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乳品科学与技术实验

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乳品科学与技术实验. 指导教师:李晓东. 实验一 原料乳的一般性状分析与检验. 【 实验目的 】 了解生鲜乳样的采集和保存 的方法,掌握乳新鲜度的测定、乳的密度和比重、乳中杂质度、乳的细菌污染度和乳中过氧化酶和磷酸酶的测定方法。. 机械挤乳设备. 图 管道式挤乳系统的一般流程. 一、原料乳样的采集和保存 乳样的采集 采集乳样是检测工作中非常重要的第一步。采取的乳样必须能代表整批乳的特点。否则,即使以后的样品处理及检测无论怎样严格、精确,也将毫无价值。 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 乳品科学与技术实验

乳品科学与技术实验

指导教师:李晓东

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实验一 原料乳的一般性状分析与检验

【实验目的】 了解生鲜乳样的采集和保存 的方法,掌握乳新

鲜度的测定、乳的密度和比重、乳中杂质度、乳的细菌污染度和乳中过氧化酶和磷酸酶的测定方法。

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机械挤乳设备

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图 管道式挤乳系统的一般流程

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一、原料乳样的采集和保存 乳样的采集 采集乳样是检测工作中非常重要的第一步。

采取的乳样必须能代表整批乳的特点。否则,即使以后的样品处理及检测无论怎样严格、精确,也将毫无价值。

采样前必须用搅拌器在乳中充分搅拌,使乳的组成均匀一致。因乳脂肪的比重较小,当乳静置时乳的上层较下层富于脂肪。如果乳表面上形成了紧密的一层乳油时,应先将附着于容器上的脂肪刮入乳汁中,然后再搅拌。如果有一部分乳已冻结,必须使其完全溶化后再搅拌。

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取样数量决定于检查的内容,一般只测定酸度和脂肪时取 50mL 即可。如作全分析应取乳 200 ~ 300mL 。采样时应采取两份平行乳样。

取样可采用直径 10mm 镀镍金属管的采样管或玻璃管,其长度应比盛乳容器高。若用玻璃管采样,需小心使用,防止玻璃片落入乳中。

采样时应将采样管慢慢插入乳的容器底部,使在不同深度取样,然后用大拇指紧紧掩住采样管上端的开口,把带有乳汁的管从容器内抽出,将采得的检样注入带有瓶塞的干燥而清洁的玻璃瓶中,并在瓶上贴上标签,注明样品名称、编号等。

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二、乳的新鲜度测定(一)原料乳的感官检查 正常乳应为乳白色或略带黄色;具有特殊的乳

香味;稍有甜味;组织状态均匀一致,无凝块和沉淀,不粘滑。评定方法:

1 色泽鉴定:将少量乳倒于白磁皿中观察其颜色。 2气味鉴定:将乳加热后,闻其气味。 3滋味鉴定:取少量乳用口尝之。 4 组织状态鉴定:将乳倒于小烧杯内静止 1 小时左右后,再小心将其倒入另一小烧杯内,仔细观察第一个小烧杯内底部有无沉淀和絮状物。再取 1滴乳于大拇指上,检查是否粘滑。

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(二)滴定酸度的测定 1.原理 乳挤出后在存放过程中,由于微生物的活动,

分解乳糖产生乳酸,而使乳的酸度升高。测定乳的酸度,可测定乳是否新鲜。

乳的滴定酸度常用洁尔涅尔度( oT)和乳酸度(乳酸 %)表示。

洁尔涅尔度( oT)是以中和 100mL 乳中的酸所消耗 0.1mol/LNaOH 的毫升数来表示。每消耗 1mL 的 0.1mol/LNaOH 为 1oT 。

乳酸度(乳酸 %)是指乳中酸的百分含量。

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2.仪器药品 0.1mol/L草酸溶液、 0.1mol/L(近似值) NaO

H 溶液、 10mL吸管、 150mL三角瓶、 25mL 酸式滴定管、 0.5%酚酞酒精溶液、 0.5mL吸管、 25mL碱式滴定管、滴定架。

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3.操作方法 (1) 标定氢氧化钠溶液,求出氢氧化钠的校正

系数( F) 取 0.1mol/L草酸( H2C2O4.·2H2O)溶液 20

mL 于 150mL三角瓶中,加 2滴酚酞酒精溶液,以 0.1mol/L(近似值) NaOH 溶液滴定至微红色( 1 分钟不褪色),并记录其用量( V)。

F= 在本操作中 F=20/v

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(2) 滴定乳的酸度:取乳样 10 mL 于 150 mL三角瓶中,再加入 20 mL蒸馏水和 0.5 mL0.5%酚酞液,摇匀,用 0.1mol/L(近似值 )NaOH 溶液滴定至微红色,并在 1 分钟内不消失为止。记录 0.1mol/L(近似值 )NaOH所消耗的毫升数( A)。

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( 3) 计算滴定酸度: 洁尔涅尔度( oT) =A×F×10 式中: A—滴定时消耗的 0.1mol/L(近似值 )NaO

H 毫升数 F—0.1mol/L(近似值 )NaOH 的校正系数 10— 乳样的倍数 乳酸(%) =B×F×0.009/ 乳的毫升数 × 乳的比重 式中: B— 中和乳样的酸所消耗的 0.1mol/L(近似

