杀菌产品压力高热交换侧介质压力
    生产线安装台增压泵图73 中2 示放保持
    放终加热段前者降低泵操作温度延长寿
    命泵提高压力维持巴氏杀菌产品通巴氏杀菌器热回收段冷段
    时压力差


    国家法律规定巴氏杀菌安装增压泵


    完整巴氏杀菌器
    现代化牛乳巴氏杀菌器种相匹配部件组装成成熟加工
    单元带操作监测控制设备


    衡槽
    浮子控制进口阀调节牛乳流量保持衡槽中恒定液面果
    牛乳供中断液面开始降


    巴氏杀菌器整生产程中定完全充满防止产品板片焦
    糊通常衡槽中安装低液位电极液面达低点时立传送
    出信号信号驱动转阀产品返回衡槽
    水代乳连续循环运动定时间巴氏杀菌器停机
    供料泵
    供料泵衡槽
    牛乳供巴氏杀菌器
    衡槽提供
    恒定压头
    乳品加工手册 第7 章
    188
    牛乳巴氏杀菌器中热回收
    节约量般达9096
    流量控制器
    流量控制器保证牛乳正确流量通巴氏杀菌器保证巴氏杀菌求
    稳定温度控制恒定保持时间通常流量控制器安装第热回收段


    热回收预热
    未处理冷牛乳泵入巴氏杀菌器中第段预热段冷牛乳
    已巴氏杀菌牛乳加热时热牛乳冷


    果牛乳需热回收段入口出口温度间温度进行处理例:55℃
    净乳热回收段分成两段计算出第段便牛乳求55℃离开
    第段净乳牛乳返回巴氏杀菌器第二段中充分热回收预热


    巴氏杀菌
    加热段巴氏杀菌温度高23℃(Δt23℃)热水产品终加热
    巴氏杀菌温度热牛乳紧接着进入外设保持通保持线
    传感器检测牛乳温度传感器连续控制盘温度控制器发出信号
    样信号传送记录装置记录巴氏杀菌温度


    液流转
    保持传感器温度监控器发出信号旦信号低预定值规定
    低温度时监测器改变液流转阀位置进行分流许工厂中液
    流转阀开闭位置巴氏杀菌温度记录


    液流转阀位置种样解决方法满足法规求
    三种常供选择方法:
    1 液流转阀恰位保持出口端保持面安装台增压泵阀
    泵前果温度低预定值阀门立开液流转入衡槽时泵停
    止工作热回收段冷段流体保持变(没增压泵介入)


    段时间没温度回升热交换器会排空清洗消毒实
    现满意加热温度设备次启动


    2 液流转阀位设备冷段温度降低流体转入衡槽设备排
    空产品进行清洗消毒然直温度条件次满足求时设备次启动


    3 液流转阀位保持增压泵间果温度降低阀门立改变流
    增压泵停止热交换器周围阀门会动确定位置便热回收段
    冷段牛乳继续循环保持设备中正常压力保持适合温度
    衡加热条件满足求时工艺程会重新开始中间清洗



    保持段牛乳返回热回收段进行冷巴氏杀菌乳放出热
    量加热进冷牛乳然出巴氏杀菌乳根求温度冷水
    冰水乙醇溶液制冷剂冷终冷牛乳温度通常巴氏杀菌
    温度转阀开闭位置记录图显示三条曲线
    乳品加工手册 第7 章
    189
    速度V ms
    流量Q lh
    离心净乳机
    前例子中牛乳分离成脱脂乳稀奶油台
    离心净乳机图76 示


    乳品厂规定冷牛乳(<6℃)进入乳品厂立进行离心净化
    特牛乳贮存第二天时更样处理然55℃净乳更
    加效温度牛乳密度较低


    进入净乳机牛乳第热回收段55℃牛乳


    路系统设计
    节例子中生产程中时20000L 牛乳通路接头
    加工设备产品通路速度道尺寸确定子径直径
    越产品速度越低


    产品流量20000Lh 时76mm(3)子中流速125ms果
    选择2(51mm)子产品流速275ms


    较高流速会导致液体身液体壁间磨擦力加产品会受
    更机械作种产品果满足产品质量求
    超越速度极限牛乳速度18ms


    速度考虑选择求径子似合理较
    子意味着较部件费量增加选择接极限直径
    种情况径选25(635mm)恰速度175ms参图77


    层流湍流
    层流种流动类型层流中着行通路粒子保持着连续
    稳定流动种流动类型通常发生低速度水圆
    行径间


    方面湍流中粒子进行稳定运动相互间剧烈混合


    图78 示线段长度表示粒子通通道时某段点速
    度层流中通道中间速度层层间磨擦阻力速
    度渐渐趋壁壁速度零


    湍流中层层间相互混合液体速度通道中部速度似
    致壁面速度迅速降壁面非常薄层流层瞬时速度零


    圆中获层流径定速度低液体粘度高


    流动阻力
    液体流路系统时线部件会提供流动阻力直
    阻力液体壁面摩擦产生弯液体必须改变方产生
    外摩擦力样方改变部件改变会接头阀门
    加工设备产生阻力阻力系统中液体速度关
    湍流
    图76离心净乳机钵体
    图77 产品流速流量图
    图78层流湍流速度断面示意图
    层流
    乳品加工手册 第7 章
    190
    线部件阻力制造者出阻力系数获线总阻
    力线系数流速方2 g 计算出( g 重力速度
    981ms2)
    例:线中产品速度175ms(径25流量20000Lh)阻力分数
    190流动阻力:
    297M液柱压头
    2 × 981
    175 × 175 × 190
    流动阻力液柱压头表示阻力造成压力损失需补偿部分
    种计算方法追溯初泵应泵水低液位提高液位例
    井里提水面泵性根提水高度判断
    例子中路系统总阻力相台泵垂直提升液体30m 工作
    意味着30m 高水柱完全克服图79 中流动阻力
    压力降
    液体部件中流动阻力会导致压力损失假部件前分
    压力表测量压力(图710)出口端压力会降低线部件
    截止阀会引起压力降压力降压头表示相液体
    部件中流动阻力压力降取决速度值换句话说取决流量
    子尺寸
    部件流量压力降通常米单位压头损失代阻力
    系数图711 中图线包含径15(38mm)流量5000Lh
    径4(1016mm)流量200000Lh 截止阀压头损失


    流量20000Lh径25(635mm)速度175ms 时图显示
    阀全开状态压力降压头损失04m


    出流量线部件压力降样方法出值
    加起出系统总压力降


    线部件应该作成引起压力降部件压力降求增加流
    速湍流形式增速较高速度会导致设备表面路表面
    磨擦增加弯头处阻力增加等等增产品机械破坏
    图79表示贮缸加工线间30米压
    头例子
    产品
    加热介质
    冷介质
    图710 压力降加工线压力表出
    图711 截止阀压力曲线
    30m
    m 压头
    x1000Lh
    乳品加工手册 第7 章
    191
    压力表
    产品

    压力传感器
    控制器
    调节阀
    牛乳言种情况会导致脂肪球破裂脂肪受脂肪酶侵袭终
    导致高含量脂肪酸牛乳风味带利影响假产品进行机械处
    理程中空气存问题会更加严重果空气密封严方
    吸入种情况会发生产品酸奶产品处理定特
    温部件选择生产线确定设计非常仔细


    系统中线尺寸定样液体速度超产品极限流速值
    (牛乳18ms乳制品更低)线阀门数量保持低通
    压力降应该低应该设置阀门避免必方
    改变


    加工控制设备
    确保障操作达求产品质量必保持液面流量温
    度压力浓度pH 定预设范围监测控制参数设
    备种类型传感器控制器控制设备图
    712 出张控制网


    传感器测量实际数量值敏感元件
    设计功根求变化中
    温度压力pH 值传感器传感器测值
    转化成相应强度气动电动信号信号
    传送控制器控制器接瞬时数量值
    值测量值


    控制装置基调节装置安装加工线调速马达
    调节阀调节装置设定—马达速度阀座位置—确定数量
    控制控制装置连续控制器获信号(气动电动)信
    号强度决定调节装置位置


    控制器控制系统脑控制器接收传感器信号连续接
    述测量值然控制器值预设参数设置值相较果
    两值相调节器位置正确


    果测量值变化传感器信号相应变化测量值旦等
    求值控制器相应改变传控制装置控制信号结果控制装置
    位置调整(速度阀位置)适应求传感器立感应量变化
    控制器发出信号较校正循环—控制网—直重复进行直测
    量值次等预设值止


    传感器
    控制系统中传感器设计功传感器直接改
    变测量值图713 中压力传感器作膜产品压力通根毛细
    传递传感元件传感元件发出产品压力成正电信号常常
    衡槽中浮子液位控制器直接控制装置例子
    图712压力控制控制回路包括
    传感器控制器气动控
    制调节阀
    乳品加工手册 第7 章
    192
    然数传感器间接操作种控制量常数
    关系物理量测量变化值种类型传感器前液体输送线
    通测量泵出口产品压力保持求流量维持定值


    述压力传感器通常测量罐中液位安装罐底部感受隔膜
    液柱静压力压力液位成例电信号传显示液位装置


    类型传感器利样事实金属电阻温度变化性
    图714 样传感器普通温度传感器保护装铂丝镍丝
    金属保护插入线中便液体加热表71 显示
    温度铂丝电阻值


    金属线连进电路测出电阻电阻变化温度变化
    相致确定产品温度


    述传感器乳品厂中常类型许类型
    控制器
    图715中控制器温度控制系统脑控制器许类型根
    前定义控制器种连续较测量值预设值(设定点)装置
    点差异会导致控制器调节装置发出较正信号然调节装置
    相应改变位置调整程直持续测量值设定值次相等时止


    控制器气动电动假传感器气动控制器电
    动者反信号必须助气动 电动转换器


    普通控制器钮设定求值通指示器刻
    度盘表示出传感器输出测量值总刻度盘读出刻
    度值显示输出调节装置输出信号


    设定动操作时仪器需工调节动控制转换成工控制
    通钮操作控制器设定输出信号刻度盘显示出
    表71
    根出特定曲线阻力温度变化:


    温度阻力

    ℃ Ω

    0 10000

    10 10390

    20 10779

    30 11167

    40 11554

    50 11940

    60 12324

    80 13089

    100 13850
    图715 控制器
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    图713 压力传感器
    1 螺母
    2 加工压力
    3 膜
    4 毛细
    5 参考压力
    6 传感元件
    图714 电阻型温度
    传感器
    乳品加工手册 第7 章
    193
    控制器开关功意味着控制器达预设值时
    发出特殊信号信号放实现加工程中转换


    生产中假板式热交换器保持段出口处温度低72℃时
    希开液流转阀液体循环通常单独预设温度开关监
    测巴氏杀菌温度


    温度降低低设定值时温度控制器相连开关助部安装继电器
    发出信号果开关设定719℃操作产品温度低值时
    马发出信号信号通控制器传送够控制转阀空气供
    电磁阀电磁阀切断空气供阀门流动转换流动


    调节装置
    调节器控制反应设定决定述量调节装置台变速
    泵种情况控制器输出信号调节泵速度便获求流量
    乳品厂普遍调节装置调节阀


    图716 示气动调节阀包括带柱塞座体柱塞座固定
    芯杆低端通调节柱塞两侧压力阀门开位闭位
    间操作致动器双重作侧压力高侧重力时柱塞移
    提起塞子侧压力高时关闭阀门


    运动述:控制器气动信号传送台例装置阀顶部
    定位器定位器确保柱塞相塞座位置总控制信号强度成
    例信号预设值相等时定位器衡柱塞两侧压力塞子位置
    保持定位种衡条件作阀压力降恰恰求压力降
    时传感器探测测量值预设值相等


    产品压力降低传感器减弱控制器信号时测量值
    等预设值控制器通增强信号阀改动器起作然定位器增
    加柱塞侧压力塞子塞座移动阀流动阻力增加结果产品
    压力增加进行反操作会阻止柱塞移动线压力
    恢复预设值时定位器次保持阀塞衡位置


    动温度控制
    动温度控制系统中温度计安装线中种电阻类型温度传感
    器控制装置蒸汽线压缩空气调节阀气动调节阀加工控
    制盘气动控制器控制求值设定控制器然通阀门
    调节供板式热交换器蒸汽便测量值总预设值72℃相等
    图716 气动调节阀
    1 视位置指示器
    2 电信号相连
    3 压缩空气相连
    乳品加工手册 第7 章
    1
    2
    3
    194
    第八章第八章
    巴氏杀菌产品指供消费者直接食牛奶油稀奶制成液态产品
    类产品包括全脂奶脱脂奶标准化奶种类型稀奶油


    发酵乳制品包括类中产品特定细菌发酵剂制造
    产品单独第十章发酵乳制品部分中叙述


    第六章中已叙述加工设备原理适巴氏杀菌乳制品生产
    巴氏杀菌乳产品
    乳品加工手册第8 章
    195
    数国家杀菌乳加工中净乳巴氏杀菌冷必需阶段许
    国家乳脂肪进行常规均质国家进行均质乳脂线
    认优质奶标志脱气牛乳中空气含量较高产品中存挥
    发性异常气味情况例奶牛吃含洋葱属植物饲料
    发生述情况


    生产市乳果求终产品质量达非常高水需头等质量
    原料合理设计工艺流程必需保证加工处理缓牛乳中价
    值成份会受利影响


    牛乳质量欧洲联盟委员会(欧盟)保护类动物健康建
    立微生物标准作欧体部进行牛乳贸易准见表81
    外种评定原乳质量方法测定原乳中存体细胞数体细胞数通常
    作确定异常乳判断标准般说欧盟规定ml 原乳体细胞数
    250000~500000 正常乳1994 年1月标准变严格欧
    体部贸易原料乳体细胞数ml 超400000


    巴氏杀菌乳加工
    巴氏杀菌乳生产线设计取决国法律法规造成国国间
    甚乳品厂乳品厂间相例脂肪标准化(果采)
    预标准化标准化者直接标准化均质全部均质者部分均质
    等等


    简单工艺仅全脂乳进行巴氏杀菌种加工线包括台巴氏杀菌
    器缓罐台灌装机果该生产程中生产种类型市乳产品
    全脂乳脱脂乳种含脂率标准化乳种含脂率稀奶油
    程十分复杂
    表81
    牛乳中细菌总数欧盟标准1993 年1 月1 日生效


    产品板计数(CFUml)
    原料乳<100000
    原料乳贮存乳品厂贮奶罐中超36 时<200000
    巴氏杀菌乳<30000
    巴氏杀菌乳80℃条件培养5 天<100000
    超高温乳灭菌乳30℃条件培养15 天<10
    CFU 菌落数
    乳品加工手册 第8 章
    196
    说明某乳品厂生产出假设数:
    ● 原料乳
    含脂率38
    温度+4℃
    ● 标准化乳
    含脂率30
    温度+4℃
    ● 标准化稀奶油
    含脂率40
    温度+5℃
    ● 生产力
    时20000 升
    天7 时
    图81 典型市乳生产工艺流程图牛乳衡槽(1)进入生产线
    泵入板式换热器(4)先预热然分离机(5)里分成脱脂奶
    稀奶油




    生产线进行市乳标准化已第六章第二节中讲进入分离机
    原料乳含脂率流速否变化分离机流出稀奶油含脂率调整
    求标准保持水生产搅稀奶油稀奶油含脂率
    通常设定35 40设定标准例生产奶油类
    型稀奶油旦设定稀奶油含脂率通控制系统保持恒定系统包括
    流量传感器(7)密度传感器(8)调节阀(9)标准化控制系统

    稀奶油
    脱脂乳
    标准化乳
    加热介质
    冷介质
    转液流
    图81 部分均质市乳生产线


    1 衡槽
    2 进料泵
    3 流量控制器
    4 板式换热器
    5 分离机
    6 稳压阀
    7 流量传感器
    8 密度传感器
    9 调节阀
    10 截止阀
    11 检查阀
    12 均质机
    13 增压泵
    14 保温
    15 转阀
    16 控制盘
    乳品加工手册第8 章
    197
    例子中采部分均质例仅稀奶油进行均质选择系统原
    较均质机(12)完成务消耗少动力保持均质效果


    系统工作原理已第六章第三节中讲述:标准化设备
    稀奶油分成两路:路接着进行均质时保证适时流
    容积达市乳求含脂率路余稀奶油送稀奶油
    加工车间进行均质稀奶油含脂率应10通常说稀奶油含脂率
    40必须均质前脱脂乳进行稀释均质机生产力需仔细
    计算确定流速


    部分均质中均质机需脱脂乳生产线相连接样保证均质机直
    足够物料正常运转相低流速稀奶油脱脂奶进行补充
    达额定生产力接着均质进行巴氏杀菌前含脂率10稀奶
    油中量脱脂乳相混合达3含脂率现含脂率标准
    化乳泵入板式换热器加热板中进行巴氏杀菌需保温时间
    单独保温(14)保证巴氏杀菌温度连续记录


    泵(13)升压泵增加产品压力样果板式换热器发生渗漏
    巴氏杀菌乳会未加工乳冷介质污染


    果巴氏杀菌温度降低温度传感器测信号促开启转阀
    牛乳流衡罐参第七章


    巴氏杀菌牛乳流板式换热器冷段先流入未处理乳进行回收换
    热身冷然冷段冰水进行冷冷牛乳泵入灌装机
    标准化
    标准化目保证牛乳含规定脂肪含量国国间标准变化
    通常低脂乳含脂率15常规乳3含脂率低01 05
    脂肪非常重济素牛乳稀奶油标准化必须非常精确


    应连续性标准化方案已第六章第二节离心机牛乳脂肪标准
    化系统中讨


    巴氏杀菌
    正确进行冷样巴氏杀菌牛乳加工重工艺果处理恰
    会延长牛乳保质期


    巴氏杀菌温度时间非常重素必须牛乳质量求
    保质期等进行精确规定均质常规牛乳高温短时巴氏杀菌温度通常
    7275℃时间1520 秒


    国法规巴氏杀菌工艺国国间相国家
    求热处理必须保证杀死良微生物致病菌产品破坏


    均质
    均质已第六章第三节讲述均质目分裂脂肪球脂肪球微细
    标准化目保证牛乳
    含规定脂肪含量
    乳品加工手册 第8 章
    198
    状态分布牛乳中免形成乳脂层均质全部部分
    部分均质济方法台均质机
    均质效果测定
    均质必须十分效防止形成乳脂层均质效果通测定均质指数检
    查方法面例子手册中找:
    乳样置带刻度玻璃量筒里46℃温度条件贮存48时吸吸走层
    (容量110)乳液余(容量910)进行充分混合然测定两部分含
    脂率层层含脂率差层含脂率百分数均质指数


    例果层含脂率315层含脂率29均质指数:
    牛乳均质指数应110 范围


    巴氏杀菌乳质量保持
    乳成份特性致牛乳容易细菌化学物质(铜铁等)污染
    光线暴露受影响特均质


    乳品厂提供良清洗(CIP)设施高质量清洗剂消毒剂
    水非常重


    旦包装产品必须防止光线——日光然光线射光线许营养
    物质害影响口味


    阳光味起源乳中蛋白质暴露阳光易降解氨基酸中蛋氨酸生成甲巯
    基丙醛抗坏血酸(维生素C)核黄素(维生素B2)程中起着重
    作时氧存甲巯基丙醛具典型味道称纸板味
    称金刚砂味种风味均质灭菌乳中会产生维
    生素C 加热降解乳清蛋白SH 化合物发生化学变化
    表82 表明瓶装纸装巴氏消毒乳运输程中光影响透明
    玻璃瓶装牛乳暴露均光值1500勒克司中仅两时首先发生维生
    素损坏避光纸盒盛装少损失
    光线暴露4时瓶中牛乳已变化纸盒装产品没变化
    表82
    暴露光度1500 勒克司时风味维生素损失
    纸装瓶装
    风味维生素维生素时风味维生素维生素
    C B2 C B2
    1 2 10 10
    15 3 15 15
    2 4 显著20 18
    25 5 强烈25 20
    28 6 强烈28 25
    3 8 强烈30 30
    没损失38 没损失12 强烈38 35
    德国Giessen Jusfus Liebig 学乳品科学研究测定
    (315 29)
    315
    x 100 79
    乳品加工手册第8 章
    199
    巴氏杀菌乳保质期
    巴氏杀菌乳保质期基直原乳质量决定然佳技
    术卫生等生产条件非常重外工厂正确理


    良技术卫生条件高质量原料生产巴氏杀菌乳未开包
    装状态57℃条件贮存保质期般应该810 天


    果原料乳微生物污染会极缩短保质期微生物产生
    诸耐热酶(蛋白酶解酯酶)假单胞菌属者芽胞状态存
    巴氏杀菌存活耐热芽胞蜡状芽胞杆菌(Bcereus)枯草芽胞杆菌


    改善巴氏杀菌乳细菌学状况保证甚延长巴氏杀菌乳保质
    期巴氏杀菌生产设备补充台离心菌机微滤装置
    图82 带微滤装置牛
    牛乳加工工艺图
    1 衡罐
    2 巴氏杀菌机
    3 分离机
    4 标准化单元
    5 板式换热器
    6 微滤单元
    7 均质机
    离心菌工艺程基微生物离心分离然二级离心减少细菌芽胞
    效率达99(参第十四章干酪)果求7℃延长保
    质期方法巴氏消毒市乳够


    孔径14 μ m 更微滤膜效减少细菌芽胞达995
    9999般带微滤装置牛乳加工流程图图82

    稀奶油
    脱脂乳
    透液
    截留液
    加热介质
    冷介质
    蒸汽
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    乳品加工手册 第8 章
    200
    效阻挡细菌芽胞需孔径尺寸时截流乳脂肪球
    微滤机进料脱脂乳外微滤单元包括台稀奶油细菌浓缩液
    (截留液)混合液进行高温处理设备混合液热处理透
    液加工脱脂乳重新混合


    稀奶油截流液130℃条件灭菌12秒钟滤脱脂乳重新混合
    均质72℃条件巴氏杀菌1520 秒然冷+4℃
    图82 表示生产线时处理10000 升原乳离心分离脱脂乳
    送微滤机部分稀奶油常见含脂率40脱脂乳重新混合生产脂肪
    标准化巴氏杀菌乳余稀奶油单独加工重新混合稀奶油余稀
    奶油间例取决规定市乳含脂率


    微滤截流数量约进料5液富含细菌截流液总固体含量般
    910中39 蛋白质(包括微生物蛋白质)025脂肪


    示生产线进行全部均质部分均质行


    方法加工牛乳保持新鲜风味乳白色外果加工线保持
    严格卫生条件——原料乳收购包装灌注系统样较长保
    质期基础果牛乳乳品厂零售商消费者手里整程牛乳温
    度超7℃未开启包装产品保质期达4045 天
    ESL乳
    延长保质期英文缩写ESL加美国常7℃7℃
    具良贮存质量新鲜液态乳制品ESL意思包含概念现
    已传欧洲陆


    没单ESL定义概念包含许素质讲术语意
    味着通减少污染源消费者种途径中保持产品质量力
    延长产品保持期超传统寿命


    通常温度 时间组合125130℃保持24 秒种类型热处理温度称超
    巴氏消毒


    稀奶油生产
    生产供应消费者稀奶油含脂率含脂率较低稀奶油1018
    通常称半稀奶油咖啡稀奶油越越甜点烹调含脂率较高
    稀奶油典型3540通常相粘稠搅成浓沫称
    搅奶油搅稀奶油搅搅甜食烹调等等


    搅稀奶油
    滋味良耐久保藏外搅奶油必须具良搅力
    必须易搅产生细微稀奶油泡沫体积增加(膨胀)该泡沫必
    须稳定耐久定易脱水收缩良搅力取决稀奶油具足够高
    含脂率具40 含脂率稀奶油般容易搅含脂率降30
    巴氏奶保质期通常取
    决原奶质量
    乳品加工手册第8 章
    201
    更低时搅力降低然通添加改善搅力物质含卵
    磷脂高甜酪乳粉低含脂率稀奶油生产搅奶油
    生产稀奶油时必须注意防止空气混入空气混入聚集导致生成泡沫造成
    稳定性果稀奶油进行分机械搅拌特刚冷阶段
    脂肪球膜极易破坏结果脂肪团聚形成簇集稀奶油层变粘稠种
    均质效果极降低稀奶油搅性


    稀奶油搅时空气意入产生充满气泡泡沫稀奶油
    脂肪球聚集气泡壁机械搅拌损坏许脂肪球膜释放出定
    量液体脂肪脂肪脂肪球粘起


    获坚实发泡稀奶油脂肪球中心需含适例液态结晶
    脂肪温热稀奶油含液态脂肪液态脂肪进行搅
    搅稀奶油必须低温(46℃)相较长时间贮存获适
    脂肪结晶贮存期间称成熟期稀奶油通常带刮刀搅拌器夹套
    加工罐中成熟结晶程中放热然稀奶油入成熟罐约
    需等两时进行冷搅拌理脂肪结晶期间脂肪球会
    容易破裂释放脂肪形成团粒状冷时搅拌必须轻缓图84
    40稀奶油结晶程夏天终温度稍微低点夏天乳脂肪
    冬天脂肪软


    搅方法
    稀奶油温度低6℃时获搅效果搅罐搅器二者
    间互相匹配较快完成搅工艺否搅程中温度会明
    显升高产生质次泡沫(坏情况会形成奶油)
    图83 两时1820℃75 相湿度测定搅奶油渗漏
    乳品加工手册 第8 章
    202
    搅时间增加容积膨胀率测定检查搅性两指标实验需
    合适搅罐(盛1 升)搅器(电子搅器)适
    稀奶油容积(概2dL)冷+6℃± 1℃然倒入缸中


    搅开始前测定稀奶油高度泡沫达接受坚实度时停止搅(意
    思搅缸翻转时开动搅拌器)


    跑表测定搅时间开始计时结束搅拌器开动结束相致


    测定搅奶油高度计算膨胀率举例说果开始高度5cm
    搅105cm膨胀率(1055)× 100110


    40 稀奶油搅时间应2 分钟左右膨胀率100130 间


    1820℃相湿度75条件两时通液体渗漏测定泡沫质量


    搅膨胀率测定直接搅稀奶油放金属网生
    成泡沫图83网放适尺寸漏斗面接着放带刻度量筒
    述温度湿度条件两时读取量筒中积累液体量判断标准:
    0 1ml 非常
    1 4ml
    >4ml 太
    搅稀奶油生产线
    斯堪底维亚方法
    生产搅稀奶油工艺步骤包括全乳加热分离温度6264℃分离稀奶
    油标准化调整含脂率达求数值然巴氏杀菌罐中成熟前
    板式换热器进行冷
    加工含脂率高稀奶油时会面许问题设计生产线时必须仔细考虑
    严重问题脂肪结晶期间避免剪切湍流乳脂肪球中脂肪
    较高温度呈液态温度高40℃脂肪球似受加工影响


    生产线旦开始冷脂肪开始结晶相缓慢程
    结晶程4 5 时然持续已结晶脂肪液体脂肪相
    图8440 稀奶油8℃条件结晶程
    ℃ 脂肪结晶

    分钟
    乳品加工手册第8 章
    203
    3
    1
    2 4
    5
    6
    7
    具较低单位容积结晶期间乳脂肪球般具张力脂
    肪球1040℃时激烈加工非常敏感
    图85 表明冷8℃40 稀奶油结晶程稀奶油入成熟罐时开
    启搅拌缸注满两时开始搅拌冷


    结晶释放溶解热引起温度升23℃成熟罐进行冷非常必
    稀奶油通常冷6℃更低温度脂肪球似剧烈处理
    太敏感温度高40℃进行处理时敏感


    搅奶油生产中问题形成球簇降低稀奶油乳化力脂肪球
    部分结晶脆弱脂肪球膜受强烈机械处理时会出现球簇稀奶油乳
    化力降低意味着搅奶油产品缺陷例:容器中奶油栓塞较低搅
    力脂类分解
    图85 表示生产工艺非常注意避免稀奶油剧烈处理方法阿
    伐拉伐瑞典乳品企业研究开发称斯堪底维亚方法标
    准化稀奶油专稀奶油生产线者图81 示市
    乳生产线量稀奶油种方法分离温度应6264℃保
    证稀奶油质量(低游离脂肪量)


    标准化稀奶油分离温度入面保温罐(1)巴氏杀菌开始前罐
    中合适保温时间1530分钟巴氏杀菌流速应该非常接保温罐均
    进料速度定期间贮罐中剩稀奶油量低保证稀奶油
    轻柔机械搅拌


    保温罐没搅拌器稀奶油中含空气50然释放时
    良风味降低巴氏杀菌器中沉积危险性约63℃条件罐中保温
    稀奶油数解脂酶失活停止水解脂肪长保温时间包
    图85斯堪底维亚方法搅奶油生产
    线

    1 保温罐
    2 产品泵
    3 巴氏杀菌器
    4 增压泵
    5 保温
    6 成熟罐
    7 产品泵
    稀奶油
    加热介质
    冷水
    冰水
    乳品加工手册 第8 章
    204
    3
    1
    2
    4
    5
    括罐注排空应该四时生产运转时间较长应该安排两保温
    罐交罐时罐进行中间清洗
    保温罐出稀奶油泵入板式换热器(3)热回收段换热稀奶油增
    压泵加压通加热段保温(5)较高温度(超60℃)进行泵送
    温度稀奶油机械作敏感产品泵增压泵采离心泵


    巴氏杀菌段——般8095℃持续10 秒然稀奶油泵入板式
    换热器冷段成熟罐前深度冷段时冷8℃含脂
    率3540稀奶油说板式换热器冷均温度8℃似合适
    含脂率越高冷温度应该越高防止粘度快速增加堵塞冷段
    冷段压力降剧升高造成脂肪球破坏甚段出现奶油
    渗出现象样必须停止生产整系统排空清洗然重新开始


    刚冷脂肪球稳定性板式换热器冷段传输成熟罐
    作冷脂肪结晶程中应该避免剪切湍流(泵适缩短
    道)程传输压力应该增压泵提供


    成熟稀奶油泵送包装机现乳脂温度低部分乳脂肪已
    结晶意味着稀奶油现机械作敏感较低压降高12bar
    频率调离心泵时压力传感器入系统中压力降
    12~25 高3bar 时求罗茨泵转速250300 转 分


    半稀奶油咖啡稀奶油
    含脂率1018 稀奶油典型半稀奶油咖啡稀奶油


    图86 表示半稀奶油加工生产线贮奶罐出未加工原乳板式换热
    器回收换热分离温度6264℃然牛乳流分离机分离机分离出脱
    脂乳需含脂率稀奶油通常3540


    半稀奶油脱脂乳混合达需含脂率稀奶油加工面讲述
    搅奶油样稀奶油进行均质
    图86 半稀奶油咖啡稀奶油生产线
    1 脂肪标准化罐
    2 产品泵
    3 板式换热器
    4 均质机
    5 保温
    稀奶油
    脱脂奶
    加热介质
    冷水
    冰水
    乳品加工手册第8 章
    205
    稀奶油脱脂乳计量泵中进行混合脱脂乳喷射进入稀奶油线然
    稀奶油温度调解均质温度


    均质稀奶油流回板式换热器巴氏杀菌温度8590℃保持1520 秒然
    冷5℃包装


    生产出稀奶油定达两重求:
    ● 稀奶油应粘传送种强烈引起食欲印象
    ● 稀奶油咖啡应具稳定性倒入热咖啡时稀奶油会絮集


    低含脂率稀奶油具相低粘度顾客通常想粘度选择合适
    均质温度压力稀奶油达合适粘度非常必


    均质压力增加稀奶油粘度增加均质温度增加粘度反降低保持
    均质温度恒定约57℃三压力:1015 20Mpa(100150
    200bar)均质稀奶油粘度列表83SMR粘度计测定粘度
    粘度计第八章发酵乳制品中描述稀奶油通粘度计时间秒计时
    间越长粘度越高稀奶油20Mpa 压进行均质粘度高
    表83
    粘度试验57℃条件增加均质压力
    均质压力稀奶油粘度
    MPa 秒
    10 18
    15 28
    20 45
    表84 示粘度:恒定均质压力15MPa 条件改变均质温度
    粘度


    均质温度增加稀奶油粘度会降低温度应低
    脂肪必须液体达均质效果说均质温度应低35℃


    稀奶油咖啡稳定性相受均质条件影响—温度压力均质机
    位置(位换热器游游)
    表84
    粘度试验15MPa 条件均质温度影响压力
    均质温度粘度
    ℃ 秒
    35 49
    50 35
    65 10
    乳品加工手册 第8 章
    206
    果法律允许通添加Na2CO3(002)定程度提高稀奶油
    咖啡稳定性咖啡稳定性属热稳定性中种复杂问题包
    含面素:
    ● 咖啡温度咖啡越热稀奶油越易絮凝
    ● 咖啡种类制备方式咖啡越酸稀奶油越易絮凝
    ● 制咖啡水硬度硬水软水更易引起稀奶油絮凝钙盐增加
    蛋白质胶凝力


    包装
    包装基功:
    -食品分送更效
    -保持产品卫生
    -保护营养风味
    -降低食品腐败浪费
    -增加食品性
    -传播产品信息


    早20 世纪初采玻璃瓶装牛乳作包装玻璃瓶具许缺点:较
    重易碎重新前必须清洗乳品厂带系列问题1960 年
    包装已进入牛奶市场纸杯包装塑料瓶装塑料袋装


    送达消费者途中包装应该保护产品保持食品价值维生素液体食
    品易腐败干净污染包装绝必包装应保护产品
    免机械击光氧气牛乳敏感产品暴露日光光线
    会损失必维生素味道产生害影响(日光味见表82)


    产品例风味乳包含氧敏感风味物质维生素包装必须
    氧气


    牛乳纸盒包装通常纸板塑料(聚乙烯)组成纸板木头制成
    生资源纸板包装具定韧性阻挡机械应力纸
    板某种成程作隔光层


    纸板两面贴较薄食品级聚乙烯样纸盒具防渗漏功
    产品仓库中取出时外面塑料膜纸盒免受冷凝影响


    聚乙烯纯净焚烧时填埋垃圾场时环境产生影响


    需冷藏具较长保质期非常敏感产品加入薄层铝箔
    聚乙烯塑料层间铝箔完全保护产品免光线气中氧影响


    包装终变垃圾家庭垃圾增长成社会中环境
    问题解决问题方式根原理概括五标题:
    ● 缩减降低原材料投入选择环境害利节省然资源材料
    ● 循环包装收集次应该记住包装次
    终成垃圾
    ● 材料回收收集包装材料生产新产品重新产品
    满足真正需
    包装功:
    ● 食品分送更效
    ● 保持产品卫生
    ● 保护营养风味
    ● 降低食品腐败浪费
    ● 增加食品性
    ● 传播产品信息
    乳品加工手册第8 章
    207
    ● 源回收焚烧垃圾时获包装具量潜回收率取
    决包装材料种类
    ● 垃圾填埋垃圾垃圾场填理填埋区域完全通环境
    美化达娱乐目
    纸板包装轻重量组成生资源
    包装相产生垃圾数量较1 升利乐方包装重27g仅产生少垃圾
    纸板包装非常适合源回收木头石油(塑料原材料)传统源
    说作燃料前原材料作包装焚烧两吨
    包装料产生量相1 吨石油


    垃圾处理中填理方式处理垃圾效果差然果利乐包装
    种方式填理 身含污染水毒物质
    乳品加工手册 第8 章
    208
    第九章第九章
    产品灭菌产品进行足够强度热处理产品中微生物
    耐热酶类失活性
    灭菌产品具优异保存质量室温长时间贮存许乳品厂
    产品分送更远距离开辟新市场


    需冷藏产品生产商零售商消费者带许便利生产
    商言生产产品域扩市场运输分送车数量成降低
    长期保存鲜奶
    乳品加工手册第9 章
    209
    减少零售未售出产品回收需冷藏库存安排更简化零售
    商产品安排简化
    终消费者获更方便——少次商店家里冰箱
    腾出更空间存放更加昂贵产品稀奶油甜点冰淇淋香肠备
    速客拜访时时需
    原材料质量
    需高温处理牛乳质量必须非常尤重牛乳中蛋白质热处
    理中失稳定性蛋白质热稳定性通酒精实验进行快速鉴定
    牛乳样品等容积乙醇溶液混合定醇浓度蛋白质会变性
    表现牛乳出现絮凝乙醇浓度越高应牛乳没发生絮凝说明
    牛乳稳定性越果牛乳酒精浓度75时保持稳定通常
    避免生产货架期期间出现问题


    酒精实验典型方法拒收适宜UHT处理牛乳:
    ● 牛乳中产酸类细菌数高牛乳已酸败
    ● 牛乳盐衡正常
    ● 乳含太血浆蛋白——典型初乳
    质量良原乳会生产加工条件终产品质量带负面影响酸败牛
    乳热稳定性极差会导致加工问题沉淀焦糊加热表面导致生产
    时间缩短清洗困难贮存中蛋白质沉淀包装底部


    低温长期时间贮存牛乳会含高数量嗜冷菌嗜冷菌会产生
    灭菌处理会失活耐热酶类产品贮存期间酶类引起产
    品滋味改变酸辣味苦味甚产生凝胶化问题(老化凝胶甜凝块)


    牛乳必须具高细菌学质量仅仅涉细菌总数甚更重
    涉够影响灭菌率芽孢形成菌芽孢数
    灭菌效率
    微生物细菌芽孢处热处理灭菌消毒条件非微
    生物会立杀灭定时间段定例微生物杀死部
    分残存果残存微生物次置样处理条件历相时间
    次处理相例微生物杀死类推换言定灭菌消毒
    剂处理微生物总定例杀死例已


    芽孢数递减
    微生物灭菌致死率10 底数方程表达左示
    公式结果处理时间线性横座标微生物残存数目数
    座标半数图条直线
    数方程永远会等零换句话说灭菌定义限容积量
    产品中存活微生物达实现实
    际中法鉴定标准外找出更实际应价值概念
    种牛乳适宜进行
    UHT 处理:
    ● 已变酸牛奶
    ● 盐衡失常
    ● 含高血浆蛋白 初乳
    Kxtlog NNt

    N 原始微生物(芽孢)数
    Nt 定处理时间处理
    微生物数(芽孢数)
    K 常数
    T 处理时间
    乳品加工手册 第9 章
    210
    温度越高保温时间越长加
    工效率越高灭菌效率
    越检测UHT 设备灭菌效率通常枯草芽孢杆菌( Bsubtilis)嗜热脂肪芽孢
    杆菌( Bstearothermaphilas)芽孢做实验微生物菌株——尤
    嗜热脂肪芽孢杆菌——会形成相抗热芽孢


    棱状芽孢杆菌罐灭菌效率测定


    UHT处理设备灭菌效率枯草芽孢杆菌检测时10~12嗜热脂肪
    芽孢杆菌芽孢检测时般约8罐灭菌效率梭状芽孢杆菌实验
    微生物时测定值低12


    显然灭菌效率决定:
    ● 时间 温度组合
    ● 实验芽孢抗热性抗热性受杆菌菌株成芽孢方式
    影响
    ● 热处理针产品


    细菌芽孢致死效果约115℃起始着温度升快速升细菌
    分两类群:
    1 仅营养细胞形式存(易加热方式致死)
    2 营养细胞芽孢形式存芽孢生成菌细菌营养细胞
    形式存时易杀死芽孢状态存时难消灭


    通常灭菌产品中含营养细胞细菌芽孢混合菌
    丛图91 示混合菌丛中细菌营养体芽孢间相
    关性低含低细菌总数产品中含高芽孢数者
    相反食品中测定细菌总数做芽孢数估测



    Q10 值
    述热加工处理灭菌效率加工温度升快速升点
    适热处理反应化学反应Q10值引入表述反应温
    度升时反应加速程度Q10 表明系统温度升10℃反应速度增加
    倍数


    风味变化Q10 值——绝数化学反应——约2~3说
    果系统温度升10℃化学反应速度会加倍加速三倍杀灭细菌芽
    孢Q10 值确定般情况值8~30 间变化范围
    种属细菌温度增加敏感程度温度升化学特
    性影响芽孢失活影响见图92
    灭菌效果灭菌效率概念概念表述通灭菌加工
    细菌芽孢数十进位减少数量
    次进行灭菌加工特定灭菌效率次加热灭菌加工中
    灭菌效率皆取决应时间温度条件:温度越高时间越长加工效率
    越显著灭菌效率越高


    灭菌效率加工中十进位制减少微生物数目表示举例子
    果灭菌效率9进入加工细菌芽孢数109时加工1(10°)
    微生物会残存灭菌效率产品容积量关
    log 109 log100 9 0 9
    数方程永远会等零
    细菌
    细菌芽孢非芽孢形成菌营养细胞
    抗热热敏感
    图91 状态细菌热影响
    乳品加工手册第9 章
    211

    t 温度T℃灭菌时间(秒)
    T 灭菌温度(℃)
    Z 110 时间取样灭菌效果需温度增加值增加值芽
    孢变化(10~108℃)通常设定10℃
    果公式中温度°F 表示参考温度250°F时Z 值18°F


    产品1211°C 加热分钟F01优质原乳加工商业菌乳求F
    值低需5~6


    B* C* 值
    国家UHT 处理灭菌效率范围两参数
    细菌效果B*
    化学效果C*


    B* 值建立应Z 值等105℃135℃101 秒处理产品达商业
    菌水假设基础加工程果应单位产品耐热
    芽孢减少值109时B* 值等10


    C*值Z值314℃135℃305秒处理单位硫胺素(VB1)
    3失活


    满足列条件时UHT 加工获满意产品保存质量:
    Fo 值
    应提灭菌温度时间间关系Fo值表示数方程:
    快颗粒
    国家(尤美国)产品保持保温停留时间非常重视特
    快颗粒保温时间


    决定液体流动形式(层流湍流)牛乳加热处理效率数
    085~09计算保温时间时效率数保温时间加校正特殊
    情况美国认定快颗粒通保持速度均颗粒快两倍


    商业菌
    UHT 处理产品常说成商业菌商业菌含义般
    贮存条件产品中存够生长微生物
    B* > 1
    C* < 1
    F0 x 10
    T1211℃
    Z
    60
    t
    商业菌产品常温贮存条
    件存够生长微生物
    图92温度升化学特性芽孢失活
    影响速度曲线
    乳品加工手册 第9 章
    温度℃
    化学变化
    芽孢失活
    212
    图93 94 示两种常见加热灭菌系统时间 温度曲线图


    图中表明罐灭菌需时间分钟表示应UHT处理时间秒表

    高温处理化学微生物变化
    牛乳长时间处高温时会形成化学反应产物导致牛乳变色(褐
    变)伴产生蒸煮味焦糖味终出现量沉淀高温短时热处
    理中牛乳缺陷程度避免选择正确温
    度时间组合芽孢失活达满意程度乳中化学变化保持低水
    非常重
    图93 罐灭菌温度曲线图94直接间接UHT 处理温度
    曲线
    图95牛奶加工效率芽孢失活限制线
    括号数值(30℃55℃)分应
    芽孢生成菌营养细胞适生长温度
    温度℃
    分钟
    温度℃

    热处理时间S
    源:Kessier
    罐灭菌区域
    90
    耐热脂肪酶失活
    变色
    90
    耐热蛋白酶失活
    A
    3
    硫氨素失活
    芽孢失活数致死值= 9
    嗜温芽孢30℃
    耐热芽孢55℃
    温度℃
    UHT区域B
    1
    赖氨酸失活
    乳品加工手册第9 章
    213
    图95 示出灭菌效率褐变反应间关系A线示够引发牛奶褐
    变时间 温度组合低限B 线示完全灭菌(杀灭耐热芽孢)求
    时间 温度组合低限罐灭菌UHT 处理区域图中标示出


    图中出两种加工方法取相灭菌效率时化学反应
    存着相差:褐变反应程度维生素氨基酸降解程度差
    较低热负荷两种方法化学效应差什
    UHT 奶罐灭菌乳(二次灭菌乳)滋味营养价值原


    滋味项观素年UHT处理乳滋味已提高事实
    发现难找出良UHT 乳巴氏杀菌乳间什差


    第二章中述通测定乳果糖含量UHT 乳巴氏杀菌乳
    二次灭菌乳区开温度负荷越高乳中乳果糖含量越高


    UHT 处理乳进入市场滋气味质量直讨着早期UHT乳
    普通牛乳样白蒸煮滋气味通现未间断量研
    究努力UHT 产品现已相接巴氏杀菌乳


    需强调点温度感官品尝结果影响冷藏温度5~7℃左
    右UHT 味会强化UHT 处理方法影响进行时感
    官评定应20℃贮存段时间24 6 周20℃进行


    种方法显著观察直接间接处理方法间存滋味差
    者方法便牛乳受更高温度负荷然两种直接UHT法间
    存明显差异


    货架期
    UHT处理质量相关术语产品货架期货架期定义产品够贮
    存时间贮存期产品质量会低接受低水货架期
    概念定观性— 果产品质量标准定低货架期长


    货架期理化限制素出现凝胶化粘度增加沉淀脂肪浮限定货
    架期感观素滋味气味颜色变败


    营养价值
    研究形式食品加工工艺时考虑营养价值变化素
    问题关热处理牛乳影响章节已进行量讨
    UHT 处理牛奶组分热影响情况概述:
    化学变化出关营养价值改变结脂肪矿物质
    营养价值没变化蛋白质维生素营养价值极微量改变
    组分热效应
    脂肪变化
    乳糖界变化
    蛋白质乳清蛋白部分变性
    矿物质盐类部分沉淀
    维生素界损失
    脂肪乳糖矿物质营养价
    值没变化蛋白质维生
    素营养价值极微量改变
    乳品加工手册 第9 章
    214
    图99 静压容器中(灭菌釜)批
    量加工
    图98 卧式灭菌机
    蒸汽

    图97 直立式塔式灭菌机
    蒸汽

    图96 静压容器(压力釜)
    图99 静压容器(灭菌釜)中批量加工
    热处理乳中蛋白质——酪蛋白构成影响乳清蛋白变性
    说明UHT 乳营养价值原乳低恰恰相反热处理提高乳清蛋白
    消化率


    必需氨基酸——赖氨酸生产损失产品营养价值产生微改变然
    赖氨酸损失仅04~08数值巴氏杀菌乳损失相应
    二次灭菌乳相应损失值6~8


    乳维生素少具定热稳定性中包括脂溶性维生素A
    DE 水溶性维生素B2B3生物素尼克酸水溶性维生素热
    稳定VB1 图95 中时间 温度曲线表明UHT 处理乳VB1 损失低
    3相应二次灭菌乳VB1损失高(约20~50)热敏性维生素
    B6B12叶酸Vc UHT 二次灭菌乳中损失述情形中罐
    装灭菌中VB2 Vc 损失高达100
    维生素叶酸Vc具氧化敏感性乳中包装中含氧量高
    维生素损失发生储存期然牛奶提供Vc 叶酸
    源乳中Vc 叶酸含量远低类日摄入量求


    般说家中制备食品时维生素损失远远高UHT处理巴氏杀菌
    说UHT乳巴氏杀菌乳质量相二次灭菌乳营养价值质量低
    长期保存鲜奶生产
    长期保存鲜奶生产生产两种方法:
    A 灌装灭菌产品包装(罐)起加热约116℃保持20min环
    境温度贮存
    B 超高温(UHT)处理产品加热135~150℃保持4~15s乳进
    行菌灌装包装保护产品接触光线空气中氧环境温度贮存


    灌装灭菌
    瓶罐装牛乳灭菌两种加工方法:
    ● 灭菌器中批量加工图96
    ● 连续加工系统:
    立式静压水塔图97
    卧式灭菌机图98


    批量加工
    批量加工系统三种操作方式:
    1 板条箱堆垛静压灭菌釜中(灭釜菌图99)
    2 旋转笼子静压灭釜菌中
    3 旋转式灭釜菌中
    乳品加工手册第9 章
    215
    旋转方法静压方法具定优点产品加热介质中较快
    获取热量杀菌终产品色泽说处理更均匀


    灭菌釜灭菌方法中牛乳通常预热约80℃灌装干净加热瓶
    (容器)中瓶封盖置蒸汽室中灭菌通常处理条件110~180
    ℃15~40min冷取出灭菌釜中放入批罐头食品加工原理相


    灭菌釜批量灭菌种常罐装固体食品种技术产品重复操作事
    实装瓶装罐进行灭菌减少菌操作麻烦方面必须
    热稳定包装材料


    连续加工
    天需生产10000 单位产品时通常连续加工系统
    连续操作连续生产机械设计取决压力锁系统应通系统
    灌装产品先低压低温条件进入相高温高压区域进入逐
    步降低温度 压力环境冰水冷水冷


