第十一章(乳的品质控制).ppt

第十一章第十一章 乳乳的品质控制的品质控制 目的与要求目的与要求1、了解乳中微生物及其特点、了解乳中微生物及其特点；2、熟悉原料乳的质量标准与验收；、熟悉原料乳的质量标准与验收；3、掌握原料乳的质量控制、掌握原料乳的质量控制。难点与重点难点与重点重点：原料乳的质量控制重点：原料乳的质量控制；难点：原料乳的质量控制难点：原料乳的质量控制。主要内容主要内容 1、原料乳的品质标准；、原料乳的品质标准；2、乳的杀菌。、乳的杀菌。一、牛乳在贮藏中的变化一、牛乳在贮藏中的变化物理变化物理变化化学变化化学变化微生物变化微生物变化第一节第一节 原料乳的品质标准原料乳的品质标准（一）物理变化（一）物理变化无机盐离子强度增大，无机盐离子强度增大，pH下降下降脂肪由液态向固态结晶转化脂肪由液态向固态结晶转化乳糖从无定形向结晶状态转化乳糖从无定形向结晶状态转化粘度升高，分层粘度升高，分层（二）化学变化（二）化学变化脂肪氧化脂肪氧化蛋白质变化蛋白质变化脂类分解脂类分解日光臭日光臭（三）微生物变化（三）微生物变化室温贮藏下室温贮藏下F抑制期抑制期F乳链球菌期乳链球菌期F乳杆菌期乳杆菌期F真菌期真菌期F胨化期胨化期冷藏下：冷藏下：假单胞菌属、杆菌属（产碱、假单胞菌属、杆菌属（产碱、无色、黄杆）和小球菌属多见无色、黄杆）和小球菌属多见A：特异性抑菌或杀菌物质：特异性抑菌或杀菌物质免疫性球蛋白免疫性球蛋白淋巴球淋巴球拉克特宁（乳烃素拉克特宁（乳烃素）B：非特异性抑菌物质：非特异性抑菌物质溶菌酶溶菌酶溶菌素溶菌素乳铁蛋白乳铁蛋白VB12、叶酸和蛋白质结、叶酸和蛋白质结合形成的结合体合形成的结合体乳温乳温（）抑菌特性作用时间抑菌特性作用时间（h）乳温乳温（）抑菌特性作用时间抑菌特性作用时间（h）372536303048256-102401024-25720乳温与抗菌特性作用时间的关系乳温与抗菌特性作用时间的关系抗菌特性与细菌污染程度的关系抗菌特性与细菌污染程度的关系乳温乳温(）抑菌特性作用时间抑菌特性作用时间（h h）乳温（乳温（）抑菌特性作用时间抑菌特性作用时间（h h）挤奶时严格挤奶时严格遵守卫生制遵守卫生制度的度的挤奶时未严挤奶时未严格遵守卫生格遵守卫生制度的制度的挤奶时严挤奶时严格遵守卫格遵守卫生制度的生制度的挤奶时未严挤奶时未严格遵守卫生格遵守卫生制度的制度的373.02.01612.77.6305.02.31336.019.0二、原料乳的质量要求与检验二、原料乳的质量要求与检验（一）原料乳的质量标准（一）原料乳的质量标准感官指标、理化指标及微生物指标感官指标、理化指标及微生物指标生鲜牛乳收购的质量标准（生鲜牛乳收购的质量标准（GB6914/T-1986）在巴氏杀菌乳（在巴氏杀菌乳（GB5408.1-1999）中硝酸盐和）中硝酸盐和亚硝酸盐指标亚硝酸盐指标感官指标感官指标F色泽：色泽：白色或微带黄色，不得有红色、白色或微带黄色，不得有红色、绿色或其他异色绿色或其他异色F风味：风味：不能有苦味、咸味、涩味、饲料不能有苦味、咸味、涩味、饲料味、青贮味、霉味异常味味、青贮味、霉味异常味F组织状态：组织状态：均匀的胶态流体，无沉淀、均匀的胶态流体，无沉淀、无凝块、无杂质、无异物无凝块、无杂质、无异物理化指标理化指标 项项目目指指标标密度（密度（20/4）1.0280(1.0281.032)脂肪（脂肪（%）3.10(2.85.0)蛋白质（蛋白质（%）2.95酸度（以乳酸表示酸度（以乳酸表示,%）0.162杂质度（杂质度（mg/kg）4汞（汞（mg/kg）0.01六六六、滴滴涕六六六、滴滴涕(mg/kg)0.1抗生素（抗生素（IU/L）40能正常发育的菌群。