值 )NaOH 毫升数 F—0.1mol/L(近似值 )NaOH 的校正系数 0.009—0.1mol/L,1mLNaOH 能结合 0.009g

乳酸

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( 4) 根据测定的结果判定乳的品质见:表 1-1

表 1- 1 乳滴定酸度与牛乳品质的对应关系

滴定酸度 (oT)

牛乳品质 滴定酸度 (oT)

牛乳品质

低于 16

16—20

高于 21

加碱或加水等异常的乳正常的新鲜乳

微酸性乳

高于 25

高于 27

60 以上

酸性乳

加热凝固

酸化乳,能自身凝固

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(三)酒精试验 1.原理 一定浓度的酒精能使高于一定酸度的牛乳蛋

白产生沉淀。乳中蛋白质遇到同一浓度的酒精,其凝固现象与乳的酸度成正比,即凝固现象愈明显,酸度愈大,否则,相反。乳中蛋白质遇到浓度高的酒精,易于凝固。

乳中酪蛋白胶粒带有负电荷。酪蛋白胶粒因具有亲水性,在胶粒周围形成了结合水层。所以,酪蛋白在乳中以稳定的胶体状态存在。当乳的酸度增高时,酪蛋白胶粒带有负电荷被〔 H+〕中和。酒精具有脱水作用,浓度愈大,脱水作用愈强。酪蛋白胶粒周围的结合水层易被酒精脱去而发生凝固。

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1 、仪器药品 68° 、 70° 、 72° 的酒精, 1 ~ 2 mL吸管,试管。

2.操作方法 (1)试管 3支,编号 (1 、 2 、 3 号 ) ,分别加

入同一乳样 1 ~ 2 mL , 1 号管加入等量的 68°酒精; 2 号管加入等量的 70° 的酒精; 3 号管加入等量的 72°酒精。摇匀,然后观察有无出现絮片,确定乳的酸度。

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(2)判定标准:见表 1- 2 。 表 1- 2 原料乳酒精试验判定标准表 注:试验温度以 20℃为标准。

酒精浓度 不出现絮片的酸度 68°

70°

72°

20°T 以下 19°T 以下 18°T 以下

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(四)煮沸试验 1.原理 乳的酸度愈高,乳中蛋白质对热的稳定性愈低,愈易凝固。根据乳中蛋白质在不同温度时凝固的特征,可判断乳的新鲜度。

2.仪器 20mL吸管、水浴箱。 3.操作方法 (1) 取 10mL 乳,放入试管中,置于沸水浴中

5 分钟,取出观察管壁有无絮片出现或发生凝固现象。

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(2)判定标准:如果产生絮片或发生凝固,则表示不新鲜,酸度大于 26°T ,见表 1- 3 。

表 1- 3 原料乳煮沸试验判定标准表乳的酸度( °T)

凝固条件 乳的酸度( °T)

凝固条件

18

20

26

28

30

煮沸时不凝固煮沸时不凝固煮沸时不凝 .固煮沸时不凝固加热至 77℃以上时凝固

40

50

60

65

加热至 63℃以上时凝固加热至 40℃以上时凝固22℃时自行凝固16℃时自行凝固

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三、乳密度和比重的测定 1.定义 乳的密度系指乳在 20℃一定体积的质量与 4℃同体积水的质量之比。

乳的比重系指乳在 15℃一定体积的重量与同温同体积水的重量之比。

乳的密度和比重均可用乳稠计测定。乳稠计有 20 /4℃ ℃(密度计)和 15 /15℃ ℃(比重计)两种。

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在同温下比重和密度的绝对值差异很小。因为测定的温度不同,乳的密度较比重小 0.002 。在乳品工业中可用此数来进行乳比重和密度的换算,如乳的密度为 1.030 时,其比重即为 1.032( 1.030+0.002)。

乳的比重和密度也可用度数来表示。 度数 =(读数- 1) ×1000例:乳的密度为 1.031 时,其度数为: 度数 =( 1.031- 1) ×1000=31°该乳的比重 =31°+2°=33°

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2.原理 利用乳稠计在乳中取得浮力与重力相平衡的原理

测定乳的密度和比重。 3.仪器 牛乳密度计或比重计、温度表、 100 ~ 200mL

量筒、 200 ~ 300mL烧杯。

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4.操作方法 ( 1) 取已混合的乳样小心地沿量筒壁注入量筒中,防止发生泡沫影响读数,加至量筒容积的3/4 处。

( 2) 将乳稠计小心地沉入乳样中,使其沉到1.030刻度处,然后使其在乳中自由浮动,(注意防止乳稠计与量筒壁接触)静置 2 ~ 3 分钟后进行读数(读取弯月面的上缘)。

( 3) 用温度计测定乳温。

Page 24: 乳品科学与技术实验

(4) 测定值的校正。 如果乳温不是 20℃,则在乳稠计上的读

数还必须进行温度的校正。因乳的密度随温度升高而减小,随温度降低而增大。测定值的校正可用计算法和查表法进行。

Page 25: 乳品科学与技术实验

计算法:温度每升高或降低 1℃,乳的密度在乳稠计刻度上减小或增加 0.0002(即 0.2 o)。

例:乳温 18℃,密度计读数 1.034 。求乳的密度和比重。

密度 =1.034-〔 0.0002×( 20- 18)〕 =1.0336

密度的度数 =( 1.0336- 1) ×1000=33.6° 比重 =1.0336+0.002=1.0356 比重的度数 =( 1.0356—1) ×1000=35.6°

