乳品加工技術論文(2)
乳品加工技術論文篇二
乳品加工原料生產關鍵技術及機械設備分析
摘要：乳品加工生產的關鍵技術及機械設備對我國乳制品業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關重要，論文首先分析了乳品加工的關鍵技術，并在此基礎上分析了乳品加工機械設備的狀況，并提出了未來我國乳制品行業(yè)的發(fā)展方向和重點。
關鍵詞：乳品加工 原料生產 機械設備
近年來，我國奶牛飼養(yǎng)業(yè)快速發(fā)展，2005年全國奶類產量已達1000萬t以上，奶制品加工量也在不斷增加。為確保乳制品安全優(yōu)質生產，最基本的要求，就是要保證原料乳新鮮、無公害。而要達到這一要求，就必須建立和推行機械化擠奶和原料奶的冷卻保鮮系統。
一、乳品加工的關鍵技術
膜分離技術因具有對環(huán)境污染小、能量消耗低、無需使用添加劑、避免產品的熱破壞，而且過濾的同時能將物料濃縮或分離等優(yōu)點，在乳品加工中顯示出越來越多的實用價值和廣闊的應用前景。目前，發(fā)達國家膜分離技術在乳品加工中應用廣泛。有些大型乳品企業(yè)已經將膜技術用于原料乳中，以除去乳中的微生物、孢子和病毒等，也有將膜技術用于生產乳清蛋白。但是，我國對于膜技術在乳中蛋白質的濃縮、標準化方面，以及膜的裝置、材料、組件上與國外發(fā)達國家還有一定的差距。
生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等。該技術在乳品中的應用主要有利用基因工技術改造菌種微生物、利用工程菌生產特殊的酶系、利用生物技術生產免疫乳等方面。
冷殺菌技術是近年來研究較多的一種殺菌技術。殺菌過程中，食品溫度并不升高或升高很低，既有利于保持食品中功能成分的生理活性，又有利于保持其色、香、味及營養(yǎng)成分。目前，高壓加工技術、高壓脈沖電場殺菌、超聲波滅菌、抗微生物酶殺菌、微波殺菌技術、磁力殺菌、感應電子殺菌、輻射殺菌、脈沖強光殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、電阻殺菌在乳品工業(yè)均得到不同程度的研究和應用?，F階段，我國的殺菌技術主要集中在熱殺菌上，巴氏殺菌和超高溫殺菌技術是我國乳品加工業(yè)上采用的主要殺菌技術，其他殺菌技術主要集中在實驗室階段。
乳品工業(yè)的發(fā)展，要求有效的檢測技術對乳制品進行檢測，尤其是針對乳中含量甚微、但影響大的活性物質或毒素的檢測。在國外，超聲波技術、生物傳感器、免疫學技術和高效毛細管電泳分析技術已被應用于檢測及在線檢測。我國乳制品在線檢測才剛剛起步，雖然引進了一些國外生產設備，國內也在研究開發(fā)，但還沒有很好地消化吸收國外的先進技術，相對而言檢測水平比較低。
二、乳品加工機械設備
在乳粉生產中，發(fā)達國家廣泛采用多效蒸發(fā)器進行牛乳的濃縮，而在我國僅僅采用單效和雙效的蒸發(fā)器。在液體奶的生產中，發(fā)達國家和濃縮設備也比我國先進。因此，改造我國老企業(yè)的蒸發(fā)設備勢在必行，這樣不僅可以大大節(jié)約能源，降低成本，而且對提高產品質量也有重要的作用。均質機能使脂肪球破碎，不僅可以改善和提高乳品的品質，而且可以延長乳品的貨架期。在我國，均質機雖然被廣泛使用，但設備的穩(wěn)定性與國外同類產品還有一定的差距，而且在我國還沒有小型均質機應用于原料乳的檢測。
1、機械化擠奶設備
(1)擠奶器。機器擠奶是機械化乳牛場的一個主要環(huán)節(jié)。手工擠奶作業(yè)的勞動量占到了總工作量的60%，而機器擠奶大大減少了勞動量，每人每小時可擠15頭～18頭乳牛，如能使擠奶作業(yè)進一步實現管道化，則每人每小時可擠25頭～30頭乳牛，同時還可提高牛奶的清潔程度，保證奶源的安全衛(wèi)生。
