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食品工艺学复习资料
1食品的功能: 营养功能( 第一功能) 、 感官功能、 保健功能
2食品的特性: ( 1) 安全性: 无毒、 无害、 卫生( 2) 方便性: 食用、 使用、 运输( 3) 保藏性: 有一定的货架寿命
3食品加工的概念: 将食物( 原料) 经过劳动力、 机器、 能量及科学知识, 把它们转变成半成品或可食用的产品( 食品) 的过程。
4食品加工的三原则: 安全性、 营养价值、 嗜好性
5按照变质可能性将原料分为: 极易腐败原料、 中等腐败原料、 稳定的原料
6食品质量:(1) 物理感觉: 外观、 质构、 风味(2)营养质量(3)卫生质量(4)耐储藏性
7质量: 食品好的程度, 包括口感、 外观、 营养价值等, 或者将质量看成构成食品特征及可接受性的要素。
8变质: 包括品质下降, 营养价值、 安全性和审美感觉的下降
影响因素: 微生物、 天然食品酶、 热冷、 水分、 氧气、 光、 时间
第一章 软饮料及其水处理
1饮料: 指供给人体水分, 有益于人体健康的一种日常生活中不可缺少的食品, 它是经过一定的加工程序( 配料、 调制、 灭菌、 包装等) 而之称的食品。
2软饮料: 指不含乙醇或者乙醇含量小于0.5%的饮料制品。
3软饮料一般指的是非酒精饮料( 无酒精饮料) , 主要以解渴为目的的饮用品( 不包括口服液) 。
4饮料的分类: 碳酸饮料、 果蔬汁饮料、 矿泉水、 蛋白饮料、 发酵饮料、 冷饮、 固体饮料
按照组织状态分: ( 1) 液体饮料: ( 2) 固体饮料: 水分含量在5%以内, 具有一定形状, 以水溶解成溶液, 再饮用的饮料。( 3) 共态饮料: 那些既能够是固态也能够是液态, 在形态上处于过渡状态的饮料。
按软饮料的加工工艺分: ( 1) 采集型: 采集天然资源, 不加工或只有简单的过滤、 杀菌等处理的产品, 如天然矿泉水。
( 2) 提取型: 天然水果、 蔬菜或其它植物经破碎、 压榨或浸提、 抽提等工艺制取的饮料, 如果汁、 菜汁或其它植物性饮料。
( 3) 配制型: 用天然原料和添加剂配制而成的饮料, 包括充二氧化碳的汽水。
( 4) 发酵型: 包括酵母、 乳酸菌等发酵制成的杀菌的和不杀菌的饮料。
5天然水中的杂质: 见课本P6
6水的硬度: 是指水中离子沉淀肥皂的能力, 一般, 与水中的钙、 镁离子有关, 一般指水中钙、 镁离子盐类的含量。
硬度分为总硬度、 碳酸盐硬度( 暂时硬度) 、 非碳酸盐硬度( 永久硬度) 。硬度的单位: mmol/L或mg/L CaCOз
7水的碱度:取决于天然水中能与H†结合的OH―、 COз²―和HCOз―的含量( 氢氧化物碱度、 碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度) 三种碱度的总量称为总碱度。 天然水中不含OH―, 仅含HCOз―。
8最常见的混凝剂: 铝盐和铁盐, 包括明矾、 硫酸铝、 聚合氯化铝、 铁盐( 硫酸亚铁、 三氯化铁)
9砂过滤的原理: 原水经过粒状过滤材料( 简称滤料) 层时, 其中一些悬浮物和胶体物被截留在孔隙中或介质表面上, 这种经过粒状介质层分离不溶性杂质的方法称为过滤。
过滤三种作用: 阻力截留、 重力沉降、 接触凝聚, 第一种发生在滤料表层, 后两种发生在滤料深层。
10过滤的水流方向: 从上到下的下水流( 保持过滤速度和较好的反冲效果) 。
11一般垫层采用天然卵石或碎石。
12冲洗是从滤料表面冲洗污物, 与过滤的水流方向相反。
13硬水软化方法: 石灰软化法、 离子交换法、 电渗析法、 反渗透法
石灰软化: 在原水总硬度中碳酸盐硬度较高的情况下, 在水中加入石灰, 能够降低碳酸盐硬度和碱度。
石灰软化有关公式( 了解) 石灰软化不适宜于非碳酸盐硬度较高的水的处理。
14在使用电渗析和反渗透时, 原水必须先经过混凝、 过滤等预处理才能保证设备的正常运转。
15非碳酸盐硬度较高的水的处理能够采用电渗析、 反渗透和离子交换的方法。
16电渗析软化水原理: 经过具有选择通透性和良好导电性的离子交换膜, 在外加直流电场作用下, 根据异性相吸、 同性相斥的原理, 使原水中阴、 阳离子分别经过阴离子交换膜和阳离子交换膜而达到净化作用的目的。
阳极室易被腐蚀, 阴极室易结垢。