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查表法:根据乳温和乳稠计读数,查牛乳温度换算表,将乳稠计读数换算成 20℃时的密度。

例:乳温 16℃,密度计读数为 1.0305 ,即 30.5° 。求乳的密度和比重。

查表:同 16℃、 30.5°对应于 20℃时密度计度数为 29.5° ,即 20℃该乳密度为 1.0295 。

比重 =1.0295+0.002=1.0315=31.5°

Page 27: 乳品科学与技术实验

四、乳中杂质度的测定 1.原理 利用过滤的方法,使乳中的机械杂质与乳分开,

然后与杂质度标准板比较而定量。 乳中杂质度的表示方法:( 1) 1kg 乳中所含杂质的毫克数(mg/kg)。( 2) ppm 。 2.仪器 500mL 抽滤瓶、真空泵、直径 40mm 的瓷质布氏漏斗、棉质过滤垫、杂质度标准板、直径 28.6mm 的空心圆柱体、镊子、 500mL 量筒、干燥箱。

Page 28: 乳品科学与技术实验

3.操作方法 (1) 取 500g 乳样,加热至 60℃。 (2) 将乳倒入放有空心圆柱体的棉质过滤垫的布氏漏斗内进行过滤。为了加快过滤速度,可用真空抽滤。用水冲洗粘附在过滤板上的牛乳。

(3) 用镊子取下过滤垫放于 102 ~ 105℃的烘箱内烘干,然后取出与杂质度标准板比较,求出乳中杂质度。

Page 29: 乳品科学与技术实验

(4)计算:因杂质度标准板上的杂质量是以 500mL乳为基础计量的,则:

杂质度(mg/kg) =相当于某标准板的杂质量 ×1000/50

=相当于某标准板的杂质量 ×2

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五、乳中细菌污染度的测定 ( 一 )亚甲蓝 (美蓝还原 )试验 1.原理 乳中含有各种不同的酶,其中还原酶是细菌生命活动的产物。乳的细菌污染愈严重,则还原酶的数量愈多。还原酶具有还原作用,可使蓝色的亚甲蓝还原成无色的亚甲蓝。还原酶愈多则褪色愈快,细菌污染度愈大。

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2.仪器药品 亚甲蓝溶液、干燥箱、酒精灯、 1mL吸管、试管、 10mL吸管、水浴箱或恒温箱。

3.操作方法 (1) 仪器消毒:试验中所用的吸管、试管等必

须事先经过干热灭菌。 (2) 以无菌操作吸取 10mL 乳样于试管中,再加入亚甲蓝 1mL ,塞上棉塞,摇匀,然后放在 35 ~ 40℃的水中或恒温箱中。记录开始保温的时间。

(3) 每隔 10 ~ 15 分钟观察试管内容物褪色的情况。

(4) 根据试管内容物褪色的速度,确定乳中的细菌数及细菌污染度的等级。

Page 32: 乳品科学与技术实验

(5)判定标准:见表 1- 5 。 表 1- 5 乳中细菌污染程度的判定标准

褪色时间 1mL 乳中的细菌数

乳的细菌污染度等级

5h30min 以上2h~5h30min

20min~2h

20min 以内

不超过 50万50~400万400~2000万超过 2000万

第一级(良好)第二级(中等)第三级(不好)第四级(很坏)

Page 33: 乳品科学与技术实验

(二)刃天青(利色唑林)试验 1.原理 刃天青加入正常鲜乳中,乳呈青蓝色,如果乳被

细菌污染,能使刃天青还原,由青蓝色→紫色→红色→无色。因此,根据变色情况和变到一定颜色所需的时间可以推断乳中的细菌概数,判定乳被细菌污染

Page 34: 乳品科学与技术实验

2.仪器药品 刃天青基础液、刃天青使用液、高压灭菌器、水浴箱、 10mL吸管、 20mL试管 ( 带胶塞 ) 。

3.操作方法 (1) 仪器消毒:同亚甲蓝试验的仪器消毒。 (2) 吸取 10mL 乳于试管中,再加入刃青天使

用液 1mL ,混匀,用胶塞塞好,但不要盖严。 (3) 将该试管置于 38 ~ 40℃的水浴箱中进行水浴加热,当试管内容物加热到 37℃时(用对照组试管测温),将管口塞紧,慢慢转动试管 ( 不振动 ) ,使受热均匀。

Page 35: 乳品科学与技术实验

(4) 于水浴开始后的 20 分钟,第一次观察试管内容物的颜色变化,记录结果。

(5) 去掉白色乳试管,将其他试管进行转动,继续水浴保温至 60 分钟。然后进行第二次观察,记录结果。

Page 36: 乳品科学与技术实验

( 6) 判定标准:见表 1- 6 。 表 1- 6 刃青天(利色唑林)试验判定标准

级别 乳的质量 乳的颜色 经过 20 分钟 经过 60 分钟

1

2

3

4

良好 合格 不好 很坏

青蓝色青蓝色青蓝色或蓝紫色白色

青蓝色蓝紫色粉红色——

Page 37: 乳品科学与技术实验

六、乳中过氧化物酶及磷酸酶试验 乳中的过氧化物酶及磷酸酶在乳经巴氏杀菌后即被破坏,检查乳中是否有此两种酶存在是检查乳是否经过巴氏杀菌的标志。

Page 38: 乳品科学与技术实验

(一)过氧化物酶试验 1.仪器 10mL试管、 2mL 及 5mL刻度吸管、棕色滴

瓶 2.试剂 0.5% 过氧化氢溶液(棕色瓶装), 1%淀粉

和 10%碘化钾溶液,或淀粉碘化钾溶液:称取 3g淀粉(准确度为 0.05g)与少量水混合成均匀糊状,然后边搅拌边加入 100mL热水,加热煮沸,冷却后加 3g碘化钾,搅拌至结晶完全溶解为止。

