《乳品生产应用技术》 ·1·

普通高等教育“十二五”规划教材 高职高专食品类专业教材系列

乳品生产应用技术

主 编 庞彩霞 姜旭德 副主编 王锡香 吴 威 邓鸿铃

科 学 出 版 社 北 京

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·2· 乳品生产应用技术

内 容 简 介

本书根据乳品企业典型工作任务所要求掌握的基本技能，结合国家职

业资格证书“乳品预处理工”、“乳品检验工”、“乳品加工工”等考证内容，

并对乳品安全生产“良好生产规范”和“HACCP、ISO 22000 在乳品生产

中的应用”进行阐述，重组教学内容，突出专业技能培养，力求更适用于

企业需求。 本书适用于高职高专食品类专业和中职食品类专业学生使用，也可作

为乳品企业员工培训教材。

图书在版编目（CIP）数据 乳品生产应用技术/ 庞彩霞，姜旭德主编．—北京：科学出版社，2013

（普通高等教育“十二五”规划教材·高职高专食品类专业教材系列）

ISBN 978-7-03-037489-9

Ⅰ．①乳… Ⅱ．①庞… ②姜… Ⅲ．①乳制品 - 生产工艺 - 高等 职业教育 - 教材 Ⅳ．①TS252.4

中国版本图书馆 CIP 数据核字（2013）第 101409 号 责任编辑：沈力匀 / 责任校对：王万红

责任印制：吕春珉 / 封面设计：耕者工作室

出版 北京东黄城根北街 16 号

邮政编码：100717 http://www.sciencep.com

印刷 科学出版社发行 各地新华书店经销

* 2013 年 6 月第 一 版 开本：787×1092 1/16 2013 年 6 月第一次印刷 印张：17 1/2

字数：420 000

定价：35.00 元 （如有印装质量问题，我社负责调换〈环伟〉）

销售部电话 010-62134988 编辑部电话 010-62135235（VP04）

版权所有，侵权必究 举报电话：010-64030229；010-64034315；13501151303

《乳品生产应用技术》 ·3·

《乳品生产应用技术》 编写委员会

主 编

庞彩霞 呼和浩特职业学院

姜旭德 黑龙江民族职业学院

副 主 编

王锡香 通化师院分院

吴 威 长春职业技术学院

邓鸿铃 广东食品药品学院

参编人员（以姓氏笔画为序）

王 倩 内蒙古商贸职业学院

石月锋 商丘职业技术学院

李彦宏 山东商务职业学院

赵海雯 酒泉职业技术学院

贾 娟 漯河职业技术学院

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前 言 ·i·

前 言

本书根据乳品行业各技术领域职业岗位（群）的任职要求，在对乳品企业关键岗位、

典型工作任务及岗位技能分析基础上，依据乳品生产过程和认知规律，以企业典型工作

任务职业能力要求并结合国家职业资格证考试内容，重组教学内容，以产品生产过程为

载体，突出职业技能培养。以“工学结合”为切入点，以企业真实工作过程为导向，将

职业资格考试内容融入到教材中，突出专业能力的培养。通过对乳制品生产工艺过程、

产品质量控制、生产设备的使用与维护、安全生产等进行详实细致的阐述，内容深入浅

出，贴近生产实际，更利于学生学习掌握。 本课程融入了“乳品预处理工”、“乳品检验工”、“乳品加工工”等职业资格证考试

内容。并对乳品安全生产内容“良好生产规范”和“HACCP、ISO 22000 在乳品生产中

的应用”进行阐述，更接近企业生产实际。 本书由呼和浩特职业学院庞彩霞负责全书统稿工作，全书编写分工如下：前言、项

目一原料乳预处理由呼和浩特职业学院庞彩霞编写；项目二液态乳生产技术由酒泉职业

技术学院赵海雯编写；项目三发酵乳生产技术由通化师院分院王锡香编写；项目四奶油

生产技术由长春职业技术学院吴威编写；项目五乳粉生产技术由黑龙江民族职业学院姜

旭德和广东食品药品职业学院邓鸿铃编写；项目六冰淇淋生产技术由内蒙古商贸职业学

院王倩编写；项目七干酪生产技术由山东商务职业学院李彦宏编写；项目八乳品安全生

产由商丘职业技术学院石月锋编写；项目九乳品化验员由漯河职业技术学院贾娟编写。

本书在编写过程中，参考了许多文献、资料，包括大量网上资料，难以一一鸣谢，

在此一并感谢。 由于编写时间仓促，加之编者水平有限，不妥之处，敬请批评指正，不胜感谢。

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·ii· 乳品生产应用技术

目 录 ·iii·

目 录

前言 项目一 原料乳预处理............................................................................................................ 1

任务一 乳的基础知识.................................................................................................... 1 一、乳的分散系............................................................................................................................. 1 二、乳的组成成分......................................................................................................................... 2 三、乳的性质及加热对乳性质的影响 ......................................................................................... 8 四、乳中的微生物........................................................................................................................11 五、异常乳................................................................................................................................... 15

任务二 原料乳验收.......................................................................................................18 一、原料乳的检验....................................................................................................................... 18 二、收乳....................................................................................................................................... 23

任务三 乳的净化分离...................................................................................................24 一、原料乳的过滤....................................................................................................................... 24 二、原料乳的冷却....................................................................................................................... 25 三、原料乳的贮存....................................................................................................................... 26 四、原料乳的运输....................................................................................................................... 27 五、牛乳的脱气........................................................................................................................... 27

任务四 配料与标准化...................................................................................................28 一、配料计算............................................................................................................................... 28 二、混合料的配制....................................................................................................................... 29 三、原料乳的标准化................................................................................................................... 30 四、牛乳的均质........................................................................................................................... 33

任务五 杀菌与灭菌.......................................................................................................34 一、杀菌和灭菌的概念 ............................................................................................................... 34 二、杀菌目的............................................................................................................................... 35 三、加热对乳的影响................................................................................................................... 35 四、杀菌方法............................................................................................................................... 36 五、灭菌....................................................................................................................................... 37 六、加热杀菌致死效果 ............................................................................................................... 38

任务六 清洗消毒（CIP 清洗） ...................................................................................38 一、CIP 清洗装置的优点............................................................................................................ 38

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·iv· 乳品生产应用技术

二、CIP 清洗洗涤剂.................................................................................................................... 38 三、CIP 清洗效果必须达到的标准 ............................................................................................ 39 四、操作流程............................................................................................................................... 39

项目二 液态乳生产技术.......................................................................................................41 任务一 概述 ..................................................................................................................41

一、液态乳的概念....................................................................................................................... 41 二、液态乳的分类....................................................................................................................... 42

任务二 液态乳生产工艺...............................................................................................44 一、巴氏杀菌乳........................................................................................................................... 44 二、超高温灭菌乳....................................................................................................................... 49 三、保持灭菌乳........................................................................................................................... 53 四、调制乳................................................................................................................................... 54 五、再制乳................................................................................................................................... 55 六、含乳饮料............................................................................................................................... 57

任务三 液态乳的质量控制...........................................................................................61 一、巴氏杀菌乳........................................................................................................................... 61 二、超高温灭菌乳....................................................................................................................... 63 三、含乳饮料............................................................................................................................... 64

项目三 发酵乳生产技术.......................................................................................................68 任务一 概述 ..................................................................................................................68

一、发酵乳的概念和分类 ........................................................................................................... 68 二、发酵乳制品对人体的营养保健作用 ................................................................................... 70 三、发酵乳制品的指标要求 ....................................................................................................... 72

任务二 发酵剂的制备...................................................................................................74 一、发酵剂概述........................................................................................................................... 74 二、发酵剂的制备....................................................................................................................... 78 三、发酵剂活力的影响因素及质量控制 ................................................................................... 80

任务三 发酵乳的生产工艺...........................................................................................82 一、酸乳的加工工艺................................................................................................................... 82 二、发酵乳饮料的加工工艺 ....................................................................................................... 85 三、奶酒的加工工艺................................................................................................................... 88

任务四 发酵乳的质量控制...........................................................................................92 一、发酵乳安全标准................................................................................................................... 92 二、发酵乳常见的质量缺陷及其控制措施 ............................................................................... 94

任务五 发酵乳生产设备及维护...................................................................................98 一、高压均质机........................................................................................................................... 98 二、胶体磨................................................................................................................................. 100 三、发酵罐................................................................................................................................. 100

目 录 ·v·

四、电加热调配罐..................................................................................................................... 101 任务六 发酵乳生产安全............................................................................................. 102

项目四 奶油生产技术......................................................................................................... 104 任务一 概述 ................................................................................................................ 104

一、种类..................................................................................................................................... 104 二、奶油组成及组织状态 ......................................................................................................... 105 三、奶油的性质......................................................................................................................... 106 四、奶油发酵剂......................................................................................................................... 106

任务二 奶油生产工艺................................................................................................. 107 一、稀奶油的生产..................................................................................................................... 107 二、甜性和酸性奶油的生产 ..................................................................................................... 108 三、重制奶油..............................................................................................................................114 四、无水奶油的生产..................................................................................................................114

任务三 奶油常见的质量缺陷及其控制方法............................................................. 115 一、奶油的质量标准..................................................................................................................115 二、奶油的常见缺陷及防止方法 ..............................................................................................116

任务四 奶油生产设备的使用及维护......................................................................... 117 一、奶油制造机..........................................................................................................................117 二、真空浓缩设备..................................................................................................................... 120

任务五 奶油安全生产（企业）................................................................................. 125 一、岗位职责............................................................................................................................. 125 二、操作规程............................................................................................................................. 126

项目五 乳粉生产技术......................................................................................................... 129 任务一 概述 ................................................................................................................ 129

一、乳粉的种类......................................................................................................................... 129 二、乳粉颗粒的理化性质 ......................................................................................................... 130

任务二 乳粉生产工艺................................................................................................. 135 一、全脂乳粉生产工艺 ............................................................................................................. 135 二、脱脂乳粉生产工艺 ............................................................................................................. 144 三、速溶乳粉生产工艺 ............................................................................................................. 145 四、配方乳粉生产工艺 ............................................................................................................. 148

任务三 乳粉生产质量控制......................................................................................... 150 一、影响乳粉生产质量的因素 ................................................................................................. 150 二、乳粉常见的质量问题及分析 ............................................................................................. 151 三、影响乳粉速溶的因素 ......................................................................................................... 154

任务四 乳粉生产设备的使用及维护......................................................................... 155 一、高压泵的操作与维护 ......................................................................................................... 155 二、喷雾干燥设备的开车与停车操作 ..................................................................................... 155

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·vi· 乳品生产应用技术

三、压力喷雾干燥设备的操作与维护 ..................................................................................... 156 四、离心喷雾干燥设备的操作与维护 ..................................................................................... 158

任务五 乳粉安全生产................................................................................................. 160 一、乳粉安全问题..................................................................................................................... 160 二、乳粉生产原辅料的质量标准和卫生要求 ......................................................................... 161 三、HACCP 与乳粉安全生产................................................................................................... 162

项目六 冰淇淋生产技术..................................................................................................... 166 任务一 概述 ................................................................................................................ 166

一、冰淇淋的概念、种类 ......................................................................................................... 166 二、原料和辅料......................................................................................................................... 167

任务二 冰淇淋的生产工艺......................................................................................... 171 一、冰淇淋的质量标准 ............................................................................................................. 171 二、工艺流程............................................................................................................................. 172

任务三 冰淇淋生产质量控制..................................................................................... 177 一、感官缺陷............................................................................................................................. 177 二、冰淇淋的收缩..................................................................................................................... 179 三、卫生指标的控制................................................................................................................. 181

任务四 冰淇淋生产设备与维护................................................................................. 181 一、主要生产设备..................................................................................................................... 182 二、冰淇淋机的日常维护 ......................................................................................................... 182

任务五 冰淇淋安全生产............................................................................................. 183 一、要建立一个三级安全管理体系 ......................................................................................... 183 二、对新员工必须实施安全生产三级教育制度 ..................................................................... 184 三、预防措施与注意事项 ......................................................................................................... 185

项目七 干酪生产技术......................................................................................................... 187 任务一 概述 ................................................................................................................ 187

一、干酪的起源......................................................................................................................... 187 二、干酪的定义......................................................................................................................... 188 三、干酪的分类......................................................................................................................... 188 四、干酪的生产和消费分布 ..................................................................................................... 188 五、干酪的成分和营养价值 ..................................................................................................... 189

任务二 干酪生产工艺................................................................................................. 190 一、干酪生产的主要原辅料 ..................................................................................................... 190 二、天然干酪加工的一般工艺 ................................................................................................. 192 三、再制干酪的加工工艺 ......................................................................................................... 196

任务三 干酪生产质量控制......................................................................................... 198 一、干酪产品质量标准 ............................................................................................................. 198 二、原辅料质量控制................................................................................................................. 198

目 录 ·vii·

三、生产工艺过程控制 ............................................................................................................. 200 四、干酪产品分析与检验控制 ................................................................................................. 201 五、干酪产品分析与检验控制 ................................................................................................. 202

任务四 干酪生产设备的使用与维护......................................................................... 202 一、干酪槽（奶酪槽） ............................................................................................................. 202 二、干酪压滤槽车..................................................................................................................... 203 三、干酪加热成型机................................................................................................................. 204 四、干酪盐水槽......................................................................................................................... 205

任务五 干酪安全生产................................................................................................. 206 一、产品描述............................................................................................................................. 206 二、产品的危害分析与危险评估 ............................................................................................. 207 三、HACCP 工作计划 .............................................................................................................. 208

项目八 乳品安全生产......................................................................................................... 209 任务一 乳制品企业良好生产规范（GMP） ............................................................ 209

一、《乳制品良好生产规范》（GB 12693—2010）与原标准相比的主要变化 ..................... 209 二、《乳制品良好生产规范》（GB 12693—2010）内容的重点说明 ..................................... 210

任务二 HACCP 在乳品中的应用 .............................................................................. 218 一、简介..................................................................................................................................... 218 二、某乳品企业 HACCP 计划的制定与实施 .......................................................................... 219

任务三 ISO 22000 在 UHT 乳加工中的应用 ............................................................ 226 一、ISO 22000: 2005（food safety management system）食品安全管理体系概述 ............... 226 二、ISO 22000 在 UHT 乳加工中的应用（部分）................................................................. 231

项目九 乳品化验员............................................................................................................. 236 乳品化验员（中级） .................................................................................................................... 236 任务一 基础知识......................................................................................................... 236

一、职业道德............................................................................................................................. 236 二、相关的法律法规知识 ......................................................................................................... 238

任务二 乳及乳制品的理化检测................................................................................. 238 一、全乳固体及非脂乳固体的测定 ......................................................................................... 238 二、蛋白质的检测..................................................................................................................... 240 三、糖的测定............................................................................................................................. 243 四、溶解性的测定..................................................................................................................... 245 五、农药残留的检测................................................................................................................. 247 六、抗生素残留的检测 ............................................................................................................. 247

任务三 乳及乳制品微生物指标—霉菌的检测 ..................................................... 247 一、设备和材料......................................................................................................................... 247 二、培养基和试剂..................................................................................................................... 247 三、检测程序............................................................................................................................. 248

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·viii· 乳品生产应用技术

四、操作步骤............................................................................................................................. 248 乳品化验员（高级）..................................................................................................... 248 任务一 微量元素的测定............................................................................................. 248

一、铁的测定............................................................................................................................. 248 二、锌的测定............................................................................................................................. 250 三、镁的测定............................................................................................................................. 251 四、钙的测定............................................................................................................................. 252 五、锰的测定............................................................................................................................. 254 六、铜的测定............................................................................................................................. 255 七、汞的测定............................................................................................................................. 257 八、铅的测定............................................................................................................................. 258

任务二 致病菌的检验................................................................................................. 260 一、金黄色葡萄球菌的检测 ..................................................................................................... 260 二、志贺氏菌的检测................................................................................................................. 261 三、沙门氏菌的检测................................................................................................................. 263

主要参考文献 ........................................................................................................................ 266

项目一 原料乳预处理 ·1·

项目一 原料乳预处理

岗位目标

1．能对预处理所供半成品进行感官检查。 2．能操作与前后工段联系的启、停机。 3．能操作酸碱浓度检测及配制工作。 4．能严格按照杀菌机操作规程进行操作。 5．能监控与正确填写杀菌机工艺参数，保证在正常范围内运转。 6．能履行本岗环境、安全管理体系的职责。

岗位技能

1．掌握乳的基础知识及预处理产品检验知识。 2．能正确安全地配制酸碱溶液。 3．遇到临时出现的故障能及时排除。 4．能正确操作杀菌机、CIP 清洗设备，并能进行简单维修。

任务一 乳的基础知识

乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种乳白色或略带微黄色的含丰富营养的不透明

液体，它是哺乳动物哺育幼子的完全食物。乳中含有丰富的营养物质，主要包括水分、

乳脂肪、乳蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类、气体等。

一、乳的分散系

乳中含有多种化学成分，其中水是分散剂，其他各种成分如脂肪、蛋白质、乳糖、

无机盐等呈分散质分散在水中，形成一种复杂的具有胶体特性的生物学液体分散体系。 乳糖、盐类及钾、钠、氯等呈溶液状态存在，形成真溶液；乳脂肪在常温下呈液态

的微小球状分散在乳中，脂肪球的直径平径 3μm 左右，在显微镜下可明显看到，乳脂肪

球呈乳浊液和悬浊液分散在乳中，成为乳浊质。乳蛋白中的酪蛋白颗粒，其粒子大小大

部分为 5～15nm（1nm＝10−9m），乳白蛋白的粒子为 1.5～5nm，乳球蛋白的粒子为 2～

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·2· 乳品生产应用技术

3nm，这些乳蛋白质以乳胶体状态分散于乳中，成为胶体溶液。此外，脂肪球中凡在 0.1μm以下的也称乳胶体，牛乳中的二磷酸盐、三磷酸盐等磷酸盐的一部分，也以悬浮液胶体

状态分散于乳中。乳就是以真溶液、胶体溶液和乳浊液三种体系组成的一种均 的生物

学液体，其稳定性相当高。

二、乳的组成成分

正常牛乳中各种成分（表 1.1）的组成大体上是稳定的，但也受奶牛的品种、个体、

地区、泌乳期、畜龄、挤奶方法、饲料、季节、环境、温度及健康状态等因素影响而有

差异。其中变化 大的是乳脂肪，其次是乳蛋白质，乳糖及灰分则比较稳定。

表 1.1 牛乳的主要成分及含量表

成 分 水 分 总乳固体 脂 肪 蛋白质 乳 糖 无机盐

变化范围/% 85.5～89.5 10.5～14.5 2.5～6.0 2.9～5.0 3.6～5.5 0.6～0.9

平均值/% 87.5 13.0 4.0 3.4 4.8 0.8

1. 乳脂肪

乳脂肪与乳风味有密切关系，乳脂肪丰润圆熟的风味绝非其他脂肪所能模拟；乳脂

肪赋予乳制品柔润滑腻而细致的组织状态和风味同样不能为其他脂肪所代替。乳脂肪的

消化吸收率很高。 在显微镜下可以看到，乳脂肪以微细的球状呈乳浊液分散在乳中，是牛乳中重要的

成分之一。乳脂肪球是乳中 大的，同时也是 轻的颗粒，当乳在奶桶静置一段时间后，

乳脂肪浮在乳的表层。乳脂肪球直径为 0.1～20μm，平均直径是 3～4μm，每毫升牛乳中

有 20 亿～40 亿个脂肪球。脂肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，脂肪含量越高，脂肪

球直径越大。 在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆球形或椭圆球形，每个乳脂肪球外包一层薄

膜，厚度为 5～10nm，称为脂肪球膜。它的主要作用是防止脂肪球相互聚结，使乳脂肪

球处于独立的、相对稳定的分散状态，保护乳浊液的稳定性。 脂肪球膜是由蛋白质和磷脂构成，可以保护脂肪球免受乳中酶的破坏。而且由于脂

肪球含有磷脂与蛋白质形成的脂蛋白络合物，使脂肪球能稳定地存在于乳中。脂肪球膜

含有大量的硫，当稀奶油进行高温巴氏杀菌时，在风味方面起很重要的作用。脂肪球膜

蛋白中的卵磷脂在细菌性酶的作用下形成带有鱼腥味的三甲胺而被破坏。 在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到破坏后，乳脂肪球才会互相聚结在一

起。利用这一原理生产奶油和测定乳的含脂率。

脂肪球的大小对乳制品加工的意义在于： 脂肪球的直径越大，上浮的速度就越快，故大脂肪球含量多的牛乳，容易分离出稀

奶油。当脂肪球的直径接近 1nm 时，脂肪球基本不上浮。所以，生产中可将牛乳进行均

质处理，得到长时间不分层的稳定产品。 通常认为乳中脂肪成分复杂，甘油三酯是其主要成分，占乳脂肪的 97%～98%，它

项目一 原料乳预处理 ·3·

和极少量的甘油二酯和甘油单酯及游离脂肪酸共存于乳中。 乳中的脂肪酸分为三类：第一类为水溶性挥发性脂肪酸，例如丁酸、乙酸等；熔点

低，室温下呈液态，易挥发，赋以乳脂肪特定的香味和柔润的质地。第二类是非水溶性

挥发性脂肪酸，例如十二碳酸等；第三类是非水溶性不挥发性脂肪酸，例如十四碳酸、

二十碳酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸等。乳中脂类物质的平均含量见表 1.2。

表 1.2 乳中脂类物质的平均含量

脂 类 质量分数/% 脂 类 质量分数/%

甘油三酯 97～98 游离固醇 0.2～0.4

甘油二酯 0.3～0.6 固醇酯 微 量

甘油单酯 0.02～0.04 磷酸脂 0.2～1.0

游离脂肪酸 0.1～0.4 碳水化合物 微 量

2．乳蛋白

乳蛋白是乳中主要的含氮物。牛乳的含氮化合物中 95%为乳蛋白质，5%为非蛋白态

含氮化合物。乳蛋白质在牛乳中的含量为 3.0%～3.5%。 牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。 1）酪蛋白 在 20℃时调节脱脂乳的 pH 至 4.6 时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白，占乳蛋白总量

的 80%～82%，约占全乳重的 2.6%，纯净的酪蛋白为白色，不溶于水，显酸性。 酪蛋白是含磷的几种蛋白的复合体，大部分酪蛋白的主要成分是由αs-酪蛋白、β-酪蛋

白、κ-酪蛋白和γ-酪蛋白组成。αs-酪蛋白含磷多，故又称磷蛋白。含磷量对皱胃酶的凝乳

作用影响很大。γ-酪蛋白含磷量极少，因此，γ-酪蛋白几乎不能被皱胃酶凝固。 （1）酪蛋白酸钙−磷酸钙复合体胶粒。酪蛋白与钙结合成酪蛋白酸钙，再与胶体状的

磷酸钙形成酪蛋白酸钙−磷酸钙复合体，以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中，其胶体微粒

直径范围在 10～300nm 变化，一般 40～160nm 占大多数。 （2）酪蛋白的酸沉淀。酪蛋白微胶粒对 pH 的变化很敏感。当脱脂乳的 pH 降低时，

酪蛋白微胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。当 pH 达到酪蛋白的等电点 4.6 时，就会

形成酪蛋白凝固，干酪素生产就是依据这个原理。　

　由于乳中的钙和磷呈平衡状态，所以鲜乳中的酪蛋白具有一定的稳定性。当向乳中

加入 CaCl2 时，则能破坏平衡状态，因此在加热时则能使酪蛋白凝固。 （3）酪蛋白的凝乳酶凝固。牛乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用下会发生凝固，

工业上生产干酪就是利用此原理。 （4）盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响。乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒容易在氯化

钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶

粒脱水而产生。 酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒，对于其体系内二价阳离子含量的变化很敏感。钙或镁离

子能与酪蛋白结合，而使粒子形成凝集作用，故钙离子与镁离子的浓度影响着胶粒的

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·4· 乳品生产应用技术

稳定性。 2）乳清蛋白质 酪蛋白沉淀后（pH 4.6），存在于乳清中的蛋白质称为乳清蛋白。乳清蛋白是一组球

蛋白，它的热稳定性不如酪蛋白。乳清蛋白占乳蛋白的 18%～20%，可分为对热不稳定

乳清蛋白和对热稳定乳清蛋白两部分。 （1）对热不稳定乳清蛋白。乳清蛋白在 pH 4.6～4.7 时，煮沸 20min，发生沉淀的一

类蛋白质，约占乳清蛋白质的 81%。对热不稳定乳清蛋白质包括乳白蛋白和乳球蛋白两

类。乳清蛋白中的乳白蛋白、乳球蛋白含有较多人体必需氨基酸，在人体内易被消化吸

收，婴儿食用更为适宜，更可促进老人及病人恢复健康。故食品工业上将乳清喷雾干燥

制成乳清蛋白粉，用于婴儿配方乳粉，或加入饮料中作为强化食品。 ① 乳白蛋白。是指中性乳清中加入饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而