    市场连续灭菌设备两种机型基差压力锁类型
    1 水压立式瓶灭菌器
    2 卧式旋转阀封灭菌器


    水压立式灭菌器
    种类型灭菌器通常称塔式灭菌器图910种灭火器般包括
    中心室通入蒸汽定压力保持灭菌温度进口出口处通
    定容积水提供相应压力保持衡进口处水加热出口
    处水冷点调整瓶接受吸收热量温度致
    热力素玻璃瓶破裂


    水压塔中牛乳容器缓慢传送效加热冷区域区域
    处理阶段求温度保温时间进行尺寸计算


    许情况牛乳类似UHT 设备中预灭菌加热牛乳加热135
    ℃更高温度保持数秒冷30~70℃(取决瓶子材料—果普
    通塑料瓶求更低温度)装入干净加热瓶中然进入水压塔灭
    菌牛奶间接直接灭菌设备进行预灭菌时需般灭菌样进
    行强烈处理目减少芽孢数量减少加热塔热需求


    水压灭菌器循环时间约1时中20~30分钟通115~125℃灭菌段
    水压灭菌器适进行时2000 × 05 升16000 × 1 升热处理玻璃
    塑料瓶
    卧式灭菌器
    旋转阀封灭菌器图911水压灭菌器相化低设备带机械转动
    阀旋转器通灌装罐进入相高温高压区域基中产品置
    132~140℃保持10~12分钟全部循环时间30~35分钟达时12000单
    图910 水压立式连续瓶灭菌器
    1 第1 加热段
    2 水封第2 加热段
    3 第3 加热段
    4 灭菌段
    5 第1 冷段
    6 第2 冷段
    7 第3 冷段
    8 第4 冷段
    9 终冷段
    10 部轴轮分驱动


    蒸汽
    冷水
    乳品加工手册 第9 章
    216
    位生产力旋转阀封灭菌器塑料瓶玻璃瓶塑料膜塑料铝铂
    复合包装等易变形容器进行灭菌


    文中介绍系统罐装浓缩乳卧式连续旋转灭菌釜
    灭菌器设计包括三长桶型容器套筒部装附
    旋转轴螺纹杆样形成量通道加工罐滚桶前动旋转
    类型灭菌器装双检测系统够检出未灭菌罐:设预
    热段出口压力冷器末端
    UHT 处理
    现代UHT 设备中牛乳泵入密闭系统流途中牛乳预热
    高温处理均质冷菌包装低酸(牛乳pH高65)液体产品通常
    135~150℃数秒种处理加热方式分间接加热者蒸汽直接注射混
    注加热高酸(pH 低45)产品果汁通常90~95℃加热15~30秒整
    系统高温加热段游区域均菌设计减少污染风险


    传统静水压塔中灭菌相UHT 处理牛乳够节省时间劳动力
    源空间UHT 高速加工程牛乳风味影响远远
    前者然二次灭菌牛乳老顾客惯产品蒸煮焦糊风味反
    会觉UHT 处理产品没味道


    UHT 加工
    UHT 激烈短促热处理保存液体食品技术处理破坏产
    品中微生物


    加工技术必须菌包装配合实现产品长期保存产品
    热处理必须菌条件包装预先已灭菌包装材料中该程预
    防污染产品处理包装完成前中间程必须保持菌条件
    UHT 加工称菌加工原


    UHT 发展
    路易斯●巴氏德早进行瓶装奶菌实验直约1960年菌加工
    菌罐装技术商业化UHT加工现代化发展真正开始现UHT处理乳
    UHT 处理液体食品已世界接受切非直


    第台UHT 设备加热方式直接蒸汽注射罐灭菌设备相
    UHT 设备生产出优异风味产品快赢赞誉约十年第台直
    接灭菌设备设入市场
    图911 带转动阀封正压装置(蒸
    汽 空气混合物)卧式灭菌器
    1 动装瓶罐
    2 旋转阀时瓶传入传出压力室
    3 灭菌区域
    4 排气扇
    5 预冷区域
    6 常压终冷
    7 传送带取产品
    蒸汽
    冷水
    常见UHT 产品
    ● 新鲜制液体奶
    ● 浓缩乳
    ● 稀奶油
    ● 风味乳饮料
    ● 发酵乳制品
    (酸奶酪乳等)
    ● 乳清饮料
    ● 冰淇淋混合料
    ● 甜食(蛋奶沙司布丁)
    ● 蛋白饮料
    ● 豆乳饮料
    ● 婴食品
    ● 果蔬汁
    ● 饮料茶咖啡
    ● 植物油脂基料料
    顶端料(加蛋糕)奶油
    ● 汤类
    ● 沙司
    ● 果菜泥类
    ● 佐料类
    ● 营养液类
    乳品加工手册第9 章
    217
    第台UHT 进入市场量研究开发工作直进行 现代
    化设备市场提供色泽营养价值没什改变优良产品


    UHT 设备
    UHT 处理连续加工程设备局限够泵输送产品加工UHT 处
    理广泛应乳食品加工列明细表未完全表示出种类
    未UHT 设备乳品厂许液体食品会更感兴趣


    UHT设备通常具变设计够设备生产系列产品低酸
    乳品)(pH>45)高酸产品(pH<45)UHT设备中进行处理然
    低酸产品求进行UHT处理成商业菌产品芽孢高酸产品
    果汁中生长含酸产品热处理达够杀死霉菌酵母菌强度
    般高温巴氏杀菌(90~95℃15~30s)已足够高酸产品达商业菌


    UHT 设备完全动化具四操作阶段:设备预杀菌生产ALC(
    菌中间清洗)CIP(清洗)UHT 设备设计中安全首考
    虑素必须完全消未灭菌产品进入菌灌装机风险控制程序
    部锁定程序必须提供完全保证防止操作错误程序窜改例果
    设备未良灭菌生产程序启动


    包括启动运行设备清洗全部程序控制盘发出指令控制盘包括
    加工程需控制监测记录必备设施
    UHT 系统
    市场两种类型UHT 系统
    直接系统中产品进入系统加热介质直接接触真空缸中
    闪蒸冷间接冷包装温度直接系统分:
    ● 蒸汽注射系统(蒸汽注入产品)图912
    ● 蒸汽混注系统(产品进入充满蒸汽罐中)图913

    间接系统中热量加热介质中通间壁(板片壁)传送产
    品中间接系统分:
    ● 板式热交换器图914
    ● 式热交换器图915
    ● 刮板式热交换器图916


    进步间接系统中产品加工求热交换器进行组合


    般UHT 操作容
    操作容普通适UHT 系统系统进行描述


    预灭菌
    生产前设备必须灭菌避免灭菌处理产品污染预灭菌包括
    * 生产温度相热水灭菌必须进行热水灭菌短时间30min
    达适宜温度某瞬间设备中部件达温度求
    * 设备冷生产求条件
    图912蒸汽喷
    射喷嘴
    图913蒸汽混
    注容器
    图914 加热冷
    板式热交换器
    图915 加热
    冷式交换器
    图916 加热冷
    刮板式热交换器
    牛乳
    热水
    蒸汽
    乳品加工手册 第9 章
    218
    1b
    1a
    2
    3
    4
    5
    6
    8
    9
    10
    11
    12
    生产
    生产情况加工区文详述


    菌中间清洗
    完全CIP循环通常生产结束时立进行需70~90分钟生产中菌中间
    清洗非常益设备长时间运转时需掉生产系统中沉
    积破坏菌条件时进行次30 分钟AIC设备AIC
    必重新灭菌方法节省停机时间生产时间延长


    CIP
    直接间接UHT设备CIP 循环包括程序预洗碱洗加水漂洗酸
    洗漂洗预定时间温度程序全部动化控制CIP 程序必须适
    应乳品操作条件求


    板式热交换器蒸汽注射基础直接UHT 设备
    图917 流程图衡槽提供约4℃产品通喂料泵(2)流
    板式热交换器(3)预热段预热80℃时产品泵(4)加压约4bar
    继续流动环形喷嘴蒸汽注射器(5)蒸汽注入产品中迅速产品温度
    提升140℃(4bar压力预防产品沸腾)产品UHT温度保持中(6)
    保温秒钟闪蒸冷
    1a 牛乳衡槽5 蒸汽喷射头10 菌均质机
    1b 水衡槽6 保持11 菌罐
    2 供料泵7 蒸发室12 菌灌装
    3 板式热交换器8 真空泵
    4 正位移泵9 离心泵
    图917 带板式热交换器直接蒸汽喷
    射加热UHT 生产线
    牛乳热水
    蒸汽真空浓缩
    冷水转流
    7
    乳品加工手册第9 章
    219
    1
    2
    3
    4a 4b
    3a 3b 3c 3d 3e 3f 3g
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    闪蒸冷装冷凝器蒸发室(7)中进行泵(8)保持蒸发室部分真
    空状态控制真空度保证闪蒸出蒸汽量等蒸汽早注入产品量
    台离心泵UHT 处理产品送入二段菌均质机(10)中


    板式热交换器(3)均质产品冷约20℃直接连续送菌
    灌装机灌装菌罐进行中间贮存包装


    冷凝需冷水循环衡槽(16)提供离开蒸发室(7)作蒸汽加
    热器加热预热介质预热中水温降约11℃样水作冷剂
    冷均质机流回产品


    生产中旦出现温度降低产品附加冷段流夹套缸系统动
    水充满设备水漂洗次开始生产前系统进行完全清洗(CIP)灭菌


    设备般具2000~30000Lh 生产力


    式热交换器蒸汽注射器基础直接UHT 设备
    处理产品含含颗粒纤维低中粘度产品时变化
    设计板式热交换器换式热交换器
    1 衡槽6 蒸发室9 菌缸
    2 供料泵7 真空泵10 菌灌装
    3 式热交换器8 菌均质机
    3a 预热段
    3b 补偿冷器
    3c 加热段
    3d 终加热段
    3e 冷段
    3f 冷段
    3g 转冷器
    4a 保持
    5 蒸汽喷射头
    图918 兼直接
    间接UHT 系统
    牛乳
    蒸汽
    冷水
    热水
    真空浓缩
    转液流
    乳品加工手册 第9 章
    系统预灭菌冷约25℃约4℃牛乳流入式热交换器(3)中
    预热约95℃(3a 3c 段)保持(4a)稳定蛋白质牛乳进
    步间接加热(3d)
    蒸汽注射温度迅速升高140~150℃牛乳温度保持数秒(4b)冷
    预冷式热交换器(3e)中进行中热生加热注
    射入产品中蒸汽真空室中蒸汽形式闪蒸掉(6)时温度降80℃
    220
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7 8
    闪蒸前预冷段仅热回收时减少牛乳香味损失


    菌均质(8)牛乳热回收(3f)冷包装温度约20℃进行
    菌灌装进入菌缸中进行中间贮存


    加热冷介质水循环路中循环提供加工程中热交换器
    段量少量蒸汽喷入补偿正常生产程中求量


    生产程中温度降低产品回流夹套缸设备中充入水重新开始生产
    前设备必须清洗灭菌
    蒸汽混注基础直接UHT 设备
    系统蒸汽直接喷射系统牛乳蒸汽时进入


    蒸汽混注基原理产品通蒸汽气层加热产品图919 示产品
    喷射系统改变乳滴尺寸必须均匀保证换热效率均匀假液滴
    稳定该系统破坏原始设计理模型


    外生产程蒸汽喷射系统类似
    板式热交换器基础间接UHT 设备
    间接加热类型UHT设备生产力高达30000Lh图920示典型流程图
    1 衡槽
    2 供料泵
    3 板式热交换器
    4 非菌均质机
    5 蒸汽喷射头
    6 保持
    7 菌缸
    8 菌灌装
    图920 板式热交换器
    间接加热间接UHT 系统
    牛乳
    蒸汽
    冷水
    热水
    转液流
    图919 通混入蒸汽加热产品容器
    乳品加工手册第9 章
    221
    约4℃产品贮存缸泵送UHT 系统衡槽(1)供料泵(2)送
    板式热交换器热回收段段中产品已UHT处理乳加热
    约75℃时UHT 乳冷预热产品18~25Mpa(180~250bar)
    压力均质间接UHT设备中UHT 处理前进行均质意味着
    非菌均质机然游台菌均质机
    提高产品稀奶油组织物理稳定性


    预热均质产品继续板式热交换器加热段加热137℃加热介质
    封闭热水循环通蒸汽喷射头(5)蒸汽喷入循环水中控制温度加
    热产品流保温(6)保温尺寸保证保温时间4 秒钟


    冷分成两段进行热回收:首先循环热水换热进入系统
    冷产品换热离开热回收段产品直接连续流菌包装机流
    菌缸做中间贮存


    生产中出现温度降产品会流回夹套缸设备中充满水重新开始生
    产前设备必须清洗灭菌
    分散加热
    许情况套间接UHT设备设计基具50100两种生产
    力直接菌包装线相连果台工作菌灌装机中台
    停止工作避免产品加热度加热段分开分裂成更加工段


    分散加热系统图921 示流量突然正常减少50 时阀门(1)启
    动时加热介质流出第加热段(a)产品温度保持预热温度(75℃)
    直产品第二(终)加热段加热相应UHT 温度


    图922 时间温度曲线表明正常半生产力产品热耗图中虚
    线表示没分散加热装置系统中生产力正常50时温
    度进程趋势


    式热交换器基础间接UHT 设备
    式系统选含含颗粒纤维低中等粘度产品UHT处
    理中等粘度词广义概念产品粘度原材料添加
    剂机械处理变化


    汤类西红柿产品果汁蔬菜产品布丁甜食中等粘度产品
    例子适式处理式系统常般市乳产品求加
    工延长加工运转时间


    加工原理图923 示述板式热交换器UHT 设备没差
    设备生产力1000~30000Lh


    式热交换器集束成模件串联联连接形成完整佳系
    统完成加热冷务系统完成分散加热务


    生产中温度降低时产品回流夹套缸清水注满设备生产重新开始
    前必须进行清洗灭菌
    图922分散加热器热负荷影响虚
    线表示没分散加热装置系统中温度
    发展趋势注意较低生产力时
    保持时间加倍补偿较低UHT温度

    时间
    半力
    全力
    温度℃
    a
    b
    1
    图921 板式热交换器中分散
    加热系统
    a 第加热段
    b 终加热段
    牛乳
    蒸汽
    冷水
    热水
    乳品加工手册 第9 章
    222
    刮板式热交换器基础间接UHT 设备
    刮板式热交换器适宜处理含含颗粒高粘度食品UHT 设备


    刮板系统系列适宜热交换器基础典型流程图见图924


    鉴产品物理特性广泛差异法设定特定时生产力温度程序
    产品缸(1)喂料泵(2)泵送第刮板式热交换器(3a)加
    热段(3b)产品温度升高求温度加工线段安装
    监测器检查温度否达


    保持(4)保持产品需温度设定长度时间段产品
    水(3c 3d)冰水(3e)冷包装温度
    图923 式热交换器基础
    间接UHT 系统
    1 衡槽
    2 供料泵
    3 式热交换器
    3a 预热段
    3b 中间冷段
    3c 加热段
    3d 热回收冷段
    3e 启动冷段
    4 非菌均质机
    5 保持
    6 蒸汽喷射类
    7 菌缸
    8 菌灌装
    1 产品缸
    2 正位移供料泵
    3 刮板式热交换器
    3a 预热段
    3b 终加热段
    3c 冷段
    3d 冷段
    4 保持
    5 正位移泵
    6 菌缸
    7 菌灌装
    牛乳
    蒸汽
    冷水
    热水
    转液流
    牛乳冰水
    蒸汽转液流
    冷水
    图924 刮板式热交换器基础间接UHT 系统
    乳品加工手册第9 章
    223
    图925 带附属设备菌罐
    牛乳
    蒸汽
    阀组
    压缩空气
    冷水
    图927 包装种产品时菌罐作缓罐图928菌罐作种产品中间贮存缸种产
    品加工时进行包装
    乳品加工手册 第9 章
    图926 产品流供介质
    菌罐系统连接
    冷产品泵送菌缓缸(6)罐提供连续生产线
    包装系统间缓容积
    果达预设值求系统动开回流阀产品直接回流回收缸中
    菌罐
    菌罐图925UHT 处理乳制品中间贮存产品流相
    应设施连接图926 示UHT 线菌罐途取
    决设备设计生产包装线单元生产力图
    927 图928 两例子
    ● 果包装机中台意外停机菌罐应停机期间剩
    余产品
    ● 两种产品时包装首先产品贮满菌罐足保证整
    批包装UHT 设备转换生产种产品直接包装机
    线进行包装


    样生产线菌罐生产计划安排提供
    灵活空间
    224
    菌包装
    菌包装定义程该程包括包装材料容器灭菌菌环
    境灌入商业菌产品形成足够紧密防止污染包装容器密封
    封口图929


    产品求非冷藏条件具长货架期包装必须提供完全防光
    防氧气保护样长期保存鲜奶包装需薄铝夹层夹聚
    乙烯塑料层间


    菌词意味着产品包装特定区域中存微生
    物密封词表示适宜机械特性细菌进入包装中更
    严格讲防止微生物气体蒸汽进入包装


    UHT 实验设备
    特殊实验设备供试验新感兴趣产品设备中UHT
    加工相关技术参数影响素进行研究温度程序保温时间
    加热方式(直接间接)脱气脱气均质压力温度许技术参
    数直接产品相关配方原料预处理等


    产品参数加工参数等重
    成功开发新产品求
    参数放起研究时实验设
    备研究产品热相关特性
    稳定性敏感程度芽孢耐热性食
    品乳品工业许实验室中已装备
    UHT 实验设备设备见学
    校学食品乳品技术感兴
    趣科研院UHT 设备制造商
    实验设备研究试验顾客产品
    产品UHT设备直接进行包装UHT 系统求少300立升产品
    回流产品回流循环保持灌装压力稳定度处理敏感产品
    回流时必须菌罐提供灌装机流量压力求


    台单独生产UHT设备菌罐菌包装机说定实现佳
    组合
    UHT 产品菌输送
    包装材料灭菌
    包装程中环境灭菌
    容器密封
    图929菌条件包装
    图930 式热交换器
    基础UHT 实验设备
    乳品加工手册第9 章
    225
    1
    2a 2b 2c 2d
    3a 3b 3c 3d
    4a
    4b
    4c
    4d
    5a 5b
    套完整UHT设备包括板式热交换器间接加热模件附加直接
    加热模件 线加热器均质机图931 流程图中表示台板
    式热交换器式热变换器间接加热实验设备附加直接加热模件
    产品均质均质放游(非菌5a)放游(菌5b)


    1 衡槽
    2a 式预热器
    2b 式冷器
    2c 线冷器
    2d 式冷器
    3a 板式预热器
    3b 板式加热器
    3c 板式冷器
    3d 板式冷器
    4a 直接蒸汽喷射
    4b 保持
    4c 真空
    4d 冷凝室
    5a 非菌均质机
    5b 菌均质机
    图931 UHT 实验设备生产流程图包括板式热交换器式热交换器间接加
    热直接加热模型(虚线)选择菌非菌均质机
    牛乳
    蒸汽
    冷水
    热水
    蒸汽
    真空冷凝
    乳品加工手册 第9 章
    226
    第十章第十章
    发酵剂指制造酸奶开菲尔等发酵乳制品制作奶油干酪等乳
    制品细菌培养物发酵剂添加产品中定控制条件繁殖发酵
    结果细菌产生赋予产品特性酸度(pH)滋味香味粘稠
    度等物质乳酸菌发酵乳糖成乳酸时引起pH 值降延长产品
    保存时间时改善产品营养价值消化性
    发酵剂制作
    乳品加工手册第10 章
    227
    发酵乳制品具特性生产中
    发酵剂根适合生长温度发
    酵剂种类分成:
    ● 嗜温菌——适合生长温度2030℃
    ●嗜热菌——适合生长温度4050℃
    发酵剂分成:
    ● 单菌株型(含细菌菌株)
    ● 复合菌株型(菌株混合物菌株特性)
    嗜温菌发酵剂进步分成OLD LD 型表101 列出发酵剂菌
    种新旧命名章旧命名摘国际乳品联合会公报(263
    1991)
    图101酸奶中细菌:左图
    保加利亚乳杆菌右图嗜热乳
    酸链球菌
    表101
    种发酵剂新旧命名应
    类型旧菌名新菌名产品
    嗜温型
    O 乳脂链球菌乳酸乳球菌乳脂亚种切达干酪弗塔干酪
    乳酸链球菌乳酸乳球菌乳酸亚种农家干酪夸克
    L* 乳脂链球菌乳酸乳球菌乳脂亚种干酪(带气孔)
    乳酸链球菌乳酸乳球菌乳酸亚种
    噬柠檬酸明串珠菌肠膜明串珠菌乳脂亚种酸奶油
    乳酸明串珠菌乳酸明串珠菌Feta 干酪
    D** 乳脂链球菌乳酸乳球菌乳脂亚种酸奶油
    乳酸链球菌乳酸乳球菌乳酸亚种
    丁二酮链球菌乳酸乳球菌丁二酮亚种
    LD 乳脂链球菌乳酸乳球菌乳脂亚种干酪(带气孔)
    乳酸链球菌乳酸乳球菌乳酸亚种霉菌成熟干酪
    噬柠檬酸明串珠菌肠膜明串珠菌乳脂亚种发酵乳酪
    丁二酮链球菌乳酸乳球菌丁二铜亚种酸奶油
    乳酸明串珠菌乳酸明串珠菌
    嗜热型
    1 嗜热链球菌唾液链球菌嗜热亚种酸奶
    保加利亚乳杆菌德氏乳杆菌保加利亚种莫扎瑞拉干酪
    2 嗜酸链球菌唾液链球菌嗜热亚种埃门塔尔干酪
    瑞士乳杆菌瑞士乳杆菌Grana 干酪
    乳酸乳杆菌德氏乳杆菌乳酸亚种
    *L 明串珠菌** D 丁二酮菌
    乳品加工手册 第10 章
    228
    某丁二酮链球菌产酸力强作产酸发酵剂单独
    通常乳脂链球菌乳酸链球菌起然单噬柠檬酸明串
    珠菌种作发酵剂行噬柠檬酸明串珠菌牛乳中生长需利
    乳酸链球菌乳脂链球菌产生营养成分没产酸菌存时噬柠檬酸明串
    珠菌牛乳中生长慢产生香气物质
    制备混合发酵剂时必须注意菌种生长适温度耐盐性混合菌
    株目产生理想生效果彼竞争特性
    方面必须互相补充表102 列出重发酵剂菌种特性
    表102 重发酵剂菌种特性
    表102
    重发酵剂菌种特性
    细菌适生耐产酸柠檬酸发酵
    (旧名字) 生温度(℃) 盐性()
    I 链球菌
    乳酸链球菌30 左右465 0810
    乳脂链球菌2530 4 0810
    丁二酮链球菌30 左右465 0810 +
    嗜热链球菌4045 2 0810
    噬柠檬酸明串珠菌2025 +
    Ⅱ乳杆菌
    瑞士乳杆菌4050 2 2530
    乳酸乳杆菌4050 2 1520
    保加利亚乳杆菌4050 2 1520
    嗜酸乳杆菌3540 1520
    般乳品厂专门实验室购买已混合发酵剂--商品发酵剂
    实验室做量研究开发工作组合某产品特殊发酵剂:
    酸奶油干酪许发酵乳制品乳制品厂取筛选具
    特殊产品特性:组织状态风味粘稠度等发酵剂
    乳品厂买种样形式商品发酵剂:
    ● 液态培养母发酵剂(目前少)
    ● 深冻浓缩发酵剂培养生产发酵剂
    ● 粉状冻干浓缩发酵剂培养生产发酵剂
    ● 易溶深冻超浓缩发酵剂直接生产
    繁殖阶段
    年浓缩发酵剂已直接制作生产发酵剂直接生产见图102
    乳品厂发酵剂求需进步繁殖直接生产
    特殊设计浓缩发酵剂
    然许乳品厂前然通连续步骤母发酵剂培养繁殖成
    生产发酵剂见图103介绍项技术
    乳品加工手册第10 章
    229
    图102 冻干菌种冷冻菌种制作生
    产发酵剂
    图103 发酵剂制作步骤:
    1 商品菌种
    2 母发酵剂
    3 中间发酵剂
    4 生产发酵剂
    工艺二阶段繁殖阶段发酵剂名称:
    * 商品发酵剂发酵剂——乳品厂实验室购买源发酵剂
    * 母发酵剂——乳品厂发酵剂繁殖培养第代发酵剂母发酵剂
    天做名称指乳品厂发酵剂起源
    * 中间发酵剂——制作量生产发酵剂程中中间步骤
    * 生产发酸剂——生产中发酵剂
    工艺技术
    发酵剂制备乳品厂中困难工艺现代化乳品厂
    加工量发酵剂制作失败会导致重济损失
    厂家必须慎重选择发酵剂生产工艺设备发酵剂制备求极高
    卫生条件传染酵母菌霉菌噬菌体污染危险降低低限度
    母发酵剂应该正压配备空气滤器单独房间中制备设备清洗系统
    必须仔细设计防清洗剂消毒剂残留物发酵剂接触污染发酵剂
    中间发酵剂生产发酵剂离生产点方制备母发酵剂房
    间里制备发酵剂次转接菌条件操作
    工艺中阶段
    中间发酵剂生产发酵剂制备工艺母发酵剂制备工艺基相见图
    104包括步聚:
    ● 培养基热处理
    ● 冷接种温度
    ● 接种
    ● 培养
    ● 冷
    ● 贮存
    图104发酵剂制备方框图
    新鲜调制脱脂奶
    发酵剂
    热处理

    接种
    培养

    储存
    乳品加工手册 第10 章
    230
    图105 接种0525嗜温发酵剂
    产酸曲线接种温度21℃
    制备发酵剂常培养基脱脂奶特级脱脂奶粉912干
    物质(DM)制成制脱脂奶代
    新鲜制脱脂奶做培养基原发酵剂风味方面反常现象更易表
    现出某乳品厂精选高质量鲜奶做培养基
    具恒定成分抗生素制脱脂奶作培养基普通脱脂奶做培养基更
    培养基通添加生长子Mn2+ 举例言加强化
    升发酵剂添加02g MnSO4促进噬柠檬酸明串珠菌生长抗噬菌体培养
    基(PIM)生产单菌株菌珠发酵剂培养基中含磷酸盐
    柠檬酸盐螯合剂Ca2+成溶物样做原
    数噬菌体增殖需Ca2+培养中掉Ca2+保护乳酸菌免遭噬菌体感染
    避免发酵剂活力降低加PIM 脱脂粉市场购
    培养基热处理
    发酵剂制备第阶段培养基热处理培养基加热9095℃
    温度保持3045 分钟热处理改善培养基特性:
    ● 破坏噬菌体
    ● 消抑菌物质
    ● 蛋白质发生分解
    ● 排溶解氧
    ● 杀死原微生物
    冷接种温度
    加热培养基冷接种温度接种温度根发酵剂类型定重
    点商品发酵剂生产商推荐温度根验决定适温度
    培养菌株发酵程中适温度偏差会中种
    菌株生长益种利结果成品获理想典型特征
    图106 说明酸奶菌种逐渐递增温度范围培养时产生变化
    常见接种温度范围:嗜温型发酵剂2030℃嗜热型发酵剂4245℃
    接种
    热处理培养基冷需温度加入定量发酵剂求
    接种菌确保发酵剂质量稳定接种量培养温度培养时间阶段-
    -母发酵剂中间发酵剂生产发酵剂中必须保持变
    温度样接种量影响会产生乳酸芳香物质细菌相
    例接种量变化常引起产品变化生产厂家必须
    找出适合实际情况特殊生产工艺图105表示发酵剂接种量影
    响酸化程曲线表示05 25 接种量接种温度皆21℃
    培养
    接种结束发酵剂培养基混合细菌开始增殖——培养开始培养
    时间发酵剂中细菌类型接种量等决定发酵时间320时重
    点温度必须严格控制允许污染源发酵剂接触
    酸度oSH
    培养时间时
    乳品加工手册第10 章
    231
    培养中细菌增殖快时发
    酵乳糖成乳酸果该发酵剂含
    产香菌培养期间会产生芳香
    物质:丁二酮醋酸丙酸
    种酮醛乙醇酯脂肪酸二
    氧化碳等
    图106 出种酸奶发酵剂正确培养温度重性
    种发酵剂含:嗜热链球菌保加利亚乳杆菌生中存
    形成酸奶理想特性pH值风味香味稠度数酸奶中球菌杆菌
    例1:1 2:1杆菌永远允许占优势否酸度太强
    图107说明嗜热链球菌保加利亚乳杆菌生长时产香物质形成例子
    关点必须提乙醛认酸奶中风味物质部分(Pette
    Lolkema1950cSchuetzHingst1954)乙醛保加利亚
    乳杆菌产生然种菌株产乙醛力相外嗜热链
    球菌保加利亚乳杆菌生长产生乙醛率保加利亚乳
    杆菌单株生长时产生乙醛高(Bottazzi等[]1973)
    菌种间生关系影响着酸奶生产中乙醛产生
    酸奶生产程中酸奶酸度达pH5时明显
    乙醛产生酸度pH42 时乙醛含量高pH40 时
    含量稳定(AYTamime RRRobinson酸奶科学技术)
    酸奶香味风味佳时刻乙醛含量2 3 0 ~ 4 1 p p m
    pH440~pH400 时
    影响球菌杆菌率素培养温度40℃时约4∶145℃时
    约1:2(见图106)酸奶生产中253接种量23时
    培养时间达球菌:杆菌1:1 率适接种(培养)温度43℃
    培养期间制备发酵剂员定时检查酸度发展情况程序求检
    查获佳效果
    发酵乳生产中发酵剂仔细处理非常重工作必须技术熟
    练员完成
    冷发酵剂
    发酵剂达预定酸度时开始冷阻止细菌生长保证发酵剂具
    较高活力图108 表示种常见产酸发酵剂接种1母发酵剂
    20℃培养时生长曲线
    发酵剂接着6 时时常冷1020℃果
    贮存时间超6 时建议冷5℃左右
    规模生产班生产中方便起见隔定时间
    图106 培养温度杆菌球菌
    数量影响
    图107 嗜热链球菌保加利亚乳杆生
    长时产生物质生成曲线接种量25
    图108乳酸生成菌培养结束冷
    未冷时生长曲线
    乳品加工手册 第10 章
    乳酸生成菌数量
    冷开始

    未冷
    培养时间h
    培养时间h
    乳杆菌
    乳链球菌
    培养时间h
    ST LB pH 乙醛
    232
    4 时制备次发酵剂样时活力较强发酵剂容易安
    排工作始终保证高质量成品
    发酵剂保存
    贮存时保持发酵剂活力已进行量研究工作便找出处
    理发酵剂办法种方法冷冻温度越低保存越液氮冷
    冻160℃保存发酵剂效果
    目前发酵剂--浓缩发酵剂深冻发酵剂冷冻干燥发酵剂生产商推
    荐条件保存相长时间
    表103 丹麦哥哈根(汉森实验室)推荐菌种
    应该注明深冻发酵剂冻干发酵剂需更低贮存温度求
    装干冰绝热塑料盒包装运输时间超12时冻干发酵剂20
    ℃温度运输10天会缩短原货架期货达购买者手中
    建议温度贮存
    菌条件制备发酵剂
    然已新代浓缩深冻冻干发酵剂乳品厂需
    量菌设备生产发酵剂意味着发酵剂制作卫生求
    忽视供应商提供新代发酵剂介绍应该仔细领悟便获佳
    效果
    面概述传统发酵剂制作程序
    图10101011说明母发酵剂中间发酵剂生产发酵剂菌条件
    生产典型系统面应条件:
    表103
    浓缩发酵剂贮存条件货架期(汉森实验室丹麦)
    发酵剂类型保存货架期(月)
    1 冻干DVS 低18℃冷冻室≥ 12
    2 深冻DVS 低45℃冷冻室≥ 12
    3 冻干REDISET 低18℃冷冻室≥ 12
    4 深冻REDISET 低45℃冷冻室≥ 12
    5 DRIVAC 低+5℃冷藏室≥ 12
    1 冻干超浓缩发酵剂(直接生产)
    2 深冻发酵剂
    3 冻干超浓缩发酵剂(制备生产发酵剂)
    4 深冻浓缩发酵剂(制备生产发酵剂)
    5 冻干粉末发酵剂(制备母发酵剂)
    乳品加工手册第10 章
    233
    1 传统母发酵剂制作带膜盖100ml 瓶子
    2 脱脂奶装进瓶子高压灭菌冷适接种温度
    3 灭菌注射器插进带膜盖瓶子里然发酵剂注入瓶子
    里制做出发酵剂
    4 接着适培养充分冷母酵剂接种牛乳中做中间发酵剂
    做中间发酵剂通常脱脂奶首先牛乳进行低95℃3045 分钟热
    处理然冷培养温度加热冷特设计培养器里进行
    5 适宜培养段时间冷1012℃左右然通软滤空
    气中间发酵剂转移生产发酵剂罐中
    6 牛乳接种前(通常脱脂乳)通罐夹层热介质冷剂循环加
    热送入罐中空气罐中抽出空气通灭菌高效微粒空气
    滤器(HEPA)
    生产发酵剂罐
    般情况生产发酵剂制作二罐循环中罐准备
    天发酵剂做准备第二天发酵剂
    发酵罐应该菌设计:全封密三层夹套等承受负压30Kpa
    (03bar)压力100Kpa(1bar)搅拌器应该二层密封动力二速马达
    外应该安装EPA滤器(4)防罐清洗冷培养基热处理冷
    培养温度时吸入空气污染发酵剂
    生产发酵罐需安装固定完整pH 计(7)应承受清洗
    热处理时发生较温差
    3
    2
    1
    图109 四做中间发酵剂容器四
    做母发酵剂烧瓶培养器水溶温
    度通面板精确控制
    图1010 母发酵剂中间发酵剂
    菌转送
    1 菌滤器
    2 菌注射器
    3 母发酵剂瓶子
    4 中间发酵剂容器
    图1011 中间发酵剂生产发酵
    剂罐菌转运
    1 培养器
    2 中间发酵剂容器
    3 生产发酵剂罐
    4 HEPA 滤器
    5 气阀
    6 蒸汽滤器
    7 pH 测定部分
    产品
    空气
    蒸汽
    乳品加工手册 第10 章
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    234
    第十章第十章
    通乳酸菌发酵(酸奶)乳酸菌酵母菌发酵(开菲尔)制成
    乳制品发酵乳
    发酵乳制品综合名称包括诸:酸奶欧默(Ymer)开菲尔发酵
    酪乳斯堪纳维亚酸奶酸奶油乳酒(马奶)等发酵乳名称
    牛奶中添加发酵剂部分乳糖转化成乳酸发酵程中
    形成CO2醋酸丁二酮乙醛物质
    发酵乳制品
    乳品加工手册第11 章
    235
    Fresh
    cheese
    产品具独特滋味香味开菲尔乳酒制作微生物产
    生乙醇
    发酵乳起源东东欧中欧普早发酵乳放牧
    偶然做成乳微生物作变酸凝结恰细菌
    害产酸型产毒素
    传说
    传说告诉酸奶开菲尔诞生高加索区阿尔卑斯山脉
    然奇迹种样种类微生物时间适宜温度偶然
    降落瓶牛乳中够存
    阿尔卑斯山脉南岭喜欢4045℃相高温微生物偶然落入属土
    耳牧民牛乳中土耳Yogurut—酸奶资料说明
    名字公元8 世纪直公元11 世纪衍变成Yoghurt
    事中更真实传说中说酸奶作种保护剂长寿果
    偶尔遇见位哥萨克骑着鞍马飞跑高加索山谷
    130 140 岁老
    喜欢热微生物群体山脉北部2528℃温度良生长
    形成开菲尔开菲尔名字土耳语衍变名字第音节
    kef土耳语意思愉快牧羊第次品尝开菲尔风
    味时感受开菲尔含类型微生物群中名酵母菌
    产生酒精开菲尔酒精含量约08
    制作发酵乳制品基求
    乳糖转变成乳酸牛奶保护作发酵乳制品低pH值抑制腐败细菌
    害微生物生长延长产品货架期方面酸性乳
    酵母菌霉菌提供良生长环境微生物污染会引起产品
    良风味
    图111 发酵乳制品家族树
    分枝
    图112 高加索区阿尔卑斯山脉
    开菲尔酸奶诞生
    乳品加工手册 第11 章
    Irak
    Elbrus
    caspian Sea
    Ankara
    Bagdad Mediterranean
    开菲尔
    酸奶
    黑海
    土尔
    伊朗
    高原
    酸性
    稀奶油
    酪乳

    饮料
    鲜干酪
    发酵乳
    热处理发酵乳
    婴食品
    功性
    药物制备
    糊状胶状液体
    起色干燥冷冻
    乳胶酒精混合发酵
    开菲尔奶油酸奶
    斯堪迪维亚
    发酵乳包括拉粘型
    选择性肠道
    细菌发酵乳
    添加发酵剂
    乳制品
    蔬菜混合
    乳发酵产品
    浓缩发酵乳未分类发酵乳
    糊状胶状液体起色
    干燥冷冻发酵乳制品家族
    发酵乳清
    236
    消化系统缺乏乳糖酶乳糖消化程中分解成单糖
    饮少量牛奶食发酵奶中部分乳糖已细
    菌酶分解
    发酵乳制品生产程中必须发酵剂创造生长条件牛乳热处理
    达求破坏原料乳中存微生物外牛乳必须保
    持相应发酵剂适温度发酵乳获滋味香味时必须迅速
    冷停止发酵果发酵时间长短风味稠度会相应变差
    发酵乳制品风味香味外良外观凝块重方面
    特点决定预处理参数想酸奶生产时凝块结构坚硬需奶进
    行充分热处理均质时通增加非脂乳固体含量等方法获
    较重发酵乳制品生产程求:发酵产品生产技
    术许相似处牛奶预处理完全相产品工艺
    描述集中酸奶生产生产阶段
    酸奶
    酸奶具盛名世界流行普发酵乳制品中海区
    亚洲中欧区国家消费量
    区酸奶粘稠度风味香味相区生产
    酸奶高粘性液态状国家酸奶种较软胶体状
    冷冻形式作甜点饮料酸奶酸奶风味香味
    酸性产品挥发性芳香物质中包括少量醋酸乙醛
    酸奶典型分成种:
    * 凝固型——包装容器中发酵冷图113
    * 搅拌型——罐中发酵包装前冷图114
    * 饮型——类似搅拌型包装前凝块分解成液体图115
    * 冷冻型——罐里培养象冰淇淋样凝冻图116
    * 浓缩型——罐里培养包装前浓缩冷图117
    风味酸奶
    然某市场明显趋天然酸奶带风味香味添加剂酸奶
    流行常添加物糖浆状加工成酱状水果浆果果料
    添加量约15中含糖量50
    果料包装前包装时酸奶混合包装前先加入包装
    容器底部加入酸奶者酸奶分灌装成孪生杯
    时酸奶中添加香草蜂蜜咖啡等香精色素糖常香料起添加
    酸奶生产中常糖类蔗糖葡萄糖阿斯巴甜(种糖节食甜味剂)等
    需时酸奶中添加稳定剂改变酸奶粘稠度
    图117 浓缩酸奶
    1 培养罐
    2 分离机
    3 杯灌装机
    图116 冷冻酸奶
    1 培养罐
    2 冰淇淋凝冻机
    3 速冻隧道
    图115 饮酸奶
    1 培养罐
    2 冷器
    3 均质机
    4 灌装机
    图114 搅拌型酸奶
    1 培养罐
    2 冷器
    3 杯灌装机
    图113 凝固型酸奶
    1 杯灌装机
    2 培养室
    3 速冷室
    1 2
    3
    1 2
    3 4
    1 2
    3
    1 2 3
    1 2 3
    预处理牛奶
    发酵剂
    预处理牛奶
    发酵剂
    预处理
    牛奶
    发酵剂
    预处理牛奶
    发酵剂
    预处理牛奶
    发酵剂
    乳清
    乳品加工手册第11 章
    237
    酸奶生产牛奶必须:
    ● 细菌数低
    ● 含阻碍酸奶发酵酶类
    化学物质
    ● 含抗生素噬菌体
    乳品加工手册 第11 章
    添加剂增加酸奶成品干物质含量果料酸奶典型成分:
    ● 脂肪0530
    ● 乳糖345
    ● 非脂乳固体(MSNF) 1113
    ● 稳定剂0305
    ● 果料1218
    影响酸奶质量素
    生产出理想风味香味稠度外观乳清析出长货架期高质
    量产品生产程中必须仔细控制种发生影响
    ● 牛奶选择
    ● 牛奶标准化
    ● 乳类添加物
    ● 脱气
    ● 均质
    ● 热处理
    ● 发酵剂选择
    ● 发酵剂制备
    ● 工厂设计
    见牛奶预处理程中包括许控制素素成品质量
    非常重外生产程中酸奶机械处理成品质量影响
    牛乳选择
    酸奶生产牛乳必须具高卫生质量细菌含量低阻碍酸奶发酵
    物质牛乳含抗生素噬菌体CIP 清洗剂残留物杀菌剂乳
    品厂制作酸奶原料奶选择原料乳进行认真检验
    牛乳标准化
    根FAOWHO准牛乳脂肪固形物含量通常标准化基原:
    脂肪
    酸奶含脂率范围010范围0535含脂率常见
    根FAOWHO 求酸奶分成点:
    干物质含量(DM)
    根FAOWHO标准非脂乳固体含量82总干物质增加尤
    蛋白质乳清蛋白例增加酸奶凝固更结实乳清容易析出
    DM 标准化常方法:
    ● 蒸发(常蒸发掉占牛奶体积1020 水分)
    ● 添加脱脂奶粉通常3
    ● 添加炼乳
    ● 添加脱脂奶超滤剩余物
    ● 酸奶含脂率3
    ● 部分脱脂酸奶含脂率<3
    含脂率>05
    ● 脱脂酸奶含脂率05
    238
    牛奶添加剂
    糖甜味剂稳定剂作酸奶生产中添加剂
    糖甜味剂
    双糖蔗糖单糖葡萄糖单独添加果料起添加酸奶里患
    糖尿病节食者说应甜味剂甜味剂量甜味
    没营养价值(注意:甜味剂作甜炼乳保护剂)
    果料通常含50糖相应甜味剂通添加1218果料通常
    提供需甜味
    应该注意果接种培养期前添加太糖(超10)会发酵
    会产生良影响糖会改变牛乳渗透压
    稳定剂
    亲水性胶体结合乳增加酸奶稠度防止乳清析出稳定剂类
    型添加例必须生产厂家通试验验决定果稳定剂
    错误量会导致产品成坚硬橡胶状胶体
    正常情况天然酸奶需添加稳定剂会然形成具高粘度结
    实稳定胶体果料酸奶里加稳定剂巴氏杀菌酸奶必须添加稳
    定剂酸奶中常稳定剂:果胶明胶淀粉琼脂等量0105
    脱气
    发酵乳制品牛乳中空气含量越低越然果增加非脂乳固形物
    含量添加奶粉时混入空气避免添加奶粉应该脱气
    通蒸发增加非脂乳固形物含量时脱气项工艺部分
    表111
    均质热处理时发酵乳粘稠度影响(瑞典filmjolk)
    60℃时粘稠度20℃时流时间秒表示
    Mpa 普通杀菌奶高温杀菌奶
    (72℃20 秒) (95℃5 分钟)
    0 57 15
    25 55 146
    50 71 158
    75 80 192
    100 89 221
    150 104 287
    200 112 302
    300 138 327
    酸奶中常稳定剂
    明胶
    果胶
    琼脂
    淀粉

    乳品加工手册第11 章
    239
    脱气优点:
    ● 改善均质机工作条件
    ● 热处理期间产生沉淀物危险性减少
    ● 提高酸奶粘稠性稳定性
    ● 挥发性异味(脱臭)
    均质
    制作发酵乳制品牛乳进行均质目阻止奶油浮保
    证乳脂肪均匀分布
    脂肪含量低均质改善酸奶稳定性稠度
    均质热处理(般9095℃分钟左右)发酵乳粘稠度
    效果
    表101 说明牛奶均质压力杀菌温度处理时发酵乳(瑞
    典Filmjolk 酸奶含脂率3非脂乳固体87)粘稠度效果均质
    温度60℃
    粘度种简单粘度计测量(SMR粘度计)测定结果100ml产品
    20℃时通某直径嘴时间(秒)表示图118 图示
    变嘴粘度计嘴直径26mm
    牛乳否进行普通热处理全流均质牛奶制成发酵乳粘度
    均质压力成正表说明高温热处理产品变粘稠
    般求产品获佳物理状态牛奶均质压力温度应
    2025MPa 6575℃低脂发酵乳常采均质工艺
    关次二次均质问题通常认均质系统设计问题尤均
    质头设计
    热处理
    牛奶接种发酵剂前需进行热处理:
    ● 改善作细菌培养基牛奶性
    ● 保证成品酸奶凝块结实
    ● 防止成品乳清析出
    牛奶通9095℃5min 热处理效果样条件乳清蛋白
    变性7080尤乳清蛋白— 乳球蛋白会κ酪蛋白相互
    作酸奶成稳定凝固体
    然发酵牛乳UHT处理粘稠度取样效果
    原目前十分清楚
    发酵剂选择
    目前许专制发酵剂实验室高科技生产出高质量酸奶发酵剂满
    足特殊风味粘度需达成品特性:
    * 高粘度低乙醛高pH 值
    * 低粘度乙醛含量中等适合饮酸奶等
    发酵剂制备
    酸奶生产中(发酵乳制品)发酵剂制备求程度准确
    性卫生条件第10章发酵剂制作文中已讨传统发酵
    剂制作基方法新趋
    图118 SMR 粘度计
    乳品加工手册 第11 章
    β

    240
    然应该次强调浓缩发酵剂冷冻发酵剂冻干发酵剂目前市
    场越越广泛省制作发酵剂房间贮存发酵剂
    设施节约投资更优点浓缩发酵剂直接生产避免污染
    省中间菌种繁殖程
    车间设计
    发酵期间形成凝乳机械处理非常敏感道阀门泵冷器
    等选择尺寸变非常重
    生产线
    做凝固型酸奶搅拌型酸奶牛奶预处理样包括脂
    肪DM 含量标准化热处理均质
    图119酸奶生产工艺流程设计图例牛奶泵入工艺线中牛奶贮
    存罐(没画图中)假设牛奶进入生产线前脂肪含量已标
    准化DM蒸发器里进行标准化(图中生产工艺)果DM含量
    通添加奶粉调整设备第十八章制奶中介绍相似
    种方法做成牛奶脱气处理减少乳清析出性
    添加剂稳定剂维生素等热处理前定量加入进牛乳中
    衡罐出牛乳泵热交换器(2)进行第次热回收预热70℃
    左右然第二段加热90℃
    蒸发
    热交换器中出热牛奶送真空浓缩罐(3)牛奶中1020
    水分蒸发蒸发例根牛奶中需DM含量确定果水分蒸发10
    20总DM 含量增加15~30蒸发程度决定进入真空容器牛奶温
    度通容器循环速度容器中真空度蒸发出水分预热
    进入系统牛奶样节约工厂热提高热效率
    获需浓度定量乳必须真空浓缩罐中循环次循环
    蒸发掉34水蒸发15水分循环乳流量必须巴氏杀菌
    器容量45 倍蒸发阶段牛乳温度8590℃降70℃左右
    述蒸发设备设计力约8000Lhr求生产力求高达30000L
    hr 时降膜式蒸发器
    1 衡罐
    2 片式热交换器
    3 真空浓缩罐
    4 均质机
    5 保温
    图119 发酵乳制品般预处理
    牛奶/酸奶
    冷介质
    热介质
    蒸汽
    乳品加工手册第11 章
    241
    均质
    蒸发牛奶送均匀机(4)均质压力2025MPa(200250bar)
    巴氏杀菌
    均质牛乳回流热交换器(2)位热回收段加热9095℃然牛
    乳进入保持段保温5 分钟
    根实际需时间温度图1110 示式保温部分效
    率9095连续性生产中保温罐保温效率高
    保温罐进行连续生产程:生产开始阶段保温罐接入系统
    生产参数正常系统排出水代牛乳生产开始热牛乳
    顶部流入保温罐保温罐出口阀关闭30 分钟
    30 分钟出口阀门开热牛乳泵入巴氏杀菌器流出连率流入
    速率相等时连续生产开始系统保持效率1215%说13%
    均保温时间13*3010039 分钟约4 分钟连续生产系统
    中保温罐加工设备设计带许问题开始生产半
    时板式换热器中侧牛奶流进入保温罐温度控制程序混
    乱然问题通更完善设计加解决
    牛乳冷
    巴氏杀菌牛乳进行冷首先热回收段然水冷需接
    种温度典型4045℃果做凝固型酸奶预处理力包装
    力匹配应冷10℃5℃
    图1110 式保温罐
    稳定剂
    糖果料
    预处理奶
    发酵剂凝固型搅拌型饮型
    调查培养
    包装冷
    培养
    冷包装
    均质

