1、第十章 乳 粉.它是以新穎牛乳為原料，或以新穎牛乳為主要原料,添加一定數(shù)量的植物或動物蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)等配料，除去其中幾乎全部水分而制成的粉末狀乳制品。乳粉中水分含量很低,分量減輕、體積變小，為貯藏和運輸帶來了方便；同時微生物不能發(fā)育繁衍，有的甚至死亡，所以貯藏期長。這乳粉加工的目的之一。定義：.一、 乳粉的種類及其化學(xué)組成1種類 根據(jù)乳粉加工所用原料及加工工藝的不同可以將乳粉分為:1全脂乳粉 是新穎牛乳規(guī)范化后，經(jīng)殺菌、濃縮、枯燥等工藝加工而成。由于脂肪含量高易被氧化，在室溫可保藏三個月。.2脫脂乳粉 用離心的方法將新穎牛乳中的絕大部分脂肪分別去除后，再經(jīng)殺菌、濃縮、枯燥等工藝加

2、工而成。由于脫去了脂肪，該產(chǎn)品保藏性好通常達(dá)1年以上，用于制點心、面包、冰淇淋、復(fù)原乳等。3速溶乳粉 將全脂牛乳、脫脂牛乳經(jīng)過特殊的工藝操作而制成的乳粉，對溫水或冷水具有良好的潤濕性、分散性及溶解性。.4配制乳粉 在牛乳中添加某些必要的營養(yǎng)物質(zhì)后再經(jīng)殺菌、濃縮、枯燥而制成。配制乳粉最初主要是針對嬰兒營養(yǎng)需求而研制的，供應(yīng)母乳缺乏的嬰兒食用。目前，配制乳粉已呈現(xiàn)出系列化的開展勢頭，如中小學(xué)生乳粉、中老年乳粉、孕婦乳粉、降糖乳粉、營養(yǎng)強化乳粉等的消費對不同的人群具有一定的生理調(diào)理功能。.5加糖乳粉 新穎牛乳經(jīng)規(guī)范化后，參與一定量的蔗糖，再經(jīng)殺菌、濃縮、枯燥等工藝加工而成。6冰淇淋粉 在牛乳中配以乳

3、脂肪、香料、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、蔗糖或一部分植物油等物質(zhì)經(jīng)枯燥而制成。.7奶油粉 將稀奶油經(jīng)枯燥而制成的粉狀物，易氧化。與稀奶油相比保藏期長，貯藏和運輸方便。8麥精乳粉 在牛乳中添加可溶性麥芽糖、糊精、香料等經(jīng)真空枯燥而制成乳粉。.9乳清粉 將制造干酪的副產(chǎn)品乳清進展枯燥而制成的粉狀物。乳清中含有易消化、有生理價值的乳蛋白、球蛋白及非蛋白態(tài)氮化合物、其它有效物質(zhì)。根據(jù)用途分為普通乳清粉、脫鹽乳清粉、濃縮乳清粉等。10酪乳粉 將酪乳枯燥制成的粉狀物。含有較多的卵磷脂，用于制造點心及復(fù)原乳之用。.2乳粉的化學(xué)組成乳粉的化學(xué)組成依原料乳的種類和添加物不同而有所差別，表10-1中列舉了幾種主要乳粉的化學(xué)

4、組成。.表10-1 主要種類乳粉的化學(xué)組成%.二、乳粉的普通消費工藝乳粉的工藝流程如下：.一原料乳的驗收及預(yù)處置 見第四、第五章相關(guān)內(nèi)容。二配料 乳粉消費過程中，除了少數(shù)幾個種類如全脂乳粉、脫脂乳粉外,都要經(jīng)過配料工序，其配料比例按產(chǎn)品要求。配料時所用的設(shè)備主要有配料缸、水粉混合器和加熱器。牛乳或水經(jīng)過加熱器后得以升溫,其他配料參與到水粉混合器上方的料斗中,物料不斷地被吸入并在水粉混合器內(nèi)與牛乳或水相混合,然后又回流到配料缸內(nèi)，周而復(fù)始,直到一切的配料溶解終了并混合均勻為止。對于消費加糖奶粉可按甜煉乳的方法加糖。. 水粉混合器.三均質(zhì) 消費全脂乳粉、全脂甜乳粉以及脫脂乳粉時，普通不用經(jīng)過均質(zhì)操