不析出的蛋白质，属于乳白蛋白。乳白蛋白约占乳清蛋白的 68%，乳白蛋白又包括α-乳白蛋白（约占乳清蛋白的 19.7%）、β-乳球蛋白（约占乳清蛋白的 43.6%）和血清白蛋白

（约占乳清蛋白的 4.7%）。 β-乳球蛋白是一种球蛋白。乳白蛋白中 主要的是α-乳白蛋白。乳白蛋白在乳中以

1.5～5.0nm 直径的微粒分散在乳中，对酪蛋白起保护胶体作用。这类蛋白常温下不能用

酸凝固，但在弱酸性时加温即能凝固，该类蛋白不含磷，但含丰富的硫。 ② 乳球蛋白。中性乳清中加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，能析出而不呈溶解状

态的乳清蛋白即为乳球蛋白。约占乳清蛋白的 13%，乳球蛋白具有抗原作用，故又称为

免疫球蛋白。初乳中免疫球蛋白含量比常乳高。　 （2）对热稳定乳清蛋白。乳清蛋白在 pH 4.6～4.7 时，煮沸 20min，仍溶解于乳中的

乳清蛋白，称对热稳定的乳清蛋白，这类蛋白包括蛋白月示和蛋白胨，约占乳清蛋白的 19%。

此外还有一些脂肪球膜蛋白质，是吸附于脂肪球表面的蛋白质与酶的混合物，其中含有

脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等。这些蛋白质可用洗涤方法将其分离出来。 3）非蛋白含氮物 除了乳蛋白质外，还有约 5%非蛋白含氮化合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、

肌酸及嘌呤碱等。这些物质基本上是机体蛋白质代谢的产物，通过乳腺细胞进入乳中。

另外还有少量维生素氮。

3. 乳糖

乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类，也是存在于乳中 主要的糖类。牛乳中含有乳

糖 4.5%～5.0%（平均为 4.7%），牛乳的甜味完全来源于乳糖，乳糖不仅为牛乳和乳制品

的营养来源之一，而且在发酵乳制品中充当重要角色。牛乳中的乳糖几乎全部是溶液

状态，易于消化吸收。泌乳末期和患乳房疾病的乳中含量 低。 乳糖是由 1 分子 D-葡萄糖与 1 分子 D-半乳糖以β-l,4-糖苷键结合而成的双糖，又称

为 1,4-半乳糖苷葡萄糖。因其分子中有羰基，属还原糖。 乳糖有α-乳糖和β-乳糖两种异构体。α-乳糖很易与 1 分子结晶水结合，变为α-乳糖

水合物，所以乳糖实际上共有三种构型。α-乳糖及β-乳糖在水中的溶解度随温度而异。

项目一 原料乳预处理 ·5·

α-乳糖溶解于水中时逐渐变成β-型乳糖。因为β-型乳糖较α-型乳糖易溶于水，所以乳糖

初溶解度并不稳定，而是逐渐增加，直至α-型乳糖与β-型乳糖平衡为止。甜炼乳中的

乳糖大部分呈结晶状态，结晶的大小直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可根据乳糖的

溶解度与温度的关系加以控制。 乳中除了乳糖外还含有少量其他的碳水化合物。例如在常乳中含有极少量的葡萄糖、

半乳糖。另外，还含有微量的果糖、低聚糖、己糖胺。 乳糖是常见糖中可溶性 低的，25℃下水中溶解度仅达 17.8%。乳糖没有其他糖那

样甜，甜度为蔗糖的 1/6～1/5，其水解后形成的葡萄糖和半乳糖的甜度分别为蔗糖的 72%和 63%。

乳糖是婴儿主要的能量来源。乳糖进入体内后经小肠乳糖酶作用分解成葡萄糖和半

乳糖，半乳糖是婴儿脑发育的必需物质，与婴儿大脑的迅速成长有密切关系；乳糖在肠

道经发酵产生的乳酸可提高食物中钙、磷、钾、铁等矿物质的吸收利用。婴儿断乳后，

乳糖酶活性随年龄的增长而逐渐减少， 终成为乳糖酶缺乏并导致乳糖不耐症。

部分人随着年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶，不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出

现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症，称乳糖不耐症。乳糖酶缺乏的程度各不相同，因而症状也

各异，从连极少量的乳品都不能消化到摄入大量含乳糖食物后引起轻微的胃肠功能紊乱。 在乳品加工中利用乳糖酶，将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖；或如酸奶利用乳

酸菌将乳糖转化成乳酸，可预防“乳糖不耐症”。

4. 乳中的无机物

牛乳中的无机物亦称为矿物质（表 1.3），含量为 0.35%～1.21%，平均为 0.8%，主

要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等，此外还有一些微量元素。常乳中钙盐和钾盐含量

极高，然而，盐的含量不总是恒定的，牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等

因素而异。

表 1.3 100mL 牛乳中的主要无机成分的含量（mg）

项目 钾 钠 钙 镁 磷 硫 氯

牛乳 158 54 109 14 91 5 99

在濒临泌乳期末或乳房疾病的情况下，氯化钠含量明显升高，因而乳有咸味，而同

时其他盐的含量降低。 乳中的矿物质大部分以无机盐或有机盐形式存在。其中以磷酸盐、酪酸盐和柠檬酸

盐存在的数量 多。钠的大部分是以氯化物、磷酸盐和柠檬酸盐的离子状态存在。而钙、

镁与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈胶体状态，另一部分呈溶解状态。磷是乳中

磷蛋白和磷脂的成分。 牛乳中的盐类含量虽然很少，但对乳品加工，特别是对热稳定性起着重要作用。牛乳

中的盐类平衡，特别是钙、镁等阳离子与磷酸、柠檬酸等阴离子之间的平衡，对于牛乳的稳

定性具有非常重要的意义。当受季节、饲料、生理或病理等影响，牛乳发生不正常凝固时，

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·6· 乳品生产应用技术

往往是由于钙、镁离子过剩，盐类的平衡被打破的缘故。此时，可向乳中添加磷酸及柠檬酸

的钠盐，以维持盐类平衡，保持蛋白质的热稳定性。生产炼乳时常常利用这种特性。 乳与乳制品的营养价值，在一定程度上受矿物质的影响。以钙而言，由于牛乳中的

钙含量较人乳多 3～4 倍，因此牛乳在婴儿胃内所形成的蛋白凝块相对人乳比较坚硬，不

易消化。为了消除可溶性钙盐的不良影响，可采用离子交换的方法，将牛乳中的钙除去

50%，从而使凝块变得很柔软，利于消化。但在加工上如缺乏钙时，对乳的加工特性就

会发生不良影响，尤其不利于干酪的制造。 牛乳中铁的含量为 10～90μg/100mL，较人乳少，故人工哺育幼儿时应补充铁。 牛乳经乳酸发酵后酸度不断升高，不溶性无机盐逐渐变成可溶性无机盐，提高机体

利用率。

5. 乳中的维生素

牛乳含有几乎所有已知的维生素。牛乳中的维生素包括脂溶性维生素 A、维生素 D、

维生素 E、维生素 K 和水溶性的维生素 B1、维生素 B2、维生素 B6、维生素 B12、维生素

C 等两大类。 牛乳中的维生素，部分来自饲料中的维生素，如维生素 E；有的要靠奶牛自身合成，

如 B 族维生素。然而，乳中维生素含量因贮存和加工中损失而大大改变。当进行巴氏杀

菌时，除维生素 D、维生素 B2、维生素 PP 不损失外，其他的维生素 A、维生素 B、维

生素 E、维生素 C 都有不同程度的损失。 初乳中各种维生素含量明显高于常乳，而随着泌乳期的推进，来源于饲草、饲料的

维生素逐渐减少。放牧奶牛牛乳中维生素含量高于舍饲牛乳。

6．乳中的酶类

牛乳中酶类的来源有三个： （1）乳腺分泌。 （2）挤奶后由于微生物代谢生成。 （3）由于白血球崩坏而生成。牛乳中的酶种类很多，但与乳品生产有密切关系的主

要为水解酶类和氧化还原酶类。 1）水解酶类 （1）脂酶。牛乳中的脂酶至少有两种，一种是只附在脂肪球膜间的膜脂酶，它在常

乳中不常见，而在末乳、乳房炎乳及其他一些生理异常乳中常出现；另一种是存在于脱

脂乳中与酪蛋白相结合的乳浆脂酶。 脂酶主要作用是分解脂肪产生游离脂肪酸，使脂肪带有分解臭，这是奶油生产上常

见的缺陷。脂酶经 80℃、20s 加热可以完全钝化。为了抑制脂酶的活性，在奶油生产中，

一般采用不低于 80～85℃的高温或超高温处理，避免使用末乳、乳房炎乳等异常乳，并

尽量减少微生物的污染，以保证产品的稳定。 另外，加工过程也能使脂酶增加其作用机会。例如均质处理，由于破坏脂肪球膜而

增加了脂酶与乳脂肪的接触面，使乳脂肪更易水解，故均质后应及时进行杀菌处理；此

项目一 原料乳预处理 ·7·

外，牛乳多次通过乳泵或在牛乳中通入空气剧烈搅拌，同样也会使脂酶的作用增加，导

致牛乳风味变劣。 （2）磷酸酶。磷酸酶的特性是可以把磷酸酯分解成磷酸和相应的醇。如果向乳中加

入磷酸酯，再向其中加入能与游离醇发生显色反应的试剂，就可以测定乳中磷酸酶的存

在。因为试剂颜色的变化可以反映乳中含有磷酸酶。 磷酸酶经 63℃、30min 或 71～75℃、15～30s 加热后可钝化，故可以利用这种性质

来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全，杀菌乳中是否混入生乳或

杀菌后贮藏时间的长短。 （3）蛋白酶。牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微生物。乳中蛋白酶多为细

菌性酶，细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸。其中由乳酸菌形

成的蛋白酶在乳中，在干酪加工中具有非常重要的意义。 蛋白酶在高于 75～80℃中即被破坏，在 70℃以下时，可以稳定地耐受长时间的加热，

在 37～42℃时，这种酶在弱碱性环境中作用 大，中性及酸性环境中作用减弱。 2）氧化还原酶类 （1）过氧化氢酶。牛乳中的过氧化氢酶主要来自白血球的细胞成分，特别在初乳和

乳房炎乳中含量较多。 过氧化氢酶把过氧化氢分解成水和游离氧。通过测量乳中游离氧的量就可以反映乳

中过氧化氢酶的含量，也能了解牛乳是否来自健康动物乳房。 来自患病乳房的乳中过氧化氢酶含量较高，而来自健康乳房的鲜乳只含极少量的过

氧化氢酶。多种细菌可产生这种酶，而过氧化氢酶经过普通的高温短时间巴氏消毒法

（70～72℃、15～30s）可以被破坏。 （2）过氧化物酶。过氧化物酶是 早从乳中发现的酶，它能促使过氧化氢分解产生

活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、芳香胺及化合物氧化。 过氧化物酶是乳中固有酶，具有抑制某些乳酸菌发育的作用，这就是刚刚挤出的牛

乳在一段时间内细菌反而减少的原因。过氧化物酶可以把过氧化氢中的氧转移给其他物

质，从而使一些物质变色。 过氧化物酶钝化温度和时间大约为 76℃、20min，77～78℃、5min，85℃、10s。通

过测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经过热处理或判断热处理的程度。这项试验

称为 Storch 氏过氧化物酶试验。 （3）还原酶。上述几种酶是乳中固有的酶，而还原酶则是挤奶后进入乳中的微生物

的代谢产物。还原酶能使甲基蓝还原为无色。乳中的还原酶的量与微生物的污染程度呈

正相关，因此可通过测定还原酶的活力来判断乳的新鲜程度。

7．乳中的其他成分

1）有机酸 乳中的有机酸主要是柠檬酸等。在酸败乳及发酵乳中，在乳酸菌的作用下马尿酸可

转化为苯甲酸。乳中柠檬酸的含量为 0.07%～0.40%，平均为 0.18%，以盐类状态存在。 除了酪蛋白胶粒成分中的柠檬酸盐外，还存在有分子、离子状态的柠檬酸盐，主要

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·8· 乳品生产应用技术

为柠檬酸钙。柠檬酸对乳的盐类平衡及乳在加热、冷冻过程中的稳定性均起重要作用。

同时，柠檬酸还是乳制品芳香成分丁二酮的前体。 2）气体 牛乳挤出时，气体占鲜牛乳的 5%～7%（体积分数），其中二氧化碳 多，其次是氮

气和氧气，氧 少。在贮存与处理过程中二氧化碳因逸散而减少，而氧、氮气则因与大

气接触而增多。 牛乳中氧的存在会导致维生素的氧化和脂肪的变质，所以牛乳在输送、贮存处理过

程中应尽量在密闭及管路内输送、贮存及处理，特别是应避免在敞口的容器内加热。 3）细胞成分 乳中所含的细胞成分主要是白血球和一些乳房分泌组织的上皮细胞，也有少量红血球。

牛乳中的细胞含量的多少是衡量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标志之一，一般正常乳

中细胞数不超过 50 万个/mL。

三、乳的性质及加热对乳性质的影响

（一）乳的色泽及光学性质

1. 色泽

正常的新鲜牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色，分离乳脂肪的脱脂乳呈乳白色，不

得有肉眼可见异物。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙−磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对

光的不规则反射所产生。牛乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，而水溶

性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。

2. 组织状态

正常牛乳组织状态应均 一致，呈均 的胶态流体，不得有沉淀、凝块、黏稠、杂

质和异物，尤其是不得有肉眼可见的外来异物（如豆渣、牛粪、昆虫等）。

3. 折射率

牛乳的折射率由于有溶质的存在而比水的折射率大，但在全乳脂肪球的不规则反射

影响下，不易正确测定。由脱脂乳测得的较准确，在 20℃下，钠光谱（589nm）测得乳

的折射率为 nD20 　＝1.3440～1.3485，水的折射率为 nD20＝1.3330，此值与乳固体的含量

有比例关系，由此可判定牛乳是否掺水。

（二）乳的热学性质

1. 冰点

牛乳的冰点一般为－0.565～－0.525℃，平均为－0.540℃。可根据冰点变动用下列

公式来推算掺水量： X＝［（t－t1）÷t］×100

式中：X——掺水量，%；

项目一 原料乳预处理 ·9·

t——正常乳的冰点，℃； t1——被检乳的冰点，℃。

2. 沸点

牛乳的沸点在 101.33kPa（1atm）下为 100.55℃，乳的沸点受其固形物的含量影响，

乳中所含乳固体越多，则沸点越高。浓缩到原体积一半时，沸点上升到 101.05℃。

3. 比热

牛乳的比热是将牛乳温度升高 1℃所需的热量与同质量的水温度升高 1℃所需热量

之比。牛乳的比热为其所含各成分之比热的总和，牛乳的比热为 3.89～4.02kJ/（kg·℃）。

4. 乳的滋味与气味

滋气味：具有乳与乳制品本身所固有的、独特的香味，不得有苦味、涩味、咸味、

霉味、酸败味等异味。 乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，这些物质是牛乳滋味和气味的主要构成

成分。香味随温度的高低而异，乳经加热后香味强烈，冷却后减弱。乳中羰基化合物，

如乙醛、丙酮、甲醛等均与牛乳风味有关。 牛乳除了原有的香味之外很容易吸收外界的各种气味。挤出的牛乳在牛舍中放置时

间太久会带有牛粪味或饲料味；贮存器不良时则产生金属味；消毒温度太高则产生焦糖

味。每一个处理过程都必须注意周围环境的清洁以及各种因素的影响。 新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有氯离

子，所以稍带咸味。 常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质等所调和而不易觉察，但异常乳如乳房炎乳

中氯的含量较高，有浓厚的咸味。 乳中的苦味来自 Mg2+、Ca2+，而酸味是由柠檬酸及磷酸所产生。

（三）乳的酸度与氢离子浓度

牛乳的酸度是反映牛乳新鲜程度和热稳定性的重要指标，酸度高的牛乳新鲜度低，

热稳定性差；酸度低的牛乳则新鲜度高，热稳定性好。 牛乳的酸度分为自然酸度（固有酸度）和发酵酸度，两种酸度之和称为总酸度，即

乳品工业所测定的酸度。

1. 固有酸度或自然酸度

固有酸度主要由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所造成，

其中来源于 CO2 占 0.01%～0.02%（2～3°T），乳蛋白占 0.05%～0.08%（3～4°T），柠檬

酸盐占 0.01%和磷酸盐占 0.06%～0.08%（10～11°T）。刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计，

酸度一般均为 0.14%～0.16%（16～18°T）。牛乳中非脂干物质含量越高，自然酸度就越

大。若牛乳放置时间长，细菌繁殖可使牛乳酸度明显升高。

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·10· 乳品生产应用技术

2. 发酵酸度

发酵酸度是指牛乳放置过程中在乳酸菌作用下乳糖发酵产生了乳酸而导致乳的酸度

逐渐升高的那部分酸度。

由于乳牛的品种、饲料、挤乳和泌乳期的不同而使正常牛乳酸度略有差异，但一般

均在 16～18°T。若牛乳的含酸量超过了 0.15%～0.20%即认为有乳酸存在。习惯上把含

酸量在 0.20%以上的牛乳列为不新鲜牛乳。 乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度。滴定酸度有多种测定方

法和表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度（简称“°T”）或乳酸度（乳酸%）表示。除

此以外，酸度还可用氢离子浓度指数（pH）表示。

3. 乳的酸度测定

1）吉尔涅尔度（°T） 取 10mL 牛乳，用 20mL 蒸馏水稀释，加入 5%的酚酞指示剂 0.5mL（大约 5 滴），以

0.1mol/L 氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的 NaOH 毫升数乘以 10，即为中和 100mL 牛乳所需

0.1mol/L 氢氧化钠毫升数，消耗 1mL 为 1°T。新鲜牛乳的吉尔涅尔度一般为 16～18°T。 2）乳酸度（乳酸%） 以酚酞为指示剂，中和 100mL 乳所消耗的 0.1mol/L NaOH 溶液的毫升数，用乳酸量

表示酸度时，按上述方法测定后用下列公式计算： 乳酸（%）＝｛［0.1mol/L NaOH 毫升数×0.009］÷供试牛乳质量（g）｝×100 正常牛乳的乳酸度为 0.14%～0.16%。 3）pH 酸度可用氢离子浓度的负对数（pH）表示，正常新鲜牛乳的 pH 为 6.5～6.7；一般

酸败乳或初乳的 pH 在 6.4 以下；乳房炎乳或低酸度乳 pH 在 6.8 以上。 滴定酸度可以及时反映出乳酸产生的程度，而 pH 反映的为乳的表观酸度，生产中

广泛采用滴定酸度来间接掌握乳的新鲜度。

（四）乳的相对密度

密度是指一定温度下单位体积的质量，而相对密度是指该物质在特定温度下的密度

与水密度之比。测定或讨论密度与相对密度时必须在特定的温度下进行。 牛乳的相对密度是指在 20℃时的质量与同容积的水在 4℃时的质量之比，即 20

4d ，

正常乳的相对密度平均为 l.030。 牛乳的相对密度的测定是以 15℃为标准，即在 15℃时，一定容积的牛乳的质量与同

容积同温度的水的质量之比，即 1515d ，正常乳在 15℃时的相对密度为 1.032。密度受温度

影响，温度每升高或降低 l℃实测值就减少或增加 0.002。 可用乳稠计测乳的相对密度，乳稠计有两种规格，即 20℃/4℃的密度乳稠计和 15℃/

15℃的相对密度乳稠计，二者间的换算为 1515d ＝ 20

4d ＋0.002

项目一 原料乳预处理 ·11·

（五）乳的黏度与表面张力

牛乳大致可认为属于牛顿流体。正常乳的黏度为 0.00155～0.002Pa·s，牛乳的黏度

随温度升高而降低。 牛乳表面张力在 20℃时为 0.04～0.06N/cm2。牛乳的表面张力随温度上升而降低，随

含脂率的减少而增大。

四、乳中的微生物

牛乳在健康的乳房中为无菌状态，但在挤乳、加工、销售及消费等过程中，可能有

各种微生物通过各种途径侵入乳中，如不及时处理，会引起牛乳风味、色泽、形态等发

生变化，破坏牛乳的营养价值。

（一）乳中微生物的来源

在一般情况下，乳中的微生物来源：一是来自乳房内部；二是来自乳房外部，包括

牛体和空气；三是来自挤乳用具和贮存设备。

1. 乳房

从健康乳房挤出的乳虽不经消毒，但所含微生物数量很少。这些微生物主要是一些

微球菌和链球菌，它们对乳产量及质量没有明显影响。 1）乳房中微生物 乳房中微生物多少取决于乳房的清洁程度，许多细菌从乳头端部侵入乳房，由于细

菌本身的繁殖和乳房的物理蠕动而进入乳头乳池下部。因此，第一股乳流中微生物的数

量 多，随着挤乳的进行乳中细菌含量逐渐减少。所以在挤乳时挤出的第一股乳应废弃。 2）乳房炎 如果乳牛患有细菌性乳房炎，乳中细菌含量会明显增加。在一定条件下，有很多细

菌可以引起乳房炎，但 常见、引起经济损失 大的是埃希氏大肠杆菌，金色化脓葡萄

球菌和无乳链球菌。 埃希氏大肠杆菌在粪便中随处可见，畜群通过粪便可把乳房炎从一头牛传染给另一

头牛。乳房炎乳中化脓性葡萄球菌能产生毒素，这种毒素可以引起食用者腹痛、腹泻和

呕吐。 无乳链球菌在正常情况下在乳中是找不到的，除非发生了传染性乳房炎，挤奶员的

手臂和其他用具会通过沾上含病菌的乳，把乳房炎从一头牛传染给另一头牛。

2. 牛体

饲料、垫草和粪便是牛体受微生物污染的主要原因，它们是嗜热性腐败微生物的污

染载体。如果牛在露天草场上吃草，牛体受污染的水平相对比较低，进行舍饲时，受污

染的情况就很严重。 典型的嗜热性腐败微生物如肠道病原菌，包括沙门氏菌、弯弧杆菌一般通过粪便污

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·12· 乳品生产应用技术

染垫草，进一步污染被毛及乳头。嗜热性腐败微生物可耐过巴氏消毒。所以在挤乳时，

应用温水严格清洗乳房和腹部，并用清洁的毛巾擦干。

3. 空气

挤乳及收乳过程中，鲜乳经常暴露于空气中，因此受空气中微生物污染的机会很多。

尤其是牛舍内空气，含有很多的细菌。 通常细菌在空气中含量为 50～100 个/mL，灰尘多时可达 10000 个/mL，其中以球菌

和带芽孢的杆菌居多，此外霉菌的孢子也很多。

4. 挤奶用具和奶桶

挤奶设备是乳中微生物的来源，也是呈革兰氏阴性的低温腐败细菌的主要来源，主

要原因包括管道系统设计制造不良及挤奶前后清洁卫生不彻底。 挤奶时所用的奶桶、挤奶机、过滤布和清洗乳房用布，如果清洗消毒不当会成为耐

热性细菌的污染源。

5. 工作人员

人工挤奶时工作人员手臂可以直接污染乳，实际上也许不可能查明以这种方式传入

的腐败性微生物的数量。然而，传播病原体的可能性明显存在。这些病原体，或者可以

由患有临床症状的传染病的人员传播，也可由其他污染，如粪便进行被动传播。

（二）乳与乳制品中的微生物

乳中所有的微生物可分为三类。病原性微生物：对人畜健康有害，通过乳传播人畜

各种流行病，但不改变乳与乳制品性质；有害微生物：引起乳与乳制品的腐败变质；有

益微生物：利用微生物得到所希望的乳制品。

1. 原料乳中的细菌

牛乳中的细菌，在室温或室温以上大量增殖，根据其对牛乳所产生的变化可分为以

下几种。 1）产酸菌 产酸菌主要为乳酸菌，是指能分解乳糖产生乳酸的细菌。球状或杆状，革兰氏阳性，

微需氧或厌氧，有独特的代谢方式和营养需要。分解糖类只产生乳酸的菌称为正型乳酸

菌。分解糖类除产乳酸外，还产生酒精、醋酸、CO2、氢等产物的菌称为异型乳酸菌。

乳酸菌的种类繁多，自然界分布很广，在乳和乳制品中主要有乳球菌科和乳杆菌科，包

括链球菌属、明串珠菌属、乳杆菌属。 （1）乳杆菌属。乳杆菌属是由革兰氏阳性、无芽孢、过氧化氢酶试验阴性、兼性厌

氧的杆菌组成的。根据乳酸发酵类型分为同型发酵乳杆菌和异型发酵乳杆菌两类。乳杆

菌属的菌株无运动性。 乳杆菌属中许多菌株被用于发酵乳制品、酿酒和泡菜等发酵食品的生产以及工业乳

项目一 原料乳预处理 ·13·

酸的发酵等领域。其中保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌等在酸

乳、干酪、乳酸菌饮料的生产中应用较多。 （2）保加利亚乳杆菌。保加利亚乳杆菌广泛应用于乳制品发酵生产中，菌体呈杆状，

有时长丝状，链状排列。 适生长温度为 35～42℃，在培养基中加入酵母浸出物或牛乳

成分时生长良好，牛乳中有很强的产酸能力。能利用葡萄糖、乳糖，不能利用蔗糖、麦

芽糖；不分解酪蛋白，耐酸产酸能力强，制作酸乳的主要菌株，常与嗜热链球菌配伍作

为发酵乳发酵剂。 （3）乳球菌属。革兰氏阳性球状或卵圆形，单生、成对或链状排列。兼性厌氧，直

径为 0.5～1.0μm，大多成对或短链，有时可成长链。 适生长温度 30℃，45℃不生长，

利用葡萄糖、蔗糖、乳糖产生乳酸，常用来做酸奶、干酪、奶油发酵。 （4）双歧杆菌。双歧杆菌是革兰氏阳性多形态杆菌，其细胞呈 Y 字形、V 字形、X

字形、弯曲状等形态，其典型特征是有分叉的杆菌。双歧杆菌不形成芽孢，不抗酸，亚

甲蓝染色菌体着色不规则，无运动性，专性厌氧。 适生长温度为 37～41℃， 适 pH为 6.5～7.0。用来制作婴儿乳制品或疗效乳制品。

2）产气菌 这类菌在牛乳中生长时能生成酸和气体。产气杆菌能在低温下增殖，牛乳低温贮

藏时能使牛乳腐败酸变的一种重要菌种。例如大肠菌和产气杆菌是常出现于牛乳中的

产气菌。 大肠杆菌，兼性厌氧， 适生长温度为 37℃，能分解乳糖产生乳酸、CO2、H2，分

解乳蛋白产生不良气味，高温短时即可杀死。 另外，丙酸菌是一种分解碳水化合物和乳酸而形成丙酸、醋酸、二氧化碳的革兰氏

阳性短杆菌，可从牛乳和干酪中分离得到费氏丙酸杆菌和谢氏丙酸杆菌。生长温度范围

为 15～40℃。用丙酸菌生产干酪时，可使产品具有气孔和特有的风味。 3）肠道杆菌 肠道杆菌是一群寄生在肠道的革兰氏阴性短杆菌。在乳品生产中是评定乳制品污染

程度的指标之一。其中主要的有大肠菌群和沙门氏菌族。 大肠菌群是一群需氧或兼性厌氧，在 37℃、24h 发酵乳糖产酸产气的革兰氏阴性，

不形成芽孢的短杆菌。其生长适宜温度为−2～50℃，pH 为 4.4～9.0。 4）芽孢杆菌 该菌因能形成耐热性芽孢，故杀菌处理后，仍残存在乳中。可分为好气性杆菌属和