    包装
    巴化杀菌
    均质
    菌包装
    UHT 处理
    菌包装
    冷藏
    培养
    混合
    室温贮存
    调香
    图1111 凝固型搅拌型饮型酸奶生产步骤方框图
    乳品加工手册 第11 章
    242
    酸奶生产线设计
    原料奶预处理冷接种温度进步加工工艺根生产
    凝固型搅拌型饮型冷冻型浓缩型酸奶定图11111113方
    框图表示出工艺生产阶段
    酸奶组织状态风味质量取决生产线设计牛奶处理产品处
    理现代化酸奶生产线设计满足高产量高质量连续化生产
    求动化程度相CIP 系统通常完整
    规模生产中动化水通常高必须避免产品余机械处
    理会引起稠度变稀乳清析出等缺点生产线设计时必须考虑
    产品加工量设备合理选择配套佳生产方式等成质
    量两者综合考虑
    现代化加工厂中常常时生产凝固型搅拌型酸奶凝固型酸奶生
    产中奶预处理产品包装生产线连续控制搅拌型酸奶生
    产中预处理牛奶泵入发酵罐然添加发酵剂程连续发
    酵需定时间生产连续性中断 时培养期间防止物理搅动
    搅拌型酸奶
    图1114 搅拌型酸奶典型连续性生产线产量相较
    预处理牛奶冷培养温度然连续需体积生产发酵剂泵
    入发酵罐(7)罐满开动搅拌数分钟保证发酵剂均匀分散
    6 生产发酵剂罐
    7 发酵罐
    8 片式冷器
    9 缓罐
    10 果料 香料
    11 混合器
    12 包装
    图1112 冷冻酸奶生产方框图
    图1113 浓缩酸奶生产方框图
    培养
    凝冻
    包装
    硬化
    冷冻酸奶
    预处理牛奶 冰淇淋混合料
    发酵剂
    培养
    预处理脱脂奶
    发酵剂
    浓缩
    混合
    包装
    乳清
    稀奶油
    浓缩酸奶
    图1114搅拌型酸奶生产线
    预处理详细情况参考图119
    牛奶/酸奶
    冷介质
    热介质
    蒸汽
    发酵剂
    果料/香料
    乳品加工手册第11 章
    243
    发酵罐隔热保证整培养期间恒温罐酸度发展进
    行检查罐安装pH 计
    典型搅拌型酸奶生产培养时间253hr4243℃普通型生产
    发酵剂(接种量253)培养时间短说明增殖速度快典型酸奶菌种
    继代时间2030 分钟间获佳产品pH 值达理想值时
    必须终止细菌发酵产品温度应30 分钟4243℃冷1522℃
    浓缩冷冻冻干菌种直接加入酸奶培养罐时培养时间43℃46hr(考虑
    迟滞期较长)
    凝块冷
    培养阶段已达需酸度时(pH42~45)酸奶必须迅速降温
    1522℃样暂时阻止酸度进步增加时确保成品具理想
    粘稠度凝块机械处理必须柔
    冷具特殊板片板式热交换器中进行(8)样保证产品受强
    烈机械扰动确保产品质量均匀致泵冷器容量应恰
    2030min排空发酵罐果发酵剂类型发酵时间影响
    冷时间应相应变化冷酸奶进入包装机(12)前般先入
    缓罐(9)中
    调味
    冷1522℃酸奶准备包装果料香料(10)酸奶缓罐
    包装机输送程中加入通台变速计量泵连续成分
    酸奶中混合装置混合(图1115)混合装置设计静止卫生
    保证果料酸奶彻底混合果料计量泵酸奶料泵步运转
    果料添加物:
    ● 甜常含5055 蔗糖
    * 天然加糖
    果料应均匀致加果胶作增稠剂果胶添加量超
    015相成品中含005~0005 果胶
    果料添加物预处理中适热处理非常重
    步带固体颗粒果料整浆果进行充分巴氏杀菌时
    刮板式热交换器带刮板装置罐杀菌温度应
    钝化活性微生物影响水果味道结构
    采快速加热冷连续生产保证产品质量利济效益
    热处理果料菌条件灌入灭菌容器中十分重发酵乳制品
    常果料没足够热处理引起污染导致产品腐败
    图1115 安装道果料混合装置
    乳品加工手册 第11 章
    244
    包装
    包装酸奶包装机类型市场产品包装体积相生产求
    包装力巴氏杀菌容量匹配便整车间获佳生产条件
    生产线设计
    前述生产设计影响酸奶质量素然包括发酵乳制品
    图1116 表示搅拌型酸奶离开发酵罐刻包装直冷藏10
    时稠度变化曲线
    曲线A代表理想情况影响酸奶结构粘稠度操作处
    佳状态
    然避免处理酸奶粘度会降低酸奶属触变性流
    体产品果参数设备处佳状态粘度完全
    生乳清析出趋降低
    曲线B表示产品发酵罐包装冷藏路线合理结果
    凝固型酸奶
    减少设备成凝固型酸奶搅拌型酸奶生产加工线
    牛奶预处理冷培养温度工艺样图1117 生产种产
    品布置图牛乳中间贮存罐(缓罐)出计量泵出发酵剂
    混合起进入包装机
    调味 包装
    香精牛乳包装前连续计量添加果需添加带颗粒果料
    添加剂应该灌装接种牛乳前先定量加包装容器中然必须
    注意低pH 值添加剂发酵产生影响
    图1116搅拌型酸奶冷包装冷藏稠度变化曲线
    A. 佳生产线设计B. 良生产线设计
    处理程
    粘度
    A
    B CW
    43℃
    15℃
    〈8℃
    乳品加工手册第11 章
    245
    种采生产系统
    种更广泛凝固型酸奶生产线见图1118系统生产计划提供
    弹性需预处理力包装量匹配
    牛奶预处理搅拌型酸奶生产相然冷低10℃5℃
    输送二更罐里(1)接着进行接种彻底搅拌混匀包
    装前牛乳板式热交换器加热培养温度
    生产发酵剂提前加入然加热培养温度
    调味 包装
    前面描述调味(3)包装工艺适应系统
    1 培养罐
    2 片式热交换器
    3 加香
    4 包装
    预处理详见图119
    5 生产发酵剂罐
    6 缓罐
    7 香精罐
    8 混合罐器
    10 包装
    11 培养
    图1117 凝固型酸奶生产线
    图1118凝固型酸奶生产线步骤系统生产计划提供更弹性
    乳品加工手册 第11 章
    牛奶/酸奶
    冷介质
    热介质
    蒸汽
    发酵剂
    果料/香料
    牛奶/酸奶
    冷介质
    热介质
    蒸汽
    发酵剂
    果料
    246
    图1119 混合培养室冷隧道
    培养冷
    灌装产品装入箱中然放托盘运两种发酵系统中种
    中进行发酵发酵终冷:
    ● 发酵室冷室互相连结托盘静止通培养室冷室然运送
    冷藏库
    ● 发酵室容纳足够数量灌装托盘充分培养托盘运传送带
    通冷隧道连续冷(见图1119)
    培养
    灌装包装容器放入敞口箱子里互相间留空隙培养室热气
    冷室冷气达容器箱子堆放托盘送进培养室准确
    控制温度基础够保证质量均匀致

    酸奶发酵适pH 值(典型45)时开始冷正常情况降温
    1820℃时关键立刻阻止细菌进步生长说30 分钟
    温度应降35℃左右接着3040 分钟温度降1820℃
    冷库温度降5℃产品贮存发送
    冷效果参包装体包装设计材料包装箱堆放高度
    箱子间空间箱子设计等
    果堆放高度1 米垛间空十字部分通风面积必须占总面积
    25 空十字部分越需气流越消耗量越
    培养期间托盘(箱子)静止放发酵间里放置原先
    进先出般培养时间335hr非常重点225hr期间
    产品遭受机械扰动时容易出现乳清分离
    冷力应该充分达述温度求作参考:包装(005
    02kg体积)总冷时间约6070min包装(05kg 体积)总冷时间
    约8090min
    终培养冷室什类型凝固型酸奶冷库里冷5℃左右
    连续冷
    静压培养
    乳品加工手册第11 章
    247
    饮型酸奶
    现许国家流引种低粘度饮酸奶正常情况脂肪含量低
    三种选生产流程见图1120
    饮酸奶生产中酸奶普通方法制作接进行搅拌冷1820℃然
    送缓罐二件图中示生产流程前完成罐里稳定
    剂香精酸奶混合酸奶混合方法取决产品需货架期
    长货架期酸奶
    酸奶趋规模集中生产市场范围扩产品运输距离加
    某情况销售区域太致周交货次济合理样反
    求产品货架期普通长某国家维持冷链完整性较困难
    需酸奶杀菌室温保存
    延长发酵乳制品货架期二种方法:
    ● 菌条件进行生产包装
    ● 包装前包装成品进行热处理
    菌条件生产
    菌生产中采取防止酸奶霉菌酵母菌污染措施微生物会
    毁坏产品酸性环境中生长繁殖产品乳清析出带
    异味措施彻底清洗产品接触表面进行灭菌然菌
    生产特点菌条件进行通采菌空气加压菌罐控
    菌阀加果料菌计量装置菌灌装机等措施样防止空气中
    微生物污染延长产品货架期
    A 均质冷
    货架期:23 周冷藏
    B 均质巴氏杀菌菌包装
    货架期:12 月冷藏
    C 均质UHT 处理菌包装
    货架期:室温月
    图1120饮型酸奶生产线
    乳品加工手册 第11 章
    酸奶
    冷介质
    热介质
    香料
    稳定剂
    248
    净室生产条件
    食品工业中必须保持卫生条件仅包括直接产品接触
    设备包括产品生产厂房
    图1121 通完全滤器空气滤系统加工车间罐
    里空气达纯净高标准
    供应四罐空气滤系统组成:
    ● 风扇约运送400m3h 滤空气均罐m3h
    ● 完全滤器拦住03 微米颗粒挡住绝部分微生
    物球菌杆菌真菌(酵母霉菌)均直径分09025
    10 315 微米
    ● 放置滤器外壳箱
    ● 根总导
    ● 四根连接道
    ● 阀压力表
    供菌空气系统罐配装额外空气导安全系统
    防止罐清洗温度降低导致真空引起罐体破坏
    空气速率约05ms罐正压约510 米水柱约005~1bar
    通常滤器放加工车间样室空气污染颗粒全部滤出
    创造净室条件
    样系统微生物实验室医院手术室制药厂
    酸奶热处理
    酸奶热处理延长货架期:
    ● 钝化发酵细菌酶
    ● 杀死污染菌酵母霉菌
    搅拌型酸奶生产中发酵罐里出酸奶热交换器中加热7275℃
    保持秒种冷防止次污染应进行菌包装
    凝固型酸奶特殊巴氏杀菌室中7275℃加热510min两者加热
    前需添加稳定剂
    加热7075℃杀死酸奶中致病菌
    许国家酸奶定义种消费时微生物活性产品意味着
    成品进行热处理某国家法律规定禁止添加剂允许限量
    冷冻酸奶
    冷冻酸奶两种方法进步加工前酸奶冰淇淋混合物混合者
    基料混合发酵加工冷冻酸奶分成软硬两种类型两种基料
    典型配方:
    成分() 软质硬质
    脂肪4 6
    糖1114 1216
    非脂乳固体1011 12
    稳定剂乳化剂085 085
    水71 66
    图1121 完成净室空气滤系统
    乳品加工手册第11 章
    249
    酸奶混合料生产
    添加合适稳定剂乳化剂混料生产基传统酸奶生产方式样
    流程见方框图A表述工艺混合生料70℃脱气均质然热交换
    器中进行巴氏杀菌95℃5 分钟冷43℃牛奶送发酵罐添加
    生产发酵剂
    发酵剂添加量46牛乳泵入发酵罐时发酵剂加进酸奶混料
    培养时间正常酸奶生产长混料里含更碳水化合
    物果糖含量占1012想酸奶典型酸度pH45需发酵7
    8 时
    达需酸度时酸奶混料热交换器中冷阻止进步发酵酸奶
    送中间贮存罐前香料糖通计量泵加混料装置里
    中间贮存罐出产品种途径进行加工图1122 方框
    BC D
    B 酸奶混料直接送冰淇淋凝冻机冻成冰棒灌杯散装然连续硬化
    成硬冷冻酸奶
    C 做冷冻酸奶混料直接灌装包装物传统牛乳包装盒装
    然直接送销售点做软冰淇淋
    D 延长货架期做软冻酸奶冰淇淋料菌包装前进行UHT灭菌
    A
    D C B A 酸奶生产
    B 硬冰淇淋
    C 软冰淇淋混料
    D 长货期软冰淇淋混料
    1 混料罐
    2 巴氏杀菌器
    3 生产发酵剂罐
    4 发酵罐
    5 冷器
    6 缓罐
    7 冰淇淋凝冻机
    8 香料罐
    9 棒凝冻机
    10 杯 蛋卷灌装机
    11 包装
    12 UHT 处理
    13 菌包装
    14 零售点软冰淇淋机
    图1122 冷冻酸奶生产流程工艺图
    图1123 台连续冰淇淋凝冻机
    乳品加工手册 第11 章
    产品加热介质
    冷介质香精
    250
    硬冻酸奶
    传统冰淇淋制作样酸奶连续冰淇淋机中预冻搅(图1123)
    搅起泡时周边含氮气体避免贮存期间氧化问题凝冻酸
    奶8℃时离开凝冻机温度某种程度传统冰淇淋低样
    会产品更适合数灌装机
    液体果料香味料糖凝冻机里添加种酸奶基料台凝冻
    机里生产出香型冷冻酸奶
    凝冻冷冻酸奶传统冰淇淋样方式进行包装成蛋卷杯散装
    然产品送入硬化隧道温度降25℃
    冷冻酸奶棒规冰淇淋机中冷冻酸奶直接25℃冷冻
    包装立刻送冷库贮存
    发送
    搅氮气硬冻酸奶冷藏情况保持23月风味质没
    变化运送消费者手中前产品直冷冻保藏破冷链
    做软冻酸奶基料(UHT 处理)高贮存温度6℃保持期2 星
    期种产品凝冻立刻消费
    浓缩酸奶
    发酵乳清凝块中排出提高产品总干物质成浓缩酸奶生产原
    理夸克(quarg) 生产致见14 章唯发酵剂类型
    浓缩酸奶名称脱乳清酸奶(Strained)莱勃尼
    开菲尔酸奶酒
    开菲尔古老发酵乳制品起源高加索区原料山羊乳
    绵羊乳牛乳俄罗斯消费量年约消费量5L许国
    家生产开菲尔
    开菲尔应该粘稠均匀表面光泽发酵产品口味新鲜酸甜略带点
    酵母味产品pH 值通常43~44
    生产酸奶酒特殊发酵剂开菲尔粒该粒蛋白质糖种类型
    微生物群酵母产酸产香形成菌等组成整菌落群中酵母菌约占510
    开菲尔粒呈淡黄色菜花直径约1520mm形状规见图1124
    溶水部分溶剂中浸泡奶中该粒膨胀变成白色
    发酵程中乳酸菌产生乳酸酵母菌发酵乳糖产生乙醇二氧化碳
    酵母新陈代谢程中某蛋白质发生分解克菲尔产生种特殊
    酵母香味乳酸乙醇CO2 含量生产时培养温度控制
    图1126 通电子显微镜显示开菲尔
    粒表面酵母乳酸菌
    图1125 发酵乳制品彼生微
    生物群
    图1124 开菲尔粒
    乳品加工手册第11 章
    251
    开菲尔粒
    A 第二天第三天开菲尔生产
    B 发酵剂提前天二天生产
    传统生产发酵剂制备原料乳
    预热
    6570℃
    均质
    175200bar
    热处理
    9095℃5min

    2225℃
    培养
    2312hrs
    中间冷
    1416℃
    成熟
    1416℃~12hrs

    58℃
    制脱脂奶
    热处理
    9095℃3045min

    2224℃
    培养
    ~51~20hrs

    生产发酵剂滤液
    冷~10℃
    称重
    ~ 星期二次

    图1127 典型开菲尔生产工艺阶段方框图
    包装
    冷藏
    A 酸奶细菌保加利亚乳杆菌(杆状)嗜热链球菌(球型)起生长
    B 酵母菌乳酸菌开克菲尔粒表面中央酵母菌种
    类杆菌形成球
    C 开菲尔粒中心酵母菌细菌种蛋白质糖组成网状
    体连结起根条件需厂家设备生产工艺差
    原料乳
    发酵乳制品样原料乳质量十分重含抗生素
    杀菌剂开菲尔生产原料山羊乳绵羊乳牛乳
    发酵剂制备
    开菲尔发酵剂通常含脂肪含量牛奶生产更控制开菲
    尔粒微生物组成年脱脂乳制脱脂乳制作发酵剂发酵剂
    繁殖发酵乳制品样培养基必须进行完全热处理灭活噬菌体
    生产分两阶段开菲尔粒体积易处理体积相较
    发酵剂更容易控制图1127 说明生产阶段(接图1127)
    第阶段中预热牛乳活性开菲尔粒
    接种23℃培养接种量5(1 份开菲尔粒
    加20 份牛乳中)35(1 份开菲尔粒加
    30 份牛乳中)培养时间约20hr期间开菲
    尔粒逐渐沉降底部求隔25hr间歇搅拌
    1015min达理想pH 值(45)时搅拌
    发酵剂滤器开菲尔粒母发酵剂中滤出
    (滤液)滤器孔径34min
    开菲尔粒滤器中凉开水洗(时脱脂
    乳)培养新批母发酵剂时培
    养期间星期微生物总数增长10
    重量定增加次时掉余
    部分
    第二阶段果滤液前贮存
    时冷约10℃方面
    果量生产开菲尔酒滤液立刻接
    种预热牛乳中制作生产发酵剂剂量
    3523℃温度培养20hrs 生产发酵
    剂准备接种生产开菲尔乳中
    开菲尔生产
    加工工艺数发酵乳制品许相处
    面典型传统开菲尔生产程
    乳品加工手册 第11 章
    252
    ● 脂肪标准化(总采)
    ● 均质
    ● 巴氏杀菌冷培养温度
    ● 发酵剂接种(里滤液)
    ● 分二阶段培养(开菲尔特性发酵剂特殊样)
    ● 冷
    ● 包装
    脂肪标准化
    报道开菲尔脂肪含量05~6般利原料乳中原脂肪含
    量更常2535 脂肪含量
    均质
    标准化牛奶6570℃17520Mpa 条件进行均质
    热处理
    热处理方法酸奶数发酵乳样:9095℃5min
    接种
    热处理牛奶冷接种温度通常23℃添加23 发酵剂
    培养
    正常情况分两培养阶段酸化熟
    酸化阶段
    阶段持续pH 值45酸度表示85110°Th(3540°SH)
    约培养12hrs然搅拌凝块罐里预冷温度达1416℃时冷停
    止停止搅拌
    成熟阶段
    1214时期间开始产生典型轻微酵母味酸度达110
    120°Th(pH 约44)开始冷

    产品板式热交换器中迅速冷46℃防止pH 值进步降冷
    包装产品非常重点处理柔泵道包
    装机中机械搅动必须限制程度空气会增加产品分层危险性
    应避免空气进入
    选换开菲尔生产方法
    述制作开菲尔生产发酵剂传统方法费力加微生物群复杂
    性时会导致产品产生接受质量变化
    克服问题瑞典隆德SMR研究实验室已开发出种冻干浓缩发酵
    剂方法发酵剂形式类似种发酵剂八十年代中期已
    生产做成产品质量传统方法更均匀

    10℃
    原料奶脱脂奶
    制脱脂奶
    热处理
    9095℃3045min

    2224℃
    培养
    20hrs
    盛发酵剂袋准备
    1 70 酒精擦袋顶端
    2 剪袋顶端
    制作克菲尔
    传统热处理奶培养
    图1128冻干粉制作开菲尔
    生产发酵剂
    乳品加工手册第11 章
    253
    途径开菲尔粒需彻底检查分离出细菌酵母
    菌株测试生长特征乳酸产生香味形成等情况然
    选择冻干发酵剂组成微生物生产发酵剂中保持衡产品
    传统母发酵剂制成开菲尔相媲美
    直接生产浓缩冻干开菲尔发酵剂目前已买方框图1128 说明
    加工阶段传统生产发酵剂生产相冻干发酵剂技术减
    少加工工序发酵剂二次污染危险性
    发酵稀奶油(酸奶油)
    酸奶油某国家已许年酸奶样做许菜酸
    奶油脂肪含量10122030发酵剂含乳酸链球菌乳脂链球
    菌丁二酮链球菌(DDL 发酵剂)噬柠檬酸明串珠菌(DL L 发酵
    剂)产香
    酸奶油表面光亮质均匀相粘稠产品口感应该柔略带酸
    味酸奶油发酵产品样货架期较短产品质量说严格卫
    生理非常重
    酵母霉菌密封包装里存活微生物污染酸奶油表面
    果贮存时间延长破坏β 乳球蛋白乳酸细菌酶变活跃起会
    酸奶油变苦酸奶油会失风味CO2产香物质通包装
    慢慢散发掉
    生产
    酸奶油生产工艺线包括脂肪标准化均质奶油热处理培养包装
    等设备
    均质
    稀奶油需均质含脂肪1012稀奶油均质压力通常1520Mpa(150
    200bar)温度6070℃范围均质温度增加利稠度改善
    含脂肪2030稀奶油均质压力应1012Mpa(100120bar)酪蛋白
    含量低足覆盖扩总脂肪表面
    热处理
    均质稀奶油进行热处理通常90℃5min果均质技术热处理
    匹配采时间 温度组合
    接种包装
    预处理稀奶油冷接种温度1821℃然添加12生产发酵剂
    培养罐里包装物里发酵时间1820hr发酵完成酸奶油迅
    速冷阻止进步产酸发酵稀奶油粘度高包装会困难
    酸奶油搅拌期间泵包装时十分心受机械处理
    会引起产品粘度轻微损害变稀
    乳品加工手册 第11 章
    发酵稀奶油呈白色具均匀
    组织结构定粘度滋味
    柔微酸
    254
    避免机械损伤时稀奶油包装中接种包装物里发酵产品20℃
    培养1618hr直酸度达85°Th然包装心送冷库6℃
    少保持24hr 发送
    酸奶油常烹调
    酪乳
    酪乳甜奶油酸奶油分离出奶油生产副产品脂肪含量约
    05酪乳中较高卵磷脂等脂肪膜成分货架期短脂
    肪球膜成份氧化酪乳口味会快改变酸奶油中分离出酪乳常常
    乳清分离现象缺陷难克服
    发酵酪乳
    克服产生异味易贮存等缺点许市场出现发酵酪乳
    原料甜奶油生产奶油时分离出甜酪乳脱脂乳低脂乳
    原料9095℃热处理5 分钟然冷接种温度发酵剂
    常规乳酸菌原料脱脂乳低脂乳时添加奶油产品更
    接酪乳
    发酵乳制品新进展
    活乳酸菌——未疫苗?
    斯堪纳维亚营养杂志37 卷:1321371993 标题1993 年4
    月29 日瑞典隆德举引会议Clas Lonner 作简短报告时出现
    年众周知少瑞典北部区种langfil 发酵乳
    治伤阴道真菌感染然乳酸菌健康重性研究追溯列二十世
    纪初法国巴黎巴斯法学院教授Elie Metchnikoff 发现 俄罗斯家乡
    区许消费量酸奶长寿Cmetchnikoff教授1908
    年获诺贝尔医学奖发现噬菌作细菌侵入身体
    白血球吃细菌现象
    Metchnikoff 认吃酸奶乳酸杆菌摄食通胃达肠道破坏
    肠中腐败细菌抑制引起系统中慢性病变更尤动脉
    硬化症害废物料产生
    Metchnikoff 理象道理遭许批评乳
    酸杆菌低pH 值(约2)胃里存活然许资料片段反映
    二十世纪十年情况
    年里作某食品保健成分饲料产品乳酸菌兴趣
    迅速增长热情者声称活乳酸菌21 世纪20 世纪青霉素
    磺胺药品回答
    乳品加工手册第11 章
    图1129新细菌组合取益肠
    道功乳产品例子BRA Onaka

    255
    功食品表示促进健康具医疗作食品特殊健康食品
    样意义说法目前日功食品导国家
    具利功食品预防计划降低医疗费
    古乳酸菌已发酵食品
    常酸奶生产特殊细菌菌株类型嗜酸乳杆菌Lreuteri杆
    菌(相新成员)
    双岐杆菌某乳酸乳球菌等发现功食品生产
    肠道系统功乳酸菌必须具什特性呢?面重四特性:
    ● 肠道中栖居存活力
    ● 吸附力
    ● 聚集力
    ● 拮抗作
    嗜酸乳杆菌双歧杆菌肠道菌群重成员前者通常肠里起支配作
    者肠里占优势
    某服药紧张年老重细菌减少许益
    肠道细菌减少导致肿瘤消化良等疾病
    食含活性嗜酸乳杆菌双歧杆菌乳制品恢复肠道菌群衡理想方法
    预防减轻腹泻外文献报道嗜酸乳杆菌双歧杆菌助:
    ● 降低血液中胆固醇含量
    ● 减轻乳糖耐症
    ● 增加免疫力
    ● 减少胃癌
    (参考文献:丹麦哥哈根汉森实验室Nutish culture)
    微生物单独发酵剂:嗜热发酵剂酸奶发酵剂嗜
    温发酵剂等混合种BRA 产品瑞典市场出现
    名字二层意思:BRA瑞典字意思时BifidoReuteri
    Acidophilus 三种菌名字头BRA种产品甜酸两种
    乳酸菌促进动物健康潜作然作远止
    报道久领域需进行充分调查发现乳酸
    菌健康新作编入重文献
    提供参考书目想更解方面知识会帮助:
    1 Microbial Surface hydrophobicity R J DoyleM Rosenberg Amer Soc
    for Microbiology washington 1990ISBN 155810284
    2 The Lactic Acid Bacteria in health and disease volume 1 B J B wood
    Elsevier Applied Science London 1992ISBN 1851667202
    3 Probiotics the Scientific basis R Fuller Chapman & HallLondon1992
    ISBN 0412408503
    4 Nutrition and the intestinal flora Almqvist & wiksell1983PP 141
    乳品加工手册 第11 章
    嗜胶乳杆菌双岐杆菌类肠
    道菌丛重成员
    256
    第十二章第十二章
    奶油涂布乳制品
    国际乳品协会(IDF)介绍种包括奶油涂沫制品标准IDF标准166:
    1993涂布脂肪指南指南意图提供框架该框
    架国家根身需设定更加明确详细组单标准
    乳品加工手册第12 章
    257
    定义
    涂布脂肪:涂布脂肪种乳浊液形式存食物油包水型
    水相食脂肪油组成


    食脂肪油脂肪酸甘油三酸脂组成源蔬菜动物乳
    海产品
    列表(121 122)选该标准
    注意国家关法规:脂肪含量乳脂种类脂肪
    例会更严格限制性范围


    原料应该水乳制品食脂肪油者混合物关
    脂肪含量涂布脂肪标准脂肪源分三类高脂肪含量应达
    95


    食物名称应符合国家法规规定产品需遵守表122 列般求
    该表产品全部覆盖三类中:
    表121
    乳脂肪造奶油制品组成
    乳脂产品混合脂肪产品造奶油产品
    总脂肪中含乳总脂肪中乳脂含量总脂肪中乳脂含量
    脂100 高80低15 高3
    表122
    乳脂肪造奶油制品名称
    脂肪含量 乳脂产品混合脂肪产品造奶油产品
    8095 奶油混合物造奶油
    762<80 涂布乳品涂布混合物涂布脂肪
    6062 34 脂肪34 脂肪34 稀释脂肪
    稀释脂肪稀释脂肪稀释脂肪
    奶油混合物造奶油
    <41<60 减量脂肪减量脂肪减量脂肪涂布
    涂布乳品涂布混合物涂布
    3941 12 低脂奶油12 低脂混合物12 低脂造
    奶油米纳林
    <39 涂布低脂肪乳品涂布低脂肪混合物涂布低脂肪
    列联合国粮农组织世界卫生组织(FAOWHO)标准普遍适国际贸易中指明
    允许产品名称:
    A1 -奶油乳清奶油标准
    (A16 -涂布低脂乳品标准——草稿)
    规范标准321981 造奶油标准
    规范标准131981 低脂奶油标准
    乳品加工手册 第12 章
    258
    表123 列出瑞典商品脂肪产品名称组份等做述分类
    例子
    年烹调脂肪少数种奶油造奶油猪油椰子油


    奶油造奶油两种产品常提二者作烹调焙烤
    涂布面包缺点果传统生产方法
    般冰箱温度(+5℃)易涂布导致60 年代70 年代期间开发出
    种更具涂布特性产品低脂(40)混合物米纳林(minarine)
    减量脂肪(60)产品穆林(mulleins)
    奶油
    奶油常分成两种类型:
    ● 甜性奶油
    ● 发酵酸性奶油细菌酸化稀奶油制成


    盐含量奶油分:盐加盐特殊加盐奶油


    直十九世纪奶油然发酵稀奶油生产时稀奶油牛乳
    层撇出倒入木桶中奶油桶中通手工搅拌生产奶油然发酵
    程非常敏感外界微生物感染常常导致法生产出奶油


    着冷知识增长稀奶油够牛乳变酸前撇出甜性稀奶
    油制成奶油奶油生产方法断完善产品质量济效益逐渐提高
    发现鲜奶油通添加酸酪乳然酸化乳稀奶油发酵控
    表123
    脂肪产品(瑞典)举例
    产品奶油造奶油涂布乳品低脂涂布乳品M椰子油猪油
    组分布里交特拉特-拉贡
    (Bregott) (LattLagom)
    基原料发酵植物油发酵稀奶油AMF*+植物油椰子油猪油
    稀奶油脂肪植物油+预浓缩酪乳
    脂肪% 80 80 80 40 100 100
    水分% 1618** ≈ 80 1718** 48 0 0
    盐% 02 1520 1420 12 0 0
    蛋白质% 07 0204 06 75 0 0

    k100g 3140 31003150 3140 1710 3900 3900
    维生素A2500 A3000 A3000 A3000 0 0
    IU100g D55 D300 D300 D300 0 0
    67℃ 23月3月23月15 月612月6 月
    保质期
    应餐餐餐餐烹调油煎
    烹调烹调烹调甜味食品烘烤
    *AMF水乳脂
    ** 盐含量异
    乳品加工手册第12 章

    259
    条件生产酸性奶油成分离机发明(1878)够迅速效
    牛奶中分离出稀奶油规模生产奶油开端十九世纪八十年
    代巴氏杀菌采十九世纪九十年代细菌发酵剂世纪初奶
    油制造机出现奶油产品质量提高济效益改进做出贡献


    现商品化奶油少年卫生细菌酸化热处理方面积累知识
    验迅速发展技术混合产物技术发展突飞猛进促进先进
    机械广泛


    甜性发酵(酸性)稀奶油
    生产方式奶油组成


    表123 出奶油含80脂肪根否加盐水分含量16
    18 范围奶油中含脂溶性维生素A D


    奶油颜色胡萝卜素含量变化胡萝卜素占乳中维生素A 总量
    1150乳中胡萝卜素含量冬天夏天冬季生产奶油颜
    色较深(说明水牛乳稀奶油制成奶油白色水牛乳
    含胡萝卜素)奶油应该稠厚味鲜水分应分散成细滴奶油外
    观干燥组织应均匀光滑样奶油易涂布口中时融化


    酸性稀奶油应丁二酮气味甜性稀奶油应稀奶油味——甜奶油允
    许轻微蒸煮味


    酸性稀奶油制做奶油种甜性稀奶油做奶油具更特点:
    芳香味更浓奶油率较高细菌发酵剂抑制良微生物生长
    热处理次杂菌感染危险性较


    酸性稀奶油缺点酪乳会酸化酸性稀奶油酪乳甜
    性稀奶油酪乳更低pH值时酸酪乳甜性稀奶油鲜酪乳难
    处理酸性稀奶油缺点更容易氧化产生种金属
    味果微量铜重金属存趋势加重奶油化
    学保藏性带相影响


    奶油生产
    起初农场生产奶油家庭时手工操作奶油搅拌器生产
    奶油图121着搅拌排酪乳奶油收集浅槽中手
    工压练直达求干燥度组织


    规模化奶油制造程包括许步骤图122 条典型生产线图中包括
    搅拌压练机中批量生产方式台奶油制造机中连续生产方式
    现搅拌机正奶油制造机快速取代


    稀奶油液态奶加工厂提供(剩稀奶油)者奶油厂全脂乳中
    分离前种情况稀奶油应供应厂商进行巴氏杀菌稀奶油贮存
    运输奶油厂时应预防二次污染充气产生泡沫收产品称重
    分析检测稀奶油贮存罐中
    奶油搅拌机中进行批
    量生产者现代奶油制
    造机中进行批量生产
    图121 家庭奶油生产传统
    手工搅拌桶
    乳品加工手册 第12 章
    260
    果稀奶油奶油厂里生产全脂乳分离前预热63℃进行巴氏杀
    菌热稀奶油进入稀奶油巴氏杀菌器前中间缓贮罐稀奶
    油进行温处理方式请参第八章斯堪纳维亚方法叙述
    分离机脱脂乳入贮奶罐前进行巴氏处理冷果准备
    生产发酵奶油时部分脱脂乳发酵剂制备


    稀奶油中间贮存罐送95℃更高温度进行巴氏杀菌高温
    目抑制保藏质量影响乳中酶微生物


    酸性稀奶油说抑制害微生物必样添加
    发酵剂创造理想生长条件加热处理释放出强烈抗氧化化合物进步
    减少奶油氧化风险


    果稀奶油带异常挥发性气味香味洋葱味生产线中增设真空
    脱气装置结合脂肪中气味果会转移奶油中
    巴氏杀菌前需进行真空脱气真空处理包括稀奶油预热需温度
    然进行蒸发冷放出带入气体挥发性物质真空脱气稀奶油
    返回巴氏杀菌器完成进步处理——加热保温冷然送成熟罐


    成熟罐中建议容积30000升稀奶油序列温度程序目
    图122 发酵奶油批量连续化生产
    般生产步骤
    1 乳验收
    2 脱脂乳热处理巴氏消毒
    3 脂肪分离
    4 稀奶油巴氏杀菌
    5 真空分离器
    6 发酵剂制备
    7 稀奶油成熟酸化(果)
    8 温度处理
    9 搅拌操作间歇式
    10 搅拌操作连续式
    11 酪乳回收
    12 带螺杆输送器奶油仓
    13 包装机
    酪乳
    乳培养
    脱脂乳冷介质
    稀奶油加热介质
    奶油选择段
    稀奶油强烈外气味
    香味时例洋葱味适
    真空脱气真空处理率
    奶油硬度利影响
    乳品加工手册第12 章
    261 乳品加工手册 第12 章
    稀奶油冷变硬时脂肪达需结晶结构热处理条件根种素
    脂肪构成决定碘价表示饱脂肪含量通调整
    温度程序碘值低脂肪饱例低时获硬度良奶油
    成熟通常1215 时适条件温度控制程序前加入产酸
    细菌发酵剂加入发酵剂数量取决碘值相应选温度程序参
    表124


    稀奶油成熟罐泵入连续奶油制造机搅拌机时通板式换热器
    温度提高需温度搅拌程中稀奶油剧烈摔碎脂肪
    球脂肪球聚合成奶油团粒剩余液体酪乳中脂肪含量减少


    样稀奶油分两部分:奶油粒酪乳传统搅拌中奶油粒达
    定时搅拌机停止排走酪乳连续式奶油制造机中酪乳排
    放连续式


    排出酪乳奶油压炼成水呈细微分散脂肪连续相通常惯做
    法搅拌洗涤奶油掉剩余酪乳乳固体现少
    样做果奶油准备加盐间歇生产情况盐撒表面连续
    式奶油制造机中盐盐水形式加奶油中


    加盐保证盐均匀分布必须强力压炼奶油奶油压炼
    影响产品感官特性香味滋味贮存质量外观色泽终奶油
    传送包装设备然冷贮存


    原料
    稀奶油必须良细菌质量滋味香味方面没缺陷选择生产参
    数时碘值决定性素果校正高碘值脂肪(含饱脂肪
    高)生产出脂奶油通种成熟处理达适碘值硬
    脂肪(碘值低28)软脂肪(碘值高达42)制成合格粘度奶油


    含抗菌素消毒剂稀奶油适生产酸性奶油果害微生物已繁
    殖害微生物通热处理予钝化样稀奶油
    生产生产程阶段严格卫生非常重


    原乳冷藏分销系统国家问题冷藏会引起乳中微生物构
    成改变乳中占优势乳酸菌冷藏中耐冷性强细菌——
    嗜冷菌取代菌通常巴氏杀菌程中破坏奶油质量没
    影响嗜冷菌产生脂肪分解酶分解脂肪耐受100
    ℃温度处理防止嗜冷菌生长极重原料达乳品
    厂立冷24℃温度贮存巴氏杀菌止者
    乳加热6365℃保持15 秒然冷24℃达乳品厂巴氏
    杀菌应快进行应超24 时


    巴氏杀菌
    稀奶油高温通常95℃者更高温度进行巴氏杀菌般需
    保持时间热处理程度应达氧化物酶试验结果呈阴性
    含抗毒素消毒剂稀奶油适
    生产酸性奶油
    262
    强烈热处理仅杀死致病菌杀死影响保藏质量细菌
    酶热处理应分强烈免引起蒸煮味类缺陷


    真空脱气
    果需通真空处理具挥发特性异常风味物质
    首先稀奶油加热78℃然加压输送压力相62℃沸点真空
    室压力降低引起挥发性香料芳香物质气体形式逸出稀奶油
    通沸腾冷稀奶油处理回热交换器进行巴氏杀菌
    冷成熟罐


    夏季草原种葱类植物生长繁延葱味种常见缺陷避免强
    烈气味必收购原料进行某种形式分类


    细菌发酵
    发酵剂制备
    酸性奶油制造细菌发酵剂制备第十章发酵剂制备中述相
    加产酸细菌奶油强烈香味提高脂肪率


    发酵剂分LD L 两类型意思含产香菌丁二酮链球菌柠檬明
    串珠菌者仅面种


    DL发酵剂中丁二酮乳酸链球菌例总菌数0613柠檬明串珠
    菌总数0359产香菌例根生长情况调整控制


    细菌产生香味物质中乳酸丁二酮醋酸重油中重
    香味物质丁二酮产生氧气供情况关


    发酵剂必须具较强活力细菌迅速生长产酸取量细菌数
    (ml 成熟发酵剂约10 亿细菌)发酵剂接种量1生长温度
    20℃7hr 产酸12°SH10hr 应产酸1820°SH发酵剂必须衡
    重产酸产香丁二酮分解间适例关系


    脱脂乳常作发酵剂培养基脱脂乳制作发酵剂
    容易发现发酵剂滋味缺陷脱脂乳9095℃
    温度巴氏杀菌1530分钟LD发酵剂中酸香
    形成情况图123 示
    产酸缓慢第阶段生长特点阶段柠檬
    酸发酵丁二酮生成相说显著阶
    段着柠檬酸发酵生成丁二酮产酸速度迅速加快
    部分丁二酮产香菌降解
    热处理程度应达氧
    化物酶试验结果阴性
    热处理应分强烈免引
    起蒸煮味类缺陷
    J 酮
    柠檬酸缺陷丁二酮
    mg升
    酸度
    柠檬酸
    图123 脱脂奶20℃加1LD
    发酵剂时酸香形成情况
    乳品加工手册第12 章
    263 乳品加工手册 第12 章
    根培养温度工
    作发酵剂添加量范围
    17
    产酸速度旦放慢丁二酮降解逐渐停止种成分含量基稳定
    着酸化阶段终止发酵剂进入成熟阶段阶段特征包括酸度非常缓
    慢升丁二酮产香细菌分解成味物质


    稀奶油发酵
    稀奶油发酵脂肪形成定晶体结构奶油具佳硬度温
    度处理程序成熟罐中动进行成熟罐通常三层绝热锈钢罐加
    热冷介质罐壁间循环罐装双转动刮板搅拌器搅拌器
    奶油已凝结时进行效搅拌加热冷缓慢硬度
    角度益


    工作发酵剂应泵入成熟罐前进行充分搅拌通常发酵剂稀奶油前
    泵入成熟罐然产品制造发酵剂加入稀奶油道中
    情况工作发酵剂必须仔细稀奶油混合


    果奶油达需硬度稀奶油需温度处理处理程序选择稀奶油
    碘值定发酵时发生酸化作温度程序定
    时需稍微修改硬度关温度程序温度程序适合发酵剂培养求


    加稀奶油中工作发酵剂数量需根该工艺硬度程序定图表
    124必须酸化成熟温度阶段持续时间相适应工作发酵剂
    量稀奶油17间变化较低量适带硬脂(低碘值)
    稀奶油21℃温度立保持较高量适带软脂稀奶油
    保持1516℃温度温度处理结束时稀奶油送搅拌发酵程
    完成时稀奶油非脂部分酸度应36°SH


    温度处理
    搅拌前控制脂肪结晶稀奶油必须温度处理程序成品奶
    油具合适硬度奶油硬度质量关重特性
    直接间接影响着特性—滋味香味硬度复杂
    概念包括诸硬度粘度弹性涂布性等特性


    乳脂中脂肪酸已第二章乳化学组成中讨高溶点脂肪酸相
    含量决定该脂肪硬软软脂肪含量低熔点脂肪酸室
    温种脂肪含量连续相液态脂肪液态脂肪例固态脂肪
    含量高方面硬脂肪中液态脂肪例固态脂肪低


    奶油生产中果稀奶油总温度处理决定奶油硬度牛奶
    化学组成软脂肪生产出软油腻奶油硬脂肪生产出奶油
    硬浓稠果改变温度处理脂肪碘值相适应奶油硬度达
    佳状态热处理调整固态脂肪数量定范围决
    定奶油硬度素
    乳脂结晶化
    巴氏杀菌引起脂肪球中脂肪液化稀奶油冷40℃时脂肪开
    始结晶果缓慢冷根脂肪溶点脂肪温度结
    晶益种冷产生少固相脂肪——种软奶油
    获带低碘值硬乳脂稀奶油制成40稀奶油结晶程已第
    八章标题奶油生产中讨
    264
    缓慢冷程中结晶形成非常缓慢晶化程需天
    长时间细菌学角度危险时温度适合细菌生长
    方面济角度现实


    加快结晶化程种方法稀奶油迅速冷低温时晶种形成
    非常快种方法缺点低熔点甘油三酸酯包结晶体中时形成
    混合结晶果进行控制部分脂肪会结晶液态脂肪会固态脂肪
    例低时制成奶油会硬


    果稀奶油心加热较高温度低熔点甘油三酸酯晶体中
    析出熔化述情况避免熔化脂肪稍微低温度重新结晶结
    果产生较高例纯晶体较低例混合晶体液相脂肪固相脂肪
    例升终获较软脂肪


    明显混合晶体含量软硬脂肪例通选择加热温度达
    合适程度选择温度冷结晶脂肪晶体熔化重结晶温
    度根脂肪硬度(碘值)确定


    现种方法测算出液态固态脂肪例NMR脉光谱仪检验
    非常快准确方法种技术原理脂肪中质子(氢原子)脂肪
    液态固态特性


    表124出碘值温度程序例子第段巴氏杀菌冷稀奶油
    温度第二段加热 酸化时温度值第三段成熟期温度值


    硬脂肪处理
    碘值低时乳脂硬时佳硬度奶油加工中必须混合结晶减
    少低限度时纯脂肪结晶增加增加稀奶油中液态脂肪
    固态脂肪例样脂肪球中液态脂肪相增加数搅拌
    压炼中压出终制成奶油具较液态脂肪连续相少固

    结果需处理程序包括:
    ● 迅速冷约8℃温度保持约2hr
    ● 高温度27℃水徐徐加热稀奶油2021℃温度少保持2hr
    ● 冷约16℃然搅拌温度
    冷约8℃开始形成混合晶体混合结晶液态连续相中猎取脂肪


    稀奶油徐徐加热2021℃量混合结晶溶化仅剩纯脂肪结
    晶晶体具高熔点2021℃贮存期间熔化脂肪晶体开始重结
    晶时形成单脂肪纯晶体


    12 时高熔点脂肪开始重结晶温度降低约16℃熔化脂肪
    继续结晶形成结晶体16℃保温期间溶点16℃更高熔点
    脂肪结晶处理导致高溶点脂肪形成纯晶体降低混合晶体数量
    增加液态固态脂肪例样稀奶油制成奶油终较软
    稀奶油快速冷较
    低温度加速结晶进程
    乳品加工手册第12 章
    265 乳品加工手册 第12 章
    表124
    调整适合碘值温度程序发酵剂时量
    碘值温度程序℃ 稀奶油中发酵剂添加量%
    <28 82120 1
    2829 82116 23
    3031 82013_ 5
    3234 61912 5
    3537 61711 6
    3839 61510 7
    740 20811 5
    中硬度脂肪处理
    着碘值增加温加热停较低温度量混合结晶形成
    结晶中时会吸附更液体脂肪高达39碘值加热温度降
    15℃


    较低温度酸化时间延长


    含软脂肪稀奶油处理
    碘值3940时夏季处理方法巴氏杀菌稀奶油冷20
    ℃温度酸化约5hr酸度约22oSH 时进行冷果碘值39
    40 左右稀奶油冷约8℃果41 更高冷6℃般认
    酸化温度低20℃生成软奶油酸化较高冷温度取样效果


    搅拌


    批量生产
    温度处理酸化稀奶油送进行搅拌惯奶油圆柱形锥形
    方长方形带调节转动速度搅拌器中生产搅拌器中轴带档
    板档板形状安装位置尺寸搅拌器速度关挡板终产品重影
    响现代搅拌器具选择搅拌速度装置根奶油制造参数选择速度


    年搅拌器容积已增加集中化奶油生产厂中搅拌器
    力达8000~12000 升者更


    稀奶油送搅拌器前温度调整适合搅拌温度进行搅拌
    稀奶油般搅拌器中占4050 空间留出搅起泡空间


    奶油形成
    稀奶油中脂肪球含结晶脂肪含液态脂肪脂肪结晶外拓
    展形成构架终形成层软外壳层外壳离脂肪球膜
    266
    1
    2
    3
    图124 间歇式生产中奶油搅拌
    1 控制板
    2 紧急停止
    3 角开挡板
    图125 年中搅拌回收率变化(瑞典)
    搅拌回收率

    稀奶油搅拌时会形成蛋白质泡沫层表面活性作
    脂肪球膜吸气——水界面脂肪球集中泡沫中


    继续搅拌时蛋白质脱水泡沫变泡沫更紧凑
    脂肪球施加压力样引起定例液态脂肪
    脂肪球中压出膜破裂


    液体脂肪含脂肪结晶薄层分散泡沫表面
    脂肪球泡沫变相稠密时更液体脂肪压
    出种泡沫稳定破裂脂肪球凝结形成奶油团
    粒开始时肉眼见压炼继续时
    变越越


    搅拌回收率
    搅拌回收率(产量)测定稀奶油中少脂肪已转化成奶
    油标志酪乳中剩余脂肪占稀奶油中总脂肪百
    分数表示例05 搅拌回收率表示稀奶油脂肪
    05 留酪乳中995 已变成奶油果该值低
    070认搅拌回收率合格
    图125中曲线表示年中搅拌回收率变化酪乳含脂率夏季期间高
    压炼
    酪乳排走压炼开始奶油颗粒挤压间水分脂
    肪球受高压液体脂肪结晶压出终脂肪团块(终连续相)中
    水分压炼程细微分散压炼继续进行直获需水分含量
    成品奶油应干燥水相必须非常细微分散肉眼应水滴


    压炼程中定期检查水分含量成品奶油求进行调整


    真空压炼
    降压进行压炼采种方法结果奶油中含较少空气
    通常奶油稍硬真空压炼奶油中空气量约1(容量)
    通常奶油中57


    连续化生产
    奶油连续化生产方法十九世纪末采时采非常限
    二十世纪四十年代末种方法发展导致产生三种工艺
    传统方法——搅拌离心分离浓缩酸化基础传统搅拌基础
    工艺弗里茨(Fritz)法现西欧应基础
    机器奶油制造传统方法相水均匀致细微分布原
    奶油表面稍粗糙较稠密外产生奶油基致


    生产程
    稀奶油成熟罐连续进入奶油制造机前制备工艺传统搅拌法中稀奶
    油制备相
    乳品加工手册第12 章
    267
    图126127台奶油制造机截面图稀奶油首先加双重冷装
    搅设施搅拌筒(1)中搅设施台变速马达带动