17离子交换膜: ( 1) 阳离子交换膜—磺酸基型( 2) 阴离子交换膜—季胺基型
18电渗析器消除沉淀的方法: 倒换电极、 定期酸洗、 碱洗
19反渗透RO、 超滤UF、 微滤MF都是以压力差为推动力的膜分离过程。
一般来说, 反渗透法主要是截留无机盐类那样的小分子, 超滤法是从小分子溶质或溶剂分子中将比较大的溶质分子筛分出来。
20离子交换法: 是利用离子交换剂的交换离子的能力把原水中人们所不需要的离子暂时占用, 然后再将它释放到再生液中使水得到软化的方法。
21离子交换剂种类: 矿物质离子交换剂、 碳质离子交换剂、 有机合成离子交换剂
22离子交换树脂: 阳离子交换树脂( 强酸性、 弱酸性) 、 阴离子交换树脂( 强碱性、 弱碱性)
23水的消毒方式: 氯消毒( 漂白粉、 漂白精、 氯胺) 、 紫外线消毒、 臭氧消毒
第二章 软饮料生产常见辅料
甜味剂按其营养特征可分为营养型甜味料和非营养型甜味料, 按其来源可分为天然甜味料和人工合成甜味料。
第三章 碳酸饮料
1碳酸饮料: 俗称汽水, 在一定条件下充入CO2气的饮料制品, 成品中CO2气的含量( 20℃时体积倍数) 不低于2.0倍, 可是不包括由发酵法自身生产CO2气的饮料。
2碳酸饮料分类: 果汁型汽水( 原果汁≧2.5%) 、 果味型汽水( 原果汁<2.5%) 、 可乐型汽水、 低热量型汽水、 其它型汽水。
3糖酸比=甜度含量/酸含量, 糖酸比是决定汽水风味的决定性因素。
一般来说, 各种汽水的甜度为8%—15%, 常见为12.5—13.5%。 各种汽水的酸度为0.05%—0.25%, 常见为0.08%—0.15%。
4二次灌装法( 现调式) 工艺: 见P40
二次灌装法特点: ①工艺过程简单, 便于掌握②设备投资少, 易于操作③生产规模较小, 适合于小型工厂④调整配方容易, 便于转向⑤废料占据体积, 刹口感较小
5一次灌装法( 预混法) 工艺: 见P40 一次灌装法特点: ①生产过程复杂②生产规模大③调整配方较难, 刹口感强
6加工工艺: ①水处理②糖液的制备③糖浆调配④碳酸化⑤空瓶的清洗⑥碳酸饮料的灌装
7原糖浆的制备中溶糖方式分为: 间歇式( 热溶和冷溶) 、 连续式。
8糖浆调配的投料顺序: ①原糖浆②防腐剂③甜味剂④酸味剂⑤果汁⑥色素⑦香精⑧加水到规定容量
9碳酸化作用: ①清凉作用②阻碍微生物的生长, 延长汽水货架寿命③突出香味④有舒服的刹口感
10 CO2在水中的溶解度影响因素: ①气液体系的绝对压力和液体温度
②CO2气的纯度③液体中存在的溶质的性质④气体和液体的接触面积和接触时间
11: CO2理论需要量的计算: Vmol=(273+T)/273ⅹ22.41( L)
G理=( V汽ⅹN) /Vmolⅹ44.01 N=2—3.
12采用二次灌装时, CO2用量为CO2理论需要量的2.5—3倍。
一般果汁型汽水含2—3倍溶剂的CO2 可乐型汽水和勾兑苏打水含3—4倍溶剂的CO2
13碳酸饮料常见质量问题:
㈠质量要求
① 均匀度:没有分层现象②瓶盖: 不漏气, 不带锈③商标: 端正, 与内容一致④透明度: 呈现产品所应有的颜色, 澄清透明, 无杂质⑤口味: 无异味, 具有成品应有的芳香味或酒精香味
⑥泡沫: 倒入杯内, 泡沫高2cm以上, 持续时间2min以上
㈡理化指标
① CO2, 为溶剂的2—4倍②糖精: 不得检出③酒精量: 0.5%以下④重金属
㈢微生物指标
① 菌落总数: ≦100个/ml②大肠杆菌≦5个/ml③致病菌: 不得检出
㈣保质期: 三个月不沉淀变质
14汽水中常见的质量问题及预防
有杂质, 没劲, 浑浊, 沉淀, 成糊状, 有辣味, 异味
⑴杂质: 不明显杂质和明显杂质
造成杂质原因: a瓶子或瓶盖不干净b水中有夹杂物c原料有杂质d机件碎屑或管道沉积物
⑵没劲: 开盖时无声, 没有气泡冒出
造成CO2含量不足原因:①CO2不纯②水温过高③混合不好④有空气混入⑤混合机碳酸水阀门或管路漏气⑥灌水机胶嘴漏气或瓶托位置太低造成漏气⑦压盖不及时或不平, 使CO2在高温下散失⑧盖、 瓶口不合格或瓶盖不配套
除此之外, 还有因水或料中有关成分与CO2反应消耗碳酸, 造成含气不足。
⑶浑浊、 沉淀
① 物理性变化: 水质上和滤水器械上的问题
② 化学性变化a起盖后与空气接触立即产生胶质态物质, 因此含碱的水质不适合生产汽水b配料兑制工序处理不当, 也可使产品产生浑浊不透明的现象