嫌气性梭状菌属两种。 5）球菌类 一般为好气性，能产生色素。牛乳中常出现的有微球菌属和葡萄球菌属。 无芽孢革兰氏阳性、兼性厌氧的成对或链状排列的球菌。嗜热链球菌是发酵乳制

品中应用较广泛的菌株，该菌无运动性，呈球形或卵圆形细胞，直径为 0.6～1.0μm，

以双球状或链状排列。 适生长温度为 40～45℃，53℃以上 20℃以下及 2% NaCl 中不

生长，能耐 62～65℃/30s 的保持杀菌，极易发酵蔗糖和乳糖，其纯培养物可制作酸奶

或瑞士干酪。

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·14· 乳品生产应用技术

6）低温菌 凡在 0～20℃下能够生长的细菌统称低温菌，而 7℃以下能生长繁殖的细菌称为低温

菌；在 20℃以下能繁殖的称为嗜冷菌。 乳品中常见的低温菌属有假单胞菌属和醋酸杆菌属。这些菌在低温下生长良好，

能使乳中蛋白质分解引起牛乳胨化、分解脂肪使牛乳产生哈喇味，引起乳制品腐败

变质。 7）高温菌和嗜热性细菌 高温菌或嗜热性细菌是指在 40℃以上能正常发育的菌群。如乳酸菌中的嗜热链球

菌、保加利亚乳杆菌、好气性芽孢菌（如嗜热脂肪芽孢杆菌）、嫌气性芽孢杆菌（如好热

纤维梭状芽孢杆菌）和放线菌（如干酪链霉菌）等。特别是嗜热脂肪芽孢杆菌， 适发

育温度为 60～70℃。 耐热性细菌在生产上系指低温杀菌条件下还能生存的细菌，如乳酸菌的一部分、耐

热性大肠菌、微杆菌，一部分的放线菌和球菌类等。此外，芽孢杆菌在加热条件下都能

生存。但用超高温杀菌时（135℃、数秒），上述细菌及其芽孢都能被杀死。 8）蛋白分解菌和脂肪分解菌 （1）蛋白分解菌。蛋白分解菌是指能产生蛋白酶而将蛋白质分解的菌群。生产发酵

乳制品时的大部分乳酸菌，能使乳中蛋白质分解，属于有用菌。如乳油链球菌的一个变

种，能使蛋白质分解成肽，致使干酪带有苦味。假单胞菌属等低温细菌、芽孢杆菌属、

放线菌中的一部分等，属于腐败性的蛋白分解菌，能使蛋白质分解出氨和胺类，可使牛

乳产生黏性、碱性、胨化。其中也有对干酪生产有益的菌种。 （2）脂肪分解菌。脂肪分解菌系指能使甘油酯分解生成甘油和脂肪酸的菌群。脂肪

分解菌中，除一部分在干酪生产方面有用外，一般都是使牛乳和乳制品变质的细菌，尤

其对稀奶油和奶油危害更大。 主要的脂肪分解菌（包括酵母、霉菌）有荧光极毛杆菌、蛇蛋果假单胞菌、无色解

脂菌、解脂小球菌、干酪乳杆菌、白地霉、黑曲霉、大毛霉等。大多数的解脂酶有耐热

性，并且在 0℃以下也具活力。 因此，牛乳中如有脂肪分解菌存在，即使进行冷却或加热杀菌，也往往带有意想不

到的脂肪分解味。 9）沙门氏菌属 沙门氏菌属是人类食物中毒的主要病原之一，乳与乳制品中沙门氏菌常来自患有

沙门氏菌病的奶牛粪便排泄物、乳头或被污染的乳房清洗水以及人为操作过程中的交

叉感染。

2. 酵母

乳及乳制品中的酵母主要为酵母属、毕赤氏酵母属、球拟酵母属等菌属，常见的有

脆壁酵母菌，能使乳糖分解形成酒精和二氧化碳，是生产牛乳酒的珍贵菌种；毕赤氏酵

母能使低浓度的酒精饮料表面形成干燥皮膜，有产膜酵母之称；假丝酵母属的氧化分解

力很强，能使乳酸分解形成二氧化碳和水，常用于开菲乳和酒精发酵。

项目一 原料乳预处理 ·15·

3. 霉菌

牛乳及乳制品中存在的霉菌主要有根霉、毛霉、曲霉、青霉、串珠霉等，大多数（如

污染于奶油、干酪表面的霉菌）属于有害菌。与乳品有关的主要有白地霉、毛霉及根霉

属等，如生产卡门培尔（camembert）干酪、罗奎福特（roguefert）干酪和青纹干酪时需

要依靠霉菌。

4. 噬菌体

噬菌体是侵入微生物的病毒的总称，它在寄主细胞体内生长繁殖，成熟后，即将新

噬菌体放出，导致寄主细胞破裂，使寄主细胞产生溶菌现象。 从牛乳及乳制品微生物学角度看，乳酸菌噬菌体作为干酪和酸牛乳发酵剂菌株的乳

酸菌，被其噬菌体感染导致发酵失败，造成经济损失的较多。感染乳酸乳球菌后，60～80min 之内导致溶菌，并能释放出 50～150 个子代噬菌体。一般用 500mg/kg 的次氯酸钠

或 63～88℃加热 30min 即可杀灭。

五、异常乳

正常乳的成分和性质基本稳定，乳牛在泌乳期间，由于生理病理及其他原因的影响，

造成乳的成分和性质发生变化，不适于加工优质产品，这种乳称作异常乳。国外将凡不

适合作饮用的乳（市乳）或用作生产优质乳制品的原料乳都称作异常乳。异常乳常可分

为生理异常乳、化学异常乳、微生物污染乳和病理异常乳等几大类。

1. 生理异常乳

1）营养不良乳 饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固，所以这种乳不能制造干

酪。当喂以充足的饲料，加强营养之后，牛乳即可恢复对皱胃酶凝固特性。 2）初乳 产犊后一周之内所分泌的乳称之为初乳。呈黄褐色、有异臭、苦味、黏度大，特别

是 3d 之内，初乳特征更为显著。乳固体干物质含量高，特别是乳清蛋白质含量高，乳糖

含量低。过氧化氢酶和过氧化物酶的含量高，灰分含量高。初乳中含有丰富的维生素，

尤其富含维生素 A、维生素 D、烟酰氨、B 族维生素，而且含有多量的免疫球蛋白，为

幼儿生长所必需。一个很明显特点是其乳白蛋白和球蛋白含量很高，因而初乳加热时易

凝固。 初乳中也含抗体，叫免疫球蛋白。它可以保护幼畜免受感染，直至幼畜的免疫系统

建立。目前利用初乳的免疫活性物质生产保健乳制品得到广泛的应用。初乳中含铁量为

常乳的 3～5 倍，铜含量约为常乳的 6 倍。初乳中含有初乳球，可能是脱落的上皮细胞，

或白血球吸附于脂肪球处而形成，在产犊后 2～3 周即消失。 我国原轻工业部部颁标准规定产犊后 7d 内的初乳不得用于加工一般性乳制品，但可

作为特殊乳制品原料。

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·16· 乳品生产应用技术

3）末乳 末乳是指母畜干乳期前 2 周所产生的乳，乳成分除脂肪外均较常乳高，有苦而微咸

的味道，含脂酶多，常有油脂氧化味。一般泌乳期，乳的 pH 达 7.0 左右，细菌数明显增

加，每毫升乳中可达 250 万 cfu/mL，氯离子浓度约为 0.16%。故末乳也不能作加工乳制

品的原料。

2. 化学异常乳

1）酒精阳性乳 乳品厂检验原料乳时，一般先用 72%、74%、75%的酒精进行检验，凡产生絮状凝

块的乳称为酒精阳性乳。 （1）高酸度酒精阳性乳。一般能使 72%的酒精出现絮片、酸度为 18°T 以上的乳，

酒精试验均为阳性，称为酒精阳性乳。其原因是鲜乳中微生物繁殖使酸度升高。因此要

注意挤奶时的卫生并将挤出的鲜乳保存在适当的温度条件下，以免微生物污染繁殖。 （2）低酸度酒精阳性乳。有的鲜乳虽然酸度低（18°Ｔ以下），但酒精试验也呈阳性，

所以称作低酸度酒精阳性乳。这种情况往往给生产上造成很大的损失。低酸度酒精阳性

乳产生的原因有以下几种： ① 环境。一般来说，春季发生较多，到采食青草时自然治愈。开始舍饲的初冬，

气温剧烈变化，或者夏季盛暑期也易发生。年龄在 6 岁以上的居多数。卫生管理越差

发生的越多。因此采用日光浴、放牧、改进换气设施等，使环境条件改善具有一定的

效果。 ② 饲养管理。饲喂腐败饲料或者喂量不足，长期饲喂单一饲料和过量喂给食盐而

发生低酸度酒精阳性乳的情况很多。挤奶过度而热能供给不足时，容易发生耐热性低

的酒精阳性乳。产乳旺盛时，单靠供给饲料不足以维持，所以分娩前必须给予充分的

营养。 ③ 生理机能。乳腺的发育、乳汁的生成是受各种内分泌的机能所支配。内分泌，特

别是发情激素、甲状腺素、副肾上腺皮质素等与阳性乳的产生都有关系。而这些情况一

般与肝脏机能障碍、乳房炎、软骨症、酮体过剩等并发。例如牛乳中含多量可溶性钙、

镁、氯化合物而无机磷较少会产生异常乳；机体酸中毒、体液酸碱失去平衡，使体液 pH下降时也会分泌异常乳；机体血液中乙酰乙酸、丙酮、β-羟基丁酸过剩，蓄积而引起酮

血病也会造成乳腺分泌异常乳。 2）冷冻乳 冬季因受气候和运输的影响，鲜乳产生冻结现象，这时乳中一部分酪蛋白变性。同

时，在处理时因温度和时间的影响，酸度相应升高，以致产生酒精阳性乳。但这种酒精

阳性乳的耐热性要比因受其他原因而产生的酒精阳性乳高。

3. 低成分乳

由于乳牛品种、饲养管理、营养素配比、遗传等因素的影响而产生的乳干物质含量

明显低于常乳。

项目一 原料乳预处理 ·17·

4. 混入异物乳

混入异物的乳是指在乳中混入原来不存在的物质的乳。其中，有人为混入异常乳和

因预防治疗、促进发育以及食品保藏过程中使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳。

此外，还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常。乳中含有防腐剂、抗菌素时，

不应用作加工的原料乳。

5. 风味异常乳

造成牛乳风味异常的因素很多，主要有通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料臭，

由酶作用而产生的脂肪分解臭，挤奶后从外界污染或吸收的牛体臭或金属臭等。 （1）生理异常风味。由于脂肪没有完全代谢，使牛乳中的酮体类物质过多增加而引

起的乳牛味；因冬季、春季牧草减少而以人工饲养时产生的饲料味。产生饲料味的饲料

主要是各种青贮料、芜青、卷心菜、甜菜等；杂草味主要由大蒜、韭菜、苦艾、猪杂草、

毛茛、甘菊等产生。 （2）脂肪分解味。由于乳脂肪被脂酶水解，乳中游离的低级挥发性脂肪酸多而产生。

如丁酸使牛乳有酸败臭味。牛乳未经有效冷却，或经冷却，但反复加热、搅拌，均会导

致或加重牛乳酸败。 （3）氧化味。由乳脂肪氧化而产生的不良风味。产生氧化味的主要因素为重金属、

抗坏血素酸、光线、氧、贮藏温度以及饲料、牛乳处理和季节等，其中尤以铜的影响

大。此外，抗坏血素酸对氧化味的影响很复杂，如果把抗坏血素酸增加 3 倍或全部破坏

均可防止发生氧化味。另外，光线所诱发的氧化味与核黄素有关。加热后（76.7℃以上）

因产生—SH 基化合物可以防止氧化。 （4）日光味。牛乳在阳光下照射 10min，可检出日光味，这是由于乳清蛋白受阳光

照射而产生。日光味类似焦臭味和毛烧焦味。日光味的强度与维生素 B2 和色氨酸的破坏

有关，日光味的成分为乳蛋白质-维生素 B2 的复合体。 （5）蒸煮味。牛乳加热时产生蒸煮味，蒸煮味的程度随加工处理程度而异，主要是

由于乳球蛋白和脂肪球膜蛋白的热变性而产生—SH 基所致。例如牛乳在 76～78℃、3min加热或 70～72℃、30min 加热均可使牛乳产生蒸煮味。

（6）苦味。乳长时间冷藏时，往往产生苦味。其原因为低温菌或某种酵母使牛乳产

生脂肽化合物，或者是解脂酶使牛乳产生游离脂肪所形成。 （7）酸败味。主要由于牛乳发酵过程或受非纯正的产酸菌污染所致。这时牛乳、稀

奶油、奶油、冰淇淋以及发酵乳等产生较浓烈的酸败味。

6. 微生物污染乳

微生物污染乳也是异常乳的一种。鲜乳容易由乳酸菌产酸凝固，由大肠杆菌产生气

体，由芽孢杆菌产生胨化和碱化，并发生异常风味（腐败味）。低温菌也可能产生胨化和

变黏。脂肪的分解而发生脂肪分解味、苦味和非酸凝固。由于挤奶前后的污染、不及时

冷却和器具的洗涤杀菌不完全等原因，可使鲜乳被大量微生物污染。

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·18· 乳品生产应用技术

7. 病理异常乳

1）乳房炎乳 由于外伤或者细菌感染，使乳房发生炎症，这时乳房所分泌的乳，其成分和性质都

发生变化，使乳糖含量降低，氯含量增加及球蛋白含量升高，酪蛋白含量下降，并且细

胞（上皮细胞）数量多，以致无脂干物质含量较常乳少。造成乳房炎的原因主要是乳牛

体表和牛舍环境卫生不合乎卫生要求，挤奶方法不合理，尤其是使用挤奶机时，使用不

合理或不彻底清洗杀菌，使乳房炎发病率升高。 乳牛患乳房炎后，牛乳的凝乳张力下降，用凝乳酶凝固乳时所需的时间较常乳长，

这是因乳蛋白异常所致。另外，乳房炎乳中维生素 A、维生素 C 的影响不大，而维生素

B1、维生素 B2 含量减少。 2）其他病牛乳 其他病牛乳主要是指由患口蹄疫、布氏杆菌病等的奶牛所产的乳，乳的质量变化大

致与乳房炎乳相类似。另外，奶牛患酮体过剩、肝机能障碍、繁殖障碍等，易分泌酒精

阳性乳。

任务二 原料乳验收

收乳是乳品生产流程中的 初阶段，也是保证产品质量的关键工序。它包括原料乳

质量的验收、收乳计量、净乳、冷却和贮存。 从各个奶站收购的牛乳由奶车司机送到回收站，之后由司机对其奶罐车中的牛乳

用搅拌器进行 20 次搅拌，再由采样员用采样器把牛乳采在采样瓶中，并同时测其温度，

观察奶的感观。在此对奶车中牛乳的制冷温度要求为≤8℃。且由采样员对此车奶进行

编号。将编号、温度、感官检验都写在采样瓶上。之后立即将所采的牛乳送到化验室，

由化验员对其进行检验。具体的检验项目为：①感官检验；②测温度；③煮沸，同时

测其是否掺有淀粉；④滴酸；⑤酒精检验；⑥掺假实验；⑦理化指标的测定；⑧微生

物测定。综合上述所有检验项目，确定其是否是合格乳，出质量凭单，确定是否对其

进行收购。

一、原料乳的检验

原料乳的取样由乳品厂检验中心的指定人员进行，奶车押运人员监督，打开奶车罐

盖或奶桶盖，观察牛乳表面有无杂物、凝块等，取样用的工具和容器必须清洁、干燥、

无菌，取样前在奶槽内连续打耙 20 次左右，均 后取样，并记录奶槽车押运员、罐号、

温度、时间，同时检查奶槽车的卫生。

1. 感官检验

“一看、二闻、三尝”，一看是观察乳的颜色，若为乳白色或稍带微黄色，且无沉淀，

无凝块，无肉眼可见机械杂质的均为合格的产品；二闻是指打开贮乳器或奶槽车的盖后，

项目一 原料乳预处理 ·19·

闻鲜乳的气味，具有乳所特有的气味，且没有任何异味，则为合格乳；三尝是将乳含入

口中，遍及整个口腔的各个部位，鉴定是否存在异味，若无任何其他异味则为合格乳。

2. 测温度

一般收购单位要求乳的温度不高于 10℃，国际乳品联合会（IDF）认为牛乳在 4.4 ℃

保存 佳，10℃稍差，15℃以上则影响牛乳质量（表 1.4）。

表 1.4 优质牛乳中的细菌生长情况（个/mL）

贮存温度/℃ 刚挤下的牛乳 24h 后 48h 后 72h 后

4.4 4×103 4×103 5×103 8×103

15 4×103 1.6×106 3.3×107 3.26×108

国际食品法典规定原料乳保存时温度不能超过 15.5℃，并要求挤奶后 1h 内降温至

10℃，3h 内降温至 4.4℃。 化验员对采样员送来的牛乳要立即进行温度检验，将校准过的温度计插入奶样中，

待温度不再变化时读取读数（一般为 1min 左右）并在原料乳理化检验原始记录表中填写

温度，同时填写乳样的编号、感官检验结果。前后温差不应超过 1℃。

3. 煮沸，并检测是否掺有淀粉

取 50mL 乳样于 250mL 三角瓶中，置于电炉上加热，加热过程中不停摇动，当三角

瓶中的牛乳沸腾后，将三角瓶取下，冷却至 70～80℃，闻其气味，合格的气味应为牛乳

应有的香味，无异味。不合格的气味有香精味、酸味、牛粪味、不良味等多种。 取煮沸后乳样 2mL 于试管中冷却，然后加入 3～5 滴 KI-I 试剂，观察牛乳颜色变化。

正常乳呈淡黄色，掺淀粉乳呈蓝色，且颜色深浅与淀粉掺入量成正比。

4. 酸度的测定

取 10mL 乳样置于干燥的 150mL 三角瓶中，加入煮沸冷却的蒸馏水 20mL，酚酞溶液

5mL 用 0.1mol/L NaOH 标准溶液进行滴定，滴至微红色（与终点标准色相比较）。整个滴定

过程需在 45s 内完成，在 30s 内不退色为止，记录消耗的 NaOH 标准滴定溶液的毫升数。 滴酸注意事项： （1）滴定管先润洗，滴定前滴定管要排气泡。 （2）操作需连续进行（滴定时再加无二氧化碳的蒸馏水和酚酞）。 （3）滴定后大约 3s 再读数。 （4）滴定终点应与标准色对比，以减少系统误差。 （5）滴定 好都从 0.00 开始。 计算：

a＝V×(c/0.1000)×10 式中：a ——样品的酸度；

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·20· 乳品生产应用技术

V ——滴定样品消耗的 NaOH 标准溶液的量，mL； c ——NaOH 标准溶液的浓度，mol/L （结果保留至小数点后一位）。

酸度的合格值为 13～16°T，之外为不合格。

5. 酒精试验

新鲜牛乳具有相对稳定性，而不新鲜牛乳其酪蛋白胶粒已呈不稳定状态，当受到酒

精脱水作用时，加速其凝聚。乳中蛋白质遇到同一浓度酒精，其凝固现象与乳的酸度成

正比，即凝固现象越明显，酸度越大。此法可验验出鲜乳的酸度，以及盐类平衡不良乳、

初乳、末乳及因细菌作用而产生凝乳酶的乳和乳房炎乳等。 准确吸取 2mL 牛乳于洁净干燥的平皿中，在加有乳样的平皿中加入 2mL 所需浓度

的酒精（72%、74%、75%），要边加边摇，使酒精与牛乳均 混合，观察是否有絮片（或

微细的颗粒）生成。出现絮片（或微细的颗粒）的牛乳为酒精阳性乳，不出现絮片（或

微细的颗粒）的牛乳为酒精阴性乳。 白色颗粒与絮片的区别：白色颗粒是不均 分布，絮片均 分布较集中。 注：酒精实验主要测牛乳的新鲜度，一般 75°T 阴为新鲜牛乳，其次为 75°T 阳。它

们的新鲜度好坏顺序为 75−＞75+＞74−＞74+＞72−＞72+（−代表阴，+代表阳）（表 1.5）。

表 1.5 酒精试验与酸度对照表

酒精度/% 酸度/°T 适宜产品

68 20 干酪素、乳糖

70 19 奶油

72 18 乳饮料、乳粉、酸奶、甜炼乳

75 16 淡炼乳

为了合理利用原料乳和保证乳制品质量，用于制造淡炼乳和超高温灭菌乳的原

料乳，用 75%酒精试验；用于制造乳粉的原料乳，用 68%酒精试验（酸度不得超过

20°T）。

6. 掺假实验

掺假是为增加牛乳的量或为防止牛乳变质等，人为加入一些盐、碱、防腐剂等。对

于掺假的检验项目有碱、食盐、硝酸盐、亚硝酸盐、防腐剂、硫代硫酸钠的检出。 1）碱性物质的检出（玫瑰红酸法） 为掩盖牛乳的酸败现象，降低牛乳的酸度，防止牛乳因酸而发生凝结，因而在牛乳

中加入少量的碱（NaCO3 或 NaHCO3），但加碱后的牛乳不但滋味不佳，且易使腐败菌生

长，有些维生素也被破坏。 原理：玫瑰酸的 pH 变色范围为 6.9～8.0，遇到加碱的乳，可使指示剂变色，其颜色

由褐黄色变为玫瑰红色，由此检出加碱乳和乳房炎乳。根据颜色的不同，粗略判断加碱

量的多少。

项目一 原料乳预处理 ·21·

试剂：玫瑰红酸（0.05%乙醇溶液）：称取 0.05g 玫瑰红酸溶于 100mL 95%的分析纯

乙醇溶液中溶解。 方法：取 2mL 牛乳于试管中，之后加入 2mL 玫瑰红酸溶液，摇 ，观察颜色变化。 结果判定：正常乳呈黄色，掺碱乳呈玫红色，且掺入量与颜色的深浅成正比。 2）食盐的检出 牛乳中掺水后相对密度下降，为增加相对密度，掺假者可能会掺水后又掺盐来迷惑

