畜产品加工学 仲恺农业工程学院

第二篇 乳品工艺学

绪 论 第一章 乳蓄品种 第二章 乳的成分与性质 第三章 鲜乳的加工处理 第四章 巴氏杀菌乳及灭菌乳的生产 第五章 发酵乳制品的生产 第六章 乳粉的生产

绪论 乳与乳制品是最接近完善的食品，在人类食品中占有特殊的地位，它对人类健康和增强身体素质的重要价值逐渐被国民重视。乳业总体水平是衡量一个国家畜牧业发展程度的重要标志。 乳品科学与技术属于应用技术科学，是讲述乳的物理、化学性质及各种乳制品加工工艺的一门学科。主要包括乳畜品种、乳的组成成分和性质、乳的理化特性、微生物学特性，各种乳制品的加工工艺和技术特点等，是一门具有很强实践性又与理论性相结合的涉及多门学科的实用技术。

在乳品科学方面：主要内容是乳的成分、理化性质、营养价值和微生物学性质等，重点在乳的各组成成分的化学性质和与加工过程密切相关的乳的微生物学，如乳酸菌的生物学特性、在乳中存在的种类、对生产有益的乳酸菌种类的使用、酵母菌在乳制品中的应用等。 在乳制品加工方面：主要为原料乳的处理和乳制品的加工工艺以及生产过程中易出现的问题等。重点内容在于掌握乳加工原理，加工处理过程的设备工艺状况，以及产品易出现问题的解决方法。主要制品为酸乳制品、奶粉、干酪和消毒乳等。

一、世界乳业的发展概况 1. 奶畜数及单产水平 2000年全世界有乳牛28500万头，其中8个乳业大国占33.39%； 2. 原料乳总产量 到2001年全世界乳总产量为579.0百万吨，牛奶为490.0百万吨，水牛奶为67.00百万吨，山羊奶12.25百万吨，绵羊奶8.2百万吨，其它乳约1.5百万吨，其中牛奶占总乳量的84.8%。 3.年人均原料奶占有量 2000年达到95.1㎏，相当于每人每天0.26㎏奶； 发达国家人，人均200kg左右，相当每天每人0.54 kg； 发展中国家人2000年达到40.1kg； 中国2001年人均仅8.01kg，仅为世界平均水平7.7%， 发达国家的3.65%，发展中国家的18.2%。

4. 乳产品品种与产量 2001年全世界乳制品产量（不包括液态乳）为2975万吨，液态乳产量一直维持在1.25亿吨。在目前2975万吨乳制品中，奶油产量为410万吨，占乳制品产量的13.8%；干酪1490万吨，占50.1%；脱脂奶粉产量290万吨，占9.7%；全脂奶粉和半脱脂奶粉产量300万吨，占10.1%；甜炼乳产量为200万吨，占6.7%；乳清粉产量为200万吨，占6.7%；干酪素和酪蛋白酸盐产量25万吨，占0.8%；乳糖产量估计为60万吨，占2.0%。在液体乳产品中，主要以生产巴氏杀菌奶为主，以及各种风味的功能性液态乳、果汁乳、蔬菜乳等。 5. 世界乳品消费量 1995年世界乳品总产量达5.28亿吨，人均年消费量104kg左右。欧美许多国家的乳消费量在上个世纪50年代已达到200kg；近年来，日本、新加坡、香港特区也达70kg左右。而我国目前的人均年消费量只有8kg左右。 6. 质量标准体系与质量控制情况 到目前为止，IDF共发行标准180个，其中分析方法标准166个，产品标准8个，乳品设备及综合性标准6个。

二、我国乳业今后10年的发展重点及优先发展领域 1.功能性乳制品的开发 ①牛乳（包括初乳）中生物活性物质的分离和应用，主要是对乳铁蛋白、免疫球蛋白和乳蛋白活性肽的提取； ②以乳蛋白为原料的生物活性肽； ③具有调节肠道微生态作用的益生菌发酵乳制品的开发。 低胆固醇、低脂肪乳制品；功能性乳粉开发乳粉；免疫乳免疫乳；生物活性物质酪蛋白磷酸肽的开发利用 2. 加快发酵剂的研究步伐 3. 干酪的开发 干酪生产在我国几乎是空白，而发达国家将近30%～50%的乳用于干酪的生产，品种达500种之多，干酪在将来必将成为我国乳品工业的重要品种之一。

4. 乳清的开发利用 乳清是生产干酪和干酪素时从牛乳中分离出来的副产物，具有较高的营养价值，乳中55%的营养成分留于乳清中，主要将其加工成浓缩乳清、乳清粉、乳清膏、乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白粉、单细胞蛋白等。 5. 发展学童奶 “一杯牛奶强壮一个民族”和美国的“三杯奶” 6. 乳品加工设备和在线检测设备 应大力支持乳品设备的研制和开发，这样可以降低乳制品生产成本，有利于形成乳品生产的良性循环。

第一章 乳源

第一节 乳畜品种 乳源即指乳畜和乳产量，也可以称作是专门生产原料乳的乳畜。原料乳主要包括牛乳和羊乳，其中牛乳占据了绝对的地位。 乳畜是指牛和羊，乳畜是人类长期有目的地精心选择和培育下形成的专门的品种，其生产方向以产乳为主，主要有乳用牛及乳肉用牛，偏乳用的水牛、牦牛和乳山羊。