③ 微生物繁殖: 由于封盖不严, 使CO2溢出, 失去CO2杀菌防腐能力, 侵入的空气带有酵母菌, 从而产生发酵气体。
预防措施a生产用水一定要按饮用水标准b如设立自备水塔, 须距地面10m以上为佳c所用配料器皿要保持清洁d配料室内应保持清洁卫生e配料间要按操作顺序配料, 防止化学变化f凡是需要溶解的原料, 必须进行高温处理
⑷糊状
原因①原料糖质量差, 含有较多胶质、 蛋白质②CO2含量不足或空气混入过多③瓶子没经彻底消毒
⑸辣味: 由于此汽水中原料添加量不足, 料少或无料造成的, 其辣味主要是CO2的酸辣味
15CIP: 即就地清洗或原位清洗, 指不拆卸设备或元件, 在封闭的条件下, 用一定温度和浓度的清洗液对清洗装置加以强力作用, 使与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。
第四章 几种饮料的加工工艺
1果胶物质存在形式: 原果胶、 果胶、 果胶酸
2果蔬汁饮料加工工艺: 果料的挑选、 清洗→榨汁或浸提→澄清、 过滤→均质、 脱气→浓缩→杀菌→灌装
3榨汁前的预处理: ①加热处理: 处理条件60—70℃,15—30min②加果胶酶处理
4澄清分为: 自然澄清、 明胶丹宁澄清法、 加酶澄清法、 冷冻澄清法、 加热凝聚澄清法
5过滤分为: 压滤法、 真空过滤法、 离心分离法
6脱气: 除去果汁中的氧
方法: 真空脱气法、 酶法脱气法、 氮气交换法
7植物蛋白饮料生产工艺: ①选择及原料与处理②浸泡、 磨浆③浆渣分离④加热调制⑤真空脱臭⑥均质⑦灌装杀菌
8大豆浸泡的目的: 为了软化大豆组织, 以利于蛋白质有效成分的提取。浸泡温度和时间是决定大豆浸泡速度的关键因素, 温度原告, 浸泡时间越短。
为了钝化酶的活性, 减轻豆腥味, 生产中常在浸泡前将大豆用95—100℃水热烫处理1—2min, 在浸泡液中加入0.3%左右浓度的NaHCO3, 能够减少豆腥味的产生, 并有软化大豆组织的效果。
9脱皮分为: 干法脱皮、 湿法脱皮
10高温瞬时灭菌的目的: 主要是破坏抗营养因子, 钝化残存酶的活性, 杀死部分微生物, 同时可提高豆乳温度, 有助于脱臭。
11影响豆乳质量的因素及质量控制
⑴ 豆腥味的产生②豆涩味的产生③抗营养因子的残存④豆乳沉淀的产生
⑴豆腥味的产生与防止
豆腥味产生是大豆中脂肪氧化酶催化不饱和脂肪酸氧化的结果。
防止①钝化脂肪氧化酶活性a加热法b调节pH值c高频电场处理
② 豆腥味的脱除a真空脱氧法b酶法脱腥c豆腥味掩盖法
⑵苦涩味的产生与防止
引起苦味的物质有大豆异黄酮、 蛋白水解的苦味肽、 大豆皂苷等
防止: ①低温下葡萄糖酸—δ—内酯能够明显抑制β—葡萄糖苷酶的活性②避免长时间的高温, 防止蛋白质水解
③ 添加香味物质掩盖大豆中的异味
⑶抗营养因子的残留
抗营养因子: 胰蛋白酶抑制因子、 凝血素、 大豆皂苷、 棉籽糖、 水苏糖
在生产中, 经过热烫、 杀菌等加热工序, 基本能够达到去除抗营养因子的效果
⑷豆乳沉淀的产生就防止
造成产品产生沉淀现象的因素: ①物理因素②化学因素③微生物因素
生产中应加强卫生管理和质量控制, 规范杀菌工艺, 杜绝由微生物造成的污染。
12矿泉水的定义: 从地下深处自然涌出的或人工发掘的, 未受污染的地下矿水, 含有一定量矿物盐、 微量元素或CO2气体, 在一般情况下, 其化学成分、 流量、 水温等在天然波动范围内相对稳定。
第五章 焙烤食品的加工工艺
1面粉的工艺性能①面粉化学组分的工艺性能②面粉粗细度的工艺性能③面粉温度的工艺性能
⑴化学组分的工艺性能: ①水分
② 碳水化合物: 包括淀粉、 可溶性糖、 纤维素
③ 蛋白质 小麦面粉中的蛋白质主要有面筋性蛋白质( 麦醇溶蛋白、 麦谷蛋白) 、 非面筋性蛋白质( 清蛋白、 球蛋白、 糖类蛋白、 核蛋白)
调制面团时, 面粉遇水, 麦胶蛋白和麦谷蛋白迅速吸水, 膨润形成坚实的面筋网, 在网络中还包括有淀粉粒及其它非溶性物质, 这种网状结构称为湿面筋。
面筋产出率与调制面团时的洗水温度、 酸度、 与面团静置时间有关。
面粉中是面筋含量: ①大于30%者为强力粉②26—30%者为中力粉③20—25%者为中下力粉④20%以下为弱力粉
一般来说, 面筋含量高的强力粉与中力粉适于制面包, 椒盐饼干, 中下力粉适宜制作挂面, 弱粉适于制作饼干及糕点。
