乳制品的生产实践及操作

工程一： 教案乳制品厂简介

学习目标：

（1）通过学习，要求学生乳制品厂建筑设计、设备布局和工艺流程设计等的基 本理论和基础知识， 掌握如何操作各种设备； 要求学生研究解决在车间及操作中 出现的问题，以便较好地将理论和解决实际问题的能力有机的结合起来。

（2）通过实验教案环节的学习，强化学生的乳制品车间的理论和基础知识，学 习与掌握在乳制品车间操作必需的基本实验技能，如均质机、冰水机、杀菌机、 凝冻机的操作等技能。 （3）要求学生掌握无菌概念在乳制品车间的应用，并能在理解的基础上，自觉 的用无菌的概念来规范自己的行为。

任务提出：

通过观察乳制品生产车间的建设布局和常用的设备、 设施，让其理解乳制品 车间建设应该符合什么样的规范， 在实际的车间建设中怎么操作及掌握车间的设 备、设施的功能、操作规程等基本技能。

任务分析： 学生应在充分预习的基础上，在指导老师的带领下、讲解下，首先对车间 建设的要求进行实地的了解并达到基本掌握， 对设备的布局、 操作规程等基本了 解，为以后的生产实践打下良好的基础。

知识连接： 乳制品厂设计建设规范， 乳制品厂卫生要求规范， 乳制品厂常见设备 及操作规程。 3.1.1乳制品车间生产规范 3.1.1.1 几个基本概念 ⑴乳制品

以牛乳, 羊乳等为主要原料加工制成的各种制品 .

⑵清洁作业区

指半成品贮存 , 充填及内包装车间等清洁度要求高的作业区域 . ⑶准清洁作业区 鲜乳处理车

间等生产场所中清洁度要求次于清洁作业区的作业区域 .

⑷一般作业区 收乳间,原料仓库 , 材料仓库 ,外包装车间及成品仓库等清洁度要求次于准清洁作 业区的作业区域 . ⑸非食品处理处

3.1.1.2 厂区环境 ⑴工厂应建在交通方便 , 有充足水源的地区。厂区不得设于受污染河流的下游。 厂区周围不得有粉尘 , 有害气体 , 放射性物质和其他扩散性污染源。 不得有昆虫大 量孳生的潜在场所等易遭受污染的情形 .

⑵厂区内任何设施 ,设备等应易于维护 , 清洁, 不得成为周围环境的污染源。不得 有有毒有害气体 ,不良气味 , 粉尘及其它污染物泄漏等有碍卫生的情形发生 . ⑶厂区及临近区域的空地 ,道路应铺设混凝土 , 沥青或其他硬质材料或绿化 , 防止 尘土飞扬 , 积水.

⑷厂区应合理布局 , 各功能区划分明显并有隔离措施。易产生污染的设施应处于 全年最小频率风向的上风侧。焚化炉 ,锅炉,废水处理站 ,污物处理场均应与生产 车间, 仓库, 供水设施有一定的距离并采取防护措施 .

⑸厂区四周应有适当防范外来污染源 ,有害动物侵入的设施 ,如设置围墙 ,其距离 地面至少30cm以下部分应采用坚固的密闭性材料建造. 3.1.1.3 厂房及设施

⑴车间设置应包括生产车间和辅助车间 ,生产车间包括收乳间 , 原料预处理车间 , 加工制作车间 ,半成品贮存及成品包装车间等 . 辅助车间应包括检验室 ,原料仓库 , 材料仓库 ,成品仓库, 更衣室及洗手消毒室 , 厕所和其它为生产服务所设置的必须 场所.

⑵车间设置应按生产工艺流程需要及卫生要求 , 有序而整齐地布局 . ⑶更衣室及洗手消毒室应与加工车间相连接 , 并设置在员工进入加工车间的入口 处.

⑷车间隔离应根据生产工艺流程 , 生产操作需要和生产操作区域清洁度的要求进 行隔离, 以防止相互污染 .

⑸加工,包装,储存等场所的室内屋顶应易于清扫，防止灰尘积聚，避免结露,长霉 或脱落等情形发生 .清洁作业区 , 准清洁作业区及其它食品暴露场所 (收乳间除外 ) 屋顶若为易于藏污纳垢的结构 , 应加设平滑易清扫的天花板。若为钢筋混凝土结 构, 其室内屋顶应平坦无缝隙 , 顶角应有适当的弧度 . 屋顶应配有排水道 .

⑹平顶式屋顶或天花板应使用无毒 , 无异味的白色或浅色防水材料建造 , 若喷涂 油漆应使用防霉 , 不易脱落且易于清洗的漆料 .

⑺蒸汽 , 水, 电等配管不得设置于食品暴露的正上方 , 否则应安装防止灰尘及凝结 水掉落的设施 .

⑻生产车间墙壁应采用无毒 , 无异味, 平滑, 不透水 , 易清洗的浅色防腐材料构造 . 其墙角及柱角 (墙壁与墙壁间 , 墙壁及柱与地面间 , 墙壁及柱与天花板间〕应具有 一定的弧度，曲率半径应在3cm以上，以便于清洗消毒.

⑼生产车间和贮存场所的门 , 窗应装配严密 , 并宜设有易于拆下清洗不生锈的纱 窗,纱网。窗户不宜设窗台，若有窗台则应高于地面1m以上,且台面应向内侧倾斜 45度. ⑽清洁作业区 , 准清洁作业区的对外出入口应装设能自动关闭的门和 / 或空气幕 . 在生产车间和贮存场所宜设捕虫灯 , 防止或排除有害昆虫 .

(11) 地面应用无毒，无异味,不透水的材料建造，且须平坦防滑，无裂缝及易于清洗 消毒. (12) 作业中有排水或废水流至地面，作业环境经常潮湿或水洗方式清洗作业等区域 的地面宜能耐酸耐碱 , 并应有一定的排水坡度 (不小于 1.5%)及排水系统 .

(13) 排水系统应有坡度，保持通畅,便于清洗,排水沟的侧面和底面接合处应有一定 弧度, 曲率半径应不小于 3cm.

⑭)不与食品接触的非饮用水(如冷却水,污水或废水等)的管道系统与食品制造用 水的管道系统间 , 应以颜色明显区分 , 并以完全分离的管路输送 , 不得有逆流或相 互交接现象 . (18)厂房内应有充足的自然采光或人工照明 ，车间采光系数不应低于规范W级，质 量监控场所工作面的混合照度不应低于 540lx, 加工场所工作面不应低于 220lx, 其它场所不应低于 110lx. 光源应不至于改变食品的颜色 .

（15） 清洁作业区应安装空气调节设施，以防止室内温度过高，蒸汽凝结并保持室内 空气新鲜。一般生产车间应安装通风设施 , 及时排除潮湿和污浊的空气 .厂房内的 空气调节 , 进排气或使用风扇时 , 其空气流向应由高清洁区流向低清洁区 , 防止食 品, 生产设备及内包装材料遭受污染 .

（16） 应在适当而方便的地点（如车间对外总出入口，厕所，加工场所内）设置足够数 目的洗手及干手设备 .清洁作业区及准清洁作业区对外总出入口处应设置的 洗手消毒室 . （17） 更衣室应设在车间入口处，并隔间•更衣室应男女分设，并与洗手消毒室相 邻. 更衣室内应有适当的照明且通风良好 . （18）

接 ，且应设洗手消毒室，使厕所与车

为车间员工提供的厕所宜与车间主体相连

间相隔离,其外门不得朝向清洁作业区 ,准清洁作业区 .

（19） 应依据原辅料，材料,半成品,成品等性质的不同分设储存场所，必要时应设有 如所有机械设备的设计和构造应有利于保证食品卫生，易于清洗消毒，并容易检 查.应有使用时可避免润滑油 ,金属碎屑,污水或其他可能引起污染的物质混入食 品的构造. 3.1.1.4 生产设备

⑴排列应有序 , 使生产作业顺畅进行并避免引起交叉污染 , 而各个设备的能力应 能相互配合 . ⑵用于食品 , 清洁食品接触面或设备的压缩空气或其他气体应经过滤净化处理 , 以防止造成间接污染 .

⑶预处理设备应包括混合调配设备 （原料调配罐,规范化调配罐 ）, 均质机,过滤器 或净乳机 , 热交换器（杀菌器）等.

⑷鲜乳及再制乳加工设备应包括预处理设备 , 乳液储存设备 , 洗瓶机及装瓶机 （限 于玻璃瓶）或自动纸器包装机或塑料薄膜包装机 ,日期打（喷）印机,清洗设备 ,成 品冷藏库等 . ⑸发酵乳加工设备应包括预处理设备 , 菌种培养设备 , 搅拌器（混合机）, 发酵液储 存罐,发酵液稀释罐,洗瓶机（限于玻璃瓶）, 检瓶机（限于玻璃瓶）, 灌装机,日期打 （喷）印机,培养室,冷藏库等.

⑹炼乳加工设备应包括预处理设备 , 浓缩设备 , 空罐清洗消毒设备 ,包装机 , 高压 灭菌机,冷却设备 , 结晶设备 （甜炼乳）等.

⑺乳粉加工设备应包括预处理设备 , 浓缩设备 , 喷雾干燥系统 , 粉体冷却设备 （流 化床）, 筛粉机,乳粉储槽或粉仓 -贮粉设备,添加物混合设备 ,空罐杀菌机 ,乳粉包 装机等.

⑻奶油加工设备应包括原料乳储罐 ,奶油分离机 ,杀菌机,稀奶油储罐,酪乳储罐, 奶油泵, 奶油包装机以及根据实际生产增加相应设备 , 如稀奶油成熟罐 ,连续奶油 加工机等 .

⑼干酪生产设备应包括预处理设备 ,干酪槽或凝乳槽 ,干酪盐水槽 ,压滤槽车 ,干 酪加热成型机 , 发酵室,熔化锅, 切割机, 包装机等 .

⑽CIP设备应包括清洗液储罐，喷洗头,清洗液输送泵及管路管件，程序控制装置 等. （11）其他乳制品的加工应有必要的专业生产设备. 3.1.1.4 卫生经管

⑴工厂应制定卫生经管制度及考核规范 , 作为卫生经管与考评的依据 , 其内容应 包括本章各节的规定 .

⑵卫生经管应落实到人实行岗位责任制 .

（13）应制订卫生检查计划，规定检查时间，检查工程及考核规范.每次检查要 求有完整的检查

记录及考评结果记录并存档 .

⑷厂区内及邻近厂区的道路 , 庭院, 应保持清洁 . 厂区内道路 , 地面应保持良好状 态,无破损,不积水,不起尘埃.

⑸厂区内草木要定期修剪 , 保持环境整洁。禁止堆放杂物及不必要的器材 , 以防止 有害动物孳生 .

⑹应在远离乳制品加工间的适当地点设置废弃物临时存放设施 ,并依废弃物特性 分类存放,易的废弃物至少应每天清除 1次,清除后的容器应及时清洗消毒 . ⑺废弃物放置场所不得有不良气味或有害 （有毒）气体溢出 , 应防止有害动物的孳 生,防止污染食品 ,食品接触面,水源及地面 .

⑻厂房内各项设施应随时保持清洁和及时维修或更新 , 厂房屋顶,天花板及墙壁 有破损时 , 应立即修补 , 地面不得有破损或积水 .

⑼收乳间，原料预处理车间，加工车间，厕所等(包括地面，水沟,墙壁等),每天开 工前及下班后应及时清洗 , 必要时予以消毒 .

⑽灯具及配管等外表 ,应定期清扫或清洗 .工作人员应随时整理自己工作环境 ,保 持整洁. (11) 冷(冻)藏库内应经常清理，保持清洁，避免地面积水，并定期进行消毒处理•应 定时测量记录冷 (冻)藏库内的温度或设自动记录装置 .

(12) 厂房内若发现有害动物存在时，应追查和杜绝其来源，但其扑灭方法应以不污 染食品, 食品接触面及包装材料为原则 (如尽量避免使用杀虫剂等 ).