一、乳用牛 （一）黑白花乳牛（Black and white） 产地：荷兰北部地区的北荷兰省、西弗里斯省。 原称荷兰牛（Holland Friesian）,也称荷尔斯坦弗里斯牛，简称荷斯坦牛。 一般年平均产乳量为6,500～7,500kg，乳脂率为3.6％～3.7％。

二．乳肉兼用牛 （一）西门塔尔牛 产地：产于瑞士西部阿尔卑斯山区的河谷地带、西门 塔尔平原，在瑞士占总牛数的50%。产乳性能属高产品种，产肉性能也很高、生产速度快。是典型的乳肉兼用牛我国东北、内蒙古、华北、西北、及南方主要选配品种。 平均产乳量3,500～4,500kg， 最高达12,702kg, 乳脂率3.9％～4.2％, 乳蛋白 3.5％～3.9％。

（二） 三河牛 1．产地与分布 三河牛是我国最早开始培育也是我国唯一的优良的乳肉兼用品种，产地内蒙古

三．牦牛（Bos grunniens或Yak） 牦牛起源于我国，因叫声似猪，故也称猪声牛，是生息在我国海拔3,000～5,000 m高山草原上的一种特有家畜，是世界屋脊上的一个稀有牛种。 全期产乳量平均为450～600kg，可达800～1,000kg，干物质17.31％～18.40％，比其他牛种为高。 乳脂率6.5％～7.5％， 高者可达10％，比黑白 花牛高出一倍以上。乳 脂肪球大，适于加工奶油。

四．水牛 水牛主要分布于亚洲，非洲、拉丁美洲、大洋州、东南欧的一些国家也有少数饲养。全世界约有水牛1.4亿头，90％分布于亚洲。我国水牛的数量已达2,000多万头，仅次于印度，居世界第二位。 五 乳用山羊 奶山羊是仅次于乳牛的主要乳畜，在世界各国历来被誉为“农家的乳牛”。以萨能奶山羊（Saanen）、吐根堡奶山羊（Togenburg）、奴比亚奶山羊（Nubian）数量多、分布广、产乳量高而闻名于世。关中奶山羊和崂山奶山羊是我国培育的品种。

第二节 乳的分泌与生成 乳的生成：包括乳的分泌和乳的排出两个过程。 第二节 乳的分泌与生成 乳的生成：包括乳的分泌和乳的排出两个过程。 泌乳期：猪约60d左右；黄牛和水牛约90～120d左右；乳牛300d左右。 一、乳腺的结构 乳腺是一个完整的泌乳单位，其基本结构是腺泡和导管系统。乳汁形成路线： 腺泡产乳汁——细小乳导管——中等乳导管——粗大乳导管——乳池——乳头——小孔流出 乳腺中有丰富的传入和传出神经和内、外感受器，它们对泌乳的生成和反射性调节起重要作用。

二、乳的生成 乳汁的成分和血液比较：渗透压大致相同，化学成分却差异很大。 牛乳中的糖为血液中的90倍，钙是132倍，磷是10倍，钾是5倍；蛋白质较血液中少一半，钠 仅为血液中的七分之一。此外，乳中的蛋白质主要是酪蛋白，而清蛋白的含量较少，但清蛋白和球蛋白是血浆中的主要蛋白。乳中的酯类以甘油三酸脂最多，而磷脂和胆固醇是血液酯类的主要成分。生成1L乳汁，大约要有400～500 L的血液流过乳腺。 乳的生成包括一系列的选择性吸收和新的物质合成两个过程。

乳牛品种的不同，使牛乳产量与组成有很大差异。 2. 泌乳期 三、影响泌乳量及其成分的因素 1. 品种 乳牛品种的不同，使牛乳产量与组成有很大差异。 2. 泌乳期 概念：乳牛自分娩后泌乳开始至泌乳终止称为。黑白花乳牛的泌乳期通常为300～305d。 初乳：牛分娩后最初7d内所产的乳。 末乳或老乳：母牛停止泌乳前一周左右所分泌的乳。 3. 年龄 随着胎次的增加泌乳量逐渐增加，一般第七胎次时达到高峰，而含脂率和无脂干物质在初产期最高，以后逐渐下降。

4. 饲养管理 饲料中蛋白含量不足时，不但会引起产乳量下降，而且会导致乳中蛋白质含量降低； 干草可以提高乳脂率，大量饲喂新 鲜牧草，则乳脂比较柔软，制成的奶油熔点低； 若喂以棉籽饼时，可以生成熔点很高的橡皮状奶油，多喂不饱和脂肪酸丰富的饲料时，则乳脂中的不饱和脂肪酸含量增加； 饲料中维生素含量不足时，不但使产乳量降低，而且使乳中维生素含量减少。 经常受日光照射及放牧的乳牛，乳中维生素含量较高。饲料中无机物不足时，不但减少产乳量，而且消耗体内贮存的无机盐。

5. 挤乳操作 乳牛通常每天挤乳2次，若每天挤乳3次，则产乳量增加10%～25%；若每天挤4次能刺激产乳量再增加5%～15%。每次挤乳时，最初挤出的乳中含脂率（1%～2%）比最后挤出的乳中含脂率（7%～9%）少得多。早晨挤的乳稀，晚上挤的乳稠。 6. 环境温度 当环境温度升高时，产乳量和耗料量就自动减少，食欲下降是其主要原因。 7. 疾病与药物 乳牛的健康状况对乳的产量和成分均有影响。乳牛患有乳房炎时，除产量明显下降外，无脂干物质也下降。