④ 矿物质: 用灰分表示, 面粉的灰分含量越低, 表明面粉精度越高
⑤ 维生素: 主要含有B族维生素、 烟酸、 泛酸和维生素E, 维生素A含量很少, 几乎不含维生素C和D。
⑥ 酶: 主要的酶有淀粉酶、 蛋白酶、 脂肪酶、 脂肪氧化酶、 植物酶等。
淀粉酶主要是α—淀粉酶和β—淀粉酶。
⑵面粉粗细度的工艺性能
⑶面粉温度的工艺性能
在调制酥性面团的面粉温度以15—18℃为宜。
2疏松剂: 化学疏松剂( 用于甜饼) 、 生物疏松剂(用于面包、 苏打饼干)
常见化学疏松剂: 小苏打、 碳酸铵或碳酸氢铵
生产面包常见的酵母为啤酒酵母经扩大培养生产的压榨酵母( 鲜酵母) 或活性干酵母。
第六章 面包、 糕点、 饼干的加工
1面包生产方法: 按面团发酵方法可分为一次发酵法、 二次发酵法、 三次发酵法和快速发酵法。
2二次发酵法工艺: 原材料→第一次调制面团→第一次发酵→第二次调制面团→第二次发酵→整形
→成型→烘烤→冷却→包装→成品
3面团发酵的目的:
①发酵过程中, 经过一系列的生物化学变化, 积累了足够的生成物, 使最终的制品具有优良的风味和芳香感。
② 使面团发生一系列的物理性、 化学的变性后变得柔软, 容易延展, 便于机械切割和整形等加工
③ 在发酵过程中进一步促进面团的氧化, 增进面团的气体保持能力。
4影响发酵的因素: 温度、 酵母的发酵力及用量、 酸度、 面粉的质量、 面团中的含水量、 原辅料
5成型适宜程度的判断: ①观察体积: 根据经验膨胀到面包体积的80%, 另20%在烘烤中膨胀②观察膨胀指数: 成型后面包坯体积是整形时的3—4倍为宜③观察形状、 透明度、 手感。
6面团坯入炉后在高温作用下, 将发生一系列变化
① 面包坯的品温随热处理时间的延长而发生变化
② 体积增长阶段
③ 定形阶段: 面包坯中蛋白质发热, 60—70℃时开始变性凝固, 失去可塑性, 面包体积不在继续增大。
④ 上色阶段: 品温继续升高, 面包表皮相继发生美拉德反应及焦糖化作用, 使面包表皮产生金黄色或褐棕色。
7烘烤过程一般分为三个阶段
第一阶段: 增大致积, 炉火要保持60—70%的湿度, 面火一般控制在120℃左右, 底火一般控制在200—220℃, 一般不超过260℃.
第二阶段: 固定形态, 面火可达270℃, 持续时间为2—5min,底火可控在270—300℃, 使面包定型成熟。
第三阶段: 表皮上色, 面火一般在180—200℃, 底火可降到140—160℃。
8延缓面包老化的措施①温度②使用添加剂③原材料的影响④采用合适的加工条件和工艺: 提高吸水率、 发酵方法、 发酵时间、 烘烤控制⑤包装: 能够保持面包卫生, 防止水分挥发, 包吃面包的柔软和风味, 延缓面包老化, 但不能制止淀粉老化。
10饼干生产工艺流程①韧性饼干生产工艺②酥性饼干生产工艺③苏打饼干生产工艺P415
11韧性饼干的配方 油、 糖比一般为1: 2．5, 油、 糖与小麦粉之比为1 : 2．5
酥性饼干的配方 油、 糖比一般为1: 1．35—2, 油、 糖与小麦粉之比为1． 35: 2
12饼干制作中面团的调制
⑴面团调制基本理论: 面团中蛋白质和淀粉的吸水性能决定面团的物理性能。
面团中蛋白质含量、 面筋质强弱以及粉粒大小影响面团的物理性质。
用高面筋或强面筋的面粉调制出的面团, 饼干收缩变形。
配料中的糖、 油脂、 蛋品液影响着面团的调制工艺。
⑵面团的调制工艺
① 韧性面团的调制
韧性面团俗称热粉, 因其在调制过程中要求的温度较高, 韧性面团要求有较好的延伸性, 适当的弹性, 柔软而光滑, 一定程度的可塑性。
分为两个阶段控制: a使面粉吸水
B使已经形成的面筋在搅拌机的搅拌下不断拉伸撕裂, 使其逐渐超越弹性限度而弹性降低
调制面团时, 注意的工艺要求:
A掌握加水量: 含水量控制在18%—21%
B控制面团温度及投料顺序: 温度常控制在38—40℃,一般先将油、 糖、 奶、 蛋等辅料加热水或热糖浆( 冬天可使用85℃以上热糖浆) 在和面机中搅匀, 再将面粉投入进行调制。
C静置措施: 由于面团在长时间调粉浆的揉捻拉伸运动中, 常会产生一定强度的张力, 静止后, 其张力降低, 粘性也下降, 能达到工艺要求。
② 酥性面团的调制——有限胀润的原则
调制酥性面团, 注意工艺要求: A投料顺序: 先将糖、 油、 乳、 蛋、 疏松剂等辅料与适量的水送入和面机, 搅拌成乳浊液, 才将面粉、 淀粉及香精投入, 继续搅拌6—12min, 限制面筋形成。夏季气温高, 可缩短搅拌时间2—3min。