(13) 原料处理，加工,包装,储存食品等场所内，应在适当地点设有不透水，易清洗消 毒(一次性使用者除外 ), 可密盖(封)的存放废弃物的容器 , 并定时(至少每天 1次) 搬离厂房.反复使用的容器在丢弃内容物后 ,应立即清洗消毒 .处理废弃物的设备 应于停止运转时立即清洗消毒 . (14) 用于加工，包装,储运等的设备及工器具，生产用管道，应定期清洗消毒•消毒方 式宜采用 CIP 方法. 清洗消毒作业时应注意防止污染食品 , 食品接触面及内包装 材料.

(15) 所有食品接触面，包括用具及设备与食品接触的表面，应尽可能时常予以消毒， 消毒后要彻底清洗 (热力消毒除外 ), 以免残留的消毒剂污染食品 . (16)

的设备及用具等应进行彻底地清洗消毒 前再清洗 1 次. (17)

制品的机械设备及场所不得作其他与乳制品加工无关的用途

用于加工乳.

生产结束后，对使用过，必要时在开工

(18) 所有设备应经常维修保养，保持良好卫生状况，使用的工具必须符合卫生要求， 消毒剂等必须妥善贮藏 , 严格登记使用 , 帐物相符。其它与水质处理无关的杂物不 得放置在站内 . (19) 应制定有效的清洗和消毒方法及制度，以保证全厂所有车间和场所清洁卫生， 防止食品污染 .

如应对新参加工作及临时参加工作的人员进行卫生知识培训，取得培训合格证书 后方可上岗工作 .在职员工应定期 (至少每年一次 )进行个人卫生及乳制品加工卫 生等方面的培训 . 3.1.1.5 生产过程经管

⑴投入生产的原料乳及相关的原 , 辅材料应符合《质量经管手册》的规定和相应 规范的要求 .来自厂内外的半成品当作原料使用时 ,其原料,生产环境 ,生产过程 及品质控制等仍应符合有关良好操作规范的要求 .

⑵合格与不合格原料应分别存放 , 并有明确醒目的标识 . ⑶原料及配料的保管应避免污染及损坏 , 并将品质的劣化减至最低程度 , 需冷冻 的应保持在-18 C以下，冷藏的宜在7C以下. ⑷外包装有破损的原料应单独存放 , 标明原因并在检验通过后方可使用 . ⑸可重复使用 （ 如返工料 ） 或继续使用的物料应保存在清洁 , 可封闭的容器中 , 并 在容器外标有明确的标识 . ⑹生产作业应符合安全卫生原则 , 并应在尽可能减低微生物的生长及食品污染的 控制条件下进行 . 达到此要求的途径之一是采取严格控制物理因子

（如时间 , 温度,

水活性,pH值，压力，流速等，其具体控制规范由品质经管部门制定）及操作过程 （如冷冻, 脱水, 热处理,酸化及冷藏等 ）等控制措施 ,以确保不致因机械故障 , 时间 延滞, 温度变化及其他因素使乳制品或遭受污染 .

（17）酸性或酸化乳制品若在密闭容器中室温保存 ，应经适当加热，以杀灭中温微生 物.

⑻用于杀灭或防止有害微生物的方法 ,如杀菌, 照射,低温消毒 , 冷冻, 冷藏, 控制 pH,或水活性等，应适当并足以保证乳制品在加工及储运过程中的质量

.

⑼用于输送 , 装载, 或储存原料, 半成品, 成品的设备 , 容器及用具 , 其操作, 使用与 维护, 应避免对加工或储存中的食品造成污染 . 与原料或污染物接触过的设备 ,容 器及用具 ,除非经彻底清洗和消毒 , 否则不可用于处理食品成品 .所有盛放加工中 食品的容器不可直接放在地面 , 或已被污染的潮湿表面上 , 以防溅水污染或由容 器底外面污染所引起的间接污染 . ⑽需做杀菌处理的食品 , 应严格控制杀菌温度 （尤其是设备进出口部位的温度 ）和 时间并快速冷却 , 迅速移至下一工段 , 同时定期清洗该设备 , 防止耐热性细菌的生 长与污染 , 使其污染降至最低程度 , 已杀菌食品在装填前若需冷却 , 其冷却水应符 合GB5749勺规定.

（11）依赖控制水活性来防止有害微生物生长的乳制品 （如奶粉）,应加工处理至安全 水分含量之内 （水活性控制规范 ）并保持之 . 其有效控制措施如下 : 调整其水活性。 控制成品中可溶性固形物与水的比例。使用防水包装或其他方法 水分,使水活性不致超过控制规范•

(12) 内包装材料应是在正常储运，销售中能适当保护食品，不致于有害物质移入食 品,并符合卫生规范•使用过的不得再用，但玻璃瓶及不锈钢容器等不在此限，使 用前应彻底清洗消毒，再洗净和检查•

(13) 生产过程中应避免大面积冲洗工作，必要时也尽可能放低喷头近距离冲洗，以 减少水滴四溅，保持周围环境干燥• (14) 设备的保养和维修

应加强设备的日常维护和保养，保持设备清洁，卫生。严格执行正确的操作程序。 出现故障及时排除，防止影响产品卫生质量的情形发生.每次生产前应检查设备 是否处于正常状态，能否进行正常运转。所有生产设备应进行定期的检修并做好 记录. 3.1.2教案乳制品厂简介

我院生物实训中心乳制品车间于 2007年3月建成投入使用，生产车间的生 产设备总投资八十万元(不含分析检验设备)。主要包括配料系统、冰水机组及 冰水循环系统、均质杀菌系统、发酵罐及其冷却灌装系统、老化凝冻系统、冷库、 CIP系统、水处理系统、喷雾干燥塔等设备。主车间的设备平面布置示意图如图 3-1 o

，防止成品吸收

注：冷库在地下室

进入车间的生产人员首先入更衣室更换工作服、工作鞋，戴好工作帽后进入

缓冲间洗手消毒，经消毒池进入生产车间。非生产人员不能进入生产车间。

保持生产车间内及生产设备设施的清洁卫生， 及其它设施。定期对生产车间空气进行消毒。

配料系统各设备作用如表3-1 :

表3-1 配料系统各设备的主要作用 及时清洗车间设备表面、地面

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 配料罐 胶体磨 混料罐 103泵 106泵 202泵 过滤器 加热器 冷却器 数量 1 1 料的溶解等 1 1 1 1 1 1 1 主要用途 配制水溶性液体料液兼作还原乳老化罐 固体小颗粒性物料粉碎、乳化稳定剂的溶解、粉 易溶性物料的溶解、难溶性液体的混合等 输出配料缸物料(加热、冷却、过胶体磨、输入 混料缸、输入暂存缸) 输出混料缸物料至配料缸 输出暂存缸物料或水至杀困机或 CIP罐或至发酵 罐夹层， 除去物料中颗粒固体物 对配料缸中料液进行循环加热 对料液冷却 暂存缸 暂存料液或水 10 1 均质机作用：对液体混合料液进行均质，使其分布更均匀、更稳定。均质工 艺条件为：55〜75C 0

〜40 MPa/0〜20 MPa

80〜150C /10s (5s,

杀菌机组作用：以水蒸气为热源，可对液体料液进行 15s, 300s)的杀菌处理。

老化罐功能：对冰淇淋混合料液在 2〜4 C下进行老化。

凝冻机组功能：将老化后的冰淇淋混合料液生产成达到一定膨化率的软质冰 淇淋。 发酵罐功能：将经过杀菌处理后的料液接种发酵菌种，在一定温度下发酵， 完成发酵后的发酵乳经螺杆泵、冷却器冷却后输送到高位罐，经灌装机、封口机 灌装密封。

CIP系统功能：对整个生产设备、物料管道进行清洗、消毒处理。

水处理系统：以自来水为原水，经粗滤、精滤、离子交换树脂软化、电渗析, 将水处理至基本无菌、无盐，使其符合乳制品生产工艺用水。

工作页

专业班级 学年指导老师

学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程一、乳制品生产车间简介 了解乳制品车间的建设设计和各设备、设施的功能 熟悉生产车间的设备布局，掌握各设备设施的功能等 各设备的功能 乳制品车间的建设设计 1、 熟悉车间内外的卫生要求，掌握安全生产基本知识。 注意事项 2、 树立爱护设备设施、严格按操作规程操作设备的理念。 3、 注意车间内的各种安全提示。 1课程导入 参观图片或演示 介绍乳制品生产车间简况； 2工作步骤 进行入车间人员的要求； 设备设施的功能； 课程内容 3工作任务 （学生） 1、 掌握乳制品车间的建筑设计简况； 2、 了解乳制品生产设备理论知识； 4评价小结 工程二：单元操作技术

任务一：前处理工艺规范及操作规程

学习目标：

（1）掌握前处理的各种附属设备，如配料缸、混料缸、胶体磨、加热器、 过滤器、冷却器、泵等及其操作规程。

（2）掌握前处理设备的管道连接方式、阀门的正确使用。 （3）要求学生掌握设备、管道的正确清洗、消毒方式。

任务提出

前处理系统是乳制品生产的重要操作单元， 几乎所有产品生产都要使用。 学生在 进一步了解教案生产车间设备、 设施之后， 从事实际生产实训之前， 需要对车间 配料系统的管道及各前处理设备的单元设备的操作进行进一步的熟悉和正确的 操作训练，以便能掌握前处理设备操作规程，正确使用设备。

任务分析

掌握设备操作规程， 正确使用设备是产品生产实训的前提。 该训练需要教师 在车间现场，针对实物对管道的走向、联接、阀门的使用，对配料缸、混料缸、 胶体磨、加热器、过滤器、冷却器、泵的操作规程、操作方法及注意事项进行详 细的讲解，并进行示范教案，然后在教师的指导下让学生动手反复操作训练。 知识连接：

乳制品生产工艺理论知识，乳制品生产设备，食品工程原理基础知识。 3.2.1 前处理工艺规范及操作规程 3.2.1.1 前处理阶段各种设备及注意事项

前处理阶段的设备有： 暂存罐、配料缸、混料缸、 胶体磨、加热器、过滤器、 冷却器、泵等。

各种设备的操作注意事项：

⑴泵：严禁空转，只有泵里充满液态后，才可以开启泵； ⑵胶体磨：严禁空转，只有胶体磨中有液态时，才能开启胶体磨； ⑶配料罐、混料罐：两罐之间是连通的，根据要求，料液可以在两罐之间 循环；

⑷过滤器：混匀的物料，通过过滤器进行过滤，过滤器要按时清洗，防止

污染的发生。

321.1前处理工艺规范及操作规程 ⑴配料系统设备、管道连接示意图，如图

3-2

训练中，按表3-2要求依次训练。泵、胶体磨的启动开关在控制柜的显示屏 上，为触摸式按钮。

⑵前处理工艺规范及操作规程

前处理工艺规范及操作规程一览表（表 3-2）

操作号 训练工程 由配料罐向 混料罐输送 料液 开启阀门：2、4、20 关闭、开启阀门号 关闭阀门：1、3、5、11 运转设备 启动103泵 注意事项 检查阀门关闭、开启无 误后方可启动103泵 配料罐内必须有足够 的料液（水） 1 2 由混料罐向 配料罐输送 料液 开启阀门：21 启动106泵 混料罐内必须有足够 的料液（水） 3 料液循环加 执 八、、 关闭阀门：1、3、5、11 启动103泵后 再打开加热器 阀开启阀门：2、4、20、21 门，然后再启 动106泵 检查阀门关闭、开启无 误后方可启动103泵 配料罐内必须有足够 的料液（水） 4 将配料罐内 料液冷却至 预定温度 关闭：2、6、8、9、 启动103泵后 打开启：1、7、20、10 开冷却水供 给阀 检查阀门关闭、开启无 误后方可启动103泵 5 将料液过滤 冷却后输送 至暂存缸内 关闭：2、6、9、10 启动103泵后 分别打开冷却 水、检查阀门关闭、开启无 误后方可启动103泵 开启：1、7、20、8 冷却冰水供 给阀 6 将料液过滤 后输送至混 料罐 关闭：2、6、8、10 启动103泵 开启：1、7、20、9 关闭阀门：1、4 启动103泵后 再分别启动胶 体开启阀门：2、5、20、5 磨、打开加热 器供汽阀门 检查阀门关闭、开启无 误后方可启动103泵 9 料液循环加 热后经过胶 体磨，再入混 料罐 检查阀门关闭、开启无 误后方可启动103泵 注意控制蒸汽供给量 结束时先关胶体磨刀、 蒸汽 注意：蒸汽管道温度高，易造成烫伤，切勿接触或靠近。

