第四章巴氏殺菌乳和滅菌乳的生產(chǎn)

1、同學(xué)們好,第四章　 巴氏殺菌乳及滅菌乳的生產(chǎn),第一節(jié) 巴氏殺菌乳的生產(chǎn),一、概述1、概念：它是以合格的新鮮牛乳為原料，經(jīng)離心凈乳、標準化、均質(zhì)、巴氏殺菌、冷卻和灌裝，直接供給消費者飲用的商品乳。,2、種類 ：因脂肪含量不同，可分為全脂乳、高脂乳、低脂乳、脫脂乳和稀奶油；就風(fēng)味而言，可分為草莓、巧克力、果汁等風(fēng)味產(chǎn)品。,3、基本指標要求：,主要目的是減少微生物和可能出現(xiàn)在原料乳中的致病菌。只可能將致病菌的數(shù)量降低到一定的、對消

2、費者不會造成危害的水平。,二、巴氏殺菌乳的生產(chǎn),（一）巴氏殺菌乳的生產(chǎn)工藝,原料乳的驗收 → 緩沖缸 → 凈乳 → 標準化→ 均質(zhì) → 巴氏殺菌→ 灌裝 → 冷藏,圖5-2 巴氏殺菌乳生產(chǎn)線示意圖,二、巴氏殺菌乳的生產(chǎn),,在部分均質(zhì)后，稀奶油中的脂肪球被破 壞，游離脂肪與外界相接觸很容易受到脂肪酶的侵襲。因此，均質(zhì)后的稀奶油應(yīng)立即與脫脂乳混合并進行巴氏殺菌。,（二）巴士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,1、原料乳要求①感官指標：包括牛乳的滋味

3、、氣味、清潔度、色澤、組織狀態(tài)等； ②理化指標：包括酸度（酒精試驗和滴定酸度）、相對密度、含脂率、冰點、抗菌素殘留量等；③微生物指標：主要是細菌總數(shù)；,另一個衡量原料乳質(zhì)量的指標是牛乳中體細胞的含量。 1994年,歐共體標準---原料乳中體細胞含量不得高于400000個/ ml。,表5-3 巴氏殺菌乳感官特性,,,表5-4 巴氏殺菌乳的理化指標,表5-5 巴氏殺菌乳的衛(wèi)生指標,（二）巴

4、士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,酒精試驗 以72%（容量濃度）對原料乳進行檢測，對應(yīng)的滴定酸度不高于18ºT。,2、原料乳檢驗方法,滴定酸度 要求新鮮牛乳的滴定酸度為16～18ºT（見表5-1）。,密度的測定 用乳稠計測定，并換算為標準溫度下的乳密度。,（二）巴士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,3、原料乳的預(yù)處理 凈乳→冷卻→ 貯存→ 標準化→ 均質(zhì),4、殺菌,（二）巴士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,★間歇式 足以殺滅

5、結(jié)核桿菌，對牛乳的感官特性、乳脂影響很小。 ★連續(xù)式 要求至少在71.1℃保持15， 磷酸酶試驗應(yīng)呈陰性，過氧化物酶試驗呈陽性。,如果在巴氏殺菌乳中不存在過氧化物酶，表明熱處理過度。磷酸酶與過氧化物酶活性的檢測被用來驗證牛乳已經(jīng)巴氏殺菌，采用了適當(dāng)?shù)臒崽幚?，產(chǎn)品可以安全飲用。,（二）巴士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,5、殺菌后的冷卻 盡快冷卻至4℃！冷卻越快越好！??！,原因是牛乳中的磷酸酶對熱敏感，不耐熱，易鈍化（63℃

6、/20min即可鈍化）。,6、灌裝,（二）巴士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,1） 包裝材料能保護產(chǎn)品的質(zhì)量和營養(yǎng)價值；能保證產(chǎn)品的衛(wèi)生及清潔，對內(nèi)容物無任何污染；避光、密封，有一定的抗壓強度；便于運輸；便于攜帶和開啟；減少食品腐??；有一定的裝飾作用。,（二）巴士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,2） 包裝形式 玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、塑料袋、 復(fù)合塑紙袋、紙盒3）危害關(guān)鍵控制 要注意：避免二次污染；