消费者。 原理：鲜乳中氯化物与硝酸银反应，生成氯化银沉淀，用铬酸钾作指示剂，当牛乳

中的氯化物与硝酸银反应作用后，过量的硝酸银与铬酸钾生成砖红色的 Ag2Cr2O4沉淀。

Ag2CrO4 沉淀遇一定浓度的 Cl－而退色，Ag＋与 Cl－作用生成 AgCl 沉淀，退色程度与 Cl−

含量成正比，AgCl 白色沉淀因 CrO42－的存在而呈黄色。如牛乳中的氯离子含量超过天

然乳含量，全部生成氯化银沉淀，呈现黄色反应。 试剂配制： ① 硝酸银溶液（9.6g/L），取分析纯硝酸银置于 150℃的烘箱内烘 30min，取出放

在干燥器内冷却后，称取 9.6g（精确至 0.0001g），用蒸馏水定容于 1000mL 棕色容量

瓶中摇 。 ② 铬酸钾溶液（100g/L）：称取分析纯铬酸钾 10g 溶于 1000mL 蒸馏水中。 注：两种试剂均应贮存于棕色试剂瓶备用。 仪器：吸管 2mL，试管 18mm×180mm。 方法：取 2mL 牛乳于试管中，加入 100g/L 铬酸钾溶液 5 滴，摇 ，再加入 9.6g/L

硝酸银溶液 1.5mL，摇 后观察结果。 结果判定：正常乳呈砖红色，掺盐乳呈黄色，且随着掺入量的增多颜色由土黄向鲜

黄色变化。 注意事项： （1）试剂加入顺序不同影响测定结果，先加入硝酸银其结果偏高 10%～20%，因此

应按“牛乳＋指示剂＋硝酸银”或“指示剂＋牛乳＋硝酸银”的顺序进行。 （2）硝酸银必须烘干后使用，否则会影响检测结果。 （3）牛乳中氯化物含量一般＜0.15%，而羊乳通常＜0.18%，但高于牛乳，若牛乳中

掺入羊乳，混合乳的氯化物含量将会＞0.15%。 3）过氧化氢防腐剂的检出（碘化钾−淀粉方法） 原理：过氧化氢（H2O2）具有强烈的氧化性，它在酸性条件下，能使碘化物氧化析

出碘，KI-I 与淀粉反应呈蓝色，进而检测出乳中的过氧化氢（H2O2）。 试剂： ① 淀粉溶液：溶解 3g 可溶性淀粉于 10mL 水中，然后将其慢慢倒入 100mL 沸水中，

边加边搅拌，溶解完全后，使溶液冷却，现用现配。 ② 碘化钾淀粉溶液：将 3g 碘化钾溶解于 5mL 水中，将其倒入淀粉溶液中，搅拌均

，现用现配。 ③ 硫酸溶液：浓酸溶液∶水＝1∶1。

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·22· 乳品生产应用技术

方法：取 1mL 鲜乳于试管中，加入 0.2mL 碘化钾淀粉溶液混 ，加入硫酸溶液

1 滴，摇 ，1min 内观察颜色变化。 结果判定：正常乳呈乳白色，掺防腐剂呈蓝色，且随掺入量的增加颜色逐渐加深。 4）硝酸盐、亚硝酸盐的检出（防腐剂） 原理：鲜乳中的亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮后再与α-萘胺偶合成紫

红色，颜色深浅与亚硝酸盐多少呈正相关。 显色剂：准确称取 0.1g α-萘酚、0.2g α-萘胺、0.6g 无水对氨基苯磺酸，先加入 200mL

蒸馏水溶解，溶解后再加入 200mL 冰乙酸，充分混 。 仪器：试管 18mm×180mm，试管架，1mL 吸管。 试剂：亚硝酸盐试剂，硝酸盐试剂。 方法：

（1）取亚硝酸盐试剂一耳勺（0.04～0.05g）于试管中加入被检乳样 1mL，加入显色

剂 5 滴，振荡溶解 1～2min 观察判定。 结果判定：正常乳无色，如掺亚硝酸盐，乳则由掺入量的不同呈现出微粉—水粉—

粉红。 （2）取硝酸盐试剂一耳勺（0.04～0.05g）于试管中加入被检乳样 1mL，加入显色剂

5 滴，振荡溶解 1～2min 观察判定。 结果判定：如亚硝酸盐与硝酸盐显色程度一样，说明乳样中只有亚硝酸盐，如硝酸

盐的显色重于亚硝酸盐，则说明乳样中不但有亚硝酸盐而且有硝酸盐，如无色则既无硝

酸盐也无亚硝酸盐。

7. 理化指标的测定

对待测乳样必须先用小杯倒入大约 50mL 之后，放入水浴锅中预热 20～30℃，之后

用过滤器过滤，过滤之后用玻璃棒搅 放在牛乳全组分分析仪 FT120 上测其含量，测完

之后其含量自动显示在电脑上。 脂肪的含量≥3.3%、蛋白的含量≥2.8%、乳糖的含量是 4.6%～4.9%、干物质的含

量≥11.6%。以上指标为合格乳，低于以上指标为不合格乳。 注：牛乳全组分分析仪 FT120 每周必须校正一次。

8. 微生物测定

将待测乳样放在微生物仪器上，之后进行测定，10min 出结果。其中微生物含量≤

3000 为合格乳，＞3000 为不合格乳。 1）美蓝还原试验 美蓝还原试验是用来判断原料乳新鲜程度的一种色素还原试验。新鲜乳加入亚甲基

蓝后染为蓝色，如乳中污染有大量微生物，则产生还原酶使颜色逐渐变淡，直至无色。

通过测定颜色变化速度，可以间接地推断出鲜乳中的细菌数。 该法除可迅速地间接查明细菌数外，对白细胞及其他细胞的还原作用也敏感。因此，

还可检验异常乳（乳房炎乳及初乳或末乳）。

项目一 原料乳预处理 ·23·

2）刃青天检验 牛乳中细菌数的含量是牛乳卫生质量的一项指标，刃青天检验经常用来测定牛乳的

卫生质量。刃青天是一种蓝色染料，当它被还原时则变成无色。把它加到牛乳样品后，

牛乳中细菌的新陈代谢会改变刃青天的颜色，改变的速度与细菌数有直接关系。 利用这一原理进行快速鉴别实验，用这种方法决定是否拒收质量差的牛乳。若乳样

立即变色，则认为该牛乳不宜人饮用。 将上述所有检测项目输入电脑，电脑将自动给予等级判断，打出质量凭单。

二、收乳

（一）交乳要求

收购生鲜牛乳应遵照 GB 6914—1986《生鲜牛乳收购标准》的各项要求或根据交收

合同的约定条件控制质量。 （1）生鲜牛乳系由正常饲养的健康母牛挤出的新鲜乳，初乳和末乳不得作为原料乳

使用。 （2）不得有肉眼可见杂质。 （3）色泽应是正常的乳白色或带微黄色。 （4）应具有新鲜乳的正常滋味、气味。 （5）在保证菌落总数不超过一定范围前提下，细菌总数不超过 50 万～100 万个/mL，

奶车有效保持低温，缩短贮运时间，防止生鲜牛乳从挤出到进加工企业前细菌快速增长。 （6）组织状态应均 无沉淀，絮状凝块乳不得使用，若出现沉淀，说明有面粉、淀

粉等。 （7）用抗菌素或其他对牛乳有影响的药物治疗期间，母牛所产的乳和停药后 3d 内的

乳添加有防腐剂的乳不能收购。 （8）乳酸度超过 20°T 的乳不能收购。

（二）收乳计量

1）体积法 奶槽车出口阀连接脱气机，经过脱气的生鲜牛乳泵入装有流量计的管道，进入乳品

企业的贮存缸内。流量计显示流经的体积。当生鲜牛乳卸车完毕，脱气机中生鲜牛乳液

面下降到某一水平时，泵立即自动关闭，以免空气以管道泵入贮存缸，此时由流量计打

印出生鲜牛乳流经的体积。 2）重量法 （1）奶槽车地秤称重法。奶槽车进入乳品企业时在地秤上称重，卸乳完毕后离开乳

品企业时再在地秤上称重，用人工记录或自动打印得到两次称重的差值，即收购生鲜牛

乳的重量。 （2）称量缸称重。生鲜牛乳从奶槽车中全部泵入称量缸，称量缸能自动记录内存生

鲜牛乳的重量，卸乳完毕时称量缸记录下内存的生鲜牛乳的重量。

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·24· 乳品生产应用技术

生鲜牛乳收购时应测定其相对密度，该相对密度随温度而变化。因此，测定时的温

度应与收购时温度一致，如不一致时换算到一致。这样由测得的相对密度以及计量的体

积可以计算重量。

（三）牛乳收购前变质原因

（1）设备清洗不彻底，卫生条件差。 （2）收购不及时。 （3）冷链不完善。 （4）好坏牛乳混在一起。

任务三 乳的净化分离

生鲜牛乳中的杂质包括： （1）机械杂质：净化前带入的牛毛、草梗、泥土等。 （2）生物杂质：生鲜牛乳中的上皮组织以及附在机械杂质上的体细胞、微生物等。

一、原料乳的过滤

牧场在没有严格遵守卫生条件下挤奶时，乳容易被粪屑、饲料、垫草、牛毛和蚊蝇

等所污染。因此挤下的乳必须及时进行过滤。 过滤目的是除去乳中机械杂质并减少微生物数量。凡是将乳从一个地方送到另一个

地方，从一个工序到另一个工序，或者由一个容器到达另一个容器时，都应该进行过滤。 过滤的方法有常压（自然）过滤、减压（吸滤）和加压过滤等。过滤常使用过滤器，

过滤器上装有滤布、不锈钢或合成纤维制成的筛网。由于牛乳是一种胶体，因此多用滤

孔比较粗的纱布、滤纸、人造纤维等做过滤材料，并用吸滤或加压过滤等方法。过滤器

具、介质必须清洁卫生，及时清洗杀菌。 牛乳在打入收奶槽前常用的过滤方法是纱布过滤。将消毒纱布折成 3～4 层，结扎在

输奶管末端。即可达到过滤的目的。纱布必须保持清洁，否则反会造成微生物的再次污

染。因此，要求纱布的一个过滤面不能超过 50kg 乳。过滤 5000～10000L 牛乳后，纱布

必须更换清洗灭菌。使用后的纱布，应立即用温水清洗，并用 0.5%的碱水洗涤，然后再

用清水洗， 后煮沸 10～20min 杀菌，并放在清洁干燥处备用。 乳品厂简单的过滤是在收奶槽上装不锈钢制金属网加多层纱布进行粗滤，进一步的

过滤可采用管道过滤器。 管道过滤器可设在收奶槽与乳泵之间，与牛乳输送管道连在一起。中型乳品厂也可

采用双联牛乳过滤器。一般生产都设有 2 个过滤器交替使用。 过滤器过滤：使用过滤器时，为加快过滤速度，含脂率在 4%以上时，须把牛乳温

度提高到 40℃左右，但不能超过 70℃。含脂率在 4%以下时，应采取 4～15℃的低温过

滤，但要降低流速，不易加压过大。在正常操作情况下，过滤器进口与出口之间压力差

应保持在 6.86×104Pa(0.7kg/cm2)以内。如果压力差过大，易使杂质通过滤层。

项目一 原料乳预处理 ·25·

原料乳经过数次过滤后，虽然除去了大部分的杂质，但是，由于乳中污染了很多极

为微小的机械杂质和细菌细胞，难以用一般的过滤方法除去。 离心净乳：离心净乳机能除去乳中的乳腺体与微生物（微细的细菌、红血球、白血

球等），为达到 高的纯净度，采用离心净乳机净化。离心净乳就是利用乳在分离钵内受

强大离心力的作用，将大量的机械杂质留在分离钵内壁上，达到净乳目的。杂质进入周

边排渣槽，受水压控制，滑钵上移，排渣槽内杂质自动排出，落入收集罐。

二、原料乳的冷却

刚挤下的乳温约为 36℃左右，是微生物繁殖 适宜的温度，如不及时冷却，混入乳

中的微生物就会迅速繁殖，使乳酸度迅速增高，导致乳的质量降低。故新挤出的乳，经

净化后须迅速冷却到 4℃左右，既能保持生鲜牛乳及其内含组分的物理状态，又能抑制

微生物生长繁殖，保证原料乳质量。 冷却设备主要由热交换设备和冷却剂（低温氯化钠溶液、氯化钙溶液、冰水、氨水）

组成，生鲜牛乳经过热交换设备时与冷却剂进行大面积热交换而冷却。

（一）冷却方法

1. 水池冷却

将装奶桶放在水池中，用冷水或冰水进行冷却，可使乳温度冷却到比冷却水温度高

3～4℃。采用此法要根据水温变化进行必要的换水，并不断搅拌牛乳，以使降温均 ；

水的深度应到奶桶脖为宜。用该方法把乳冷却到 18℃，保存 12h 乳酸度不超过 20°T，12h内应把乳送到收乳点。该方法适合于无冷却设备的牛场、养牛大户和草原地区使用。水

池冷却的缺点是冷却缓慢、消耗水量较多，劳动强度大、不易管理。

2. 冷却罐及浸没式冷却器

这种冷却器可以插入贮奶槽或奶桶中以冷却牛乳。浸没式冷却器中带有离心式搅拌

器，可以调节搅拌速度，并带有自动控制开关，可以定时自动进行搅拌，故可使牛乳均

冷却，并防止稀奶油上浮。适合于奶站和较大规模的牧场。

3. 板式热交换器冷却

板式热交换器是由许多有一定纹路的不锈钢薄片组成，当这些薄片被重叠压紧时构

成两个通路，一个是牛乳通路，另一个是冷水或热水通路。2 个通路平均相间，工作时

牛乳与冷剂（一般多用冷水）从两个方向在各片中相间流动以使牛乳在两片之间与冷剂

迅速进行热交换，可以在数秒钟内使乳温降至接近冷剂温度。由于这种热交换器既可使

用冷水或其他冷剂对牛乳进行冷却，又可使用热水或蒸汽对牛乳加温消毒，因此是一种

多用途、效率高的热交换器。此外尚有一种带有蒸发器的冷却槽，一般容量较大，将乳

倒入后在蒸发器的作用下，可使乳迅速冷却至 4℃贮存。这种奶槽多为贮存生乳或冷却

后的牛乳，并不适于消毒后热乳的贮存。

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·26· 乳品生产应用技术

这种冷却器，构造简单，价格低廉，冷却效率也比较高，目前许多乳品厂及奶站都

用板式热交换器对乳进行冷却。 板式热交换器克服了表面冷却器因乳液暴露于空气而容易污染的缺点，用冷盐水作

冷媒，可使乳温迅速降到 4℃左右。

三、原料乳的贮存

冷却只能暂时抑制微生物的生长繁殖，当乳温逐渐升高时，微生物又开始生长繁殖，

所以乳冷却后应在处理前的整个时间内维持低温。因此贮乳罐的隔热尤为重要，外边有

绝缘层或冷却夹层，以防止奶罐温度上升。为了保证工厂连续生产的需要，必须有一定

的原料乳贮存量，一般应不少于工厂 1d 的处理量。

（一）贮奶罐

冷却后的乳应尽可能保持低温，以防止温度升高保存性降低。贮存原料乳的设备，

一般采用不锈钢材料制成，要有良好的绝热保温措施，贮奶罐外边有绝缘层（保温层）

或冷却夹层，以防止罐内温度上升。 贮罐要求保温性能良好，一般乳经过 24h 贮存后，乳温上升不得超过 2～3℃。并配

有搅拌器、视孔、人孔、灯孔、牛乳进出口和工作扶梯，有些贮奶罐还配有就地清洗装

置。定时搅拌乳液防止乳脂肪上浮而造成分布不均 ，剧烈搅拌将使牛乳混入空气，并

导致脂肪球破裂，使脂肪游离，在解脂酶的作用下容易分解。因此，轻度的搅拌是贮存

牛乳的 基本方法。凡与牛乳接触的器壁和附件均采用不锈钢材料制造，也有采用铝材

或耐酸搪瓷等材料制造。 贮奶罐装乳能力一般为 5t、10t 或 30t，现代化大规模乳

品厂的贮奶罐可达 100t。10t 以下的贮奶罐多装于室内，为

立式或卧式（图 1.1），大罐多装于室外，带保温层和防雨层，

均为立式。贮奶设备应配有不同容量的贮奶罐保证贮奶时每

罐能尽量装满。

（二）贮奶罐的使用

贮奶罐使用前应彻底清洗、杀菌，待冷却后贮入牛乳

（图 1.1）。每罐须放满，并加盖密封，如果装半罐，会加快

乳温上升，不利于原料乳的贮存。贮存期间要定时开动搅拌

机，24h 内搅拌 20min，乳脂率的变化在 0.1%以下，但要注

意搅拌时不要混入空气。 贮奶罐的容量，应根据各厂每天牛乳总收纳量、收奶时

间、运输时间及能力等因素决定。一般贮奶罐的总容量应为

日收纳总量的 2/3～1。而且每只贮奶罐的容量应与每班生产

能力相适应。每班的处理量一般相当于2个贮奶罐的乳容量，

否则用多个贮奶罐会增加调罐、清洗的工作量和增加牛乳的损耗。

图 1.1 贮奶罐

项目一 原料乳预处理 ·27·

四、原料乳的运输

牛乳必须保持良好的冷却状态并且没有空气进入，运输过程的振动越轻越好。 在乳源分散的地方多采用乳桶运输，乳源集中的地方采用奶槽车运输。无论采用哪

种运输方式，都应注意以下几点： （1）病牛乳不能和健康乳混合，含有抗生素的乳必须与其他牛乳分开。 （2）保持运输容器的清洁，所采用的容器须保持清洁卫生，严格杀菌。 （3）牛乳必须保持良好的冷却状态，不能混入空气。夏季必须装满盖严，以防震荡；

冬季不得装得太满，避免因冻结而使容器破裂。 （4）防止在运输途中温度升高，特别是在夏季，运输 好在夜间或早晨，或用隔热

材料盖好奶桶。 （5）防止强烈震荡，以防震荡引起牛乳的组织状态改变。 （6）尽量缩短中途停留时间，以保乳质新鲜，长距离运输时 好用奶槽车。

五、牛乳的脱气

牛乳中含有 5.5%～7.7%非结合分散性气体，经贮存运输后其含量还会增加。这些气

体对乳品加工的破坏作用： （1）影响乳汁量的准确性。 （2）增加杀菌机中的结垢。 （3）影响乳的分离效率。 （4）不利于标准化。 （5）促使脂肪球聚合，影响奶油的产量。 （6）促使发酵乳中的乳清析出等。 一般除在奶槽车上和收奶间进行脱气外，还应使用真空脱气罐除去细小分散气泡和

溶解氧。 脱气方法：过滤及净化后的牛乳预热至 68℃后，泵入

真空脱气罐，牛乳温度立即降到 60℃，这时牛乳中空气和

部分牛乳蒸发到灌顶，遇到罐冷凝器之后，蒸发的牛乳冷凝

回到罐底部，空气及异味由真空泵抽出。经脱气的牛乳在

60℃下进行标准化和均质，然后进入杀菌器，从而完成牛乳

脱气的目的，保证了牛乳的新鲜，口味更加纯正。 真空脱气罐由筒体、顶盖、单向阀、喷管、控制阀、照

明灯、视孔等组成，如图 1.2 所示。

使用时先开启配套的真空泵，抽掉器内空气，将预热至

68℃的牛乳从进料口自吸进器内，当牛乳液面升至一定位置

时，控制阀自动控制物料，此时可以从视孔中观察并控制进

料速度，当真空脱气罐内真空度达到工艺要求时，可从物料

出口抽出牛乳。牛乳泵出真空脱气罐后，温度立刻降到 60℃，牛乳中空气和部分牛乳蒸

图 1.2 真空脱气罐

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·28· 乳品生产应用技术

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）由真空泵抽吸出去。只要保持真空度及进出料的平衡，便可继续处理牛乳。 在使用真空脱气罐时要注意：每次使用前应将顶盖打开用热水或氢氧化钠液对器内

进行清洗；使用时要保持各密封部位良好，不得有漏气现象； 要经常检查膜片压力表，

保持其准确。

任务四 配料与标准化

一、配料计算

制造乳制品 基本的是配料，即配方计算，产品的配方组成按消费者嗜好、原料价

格及供应情况、产品的销售状况来确定。定好质量标准，再根据标准要求用数学方法来

计算其中各种原辅料的需用量，从而保证所制成的产品质量符合技术标准。计算前首先

必须知道各种原料和欲制作的乳制品组成，作为配方计算的依据。配方计算采用物料平

衡法，配方计算及其各种原料用量的一般规律见生产工艺。 以冰淇淋的配方计算为例（简单配料计算，原料均由单一成分组成）。 【例 1-1】 配制 100kg 混合料，使其中含乳脂肪 10%的稀奶油，98%非脂乳固体的脱

脂乳粉。蔗糖、稳定剂和水各多少？ 解：（1）列出配方成分表（表 1.6）。 （2）列出原料成分表（表 1.7）。 （3）计算原料数量。 ① 稀奶油用量 10/40%＝25kg。 ② 脱脂乳粉用量 10/98%＝10.2kg。 ③ 蔗糖用量 15/100%＝15kg。 ④ 明胶用量 0.4/90%＝0.44kg。

表 1.6 配方成分表

成分名称 含量/% 数量/kg

脂肪 10 10

非脂乳固体 10 10

稳定剂 0.4 0.4

糖类 15 15

表 1.7 原料成分表

原料名称 配方成分 含量/%

稀奶油 脂肪 40

脱脂乳粉 非脂乳固体 98

蔗糖 糖 100

明胶 稳定剂 90

项目一 原料乳预处理 ·29·

（4）列出所需原料数量表（表 1.8）。

表 1.8 所需原料数量表

原料名称 配料数量/kg 脂肪成分含量/% 非脂乳固体 糖 总固体

稀奶油 25 10 — — 10

脱脂乳粉 10.2 — 10 — 10

蔗糖 15 — — 15 15

明胶 0.44 — — — 0.4

水 49.4 — — — —

合计 100 10 10 15 35.4

二、混合料的配制

混合料的配制首先应根据配方比例将各种原料称量好，以适当的比例在配料缸内加

以混合。

（一）混合料的配制程序

1. 领取原、辅料

按照配方要求及生产能力，计算每次原、辅料的数量，并据此取料。

2. 原、辅料的处理

鲜牛乳：在使用鲜牛乳前应经过滤除杂质，可用 120 目筛进行过滤。 冰牛乳：应先击碎成小块，然后热溶解，过滤再泵入杀菌缸中。 乳粉：先加入水溶解，有条件的可均质一次，使乳粉充分溶解。 奶油（包括人造奶油和硬化油）：应先检查其表面有无杂质，若无杂质时再用刀切成

小块，加到灭菌缸中。 稳定剂（明胶或琼脂）：先将其浸入水中 10min，再加热至 60～70℃，配制 10%的

溶液。 蔗糖：在容器中加入适量水，加热溶解成糖浆，并经 100 目过筛。 蛋类：鲜蛋可与鲜乳一起混合，过滤后均质，冰蛋要先加热融化后使用。 蛋黄粉：先与加热到 50℃的奶油混合，再用搅拌机使其均 分散在油脂中。 果汁：果汁一般静置存放会变得不均 ，在使用前应搅 或均质处理。

3. 配料设备及工具的消毒

配料设备的消毒；导管的消毒。

（二）混合料的调制

（1）从浓度低的水、牛乳等液体原料及半量左右的水始，其次为炼乳、稀奶油等液

体原料，再次为砂糖、乳粉、乳化剂、稳定剂等固体原料，可用细筛筛入高速搅拌缸。

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·30· 乳品生产应用技术

后以水、牛乳等做容量调整，使混合料的总固体在规定范围内。 （2）混合溶解时的温度通常为 50～60℃。 （3）乳粉在配制前应先加水溶解，均质一次，再与其他原料混合。 （4）砂糖应先加入适量的水，加热溶解过滤。 （5）防止稳定剂在配料过程中产生结团不溶现象，可将稳定剂或复合乳化剂与其 5

倍以上的砂糖干混，在带有高速搅拌器的打浆机中加水分散溶解，使其充分溶解和分散。 （6）为使各种原料尽快融合在一起，在配料时应不停搅拌。

三、原料乳的标准化

原料乳的标准化就是通过调整原料乳中的脂肪含量，使产品中的脂肪含量与非脂乳

固体物含量保持一定的比例关系。原料乳中脂肪与无脂干物质的含量随乳牛品种、地区、

季节和饲养管理等因素不同而有较大的差别。 我国食品卫生标准规定，消毒乳的含脂率为 3.0%，低脂巴氏杀菌乳含脂率为 1.5%。

因此，凡不合乎标准的乳，都必须进行标准化。标准化的目的是为了确定巴氏杀菌乳

中脂肪含量，以满足不同消费者的需求。根据标准化原则，使标准化原料乳中的脂肪

与非脂固体物含量之比等于成品中脂肪与非脂固体物含量之比，调整原料乳中的脂肪

和非脂乳固体之间的比例关系，使其比值符合产品的要求。乳脂肪的标准化可以通过

添加稀奶油或脱脂乳进行调整。如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或分离

一部分脱脂乳；当原料乳中脂肪含量过高时，则可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油；

标准化在贮乳缸的原料乳中进行或在标准化机中连续进行。产品成分标准由其中的水

分及脂肪含量决定。 标准化时，必须先了解即将标准化的原料乳的含脂率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的含量，作为标准化的依据。

