牛乳的成分分析和加工现状2.docx
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牛乳的成分分析和加工现状2
摘要
随着社会的发展,人民生活水平的提高,牛奶作为我们生活中日常的营养物质,在现在已经是每日必不可少。
牛乳制品在常温下呈透明、淡黄色的纯乳脂肪,具美妙的乳脂肪香味,含有丰富维生素A。
乳脂肪占乳脂类的97%~99%,具有良好的风味和消化性,且所含的生理活性物质较多,共轭亚油酸作为乳脂肪的生理活性物质之一,具有多种生理功能,它在人体免疫调节、抑癌和降血脂及防治心血管疾病等方面有重要作用。
本文通过介绍牛乳的成分,成分分析,牛奶的主要生产工艺,进一步的认识了解牛乳,牛奶。
关键词:
牛奶化学成分分析加工工艺
Abstract
Milkasweliveindailynutrients,inthenowisadailyessential.Butwenownationalfortheprincipalconstituentsofmilkisnotveryclear,thekeyproductionprocessisnotveryclear.Thispapermainlysmallmilkwiththeprincipalcomponentanalysisandproductionprocesstotherelevantcontent,letusforthemilktohavefurtherunderstandingandtheunderstanding.
Keywords:
MilkChemicalcompositionAnalysisProcessingtechnology
前言
目前我国奶牛的良种率已达到95%以上,但牛奶中乳脂肪、乳蛋白含量均低于发达国家,未能发挥奶牛应有的遗传潜力。
在许多动植物食品中,乳占有特殊的地位,因为它是人类(所有哺乳动物)生命初期的唯一食物来源。
乳中包含有各种幼小生命生长发育所需要的各种营养物质,特别是包含有足够量的蛋白质和矿物质。
脂肪是人体的重要组成部分,乳脂肪是高质量的脂肪,品质最好,它的消化率在95%以上,而且含有大量的脂溶性维生素,在人们的膳食营养中占有重要地位。
1乳蛋白质的成分
牛乳中大约含有0.5%的氮,其中95%为乳蛋白质,5%为非蛋白态氮。
蛋白质在牛乳中的含量为3.3%~3.5%。
1.1酪蛋白
酪蛋白是将脱脂乳用酸调节其pH为4.6,在20℃条件下沉淀的蛋白质。
乳中含有4种不同类型的酪蛋白,即asl-酪蛋白、as2-酪蛋白、β-酪蛋白和k-酪蛋白,它们的比例一般是3:
0。
由于乳牛遗传类型不同,乳中酪蛋白类型的比例是变化的。
同时,asl一酪蛋白和as2一酪蛋白分子中的某些氨基酸也常有不同程度的改变。
在pH为8.6的Tris甘氨酸缓冲液条件下,不同类型的酪蛋白组分可用电脉方法进行分离。
1.2乳清蛋白
乳清蛋白是干酪、干酪素制造过程中余下的廉价副产品,占乳总蛋白量的18-20%,具有营养价乳糖是哺乳动物从乳腺中分泌的一种特有的化合物。
在动、植物的组织中几乎不存在乳糖,乳糖仅存在于乳中。
牛乳中除了乳糖以外,还含有少量的单糖、寡糖及氨基己糖等糖类,牛乳中所含的单糖一般为葡萄糖和半乳糖。
牛乳中的碳水化合物中99.8%以上为乳糖,因此从量上可以讲,乳糖是牛乳中唯一的糖类。
牛乳中乳糖含量为4.5-5.0%(平均4.7%)。
牛乳的甜味完全来自于乳糖。
乳糖的甜味约为蔗糖的1/5。
乳糖不仅为牛乳和乳制品的营养来源之一,而且在发酵乳制品中充当着重要的角色。
此外,乳糖的溶解性比较低,其结晶以后对甜炼乳的品质,冰淇淋的品质及冷冻稳定性影响较大。
牛乳中含无机盐0.7-0.75%,一般称为乳中的盐类、矿物质、无机盐或灰分等等,它们似乎具有同一个涵义。
但是严密地讲,它们是不同的。
首先,所谓牛乳的灰分。
是指牛乳在550℃以下燃烧灰化时所得的无机物。
其次,所谓牛乳的矿物质、无机盐是指碳、氢、氧三元素以外的无机元素。
最后,所谓牛乳的盐类是指氢离子及氢氧根离子以外的作为离子状态而且是呈平衡状态存在的全部离子成分而言。
牛乳的盐类的大部分是含有金属和无机酸根的矿物质,但也含有一些有机酸根。
从某种意义上来讲,牛乳蛋白质也可以说是盐类的一部分,这些物质带正负电荷,与阳离子或阴离子可以形成盐。