7、 避免灌裝時產(chǎn)品的升溫；,（二）巴士殺菌乳生產(chǎn)工藝要點,7、貯存、分銷應(yīng)注意：①溫度；②避光；③避免產(chǎn)品強烈震蕩；④遠離具有強烈氣味的物品。,,轉(zhuǎn)運過程、貨架貯存是冷鏈的兩個最薄弱環(huán)節(jié)。,三、較長保質(zhì)期奶 （ESL奶） 的生產(chǎn)（Extended shelf life）,1、概念 采用比巴氏殺菌更高的殺菌溫度（即超巴氏殺菌），并且盡最大的可能避免產(chǎn)品在加工、包裝和分銷過程的再污染。,2、特

8、點 ①需要較高的生產(chǎn)衛(wèi)生條件和優(yōu)良的冷鏈分銷系統(tǒng)。②典型的超巴氏殺菌條件為125～130℃，2～4s。 ③與超高溫滅菌乳有根本的區(qū)別。,三、較長保質(zhì)期奶 （ESL奶） 的生產(chǎn),與UHT乳的區(qū)別！,3、生產(chǎn)方法 1）板式熱交換器法,溫度一般為115～130℃，如果在120℃左右，該產(chǎn)品只需經(jīng)受1s或更短的快速處理。,三、較長保質(zhì)期奶 （ESL奶） 的生產(chǎn),2）濃縮和殺菌相結(jié)合的方法 微生物濃縮到一小部分，此乳

9、再受高熱處理，殺死孢子的微生物，之后再與其余的乳混勻，一并再進行巴氏殺菌。,第二節(jié) 超高溫滅菌乳和瓶裝滅菌乳的生產(chǎn),一、概述 1、滅菌乳概念,滅菌乳即是對這一產(chǎn)品進行足夠強度的熱處理，使產(chǎn)品中所有的微生物和耐熱酶類失去活性。,,第二節(jié) 超高溫滅菌乳和瓶裝滅菌乳的生產(chǎn),一、概述 2、滅菌乳生產(chǎn)有兩種方法,,①灌裝后滅菌，稱瓶裝滅菌法，產(chǎn)品稱瓶裝滅菌乳；②超高溫瞬間滅菌（Ultra High Temperature，UHT）

10、處理。,第二節(jié) 超高溫滅菌乳和瓶裝滅菌乳的生產(chǎn),一、概述 3、滅菌乳的基本要求,,加工后產(chǎn)品的特性應(yīng)盡量與其最初狀態(tài)接近； 貯存過程中產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)與加工后產(chǎn)品的質(zhì)量保持一致。,第二節(jié) 超高溫滅菌乳和瓶裝滅菌乳的生產(chǎn),二、超高溫滅菌的方法,,（一）基本工藝流程,第二節(jié) 超高溫滅菌乳和瓶裝滅菌乳的生產(chǎn),三、超高溫滅菌乳的加工工藝,,原料乳→ 驗收及預(yù)處理 →超高溫滅菌 →無菌平衡貯槽 →無菌灌裝→ 滅菌乳圖5-7 超高

11、溫滅菌乳加工工藝流程,圖5-8 管式熱交換器為基礎(chǔ)的間接UHT系統(tǒng),UHT滅菌乳的溫度變化大致如下：原料乳經(jīng)巴氏殺菌后4℃→預(yù)熱至75℃→均質(zhì)75℃→加熱至137℃→保溫137℃→鹽水冷卻至6℃→（無菌貯罐6℃）→無菌包裝6℃,無菌包裝必須符合以下要求,1. 設(shè)備滅菌——無菌狀態(tài)；2. 生產(chǎn)過程——保持無菌狀態(tài) ；3. 水滅菌——保證乳無菌；4. 中間清洗及最后清洗；5. 停車,（二）關(guān)鍵操作,第二節(jié) 超高溫滅菌乳和瓶裝