B加水量与硬软度
C面团温度: 酥性面团温度以控制在26—30℃, 甜酥性面团温度19—25℃为宜。
13辊轧时, 将面带折叠, 旋转90度角交叉辊轧。
14糕点生产常见质量问题
⑴中心凹陷
原因: 糖太重、 搅打过度或发粉太多、 烘烤不足( 表面有潮湿痕迹) 、 蛋糊定型前受到震动、 用粉量轻、 水分过多
⑵顶面过凸, 高低不平
原因: 面粉用量过大、 和粉过度起筋、 蛋浆打发度不够, 和粉过早、 炉温过高, 温度不够, 结皮过早
⑶块形紧实、 肉质僵硬
原因: 搅打充气不足、 面粉用量过多, 而发粉用量过少、 蛋液质量太差, 粘稠度低
15糕点分为: 中式糕点、 西式糕点
中、 西糕点的主要区别: ①配料上②工艺上③风味上( 具体内容见P423)
16面团的形成一般有胀润、 糊化、 吸附、 粘结四种方式。
17面团分类: 筋性面团( 韧性面团) 、 酥类面团、 发酵面团、 糖浆皮面团、 米粉面团、 面糊
韧性面团: 是指用面粉和水调制成的具有较强筋力的水调面团, 也包括用水、 油和面粉调制成的水油面团, 也有用鸡蛋代替部分水分或加少量饴糖调制而成的面团。面团具有良好的延伸性和一定的筋力, 适用于制酥皮类糕点的酥皮。
第七章 乳的基础知识
1乳的分类: 初乳、 末乳、 常乳、 异常乳
2牛乳成分: ①无机物和有机物( 含氮化合物和无氮化合物) ②水分和乳固体( 脂质和非脂乳固体)
3牛乳化学组成①水分
③ 乳固体: A非脂乳固体: 蛋白质、 乳糖、 灰分B乳脂肪
变化最大的是乳脂肪, 其次是蛋白质, 乳糖和灰分基本不变。
4乳粉中含有2.5%左右的水分是因为有结合水的存在。
5乳脂肪在乳中的变化比较大, 在实际中常见非脂乳固体作为指标。
6乳固体包括乳脂肪和类脂。
乳脂肪是稀奶油、 奶油、 全脂乳粉的主要成分。
7脂肪球的大小对乳制品加工的意义: 脂肪球的直径较大, 上浮的速度较快, 故大脂肪球含量多的牛乳, 容易分离出稀奶油。
8防止脂肪球上浮的方法: ①工艺上: 均质②贮存期间: 搅拌
9均质效果的观察: 显微镜、 离心、 静置
10分离乳脂肪时不需要均质, 因为乳脂肪越大, 上浮速度越快, 越宜分离。加工全脂液态乳制品需要均质。
11酪蛋白: 在20℃调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质, 传统上称为酪蛋白。
分类: αs酪蛋白、 k酪蛋白、 β酪蛋白、 γ酪蛋白
乳中的酪蛋白形成酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体, 以胶体悬浮液的状态存在于乳中。
含磷量高低对酪蛋白的凝固有作用。
酪蛋白性质: 酸凝固、 酶凝固、 钙凝固、 与糖的反应。
12乳清蛋白分为: 热不稳定乳清蛋白( 乳白蛋白和乳球蛋白) 、 热稳定乳清蛋白
13乳糖不适症: 一部分人( 特别是有色人种) 随着年龄的增长, 体内不再分泌乳糖酶或分泌不足, 不能分解和吸收乳糖, 饮用牛乳时发生腹泻等症状。
14降低乳中的乳糖含量的方法: 发酵法、 添加乳糖酶降解、 低乳糖牛乳
15牛乳中的钙比人乳高, 牛乳中的铁比人乳少。
16常乳的物理状态: 包括乳的色泽、 风味、 密度、 酸度、 冰点、 沸点、 比热、 导电率等。
① 色泽: 乳白色或微带黄色
白色主要是脂肪球和酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体, 黄色是脂溶性的胡萝卜素和叶黄素
乳清: 黄绿色, 水溶性核黄素( 维生素B2)
② 气味 新鲜牛乳具有乳香味。
乳香味随温度的升高而加强( 乳经加热后香味强烈, 冷却后减弱) , 乳中含有挥发性脂肪酸及其它挥发性物质
③ 酸味
乳品工业所测的酸度是总酸度, 包括固有酸度( 自然酸度) 和发酵酸度( 发生酸度) 。
酸度的测定方法: 酸碱滴定法
酸度的表示方式: 吉尔涅尔酸度( °T) 和乳酸度( %)
1°T的含义是中和100ml牛乳所消耗的0.1mol/LNaOH标准溶液的毫升数。
新鲜牛乳的酸度为16—18°T。
17乳密度: 20℃牛乳的质量与4℃时同容积水的质量比。
正常牛乳的密度为D20℃/4℃=1.028—1.032.