（一）标准化的原理

乳制品中脂肪与无脂干物质间的比值取决于标准化后乳中脂肪与无脂干物质之间的

比值，而标准化后乳中的脂肪与无脂干物质之间的比值取决于原料乳中脂肪与无脂干物

质之间的比例（图 1.3）。若原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比值不符合要求，则对其

进行调整，使其比值符合要求。

　图 1.3 脂肪的标准化原理

项目一 原料乳预处理 ·31·

若设： F——原料乳中的含脂率，%； SNF——原料乳中无脂干物质含量，%； F1——标准化后乳中的含脂率，%； SNF1——标准化后乳中无脂干物质含量，%； F2——乳制品中的含脂率，%； SNF2——乳制品中无脂干物质含量，%。

则 F/SNF→F1/SNF1＝F2/SNF2

（二）标准化的计算

在生产上通常用比较简便的皮尔逊法进行计算，其原理是设原料中的含脂率为 F%，

脱脂乳或稀奶油的含脂率为 q%，按比例混合后乳（标准化乳）的含脂率为 F1%，原料

乳的数量为 X，脱脂乳或稀奶油量 Y 时（Y＞0 为添加，Y＜0 为提取），对脂肪进行物料

衡算，则形成下列关系式如图 1.4 所示。原料乳和稀奶油（或脱脂乳）的脂肪总量等于

混合乳的脂肪总量，即 FX＋qY＝F1(X＋Y)

则 X(F－F1)＝Y(F1－q) 或 X/Y＝(F1－q)/(F－F1)

脱脂乳或稀奶油的量为 Y＝(F－F1)/(F1－q)×X

因为 F1/SNF1＝F2/SNF2 所以 F1＝(F2/SNF2)×SNF1

图 1.4 皮尔逊法则

又因在标准化时添加的稀奶油（或脱脂乳）量很少，标准化后乳中干物质含量变化

甚微，标准化后乳中的无脂干物质含量大约等于原料乳中无脂干物质含量，即 SNF1＝SNF 故 F1＝F2/SNF2×SNF

若 F＞F1 表示需要添加脱脂乳或提取部分稀奶油；若 F＜F1 表示需要添加稀奶油或

除去部分脱脂乳。 【例 1-2】 今有含脂率为 3.5%，总干物质含量为 12%的原料乳 5000kg，欲生产含脂

率为 28%的全脂乳粉，试计算进行标准化时，需加入多少千克含脂率为 35%的稀奶油或

含脂率为 0.1%的脱脂乳。 解：① 因为 F（%）＝3.5% 所以 SNF＝12－3.5＝8.5（%）

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·32· 乳品生产应用技术

则 SNF1＝SNF＝8.5（%） ② 因为 F2＝28 所以 SNF2＝100－28＝72（%） 根据 F1/SNF1＝F2 /SNF2 得

F1＝SNF1×（F2/SNF2）＝8.5×（28/72）＝3.3（%） ③ 因为 F1＜F 所以应加脱脂乳调整 根据皮尔逊法则:　

Y＝［（F－F1）/（F1－q）］X ＝［（3.5－3.3）/（3.3－0.1）］×5000 ＝ 312.5（kg）

即需要加脂肪含量为 0.1%的脱脂乳 312.5kg。 为了使计算更精确，可先计算脱脂乳及稀奶油的无脂干物质（SNF），再按上述方法

进行标准化。 1）脱脂乳中无脂干物质的计算 首先测定原料乳的含脂率及无脂干物质，然后按下式计算：　

脱脂乳的无脂干物质（%） ＝［牛乳的无脂干物质（%）/（100－牛乳的含脂率%）］×100 ＝［SWF（%）/（100－F（%））×100］

【例 1-3】 从含脂率 3.4%，无脂干物质 7.9%的原料乳分离脱脂乳，求该脱脂乳中的

无脂干物质含量。 解：脱脂乳中无脂干物质（%）＝［7.9/（100－3.4）］×100＝8.18% 2）稀奶油中的无脂干物质的计算

稀奶油的无脂干物质（%）

＝｛［100－稀奶油的含脂率（%）］/100｝×脱脂乳的无脂干物质（%） 即

SNF 稀　＝（100－F 稀/100）×SNF 脱 【例 1-4】 把含脂率为 3.5%的原料乳分离，其脱脂乳中非脂乳固体含量为 8.2%，含

脂肪量为 40%的稀奶油，稀奶油中非脂乳固体含量为多少？ 解：F 稀＝40，SNF 脱＝8.2

SNF 稀＝（100－40/100）×8.2＝4.9% 故稀奶油中的非脂乳固体含量为 4.9%。

当所有参数不变时，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，

而且原则上与手控或自控无关。

（三）标准化有三种不同的方法

1．预标准化

预标准化是在巴氏杀菌前把全脂乳分离成稀奶油和脱脂乳。如果标准化乳脂率高于

原料乳，则需将稀奶油按计算比例与原料乳混合以达到要求的含脂率；如果标准化乳脂

项目一 原料乳预处理 ·33·

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。

2. 后标准化

后标准化是在巴氏杀菌之后进行，方法同上，它与预标准化不同的是二次污染的可

能性较大。

3. 直接标准化

直接标准化是与现代化的乳制品大生产相结合的方法，其主要特点为：快速、稳

定、精确、与离心分离机联合运作，单位时间内处理量大。将牛乳加热至 55～65℃，

然后按预先设置好的脂肪含量，分离出脱脂乳和稀奶油，并且根据 终产品的脂肪含

量，由设备自动控制回流到脱脂乳中的稀奶油的流量，多余的稀奶油会流向稀奶油巴

氏杀菌机。

四、牛乳的均质

均质是指对乳脂肪球进行机械处理，使它们呈较小的脂肪球均 一致地分散在乳中。

在强机械力（16.7～20.6MPa）的作用下，将乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，均 一

致地分散在乳中，这一过程称为均质。自然状态的牛乳，其脂肪球直径大小不均 ，在

1～10μm，一般为 2～5μm。经均质，脂肪球直径可控制在 1μm 左右，脂肪的表面积增

大，浮力下降，能稳定存在于乳中。可长时间保持不分层，且不易附着在贮乳罐的内壁

和盖上。 均质后的脂肪球，大部分在 1.0µm 以下。均质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。均质前后脂肪球大小的变化如图 1.5 所示。

1.未均质 2.一级均质后 3.二级均质后

图 1.5 均质前后脂肪球的变化

（一）均质原理

均质处理就是将乳通过均质机，在强大压力作用下，破碎脂肪球，使脂肪球变细且

均 分布于乳中。 当牛乳以高速度通过均质头中的窄缝对脂肪球产生巨大的剪切力，此力使脂肪球变

形、伸长和粉碎。 牛乳液体在间隙中加速的同时，静压能降至脂肪的蒸汽压以下，产生气穴现象，使

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·34· 乳品生产应用技术

脂肪球受到极大爆破力使脂肪球粉碎。 当脂肪球以高速冲击均质环时会产生进一步的剪切力。

（二）均质后牛乳的优点

（1）脂肪球变小，可有效防止脂肪上浮。 （2）牛乳的颜色变白，更易引起食欲。 （3）增加脂肪氧化的敏感性。 （4）风味更均 ，口感更好。 （5）使发酵乳制品具有更高的稳定性。

（三）均质后牛乳的缺点

（1）均质乳不能被有效地分离。 （2）增加了对一些光线的敏感性，可导致“日照味”。 （3）降低了热稳定性。 （4）均质的牛乳很软，不能用于生产半硬质或硬质干酪，因难以脱水。

（四）高压均质机的工作原理及特点

均质机主要由高压泵和均质阀组成。高压均质机以高压往复泵为动力传递及物料输

送机构，将物料输送至工作阀（一级均质阀及二级乳化阀）部分。要处理物料在通过工

作阀的过程中，在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质或以液体

为载体的固体颗粒得到超微细化（图 1.6）。

均质后产品阀芯

阀座

均质后产品缝宽约为 0.1mm

未均质产品

图 1.6 均质机工作原理

均质破坏了脂肪球膜并暴露出脂肪，因缺少保护膜而易被氧化，因此混合乳必须立

即进行巴氏杀菌。

任务五 杀菌与灭菌

一、杀菌和灭菌的概念

杀菌：是将乳中的致病菌和造成成品缺陷的有害菌全部杀死，但并非百分之百地杀

项目一 原料乳预处理 ·35·

灭非致病菌和芽孢。杀菌条件应控制到对乳的风味、色泽和营养损失达 低限度。 灭菌：是要杀死乳中所有细菌，使其呈无菌状态。但事实上，热致死率只能达

到 99.9999%，欲将残存的百万分之一，甚至千万分之一的细菌杀灭，必须延长杀菌

时间，这样会给鲜乳带来更多的缺陷。这个极微量的细菌在检测上近于零，即所谓

的灭菌。

二、杀菌目的

1. 保证消费者的安全

杀死引起人类疾病的所有微生物（热处理主要杀死如结核杆菌、金黄色葡萄球菌、

沙门氏菌、李斯特菌等病原菌，及进入乳中的潜在病原菌、腐败菌，其中很多菌耐高温），

使之完全没有致病菌。

2. 延长保质期

尽可能地破坏致病微生物、能影响产品味道和保存期的微生物其他成分如酶类

（主要杀死腐败菌和它们的芽孢及灭活乳中天然存在的或由微生物分泌的酶），以保证

产品质量。热处理抑制了脂肪自身氧化带来的化学变质，“凝乳素”失活可避免迅速

形成稀奶油。

3. 形成产品的特性

（1）乳蒸发前加热可提高炼乳杀菌期间的凝固稳定性。 （2）失活细菌抑制剂如免疫球蛋白和乳过氧化氢酶系统来提高发酵剂菌的生长。 （3）获得酸奶的理想黏度。 （4）促进乳在酸化过程中乳清蛋白和酪蛋白凝集。

三、加热对乳的影响

1. 褐变

牛乳长时间加热则产生褐变（特别是高温处理时），防止方法是：添加 0.01%左右的

L-半胱氨酸具有一定的效果。

2. 蒸煮味

牛乳加热会产生或轻或重的蒸煮味，蒸煮味的程度随加工处理的程度而异。由于

β-乳球蛋白和脂肪球膜蛋白的热变性而产生巯基（—SH），甚至产生挥发性的硫化氢或

硫化物。

3. 乳清蛋白的变化

乳清蛋白的热稳定性低于酪蛋白，如果加热时间为 30min，免疫球蛋白的变性温度

为 70℃，血清蛋白为 74℃，β-乳球蛋白为 90℃，α-乳白蛋白则高达 94℃，当温度超过

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·36· 乳品生产应用技术

70℃，则会产生蒸煮味。

4. 酪蛋白变化

在低于 100℃加热时化学性质不会受影响，140℃开始变性。100℃长时间加热或

在 120℃加热时会产生褐变。100℃以下加热，虽然没有变化，但对物质性质却有明

显影响。 经 63℃加热后，加酸生成的凝块比生乳凝固所产生的凝块小且柔软；用皱胃酶凝固

时，随加热温度的提高，凝乳时间延长且凝块比较柔软。用 100℃处理时尤为明显。

5. 乳糖的变化

乳糖在 100℃以上的高温长时间加热则产生乳酸、醋酸、蚁酸等，离子平衡显著变

化，还褐变，低于 100℃短时间加热，乳糖的化学性质基本没有变化。

6. 脂肪的变化

100℃以上的温度加热，脂肪也不起什么变化。但一些球蛋白上浮，促使形成一些脂

肪球间的凝聚体，使脂肪球粘连。因此高温加热后，牛乳、稀奶油就不容易分离。但经

62～63℃/30min 加热并立即冷却时，不致产生这种现象。

7. 无机成分的变化

牛乳加热时钙、磷受影响比较大，在 63℃以上的温度加热时，可溶性的钙和磷成为

不溶性的磷酸钙而沉淀。

四、杀菌方法

为保证杀死所有致病微生物和钝化乳中的酶类，牛乳必须加热到一定温度，并在此

温度下保持一定时间，然后再冷却。温度与时间组合决定了热处理的强度，只要通过相

对缓和的热处理，这种热处理就对乳的理化特性影响较小。

（一）预热杀菌

预热杀菌是一种比低巴氏温度更低的热处理，通常为 60～69℃、15～20s。其目的

在于杀死细菌，尤其是嗜冷菌。长时间低温储存牛乳会导致嗜冷菌大量繁殖，进而产生

大量的耐低温解脂酶和蛋白酶，这些酶可以使乳产品变质。加热处理除了能杀死许多活

菌外，在乳中几乎不引起不可逆变化。

（二）低温长时间杀菌法

低温长时间杀菌法（LTLT）又叫保持杀菌法、低温杀菌法，其杀菌方法为向具有夹

套的消毒缸或保温缸中泵入牛乳，开动搅拌器，同时向夹套中通入蒸汽或热水（66～77 ℃），使牛乳的温度升至 62～65℃并保持 30min 或 72℃、15～20s 加热而完成。可钝

化乳中的碱性磷酸酶，杀死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌以及大部分的细菌，而在乳

项目一 原料乳预处理 ·37·

中生长缓慢的某些种微生物不被杀死。此外，一些酶被钝化，乳的风味改变很大，几乎

没有乳清蛋白变性、冷凝聚和抑菌特性不受损害。病原菌完全死灭的效率达 85%～99%，

对耐热的嗜热细菌及孢子等不易杀死。尤其是牛乳中的细菌数越多时杀菌后的残存菌数

也多。 保持杀菌法应注意消毒缸的大小、搅拌器的大小及与其相配合的转数，以获得 好

的传热效率和不产生泡沫。要准确地确认乳温，在杀菌完后 15min 以内迅速地将乳温降

到 5℃以下。为防止二次污染，杀菌开始后不准打开消毒缸的盖子。

（三）高温短时间杀菌法

高温短时间杀菌法（HTST）是用管式或板状热交换器使乳在流动的状态下进行连续

加热处理的方法。加热条件是 72～75℃/15s。但由于乳中菌数的不同，也有采用 72～75 ℃

/16～40s 或 80～85℃/10～15s 的方法进行加热。 高温短时间杀菌法可以破坏乳过氧化物酶的活性。然而，生产中有时采用更高温度，

一直到 100℃，使除芽孢外所有细菌生长体都被杀死；大部分的酶都被钝化，但乳蛋白

酶（胞质素）和某些细菌蛋白酶与脂酶不被钝化或不完全被钝化；大部分抑菌特性被

破坏；部分乳清蛋白发生变性，乳中产生明显的蒸煮味，如是奶油则产生瓦斯味。除

了损失维生素 C 外，营养价值没有重大变化。产品脂肪自动氧化的稳定性增加；发生

很少的不可逆化学反应。

（四）超高温灭菌法

灭菌条件为 130～150℃/1～5s。在无菌条件下进行包装后的成品有长寿乳之称。超

高温灭菌法又可按物料与加热介质接触与否分为直接加热法和间接加热法。 UHT 产品是指物料在连续流动的状态下通过热交换器加热至 135～150℃，并在这一

温度下保持一定时间以达到商业无菌水平，然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的

产品。 牛乳的杀菌是否适当，用磷酸酶试验来检查，试验结果必须是阴性的，即必须没有

发现有活性的磷酸酶。但是脂肪含量 8%的乳制品，稀奶油发酵乳等产品不用磷酸酶检

验，而用过氧化氢酶试验来代替。

五、灭菌

这种热处理能杀死所有微生物包括芽孢，通常采 110℃、30min（在瓶中灭菌），130 ℃、

2～4s 或 145℃、1s。后两种热处理条件被称为 UHT（超高温瞬时灭菌）。热处理条件不

同产生的效果是不一样的，110℃、30min 加热可钝化所有乳固有酶，但是不能钝化所有

细菌脂酶和蛋白酶；产生严重的美拉德反应，导致棕色化；形成灭菌乳气味；损失一些

赖氨酸；维生素含量降低；引起包括酪蛋白在内的蛋白质相当大的变化；使乳 pH 大约

降低 0.2 个单位。而 UHT 处理则对乳没有破坏。

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·38· 乳品生产应用技术

六、加热杀菌致死效果

（一）热致死率的表示方法

热致死率（%）＝［（杀菌前的细菌数－杀菌后的细菌数）/杀菌前的细菌数］×100%

（二）热处理后的生存菌数和杀菌率

牛乳经各种杀菌方法处理后，生存菌数和致死率随处理方法不同而有差异所示。不

同杀菌方法生产的消毒牛乳中细菌残存数和致死率都有差异。 超高温杀菌法既能杀死细菌，又能 大限度地保持牛乳风味、色泽和营养价值。高

温短时杀菌，残存的细菌较少，制品品质良好。 低温长时杀菌则是一种传统通用方法。

任务六 清洗消毒（CIP 清洗）

CIP 清洗是 cleaning in place 的缩写，又称就地清洗、在线清洗，是指不用拆开或移

动装置，采用高温、高浓度的洗净液在一定流速和一定压力下通过物流管道和设备，对

设备装置加以强力作用，在闭合回路中对设备进行循清洗和消毒的方法。CIP 清洗装置

不仅能清洗机器设备，而且还能控制微生物。

一、CIP 清洗装置的优点

（1）CIP 清洗系统能保证一定的清洗效果，提高产品的安全性。 （2）节约操作时间，提高效率；节约劳动力，保障操作安全。 （3）节约水、蒸汽等能源，减少洗涤剂用量。 （4）生产设备可实现大型化，自动化水平高。 （5）能使生产计划合理化及提高生产能力。 （6）延长生产设备的使用寿命。

二、CIP 清洗洗涤剂

CIP 清洗常用的洗涤剂有酸、碱洗涤剂和灭菌洗涤剂。 酸、碱洗涤剂的优点有：能将微生物全部杀死；去除有机物效果较好。 缺点：对皮肤有较强的刺激性；水洗性差。 灭菌剂的优点有：杀菌效果迅速，对所有微生物有效；稀释后一般无毒；不受水硬

度影响；在设备表面形成薄膜；浓度易测定；易计量；可去除恶臭。 缺点：有特殊味道；需要一定的贮存条件；不同浓度杀菌效果区别大；气温低时易

冻结；用法不当会产生副作用；混入污物杀菌效果明显下降；洒落时易玷污环境并留有

痕迹。 酸碱洗涤剂中的酸是指 1%～2%硝酸溶液，碱指 1%～3%氢氧化钠在 65～80℃使用。

项目一 原料乳预处理 ·39·

灭菌剂为经常使用的氯系杀菌剂，如次亚氯酸钠等。热能在一定流量下，温度越高，黏

度系数越小，雷诺数（Re）越大。温度的上升通常可以改变污物的物理状态，加速化学

反应速度，同时增大污物的溶解度，便于清洗时杂质溶液脱落，从而提高清洗效果、缩

短清洗时间。

三、CIP 清洗效果必须达到的标准

1. 气味

清新、无异杂味，对于特殊的处理过程或特殊阶段容许有轻微的气味但不影响到

终产品的安全和自身品质。

2. 视觉

清洗表面光亮，无积水，无膜，无污垢或其他。同时，经过 CIP 处理后，设备的生

产处理能力明显改变。卫生指标、微生物指标达到相关要求；不能造成产品其他卫生指

标的提高。

四、操作流程

按照《CIP 清洗时间、温度、浓度表》的要求及清洗的设备中是否包含受热面，设

置设备的清洗程序。 一般将 CIP 清洗的设备分为常温设备、加热设备两类。常温设备包括管路系统、罐

及其他不受热面的设备，即其中流动的乳温低于 20℃；而加热设备，包括巴氏杀菌器及

其他带受热面的设备，即其中的乳温在 60～90℃或更高。 两种清洗的不同在于：加热设备的清洗程序中必须包含酸洗循环，除去受热设备内

表面上的沉积的变性蛋白质和盐类。

（一）用于巴氏杀菌器“热组件”的 CIP 程序

（1）水洗：用 45℃温水冲洗 10min。 （2）碱洗：用浓度为 2.0%～2.5%、温度为 75℃碱性洗涤液循环 35min。 （3）水洗：用温水冲掉碱性洗涤剂约 5min。 （4）酸洗：用浓度为 0.5%～1.0%、温度为 70℃的硝酸溶液循环清洗 20min。 （5）用冷水后冲洗。 （6）用冷水逐渐冷却约 8min。 巴氏杀菌器在生产开始之前，通常需要消毒。一般用 90～95℃热水进行循环，并要

求回水温度不低于 86℃时，继续循环 10～15min。 注意：板式换热器若连续生产 3 个月以后，应拆下来彻底洗一遍；生产设备若停产

48h，须按（1）～（6）进行一遍彻底清洗。

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·40· 乳品生产应用技术

（二）常温设备的清洗

（1）水洗：用 35～40℃温水冲洗 5min。 （2）碱洗：用温度 80～85℃、浓度 1.5%～2.0%碱溶液清洗 20min。 （3）水洗：用温水冲洗 3min。 （4）用 90～95℃热水消毒 5min。 （5）冷水冲洗：用冷水逐渐冷却约 10min。 若停产超过 24h，生产前用 90℃的冲洗 8min；若停产超过 48h，生产前设备应按（1）～

（5）的程序做一遍。

项目二 液态乳生产技术 ·41·

项目二 液态乳生产技术

岗位目标

1．能从口感及外观检查预处理所供的半成品是否合格。 2．能够对标准化所需稀奶油或脱脂乳进行计算；能够记录调配乳、再制

乳配方并进行配置工作。 3．可负责与前后工段的联系及启、停机。 4．可严格按照杀菌机操作规程进行操作。 5．可负责杀菌机工艺参数的监控与正确填写，保证在正常范围内运转。 6．能够检查半成品的感官情况并记录在生产过程中出现的质量偏差问题。

岗位技能

1．具备感官检测液态乳预处理后半成品及生产半成品的能力。 2．具备计算标准化物料、调配乳、再制乳原辅料的能力。 3．具备记录、监控生产中参数的能力。 4．能够正确操作真空脱气罐、高速混料机、标准化机、均质机、杀菌机、

无菌灌装机及相关设备。

任务一 概 述

一、液态乳的概念

液态乳是指以生牛乳（或羊乳）、乳粉等为原料，添加或不添加辅料，经有效的加热

杀菌方式处理后，制成分装出售的饮用液体牛乳。

“散打的牛乳”即原乳，也就是生牛乳，仅仅是“原料”，而市场上销售的液态乳则

都是“加工品”，至少要经过两个核心加工工艺，即“加热灭菌”和“无菌包装”。此外，

原乳和液态乳还有加工方面的差异，如“标准化”工艺，保证液态乳的营养素指标（如

脂肪、蛋白质、干物质等）达标，恒定。而通常原乳营养素会偏低，在加工成液态乳时

会采用“闪蒸”、“浓缩”等工艺进行处理；另外，一些液态乳产品，尤其是花色乳产品

还可能会使用食品添加剂、功能性添加剂等。

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·42· 乳品生产应用技术

原乳一般是个体乳户自产自销，牛乳中本身就含有大量的微生物，而个体乳户没有

经过系统的培训，绝大多数挤奶操作不卫生，再加上卖乳时间长等因素，都会导致乳中

的微生物大量繁殖，即使消费者购买后加热煮沸，也难免大量的细菌内毒素等对消费者

的健康产生危害。另外，卖散乳的奶户的奶牛大多并没有经过检疫，如果是病牛所产的

乳，则其中含有很多病原性微生物，如结核杆菌、葡萄球菌等，易引发人畜共患病，再

加上一些不法商户在掺假时往往会使用非食品类“添加剂”或过量使用食品添加剂，这

就导致消费者购买的散乳的质量无法保证。

二、液态乳的分类

（一）按原料成分分类

市面上的液态乳产品种类繁多，大体分析下来，主要有“××纯牛乳”、“××鲜牛

乳”、“××纯鲜牛乳”、“××高钙奶”、“××果味奶”等。可见多数乳品企业在生产液

态乳产品的时候，是从其产品的原料和添加物的使用角度进行命名的。

1. 纯牛乳

纯牛乳是以生鲜牛乳为原料，不添加任何其他食品原料，经标准化、均质、有效

的加热杀菌方式处理后，分装出售的饮用液体牛乳。这种产品含乳脂肪在 3.1%以上，

蛋白质要求在 2.9%以上，保持了牛乳固有的营养成分，是目前市面上 常见的液态乳

之一。

2. 再制乳与复原乳

再制乳是以乳粉、乳油等为原料，加水还原而制成的与鲜乳组成、特性相似的乳产

品。复原乳是指用全脂乳粉和水勾兑成的与鲜乳组成、特性相似的乳产品。

3. 调制乳

调制乳是指以不低于 80%的生牛（羊）乳或复原乳为主要原料，添加其他原料或食

品添加剂或营养强化剂，采用适当的杀菌或灭菌等工艺制成的液体产品。 目前市面上常见的如高钙牛乳、铁锌钙奶、AD 钙奶、富硒奶、营养舒化奶、早餐

奶、谷物奶等。 调制乳一般含有 80%以上的牛乳，乳蛋白质应在 2.3%以上，但其风味已经与纯牛乳

有了很大的不同，更容易被消费者所接受。

4. 含乳饮料

含乳饮料是以新鲜乳为原料，经发酵或未经发酵，添加水和其他调味成分，经有效

加工而制成的含乳量在 30%～80%以上的具有相应风味的液态产品。 目前市面上常见的如营养快线、鲜果乳、酸酸乳等。

项目二 液态乳生产技术 ·43·

（二）按加工工艺分类

按我国国标规定，根据加工过程中采用的杀菌工艺和灌装工艺的区别，液态乳分为

巴氏杀菌乳和灭菌乳两大类，这种分类方法也是我国乳品企业常用的分类方法。

1. 巴氏杀菌乳

巴氏杀菌乳是指只能以生鲜乳为原料，经巴氏杀菌工艺而制成的液体产品。又可称

为巴氏消毒乳（奶）、鲜牛乳（奶）、纯鲜牛乳（奶）。 由于巴氏杀菌乳加工温度较低，产品货架期短，在运输过程中需要冷链系统，目前

在我国很难推广，通常都是当地企业采用送奶上户的销售方式供应当地居民，当天送到，

当天消费饮用。

2. 灭菌乳

灭菌乳是指以牛乳（或羊乳）或混合乳为原料，脱脂或不脱脂，添加或不添加辅料，

经超高温瞬时灭菌、无菌灌装或保持灭菌而制成达到“商业无菌”要求的液态产品。 灭菌乳按照杀菌工艺又可以分为以下两类： 1）超高温灭菌乳 按照 GB 25190—2010 标准，超高温灭菌乳是指以生牛（羊）乳为原料，添加或不添