当牛乳的pH为6.6时,蛋白质带负电荷,能与阳离子形成盐。
尽管如此,牛乳中蛋白质不能算作乳中的盐类
(1)牛乳中含有几乎所有已知的维生素,特另是维生素B2含量很丰富,维生素D的含量不多,作为婴儿食品时应予以强化。
(2)乳中维生素有脂溶性维生素(如维生素A、维生素D、维生素E、维生素K)和水溶性维生素(如维生素B1维生素B2、维生素B6、叶酸、维生素B12、维生素C)两大类。
(3)泌乳期对乳的维生素含量有直接影响,如初乳中维生素A及胡萝卜素含量多于常乳中的。
(4)青饲期与舍饲期产的乳相比,前者维生素含量高。
(5)乳中的维生素有的来源于饲料中,如维生素E,有的可通过乳中的瘤胃中的微生物进行合成,如B族维生素。
(6)牛乳中维生素的热稳定性不同,有的对热稳定,如维生素A、维生素D、维生素B2等;有的热敏感性特强,如维生素C等。
2乳中的酶
乳中的酶有两个来源,一是来自于乳腺,二是来源于微生物的代谢产物。
乳中酶的种类很多,但与乳制品生产有密切关系的主要有水解酶类及氧化还原酶类两大类。
3乳中的其他成分
3.1乳中的有机酸
乳中主要的有机酸是柠檬酸,此外还有微量的乳酸、丙酮酸及马尿酸等有机酸。
在酸败乳中,乳酸的含量由于乳酸菌的活动而增高。
在发酵乳或干酪中,马尿酸会因乳酸菌作用而生成苯甲酸。
乳中柠檬酸的平均含量约为0.18%,它以盐类状态存在。
柠檬酸盐除了以酪蛋白胶粒形式存在外,还存在着离子态及分子态的柠檬酸盐,主要是柠檬酸钙。
3.2乳中的细胞成分
乳中所含细胞成分是白血球和一些上皮细胞,也有一些红血球。
牛乳中的细胞数(体细胞)是乳房健康状况的一种标志。
牛乳细胞数可作为衡量牛乳卫生品质的指标之一。
一般正常乳中细胞数不超过50万个/ml。
3.3乳中的气体
牛乳挤出时,l00ml乳中大约有7ml的气体,其中主要是二氧化碳,其次是氮气和氧气。
在贮存与处理过程中二氧化碳因逸散而减少,而氧、氮气则因与大气接触而增多。
氧的存在将导致维生素的氧化与脂肪的变质,所以牛乳应尽量在密闭容器及管路内输送、贮存及处理,特别是应避免在敞口的容器内加热。
乳脂肪的主要理化常数如表1-1所示。
表1-1 乳脂肪的主要理化常数
项 目
指 标
项 目
指 标
相对密度
0.935~0.943
水溶性挥发性脂肪酸值
21~36(约27)
熔点
28~38
非水溶性挥发性脂肪酸值
1.3~3.5
凝固点
15~25
酸值
0.4~3.5
折射率
1.4590~1.4620
丁酸值
16~24(约20)
皂化值
218~235约(226)
不皂化物值
0.31~0.42
碘值
21~36(约30)
乳脂肪的理化性质中比较重要的有4项,即溶解性挥发脂肪酸值、皂化值、碘值、非水溶性挥发性脂肪酸值等,其中溶解性挥发脂肪酸值是指中和从5g脂肪中蒸馏出来的溶解性挥发脂肪酸时所消耗的0.1mol/L碱液的体积(mL)。
乳脂肪的溶解性挥发脂肪酸值较其他动植物脂肪要大得多,通常椰子油的挥发性脂肪酸值7而一般动植物脂肪的挥发性脂肪酸值只有1。
皂化值是指每皂化1g脂肪酸所消耗的氢氧化钠的质量(mg)。
碘值是指在100g脂肪中,使其不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸所需的碘的质量(g)。
非水溶性挥发性脂肪酸值是中和5g脂肪中挥发出的不溶于水的挥发性脂肪酸所需0.1mol/L碱液的体积(mL)。
4乳脂肪的种类和特点
4.1磷脂
其化学成分接近脂肪。
由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮物组成,在牛乳中含量约0.03%,其中卵磷脂含量为0.0045%~0.005%,脑磷脂含量为0.0127%~0.0156%,神经鞘磷脂含量为0.0073%~0.0084%。
牛乳中磷脂的60%都存在于脂肪球膜中。
牛乳经分离机分离后,磷脂的大部分(约70%)进入稀奶油中。
将稀奶油搅拌制造奶油时则磷脂与脂肪球分离,大部分留在酪乳中。
4.2甾醇
乳中含有少量的甾醇类(每l00mL乳中含7~17mg),以游离状态存在,其中主要为胆甾醇(C27H450H)。
有些甾醇(如麦角甾醇)经紫外线照射后具有维生素特性,所以有很大意义,只是乳脂经照射后易氧化变质。
4.3脂肪球膜