影响乳密度的因素: 乳的温度、 脂肪含量、 非脂乳固体含量、 乳挤出的时间、 是否掺假。
18牛乳的导电率: 25℃时为0.004—0.005( s) ,若大于0.006, 则为病牛乳。
19异常乳: 生理异常乳、 病理异常乳、 化学异常乳、 人为异常乳
20初乳特性: ①感官特性:
色泽: 黄褐色( 乳固体含量高) 风味: 异臭、 味苦( 矿物质含量高) 组织状态: 粘度大
②理化特性: A乳固体含量高, 乳糖含量低B酸度高, 热稳定性差, 易凝固, 不宜作普通乳。
④ 功能特性: 免疫因子: 免疫球蛋白、 非特异性蛋白质及免疫调节物质、 其它具有免疫功能的活性成分
⑤ 加工特性: 热稳定性差, 加热60—70℃, 功能因子失活
初乳加工原则: ①保证初乳中热敏性功能成分, 特别免疫球蛋白的生物活性( 真空冷冻干燥, 微胶囊技术)
②对初乳组分进行适度的拆分——利用多种技术分离纯化得到功能性成分③安全卫生④良好的风味⑤食用方便⑥较长的保质期
21酒精实验阳性乳: 用68%、 70%、 72%、 75%的酒精与等量乳混合出现凝块的乳。
低酸度酒精阳性乳: 是酸度虽正常但发生酒精凝固的异常乳。
乳房炎乳的检测: 用酪蛋白数、 氯糖值来判断。
第八章 液态乳加工工艺
1巴氏消毒乳: 以新鲜牛乳( 或稀奶油、 脱脂乳粉等) 为原料, 经净化、 均质、 巴氏杀菌、 冷却、 包装后, 直接供消费者饮用的商品乳。
分类: ①低温长时间杀菌乳或保持杀菌乳: 60—65℃、 30min②高温短时间杀菌乳或巴氏高温杀菌乳:72—75℃、 15—20s或80—85℃、 10—15s③超巴氏杀菌乳125—138℃、 2—4s
中国原料乳加工现场的检验以感官检验为主。
2离心净乳机: 乳在离心钵内
3净化后的原料应立即冷却到4℃以下
4原料乳的标准化: 保证达到法定要求的脂肪含量, 原料乳需要标准化。全脂≧3.1%, 部分脱脂1.0—2.0%, 脱脂≦0.5%
标准化的原则: ①原料乳中脂肪含量不足时, 添加稀奶油或除去一部分脱脂乳②当原料乳中脂肪含量过高时, 添加脱脂乳或提取部分稀奶油。
标准化的方法: 重量法和体积法
5均质的作用: ①防止脂肪上浮, 增加稳定性②口感细腻, 风味良好③改进消化吸收
均质方法: 部分均质和全部均质( 一段均质和两段均质)
均质效果的测定: 显微镜观察、 均质指数法、 尼罗法
尼罗值=下层脂肪含量/离心前脂肪含量X100% 一般尼罗值在50%—80%。
6杀菌: 杀死所有的致病菌, 但允许保留部分乳酸菌、 酵母菌和霉菌等非致病菌, 产品在货架期内不会产生缺陷。
灭菌: 杀死所有微生物, 产品呈现状态。
商业灭菌: ①不含危害公共健康的致病菌和毒素②不含任何农产品贮存、 运输及销售期间能繁殖的微生物③在产品效期内, 保持质量稳定和良好的商业价值。
7灭菌纯牛( 羊) 乳: 以牛乳( 或羊乳) 或复原乳为原料, 脱脂或不脱脂, 不添加辅料, 经超高温瞬时杀菌, 无菌灌装或保持杀菌制成的产品。
灭菌调味乳: 以牛乳( 或羊乳) 或复原乳为原料, 脱脂或不脱脂, 添加辅料, 经超高温瞬时杀菌, 无菌灌装或保持杀菌制成的产品。
8UHT灭菌乳对原料的要求: ①确保乳的热稳定性②原料乳中微生物种类和含量的要求
9无菌条件包括包装材料无菌、 环境无菌、 设备无菌。
第九章发酵乳制品加工工艺
1.发酵乳的概念: 乳或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性凝乳状产品。在保质期内, 该类产品中的特征菌必须大量存在, 并能继续存活和具有活性。
2乳酸菌的概念: 能够分解乳糖产生乳酸的一类细菌的总称。
3中国关于酸奶的定义: 以羊( 牛) 乳或复原乳为原料, 添加适量的砂糖, 经巴氏杀菌后冷却, 加入纯乳酸菌发酵剂, 经保温发酵而制得的乳制品。
4酸奶按组织状态分类a. 凝固型酸奶——发酵在包装容器中进行 b. 搅拌型酸奶——发酵在发酵容器中进行
5发酵剂按照使用方法分类
A直投式发酵剂B继代式发酵剂｛a乳酸菌纯培养物b母发酵剂c生产发酵剂｝
6发酵剂按照制备过程分类a乳酸菌纯培养物b母发酵剂c生产发酵剂
7使用发酵剂的目的
A分解乳糖产生乳酸B产生挥发性丁二酮、 乙醛等使牛乳具有典型的风味