加复原乳，在连续流动的状态下，加热到至少 132℃并保持很短时间的灭菌，再经无菌

灌装等工序制成的液体产品。 2）保持灭菌乳 保持灭菌乳是指以生牛（羊）乳为原料，添加或不添加复原乳，无论是否经过预热

处理，在灌装并密封之后经灭菌等工序制成的液体产品。 灭菌乳由于货架期长、无需冷藏，可以利用的销售渠道种类比较广泛，是我国目前

市面上 常见的液态乳产品。 在我国生产实践中，原料乳经常出现细菌总数超标现象，由于原料乳的质量现状不

能达到生产巴氏杀菌乳所要求的质量，有些企业就采取“超巴氏”的杀菌方法，即物料

经高于巴氏杀菌受热强度的杀菌处理（杀菌温度达到 120℃，甚至更高而保持时间为 15～20s，已经超过了超高温灭菌乳灭菌条件），并且经非无菌状态下进行灌装，这混淆了巴

氏杀菌的真正含义。

（三）按脂肪含量分类

为了满足不同消费者在营养方面的不同需求，在液态乳的加工中会对其脂肪的含量

进行调整。我国根据产品中的脂肪含量的不同，可以将液态乳分为三类：

1. 全脂乳

全脂乳是指保持乳中的天然脂肪，且脂肪含量不低于 3.5%的乳。

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·44· 乳品生产应用技术

2. 部分脱脂乳

根据不同消费者的营养需求对乳中的脂肪进行标准化处理，乳中脂肪含量按不同要

求在 1.0%～3.5%的乳。

3. 脱脂乳

将鲜牛乳中的脂肪脱去，脂肪含量低于 0.5%的乳。

（四）按包装式样分类

液态乳按包装式样分类，可分为玻璃瓶装消毒牛乳、塑料瓶装消毒牛乳、塑料涂层

的纸盒装消毒牛乳、塑料薄膜包装的牛乳、多层复合纸包装的牛乳。

任务二 液态乳生产工艺

一、巴氏杀菌乳

巴氏杀菌乳也称巴氏消毒奶，它是采用巴氏杀菌法加工生产的一种液态乳。巴氏杀

菌法是以其创始人路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）的名字命名的，是指杀死乳中引起人

类疾病的所有病原微生物及 大限度破坏腐败菌和酶的一种加热方法，在确保其安全性

的同时 大限度地保存乳中的有效营养成分。

（一）工艺流程

巴氏杀菌乳的工艺流程如图 2.1 所示。

图 2.1 巴氏杀菌乳工艺流程

（二）工艺要点

1. 原料乳的验收

液态乳的质量取决于原料乳，对巴氏杀菌乳来说更是如此。生产巴氏杀菌乳的原料

乳应按照我国 新的国标 GB 19301—2010 对生乳的要求，对其感官指标、理化指标和

微生物指标进行检验，只有符合标准的原料乳才能生产巴氏杀菌乳。巴氏杀菌乳的生产

不能使用复原乳。

2. 预处理

详见项目一中任务五。

3. 标准化

详见项目一中任务四。

项目二 液态乳生产技术 ·45·

4. 均质

1）目的 原料乳在放置一段时间后，有时表面会出现一层淡黄色的脂肪层，也就是俗称的“奶

皮”，这种现象被称为“脂肪上浮”。出现这种现象的主要原因是乳脂肪的相对密度小

（0.945）、脂肪球不均 ，容易聚结成团块。脂肪上浮影响巴氏杀菌乳的感官质量，所以原

料乳在经过标准化后，一般要进行均质处理。包括我国在内的大多数国家对乳脂肪都进行

常规均质，但也有一些国家不进行均质，因为出现“奶皮”被认为是优质奶的标志。 均质处理可以减少脂肪上浮分离，减小脂肪成团或聚结的倾向；均质使脂肪球数目

增加，增加了光线散射和反射机会，乳的色泽显得更白；均质处理的牛乳具有新鲜牛乳

的芳香气味，由于脂肪表面积增加，防止了由于铜的催化作用而产生的臭味；均质后的

牛乳脂肪球和酶蛋白胶粒变小，表面积增大，其他的维生素 A 和维生素 D 也呈均 分布，

有利于消化酶作用，因此牛乳的消化率、吸收率、蛋白质利用率都会增加。但牛乳均质

后乳浆中一些蛋白质移到脂肪球上，补充增大了脂肪球表面积，不能再被有效地分离。

均质会使解脂酶活化，脂肪球表面积增加，乳脂肪会更快地解脂酸败，在均质过程中一

些蛋白质变性，会降低了蛋白质的稳定性，这就导致均质后的牛乳对光线、日光和荧光

灯的敏感性，可以导致“日照味”。

2）原理 所谓均质处理，就是将乳通过均质机，在强大压力作用下，破碎脂肪球，使脂肪球

变细且均 分布于乳中。均质机主要由高压泵和均质阀组成。均质机结构如图 2.2 所示。

图 2.2 均质机结构图

1.主驱动轴；2.V 型传送带；3.压力表；4.曲轴箱；5.柱塞；6.柱塞密封座；7.泵体；8.均质阀；9.均质装置；10.液压系统

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·46· 乳品生产应用技术

3）均质方法 由于乳脂肪凝固点在 30～35℃，所以低于这个温度牛乳中的脂肪是固化的，对其进

行均质脂肪不能完全分散，是无效的。只有当脂肪相呈液体状态且像正常牛乳的浓度时，

均质才是 有效的。另外，脂肪含量高的乳液很有可能有脂肪结团的倾向，特别是当乳

蛋白的浓度相对于脂肪含量低的时候，更易产生这一现象。脂肪含量超过 12%的稀奶油

不能在正常压力下进行正常的均质，因为膜物质（酪蛋白）的缺乏而会导致脂肪再度聚

结。为取得良好的均质效果每克脂肪大约对应要求 0.2g 的酪蛋白。从上述两方面考虑，

在均质时必须先进行预热和脂肪标准化，才能达到良好的均质效果。 目前生产中常采用二段均质法，即第一段均质采用较高的压力（16.7～20.6MPa），

目的是破碎脂肪球；第二段采用低压（3.4～5.0MPa），目的是分散已破碎的小脂肪球。

通常一级均质可用于低脂产品和高黏度产品的均质，二级均质可用于高脂产品和低黏度

产品的生产。 4）均质效果 均质效果可以通过测定均质指数来检查。把乳样在 4～6℃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%，则均质指数将为

［（3.3－3.0）×100］/3.3＝9 均质奶的均质指数应在 1～10 的范围之内。 均质破坏了脂肪球膜并暴露出脂肪，因缺少保护膜而易被氧化，因此混合乳必须立

即进行巴氏杀菌。

5. 巴氏杀菌

巴氏杀菌的温度和时间是影响牛乳质量和保存期的重要因素，必须精确控制。我国

现行乳业国家标准以及规范都没有明确设定“巴氏杀菌”的工艺处理条件，而各国的法

规对巴氏杀菌工艺的要求也不尽相同，但所有国家的一个共同要求是热处理必须保证杀

死不良微生物和致病菌，使得产品不被破坏。 巴氏杀菌加热杀菌形式很多， 初的巴氏杀菌乳是间歇式生产，是将牛乳在一个敞口

容器中升温到 63℃，并保持 30min。这种方法被称为是保温法或是低温长时 LTLT 巴氏杀菌

法。现在，牛乳几乎都是连续地被加热，均质的常规牛乳温度通常在 72～75℃下保持 15～20s，或在 80～85℃时，杀菌 10～15s（对一般的杀菌器来说， 高不能超过 85℃），这种方

法称为高温短时巴氏杀菌。如果巴氏杀菌强度过大，那么该牛乳就有蒸煮味和焦煳味。

6. 冷却

乳经巴氏杀菌后，虽然绝大部分微生物都已被杀灭，但是巴氏杀菌乳在后续操作中

多采用非无菌灌装，仍有可能被污染。为了抑制牛乳中细菌的生长繁殖，延长产品保存

期，仍须及时进行冷却，通常将乳冷却至 4℃左右，冷却后的乳被泵入到灌装机。

项目二 液态乳生产技术 ·47·

7. 灌装

灌装的目的为了便于销售，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。 早在 20 世纪初巴氏杀菌乳就采用了玻璃瓶进行灌装。玻璃瓶包装的优点是易于清

洗，可以循环使用，与牛乳接触不起化学反应，无毒，光洁度高。但是玻璃瓶重量大，

易破碎，运输成本高，回收的空瓶微生物污染严重，清洗消毒工作量大，这给乳品厂带

来一系列的问题。 重要的是透明的玻璃瓶在受到日光照射后，瓶中的巴氏杀菌乳蛋白

质和维生素都发生损耗，并产生不良气味。 自 1960 年以来，其他包装已经进入牛乳市场，主要有塑料瓶装、塑料袋装、纸杯包

装、纸盒包装、纸袋包装等。 塑料乳瓶或塑料乳袋多用聚乙烯或聚丙烯塑料制成，其优点是重量轻，可降低运输

成本；破损率低，塑料乳瓶循环使用可达 400～500 次；聚丙烯具有刚性，能耐酸碱，还

能耐 150℃的高温。缺点是塑料乳瓶旧瓶表面容易磨损，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，影响产品质量和合格率。 目前乳的纸张包装多采用涂塑复合纸包装，其优点是容器轻，容积小；光线透过性

差，不易造成营养成分的损失，不回收容器，减少污染。缺点是一次性使用，成本较高。

复合纸袋包装牛乳产品如图 2.3 所示。

图 2.3 复合纸袋包装牛乳

（三）生产线及生产过程

生产普通消毒乳的各家乳品厂工艺流程的设计差别很大。例如：标准化可以采用预

标准化、后标准化或者直接标准化，而均质也可以是全部的或者是部分的均质。 简单

的工艺是生产巴氏杀菌全脂乳（图 2.4），这种加工线包括一台净乳机、巴氏杀菌器、缓

冲罐和包装机。 该过程中，牛乳通过平衡槽 1 进入板式热变换器 4，如果牛乳中含有大量的空气或

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·48· 乳品生产应用技术

异常气味物质就要脱气，脱气是在真空脱气机中进行。牛乳经脱气后进入离心机 5，在

这里受离心机作用分成稀奶油和脱脂乳。

图 2.4 部分均质的消毒乳生产线

1.平衡槽；2.物料泵；3.流量控制器；4.板式热交换器；5.离心机；6.恒压阀；7.流量传感器；8.浓度传感器；

9.调节阀；10.逆止阀；11.检测阀；12.均质机；13.升压泵；14.保温管；15.回流阀；16.控制盘

不管进入的原料乳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

都能调整到要求的标准，并保持这一标准。稀奶油部分的含脂率通常调到 40%，也可调

到其他标准，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。离开离心机的稀奶油

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。 从离心机出来的稀奶油进入一台稀奶油巴氏杀菌器进行热处理。开始时在回流段预

热，即用已经过热处理的一种产品来预热进入的产品，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 和浓度传感器 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

项目二 液态乳生产技术 ·49·

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乳出口处流出的脱脂乳而达到。 流入均质机的脱脂乳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

量的脱脂乳，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，稀奶油在脱脂乳管道中与脱脂乳重新混合。含脂率已标准化的牛乳被送入

巴氏杀菌器的加热段进行巴氏杀菌。通过连接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，回流阀 15 改变流向，该乳送回浮子室。 正确地进行巴氏杀菌后，牛乳通过热交换段，与流入的未经处理的乳进行热交换，

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，巴氏杀菌乳不会受到未经处理的乳或冷却介质的污染。

（四）较长保质期乳（ESL 乳）

1. 概念

较长保质期乳，即国外“ESL”乳（extended shelf life）。含义是延长（巴氏杀菌）

产品的保质期，采用比巴氏杀菌更高的杀菌温度（即超巴氏杀菌），并且尽 大的可能避

免产品在加工、包装和分销过程的再污染。保质期有 7～10d、30d、40d，甚至更长。

2. 工艺条件

典型的超巴氏杀菌条件为 125～130℃，2～4s。但无论超巴氏杀菌强度有多高，生

产的卫生条件有多好，“较长保质期”乳本质上仍然是巴氏杀菌乳，它与超高温灭菌乳有

根本的区别。首先，超巴氏杀菌产品并非无菌灌装；其次，超巴氏杀菌产品不能在常温

下贮存和分销；第三，超巴氏杀菌产品不是商业无菌产品。 由于超巴氏杀菌乳要求在产品加工、包装和分销过程中都尽可能地保持在低温状

态，因此需要较高的生产卫生条件和优良的冷链分销系统（一般冷链温度越低，产品

保质期越长，但 高不得超过 7℃）。在美国和加拿大等发达国家，低温运输系统非常

健全，多数仓库的温度是 4℃，零售的冷柜温度为 7℃，因此这些国家巴氏杀菌乳的货

架期都很长，ESL 乳已经逐渐成为主流产品，而我国大部分地区商业冷链设施匮乏，

真正的超巴氏杀菌乳在我国现有条件下几乎不能生产，但由于国标对超巴氏杀菌乳没

有任何规定，不少企业运用超巴氏杀菌的工艺进行生产，却在常温下进行销售，混淆

了超巴氏杀菌乳的概念。

二、超高温灭菌乳

超高温灭菌法（UHT）是英国于 1956 年首创，在 1957～1965 年，通过大量的基础

理论研究和细菌学研究后，才用于生产超高温灭菌乳。超高温灭菌工艺与巴氏杀菌工艺

相近，主要区别在于，超高温灭菌处理前一定要对所有设备进行预灭菌，超高温灭菌热

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·50· 乳品生产应用技术

处理要求更严、强度更大，工艺流程中必须使用无菌罐， 后采用无菌灌装。 超高温灭菌方式的出现，大大改善了灭菌乳的特性，不仅使产品从颜色和味道上得

到了改善，而且还提高了产品的营养价值。超高温灭菌处理的产品也经常被说成是“商

业无菌”的。商业无菌的含义是在一般贮存条件下，产品中不存在能够生长的微生物，

这大大地延长了牛乳的保质期，拓宽了牛乳的销售市场，缓解了牛乳的地域分布不均衡。

（一）工艺流程

超高温灭菌乳工艺流程如图 2.5 所示。

图 2.5 超高温灭菌乳工艺流程图

（二）工艺要点

1. 原料乳的验收

生产超高温灭菌产品，对原料乳的要求较高，尤其重要的是牛乳中的蛋白质在热处

理中不能失去稳定性。因此，原料乳除需具有巴氏杀菌乳的基本质量要求外，还在蛋白

质的稳定性、微生物指标等方面有特殊要求。蛋白质的热稳定性可以通过酒精实验来进

行快速鉴定。原料乳微生物指标包括细菌总数以及影响灭菌率的芽孢形成菌的数量。通

常要求细菌总数应小于 2.0×105cfu/mL，耐热芽孢数小于 100cfu/mL。另外，原料乳中体

细胞数应小于 3.0×105个/mL。

2. 预处理及标准化

预处理（净化、过滤、冷却等）及标准化技术要求同上述巴氏杀菌乳。

3. 超高温灭菌

超高温灭菌处理是一个连续加工过程，是可以完全自动化的，在这个加工过程中，

牛乳在经过标准化后，被泵入一个密闭的系统。牛乳在流动过程中被预热、高温处理（通

常在 135～150℃条件下处理 1～4s）、均质、冷却和无菌包装，整个系统高温加热段以后

的下游区域均是无菌设计，以减少再污染的风险。超高温灭菌处理具有四个操作阶段：

设备预灭菌，生产，AIC（无菌中间清洗）和 CIP（就地清洗）。 1）设备预灭菌

生产之前设备必须灭菌，以避免经灭菌处理后的产品被再污染，因此用与生产温度

相同的热水对设备进行灭菌必须进行。设备热水灭菌的 短时间为 30min，从达到适宜

温度的某一瞬间到设备中所有部件都达到温度要求，灭菌才算完毕。然后需要将设备冷

却至生产要求的条件。 2）生产 生产情况依不同的超高温灭菌系统而有所不同，目前市场上主要有两种主要类型的

项目二 液态乳生产技术 ·51·

超高温灭菌系统，即直接系统和间接系统。 在“直接系统”中，产品进入系统后与加热介质直接接触，随之在真空缸中闪蒸冷

却，及 后间接冷却至包装温度，直接系统可分为蒸汽注射系统（蒸汽注入产品）（图 2.6）和蒸汽混注系统（产品进入充满蒸汽的罐中）（图 2.7）。

图 2.6 蒸汽注射系统 图 2.7 蒸汽混注系统

在“间接系统”中，热量从加热介质中通过一个间壁（板片或管壁）传送到产品中。

间接系统可分为板式热交换器、管式热交换器和刮板式热交换器。在间接系统中，可依

据产品和加工要求将不同的热交换器进行组合。 近年来随着国家能源和水资源成本的增加，间接系统的使用更普遍。 3）AIC（无菌中间清洗） 完全 CIP 循环通常在生产结束时立即进行，需 70～90min，在生产中无菌中间清洗

是非常有益的。当设备长时间运转，无论何时需要除掉生产系统中的沉积，而又不破坏

无菌条件时都可以进行一次 30min 的 AIC。设备在 AIC 之后不必重新灭菌，这一方法节

省了停机时间并使生产时间延长。 4）CIP（就地清洗） 无论是直接系统还是间接系统的 CIP 循环都可包括如下程序：预洗，碱洗，加水漂

洗，酸洗和 后漂洗，按预定的时间/温度，程序全部自动化控制。CIP 程序必须适应不

同的乳品对操作条件的要求。

4. 无菌包装

无菌包装系指用蒸汽、热风或化学试剂将包装材料灭菌后，再以蒸汽、热风或无菌

空气等形成正压环境，在防止细菌污染的条件下进行的灭菌乳包装。 超高温灭菌处理是一个利用激烈、短促热处理来保存液体食品的技术，这一处理

破坏了产品中的微生物。这一加工必须和无菌包装配合才能实现产品的长期保存，因

此，产品在热处理后必须在无菌条件下包装于已预先灭菌的包装材料中，该过程要预

防再污染。

牛乳从无菌冷却器流入包装线，包装线在无菌条件下操作。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，处理的牛乳也可以直接从杀菌

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·52· 乳品生产应用技术

器输送到无菌包装机，由于包装处理不了而出现的多余牛乳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。

（三）生产线及生产过程

下面以管式热交换器为基础的间接加热的超高温灭菌乳生产线为例说明超高温灭菌

乳的生产。 在图 2.8 中，原料乳首先经验收、标准化、巴氏杀菌等过程。超高温灭菌乳的加工

工艺有时包含巴氏杀菌过程，因为巴氏杀菌可有效提高生产的灵活性，及时杀灭嗜冷菌，

避免其繁殖代谢产生的酶类影响产品的保质期。巴氏杀菌后的乳（一般为 4℃左右）由

平衡槽 1 经供料泵 2 进入预热段 3a，在这里牛乳被热水加热至 75℃后进入均质机 4。通

常采用二级均质，第二级均质压力为 5MPa，均质后的牛乳进入加热段 3c，在这里牛乳

被加热至灭菌温度（通常为 137℃），在保温管 5 中保持 4s，然后进入热回收段 3d，在

这里牛乳被盐水冷却至灌装温度。冷却后的牛乳直接进入无菌灌装机 8 或先进无菌贮存

罐 7 后，再进入灌装机 8。若牛乳的灭菌温度低于设定值，则牛乳就沿着 3e 返回平衡槽。

加热循环热水的流程是这样的：首先热水经平衡槽、离心泵后进入预热段 3a 和热回收段

3d，由蒸汽喷射阀 6 注入蒸汽，调节至灭菌所需要的加热介质温度后进入 3c，热水温度

通常高于产品的温度 1～3℃，之后热水经 3b 冷却返回平衡槽。 在此过程中牛乳的温度变化大致如下：原料乳经巴氏杀菌后 4℃→预热至 75℃→均质

75℃→加热至 137℃→保温 137℃→盐水冷却至 6℃→（无菌贮罐 6℃）→无菌包装 6℃。

图 2.8 以管式热交换器为基础的间接加热的超高温灭菌乳生产线

1.平衡槽；2.供料泵；3.管式热交换器；3a.预热段；3b.中间冷却段；3c.加热段；3d.热回收冷却段；3e.启动冷却段；

4.均质机；5.保温管；6.蒸汽喷射阀；7.无菌贮存罐；8.无菌灌装机

可以看出，在此灭菌过程中，牛乳不与加热或冷却介质直接接触，可以保证产品不

受外界污染；另外，热回收操作可节省大量能量。

项目二 液态乳生产技术 ·53·

三、保持灭菌乳

保持灭菌乳从加工工艺来看，是指牛乳在密闭容器中至少被加热到 110℃，保持 15～40min，经冷却后而制成的产品。经过此加工处理后的产品不含有任何在贮存、运输及销