用电子显微镜观察脂肪球时,发现有5~10nm厚的膜覆盖着脂肪球。
脂肪球膜的作用是可使脂肪球在乳中保持乳浊液的稳定性。
这种膜乃是吸附于脂肪球与乳浆脱脂乳之界面间穿插排列的一群化合物,其中有蛋白质、磷脂、水不溶性高熔点甘油三酸酯、胆甾醇、维生素A、铜、铁和一些酶类(包括黄嘌呤氧化酶、醛缩酶、碱性磷酸酶等)
4.4乳脂肪的作用
乳脂肪是乳中的最主要成分之一,它在乳与乳制品中具有以下四个方面的重要作用,即营养价值、风味、物理性质和经济价值。
乳脂肪的营养价值涉及的内容很广,脂肪是一种丰富的能量来源,其发热量高;乳脂肪是脂溶性维生素(维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等)的含有者和传递者,含有相当数量的必需脂肪酸,较其他动物性脂肪易于消化。
乳脂肪在乳制品中具有的另一个重要作用是风味。
乳脂肪的丰润圆熟的风味绝非其他脂肪所能模拟。
奶油、稀奶油、冰淇淋等许多乳制品中乳脂肪之所以能与其他廉价代用脂肪竞争的原因也在于此。
乳制品的组织结构状态也与乳中含有的乳脂肪具有密切关系,而且与食用时的口感、食用前的外观感觉等有连带关系。
乳脂肪赋于很多乳制品的那种柔润滑腻而细致的组织状态和风味同样不能为其他脂肪所代替。
乳脂肪的经济价值是众所周知的,乳脂肪仍然较其他乳成分的价格高。
5牛奶的主要生产工艺
5.1加工工艺流程示意图
5.2牛奶系列工艺描述
5.2.1工艺规程
收奶系统:
(原奶过磅→原奶检验→收奶→计量→过滤→冷却)→贮存→标准化系统:
(预热→分离→部分均质→浓缩→巴氏杀菌→冷却)→贮存→配料系统(高钙奶、高钙低脂奶产品)→UHT前储罐贮存→UHT工艺段:
(预热→脱气→均质→预保温→UHT灭菌→冷却)→无菌罐贮存→无菌灌装(保温实验)→贴吸管→装箱→喷码→提升→码垛→暂存七天→出厂。
5.2.2工艺说明
5.2.2.1收奶系统
(1)原奶检验:
主要针对感官、酸度、脂肪、全乳固体、掺假(水、碱、淀粉、盐、亚硝酸盐)、酒精实验、煮沸实验、蛋白质等几项指标进行检测。
(2)收奶:
收奶温度见《生鲜牛乳》企业标准规定,检查次批奶的时间记录。
收完后要采综合样要检测。
注意:
新奶与旧奶不能混储;生产纯牛奶的原奶与生产乳酸奶的原奶不能混储。
(3)计量:
计量设备用在线体积流量计。
利用在线体积流量计可直接读出收奶时的流量。
(4)过滤:
原奶经过双联过滤器除去一些较大杂质。
当前后压力差达到1bar时应切换清洗;收完奶后要将过滤器拿下检查并清洗。
(5)冷却:
经过板换用冰水将收来的新鲜牛乳降温到4℃以下。
(6)贮存:
牛奶在原奶罐中暂存,在24小时内应尽早用于生产,如超过24小时则应进行感官指标、酸度、酒精实验检测。
5.2.2.2标准化系统
(1)预热:
预热温度约为50℃-55℃。
(2)标准化:
用分离机对原奶进行乳脂肪分离,然后将部分脱脂奶与分离出的部分(或全部)稀奶油重新混合,进行均质,均质压力为200bar,然后再与另一部分脱脂奶混合。
(注:
最终使浓缩后的牛奶脂肪含量符合《纯牛奶半成品质量标准》中的规定)。
(3)浓缩:
如果全乳固体低于标准则要对其进行浓缩。
浓缩后纯牛奶全乳固体应符合《纯牛奶半成品质量标准》中的规定。
(4)巴氏杀菌:
要求杀菌条件为80℃-90℃,15秒。
(5)冷却:
通过板换用冰水将牛奶冷却至1-8℃。
(6)贮存:
牛奶在奶仓中暂存,在12小时内应尽早用于生产,如超过12小时则每隔2小时进行感官指标、酸度、酒精实验检测。
5.2.2.3配料系统(高钙奶、高钙低脂奶产品)
(1)按配料比例将一部份标准化的牛奶直接打入纯牛奶UHT前贮罐内。
(2)将另一部份标准化的牛奶经过板换加热至65℃-75℃,打入混料缸中。
(3)将小料通过螺旋输送器送入混料缸中,高速搅拌均匀。
(3)将混料缸中的混和料液打出经保温管15min。
(4)过滤:
经双联过滤器过滤杂质。
(5)均质:
将混合料液进行均质,要求均质压力为200bar。
(6)冷却:
通过冷板,将混合料液冷却至4℃以下,打入纯牛奶UHT前贮罐中,与已打入的标准化牛奶混合均匀。
(7)取样检验:
进料结束,搅拌5分钟,取样按照纯牛奶半成品质量标准进行检验。
(8)贮存:
贮存温度≤6℃,不大于12小时。
贮存期间应将搅拌一直在低速下开启,保证物料均匀。
.