工作页

专业班级 学年指导老师

学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程二、单元操作训练 任务一、前处理工艺规范及操作规程 熟悉前处理工艺设备布局，掌握各设备的管道连接方式及设备特 点等 各种输送方式规范操作的训练 设备间的协调运行 1严禁泵、胶体磨空转。 注意事项 2蒸汽管道温度高，易造成烫伤，切勿接触或靠近。 3、开机前先检查管道的连接。 1课程导入 强调注意事项； 2工作步骤 讲解操作要领并作示范操作演示； 指导学生操作； 演示 课程内容 3工作任务 （学生） 1、 复习配料设备理论知识； 2、 复习乳制品生产中配料的理论知识； 3、 查阅相关文献资料。 4评价小结 任务二：杀菌操作技术

学习目标：

（1）要求学生掌握杀菌机、均质机的管道连接方式、物料和加热介质的流 动方向、各种阀门的作用和正确使用方法。

（2）要求学生掌握的基本结构、工作原理、操作规程和操作技术。 （3）要求学生掌握杀菌机的正确启动方法、操作规程和操作技术。

（ 4）要求学生掌握杀菌机杀菌温度、 均质温度、出料温度的调节方法和 “背 压”的调节方法和技术。

任务提出 学生在进一步了解教案生产车间设备、设施之后，从事实际生产实训之前， 需

要对杀菌、均质设备的操作规程、 操作维护技术作进一步的熟悉和正确的操作、 维护训练，以便能掌握设备操作规程，正确使用和维护设备。

任务分析： 杀菌、均质过程是乳制品生产过程中的关键工序之一， 学生在进一步了解教 案生产车间设备、 设施之后， 从事实际生产实训之前， 需要对教案生产车间杀菌 均质设备的结构特点、 操作规程、 操作方法、操作技术进行进一步的熟悉和正确 的操作训练，以便能掌握设备杀菌均质设备，正确、规范、安全地使用设备。

为达到上述要求，教师在教案过程中，对杀菌、均质设备的操作规程、操作 方法及注意事项进行详细的讲解， 并进行示范教案， 然后在教师的指导下让学生 动手反复操作训练。 知识链接：

乳制品杀菌、 均质工艺相关知识， 乳制品生产设备基本知识， 食品工程原理 基本知识，电工电子基本知识。

3.2.1 杀菌操作规程 杀菌是乳制品生产中的关键工序，也是乳制品质量控制的关键点。图 3-3 为教案乳品车间杀菌机组工作原理及杀菌过程的示意图。

⑴开机前检查： ①蒸汽压力是否达到规定压力值； ② 各阀门是否动作灵敏； ③ 检查压紧装置是否正常；

④ 检查减压阀后压力是否符合工艺要求。 ⑵启动：

① 打开仪表箱电源开关；

② 打开热水管路上的进水阀，将水注入平衡槽，直到有水从溢流管 中流出；

③ 将杀菌温度调到工艺所需的数值，将蒸汽开关打开，将换热开关打 到回流位置；

④ 启动物料泵、热水泵，并供应物料平衡槽运量的水（大于

3/4）；

⑤ 打开气动调节阀两端的截止阀，使调压阀后的压力达到工艺要求 值，设备开始升温消毒；

⑥ 当温度被控制到设定范围后转换开关打到“回流”位置将水从回 流口排地至物料平衡槽内的水位接近零时，立即注入牛奶待出口 无水迹时，把控制档打至送出，把合格的消毒后产品打入供料罐， 而后将开关打至“自动”位置； ⑦ 操作工随时检查各仪表阀门是否正常并每半小时作一次记录。 ⑶停车顺序：

当合格配料不能连续巴杀时，执行以下程序：

① 关闭蒸汽总阀， 打开汽水混合器进水阀或在进水平衡槽中注入冷水， 至40C以下时关闭热水泵及物料泵； ② 关闭电源开关。

③ 生产结束执行《CIP操作规程》 ⑷注意事项：

① 设备 12 小时不用时，压紧装置应放松； ② 每月拆洗一次；

③ 保持电器系统干燥，清洁； ④ 48小时不用时做CIP清洗。

⑤ 生产结束或1.5小时不做巴氏杀菌时执行 CIP操作规程

⑥ 15 分钟只至 1.5 小时之内的要进行巴氏工作时执行顶板换程序切

降温

吒一冷却

洋却 门—

压力表

/ [ _____ Z

热水流量调节 v

必须升温消毒10分钟 322杀菌工艺规程 工艺规程：（杀菌时间设为300秒）

打开控制柜右门，闭合总电源电键。关闭控制柜右门。 启动冰水循环泵及冰水机组，使冰水处于内循环状态。 保温管连接至300s;启动供水泵；补充加热循环水；

关闭物料冷却水，调

节均质机、物料泵冷却水至适当。打开加热蒸气总阀，蒸气压力调0.1〜0-13MPa 阀门1、阀

门3处于短接状态，阀门2旋进。

依次启动热水泵、均质机、物料泵，调杀菌温度于手动状态，并开启电动蒸 气阀门至50%让系统预热升温。

随时补充物料平衡槽的水。

杀菌温度升至100C、出料温度升至85C时，运行20分钟（对物料管杀菌）。 旋进阀门1,热水处于预热状态，物料处于冷却状态，调整蒸气供给量（也可通 过调节蒸气压力实现）至杀菌温度 90〜92C（发酵乳杀菌温度），开启物料冷却 水阀门并控制其流量，使出料温度达到预定温度。

停机操作：依次关闭冰水循环泵、冰水机组、蒸气总阀、电动蒸气阀、热水

涼水阔

冰水冷却

为质机

泵、均质机、物料泵、冷却水。

iFJ节

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专业班级 学年指导老师 学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程二、单元操作训练 任务二、杀菌操作技术 熟悉杀菌机组的工作原理，通过训练，掌握设备操作规程 设备的操作规程讲解、训练 操作规程 1、 开机前务必开供水泵及启均质机、物料泵冷却水阀门。 注意事项 2、 严禁运行过程中，物料断流。 3、 均质机压力不大于36 MPa/18 MPa。 树立爱护设备设施、严格按操作规程操作设备的理念。 1课程导入 演示 讲解均质、杀菌机组的工作原理，强调注意事项； 2工作步骤 现场操作示范并讲解操作规程； 指导学生操作训练，并强调安全操作注意事项； 课程内容 3工作任务 （学生） 1、 复习乳制品生产中的均质、杀菌理论知识； 2、 复习乳制品生产中的均质、杀菌设备理论知识； 3、 查阅相关文献资料。 4评价小结 任务四： CIP 工艺规范及操作规程

学习目标：

要求学生掌握CIP的含义及教案生产车间中CIP管道的联接方式、CIP消毒 洗涤的工艺条件、CIP的操作规程、安全操作技术及设备使用的注意事项。要求 学生掌握CIP洗涤溶液的配制技术。

任务提出：

乳制品生产中的物料输送大多都采用管道输送， 且对卫生条件要求很高。 因 此，设备的清洗、消毒显得非常重要。通常采用 CIP系统清洗、消毒。因此在教 案乳品厂进行 CIP 系统使用、训练也显得非常重要。

任务分析：

CIP 系统清洗、消毒训练涉及车间所有生产设备，且使用碱、酸、蒸汽，因 此教案过程中，安全生产教育、生产规范化教育、操作技术训练显得非常重要。 教案中，采用现场教案法，在现场对管道的连接方式、加热循环系统、碱酸溶液 的配制，对设备的碱洗、 酸洗及清洗等操作的操作规程、 操作方法及注意事项进 行详细的讲解，并进行示范教案，然后在教师的指导下让学生动手反复操作训练。 知识连接：

乳制品生产工艺理论知识， 乳制品生产设备， 电工电子基础知识， 食品工程 原理基础知识。

3.4.1CIP 操作规程

⑴由各岗位操作工和预处理当班班长通知 CIP 人员进行清洗操作， 当生产任务比 较紧时， CIP 主操作应对各罐或管路的清洗做好计划，以免因清洗不及时而耽误 生产。如果清洗设备异常或其它各种原因所致的生产延误应向当班车间主任汇 报。 ⑵所需清洗的罐和管线确定后，正确连接清洗管线（清洗线路附后）

，连接管线

时，各管接头应注意是否拧紧，各罐罐盖是否盖严，排地阀是否关闭，并仔细检 查所连接管线是否由 CIP 间出并向 CIP 间回，而构成正确循环回路， 同时开启管 路中各气动阀。 ⑶按照清洗要求的时间、温度参数、设置清洗程序 ，参照3.2程序选用 ⑷起机并开启各回液泵，起机后注意检查清洗液的温度变化。

⑸起机后密切注意清洗管路沿线的各罐的液位变化，如有异常，立即查找原因， 防酸碱打入储奶罐导致生产损失。

⑹清洗时，CIP操作人员应注意酸碱回收，当酸碱回液浓度较低但酸碱罐中酸碱 浓度较少时，可考虑手动回收。

⑺当酸碱罐中酸碱不够时，CIP操作工应及时配置酸碱，配酸碱时必须穿戴好面 具和防护罩，并有人监护，准备好流动水管。

⑻当配电柜断电时，一切CIP操作立即停止。

⑼清洗结束后，CIP操作人员应恢复管线，同时检查清洗效果：奶罐、奶仓内不 能有水残留，

清洗后的管线、罐、设备不能有清洗液残留，用 PH试纸测残水PH

值，PH值为7。清洗后的管线、罐、设备应清洁、明亮无肉眼可见杂质，无污垢， 残水清彻。同时关闭所使用的泵。 3.4.2 CIP 工艺规范

⑴配制酸碱溶液，使其浓度达到工艺要求，使其液位保持在罐的

50%-908之间。

⑵将罐内的酸碱液进行升温，保持温度升高到工艺要求，进行下一步工作。 ⑶清洗

① 常温设备（罐、管路等）清洗：

I:温水冲洗5分钟温度35-40 C

U:碱溶液（浓度在1.5-2.0% ）清洗20分钟温度80-85 C

川：冷水冲洗到无碱液

IV:每周至少进行两次酸液清洗（浓度1.0-1.5% ）温度70-75 C ,清洗15分钟， 然后冲洗

到无酸液

V:若停产超过24小时，生产前应用90T的水冲洗8分钟，若停产48小时生 产前设备应按I、U、M、V程序做一遍

② 加热、消毒设备（板式换热器、闪蒸等）的清洗

I :温水（45C）冲洗10分钟

II :碱溶液（2.0-2.5%，85-95 C）冲洗 35 分钟

川:冷水冲洗至无碱液

V :酸溶液（1.0-1.5%，80-90 C）清洗20分钟 V :冷水冲洗至无酸液

W :连续生产三月以后，拆下来彻底洗一遍（板式换热器）

VD :生产前关掉冷却水，在设备调定温度下热循环20分钟（若设备有多种设定值, 以最高

值设定值为基准

毗：若停产48小时，生产设备须按I、U、M、W、V进行一遍清洗 ⑷清洗液回收 ① 热水全部排掉

② 浓度在 1.2%以上的碱液回收，在 0.8%以上的酸液回收，否则排掉。

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专业班级 学年指导老师 学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程二、单元操作训练 任务三、CIP工艺规范和操作规程 熟悉CIP系统的工作原理，通过训练，掌握洗液的配制及设备操 作规程 设备的操作规程讲解、训练 安全操作知识 1加热过程中控制好蒸气流量。 注意事项 2、 谨慎操作，避免蒸气、热水、碱液、酸液烫伤。 3、 严禁泵空转。 4、 树立爱护设备设施、严格按操作规程操作设备的理念。 1课程导入 讲解CIP工作原理； 2工作步骤 示范操作同时讲解操作规程； 指导学生操作训练 演示 课程内容 3工作任务 （学生） 1、 复习乳制品生产中有关 CIP的理论知识； 2、 复习乳制品生产中CIP设备理论知识； 3、 查阅相关文献资料。 4评价小结 任务五：软化水处理工艺规范及操作规程

