奶粉加工工艺演示稿(修改).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,奶粉的生产形式,1.,湿法生产流程：,原料乳验收净乳杀菌冷藏标准化配料均质杀菌浓缩喷雾干燥筛粉、晾粉（或流化床二次干燥）包装 检验出厂,2.,干法生产流程：,原料验收拆包（脱外包）内包装的清洁称量杀菌混料包装,牛奶接收,raw milk reception,符合验收标准的原料乳进入收奶线进行卸载，牛奶经过脱气器、粗滤器，计量计、板式冷却器后进入原奶仓。原奶仓配备冷藏夹套，使牛奶温度维持在,4.5C,以下，另外还配有搅拌器使牛奶完全混合，不至于脂肪上浮。,粗滤：将乳中的较大杂质（牛毛、饲料、草等）通过使用过滤布、单双联管道过滤器（,80,目）等设备分离出去。,冷却：净化后的乳如不能立即直接加工，需要通过板式热交换器冷却至,4,C,以下进入奶罐储存。储存过程中应遵循先进先出原则，随时监控质量变化。,Raw milk storage tank,室外奶仓,Valve matrix,阀阵,Duplex filter,双联过滤器,Fresh milk storage tank,室外奶仓,Plate Heat exchanger,板式热交换器,第二章,Raw milk pre-treatment,鲜奶前处理,鲜奶前期处理过程包含：,巴氏杀菌,净乳,/,分离,均质,油相处理,湿混,稀奶油杀菌,/,中和,/,精炼,CIP,Oil room 50-55,Raw milk reception,pasteurizer40T/hr,CIP,Wet mixing,AMF filling,Raw milk storage tank 4,Seperator,Vaccum tank,Homogenizer,55,/200+50bar,Homogenizer,120bar,Homogenizer,Seperator,Cream,pasteurizer4T/hr,Hot water60,Duplex filter,Buffer tank,evaporator,Oil tank 50,Mixing tank,Central storage tank 6,Rework tank,55,85,/15s,8,95,/3s,8,57.5,75%fat,99.5%fat,8-10%NaOH,water60,/10S,95,35-40,2t,99.8%fat,10t,10t,25t,20t,Raw milk pretreatment flow chart,巴氏杀菌段,板式热交换器,分离器,均质机,脱气机,泵,Pretreatment equipments,鲜奶主要前处理加工设备,鲜奶加工工艺,预处理/巴氏杀菌工段,鲜奶预热,(68,),脱气,标准化,均质,(150,bar),巴氏杀菌机,(72-85,/,10-20秒),冷却,至4,预杀菌奶,储罐冷藏,(4,24小时),原奶,接收,净乳,/,脱脂,平衡槽,过滤,泵,冷却,4,脱气计量,奶仓,鲜奶加工工艺流程,预处理巴氏杀菌部分,附,表,巴氏杀菌和超高温灭菌的比较,项,目,巴氏杀菌乳,(HTST),超高温灭菌乳,(UHT),原,料,:,原,乳,原乳、还原乳,杀菌温度时间,:,72-75,，,15-20,秒,135-150,，,2-4-6,秒,80-85,，,10-15,秒,保质期,:,短、冷链下,3,天,5,天,长,(,常温下纸包,180d,，复合 膜,30d,）,品质劣化程度,:,乳清蛋白变性率,几乎无损,91%,乳球蛋白变性率,0.43%94.20%,营养损失程度,维生素,C,损失率,0-25%60%,维生素,B1,损失率,5-10%20%,叶酸损失率,10%30%,蛋氨酸损失率,10%34%,胱氨酸损失率,4.60%34%,可溶性钙损失 较少,较多,Pasteurization,杀菌,目的,：通过杀菌可消除或抑制细菌的繁殖，钝化解脂酶和过氧化物酶的活性。