售期间能繁殖的微生物及对产品品质有影响的酶类，保质期较长，与超高温灭菌乳相比，

其加工设备也较便宜，但营养损失和褐变严重。

（一）工艺流程

保持灭菌乳工艺流程如图 2.9 所示。

图 2.9 保持灭菌乳工艺流程图

（二）工艺要点

从上述工艺流程可以看出，保持灭菌乳的基本生产工艺与巴氏杀菌乳及超高温灭菌

乳相似，所不同的是保持灭菌乳采用高压灭菌的方式实现产品的商业无菌，在生产工艺

中可以分为原料乳直接预热灌装灭菌（称一次灭菌）和首先经过一次超高温灭菌预灭菌，

然后再灌装到瓶中进行二次灭菌（称二次灭菌）。

1. 一次灭菌

一次灭菌的保持灭菌乳的加工在原料乳的验收、预处理、标准化的处理上与巴氏杀

菌乳相同，在牛乳标准化后，先预热到约 80℃，然后灌装于干净、经加热后的包装材料

中进行封口。灌装常采用自动灌装机自动封口。封口后的牛乳放到杀菌器中，在 110～120℃下灭菌 10～40min，随后冷却取出，灭菌器中再放入下一批。

因为保持灭菌乳的灭菌发生在装瓶和装罐之后，因此没有必要进行无菌分装，不过

有必要使用耐热的包装材料。常用的包装方式有玻璃瓶和塑料瓶两种。玻璃瓶装保持灭

菌乳曾经十分流行，但其重量大，运输成本高，目前普遍采用塑料乳瓶包装。灌装前，

用自动洗瓶机将空瓶充分清洗、消毒后，用真空灌装机灌装，并经自动封盖机将纸盖封

好。灌装、封盖后的牛乳瓶再经自动罩盖机用聚乙烯薄膜封扎瓶口。 基于一次灭菌的设备，用这种加工方式生产保持灭菌乳是间歇式的。

2. 二次灭菌

当生产量较大时，通常会使用连续加工系统，为此保持灭菌乳现在多采用二次灭菌

来连续生产。原料乳的验收、预处理、标准化的处理与一次灭菌相同，在牛乳标准化后，

在没包装前，通常会被加热到 130～140℃、1～5min 加热灭菌，以除去其中的细菌，使

牛乳基本处于无菌状态，这段处理可在管式或板式热交换器中靠间接加热的办法进行，

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·54· 乳品生产应用技术

或者用蒸汽直接喷射牛乳。然后将牛乳冷却至 30～70℃，灌装于干净、经加热后的包装

材料中，封口，再放到灭菌器中进行灭菌。一般牛乳被置于 132～140℃下保持 10～12min，全部循环时间为 30～35min。

四、调制乳

按照我国国标规定，调制乳是指以不低于 80%的生牛（羊）乳或复原乳为主要原料，

添加其他原料或食品添加剂或营养强化剂，采用适当的杀菌或灭菌等工艺制成的液体产

品。调制乳要求脂肪含量在 2.5g/100g 以上，乳蛋白质含量在 2.3g/100g 以上。

（一）常见调制乳基本配方

1. 高钙牛乳

鲜牛乳 80%，乳钙 0.16%，维生素 D3 适量，净化水加至 100%，食品添加剂（如微

晶纤维素、单硬脂酸甘油酯、羧甲基纤维素钠、卡拉胶、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦

磷酸钠等）适量。

2. 麦香早餐奶

鲜牛乳 80%，白砂糖 3.5%，固体麦精 2%，食品添加剂（如蔗糖脂肪酸酯、单硬脂

酸甘油酯、卡拉胶、瓜尔胶、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠等）适量，食用盐少

量，食用香精（麦香香精）少量，净化水加至 100%。

（二）调制乳工艺流程

调制乳工艺流程图 2.10 所示。

图 2.10 调制乳工艺流程图

（三）工艺要点

调制乳生产中原料乳验收、预处理等前面已经叙说，不再一一说明，重点在于配料

这一工序。首先应按照配方和生产总量要求，领取所需原辅料和添加剂，计量准确。先

将白砂糖、稳定剂、增稠剂用高速混料机溶解混 ，其他的粉状物用适量热水搅拌溶解，

按先后顺序将溶解好的料液加入大缸中，浓缩汁冲释后加入，定容准确，及时用冷排降

温至 2～6℃，加入食用香精，取样检测合格后，进行下一道工序。

在配料工程中，要化开稳定剂时，糖与稳定剂的比例要大于 4∶1，这样有利于稳定

剂的充分溶解。如果需要加酸时，一定要把酸稀释 50 倍以上化开，加入时要缓慢加入（一

般喷淋），料液温度尽可能地低（ 好低于 40℃），避免加酸絮凝，蛋白变性。加酸 好

项目二 液态乳生产技术 ·55·

是柠檬酸和乳酸混合使用，柠檬酸酸味发尖，乳酸酸味有充口性，但多加有恶臭味；也

可加苹果酸，有果味，但成本高，一般柠檬酸与乳酸比例为 7∶3。如果需要加香精，则

加入香精量一定要准确（因香精量少，故要小心控制），且边搅拌边加，加香精后 0.5h进料，防止溶解不均 ，分散不开。要注意的是，如果加入香精，则加工中一般不用脱

气，以免使香精气味减弱。

五、再制乳

再制乳是指用脱脂乳粉同奶油或无水奶油等乳脂肪以及水混合勾兑而成的符合

《生鲜牛乳收购标准成分》的液态乳。再制乳成分与鲜牛乳相似，可以用来生产酸乳、

炼乳等其他的乳制品，也可根据人类的营养需求添加各种营养成分，增加营养价值，

改进产品的适口性。 再制乳所用的主要原料为乳粉和奶油等乳制品，保质期较长，而且其重量只有鲜

乳的 1/7 左右，因此可以节省大量的贮存和运输费用。再制乳的生产克服了自然乳品生

产的季节性、区域性的限制，保证了淡季乳与乳制品的供应，并可调剂缺乳地区对鲜

乳的供应。

（一）工艺流程

再制乳工艺流程如图 2.11 所示。

图 2.11 再制乳工艺流程图

（二）工艺要点

1. 原料验收

脱脂乳粉和无水黄油是再制乳的主要原料，质量的好坏对成品质量有很大影响，必

须严格控制质量，贮存期通常不超过 12 个月。再制乳的风味主要来自脂肪中的挥发性脂

肪酸，故必须严格脂肪的质量标准。 水是再制乳的溶剂，水质的好坏直接影响再制乳的质量。金属离子（如 Ca2+、Mg2+）

高时，影响蛋白质胶体的稳定性，故应使用软化水。

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·56· 乳品生产应用技术

再制乳常用的添加剂有： 1）乳化剂 再制乳的生产中为补充乳香味，一般需要加入乳化剂，如单甘酯和甘油二酯的复配

物，添加量为脂肪量的 5%左右；当加入磷脂时，添加量为 0.1%即可。近年来，还有采

用加入微胶囊香精（内含鲜乳香精、炼乳香精、乙基麦芽酚）的技术，使香味在乳入口

后慢慢释放，让再制乳有浓厚、香味持久的特征。而且微胶囊香精还可以代替乳化剂，

使再制乳保持良好的组织状态。 2）乳化稳定剂 为了改进再制乳的外观、质地和风味，形成黏性溶液，需要添加稳定剂。常用的主

要有阿拉伯树胶、果胶、琼脂、海藻酸盐及半人工合成的水解胶体等。 3）盐类 再制乳中常用的盐类如氯化钙和柠檬酸钠等，起稳定蛋白质的作用。 4）风味料 为了增加再制乳的奶香味，有时也添加天然和人工合成的香精。 5）着色剂 在生产再制乳时常用的着色剂有胡萝卜素、安那妥等，可以赋予制品良好的颜色。

2. 水与脱脂乳粉的混合

用 40～55℃的水溶解脱脂乳粉，在此温度下脱脂乳粉的溶解度 佳。当乳粉刚与水

混合时，乳粉颗粒在水中呈悬浊颗粒，只有当乳粉不断分散溶解、吸水润湿后，乳粉才

能成为胶体状态分布在水中，这个过程就是水合过程。因此，水与脱脂乳粉混合后，要

有一定的水合时间，需要 20～30min，这不但能改进成品的外观、口感、风味，还能减

少杀菌中的结垢。在此过程中，由于乳粉加入搅拌过程加入大量空气，易引起巴氏杀菌

器的焦化结垢，均质机中产生空穴引起均质困难，增加脂肪氧化的危险等。因此，一般

用脱气机进行真空脱气。

3. 无水黄油的加入

将无水黄油在 45～50℃下保持 24～48h 使其完全熔化；或把灌装的乳脂肪浸入 80 ℃

的热水中，经过 2～3h 熔化；还可将桶置于蒸汽通道中，约 2h 内桶内乳脂肪熔化。熔化

好的乳脂肪被送到带有夹层的保温罐中，并保持其温度。随后加入混合罐中，开动搅拌

器，使乳脂肪在脱脂乳中分散开来。要注意的是，乳脂肪的加入必须是在脱脂乳水合完

成之后。

4. 均质

由于无水黄油在加工过程中失去了脂肪球膜，因此，在还原成再制乳后，虽然经过

均质，但由于缺乏膜的保护，脂肪颗粒仍容易再凝聚。因此，要求均质后脂肪球直径为

1～2μm。经过均质后，不仅把脂肪分散成了细微颗粒，而且促进了其他成分的溶解水合

过程。从而对产品的外观、口感、质地都有很大改善。一般采用两段均质，压力为 15～

项目二 液态乳生产技术 ·57·

20MPa，温度为 65℃。

5. 杀菌

再制乳的生产一般采用巴氏杀菌，通常在 72℃下保持 15s。在加热中，为了减少加

热乳特有的蒸煮味， 好采用低温或中低温加热的乳粉，并进行 低限度的巴氏杀菌。

如果需要蒸煮味，那么即可采用高温加热的乳粉，又可提高巴氏杀菌温度。

6. 鲜乳的加入

再制乳所用的原料都是经过热处理的，其成分中的蛋白质及各种芳香物质受到一定

的影响。因此，常把加工成的再制乳与鲜乳按 1∶1 混合后供应市场。鲜乳必须先经过杀

菌，也可以在混合后再杀菌处理。

7. 平衡罐

再制乳通常直接从生产线到包装，但为了防止在生产线或包装线上的突然停机，

生产线上需要缓冲罐即平衡罐。如果是灭菌乳，这一缓冲罐必须是无菌罐，以避免二

次污染。

8. 包装

再制乳的包装必须非常严密，以防止其氧化，包装材料也应该有足够强度，能在板

条箱中或低箱中或纸箱中堆垛。

六、含乳饮料

根据 GB/T 21732—2008 规定，含乳饮料是指以乳和乳制品为原料，加入水及适量辅

料经配制或发酵而成的饮料制品。含乳饮料还可称为乳（奶）饮料、乳（奶）制品。 在 GB/T 21732—2008 中，将含乳饮料分为配制型含乳饮料、发酵型含乳饮料和乳酸

菌饮料。 配制型含乳饮料指以乳或乳制品为原料，加入水，以及白砂糖和（或）甜味剂、酸

味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等一种或几种调制而成的饮料。根据国家标准，配

制型含乳饮料中的蛋白质含量应大于 1%。 发酵型含乳饮料是指以乳或乳制品为原料，经乳酸菌等有益菌培养发酵制得的乳液

中加入水，以及白砂糖和（或）甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等一种

或几种调制而成的饮料。如乳酸菌乳饮料。根据其是否经过杀菌处理而区分为杀菌（非

活菌）型和未杀菌（活菌）型。 乳酸菌饮料是指以乳或乳制品为原料，经乳酸菌发酵制得的乳液中加入水，以

及白砂糖和（或）甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等一种或几种调

制而成的饮料。根据其是否经过杀菌处理而区分为杀菌（非活菌）型和未杀菌（活

菌）型。 发酵型含乳饮料和乳酸菌饮料区别在于对蛋白质含量的要求，发酵型含乳饮料要求

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·58· 乳品生产应用技术

蛋白质≥1.0%，乳酸菌饮料要求蛋白质≥0.7%。 发酵型含乳饮料和乳酸菌饮料在酸乳一章中介绍，这里主要介绍配制型含乳饮料。 配制型含乳饮料通常又分为两类，即配制型中性含乳饮料和配制型酸性含乳饮料。

（一）配制型中性含乳饮料

市场上常见的配制型中性含乳饮料有草莓乳、香草乳、巧克力乳、咖啡乳等产品，

除添加改变口味的香精外，有的还添加果葡糖浆、果糖等甜味剂，以及维生素、各种氨

基酸、矿物元素、功能性低聚糖、膳食纤维、ARA、DHA、CPP、牛磺酸、卵磷脂等功

能性配料，这形成了市面上多种多样的各种含乳饮料。

1. 典型配制型中性含乳饮料工艺流程

典型配制型中性含乳饮料工艺流程如图 2.12 所示。

图 2.12 典型配制型中性含饮料工艺流程图

2. 工艺要点

原料可采用原料乳，或是乳粉。 1）原料乳 原料乳符合标准后才能用于配制型中性含乳饮料的生产。检验方法同前述。若采用

乳粉还原来生产配制型中性含乳饮料，乳粉也必须符合标准后方可使用。 2）乳粉的还原 首先将水加热到 50～60℃，然后通过乳粉还原设备进行乳粉的还原。待乳粉完全溶

解后，停止罐内的搅拌器，让乳粉在 50～60℃下的水中保持 20～30min。 3）巴氏杀菌 待原料乳检验完毕或乳粉还原后，先进行巴氏杀菌，同时将乳液冷却至 4℃。 4）原料糖的处理 为保证 终产品的质量，应先将糖溶解于热水中，然后煮沸 15～20min, 再经过滤后

加入到原料乳中（产品配方设计中应考虑到糖处理时的加水量）。 5）可可粉的预处理 由于可可粉中含有大量的芽孢，同时含有很多颗粒，因此为保证灭菌效果和改善产

品的口感，可可粉必须先溶于热水中，制成可可浆，并经 85～95℃、20～30min 热处理

后，冷却，然后加入到牛乳中。

项目二 液态乳生产技术 ·59·

6）加稳定剂、香精与色素 对含乳饮料来说，若采用高质量的原料乳为原料，可不加稳定剂。但大多数情况下

及在采用乳粉还原乳时，则必须使用稳定剂。 溶解稳定剂时，可以在高速搅拌（2500～3000r/min）下，将稳定剂缓慢地加入冷

水中溶解或将稳定剂溶于 80℃左右的热水中；或者将稳定剂与其质量 5～10 倍的原料

糖干混均 ，然后在正常的搅拌速度下加入到 80～90℃的热水中溶解；也可以将稳定

剂在正常的搅拌速度下加入到饱和糖溶液中（因为在正常的搅拌情况下它可均 地分

散于溶液中）。 由于不同的香精对热的敏感程度不同，因此若采用二次灭菌，所使用的香精和色素

应耐 121℃；若采用超高温灭菌，所使用的香精和色素应耐 137～140℃的高温。 然后将所有的原辅料加入到配料缸中，低速搅拌 15～25min，以保证所有的物料混

合均 ，尤其是稳定剂能均 地分散于乳中。 7）灭菌 灭菌温度与超高温纯牛乳一样，通常采用 137℃/4s。对塑料瓶或其他包装的二次灭

菌产品而言，常采用 121℃、15～20min 的灭菌条件；但超高温灭菌的可可（或巧克力）

风味含乳饮料的灭菌强度较一般风味含乳饮料要强，常采用 139～142℃/4s。 通常超高温灭菌系统中都有脱气和均质处理装置。脱气一般放在均质前，均质可放

在灭菌前（顺流均质），也可放在灭菌后（逆流均质）。一般来说，逆流均质产品的口感

及稳定性较顺流均质要好，但操作比较麻烦，且操作不当易引起二次污染。脱气后含乳

饮料的温度一般为 70～75℃，此时再进行均质，通常采用两段均质工艺，压力分别为

20MPa 和 5MPa。 8）冷却 为保证加入的稳定剂如卡拉胶起到应有的作用，在灭菌后应迅速将产品冷却至 25℃

以下。

（二）配制型酸性含乳饮料

配制型酸性含乳饮料是指以原料乳或乳粉、糖、稳定剂、香精、色素等为原料，用

乳酸、柠檬酸或果汁将牛乳的 pH 调整到酪蛋白的等电点（pH 4.6）以下（一般为 pH 3.7～4.2）而制成的一种含乳饮料。

目前市场常见的有果味奶、果汁奶和果粒奶，如酸酸乳、优酸乳、果之优酸乳、蒙

牛真果粒系列、光明大果粒系列等。从 1998 年起，包装于砖形纸盒无菌包的配制型酸性

含乳饮料（果味奶）出现于国内市场，因其采用超高温瞬间杀菌及无菌灌装设备，饮用

方便、口感好，因此一上市即受到消费者的普遍欢迎。随着乳品行业的发展，配制型酸

性含乳饮料逐渐向果汁奶（牛乳与纯果汁的混合物）发展。目前，各个企业根据市场及

自身需要，对各种食品配料进行科学合理的选择，开发出各种差异化产品，已经不再局

限于 初的“果汁＋牛乳”，“果汁＋果粒＋牛乳”，现在已经延伸到蔬菜、谷物、醋、酒、

茶、汽水，双混、三混、多混也会成为必然趋势。

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·60· 乳品生产应用技术

1. 典型配制型酸性含乳饮料工艺流程

典型配制型酸性含乳饮料工艺流程如图 2.13 所示。

图 2.13 典型配制型酸性含乳饮料工艺流程图

2. 工艺要点

1）乳粉的还原 乳粉在高温下的溶解还原不易控制，很难达到理想的酸化过程。因此，在还原过

程中应用大约一半的水量来溶解乳粉，在保证乳粉能良好还原的前提下水温应尽可能

地低。

2）稳定剂的溶解 见本节配制型中性含乳饮料加工过程中的操作要点。 3）混合 将稳定剂溶液、糖浆等加入巴氏杀菌乳中，混合均 后，冷却至 20℃以下。 4）酸化 酸化是配制型酸性含乳饮料生产中 关键的步骤，为得到 佳的酸化效果，酸化前

应将物料的温度降至 20℃以下；混料罐应配置高速搅拌器（2500～3000r/min），同时酸

液应缓慢加入到配料罐内湍流区域，以保证酸液能迅速、均 地分散于物料中；有条件

的话可将酸液薄薄地喷洒到牛乳的表面，同时剧烈搅拌，以保证牛乳的界面能不断更新，

从而得到较缓和的酸化效果；为易于控制酸化过程，在使用前应先将酸液稀释成 10%～

20%的溶液，还可在酸液中加入一些缓冲剂（如柠檬酸钠），以避免局部过酸；在升温及

均质前，应先将牛乳的 pH 调至 4.0 以下，以保证酪蛋白颗粒的稳定性。 5）配料 酸化过程结束后，将香精、色素等配料加入到酸化的牛乳中，同时对产品进行标准化。 6）杀菌 由于调配型酸性含乳饮料的 pH 一般在 3.7～4.2，因此它属于高酸食品，其杀灭的对

象菌主要为霉菌和酵母。故采用高温短时的巴氏杀菌就可实现商业无菌。理论上来说，

采用 95℃、30s 的杀菌条件即可，但考虑到各个工厂的卫生状况及操作条件的不同，大

部分工厂对无菌包装的产品采用 105～115℃、15～30min 的杀菌。对包装于塑料瓶中的

产品来说，通常在灌装后再采用 95～98℃、20～30min 杀菌。杀菌设备中一般都有脱气

和均质处理装置，常用的均质压力为 20MPa 和 5MPa。

项目二 液态乳生产技术 ·61·

任务三 液态乳的质量控制

一、巴氏杀菌乳

（一）巴氏杀菌乳的质量要求

根据国标 GB 19645—2010 规定，巴氏杀菌乳必须符合以下感官要求、理化指标及

微生物限量，才属于合格产品。

1. 感官要求（表 2.1）

表 2.1 巴氏杀菌乳的感官要求

项 目 要 求

色泽 呈乳白色或微黄色

滋味、气味 具有乳固有的香味，无异味

组织状态 呈均 一致液体，无凝块、无沉淀、无正常视力可见异物

2. 理化指标（表 2.2）

表 2.2 巴氏杀菌乳的理化指标

项 目 指 标

脂肪/（g/100g） ≥ 3.1

牛乳 ≥ 2.9 蛋白质/（g/100g）

羊乳 ≥ 2.8

牛乳 12～18 酸度/ºΤ

羊乳 6～13

3. 微生物限量（表 2.3）

表 2.3 巴氏杀菌乳的微生物限量

项 目 指 标

菌落总数 ≤ 50000 cfu/mL

大肠菌群 ≤ 1 cfu/mL

金黄色葡萄球菌 ≤ 0 25g/mL

沙门氏菌 ≤ 0 25g/mL

（二）加工过程质量控制点

1. 原料乳的验收

原料乳验收中应做的项目有酒精实验、酸度测定、脂肪测定、蛋白质测定、抗生素

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·62· 乳品生产应用技术

检测、菌落总数检测以及掺杂掺假检测等，具体见项目一。

2. 巴氏杀菌

巴氏杀菌可能造成的质量问题就是杀菌温度和时间控制不当而造成杀菌不彻底、冷

却温度偏高，从而导致残留菌繁殖。因此，必须严格按照巴氏杀菌要求的温度和杀菌时

间进行生产，在生产中可以通过定期检查板式热交换器及校验温度显示仪的准确性，并

要求工作人员定时检查《巴氏杀菌温度、时间控制记录》来达到质量监控。

3. 清洗消毒

在生产巴氏杀菌乳的过程中，运奶槽、收奶缸、配料缸、贮奶罐、输乳管道与灌装

系统 CIP 都需要进行清洗消毒，若不能彻底清洗造成设备、管道中细菌残留或清洗剂残

留，则会严重影响巴氏杀菌乳的质量。因此，应严格按照水冲、碱洗、水冲、酸洗、水

冲、沸水消毒的程序对所有加工管道与贮存罐进行清洗消毒，控制碱液和酸液的浓度、

清洗时间、温度，控制清水清洗时间，对这些重要参数进行监控，要定时检测 pH、温度、

NaOH、HNO3 浓度，不符合要求值的重新清洗消毒，定期检查 CIP 清洗、消毒记录，残

液 pH 记录。

4. 灌装

灌装过程中包装机、工人的接触及包装材料是巴氏杀菌乳在巴氏杀菌后被污染

的主要原因之一。因此在生产中必须首先保证包装材料的杀菌合乎标准，要严格控

制其温度及时间。其次要保证灌装环境的卫生，要求严格密闭灌装间，车间空气严

格消毒，工作人员坚持二次更衣消毒, 穿戴整齐工作衣帽和口罩，头发不得外露, 地面保持湿润。包装后检查袋装横封、竖封是否封合紧密；瓶装压盖、封合是否紧密，

设备封口温度是否符合要求，其封口效果、人员及环境卫生、设备仪器温度必须定

时检查并记录。

（三）巴氏杀菌乳的保质期

巴氏杀菌乳的保质期基本上并且一直是由原乳的质量决定的，当然 佳的技术及卫

生等生产条件是非常重要的，此外还有工厂的正确管理。 在良好的技术和卫生条件下， 由高质量原料所生产的巴氏杀菌乳在未打开包装状态

下，5～7℃条件贮存，保质期一般应该到 8～10d。如果原料乳被微生物所污染，会极大

地缩短其保质期。为了改善巴氏杀菌乳的细菌状况，从而保证甚至延长巴氏杀菌乳的保

质期，巴氏杀菌生产设备可补充一台离心除菌机或微滤装置。 巴氏杀菌乳生产后的销售流通也是影响其保质期的重要原因。由于巴氏杀菌是低温

消毒法，不能杀灭耐热的细菌和芽孢，某些残留细菌如果恢复生长繁殖，会产生有毒物

质（如蜡样芽孢杆菌）。因此，为了抑制巴氏乳中残存微生物的生长繁殖，降低食物中毒

的风险，也为了避免食物的快速腐败，许多国家强制执行巴氏消毒产品冷藏销售的方法，

要求运输巴氏杀菌乳时应使用冷藏车，贮存温度为 2～6℃。

项目二 液态乳生产技术 ·63·

用此方法加工的牛乳将保持新鲜风味及乳白色，此外如果在加工线能保持严格的卫

生条件——从原料乳的收购到包装和灌注系统，这样就有了较长保质期的基础。如果牛

乳从乳品厂经零售商到消费者手里，整个过程牛乳的温度不超过 7℃，则未开启包装的

产品保质期达到 40～45d 是有可能的。

二、超高温灭菌乳

（一）超高温灭菌乳的质量要求

根据国标 GB 25190—2010 规定，巴氏杀菌乳必须符合以下感官要求、理化指标及

微生物限量，才属于合格产品。

1. 感官要求（表 2.4）

表 2.4 超高温灭菌乳的感官要求

项 目 要 求

色泽 呈乳白色或微黄色

滋味、气味 具有乳固有的香味，无异味

组织状态 呈均 一致液体，无凝块、无沉淀、无正常视力可见异物

2. 理化指标（表 2.5）

表 2.5 超高温灭菌乳的理化指标

项 目 指 标

脂肪/（g/100g） ≥ 3.1

牛乳 ≥ 2.9 蛋白质/（g/100g）

羊乳 ≥ 2.8

非脂乳固体/（g/100g） ≥ 8.1

牛乳 12～18 酸度/ºΤ

羊乳 6～13

3. 微生物限量

微生物限量应符合商业无菌的要求。

（二）加工过程质量控制点

1. 原料乳的验收及清洗消毒

验收具体见项目一。清洗消毒见本节巴氏杀菌乳要求。

2. 预杀菌

预杀菌可迅速杀灭低温菌，钝化引起风味变化的酶系，一般温度为 72～75℃，时间 ＞

15s。为了保证预杀菌的效果，应定时快速检测嗜冷菌繁殖情况，控制嗜冷菌数≤

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·64· 乳品生产应用技术

10cfu/mL。

3. 超高温灭菌及无菌灌装

无菌灌装一般认为由超高温灭菌、无菌条件下的灌装、封合三部分完成。 超高温灭菌灭菌温度为 137～140℃，保温时间 2～4s。为防止生产过程中加热蒸汽

压力异常，应设置 136℃保护温度，低于此温度将自动报警；同时管道中牛乳将自动回

流至平衡缸重新灭菌，充分保证灭菌效果。 在生产过程中，应按规定时间间隔采样来检测是否商业无菌。在保温培养前应对

所检样品进行酒精试验、pH 测定、CaCl2 稳定性试验、滴定酸度、感官检验。在保温

培养后应将所采样品分别贮存于 37℃、55℃的环境中，进行胀包、泄漏检查、酒精试

验、pH、滴定酸度、感官检验、庖肉培养基和溴甲酚紫接种培养。确认无微生物增殖

现象，才能做出商业无菌结论，允许出厂销售，并在保质期内保留部分样品，以便进

行质量跟踪。 包装容器灭菌采用 多的是双氧水灭菌，每次生产前均应对双氧水浓度进行检测，

通过向无菌室内通入 125℃的无菌空气以保持无菌条件下的灌装和封合。为保证无菌包

装的正常进行，包装间应具备适合的条件，其空气流速、温度、相对湿度、过压须符合

要求，并定时检查包装间微生物数量，定期对二氧化氯、乳酸或过氧乙酸对无菌灌装间

进行灭菌。

（三）超高温灭菌乳的保质期

货架期的定义是产品能够贮存的时间，在贮存期内产品质量不会低于一个可接受的

低水平。这一货架期的概念有一定主观性——如果产品质量标准定得很低，则其货架

期就可能很长。 货架期的理化限制因素是出现凝胶化、黏度增加、沉淀和脂肪上浮。限定货架期的

感观因素是滋味、气味和颜色的变败。

三、含乳饮料

（一）含乳饮料的质量要求

根据国标 GB 21732—2008 规定，含乳饮料必须符合以下感官要求、理化指标及微

生物限量，才属于合格产品。

1. 感官要求（表 2.6）

表 2.6 感官要求

项 目 要 求

色泽 均 乳白色、乳黄色或带有添加辅料的相应色泽

滋味、气味 特有的乳香滋味和气味或具有与加入辅料相符的滋味和气味；无异味

组织状态 呈均 一致液体，无凝块、无沉淀、无正常视力可见异物

项目二 液态乳生产技术 ·65·

2. 理化指标及微生物指标（表 2.7）

表 2.7 理化指标及微生物指标

项 目 指 标

蛋白质/（g/100g） ≥ 1.0

菌落总数/（cfu/mL） ≤ 10000

大肠菌群/（MPN/100mL） ≤ 40

霉菌/（cfu/mL） ≤ 10

霉菌/（cfu/mL） ≤ 10

致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌） 不得检出

注：含乳饮料中的蛋白质应为乳蛋白质。

（二）配制型中性含乳饮料常见质量问题分析及控制措施

配制型中性含乳饮料在生产过程中如果工艺控制不当，容易发生沉淀、凝决和保质

期内变质等现象，严重影响产品的品质，现以巧克力风味乳饮料为例来说明其质量问题

及控制措施。

1. 沉淀

引起巧克力风味乳饮料沉淀的因素很多，主要影响因素包括以下几个方面。 1）可可粉的质量、用量及预处理 可可粉的酸碱性对蛋白质的热稳定性有影响。为了生产出优质的巧克力风味乳饮料，