教案目标：

要求学生掌握教案乳品厂的水处理过程、 每个过程的作用， 并且能正确 操作水

处理设备。

任务提出：

乳制品生产中， 对生产工艺用水有严格的要求。 需要学生掌握水处理基础知 识及水

处理设备的使用和操作技术。

任务分析

教案乳品厂的水处理过程为粗滤、精滤、离子交换、反渗透，应采用现场教 案方式，针对设备进行水处理原理、 设备操作规程及操作技术、 注意事项等方面 的现场讲解，并示范操作，然后在教师的指导下让学生进行实际操作训练。

知识链接：

有关水处理的基础化学、 物理学基础知识、 电工学基础知识、 食品工程原理 基础知识。

3.5 软化水处理工艺规范及操作规程

⑴将各软水控制柜电源合上， 看指示灯是否亮， 即有电源指示， 如没有需电工及 时处理。 ⑵将自来水进水阀打开，给接触水箱加水。 ⑶将锰砂缸各阀打到反洗状态。

⑷检查增压泵各进出水阀均应在打开状态。 ⑸启动增压泵。

⑹清洗 10 分钟后，将锰砂缸各阀打到正洗状态，关闭反洗状态各阀，清洗 10 分钟关观察排污水是否澄清，如未清继续按上述操作清洗，直至澄清。 ⑺检查钠离子交换器进出水阀是否在开启状态，如未打开应先打开。 ⑻打开锰砂缸出水阀，关闭再生状态各阀。

50%

⑼观察接触水箱水位，如短缺太多，应停增压泵，防止泵空转，直至水位到 再启增压泵。 ⑽当软水箱水位绿灯或黄灯亮时，启软水泵，启泵前进水阀应在开启位置， 泵的远传压力表达到0.15Mpa时，缓慢开启出水阀到0.4Mpa全部打开。

(11) 当运行5分钟，黄灯亮时关闭增压泵，同时关闭自来水进水阀，如纯净水在 运行状态则不必停增压泵，但注意接触水箱水位。

(12) 当黄灯灭时，应启动增压泵，同时接触水箱加水。 (13) 当黄灯亮时应停增压泵，接触水箱停止加水。

⑭)当红灯亮时应将软水泵停止运转， 关闭出水阀，直至黄灯或绿灯亮，重新启动 软水泵(此过程增压泵和接触水箱加水一直在运转状态，直至黄灯亮时停止运 转)，启动软水泵时也如前所述， 将旋转按钮打到运行位置， 表压力至 0.15Mpa 时 缓慢开启出水阀到0.4Mpa全部打开，未经允许不得触摸变频器。

(15) 如软水停用时，先将接触水箱加水关闭，增压泵停止运转，然后将软水泵停止， 如纯净水还需运转，则接触水箱加水，增压泵不能停止，但经常注意水箱水位， 如满水应将加水阀关闭，下降至 50%时，再加水如此循环。 (16) 经常保持盐桶里有70%勺盐。

(17) 如软水、纯净水同时停止，12小时后重新启动时，应先清洗锰砂缸，如排污 水澄清则关闭清洗直接供水，供水操作如前。

当

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专业班级 学年指导老师 学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程二、单元操作训练 任务四、水处理设备操作训练 熟悉水处理机组的工作原理，通过训练，掌握设备操作规程 设备的操作规程讲解、训练 操作规程 1、 开机前务必开原水阀门。 注意事项 2、 当报警器响时应及时查找原因，排除故障。 3、 树立爱护设备设施、严格按操作规程操作设备的理念。 1课程导入 讲解水处理基本原理； 2工作步骤 示范操作并讲解操作规程； 指导学生操作训练； 课程内容 3工作任务 （学生） 演示 1、 复习水处理理论知识； 2、 复习水处理设备理论知识； 3、 查阅相关文献资料。 4评价小结

工程三：液态奶的生产实践

教案目标:

进一步训练学生对配料、均质杀菌设备的操作技术，同时让学生掌握还原乳 生产工艺、巴氏杀菌乳的实际生产技术。

任务提出：

学生虽然经过单元操作训练，但对设备的操作还不够熟练，还需进一步训练。 巴氏消毒乳是乳制品中常见的品种， 应让学生掌握其生产技术，进行生产综合训 练。

任务分析:

教案乳品厂，还原乳为原料生产消毒乳。学生虽然经过单元操作训练，但对 设备的操作还不够熟练，在生产消毒乳过程中进一步进行操作训练。采用现场教 案方式，现场讲解还原乳、消毒乳生产工艺及操作规程和设备操作技术， 并现场 指导学生生产。

知识链接:

配料系统、杀菌均质系统设备单元操作规程及注意事项，还原乳生产工艺、巴氏消毒 乳生产工艺及包装要求。微生物学基本知识。

331巴氏消毒奶加工

巴氏杀菌是指杀死引起人类疾病的所有微生物及最大限度破坏菌和乳 中酶的一种加热方法，以确保食用者的安全性。 3.3.1.1工艺流程

巴氏消毒奶工艺流程如下： 原料乳的验收卡过滤、净化卜规范化卡均

质斗杀菌二冷却二灌装可沪冷藏 3.3.1.2生产工艺技术要求 1.

原料乳的质

原料乳的验收和分级 消毒乳的质量决定于原料乳。因此，对

量必须严格经管，认真检验。只有符合规范的原料乳才能生产消毒乳。 2.

3.

范化的目的是保证牛奶中含有规定的最低限度的脂肪。

奶规范

过滤或净化

目的是除去乳中的尘埃、杂质。

规范化 规各国牛

化的要求有所不同。一般说来低脂奶含脂率为 0.5 %，普通奶为3%。因而，在 乳品厂中牛奶规范化要求非常精确，若产品中含脂率过高，乳品厂就浪费了高成 本的脂肪，而含脂率太低又等于欺骗消费者。因此，每天进行分析含脂率是乳品 厂的重要工作。

我国规定消毒乳的含脂率为3.0 %,凡不合乎规范的乳都必须进行规范化。

4.

所谓均质就是将乳中脂肪球在强力的机械作用下破碎成小的脂肪球。 的是为了防止脂肪的上浮分离，并改善牛乳的消化、吸收程度。

均质可以是全部的，也可以是部分均质。许多乳品厂仅使用部分均质，主要原因 是因为部分均质只需一台小型均质机，这从经济和操作方面来看都有利；牛奶全 部均质后，通常不发生脂肪球絮凝现象，脂肪球相互之间完全分离。相反地，将 稀奶油部分均质时，如果含脂率过高，就有可能发生脂肪球絮凝现象

因此，在部分均质时稀奶油的含脂率不应超过 12%。

如果均质温度太低，也有可能发生粘滞现象。因此，均质温度不能低于50°C。 通常进行均质的温度为65C，均质压力为10〜20MPa

均质效果的测定 可以通过测定均质指数来检查牛奶的均质效果，

把奶样在 （粘滞化）。

均质目

4C和6C的温度下保持48h。然后测定在上层（容量的1/10）和下层（容量的9 /10）中的含脂率。上层与下层含脂率的百分比差数，除以上层含脂率数即为均 质指数。例如，上层的含脂率为 3. 3%,下层为3.0 %均质指数将为：

（3.3 3.0） 100 g

3.3

均质奶的均质指数应在1〜10的范围之内。

均质后的脂肪球，大部分在1.0卩m以下。均质的效果，也可以用显微镜、 离心、静置等方法来检查，通常用显微镜检查比较简便。

5. 巴氏杀菌

（1） 巴氏杀菌的意义 鲜乳处理过程中往往受许多微生物的污染

（其中

80%为乳酸菌），因此，当利用牛乳生产消毒牛乳和各种乳制品时，为了提高乳 在贮存和运输中的稳定性，避免酸败，防止微生物传播造成危害，最简单而且效 果最好的方法就是利用加热进行杀菌或灭菌处理。 质量，而且影响风味和色泽。

（2） 巴氏杀菌的条件 巴氏杀菌的温度和持续时间是关系到牛奶的质量和 保存期等的重要因素，必须准确。加热杀菌形式很多，一般牛奶高温短时巴氏杀 菌的温度通常为75C，持续15〜20s；或80〜85C，10〜15s。如果巴氏杀菌太

杀菌或灭菌不仅影响消毒乳的

强烈，那么该牛奶就有蒸煮味和焦糊味，稀奶油也会产生结块或聚合，见图 3.1.1 。

均质破坏了脂肪球膜并暴露出脂肪，与未加热的脱脂奶(含有活性的脂肪酶) 重新混合后缺少防止脂肪酶侵袭的保护膜，因此混合物必须立即进行巴氏杀菌。

图3.1.1热处理温度强度对乳中细菌和酶的影响

20C以下即可。

7•灌装

(1) 灌装的目的 灌装的目的主要为便于零售，防止外界杂质混入成品中、 防止微生物再污染、保存风味和防止吸收外界气味而产生异味以及防止维生素等 成分受损失等。

(2) 灌装容器灌装容器主要为玻璃瓶、乙烯塑料瓶、塑料袋和涂塑复合纸 袋包装。 a.玻璃瓶包装 可以循环多次使用，破损率可以控制在 0.3 %左右。与牛乳接 触不起化学反应，无毒，光洁度高，又易于清洗。缺点为重量大，运输成本高， 易受日光照射，产生不良气味，造成营养成分损失。回收的空瓶微生物污染严重， 一般玻璃奶瓶的容积与内壁表面之比为奶桶的 4倍，奶槽车的40倍。这就意味 着玻璃奶瓶带来的污染可能大大增加。清洗消毒也就增加了很大困难。

b •塑料瓶包装 塑料奶瓶多用聚乙烯或聚丙烯塑料制成，其优点为：重量 轻，、可降低运输成本；破损率低，循环使用可达 400〜500次；除能耐碱液和次 氯酸的处理。聚丙烯具有刚性，能耐酸碱外，还能耐

150C的高温。其缺点是：

旧瓶表面容易磨损，污染程度大，不易清洗和消毒。在较高的室温下，数小时后 即产生异味，影响质量和合格率。

C •涂塑复合纸袋包装

这种容器的优点为：容器质轻，容积亦小，可降低

送奶运费；不需要洗瓶也可减少；不透光线，不易造成营养成分损失和产生温度 变化较缓慢；不回收容器，减少污染。缺点为，影响质量和合格率。一次性消耗, 成本较咼。

331.3生产线及生产过程

生产普通消毒奶的各家乳品厂工艺流程的设计差别很大。例如：规范化可以 采用预规范化、后规范化或者直接规范化，而均质也可以是全部的或者是部分的 均质。最简单的工艺是生产巴氏杀菌全脂奶(见图3.1.2)，这种加工线包括一台 净乳机、巴氏杀菌器、缓冲 罐和