12、滅菌乳的生產(chǎn),三、超高溫滅菌乳的加工工藝,,（三）關(guān)鍵控制 1. 流程控制 2. 流量控制 3. 滅菌溫度控制 4. 冷卻溫度控制,由控制盤統(tǒng)一控制。,滅菌溫度要穩(wěn)定 。,冷卻溫度要穩(wěn)定。,第二節(jié) 超高溫滅菌乳和瓶裝滅菌乳的生產(chǎn),四、瓶裝滅菌乳加工（一）工藝流程,,（二）對原料乳的要求1. 對原料乳理化特性的要求（1）蛋白的熱穩(wěn)定性 通過75%的酒精試驗。（2）異常乳 主要是指乳房炎

13、乳。細菌含量 高，產(chǎn)生大量的蛋白酶，有些相當(dāng)耐熱。,（二）對原料乳的要求 2、原料乳中微生物的種類及含量的要求 （1）芽孢數(shù) 嗜中溫芽孢和嗜熱芽孢。 （2）細菌數(shù),原料中如含有過高的細菌，其代謝將產(chǎn)生各種脂肪酶和蛋白酶，其中有些酶是相當(dāng)耐熱的，尤其是嗜冷菌產(chǎn)生的酶類。,（三）預(yù)處理技術(shù)要求 即凈乳、冷卻、貯乳、標準化、預(yù)熱均質(zhì)等,（四）裝瓶、封口

14、 常用的是玻璃瓶和塑料瓶兩種包裝方式,（五）殺菌 1. 一段滅菌,牛乳先預(yù)熱到約80℃，然后灌裝到干凈的、加熱的瓶子中，瓶子封好蓋后放入殺菌器，在110～120℃溫度下滅菌10～40min。,（五）殺菌 2. 二段滅菌,牛乳在130～140℃預(yù)熱2～20s，此預(yù)熱可在管式或板式熱交換器中靠間接加熱辦法進行或者用蒸汽直接噴射牛乳，當(dāng)牛乳冷卻到80℃后，灌裝到干凈的、

15、熱處理過的瓶子中，封蓋后再入滅菌器進行滅菌。,（五）殺菌 3. 連續(xù)式滅菌,★牛乳在裝瓶封口后，經(jīng)連續(xù)工作的滅菌器滅 菌，可采用一段滅菌，也可采用二段滅菌?！锬唐烤徛赝ㄟ^殺菌器中的加熱區(qū)和冷卻區(qū)往前輸送；★溫度和停留時間相對應(yīng)。,（六）冷卻、貯存,★及時進行冷卻。乳通過冷卻區(qū)段時已降至4℃。另可用冷排或其它方法將乳冷卻至2～4℃。及時分送給消費者?！锢鋮s后的牛乳應(yīng)直接分裝；★如不能立即發(fā)送時，也應(yīng)貯存于5℃以下的冷庫

16、內(nèi)。,第一、二節(jié) 復(fù)習(xí)題,1. 巴士殺菌乳的概念、種類。2. 巴士殺菌乳的工藝流程。3. 巴士殺菌乳生產(chǎn)時的原料檢驗指標有哪些？對原料的要求。4. 巴士殺菌乳的主要殺菌方法。5. 如何確定殺菌效果？6. 巴士殺菌乳的包裝注意事項有哪些？7.什么事ESL？有何特點？與UHT奶有何區(qū)別？,8. 什么是滅菌乳？按加工方法分為幾類？9. 超高溫滅菌如的工藝，溫度變化要求。10. 滅菌乳的無菌包裝要求。11. 滅菌乳的關(guān)鍵操

17、作。12. 滅菌乳的關(guān)鍵控制。13. 瓶裝滅菌乳的工藝流程及對原料的特殊要求。14. 瓶裝滅菌乳的滅菌方法。15. 無菌包裝的概念及主要要求。,第一、二節(jié) 復(fù)習(xí)題,（第一、二節(jié) 結(jié)束）,第三節(jié) 無菌包裝,,一、概述,概念：滅菌乳不含細菌，包裝時應(yīng)嚴加保護，使不再被細菌污染。這種包裝方法叫無菌包裝。無菌包裝要求：（重點是達到三無菌狀態(tài)——原料無菌、包裝容器無菌、生產(chǎn)設(shè)備無菌）,無菌包裝具體 要求：,（3）在灌裝過程中，產(chǎn)品

