乳制品工艺实验方案.doc

实验一 原料乳检验
实验目的：
了解生鲜乳的采集和保存的方法，掌握乳新鲜度测定、乳的密度和比重、乳中杂质度、乳的细菌污染度等测定方法。
实验项目
1、乳的新鲜度测定
1.1感官鉴定
正常乳应为乳白色或略带黄色；具有特殊的乳香味；稍有甜味；组织状态均匀一致，无凝块和沉淀，不粘滑。
评定方法：
1.1.1 色泽检定：将少量乳倒入白瓷皿中观察其颜色。
1.1.2 气味鉴定：将少量乳加热后，闻其气味。
1.1.3 滋味鉴定：取少量如用口尝之。
1.1.4 组织状态鉴定：将少量乳倒入小烧杯内静置1h左右后，再小心将其倒入另一小烧杯内，仔细观察第一个小烧杯内底部有无沉淀和絮状物。再取1滴乳于大拇指上，检查是否粘滑。
1.2 滴定酸度的滴定
1.2.1 原理
乳挤出后在存放过程中，由于微生物的活动，分解乳糖产生乳酸，而使乳的酸度升高。测定乳的酸度，可判定乳是否新鲜。
乳的滴定酸度常用吉尔涅尔度（°T）和乳酸度（乳酸%）表示。
吉尔涅尔度（°T）是以中和100ml乳中的酸所消耗的0.1mol/L氢氧化钠的毫升数来表示。消耗0.1mol/L氢氧化钠1毫升为1°T，即消耗0.1毫克当量氢氧化钠为1°T。
乳酸度（乳酸%）时值乳中酸的百分含量。
1.2.2 仪器药品
0.1mol/L草酸溶液、0.1mol/L（近似值）氢氧化钠溶液、10毫升吸管、150毫升三角瓶、25毫升酸式滴定管、0.5%酚酞酒精溶液、0.5毫升吸管、25毫升碱式滴定管、滴定架。
1.2.3 操作方法
1.2.3.1 标定氢氧化钠溶液，求出氢氧化钠的校正系数（F）取0.1mol/L草酸（H2C2O4.2H2O）溶液20ml于150ml三角瓶中，加2滴酚酞酒精溶液，以0.1mol/L（近似值）氢氧化钠溶液滴定至为红色（1分钟不褪色），并记录其用量（v）。

在本操作中
1.2.3.2 滴定乳的酸度
取乳样10ml于150ml三角瓶中，再加入20ml蒸馏水和0.5ml0.5%酚酞溶液，摇匀，用.1mol/L（近似值）氢氧化钠溶液滴定至微红色，并在1分钟内不消失为止，记录0.1mol/L（近似值）氢氧化钠所消耗的毫升数（A）。
1.2.3.3计算滴定酸度
吉尔涅尔度()=A×F×10
式中：A——滴定时消耗的0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的毫升数
F——0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的校正系数
10——乳样的倍数

式中：B——中和乳样的酸所消耗的0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的毫升数
F——0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的校正系数
0.009——0.1mol/L、1ml氢氧化钠能结合0.009g乳酸
1.2.3.4 根据测定的结果判定乳的品质，见表1。
1.3 酒精试验法
1.31 原理：一定浓度的酒精能使高于一定酸度的牛乳产生沉淀。乳中蛋白遇到同一浓度的酒精，其凝固与乳的酸度成正比，即凝固现象愈明显，酸度愈大，否则，相反。乳中蛋白质遇到浓度高的酒精，易于凝固。
乳中酪蛋白胶粒带有负电荷。酪蛋白胶粒因具有亲水性，在胶粒周围形成了结合水层。所以，酪蛋白在乳中以稳定的胶体状态存在。
当乳的酸度增高时，酪蛋白胶粒带有的负电荷被[H+]中和。
酒精具有脱水作用，浓度愈大，脱水作用愈强。酪蛋白胶粒周围的结合水层易被酒精脱去而发生凝固。
表1 滴定酸度与牛乳品质关系表
滴定酸度(°T)
牛乳品质
滴定酸度(°T)
牛乳品质
低于16
加碱或加水等异常的乳
高于25
酸性乳
16～20
正常新鲜乳
高于27
加热凝固
高于21
微酸的乳
60以上
酸化乳，能自身凝固
2.3.2仪器药品：68°、70°、72°的酒精，1～2mL吸管、试管。
2.3.3操作方法：
1.3.3.1取试管3支，编号(1、2、3号)，分别加入 同一乳样1～2mL，1号管加入等量的68°酒精；2号管加入等量的70°酒精；3号管加入等量的72°酒精。摇匀，然后观察有无出现絮片，确定乳的酸度。
1.3.3.2判定标准(见表2)。
表2 酒精浓度与酸度关系判定标准表
酒精浓度
不出现絮片酸度
680
20°T以下
700
19°T以下
720
18°T以下
注：试验温度以20℃为标准。
1.4煮沸试验
1.4.1原理：乳的酸度愈高，乳中蛋白质对热的稳定性愈低，愈易凝固。根据乳中蛋白质在不同温度时凝固的特征，可判断乳的新鲜度。
1.4.2仪器：20mL吸管、水浴箱。
1.4.3操作方法：
1.4.3.1取10mL乳，放入试管中，用酒精灯加热至沸腾，观察管壁有无絮片出现或发生凝固现象。
1.4.3.2判定标准：如果产生絮片或发生凝固，则表示不新鲜，酸度大于26°T(表3)。
2.乳中细菌污染度的测定
5.1 刃天青(利色唑林)试验
2.1 原理：刃青天加入正常鲜乳中，乳呈青蓝色，如果乳被细菌污染，能使刃天还原，由青蓝色→紫色→红色→无色。因此，根据变色情况和变到一定颜色所需的时间可以推断乳中的细菌概数，判定乳被细菌污染的等级。反应式：