    搅拌筒中进行快速转化转化完成时奶油团粒酪乳通分离口(2)
    第压炼口奶油酪乳分离奶油团粒循环冷酪乳洗涤
    分离口螺杆奶油进行压炼时奶油输送道工序


    离开压炼工序时奶油通锥形槽道孔盘榨干段(3)
    剩余酪乳然奶油颗粒继续第二压炼段(4)压炼段
    马达速度操作理想结果正常情况
    第阶段螺杆转动速度第二段两倍紧接着压炼阶段通
    高压喷射器盐加入喷射室(5)


    阶段真空压炼区(6)段真空泵连接奶油中
    空气含量减少传统制造奶油空气含量相


    阶段(7)四区组成区通孔盘相分隔
    孔盘形状压炼叶轮奶油佳处理第区喷射器
    调整水分含量旦调整奶油水分含量变化限定~01
    范围保证稀奶油特性保持变
    图126 台连续奶油制造机
    1 搅拌筒
    2 压炼区
    3 榨干区
    4 第二压炼区
    图127 真空压炼区
    5 喷射区
    6 真空压炼区
    7 压炼阶段
    8 水分控制设备
    奶油
    稀奶油
    酪乳
    1
    2 3
    4
    5
    6
    7
    8
    乳品加工手册 第12 章
    268
    感应水分含量盐含量密度温度传感器(8)配备机器出口
    设计仪器述参数进行动控制


    终成品奶油该机器末端喷头呈带状连续排出进入奶油仓输送包装机


    连续奶油生产机酸性稀奶油时生产容积200500kg 奶油甜
    性稀奶油时生产20010000kg 奶油


    黄色脂肪产品新趋势
    世纪食性脂肪消费模式已开始奶油造奶油转移80年
    代低脂产品消费趋已明显


    消费惯转变越越预制食品健康关注结果


    章前言中述早70年代新黄色脂肪产品已出现市场
    产品优点产品易冷藏温度涂布时特殊产品
    开发出产品具备奶油产品风味时满足低脂求
    瑞典两种已市场非常稳定类产品布里高特(Bregott)拉特& 拉贡
    (LattLagom)
    布里高特(Bregott)
    布里高特种含80脂肪涂布产品中乳脂肪占7080液态植
    物油豆油菜籽油占2030加工工艺奶油相似
    布里高特含植物油分类造奶油布里高特烹调
    拉特& 拉贡
    拉特&拉贡瑞典法定软造奶油(IDF标准建议——低脂混合物)
    意味着种产品脂肪含量必须100g 产品中含3941g类产品称
    米纳林(minarine)


    该产品仅种涂布制品烹调焙烤考虑含蛋白质量高
    炸制食品生产工艺类似造奶油


    乳油--严格讲水乳脂(AMF)--豆油菜籽油冷藏温度
    涂布求例进行混合混合产品板式换热器中巴氏杀菌
    特殊刮板冷器中终冷


    AMF酪乳蛋白存产品类似奶油风味生产产品奶油
    新方法Tetra Blend 工艺
    Tetra BlendTM 工艺
    工艺已知两步工艺组合:稀奶油浓缩结晶相变程组合
    稀奶油通常密封分离机中浓缩含脂率7582中重相脱脂
    乳称酪乳传统奶油加工工艺酪乳相脂肪含量低
    做副产品数情况脱脂乳酪乳价值高
    降低脂肪低脂产品发
    展趋势明显

    乳品加工手册第12 章
    269
    生产涂布奶油浓缩稀奶油含脂率约7580加工前水稀释4060
    含脂率结果终产品中蛋白乳糖含量较低果终产
    品含脂率相等稀奶油进行加工时较高蛋白乳糖含量会影涂布奶油风味


    浓缩稀奶油加工低脂产品优点需添加乳化剂乳
    中天然乳化剂留稀奶油中


    加工线
    加工线含两部分设施:
    1 带稀奶油浓缩巴氏杀菌冷典型乳品厂单元
    2 带制备混合料通搅冷进行相变典型造奶油单元
    加工线图128 示


    乳品厂单元(图128 中虚线左侧)
    加工线始含35~40脂肪稀奶油巴氏杀菌稀奶油
    乳品厂稀奶油贮罐稀奶油进入稀奶油浓缩器(密封离心机)
    前必须温度调整6070℃浓缩程序稀奶油含脂率通62章
    述标准装置动控制脂肪含量高达82(特殊求甚达
    84会造成超10 脂肪流失脱脂乳中)标准化稀奶油冷
    1820℃然进入保持 预结晶罐
    香精
    稀奶油3540 盐
    稀奶油≈ 80 加热介质
    酪乳冷介质
    植物油选择段
    图128Tetra Blend 工艺线生产奶
    油涂布乳制品


    乳品厂单元
    1 稀奶油罐
    2 板式换热器
    3 离心稀奶油浓缩器
    4 稀奶油标准化
    5 预结晶罐
    造奶油单元
    6 定量加盐(调节)
    7 植物油罐
    8 风味剂计量
    9 混合
    10 缓罐
    11 高压泵
    12 刮板冷器
    13 针形旋子
    14 底部带螺杆传送器罐仓
    1
    2
    3
    4
    5
    6 7
    8
    9 10
    11
    12
    13
    14
    乳品单元
    乳品加工手册 第12 章
    造奶油单元
    270 乳品加工手册第12 章
    造奶油单元(虚线右侧)
    部分加工线始制备产品混合料批量站产品配方求
    原料进行混合样浓缩稀奶油定量植物油盐水次进行混合
    混合物充分混合泵送缓罐(10)进行新批量配料


    加工程缓罐延续缓罐产品混合物进入高压泵(11)进入刮
    板冷器(12)进行相变终冷前涂布产品针形旋子保持
    搅动离开终冷段产品进入贮存仓(14)处产品泵入灌装
    机通常式灌装机


    全部加工程加工计算机配方计算机控制


    包装
    加工包装奶油涂布乳品运送通常三种形式:
    1 产品卸入底部带螺杆传送带贮仓传送带产品送包装机
    2 产品直接泵入包装机
    3 手推车运送手推车通常配螺杆传送器方法混合运送


    奶油包装成5kg 包包装成10g5kg 包取决
    包装类型类型灌装机机械通常全动分块包装
    通常尺寸求进行重设调整250g 500g 10g 15g


    包装材料必须防油透光泄漏滋味气味时允许水分渗
    透否奶油表面会干燥外层会变余部分更黄


    奶油通常包装铝泊中早年羊皮纸常包装材料然现
    已量更易渗透铝泊取代


    包装块包装奶油继续箱机包装纸盒中放排架运
    冷藏


    图122 示奶油搅设备包装机运送程


    涂布乳品数情况灌装250600g 子里


    冷藏
    保持奶油组织状态外观涂布乳品应包装5℃冷贮


    实验性奶油制造方法
    开发新生产方法试验方法尼罗(NIZO)法甜稀奶油
    作原材料


    奶油成型脱酪乳甜酪乳终含乳中原部分铜离
    子奶油中加入乳酸种特殊发酵剂起进行细菌酸化赋予奶油
    求风味
    271 乳品加工手册 第12 章
    种方法相产量高酪乳酸奶油具良风味良保持质量
    高抗氧化力


    果现实验够达承诺标准种类似方法未会接受
    然障碍存方法允许乳品中添加外
    物质(乳酸)国家
    272
    第十三章第十三章
    水乳脂种完全乳脂肪构成产品现代工业制品
    古老文明中够找踪迹印度酥油(ghee)含更蛋白
    质水乳脂更具风味乳脂产品印度阿拉伯国家已流行数世纪

    根FILIDF68A:1977国际标准水乳脂加工成三种品质类型:
    水乳脂(AMF)(奶油脂肪)
    乳品加工手册第13 章
    273
    ● 水乳脂必须含少998 乳脂肪必须新鲜稀奶油奶
    油制成允许含添加剂中游离脂肪酸添加物
    ● 水奶油脂肪必须含少998 乳脂肪贮期奶油
    稀奶油制成允许碱中游离脂肪酸
    ● 奶油脂肪必须含993 乳脂肪原材料加工详细求水奶
    油脂肪相
    章中水乳脂(AMF)代表FILIDF国际标准68A:1977中叙述
    制品
    AMF 特性
    AMF奶油脂肪贮存运输极形式奶油需空间奶油
    奶油脂肪(butterfat)传统贮存形式
    奶油认新鲜制品4℃贮存46 周贮存
    更长段时间说1012月高贮存温度必须低25℃
    水乳脂般装200 升桶中桶含惰性气体氮(N2)4℃
    贮存月水乳脂36℃温度时液体1617℃固体
    AMF 适宜液体形式液态易产品混合便计量
    AMF 适乳制品复原时巧克力冰淇淋制造工业
    乳品加工手册 第13 章
    乳油
    乳浆油脂脂肪膜

    分离
    脱脂乳
    稀奶油

    酪乳
    奶油
    熔化
    浓缩
    酪乳
    预浓缩
    稀奶油
    转换(化)
    酪乳
    粗制油
    粗制油
    乳油
    浓缩
    图131AMF 生产基原理:
    乳脂肪浓缩相转化油浓缩
    274
    全乳
    脱脂乳离心分离
    含脂肪
    40 稀奶油
    脂肪两种
    步骤浓缩
    方法Ⅰ
    离心预浓缩酪乳
    (约1 脂肪)
    稀奶油
    (75 脂肪)
    通均质
    进行相转换
    离心浓缩酪乳
    含2030 脂肪
    奶油脂肪
    (含995)
    真空处理
    AMF
    (含998 脂肪)
    方法Ⅱ
    奶油制造
    (包括相转化)
    酪乳(含约
    06~08 脂肪)
    奶油
    (含脂肪~80)
    熔化
    保持
    离心浓缩水相
    奶油脂肪
    (含995 脂肪)
    真空处理
    AMF
    (含998脂肪)
    图132 框图表示AMF 生产方法
    乳品加工手册第13 章
    奶油需求正减少原AMF途增加会增
    长AMF 应领域脂肪含量奶油植物
    油混合具功特性混合产品
    通分馏水乳脂功途
    商业脂肪产品
    AMF 生产
    生产原理:
    AMF 生产根两种方法进行种
    直接稀奶油(乳)生产AMF
    种通奶油生产AMF框
    图132 表示两种方法
    AMF 质量原材料质量结果
    选什方法加工果
    什原认定稀奶油奶油
    质量够终蒸发步骤进
    行前通处理(洗涤)中
    乳油等手段提高产品质量两
    种操作方法AMF 精制部分讨
    稀奶油生产AMF
    稀奶油生产AMF 生产线概括
    图133
    巴氏杀菌没巴氏杀菌含脂肪3540
    稀奶油衡槽(1)进入AMF 加工线然通
    板式热交换器(2)调整温度巴氏杀菌
    排离心机(4)进行预浓缩提纯脂肪含量达
    约75(预浓缩板式热交换器时温度
    保持约60℃)轻相收集缓罐(6)
    进步加工时重相酪乳部分通分离机(5)重新脱脂
    脱出脂肪稀奶油(3)混合脱脂乳回板式热交换器(2)进行热
    回收贮存罐
    罐(6)中中间贮存浓缩稀奶油输送均质机(7)进行相转换然
    输送终浓缩器(9)
    均质机工作力终浓缩器高出浓缩物回流缓罐
    (6)均质程中部分机械转化成热免干扰生产线温度衡部
    分剩热冷器(8)中
    275
    含脂肪998 乳脂肪板式热交换器(11)中加热9598℃
    排真空干燥器(12)水分含量超01然干燥乳油冷
    (11)3540℃常包装温度
    处理稀奶油AMF加工线关键设备脂肪浓缩分离机
    相转换均质机
    奶油生产AMF
    AMF常奶油生产尤预计定时间消化奶油实
    验证明新生产奶油作原材料时通终浓缩获鲜亮乳油
    难乳油会产生轻微混浊现象贮存两周更长时间奶油生
    产时种现象会产生
    产生种现象原十分清楚知道搅奶油时定时间奶油
    状态会妥善注意加热奶油样品时新鲜奶油乳浊液贮存
    段时期奶油乳浊液难破坏起鲜亮
    加盐甜性稀奶油常做AMF原料酸性稀奶油加盐奶油做原料
    图134 奶油生产AMF标准生产线贮存段时间盒含25kg
    奶油盒生产线原材料原材料25℃贮存冻结奶油
    图133 稀奶油生产AMF 生产线
    1 衡槽
    2 板式热交换器(加热巴氏杀菌)
    3 衡槽
    4 预浓缩机
    5 分离机(备)浓缩
    机(4)酪乳
    6 缓罐
    7 均质机
    8 冷器
    9 终浓缩器
    10 衡槽
    11 加热 冷板式热交换器
    12 真空干燥器
    13 贮存罐
    稀奶油
    酪乳
    加热介质
    冷介质
    蒸汽
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8 9
    10 11
    12
    13
    乳品加工手册 第13 章
    276
    保温罐(2)产品输送终浓缩器(3)浓缩层轻相含995脂
    肪转板式热交换器(5)加热9095℃真空干燥器(6)
    回板式热交换器(5)冷包装温度3540℃
    重相输送酪乳罐废物收集罐根否纯净杂质
    中剂污染决定
    果奶油直接连续奶油生产机会前面讲新鲜奶油情
    况相出现云状油层浮危险然密封设计终浓缩器(分离
    机)通调整机器液位容量稍微少点含脂肪995清亮
    油相时重相相脂肪含量高约含脂肪7容量略微点
    重相应分离稀奶油制造奶油稀奶油原料混合循环
    输送连续奶油生产机
    AMF 精制
    AMF 精制种目途精制方法举例:
    ● 磨光
    ● 中
    ● 分级
    ● 脱胆固醇
    盒子掉奶油设备中直接加热熔化浓缩开始前
    熔化奶油温度应达60℃
    直接加热(蒸汽喷射)结果总会导致含气泡分散相新乳状液形成
    气泡分离十分困难连续浓缩程中相乳油浓缩起
    引起混浊
    溶化加热热产品输送保温罐(2)贮存定时间20
    30min确保完全熔化蛋白质絮凝
    稀奶油
    酪乳
    加热介质
    冷介质
    蒸汽
    1 奶油熔化加热器
    2 贮存罐
    3 浓缩器
    4 衡槽
    5 加热冷板式热
    交换器
    6 真空干燥器
    7 贮藏罐
    1
    2
    3
    4
    5 6 7
    图134奶油制作AMF 生产线
    乳品加工手册第13 章
    277
    磨光
    磨光包括水洗涤获清洁光泽产品方法终浓缩
    油中加入2030水加水温度应该油温度相保持段时间
    水水溶性物质(蛋白质)起分离出

    通中减少油中游离脂肪酸含量高含量游离脂肪酸(FFA)会引
    起乳油制品产生臭味
    浓度810 碱(NaOH)加乳油中加入量油中游离脂肪酸
    含量相约保持10秒钟加入水加水例洗涤相皂
    化游离脂肪酸水相起分离出油应碱液充分混合混合必
    须柔避免脂肪乳化点重
    图135 中程设备碱罐(1)溶解成810 浓度温度等
    离开终浓缩器油相温度碱油流(2)混合通搅拌(3)液流
    通保持段(4)保持10秒钟热水加入液流(5)助搅拌设备
    (7)排第二浓缩分离器(6)加水量第二浓缩分离器液流20
    分级
    分级油分离成高熔点低熔点脂肪程分馏物特点
    产品生产
    种分级脂肪方法常方法添加剂程简单描述:
    图135 游离脂肪酸(FFA)中
    水奶油脂肪奶油脂肪生产精制方
    法种
    1 碱罐
    2 计量泵
    3 搅拌设备
    4 贮存槽
    5 进入道
    6 皂化游离脂肪酸
    7 油 水分离器
    3 1
    2
    4
    5
    6
    7
    乳脂
    碱水
    乳品加工手册 第13 章
    278
    水乳腊(AMF)通常洗涤高纯脂肪熔化
    慢慢冷适温度温度某级分馏物结晶析出时低熔点
    分馏物保持液态特殊滤获部分晶粒然滤液冷
    更低温度分馏物结晶析出滤级晶粒等等
    次次分级熔点制品
    分离胆固醇
    分离胆固醇胆固醇水乳脂中程
    分离胆固醇常方法改性淀粉β环状糊精乳脂混合β环
    状糊精(BCD)分子围绕胆固醇形成沉淀沉淀物通离心分离
    方法
    包装
    水乳脂装入容器家庭饭店说1195kg 盒
    子较方便工业生产说少装185kg 桶较合适
    通常先容器中注入活泼气体氮(N2)N2 空气重装入容器
    沉底部水乳脂AMF N2 重容器中注AMF 时AMF 渐渐
    沉N2 面N2 排层形成严密气盖保护AMF防止AMF
    吸入空气产生氧化作
    乳品加工手册第13 章
    279
    第十四章第十四章
    传统基础知识
    ● 干酪古代已许文明中出现
    ● 干酪种乳浓聚物基础干固物蛋白质实际酪蛋白脂肪
    液体称乳清
    ● 首先点生产硬质干酪半硬质干酪时乳中酪蛋白脂肪
    浓缩约十倍
    ● 干酪品种太干酪概念存严格定义
    干酪
    乳品加工手册 第14 章
    280
    1974 年俄国西伯利
    亚永久冻土层中发现种
    干酪干酪少2000 年历
    史说精美
    前生产干酪
    重约15190kg契达干酪
    1964 年1月Wisconsin
    Foundation生产纽约世
    界展览馆展出生产程
    历时43h

    ● 干酪中水分含量区干酪类型硬质(低水分)半硬质软
    质干酪广泛采干酪分类方法见FAOWHO 标准NoA6
    ● 类干酪通系列特性结构(组织质)滋味外观
    鉴特性形成选细菌加工技术结果
    ● 制干酪种基成熟度类型干酪重新热处理产品参
    FAO 标准NoA8(b)
    ● 乳清干酪初生产挪威瑞典种类型干酪FAO WHO
    NoA7 定义:

    乳清干酪种通浓缩乳清浓缩乳清装模种产品添
    加添加乳乳脂肪
    ● 稀奶油干酪种成熟软干酪FAOWHO标准C31中简述
    加工稀奶油状带酸味典型乳酸菌产香菌发酵乳制品香味产
    品该产品涂布混合食品中


    干酪分类术语
    (源:Codex Alimentarius FAOWHO Standard A6)


    干酪种新鲜成熟固体半固体产品中乳清蛋白酪蛋白
    例超牛乳中值方法获:
    a 通凝固(全部部分)列原材料:牛乳脱脂乳部分脱脂乳稀
    奶油乳清中乳油奶油凝乳酶适宜凝固剂作部分
    排放凝乳物中乳清
    b 通包括凝固乳牛乳原料加工技术类似传统干酪品种
    物理化学感官特性终产品


    定义
    11 成熟干酪种准备加工短期消费必须某温度某
    条件保存终改变原特性生化物理变化干酪
    12 霉菌成熟干酪种通干酪部 表面生长特定霉菌进行
    成熟干酪
    13 非成熟干酪鲜干酪种生产短时间消费干酪


    干酪分类
    表141 示分类包括述标准干酪然分类中
    干酪标准中附列更特定求容
    乳品加工手册 第14 章
    281
    干酪生产--硬质
    半硬质干酪生产般工序
    干酪生产包括系列阶段数干酪适处
    理程定类型产品特殊求硬质半硬质干酪生产步骤
    见方块图141


    干酪乳处理加入某种特定菌种预发酵加入凝乳酶凝乳酶酶作
    乳凝固成固体胶冻状凝块凝块特殊切割工具切割成求尺寸
    凝块——利乳清析出第步凝块加工程中细菌生长产
    生乳酸凝块颗粒搅拌器具进行机械处理时凝块预定程序加
    热三种作混合效果——细菌生长机械处理热处理——导致凝块
    收缩乳清凝块中析出终凝块装入金属木制塑料模具中
    模具确定终产品干酪外型
    例:
    类型原产FDB MFFB 分类项目
    珀尔梅散干酪1 35+ ≈ 40 特硬
    Grana 1 35+ ≈ 41 特硬
    埃门塔尔CH 45+ ≈ 52 硬
    Gruy re F 45+ ≈ 525 硬
    契达VK 50+ ≈ 5 硬 半硬
    高达NL 45+ ≈ 57 半硬
    太尔西特D 45+ ≈ 57 半硬
    Havarti DK 45+ ≈ 59 半硬
    兰纹干酪DKFS 等50+ ≈ 61 半硬 半软
    农家干酪VSA 710 <69 软
    表141
    干酪分类
    果MFFB*
    <41 特硬
    4956 硬
    5463 半硬
    6169 半软
    >67 软
    果FDB**
    >60 高脂肪
    4560 全脂肪
    2545 中等脂肪
    1025 低脂肪
    <10 脱脂
    1 成熟

    a 表面

    b 部
    2 霉菌成熟

    a 表面

    b 部
    3 非成熟***
    * MFFB 等脂肪水分百分:
    干酪中水分重量
    干酪总重量干酪中脂肪含量
    ** FDB 等占干固物脂肪百分:
    干酪脂肪含量
    干酪总重量干酪中水分重量
    *** 做类型干酪牛奶需巴氏消毒
    × 100
    × 100
    乳品加工手册 第14 章
    分类项Ⅰ
    第分类名称
    分类项Ⅱ
    第二分类名称
    分类项Ⅲ
    成熟特性
    分类名称
    è
    282
    干酪乳
    ● 脂肪标准化
    ● 脂肪脂物质(酪蛋白)
    呈例关系FSNF(酪蛋白)


    ● 巴氏杀菌
    ● 7072℃1520s(总应)
    ● 冷约30℃ 凝乳温度


    * 方案选择
    ● 机械菌
    ● 离心菌机
    ● 微滤


    牛乳干酪
    ● 干酪槽中
    ● 干酪乳条件
    ● 添加剂
    氯化钙
    硝酸钾果法律允许
    菌种适合干酪类型
    作凝固剂凝乳酶
    ● 凝块
    ● 切成颗粒
    ● 直接间接加热热烫根干酪类型
    ● 果需凝乳颗粒集中预压
    入模 压榨
    ● 契达干酪盐渍
    ● 堆酿磨碎加盐加箍压榨
    ● 成型压榨加盐干酪
    成熟室中贮存定时间分送
    原乳初次杀菌
    冷贮存
    巴氏杀菌
    分离标准化剩余稀奶油
    凝块标准化
    发酵剂
    CaCl2凝乳酶
    预压制
    压模堆酿
    压榨磨碎
    加盐
    盐渍箍模
    压榨
    成熟
    选择
    离心菌微
    滤避免
    硝石类似
    添加剂
    干酪重通模具加压压榨凝块加工中凝块受处理终
    压榨决定干酪特性


    图141中加工艺流程表示干酪加盐贮存程干酪浸
    膜(coated)包裹(wrapped)包装(packed)
    干酪生产中乳前处理
    乳牛场条件程度决定生产牛乳否适宜干酪生产
    般严格卫生条件求外病牛正进行抗菌素治疗动物乳
    干酪生产乳制品生产
    = 供选择
    图141 硬质半硬质干酪生产工艺流程
    乳品加工手册 第14 章
    283
    良青贮饲喂动物产乳种干酪质量影响
    收奶
    传统收奶方法奶桶乳品厂送奶乳品厂清晨数时收齐全天
    生产需牛乳牛乳称重立进行加工处理乳脂含量分
    离机标准化巴氏杀菌乳热回收段中冷凝乳温度
    泵送干酪槽


    实际农场隔天甚两天收奶次情况已变越越普遍意
    味着生产者收奶车司机奶处理求更加严格司机言应
    权拒收仅轻微风味良损伤原乳乳房炎先导致乳
    牛疾痛常见病会严重影响乳成分组成农场应扔弃样乳
    少样乳送乳品厂


    热处理机械化减少细菌


    预杀菌
    采隔天收奶方式种牛乳干酪生产商注意干酪
    质量时波动收奶继续贮存牛乳时种趋势尤
    明显牛乳收奶车贮罐整运输贮存程4℃条件干
    酪质量会动周工作时间限定6 天甚5 天时贮存时间
    会更长


    冷贮程中乳中蛋白质盐类特性发生变化干酪生产特性产
    生破坏资料证实5℃24时贮存会出现约25钙磷酸盐
    形式沉淀乳巴氏杀菌时钙重新溶解乳凝固特性基全部
    回复贮存中β 酪蛋白会离开酪蛋白胶束进步干酪生产
    性降起作然降巴氏杀菌差完全回复


    等重现象次污染微生物菌丛进入牛乳中尤假
    单胞菌属生成酶——蛋白质水解酶脂肪酶低温分蛋白
    质脂肪降解反应结果低温贮存时脱离酪蛋白胶束β酪
    蛋白降解释放出苦味


    假单胞菌产出蛋白酶解脂酶联合穿透脂肪球膜联合现象
    导致脂肪酸分解出尤短链脂肪酸解脂酶作乳具
    种酸败味
    抗菌素处理病牛动物
    乳干酪生产
    乳制品
    预杀菌65℃15s 适中热处
    理常常干酪乳处理
    改良方法
    图142 干酪乳收奶排布
    1 脱气装置
    2 滤器
    3 牛乳流量计
    4 中间贮存
    5 预杀菌冷仅冷
    6 奶仓
    牛乳
    加热介质
    冷介质
    乳品加工手册 第14 章
    284
    果牛乳已24~48时贮存达乳品厂12时进
    行加工处理时乳冷4℃左右更办法:预杀菌


    预杀菌指缓热处理65℃15 秒冷4℃处理牛乳
    呈磷酸酶阳性技术初目防止乳达继续贮存
    1248时乳中嗜冷菌生长第章已提原料乳4℃贮存时
    标准年龄通常挤奶4872 时见第章图113图142 示收
    奶流程


    巴氏杀菌
    干酪正式生产前原料乳生产达佳条件预处理


    生产成熟时间月类型干酪原乳没必非巴氏杀菌
    通常进行巴氏杀菌


    表141中出生产非成熟干酪(鲜干酪)鲜乳必进行巴氏杀
    菌样意味着生产少低月成熟期干酪乳需巴氏杀菌


    然作饮料乳清必须巴氏杀菌防止乳牛疾病传播然果干酪
    乳巴氏杀菌没必单独乳清进行消毒


    生产埃门塔尔珀尔梅散Grana 等超硬质干酪原料乳热处理
    超40℃避免影响滋味香味乳清析出干酪乳通常
    取特定乳牛场乳牛场牛群定期进行检查


    然巴氏杀菌牛乳生产干酪认具更佳滋味香味
    生产者(超硬质类型干酪生产)消毒乳乳质量难
    保证生产者愿意乳进行消毒带风险


    巴氏消毒必须足杀死影响干酪质量细菌够引起干酪早
    期膨胀良滋味肠菌群


    常规72~73℃15~20S HTST 巴氏消毒常应


    然芽孢菌生成芽孢会巴氏杀菌杀死芽孢干酪成熟期会引
    发系列质量问题中例丁酸梭状芽孢杆菌( C l o s t r i d i u m
    tyrobutyricum)通发酵乳酸生成丁酸量氢气种气体会完全破
    坏干酪组织更说丁酸难闻气味


    更加强烈热处理减少种特殊风险会严重破坏干酪生产乳
    性需减少耐热菌方法


    传统生产开始前原料乳中加入某化学药品预防耐热芽孢
    菌引起干酪膨胀良风味常化学药品硝酸钠生产
    埃门塔尔干酪时氧化氢然着化学药品广泛限制
    机械减良微生物方法已采尤已禁止化学抑制剂
    国家
    7273℃保持1520s常规
    HTST 巴氏杀菌常
    乳品加工手册 第14 章
    285
    图143 带连续排放细菌浓
    缩液细菌浓缩液灭菌离
    心菌程
    1 巴氏杀菌器
    2 离心分离机
    3 动标准化系统
    4 两相离心菌机
    5 注入式灭菌器
    牛乳
    稀奶油
    细菌浓缩液
    蒸汽
    加热介质
    冷介质
    3
    1
    2
    4 5
    乳品加工手册 第14 章
    机械菌
    离心菌
    图62 章述离心菌特殊设计密封分离机称离心菌机
    牛乳中细菌尤特殊种属细菌形成芽孢分离出加工方



    离心菌实验证明种效减少乳中芽孢数方法芽孢重乳


    离心菌通常乳分离成含细菌部分含细菌芽孢浓缩物部
    分者占进入离心菌机料3


    离心菌乳预处理部分提高干酪乳粉生产原乳质量
    目离心菌机离心分离机串联安装游游


    线标准化量稀奶油质量求非常重时离心菌机必
    须安装离心分离机游通样做稀奶油质量提高需氧芽
    孢菌芽孢蜡状芽孢杆菌数量会减少


    通常离心菌时选温度离心分离时相55~65℃更典型6063℃
    离心菌机两种类型
    ● 两相离心菌机
    ● 单相离心菌机
    两相离心菌机顶部两出口:
    -出口通特殊顶部分离盘连续排出重相
    -出口排出已细菌液相


    单相离心菌机分离钵顶部出口排放已细菌牛乳
    细菌浓缩液收集分离钵中沉渣空间预订时间间隔钵体孔
    隙排放出


    两种类型供选择设备组合期达佳牛乳微生物学状态
    干酪生产目


    文中许需提乳清果准备生产乳清蛋白浓缩物作婴配方产品
    物料应回收乳清中细粒脂肪乳清进行离心菌处理


    加工线选择
    组合离心菌生产线方式约十种出三例子
    1 连续排放淤泥两相离心菌机
    2 间歇排放淤泥单相离心菌机
    3 两次离心菌两串联单相离心菌机


    1 连续排放淤泥两相离心菌机
    概念图143示设备空气密闭条件工作产生成连续空气细
    286
    菌浓缩液做重相部分重相约占进料量3(通外部控
    叶轮泵调节)通常部分灭菌混入原料中灭菌机混注型灭
    菌温度约130℃数秒效抑制梭状芽孢杆菌芽孢离开灭菌机热
    流体首先半分离乳混合降低降温度混入全部分离乳中着混合
    牛乳循环巴氏杀菌机72℃15s 消毒热回收冷降
    温凝乳温度
    种连续排淤泥离心菌机条件应
    -灭菌浓缩液混入原料中
    -具备微生物失活强烈热处理条件含浓缩液产品



    离心菌机名义时生产力15000L25000L(两种力)验
    菌力达奶中芽孢减少少低98 水


    2 间歇式排放淤泥(bactofugate)单相离心菌机
    达述相菌效果类菌机名义达约15000L 25000L
    生产力淤泥预置15~20min间隔单相离心菌机分离钵孔隙
    排放次意味着浓缩物浓度相高容积量低约占进料量
    015~02浓缩液重新混入干酪乳前必须先灭菌点图144
    示图中表明浓缩物泵入混注式灭菌机前约占进料量18
    芽孢乳混合稀释定容积利灭菌排料泵(6)启动
    停机离心菌机排料系统操作模式相连


    热浓缩液离开灭菌机通约占进料量50脱菌乳混合进行冷
    法规准许浓缩液方浓缩液排入漏收集罐中做
    垃圾送垃圾处理站


    3 串联两单相离心菌机两次菌
    时牛乳次离心菌够尤乳中芽孢数高情况
    两离心菌机梭状芽孢杆菌数减少达超99程度图145
    示串联两单相离心菌机灭菌机加工线


    前文中述浓缩液处理方法处相


    绝数情况牛乳两次离心菌足生产干酪必添加
    抑菌化学药品然果认定乳中芽孢数目非常高法规允许
    安全角度起见少量化学药品100L 乳中加25~5g
    3
    1
    2 4 5
    6
    图144带细菌浓缩液间歇排放
    备灭菌机离心菌机
    1 巴氏杀菌器
    2 离心分离机
    3 动标准化系统
    4 单相细菌分离机
    5 注入式灭菌器
    6 排料泵
    牛乳
    稀奶油
    细菌浓缩液
    蒸汽
    加热介质
    冷介质
    乳品加工手册 第14 章
    287
    没机械菌手段时般100L 乳中加入差15~20g 硝酸钠
    抑制芽孢生长离心菌机便乳中芽孢数
    100L 乳中加入25~5g 足防止残留芽孢生长


    微滤
    久前已解孔眼约02 微米膜滤器水溶液中
    滤细菌


    乳进行微滤问题乳中部分脂肪球蛋白质细菌样
    选膜孔非常时结果滤膜会迅速形成层淤积
    实际脱脂乳流滤器标准化稀奶油灭菌传统微
    滤细菌液块进行灭菌微滤原理见64 章膜滤器


    实际生产中膜孔径选08~14 微米降低蛋白质淤积浓度外
    蛋白质形成动态膜会起防止微生物通作


    微滤程中包括间接式灭菌设备脂肪标准化稀奶油
    微滤装置浓缩液混合物灭菌


    图146 条带微滤设备生产线微滤装置带两列工作套
    套处理5000Lh 脱脂乳整微滤设备达约10000Lh 生产
    力着套数目升生产力升


    原乳进入加工线预热适宜分离温度典型约60~63℃温度
    乳分离成稀奶油脱脂乳预定量稀奶油足够达干酪乳标准化含脂
    率标准化设备分送灭菌加工线
    图145两离心菌机带灭菌器
    1 巴氏杀菌器
    2 离心分离机
    3 动标准化系统
    4 单相离心菌机
    5 注入式灭菌器备
    牛乳
    稀奶油
    离心菌机
    蒸汽
    加热介质
    冷介质
    图145牛乳处理包括两微滤套
    细菌浓缩液干酪乳脂肪标准
    化稀奶油灭菌装置
    1 巴氏杀菌器
    2 离心分离机
    3 动标准化系统
    4 两微滤套装置
    5 灭菌装置
    牛乳
    稀奶油
    清液
    滤流液
    蒸汽
    加热介质
    冷介质
    乳品加工手册 第14 章
    288
    发酵剂务
    凝块中产酸
    图147 牛乳中蛋白质脂肪含量季
    节变化例子
    蛋白质脂肪
    放牧季节
    时脱脂乳道送灭菌设备单独隔开冷段冷50℃
    进入微滤装置前通常微滤温度


    牛乳分成两等量液流进入两套套中分成高浓度细菌液(浓
    缩液)相进入套流量5细菌减少液相(清液)


    两套筒浓缩液\标准化稀奶油混合然进入灭菌机
    120~130℃数秒钟灭菌清液混合前混合液先冷70℃
    全部流体7072℃15s 进行巴氏杀菌冷凝乳温度典型
    30℃


    鉴菌率高微滤牛乳中需添加化学物质抑制梭状芽孢杆菌
    芽孢成形硬质半硬质干酪中生长
    标准化
    干酪类型常脂肪占干物质例(FDB)分类干酪乳中脂肪含
    量进行调整鉴全年检测原乳中蛋白质脂肪含量
    两者标准化求值图147示乳中脂肪蛋白质全年变化情况
    例子(1966~1971 年5 年瑞典测量均值)


    标准化通分离机线混合完成(见62 章动化式标准
    化系统)例巴氏消毒罐中全脂乳脱脂乳进行混合方法
    完成


    干酪乳中添加剂
    干酪生产程中基添加剂发酵剂凝乳酶某情况
    必添加剂氯化钙(CaCl2)硝酸盐(KNO3NaNO3)
    种酶溶菌酶作硝酸盐部分作梭状芽孢杆菌微生物抑制剂
    提高干酪加工特性吸引力方法干酪乳中加入二氧化碳(CO2)
    发酵剂
    发酵剂干酪加工中非常重担负着种命
    应干酪加工发酵剂两种基类型:
    适温度2040℃嗜温菌发酵剂
    45℃生长嗜热菌发酵剂
    常发酵菌种菌种混合成发酵剂中嗜温嗜热菌
    混合菌株中两更相互间存生关系发酵剂仅生产乳
    酸生成香味物质二氧化碳CO2二氧化碳孔眼干酪气孔型
    干酪生成空穴必须例嗜温发酵剂生产哥达(Gouda)Manchego
    Tibiter嗜热发酵剂生产埃门塔尔格鲁耶尔干酪
    单菌株发酵剂需生成乳酸降解蛋白质目干酪契达相
    关类型干酪
    干酪生产中发酵剂三特性重:
    生产乳酸力
    降解蛋白力必时
    产生二氧化碳(CO2)力
    乳品加工手册 第14 章
    289
    发酵剂务凝块中产酸
    牛乳凝固细菌细胞浓缩凝块中生成乳酸降低pH 值pH 值降低
    助凝乳颗粒收缩(伴着乳清排出凝块收缩)继影响干酪坚实度
    钙盐磷酸盐离子释放出进步助增加凝乳颗粒硬度


    重功通产酸菌抑制巴氏消毒残存细菌污染细菌
    菌需乳糖法承受乳酸


    乳酸生成直干酪中乳糖发酵(软干酪)止乳酸发酵
    成常相快程某类型干酪中契达干酪发酵必
    须干酪压榨前完成类型干酪中发酵周完成


    果发酵剂含产CO2菌凝块酸化时伴着二氧化碳
    产生CO2产生通柠檬酸发酵菌反应完成具生成CO2力混
    合菌株发酵剂生产圆孔眼组织者粒纹组织干酪必须生成
    气体开始溶解干酪液相中液体饱时气体逸出造成孔眼


    硬质半硬质干酪成熟程综合性蛋白水解作程
    乳发酵剂细菌酶凝乳酶起作蛋白质降解


    发酵剂失常
    时会发生酸化缓慢产酸失败等形式失常现象
    原乳中含治疗牛乳房疾病抗菌素
    素含嗜菌体耐热病毒空气土壤中见
    两种素危害作见第10 章发酵剂制备
    第三种引起失常原乳品厂中洗涤剂灭菌剂粗心意尤
    消毒剂时粗心意发酵剂失常发原


    氯化钙(CaCL2)
    果生产干酪牛乳质量差凝块会软会引起细颗粒(酪蛋白)
    脂肪严重损失干酪加工程中凝块收缩力差


    100kg牛乳中添加5~20g氯化钙足恒定凝固时间凝块达足够硬
    度量氯化钙会凝块硬难切割


    低脂干酪果法律允许加入氯化钙前时添加磷酸二钠(Na2PO4)
    通常量1020gkg会增加凝块塑性会形成胶体磷酸钙(Ca3
    (PO4)2)裹凝块中乳脂肪具相效果


    二氧化碳(CO2)
    添加CO2 提高干酪乳质量种方法二氧化碳天然存乳中
    加工中 部分会逸失通工手段加入降低牛乳值:原始pH 值通常
    降低01 03 单位会导致凝乳时间缩短效果少量凝
    乳酶情况取样凝乳时间
    酸化缓慢产酸失败现象
    取决:
    ● 抗菌素
    ● 细菌噬菌体
    ● 清洗剂残留
    乳品加工手册 第14 章
    290
    图148 CO2 添加干酪乳中
    1 气筒(组12 气筒带蒸发器
    液气贮缸)
    2 流量计
    3 孔喷射
    4 干酪生产缸
    3
    1
    2
    4
    CO2添加生产线(inline)干酪槽缸进口联接处进行图148
    示注入CO2 例混入凝乳酶前乳接触时间系统安装前
    进行计算CO2 混合物生产商报告说法节省半凝乳酶
    没负效应


    硝石(NaNO3 KNO3)
    果干酪乳中含丁酸菌肠菌前述会发酵问题硝石(硝
    酸钾钠盐)抑制细菌量必须牛乳组成种
    干酪加工工艺等进行精确确定量硝石会抑制发酵剂生长硝
    石量会影响干酪成熟甚成熟程终止
    硝石量高会干酪脱色引起红色条纹良滋味硝石允许
    量100kg 乳中添加30g 硝石


    十年中医学角度硝石直受质疑硝石国
    家禁止
    果牛乳离心菌微滤处理硝石求量减少甚
    重优势禁止硝石国家越越
    色素
    干酪颜色程序决定乳脂肪颜色季节变化色素诸胡萝
    卜素安妥等通常允许色素国家调整季节变化色泽
    叶绿色蓝纹干酪中蓝霉干酪相产生种灰色
    凝乳酶
    种类型鲜干酪农家干酪夸克干酪乳通乳酸
    凝固干酪生产全凝乳酶类似酶反应形成凝块


    酪蛋白凝聚干酪生产中基工序通常情况程凝乳酶完
    成蛋白酶通酸化酪蛋白等电点(pH4647)
    方法实现


    凝乳酶中活性成分种称皱胃酶酶凝乳酶加入乳中
    凝聚反应快发生程机制种理天
    乳品加工手册 第14 章
    291
    没完全清楚然迹象表明进行程分阶段惯
    区:
    凝乳酶作酪蛋白转化副酪蛋白
    钙离子存情况副酪蛋白沉聚


    全部程受乳温度酸度钙含量素控制凝乳酶作适
    温度40℃左右实际温度低避免凝块硬


    凝乳酶采年轻牛犊胃液体形式市场出售强度1:10000
    1:15000份凝乳酶35℃40分钟凝聚1000015000 份牛乳
    成年牛猪凝乳酶通常牛犊凝乳酶复合(50:5030:70
    等)粉未状凝乳酶活力通常液体凝乳酶活力十倍


    动物凝乳酶代品
    约50年前研究员开始寻找酶类代动物凝乳酶项工
    作首先印度色列展开素食者拒绝食动物凝乳酶生产干酪
    穆斯林世界猪凝乳酶绝行什寻找种
    适合代品原年高质量动物凝乳酶缺乏代
    品兴趣越越受广泛重视
    两种类型代凝固剂:
    植物凝固酶
    微生物凝固酶


    研究表明植物酶制剂凝结力通常错缺陷
    干酪贮存程中常出现苦味


    许类型细菌霉菌已研究生产凝固酶已知
    商标


    DNA技术加利种牛犊凝乳酶致DNA凝乳酶
    进行安全性实验检查


    酶系统
    研究机构正分离酶系统够加速干酪成熟技术尚未完
    善普遍


    然生物系统仔细检验终相关权威部门证实重


    干酪生产模式
    根年验总结出原理类型干酪生产分阶段种类型
    干酪具特定配方通常具区域性特点


    基加工程叙述:


    凝块生产
    牛乳处理
    前述数类型干酪生产牛乳道输送干酪槽前进
    行适巴氏消毒准备生产瑞士埃门塔尔干酪珀尔梅散干酪牛乳
    例外


    生产干酪牛乳非制奶否通常均质基原均质导
    致结合水(水分)力升致难生产硬质半硬质类型干酪
    进入干酪槽缸时避免
    空气吸入
    乳品加工手册 第14 章
    292
    牛乳生产蓝霉Feta 干酪特殊情况乳脂肪1520稀奶油
    状态均质样做产品更白重原脂肪更易脂解成
    脂肪酸脂肪酸两种干酪风味物质重组成部分
    添加发酵剂
    干酪槽(缸)中加入牛奶时发酵剂约30℃加入乳中道中
    剂量加入两原:
    1 达细菌良均匀分散
    2 细菌时间适应新培养基培养开始生长需时间称
    预成熟时间约30~60 分钟


    类型干酪需发酵剂剂量干酪生产程中避
    免牛乳进入干酪槽时裹入空气影响凝块质量似会引起酪
    蛋白损失乳清中
    添加剂凝乳酶
    必添加凝乳酶前加入氯化钙硝石水解氯化钙盐高
    20g100kg 乳剂量硝石剂量定超30g100kg 乳
    国家剂量受法律限制禁止


    活力1:100001:15000液体凝乳酶剂量100kg乳中30ml
    便分散凝乳酶少双倍水进行稀释加入凝乳酶心搅
    拌牛乳超2~3分钟8~10分钟乳静止重样
    避免影响凝乳程酪蛋白损失


    进步利凝乳酶分散动计量系统适量水稀释凝乳酶通
    分散喷嘴凝乳酶喷洒牛乳表面系统初应型密封
    (10000~20000L)干酪槽干酪罐
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    A
    B
    C
    D
    图149 带干酪生产具普通干酪槽
    A 槽中搅拌
    B 槽中切割
    C 乳清排放
    D 槽中压榨
    1 带横梁驱动电机夹层干酪槽
    2 搅拌工具
    3 切割工具
    4 置出口处滤器干酪槽侧滤器
    5 带浅容器车乳清泵
    6 圆孔干酪生产预压板
    7 工具支撑架
    8 预压设备液压筒
    9 干酪切刀
    乳品加工手册 第14 章
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    3
    1
    2
    4
    5
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    图1410带搅拌切割工具升降
    乳清排放系统水密闭式干酪缸
    1 切割搅拌相结合工具
    2 乳清排放滤网
    3 频控驱动电机
    4 加热夹套
    5 孔
    6 CIP 喷嘴
    凝块切割
    典型凝乳凝固时间约30分钟凝块切割前通常进行简
    单实验鉴定凝块乳清排出质量典型方法刀刺入凝固
    乳表面然慢慢抬起直裂纹出现呈适宜状态旦出现玻璃样分裂
    状态认凝块已适宜开始切割


    切割凝块柔分裂成3~15mm颗粒决定干酪类型切
    块越终干酪中水分含量越低


    切割工具方式进行设计图149 示普通开口干酪槽
    装更换搅拌切割工具


    现代化密封水干酪罐中
    (图1410)搅拌切割焊
    水轴工具完成水轴
    带频率转换器装置驱动
    具双重途工具搅拌切割决定转动方凝块剃刀般锋
    利幅射状锈钢刀切割锈钢刀背呈圆形凝块轻柔效搅拌


    外干酪槽安装动操作乳清滤网良分散凝固剂(凝乳
    酶)喷咀CIP(清洗)系统联接喷嘴


    预搅拌
    刚刚切割凝块颗粒机械处理非常敏感搅拌必须缓必
    须足够快确保颗粒悬浮乳清中凝块沉淀干酪底部会导致形
    乳品加工手册 第14 章
    294
    成粘团会搅拌机械受力搅拌必须非常力低脂干酪凝块沉
    积干酪槽底部趋势强意味着类凝块需搅拌高含脂
    率凝块搅拌强烈
    粘团会影响干酪组织导致酪蛋白损失


    凝块机械处理细菌持续生产乳酸助挤出颗粒中乳清


    乳清预排放
    某类型干酪高达Edam需颗粒中排出相量
    乳清 通乳清凝块混合物中直接加入热水方法
    提供热量加水降低乳糖浓度某生产员排放掉乳清
    减少直接加热凝块需热量品种干酪次排
    掉等量乳清通量35时达批容积50点



    传统干酪槽乳清排放形式简单图149c 表示


    图1410 示密闭全机械化干酪罐乳清排放系统带
    槽滤网锈钢缆悬该缆外部提升驱动机相连滤网通
    接口乳清吸入线相连然通罐壁外部吸入相连安
    装滤网液位电极控制升降电机整乳清排放期间保持滤网正
    位液面启动信号动出预定乳清量排掉通提升
    电机脉显示器控制安全开关显示滤网高位低位
    乳清应该总高容量排放约持续5~6 分钟排放进行时搅拌停
    止凝块形成粘团乳清排放总搅拌操作间隙中进行通
    常预搅拌第二段加热进行


    加热 烧煮 热烫
    干酪制造程中凝块酸度符合求需进行热处理通
    加热产酸细菌生长受抑制样乳酸生成量符合求
    细菌影响外加热促进凝块收缩伴乳清析出(脱水收缩)


    干酪类型加热通方式进行:
    ● 仅通干酪槽罐夹套中蒸汽加热
    ● 通夹套中蒸汽伴凝块 乳清混合物中加入热水
    ● 仅通凝块 乳清混合物中加入热水
    加热时间温度程序加热方法干酪类型决定加热40℃
    时时称热煮(cooking)通常分两阶段进行37~38℃嗜温乳
    酸链球菌活力降时停止加热 检查酸度继续加热预期
    终温度嗜温菌44℃时完全失活52℃保持10~20 分钟时杀

    加热44℃时称热烫(scalding)某类型干酪埃门塔尔
    Gruyere ParmesanGrana热烫温度甚高达50~56℃极耐热乳酸菌
    处理残留中薛氏丙酸杆菌该菌埃门塔尔干酪
    特性形成关重
    图1411兼锐切边钝搅拌边切割
    搅拌工具截面
    搅拌摸式
    切割摸式
    乳品加工手册 第14 章
    295
    图1412 粒纹质干酪
    图1413凝块乳清滚动式滤器
    中分离
    1 凝块乳清混合物
    2 排放凝块
    3 乳清出口
    图1413 圆孔干酪
    1
    2
    3
    乳品加工手册 第14 章
    终搅拌
    着加热搅拌进行凝块颗粒敏感性降终搅拌程中更
    乳清颗粒中析出乳酸持续生成搅拌机械作
    影响
    终搅拌时间长短决定干酪需酸度水分含量