Page 39: 乳品科学与技术实验

3.操作方法:

(1) 用吸管吸取 5mL 乳样于试管中。

(2) 用滴管滴加 5滴淀粉碘化钾溶液(或 0.5mL1%淀粉溶液和 2滴 10%碘化钾溶液)。

(3) 再加 5滴 0.5% 的过氧化氢溶液,摇匀后观察内容物颜色变化情况。

Page 40: 乳品科学与技术实验

(4) 结果判定: 无颜色变化——乳中无过氧化物酶,已经过巴氏杀菌;

颜色变兰——乳中有过氧化物酶,乳未经巴氏杀菌或杀菌后又混入生乳。

方法原理

I2遇淀粉产生兰色反应。 过氧化物酶试验可检查乳经 85℃瞬间, 80 30s℃

和 75 10℃ 分钟的杀菌程度,即高温巴氏杀菌。

H2O2¹ý Ñõ»¯Îï ø

¡² O¡³ +H2O

2KI+¡² O¡³ I2+KOHH2O

Page 41: 乳品科学与技术实验

(二)磷酸酶试验 方法一: 1.仪器 10mL试管、 1mL 及 2mL刻度吸管、水浴锅 2.试剂 酚酞磷酸钠溶液: 0.1g酚酞磷酸钠溶于 100

mL氨缓冲溶液中或先用氨缓冲溶液配制成 10%的溶液,再吸取 1mL稀释至 100mL 。装棕色瓶于阴凉处保存。

Page 42: 乳品科学与技术实验

3.操作方法 (1)吸取 2mL 乳样于试管中,加 1mL酚酞磷酸钠溶液。

(2)摇匀后置于 40 ~ 45℃水浴锅内加热,每隔 10 分钟或 1 小时观察 1次内容物的颜色变化情况。

(3) 结果判定: 无颜色变化——乳经过巴氏杀菌 出现红色——鲜红色——磷酸酶未被破坏,乳未经巴氏杀菌或杀菌后又混入生乳。

Page 43: 乳品科学与技术实验

4.方法原理 氨缓冲溶液为碱性,酚酞变红。巴氏杀菌乳中掺

有 0.5% 的生乳即可检出,此法可检查 63 30℃ 分钟的巴氏杀菌程度,即低温巴氏杀菌。

氨缓冲溶液的配制: 80mL1mol/L氨水和 20mL1mol/L氯化铵溶液混合即得( pH9.8 ,磷酸酶活性最适 pH 值)。

Page 44: 乳品科学与技术实验

方法二: 1.仪器 试管( 15×150mm)、水浴锅或恒温箱、 1

mL 及 5mL刻度吸管、滴管 2.试剂 中性丁醇(沸点 115~113℃), Gibb氏酚试剂: 0.04g 一双溴醌氯胺溶于 10mL95%乙醇中、置棕色瓶中于冰箱内保存,不能超过一周,以用时现配为好。硼酸盐缓冲液: 28.427g硼酸钠( Na2B4O7·19H2O)溶于 900mL水中,加 3.27g氢氧化钠或 81.75mL1 mol/LNaOH 溶液,用水稀释至 1000 mL 。缓冲基质: 0.05g苯基磷酸双钠结晶溶于 10 mL硼酸盐缓冲液中,用水稀释至100 mL ,用时现配。 14% Na2CO3 溶液。

Page 45: 乳品科学与技术实验

3.操作方法 (1) 于试管中加 5 mL缓冲基质和 0.5 mL 鲜乳

样品,稍振摇后置于 36~44℃水浴或恒温箱中保温 10 分钟。

(2) 加 1mL Na2CO3 溶液,再加 Gibb氏酚试剂 6滴,立即摇匀,静止 5 分钟,观察颜色变化。

(3) 为增加反应的敏感性,可加 2 mL 中性丁醇,然后反复完全颠倒试管,每次颠倒后稍停,使气泡破裂,丁醇分出,再观察结果。

(4) 结果断定:有兰色变化说明巴氏杀菌程度不够。

Page 46: 乳品科学与技术实验

4.方法原理 该法利用苯基磷酸双钠在碱性缓冲液中,被磷酸

酶分解产生苯酚,苯酚在有 Na2CO3 存在下再与 2 ,6—双溴醌氯酰胺作用呈兰色反应,兰色深浅与酚量多少成正比,即与乳的巴氏杀菌程度成反比。

注意:本试验应同时用经过杀菌的乳做空白对照。

Page 47: 乳品科学与技术实验

思考题:1 、试讨论比较牛乳新鲜度测定的依据或方法有何关联?

2 、乳的细菌污染度的测定方法的原理及要点?3 、判断牛乳是否经过巴氏杀菌处理的方法?