如乳酸能正常发育的菌群。如乳酸菌中的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、好菌中的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、好气性芽孢菌气性芽孢菌(如嗜热脂肪芽孢杆菌如嗜热脂肪芽孢杆菌)和放线和放线菌等。特别是嗜热脂肪芽孢杆菌，最适发菌等。特别是嗜热脂肪芽孢杆菌，最适发育温度为育温度为6070（八）蛋白分解菌（八）蛋白分解菌指能产生蛋白酶、分解蛋白质的菌群。指能产生蛋白酶、分解蛋白质的菌群。生产发酵乳制品时的大部分乳酸菌能使乳中生产发酵乳制品时的大部分乳酸菌能使乳中蛋白质分解，属于有用菌。也有属于腐败性蛋白质分解，属于有用菌。也有属于腐败性的蛋白分解菌，能使蛋白质分解出氨和胺类，的蛋白分解菌，能使蛋白质分解出氨和胺类，使牛乳产生黏性、碱性、胨化。使牛乳产生黏性、碱性、胨化。（九）脂肪分解菌（九）脂肪分解菌指能使甘油酸酯分解生成甘油和脂肪酸指能使甘油酸酯分解生成甘油和脂肪酸的菌群。一部分有益于干酪生产，一般都是的菌群。一部分有益于干酪生产，一般都是使牛乳和乳制品变质的细菌，尤其对稀奶油使牛乳和乳制品变质的细菌，尤其对稀奶油和奶油危害更大。耐热性较强，在和奶油危害更大。耐热性较强，在0也具也具活力。被此菌污染的牛乳，冷却或杀菌后，活力。被此菌污染的牛乳，冷却或杀菌后，往往仍带有脂肪分解味。往往仍带有脂肪分解味。（十）放线菌（十）放线菌主要有分枝杆菌属、放线菌属、链霉菌主要有分枝杆菌属、放线菌属、链霉菌属。分枝杆菌属以嫌酸菌而闻名，具抗酸属。分枝杆菌属以嫌酸菌而闻名，具抗酸性和病原性。牛型放线菌生长在牛的口腔性和病原性。牛型放线菌生长在牛的口腔和乳房，随后转入牛乳中。链霉菌属中与和乳房，随后转入牛乳中。链霉菌属中与乳品有关的主要是干酪链霉菌。乳品有关的主要是干酪链霉菌。（十一）酵母菌（十一）酵母菌常见有脆壁酵母、膜酺毕赤氏酵母、汉常见有脆壁酵母、膜酺毕赤氏酵母、汉逊氏酵母、圆酵母属、假丝酵母属等。逊氏酵母、圆酵母属、假丝酵母属等。脆壁酵母脆壁酵母F能使乳糖形成酒精和二氧化碳能使乳糖形成酒精和二氧化碳F是生产牛乳酒、酸马奶酒的珍贵菌种是生产牛乳酒、酸马奶酒的珍贵菌种F乳清进行酒精发酵时常用此菌乳清进行酒精发酵时常用此菌膜酺毕赤氏酵母：膜酺毕赤氏酵母：主要存在于酸凝乳及发酵主要存在于酸凝乳及发酵奶油中奶油中汉逊氏酵母：汉逊氏酵母：多存在于干酪及乳房炎乳中多存在于干酪及乳房炎乳中圆酵母属圆酵母属 F使乳糖发酵使乳糖发酵F污染有此酵母的乳和乳制品，产生酵母味，污染有此酵母的乳和乳制品，产生酵母味，并能使干酪和炼乳罐头膨胀。并能使干酪和炼乳罐头膨胀。假丝酵母属假丝酵母属:使乳酸分解形成二氧化碳和水。使乳酸分解形成二氧化碳和水。也用于酒精发酵也用于酒精发酵（十二）霉菌（十二）霉菌主要有根霉，毛霉、曲霉、青霉、串珠霉主要有根霉，毛霉、曲霉、青霉、串珠霉等，大多数等，大多数(如污染于奶油、干酪表面的霉菌如污染于奶油、干酪表面的霉菌)属于有害菌。