    乳清凝块处理原理
    旦凝块硬度酸度达求--生产者检查--凝块中部
    分乳清种方法排掉
    粒纹质干酪
    种方法直接干酪口排出乳清种方法针开口干酪槽进行手
    工操作乳清排出凝块压入模具终干酪组织状态应具规
    孔眼称粒纹质图1412孔眼首先典型LD发酵剂(sc
    Cremorilactis L cremoris scdiacetylactis)生成二氧化碳形成果
    凝块收集压榨前暴露空气中凝块会完全融合干酪部
    存留量细气泡成熟程中生成释放出二氧化碳填入进逐
    渐扩气孔种方式形成孔眼呈规形状


    凝块乳清混合物泵送振动滚动式滤网乳清排掉
    图1413时乳清中分离出凝块直接泄入模具中终干酪
    质粒纹状
    圆孔干酪
    产气菌般前述相应生产圆孔干酪图1414加工程

    老方法生产埃门塔尔干酪乳清中凝块收集干布袋中
    然转入兼排放乳清压榨台模具中程避免凝块
    收集压榨程中暴露空气中点生产类型干酪正确组织状
    态重素
    圆孔眼形成研究表明凝块乳清液面收集起时凝块含
    微空穴发酵剂细菌细充满乳清空穴中繁殖菌开
    始生长时生成气体首先溶解液体中着细菌持续生长区域出
    现饱引发微孔眼生成底物柠檬酸缺乏时
    气体生成停止气体扩散变成重程程扩已
    相孔眼时孔眼消失较孔眼消失代价较
    孔眼增表面张力定律必然结果该定律表明增较孔
    需气体压力增较孔需气体压力情况图
    1415 示时CO2 逸出干酪
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    3
    2
    4
    2 2a
    圆孔形成
    二氧化碳(CO2)生成
    凝块饱充CO2
    CO2 扩散
    长方形干酪槽中进行手工操作时乳清中浸没凝块堆积
    时宽松孔板隔成间凝块堆定高度然压块
    孔板孔板放两根横梁横梁水压气压装置加压压力均匀分散
    板面系统见图1490压榨称初压榨程般需2030 分钟
    乳清排掉直凝块高度压预定水位置压榨装置取出剩
    余乳清排掉凝块手工切割成块装入模具中
    预压榨槽
    然更常见情况预压榨干酪槽中进行定量乳清先泵入
    干酪槽剩留凝块乳清混合物通重力通转子泵送
    入干酪槽中进行程中避免凝块空气中暴露
    图1416 示批量凝块生产预压榨系统生产力达1000kg

    助重力转子泵凝块干酪槽罐中排出通带特殊喷嘴
    孔通特殊分散铺装置均匀分散铺果孔
    凝块必须耙子手工进行铺
    乳清凝块颗粒中分离出通方法:
    ● 编织塑料带
    ● 带盖孔锈钢板
    ● 边侧末尾孔板干酪槽
    图1415气体干酪中发展圆孔形

    图1416带卸料切割装置机械化预
    压榨槽
    1 预压槽(整体压榨)
    2 凝块分布器CIP 喷咀(2a)调换
    3 固定式便移式卸料装置
    4 传送带
    盖子两气缸控制气缸计算提供单位面积约20gcmz
    压力该干酪槽完全压榨时表面压力少述压力十
    倍塑料编织带起传送带作预压榨干酪坯通
    手动开门传前端预压榨槽排空前压榨槽前装
    带切割刀横切割刀快速运动卸料装置刀间间隔
    调固定卸料装置该装置仅该压榨槽该卸料装置
    起拉动传送带作


    切坯块时手工装模更常见动运送机械化装模设施
    连续预压系统
    更现代化系统集连续预压榨切坯装模机体称Casomatic系统见
    图1417工作原理凝块乳清混合物通常1:354 例送入
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    圆形方型矩形竖筒顶部底部移
    动切刀封住凝块中排出乳清通竖筒
    孔段流中间收集器进入乳清收集缸中然
    泵送贮存罐竖筒中乳清液位液位电极
    控制旦低电极湿时乳清中
    间收集器泵入道预防凝块暴露空气中
    预定时间通常20~30 分钟竖筒底部
    凝块通重压榨足够硬度选择干酪柱高度
    保证干酪柱移动切刀10cm 位置达约
    20gcm2 压力预压榨槽中压
    力样凝块柱高度约22m设备总高
    高达55m切刀抽开凝柱落预定
    段长度旦停止切刀回原始位置
    切落凝柱段面段段设备
    移开装位方传送带模具中
    模具进行终压榨


    标准竖筒时处理约600kg凝块
    生产出10~20kg 干酪块干酪1Kg重
    更重方法机器出口处加装特
    殊切割设施机械模具接受切割坯块


    预压榨竖筒相连获更生产力


    该Casomatic系统适位置装喷嘴保证清洗系统连接机
    器彻底清洗


    图1436 示具连续预压榨功生产线


    致密组织干酪
    具致密组织干酪类型中切达典型种通常干酪产气发
    酵剂生产种发酵剂产乳酸单菌株乳脂链球菌乳酸链球菌


    然特定加工技术导致形成空穴称:机械孔图1418示
    粒纹圆孔干酪具特定闪亮表现机械孔表面粗糙


    乳清滴定酸度已达约02~022 乳酸时(约加入凝乳酶2 时)
    排放乳清时凝块种称堆酿(cheddaring)特殊处理


    排掉乳清凝块留继续发酵熔融期间典型2~25
    时凝块制成砖块状断翻转堆叠挤出乳清滴定酸度达
    约075~085 乳酸时干酪块切成条条箍(切达干酪
    模具称箍)前加干盐cheddaring工序见1419 图示
    图1417Casomatic 种间歇操作连
    续预压系统灌模机配套
    1 凝块乳清混合物入口
    2 带视镜竖筒
    3 孔乳清排放
    4 中间收集器
    5 乳清衡槽
    6 切割干酪排放系统
    7 模子
    8 棘爪传送带
    9 乳清收集槽
    图1418带典型机械孔致密组织干

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    机械化堆酿(cheddaring)机
    种高度先进机械化堆酿机称Alfomatic已面世该机原理
    图1420种机器生产力时1~8 吨干酪普通型机器带四
    条传送带四条传送带条条面安装锈钢框架
    条传送带预定调速度分驱动凝块乳清混合物均匀分散
    乳清排放网部分乳清排走凝块落孔第条传送带
    搅拌器进步促进乳清排条传送带围栏控制
    凝块摊片宽度


    第二条传送带凝块成片熔融送第三条传送带时凝块翻转
    堆酿继续熔融


    第三条传送带末端凝块切割成相条然落入第四条传送
    果生产凝块搅拌型干酪(Colby 干酪)机器第二三条传送带
    附带搅拌器防止凝块颗粒融合情况切条装置


    第四条传送带加盐干盐传送带前端加入凝块搅拌效混
    合凝块传送落入带螺旋推进器漏斗进入成块器传送
    带送装模装置


    第条传送带配置水洗系统生产前面提Colby 干酪
    生产帕斯塔--费拉塔(Pasta Filata)类(Mozzarella kashkaval 等)干酪
    机器两三条传送带足够堆酿加工技术部分
    通常需加热压榨前进行干酪条加盐


    三条输送带设计方式见图1421图示凝块搅拌仅第条送带进行
    条传送带机器装备着CIP 系统相连喷嘴保证清洗消
    毒外层开锈钢罩板进步保证卫生
    5 搅拌凝块切达生产搅拌器(选)
    6 切成碎条
    7 加干盐系统
    1 乳清滤器(滤网)
    2 乳清收集器
    3 搅拌器
    4 变速驱动传送带
    图1420生产切达干酪连续化系
    统集脱乳清堆酿成片熔融凝块
    加盐体
    图1419 切达类干酪生产步骤
    1 堆酿
    2 磨成碎条
    3 搅拌已加盐碎条
    4 碎条入模成形
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    凝块终处理
    前述乳清凝块方式进行处理:
    1 直接送入模具(粒纹干酪)
    2 预压榨成块切成合适尺寸入模(圆孔干酪)
    3 送堆酿终阶段包括切条加干盐加箍者果想生产帕斯塔-
    费拉塔类干酪未加盐切条送入热煮压延机中


    压榨
    凝块入模加箍需进行终压榨目四:
    ● 协助终乳清排出
    ● 提供组织状态
    ● 干酪成型
    ● 长时间成熟阶段提供干酪表面坚硬外皮压榨程度压力
    干酪类型进行调整压榨初始阶段逐渐加压初始高压压紧
    外表面会水分封闭干酪体
    应压力应单位面积非干酪计算单干酪
    变化例:300gcm2
    批量干酪生产手动操作垂直水压榨气力水力压榨系统
    需压力调节简化图1422示垂直压榨器更新式解决方法
    压榨系统配置计时器信号提醒操作员预定加压程序改变压力
    批量生产压榨系统种
    活动台压榨
    活动台压榨系统常半机械化干酪生产厂系统包括:
    ● 活动台
    ● 模具固定台
    ● 带台固定模具数量样压力柱筒套桶压榨机
    动填充隧道式压榨
    动填充隧道式压榨应干酪生产需高度机械化情况已装模子
    达传送系统三五排动气力推动装置送入动填充隧道
    式压榨器压榨器成排模子推杆推送滑锈钢底板
    图1422带气动操作压榨台垂直
    压榨器
    图1421 适宜Mozzarella 干酪生
    产带三条输送带连续切达

    1 乳清滤网
    2 搅拌器
    3 传送带
    4 碎片熔融
    300
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    10
    8 9
    11
    压榨机装满空气柱(模
    )空气供线相连
    独立控制柜动控制压力压力升高间
    隔压榨总时间
    动填充隧道式压榨设计动模
    出模压榨机应佳发挥
    传送压榨
    传送压榨图1423 示应预压榨终压榨时间间隔应情
    形传送压榨动填充隧道式压榨设备通常配置CIP 系统
    成坯系统
    切达干酪生产者说长期关键问题生产良
    成型均匀致干酪坯简单真空处理重力供
    料系统解决成坯问题研碎加盐酪条真空吸
    塔顶图1424 示塔充满时凝块融合形成连续
    柱状凝块程序控制真空整圆柱处真空状态
    机器底部形成完全致乳清空气均匀
    产品定典型重量约18~20kg厚坯动切断
    排出包装运送生产线组合密封装置原坯需压

    全塔设计生产力680kgh 凝块凝块需半时流全塔
    15 分钟块原坯凝块柱高5 米全塔整高需约8米
    塔联获更高力


    塔顶CIP 种装置保证更清洗卫生效果
    帕斯塔-费拉塔类型干酪热煮压延
    帕斯塔-费拉塔(塑性凝块)干酪特征通热煮压延堆酿处理凝块取
    种松紧带凝块种绵花糖凝块干酪Prouolor MozzarellaCaciocavallo
    早意利南部现帕斯塔-费拉塔仅意利许国家生产
    东欧国家生产Kashkaval 干酪属帕斯塔-费拉塔干酪类
    堆酿研碎乳清中乳酸酸度约07~08(31~355°SH)酪条传
    送铲入装8285℃热水钢制混合钵容器卫生豆腐混合机中
    搅拌物料直变光滑弹性没粘团止通常混合水
    存留乳清起分离出回收脂肪
    伸展混合必须彻底终产品中理石状硬块通常分
    混合水温太低低酸度凝块缺陷组合


    连续热煮压延机批量生产图1425示台热煮压延机转杆
    速度变便获佳工作方式煮热水量温度连续控制
    图1424切达类干酪块坯成形系统
    原理外形图(正面)
    1 柱
    2 凝块喂入
    3 低压区
    4 液位指示
    5 真空装置
    6 兼具底板切刀装置
    7 升降台
    8 推卸器
    9 挡板袋
    10 输送真空密封
    11 乳清排放
    图1423 传送压榨
    乳品加工手册 第14 章
    301
    堆酿凝块连续送入机器漏斗圆桶取决添料方法——螺杆输
    送风送
    生产Kashkaval干酪时热煮器中水5~6 盐液(盐)代然
    热盐水腐蚀性极强容器螺杆盐水接触设备必须特殊
    材料制造设备寿命延长
    装模
    帕斯塔-费拉塔干酪通常形状——球型梨形香肠形等等
    难描述装模工艺程然动装模机方形矩形装模通常
    萨干酪种装模机较典型具转螺杆旋转装模系
    统见图1426 示
    塑性凝块65~70℃装入模具稳定干酪形状利出模装模干
    酪必须冷缩短冷硬化时间条完整帕斯塔-费拉塔生产线
    必须配硬化隧道
    生产Mozzarella 类型干酪生产线见图1438
    加盐
    干酪中许食品中样盐功防腐剂盐具重
    功降低发酵剂活力降低成熟期中细菌作盐加凝块导致排
    出水分更助渗透压作盐蛋白质作渗透压
    凝块表面形成吸附作导致水分吸出
    少数例外干酪中盐含量05~2蓝霉干酪白霉干酪类型
    (Feta Domiati 等)通常盐含量3~7
    加盐引起副酪蛋白钠钙交换干酪组织带良影响变
    更加光滑般言乳中含抗菌物质情况添加原始
    发酵剂约5~6 时pH 53~56 时凝块中加盐
    加盐方式


    干盐
    加干盐通手工机械进行干盐料斗类似容器中定量(称量)
    手工均匀撒已彻底排放乳清凝块充分分散凝块需进
    行5~10 分钟搅拌
    机械撒盐方法种形式契达干酪加盐相酪条连续通
    契达机终段表面加定量盐
    种加盐系统帕斯塔-费拉塔干酪(Mozzarella)生产图1427
    示干盐加入器装热煮压延机装模机间样处理般8 时
    盐化时间减少2 时左右时盐化需面面积变


    图1426萨干酪装模机
    1 料斗
    2 转螺杆
    3 旋转固定模子
    4 模子
    图1425帕斯塔-费拉塔类干酪
    连续热煮压延机
    1 添料漏斗
    2 控温热水罐
    3 双转螺杆
    4 螺杆转送器
    乳品加工手册 第14 章
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    盐渍
    盐渍系统种相简单技术非常先进然常系统
    干酪放置盐水容器中容器应置约12~4℃冷间图1428 示
    实际手工控制系统
    浅盐浸泡容器浸泡基础种样系统量生产盐渍干酪
    表面盐化
    盐化系统中干酪悬浮容器进行表面盐化保证表面润湿干酪
    浸盐液液面容器中圆辊保持干酪间间距浸湿程
    程序化图1429 示盐化系统原理
    图1427 帕斯塔-费拉塔类
    干酪干盐机
    1 盐容器
    2 干酪熔融液位控制
    3 槽轮图1428带容器盐水循环设备盐渍系统
    1 盐溶解容器
    2 盐水容器
    3 滤器
    4 盐溶解
    5 盐水循环泵
    图1429 浅浸盐化系统
    1 带调板入口传送装置
    2 调隔板
    3 带调节隔板引导门入口
    4 表面盐化部分
    5 出口门
    6 带滤网两搅拌器
    7 泵控制盐液位
    8 泵
    9 板式热交换器
    10 动计量盐装置(包括盐浓度测定)
    11 带沟槽出料输送带
    12 盐液抽真空装置
    13 操作区


    盐液
    乳品加工手册 第14 章
    303
    深浸盐化
    带绞起箱笼深浸盐化系统基样原理笼箱生
    产量设计笼箱占浸槽槽深25~3m
    获致盐化时间(先进先出)盐浸时间半时满载笼箱中
    干酪倒入空笼箱中继续盐化否会出现谓先进出
    现象盐化时间先装笼干酪装笼干酪相差时
    深浸盐化系统总设计出盐水槽供空笼图1430 示
    深浸系统笼箱
    格架盐化系统
    种深浸盐化系统
    格架格架装入
    干酪槽生产全部干酪
    操作程全部
    动化进行:装入格架沉入
    盐液盐水槽中绞起
    导入卸料处等格架盐化
    系统原理图
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    图1431 格架盐化系统
    1 供料传送装置
    2 格架盐化机械装料装置
    3 格架盐化
    4 格架盐化机械卸料装置
    5 卸料输送装置
    6 提升装置
    7 洗槽
    8 传送带存放空格架富裕格架空
    间空格架贮存盐水中果盐
    化干酪立包装处理区域

    9 悬空输送升降装置
    图1430 深浸盐化系统笼箱10 层
    10 × 11m容纳班生产量
    乳品加工手册 第14 章
    304
    盐水制备中注意事项
    盐水干酪间渗透压导致溶水物质乳清蛋白乳酸盐
    水分干酪中流出代氯化钠制备盐水时素考虑
    盐浓度溶解pH值食盐酸调整52~53酸
    含重金属砷然乳酸害酸


    盐干酪中渗透
    面简描述基丹麦国家乳品研究No22报告干酪
    盐化程中发生变化定解


    干酪凝块中毛细横形成网络方米干酪见约10000毛细
    孔项素影响毛细渗透性盐溶液流毛细力
    素受加工技术改变影响含脂率样素
    脂肪球堵塞结构盐高含脂率干酪中渗透需时间低含脂
    率干酪中长
    盐化时pH 值盐吸收率具相影响低pH 值时高pH值时
    吸收更盐然干酪低pH<50时干酪组织会变硬脆pH>56
    时组织变弹性
    干酪盐化时pH 值重性已丹麦研究研究组描述:
    部分钙非常松散酪蛋白连接盐化时松散键接钙通离子交换
    钠取代松散键接钙数量少决定干酪组织状态
    松散键接钙氢离子H+ 存敏感H+ 离子越离开酪蛋白胶束钙
    离子(Ca++)越H+ 离子取代钙离子盐化中H+ 会盐水中Na+
    离子取代意味着:
    1 高pH 值(60~58)酪蛋白含钙高终更钠会键接酪蛋白胶束
    干酪会较软成熟中进步失形
    2 pH52~54~56时足够Ca++H+离子交换键接足够钠离子
    结果干酪组织状态良
    表142
    15℃盐水密度盐浓度较
    密度般盐水
    KgL Be 100L 盐水中盐量(kg) 盐溶液
    110 132 157 136
    112 156 193 162
    114 178 231 188
    116 200 269 212
    117 211 290 224
    118 221 311 237
    乳品加工手册 第14 章
    305
    3 低pH(<52)时包容更H+ 离子Na+ 离子换H+ 离子
    干酪组织会变硬变脆
    结:保证干酪盐化前pH 54 左右重温度样影响盐
    吸收率影响水分损失速率温度越高吸收速率越快


    盐水浓度越高吸收盐量越低浓度<16 时酪蛋白膨胀干酪
    表面酪蛋白溶解变粘
    10~14℃盐浓度常高达18~23
    盐化时间决定:
    ● 盐浓度尤某类型干酪
    ● 干酪——尺寸越时间越长
    ● 盐水温度盐含量


    盐水处理
    盐浓度调整外盐水微生物方面保证出现种
    样质量问题耐盐微生物降解蛋白质干酪带粘腻表面
    引起色素形成表面脱色低浓度盐水<13时
    盐水微生物引发缺陷风险


    时盐水进行巴氏杀菌处理:
    ● 设计盐水系统时避免消毒盐水未巴氏消毒盐水混合
    ● 盐水具腐蚀性换热器材料必须耐腐蚀钛钢然材料昂贵
    ● 巴氏杀菌破坏盐水盐衡导致磷酸钙沉淀磷酸钙盐会粘换
    热板沉淀盐池底部成污泥
    处理种方法加入化学物质次氯酸钠山梨酸钾 钠海松素
    具效果化学品必须符合法规求
    降低微生物活力停止方法:
    ● 盐水流UV 光(紫外线)时盐水
    -滤
    -处理未处理盐水混合
    ● 微滤述相

    表143 列出干酪含盐百分
    表143
    类型干酪盐含量

    农家干酪0210
    埃门塔尔0412
    高达1522
    契达175195
    Limburger 2535
    Feta 3570
    Gorgonzola 3555
    兰纹干酪3570
    乳品加工手册 第14 章
    306
    干酪成熟贮存
    成熟(凝块化)
    鲜干酪外干酪凝块化处理全部系列微生
    物生物化学物理方面变化变化涉乳糖蛋白质脂肪
    三者变化形成成熟循环循环硬质中软质软质干酪
    区时类群干酪品种会差显著


    乳糖降解
    生产品种干酪采技术总方针控制调节乳酸菌
    生长活力种方式发影响乳糖发酵程度速度前面已述
    契达干酪生产中乳糖凝块模前已发酵品种干酪
    乳糖应控制样情形乳糖绝部分降解发生干酪压榨
    程中贮存第周前两周


    干酪中生成乳酸相部分乳中缓物质中绝部分包裹
    胶体中样乳酸乳酸盐形式存干酪中阶段乳酸盐
    类丙酸菌提供适宜营养丙酸菌埃门塔尔Gruyere类似类型
    干酪微生物菌丛重组成部分述提干酪中生成丙
    酸醋酸生成量二氧化碳气体气体直接导致干酪形成圆孔


    丁酸盐分解乳酸盐类果条件适宜种类型发酵会生成氢气
    挥发性脂肪酸二氧化碳发酵出现干酪成熟期氢气
    实际会导致干酪胀裂


    生产硬质中软质类型干酪发酵剂仅乳糖发酵
    力发利干酪中柠檬酸样产生二氧化碳形成圆孔眼
    规孔眼


    乳糖发酵出现乳酸菌中乳糖酶引发
    蛋白质降解
    干酪成熟——尤硬质干酪成熟第标志进步标志蛋白
    质降解蛋白质降解程度程度影响着干酪质量--尤组
    织状态风味引起蛋白降解酶系统:
    ● 凝乳酶
    ● 微生物产生酶
    ● 胞质素纤维蛋白溶酶种


    凝乳酶唯作亚酪蛋白分子分解肽凝乳酶完成第步
    然果细菌酶直接酪蛋白分子起作程蛋白质降解
    速率加快高热煮处理干酪热烫类干酪埃门塔尔珀尔梅散
    干酪胞质素活力初次降解中起着重作


    半软质干酪太尔西特Limburgar两种成熟程行起着作
    种硬质凝乳酶干酪般成熟程种表面进行粘化菌
    适发酵会导致干酪胀裂
    乳品加工手册 第14 章
    307
    程程中蛋白质降解进步持续
    直终产生氨黏液菌强蛋白分解
    作结果
    贮存
    贮存目创造控制干酪成
    熟循环外部环境类型干酪
    特定温度相湿度组合成熟阶
    段必须贮室中加保持
    贮存条件
    贮存室中 类型干酪求温
    度相湿度(RH)
    环境条件成熟速率重量损失硬皮形
    成表面菌丛(Tilsiter Romadur )
    关重——换句话说干酪全部然
    特征关重
    带硬表皮干酪通常部分硬质半
    硬质类型干酪具层塑料石蜡蜂
    腊外装
    硬皮干酪塑料膜收缩塑料袋包装
    干酪包装具双重目:
    1 防止水分量损失
    2 防止表面微生物污染染灰尘
    四例子分介绍干酪贮存条件
    1 契达类干酪通常低温成熟4~8℃相湿度低80干酪
    送贮存前通常包塑料膜袋中装纸盒木盒中成熟时间变
    化月8~10 月等满足消费者需求
    2 类型干酪埃门塔尔需贮存绿干酪室中室
    温8~12℃3~4 周贮存发酵室室温22~25℃6~7
    周贮存室相湿度通常80~90
    3 表面黏液类型干酪—— Tilsiter Havarti 类型——典型贮存发
    酵室约2 周室温14~16℃相湿度RH 约90期间表面特
    殊混盐液发酵剂粘化处理旦达层合求粘化表面干酪
    送入发酵室1012℃RH90条件进步发酵23 周粘
    表面洗干酪包装铝铂中送入冷藏室贮存6~10℃相
    湿度7075 条件直售出


    4 硬质半硬质干酪哥达类似品种首先绿干酪室中
    10~12℃相湿度75 条件贮存两周1218℃RH
    图1432 干酪机械化贮存室调湿空气
    塑料喷嘴吹入层干酪
    乳品加工手册 第14 章
    308
    75~80条件发酵3~4 周终干酪送入10
    12℃相湿度约75贮存室中干酪形
    成终特品质
    出温度相温度值约略值类干酪
    品种变化相湿度值薄膜包裹袋装干
    酪相关
    空气调节方法
    干酪成熟贮存中通常需完善空气调节系
    统保证必温度湿度条件干酪水分必
    须果干酪周围空气湿度太高
    程困难进空气必须冷凝器水分
    着脱水分空气进行控制加热求条件
    空气湿度贮存室均匀分布容易


    空气分送路许补益路难霉
    菌污染分送路必须设计够清洗消毒


    贮存面布置空间求
    干酪面布置决定干酪类型贮存间安装永久性干酪架硬质半硬
    质干酪存放直较方便方法8~10kg块干酪层层放置干酪
    架格板样贮存间贮藏力约300~350kgm2干酪架间隔
    06m宽贮藏室中间通道通常150~180m干酪架放置轮车
    天车吊起干酪架方法减少干酪架间间隙干酪架彼
    较需时进行挪动样系统贮存室贮存力加
    30~40种类型干酪架费较高贮存室建筑费增
    30~40


    排架排架箱种广泛应贮存系统排架排架箱样置轨
    道运动特殊带轮排架种方法样允许密集贮存图1432 示
    机械化干酪贮存室木架板五块干酪木架板传送绿干酪
    室进入特殊设计电梯——设图显示——电梯升降木板架
    预定高度推入贮存室图1433 示排架成熟库


    薄膜包装成熟干酪包装纸箱中叠放排架渡贮
    存阶段意味着干酪密集贮存起然果采种方法
    必须考虑单位面积货量干酪重量远远超出老建筑允许
    般贮量


    排架箱系统永久性干酪架相贮存力增加


    然许家公司专精贮存系统包括传统干酪架直计算机化程度
    复杂系统公司系统提供合适空气调节系统
    图1433 排架干酪贮存库
    果采排架方法必须考
    虑单位面积货量
    干酪重量远远超出老
    建筑允许般贮量
    乳品加工手册 第14 章
    309
    硬质半硬质干酪生产加工线
    章节仅种典型干酪生产线做描述


    硬质干酪
    埃门塔尔干酪生产加工
    般生产埃门塔尔原乳巴氏杀菌进行脂肪标准化乳中
    细菌芽孢含量较高时原乳50~63℃热处理前先细菌
    分离机微滤机械处理减少芽孢含量
    预处理包括添加必辅料开始凝乳图1434 示硬皮
    埃门塔尔干酪简单生产线
    凝块达适宜酸度硬度时部分乳清干酪槽排出运送压榨槽
    (2)定量乳已传送完凝块 乳清混合物三分送器泵入压榨
    槽着凝块乳清传送凝块手工铺(机械分送铺系统)
    加压盖降余乳清动排
    设定程序压榨预定时间压榨1020 时决定乳酸生成情况
    压榨成片干酪推卸料装置时切成适宜干酪坯卸料装
    置配横切刀
    成片干酪切成坯程坯没皮表面增加盐水穿透
    致时表面干酪盐化前密封起密封聚氯乙烯包
    着热熨斗烫
    埃门塔尔干酪通常较30kg 50kg 甚超50kg 等盐化
    程会变化时间差高达7 天时间
    盐化送入贮存室前硬皮干酪薄膜包裹起装入纸箱
    贮箱里
    取良形状形成更致孔眼求干酪贮存时停翻转
    特殊设计升降叉车进行排架贮存翻转
    6 包薄膜纸箱中
    7 绿干酪室中排架干酪
    8 翻转干酪
    9 发酵贮存室
    10 成熟贮存
    1 干酪槽
    2 凝块全压压榨槽
    3 卸料切割装置
    4 传送带
    5 盐化
    图1434 皮埃门塔尔干酪机械化生产流程图
    牛乳
    凝块 干酪
    乳品加工手册 第14 章
    310
    切达干酪生产线
    切达干酪类似产品世界广泛生产品种通常契达干酪水分占
    脂干固物55意味着契达干酪水分然半硬质干酪边缘
    认做硬质干酪类图1435 示高度机械化生产线基原理
    凝块般标准化巴氏消毒牛乳制成酸度达02乳酸度时
    约2~25时加工凝块乳清混合物干酪槽泵送连续加工切
    达机(2)般进行乳清预排放
    保证连续供料计算合适数量干酪槽次定时间间隔
    20 分钟排放次
    约25时堆酿操作包括磨成干酪条约酸度06时加干盐
    酪条吹送酪坯成形机(3)实现加工连续化保证成形酪坯数量
    酪坯契达机中出手工推入塑料包装袋装袋酪坯送
    真空封口机(4)密封干酪称重送入包装机(6)装入纸
    盒送排架(7)排架装满叉车送入成熟室成熟
    室中干酪4~8℃条件贮存4~12 月
    半硬质类型干酪
    高达干酪生产线
    高达知名圆孔干酪类型代表图1436 示高达生产线
    脂肪标准化巴氏杀菌乳制成凝块乳清约2时进行常规处理通常
    部分时加热程直接加入原始乳量1020热水(5060℃)
    完成求首先排放掉2030 乳清
    凝块制取完成次排放乳清凝块乳清率达1:35~4
    干酪槽中容物质倾入缓缸(2)搅拌凝块良分布乳清中
    图1435切达干酪机械化生产流程图
    1 干酪槽
    2 切达机
    3 坯块成形装袋机
    4 真空密封
    5 称重
    6 纸箱包装机
    7 排架
    8 成熟贮存
    乳品加工手册 第14 章
    311
    缸夹套冷冷水冰水冷凝块1~2℃点降低发酵剂活
    力阶段必
    凝块 乳清混合物缓缸泵送入更预压榨筒中(3)然
    预压榨刚刚开始时压榨先注入乳清通常干酪槽排放开始时乳
    清样凝块会进入压榨筒时暴露空气中
    连续生产时定合适数量干酪槽次工作规律间隔
    20~30min 排空次
    着预压榨压榨筒底部横切系统切出预定尺寸酪坯
    酪坯推出机口通常酪坯重力作直接装入清洗机传送压榨
    筒方干净模具中完整机械化系统包括:
    ● 模具机械加盖(4)
    ● 传送模具传送压榨隧道压榨机预定压力时间程序压榨
    ● 压榨机进出料
    ● 模具传送盖器站(6)翻转装置(7)出模系统(8)
    称重天(9)达先进盐化系统(10)
    模具模具盖分传送回台综合模具盖清洗机(12)清洗次
    盐化干酪贮绿干酪贮存室约10 天室温1012℃继续
    12~15℃成熟室贮存约2~12 月
    太尔西特干酪加工线
    太尔西特干酪粒纹组织干酪代表加工原理见图1437
    乳处理凝块制取程高达干酪生产类似第基差预压筒
    注满凝块乳清凝块刚进入压榨筒前分离开程安装
    压榨筒顶部旋转排放器(4)完成外生产程高达干酪

    然加盐太尔西特干酪特殊处理包括含5盐液细菌发
    酵剂表面粘化处理取特殊风味样太尔西特干酪先贮存湿度
    90~95温度约14~16℃发酵室中粘化程手工进行部分
    机械化操作粘化干酪贮存约10~12 天
    图1436 高达干酪机械化生产流程图
    1 干酪槽
    2 缓缸
    3 预压机
    4 加盖
    5 传送压榨
    6 脱盖
    7 模子翻转
    8 脱模
    9 称重
    10 盐化
    11 成熟贮存
    12 模子盖清洗
    13 模子翻转
    牛乳
    凝块 干酪
    乳品加工手册 第14 章
    312
    图1438 Mozzarella 干酪机械生产流程图
    1 干酪槽
    2 螺旋传送带
    3 螺旋传送带
    4 热煮压延机
    5 干盐机
    6 装模机
    7 硬化隧道
    8 脱模
    9 盐化
    10 排架
    11 贮存
    12 洗模
    图1437太尔西特干酪机械化生产流程图
    1 干酪槽
    2 缓缸
    3 Casomatic 预压机
    4 旋转滤器
    5 加盖
    6 传送压榨
    7 脱盖
    8 模子翻转
    9 脱模
    10 称重
    11 盐化
    12 带涂抹机发酵贮存室
    13 成熟贮存
    14 模子盖清洗
    15 模子翻转
    牛乳
    凝块 干酪
    牛乳
    凝块 干酪
    干酪表面粘化处理进步10~12℃成熟贮存通常先清洗机进
    行清洗贮存约需2~3 周
    太尔西特干酪送入0~10℃冷藏间前成熟库中出时先进行清洗
    包装铝铂中
    Mozzarella 干酪加工线
    Formaggio a pasta filata英文名帕斯塔-费拉塔类干酪意利名称
    种干酪粘性拉丝凝块Mozzarella Provolone 干酪
    典型Mozzarella 干酪始源意利中部水牛饲养水牛乳
    原料进行加工该种干酪水牛奶牛奶混合物生产现普遍
    牛乳Mozzarella 干酪国家称萨干酪
    Mozzarella 干酪生产程涉
    ● 常规凝块生产
    乳品加工手册 第14 章
    313
    ● 堆酿包括酪条研磨加盐
    ● 热煮压延获粘性拉丝特性
    ● 成坯硬化盐化
    ● 包装盐水起包塑料袋中
    ● 出库短时间存放
    图1438 示机械化生产线原理
    乳脂标准化巴氏杀菌乳常规加工凝块凝块乳清泵送机械化
    契达机(2)——该机契达干酪生产机略简单--该机工作
    凝块熔融研碎轧成酪条程约需2~25 时


    契达化酪条螺杆传送器传送热煮——压延机(4)入口塑性化
    凝块连续挤出装模机(6)进入装膜机途中干酪加干盐(5)
    盐化时间约8 时缩短约2 时
    凝块装入模具传送通硬化隧道隧道中冰水喷淋模具干酪65~70
    ℃冷40~50℃隧道末端模具通脱膜装置(8)脱模干酪
    落缓慢流动入冷盐水(8~10℃)槽空模具(11)运送回清洗机(12)
    清洗返回填充机
    干酪包装装入纸盒然放置排架叉车送入贮存室
    半硬半软软质型干酪
    时种干酪难半硬半软软质型干酪类型区分类型处
    种度状态太尔西特干酪种渡型干酪典型代表蓝干酪蓝纹
    类型干酪样Brie 型干酪代表者
    面简单描述生产方法
    ● 蓝纹干酪代表半硬半软型干酪娄霉菌干酪生长
    ● 卡曼贝尔干酪代表半软软质型干酪表面霉菌生长霉菌卡曼贝尔
    青霉Penicillium Candidum
    ● 农家干酪夸克代表软质鲜干酪
    半硬半软质干酪


    蓝纹干酪
    蓝纹干酪首类型R o q u e f o r t 干酪种干酪源始法国Aveyron
    Department Community of Roquefort
    Roquefort 干酪山羊奶生产果种类乳生产类似干酪
    生产干酪称Roquefort 干酪
    蓝纹干酪类干酪部形成兰绿霉菌干酪原始名称
    模枋Roquefort干酪风味生产干酪牛乳部分均质
    通混合含脂20均质稀奶油脱脂乳标准化原均质处
    理乳脂源娄霉菌解脂酶更敏感
    乳品加工手册 第14 章
    314
    脂肪标准化乳通常约70℃巴氏消毒冷31~32℃送入干酪槽加
    入常传统发酵剂Proqueforti孢子悬浮液加入凝乳酶前充分柔
    搅拌微生物良分散乳中
    蓝干酪生产原理示图1439 方块图中方块图已表明程
    仅做补充


    利霉菌生长需氧气进入干酪干酪贮存5天进行穿孔穿
    孔工作约2mm针具针具长度约等干酪厚度针具数量决定
    圆柱形干酪直径避免干酪破裂风险穿孔干酪顶部底部轮流
    进行穿孔机见图1440
    相湿度<90温度8~12℃5~8 周成熟期间干酪通常置
    杯形架枢轴辊图1441 示者利干酪翻动常样
    做保持干酪圆柱形
    预发酵干酪通清洗机黏液通常黏液贮存室高
    湿度霉菌生长造成清洗干酪包铝铂塑膜中然送入
    约5℃贮存间两天干酪分送零售贮存室
    图1440蓝干酪穿孔挤压机
    图1441蓝纹干酪贮存杯形架枢轴辊
    图1439 兰纹干酪生产原理
    余稀奶油
    巴氏杀菌
    牛乳
    预热
    分离
    脱脂乳稀奶油
    20
    稀奶油均质
    巴氏杀菌
    ~7072℃20S
    发酵剂
    青霉属罗斯
    福特悬浮液
    凝乳酶
    凝块生产约32℃
    约40~60min
    切割
    中间缓慢搅拌
    总休止时间约
    40min
    压榨成形
    24℃RH 9095
    压24h
    压制期间翻转
    4 次
    14℃盐化2 天
    (盐水浓度约23)
    10℃RH9095
    成熟贮存穿孔5
    天碎片翻转
    清洗包铝箔中
    发货前贮5℃
    乳品加工手册 第14 章
    315
    半软 软质干酪
    卡曼贝尔干酪
    卡曼贝尔干酪代表表面覆盖率卡曼贝尔青霉Penicillium Candidum白霉类
    干酪Bire 干酪代表
    干酪生产程程度兰纹干酪致
    然干酪重压榨干酪模具中历15~20 时
    间干酪翻转约4次干酪饱盐水(约25盐)中盐化1~15 时
    干酪盐化置锈钢网架图1442浅盘中干酪架垛高达15~20
    层叉车送入温度18℃75~80RH贮存室干燥两天干酪送入
    成熟库12~13℃90HR 条件成熟
    成熟期间定期翻转白霉充分生成通常10~12 天干酪包
    铝铂中通常装入箱中然送入冷藏库库温2~4℃直分送零售
    直贮存
    软干酪
    农家干酪
    农家干酪种拌稀奶油新鲜凝块生产程中彻底清洗
    酸度较低
    农家干酪生产者选择三种方式生产特性产品:
    ● 长时凝乳方法
    ● 半时凝乳方法
    ● 短时凝乳方法
    三种方法差综合表144 中
    种方式凝块切割静置15~35 分钟凝块切割时生产员
    种选择:生产凝块生产中等较凝块
    切割时获颗粒细微程度
    静置搅拌凝块热煮通常直接加热1~3时直温度达47~56℃
    表144
    农家干酪生产形式加工数
    加工阶段长时半时短时
    切割前需时1416 8h 5h
    凝乳温度22℃ 265℃ 32℃
    发酵剂加入05 3 5
    凝乳酶(强度1104) 2ppm 2ppm 2ppm
    图1427白霉干酪网架
    乳品加工手册 第14 章
    316 乳品加工手册 第14 章
    农家干酪生产程干酪槽中完成时定量乳清排放掉
    留添加等量清洗冷水空间
    时通常凝块分温度3016 4℃水清洗三次通清洗稀释乳
    糖乳酸进步乳酸生成凝块收缩着凝块冷4~5℃停止整
    清洗时间包括中间乳清排放约需3h
    水排放巴氏消毒(80~90℃)4℃含少量盐稀奶油加入凝
    块中彻底搅拌传统农家干酪含约79 水分16非脂乳干
    固物(MSNF)4 脂肪1 盐
    知农家干酪干酪槽中生产然特殊清洗拌奶油系
    统已开发出生产程更合理尤凝块清洗着装(dressing)
    具含理化功农家干酪生产线原理见图1443
    图1443 农家干酪机械化生产流程图
    乳清--凝块混合物封闭凝块生产干酪槽(1)中封闭干酪槽
    乳长时相短时(5h)凝乳阶段免受空气污染泵静压乳清滤器
    送--冷 清洗(CW)罐(3)
    乳清通收集缸时凝块落入装定量净水(CW) 罐中
    干酪槽凝块进入CW罐前净水底部进口泵入罐定液位
    溢流出口溢流口网孔样凝块会流出分钟
    剩余液体少会乳清时泵水停止水板式热交换器循环
    (4)水温逐渐降低3~4℃整冷洗涤程约需30~60 分钟
    包括注入排空CW 罐
    凝块洗涤冷泵滤器(5)送加奶油器(6)凝块奶油
    混合拌奶油农家干酪包装容器中
    图1443农家干酪机械化生产流程图
    1 干酪槽5 水滤器
    2 乳清滤器6 加奶油器
    3 冷洗缸7 着装缸(dressing tank)
    4 板式热交换器8 灌装机
    凝块
    脱脂乳
    发酵剂
    乳清
    洗水
    着装
    3 1 2
    4
    5
    6
    7
    317
    夸克
    夸克干酪定义种酸脂肪凝块干酪成熟
    夸克通常稀奶油混合时会拌果料调味品国家生产产品标
    准非脂干固物变化幅度14~24 间
    夸克分离机首次时乳约73℃巴氏杀菌发酵分离称
    传统方法
    现脱脂乳巴氏杀菌常高温长时85~95℃15 分钟分离
    前次发酵乳进行热处理热处理称热杀菌(预杀菌)(低
    温消毒温度56~60℃间求时间3 分钟样高温巴氏杀菌
    起产量升
    夸克生产线见图1444
    巴氏杀菌冷25~28℃乳进入罐(1)罐中通常加入发酵
    剂典型乳酸 乳脂链球菌菌少量凝乳酶加入量约般干酪生产
    需量十分者说100kg 奶加入2ml 液体凝乳酶样取较
    硬凝块
    约16 时pH 45~47凝乳形成凝块搅拌夸克生产始预杀菌
    (2)冷37℃步离心分离(4)夸克通分离钵边出口泵入
    分离器处夸克正位移泵送板式冷器(5)进入缓缸(6)乳
    清分离机出口进行收集
    终冷温度决定全乳干固物含量实际蛋白质含量干固物含量
    16~19时达温度8~10℃DM19~20时夸克应冷11~12℃
    式冷器生产量济相进料产品损失
    百分高式冷器高处空间
    包装前冷产品通常收集缓缸中
    果夸克拌奶油产品达包装机(9)前加入足够量甜奶油
    发酵奶油水力混合器(8)中充分混合
    时需生产长货架期夸克产品工艺中包含产品预处理
    图1444 夸克机械化生产流程图
    1 成熟缸6 中间缸
    2 初次杀菌板式热交换器7 稀奶油缸
    3 滤系统8 水力混合器
    4 夸克分离机9 灌装机
    5 板式热交换器
    凝块
    脱脂乳
    发酵剂
    冷介质
    加热介质
    乳清
    稀奶油
    乳品加工手册 第14 章
    318
    微生物失活样缓缸中加入稳定剂充分搅拌均匀样
    产品板式式刮板式换热器处理时稳定蛋白系统
    叙述夸克生产线生产浓缩酸奶莱勃尼部分奶油干
    酪生产线
    超滤干酪制造应
    干酪制造三方面超滤:
    ● 低浓缩度预浓缩15~20 浓缩系数(CF)标准化相应蛋白质
    脂肪浓度传统设备生产常规干酪
    ● 中等程度浓缩(CF35)干酪生产改良干酪加工工艺包
    括乳清排放传统相设备差
    ● 浓缩乳干酪终DM 含量首先乳超滤(CF68)处理获DM 含
    量约35真空处理达干酪求特定DM 含量
    前两种方法生产类型干酪第三种恐怕生产完全新型
    干酪
    浓缩系数3~5凝块硬度增加求强化甚特殊设计切割
    搅拌工具传统切割工作处理蛋白质含量高7凝块限定CF值
    约2
    达CF 值3~5求新型凝块制成机已开发出中见
    图1445
    凝块切割机包括计量泵(1)阀组(3)静压混合器(2)系列凝乳
    (4)切割装置(5)
    浓缩液凝乳酶发酵剂混合液计量泵分送进入凝乳类型标准
    设备四螺旋弯曲凝乳凝乳包锈钢桶层绝热材
    料保护着绝热材料保持正确凝乳温度
    浓缩液凝乳酶发酵剂进入第凝乳1 前泵定量泵入充分
    混合混合液凝乳时凝乳234 次注满凝乳时间计量泵
    速度控制
    3 1 2
    4
    5
    2
    a b c
    图1445凝块制造机原理
    1 计量泵
    a 浓缩液
    b 发酵剂
    c 凝乳液
    2 静压混合器
    3 阀门组
    4 凝乳
    5 凝块切割装置
    凝块
    浓缩液
    发酵剂
    凝乳酶
    乳品加工手册 第14 章
    319
    凝乳末端切割装置该装置旋转切刀套静置切刀组成见图
    1446凝块象香肠样压迫通静置切刀形成干酪条阶段
    凝块条旋转切刀割成方块落入设备凝块进行步加
    工生产制造干酪类型
    UF 凝块制造机干酪加工
    圆孔干酪粒纹干酪密闭组织干酪UF配合述类型凝块制造机
    进行生产凝块制造机设备种干酪类型差太尔西特
    类干酪生产线见图1447
    原乳预处理传统干酪生产相73℃15s 巴氏杀菌
    类型干酪乳酸化pH60~63乳UF 装置中浓缩CF3~5
    干固物含量达25~40%乳糖水洗掉样凝块中乳糖含量加
    调整pH 值控制点pH 允许低51 干酪必
    图1447 UF 凝块制造机生产太尔西特干酪流程图
    1 乳缸4 浓缩液处理 7 静压混合器11 乳清排放旋转
    2 预处理 包括巴氏杀菌8 凝块制造机12 脱膜
    包括预杀菌5 混合缸9 凝块切割装置13 盐化
    3 超滤模型6 计量泵10 灌模14 成熟贮存
    图1446凝块制造机切割装置
    1 带固定水
    垂直切刀子未端
    2 旋转刀
    3 支架
    牛乳浓缩液
    清液
    添加剂
    发酵剂
    凝乳酶
    凝块
    加热介质
    冷介质
    乳品加工手册 第14 章
    320
    图1448 制干酪蒸煮机
    图1449 开翻转
    排空蒸煮机
    乳品加工手册 第14 章
    清液含乳糖盐类非蛋白组分
    浓缩液冷凝乳温度20~38℃决定干酪类型清液流凝块制造
    机(8)干酪块形式排出进入装模系统(10)重力压榨阶段干
    酪翻转次干酪短时间1~15分钟机械压榨然脱膜
    通常干酪盐水中盐化求16~18 含量4kg 重干酪
    说置含盐20~23 盐水槽中10~12℃约30 时
    盐化完成干酪传送16℃相湿度90贮存室表面处理进
    步加工处理前述太尔西特干酪传统生产方法致
    新趋势
    CF设计6~8 UF设备浓缩干酪乳进步真空处理浓缩液达
    干酪求DM含量生产更加减少浪费UF工艺干酪生产中光
    明前景方法减少脂肪蛋白质损失方面极具优势
    制干酪
    制干酪进步加工成品干酪通常风味成熟度
    硬质凝乳酶凝乳干酪融混物种干酪两种类型
    ● 干酪块具坚硬结构高酸度相低水分含量
    ● 干酪散布软质结构低酸度高水分含量
    添加种调味料烟熏干酪包括类
    制干酪中脂肪占总干固物3045含脂率较低较高品种
    生产方面组分完全决定水分含量生产原材料
    加工制干酪达直接食质量水涉表面颜色组织
    形状干酪货架期够影响干酪质量缺陷样会制干酪
    加工中涉包括肠杆菌引起非正常发酵产生异味干酪丁酸发
    酵会产生问题:制干酪中细菌会异常发酵
    高质量制干酪高质量原材料制造
    生产
    生产加工始刮削洗涤干酪熔融加工厂切成片条干
    酪连续融化工厂传送类型加热釜中详情见
    图1448 图1449
    首先水盐乳化/稳定剂混入干酪中混合物带蒸汽夹套蒸煮
    机中加热7095℃更高(决定制干酪类型)蒸汽直接注入
    缩短加热时间凝块型干酪加热需45分钟涂布干酪需1015分钟
    加热程中保持持续搅拌免烘焦加工通常真空进行加热乳
    化角度点益操作异味水分含量调节更
    容易批量加热生产力约75kg
    321
    制干酪pH 值应56 -59涂布干酪言需切成片干酪
    类型pH 应5456原材料pH 差通混合pH 干酪调整
    加入乳化/稳定剂调整乳化剂/稳定剂钙结合点稳定
    干酪水分脂肪释放出必
    制干酪加热釜中卸出进锈钢容器中送包装站倾入包装机
    进口料斗包装机通常全动重量形状包装产品
    般干酪加热温度热包装
    涂布型干酪应迅速冷应包装冷隧道快
    速冷提高干酪涂布特性
    方面块型干酪缓慢冷装模干酪置室温环境
    乳品加工手册 第14 章
    322
    第十五章第十五章
    乳清干酪生产干酪素生产时液态副产品尚未类利蛋白中
    乳清蛋白数量1990 年全世界乳清产量约12 亿吨中含
    约70 万吨相高质蛋白质相200 万吨豆蛋白质含量世界
    部分区蛋白质严重短缺相部分乳清蛋白浪费
    1989 1990 年部分蛋白浪费50
    乳清占生产加工乳容量8090含原料乳中营养成分50
    溶性蛋白乳糖维生素矿物质生产硬质干酪半硬质干
    乳清加工
    乳品加工手册 第15 章
    323 乳品加工手册 第15 章
    酪软干酪凝乳酶干酪素获副产品乳清称甜乳清pH值59~66
    盐酸法沉淀制造干酪素乳清酸乳清pH 值43~46表151 示
    干酪干酪素生产甜乳清组成
    表151
    乳清致成分
    成份干酪乳清干酪素乳清
    总固形物64 65
    水936 935
    脂肪005 004
    真蛋白055 055
    NPN(非蛋白氮) 018 018
    乳糖48 49
    矿物质(灰份) 05 08
    钙0043 012
    磷0040 0065
    钠0050 0050
    钾016 016
    氯011 011
    乳酸005 04
    动物饲料● ● ● ● ●
    类消费
    婴食品● ● ● ● ●
    膳食● ● ● ● ● ●
    香肠● ●
    汤● ● ●
    面包制品● ● ● ●
    色拉类● ●
    乳清涂布产品/干酪●
    天然干酪● ●
    饮料● ●
    联合食品● ● ● ●
    药物制品●
    酵母制品●
    工业制品● ●
    表152
    乳清乳清制品应实例
    精制
    天然
    脱乳糖
    脱盐
    脱盐
    脱盐
    脱乳糖
    脱蛋白质
    脱盐
    加糖
    天然
    液态乳清
    乳清浓缩乳清乳清粉乳清蛋白浓缩物粉乳糖
    324
    乳清常水稀释表示未稀释乳清数NPN(非蛋白氮)组
    成中约30尿素余氨基酸肽类(凝乳酶作酪蛋白酶解
    糖巨肽)表152 列出乳清乳清制品应范围
    乳清中富含营养成分直年生产高质量乳清工艺
    发展
    图151 方框图中汇总乳清处理种工艺终产品乳清续
    样处理第阶段乳清乳脂肪酪蛋白碎块中分离出见图
    152部分原增加济效益方面成分受续加工
    制约
    乳清粉脱盐乳清粉乳糖脱乳糖乳清粉首乳清产品然新
    产品生产加工正逐渐发展起乳清作种受欢迎副产品现象
    已成乳清成生产高质产品种重原材料章介绍
    前生产产品
    乳清加工程
    乳清收集必须马加工乳清温度成分利细菌生长否应
    迅速冷5℃阻止细菌生长
    果通添加亚硫酸钠(SO2计04)手段保存添
    加02 浓度30 双氧水溶液
    酪蛋白微粒回收脂肪分离
    乳清中含酪蛋白微粒脂肪分离利影响应首先
    类型分离装置分离器离心分离机旋转式滤器等见图152
    图151 乳清加工产品流程简图
    乳糖铵
    乳清
    分离
    总固形
    物浓缩
    反渗透
    蒸发
    干燥
    总固形
    物分离
    蛋白质
    回收
    乳糖
    回收脱盐
    超滤
    离心
    浓缩
    乳清
    色谱层析毫微滤离子
    交换