Page 48: 乳品科学与技术实验

实验二 乳中概略成分的分析测定

【实验目的】 学习乳中脂肪含量、乳糖含量、蛋白质含量、总干物质和灰分含量的测定方法。

Page 49: 乳品科学与技术实验

一、全乳固体(总乳干物质)测定(一)测定法 1.仪器 带盖铝皿或玻璃皿(直径 50 ~ 70 毫升),用

前要清洗干净,干燥后加入海砂(试剂用)烘干,冷却后称重。小玻棒、干燥器、水浴锅、烘箱、分析天平

Page 50: 乳品科学与技术实验

2.操作方法 (1) 用吸管吸取 5 毫升乳于已恒重的铝皿中,称

重(准确到 0.2 毫克)。 (2) 于水浴上蒸发至干后,擦去皿周围的水迹,放入 90 ~ 100℃烘干箱中烘干 2 小时。

(3) 取出放入干燥器中冷却 20 分钟后称重。 (4) 称重后再放入烘干 1 小时,取出冷凉称重,

如此重复至前后两次重复差不超过 2 毫克为止。

Page 51: 乳品科学与技术实验

( 5) 计算: 全乳总固体%=

W1—空皿加样后重(克); W2—空皿加样品干燥后重(克); W3—空皿重(克)。

100W-W

W-W

31

32

Page 52: 乳品科学与技术实验

(二)计算法: 测得乳的比重和脂肪率之后可利用下面公式计算出总乳固体含量。

T=0.25L+1.2F+0.14 T—— 全乳固体% F—— 脂肪 % L—— 乳稠计读数( 15°/15℃)例:-乳样含脂率 3.2%, 乳稠计读数 31( 1.03

1) 则 T = 0.25×31+ 1.2×3.2% +0.14= 11.73%

Page 53: 乳品科学与技术实验

二、乳脂肪的测定(一)盖勃法( GerberS method) 1.仪器 Gerber 乳脂汁、吸管( 10 毫升硫酸自动吸管,

11 毫升牛乳吸管, 1 毫升异戊醇自动吸管)、乳脂离心机、水浴锅、温度计、乳脂计架

2.试剂 比重 1.82 ~ 1.825(90 ~ 91%)硫酸(配制方

法: 1升 1.84硫酸与 70 毫升水混匀即可)。比重 0.8090 ~ 0.8115,沸点 128 ~ 132℃的异戊醇

Page 54: 乳品科学与技术实验

3.操作方法 (1) 将乳脂计置于乳脂计架上,用硫酸自动吸

管吸取 10 毫升硫酸注入到乳脂计中(切勿使硫酸沾到乳脂计颈部)。

(2) 用 11 毫升专用牛乳吸管吸取 11 毫升混合均匀之乳样,慢慢注入到乳脂计内,使乳于硫酸液面上切勿混合和使乳沾到乳脂计颈部。

(3) 用 1 毫升自动吸管吸取 1 毫升异戊醇小心注入到乳脂计内。

Page 55: 乳品科学与技术实验

(4) 塞紧乳脂计胶塞并用湿手巾将乳脂计包好,以拇指压住胶塞,塞端向下,使细部硫酸液流到乳脂计膨大部,迅速用力多次摇动使内容物充分混合,待蛋白质完全溶解内容物变成褐色后。将乳脂计以塞端向下放入 65 ~ 70℃水浴锅中 4 ~5 分钟。

(5) 取出后置于离心机中,以 800 ~ 1200转 /分离心 5 分钟。

(6) 再置于 65 ~ 70℃水浴中 4 ~ 5 分钟取出立即读数(弯月面的下缘)如果脂肪柱部不在细部刻度处可调节胶塞,或补加适量硫酸重新离心水浴再进行读数。。

(注意使分离出的脂肪柱全部放入水浴中)

Page 56: 乳品科学与技术实验

4.原理 (1) 硫酸作用:乳脂肪球周围包一层蛋白质膜,

当加入一定浓度的硫酸时,使蛋白质膜破坏,内部液状脂肪游离出来,配合加热与离心作用游离脂肪聚合在一起。同时浓硫酸与乳中的酪蛋白作用,其生成物有促进脂肪结合作用,其反应如下。但所用硫酸浓度不能过浓,否则反应后呈黑色,不易观察读数,过稀反应不完全,结果不准确。

NH2R(COO)6Ca3+4H2SO4→H2SO4·NH2R(COOH)6+3CaSO4 ↓

酪蛋白钙 可溶性酪蛋白硫酸复合体

Page 57: 乳品科学与技术实验

(2) 异戊醇的作用:异戊醇有很强的吸附作用,可促进硫酸对脂肪球膜的破坏作用;异戊醇与硫酸反应生成异戊硫酸醚能降低乳脂肪的表面张力、促进乳脂肪的聚合;异戊醇是一种消泡剂,可减少或消除泡沫,便于读数。异戊醇加入量不能多,因其溶解度低,比重又与乳脂肪相近,加量过多,影响测定结果的准确度。

2C5H11OH+H2SO4=2H2O+(C5H11)2SO4

异戊醇 异戊硫酸醚

Page 58: 乳品科学与技术实验

(3) 乳脂计刻度: Gberber 乳脂计颈部一般有

8个大刻度,(每刻度容积为 0.125 毫升,总计 1毫升)每个大刻度有 10个小刻度,共计 80个小刻度。牛乳吸管 11 毫升,当乳注入到乳脂计后吸管壁要沾留 0.1 毫升乳,因此加入到乳脂计的乳为 10.9 毫升。若乳的比重以 1.032计,则加入到乳脂计中的乳重量为 10.9×1.032=11.25克。因此