属于有害菌。（十三）（十三）噬菌体噬菌体侵入微生物中病毒的总称，只能生长于侵入微生物中病毒的总称，只能生长于宿主菌内，并在宿主菌内裂殖，导致宿主的宿主菌内，并在宿主菌内裂殖，导致宿主的破裂。乳制品发酵剂受噬菌体污染后，会导破裂。乳制品发酵剂受噬菌体污染后，会导致发酵的失败，是干酪、酸乳生产中必须注致发酵的失败，是干酪、酸乳生产中必须注意的问题。意的问题。三、微生物在乳品加工中作用三、微生物在乳品加工中作用发酵：发酵：微生物作用于碳水化合物或物质引微生物作用于碳水化合物或物质引起不完全氧化的过程。一般在部分或完全缺起不完全氧化的过程。一般在部分或完全缺氧情况下形成不完全氧化物（中间产物）氧情况下形成不完全氧化物（中间产物）具体：具体：微生物对基质（乳糖）进行分子内微生物对基质（乳糖）进行分子内的厌氧呼吸，一般是基质分子被脱氢等一系的厌氧呼吸，一般是基质分子被脱氢等一系列作用而生成各种中间产物，即发酵产物列作用而生成各种中间产物，即发酵产物（一）乳酸发酵（一）乳酸发酵（lacticacidfermentation）主要用于酸奶、干酪、酸性奶油、酸性酪乳主要用于酸奶、干酪、酸性奶油、酸性酪乳等生产等生产目前应用于乳品中的乳酸菌主要是乳杆菌属、目前应用于乳品中的乳酸菌主要是乳杆菌属、链球菌属、链球菌属、明串珠菌属明串珠菌属、双歧杆菌属和片球、双歧杆菌属和片球菌属。菌属。发酵产生特征风味物质发酵产生特征风味物质（二）（二）酒精发酵（酒精发酵（alcoholfermentation）菌种：菌种：酵母（球拟酵母、假丝酵母、乳酸酵母（球拟酵母、假丝酵母、乳酸克鲁维酵母、脆壁酵母）和霉菌（毛霉和根克鲁维酵母、脆壁酵母）和霉菌（毛霉和根霉）霉）应用：应用：乳酒和乳清酒，一般不单独酒精发乳酒和乳清酒，一般不单独酒精发酵，伴随有乳酸发酵酵，伴随有乳酸发酵1.1.琥珀酸琥珀酸-丙酸途径丙酸途径2.2.丙烯酸途径丙烯酸途径丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸琥珀酸琥珀酸丙酸丙酸L-乳酸乳酸2羟丙酰羟丙酰COA丙烯丙烯COA丙酰丙酰COA丙酸丙酸COACO2H-2H2O-CO2应用：应用：干酪成熟干酪成熟（三）丙酸发酵（三）丙酸发酵（propionicacidfermentation）（四）丁二酮发酵（四）丁二酮发酵（biacetylfermentation）概念：概念：微生物利用柠檬酸经发酵生成许多微生物利用柠檬酸经发酵生成许多具有良好风味的小分子物质（如丁二酮）的具有良好风味的小分子物质（如丁二酮）的过程。其风味物质除丁二酮外，还有乙醛、过程。其风味物质除丁二酮外，还有乙醛、乙酸、乳酸、丙酸、乙醇等乙酸、乳酸、丙酸、乙醇等菌种：菌种：乳酸链球菌丁二酮亚种、乳脂明串乳酸链球菌丁二酮亚种、乳脂明串珠菌、嗜柠檬酸明串珠菌等珠菌、嗜柠檬酸明串珠菌等（五）丁酸发酵（五）丁酸发酵（butyricacidfermentation）除产生丁酸外，产生大量的除产生丁酸外，产生大量的CO2和氢，使干酪和氢，使干酪风味变坏、产生异臭、质地因产气膨胀而破风味变坏、产生异臭、质地因产气膨胀而破（断）裂，被认为是乳品工业中（断）裂，被认为是乳品工业中有害发酵