大肠杆菌、革兰氏葡萄球菌以及,99.5%,一般性细菌可杀灭，但一些耐热性的芽孢菌认可存活。,采用高温短时杀菌（,88-92,，,15,秒）。,Pasteurizing machine,巴氏杀菌机,乳品加工中主要的热处理类型,初步杀菌 6365 15秒,LTLT,巴氏杀菌 63 30分钟,HTST,巴氏杀菌 7275,/80-85,1520秒,超巴氏灭菌126138 24秒,UHT,灭菌135150 几秒,保持灭菌105120 1070分钟,杀菌原理简介,灭菌原理简介,一些微生物的典型灭菌速度数据,：,clarification/Seperation,净乳,目的：去除鲜奶中含有的一些微小固体杂质和细菌细胞。,方式：通过离心机的高速旋转，进行液相分离。,Homogenization,均质,1,.,目的：破碎脂肪球，使其分散在乳中，形成均匀的乳浊液。,经过均质的原料乳制成的乳粉，冲调后复原性更好。均质前，将原料乳预热到,60,65,，均质效果更佳。,2.,均质压力：分为一级均质和二级均质，二级均质的目的主要是防止均质化 的脂肪再次发生凝聚，二级均质压力通常为一级均质压力的,20-25%,。,Standardization,标准化,调整乳中脂肪含量：添加脱脂乳或稀奶油。,主要使用设备：分离机将乳中脂肪分离出来，再按照配方需要以一定比例重新添加回乳中。,Wet-mix Blending,湿混配料,根据配方把需要添加的原辅料、部分营养素、添加剂等用适量温水溶解后加入配料缸与鲜奶混合均匀。,常用的一些配料名称：脱脂粉、脱盐乳清粉、蔗糖、精炼植物油、奶油、麦芽糊精、大豆分离蛋白、乳清浓缩蛋白、,DHA,、,AA,、,CPP,、磷脂、低聚糖、,(GOS+FOS),、核苷酸、复合维生素、复合微量元素等。,湿混投料过程效果图,Continual mixing system on line,大型连续在线混料系统,第三章,vaccum concentration,真空浓缩,蒸发是生产高质奶粉不可或缺的过程，没有预浓缩，奶粉颗粒将会非常小并含有大量空气，润湿性能下降，货架期缩短，也不经济。,浓缩常用真空降膜式蒸发器，经二级或更多级蒸发，使牛乳的沸腾温度,乳酸,真实酸度,pH,滴定酸度,二、密度、比重：,1、密度：,牛奶的密度是指在,20,时的质量与同容积的水在,4,时的质量比。我国许多乳品厂也都采用这一标准,(,即,20/4),。正常乳的密度平均为,1.030,。奶中无脂干物质越多密度越高。一般初乳的密度为,1.038-1.040,。在奶中掺水后，每增加,10%,的水，密度降,0.003,。牛奶的比重或密度，是检验奶质量的常用指标。,D（20/4）,或,D（20/4）=1.030；,2、,比重：,牛奶的比重，是指牛奶在,15,度时，一定容积牛奶的重量与同容积同温度的水的重量之比。,d（15/15）,或,d（15/15）=1.032；,3、,检验用语,：比重32度（即1.032）；,4,、测量值随温度发生变化，温度每升高或降低,1,度，密度或比重值相应增加或减少,0.0002.,5,、比重,=,密度,+0.002,三、,Freezing point,冰点,冰点：,0.5250.56,0,，平均-0.542摄氏度，主要原因是含有乳糖及盐类；每掺水10%，冰点约上升0.054摄氏度：,掺水量计算方法：,W=（T-T）*（100-TS）/T,W,掺水量（%）；,T,正常乳冰点；,T,被检乳冰点；,TS,被检验乳的乳固体百分含量。,四、波美度,定义：波美度（,B,）是表示溶液浓度的一种方法。把波美比重计浸入所测溶液中，得到的度数就叫波美度。,比水重的液体：,比重,144.3/(144.3-,波美度,),比水轻的液体：,比重,144.3/,（,144.3+,波美度）,一般来说，波美比重计应在,15.6,度温度下测定，但平时实际使用的时候温度一般不会刚好符合标准，所以需要校正。