    渗析
    乳糖转化
    发酵
    菌体代谢物
    乳糖
    水解
    酶解酚解
    化学反应
    尿素氮
    细粒
    回收
    乳清
    烯奶油
    干乳清粉
    浓缩乳清
    甜浓缩乳清
    乳清蛋白
    浓缩液(WPC)

    氧化物酶
    乳白蛋白
    乳球蛋白
    部分脱盐
    乳清粉
    乳糖
    脱盐
    乳清粉
    单细胞
    蛋白(WCP)
    乙醇
    乳酸
    青霉素VB12
    葡萄糖
    半乳糖糖浆
    乳糖醇
    尿素
    乳品加工手册 第15 章
    325 乳品加工手册 第15 章
    乳清
    干酪颗粒
    稀奶油
    加热介质
    1 乳清收集缸
    2 板式换热器
    3 旋转式滤器
    4 颗粒收集罐
    5 乳清稀奶油分离
    6 乳清稀奶油缸
    7 乳清进步加工
    图151 乳清中回收干酪颗粒乳脂
    3 1
    2 4
    5
    6
    7
    脂肪分离器中回收
    酪蛋白颗粒通常干酪样进行压榨生产制干酪


    乳清稀奶油含脂率通常25~30干酪生产中原料乳脂肪含
    量标定(标准化)种脂肪达生产特殊奶油制品鲜稀奶油求质
    量象鲜稀奶油样特殊奶油制品生产


    冷巴氏杀菌
    需贮存段时间加工乳清脱脂处理必须直接冷进行巴氏
    消毒果短时间贮存(10~15时)需冷降低细菌活性较长时
    间贮存乳清需进行巴氏杀菌


    总固形物浓缩


    浓缩
    传统乳清浓缩般采双效效降膜式蒸发器真空进行应
    蒸发器高达七效补偿源价格断升70 年代中期
    数蒸发器已机械热蒸汽压缩装置进步降低蒸发费


    式设计RO(反渗透)装置许工厂已返回农场终蒸
    发浓缩乳清进行预浓缩


    浓缩总固形物含量达45~65时板式换热器浓缩液迅速冷30℃
    送三层夹套罐进步冷15~20℃时获
    乳糖结晶停搅拌6~8 时样乳糖结晶干燥会吸湿


    浓缩乳清中乳糖处饱状态定温度浓度条件乳清离开蒸
    发器前时会出现乳糖结晶浓度超出65时浓缩乳清液会分
    粘稠法流动


    关RO(反渗透)分离机容参见第六章64 节65 节


    干燥
    乳清干燥基牛乳干燥方法相滚筒干燥器喷雾干燥器进行干
    燥见第十七章乳粉生产


    滚筒干燥存问题难滚筒表面刮落干燥乳清层
    麦麦皮黑麦麦皮作填料干燥前混入乳清中干燥产品
    容易刮落


    乳清喷雾干燥目前广泛干燥方法干燥前浓缩乳清通常
    温度处理乳糖结晶细颗粒样产品吸潮产
    品会吸收水分结块
    326
    酸乳清农家干酪酸法干酪素酸乳清种乳清干燥困难
    乳酸含量较高容易干燥喷雾干燥器易结成团形成块状采
    中作添加剂脱脂乳谷类制品酸乳清容易干燥现
    类乳清已生产


    总固形物分馏


    蛋白质回收
    通种类型沉淀工艺乳清蛋白进行分离膜分离
    层析已采沉淀分离混合工艺中加热变性方法乳清蛋白
    乳浆蛋白中分离出费高工艺该工艺中沉淀蛋白质根热变
    程度表现溶水微溶水称热沉淀乳清蛋白(HPWP)


    FinkKessler(1988)指出变性反应中清蛋白变性率90
    剩10 胨认变性


    天然清蛋白性质乳清粉相通乳清干燥容易制
    组成合理食品效方面起作(含量:蛋白质
    仅占11量乳糖矿物质)发展天然乳糖分离技术通
    膜分离者离子交换获良天然乳清蛋白产品具良
    功特性水溶性起泡性乳化作凝胶作


    通UF 进行蛋白质回收
    含高组份赖氨酸半胱氨酸天然蛋白浓缩物具备优良氨基
    酸配


    浓缩乳清粉(WPC)乳清超滤进行干燥粉末干粉中蛋白质含
    量范围35~85蛋白含量蛋白占总固形物百分
    区分等级蛋白含量35制品总干物质浓度约9液态
    乳清需浓缩6 倍


    例:100kg 乳清浓缩度接6(588)倍时产出约17kg 浓缩液83kg 滤清液
    表153
    浓缩液滤清液组份
    成份100kg乳清17kg浓缩液83kg浓缩液
    kg kg kg
    真蛋白055 055 055 324 0 0
    乳糖480 480 082 482 398 480
    矿物质080 080 014 082 066 080
    非蛋白氮(NPN) 018 018 003 018 015 080
    脂肪003 003 003 018 0 0
    总干物质636 636 157 924 479 578
    胎示
    乳品加工手册 第15 章
    327
    表153 中干物质中蛋白质百分数计算:



    浓缩液中占99真蛋白质全部脂肪起保留
    滤清液中乳糖NPN 矿物质组成天然乳清样报道组
    份会轻微滤滞然假滚筒式浓缩液数值程度取决
    膜类型流量物料特性(预稀释脱盐预浓缩等等)
    100 × 055
    157
    35
    3 1 2
    4
    5
    6
    蛋白质含量85浓缩液液体乳清应首先20~30倍直接超
    滤干物质含量约25样济处理浓缩液进行次
    滤乳糖矿物质提高总干物质中蛋白质浓度滤进行
    乳清乳清浓缩液
    浓缩液蒸发
    渗透
    蒸汽
    蒸发
    1 UF 设备(超滤)
    2 渗透收集罐
    3 乳清滤滞液缓缸
    4 蒸发器
    5 干燥
    6 包装
    图153UF 生产干燥蛋白加工线
    表154
    浓缩乳清蛋白粉制品组份
    制品1 2 3 4
    总干物质中蛋白质含量35 50 65 80
    水分46 43 42 40
    粗蛋白(Nx638) 362 521 630 810
    真蛋白297 409 594 750
    乳糖465 309 211 35
    脂肪21 37 56 72
    矿物质78 64 39 31
    乳酸28 26 22 12
    产品定义:
    1 脱脂乳代品蛋白质占干物质35
    2 食品蛋白强化品蛋白质占干物质65
    3 超滤生产极限蛋白质占干物质65
    4 超滤加全滤产品蛋白质占干物质80
    乳品加工手册 第15 章
    328
    程中需物料中加水目克分子量象乳糖矿物质等
    透膜物质表154 列出浓缩乳清蛋白粉制品组成
    图153 示UF 生产干燥蛋白加工线约95 乳清做滤液收集起
    蛋白含量8085(占DM 量)干燥产品关UF 进步
    资料见64 节膜滤


    乳清蛋白浓缩物(WPC)脱脂
    脱脂WPC粉中蛋白质占干物质80~85供许方面选择利例
    搅制品中取代鸡蛋清许食品果汁饮料中作价值成分


    MF 设备UF 设备浓缩液进行处理够80~85WPC 粉中
    脂肪含量72 降低04MF 富集UF 浓缩液中脂肪球部分
    细菌脱脂MF 滤液输送第二UF 设备进行进步浓缩中包括
    二次滤


    图154 示乳清预热(1)分离(2)回收含脂率高达25~30 稀奶
    油稀奶油干酪原料乳标准化中次利分离阶段
    细微粒处理巴氏杀菌(1)降温输送中间保持罐
    前应冷55~60℃


    保持乳清泵送UF 第设备(4)处乳清浓缩3 倍浓缩液
    泵送MF 设备(5)时滤清液热回收(1)回收集罐


    MF处理浓缩液脂肪细菌分收集脱脂浓缩液继续进步
    UF 二次滤(9)终含20~25 干物质WPC 喷雾干燥降低含
    水量包装前含水量4
    1 巴氏杀菌器
    2 乳清稀奶油分离器
    3 储存罐
    4 MF 设备
    5 二次UF 设备
    图154乳清蛋白浓缩液脱脂加工线
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    乳清 浓缩液
    稀奶油
    滤液
    干燥脱脂蛋白浓缩物
    釉膜滤高脂肪浓缩液
    冷介质
    加热介质
    乳品加工手册 第15 章
    329
    变性乳清蛋白回收
    般说乳浆蛋白乳清蛋白中加凝乳酶酸会产生沉淀果
    先进行加热变性沉淀出乳清蛋白该工艺包括两阶段:
    ● 通加热处理调整pH 值相结合方法蛋白质沉淀
    ● 通分离浓缩蛋白质
    变性乳清蛋白加入凝乳酶前先原料乳混合变性乳清蛋白留
    酪蛋白分子形成网格结构中


    发现促进步寻找乳清蛋白沉降分离方法保持干酪
    特定风味结构时提高产量方法


    图155示生产变性乳清蛋白离心工艺线路调整pH值乳清泵
    送中间缓罐板式换热器(2)进行热交换直接蒸汽喷射加
    热90~95℃然保持中保持3~4min段工艺中通加酸降低pH
    值酸选规定机酸机酸(例乳酸食盐酸)


    加热变性已变性蛋白质保持中60秒发生沉淀然换
    热器冷40℃沉淀蛋白质通台固体分离排出器(6)液相中分离
    出分离器约间隔3min排次结聚蛋白质结聚物浓度12~15
    中约8凝固蛋白质种方法回收90~95 凝固蛋白质


    软质半硬质干酪生产中原料乳中添加浓缩乳清蛋白原料乳凝结
    性影响样凝块传统方法生产凝块结构细腻更加
    均匀致加工乳清蛋白酪蛋白更加亲水例已文献报道生
    产法式浓味干酪时产量增加12
    1 乳清收集罐
    2 片式换热器
    3 蒸汽
    4 保持
    5 酸罐
    6 澄清槽
    7 变性乳清蛋白收集罐
    图155变性乳清蛋白离心工艺线路图
    2
    4
    3
    1
    2
    4
    5
    7
    乳品加工手册 第15 章
    乳清酸乳清混合物
    蒸汽

    冷介质
    蛋白浓缩物
    330
    标准化巴氏
    杀菌干酪乳清
    乳氧化物酶(LP)乳铁糖蛋白(LF)层析分离
    通常言类似婴配方健康食品护肤霜牙膏等生产中
    天然生物活化剂非常意义乳氧化物酶乳铁糖
    蛋白生物活化剂乳清中极低含量存典型浓
    度乳氧化酶约20mgL乳铁糖蛋白35mgL瑞典乳品联合
    会(SMR)已开发专利加工技术工业标准干酪乳清中
    层析法述蛋白工艺基原理pH 值90~95
    碱性环境中LP LF 具等电点说通常甜乳清pH
    62~66 环境中LP LF 带正电荷蛋白质β乳球蛋
    白α 乳白蛋白牛血清蛋白条件带负电荷分
    离LPLF适工艺应通阳离子树脂进行选择性吸附电荷
    互斥作LPLF 分子富集离子交换器阳极作端
    离子交换柱会产生LP LF 聚集物蛋白质
    带负电荷通


    述工艺实现工业化必须满足基
    条件中乳清整
    负荷期保持种高流速乳清应具备非
    颗粒性量乳清离子交
    换树脂达饱稳定滤膜
    压力操作孔径14 μ m 交流微滤已证
    明获颗粒乳清成功技术1200~
    1500Lm2h 规定流量容易维持
    15~16h生产类乳清处理够避
    免出现离子交换柱反压升高


    离子交换树脂生产力达立升树脂吸
    附40~50 克LP LF会超极限
    容积100 升树脂柱工作周期处理约
    100000 升乳清


    获纯度较高LP LF应选择合适条件
    样吸附柱活性蛋白更析出阶段常浓度
    盐溶液蛋白质析出发生合理浓缩期约浓缩1
    天然乳清相离子交换期LP LF 实际浓缩500 倍通超滤全滤
    进步工艺处理纯度95制品孔径01~02 μm
    交流微滤器菌滤蛋白浓缩液喷雾干燥整生产流程见图156


    乳糖回收
    乳糖乳清组份根原料性质乳糖回收基方法两种:
    ● 未处理浓缩乳清中加入结晶乳糖
    ● 浓缩前超滤(UF)方法蛋白质乳清中结晶乳糖


    述两种方法产生母液糖浆母液干燥作饲料假母液
    脱盐处理加入高质蛋白质利价值会更高
    图156 乳清中分离乳氧化
    物酶乳铁糖蛋白流程图
    错流微滤浓缩液
    离子交换滤清液
    滤清液
    滤清液
    干燥
    灭菌滤
    包括双滤
    超滤设备滤清液
    滤清液
    干燥
    灭菌滤
    包括双滤
    超滤设备
    乳铁糖蛋白
    批量加工

    氧化
    物酶
    乳品加工手册 第15 章
    331
    结晶
    结晶时结晶周期受素影响:
    ● 供晶体生长效表面● 温度
    ● 溶液纯度● 粘度
    ● 溶液饱度● 溶液中晶体搅拌
    述素彼关联饱度粘度


    图157示乳糖生产工艺线首先乳清蒸发浓缩60~62DM然
    输送结晶罐(2)处加入晶种结晶缓慢进行取决时间温
    度配结晶罐冷夹层控制冷温度装特殊搅拌器
    结晶晶种膏送笔式离心机(3)已干燥(4)晶体分离出然
    粉状晶体特殊锤状粉碎机磨碎筛乳糖包装(5)


    简单效母液中乳糖晶体分离出结晶形成晶体尺寸超
    02mm 宜晶体颗粒越分离效果越


    原理说结晶程度β乳糖转变需α乳糖数量定
    必须仔细控制浓缩物冷操作达佳程度


    乳糖分离
    采种类型乳糖分离机乳糖结晶例卧式倾注离心机
    种离心机连续式配卸乳糖螺旋出料器图158示两台机
    器串联安装更效分离第台机器出乳糖进入第二台加工
    整分离程中杂质乳糖中洗掉获高纯度乳糖第二阶
    段分离乳糖中剩余水分含量<9纯乳糖中干物质含量99


    干燥
    分离乳糖干燥含水量01~05具体数值取决产品途干
    燥温度超93℃否会高温时形成β乳糖外注意干燥时
    间快速干燥非晶体定型乳糖簿层会形成α 水合乳糖结晶生成
    乳清
    加热介质
    冷介质
    蒸发
    乳清浓缩
    乳糖浓缩
    冷空气(30℃)
    热空气


    图157 乳糖生产工艺线
    1 浓缩缸
    2 结晶缸
    3 笔式离心机
    4 流化床
    5 包装
    3
    1
    2 4
    5
    乳品加工手册 第15 章
    332
    3
    1
    2
    图158 菌机
    1 喂料
    2 液相出口
    3 固相出口
    乳品加工手册 第15 章
    团块干燥通常流化床干燥器中进行干燥温度92℃时间15~20
    分钟干燥乳糖30℃空气输送便输送程中乳糖冷通
    常干燥立结晶磨成粉末进行包装
    乳糖精制
    情况例药剂生产求乳糖高纯度需乳糖精炼
    精炼时乳糖热水原浓度50溶液时加入活性碳磷酸盐通
    滤材料滤乳糖溶液送结晶罐进行结晶提纯乳糖分
    离干燥磨碎包装


    脱盐
    乳清含盐量相高含量约干物质含量8~12作类食物
    中成分盐作限通乳清脱盐处理根需求脱种
    类型盐部分脱盐(脱25~30)全部脱(脱90~95)


    部分脱盐浓缩乳清生产冰淇淋焙烤制品甚夸克(种粗制
    脱脂酸奶干酪)部分脱盐浓缩乳清乳清粉应婴幼食品配方
    等广泛制品领域中


    脱盐原理
    脱盐包括脱机盐部分机盐离子例乳酸盐柠檬酸盐


    部分脱盐利正交膜技术该技术特点选择纳米(109m)
    级粒子通种滤称毫微滤(NF)部分脱盐两种工艺:
    ● 电渗析
    ● 离子交换
    NF 部分脱盐
    通采种特殊渗漏反渗透膜粒子例某单价离子:
    Na+K+Cl 机粒子:尿素乳酸等水起渗出通
    常种膜工艺名称:超渗透反渗透(RO)纳米滤(NF)


    述膜需高紧密度新设备中更见种螺旋缠
    绕膜关类膜详细介绍参见64 膜滤部分容常见甜乳清
    NF 处理成分见表155
    333
    表155示甜乳清中Cl含量降低高达70Na+K+降低量30~
    35造成差异原离子消需正负离子间维持种电
    衡乳清NF 工艺关键必须保持乳糖透量达(<01)避
    免废水(滤出水)高生物耗氧量带麻烦


    乳清加工中NF 设备求应方面考虑:
    ● 廉价般甜乳清盐味够降低甜乳清粉中咸味感
    ● 乳清更彻底脱盐处理电渗析离子交换作预备工作
    ● HCl 乳酸注意滤速率乳酸盐离子低游离乳酸
    分子高
    ● 加盐乳清脱盐(契达干酪生产盐滴)


    高度脱盐


    电渗析
    电渗析定义直流电(DC)提供电位差作离子穿非选择性
    渗透膜该膜具阴阳离子交换功电渗析降低液体中含盐
    量加工工艺中例海水乳清脱盐


    图159 电渗析设备流程图包括量阴阳离子交换膜分
    隔成隔段空间约1mm更尾端联电极电极板间
    约200 间室末端两电极板分设漂洗流道(见图159)流道
    中酸化液循环防止电极化学侵蚀
    处理乳清时乳清酸化盐水交流间室结构板式换热器板
    式超滤设备相似
    表155
    常见甜乳清超微滤处理成分
    处理条件
    终干物质22
    浓缩次数4X
    温度21℃
    压力25Mpa(25bar)
    项目降低量()
    K+ 31
    Na+ 33
    Cl 67
    Ca2+ 3
    Mg2+ 4
    磷酸盐6
    柠檬酸盐0
    乳酸盐<3
    矿物质25
    总干物质3
    非蛋白氮27
    乳糖<003
    乳品加工手册 第15 章
    334
    图159 电渗析隔段
    乳清
    盐溶液
    漂洗溶液
    操作原理
    电渗析板中交池分起浓缩稀释作乳清流稀释池5
    盐水溶液流浓缩池


    直流电通液池图159示阳离子负极迁移阴离子正极迁移
    种迁移非完全膜板相电性离子屏障阳
    离子通正极膜板通负极膜板样阴离子通负极膜
    板通正极膜板结果乳清池中离子流失乳清脱盐
    脱盐程度取决乳清盐分含量电渗器中停留时间电流流体
    粘度


    电渗析设备分成连续运转间歇运转两种间歇系统常应脱盐率
    70更高膜堆组成加工液(乳清)中循环直达
    定含盐量水加工液导电率测定出间歇式系统工作时间
    30~40℃脱盐90持续5~6hr电消耗言乳清浓缩
    20~30DM 较合理乳清浓缩物进入电渗器前应预先净化


    较高加工温度意味着制品中细菌生长危险允许条件乳清中
    常加入细菌抑制剂H2O2加工程中物料需加热满足较
    低产品温度冷段必须连续化设备中列五膜堆加
    工时间降低10~40min种设备脱盐率通常60~70考虑
    生产力连续式加工设备中安装膜总面积远间歇式


    台电渗析设备容易动化理配置程序化系统CIP通常清洗程序包
    括:水洗碱洗(pH 9)水漂洗HCI 洗(pH1)水漂洗
    次典型清洗程耗时100min
    阴极
    阳极
    A=阳离子C = 阴离子
    DC =直流电
    乳品加工手册 第15 章
    335
    供电动化
    电渗器直流电(DC)应配备电流0~185A电压0~400V调节范围
    控制器加工水产品流量温度导电率pH 值产品进出口压力
    膜堆流体间压力差膜堆电压加工程中进行监控


    电渗析中限制素
    乳品加工中限制电渗析广泛素膜垫片电极板更换费
    费占设备运行成35~40更换避免膜会形
    成沉淀原次:
    ● 阳离子交换膜Ca(PO4)2 沉淀
    ● 阴离子交换膜蛋白质沉淀
    第问题通选择适流量恰酸洗解决


    蛋白质沉淀缩短阴离子膜寿命素问题根:
    电场作pH 值正常乳清蛋白质成超阴离子阴
    离子太膜堆中运动时穿阴离子交换膜乳清池中阴
    离子交换膜表面形成薄蛋白质沉淀层技术极性反转膜
    表面沉淀物质


    频繁高pH 液清洗部分沉淀求隔2~4 星期
    拆开膜板手工清洗


    电渗析生产费程度取决脱盐率脱盐率次507590
    三档次生产耗次成倍增加脱盐率9050相前者费
    者4 倍原脱盐率提高90 时设备产出率降低


    脱盐加工费包括水处理电化学药品蒸汽废水处理更
    特重问题整工艺中脱盐率90时会7~10乳糖
    漏膜乳清中磷酸盐包含废水处理中电费约生产总费
    10~15工艺程中化学药剂(HCI)总费5
    弱预热产品蒸汽费冷水费约10~15切费
    高低脱盐率关


    电渗析产品佳脱盐率应低70脱盐率离子交换器相极具竞争力


    离子交换
    电渗析相离子交换种溶液中连续高电物质电化学方法工
    艺该工艺树脂溶液中吸附盐类进行离子交换树脂吸附力
    限充分饱合时吸附盐类应树脂次通常
    树脂位良设计固定柱筒中


    离子交换树脂种高分子孔塑料材料工艺需制成直径03~
    12mm 范围圆柱形化学作溶性酸碱转化盐时
    保持溶离子交换树脂特性身带电量
    电渗析产品佳脱盐率应
    低70脱盐率
    离子交换器相极具竞争

    乳品加工手册 第15 章
    336

    树脂顶部
    底部耗散


    复原
    水酸
    配反应方程式反应方决定溶液中固相树脂中离子浓
    度反应衡常数反映反应特征碱性离子交换树脂酸4HCl
    溶液处理反应方会颠倒酸液中高浓H+述反应
    衡左移动


    反应常数取决离子种类样形成离子交换加工选择性价离子
    常单价离子具更高选择性等价离子选择性离子异离子
    选择性较高乳品加工中常涉阳离子 选择
    Ca2+>Mg2+>K+>Na+ 序递减


    阴离子选择性样柠檬酸根>HPO4
    2>NO3>CI 递减


    实践中离子交换器处理含离子种类液体根离子交
    换柱部位离子浓度图1510图中表示普通水含H+
    阳离子交换器中树脂柱变化情况图中表明该交换器酸复原情
    形时见树脂柱存留Na+点述选择性序中
    解释


    图示离子交换器分离离子种类第Na+Mg2+ Ca2+
    离子交换器完全复原时会发生离子析漏Na+ 洗掉H+ 交
    换离子交换器半部分情况决定加工液中离子渗漏
    阴离子交换RH+Na+RNa+H+ 树脂处带H+ 状态
    阳离子交换ROH+ClRCl+OH 树脂处带OH 状态
    处理溶液中带相电荷离子进行交换反应实例
    NaCl 程表示中R 结合溶树脂交换团:
    图1510 阳离子交换树脂酸复原前复原
    乳品加工手册 第15 章
    337
    硫酸基团● - SO3 H+ (强酸阳离子交换)
    羧基● - COOH+ (弱酸阳离子交换)
    季铵基团● N+OH (强碱阴离子交换)
    三代铵基● NH+OH (弱碱阴离子交换)
    强酸强碱离子交换器分离范围十分广泛pH值0~14间弱酸弱
    碱离子交换器具严格pH 值界限弱酸阳离子交换器通常pH
    值0~7 范围羧基游离酸形式存解离常数决
    定(通常Pka10 数形式表示该解离常数)果pH 值高羧基
    Pka盐形式存终离子交换反应中沉淀弱碱阴离
    子交换树脂pH 0~7 低pH 值范围反应


    易复原角度讲弱树脂利复原分需
    酸碱量仅理值高1050强树脂高出300400传统脱
    盐生产中强酸阳离子交换器氢型中复原配合弱碱交换器弱碱交换
    器OH弱酸阳离子交换器取代强酸交换器H+ 结合剂OH
    交换非常利衡


    离子交换器特性深入叙述简:

    * 离子交换力

    * 膨胀特性

    * 机械强度

    * 反床时流动力

    * 压力降

    * 流速范围

    * 复原水漂洗求


    脱盐中离子交换工艺
    采离子交换器脱盐已长期应水处理20年应乳清灰
    份乳清成份非固定变酸性酪蛋白干酪中酸性干酪
    素干酪凝块乳清pH 值43~46甜乳清pH 值63~66两种乳清
    区酸化程度外酸性乳清具较高Ca3(PO4)2 含量
    阳离子量计算乳清含盐量较便利 柠檬酸盐磷酸盐等阴离子
    蛋白质降解反应关特定离子含量计算复杂典型甜乳清
    酸乳清应阳离子含量表156 表示


    乳清代表高含盐量液体特征选离子交换器处理乳清时
    工作周期短假进行乳清回收会造成生产加工费造价较高
    离子交换树脂特性
    现工业采离子交换树脂聚合塑料材料制种孔网状结构
    常见材料聚苯乙烯聚丙烯酸酯功基团化学方法键联孔结
    构典型基团:
    乳品加工手册 第15 章
    338
    表156
    甜性乳清酸性乳清应阳离子含量
    离子种类甜性乳清酸性乳清
    % mgl mgl
    Na+ 0050 220 0050 220
    K+ 0160 410 0160 410
    Ca2+ 0035 175 0120 600
    Mg2+ 0007 58 0012 100
    总量863 1330
    图1511 干酪乳清脱盐离子交换设备
    乳清
    HCL
    漂洗水
    NaOH
    消毒液
    脱盐离子交换
    图1511示台简单离子交换设备乳清首先进入强阳离子交换器
    形成含H+形式然进入碱基形式存弱阴离子交换器离子交换
    柱漂洗分稀释HClNaOH(氨水)进行复原少量
    活性氯溶液交换柱进行消毒


    脱盐程中会发生列反应(NaCl 代表乳清中盐R 代表溶树
    脂交换基):
    阳离子交换:RH+Na++CI RNa+H++CI
    阴离子交换:ROH+H++CI RCI+H2O
    离子交换工艺中包括步骤:
    ● 消耗:复原次连续处理乳清1015 床数量取决阳离子交换
    器床容积
    ● 复原● 接触复原液● 反
    ● 乳清移置● 水漂洗
    离子交换柱常橡胶密封软钢制成样避免腐蚀阴离子交换器采特殊
    锥形设计允许产生膨胀


    离子交换器阳离子交换柱通常采逆流样乳清处理时流动
    复原时流动系统降低复原时3040复原化学试剂
    3
    1 2 4
    5
    6 7
    1 消毒缸
    2 HCL 缸
    3 阳离子缸
    4 阴离子缸
    5 NaOH 缸
    6 流量表
    7 探视孔
    乳品加工手册 第15 章
    339
    设备便动控制连续式乳清脱盐需两套三套列离子交换器系
    统生产周期6 时中4 时复原
    加工局限
    乳清种高盐溶液意味着次复原间生产时间较短时意味
    着复原化学品高消耗产生量高盐废物漂洗水消耗量高
    特弱碱离子树脂洗量NaOH 时候


    树脂中乳清会失活吸水产生乳清蛋白损失离子交换
    程中乳清pH值改变剧烈复原化学品消耗占加工费6070%


    加工线原设计90脱盐率果采旁路调节系统便意
    脱盐程度
    种换离子交换工艺:
    降低离子交换器复原消耗达种良脱盐设备排水状况瑞
    典乳品联合会SMR研究开发部已发明种代离子交换器工艺该
    工艺中图1512 流程部分乳清首先进入阴离子交换柱交换柱
    HCO3
    复原含弱矸树脂阴离子交换柱乳清中阴离子HCO3

    换然乳清进入阳离子交换柱交换柱NH4
    + 复原弱酸阳离子交换树
    脂阶段乳清阳离子NH4
    + 发生交换述乳清中盐类
    已转变NH4HCO3总反应方程式表示NaCL 乳清中盐R
    代表溶水树脂交换基:

    阴离子交换:RHCO 3+Na++Cl RCl+Na++HCO3


    阳离子交换:RNH 4+Na++HCO3
    RNa+NH4
    ++HCO3

    NH4HCO3 种稳定盐加热易分解NH3CO2 H2O乳清蒸发
    程中挥发NH3CO2乳清中脱出回收合成新回收液
    (N H 4H C O3)部分量N H 4H C O3 蒸馏塔收集脱(量
    NH4HCO3100 利)


    图153示SMR工艺设计图乳清首先进入HCO3
    形式阴离子交换柱
    然进入NH4
    + 形式阳离子交换柱离子交换系统成双台工作时
    台进行复原生产周期约4 时


    离子交换部分(1)冷乳清吸附柱中进行热回收蒸馏塔(9)
    冷凝器(2)相连接作冷剂乳清进入蒸发器(3)终浓缩脱
    盐乳清喷雾干燥(10)蒸发器冷凝液富含NH3冷凝液
    分开继续流回吸收塔(4)形成碱液作复原溶液第处第二段
    蒸发器冷凝水清洗离子交换树脂NH3程度回收
    蒸发程中CO2部分气态形式通蒸发设备真空泵排出回收
    气体直接进入吸收塔全部NH3合成NH4HCO3回收完全吸
    收塔装配套线喷入新鲜25 NH3 溶液CO2
    图1512 SMR 生产设备
    A 乳清进料
    B 脱盐乳清粉
    C NH3 CO2 冷凝
    D NH4HCO3
    E 生液
    F 废水
    G CO2+ 量NH3
    H MgNH4PO4
    A
    B
    C
    D
    E
    F G H
    蒸馏
    乳品加工手册 第15 章
    离子交换
    吸收
    干燥
    蒸发
    340
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    10
    8
    9
    11
    A C
    富含NH4HCO3 生液部分收集缸(8)NaOH 调整pH 加
    入MgCL2磷酸盐沉淀MgNH4PO4表层液体层泵送蒸馏塔(9)顶部
    底部液体作换热介质板式热器预热(图中未示出)约10 液体
    蒸汽形式排出离子交换器处理乳清冷凝
    SMR 系统特点:
    ● 复原化学品回收生产费降低
    ● 传统离子交换生产相SMR 乳清损失低半盐排出
    ● 离子交换程中pH值变化(65~82)结果乳清蛋白质损害
    ● 超90 脱盐效果
    ● 操作温度低(56℃)保证终产品微生物质量
    ● 传统离子交换电渗析相SMR 乳清干固物产量高


    加工限制费
    绝数情况SMR 加工线加工费低传统离子交换器费30
    70脱盐系统电渗析传统离子交换样SMR 系统进料中
    高钙含量敏感建议脱盐前先进行pH调整预热处理
    酸乳清中80磷酸钙容易沉淀沉淀精制动物饲
    料类消耗


    该设备传统离子交换加工线组成投资费较高缺点应
    低操作成提高工厂环境等优点较
    乳清 脱盐乳清粉
    蒸汽
    冷凝器
    蒸发
    蒸汽+ CO2 + NH3
    CO2
    NH3
    新生液
    MgCl2
    NaOH
    生液塔


    1 乳清离子交换
    2 冷凝器
    3 蒸发器
    4 吸收塔
    5 新生液缸
    6 生离子交换
    7 NH3 HCL 缸
    8 生液缸
    9 蒸馏塔
    10 喷雾干燥
    11 包装
    MgNH4PO4 沉积
    乳清粉脱盐生产线流程图
    A 阴离子交换器B 阳离子交换器
    乳品加工手册 第15 章
    341
    乳糖糖类甜图1515 示种糖相甜度间关系乳糖
    水解产物相甜度提高


    体缺乏乳糖分解酶食乳制品现象称乳糖
    耐症乳制品中乳糖水解述群通食乳制品获高
    质蛋白维生素等等


    常见例冰淇淋沙质结构(乳糖结晶)通乳糖水解消


    酶水解
    图1516 示乳清中乳糖酶水解程
    脱盐预处理形式非必需程予终产品较风味水解作
    乳清蒸发7075干物质含量糖浆种糖中乳糖85
    水解焙烤工艺冰淇淋制造中均做甜味剂


    生产程中酶会加热pH值调整失活法利酶
    目前酶固定类型水溶性水溶性携器类固定化酶
    够连续乳糖水解样仅节约酶连续水解量乳糖
    乳糖转化


    乳糖水解
    乳糖半乳糖葡萄组成双糖见图1514乳糖两种形式存
    α乳糖β乳糖间区葡萄糖分子连羟基碳原子
    空间位置造成区:
    ● 溶解性
    ● 晶型
    ● 熔点
    ● 生理作
    乳糖发生水解通水作酶作β乳糖分解酶β半乳糖苷
    酶属水解酶类图1514示乳糖分解酶乳糖分解葡萄糖半乳糖
    图1514乳糖化学结构乳糖分解
    图1515 种糖相甜度蔗糖100
    乳品加工手册 第15 章
    果糖
    蔗糖
    葡萄糖
    丰乳糖
    乳糖
    342
    3
    1
    2 4
    乳清
    乳糖
    加热介质
    生蒸汽
    蒸汽


    1 巴氏杀菌
    2 水解缸
    3 蒸发器
    4 料缸
    图1516 乳清中乳糖水解工艺流程
    制品样增加效益目前技术尚未发展
    酸水解
    乳糖够热酸水解氢离子型阳离子交换器100℃水解水解程度取决
    pH值温度保温时间乳糖水解时会棕色反应发生求活性碳处理


    化学反应
    已证实瘤胃动物食物中天然蛋白质非蛋白氮产品部分取代牛胃中
    微生物够通尿素氨合成蛋白质达种氨量衡尿素
    氨应选择种适形式缓慢释放瘤胃中样助蛋白合成
    乳酰尿素乳酸铵两种乳清原料产品


    乳酰尿素
    该工艺生产:分离乳清浓缩75DM通常分两次浓缩加
    尿素食硫酸乳清浓缩物具夹层保温缸部70℃保持20时
    加搅拌条件尿素乳糖反应生成乳酰尿素


    反应终止产品冷降温输送车间生产浓缩制品直接输送农场


    乳酸铵
    生产包括乳清中乳糖发酵产生乳酸维持pH值氨反应生成乳酸
    铵产品浓缩615DM
    乳品加工手册 第15 章
    343
    第十六章第十六章
    十九世纪八十年代初开发通密封罐浓缩乳消毒保存牛乳方法
    更早时候约1850年美国完善通添加蔗糖蒸发浓缩乳
    中进行保藏方法两种方法炼乳生产已发展成规模工业化
    两种类型间差:淡(蒸发浓缩)甜炼乳
    淡炼乳(称双倍浓缩乳)种色淡具奶油状外观杀菌处理奶
    制品种产品市场例热带国家海军队没
    鲜奶供方淡炼乳添加Vc 情况做母乳代品淡炼
    炼乳
    乳品加工手册 第16 章
    344
    干态标准化
    脂肪干物质
    热处理
    蛋白质稳定性
    糖浆蒸发冷
    结晶
    灌装
    贮存
    糖浆
    干态
    标准化
    脂肪干物质
    热处理
    蛋白质稳定性
    蒸发
    均质

    样品灭菌稳定性
    检验稳定剂添加
    灌装
    消毒

    贮存
    图161 淡炼乳加工步骤
    图162 甜炼乳加工步骤
    乳咖啡稀奶油样烹调产品全脂乳脱脂乳脱脂奶
    粉水乳脂水成份制奶(见18 章制奶产品)生产
    炼乳概述
    淡炼乳——蒸发产品——通常罐装成听高压锅
    卧式杀菌器中加热灭菌制奶制取浓缩产品罐装
    灭菌UHT 处理包装纸包装袋中
    甜炼乳基加糖炼乳产品色黄类似蛋黄浆甜
    炼乳中高浓度糖增加渗透压破坏微生物水相中糖浓度
    低625高645者浓度
    糖溶液达饱:糖开始结晶形成
    沉淀甜炼乳全脂乳脱脂乳制乳制取
    全脂甜炼乳含8脂肪45 糖20非脂干固
    物27 水工业(冰淇淋巧克力工厂)包装
    桶中马口铁罐包装热带气候零售者
    菌纸包装
    两种产品加工工艺图161162两种情况第阶段包括乳脂含
    量干物质含量标准化热处理方面消灭乳中微生物方面
    稳定牛乳灭菌加工中致出现絮凝原材料求初处理
    两者相加工程略差
    淡炼乳生产程中热处理牛乳泵送蒸发器中进行浓缩
    牛乳均质冷包装前乳凝聚稳定性进行检查必通常
    加入磷酸二钠三钠盐产品装入马口铁罐置
    高压杀菌锅中灭菌进入贮藏库前进行冷
    甜炼乳生产中热处理牛乳泵送蒸发器中
    进行浓缩糖液通常蒸发程中加入浓缩液中
    蒸发前加干糖必须合适例计算干物质
    含量浓缩产品冷乳糖饱溶液中形成非常
    结晶结晶必须非常低10 μ m会舌
    头感觉冷结晶炼乳进行罐装贮藏
    炼乳原料
    炼乳原料质量基生产般乳制品原料样
    两点生产炼乳时特重
    ● 乳中芽孢数耐热菌数
    ● 乳耐受热处理凝聚力(蛋白质稳定性)
    乳品加工手册 第16 章
    345 乳品加工手册 第16 章
    原材料微生物质量
    蒸发高6570℃真空条件进行低65℃条件芽孢耐热菌
    处理想生长环境终导致全部加工程破坏加工程
    中细菌良控制生产炼乳基求
    材料热稳定性牛乳耐受激烈热处理力程度取决酸度乳
    酸度应低盐类处良衡者季节变化饲料泌乳期
    受影响乳承受定热处理力提高
    预处理
    淡甜炼乳预处理基相包括乳脂含量非脂干固形标准
    化程热处理
    标准化
    炼乳标示出规定乳脂干物质含量数值应标准变化通常
    8脂肪18 非脂干固物脂肪 非脂干固物率8:18 1:
    225规定百分值必须遵守出济原会调整
    率超出定范围根标准设置稳定指标805
    脂肪1810 非脂干固物
    现代动标准化系统保证脂肪含量脂肪乳中非脂干固物间关系
    连续进行极精确标准化关标准化见62章离心机械乳脂标准化系统
    热处理
    灭菌前标准化乳强烈热处理杀死微生物提高稳定性热处理
    通常组合蒸发设备中牛乳壳式板式换器中100120℃进行
    13 分钟处理牛乳进入蒸发器冷70℃
    热处理程中乳清蛋白部分失活时钙盐沉淀样乳蛋白
    混合物稳定够承受进步灭菌致贮存程中发生凝集
    热处理程度终产品粘度影响关系产品质量极重素
    淡炼乳
    图163 表明生产淡炼乳阶段原料鲜牛乳
    蒸发
    蒸发器通常级降膜型乳真空通蒸汽加热6570℃间产生
    沸腾着水份蒸发乳中干物质增加重连续测量重达约107
    时干物质浓度正确阶段含3乳脂555 非脂干物
    质21kg 牛乳生产出1kg 含8脂肪18 非脂干物质淡炼乳
    346
    均质
    浓缩乳蒸发器泵送均质机125~25Mpa(125250bar)压力均质均
    质分散乳脂避免脂肪球进步灭菌中聚集通常均质二级均质
    均质应强烈会损蛋白质稳定性增加灭菌时乳凝集危
    险必找出准确均质压力高足保证求脂肪分散低足
    保证减少凝集危险
    冷样品灭菌
    均质果立罐装乳冷14℃需保持等灭菌需冷
    58℃阶段乳脂含量非脂干固形含量做次检查
    前述炼乳热稳定性添加稳定剂提高通常磷酸二钠 三钠
    盐磷酸盐量样品灭菌情况确定
    阶段添加维生素
    罐装
    灭菌前炼乳罐装机中动罐装封罐罐装温度选择泡沫产生
    达低
    灭菌
    罐装密封罐罐装机送高压灭菌锅高压灭菌锅连续进行
    批量进行批量生产程中罐首先叠放入特制栅框中然放入高压
    灭菌锅果连续加工装罐放准确控制速度传递带通高压
    灭菌锅(见第九章图)
    3 1 2
    4
    5 6 7
    8 9
    1 蒸发
    2 均质
    3 冷
    4 中间罐
    5 灌装
    6 消毒
    7 贮存加工点5 6 二者选
    8 超高温处理
    9 菌灌装
    图163淡炼乳加工生产线
    乳品加工手册 第16 章
    347
    两种形式中罐保持运动灭菌程中热更快更均匀通罐体
    热处理中蛋白沉淀均匀分散乳中段时间加热乳达灭菌
    温度110120℃温度保持1220min冷贮存温度
    热处理激烈导致蛋白质乳糖产生化学反应美拉德反应褐变反应)
    产品呈淡褐色
    UHT 处理
    UHT 处理设备(见第九章)炼乳高温处理时样品灭菌
    添加稳定剂泵送UHT 设备加热140℃约3 秒钟冷乳包装
    菌纸包装中贮存
    贮存检验
    盛装炼乳罐菌纸包装贴标签装箱炼乳般015℃贮存
    限长时间贮温果太高乳褐变贮温低蛋白质形成凝集
    炼乳应具稀奶油样外观轻淡色泽批产品皆应取出样品进行检测
    样品置三种温度室温30℃38℃14天罐进行检测确定
    批质量炼乳脂肪非脂干固物粘度细菌芽孢数色泽
    气味滋味等进行检测保存罐年客户反映追溯等目
    甜炼乳(SCM)
    图164 示出鲜乳生产甜炼乳加工工艺程蒸发前脂肪非脂干固
    物值需标准化方法淡炼乳方法相乳加热处理消灭微生物
    引起问题酶类稳定蛋白质组成热处理产品贮存时引发粘度
    重尤甜炼乳果加热激烈产品会形成凝胶果产
    品需相较高粘度牛乳通常加热82℃保存10min需低粘度产品温
    度 时间组合通常116℃30 秒
    甜炼乳生产中关键步骤糖添加产品寿命决定足够高渗透压
    保证正确组分重少水相中623 糖否保
    证足够渗透压限制微生物生长
    糖添加两种方法
    ● 热处理前加入干糖
    ● 蒸发程中加入糖浆
    加糖阶段影响产品粘度种理认早加糖导致产品贮存
    程中粘度高
    甜炼乳加工阶段:
    ● 蔗糖添加蒸发
    ● 冷约30℃
    ● 结晶连续冷
    1518℃(结晶)
    ● 灌装(包装)检验
    乳品加工手册 第16 章
    348
    1 蒸发
    2 均质
    3 冷
    4 乳糖浆添加
    5 结晶罐
    6 灌装
    7 纸包装选择
    8 贮存
    蒸发
    甜炼乳蒸发程淡炼乳基相蒸发程中糖加入蒸发器
    糖浆流入牛乳混合蒸发继续进行直达求干物质含量干物质
    量间接通检测浓缩物重进行检测干物质量正确时甜炼乳
    重应130脱脂甜炼乳重应135样1kg 含8脂肪45 糖
    27 水炼乳含32 全脂乳044kg 糖混合物25kg 制成
    厂商蒸发立浓缩物575mpa(5075bar)条件进行均质作
    调整终产品粘度手段
    冷结晶
    甜炼乳蒸发必须冷整生产程中重关键步炼乳
    中水分持液体中半乳糖半结晶态沉淀剩乳
    糖果沉淀乳糖结晶会产品沙砾化方面
    宜控制乳糖结晶形成晶体级炼乳中结晶尺
    寸10 μm结晶般贮存温度1225℃乳中保持分散
    会舌头查觉
    结晶程混合物强烈搅拌快速冷完成允许混入空气晶种-种细
    乳糖结晶总混合物005量加入粉状膏状加入时乳温结
    晶温度(约30℃)混合物连续强烈搅拌18时快冷1518℃
    甜炼乳粘度高结晶缸中搅拌器需坚固耐
    冷炼乳泵送保存罐保持天结晶程彻底完全
    图164甜炼乳加工生产线
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    8
    乳品加工手册 第16 章
    349
    包装检测
    甜炼乳呈黄色具蛋黄浆外观传统甜炼乳灌装清洗灭菌罐中
    罐装罐灭菌
    现代甜炼乳灌装菌纸包装中
    甜炼乳包装300kg 木桶中供生产
    甜炼乳生产者应保留部分样品罐纸包产品状况进行年记录
    进行淡炼乳样检测基础结晶进行检测
    乳品加工手册 第16 章
    350
    第十七章第十七章
    通干燥脱微生物生长必需水分保存食品方法已
    世纪马波罗亚洲旅行笔记记载蒙古通阳光干燥牛
    乳生产奶粉
    现奶粉生产工业化现代工厂中进行脱脂奶粉具约3 年
    货架期全脂奶粉约长6 月货架期贮存程中奶粉中
    脂肪氧化逐渐风味变败
    奶粉
    乳品加工手册 第17 章
    351
    干燥
    干燥液体产品乳中水分产品固态存乳粉中
    水含量25 5间样低水含量没细菌够繁殖干燥延长
    乳货架寿命降低重量容积减少产品贮存运输费
    冷冻干燥已应生产高质乳粉加工程中乳中水分真空
    中蒸发方法保证乳质量取长足优势蛋白质会受
    损害果较高温度进行干燥乳粉少总会受影响冷冻
    干燥没广泛应部分原耗太高
    工业化干燥方法产品进行加热水分蒸汽形式蒸发出残留物
    干燥物质—奶粉乳品工业基两种方法干燥滚桶喷雾干燥
    喷雾干燥方法中乳首先蒸发器中浓缩然干燥塔干燥
    干燥第阶段干固物颗粒间状态剩水分蒸发
    阶段乳固体颗粒孔隙中毛细中水分蒸发掉
    第阶段相容易快阶段需更量时间果干燥程
    中乳颗粒热交换器热表面直接接触产品质量明显受热影响—
    滚桶干燥情况奶粉含焦粒影响质量
    奶粉途
    奶粉许途例
    ● 乳制
    ● 烘烤业加入生面团中增加面包容积提高持水力该种面包
    新鲜度会保持更长时间
    ● 混入起酥面团更酥脆
    ● 面包起酥面团中代鸡蛋
    ● 巧克力工业中生产牛奶巧克力
    ● 应食品工业餐饮行业生产香肠品种预制肉品
    ● 做婴食品中母乳代品
    ● 生产冰淇淋
    ● 动物饲料
    表171
    特级脱脂乳粉
    (ADMI* 脂肪乳粉技术条件)
    特性喷雾干燥滚筒干燥
    超超
    乳脂肪含量125 125
    湿含量400 400
    滴定酸度015 015
    溶指标125ml** 15ml
    细菌评价50000g 50000g
    焦粉盘B(150mg) 盘C(225mg)
    *ADMI美国干乳协会(协会已公布干乳等级标准包括
    分析方法)
    ** 标明高热(HH)奶粉外允许值20ml
    乳品加工手册 第17 章
    352
    脱脂奶粉
    脱脂奶粉止常见奶粉类型
    应奶粉提出特定求果奶粉加水混合成制奶
    奶粉必须易溶解正确滋味营养价值果巧克力生产乳糖
    定程度焦糖化益前者情况需产品混喷雾干燥进行干
    燥第二种情况滚桶激烈热处理状态生产奶粉两种奶粉具
    明显区:
    1. 滚桶干燥奶粉
    2. 喷雾干燥奶粉
    表171 脱脂奶粉标准示例喷雾干燥奶粉溶解性相然考虑
    滚桶干燥激烈热处理奶粉溶解性明显较差
    热处理强度奶粉脱脂奶蒸发干燥前受温度时间进行分类
    热处理乳清蛋白失活热处理强度增加失活百分率升失活程度
    通常表示乳清蛋白氮指标(WPNI)单位克奶粉中失活乳清蛋白
    微克数
    喷雾干燥脱脂奶粉类型总结表172 中
    全脂奶粉
    喷雾干燥全脂奶粉通常乳脂标准化牛乳生产标准化牛乳均
    质求良搅拌搅拌时裹入空气蒸发前蒸发喷
    雾干燥前需搅拌然全脂速溶奶粉生产中浓缩液需均质
    滚桶干燥生产奶粉脂肪标准化乳般需均质
    全脂奶粉脱脂奶粉没进行分类生产全脂奶粉牛乳通常
    80~85℃巴氏杀菌绝数脂酶失活奶粉贮存期间脂肪降解
    表172
    喷雾干燥脱脂乳粉种类
    类温度/时间WPNI
    mgg uwp
    特级低热<70℃* *
    低热乳粉(LH) 70℃15s 760
    中热(MH)奶粉85℃20s 560
    中热(MH)奶粉90℃30s 450
    中热(MH)奶粉95℃30s 340
    中高热(HH) 124℃30s 1520
    高热(HH) 约135℃30s <14
    高热高稳定性(HHHS) 约135℃30s <14
    (挑选牛乳)
    *没测量值
    表选Sanderson NJ 乳品技术235(1967)
    乳品加工手册 第17 章
    353
    速溶奶粉
    生产具极佳溶解性脱脂全脂奶粉—速溶奶粉—方法已开始
    种奶粉粒度般奶粉(受附聚影响) 甚速溶冷水中
    容积密度(表观密度)
    奶粉需长距离传送时具备较高容积密度减少容积显重
    情况运输费容积单位计算高容积密度奶粉节省
    包装材料然某情况生产商许低容积密度感兴趣奶
    粉视觉显竞争者奶粉量低容积密度附聚影响样
    速溶奶粉重特性
    定义
    容积密度单位容积奶粉重量实际应中表示gmlg100ml gL
    影响容积密度素
    奶粉容积密度极复杂特性影响着特性时受
    素影响 决定容积密度基素:
    1 颗粒密度构成
    -奶粉物质密度
    -颗粒包含空气
    22222 空隙空气含量颗粒间空气
    奶粉物质密度
    奶粉物质密度奶粉组分赋予决定组分密度成分列公
    式进行计算:
    气体含量
    奶粉通常100g含1030ml截留空气素影响奶粉颗粒吸留空