应该使用优质碱化可可粉。通过碱化，可降低可可粉的酸度，使其 pH 为 6.8～7.2，缩短

了可可粉的 pH 与牛乳 pH 之间的差距，防止了蛋白质变性，使其不仅具有良好的分散性，

而且还具有令人满意的风味和色泽。 可可粉颗粒的直径对乳饮料的液态分散体系的稳定性有影响。为解决可可粉颗粒的

直径对乳饮料稳定性的影响，应该细化可可粉颗粒。一般可可粉的用量为 1%～3%，要

求其中可可壳含量要小于 1.75%，可可粉粒度要 99.8%通过 200 目，大于 75μm 的颗粒总

量应小于 0.5%。为此，可可液必须先用胶体磨研磨，然后用均质机均质，使均质后的可

可液的颗粒达到 50μm 以下，并且 后要将可可粉液通过 300 目筛网。 可可粉的预处理方式对产品的保质期限有影响。可可粉中含有芽孢菌，芽孢耐热难于

杀死，如果可可粉的预处理方法不当，在加入牛乳前没有充分吸水润湿，那么可可粉的颗

粒可能会导致灭菌不彻底，单宁类物质未受到完全破坏，从而出现保质期内产品变质和沉

淀现象。因此，可可粉使用前必须要进行预处理，同时适当加大成品的杀菌强度，其杀菌

强度要大于一般的风味乳饮料。其目的一是杀死可可粉中所有芽孢菌的营养细胞，以达到

彻底灭菌的目的；二是破坏可可粉中的单宁类物质，对牛乳中的蛋白质起到保护作用。 2）蛋白质和脂肪含量 若牛乳中蛋白质和脂肪含量过低，卡拉胶形成的触变性凝胶的强度减弱，无法悬浮

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·66· 乳品生产应用技术

可可粉颗粒，就会导致沉淀。解决办法为增加蛋白质和脂肪含量或增加卡拉胶用量。 3）灌装温度 通常卡拉胶在 30℃以下才能形成凝胶（ 好为 25℃），因此，若灭菌后不及时将温

度降至 25℃以下，那么巧克力乳饮料在仓库内就需很长时间（尤其在夏季）才能从灌装

时的 30℃以上冷却至 25℃以下。而在此期间，可可粉的颗粒可能已经沉淀于包装容器的

底部，那么卡拉胶就不能与可可粉形成网状结构，起不到悬浮可可粉颗粒的作用。解决

办法就是在灭菌后及时将温度降至 25℃以下并快速包装。

2. 凝块

造成巧克力乳饮料凝块的因素有以下几个方面。 1）原料乳质量 若原料乳质量差，特别是蛋白质的稳定性差，巧克力乳饮料就可能产生沉淀或凝块

等缺陷，影响产品的保质期。同时原料乳的质量还会直接影响到灭菌设备的运转情况。

差的原料乳会使灭菌设备容易结垢，清洗次数增多，停机频繁，从而导致设备连续运转

时间缩短、耗能增加及设备利用率降低。 2）稳定剂用量 在巧克力乳饮料中，由于原料乳的含量一般为 40%～80%，因此使乳饮料的液态混

合分散体系的黏度较低。稳定剂可以提高乳饮料的黏度，缩小乳液与可可粒之间的密度

差，减小可可颗粒的沉降速度，使其保持良好的乳浊状态；同时还可以赋予可可乳饮料

润滑的口感。若稳定剂用量过少，则稳定剂与可可粒形成的网状结构的强度较弱，不足

以悬浮可可粉颗粒，则会产生可可粉沉淀现象；反之，用量过多，卡拉胶会产生真正的

凝胶，而不是触变性的凝胶，造成凝块产生。另外，牛乳中的蛋白质和脂肪有增强卡拉

胶凝胶强度的作用，若乳饮料中乳含量过多，也会产生凝决现象。因此，选择适宜的稳

定剂用量要根据原料乳的含量。原料乳的含量增加，应降低卡拉胶的使用量；反之，应

增加使用量。为增强其网状结构的强度，可添加适量的柠檬酸三钠或磷酸二氢钠等。在

乳饮料中稳定剂除选择卡拉胶外，还可添加海藻胶、羧甲基纤维素等胶体复配使用，以

产生协同增效作用。 3）热处理强度 热处理不当也是引起巧克力乳饮料凝块的原因之一。若热处理过度，蛋白质稳定性

就会降低，巧克力乳饮料会结块，其外观看起来就像发酵乳制品一样。具体生产中应尽

可能减少加热介质和产品之间的温差，从而降低产品热处理的强度。需要注意的是，采

用不同的热处理（如二次灭菌和超高温处理）生产巧克力乳饮料，所使用的稳定剂类型

及其用量有所不同。 除沉淀和凝胶问题外，若香精、色素选择不当会对产品的色泽风味产生一定的影响。

因此，根据产品热处理情况的不同，应该分别选用不同的焦糖色素。尤其对于超高温灭

菌产品来说，若选用不耐高温的香精、色素，生产出来的产品风味很差，而且可能影响

产品应有的颜色。

项目二 液态乳生产技术 ·67·

（三）配制型酸性含乳饮料常见质量问题分析及控制措施

1. 沉淀

沉淀是调配型酸性含乳饮料生产中 为常见的质量问题，乳中的酪蛋白以酪蛋白酸

钙-磷酸钙的胶粒状态存在，通常带负电荷，能均 分布在乳中。但在酸性条件下，其电

荷减少，胶粒结构破坏，稳定性变差。含乳饮料出现的沉淀几乎都是由于酪蛋白不稳定

而形成的。主要原因有以下几个方面。 1）选用的稳定剂不合适 选用的稳定剂不合适即所选稳定剂在产品保质期内达不到应有的效果。适合的稳定

剂可以提高含乳饮料的黏度，防止乳蛋白质粒子因重力作用下沉，更重要的是稳定剂本

身是一种高亲水性化合物，可以形成保护胶体，在蛋白质外面形成亲水性被膜包裹在蛋

白质粒子上，防止凝集沉淀。为解决此问题，可采用果胶或与其他稳定剂复配使用。一

般用纯果胶时，用量为 0.35%～0.6%，但具体的用量和配比必须通过实验来确定。 2）酸溶液浓度过高 调酸时，若酸液浓度过高，就很难保证在局部牛乳与酸液能很好地混合，从而使局

部酸度偏差太大，导致局部蛋白质沉淀。为解决此问题，可以在酸化前将酸稀释为 10%或 20%的溶液，也可以在酸化前将一些缓冲盐类如柠檬酸钠等加入到酸液中。

3）调配罐内的搅拌器搅拌速度过低 搅拌速度过低，就很难保证酸化过程中酸液与牛乳均 混合，从而导致局部 pH 过

低，产生蛋白质沉淀。因此，为生产出高品质的调配型酸性含乳饮料，车间内必须配备

一台带高速搅拌器的配料罐。 4）调酸过程过快 加酸速度过快，可能导致局部牛乳与酸液混合不均 ，从而使形成的酪蛋白颗粒过

大，且大小分布不均 。此时正常的稳定剂用量就很难保证酪蛋白颗粒的悬浮，因此整

个调酸过程加酸速度不宜过快。

2. 产品口感稀薄

有的厂家生产出来的酸性含乳饮料喝起来感觉像淡水一样，给消费者的感觉是厂家

偷工减料，欺骗消费者。而实际上会出现这种现象主要的原因为乳粉的热处理不当；

终产品的总固形物含量过低；选用的稳定剂不合适；对配料终结点的把握不准而造成。 为解决此问题，生产前应检验乳粉的品质，选用合格的乳粉原料；在杀菌前检测产

品的固形物含量是否符合标准；如有需要可以更换稳定剂的种类；另外，工作人员严应

严格执行工艺关键点控制。

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·68· 乳品生产应用技术

项目三 发酵乳生产技术

岗位目标

1．能检查预处理所供半成品进行感官检验。 2．可负责与前后工段联系启、停机。 3．可严格按照发酵罐操作规程进行操作。 4．可负责发酵罐工艺参数的监控与正确填写，保证在正常范围内运转。 5．可负责履行本岗环境、安全管理体系的职责。

岗位技能

1．遇到临时出现的故障能及时排除。 2．能正确操作均质机、发酵罐等设备，并能进行简单维修。

任务一 概 述

一、发酵乳的概念和分类

（一）概念

我国食品安全国家标准（GB 19302—2010）将发酵乳定义为“以生牛（羊）乳或乳

粉为原料，经杀菌、发酵后制成的 pH 降低的产品”。

（二）分类

1. 酸乳（yoghurt）

我国食品安全国家标准（GB 19302—2010）将酸乳定义为“以生牛（羊）乳或乳粉

为原料，经杀菌、接种嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌（德氏乳杆菌保加利亚亚种）发酵

制成的产品。” 1）按产品的组织状态分类 （1）凝固型酸乳（set yoghurt）。发酵过程在包装容器中进行，成品呈凝乳状态。

项目三 发酵乳生产技术 ·69·

（2）搅拌型酸乳（stirred yoghurt）。发酵后的凝乳在灌装前搅拌成黏稠状态。 2）按发酵后的加工工艺分类 （1）浓缩酸乳。将正常酸乳中的部分乳清除去而得到的浓缩产品。因其除去乳清的

方式与加工干酪的方式类似，也称为酸乳干酪。 （2）冷冻酸乳。在酸乳中加入果料等，然后将其进行冷冻处理而得到的产品。 （3）充气酸乳（carbonated yoghurt）。发酵后在酸乳中加入稳定剂和起泡剂（通常是

碳酸盐），经过均质处理即得到充气酸乳。这类产品通常是以充 CO2 的酸乳饮料的形式

存在。 （4）酸乳粉（dried yoghurt）。通常是使用冷冻干燥法或喷雾干燥法将酸乳中约 95%

的水分除去而制成的乳制品。 3）按发酵剂菌种种类分类 （1）酸乳。通常是指仅用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵而制成的乳制品。 （2）双歧杆菌酸乳。是指酸乳菌种中含有双歧杆菌。 （3）嗜酸乳杆菌酸乳。是指酸乳菌种中含有嗜酸乳杆菌。 （4）干酪乳杆菌酸乳。是指酸乳菌种中含有干酪乳杆菌。 4）按成品的口味分类 （1）天然纯酸乳（natural yoghurt）。也叫淡酸乳，是指只以乳或复原乳为原料，经

脱脂、部分脱脂或不脱脂制成的产品，不含任何辅料和添加剂。 （2）加糖酸乳（sweeten yoghurt）。在原料乳中加入糖（通常为蔗糖）和菌种发酵

而成。 （3）调味酸乳（flavored yoghurt）。在天然纯酸乳或加糖酸乳中加入香料而成。酸乳

容器的底部加有果酱的酸乳称为圣代酸乳（sandae yoghurt）。 （4）果料酸乳（yoghurt with fruit）。在天然纯酸乳中加入糖、果料混合而成。 （5）复合型（complex yogurt）或营养健康型酸乳（nutrition healthy yoghurt）。通

常是在酸乳中强化不同的营养素（维生素或纤维素等）或添加不同辅料（如谷物、蔬

菜汁等）。 5）按原料中脂肪含量分类 （1）全脂酸乳（whole milk yoghurt）。脂肪含量为 3%以上的酸乳。 （2）脱脂酸乳（skim yoghurt）。是指脂肪含量在 0.5%以下的酸乳。 （3）半脱脂酸乳（half skim yoghurt）。是指脂肪含量在 0.5%～3.0%的酸乳。

2. 乳酸菌饮料（lactobacillus drink）

乳酸菌饮料又称为活性乳，是以酸乳为原料，加入一定量的水、糖、果蔬汁、香料、

稳定剂等辅料经调配均质制成的含有一定数量活性或杀死的乳酸菌的乳制品。

3. 发酵乳粉（fermented milk powder）

发酵乳粉是以发酵浓缩乳为原料，经搅碎、高压均质、离心、低温喷雾干燥、包装

而成。

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·70· 乳品生产应用技术

4. 奶酒（baileys）

奶酒是以鲜乳为主要原料，接种乳酸菌、酵母菌或某些特殊发酵剂，经酒精发酵和

乳酸发酵而制成的乳制品。根据使用原料和发酵剂不同，又可分为牛奶酒、羊奶酒、马

奶酒(Koumiss)、开菲尔(kefir)等。

5. 发酵酪乳（buttermilk）

发酵酪乳是以酪乳或脱脂乳为原料，经乳酸菌和香气微生物混合菌种发酵制成的

乳制品。

6. 酸性奶油（fermentation acid cream）

酸性奶油是以发酵稀奶油为原料，经搅拌、压炼等工艺制成的乳制品。

7. 成熟干酪（mature cheese）

成熟干酪是以乳、稀奶油、脱脂乳等为原料，经凝乳、发酵，排出部分乳清而制成

的乳制品。

二、发酵乳制品对人体的营养保健作用

发酵乳制品保留并改善了其原料乳所提供的所有营养作用，同时因其特有的加工方

法和所含发酵菌的有益作用，具备新的生理活性，更易于人体消化吸收，产生独特的保

健作用。

（一）良好的营养作用

1. 发酵乳制品中含有易于消化吸收的优质蛋白质

（1）乳酪蛋白被乳酸凝固成更易于吸收的豆腐状结构，粒子更小、更易于吸收。 （2）酸乳发酵产生大量人体必需氨基酸和多肽。含量相当于普通牛乳 4 倍以上，这

些氨基酸和多肽具有抗菌、抗高血压、促进新陈代谢、强化钙吸收等多种生理功能。 （3）干酪发酵成熟过程中产生多肽、胨和人体必需氨基酸及其他一些小分子活性物

质，使干酪蛋白质消化吸收率高达 96%～98%。

2. 发酵乳制品的钙质更易于吸收

在酸乳发酵过程中牛乳中钙被转化为更易于人体吸收的可溶性乳酸钙，乳蛋白被分

解产生的多肽类也具有帮助钙吸收的功能。一般酸乳中含钙量为 140～165mg/mL。

3. 发酵乳制品中含有更丰富的维生素

和普通牛乳相比，酸乳等乳制品在发酵菌的作用下维生素 A 和维生素 B 含量明显提

高。果料酸乳中添加了果肉或果汁，维生素 C 和膳食纤维得到了有效补充，营养成分更

项目三 发酵乳生产技术 ·71·

加完善。

4. 发酵乳制品中乳糖得到有效分解

酸乳发酵过程中，20%～30%的乳糖已被乳酸菌转换成乳酸；同时乳酸菌中的乳糖

酶被饮用后能在一段时间里保持活性，能帮助人体肠道对乳糖的消化吸收。所以酸乳是

乳糖不耐症人群的首选乳制品，也非常适合中老年人群食用。

5. 发酵乳制品中的益生菌提供多种有益于人体消化吸收的酶类

各种发酵剂含有大量活性益生菌，在发酵乳品过程中可以分泌大量乳糖酶和一定量

的蛋白酶、脂肪酶，能为人体对营养的消化吸收提供帮助。

6. 发酵乳制品中含有乳酸及其他多种抗菌活性物质

乳酸是天然防腐剂，能降低肠内 pH，抑制腐败菌的生长，减少肠内有毒及腐败物质

的产生，同时促进肠管蠕动，缓解便秘。乳中营养成分在乳酸作用下能更好地被人体消

化吸收。

（二）独特的保健作用

1. 维护人体肠道菌群生态平衡

乳酸菌能够在人体肠道内吸着定居一段时间，形成生物屏障，抑制有害菌入侵，改

善人体肠道消化吸收环境，预防肠道疾病。

2. 改善人体“乳糖不耐症”

发酵牛乳中部分乳糖水解成半乳糖和葡萄糖，后者再生成乳酸，乳糖含量明显减

少，其中的活性乳酸菌直接或间接地具有乳糖酶活性，因此摄入酸奶可以减轻乳糖不

耐受症状。

3. 降低人体血中胆固醇水平的作用

乳酸菌可产生降低胆固醇的酶系和抗胆固醇因子，从而抑制胆固醇的合成。乳酸菌

菌体细胞还可吸收部分胆固醇并将其转化为胆酸盐从体内排出，能显著减少人体肠道对

胆固醇的吸收。当 pH 低于 6.0 时，乳酸菌的胆盐与胆固醇形成沉淀，进一步降低肠道对

胆固醇的吸收。所以大量进食发酵乳制品，可降低人体血液中胆固醇水平，减少心脑血

管疾病的发生。

4. 抗肿瘤作用

人体肠道内乳酸菌（包括饮用酸乳补充的乳酸菌）可通过调整肠道菌群，抑制有

害菌活性，减少可使前致癌物质转化为致癌物质的酶类，从而减少致癌物质的产生。

乳酸菌的某些代谢能促进胃肠蠕动，减少致癌物质与肠道上皮细胞的接触，达到抗肿

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·72· 乳品生产应用技术

瘤的作用。

5. 健胃作用

乳酸菌及其代谢产物具有刺激人体胃肠蠕动、增进消化液分泌和增进食欲的生理功

能，乳酸和乳酸菌酶具有促进消化、制止腐败发酵的功效，可以调养多种胃肠疾病。

6. 提高人体免疫功能

发酵乳制品中的有益菌到达人体肠道后，多数可以在肠道黏膜上黏附定居，阻断了

致病菌的黏附感染，刺激肠黏膜免疫系统，可以用来调养多种慢性疾病。

7. 抗衰老美容作用

发酵乳制品中的有益菌能够分泌许多抗氧化活性物质，具有抗衰老美容作用；能够

抑制人体肠道内腐败菌生长，具有排毒养颜、延缓机体衰老的作用。

8. 减少白内障形成的作用

Birloueg-Aragon 等在 1993 年对 240 位老人的跟踪研究表明，酸乳可以预防白内障

的形成。与牛乳相比，人体对酸乳中游离半乳糖的吸收缓慢，但代谢更有效。酸乳中游

离的半乳糖能激活空肠或肝脏中的半乳糖激酶，这种由酸乳引起的对半乳糖代谢的敏化

作用可能是减少白内障形成的一个因素。

三、发酵乳制品的指标要求

1. 生乳

生乳是指从符合国家相关要求的健康奶畜乳房中挤出的无任何成分改变的常乳。产

犊后 7d 的初乳、应用抗生素期间和休药期间的乳汁、变质乳不应用作生乳。 用于加工发酵乳的生乳质量要求高，总乳固体不低于 11.5%，非脂乳固体不低于

8.5%，酸度在 18°T 以下，总细菌数控制在 200000cfu/g（mL）以下，抗菌物质检查应为

阴性。不得使用患乳房炎的牛乳，不得含抗菌素、消毒剂、洗涤剂、噬菌体等微生物抑

制剂。其他详见 GB 19301—2010 规定。

2. 生乳的抗生素检验

发酵剂菌种对残留抗生素、杀菌剂、洗涤剂等非常敏感，乳中微量的抗生素都会使

乳酸菌生长繁殖受阻，影响酸乳的凝固和干酪的正常发酵成熟，所以用于加工发酵乳的

生乳必须做抗生素的检验。生乳中抗生素技术要求应符合国家有关规定。 （1）检测方法。检测抗生素主要有三种方法，即微生物法、理化分析法和免疫分

析法。 ① 微生物法。通过观察被检乳样中残留抗生素对已知试验菌的抑制状况而判定被检

乳样中抗生素残留情况。主要包括 TTC 法（氯化三苯基四唑氮法）、BSDA 法（嗜热脂

项目三 发酵乳生产技术 ·73·

肪芽孢杆菌纸片法）、PD 法（纸片法）、STOP 法（拭子法）、CAST 法（兽崽抗生素和磺

胺制剂实验）等，近年来在此基础上开发出的试剂盒法、改进试管法等更为适用。 ② 理化分析法。是利用抗生素分子基团所具有的特殊反应或性质来测定其含量，

高效液相色谱法（HPLC）和高效液相色谱-串联质谱法较常用。高效液相色谱法简单、

快捷，几乎可以检测牛乳中所有的抗生素，受到广大科研人员和企业的一致认可。高

效液相色谱-串联质谱法同时具有分离、定量和定性等功能，灵敏性较高，特别适用于

精确测定，可以测定痕量抗生素，但是其检测程序复杂、费用高，因此一般用于大型

实验室。 ③ 免疫分析法。主要包括放射免疫分析法(RIA)、酶免疫分析法(EIA)、荧光免疫分

析法(FIA)和酶联免疫吸附法(ELISA)。与常规的理化分析技术相比，免疫分析技术具有

操作简单、速度快、分析成本低等优点，可用于大量样品的快速筛选及某一样品的确证。

例如美国 CHARM 公司生产的 ROSA 抗生素快速检测仪，主要根据竞争性受体配体免疫

反应进行检测，可以高效、快速、准确地检测原料乳中抗生素残留情况，其检测步骤见

图 3.1。

a b c d 图 3.1 CHARM ROSA 抗生素残留快速检测仪抗生素检测步骤

a. 将免疫纸层析胶体金抗生素检测条放置孵育器槽内，露出样品室，加入牛奶样品；

b. 孵育 3~8min；c. 取出检测条，目测筛选；d. 通过读数仪读数，并进行结果分析

目前，利用以上基本方法制成的各种试剂盒、生物传感器使用方便，精确可靠。 （2）检测方法筛选策略。FDA 兽医学中心规定，检测方法敏感性要强，特异性要高。

可以采取以下策略筛选和评价检测方法： 第一步，初步评价敏感性（相当于对照标准阳性）和特异性（相当于对照标准阴性）。

测定特异性时，选择绝对不含抗生素的样品，其中体细胞数量（somatic cell count，SCC）要＜106/mL，结果为阴性。测定敏感性时，则在奶样中添加 MRL 水平的抗生素，结果

为阳性。 第二步，测定 底检测限，绘制抗生素含量标准曲线。使用 30～60 个样本，其中

的抗生素含量一般间于 20%MRL 到 2 倍 MRL 水平，绘制检测方法对不同抗生素的标

准曲线。 第三步，评价非抗生素抑菌因素影响。采用含有内毒素，且 SCC 含量间于 2×106～

6×106 个/mL 的乳样，特异性要达到 90%以上。 第四步，现场检验。对各种类型的奶样广泛检测，检测结果同 HPLC 对照。 由于乳制品组分的多样性，各种抗生素在动物体内代谢的复杂性，以及各检测方法

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