一般来说，温度每相差,1,度，,波美计,则相差,0.054,度。温度高于标准时加，低则减。,第五部分 乳及乳制品中的微生物,微生物的基本类群：,非细胞结构,:,病毒、亚病毒、噬菌体,微生物 原核生物：细菌、放线菌、蓝,细菌、衣原体、立克,细胞结构：次氏体及支原体,真核微生物：真菌（酵母菌,霉菌及病原真菌）、,澡类植物和原生动物,微生物分类,按照生长温度：嗜冷菌和嗜温菌（低温菌、中温菌和高温菌）。,按照氧气需求：需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌。,按照,革兰氏染色,结果：,阳性菌：,葡萄球菌属（主要是,金黄色葡萄球菌,、表皮葡萄球菌等）、链球菌属（肺炎链球菌、草绿色链球菌、肠球菌等）、,白喉杆菌,、,炭疽杆菌,、,破伤风,杆菌、蜡样芽孢杆菌等，其中，金黄色葡萄球菌、,肠球菌,等为重要病原菌。,阴性菌：,埃希氏菌属、枸橼酸菌属、假单胞菌属（,绿脓杆菌,等）、莫拉菌属（,卡他莫拉菌,等）、奈瑟菌属（,淋球菌,、脑膜炎双球菌等）、不动杆菌属（,鲍曼不动杆菌,、罗菲不动杆菌等）、克雷伯菌属（主要是,肺炎克雷伯杆菌,）、沙门氏菌属、,志贺氏菌属,（痢疾杆菌等）、黄杆菌属、,变形杆菌,属、,军团菌,属、耶尔森菌属、嗜血杆菌属（杜克雷嗜血杆菌、,流感嗜血杆菌,等）、产气杆菌属、,霍乱弧菌,、阴沟肠杆菌等。,。,按照生理结构：细胞菌和非细胞菌。,按照体态形状：杆菌、球菌、螺旋菌。,影响微生物生长的主要因素,1.,营养物质,营养物质不足导致微生物生长所需要的能量、碳、氮源、元机盐等成分不足，此时机体一方面降低或停止细胞物质合成，避免能量的消耗，或者通过诱导合成特定的运输系统，充分吸收环境中微量的营养物质以维持机体的生存；另一方面机体对胞内某些非必要成分或失效的成分进行降解以重新利用，这些非必需成分是指胞内贮存的物质、无意义的蛋白质与酶、,mRNA,等。,2,水的活性,水是机体中的重要组成成分，它是一种起着溶剂和运输介质作用的物质，参与机体内水解、缩合、氧化与还原等反应在内的整个化学反应，并在维持蛋白质等大分子物质的稳定的天然状态上起着重要作用。微生物在生长过程中，对培养基的,a w,有一定的要求，每种微生物生长都有最适的,a w,，高于或低于所要求的,a w,值，都会通过影响培养基的渗透压力变化而影响微生物的生长速率。微生物不同，生长所需要的最适配,w,值也不同。,3,温度,根据微生物生长的最适温度不同，可以将微生物分为嗜冷、兼性嗜冷、嗜温、嗜热和超嗜热等五种不同的类型。它们都有各自的最低、最适和最高生长温度范围。,4,pH,微生物生长过程中机体内发生的绝大多数的反应是酶促反应，而酶促反应都有一个最适,pH,范围，在此范围内只要条件适合，酶促反应速率最高，微生物生长速率最大，因此微生物生长也有一个最适生长的,pH,范围。此外微生物生长还有一个最低与最高的,pH,范围，低于或高出这个范围，微生物的生长就被抑制，微生物不同生长的最适、最低与最高的,pH,范围也不同。,5,氧,根据氧与微生物生长的关系可将微生物分为好氧、微好氧、耐氧型、兼性厌氧和专性厌氧五种类型。因此，在培养不同类型的微生物时，一定要采取相应的措施保证不同类型的微生物能正常生长等。,微生物类型,生长温度,最低,最适,最高,嗜冷微生物,0,以下,15 20,兼性嗜冷微生物,0 20-303 0,嗜温微生物,15-20 20-45 45,以上,嗜热微生物,45 55-65 80,超嗜热或嗜高温,微生物,65 80-90 100,以上,微生物生长的温度范围,微生物,最低,PH,最适,PH,最高,PH,细菌,3-5,6.5-7.5,8-10,酵母菌,2-3,4.5-5.5,7-8,霉菌,1-3,4.5-5.5,7-8,微生物生长的环境条件,微生物的生化特性：,碳水化合物的分解：在酶的作用下发生水解，如乳糖。