C具有一定的降解蛋白质、 脂肪的作用从而使乳酸更有利于消化吸收D个别菌株能产生乳酸链球菌素等抗生素能防止杂菌的生长
8发酵剂菌种的选择
根据产品的特点选择: a产酸能力b后酸化能力c产香能力d粘性物质产生能力
9使用混合菌种的目的: 利用共生作用, 提高发酵剂活力, 缩短凝乳时间( 40——50℃,2——3h)
10培养基的选择中不用全脂乳粉或者全脂鲜乳原因: 全脂鲜乳和全脂乳粉中含有游离脂肪酸, 游离脂肪酸可抑制发酵剂菌种增殖
11影响菌种活力的因素
A菌种比例: 球菌: 杆菌=1:1 B培养基浓度: 以11％为基点。高浓度( 20%以内) 有利于杆菌的生长, 产酸量大; 较低浓度有利于球菌的生长 总乳固体含量≧11.5% C温度: 45-47℃有利于杆菌生长, 41-44℃有利于球菌生长
D接种量: 以3%为基点, 接种量大有利于杆菌生长, 接种量小有利于球菌生长
E清洁剂和杀菌剂的残留: 残留有效氯抑制乳酸菌的最低浓度 F抗生素的残留: 抗生素耐热
G噬菌体1.几种发酵剂交替使用2.使用抗噬菌体培养基3.使用噬菌体抗性菌
12发酵剂的质量要求
A组织状态:凝块有适当的硬度、 细腻、 富有弹性; 组织均匀一致、 表面无变色、 龟裂、 气泡及乳清分离现象
B具有乳酸菌发酵特有的风味, 不得有腐败味、 苦味、 饲料味和酵母味等异味
C凝块完全粉碎后, 细腻滑润、 略带粘性、 不含块状物 D接种后, 在规定时间内产生凝固, 无延长现象
E活力测定符合规定指标 乳酸0.8-1%, 90-110T
13发酵剂的质量检查
A感官检查: 肉眼观察: 形态、 颜色、 乳清分离等 触觉或其它方法检查: 硬度、 粘度、 弹性等 味觉检查: 酸度、 风味
B化学检查: 1滴定酸度 2挥发性酸度: 取发酵剂250g放入蒸馏烧瓶 3取丁二酮和3-羟基-2-丁酮测定
C细菌检验: 用常规方法测定总菌数和活菌数
D活力测定: 1酸度测定: 酸度0.4%能够为有活力
2刃天青还原实验: 取复原脱脂乳9mL, 接种发酵剂1mL及0.005%的刃天青溶液1mL, 36.7℃培养, 35min以上, 完全褪色者为良好。
14酸奶发酵剂的培养基是使用无抗生素残留的脱脂鲜乳或脱脂乳粉复原乳
15凝固型酸奶原料乳的要求:
除了按照规定程序和方法验收之外, 还需要满足:
A总乳固体含量不低于11.5%其中非脂乳固体不低于8.5%
原因: 1总乳固体是原料乳的重要组成部分, 总乳固体含量高, 酸凝乳质地好, 乳清析出少
2总乳固体含量高, 酸乳风味好
乳固体含量不足 1添加脱脂乳粉 2添加浓缩乳 3对乳进行浓缩处理
B不得使用含有抗生素或残留有效氯等杀菌剂的鲜乳
原因: 抗生素残留或有效氯抑制微生物的浓度 , 抗生素耐热
小型凝乳培养实验: 取100mL待测牛乳→无菌三角瓶→90-95℃∕5min→冷却45℃→加入3%-4%发酵剂→45℃培养2—3h
C不得使用患有乳房炎的牛乳, 否则会影响风味和蛋白质的凝胶力
D不得使用严重污染的牛乳 菌落总数≦500000cfu∕mL
16凝固型酸奶质量及控制
A乳清洗出b凝固性差c风味不良d表面有霉菌生长e口感差
(一)乳清析出
原因和控制措施: ①乳固体含量低 添加脱脂乳粉、 乳浓缩, 保证11.5%( 85%) ②发酵过度③发酵时间过长 正确及时判断发酵终点, 保证2-3h④发酵剂产酸能力过强 用适宜产酸能力的菌种, 保证酸度90—110T⑤接种量过大 严格控制接种量2%--4%⑥热处理不当 90—95℃|5—10min⑦冷却运输销售过程中的机械振荡 轻拿轻放防止机械振动
⑧钙盐平衡被打破 100mL牛乳中加35%氯化钙0.5mL
( 二) 不凝固或凝固不完全
1抗生素残留有效氯超标:
A设备管道清洗干净 B用药期间停药三天内的牛乳严禁收购 C小型凝乳培养实验 D检测抗生素( T.T.C纸片法)
2发酵剂噬菌体污染:
A器具清洗干净 B培养基彻底灭菌 c几种发酵剂交替使用 D使用抗噬菌体培养基
E正确判断发酵剂是否污染噬菌体: 10mL灭菌脱脂乳+3滴发酵剂培养24h, 不凝固即为污染
3发酵剂污染杂菌:
A发酵剂培养基严格灭菌 B纯培养物母发酵剂间歇三次灭菌或高压灭菌 C发酵剂制备过程严格无菌操作