18、不能受到來自任何設(shè)備表面或周圍環(huán)境的污染。（4）若采用蓋子封合，封合前必須立即滅菌（5）封合必須在無菌區(qū)域內(nèi)進行，以防止微生物污染。,（1）包裝容器和封合的方法必須適于無菌灌裝，封合后的容器在貯存和分銷期間必須能阻擋微生物透過，具有阻止產(chǎn)品發(fā)生化學(xué)變化的特性。（2）容器內(nèi)表面在灌裝前必須經(jīng)過滅菌。,二、包裝容器的滅菌方法,（一）熱殺菌方式—— 飽和蒸汽滅菌—— 熱處理+雙氧水（H2O2）滅菌,現(xiàn)在人們多用雙氧水與熱處理相結(jié)合的

19、滅菌方法。,二、包裝容器的滅菌方法,（二）雙氧水（H2O2）滅菌H2O2滅菌的主要因素也包括時間和溫度。1.一種是將H2O2加熱到一定溫度，然后對包裝盒或包裝材料進行滅菌。一般在H2O2水槽內(nèi)進行。2.是將H2O2均勻地涂布或噴灑于包裝材料表面，然后通過電加熱器或輻射或熱空氣加熱蒸發(fā)H2O2，從而完成殺菌過程。,二、包裝容器的滅菌方法,（三）紫外線輻射滅菌最適合致死微生物的紫外線的波長是250nm。（四）H2O2與紫外線聯(lián)合滅

20、菌在加熱和不加熱情況下結(jié)合紫外線輻射后H2O2滅菌效率比它們各自單獨使用的滅菌效率之和大很多。,三、無菌灌裝系統(tǒng)的類型,（一）紙卷成形包裝系統(tǒng)（二）預(yù)成形紙包裝系統(tǒng)（三）吹塑成形瓶裝無菌包裝系統(tǒng),四、無菌灌裝機與超高溫加工系統(tǒng)的結(jié)合,首先要保證無菌輸送；同時為降低加工成本要保證最大限度地使用單個設(shè)備，也就是說每個熱處理系統(tǒng)可以連接一種以上的灌裝機以加工和包裝不同類型、容積的產(chǎn)品。,最簡單的結(jié)合方法是超高溫系統(tǒng)與無菌灌裝直接相連，

21、較復(fù)雜的設(shè)計是在系統(tǒng)中間安裝無菌平衡罐。,四、無菌灌裝機與超高溫加工系統(tǒng)的結(jié)合,1. 超高溫系統(tǒng)與無菌灌裝機直接相連,四、無菌灌裝機與超高溫加工系統(tǒng)的結(jié)合,優(yōu)缺點：①可將細菌污染的危險性降到最低。②其靈活性較差。③包裝形式比較單一。④單臺灌裝機相連的生產(chǎn)能力較低。,其生產(chǎn)能力決定于灌裝機！,四、無菌灌裝機與超高溫加工系統(tǒng)的結(jié)合,工藝設(shè)計：①為提高生產(chǎn)能力，可安裝多臺灌裝機并配以不同的容積包裝盒。②超高溫系統(tǒng)中要采用變速均質(zhì)機

22、，以提高加工的靈活性。,四、無菌灌裝機與超高溫加工系統(tǒng)的結(jié)合,灌裝機內(nèi)置小型或大型無菌平衡罐這種系統(tǒng)主要適用于非連續(xù)性灌裝機的生產(chǎn),無菌罐必須是能滅菌的。罐內(nèi)產(chǎn)品的頂隙要通入無菌過濾空氣以保持無菌狀態(tài)。小型無菌罐使非連續(xù)性的灌裝機與連續(xù)性的超高溫系統(tǒng)得以匹配。,四、無菌灌裝機與超高溫加工系統(tǒng)的結(jié)合,大型無菌平衡罐的使用,特點：使生產(chǎn)的靈活性大大提高，灌裝機和滅菌機可以相對獨立地操作，互不影響。,作用：若灌裝機停機，則滅菌機可繼續(xù)操