糖酵解反应，如乳糖在乳酸菌作用下产生乳酸。,脂肪的分解：在解脂酶的作用下分解成甘油和脂肪酸。,蛋白质的分解：在蛋白酶的作用下水解产生多肽和氨基酸。,卵磷脂的分解：在卵磷脂酶的作用下产生胆碱，进一步形成三甲胺（臭鱼味）。,色素的产生：产色菌。如金黄色葡萄球菌。,粘液的产生：某些菌类能产生粘液和粘丝。,气味的产生：产气菌，特殊气味。,氧化还原：,致病：产生有害的毒素，具有致病性。,牛乳中的微生物,牛奶的营养相当丰富，是人类的优质全价食品，也是微生物最佳培养基。在生产过程中牛奶很容易被微生物污染。乳和乳制品中常见的微生物包括细菌、酵母菌、霉菌、噬菌体（病毒）。在乳和乳制品中，这些微生物一般可分为三类：（,1,）,病原微生物,：它不改变乳及乳制品的性质，但对人、畜健康直接有害，会引起食物中毒或其他疾病，可通过乳散播各种病。如溶血性链球菌、酿脓链球菌、布鲁氏杆菌、乳房炎链球菌、沙门氏菌、痢疾杆菌等。,沙门氏菌：来源于空气。,金黄色葡萄球菌：最可能来源于设备污染。,芽孢杆菌：能产生肠毒素，引起食物中毒。,大肠杆菌：作为产品是否被粪便污染的标志。,阪崎肠杆菌：婴儿配方奶粉,必检项目。,霉菌和酵母：黄曲霉毒素是一种致癌物质，主要来源于牛食用了发霉的饲料。,（,2,）,有害微生物,：可引起乳和乳制品腐败变质。如低温细菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌、产酸菌、大肠埃希菌等。（,3,）,有益微生物,：乳酸菌可使我们得到所希望的乳制品，如乳酸菌干酪、酸性奶油、酸乳等。酵母是生产牛乳酒、马乳酒不可缺少的微生物。,病原微生物的控制,一、,大肠菌群：,1,、大肠菌群为人和动物肠道中的常居菌，在一定条件下可引起肠道外感染。若水中或食品中发现有大肠菌群，即可证实已被粪便污染，也可能就有肠道病原菌存在。据此，可以认为含有大肠菌群的水或食品是不安全的。,2,、生存环境 大肠菌群在自然界中分布广泛，在,1546,均可生长，最适生长温度为,37.,在水和土壤中大量存在，对自然环境有较强的抵抗力。,3,、,85,热水,13,分钟内杀灭本菌。,300ppm,次氯酸纳溶液,13,分钟内杀灭本菌。二、,金黄色葡萄球菌,：,1,、繁殖条件：金黄色葡萄球菌能在,1245,生长繁殖，最适生长温度为,37,，由于常引起人和动物化脓性疾病，又称化脓性球菌。杀灭条件,2,、加热,8030,分钟才能杀死，煮沸可迅速使它死亡。,三、,沙门氏菌,1,、生存环境 该菌在水中不易繁殖，但可生存,23,周，冰箱中可生存,34,个月，在,25,可存活,10,个月，在自然环境的粪便中可存活,12,个月。,2,、繁殖条件 沙门氏菌最适繁殖温度为,37,，在,20,以上即能大量繁殖，因此，低温储存食品是一项重要预防措施。生熟严格分开，防止交叉污染也是防止该菌污染的至为重要的措施。,3,、污染渠道 沙门氏菌的来源主要是患病的人和动物，及人和动物的带菌者，菌不耐热。,4,、杀灭条件 沙门氏菌对热及外界环境的抵抗力属于中等，,602030,分钟、,755,分钟即被杀死，,100,条件下该菌立即被杀死。四、,真菌（霉菌、酵母菌）,1,、生存环境和繁殖条件 霉菌在自然界中分布极为广泛，土壤、空气、水、和生物体内外到处都有，其最适生长温度是,25,，在,2030,大部分霉菌都能生长，小于,10,和大于,30,时霉菌生长显著减弱，在,0,时几乎不生长,2,、污染渠道 由于霉菌种类多且分布广，物体水分含量高时，容易滋生霉菌。