2.2 仪器药品：刃天青基础液、刃天青使用液、高压灭菌器、水浴箱、10mL吸管、20mL试管(带胶塞)。
2.3 操作方法
2.3.1 仪器消毒：同甲烯蓝试验的仪器消毒。
2.3.2 吸取10mL乳于试管中，再加入刃天青使用液1mL，混匀，用胶塞塞好，但不要盖严。
2.3.3将该试管置于38～40℃的水浴箱中进行水浴加热，当试管内容物加热到37℃时(用对照组试管测温)，将管口塞紧，慢慢转动试管(不振荡)，使受热均匀。
2.3.4于水浴开始后的20min，第一次观察试管内容物的颜色变化，记录结果。
2.3.5去掉白色乳试管，将其他试管进行转动，继续水浴保温60min。然后进行第二次观察，记录结果。
2.3.6判定标准：(见表7)。
表7 刃天青试验判定标准表
级别
乳的质量
乳的颜色
经过20min
经过60min
1
2
3
4
良好
合格
不好
很坏
青蓝色
青蓝色
青蓝或蓝紫色
白色
青蓝色
蓝紫色
粉红色

实验二 消毒奶与饮料加工
实验目的：
通过在实验室条件对消毒奶及乳饮料的加工进一步了解熟悉其加工，操作过程加工原理。
实验项目：
1 消毒奶加工
1.1 仪器材料：铝锅共用，电炉2台，石棉网4个，搅拌勺，分离机，奶瓶及平盖30套，高压灭菌锅，奶桶2个，纱布2块冷却水槽共用。
1.2 工艺：

过滤
↓
鲜奶→ 净化→预热→均质→杀菌→冷却→封盖→冷贮
验收 分离 60℃ HTST

1.3 操作方法
1.3.1 鲜奶验收；70℃酒精实验，看其酸度多少，以确定能否用加工原料，酸度应在18度T以下（72度酒精），还有检测一下比重，滋气味，组织状态等。
1.3.2 过滤净化：检验合格的乳称量计量在进行过滤净化，过滤用多层纱布，再于分离机进行进化，净化前将乳加热至35～40℃，净化的同时可将乳脂肪分离出来，一般消毒奶的生产，国内厂家条件所限，进行标准化的较少。
1.3.3预热均质：预热至60℃左右为宜。均质压力一般分二段：一段为150～200kg/cm2.
1.3.4杀菌和灭菌：这是关键工序，一般采用加热的方法来杀菌，可用LTLT法，HTST法和UHT法，本实验中先将牛乳灌装后，预热到80～85℃，再进行高压灭菌几秒钟。
1.3.5 冷却：将消毒乳迅速冷却至4～6℃，如果是瓶装灭菌乳则冷却至10℃左右即可。
1.3.6 灌装：巴式消毒在杀菌冷却后灌装可用玻璃瓶，马上封盖再冷贮于4～5℃的条件下，使其具有暂时防腐性，当天出售。
2 咖啡乳饮料加工
2.1 材料用具：咖啡，糖，奶粉，净化水，焦糖，碳酸氢钠，食盐，海藻酸钠等共用（稳定剂也可用CMC）锅共用，电炉1个，奶桶（共用），1000ml烧杯2个，150或500ml烧杯2个，奶瓶30套，架盘天平1台，高压锅共用。
2.2配料参考 每100kg水中配料
咖啡0.6%，食盐0.03%，砂糖8.5%，碳酸氢钠0.05%，奶粉3%，稳定剂（CMC或海藻酸钠）0.2%，焦糖0.15%，咖啡香精0.05%
2.3工艺流程
咖啡
牛乳 稳定剂
脱脂乳 砂糖
或 咖啡浆 混合
奶粉
加水、焦糖浆

混合 溶解

过滤→预热60℃→均质→灭菌120℃数秒

冷贮←冷却4～6℃
2.4操作方法
2.4.1将砂糖和稳定剂混合后加入少部分水溶解制成2～3%的溶液，并加如咖啡。
2.4.2将奶粉用少量热水溶开。
2.4.3将碳酸氢钠，食盐，焦糖等用少量水溶开。（所有用水都计于总水量中）。
2.4.4 将上述三种料液混合后，加入剩余的水量过滤，预热，均质。
2.4.5 加热至80℃，装瓶，再高压灭菌120℃，3秒（或预热至40℃再灌装，水浴加热至85～90℃，保持15～20分钟）如果工厂设备较好，有超过高温设备，则可采用上边工艺图。
2.4.6 冷却至10℃左右，低温贮存。