5、作,但假設(shè)乳粉的配料中參與了植物油或其他不易混勻的物料時,就需求進展均質(zhì)操作。均質(zhì)時的壓力普通控制在1421MPa,溫度控制在60為宜。二級均質(zhì)時,第一級均質(zhì)壓力為1421Mpa,第二級均質(zhì)壓力為3.5MPa左右。均質(zhì)后脂肪球變小,從而可以有效地防止脂肪上浮,并易于消化吸收。.四殺菌 牛乳常用的殺菌方法見表10-2。詳細(xì)運用時,不同的產(chǎn)品可根據(jù)本身的特性選擇適宜的殺菌方法。低溫長時間殺菌方法的殺菌效果不理想，所以曾經(jīng)很少運用。目前最常見的是采用高溫短時滅菌法,由于該方法可使牛乳的營養(yǎng)成分損失較小,乳粉的理化特性較好。.表10-2 牛乳常見的殺菌方法.板式熱交換器中液體流動和熱傳送的原理.五真空

6、濃縮牛乳經(jīng)殺菌后立刻泵入真空蒸發(fā)器進展減壓真空濃縮，除去乳中大部分水分65%，然后進入枯燥塔中進展噴霧枯燥,以利于產(chǎn)質(zhì)量量和降低本錢。.1.真空濃縮條件(1)真空濃縮的設(shè)備 真空濃縮設(shè)備種類繁多,按加熱部分的構(gòu)造可分為直管式、板式和盤管式三種；按其二次蒸汽利用與否,可分為單效和多效濃縮設(shè)備。(2濃縮時的條件 普通真空度為218kPa，溫度為5060。單效蒸發(fā)時間為40min，多效是延續(xù)進展的。.(3) 影響濃縮的要素加熱器總加熱面積。加熱面積越大,乳受熱面積就越大，在一樣時間內(nèi)乳所接受的熱量亦越大,濃縮速度就越快。蒸汽的溫度與物料間的溫差。溫差越大,蒸發(fā)速度越快。.乳的翻動速度。乳翻動速度越大

7、,乳的對流越好,加熱器傳給乳的熱量也越多,乳既受熱均勻又不易發(fā)生焦管景象。另外,由于乳翻動速度大,在加熱器外表不易構(gòu)成液膜,而液膜能妨礙乳的熱交換。乳的翻動速度還受乳與加熱器之間的溫差、乳的粘度等要素的影響。乳的濃度與粘度。隨著濃縮的進展,濃度提高,比重添加,乳逐漸變得粘稠,流動性變差。.2.濃縮終點確實定牛乳濃縮的程度如何將直接影響到乳粉的質(zhì)量。延續(xù)式蒸發(fā)器在穩(wěn)定的操作條件下，可以正常延續(xù)出料，其濃度可經(jīng)過檢測而加以控制；間歇式濃縮鍋需求逐鍋測定濃縮終點。.在濃縮到接近要求濃度時，濃縮乳粘度升高，沸騰形狀滯緩，微細(xì)的氣泡集中在中心，外表稍呈光澤，根據(jù)閱歷察看即可斷定濃縮的終點。但為準(zhǔn)確起見，

8、可迅速取樣，測定其比重、粘度或折射率來確定濃縮終點。普通要求原料乳濃縮至原體積的1/4，乳干物質(zhì)到達(dá)45%左右。濃縮后的乳溫普通約4750，不同的產(chǎn)品濃縮程度1全脂乳粉為11.513oBe,相應(yīng)乳固體含量為38%42%；2脫脂乳粉為2022oBe,相應(yīng)乳固體含量為35%40%；3全脂甜乳粉為1520oBe,相應(yīng)乳固體含量為45%50%；大顆粒奶粉可相應(yīng)提高濃度。.一效加熱器一效分別器冷凝器二效加熱器二效分別器.六噴霧枯燥濃縮乳中依然含有較多的水分,必需經(jīng)噴霧枯燥即濃奶經(jīng)過霧化后再與熱空氣水分交換后才干得到乳粉。目前國內(nèi)外廣泛采用壓力式噴霧枯燥和離心式噴霧枯燥。1噴霧枯燥條件 壓力式噴霧枯燥法消

9、費乳粉和離心式噴霧枯燥法消費乳粉時,工藝條件通常分別控制在表10-3和表10-4所列出的范圍。.表10-3 壓力噴霧枯燥法消費乳粉的工藝條件.表10-4 離心噴霧枯燥法消費乳粉的工藝條件.2乳粉枯燥過程分為兩個階段:第一階段將預(yù)處置過的牛乳濃縮至乳固體含量40%左右。第二階段將濃縮乳泵入枯燥塔中進展枯燥,該階段又可分為三個延續(xù)過程:1將濃縮乳霧化成液滴；2液滴與熱空氣流接觸,牛乳中的水分迅速地蒸發(fā),該過程又可細(xì)分為預(yù)熱段、恒率枯燥段和降速枯燥段；3將乳粉顆粒與熱空氣分開。.在枯燥室內(nèi),整個枯燥過程大約用時25s。由于微小液滴中水分不斷蒸發(fā),使乳粉的溫度不超越75?？菰锏娜榉酆?.5%左右，