包装机。如果生产稀奶 油、脱脂奶、各种不同含脂 率的规范奶以及各种不同含 脂率的稀奶油等各种类型的 消毒乳制品，那么生产过程 就十分复杂了。

fl,

RfL 目 r RzZb Jtc V

1-平衡槽2-物料泵3-流量控制器4-板式热交换器

传感器8-浓度传感器9-调节阀10-逆止阀11-检测阀

图3.1.2部分均质的消毒奶生产线

a

5-离心机6-恒压阀7-流量

12-均质机13-升压泵14-保温 管15-回

流阀

该过程中，牛奶通过平衡槽(1)进入巴氏杀菌器(4)，如果牛奶中含有大量的 空气或异常气味物质就要脱气，脱气是在真空脱气机中进行。牛奶经脱气后进入 分离机(5)，在这里受离心机作用分成稀奶油和脱脂乳。

不管进入的原料奶含脂率和奶量发生任何变化，从分离机流出来的稀奶油的 含脂率都能调整到要求的规范，并保持这一规范。稀奶油部分的含脂率通常调到 40%,也可调到其他规范，例如，如该稀奶油打算用来生产黄油，则可调到37%。

在这一生产线中，均质是部分均质，即只对稀奶油部分均质。离开分离机的 稀奶油和脱脂奶并不立即混合，而是刚好在进入流量传感器之前在管道中进行。

从分离机出来的稀奶油进入一台稀奶油巴氏杀菌器进行热处理。 流段预热，即用已经过热处理的一种产品来预热进入的产品，

开始时在回

该产品同时也被冷

却。然后经预热的稀奶油被送走，经过升压泵(13)把它送到巴氏杀菌器的加热段。 升压泵增加了稀奶油的压力，即经巴氏杀菌产品(稀奶油)的压力要比加热介质和 在热交换段使用的非巴氏杀菌产品的压力大。 这样，如果发生渗漏，经巴氏杀菌 的稀奶油受到保护不致与未经巴氏杀菌的稀奶油或者加热介质混合。

在加热后，为了保证稀奶油已经进行过合适的巴氏杀菌， 必须进行一次检查。 如果没有达到预定的温度值，则回流阀 (15) 就要启动，该产品被送回至浮子室， 即重复进行巴氏

杀菌； 如果温度值达到正常， 稀奶油进入热交换器冷却到均质温 度。

冷却后的稀奶油通过流量传感器 (7) 和(8) 来的信号，调节阀门(9) 多余的稀奶 油送回到巴氏杀菌器的冷却段进行冷却， 然后进入一收集罐中。 准备重新混合的 稀奶油在热处理后进入均质机 (12) 。为了达到部分均质所能得到的良好效果， 稀 奶油的含脂率必须减少到10%-12%,这可通过添加从分离机脱脂奶出口处流出 的脱脂奶而达到。

流入均质机的脱脂奶数量通过调节进口的压力而保持恒定。 该均质机使用一 台定量泵,该泵在一定的进口压力下, 能把相同数量的稀奶油泵过均质头。 于是, 吸入正确数量的脱脂奶, 并在均质前与稀奶油在管道中混合。 从而保持含脂率的 正确性。

均质后,稀奶油在脱脂奶管道中与脱脂奶重新混合。 含脂率已规范化的牛奶 被送入巴氏杀菌器的加热段进行巴氏杀菌。 通过连结在板式热交换器中的保持段 达到必要的保持时间,如果温度过低,转流阀 (15) 改变流向,该奶送回浮子室。

正确地进行巴氏杀菌后,牛奶通过热交换段,与流入的未经处理的奶进行热 交换,而本身被降温,然后继续到达冷却段,用冷水和冰水冷却,冷却后先通过 缓冲罐,再进行灌装。泵 (13) 是一台升压泵,它把产品的压力提高到一定程度, 即当板式热交换器中发生渗漏现象, 巴氏杀菌奶不会受到未经处理的奶或冷却介 质的污染。

3.3.2 灭菌奶加工

对某一产品进行灭菌是指对它进行强烈的热处理,杀死产品中存在的微生 物。经过灭菌的产品具有极好的保存特性,可在较高的温度下长期贮藏。因此, 许多乳品厂亦能向遥远的热带地区的市场推销灭菌的乳制品。

最普通的灭菌乳制品包括有：灭菌的牛奶、咖啡稀奶油；甩打奶油、冰淇淋 和巧克力风味乳。 以下的讨论以灭菌牛奶为例, 其余产品的灭菌均用类似的方法 处理,只是针对每种产品各自的性能,例如粘度、对处理的敏感性等,因此处理 时略有不同。

3.3.2.1 灭菌方法

(一)

二次灭菌 牛奶的二次灭菌有三种方法： 一段灭菌、 二段灭菌和连续 灭菌。

1. 一段灭菌时，牛奶先预热到约 80°C，然后灌装到干净的、加热的瓶子中。 瓶子封盖后，放到杀菌器中，在 110〜120 C温度下火菌10〜40mi n。 2.

二段灭菌时，牛奶在130〜140C温度下预杀菌2〜20s。这段处理可在一 管式或板

式热交换器中靠间接加热的办法进行， 或者是用蒸汽直接喷射牛奶。 当 牛奶冷却到约80C后，灌装到干净的、热处理过的瓶子中，封盖后，再放到灭 菌器中进行灭菌。 后一段处理不需要象前一段杀菌时那样强烈， 因为第二阶段杀 菌的主要目的只是为了消除第一阶段杀菌后重新染菌的危险。

3 、连续灭菌时，牛奶或者是装瓶后的奶在连续工作的灭菌器中处理，或者 是在无菌条件下在一封闭的连续生产线中处理。 在连续灭菌器中灭菌可以用一段 灭菌，也可以用二段

灭菌。 奶瓶缓慢地通过杀菌器中的加热区和冷却区往前输送。 这些区段的长短应与处理中各个阶段所要求的温度和停留时间相适应。

（二） 超高温（UHT灭菌 超高温灭菌奶是在连续流动情况下，在 130 C 杀菌 ls 或者更长的时间，然后在无菌条件下包装的牛奶。系统中的所有设备和 管件都是按无菌条件设计的， 这就消除了重新染菌的危险性， 因而也不需要二次 灭菌。

1 ．超高温灭菌方法 有两种主要的超高温处理方法——直接加热法和间接加热 法。在直接

加热法中， 牛奶通过直接与蒸汽接触被加热； 或者是将蒸汽喷进牛奶 中，或者是将牛奶喷入到充满蒸汽的容器中。间接加热是在一热交换器中进行， 加热介质的热能通过间隔物传递给牛奶。

2 .超高温灭菌运转时间 在超高温灭菌设备中对牛奶进行强烈的热处理， 会引起牛奶

在设备的热传递表面上形成一些蛋白质沉淀。这些沉积物逐渐变厚， 引起热传递表面的压降 （ 即板式热交换器至保温管之间）和热介质与间接杀菌设 备中的产品之间的温度增加。 增大的温度差对产品产生不利的影响， 所以在经过 一定的生产周期后，必须把设备停下来，清洗热传递表面。

设备连续生产符合要求的产品质量所持续的工作时间称之为运转时间。 运转 时间随设备的设计和产品对热处理的敏感性的不同而变化。

（三） 保存期 保存期是指产品质量保持在规定规范以上的贮存时间，这个 概念可以说是主观的——如果产品的质量规范定得低一些， 则贮存时间可以长一 些。贮存期测定物理和化学指标为： 粘度增加、 沉淀和形成乳脂层； 感官指标是： 味道、气味和颜色的变质。 3.3.2.2 原料质量

用于灭菌的牛奶必须是高质量， 即牛乳中的蛋白质能经得起剧烈的热处理而 不变性。为了适应超高温处理，牛奶必须至少在 75％的酒精浓度中保持稳定 ,剔 除由于下列原因而不适宜于超高温处理的牛奶： （1）酸度偏高的牛奶。（2）牛奶 中盐类平衡不适当。（3）牛奶中含有过多的乳清蛋白 （白蛋白，球蛋白等 ），即初 乳。

另外牛奶的细菌数量，特别对热有很强抵抗力的芽孢及数目应该很低。 3.3.2.3 原料奶的预处理

原料奶预处理方法及要求同其它乳制品。 3.324超高温杀菌（UH） 均质及冷却

（一） 蒸汽喷射直接超高温加热

1．杀菌 在预加热阶段后，牛奶流动线中的压力通过一台排液泵升压到 400 kPa。 提高压力的目的是为了防止当牛奶在加热到 140 C灭菌温度时，在管子中产生沸 腾。加热是在一蒸汽喷射头中完成， 蒸汽在喷射头中被吹进牛奶流。 压力是通过 紧靠膨胀管前部的节流盘来维持的。 温度传感器安装在保温管中以监视和记录杀 菌温度。保温管的尺寸则根据在特定的稳定流速下保持 3〜4s来确定。

牛奶从保温管穿过偏流阀进入到膨胀管。后者与一台真空泵连接，真空泵保 持着相当于在约76C时沸腾的绝对压力。当牛奶进入到膨胀管后从

140C降到

76C的瞬间膨胀引起瞬时蒸发。对系统进行调节，使沸腾蒸发的水量相当于用于 杀菌的喷射蒸汽量； 因此牛奶中总固形物含量在杀菌前后是一样的。在膨胀管 中的闪蒸可排除溶解在牛奶中的气体。

2. 回流 如果牛奶在进入保温管之前未达到正确的杀菌温度，在生产线上 的传感器便把这个信号传给控制盘。 然后回流阀开动， 把产品回流到冷却器， 在 这里牛奶冷却到75C再返回平衡槽或流入一单独的收集罐。一旦转流阀移动到 转流位置杀菌设备便停下来。

3．设备的操作过程 在超高温灭菌开始之前，设备必须灭菌。灭菌用蒸汽， 通过蒸汽喷射头将蒸汽吹进生产系统。当杀菌温度达到

140C，控制盘上的一个

时间继电器便跳闸，计数30mi n,作为预杀菌时间。如果在此期间温度下降到低 于140°C，继电器可自动地重新开始。当温度再次达到

140°C，时间继电器又开

始了一次新的 30min 计数。这就保证了该设备在生产开始之前总是进行适宜的灭 菌。在灭菌以后， 设备用水运转一段时间把它提高到稳定的运转温度， 然后用物 料代替无菌水而开始生产。

几个小时以后，在保温管里通常聚集起一定数量的沉淀物。这时，可以进行 一次无菌中间清洗处理，在完全无菌条件下约清洗 30 min。当中间清洗一结束， 就可以继续生产。 如果使用无菌罐， 中间清洗可以规定在生产中进行而用不着停 下包装线。

设备清洗完全是自动的，根据预先编成的程序进行，以保证每次清洗都能达 到同样良好的结果。

4.