,3,、杀灭条件 食品的中心温度达到,87.890.6,才能杀死霉菌，,901030,分钟可以杀死其中的孢子,第六部分 辅助部门,变电系统,锅炉系统,制冷系统,空压系统,水处理系统,污水处理系统,中央空调系统,制氮系统,Central comtrol system,工厂中央集中控制系统,HACCP,食品安全卫生质量保证体系,Hazard analysis and critical control point,危害分析和关键控制点,Sanitation standard operation procedure,卫生标准操作程序,Good manufaturing practice,良好操作规范,ISO,：,International organization for standardization“,国际标准化组织”,ISO9000:,针对质量管理，,ISO14000:,针对环境管理,。,GMP,GMP,是英文,Good Manufacturing Practice,的缩写，中文的意思是“良好作业规范”，或是“优良制造标准”，是一种特别注重在生产过程中实施对产品质量与卫生安全的自主性管理制度。它是一套适用于制药、食品等行业的强制性标准，要求企业从原料、人员、设施设备、生产过程、包装运输、质量控制等方面按国家有关法规达到卫生质量要求，形成一套可操作的作业规范帮助企业改善企业卫生环境，及时发现生产过程中存在的问题，加以改善。,简要的说，,GMP,要求食品生产企业应具备良好的生产设备，合理的生产过程，完善的质量管理和严格的检测系统，确保最终产品的质量（包括食品安全卫生）符合法规要求。,净化系统,/GMP,车间,智能中心控制空气环境净化消毒系统,.,车间消毒方法：无菌空气过滤，臭氧，紫外线消毒，绿先锋或二氧化氯喷雾和熏蒸等。,净化定义,在一定空间范围内，将空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除，并将室内温度、洁净度、压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内的工程学科。净化工程所特别设计的房间，不论外在空气条件如何变化，室内均具有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能。,净化等级,：,十级，百级，千级，万级，十万级，,三十万级,洁净室。,GBJ73-84,规定的洁净度等级，,等级 每立方米（升）空气中,0.5m,尘粒数 每立方米（升）空气中,5m,尘粒数,100 35*100,（,3.5,）,-,1000 35*1000,（,35,）,250,（,0.25,）,10000 35*10000,（,350,）,2500,（,2.5,）,100000 35*100000,（,3500,）,25000,（,25,）,净化原理,气流初效净化空调中效净化风机送风管道高效净化风口吹入房间带走尘埃细菌 等颗粒 回风百叶窗初效净化。重复以上过程，即可达到净化目的。,净化参数,换气次数：,100000,级,15,次；,10000,级,20,次；,100030,次。压差：主车间对相邻房间,5Pa,。平均风速：,10,级、,100,级,0.3,0.5m/s,；温度 冬季,16,；夏季,26,；波动,2,。湿度,45,65,；,GMP,粉剂车间湿度在,50,左右为宜。噪声,65dB,（,A,）；新风补充量是总送风量的,10,30,；照度,300LX,。,净化车间的结构材料,1.,净化厂房墙、顶板材一般多采用,50mm,厚的夹芯彩钢板制造，其特点为美观、刚性强。圆弧墙角、门、窗框等一般采用专用氧化铝型材制造。,2.,地面可采用,环氧自流坪地坪,或高级耐磨塑料地板，有防静电要求的，可选用防静电型。,3.,送回风管道用热渡锌板制成，贴净化保温效果好的阻燃型,PF,发泡塑胶板。,4.,高效送风口用不锈钢框架，美观清洁，冲孔网板用烤漆铝板，不生锈不粘尘，宜清洁。,洁净室的空气洁净度的三种状态：空态：设施已经建成，所有动力接通并运行，但无生产设备、材料及人员。静态：设施已经建成，生产设备已经安装，并按业主及供应商同意的状态运行，但无人员。