機器擠奶的工作原理是利用真空的抽吸作用將牛奶吸出來。擠奶器的主要工作部件是4個乳嘴，擠奶時乳嘴分別套在乳房的4個乳頭上。按照工作過程，擠奶器可分為二節(jié)拍和三節(jié)拍!種不同形式。1)二節(jié)拍式。二節(jié)拍式擠奶器工作時有吸吮和壓擠2個節(jié)拍。在吸吮節(jié)拍時，乳頭室和壁間室都為真空，橡皮筒處于正常狀態(tài)，由于乳房內部和乳頭室的壓力差，使乳頭括約肌開放，牛奶被吸入乳頭室，并由此進入奶桶。在壓擠節(jié)拍時，乳頭室仍為真空，壁間室進入了空氣，橡皮筒在壁間室和乳頭室之間壓力差的作用下，對乳頭進行了壓擠，使乳頭括約肌關閉，牛奶停止流出。對乳頭壓擠，可起到按摩刺激作用，有利于恢復乳頭血液流通和增加排乳反應刺激。2)三節(jié)拍式。三節(jié)拍式擠奶器工作時，在吸吮和壓擠2個節(jié)拍之后還增加1個休息節(jié)拍。此時乳嘴的乳頭室和壁間室均為大氣壓力。由于橡皮筒內外壓力相等，所以橡皮筒又恢復到正常狀態(tài)，停止壓擠乳頭，乳頭在正常大氣壓力下，較易恢復血液循環(huán)。三節(jié)拍式擠奶器的優(yōu)點是較符合小牛的自然吸奶過程，不易引起乳房疾病。
(2)擠奶裝置。目前國內外生產的各種類型的擠奶裝置，一般都是由真空裝置和若干套擠奶器組成，或再附有牛奶的輸送、凈化、消毒等設備。根據乳牛飼養(yǎng)方法的不同和機器擠奶設備的組成方式，擠奶裝置分為下列幾種類型：1)提桶式擠奶裝置。真空裝置固定在牛舍內，擠奶器和可攜帶的牛奶桶裝在一起，可依次將奶桶移往乳牛處進行擠奶，擠下的牛奶直接流入奶桶。它主要是用在拴養(yǎng)牛舍中。2)管道式擠奶裝置。真空裝置仍固定在牛舍內，但增設了固定的牛奶輸送管道。擠奶器下無牛奶桶連接，擠下的牛奶將直接通過牛奶計量器和牛奶管道進入牛奶間，擠奶器仍可攜往各乳牛處進行擠奶。它主要用于中型乳牛場的拴養(yǎng)牛舍中，可省去擠奶時轉移和倒空奶桶的工序，進一步提高機器擠奶的工作效率，并能提高牛奶的衛(wèi)生質量。3)擠奶間式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都固定在專用的擠奶間內，在擠奶間還設有喂精料的裝置。所有乳牛通過規(guī)定畜道進入擠奶間內進行擠奶，擠下的牛奶通過管道送入牛奶間冷卻貯存。這種裝置可進一步提高設備的利用率。4)移動式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都可以移動，它安裝在小車上或可移動的擠奶臺上，主要用于放牧場擠奶。
2、牛奶冷卻設備
剛擠下的牛奶很適于細菌繁殖，從而引起牛奶腐壞變質。當牛奶溫度低于4～5攝氏度時，細菌活動幾乎停止。因此，應在擠奶之后23h內將牛奶迅速冷卻到4～5攝氏度，并在此溫度下保存到加工或運出。
牛奶冷卻的工作原理是：冷卻液隨著壓縮機的工作不斷循環(huán)吸收罐內熱量;同時奶罐內牛奶也被不斷攪動，使其降溫均勻，提高冷卻速度。達到預控溫度后，壓縮機自動停止工作。目前國內外應用較廣泛的是直冷式牛奶冷卻罐。直接冷卻與傳統的間接冷卻原理不同，它采取直接吸熱的方式，具有冷卻時間短、節(jié)約電能、冷卻奶量大等優(yōu)點。直冷式牛奶冷卻設備主要由壓縮機、冷凝器、容器、攪拌機、自動清洗機等組成，采用電子控溫技術，可自動清洗。罐體一般采用進口優(yōu)質不銹鋼制造，清潔衛(wèi)生、耐腐蝕性能好。制冷機組可配風冷、水冷系統進行半自動或自動調控控制。攪拌器可根據奶液的需要而進行攪拌，設有自動與手動操作裝置。手動即是對鮮奶入罐的全過程進行攪拌;在貯奶罐保溫期間，為避免牛奶脫脂，仍需采用手動攪拌。
三、結論
我國乳粉生產用國產化設備的較多，但其二次干燥設備和速溶噴霧設備，與國際水平尚有較大差距，影響產品的速溶性能，今后應作為研發(fā)的重點。奶酪的生產是我國未來乳品發(fā)展的重點之一，由于目前我國干酪生產很少，還沒有國產的干酪生產設備。因此，加快干酪生產設備的研發(fā)對引進國外設備與技術的消化利用和開發(fā)具有我國自主產權的先進設備意義重大。
參考文獻
[1] 趙元軍.降膜蒸發(fā)器的節(jié)能設計[J]. 食品與機械.
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