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乳制品生产预处理过程质量控制
一、原料乳的脱气
牛乳刚被挤出后含有一些气体，约含5.5 %-7 %，经过储存、运输、计量、泵送后，一般气体含量约在10 %以上。这些气体绝大多数是以非结合的分散存在，对牛乳加工有不利的影响。影响牛乳计量的准确度；影响分离和分离效果；影响标准化的准确度；促使发酵乳中的乳清析出。 在牛乳处理的不同阶段进行脱气是非常必要的，而且带有真空脱气罐的牛乳处理工艺是更合理的。工作时，将牛乳预热至68℃后，泵入真空脱气罐，则牛乳温度立即降到60℃，这时牛乳中的空气和部分水分蒸发到罐顶部，遇到罐冷凝器后，蒸发的水分冷凝回到罐底部，而空气及一些非冷凝气体（异味）由真空泵抽吸排除。脱气后的牛乳在60℃条件下进行分离、标准化、均质，然后进入杀菌工序。
牛乳刚刚被挤出后约含5.5%～7%的气体；经过贮存、运输和收购后含量在10%以上，而且绝大多数为非结合的分散气体。
气体对牛乳加工的破坏作用主要有：
（1）影响牛乳计量的准确度。
（2）使巴氏杀菌机中结垢增加。
（3）影响分离和分离效率。
（4）影响牛乳标准化的准确度。
（7）促使游离脂肪吸附于奶油包装的内层。
（8）促使发酵乳中的乳清析出。
所以，在牛乳处理的不同阶段进行脱气是非常必要的。
脱气工序安排：需要设置在三处——第一次，要在乳槽车上安装脱气设备，以避免泵送牛乳时影响流
量计的准确度。第二次，是在乳品厂收乳间流量计之前安装脱气设备。但是上述两种方法对乳中细小的分散气泡是不起作用的。因此在进一步处理牛乳的过程中，还应第三次使用真空脱气罐，以除去细小的分散气泡和溶解氧。
脱气的工艺要求：工作时，将牛乳预热至68℃后，泵入真空脱气罐，则牛乳温度立刻
降到 60℃，这时牛乳中空气和部分牛乳蒸发到罐顶部，遇到罐冷凝器后，蒸发的牛乳冷凝
回到罐底部，而空气及一些非冷凝气体（异味）由真空泵抽吸除去。
二、原料乳的标准化
标准化的目的是为了确定巴氏灭菌乳中的脂肪含量，以满足不同的消费者的需求。市
售一般低脂巴氏灭菌乳的脂肪含量为1%，常规巴氏灭菌乳含脂率为3 %。因此，凡不符合
标准的原料乳，都必须进行标准化以后，才能用于生产。如果规定的产品含脂率高于全脂
乳的含脂率，就必须除去部分脱脂乳；反之则应分离多余的脂肪。一般情况下，标准乳的 含脂率通常比全脂乳的含脂率要低，因而，多余的脂肪可以用于生产奶油等产品。
乳脂肪的标准化可通过添加稀奶油或脱脂乳进行调整，如将全脂乳与脱脂乳混合，将
稀奶油与全脂乳混合，将稀奶油与脱脂乳混合，将脱脂乳与无水奶油混合等。
裤衩裙
标准化时，应首先了解即将标准化的原料乳的脂肪和非脂乳固体含量，以及用于标准
化的稀奶油或脱脂乳的脂肪和非脂乳固体含量，这些是标准化的计算依据，计算方法是，
假设原料乳含脂率为p %，脱脂乳或稀奶油的含脂率为q %，按比例混合后，混合乳的含脂
率为γ%，拟标准化的原料乳量为X kg ，需添加的稀奶油或脱脂乳量为Y kg 时，对脂肪进
行物料衡算，则
pX + qY =γ（X + Y ）
γ
γ−−=p q Y X 式中 q ——稀奶油脂肪含量，%；
p ——脱脂乳脂肪含量，%；
γ——最终产品的脂肪含量，%；
X ——最终产品的数量，kg ；
Y ——需添加的稀奶油或脱脂乳数量kg 。
上式中，若q ＜γ，p ＞γ，则表示需添加脱脂乳；反之，则表示需加稀奶油。
【例1】有1000kg 含脂率为3.7%的原料乳，因乳脂率高，拟用含脂0.2%的脱脂乳调
整，使标准化后的混合乳含量为3.0%，需加脱脂乳多少？
解：γ = 3.0，q = 0.2，p = 3.7，则需加脱脂乳的量为：
Y = )(25010002
.00.337.3kg =×−− 【例1-5】有1000kg 含脂率为2.8%的原料乳，欲使其脂肪含量为3.0 %，应加多少脂
肪含量为35%的稀奶油？
解：q –γ =32，p –γ = 0.2，需加脱脂乳为： Y =
)(25.63210002.0kg =×
2.标准化原理和标准化方法