4发酵剂活力低: 0.2—0.3%酵母浸膏0.15%柠檬酸钠
5乳固体含量低: 同乳清析出
( 三) 风味不良
酸奶风味物质一般是: 一些羰基化合物和C2—C8的挥发性的脂肪酸, 主要有乳酸、 乙酸、 乙醛、 双乙酰( 丁二酮) 、 丙酮、 3-羟基丁酮等
1无芳香味
A菌种选择、 比例不适当 B工艺参数不合适, 如高温短时发酵 C乳固体含量不足
2酸乳的不洁味
A酸乳的制备过程中或酸乳的发酵过程中污染杂菌 B丁酸菌污染产生刺激性怪味 C酵母菌污染出现酒精味, 同时影响组织状态产生气泡
3酸甜度不合适
过酸: 发酵过度, 冷藏温度过高, 加糖量较低 过甜: 发酵不足, 加糖量过高
措施: 避免发酵过度, 0—4℃冷藏, 严格控制加糖量
4原料乳的异味:
A原料乳的饲料臭、 牛体臭、 氧化臭味 B原料乳的过度处理 C添加了风味不良的炼乳或乳粉
17凝固型酸奶的加工工艺
原料乳的验收——预处理—配料( 加糖标准化) ——预热、 均质、 杂菌、 冷却——接种——灌装——发酵——冷却—后熟
18搅拌型酸奶的加工工艺
原料乳——预处理——增加固形物——预热均质——杀菌——冷却——接种——发酵——冷却——搅拌——灌装——贮藏
19搅拌型酸奶的质量控制
A砂状组织:
在制作搅拌型酸奶的时候, 选择适宜的发酵温度, 避免原料乳受热过度; 减少乳粉的用量, 避免干物质过多和较高温度下的搅拌
B乳清分离:
搅拌速度过快、 搅拌过度或泵送造成空气混入产品 应选择合适的搅拌器, 搅拌并降低搅拌温度
C风味不正:
操作不当混入大量的空气, 造成酵母霉菌的污染 ( 酸乳较低pH时虽然抑制几乎所有细菌生长, 但却适于酵母和霉菌的生长)
D色泽异常: 生产中因加入果蔬处理不当而引起的变色褪色 应当根据果蔬性质及加工特性等添加合理的添加剂
第十章 乳粉的加工工艺
1全脂乳粉和脱脂乳粉的工艺流程
全脂乳粉: 原料乳验收——预处理——预热均质、 杀菌——真空浓缩——喷雾干燥——出粉——晾粉——筛粉——包装——装箱——检验——成品
脱脂乳粉: 鲜乳验收——预处理——分离( 出去脂肪) ——脱脂乳——预热、 杀菌——浓缩——喷雾干燥——晾粉、 过筛——包装——入库
2全脂乳粉加工中为什么干燥前要真空浓缩?
A有利于提高干燥设备的生产能力, 节约能源、 降低成本 B有利于提高产品的质量。经过浓缩, 颗粒较粗大、 具有良好的。。动性、 分散性、 可温性、 和冲溶性、 色泽也较好 C改进乳粉的保藏性 排出空气降低脂肪的氧化作用
D有利于包装 颗粒致密、 紧实、 密度较大, 对包装有利
3浓缩终点的判断①乳固体含量: 40—45%②乳温在47-50℃密度在1.089-1.100浓度在12-14be
③浓度控制取测定浓缩乳的密度或粘度, 在设备上安装折光仪
4喷雾干燥的优缺点
优点: A干燥速度快, 物料受热时间短B干燥过程温度低, 乳粉品质好C干燥后的产品不用粉碎, 只须过筛, 块状粉末就能粉碎
D干燥在密闭状态下, 干燥室在负压下生产, 不会造成粉尘飞扬, 卫生质量好
E机械化自动化程度高
缺点: A设备热效率高B干燥室体积庞大, 粉尘回收装置比较复杂, 设备清扫工作量大
5速溶乳粉的加工原理
A增大乳粉颗粒:
(1) 附聚: 使分散的、 较小的、 不均匀的粉粒经过附聚成为疏松的大颗粒
(2) 改变喷雾条件: 压力喷雾大颗粒速溶奶粉的生产: 提高浓缩乳的浓度 降低喷雾压力 增大喷嘴板眼孔径
B喷涂卵磷脂:
( 1) 原因: 全脂乳粉的脂肪含量高, 乳粉颗粒或附聚团的表面有许多脂肪球, 颗粒表面游离脂肪增多, 由于表面张力的影响在水中不易润湿和下沉, 因而不易溶解
在游离的脂肪表面涂布卵磷脂, 利用卵磷脂的乳化特性增强乳粉颗粒的亲水性改进可湿性, 提高溶解度。
( 2) 卵磷脂的用量: 一般占乳粉总干物质的0.2-0.3%超过0.5%乳粉有卵磷脂的味道
6速溶乳粉的加工方法
再湿润法( 二段法) 适用于脱脂速溶乳粉
直通法( 一段法) 适用于全脂速溶乳粉
7调制乳粉:针对不同人群的需要, 在牛乳中加入或者提取某种特殊的营养成分, 经加工而制成的乳粉
8婴儿配方奶粉的调整
A蛋白质的调整: 牛如和人乳的蛋白质的含量和组成都有很大的差别
（1） 含量:
蛋