    部分素仅做介绍:
    ● 空气混入供料中蒸发效脱浓缩物中空气然浓缩物输送
    喷雾干燥器程中会渗漏路中吸取空气等等
    ● 浓缩液喷入干燥器系统选择
    ● 料特性混入产品中空气量仅取决喷雾搅反应强烈程度
    取决料特性料形成稳定气泡力特性受蛋
    白成分状态存搅抑制物影响样脂肪浓缩物脱
    脂乳难形成泡沫干燥程中影响脱脂乳起泡力素
    ABC分具
    密度DADBDC 组分百分
    + + + 等+ 水分
    100
    A
    DA
    B
    DB
    C
    DC
    乳品加工手册 第17 章
    354
    乳粉生产原料质量
    极严格求
    ● 未变性乳清蛋白具较强起泡趋势通热处理乳清蛋白定程度变
    性减少趋势见表172
    ● 具较低总干固物浓缩液浓度高料更易形成泡沫
    ● 冷浓缩物热更易搅起泡
    空隙空气
    颗粒间空气组分空隙空气达100g 奶粉127ml极复杂特
    性取决颗粒分布附聚程度等等
    奶粉生产
    滚桶方法生产奶粉中预处理乳送滚桶干燥器整加工程
    阶段完成
    喷霉干燥生产奶粉时首先真空条件蒸发达约45~52 干物质
    含量喷雾干燥脱脂奶粉生产分两种质量:
    ● 般产品
    ● 喷雾干燥系统附聚产品(速溶奶粉)
    滚桶喷雾干燥根奶粉包装罐中纸袋加铝铂袋塑料
    袋中决定质量顾客需求
    原料
    生产奶粉原料质量具极严格求表171 表明g奶粉细
    菌数超50000国家甚30000没污染前提产
    品复配升细菌总数约5000(3000)相喷雾干燥程中真空蒸
    发控制浓缩物中耐热细菌真空蒸发程生长繁殖样非常重
    离心菌机处理微滤应奶粉生产乳中细菌芽孢提
    高终产品微生物质量
    奶粉生产牛乳送奶粉加工厂前允许进行强烈超常
    热处理样热处理会导致乳清蛋白凝聚影响奶粉溶解性气味滋
    味氧化物酶实验乳清蛋白实验检测牛乳受热处理否
    强烈两实验表明牛乳否受高温巴氏杀菌
    乳常见般预处理
    脱脂奶粉生产中牛乳着脂肪分离变清果脂肪含量直接
    标准化系统中进行标准化情况样非滚桶干燥否全脂
    奶粉生产标准化乳通常需均质
    奶粉生产脱脂乳热处理必须达磷酸酶实验阴性生产全脂奶粉乳
    热处理需达脂酶失活通常高温巴氏消毒达氧化物酶
    实验阴性
    乳品加工手册 第17 章
    355
    图171 连续供料滚筒干燥器原理
    牛乳
    加热介质
    输送冷气动空气
    图172 喷雾供料滚筒干燥器原理
    牛乳
    加热介质
    输送冷气动空气
    乳品加工手册 第17 章
    滚桶滚鼓干燥
    滚桶干燥乳分散蒸汽加热转动圆鼓乳触热鼓表面
    乳中水分蒸发出空气带走高温热表面蛋白变种易溶解
    产品变色种状态
    强烈热处理奶粉持水性升特性预制食品工业
    槽供料喷雾供料差滚桶干燥奶供热鼓表面方式
    图171槽供料原理图预处理乳送铸铁鼓四壁构成
    槽中乳热鼓表面迅速加热形成薄层层乳中水分加热蒸发
    干燥干燥料持续鼓刮刀刮
    干燥乳落入螺杆传送器期间磨成碎片碎片传送磨碎
    机时硬颗粒焦粒滤网中分离出
    根生产力双滚桶干燥器约1~6m 长鼓直径06~3m尺寸
    取决膜厚度温度转鼓速度干粉干固物求
    干燥层厚度通调整鼓间距改变
    图172喷雾供料滚桶干燥原理图鼓喷嘴热鼓表面预处理奶
    喷成薄层状况约90传热表面利相槽供
    料干燥器75 利率
    膜厚度喷雾嘴压力定干燥时间通调整温度鼓转速控制奶
    粉特性视板控制果参数正确奶膜鼓刮时应
    基干燥
    刮干燥膜粉送入槽供料干燥器样处理设备中
    喷雾干燥
    喷雾干燥分两段进行第阶段预处理奶蒸发浓缩干物质含量
    45~55第二阶段浓缩物泵送干燥塔干燥者程分三步骤:
    ● 浓缩物分散细液滴
    ● 细分散浓缩液热空气混合中水分快速蒸发
    ● 干粉颗粒干燥空气分离
    蒸发生产高质奶粉缺程没预浓缩奶粉颗粒会非常
    含量空气润湿性降货架期缩短加工程济
    浓缩常降膜蒸发器二级更级蒸发获45~55干物质含量设
    备生产炼乳设备相
    干燥基装置
    段干燥
    简单生产奶粉设备具风力传送系统喷雾干燥器见图173
    356
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    1 干燥室
    2 空气加热器
    3 牛乳浓缩缸
    4 高压泵
    5 雾化器
    6 旋风分离器
    7 旋风分离输送系统
    8 抽气扇滤器
    牛乳
    空气
    乳粉
    系统建立级干燥原理浓缩液中水分脱求终
    湿度程全部喷雾干燥塔室(1)完成相应风力传送系统收集奶粉奶
    粉末起离开喷雾塔室进入旋风分离器(6)废空气分离通
    分离器(7)冷奶粉送入袋装漏斗
    两段干燥
    两段干燥中第段述设备生产样奶粉风力运送系统
    流化床取代工作原理喷雾干燥操作原理节中讨
    三段干燥
    三段干燥两段干燥概念延伸发展期节约更工厂操作费
    喷雾干燥操作原理
    段干燥
    图173 段干燥生产线图浓缩奶高压泵(4)送干燥室(1)继
    续进入喷雾器(5)形成极细奶滴喷入混合室热空气进行混合
    空气风扇吸入通滤器然加热器(2)处加热150~250℃热
    空气分散进入喷雾塔塔喷雾乳热空气完全混合蒸发出奶中
    水分程度干燥发生乳喷雾器高速喷出空气摩擦减速阶
    段水动蒸发毛细孔隙间水必须首先扩散颗粒表面
    蒸发程奶粉塔缓慢沉降程中进行乳仅加热70~80
    ℃空气热容量蒸发水分程中断消耗掉
    图173带圆锥底传统喷雾干燥(
    段干燥)室
    初始值百分数
    液滴固体含量
    图 1 7 4 理想干燥条件达
    4H2O液滴重量体积直径减少
    D 直径
    W重量
    V 体积
    乳品加工手册 第17 章
    357
    图175喷雾干室中雾化
    牛乳固定喷嘴
    A 逆流喷嘴
    B 空气流动方致喷嘴
    图176喷雾干中雾化旋盘
    A
    B
    乳品加工手册 第17 章
    水分脱液滴重量容积尺寸降低理想条件重量会
    降50容积降原40颗粒降喷雾器中出时颗粒尺寸
    75见图174
    干燥程中奶粉塔中沉降塔底排出奶粉冷风冷传送包
    装段冷风风扇送输送道冷混着冷风奶粉流动排放单
    元(7)包装前奶粉空气中分离出
    轻颗粒空气混起离开干燥空间粉
    旋风分离器(67)中分离分离粉混回包装奶粉中干净
    干燥空气风扇工厂抽出
    奶雾化
    奶滴分散越微细表面积越越效干燥1 升牛奶具
    约005m2表面积果量牛奶喷雾塔中雾化滴会具
    005~015mm2 表面积升奶奶滴总表面积会约35m2样雾
    化表面增加约700 倍
    雾化设备设计取决颗粒干燥生产求特性特性奶
    粉颗粒结构溶解性密度润湿性干燥器固定喷嘴见图175
    图175A 安排应低喷雾塔固定相应较奶滴干燥空气
    流排放图175B 示固定喷嘴排出牛奶空气流动方致情况
    牛奶供入压力决定颗粒供料压力高30Mpa300bar 时奶
    粉细具高密度低压力(20~5Mpa200~50bar)颗粒会较
    含尘埃颗粒
    图176 示种常雾化器类型包括转盘转盘通道牛乳
    中获高速度情况产品特性转盘转动速度控制
    速度5000 25000 min 间变动
    两段干燥
    高出口温度提供足够驱动力——部分水份奶粉
    中极困难提高出口干燥温度奶粉具利影响奶
    产品基较低出口温度果终产品奶粉湿含量高
    喷雾干燥中结合干燥段形成两段加工图177 示
    两段干燥方法生产奶粉包括喷雾干燥第段流化床干燥第二段
    奶粉离开干燥室湿度终求高2~3流化床干燥器作
    部分超量湿度奶粉冷
    牛奶两段干燥方法初开发直接干燥加工中获附聚奶粉
    七十年代初该法改良非附聚奶粉生产样产品质量提高
    优势两段加工更佳济性结合起
    单段两段设备生产奶粉中会量单颗粒颗粒呈尘状极难
    复配成奶两者间然轻微差两段干燥奶粉原始颗粒
    较表面较粗糙附聚粉存产品终非常尘化
    容易复配然两种奶粉间区特性特性
    358
    三段干燥
    三段干燥中第二段干燥喷雾干燥室底部进行第三段干燥位干燥塔
    外进行终干燥冷
    两种三段式干燥器
    1 具固定流化床干燥器
    2 具固定传送带干燥器
    第二种类型具固定传送带干燥器原理面做介绍
    图178 带滤器型干燥器包括干燥器(3)三干燥室
    (8910)结晶(需时生产乳清奶粉)干燥冷
    产品干燥室顶部喷嘴雾化料高压泵泵送喷雾嘴雾化压力高
    达200bar绝部分干燥空气环绕喷雾器供入干燥室温度高达280℃
    液滴喷嘴落干燥室底部程称第步干燥奶粉传送带沉积
    附聚成孔层
    受奶干燥程暴露热处理影响
    关特性问题溶解度指标孔隙空气含量较低容积密度
    较高液滴刚刚离开雾化器时温度较低仅仅略高干燥空气湿
    球温度颗粒温度水分逐渐脱逐渐升终达温度低出口空气
    温度——出口温度低少决定颗粒水分含量
    段干燥两段干燥表173 进行较
    牛乳
    加热介质
    奶粉
    图177带流化床辅助时装置
    喷雾干燥室
    1 间接加热器
    2 干燥室
    3 振动流化床
    4 流化床空气加热器
    5 流化床周围冷空气
    6 流化床脱湿冷空气
    7 筛子
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    乳品加工手册 第17 章
    359
    表173
    段两段干燥系统较
    干燥分统段二段
    进口温度进口温度进口温度
    200℃ 200℃ 230℃
    喷雾干燥器(第段)
    室中蒸发量kgh 1150 1400 1720
    干燥室乳粉
    6 湿含量kgh 1460 1790
    35 湿含量kgh 1140
    量消耗
    总喷雾干燥Mcal 1818 1823 2120
    量kg 乳粉kcal 1595 1250 1184
    流化床(第二段)
    干燥空气kgh 3430 4290
    进口空气温度℃ 100 100
    流化床中蒸发量kgh 40 45
    流化床乳粉
    35 湿含量kgh 1420 1745
    量消耗kw 20 22
    流化床中总耗Mcal 95 115
    总设备
    总损Mcal 1818 1918 2235
    总量kg 乳粉Kcal 1595 1350 1280
    量关系100 85 80
    根:样干燥室尺寸进口空气流量= 31500kgh
    产品:脱脂乳浓缩物中48 固体
    源:蒸发膜滤喷雾干燥-北欧乳业杂志1985 哥哈根 丹麦ISBN NO8774770004
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    3
    10 8 9
    13
    12
    6 7
    13
    14
    16
    13 5
    图178具完整运输滤器
    (三段干燥)喷雾干燥器
    1 高压泵
    2 喷头装置
    3 干燥室
    4 空气滤器
    5 加热器 冷器
    6 空气分配器
    7 传送带系统
    8 保持干燥室
    9 终干燥室
    10 冷干燥室
    11 乳粉排卸
    12 旋风分离器
    13 鼓风机
    14 细粉回收系统
    15 滤系统
    16 热回收系统
    浓缩乳
    奶粉
    加热空气
    乳品加工手册 第17 章
    360
    第二段干燥进行干燥空气抽吸奶粉层刚落传送带(7)时
    奶粉水分含量产品1220传送带第二段干燥减少水分含
    量810水分含量奶粉附聚程度孔率非常重第三段
    段脱脂全脂奶浓缩物干燥两室(89)进行两室中
    进口温度高达130℃热空气吸奶粉层传送带方式干燥室
    样奶粉干燥室(10)中冷干燥室(8)求乳糖结晶情况
    (乳清奶粉)情况室送入空气保持达10较高
    水分含量第三段干燥干燥室(9)进行冷干燥室(10)中进行
    部分奶粉细末干燥空气冷空气离开干燥设备细粉旋风
    分离器组(12)空气分离粉进入循环进入干燥室进入产
    品类型需附聚需加工工艺点
    离开干燥器 奶粉附聚物筛磨——取决产品类型——分散达求

    速溶奶粉生产
    奶粉想水中迅速溶解必须速溶化处理奶粉颗粒处理形成更
    孔附聚物奶粉正确孔率首先干燥颗粒中
    毛细水孔隙水空气取代然颗粒需度湿润样颗粒表面迅速
    膨胀关闭毛细颗粒表面会发粘颗粒粘接起形成附聚
    生产速溶奶粉方法干奶粉颗粒循环返回干燥室中图
    179干燥颗粒送入干燥室表面会蒸发水份润湿颗粒
    开始膨胀毛细孔关闭颗粒变粘奶颗粒粘附表面
    附聚物形成
    流化床
    较效速溶化图1710 示流化床获流化床连接干燥
    室底部孔底板外壳构成外壳弹簧固定马达振动
    层奶粉分散孔底板时振动奶粉匀速壳长方运送
    图179 速溶乳粉生产离心喷雾器
    图1710 速溶奶粉流化床
    奶粉
    蒸汽
    热空气
    冷空气
    乳品加工手册 第17 章
    361
    干燥室奶粉首先进入第段奶粉蒸汽润湿振动奶粉传
    送干燥段 温度逐渐降低空气穿透奶粉流化床干燥第段颗
    粒互相粘结发生附聚水分奶粉干燥时附聚物中蒸发出奶粉
    流化床时达求干燥度
    颗粒流化床出口会滤返回入口滤速
    溶颗粒冷风带旋风分离器组中空气分离包装
    流化床干燥空气喷雾塔废气起送旋风分离器回收奶
    粉颗粒
    热回收
    干燥加工造成量热量损失部分热交换器中回收干燥空气
    中含粉尘蒸汽热交换器必须进行特殊设计
    数情况种玻璃特殊热交换器图1711光滑
    玻璃表面预防量沉积形成设备包括CIP 系统
    热空气底进入强制通玻璃新鲜空气玻璃外流动加热
    种热回收方法喷雾干燥设备效率增加25~30
    热回收方法蒸发器中浓缩物收回热量操作喷雾干
    燥设备行方法干燥费节约5~8
    奶粉包装
    国奶粉包装形式尺寸较差奶粉般包装塑料衬
    具铝铂层纸袋中塑料包装常热封种包装实际铁罐包装样
    密闭常见纸袋装15 25kg然尺寸包装较常见
    改变包装物重量满足客户特殊需求家奶粉类似批量
    户需奶粉装铁罐铝铂袋装纸盒中塑料袋中
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    图1711 喷雾干燥器废气
    中回收热量
    1 新鲜空气鼓风机
    2 玻璃换热
    3 加热器
    4 喷雾塔
    5 旋风分离器
    6 废气鼓风机
    乳品加工手册 第17 章
    362
    奶粉贮存期间变化
    全脂乳粉中脂肪贮存期间易氧化工业生产中特殊方法乳进行
    预处理延长保存期方法添加抗氧剂铁罐包装情况添入惰性气体
    奶粉应冷条件存放时避免水接触室温低水分条件奶
    粉种化学反应进行非常缓慢奶粉营养价值年贮存
    会受影响
    奶粉溶解
    3050℃条件份普通喷雾干燥奶粉约10 倍水进行混合溶
    解时间约20~30min温度越低需时间越长冷水中完全溶解奶粉
    需8~12 时
    果速溶奶粉需水倾入缸中然加入奶粉短搅拌
    冷水中奶粉会溶解时奶立饮
    溶解时奶粉质量非常重必须记住干燥程包括浓缩(蒸发)
    程牛乳脱纯水(蒸馏水)更关水质量问题见18章制乳
    制品
    乳品加工手册 第17 章
    363
    第十八章第十八章
    牛乳种易腐败商品许国家缺乏牛奶鲜奶货架期短直接
    光细菌酶作易破坏热带消费者生产商距离
    远区分送尤困难方鲜奶耐存奶制品取代炼
    乳UHT 灭菌奶
    制乳没真正鲜乳方提供似乳品方法全世界
    制奶乳制品生产进行目已开发量加工方法设

    制奶
    乳品加工手册 第18 章
    364
    复原乳通加水脱脂
    奶粉全脂奶粉复原获
    液态奶
    制奶通加水SMP 中
    加入乳脂达求乳脂
    含量液态奶
    乳品加工手册 第18 章
    制奶加工原理完全相初生产液态奶生产出
    制炼乳甜炼乳现制奶制品包括酸奶黄油干酪


    年开发加工方法已批量生产进入规模化生产成熟系统阶段


    制复配基操作加工:

    * 原料处理

    * 称重混

    * 滤均质巴氏杀菌


    定义
    列定义划清常乳品工业中概念:
    - 复原乳通加水脱脂奶粉(SMP)全脂乳粉(NMP)复原获
    液态奶
    - 制奶通水加入SMP中加入定量乳脂获达求乳脂
    含量液态奶
    - 复原乳制品干燥浓缩状态乳制品中加入水达特定求水
    干固物例产品
    - 制乳制品乳脂非脂乳干固物(MSNF)进行混合加水加水制
    造制程必须达特定脂肪非脂乳固体例干物质
    (DM)水例
    - 制改性乳乳成品含乳品成分产品成分组成仅限
    乳产品:花色奶添加脂肪奶油配餐浓缩乳炼乳
    - 填料乳乳制品类乳制品中乳脂植物油代液态
    奶浓缩乳炼乳干酪称换乳代乳
    - 强化乳新鲜原乳制奶复原乳添加种组分制成乳
    制品
    - 调配乳高含脂率鲜乳制复原脱脂乳混合调整非脂乳固体量达
    般组分乳改性乳求产品
    - 水乳脂(AMF)纯脂肪产品鲜乳稀奶油奶油获添加
    中性物质
    - 水奶油种全脂制品非特定老化奶油稀奶油制
    - 乳油种含脂略低非特定老化稀奶油奶油制产品
    - 植物油系精炼脱色脱臭油脂棕油椰子油豆油


    原料处理


    奶粉
    制奶中非脂干固物通常脱脂奶粉方式提供脱脂奶粉全乳分离
    机中脱脂肪通蒸发干燥掉脱脂乳中水分获种奶粉贮存
    数月甚数年会变败易溶解水中形成复原脱脂乳
    村吕
    365
    表181
    制复原乳产品脱脂奶粉
    典型奶粉质量
    类型特性特低热特LH 低热LH 中热MH 中高热MHH 高热HH 高热HHHS*
    <70℃15s 70℃15s 8590℃2030s 96124℃30s 135℃30s 135℃30s
    WPN 指数mgg >760 5945 4415 <14 <14
    热数 <80 8018 831880 >881 >881
    制产品
    硬干酪含抗菌素
    良凝乳力
    半硬干酪含抗菌素
    良凝乳力
    白霉Feta 干酪含抗菌素良凝乳力
    鲜干酪含抗菌素良凝乳力
    巴氏杀菌乳含抗菌素
    UHT 乳低CFU 数:〈5X105ml
    灭菌乳含抗菌素
    甜炼乳含抗菌素
    浓缩奶含抗菌素
    发酵乳含抗菌素
    标准冰淇淋含抗菌素
    * 高热高稳定性奶粉特殊挑选牛乳
    常分类脱脂奶粉(SMP)分类方法加工技术直接相关终脱
    脂奶浓缩干燥前受热处理程度相关


    热处理程中乳中乳清蛋白会变性达程度取决温度时间
    组合变性程度乳清蛋白氮指标分类部分容17 章进
    行讨
    复原乳通常求热处理脱脂奶粉见表181


    乳粉较典型包装类型25kg 塑料封口铝铂袋


    型工厂奶粉通常直接手工袋中倾入混料系统厂般动
    化倒袋更高级方法袋中倒出奶粉动力输送入型奶罐中


    种重复输送奶粉方法容积2001000kg容器中奶
    粉送制奶厂容器尺寸收奶粉生产设施限制


    脂肪油脂
    未加盐奶油生产制奶制品种奶油必须冷藏条件保存


    生产制奶乳脂常见源水奶油(AMF)种奶油需冷藏
    通常贮195kg 罐169kg 桶中该产品生产中应加注意
    乳品加工手册 第18 章
    366
    影响奶粉溶解素:
    ● 润湿性
    ● 沉降力
    ● 分散性
    ● 溶解性
    产品包装时充入气体(氮气)驱逐出空气AMF 适宜环境
    温度3040℃保持612 月
    罐装乳脂肪浸入80℃热水中23时乳脂肪融化常方法
    AMF桶放4550℃室中24~28时 置桶蒸汽通道中
    桶脂肪约2h融化旦融化AMF应输送带夹层保温罐中
    保持温度


    类似系统应生产制填料乳中非液态植物油处理



    水类型复原乳制乳制品需原料中种水必须具优良饮质
    量含害微生物具接受低硬度碳酸钙(CaCO3)表示<100mg
    L应约5°dh奶粉生产中掉水分蒸馏水生产复原
    制奶制品需水必须纯净水中量矿物质会危制乳复原乳
    盐衡终巴氏杀菌中导致问题更说UHT处理二次灭菌加工
    水中量铜铁会催化脂肪氧化导致乳异味求高量:
    ● Cu(铜) 005mgL
    ● Fe(铁) 01mgL
    见611 章表6111 列示水特性指标


    添加剂
    干燥添加物料糖稳定剂氧化剂处理方法乳粉相直
    接袋中倒入混合料斗进入混料系统中


    奶粉溶解
    影响乳粉溶解素:
    ● 润湿性
    ● 沉降力
    ● 分散性
    ● 溶解性
    特性分析方法检索资料:
    ● 干燥乳制品标准分类包括分析方法美国干燥奶粉研究美国
    ● 奶粉蒸发膜滤喷雾干燥干酪生产 北欧乳业杂志丹麦


    润湿性
    润湿性程度颗粒容积尤乳粉毛细作关


    奶粉附聚提高毛细作结果润湿性升增加颗粒尺寸
    (130~150 μm)润湿性升良润湿性应低30 秒
    沉降力
    沉降力容颗粒直径相关参数附聚乳粉通常具沉降力


    分散性
    粉类加入水中分散成颗粒存团块时具良分散性奶粉
    乳品加工手册 第18 章
    367
    颗粒结构蛋白质分子构造具极重作含量变性蛋白
    奶粉难分散低90分散性制奶生产工艺奶粉般求
    溶解性
    特性描述粉类溶解形成稳定悬浮液性溶解度坏
    程度决定乳粉生产技术


    良溶解度指标50ml 制乳中高025ml 溶性沉淀物


    制工艺温度水合时间
    水温10℃增加50℃程中奶粉润湿性升50℃~100℃
    间温度升润湿度增加降低温处理奶粉高温处理奶
    粉易溶解蛋白回复般水合状态重程
    40~50℃条件少需20 分钟


    般情况新鲜高质量奶粉需水合时间短水合时间充足导致终
    产品带粉笔未缺陷生产干酪制奶溶解时需两时水解


    10℃进行复原奶生产粉该温度贮存夜
    取水合程度然便保持24 时35~40℃相10~20℃
    溶解温度会更粉颗粒处非溶解状态干物质含量8
    乳中种差复原乳加热低40℃中未溶粉例
    低混合料干固物例26


    较低混合温度复原奶中空气含量升


    乳脂必须融点温度加入保险起见AMF 必须40℃添加
    复原乳高混合温度保存超两时样细菌增长


    脂肪添加乳化
    制奶水合没彻底完成前应添入脂肪避免水中加入奶粉
    时前加入乳脂样会导致加工问题影响产品质量


    通常添加种乳化剂利提高乳脂乳化性


    乳脂加入混料罐乳中时必须充分加搅拌通常高剪切率搅
    拌器保证产品泵入巴氏杀菌器时产品组分均系统中具
    均质设备进料中脂肪均匀分散非常重


    制稀奶油脱脂奶粉酪乳粉水脂肪加工生产保证约40脂
    肪含量添加乳化剂稳定剂提高稳定性


    连续操作中融化脂肪进入均质机前常常先计量泵入线
    批量机械混料器中均匀混合


    空气含量
    脱脂奶粉般含约占总容积40空气包括颗粒间隙颗粒空气
    果混料设备状态良保持会导致空气进入乳中
    较低混合温度复原
    奶中空气含量升
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    实验表明14~18乳干固物50℃溶解制制脱脂奶中空气含量
    般脱脂乳中含量相混合温度30℃时制脱脂乳保持
    时空气含量然正常脱脂乳高50~60果干固物含量41
    混合物中空气含量正常脱脂乳中10 倍


    制乳中含高含量空气具缺点
    ● 发泡
    ● 巴氏杀菌器焦化
    ● 均质机中产生空穴作
    ● 发酵乳中导致乳清分离
    ● 增加脂肪氧化风险


    制程中伴发泡混料罐容积应批量罐容积略20避
    免泡沫孔逸出


    奶粉处理
    制时脱脂奶粉例参考简单定律需乳粉重量生产乳
    重量十分型乳品厂计算定数目具固定重量粉手
    工倒入混料罐简便易行方法批量生产需进行机械化操作


    乳粉处理时会产生量尘埃批量沉降需特殊设备包括尘埃收
    集设施图181


    乳粉罐提供种情况设备中变速螺杆喂料器喂料
    器罐底取出粉填入混料道罐倾斜支架提升适宜倾斜位置
    图182 升降机实现
    高度机械化工厂乳粉料罐提供奶粉贮贮罐中气力输送方式
    送入日加工料斗通称重漏斗螺杆粉批量送入加工线系统
    见图183系统包括中心尘埃收集单元


    制乳生产线设计
    制乳生产线生产力高达15000Lh产量型厂达较高生产
    力安装列双加工线


    事实型厂型厂基础工艺相型厂需更罐
    脂肪融化贮存混料终产品缓贮存机械化程度述具


    型厂必称重贮罐脂肪配料达足够精确度
    型工厂称重计量罐计泵量取代


    脱气
    型厂原料加工罐中混合已足够约40℃进行制保
    持温度乳粉溶解产品已然充分脱气时终液
    体没搅拌情况静置20 分钟


    程应型生产然保持间断生产伴热处理
    联接真空处理设备产品进行脱气


    热处理
    工厂设计仅受生产力影响时受制乳进行种热处理
    影响三种方法供选择
    ● 少72℃15 秒进行巴氏杀菌立冷4℃
    图181袋装奶粉处理设备
    1 聚尘装置
    2 筛分机
    3 升运机
    图183型工厂中批量奶粉
    处理设备
    1 奶粉贮缸
    2 气力输送装置
    3 日仓
    4 称重料斗
    5 料斗
    6 螺杆输送器
    7 飞尘滤器
    图182奶粉容器倾式装置
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    图185带脂肪供入混料
    缸制奶生产线
    1 脂肪缸
    2 脂肪保温
    3 脂肪称重漏斗
    4 带高速混料器漏斗
    5 循环泵
    6 增压泵
    7 混料缸
    8 排料泵
    9 滤器
    10 板式热交换器
    11 真空脱气器选
    12 均质机
    13 贮缸
    3
    1
    2
    4
    5
    图184 批量加工混合装置
    1 带加热 冷夹层混合缸
    2 高旋转两速搅拌器
    3 温度计
    4 排空泵
    5 流量计
    奶粉

    脂肪
    制乳
    加热介质
    冷介质
    奶粉

    脂肪
    制奶
    加热介质
    冷介质
    蒸汽
    ● 罐装灭菌牛乳需约110℃30~45 分钟灭菌灭菌器冷
    38 54℃
    ● 通直接间接UHT 处理产品加热132~149℃秒钟
    菌包装前冷约20℃


    脂肪直接供入混料罐生产线


    批量生产
    批量生产操作中1000~2000 升混料加工带
    双速搅拌器加热冷夹层罐中进行


    设备图184 表示


    计量水加入罐中加热43~49℃加入乳粉缓搅拌直
    奶粉全部溶解终液体搅拌状态静置20分钟重
    新启动搅拌预先38~54℃热室中夜已液化乳脂加入
    温度升高54~65℃果罐中继续加工搅拌器需变高速
    分钟搅拌分散脂肪搅拌器转正常搅拌状态加工
    程包括巴氏杀菌冷包装温度


    批量生产
    图185 示型制乳连续生产线生产线乳脂计量
    泵泵入混料罐中


    良质量水计量加入混合罐(7)中泵送途中水板式
    换热器中加热脱脂奶粉温水中冷水中更易溶解


    罐罐满半时循环泵(5)启动水流旁通道混料罐进入
    高速混料系统
    乳品加工手册 第18 章
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    图186 水奶粉混合高速混合机
    图186示高速混料器中干物料通漏斗高达分钟45kg例
    分散循环泵(5)增压泵间通形成真空混料器干物料吸
    入桨叶空隙中


    分散保证液体干物料达桨叶孔隙间时互接触干
    物料终进入混料室前手动遥控蝶阀密封住漏斗进口


    混料罐搅拌器启动循环泵时开始启动水连续流入罐中时加工
    进行直达特定量


    奶粉已加入搅拌器循环旁路关闭时罐中物静置直
    脱脂粉完全溶解水温35~45℃条件程需约20 分
    钟搅拌器次启动时混料器批罐连接进行制奶生产


    时水乳脂脂肪贮罐(1)中加入加入量计量斗(3)进行计量
    搅拌器佳分散乳脂进行设计搅拌器开始运转12分钟良
    脂肪分散脱脂乳中输运热脂肪线通常防止脂肪温度低融点
    进行安装


    物料已混合加入罐中时加工程罐中重复进行


    脱脂奶 脂肪混合物泵(8)满载混料罐中送双联滤器(9)
    滤外物质绳子袋子


    换热器(10)中预热产品泵入均质机(12)脂肪球完全分散


    混粉操作程中产品吸入量空气空气会导致巴氏消毒器
    产生糊片均质问题均质前生产线加真空脱气罐(11)
    减少问题产品预热均质温度高7~8℃温度然脱气罐中闪
    蒸真空度调整产品出口具正确均质需温度65℃


    板式热交换器(10)中均质奶巴氏杀菌冷泵入罐(13)直接包装


    带线脂肪混合装置


    批量生产
    类型加工厂见图187 示复原部分加工程述相罐液体
    循环脱脂奶粉循环中混合奶粉供应方式力机械化进
    行决定生产力求


    混料罐已充满容物已足够时间脱脂奶粉充分水合复原脱
    脂乳泵送双联滤器(6)衡罐(2)衡罐保证加工程
    中物料流速稳定


    离心泵(8)脱脂乳泵送板式换热器(9)预热段图185 示
    生产线中脂肪加入混料罐脂肪然消泡限制空气引起
    泡沫产生然现工艺泡沫严重生产线换热
    器预热段(9)安装真空脱气罐(10)奶预热均质需温度约高
    8℃温度奶脱气罐中闪蒸前述奶流线
    乳品加工手册 第18 章
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    注射器(13)脂肪融化罐(11)液体脂肪正位移计量泵
    (12)连续定量注入流体中注射器游线混合器(14)中完全混合
    混合制乳立连续流高生产力均质机(15)均质机
    中脂肪分散成细均分散脂肪球均质液体返回板式换热器
    (9)进行巴氏消毒冷离开巴氏杀菌器奶立进行包装


    乳处理
    必工厂生产计划起考虑制奶处理样保证产品达消费者
    手中时状态良


    包装
    生产乳应快包装起UHT处理乳必须流入封闭菌系统
    进入菌包装容器罐听罐装机


    巴氏杀菌乳包装纸包装塑料包装玻璃瓶中果玻璃瓶玻璃
    瓶应暗色防止阳光引起乳风味变败


    包装必须非常严密防止牛奶氧化包装应该足够强度板条箱
    中低箱中纸箱中堆垛


    贮存
    制乳通常直接生产线包装防止生产线包装线突然停
    机生产线需缓罐果灭菌乳缓罐必须菌罐(图188)
    避免二次污染


    旦菌乳已包装果包装损伤贮条件巴氏杀菌乳必须贮冷
    藏室中市场冷链完善具备情况UHT处理乳二次灭菌乳
    图187 带线脂肪混合
    制奶装置
    1 高速混合器漏斗
    2 循环泵
    3 增压泵
    4 混合泵
    5 排料泵
    6 滤器
    7 衡缸
    8 供料泵
    9 板式热交换器
    10 真空脱气器
    11 脂肪缸
    12 正位移泵
    13 脂肪喷射器
    14 线混合器
    15 均质机
    奶粉

    脂肪
    制乳
    加热介质
    冷介质
    蒸汽
    乳品加工手册 第18 章
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    372
    分送
    UHT 处理二次灭菌奶巴氏杀菌乳更承受环境温度条件变化时
    间素重UHT 处理乳说普通货车进行长途运
    输暴露没冷藏设施商场中等星期购买次
    消费者方面巴氏杀菌乳需冷链包括冷芷车商店中冷柜
    日购物家庭冰箱
    图188 避免二次污染菌缸
    乳品加工手册 第18 章
    373
    第十九章第十九章
    冰淇淋生产历史长确定生产起源中国古老文献中
    记述着中国喜欢种冷冻产品种产品果汁雪进行混合现
    称冰果技术传播古希腊古罗马冷冻甜点尤
    富豪偏


    失踪世纪中世纪意利冰淇淋种形式现
    马克 波罗1295 年中国返回意利带回成果中国呆
    16~17 年期间学会奶基料冷冻甜点制作方法17
    世纪冰淇淋意利传播欧洲长期作官庭奢侈品
    冰淇淋
    乳品加工手册 第19 章
    374
    18 世纪 冰淇淋开始美国众出售直19 世纪第家批发组织
    出现市场开始广泛发展起


    冰淇淋分类
    组份冰淇淋分四类:
    ● 冰淇淋完全乳制品制备
    ● 含植物油脂冰淇淋
    ● 添加乳脂乳干固物果汁制成莎白特(Sherbet)冰淇淋
    ● 水糖浓缩果汁生产冰果


    前两种冰淇淋占全世界冰淇淋产量8090述针
    前两种典型冰淇淋配方见表91
    冰淇淋生产
    冰淇淋生产包括步骤见图191
    原材料收纳贮存
    原材料物理状态贮存罐奶仓桶袋中收奶方式取决工厂生
    产力


    干物料量相应较乳清粉稳定剂乳化剂粉通常袋装运
    送糖乳粉重复容器运送压缩气吹入贮仓量原材料
    糖乳粉袋装贮送特殊设备倒袋


    液体产品奶稀奶油炼乳液体葡萄糖植物油罐运送奶产品贮存
    表91
    典型冰淇淋配方
    冰淇淋类型脂率% 非脂干固物% 糖% 乳化剂水分% 膨胀率%
    稳定剂%
    甜点冰淇淋15 10 15 03 597 110
    冰淇淋10 11 14 04 644 100
    冰奶4 12 13 06 704 85
    莎白特2 4 22 04 716 50
    冰果0 0 22 02 778 0
    脂肪:牛奶稀奶油奶油植物油水:含香精色素
    非脂乳干固:脂肪外乳成分蛋白质盐类乳糖等
    糖:液态固态蔗糖(糖中10 葡萄糖甜味剂)
    乳化剂 稳定剂:单脂类海藻盐明胶等
    膨胀率:产品中空气量
    成分:鸡蛋果料巧克力碎片等皆加工程中加入
    乳品加工手册 第19 章
    375
    前需冷5℃甜炼乳葡糖浆植物油必贮相较高温度(30
    50℃)保持粘度足够低泵送乳脂水乳脂(AMF)形式送运
    果奶油需先融化脂肪泵送入贮缸保持温度35~40℃种
    情况准备两班生产批量防止乳脂氧化否应贮厌
    氧环境(N2)
    配料
    混料前种物料必需先仔细确定重量容积想取良
    衡混合料首先计算出非脂乳干固物例计算方法
    100减想脂肪糖乳化剂稳定剂(ES)百分然015


    举例言生产含10 脂肪15 糖05(重量)稳定剂乳化
    剂列算式出需非脂干固物重量百分:
    预热
    配料混合
    巴氏杀菌
    均质冷
    ≤+ 5℃
    成熟(>4 时)
    连续冷冻空气
    3℃~ 6℃
    添加干物料
    果料混合料
    注模
    注入 挤入杯
    蛋卷散装
    (香味料)
    连续硬化
    冷冻
    冷冻贮存25℃
    09 月
    图191 冰淇淋生产流程图
    乳品加工手册 第19 章
    20℃
    20℃
    376
    图192 冰淇淋混料图
    冰淇淋混料
    100膨胀率
    冰淇淋
    3 7
    DM
    63 水
    57
    MSNF
    75

    03ES
    315 水
    50 空气
    10
    乳脂
    115
    MSNF
    15

    05ES
    (100101505)x 015115wt 非脂乳干固物(MSNF)
    27 x (10+15+05+115)100wt 非脂乳干固物
    MSNF量确定混合料总干固物量确定
    计算出种物料需量外典型冰淇淋膨胀率约
    混合料总干固物25~27倍述例子中膨胀率应:


    冰淇淋混合料终冰淇淋组分见图192


    冷冻间定量空气搅入原始混料容积加倍
    意味着物料容积百分降接原半


    组分
    原材料接受部门种物料接受称重分析化验物
    料通常分干物料组分液态物料组分
    生产冰淇淋中应物料:
    ● 脂肪
    ● 非脂乳固体
    ● 糖非糖甜味剂
    ● 乳化剂稳定剂
    ● 色素
    ● 香精(香料)


    脂肪
    脂肪约占乳品冰淇淋混合料重量1015脂肪乳脂肪
    植物油脂前者情况全脂乳稀奶油奶油
    天然乳脂冰淇淋中乳脂部分全部硬化日葵油
    椰子油豆油葡萄仔油等植物油取代植物油导致冰淇淋
    乳脂冰淇淋色泽风味略差果添加食色素香味料
    种差法识国家禁止冰淇淋中植物油


    非脂乳固体(MSNF)
    非脂乳固体中含蛋白质乳糖盐类奶粉脱脂炼乳形式加
    入取佳效果非脂乳固体量应总脂肪量成定例生产
    含脂肪1012 冰淇淋NSNF 量应11~15


    MSNF仅具高营养价值具通结合取代水分提高冰淇淋组织状
    态重力MSNF中蛋白质显著影响凝冻加工程空气冰淇淋中分布

    糖添加调整冰淇淋中干固物构成赋予消费者喜爱甜味冰
    淇淋混料中通常含1018 糖许素会影响甜味效果产品质量
    供糖许类型甜菜甘蔗糖葡萄糖乳糖转化糖(
    种葡萄糖果糖混合物)
    5
    脂肪
    乳品加工手册 第19 章
    377
    常香味料香草牛轧糖
    巧克力草霉坚果
    乳品加工手册 第19 章
    时甜炼乳时提供甜味非脂干固物


    通常糖数溶水中浓度室温达505580℃高达约
    70液体糖干糖更易操作处理


    满足特定病患者糖尿病需甜味剂代糖甜味剂没
    营养价值量尝非常甜注意:甜味剂甜
    炼乳中作防腐剂


    乳化剂
    乳化剂通减液体产品表面张力协助乳化作物质助
    稳定乳状液鸡蛋黄种著名乳化剂通常贵更常
    类型乳化剂乳化效果差更常乳化剂天然脂肪酯化非离子
    衍生物脂溶性残基结合水溶性残基
    冰淇淋生产乳化剂分四组:
    硬脂酸酯山梨醇酯糖酯酯类冰淇淋混合料中量
    通常0305


    稳定剂
    稳定剂溶解液相(水)中时量结合水分子物质水结合
    程称水合意味着稳定剂形成网状结构防止水分子移动两种类型
    稳定剂:蛋白质碳水化合物稳定剂蛋白质稳定剂组中明胶干酪
    素乳白蛋白乳球蛋白:碳水化合物稳定剂组中海藻胶类半纤维素
    改性纤维素化合物稳定剂冰淇淋中量0204


    香味剂
    香味剂添加消费者选择种冰淇淋非常重常见香味料香
    草nougat巧克力草霉坚果香味剂混料段加入果香味料
    块nougat坚果果汁果酱混合料凝冻添加
    广泛做冰淇淋涂层做杯形火炬形块形冰淇淋巧克力外层
    目脂肪混合—脂赋予巧克力层正确粘度
    塑性形态


    着色
    混合料中加入色素提高冰淇淋外观品质提高加入果味香精时冰淇淋
    色泽色素般浓缩状态加入混合料应色素必须菌
    证实害
    称重计量混合
    般言干物料需称重液体物料称重进行容积计量
    型工厂生产力全部干物料通常称重加入混料缸中
    缸间接加热带搅拌器


    生产动化设施设施般生产商特定求进行制造


    缸中原料加热混合均匀进行巴氏杀菌均质


    378
    图193 连续凝冻机动控制
    图194 连续凝冻机原理操作控制
    冷冻介质
    型生产厂通常两混料缸生产力巴氏杀菌器时生产
    力设计保证稳定连续流动干物料尤乳粉通常加入
    混料单元液体循环流形成定喷射状态乳粉吸入液体中
    液体返回缸前液体加热5060℃提高溶解液态物料奶稀
    奶油糖液等计量泵入混料缸


    均质巴氏杀菌
    型生产中冰淇淋混合料流滤器进入衡罐中泵入板
    式换热器中混合料预热7375℃


    AMF 植物油例混入液体中进入均质机14~20Mpa(140~200bar)
    均质混合料巴氏杀菌


    批量生产中混合料包括计量入定量脂肪首先混料加工罐中进行
    巴氏杀菌典型模式70℃保持30 分钟混合料泵送均质机均
    质板式换热器中冷5℃然送入老化罐


    型连续化生产工厂均质混合料返回板式换热器83~85℃
    15s 进行巴氏杀菌巴氏杀菌混合料冷5℃输入老化罐


    老化
    混合料必须2~5℃进行低4 时老化老化期间连续搅拌老
    化稳定剂发挥效脂肪结晶提供时间


    连续凝冻
    连续凝冻机具两功:
    ● 定控制量空气搅入混料
    ● 混合料中水分凝冻成量细冰结晶


    图193194分示连续凝炼机外观部构造混合料连续泵入
    氨冷冻剂夹套冷冻桶冷冻程非常迅速点形成细冰晶非常
    重凝冻冷冻桶表面混合料冷冻桶旋转刮刀断连续刮
    混合料老化缸断泵送流连续凝冻机凝冻时空气搅入冷冻温
    度3℃6℃范围决定冰淇淋产品身通
    空气裹入混合料容积增加称膨胀通常膨胀
    率80100立升混合料配08 1 立升空气冰
    淇淋离开连续凝冻机组织状态软冰类似约40
    水分冷冻成冰样产品泵送段工序:包
    装挤出装模


    果料波纹干物料果料坚果巧克力碎片凝冻立加入
    冰淇淋中程通冰淇淋生产连接波纹泵干物料填充
    器完成


    包装挤出装模
    杯装蛋卷装容器填装
    冰淇淋旋转连续填装机包装杯中蛋卷容器中容器中填入
    风味冰淇淋填入坚果果料巧克力装饰冰淇淋离开机器
    乳品加工手册 第19 章
    379
    图195 挤压盘示意图
    图196 冰淇淋凝冻机
    图197 冰淇淋剖面图
    空气泡
    乳品加工手册 第19 章
    脂肪结晶
    冰晶
    酪蛋白
    前包装加盖通冷冻遂道中终冷冻20℃进行硬化
    进行硬化前产品手工动包装类包装包裹
    塑料桶纸包装固定罐手工取料进行单味双味产品填装