菌泵送到均质机，

均质 牛奶从膨胀管用一台无均质机通常在16〜25MPa

压力下运行均质效果见图 3.1.3 。均质机是按无菌设计的，即通过将蒸汽稳定地

送到活塞密封垫保持产品的无菌。这就消灭了任何可能以其他的方式感染产品的 微生物。

图3.1.3不同均质条件下脂肪球的分布

脂肪球的含量（％） 脂肪球的半径（卩m）

均质压力为250bar 均质压力为100bar 未均质

5. 无菌冷却 经过均质后，牛奶用泵送向无菌板式热交换器， 冷却到包装 温度。

（二）间接加热 在一些国家直接用蒸汽喷射牛奶杀菌是不合法的，

因为任

何外界物质进入到乳制品中都是禁止的。 另外，直接加热法对用于这种用途的蒸 汽的质量要求严格：蒸汽必须具有食品级纯度。因此，许多乳品厂宁愿使用间接 加热设备，其生产线见图3-1-4。

1. 预热和均质牛奶从料罐泵送到超高温灭菌设备的平衡槽，由此进入到

板式热交换器的预热段与高温奶热交换，使其加热到约

66C，同时无菌奶冷却，

经预热的奶在15〜25MPa的压力下均质。在杀菌前均质意味着可以使用普通的均 质机，它要比无菌均质便宜得多。

2. 杀菌 经预热和均质的牛奶进入板式热交换器的加热段，在此被加热到

137 C。加热用热水温度由蒸汽喷射予以调节。 加热后，牛奶在保持管中流动4s。

乳 蒸汽 冷却水 加热水 真空浓缩

tsV 9

Bill

图3-1-4 管式间接UHT奶生产线

1-平衡管 2- 料泵 3- 管式热交换器 4- 保持管 5- 间接蒸汽加热 6- 缓冲罐 7- 真空泵 8- 均质机 9- 无

菌管 10- 无菌灌装机

3 •回流如果牛奶在进入保温管之前未达到正确的杀菌温度，在生产线上 的传感器便把

这个信号传给控制盘。 然后回流阀开动， 把产品回流到冷却器， 在 这里牛奶冷却到75C再返回平衡槽或流入一单独的收集罐。一旦回流阀移动到 回流位置，杀菌操作便停下来。

4 •设备的操作 控制盘包括用于工作过程控制该设备用热水在 137C的温

度下预灭菌。如同直接加热设备一样，继电器保证在正确的温度下至少预杀菌 30mi n。在预杀菌期间，通向无菌罐或包装线的生产线也应灭菌。然后产品可以 开始流动。

关于用无菌水运转和设备清洗，包括延长运转时间的中间清洗，与直接加热 方法中的情况是一致的。

5.无菌冷却 离开保温管后，牛奶进入无菌预冷却段，用水从137°C冷却到 76 C。进

一步冷却是在冷却段靠与奶热交换完成，最后冷却温度要达到约 20 C。 3.3.2.5 无菌包装

所谓无菌包装 (Aseptic Package) 是将杀菌后的牛乳，在无菌条件下装入事 先杀过菌的容器内。 可供牛乳制品无菌包装的设备主要有： ①无菌菱形袋包装机； ②无菌砖形盒包装机； ②无菌纯包装机； ④多尔无菌灌装系统； ⑥安德逊成型密 封机等。

牛奶从无菌冷却器流入包装线，包装线是在无菌条件下操作。为了补偿设备 能力的差额或者包装机停顿时的不平衡状态， 可在杀菌器和包装线之间安装一个 无菌罐。这样，如果包装线停了下来，产品便可贮存在无菌罐中。当然处理的奶 也可以直接从杀菌器输送到无菌包装机， 由于包装处理不了而出现的多余奶可通 过安全阀回流到杀菌设备，这一设计可减少无菌罐的潜在污染。

工作页

专业 班级 学年 指导老师

学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程三：液体乳生产 任务：生产一批次巴氏消毒乳 拟定产品配方，制定生产工艺过程及工艺条件，并予以实施。 工艺条件的制定及设备的操作训练 操作训练 1、 生产操作中，严格按操作规程操作。 注意事项 2、 生产中要注意小组内的协调配合。 3、 均质机压力为15 MPa/5 MPa。 4、 树立爱护设备设施、严格按操作规程操作设备的理念。 1课程导入 参观图片或演示 讲解工艺条件及控制； 2工作步骤 指导学生生产操作； 指导学生进行CIP操作； 课程内容 3工作任务 （学生） 1、 复习消毒乳生产理论知识； 2、 复习设备单元操作规程； 3、 查阅相关文献资料。 4评价小结 工程四：冰淇淋的生产实践

教案目标：

要求学生熟练掌握配料系统、 均质杀菌设备、 水处理设备的操作规范及操作 技术，会根据产品工艺要求不同，控制不同的杀菌温度。学会使用老化设备、冰 水机组及凝冻机，会调节冰淇淋的膨胀率及出料状态。

要求学生掌握冰淇淋的生产工艺和工艺条件控制技术。

任务提出：

学生在学习了冰淇淋生产工艺的理论知识及经过生产实习后， 需要通过教案 乳品厂的实际生产实践加以培训和实际操作技术的训练。 同时，掌握生产设备的 操作技术需要反复操作练习，才能熟练掌握。

任务分析：

学生经过前期训练后， 对配料系统和均质杀菌系统的操作规程和操作技术有 了一定程度的熟悉，但不够熟练，需要进一步训练。

学生通过理论学习和生产实习， 对冰淇淋生产工艺较熟悉， 对部分工段的操 作技术有一定程度的掌握， 但没有对整个生产过程和设备操作技术进行系统的训 练。因此需要采用现场教案方式， 在老师的现场指导下， 让学生从产品配方设计 开始到产品硬化后出库的整个生产过程进行系统的操作学习和训练。 知识链接：

冰淇淋生产工艺过程、 生产工艺条件及其控制。 冰淇淋生产所需原料、 辅料 的特性、选用原则及用量。凝冻机工作原理。微生物学基本知识。

3.4.1 冰淇淋概述 冰淇淋是以牛奶或乳制品、蔗糖为主要原料，并加入蛋或蛋制品、乳化剂、 稳定剂、香料等原料，经混合、杀菌、均质、成熟、凝冻、成型、硬化等加工过 程制成的松软可口的冷冻食品。

冰淇淋的营养价值很高，脂肪含量在6%〜12% （有的品种可达16%以上）， 蛋白质含量为3%〜4%,蔗糖含量为14%〜18%（水果冰淇淋的含糖量高达 27%）,且含有维生素A、B、D等，其发热值可达8焦耳/克。因此，冰淇淋是 一类营养丰富的消暑冷饮食品。

冰淇淋的品种繁多，按组成分类有：高级奶油冰淇淋，脂肪含量在 14%〜 16%，总干物质含量在 38%〜42%；奶油冰淇淋，脂肪在 10%〜12%，总干物 质在34%〜38%;牛奶冰淇淋，脂肪在5%〜8%，总干物质在32%〜34%。以 上每一种冰淇淋中又可分为奶油的、 香草的、各种水果的、 鸡蛋的以及夹心的等。 按所用原料和辅料，又可分为香料、水果、果仁、浓羹、布丁、酸味以及外涂巧 克力冰淇淋等。此外，也可按形状分类，如蛋卷、砖状冰淇淋等。

3.4.2 制造冰淇淋原料的选用

冰淇淋的成分可通过下列各种原料进行调配， 并且掌握好各种原料的成分和 性能，按照产品的质量规范，计算好原料的数量和比例，进行合理地使用。

1 ．冰淇淋的成分来源

（1） 脂肪可由稀奶油、奶油、人造奶油、精炼植物油等调制。 （2） 非脂固体可由原料乳、脱脂乳、炼乳、乳粉等调制。 （3） 糖可使用蔗糖、果葡糖浆、葡萄糖等。

（4） 乳化剂和稳定剂可使用鸡蛋、蛋黄粉、明胶、琼脂、海藻酸钠、羧甲 基纤维素等。

（5） 香料有香兰素、可可粉、果仁、各种水果香料。 2 ．各种原料成分在乳中的性能

（1）乳和乳制品 乳和乳制品是制造冰淇淋的主要原料，它向冰淇淋提供 了脂肪和非脂固形物， 赋予冰淇淋良好的风味、 柔软细致的口感和丰富的营养价 值。冰淇淋中的脂肪数量和质量与成品的品质有很大的关系。如果脂肪含量少， 冰淇淋的口感不肥。 冰淇淋混合料中的乳脂肪要进行均质处理， 这样可以提高乳 化效果，增加料液的粘度，也有利于凝冻搅拌时增加膨胀率。因此，冰淇淋用的 脂肪最好用新鲜的、不加盐的稀奶油或奶油，其酸度不超过

含量在 30%以上。此外，也可以应用部分氢化油。

冰淇淋中的非脂乳固体可以用原料乳和炼乳进行调配。炼乳具有特殊的香 味，可增进制品的风味， 一般常与原料乳混和使用。 乳粉也可以用于非脂乳固体 的调配，但是如果全部用乳粉， 则会影响冰淇淋制品的组织状态和膨胀率。 一定 要控制质量差的， 如酸度过高的乳粉的使用， 否则混合配料在加热杀菌过程中会 产生凝聚，冰淇淋制品会产生酸味。另外，非脂乳固体也不可过高或太低，一般 含量在 8%〜 10%为宜。含量过高时，会影响乳脂肪的风味而产生轻微的咸味， 长时间贮藏后会出现砂砾状的组织结构的缺陷;含量过少时，产品的组织松懈，

易收缩，形态缺乏稳定性。所以，要合理地控制混合配料中非脂乳固体的含量

（2）甜味剂 冰淇淋制品中的甜味剂不仅给制品以甜味，而且使冰淇淋制 品的组织细腻，降低凝冻时的冰点。甜味剂可以用蔗糖、淀粉糖浆、葡萄糖等。 蔗糖的用量一般为12%〜16%，若低于12%则制品的甜味不足；糖的含量过高， 凝冻时膨胀率低，且产品缺乏清凉感。

17度（° T）,脂肪

（3） 蛋与蛋制品 蛋与蛋制品中由于含有具有乳化和稳定剂作用的卵磷脂， 因此冰淇淋中使用蛋或蛋黄粉制品能改善其组织状态和风味， 使冰淇淋组织有细 腻的组织构造和稳定的形态， 并且能提高产品的营养价值。 适量的蛋品用量 （蛋 为 4%，蛋黄粉 0．5%〜 2．5%）可使冰淇淋有牛奶蛋糕的香味，若过量则会有 蛋腥味。

（4） 稳定剂 也称改良剂，使用稳定剂的目的在于利用稳定剂所具有的强 吸水性，提高冰淇淋的黏度和膨胀率，防止冰晶的形成，减少粗糙感，使冰淇淋 组织细腻、滑润、不易融化，同时提高冰淇淋的保形能力和硬度。稳定剂通常是 黏结料和填充料的总称， 它的主要功能是保证冰淇淋的形体和组织， 而不是取代 非脂乳的固体物。常用的稳定剂有两种类型，一种是果胶、明胶、酪蛋白酸钠的 蛋白质类；另一种是海藻酸钠、琼脂、羧甲基纤维素等碳水化和物类。在这些稳 定剂中，明胶是较好的稳定剂，它在温水中膨胀时吸收的水分是本身的 14 倍， 但是在70C以上的热水中则失去膨胀的能力。 而琼脂的凝胶能力和吸水性较强， 所吸收的水分是自身的 17倍。但在酸性溶液中凝胶形成能力会降低。因此，在 混合配料时要注意稳定剂的使用量和使用条件。 稳定剂的用量为 0．2 % 〜 0．4% 。

（5） 香料和色素 香料和色素的种类很多， 有天然浸出物和化学合成制品。 香料使用较多的是香兰素、草莓、巧克力、咖啡、各种果汁等。添加色素可使冰 淇淋的外观鲜艳， 增进食欲。 但是色素的使用必须和冰淇淋的名称、 香味相吻合。 如柠檬冰淇淋应加柠檬黄色。

3.4.3 冰淇淋的制造工艺 冰淇淋的制造过程可分为前、后两个工序，在前一部分主要是配料、均质、 杀菌、冷却与成熟。后一部分主要是冰冻凝结、成型和硬化。其加工工艺流程如 下：

原料混合f过滤f均质f杀菌f冷却f添加香料f成熟f凝冻f充填f硬 化—包装—贮藏

1 ．混合基料的调制 将各种原料按配方计算后，根据加工工艺要求按顺序 将其混合。首先将黏度低的原料加入具有杀菌、搅拌、冷却功能的配料缸里，如 牛乳、脱脂乳、炼乳等。再将砂糖、乳粉、乳化剂等固体原料在另一容器里加水 搅拌。使其完全溶解，过滤后倒入混料缸里与牛奶等混合。此时的配料温度为 50 C左右。另外，砂糖等也可以制成 65%〜70%的糖浆备用。奶油或氢化油可 先加热，融化后使用。明胶等稳定剂应先用水制成 10%的溶液再加入到50 E左 右的混合料液中。