5.2.2.4UHT工艺段:
(1)预热:
此时已进入超高温杀菌工艺段,预热温度为65℃-75℃。
(2)真空脱气:
在脱气罐中进行,脱去空气、饲料杂味、豆腥味等。
(3)均质:
均质温度为70-75℃,均质压力为250bar(先调二级压力手柄,调至50bar,再调一级压力手柄,调至250bar)。
均质压力自动调整。
(4)预保温:
要求90-95℃保持60秒,以增加蛋白的稳定性和杀灭酶。
(5)UHT杀菌:
要求137℃-142℃,4秒钟,具体参数要求如下:
a、脱气前的温度:
70℃-85℃
b、脱气罐压力:
-0.3bar--0.6bar
c、UHT杀菌温度:
137℃-142℃保持4s.
d、到无菌罐的温度TC26:
≤28℃(当生产时)、137℃-142℃(当升温杀菌时)
(6)冷却:
用循环冷却水将牛奶冷却至20℃-25℃。
5.2.2.5无菌罐贮存
将UHT灭菌的牛奶打入无菌罐作为缓存,缓存温度≤28℃。
具体参数见车间提供的无菌罐作业指导书。
5.5.2.6灌装:
具体步骤见车间提供的作业指导书。
具体参数如下:
(1)预先消毒温度生产前:
270℃
(2)空气过热器温度:
360℃
(3)气刀温度:
125±5℃
(4)过氧化氢温度:
70℃-78℃
(5)蒸汽温度:
130±10℃
(6)无菌空气气压:
25.0KPa-35.0KPa
(7)双氧水浓度:
30%-50%
5.2.2.7包装成品工段:
贴管、装箱、喷码。
5.2.2.8保温实验:
为了检验产品质量,生产中按规定取样,并将所取样品放于保温室(30℃-35℃)存放七天,做pH值和感官检验。
5.2.2.9出厂:
保温实验检测合格后,产品方可投放市场。
6结论
在现代牛乳制品技术上来看,是等于在常温下呈透明、淡黄色的纯乳脂肪,具美妙的乳脂肪香味,含有丰富的视黄醇和酯,即维生素A。
乳脂肪是由一个甘油分子和三个脂肪酸分子组成的甘油三酸酯的混合物。
它占乳脂类的97%~99%,具有良好的风味和消化性,且所含的生理活性物质较多,共轭亚油酸作为乳脂肪的生理活性物质之一,具有多种生理功能,它在人体免疫调节、抑癌和降血脂及防治心血管疾病等方面有重要作用。
本文对牛乳的成分和生产工艺进行了描述,阐述了牛乳,牛奶作为现代生活中得消费品和营养品的成分,并重点介绍了牛乳,牛奶制品的生产工艺,让我们更进一步的了解牛乳,牛奶的各个方面。
参考文献
[1]罗云波.食品生物技术导论[M].中国农业大学出版社,2006.
[2]孟凡乔.食品安全性[M].中国农业大学出版社,2005.
[3]聂凌鸿.宁正祥.转基因食品及其安全性评价[J].中国食品与营养,2004:
2.
[4]王尔茂主编.食品营养与卫生[M].北京:
中国轻工业出版社,1999.
[5]郭本恒主编.液态奶.化学工业出版社,2004.
致谢
专科生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。
在这里首先要感谢我的指导老师徐明磊,平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从外出实习到查阅资料,设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。
我的设计较为复杂烦琐,但是徐明磊老师仍然细心地纠正错误。
徐明磊老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。
您渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。
同时,在此次毕业设计过程中我也学到了许多相关的知识,有了很大的提高。
本文是在徐明磊老师的精心指导和大力支持下完成的。
另外,我还要特别感谢我的同学对我论文写作的指导,他们在本次设计中勤奋工作,克服了许多困难来完成此次毕业设计,并承担了大部分的工作量。
如果没有她们的努力工作,此次设计的完成将变得非常困难。
因为有了你们的支持和鼓励,此次毕业设计才会顺利完成。
最后对再次关心、帮助我的老师、同学表示衷心地感谢。
感谢我的母校--河南质量工程职业学院对我的大力栽培。
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