    黏软非黏软制品挤出
    挤压冰淇淋制品通常挤压盘种冰淇淋种形状
    规格盘中直接挤出挤杯蛋卷中挤三明治薄饼
    图195 示冰淇淋挤出


    盘中挤出制品冷冻机冷冻20℃允许进行外表装饰冷冻
    制品离开盘准备手工机械化包装入袋系统连续化挤
    出量产品种类时产量525000 (单位)范围


    雪糕装模
    冰淇淋雪糕称花色冰淇淋机特殊凝冻机制成冰淇淋
    约3℃温度离开凝冻机直接注入模具注满模具步步走转温度
    40℃盐水溶液中冰淇淋雪糕溶液冷冻
    产品没完全冻实前插入木棍(签)


    冻结前产品脱模时先模具温盐水溶液产品表面
    融化保证产品动脱膜机拨出雪糕脱模
    浸入巧克力中送包装产品已完全冻
    结包装直接送冷藏


    种类型产品雪糕机花色冰淇淋机制做
    单种两种三种风味夹心冰淇淋产品
    380
    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    3 3
    8
    14
    9
    13
    12
    11
    6
    9
    图199 时生产500 升
    冰淇淋工厂
    1 冰淇淋混合料预处理
    2 水加热器
    3 混合罐生产罐
    4 均质机
    5 板式换热器
    6 控制盘
    7 冷水
    8 老化罐
    9 排料泵
    10 连续凝冻机
    11 脉动泵
    12 回转注料
    13 灌注手动
    14 CIP 系统
    图199 冷冻隧道
    图196 示生产冰淇淋雪糕两带成型注模雪糕机图197 冰
    淇淋剖开图示冰淇淋组织结构


    硬化冷藏
    直约20℃硬化冰淇淋生产程方
    告完成挤出线雪糕机生产产品硬化
    程包括加工程中然凝冻机出立
    包装产品必须硬化隧道进行硬化图198硬
    化程越快产品组织状态越硬化产品送入
    温度25℃冷藏室中架排架贮存冰淇淋
    贮存时间决定产品身类包装稳定低温保持
    贮存时间0 9 月


    包装
    杯子容器等等捆扎包装进入纸箱雪糕机生产蛋卷雪糕类需
    手工包装产品进入纸箱前需单道道包装机先包冰淇淋生
    产线包装段设计取决产品类型产量种手工机械化操作
    供选


    生产厂实例
    列出冰淇淋生产两种生产线示意图图199 厂生产力
    时生产500升冰淇淋图1910生产厂时生产类型
    冰淇淋500010000 升


    型厂中包装卡通装产品典型冷库中硬化冷库温度35
    ℃~40℃硬化时间短包装排架必须保持定间隙
    乳品加工手册 第19 章
    381
    图1910时生产类型冰淇淋
    300010000 升厂
    A 原料贮存
    B 原料混合溶解
    1 混合
    2 板式换热器
    3 混料罐(少2备连续生产)
    C 巴氏杀菌均质混合料
    脂肪标准化
    1 板式换热器
    2 均质
    3 AMF 植物油脂罐
    17 巧克力涂层
    18 冷线
    19 包装
    20 纸箱包装
    21 冷冻贮存
    D 冰淇淋生产罐
    4 老化罐
    5 连续凝冻机
    6 雪糕凝冻
    10 包装部分
    11 纸箱包装部分
    12 杯蛋卷装入
    13 硬化隧道
    14 纸箱线
    15 空盘返回线
    16 挤压盘线
    3 1 2
    4
    5
    6
    7
    10
    8
    9
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    14
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    15 16
    18
    19
    20
    21
    C
    A
    B
    D
    乳品加工手册 第19 章
    382
    第二十章第二十章
    酪蛋白牛乳中蛋白质约占全部蛋白质80余20乳清
    称乳浆蛋白
    酪蛋白般干酪成分干酪加工中酪蛋白凝乳酶作沉淀
    形成酪蛋白乳清蛋白脂肪乳糖盐类组成凝乳
    商业干酪素酸凝乳酶沉淀方法脱脂乳中获产品干酪素
    水中洗涤掉余脂肪乳清蛋白乳糖盐类物
    干酪素
    乳品加工手册 第20 章
    383
    质会影响干酪素质量干酪素货架期干燥良加工生产干酪
    素具相保存质量应食品化学工业
    干酪素类型
    干酪素通常分种类型:
    ● 酶凝干酪素通酶作沉淀
    ● 酸法干酪素通酸化脱脂乳等电点(pH46~47)


    两种类型较重商业化干酪素品种:
    ● 复合沉淀通脱脂乳加热高温通常氯化钙沉淀蛋白 乳清
    蛋白混合物复合沉淀含乳清蛋白钙
    ● 酪蛋白酸盐普通酪蛋白酸钠酸化酪蛋白溶解氧氢化钠中获


    原材料影响
    生产高质量干酪素原材料--脱脂乳必须高质量果细菌
    乳中繁殖产酸影响蛋白质会影响干酪素色泽稠度乳沉淀
    前热加热仅会引起乳糖酪蛋白乳清蛋白组分间式样
    反应会导致干酪素变黄甚变褐色


    生产良微生物质量干酪素脱脂乳进行高温处理巴氏
    杀菌附带微滤设备(MF)满足食品工业干酪素高质量
    求仅收奶加工线妥善加安排阶段前必须心控
    制原材料处理


    酶凝干酪素
    通常72℃15~20s消毒脱脂乳生产酶凝干酪素类型干酪
    素少量脂肪会质量产生影响乳效分离非常重


    图201 示酶凝干酪素生产阶段凝乳凝乳酶协助进行乳
    短时加热冷约30℃加入凝乳酶15~20min形成凝块
    切割凝块时加温60℃该程中需断搅拌高温处理凝
    乳酶失活热煮时间约30min


    批量洗涤
    终温度达时排放乳清时酪蛋白留槽水洗乳清蛋白
    乳糖盐洗涤45~60℃间分两段三段进行


    水排放酪蛋白进步滤器分离机中脱水热风进行干
    燥直水分含量达12终磨成粉末干燥温度决定采方
    法两段干燥加工中第段干燥温度50~55℃第二段约65℃


    酶凝干酪素应白色轻微黄色暗颜色质量良表现
    乳糖含量高致
    乳品加工手册 第20 章
    384
    3 1
    2
    4
    5
    6
    3
    2 2
    连续洗涤
    酶凝干酪素早特制干酪素缸中批量生产目前已开始连续化生
    产连续加工设施中乳清干酪素流两三带搅拌器洗涤缸时排
    放通常倾析式离心机脱乳清减少洗涤水量干酪素洗涤程
    中脱水处理倾斜式静置滤中进行倾析机中进行离
    开清洗段水 干酪素混合物流倾析器排出水分
    然干燥
    批量生产中干酪素凝固系列计算干酪槽中批量进行
    连续供入脱乳清洗涤设备
    逆流洗涤流洗涤水更济流系统洗涤立升脱脂乳需1升
    水逆流洗涤升脱脂乳仅需03~04 升水洗涤段数目决定产品
    求少两段洗涤净水仅末端供入洗涤干酪素倾析机中脱水
    干固物含量达45~40干燥振动式干燥器干酪素磨碎
    406080目颗粒然装袋(目英寸筛线数40目应064mm)
    酸法干酪素
    乳酸化酪蛋白等电点般认pH46等电点溶液中中性盐
    类存漂移pH40~48 范围等电点水中氢离子中带
    负电蛋白质胶体阶段导致酪蛋白胶体沉淀(凝固)酸化程
    生物然发酵通添加机盐酸盐酸(HCl)硫酸(H2SO4)完成


    生物性酸化—乳酸干酪素
    乳酸干酪素通微生物产酸酸化生产乳巴氏杀菌冷27~30℃
    加入嗜温产气发酵剂酸化求pH 值约需15 时果酸
    化程太快导致诸质量均产量降问题通常缸
    意味着排空需时间长期间酸度会发生变化
    图201 酶凝干酪素逆洗涤生产线
    1 干酪素生产槽
    2 倾析机
    3 洗缸
    4 加热器
    5 干燥
    6 磨碎筛包装
    产品
    乳清

    加热介质
    乳品加工手册 第20 章
    385
    酸度达求搅拌牛乳板式热交换器中加热50~55℃短
    时间保温连续处理--清洗干燥--实际生产酶凝干酪素相


    机酸酸化—酸法干酪素
    乳加热求温度约32℃加入机酸乳pH 达43~46pH
    值检验乳板式热交换中加热40~50℃保持约2min时干酪
    素圆滑凝粒形成洗涤开始前乳清乳清干酪素
    混合物倾析机样节约洗涤水


    图202 示酸法干酪素生产加工流程图图中见酸化设施
    生产酶凝干酪素相


    离开设备前乳清洗涤水分离开干酪素软泥收集缸中
    碱液混合干酪素溶液混入脱脂乳中次干酪素生产


    脱水酸法干酪素磨碎装袋


    应提法国Pillet 开发酸法干酪素生产工艺


    脱脂乳预热32℃酸化注入凝固装置中图203 示直接蒸
    汽注射加热约45℃凝固完成倾析机中脱乳清二特殊设
    计洗涤塔中逆流洗涤图204


    振动流化设备干燥前干酪素倾析机中脱水


    复合沉淀
    复合沉淀物中实际含乳中蛋白质组分
    脱脂乳中加入少量氯化钙酸混合物加热85~95℃温度
    保持1~20分钟酪蛋白乳清蛋白间相互反应热处理牛乳中蛋白
    质沉淀受加入氯化钙(生产高钙复合沉淀)称稀酸(生产钙低钙复合
    物决定加入酸量乳清中pH 值)影响凝块洗涤干燥成颗
    图204 乳酸酶法干酪素凝
    块洗涤塔
    图203乳酸酸酶法干酪素生产
    连续凝固蒸煮脱水装置
    图202 酸法干酪素
    生产线
    1 pH控制
    2 倾析离心机
    3 洗缸
    4 热交换器
    5 干燥
    6 粉碎筛包装
    7 乳清中回
    收干酪素碎屑
    8 清洗水中
    碎屑回收
    9 碎屑溶解
    10 乳清贮存
    加热介质

    NaOH 溶液
    产品
    乳清

    3
    1
    2
    4
    5
    6
    7
    2 2
    2
    3 3
    10 8
    9
    乳品加工手册 第20 章
    386
    湿酸干酪素
    凝块干酸干酪素

    磨碎
    稀释碱
    溶解
    干酪素溶液
    干燥喷雾
    滚筒加工
    酪蛋白盐酸粉
    图205酸法干酪素凝块干酸干酪素
    喷雾滚筒干燥酪蛋白酸盐基生产步骤
    碱氢氧化钠氢氧化钾氢氧化钙

    粒状溶复合沉淀物溶碱液沉淀物者加工方法酪蛋白
    酸钠生产样生产溶性分散性复合沉淀物
    酪蛋白酸盐
    酪蛋白酸盐定义酪蛋白轻金属单价钠(Na+)双价钙(Ca2+)
    化学合成物


    酪蛋白酸盐鲜制沉淀(湿)酸法干酪素凝块中制取干酸
    干酪素通程度稀释碱液反应制取图205


    酪蛋白酸钠
    酪蛋白酸钠生产中常碱氢氧化钠(NaOH)溶液强度
    25M10NaOH求量般干酪素固体重量17~22
    达终pH 值般约67


    碱液例碳酸氢钠磷酸钠量
    费NaOH高特定求生
    产柠檬酸酪蛋白酸盐


    般浓度酪蛋白酸钠溶液粘度非常喷
    雾干燥干固物含量限定约20 左右


    图205酸法干酪素凝块干酸干酪素喷雾滚筒干燥酪蛋白酸盐基
    生产步骤碱氢氧化钠氢氧化钾氢氧化钙氨


    涉加工程序应说明溶解时间直接颗粒尺寸相关加入
    氢氧化钠前颗粒尺寸减加入氢氧化钠颗粒尺寸减少溶解速度
    快终加碱液前凝块胶体磨处理


    干酪素洗涤完成凝块脱水含45干固物进入胶体磨前
    混合(25~30 干固物)形成胶泥温度应低45℃已发现凝
    块高温会次絮集般讲胶泥收集夹层缸中缸配置效
    搅拌器配置台高生产力泵循环系统


    添加稀释碱液时必须心进行控制达pH67计量碱液加入
    循环路泵出口端


    旦碱液加入胶泥重立温度升高60~75℃降低粘度


    批量生产酪蛋白酸钠需溶解时间般30~60min


    效实现动化生产酪蛋白酸钠溶液供入喷雾干燥器时粘度必
    须保持稳定实际生产中常常采手段刚进行喷雾干燥前溶液预
    热90~95℃粘度达


    酪蛋白酸钙
    酪蛋白酸钙制备程生产酪蛋白酸钠类似两区酪蛋白
    酸钙溶液受热易失稳定性尤pH 值低6 时
    乳品加工手册 第20 章
    387
    干酪素 水混合物
    图206 挤出热煮系统
    乳品加工手册 第20 章
    氢氧化钠
    溶解程中发现酸法干酪素凝块氢氧化钙间反应速率远远低氢
    氧化钠反应速率干酪素首先完全溶氨液中加入氢氧化钙蔗糖
    液酪蛋白酸钙溶液滚桶干燥加工段蒸发掉绝部分氨液


    酪蛋白酸盐
    某文献中涉酪蛋白酸镁


    酪蛋白铝合成物制备医药行业作肉品生产中乳化剂


    医疗目酪蛋白重金属包括银汞铁铋离子交换生产
    铁铜酪蛋白酸盐婴保健食品


    酪蛋白酸钠挤出
    通挤出技术干酪素中生产出限量水分酪蛋白酸钠


    欧洲公司— Werner & pfleiderer GmbH 德国
    Clextral 法国公司营挤出热煮产品
    报道通挤出热煮生产酪蛋白酸钠效果错


    许公告信息显示干燥干酪素做起始材料加
    入水碱形成混合液挤出干酪素 水混合
    物含10~30 水分含量


    生产酪蛋白酸盐挤出技术批量生产技术
    竞争越越激烈


    进步挤出加工实验脱脂奶粉生产酸法干酪素生产中J Fichtali
    FR van der vort 加魁北克McGill 学麦劳学院实验设备进
    行实验实验结果(1990)综述:


    通挤出加工SMP(脱脂奶粉)生产酸干酪素工作表明:生产高
    质量产品明显需投入更精力开发加工工艺美国加欧洲济
    联合会时感受乳量剩中相部分转化脱脂奶粉通改
    善挤出条件研究高干固物凝固物适宜凝固洗涤步骤挤出热煮
    技术生产出达质量求酸法干酪素加工连续控高干
    固物SMP传统加工相员空间求减少产品进步作挤出热
    煮生产酪蛋白酸钠原料续报告中讨酪蛋白酸钠挤出热煮技术


    干酪素酪蛋白酸盐应


    酶凝干酪素
    酶凝干酪素酸法干酪素工业中原生产塑料类造物
    galalith 干酪素福尔马林聚物Lanital酪蛋白合成纤维
    量种塑料直接galalith 竞争求干酪素中生产galalith
    呼声少量酶凝干酪素做制干酪原材料酶凝干酪素溶水
    388
    酸法干酪素
    酸法干酪素世界市场产品般化学工业造纸中做添加
    剂高质量纸张磨光适应造纸工业应干酪素含脂肪杂
    质颗粒焦粒点尤重杂物会纸形成空洞获极低脂
    肪含量脱脂乳脱脂乳应巴氏杀菌配套微滤设备(MF)加
    工行业严格质量规范颜料化妆品工业量干酪素
    酪蛋白酸钠
    干酪素重性断增长干酪素生产酪蛋白酸钠原材料干
    酪素易溶稀释碱液溶解液干燥塔中喷雾干燥粉干酪素易
    溶解食品工业中应断扩常作熟肉制品中乳
    化剂应许新产品中例牛乳稀奶油组分


    酪蛋白酸钠溶解粘度极55~60℃高浓度20
    表201
    酪蛋白酪蛋白酸盐复合沉淀典型组成
    酸法干酪素标准等级
    质量特级标准级
    水份() 10 12%
    脂肪() 15 2%
    酸() 020ml 027ml
    灰分() 22 22
    蛋白含量干基95 90
    杂菌数() 30000 100000
    肠杆菌()01g 0 0
    酶法干酪素等级
    质量特级标准级
    水份() 12 13%
    脂肪() 10 15%
    灰分75 70%
    颜色A C
    酪蛋白酸盐典型组成
    酪蛋白酸钠酪蛋白酸钙
    水份38 38
    蛋白质(Nx638) 914 912
    灰分36 38
    乳糖01 01
    脂肪11 11
    钠1214 <01
    钙01 1316
    铁320mgkg 1040mgkg
    铜12mgkg 12mgkg
    铅<1mgkg <1mgkg
    pH 6569 6870
    乳品加工手册 第20 章
    389
    酪蛋白酸钙
    某应酪蛋白酸钙取代酪蛋白酸钠原产品中
    钠含量减低


    等浓度酪蛋白酸钙粘度低酪蛋白酸钠


    复合沉淀钙
    种产品溶碱液喷雾干燥酪蛋白酸盐相应领域
    差复合酪蛋白酸钙生产中调整加工线遵者
    求调色泽溶解度灰分含量


    营养学观点出发酪蛋白酪蛋白酸盐重优点含相高
    含量必需氨基酸—赖氨酸进步实验表明赖氨酸够长期保持
    环境中存乳糖说明牛乳蛋白质干酪素酪蛋白酸盐形式贮
    存干奶粉中贮存更容易


    工业生产干酪素必须符合长期形成化学纯度求新趋势表
    明干酪素沉淀物作中间产品已成食品重组成部分干
    酪素等产品必须达微生物化学纯度严格求


    生产线设计构建必须保证卫生生产条件干酪素生产季节性特征
    产品生产线必须班生产性免劳动力需求
    剩水消耗必须限定合理范围


    种情况安排连续加工线配置离心机干
    酪素脱水回收乳清中洗涤水中损失干酪素件意义事
    表202
    颗粒状复合沉淀物干酪素致组成分析
    乳酸复合沉淀
    硫酸
    干酪素高钙中钙酸
    水份(%) 115 95 95 95
    脂肪(%) 14 05 07 09
    灰分(%) 18 77 37 24
    蛋白质:
    - N × 638() 850 817 856 867
    -干基() 960 903 945 958
    乳糖() 01 05 05 05
    钙() <01 281 113 054
    pH 4654 6572 5662 5458
    凝块分离乳清pH 4346 5859 5153 4951
    1 源:Southavard & Aird 1978


    参考:量关酪蛋白酸盐资料源Crsouthward ZKRI述文章科学技术2079101(1985)
    中NZJfD 出版文章
    乳品加工手册 第20 章
    390
    第二十章第二十章


    关清洗
    产品直接接触设备清洗食品生产程中必少部分必须牢记
    食品生产者必须常保持高卫生标准仅指生产中设备时
    包括生产中工作员种限制三方面考虑
    1 商业限制
    2 道德限制
    3 法律限制
    乳品设备清洗
    乳品加工手册 第21 章
    391
    商业限制
    优质卫生干净易保存身体害产品商业然令满意
    顾客愿意买样产品然假产品污染易保存
    产品意见告理部门情况会反传播非常害


    良清洗良标准良产品质量会造成潜影响定时
    时刻刻牢记心


    道德限制
    绝数消费产品消费者解工厂者产品加工
    相信公司信赖声誉认理然产品卫生条件
    受良培训员工生产出


    法律限制
    法律试图保障消费者买方产品卫生质量求满足国家
    法律求会遭强烈反应走步非常害
    公司必须满足法律求维持较高标准预防出问题解决
    牛乳乳制品身微生物生长繁殖理想基质包括许致病
    菌基点关牛乳生产处理加工包装贮存分送
    法律食品更国家国家部门
    法规标准
    清洗求
    讨清洗结果时常常列术语表示清洁程度:
    ● 物理清洁度——表面见污物
    ● 化学清洁度——仅全部见污物肉眼见
    通尝味嗅觉探测出残留物
    ● 细菌清洁度——通消毒获
    ● 菌清洁度——杀灭微生物


    里必须指出设备需物理化学清洗达细菌清洗度然需
    清洗表面果首先起码物理清洗更容易达细菌清洁度


    乳品厂清洗工作求常达化学细菌清洁度设备表面
    首先化学洗涤剂进行彻底清洗然进行消毒


    污物
    出现乳品设备表面需污物种类型污物呢?


    污物粘接表面沉淀物成分乳中成份细菌匿
    中利物质
    受热表面
    牛乳加热60℃时乳石开始形成乳石磷酸钙(镁)蛋
    白质脂肪等等沉积物较长时间生产运行加热段热
    回收第部分板式热交器板片容易沉淀物紧紧附着
    图211 受热表面沉积物
    乳品加工手册 第21 章
    热表面
    蛋白质磷酸盐
    碳酸盐
    脂肪
    392
    设备表面运行时间超8 时沉淀物颜色稍带白
    色变成褐色受热表面污物图211 示
    表211
    化学作污物特性
    表面成分溶解性容易程度
    低温高温巴氏杀菌
    中温巴氏杀菌超高温
    糖溶水容易焦糖化 困难
    脂肪溶水碱困难聚合作困难
    蛋白质溶水碱非常困难变性作更难
    酸稍
    机盐溶水定数盐溶酸定定
    重点设备
    需物理化学清洗
    达细菌清洁度
    冷表面
    层牛乳膜会粘附泵缸等等壁面(冷表面)系统排空时
    快进行清洗否层牛乳膜会干固难


    清洗程序
    前乳品设备清洗(方)工刷子清洗剂溶液进行
    清洗工必须拆开设备钻进罐清洗设备表面仅费力
    卫生产品常常受清洗彻底设备污染


    适生产工厂部位循环清洗(CIP)系统已够实现良清
    洗卫生效果


    获求清洁度清洗操作定严格细致制定清洗程序进行
    意味着程序次清洗中定完全样


    乳品厂中清洗循环包括步骤:
    ● 通刮落排出水置换者压缩空气排等方法回收残留产品
    ● 水预掉松散污物
    ● 洗涤剂清洗
    ● 清水漂洗
    ● 加热法化学药剂进行消毒(选)种情况应加
    次清洗假设水质量


    步均需定时间获结果化学作污物特性列
    表211 中


    残留产品回收
    生产结束时应生产线中回收残留产品重性三方面:
    ● 减少产品损失
    ● 利清洗
    ● 减轻废水处理系统负担显著节约废水处理费
    乳品加工手册 第21 章
    393
    必须留时间产品罐壁道中排出设备表面覆固体残留时
    清洗奶油搅器时必须残留产品刮擦干净清洗前先
    水生产线中残乳出果条件线中乳吹入水入
    收集罐中


    水预洗
    生产结束立进行预洗否牛乳残留物会变干粘附设备表面
    更难清洗温水进行预洗乳脂肪残留物容易走温
    度超55℃免蛋白变性


    预洗必须连续进行直设备中排出水干净止该系
    统中松散污物增加洗涤剂消耗量氯水作消毒剂时会降
    低作果设备表面存干乳品残留物浸泡设备会浸泡
    污物松软清洗更效


    预洗阶段排出水乳混合物收集贮罐中进行特殊加工效
    预洗少90 非结焦残留物般总残留99


    清洗剂清洗
    受热面污物通常碱酸性清洗剂进行清洗序反行
    中间介质水进行漂洗冷表面通常碱清洗偶尔酸液清洗


    碱性洗涤剂溶液--较典型苛性钠(NaOH)--污物膜充分
    接触必溶液中加入降低液体表面张力润湿剂(表面活性剂)
    通常阳离子表面活性剂(烷基芳基磺酸盐)阴离子表面活性剂


    洗涤剂必须够分散污物悬浮颗粒分散防止絮集
    聚磷酸盐效乳化剂分散剂水软化常三磷
    酸钠络合磷酸盐混合物


    保证某种洗涤剂溶液取满意效果必须仔细控制项变量:
    ● 洗涤剂溶液浓度
    ● 洗涤剂溶液温度
    ● 清洗表面机械作(速度)
    ● 洗涤持续时间(时间)


    洗涤剂浓度
    清洗开始前溶液中洗涤剂量必须调整正确浓度清洗程中
    清洗液漂洗水牛乳残留物稀释时发生系列中作
    清洗程中必检测清洗液浓度作点会严重
    影响清洗效果检查工动进行洗涤剂量必须始终遵供应
    厂商说明增加浓度定会提高清洗效果时会起泡等
    现象起相反效果洗涤剂会清洗产生必浪费


    洗涤剂温度
    般言洗涤剂清洗效力着温度升增加混合洗涤剂通常
    佳温度


    根验采碱性洗涤剂清洗温度产品加工程中温度样
    少70℃酸性洗涤剂清洗求温度6870℃
    根验采碱性洗涤剂清
    洗温度产品加工程中
    温度样少70℃
    乳品加工手册 第21 章
    394
    机械清洗作
    手工清洗中硬毛刷生产求机械刷洗效
    果图212 示机械清洗道系统罐加工设
    备中洗涤剂流速提供机械作洗涤剂供液泵
    力产品泵力高 液流道产生
    15~30ms 流速速度液流呈湍流设备
    表面产生良洗刷效果


    清洗持续时间
    洗涤剂清洗阶段持续时间必须进行仔细计算获佳
    清洗效果时考虑电力加热水工等项费
    洗涤剂溶液洗道系统够洗涤液需道中循环
    足够长时间溶解污物循环需时间长短需根沉淀物
    厚度确定(洗涤液温度)凝结蛋白质热交换器板片清洗需
    硝酸溶液循环20 分钟碱液溶解乳罐壁薄膜10 分钟足够


    清水漂洗
    洗涤剂清洗设备表面需水洗足够长时间洗涤剂
    微量残留清洗残留洗涤剂污染牛乳洗
    设备中部分均须彻底排干净


    漂洗常软化水进行免形成钙垢表面沉淀钙盐含量高水
    必须离子交换器中软化240

    dH(德国硬度)


    强碱强酸溶液高温处理设备道系统实际菌需
    防止该系统中停留夜残留洗水中细菌生长酸化漂洗水
    办法pH<5加防止例添加磷酸柠檬酸等酸性环境防止部
    分细菌生长


    消毒
    酸碱性洗涤剂进行合适清洗仅设备达物理化学清洁度
    程度取细菌清洁度


    细菌清洁度通消毒进步提高设备实现菌某产品(超高
    温牛乳灭菌乳)生产中必须设备进行彻底灭菌表面完全菌


    乳品设备列方法进行消毒:
    ● 热消毒(沸水热水蒸汽)
    ● 化学消毒(氯酸界面碘剂氧化氢等)


    早晨牛乳开始加工前立进行消毒设备排出全部消毒溶液
    接收牛乳


    果天工作结束时进行消毒应清水消毒剂溶液洗干净防止残
    留物金属表面腐蚀
    图212 机械清洗作例子
    机械作工系统中硬毛刷提供
    机械系统中流速提供
    乳品加工手册 第21 章
    395
    图213 罐清洗喷头
    喷头装子两旋转喷嘴
    组成水方垂直方
    旋转旋转弯曲喷嘴
    喷射作产生
    图214 路系统中难清洗部位例子
    清洗系统
    清洗需进行设备拆卸情况洗水洗涤剂溶液循环通
    罐路加工线CIP定义清洗液通机器设备形成清
    洗循环回路高速液流流设备表面产生种沉淀污物机械击力
    方法仅适道热交换器泵阀分离机等


    清洗罐时罐顶部装置清洗喷射装置洗涤剂溶液
    罐壁重力流然机械刷洗效果通特殊设计喷
    咀图213示取定程度提高需量洗
    涤液进行循环达良效果


    CIP 循环
    类型设备清洗回路清洗根素决定:
    ● 产品残留物定类型便样洗涤剂消毒剂
    ● 清洗设备表面必须种材料者适样洗涤剂消毒剂
    ● 回路中组件清洗时应全部准备


    达清洗目作整体乳品设备划分成条线路样
    时间进行清洗


    合适材料系统设计
    效进行清洗设备设计必须适合清洗线路易清洗
    洗涤剂溶液达设备表面系统中存洗涤剂达流入
    死角参图214安装机器道洗涤剂充分排出积聚
    囊状弯曲部分残留水会细菌迅速繁殖提供场会产品污
    染带危险
    加工设备材料例锈钢塑料弹性体定产品带臭
    味滋味材料必须清洗温度抵抗洗涤剂消毒剂侵蚀材料


    某情况子设备表面受化学腐蚀致污染产品铜黄
    铜锡镀锌铁皮强酸强碱敏感牛乳中极少量黄铜残留会
    引起氧化味(油腻鱼油味)锈钢现代化乳品厂中产品润湿表面
    通材料金属污染成问题然锈钢氯溶液腐蚀


    锈钢系统中装入铜黄铜制成部件时会产生电解腐蚀现象该情
    况污染危险果设备中含质量钢阳离子活性剂
    清洗时会出现电解腐蚀


    弹性体(例橡胶垫圈)会氯氧化剂腐蚀变成黑色断裂分离橡胶
    粒子进入牛乳中


    加工设备中种类型塑料会引起污染某塑料中成分
    牛乳中脂肪溶解洗涤剂溶液溶解乳品工厂中塑料
    定成分稳定性满足定求
    乳品加工手册 第21 章
    396
    冷部件CIP 清洗步骤:
    1 水洗
    2 碱性洗涤剂循环
    3 水洗
    4 热水消毒
    5 冷水冷
    CIP 程序
    乳品厂CIP 程序根清洗线路中否包含受热表面
    划分:
    ● 巴氏杀菌器带受热表面设备CIP 程序(UHT 等)
    ● 路系统罐带受热面设备CIP 程序


    两种类型点第类中必须包含酸洗循环受热设
    备表面变性蛋白质盐类巴氏杀菌器热组件CIP 程序包括
    步骤:
    1 温水洗10 分钟
    2 75℃碱性洗涤液(05~15)循环30 分钟
    3 温水掉碱性洗涤剂约5 分钟
    4 70℃(硝酸)酸溶液(05~10)循环20 分钟
    5 冷水洗
    6 冷水逐渐冷约8 分钟


    巴氏杀菌器通常早晨生产开始前消毒9095℃热水循环回水
    温度低85℃循环1015 分钟


    某工厂中水预洗程序求CIP 系统先酸性洗涤剂清洗
    沉淀盐类样破坏污物层续碱性洗涤剂容易蛋白质
    溶解果含氯化学药剂消毒点酸性洗涤剂残留
    会腐蚀危险采开始碱液清洗中间洗酸
    液清洗时含氯药剂消毒前设备弱碱洗中残留
    酸液


    道罐受热机件组成回路CIP 程序阶段组成:
    1 温水洗3 分钟
    2 75℃05~15 碱性洗涤剂循环10 分钟
    3 温水洗3 分钟
    4 9095℃热水消毒5 分钟
    5 冷水逐渐冷约10 分钟(通常罐没冷)


    CIP 系统设计
    事实CIP 系统复合程序没限制


    乳品厂中清洗站包括贮存监测输送清洗液种清洗线路
    必需设备清洗站正确设计取决许素例:
    ● 该清洗站独立清洗线路提供清洗工作中热
    冷?
    ● 否回收牛乳洗水?否准备加工(蒸发)?
    ● 准备采种消毒方法?化学药品蒸汽热水?
    ● 洗涤剂溶液次回收?
    乳品加工手册 第21 章
    397
    ● 清洗消毒时刻总蒸汽需量少?


    回顾清洗历史发现两种学派:
    1 集中式清洗
    2 分散式清洗
    直50 年代末清洗分散式乳品厂清洗设备紧加工设备附
    洗涤剂现场手工混合求浓度项讨厌危险
    工作外洗涤剂消耗高洗涤费昂贵


    60 年代70 年代间集中式清洗发展起乳品厂中建立
    集中清洗站通道网乳品厂清洗线路供应洗
    水加热洗涤剂溶液热水液体然道送回中心站
    规定线路流入收集罐种方法收集洗涤剂浓缩正确
    浓度直太脏止排掉
    集中式清洗许乳品厂中工作效果良型厂中清洗站
    周围清洗线路间连接变长结果清洗道系统中会
    量液体排放量预洗留道水严重稀释洗涤液
    结果需添加量浓洗涤剂保持正确浓度距离越远清洗费
    越高70 年代末型乳品厂返回分散清洗站
    部分清洗站负责面两种系统例子:
    集中式清洗
    集中式系统连接线路相较短型乳品厂图215 例子示
    水洗涤剂溶液中央站贮存罐泵清洗线路


    洗涤剂溶液热水保温罐中保温通热交换器达求温度终
    洗水收集洗水罐中作次清洗程序中预洗水第段
    洗牛乳水混合物收集洗乳罐中


    洗涤剂溶液重复变脏必须排掉贮存罐必须进行清洗灌入新
    1 2 图215 集中式清洗原理


    清洗单元(虚线)
    1 碱性洗涤剂罐
    2 酸性洗涤剂罐
    清洗象
    A 牛乳处理
    B 罐组
    C 奶仓
    D 灌装机
    乳品加工手册 第21 章
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    5
    溶液隔定时间排空清洗清洗站水罐重避免
    污染洗水已清洗干净加工线受污染
    图216 示中央清洗站例子
    种类型清洗站通常动化程度高罐配高低液位监测电极
    清洗溶液回流情况通导电传感器控制导电率通常乳品厂中
    清洗液浓度呈例水洗程中洗涤剂溶液浓度越越低低
    预设值时转阀液体排掉返回洗涤剂罐清洗程序
    定时器控制型清洗站配备罐提供必容量
    分散式清洗
    型乳品厂集中安装清洗站周围清洗线路间距离太
    长分离式清洗吸引力选择样型清洗站
    分散组加工设备附型装置取代
    图216普通中央清洗站设计
    1 冷水罐
    2 热水罐
    3 洗水罐
    4 碱性洗涤剂罐
    5 酸性洗涤剂罐
    6 洗乳罐
    7 加热板式热交换器
    8 CIP 压力泵
    9 CIP 压力线
    10 CIP 返回线


    CIP 压力返回线
    冷水
    热水
    洗水
    碱性洗涤剂
    酸性洗涤剂
    洗乳
    图127 卫星式
    清洗系统
    1 碱性洗涤剂贮罐
    2 酸性洗涤剂贮罐
    3 洗涤剂环线
    4 清洗象
    5 卫星式清洗单元
    6 带洗涤剂贮
    罐分散式清洗
    乳品加工手册 第21 章
    399
    3
    1
    2
    1
    图217示分散式清洗系统原理称卫星式清洗系统
    中供碱液酸性洗涤剂贮存中心站碱性洗涤剂酸性洗涤剂通
    道分派送清洗装置中洗水供应加热(酸性
    洗涤剂供加热)卫生站安排图218 中
    站根仔细测量少液量完成阶段清洗程序液体够装
    满清洗线路运台功率循环泵洗涤剂高速流线路


    少量清洗液循环原许优点水蒸汽消耗量瞬时总
    会降低第次洗获残留牛乳浓度高处理容易蒸发费
    低分散式清洗量液体集中式清洗废水系统压力


    次性洗涤剂概念分散清洗起应违背集中系统中循
    环洗涤剂标准作业次概念根假定洗涤液成分定
    线路合适次认该溶液已失效然某情
    况程序中作预溶液效首次
    清洗效果检验
    清洗效果检验应认清洗作业
    十分重部分两种形式:
    图218 带两条清洗线路
    装两循环罐两
    洗涤剂洗水回收罐相连
    浓洗涤剂计量泵分散式
    系统CIP 装置
    1 压力泵
    2 热交换器
    3 计量泵
    乳品加工手册 第21 章
    400
    肉眼检查细菌监测动化发展现代加工线中肉眼检查难
    达目必须集中加工线干关键点严格细菌监测代
    清洗结果般培养肠杆菌检查标准100 方厘米
    少1 肠杆菌果细菌数标准清洗结果合格试
    验清洗程序完成设备工作面进行罐道系统中
    应种试验特产品中检查出细菌数目时进行通常
    第批洗水清洗第批通该线产品中取样
    实现生产程全面质量控制产品必须包装材料开始
    进行细菌学检验完整质量控制肠杆菌进行检查外包括细菌
    总数检查感官控制(品尝味道)
    乳品加工手册 第21 章
    401
    第二十二章第二十二章
    生活工业水少会定程序污染水常常作污水
    载体着改进污水处理标准重性意识提高加工求
    变愈加严格食品工厂污染源特污物机物时候
    机污物通常包括13 溶物质13胶体物质13悬浮物
    机物通常部分存溶液中
    乳品厂废水
    乳品加工手册 第22 章
    402
    机污物
    污物浓度常表示方法单位容积污水中含总物质分析污水中
    机物质状态数量更现代化方法色谱法例
    高压液相色谱法(HPLC)
    然机物质数量通常种形式表示:
    ● 生物需氧量(BOD)
    ● 化学需氧量(COD)
    ● 燃烧残值
    ● 总机碳(TOC)


    生物需氧量
    BOD衡量污水中发生生物降解污染物质含量值污染物氧情
    况微生物分解(氧消耗量)需氧量指废水中机污染物20℃
    条件通微生物分解5 天(BOD5)7 天(BOD7)消耗氧量BOD
    mg 氧量Lg 氧量m3 表示
    列公式城市污水情况计算:
    BOD7115 × BOD5


    化学需氧量(COD)
    COD指废水中化学氧化剂氧化污物数量氧化试剂通常指
    较高温度重铬酸钾高锰酸钾强酸溶液(确保完全氧化)氧化剂
    消耗量提供机物质含量相氧气含量结果mg氧L
    g 氧m3 表示


    CODBOD 值表明生物降解污物程度值低<2表示降解污
    物相容易值高表示相反关系般条件应
    城市污水CODBOD 典型值通常<2


    1981 年关乳品厂废水FILIDF公告138 号文件中指出废水COD
    BOD5值根乳品生产类型液态奶奶油干酪值116
    157 间变化均值145乳制品生产乳粉乳清粉
    乳糖酪蛋白中值167 234 间变化均值214COD
    BOD值乳品厂基础建立起效推广
    乳品厂


    燃烧残值
    燃烧残值首先确定样品中干固物含量然机物质充分燃
    烧燃烧前重量差代表机物数量该值表示


    总机碳
    TOC测量机物质含量指标通测量样品全部氧化产生
    CO2 量确定单位mgL
    BOD衡量污水中发生生
    物降解污染物含量值
    COD 指废水中化学氧
    化剂氧化污物量
    乳品加工手册第22 章
    403
    机污物
    污水中机物成分包括盐类水中离子状态浓缩盐
    形式存污水中盐类通常重目前污水处理加工致力
    氮盐磷盐重金属减少


    氮磷化学物非常重机物容器中藻类培养基
    藻类生长次生现象容器中进行生成进步机物质
    机物质分解时会污水中原机物分解需氧量高出许



    乳品厂废水
    乳品厂废水分三类:
    1 冷水
    2 环境卫生废水
    3 生产废水


    冷水
    冷水通常受污染直接排放雨水道系统雨水雪水排
    放系统排出


    环境卫生废水
    环境卫生废水先生产废水混合排放污水处理厂直接排放污水处理厂


    生产废水
    生产废水牛乳制品泄露牛乳生产直接接触设备清洗
    废水废水浓度成分组成取决生产程序操作方法生产工厂设计
    污水处理装置应高峰时机污物数量设计处理量然种
    机物--脂肪--表现难度脂肪较高BOD 值外(脂肪含
    量40稀奶油BOD5值400000mg氧L脱脂乳BOD5值70000mg
    L)易粘附系统壁脂肪浮导致沉降罐中出现沉降问题


    乳品厂应先通悬浮装置装置中废水中充入分散水(400
    600kpa 压力水中充入细分散气泡方法称溶空气悬浮
    表221
    乳制品BOD 值
    BOD5 BOD7
    产品mgL mgL
    稀奶油脂肪含量4 400000 450000
    全脂乳脂肪含量4% 120000 135000
    脱脂乳脂肪含量005% 70000 80000
    乳清脂肪含量005 40000 45000
    浓缩乳清60DM 400000 450000
    乳品加工手册 第22 章
    404
    废水pH 值高10 低
    65 排入废水系统中
    液)气泡载着脂肪迅速升表面根装置工机械方
    法处排掉悬乳装置通常紧挨着乳品厂废水连续流该装置
    油脂废水环境卫生废水混合排废水处理装置图221列出
    乳制品BOD 值


    乳品厂废水pH 值
    酸性碱性清洗剂乳品设备进行清洗乳品厂废水pH值
    212 间变化


    pH值高低均会影响微生物活性污水处理生物处理阶段微生物分
    解机污物生成生物污泥(细胞碎屑)


    通常pH 值高10低65 废水排入废水处理系统废水
    极易腐蚀道洗涤剂通常收集混合罐中混合罐通常位
    清洗装置附废水排放前测废水pH 值进行调整pH
    70


    减少废水中污染物数量
    加工厂中控制废水防止废品非常重损失面线
    水量通水表记录天水量


    天耗水量记录加工牛乳量相较水耗量处理1吨牛乳m3
    水量表示应绘制张表放显眼位置典型水 牛乳
    值251严格节约水率降11


    介绍作减少废水废品方:


    般牛乳处理
    ● 收奶程中特槽车排空时点重槽车出口
    收集容器罐高出少05m连接软拉直确保槽车
    充分排空
    ● 线确认作标记防线接错道接错会导致产品错
    误混合牛乳泄漏损失
    ● 安装道时道应该计算斜度道排
    外道定架支撑防振动振动会引起连接部分松动导致泄漏
    ● 贮罐均应安装液位控制装置防止溢流达高允许液位时
    供料泵动停止仪器报警者动阀系统开产品转预选洗罐中
    ● 第部分防止产品损失软刷效果保持面干燥样
    较易发现泄露
    ● 罐道水洗前确保道罐应良排空
    乳品加工手册第22 章
    405
    图221开口带文杜里装置流
    量测量系统
    1 废水
    2 文杜里装置
    3 测量孔
    4 子测量孔连接
    5 浮子
    6 测量记录装置
    图222 动取样系统
    1 测量装置
    2 测量传感器
    3 流量变换器
    4 记录仪
    5 累加器
    6 控制器
    7 子单元
    8 空气
    9 取样装置
    乳品加工手册 第22 章
    ● 检查连接部分密封性果空气渗入道系统会引起加热器受
    热程度加剧均质机点蚀问题严重牛乳稀奶油罐中泡沫增(
    样易排空)
    干酪生产区域
    ● 保证开口干酪容器注满牛乳液位容器边缘距离应少10cm
    ● 收集乳清开发商业途免作废弃物排掉
    ● 板凝乳应扫起作固体废物处理应水入沟
    奶油生产区域
    ● 稀奶油奶油牛乳更易粘附设备表面非清洗前否
    会污物聚集
    ● 奶油生产结束产品接触表面均应该手工刮净
    ● 稀奶油残留奶油蒸汽热水收集容器中作处理
    分离


    乳粉生产区域
    ● 蒸发器应该低液位操作防止度受热
    ● 冷凝水通冷塔作冷水循环者泵回锅炉
    ● 泄露干粉应该扫干净作固体废弃物处理


    牛乳包装区域
    ● 灌装机带排水水排容器中
    ● 返回包装磕包收集容器中甜酸液体混合物
    作动物饲料


    出口控制
    污水排放许国家符合定规章例定
    出口控制装置便连续测量记录废水流量
    流量等份量取样


    图221 套测量流量系统开口安文
    杜里量水槽关文杜里量水槽测量系统资
    料请市政污水处理理部门联系图222取
    样操作实例


    斜水槽中测显示水流量信号通控制装置转换取样装置预先
    设定流流量转换器水容积(100L)等份取样天水样
    混合起然取容积混合样分析
    406
    污水处理初形式通物理沉降法(A)简单团固体杂质
    种处理方式满足求时生物处理方法加补充便分解
    机物质


    磷散布带系列问题时候许污水处理厂化学处理方法
    (C)作第三阶段处理化学沉淀阶段滞处理厂中种类型
    加工方法称沉淀


    验已证明果第阶段化学沉淀物理沉淀结合起
    获样效果系统称预沉淀(图2232)
    种方法显现种加工方法重合理性绝部分污水处理
    阶段进行预沉淀池中磷含量已减少90BOD值减少75
    格栅
    砂子捕集器
    沉淀
    化学处理
    充气


    污水处理般介绍
    许方法行处理方法取决减少污染程度求图223 表示
    4 种系统
    图223 污水处理阶段
    种方法结合
    1 沉淀
    传统三阶段处理物理部分A生物部分B化学部分C该方法效
    相昂贵
    2 预沉淀
    两段处理方法80 年代开展化学处理C 物理沉降A 第阶段结合会
    高级磷数减少BOD值减少70减轻生物阶段B负荷传统
    沉降相需沉降容积量输入均减少
    3 直接沉淀
    单段加工程物理部分A化学部分C相结合预沉淀处理样
    没微生物处理阶段
    4 步沉淀
    两阶段处理带物理处理部分A面着生物化学相结合BC 阶段
    相便宜较满意方法没额外增加昂贵沉降容积达磷值减
    求生物化学方法分单独处理相效率较低
    乳品加工手册第22 章
    407
    结果生物阶段减轻处理负荷仅需较沉降容积量输入
    图224 典型带预沉淀污水处理车间面图
    物理处理
    污水处理初级物理阶段包括滤网格栅砂子捕集器初级沉淀池


    格栅截留固体物质:塑料碎布食物残留物等物质连续
    格栅刮单独处理通常填埋


    砂子铺集器池子颗粒池子中分离池子定方
    法进行设计操作砂子重颗粒时间沉池底脂肪
    水轻杂质浮表面沉积物泵抽走漂浮泡沫刮板刮
    废弃物样单独处理


    空气吹入砂子捕集器部分保持细颗粒悬浮部分防止腐
    败菌产生引起良气味


    化学处理
    化学污水处理称沉降目磷城市污水系统中
    天排入254g 磷磷酸盐形式存洗涤剂约占磷酸含量
    30余70 排泄物食物残渣


    铁铝絮凝剂化学处理法100水中存磷常规
    生物处理方法减少磷含量2030


    沉降阶段开始絮凝池絮凝池中加入絮凝剂通搅拌水充
    分混合会导致溶磷酸盐沉淀初细颗粒逐渐聚集
    成絮片絮片预沉淀池中沉降清液该池中溢流入
    生物处理池子中


    物理化学相结含处理方法中预沉淀步水慢慢导入
    池中微细颗粒初污物样逐渐沉入池底


    图224 污水处理厂阶段
    1 进入通道
    2 格栅
    3 砂子收集器
    4 充气
    5 絮凝剂贮仓
    6 预沉淀
    7 预沉降
    8 生物处理
    9 充气
    10 沉淀
    11 澄清废水入接受器
    乳品加工手册 第22 章
    408
    沉降池应配沉淀物连续刮入贮槽装置澄清表层
    水带走槽槽
    生物处理
    化学处理溢流水中残留机杂质微生物作分解例
    细菌消耗掉水中机物质


    微生物必须利氧气发挥作氧气提供曝气池中充
    入空气实现
    微生物连续生形成活性污泥污泥通沉淀池中沉
    淀水中部分污泥曝气池中循环保持生物分解程进行
    量污泥程中作进步处理净化污水排入收集器


    代曝气池生物滤池生物滤池充满碎石碎塑料容器
    废水滤池顶部通旋转分配器喷洒慢慢穿滤床废水通循
    环空气氧化微生物膜粘附石头等表面废水中机杂质分解


    污泥处理
    处理阶段沉积物收集浓缩罐中罐中加入化学药品便
    固体颗粒进步聚集
    原始沉淀池
    原始沉淀池中沉淀物
    DS 2
    水含量98
    图225原始沉淀排出沉积物沉积物浓缩器离心倾析器体积减离
    心倾析器中排出脱水沉积物数量仅沉淀池中湿沉淀物8
    倾析器
    离心倾析器中26m3 水干固物含量25
    沉积物8m3 掉离心阶段体积减少76
    沉积物浓缩器
    沉积物浓缩器中66m3 水
    干固物含量6 34m3 沉积物继续送入离心装置
    乳品加工手册第22 章
    409
    进步分解机物质减少害物质生成沉淀物泵入消化
    器中消化器中厌氧条件机物分解二氧化碳沼气少量氢气
    氨硫化氢


    二氧化碳沼气消化器中气体成分作加热燃料


    消化器中沉积物均匀没气味黑色物质较高
    湿含量达9497脱水离心倾析器中脱水非常效
    排出固相部分约占原体积18图225 示


    脱水沉积物肥料者填埋者简单垃圾存放
    乳品加工手册 第22 章


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