10、從塔底排出，而熱空氣經(jīng)旋風(fēng)分別器或袋濾器分別所攜帶的乳粉顆粒而凈化，或排入大氣或進入空氣加熱室再利用。.3二次枯燥或兩段枯燥為了提高噴霧枯燥的熱效率，可采用二次枯燥法：1、二段枯燥能降低枯燥塔的排風(fēng)溫度，使含水分較高6%-7%的乳粉顆粒再在流化床或枯燥塔中二次枯燥至含水量2.5%5%；、直通法枯燥，在塔底設(shè)置固定沸騰床，使奶粉顆粒在塔底低溫條件下沸騰枯燥。.乳粉在流化床枯燥機中繼續(xù)枯燥，可消費優(yōu)質(zhì)的乳粉。由于可以提高噴霧枯燥塔中空氣進風(fēng)溫度，使粉末的停頓的時間短僅幾秒鐘；而在流床枯燥中空氣進風(fēng)溫度相對低130，粉末停留時間較長幾分鐘熱空氣耗費也很少。見圖10-1。傳統(tǒng)枯燥和兩段式枯燥將干物質(zhì)含

11、量48%的脫脂濃縮奶枯燥到含水量3.5%所需條件見表10-5。.表10-5 傳統(tǒng)枯燥和兩段式枯燥條件.物料圖10-1 配有流化床噴霧枯燥1、4-空氣加熱器 2-噴霧枯燥塔 3-流化床 5-冷空氣室 6-冷卻干空氣室 7-振動篩 .由此可見，兩段式枯燥能耗低20%、消費才干更大57%、附加枯燥僅耗5%熱能、乳粉質(zhì)量通常更好。但需求添加流化床。.流化床除枯燥還可有其它功能，如簡單地參與一個冷卻部分流床也能用于粉粒附聚，附聚的主要緣由是處理在冷水中分散性差的細(xì)粉，通常消費大顆粒乳粉。在流床中粉末之間相互碰撞劇烈，假設(shè)粉末足夠粘即在它們邊緣有足夠的含水量，那么會發(fā)生附聚。.向粉末中吹入蒸汽這是所謂再潮

12、濕多運用于消費脫脂乳粉中可提高附聚。此制造方式由于對乳成分幾乎沒有熱破壞，粉末容易分散，可消費出高質(zhì)量的奶粉。速溶奶粉主要是經(jīng)過該方法消費的在附聚段噴涂卵磷脂。.七冷卻在不設(shè)置二次枯燥的設(shè)備中，乳粉從塔底出來放入溫度為65以上，需求冷卻以防脂肪分別。冷卻是在粉箱中室溫下過夜，然后過篩2030目后即可包裝。在設(shè)有二次枯燥設(shè)備中，乳粉經(jīng)二次枯燥后進入冷卻床被冷卻到40以下，再經(jīng)過粉篩送入奶粉倉，待包裝。.八計量包裝工業(yè)用粉采用25kg的大袋包裝，家庭采用1kg以下小包裝。小包裝普通為馬口鐵罐或朔料袋包裝，包質(zhì)期為318個月，假設(shè)充氮可延伸包質(zhì)期。.二、奶粉消費和貯藏過程中的質(zhì)量變化1.脂肪分解味酸

13、敗味 由于乳中解脂酶的作用，使乳粉中的脂肪水解而產(chǎn)生游離的揮發(fā)性脂肪酸。為了防止這一缺陷，必需嚴(yán)厲控制原料乳的微生物數(shù)量，同時殺菌時將脂肪分解酶徹底滅活。.2.氧化味哈喇味 不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生的?？諝狻⒐饩€、重金屬特別是銅、過氧化物酶和乳粉中的水分及游離脂肪酸含量。3.棕色化 水分在5%以上的乳粉貯藏時會發(fā)生羰-氨基反響產(chǎn)生棕色化，溫度高會加速這一變化。.4.吸嘲 乳粉中的乳糖呈無水的非結(jié)晶的玻璃態(tài)，易吸嘲。當(dāng)乳糖吸水后使蛋白質(zhì)彼此粘結(jié)而使乳粉結(jié)塊，因此應(yīng)保管在密封容器里。5.細(xì)菌引起的蛻變?nèi)榉鄯_包裝后會逐漸吸收水分，當(dāng)水分超越5%以上時，細(xì)菌開場繁衍，而使乳粉蛻變。所以乳粉翻開包裝后不應(yīng)