待各种配料加好后，充分搅拌均匀。混合料的酸度应在 0．18%〜0．2%， 不得超过 0．25%，

否则杀菌时会出现凝固。酸度过高时可用小苏打或碱中和， 但中和过度会有涩味。香料在混合料杀菌、均质、冷却后或凝冻前加入为宜。

2 •杀菌 混合料的杀菌可采用75〜78C、15分钟的杀菌条件。在不影响冰 淇淋质量的条件下，也可用75〜76C、20〜30分钟的杀菌条件。杀菌要达到杀 死病原菌、 细菌、霉菌和酵母等作用， 以保证混合料中的杂菌每毫升低于 50 个。

3．均质 为了使冰淇淋制品组织细腻、润滑，形体稳定且持久，提高膨胀 率，减少冰结晶等， 将混合料液进行均质是十分必要的。 均质时温度不可过低或 过高。低温使料液的黏度增大，均质的效果不良，凝冻时需延长搅拌时间。如果 在料温超过80C的条件下均质，会促进脂肪聚集，并且还会使膨胀率降低。均 质压力也有一定的范围， 压力过低达不到均质效果； 过高会增大料液的劲度， 凝 冻搅拌时空气不易混入。一般均质在杀菌后料温63〜65C的条件下，以150〜180 千克/立方厘M压力进行。

4 ．成熟 成熟的目的是使蛋白质、脂肪凝结物、稳定剂等物料充分地水和 溶胀，提高黏度， 使混合料的起泡性良好， 有利于提高凝冻搅拌时膨胀率和缩短 凝冻时间。成熟需要将物料放在 4〜5C的条件下保存8〜24小时。成熟时容器 要加盖防尘， 防止细菌和异味的进入。 近年来，由于乳化剂、 稳定剂性能的提高， 成熟时间已大为缩短，一般仅用 3〜5小时即可完成成熟。

5．凝冻 凝冻是将成熟后的混合基料通过冰淇淋机 （图 4－5）的强烈搅拌， 混入空气和凝冻，使产品凝固成半固体状态，并获得组织细腻滑润、形体良好、 膨胀率高的冰淇淋产品。 因此，凝冻是冰淇淋生产的重要工序。 生产中要注意两 个环节：

（1）空气的混入量 凝冻过程中一边压入一定的空气，一边强烈搅拌，使 空气以及微小的气泡状态均匀地分布于全部混料中，不仅增加了冰淇淋的容积， 而且可改善制品的组织状态。没有混入空气的冰淇淋，其制品坚硬而没有味道。 空气混入过多，虽然会增大冰淇淋的容积， 但制品的口感和组织状态会变得不好。 像这种将混合基料凝冻、 搅拌、混入空气而使冰淇淋的体积增加的现象称为增容。 冰淇淋增容膨胀的大小用膨胀率来表示：

膨胀率（％） = （冰淇淋的容积-混合料的容积）/混合料的容积X 100 奶油冰淇淋的适益膨胀率为90%〜100%，果味冰淇淋为60%〜70%, — 般膨胀率以混合原料干物质的 2-2．5 倍为宜。膨胀率也受原料的含量影响。脂 肪在 10%以下时，制品随脂肪含量的增加而膨胀率增大。无脂固体物在

10%时冰淇淋的膨胀率较好。砂糖含量在

8%〜

13%〜 14%时较合适。明胶等稳定剂

过多会使黏度增大而降低膨胀率。

（2）凝冻温度 冰淇淋的组织状态和所含冰结晶的大小有关，只有迅速冻 结，冰结

晶才会变得细小。连续式冰淇淋机可使混合料中的水分形成

5〜10微 M

的结晶，使产品质地滑润，无颗粒感。这要求冰淇淋机的出口温度应以-6〜-3 C 为宜。细小冰结晶的形成还和搅拌强度、 混合基料本身的温度与黏度有关。 成熟 后送入冰淇淋机的混合料温度应在 2〜3 C较好。

如果在凝冻过程中出现凝冻时间过短的现象，这主要是由冰淇淋机的冷冻 温度或混合基料的温度过低所至。 这会造成冰淇淋中混入的空气量过少， 气泡不 均匀，产品组织坚硬、厚重，保形不好。反之，如果凝冻时间过长是由于冰淇淋 机的冰冻温度和混合料的温度过高， 以及非脂固体物含量过高引起的。 其结果致 使混入的气泡消失，乳脂肪凝结成小颗粒，产品的组织不良，口感差。

6．硬化 凝冻后的冰淇淋经充填、包装后，必须进行一定时间的低温冷冻 过程，以固定冰淇淋的组织状态， 并使制品中的水分形成极细小冰结晶， 保持产 品具有一定的松软和硬度， 这一过程称为冰淇淋的硬化。 离开冰淇淋机的冰淇淋 应迅速硬化， 否则任何升温都会使小冰晶颗粒融化并结块， 硬化后就会形成较大 的冰晶颗粒，同时微小气室被破坏而引起收缩，成品组织粗糙，品质降低。硬化 时间受容器的大小、 膨胀率的高低、 凝冻温度高低等影响。 通常要求硬化的温度 为-25〜-18 C,时间需12〜24小时

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专业 班级 学年 指导老师

学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程四、冰淇淋生产 任务：冰淇淋生产操作训练 拟定2种冰淇产品配方，并制定生产工艺及工艺条件，指导学生 生产操作。 工艺条件的实施与操作指导 操作规程 1、 生产操作中，严格按工艺条件及操作规程操作。 注意事项 2、 生产中要注意小组内的协调配合。 3、 均质机压力为15 MPa/4 MPa。 4、 树立爱护设备设施、严格按操作规程操作设备的理念。 1课程导入 怎样生产出高品质的产品？ 2工作步骤 拟定配方、工艺过程及工艺条件； 讲解老化罐、凝冻机组操作规范； 指导学生分组操作，各司其职； 指导学生课程内容 3工作任务 （学生） 生产操作。 1、 复习冰淇淋生产理论知识； 2、 复习冰淇淋生产设备操作规程； 3、 查阅相关文献资料。 4评价小结 工程五：酸奶的生产实践

教案目标：

要求学生熟练掌握配料系统、均质杀菌设备、水处理设备的操作规范及操 作技术，会

根据产品工艺要求不同，控制不同的杀菌温度。

要求学生掌握发酵乳（原味酸乳）的生产工艺过程和工艺条件控制技术。

任务提出：

学生在学习了发酵乳生产工艺的理论知识及经过生产实习后， 需要通过教案 乳品厂的实际生产实践加以培训和实际操作技术的训练。 同时，掌握生产设备的 操作技术需要反复操作练习，才能熟练掌握。

任务分析:

学生通过理论学习和生产实习，对发酵乳生产工艺较熟悉，但没有对整个生 产过程和设备操作技术进行系统的训练。因此需要采用现场教案方式，在老师的 现场指导下，让学生从产品配方设计开始到产品后熟后出库的整个生产过程进行 系统的操作学习和训练

知识链接:

发酵乳生产工艺过程、生产工艺条件及其控制。发酵乳生产所需原料、辅料 的特性、选用原则及用量。发酵乳常用的菌种。微生物学基本知识。 341酸乳生产工艺流程

酸乳工艺流程如下： 乳酸菌纯培养物+母发酵剂T生产发酵剂

原料乳预处理卞规范化斗配料二均质二杀菌二冷却二加发酵剂

灌装在零售容器内在发酵室发酵f冷却f后 后熟f凝固型酸奶 —

在发酵罐中发酵f冷去卩一》添加果料f搅扌拌f灌装f后熟f搅拌型酸奶 3.4.2酸乳生产中的原辅料要求及预处理方法

（一）原料乳的质量要求用于制作发酵剂的乳和生产酸乳的原料乳必须是高 质量的，要求酸度在18oT以下，杂菌数不高于50万CFl?mU，总干物质含量不 得低于 11.5 ％。不得使用病畜乳如乳房炎乳和残留抗菌素、杀菌剂、防腐剂的 牛乳。

（二）酸乳生产中使用的原辅料 1．脱脂乳奶粉 用作发酵乳的脱脂乳粉质量必须高，无抗生素、防腐剂。 脱脂奶粉可提物质含量， 改善产品组织状态， 促进乳酸菌产酸， 一般添加量 为 1%- 1.5 %。

2．稳定剂 在搅拌型酸乳生产中，添加稳定剂通常是必要的，使用稳定剂的类 型，一般有明胶、果胶和琼脂，其添加量应控制在 0.1%-0.5%左右。 3．糖及果料 在酸乳生产中，一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂，其添加量可根 据各地口味不同有所差异，一般以 6.5%- 8%为宜；果料的种类很多，如果酱， 其含糖量一般在 50%左右。果料及调香物质在搅拌型酸乳中使用较多，而在凝 固型酸乳中使用较少。 （三）配合料的预处理

1 ．均质 原料配合后，进行均质处理。均质处理可使原料充分混匀，有利 于提高酸乳的稳定性和稠度， 并使酸乳质地细腻， 口感良好。 均质所采用的压力 以25 MPa为好。

2．热处理 主要是杀灭原料乳中的杂菌，确保乳酸菌的正常生长和繁殖；钝 化原料乳中对发酵菌有抑制作用的天然抑制物；热处理使牛乳中的乳清蛋白变 性，以达到改善组织状态， 提高粘稠度和防止成品乳清析出的目的。 通常原料奶 经过90〜95C并保持5min的热处理效果最好。

（四）接种 热处理后的乳要马上降温到发酵剂菌种最适生长温度。 接种量要根 据菌种活力、 发酵方法、 生产时间的安排和混合菌种配比的不同而定。 一般生产 发酵剂，其产酸活力均在 0.7%〜 1 .0%之间，此时接种量应为 2%〜4%。如果活力 低于 0.6%时，则不应用于生产。加入的发酵剂应事先在无菌操作条件下搅拌成 均匀细腻的状态，不应有大凝块，以免影响成品质量。

制作酸乳常用的发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种， 降低杆 菌的比例则酸奶在保质期限内产酸平缓， 防止酸化过度， 如生产短保质期普通酸 奶，发酵剂中球菌和杆菌的比例应调整为 1:1或2:1 ;生产保质期为14〜21d的 普通酸奶时，球菌和杆菌的比例应调整为 5:1 ；对于制作果料酸奶而言，两种菌 的比例可以调整到 10:1 ，此时保加利亚乳杆菌的产香性能并不重要，这类酸奶 的香味主要来自添加的水果。 3.4.3 凝固型酸乳的加工及质量控制

（一）工艺要求

1 ．灌装 可根据市场需要选择玻璃瓶或塑料杯。在装瓶前需对玻璃瓶进行 蒸汽灭菌。一次性塑料杯可直接使用(视其情况而定) 。

2.发酵 用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时， 温度保持在41〜 42C,培养时间2.5〜4.0h (2%〜4%的接种量)。达到凝固状态时即可终止发酵。 一般发酵终点可依据如下条件来判断：①滴定酸度达到

80oT以上；②pH值低于

4.6 ;③表面有少量水痕；④倾斜酸奶瓶或杯，奶变粘稠。发酵应注意避免震动， 否则会影响组织状态； 发酵温度应恒定， 避免忽高忽低； 发酵室内温度上下均匀； 掌握好发酵时间，防止酸度不够或过度以及乳清析出。

3•冷却 发酵好的凝固酸乳，应立即移入 0〜4C的冷库中，迅速抑制乳酸 菌的生长，以免继续发酵而造成酸度升高。在冷藏期间，酸度仍会有所上升，同 时风味成分双乙酰含量会增加。实验表明冷却 24h，双乙酰含量达到最高，超过 24h又会减少。因此。发酵凝固后