当所有参数不变时，则由分离机分离出来的稀奶油和脱脂乳中的脂肪含量也是一定的。
图1 脂肪标准化的原理
常用的标准化方法有3种：即预标准化、后标准化、直接标准化。这3种方法的共同
点是：标准化之前的第一步必须把全脂乳分离成脱脂乳和稀奶油。
yig滤波器（1）预标准化
预标准化是指在杀菌之前进行标准化。为了调高或降低含脂率，将分离出来的脱脂乳
或稀奶油与全脂乳在奶罐中混合，以达到要求的含脂率。如果标准化乳脂率高于原料乳的，
则需将稀奶油按计算比例与原料乳混合至达到要求的含脂率；如果标准化乳脂率低于原料
乳的，则需将脱脂乳按计算比例与原料乳在罐中混合达到稀释的目的。经分析和调整后，
标准化的乳再进行巴氏杀菌。
（2）后标准化 后标准化是指在巴氏杀菌后进行标准化。而含脂率的调整方法则与预标准化相同。后
标准化由于是在杀菌后再对产品进行混合，因此会有多次污染的危险。
上述两种方法都需要使用大型的、笨重的混合罐，分析和调整都很费工，因此近年来越来越多地使用第三种方法，即直接标准化。
（3）直接标准化
直接自动标准化是将全脂乳加热至55～65 ℃，然后，按预先设定好的脂肪含量，分离出脱脂乳和稀奶油，把来自分离机的定量稀奶油立即在管道系统内重新与脱脂乳定量混合，以得到所需含脂率的标准乳。多余的稀奶油会流向稀奶油巴氏杀菌机，如图2所示。直接标准化的特点为：快速、稳定、精确、与分离机联合运作、单位时间处理量大。
图2 直接标准化的示意图
该系统由以下3条线路组成：
第一条线路调节分离机脱脂乳出口的外压。在流量改变或后序设备压力降低的情况下，保持外压不变。
第二条线路调节分离机稀奶油出口的流量。不论原料乳的流量或含脂率发生任何变化，稀奶油的含脂率都能保持稳定。
第三条线路调节稀奶油数量。实现稀奶油与脱脂乳重新定量混合，生成含脂率符合要求的标准乳，并排出多余的稀奶油。这条线路能按一定的稀奶油和脱脂乳比率，连续地调节稀奶油的混合量。
为了达到工艺中要求的精确度，必须控制流量的波动、进乳含脂率的波动和预热温度的波动。
三、原料乳的均质
1. 均质的概念
钢结硬质合金
在强力的机械作用下（16.7～20.6 MPa）将乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，均匀一致地分散在乳中，这一过程称为均质。
2. 均质的意义及优点
隔音仓
牛乳在放置一段时间后，有时上部分会出现一层淡黄的脂肪层，称为“脂肪上浮”。就其原因主要是因为乳脂肪的比重小（0.945）、脂肪球直径大，
且大小不均匀，变动于1～10µm之间，其一般为2～5µm，容易聚结成团块，影响乳的感官质量。经均质，脂肪球直径可控制在1µm左右，这时乳脂肪表面积增大，浮力下降，乳可长时间保持不分层，可防止脂肪球上浮，不易形成稀奶油层脂肪。图3为均质前后脂肪球大小的变化。
图3 均质前后的脂肪球
均质使不均匀的脂肪球呈数量更多的较小的脂肪球颗粒而均匀一致地分散在乳中，脂肪球数目的增加，增加了光线在牛乳中折射和反射的机会，使得均质乳的颜更白。
如另一方面，经均质后的牛乳脂肪球直径减小，脂肪均匀分布在牛乳中，其它的维生素A和维生素D也呈均匀分布，促进了乳脂肪在人体内的吸收和同化作用。22cccc
更重要的是经过均质化处理的牛乳具有新鲜牛乳的芳香气味，均质化以后的牛乳防止了由于铜的催化作用而产生的臭味，这是因为均质作用增大了脂肪表面积所致。因为脂肪球膜上的类脂物，尤其是磷脂中的脑磷脂部分含有很大比例的不饱和脂肪酸残基，它很容易氧化生成游离基，并转化为过氧化物，游离出新的基团，这种反应组分具有强烈的刺激性气味。铜能够催化上述反应，因天然而混入的铜，即使很少（10µg/kg）都会造成氧化，从而使牛乳带有一种臭味。而均质后的牛乳脂肪球表面积增大了，但磷脂和铜的含量几乎不变，故膜中铜与磷脂之比近乎恒定，但其浓度大致与脂肪表面积成反比，因此铜与磷脂间的接触将减少，从而降低了脂肪的氧化作用。
均质的其它一些优点：经均质后的牛乳脂肪球直径减小，易消化吸收；使乳蛋白质凝
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