实验三 制作冰淇淋
实验目的：
学习冰淇淋的一般制作方法，掌握其操作要点，并了解巴氏灭菌、均质、老化、凝冻这几道工序对冰淇淋品质的影响。
实验设备和材料
冰淇淋机、高压均质机、制冰机、电冰箱、不锈钢锅、水浴锅、电炉、药物天平、过滤筛（１００～１２０目）、纱布、烧杯、量杯、量筒、玻璃棒、温度计（包括０～１００℃和—５０～５０ ℃两种）、搪瓷盘等。
速溶全脂乳粉、甜炼乳、奶油、鲜蛋、白糖、单甘酯、明胶、香草香精等。
冰淇淋杯、盖、勺、８４消毒液（或漂白水）。
１、制作工艺
混合原料配制、巴氏灭菌、均质、冷却、老化、加入香精、凝冻、包装、硬化、贮藏。
２、参考配方
速溶全脂乳粉１０％、甜炼乳１０％、奶油７％、白糖１０％、明胶１０％、单甘酯０．４％、鲜蛋７％、香草香精０．１５％、水加至１００％。
若速溶全脂乳粉含蔗糖２０％，则速溶全脂乳粉用量改为１５％，白糖用量改为８％，若买不到奶油可使用人造奶油。
３、原料处理和配制
在白糖中加入适量的水加热溶解后经１２０目筛过滤后备用。
将明胶用冷水洗净再加入温水制成１０％的溶液备用。
鲜蛋去壳后除去蛋白，将蛋黄搅拌均匀后备用。
在不锈钢锅内先加入一定量的水预热至５０℃～６０℃，加入速溶全脂乳粉、甜炼乳、奶油、单甘酯和蛋黄，搅拌均匀后，再加入经过过滤的糖液和明胶溶液，加水至定量
4.巴氏灭菌
将装有配制好的混合原料的不锈钢锅，放入水浴锅中，以75℃左右的温度杀菌25～30min（指混合原料的温度）。
5.过滤
杀菌后的混合原料经120目筛过滤以除去杂质。
6.均质
将杀菌和过滤后的混合原料用高压均质机进行均质。高压均质机在使用前必须用自来水进行清洗然后用适当浓度(含400ppm有效氯)的533消毒液或漂白水消毒最后再以无菌水冲洗。加入二段混合原料后将均质机的高压压力调至17Mpa，低压压力调至3.5 MPa左右。
7.冷却
均质后的混合原料先用常温水冷却然后再用冰粒加水尽快冷却至2℃～ 4℃。冰粒可预先利用制冰机制作。
8.老化
冷却后的混合原料，放入冰箱的冷藏室内老化4h以上，老化温度尽可能控制在2℃～4℃。老化结束时加入香精，并搅拌均匀。
9.凝冻
对冰淇淋机的凝冻筒的内壁先进行清洗，然后用适当浓度(含400ppm有效氯)的533消毒液（或漂白水）消毒10min，最后再用无菌水冲洗1～2次。
将老化好的混合原料1.5L倒入冰淇淋机的凝冻筒内，先开动搅拌器, 再开动冰淇淋机的制冷压缩机制冷。待混合原料的温度下降至—3℃～—4℃时冰淇淋呈半固体状即可出料。凝冻所需的时间大致为10-15min。
10.包装
根据需要先对冰淇淋杯、勺进行消毒可用适当浓度(含300-400ppm有效氯)的533消毒液或漂白水浸泡消毒5min再以无菌水浸泡洗涤去除余氯味。 冰淇淋杯的纸盖用纱布包好, 以常压蒸汽消毒10min。
将凝冻好的冰淇淋装入冰淇淋杯中放上小勺加盖密封整齐地放在搪瓷盘上。
11.硬化
将装有冰淇淋杯的搪瓷盘放入冻结室中硬化数小时。
12.成品贮藏
将冰淇淋成品放在—20℃以下的冻藏室中贮藏。
六.测定冰淇淋的膨胀率
随机抽取一杯软质冰淇淋（例如150mL）倒入烧杯中，再加入等容积的水（150mL）水浴加热至50℃，使冰淇淋中的空气排出，再加入6mL的乙醚，消除残余的气体，然后用量筒测量其容积，即可计算出这杯冰淇淋所用的混合原料的容积。
计算公式
Ｅ＝（V2－V1）*１００％/ V1
式中 V1—混合原料的容积
V2—凝冻后的冰淇淋的容积
E—冰淇淋的膨胀率
七冰淇淋的感官评定
对所制作的冰淇淋进行色泽、质构和风味的感官评定。
八. 注意事项
在整个制作过程中, 要严格按照食品卫生的要求操作, 并详细记录各主要工艺参数。 高压均质机和冰淇淋凝冻机用过后要用热水彻底清洗。
注：实验用量按每组学生制作3kg冰淇淋。