= 8 %

每个大刻度代表 1%脂肪含量。 0.9—— 乳脂肪比重( 65 ~ 70℃)

10025.11

9.0

Page 59: 乳品科学与技术实验

(二 ) 巴布考克法( Babcocks method) 1.仪器 Babcock 乳脂瓶、 17.6 毫升专用牛乳吸管、

17.5 毫升硫酸自动吸管、乳脂离心机、水浴锅、温度计

2.试剂 比重 1.82 ~ 1.825 硫酸

Page 60: 乳品科学与技术实验

3.操作方法① 用专用牛乳吸管吸取 17.6 毫升乳注入到巴氏

乳脂瓶中,加 17.5 毫升硫酸。② 摇动乳脂瓶使乳和硫酸混合,内容物成棕黑色

后继续摇动 2 ~ 3 分钟。③ 将乳脂瓶置于离心机中心以 700 ~ 1000转/

分离心 5 分钟。④ 取出加 65℃水至瓶的颈部,再离心 2 分钟。⑤ 取出加热水至刻度“ 4” 处再离心一分钟。⑥ 取出置于 65℃水浴中保温 5 分钟。⑦ 取出立即读数。

Page 61: 乳品科学与技术实验

五、灰分含量的测定 牛乳经灼烧后的残留物叫乳的灰分,即粗灰分。灰分与乳原有的无机物并不相同,因为乳灰化时发生一系列变化。水分、挥发性物质以气态放出;碳、氢、氮以 CO2 、氮的氧化物及水分散失;有机酸的金属盐变成碳酸盐和金属氧化物;有的组分转变成磷酸盐、硫酸盐或卤化物,致使无机物有增有减。

Page 62: 乳品科学与技术实验

( 一 )仪器 铝皿或坩锅、小玻棒、干燥器、水浴箱、茂福炉、分析天平、夹钳、吸管。

(二 )操作方法 1 、将铝皿洗净、干燥、用分析天平称重 W1 ; 2 、吸取乳样 5mL 注入铝皿,称重 W2 ; 3 、将铝皿放在水浴箱 90℃左右加热蒸干后放进茂福炉中 500℃左右烧 1 小时,取出冷却到 200℃,移至干燥器冷却、称重。再灼烧1 小时。如此反复直至前后重量差不超过 0.2mg 为止。得出重量 W3 。

Page 63: 乳品科学与技术实验

4.计算 W3—W1 乳的灰分(%) =——————× 100 W2—W1 W1——空皿重(克); W2——空皿加乳样品重(克); W3——空皿和灰分共重(克)。

Page 64: 乳品科学与技术实验

思考题: 1.总乳干物质测定方法? 2.盖勃法测定乳脂肪的方法及原理? 3. 乳糖的测定方法?

4. 乳蛋白质的测定方法?

Page 65: 乳品科学与技术实验

实验三 酸乳的制作

【实验目的】 学习发酵剂的调制及酸乳的制作方法。

Page 66: 乳品科学与技术实验

一、发酵剂的制备 1.仪器材料 2 ~ 5mL灭菌吸管 2支、铂耳 1支、 50 ~ 100

mL灭菌量筒 2个、酒精灯 1盏、脱脂乳培养基( 20mL试管装 2支, 200 ~ 300mL三角瓶装 2 瓶)、恒温箱(共用)。

Page 67: 乳品科学与技术实验

2.操作过程 (1) 菌种的选择与活化:制作酸乳制品用发酵剂之菌种一般由专门实验室保存,使用者应根据生产之酸乳制品种类进行选择并活化。

活化按无菌操作进行,菌种为液体状时,用灭菌吸管吸 1 ~ 2mL接种于灭菌脱脂乳的试管中,菌种为粉状的用铂耳取少量接种混合,然后置于恒温箱中根据不同菌种的特性选择培养温度与时间,培养活化,活化可进行 1至数次,依菌种活力确定。

Page 68: 乳品科学与技术实验

(2) 调制母发酵剂:取制备母发酵剂用脱脂乳量 1%的充分活化的菌种,接种于盛有灭菌脱脂乳的三角烧瓶中,充分混匀后,置于恒温箱中培养。供制生产发酵剂用。

(3) 调制生产发酵剂 : 取制备生产发酵剂用脱脂乳量 1 ~ 2% 的母发酵剂接种于盛有灭菌脱脂乳的三角烧瓶中 , 充分混合后置于恒温箱中培养。供生产酸乳制品时使用。

(4) 发酵剂质量检查:质量合格的发酵剂凝块硬度适宜,均匀而细滑,有弹性,无龟裂、气泡及乳清分离。酸味及风味与活力等均符合菌种特性要求。达到上述质量之生产发酵剂准予用于生产酸乳制品。调制好之发酵剂不立即使用时应置于冰箱中保存。

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图 6-1 培养温度对杆菌与球菌数量的影响

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二、酸奶( Yoghurt)的制作 1.仪器材料 500 ~ 1000mL三角瓶或小奶桶 1个, 50 ~ 1

00mL灭菌量筒 2个,灭菌的酸奶瓶若干个,灭菌勺 1个,温度计、玻璃棒各 1支,酸奶发酵剂 1 瓶,原料乳 500mL 。

2.工艺流程,见下图

Page 71: 乳品科学与技术实验

全乳或脱脂乳

一般压力为 18 ~ 20Mpa

90 ~ 95℃, 5 ~ 10min

37 ~ 45℃(接种温度)