有害发酵菌种：菌种：一些专性厌氧的梭状芽孢杆菌（如丁一些专性厌氧的梭状芽孢杆菌（如丁酸梭菌、酪丁酸梭菌、生孢梭菌等）酸梭菌、酪丁酸梭菌、生孢梭菌等）（六）腐败过程（六）腐败过程概念：概念：由于腐败菌作用使乳中的蛋白质、脂肪发由于腐败菌作用使乳中的蛋白质、脂肪发生分解，产生苦味、异味和有害物质生分解，产生苦味、异味和有害物质菌种：菌种：脂肪分解菌、蛋白质分解菌等脂肪分解菌、蛋白质分解菌等肠杆菌及其他产气菌引起的发酵，能使乳糖分解肠杆菌及其他产气菌引起的发酵，能使乳糖分解形成大量的混合酸类以及酒精和大量气体。出现这形成大量的混合酸类以及酒精和大量气体。出现这种发酵时，乳将形成松软多孔的凝块，如果发生在种发酵时，乳将形成松软多孔的凝块，如果发生在干酪成熟过程中，将出现严重的膨胀现象干酪成熟过程中，将出现严重的膨胀现象四、乳的杀菌和灭菌四、乳的杀菌和灭菌杀菌：杀菌：使得大部分微生物被破坏使得大部分微生物被破坏灭菌：灭菌：使得全部微生物被破坏使得全部微生物被破坏（一）热处理（一）热处理（p315-316）低温长时间杀菌（低温长时间杀菌（LTLT）高温短时间杀菌（高温短时间杀菌（HTST）超高温瞬时杀菌（超高温瞬时杀菌（UHT）常规灭菌法（常规灭菌法（STRA）（二）理化处理（二）理化处理放射线放射线紫外线紫外线超声波超声波过氧化氢过氧化氢（三）乳品厂设备的清洗消毒（三）乳品厂设备的清洗消毒清洗：清洗：通过物理和化学方法去除被清洗表通过物理和化学方法去除被清洗表面可见和不可见的杂质的过程面可见和不可见的杂质的过程清洗标准：清洗标准：被清洗表面要达到的清洁程度被清洗表面要达到的清洁程度 F物理清洁物理清洁F化学清洁化学清洁F微生物清洁微生物清洁F无菌清洁无菌清洁常用清洗剂常用清洗剂F无机碱类：无机碱类：氢氧化钠、正硅酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、正硅酸钠、硅酸钠、碳酸氢钠碳酸氢钠F酸类：酸类：无机酸和有机酸。如磷酸、氨基磺无机酸和有机酸。如磷酸、氨基磺酸、柠檬酸等酸、柠檬酸等 酸一般对金属有腐蚀性，当清洗剂对设酸一般对金属有腐蚀性，当清洗剂对设备有腐蚀的威胁时，必须添加抗腐蚀剂。备有腐蚀的威胁时，必须添加抗腐蚀剂。常用清洗剂常用清洗剂F螯合剂：螯合剂：三聚磷酸盐、多聚磷酸盐、三聚磷酸盐、多聚磷酸盐、EDTAEDTA及其盐类，葡萄糖酸及其盐类，葡萄糖酸F表面活性剂：表面活性剂：阴离子型、非离子型的胶体阴离子型、非离子型的胶体和阳离子型和阳离子型 。前二者最适合于作洗涤剂，后。前二者最适合于作洗涤剂，后者通常用作消毒剂者通常用作消毒剂 螯合剂的选择取决于洗液的螯合剂的选择取决于洗液的pH 清洗的几个要素清洗的几个要素 F清洗剂清洗剂F清洗液浓度清洗液浓度 F清洗时间清洗时间F清洗温度清洗温度F清洗流量清洗流量 清洗温度是指清洗循环清洗温度是指清洗循环时清洗液所保持的温度。且时清洗液所保持的温度。且在清洗过程中应该是在清洗过程中应该是保持稳保持稳定定的，测定点是在清洗液的的，测定点是在清洗液的回流管线上。回流管线上。