14、放置過久。.第三節(jié) 配方乳粉的調(diào)制原那么及消費配方乳粉(modified milk powder)是指針對不同人的營養(yǎng)需求,在鮮乳中或乳粉中配以各種營養(yǎng)素經(jīng)加工枯燥而成的乳制品。配方乳粉的種類包括嬰兒乳粉、老人乳粉及其它特殊人群需求的乳粉。下面以嬰兒乳粉為例加以闡明.一、 嬰兒配方乳粉的調(diào)制原那么人乳是哺育嬰兒的最好食品,當(dāng)母乳缺乏時,才不得不依托人工喂養(yǎng)。牛乳被以為是最好的代乳品,但人乳和牛乳無論是感官上還是組成上都有很大區(qū)別，見表10-6。故需求將牛乳中的各種成分進展調(diào)整,使之近似于母乳,并加工成方便食用的粉狀乳產(chǎn)品。.表10-6 每100mL乳中營養(yǎng)物質(zhì)含量g.1蛋白質(zhì)人乳與牛乳中蛋白質(zhì)

15、的量質(zhì)有著明顯的不同。牛乳中總蛋白含量高于人乳尤其是酪蛋白的含量大大超越人乳，乳清蛋白含量卻低于人乳。所以，必需調(diào)低牛乳中蛋白質(zhì)的含量,并使酪蛋白比例與人乳根本一致。普通用脫鹽乳清粉、大豆分別蛋白調(diào)整。.2脂肪牛乳與人乳的脂肪含量隨接近，但構(gòu)成不同，其中牛乳不飽和脂肪酸的含量低而飽和脂肪酸高，且缺乏亞油酸。調(diào)整時可采用植物油脂交換牛乳脂肪的方法,以添加亞油酸的含量。亞油酸的量不宜過多，規(guī)定的上限用量為：n-6亞油酸不應(yīng)超越總脂肪量的2%，n-3長鏈脂肪酸不得超越總脂肪的1%。.富含油酸、亞油酸的植物油有橄欖油、玉米油、大豆油、棉子油、紅花油等,調(diào)整脂肪時須思索這些脂肪的穩(wěn)定性、風(fēng)味等,以確定混

16、合油脂的比例。.3碳水化合物牛乳中乳糖含量比人乳少得多,牛乳中主要是-型,人乳中主要是-型。調(diào)制乳粉中經(jīng)過加可溶性多糖類,如葡萄糖、麥芽糖、糊精等或平衡乳糖,來調(diào)整乳糖和蛋白質(zhì)之間的比例,平衡-和-型的比例,使其接近于人乳(:=4:6)。較高含量的乳糖能促進鈣、鋅和其他一些營養(yǎng)素的吸收。麥芽糊精可用于堅持有利的浸透壓,并可改善配方食品的性能。普通嬰兒乳粉含有7%的碳水化合物,其中6%是乳糖,1%是麥芽糊精。.4無機鹽牛乳中的無機鹽量較人乳高3倍多。攝入過多的微量元素會加重嬰兒腎臟的負(fù)擔(dān)。調(diào)制乳粉中采用脫鹽方法除掉一部分無機鹽。但人乳中含鐵比牛乳高,所以要根據(jù)嬰兒需求補充一部分鐵。添加微量元素時

17、應(yīng)慎重,由于微量元素之間的相互作用,以及微量元素與牛乳中的酶蛋白、豆類中植酸之間的相互作用對食品的營養(yǎng)性影響很大。.5 .維生素嬰兒用調(diào)制乳粉應(yīng)充分強化維生素,特別是A、C、D、K、煙酸、B1、B2、葉酸等。其中,水溶性維生素過量攝入時不會引起中毒,所以沒有規(guī)定其上限。脂溶性維生素A、D長時間過量攝入時會引起中毒,因此須按規(guī)定參與。.二、 配方乳粉的消費工藝一工藝流程，見圖10-7。二配方及營養(yǎng)成分 我國的嬰兒乳粉種類很多,但經(jīng)過輕工部鑒定并在全國推行的嬰兒乳粉主要是配方、配方和配方。.熱不穩(wěn)定維生素穩(wěn)定性水溶性維生素蔗糖乳糖乳糖分解物乳清粉胱氨酸鐵鹽脂溶性維生素、植物油原料乳驗收預(yù)處置規(guī)范化配料殺菌均質(zhì)濃縮冷卻篩分噴霧枯燥包裝混合圖10-7 配方乳粉消費工藝流程.1嬰兒配方乳粉(infant formula )是一個初級的嬰兒配方乳粉,產(chǎn)品以乳為根底,添加了大豆蛋白,強化了部分維生素和微量元素等,營養(yǎng)成分的調(diào)整存在著不完善之處。但該產(chǎn)品價錢低廉,易于加工,對于貧困地域缺乏母乳的嬰兒仍具有很大的實踐意義。配方的配方組成及成分規(guī)范見表10-7和表10-8。.表7-8 嬰兒配方乳粉I配方組成.表7-9 嬰兒配方乳粉營養(yǎng)成分含量目的.2嬰兒配方乳粉(infant formula )過去稱“母乳化乳粉,是1982年由黑龍江省乳品工業(yè)研討