2 ~ 3%(L.bulgaricus 和 themophilus 1:1 组成混合发酵剂 )适量

至规定容量(一般距瓶口 1 ~ 2cm)

42 ~ 45℃,最佳 42.5 3℃ ~ 4h 酸度达 0.65 ~ 0.80% (发酵时间和温度视菌种 而不同)

后熟 12 ~ 24h , 0 ~ 5℃

酸度 0.85 ~ 0.90%,无气泡和乳清

原料乳

均 质

杀 菌

冷 却

加发酵剂

装 瓶

发 酵

冷 藏

成 品

Page 72: 乳品科学与技术实验

图 6-3 发酵乳制品的一般预处理

Page 73: 乳品科学与技术实验

图 6-4 凝固型酸奶的生产线

Page 74: 乳品科学与技术实验

图 6-5 搅拌型酸奶的生产线

Page 75: 乳品科学与技术实验

3.制作方法 (1) 将原料乳滤入大三角瓶或小奶桶中,置于水浴上加热杀菌, 90 ~ 95℃, 5min 。

(2) 取出冷水冷却至 45℃。 (3) 先用洁净之灭菌勺,将发酵剂表层 2 ~ 3

cm除掉,再用灭菌玻棒搅成稀奶油状。 (4) 灭菌量筒量取乳量 3%的生产发酵剂,先

用等量灭菌乳混匀后倒入冷却乳中,充分混匀。 (5) 装瓶 加发酵剂混匀后尽快分装于灭菌的酸

乳瓶中,再用纸包好瓶口。 (6) 置于 42℃恒温箱中培养发酵 3 ~ 4h 。发酵结束后 5℃下贮存 12h 。

Page 76: 乳品科学与技术实验

4.注意事项 (1) 本法采用先加发酵剂后分装的发酵方法,故加发酵剂后应尽快分装完毕。

(2) 做到无菌操作,防止二次污染。

Page 77: 乳品科学与技术实验

思考题: 1 、简述乳制品发酵剂的制作方法? 2 、酸奶生产的工艺流程及操作要点?

Page 78: 乳品科学与技术实验

实验四 冰淇淋制作

【实验目的】 学习冰淇淋的制作技术

Page 79: 乳品科学与技术实验

1.仪器材料 小型手摇冰淇淋制造器 1台、加热槽或小奶桶 1个、搅拌靶 1个、温度计 1支、冰、食盐、原材料 。

2.工艺流程,见下图

Page 80: 乳品科学与技术实验

原 料混 合

过 滤 均 质 杀 菌

冷 却 成 熟 加 香料

搅 拌 硬 化

成 品

Page 81: 乳品科学与技术实验

3.操作方法 (1) 配方选定及原料混合:不同种类冰淇淋其各种成分的比例要求不一,因此,制作前必须先根据对成分的要求确定配方,再按配方选择混合原料的种类并计算其用量。

选定配方之后,按配方要求进行原料混合和处理。首先将牛奶、炼乳、稀奶油等液体原料加入到奶桶或加热槽内混合并加热至 65~70℃,然后在不断搅拌下加入固体原料。为防止干粉状原料结团及乳化剂产生凝胶,可先将干粉料与糖混合,乳化剂先用水浸泡或先用油脂混合加入。

鸡蛋可在杀菌前或杀菌后加入,杀菌前加入时,先将蛋打破,搅成均匀的蛋液,在混合料加热至 50~60℃时加入。杀菌后加入时即将生蛋液加入混匀即可。

Page 82: 乳品科学与技术实验

(2) 混合料的过滤:原料混合溶解后,再经充分混合搅拌,然后用 80 ~ 100 目过滤装置或材料过滤。

(3) 均质:防止脂肪上浮,改善组织状态,缩短成熟时间。

(4) 杀菌:采用间歇式杀菌即 68 ~ 70℃, 30min(片式 HTST 法 80 ~ 85 , 20s℃ ; UHT 法100 ~ 130℃, 2 ~ 3s)。

(5) 冷却与成熟:杀菌后将混合物迅速冷却至5℃以下( 2 ~ 4℃,一般不得低于 1℃)并保持 4 ~ 12h 使其成熟(老化),以提高脂肪、蛋白质及稳定剂的水合作用,减少游离水,防止冰冻时产生大冰屑。

Page 83: 乳品科学与技术实验

(6) 加香料:成熟完毕可于混合物中添加适量香料调香。

(7) 冻结搅拌:将成熟好的混合料倒入冰淇淋的搅拌圆桶内,倒入混合物量为圆桶容积的 1/2进行搅拌冻结。

(8) 硬化:搅好的冰淇淋可直接送往冷藏室(- 18℃以下)进行硬化,或先包装成各种形状再进行硬化,一般硬化 12h 即可为成品。质量合乎要求的冰淇淋,膨胀率 * 为 80 ~ 100%,软硬适中,组织细腻,无大冰屑,口感好。

膨胀率 *(%)= %同体积冰淇淋重量

淇淋重量混合物重量-同体积冰100

Page 84: 乳品科学与技术实验

图 9-5 冷冻硬化隧道

Page 85: 乳品科学与技术实验

图 9-4 冰淇淋剖面图

Page 86: 乳品科学与技术实验

图 9-2 每小时生产 500L冰淇淋生产示意图

Page 87: 乳品科学与技术实验

思考题: 1 、简述冰淇淋制作工艺流程?2 、冰淇淋加工时,其中冷却与成熟步骤的目的是什么?