动态：设施以规定的状态运行，有规定的人员在场，并在商定的状况下进行工作。,洁净室的气流流型：单向流,沿单一方向呈平行流线并且横断面上风速一致的气流。非单向流,凡不符合单向流定义的气流。混合流,单向流和非单向流组合的气流。,洁净室的构成：结构系统,吊杆、钢梁、天花板格子梁、窗户、门等。空调系统,空气处理箱、过滤器系统、风机等。地板,高架地板或防静电地板等。照明器具,日光灯、黄色灯管等,乳品厂,QS,认证净化工程公司设计规范依据,1,、国际标准,ISO/DIS 14644 2,、洁净厂房设计规范,GB50073-20013,、医药工业洁净厂房设规范,GMP-97 4,、药品生产质量管理规范,GMP-98 5,、洁净室施工及难收规范,JGJ 71-90 6,、通风与空调工程施工及验收规范,GB 50243-20027,、美国联邦标准,FS209E-92,洁净度,级别,尘埃最大允许数（个,/m 3,）,0.5 m,尘埃最大允许数（个,/m 3,）,5 m,沉降菌（个,/,皿,*,）,浮游菌（个,/m 3,）,100,3.5 10 3,0,1,5,1000,3.5 10 5,2 10 3,3,100,10000,3.5 10 5,2 10 3,3,100,100000,3.5 10 6,2 10 4,10,500,300000,10.5 10 6,6 10 4,15,我国医药行业空气洁净度分级标准,用直径,9cm,的琼脂平板在空气中暴露,30,分钟。,风淋室,系统自动控制运行，双门电子互锁，并设有光电感应器，单向通道风淋室，从非洁净区进入，关门后红外线感应有人就吹淋，吹淋后入门锁闭，只能从出门走出风淋室；,采用初、高效两级过滤系统，有隔板高效过滤器，过滤效率为：,99.99%,，确保净化级别。,风嘴出风口风速高达,25m/s,以上，吹到人体上风速,18m/s,以上。,LED,显示及设置吹淋时间，范围在,10-99s,可调,吹淋时双门自动锁闭；出厂的初始风淋时间设置为,15,秒。,预处理车间,板式热交换器,脱气计量罐和双联过滤器,离心机,高压均质机,鲜奶储存罐,高速混料机,旋风分离器,疏粉器,流化床,流化床进风系统,BAW,型卫生级离心泵,BAW,型卫生级离心泵,型 号,流量,（吨,/,小时）,扬程,（米）,电机,功率,进出,口径,外形尺寸,(,长,宽,高,),中心高度,BAW-3-15,3,15,0.75,38/32,480200345,200,BAW-3-24,3,24,1.1,38/32,480200345,200,BAW-5-24,5,24,1.5,51/38,496250370,215,BAW-5-36,5,36,2.2,51/38,496250370,225,BAW-10-24,10,24,2.2,51/38,515275380,225,BAW-10-36,10,36,3,51/38,515275380,245,BAW-15-24,15,24,3,51/51,600300415,245,BAW-15-36,15,36,4,51/51,600300415,245,BAW-20-24,20,24,4,63/51,600300415,245,BAW-20-36,20,36,5.5,63/51,700320425,265,BAW-30-24,30,24,5.5,63/63,700320425,265,BAW-30-36,30,36,7.5,63/63,700320425,265,BAW-40-24,40,24,7.5,76/63,780350435,265,BAW-40-36,40,36,11,76/63,820380445,265,BAW-50-40,50,40,11,80/65,-,-,BAW-80-30,80,30,15,100/100,-,-,BAW-80-40,80,40,18.5,100/100,-,-,卫生级离心泵性能参数：,