清洗的作用机理清洗的作用机理 F水的溶解作用水的溶解作用F热的作用热的作用F机械作用机械作用F界面活性作用界面活性作用F化学作用化学作用 F酶的作用酶的作用 水对油脂性污垢几乎没有溶解作用，对于碳水化食物水对油脂性污垢几乎没有溶解作用，对于碳水化食物（如糖）、蛋白质、低级脂肪酸有一定的溶解作用，（如糖）、蛋白质、低级脂肪酸有一定的溶解作用，而对于电解质及有机或无机盐类的溶解作用较强。而对于电解质及有机或无机盐类的溶解作用较强。通过加热加速污垢的物理与化学反应速度，使在清洗通过加热加速污垢的物理与化学反应速度，使在清洗过程中易于脱落，从而提高清洗效果，缩短清洗时间。过程中易于脱落，从而提高清洗效果，缩短清洗时间。机械作用是指由运动而产生的作用，如由于搅拌、机械作用是指由运动而产生的作用，如由于搅拌、喷射清洗液产生的压力和摩擦力。喷射清洗液产生的压力和摩擦力。界面之间有选择的物理或化学作用的总称，包括界面之间有选择的物理或化学作用的总称，包括湿润、乳化、分散、溶解、起泡等。湿润、乳化、分散、溶解、起泡等。清洗剂成分的化学反应，碱性清洗剂与油脂的清洗剂成分的化学反应，碱性清洗剂与油脂的皂化反应，与脂肪酸的中和反应，对蛋白质的分皂化反应，与脂肪酸的中和反应，对蛋白质的分解反应。酸性清洗剂对无机盐性污垢的溶解反应，解反应。酸性清洗剂对无机盐性污垢的溶解反应，过氧化物、氯化物类清洗剂对有机性污垢的氧化过氧化物、氯化物类清洗剂对有机性污垢的氧化还原反应，有机螯合剂对金属离子的螯合作用等。还原反应，有机螯合剂对金属离子的螯合作用等。酶的分解作用酶的分解作用就地清洗就地清洗（CIP）概念：概念：设备（罐体、管道、泵等）及整个设备（罐体、管道、泵等）及整个生产线在无须人工拆（打）开前提下，清洗生产线在无须人工拆（打）开前提下，清洗液通过机器和其他设备形成清洗循环，路，液通过机器和其他设备形成清洗循环，路，高速液流过设备表面产生除去沉淀污物的机高速液流过设备表面产生除去沉淀污物的机械冲击力，达到清洗目的（械冲击力，达到清洗目的（CleaningInPlace,CIP）CIP优点优点F安全可靠，设备无须拆卸安全可靠，设备无须拆卸F按程序安排步骤进行，有效减少人为失误按程序安排步骤进行，有效减少人为失误F清洗成本降低，水、洗剂、杀菌剂及蒸汽清洗成本降低，水、洗剂、杀菌剂及蒸汽的耗量少。的耗量少。一、清洗程序的选择一、清洗程序的选择（一）冷管路及其设备的清洗程序（一）冷管路及其设备的清洗程序主要包括收乳管线、原料乳贮存罐等。牛主要包括收乳管线、原料乳贮存罐等。牛奶在这些设备和连接管路中由于没有受到热处奶在这些设备和连接管路中由于没有受到热处理，相对结垢较少。理，相对结垢较少。清洗程序清洗程序水冲洗水冲洗35min用用7580热碱性洗涤剂循环热碱性洗涤剂循环1015min（NaOH为为0.8%1.2%）水冲洗水冲洗35min建议每周用建议每周用6570的酸循环一次（的酸循环一次（0.8%1.0%的硝酸溶液）的硝酸溶液）用用9095热水消毒热水消毒5min逐步冷却逐步冷却10min（储奶罐一般不需要冷却）（储奶罐一般不需要冷却）(二）热管路及其设备的清洗程序二）热管路及其设备的清洗程序受热设备的清洗受热设备的清洗巴氏杀菌系统的清洗巴氏杀菌系统的清洗UHT系统的正常清洗系统的正常清洗UHT系统的中间清洗系统的中间清洗受热设备的清洗受热设备的清洗用水预用水预冲洗冲洗5-8min用用75-80热碱性洗涤剂循环热碱性洗涤剂循环15-20min用水冲洗用水冲洗5-8min用用65-70酸性洗涤剂循环酸性洗涤剂循环15-20min(0.8%-1.0%的硝酸或的硝酸或2.0%的磷酸）的磷酸）用水冲洗用水冲洗5min。