须在0〜4C贮藏24h再出售，通常把该贮藏过 程称为后成熟，一般最大冷藏期为 7〜14d。

(二)凝固型酸乳的质量控制 酸乳生产中，由于各种原因，常会出现一些 质量缺陷： 1. 凝固性差 酸乳有时会出现凝固性差或不凝固现象，粘性很差，出现乳清 分离。 (1) 原料乳质量 当乳中含有抗菌素、防腐剂时，会抑制乳酸菌的生长。 实验证明原料乳中含微量青霉素(0.01IU?mL)时，对乳酸菌便有明显抑制作用。 使用乳房炎乳时由于其白血球含量较高，对乳酸菌也有不同的噬菌作用。此外， 原料乳掺假， 特别是掺碱， 使发酵所产的酸消耗于中和， 而不能积累达到凝乳要 求的pH值，从而使乳不凝或凝固不好。原料乳消毒前，污染有能产生抗菌素的 细菌，杀菌处理虽除去了细菌， 但产生的抗菌素不受热处理影响， 会在发酵培养 中起抑制作用， 这一点引起的发酵异常往往会被忽视。 原料乳的酸度越高， 含这 类抗菌素就越多。 牛乳中掺水， 会使乳的总干物质降低， 也会影响酸乳的凝固性。

因此，要排除上述诸因素的影响，必须把好原料验收关，杜绝使用含有抗菌 素、农药以及防腐剂或掺碱牛乳生产酸乳。对由于掺水而使干物质降低的牛乳， 可适当添加脱脂乳粉，使干物质达 11％以上，以保证质量。

(2) 发酵温度和时间 发酵温度依所采用乳酸菌种类的不同而异。若发酵 温度低于最适温度，乳酸菌活力则下降，凝乳能力降低，使酸乳凝固性降低。发 酵时间短， 也会造成酸乳凝固性降低。 此外，发酵室温度不均匀也是造成酸乳凝 固性降低的原因之一。因此，在实际生产中，应尽可能保持发酵室的温度恒定， 并控制发酵温度和时间。

(3) 噬菌体污染 是造成发酵缓慢、凝固不完全的原因之一。可通过发酵 活力降低，产酸缓慢来判断。国外采用经常更换发酵剂的方法加以控制。此外， 由于噬菌体对菌的选择作用，两种以上菌种混合使用也可噬菌体危害。

（4）发酵剂活力 发酵剂活力弱或接种量太少会造成酸乳的凝固性下降。 对一些灌装容器上残留的洗涤剂（如氢氧化钠）和消毒剂（如氯化物）也要清洗 干净，以免影响菌种活力，确保酸乳的正常发酵和凝固。

（5）加糖量 生产酸乳时，加入适当的蔗糖可使产品产生良好的风味，凝

块细腻光滑，提高粘度，并有利于乳酸菌产酸量的提高。实验证明，

6.5 ％的加

糖量对产品的口味最佳， 也不影响乳酸菌的生长。 若加量过大，会产生高渗透压， 抑制了乳酸菌的生长繁殖， 造成乳酸菌脱水死亡， 相应活力下降， 使牛乳不能很 好凝固。

2．乳清析出 乳清析出是生产酸乳时常见的质量问题，其主要原因有以下 几种： （1）原料乳热处理不当 热处理温度偏低或时间不够，就不能使大量乳清 蛋白变性， 而变性乳清蛋白可与酪蛋白形成复合物， 能容纳更多的水分， 并且具 有最小的脱水收缩作用 （Syneresis ）。据研究， 要保证酸乳吸收大量水分和不发 生脱水收缩作用，至少使 75%的乳清蛋白变性，这就要求 85C、20〜30min或 90C、5〜10min的热处理；UHT加热（135〜150C、2〜4s）处理虽能达到灭菌 效果，但不能使75%的乳清蛋白变性，所以酸乳生产不宜用

UHT加热处理。根

据研究，原料乳的最佳热处理条件是 90〜95 C、5min。

（ 2）发酵时间 若发酵时间过长， 乳酸菌继续生长繁殖， 产酸量不断增加。 酸性的增强破坏了原来已形成的胶体结构， 使其容纳的水分游离出来形成乳清上 浮。发酵时间过短， 乳蛋白质的胶体结构还未充分形成， 不能包裹乳中原有的水 分，也会形成乳清析出。 因此，酸乳发酵时， 应抽样检查， 发现牛乳已完全凝固， 就应立即停止发酵；若凝固不充分，应继续发酵，待完全凝固后取出。

（ 3）其他因素 原料乳中总干物质含量低、酸乳凝胶机械振动、乳中钙盐 不足、发酵剂加量过大等也会造成乳清析出， 在生产时应加以注意， 乳中添加适 量的CaCb既可减少乳清析出，又可赋于酸乳一定的硬度。

3．风味 正常酸乳应有发酵乳纯正的风味，但在生产过程中常出现以下不 良风味： （1 ）无芳香味 主要由于菌种选择及操作工艺不当所引起。正常的酸乳生产 应保证两种以上的菌混合使用并选择适宜的比例， 任何一方占优势均会导致产香 不足，风味变劣。 高温短时发酵和固体含量不足也是造成芳香味不足的因素。 芳 香味主要来自发酵剂酶分解柠檬酸产生的丁二酮物质。 所以原料乳中应保证足够 的柠檬酸含量。

（2）酸乳的不洁味 主要由发酵剂或发酵过程中污染杂菌引起。污染丁酸

菌可使产品带刺鼻怪味，污染酵母菌不仅产生不良风味，还会影响酸乳的组织状 态，使酸乳产生气泡。因此，严格保证卫生条件。

（3） 酸乳的酸甜度 酸乳过酸、过甜均会影响质量。发酵过度、冷藏时温 度偏高和加糖量较低等会使酸乳偏酸，而发酵不足或加糖过高又会导致酸乳偏 甜。因此，应尽量避免发酵过度现象，并应在 高，严格控制加糖量。

（4） 原料乳的异臭 牛体臭、氧化臭味及由于过度热处理或添加了风味不 良的炼乳或乳粉等制造的酸乳也是造成其风味不良的原因之一。

4 •表面有霉菌生长 酸乳贮藏时间过长或温度过高时，往往在表面出现有 霉菌。黑斑点易被察觉，而白色霉菌则不易被注意。这种酸乳被人误食后，轻者 有腹胀感觉，重者引起腹痛下泻。因此要严格保证卫生条件并根据市场情况控制 好贮藏时间和贮藏温度。

5.口感差 优质酸乳柔嫩、细滑，清香可口。但有些酸乳口感粗糙，有砂 状感。这主要是由于生产酸乳时，采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。因此，生产 酸乳时，应采用新鲜牛乳或优质乳粉，并采取均质处理，使乳中蛋白质颗粒细微 化，达到改善口感的目的。 3.4.4搅拌型酸乳的加工及质量控制

（一）工艺要求

搅拌型酸乳的加工工艺及技术要求基本与凝固型酸乳相

3-2-1 ），这也是

搅拌型

0〜4 C条件下冷藏，防止温度过

同，其不同点主要是搅拌型酸乳多了一道搅拌混合工艺（见图

搅拌型酸乳的特点，另外，根据在加工过程中是否添加了果蔬料或果酱， 酸乳可分为天然搅拌型酸乳和加料搅拌型酸乳。这里只对与凝固型酸乳不同点加

乳

冷介质 热介质 加热蒸汽 果料

以说明

1. 发酵 搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐中进行，应控制好发酵罐的温度， 避免忽高忽低。发酵罐上部和下部温度差不

图3-2-1搅拌型酸奶生产线

6-生产发酵剂罐 7-发酵罐8-片式 冷却器9-缓冲罐10-果料罐11-混合 器12-灌装机

要超过

1.5 C。

2. 冷却 搅拌型酸乳冷却的目的是快速抑制细菌的生长和酶的活性，以防 止发酵过程产酸过度及搅拌时脱水。 在酸乳完全凝固（pH4.6〜4.7 ）时开始冷却， 冷却过程应稳定进行。 冷却过快将造成凝块收缩迅速， 导致乳清分离； 冷却过慢 则会造成产品过酸和添加果料的脱色。 搅拌型酸乳的冷却可采用片式冷却器、 管 式冷却器、表面刮板式热交换器、

冷却罐等冷却，至搅拌适宜温度。

3．搅拌 通过机械力破坏凝胶体，使凝胶体的粒子直径达到 0.01〜 0.4mm， 并使酸乳的硬度和粘度及组织状态发生变化。 在搅拌型酸奶的生产中， 这是一道 重要工序。

（ 1）搅拌的方法

机械搅拌使用宽叶片搅拌器， 搅拌过程中应注意既不可过于激烈， 又不可过 长时间。搅拌时应注意凝胶体的温度、pH及固体含量等。通常搅拌开始用低速， 以后用较快的速度。

（2）搅拌时的质量控制

① 温度 搅拌的最适温度0〜7 °C,此时适于亲水性凝胶体的破坏，可得到 搅拌均匀的凝固物，既可缩短搅拌时间还可减少搅拌次数。在

20〜25C的中温

区域进行搅拌时， 酸奶凝胶体的粘度随着搅拌的进行逐渐减小， 但机械应力消失 后，凝胶粒子可以重新配位， 从而使粘稠度再度增大， 酸奶凝胶体经历了一个从 溶胶状态又回到凝胶状态的可逆性变换过程，这个过程有助于提高酸奶的粘稠

度。若在38〜40C左右进行搅拌，凝胶体易形成薄片状或砂质结构等缺陷。根 据以上分析，并结合生产实际，若要使 40C的发酵乳降到0〜7C不太容易，所 以开始搅拌时发酵乳的温度以 20〜25C 为宜。

② pH酸乳的搅拌应在凝胶体的pH值达4.7以下时进行，若在pH4.7以上 时搅拌，则因酸乳凝固不完全、粘性不足而影响其质量。

③ 干物质 较高的乳干物质含量对搅拌型酸乳防止乳清分离能起到较好的 作用。 ④ 管道流速和直径 凝胶体在通过泵和管道移送， 流经片式冷却板片和灌装 过程中，会受到不同程度的破坏， 最终影响到产品的粘度。 凝胶体在经管道输送 过程中应以低于 0 . 5m?s 的层流形式出现。 若以高于 0.5 m?s 的湍流形式出现， 胶体的结构将受到严重破坏。

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破坏程度还取决于管道长度和直径。 管道直径不应 随着包装线的延长而改变，尤其应避免管道直径突然变小。

4．混合、罐装 果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳自缓冲罐到 包装机的输送过程中加入，这种方法可通过一台变速的计量泵连续加入到酸乳 中。果蔬混合装置固定在生产线上， 计量泵与酸乳给料泵同步运转， 保证酸乳与 果蔬混合均匀。 也可在发酵罐内用螺旋搅拌器搅拌混合。 在果料处理中， 杀菌是 十分重要的， 对带固体颗粒的水果或浆果进行巴氏杀菌， 其杀菌温度应控制在能 抑制一切有生长能力的细菌， 而又不影响果料的风味和质地。 在连续生产中， 应 采用快速加热和冷却的方法， 既能保证质量， 又经济。 添加物有时也采用天然果 汁浓缩液，使酸乳形成所需的色泽和风味，有时也添加各种香料。

酸乳可根据需要，确定包装量和包装形式及灌装机。

5•冷却、后熟 将罐装好的酸乳于冷库中0〜7C冷藏24h进行后熟，进一 步促使芳香物质的产生和改善粘稠度。

工作页

专业 班级 学年 指导老师

学习领域 学习情境 项目 工作任务 工作要求 工作重点 工作难点 乳制品生产实践 学习情境三：乳制品生产实践 工程五、发酵乳生产 任务：生产一批次搅拌型原味酸乳 拟定产品配方，并制定生产工艺及工艺条件，指导学生生产操作 设备的操作规程讲解、训练 操作规程 1、 生产操作中，严格按工艺条件及操作规程操作。 注意事项 2、 生产中要注意小组内的协调配合。 3、 均质机压力为18 MPa/5 MPa。 4、 树立爱护设备设施、严格按操作规程操作设备的理念。 1课程导入 参观图片或演示 拟定配方、制定工艺过程及工艺条件； 2工作步骤 讲解发酵罐、接种操作规范； 指导学生分组操作，各司其职； 指导学生生产操作。 1、 复习发酵乳生产理论知识； 3工作任务 （学生） 课程内容 2、 复习发酵乳生产设备理论知识及操作规程； 3、 查阅相关文献资料。 4评价小结