23、作，直至灌滿無菌罐；若滅菌機停止生產(chǎn)（如中間清洗），而灌裝機仍可以利用無菌罐內(nèi)貯存的物料繼續(xù)工作。,第四節(jié) 含乳飲料的加工,概念：含乳飲料是指以新鮮牛乳為原料（含乳30%以上），加入水與適量輔料如可可、咖啡、果汁和蔗糖等物質(zhì)，經(jīng)有效殺菌制成的具有相應(yīng)風(fēng)味的含乳飲料。根據(jù)國家標準，乳飲料中的蛋白質(zhì)及脂肪含量均應(yīng)大于1%。,第四節(jié) 含乳飲料的加工,種類： 通常分兩類，即中性和酸性含乳飲料。,一、中性含乳飲料,概念：中性含乳飲料又稱

24、風(fēng)味含乳飲料，一般以原料乳或乳粉為主要原料，然后加入水、糖、穩(wěn)定劑、香精和色素等，經(jīng)熱處理而制得。,一、中性含乳飲料,（一）中性含乳飲料標準 1、感官指標 2、理化指標 3、衛(wèi)生指標,(二)中性含乳飲料加工工藝,糖溶液可可 超高溫滅菌 原料乳

25、或乳粉 驗收或還原 巴氏殺菌 冷卻 配料 超高溫滅菌 穩(wěn)定劑、香精、色素 無菌灌裝 常溫下銷售

26、 灌裝 包裝內(nèi)滅菌 冷卻 常溫下銷售圖5-14 中性含乳飲料工藝流程,,,,,,,,,,,,,,,,,一、中性含乳飲料,（三）工藝要點1. 原料乳 國內(nèi)一般采用全脂乳粉來生產(chǎn)風(fēng)味乳飲料 2. 乳粉的還原——50℃~80 ℃水3. 巴氏殺菌4. 原料糖的處理——化成糖漿，殺菌,,一、中性含乳飲料,（三）工藝要點5. 可可粉的預(yù)處理可可粉必須先溶于熱水中，制成可可漿，并經(jīng)85～95℃/20

27、～30min熱處理后，冷卻，然后加入到牛乳中。 6. 加穩(wěn)定劑、香精與色素,穩(wěn)定劑的溶解方法一般為：①在高速攪拌（2500～3000r/min）下，將穩(wěn)定劑緩慢地加入冷水中溶解或?qū)⒎€(wěn)定劑溶于80℃左右的熱水中；②將穩(wěn)定劑與其質(zhì)量5～10倍的原料糖干混均勻，然后在正常的攪拌速度下加入到80～90℃的熱水中溶解；③將穩(wěn)定劑在正常的攪拌速度下加入到飽和糖溶液中（因為在正常的攪拌情況下它可均勻地分散于溶液中）。,一、中性含乳飲料,7.

28、 滅菌脫氣一般放在均質(zhì)前，均質(zhì)可放在滅菌前（順流均質(zhì)），也可放在滅菌后（逆流均質(zhì)）。,脫氣后含乳飲料的溫度一般為70~75℃，此時再進行均質(zhì)，通常采用兩段均質(zhì)工藝，壓力分別為20MPa和5MPa。,二、酸性含乳飲料,概念,是指以原料乳或乳粉、糖、穩(wěn)定劑、香精、色素等為原料，用乳酸、檸檬酸或果汁將牛乳的pH調(diào)整到酪蛋白的等電點（pH4.6）以下（一般為pH3.7～4.2）而制成的一種含乳飲料。,二、酸性含乳飲料,特點： 根據(jù)

29、國家標準，這種飲料的蛋白質(zhì)含量應(yīng)大于1%，因此它屬于含乳飲料的一種。,調(diào)配型含乳飲料的工藝,2. 加工過程中的操作要點：,（1）乳粉的還原 （2）穩(wěn)定劑的溶解 （3）混合 （4）酸化 （5）配料 （6）殺菌,由于調(diào)配型酸性含乳飲料的pH一般在3.7～4.2，因此它屬于高酸食品，其殺滅的對象菌主要為霉菌和酵母。,2. 加工過程中的操作要點：,3. 影響調(diào)配型酸性含乳飲料質(zhì)量的因素（1）原料乳及乳粉的質(zhì)量 （2）穩(wěn)定劑的種類和