3 、冰淇淋膨胀率的计算方法?

Page 88: 乳品科学与技术实验

实验五 奶油分离机的使用及甜性奶油的制作

【实验目的】 学习奶油分离机的使用和甜性奶油的制作。

Page 89: 乳品科学与技术实验

( 一 )仪器设备 手摇牛奶分离机 1台、水平尺 1个、手摇奶油搅拌器 1台、温度计 1支、奶油压炼器共用、小奶桶 2个、奶油包装用具1套、水浴锅共用、纱布 1块(牛奶过滤用)。

(二 ) 工艺流程,见下图

Page 90: 乳品科学与技术实验

乳的分离 原料稀奶油 中 和 杀 菌

冷 却 物理成熟 搅 拌 排 酪 乳

奶油粒洗涤

压 炼 包 装 成品贮藏

加热色素

Page 91: 乳品科学与技术实验

图 批量和连续生产发酵奶油的生产线

Page 92: 乳品科学与技术实验

间歇式生产中的奶油搅拌器

Page 93: 乳品科学与技术实验

(三)制作方法 1.乳的分离: (1) 分离机的安装:①先将机身牢固地安装在

平稳的台架上( 9N- 50型分离机安装自身配备的包装箱上),用水平尺调平。②传动装置加注润滑油。。③将分离钵部件组成顺序安好后再将其安放在立轴上,使底部孔内的销子卡入立轴之缺口内。④再依次安装好牛奶器(脱脂乳收集器)、漏斗座、流油器(稀奶油收集器)、漏斗、乳飘(浮子与浮子室)、盛奶桶(受乳器)及开关。浮子有三个凸台之面应向下,开关应关闭。稀奶油排出孔之位置应高于流油器顶端 1.5- 2mm 。⑤依上顺序安装好后,转动手柄(先慢后快,使之在 2- 3min 内达到额定转速)检查安装质量,如有磨擦现象应调整或重新安装。

Page 94: 乳品科学与技术实验

(2) 乳的分离:①于受乳器上盖一块数层纱布,再于两个收集器下放置一个容器用以接收分离出来的脱脂乳和稀奶油。②将乳预热至 35- 40℃。③分离机预热:启动分离机,待其达到规定转速后将 40- 45℃热水倒入受乳器内,打开开关,热水进入分离钵内进行预热,当水流出停止后关闭开关。④将预热好的乳倒入受乳器,慢慢打开开关进行乳的分离。⑤分离 3- 5min 后,观察稀奶油和脱脂乳的流量之比,并按要求进行稀奶油含脂率的调整 。

Page 95: 乳品科学与技术实验

不同流量比之稀奶油含脂率见下表 原 料 乳 含

脂率(%)

稀奶油与脱脂乳之流量比 1:10 1:8 1:7 1:6

稀奶油含脂率(%)

3.2

3.4

3.6

3.8

4.0

4.2

4.4

31.5

33.5

36.5

37.5

39.5

41.5

43.5

26.5

28.5

29.5

31.3

32.9

34.6

36.3

22.6

24.0

25.4

26.8

28.2

29.7

31.0

20.0

21.0

22.2

23.5

24.7

26.6

27.8

Page 96: 乳品科学与技术实验

⑥全部乳分离完毕后,向受乳器内倒入其容积 1/3的脱脂乳,继续分离,以冲洗出分离钵内残留的稀奶油。⑦待分离钵自行停止转动后,按与安装相反之顺序拆卸分离机并清洗。凡与乳接触之部件应先用 0.5%热碱水洗,再用 90℃以上热水洗,然后擦干,置于洁净、干燥处保存备下次使用。

Page 97: 乳品科学与技术实验

2.稀奶油杀菌 为完全破坏解脂酶,一般采用高温杀菌制度, 8

5- 90℃瞬间杀菌。实验室条件下,可采用水浴加热杀菌法。

Page 98: 乳品科学与技术实验

3.冷却及物理成熟 达到杀菌温度后立即用冷水冷至物理成熟温

度,一般冷却至 6- 8℃,保持 8- 10h达到物理成熟。

4. 搅拌 将成熟好之稀奶油,经纱布滤入预先洗净并经蒸汽或热水消毒的奶油搅拌器中,加入稀奶油量为搅拌桶容积 1/3 ,最多不得超过 1/2 。然后摇动手柄进行搅拌,直至出现奶油粒为止。搅拌温度应保持在 8- 10℃。

Page 99: 乳品科学与技术实验

5.排酪乳。 6.奶油粒洗涤 放出酪乳后,再倒入稀奶油量 30%左右的清洁冷开水(水温与搅拌稀奶油的温度相同),轻摇手柄 4—5转,放出洗涤水,再进行第二次洗涤,水温比第一次低 1- 2℃,一般洗 1- 2次即可。

Page 100: 乳品科学与技术实验

7.压炼、加盐加色素 将洗好之奶油粒,置于压炼器上(图 7- 6)

开动轧滚进行压炼,至形成均匀奶油层,断面无游离水珠为止,欲加盐加色素时可在压炼同时加入。

8.包装 小规模生产可采用木制模型及硫酸纸进行包装。包装纸及木制模型要预先消毒,并且在包装过程中。木制用具一直用清水浸泡,防止沾油。