生产前一般用生产前一般用90水循环水循环15-20min对管路杀菌对管路杀菌巴氏杀菌系统的清洗巴氏杀菌系统的清洗用水预冲洗用水预冲洗5-8min用用75-80热碱性洗涤剂循环热碱性洗涤剂循环15-20min用水冲洗用水冲洗5min用用65-70酸性洗涤剂循环酸性洗涤剂循环15-20min(0.8%-1.0%的硝酸或的硝酸或2.0%的磷酸）的磷酸）用水冲洗用水冲洗5minUHT系统的正常清洗系统的正常清洗板式板式清水冲洗清水冲洗15min 用生产温度下的热碱性洗涤剂循环用生产温度下的热碱性洗涤剂循环1015min清水冲洗至中性清水冲洗至中性用用80的酸性洗涤剂循环的酸性洗涤剂循环1015min清水冲洗至中性清水冲洗至中性用用85的碱性洗涤剂循环的碱性洗涤剂循环l015min清水冲洗至中性清水冲洗至中性UHT系统的正常清洗系统的正常清洗管式管式清水冲洗清水冲洗10min 用生产温度下的热碱性洗涤剂循环用生产温度下的热碱性洗涤剂循环4555min清水冲洗至中性清水冲洗至中性用用105的酸性洗涤剂循环的酸性洗涤剂循环3035min清水冲洗至中性清水冲洗至中性UHT系统的中间系统的中间清洗清洗中间清洗中间清洗（AsepticIntermediateCleaning，AIC）是指生产过程中在没有失去无菌状态的情）是指生产过程中在没有失去无菌状态的情况下，对热交换器进行清洗，而后续的灌装可在况下，对热交换器进行清洗，而后续的灌装可在无菌罐供乳的情况下正常进行的过程无菌罐供乳的情况下正常进行的过程目的：目的：去除加热面上沉积的脂肪、蛋白质等垢层，去除加热面上沉积的脂肪、蛋白质等垢层，降低系统内压力，有效延长运转时间降低系统内压力，有效延长运转时间UHT系统的系统的中间中间清洗程序清洗程序用水顶出管道中的产品用水顶出管道中的产品用碱性清洗液（如用碱性清洗液（如2%的的NaOH）按）按“正常清洗正常清洗”状态在管道内循环，时间一般为状态在管道内循环，时间一般为10min，但循，但循环时要保持正常的流速和温度，以维持热交换器环时要保持正常的流速和温度，以维持热交换器及管道内的无菌状态及管道内的无菌状态当压力降到正常水平时，热交换器己清洗干净。当压力降到正常水平时，热交换器己清洗干净。用清洁水替代清洗液，随后转回产品生产用清洁水替代清洗液，随后转回产品生产 二、清洗检验二、清洗检验气味：气味：适当清洗过的设备应有清新的气味适当清洗过的设备应有清新的气味外观：外观：不锈钢罐、管道等表面应光亮，无积不锈钢罐、管道等表面应光亮，无积水，表面无膜，无乳垢和其它异物水，表面无膜，无乳垢和其它异物无微生物污染：无微生物污染：设备清洗后越接近无菌越好设备清洗后越接近无菌越好思考题思考题1、牛乳在贮藏中会发生哪些变化、牛乳在贮藏中会发生哪些变化?2、原料乳的质量如何控制？、原料乳的质量如何控制？3、乳中微生物有哪些？在乳品加工中有何作用？、乳中微生物有哪些？在乳品加工中有何作用？4、乳杀菌和灭菌的方法有哪些？、乳杀菌和灭菌的方法有哪些？5、乳品厂设备清洗的标准和作用机理、乳品厂设备清洗的标准和作用机理？6、热管路及其设备的清洗包括那几个环节？、热管路及其设备的清洗包括那几个环节？