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第十五章 乳品贮藏 与保鲜教学要求 w 要求掌握牛乳在贮存及加热过程中微生物的 变化、乳脂肪的分解与氧化、牛乳在热处理 中的变化;熟悉牛乳的收集与贮存方法;了 解牛乳中的微生物。 w 重点内容:牛乳在贮存及加热过程中微生物 的变化、乳脂肪的分解与氧化、牛乳在热处 理中的变化。 w 难点内容:牛乳在贮存及加热过程中微生物 的变化、乳脂肪的分解与氧化、牛乳在热处 理中的变化。第一节 牛乳中的微生物w 一、牛乳中微生物的种 类 w (一)细菌 w 牛乳中存在的微生物有 细菌、酵母和霉菌,其 中以细菌在牛乳贮藏与 加工中的意义为最重要 。 w (二)真菌 w 酵母,霉菌w (三)噬菌体牛乳中细菌 1、乳酸菌(lactic acid bacteria) w (1)链球菌属(streptococcus):乳酸链球菌(S. lactic)某些菌株产生Nisin;乳酪链球菌(S. cremoris)能分解乳糖产酸,较强的蛋白分解能力。 嗜热链球菌(S.thermophilus)耐高温。粪链球菌( S.faecalis)与大肠菌同为食品污染的指标菌。 w (2)明串珠菌属(Leuconostoc):蚀橙明串珠菌 (Leucitrovorum)、戊糖明串珠菌( Leudextranicum)。 w (3)乳酸杆菌属(Lactobacillus):保加利亚乳杆 菌(Lbulgaricus)耐高温、嗜酸乳杆菌( Lacidophilus)。化脓和乳房炎w 牛乳中还可能有属溶血菌的链球菌。 w 化脓部位:酿脓链球菌( Strpyogenes) w 乳房炎:缺乳链球菌(Stragalactiae)牛乳中细菌w 2、丙酸菌(Propionic acid bacteria ) w 产生丙酸发酵。 w 3、肠细菌(Enterobacteria) w 肠细菌寄生于肠中,为革兰氏阴性短杆 菌。肠细菌为兼性厌氧性细菌,以大肠 菌群、病原菌、沙门氏菌为主要菌群。牛乳中细菌w 4、孢子杆菌(Spore-forming bacillus) w 孢子杆菌为形成内孢子的革兰氏阳性杆菌。 w 好氧性芽孢杆菌属(Bacillus):枯草芽孢杆菌( Bacillus subtilis)巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus) 以及凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans) w 厌氧性梭状芽孢杆菌属(Clostridium):酪酸梭状芽 孢杆菌(Clostridium butyricum)、肉毒梭状芽孢 杆菌(Clostridium botulinum)及破伤风杆菌( Cltetani)。牛乳中细菌w 5、小球菌属(Micrococcus) w 小球菌属为好气性产生色素的革兰氏阳性球菌。 w 在牛乳中常出现的小球菌属与葡萄球菌属。后者多与 乳房炎有关。 w 6、假单胞菌(Pseudomonas) w 假单胞菌是利用鞭毛运动的需氧性菌,荧光假单胞 菌(Psfluorescens)和腐败假单胞菌( Psputrefaciens)。能将乳蛋白分解成蛋白胨或将 乳脂肪分解产生脂肪分解臭。这种菌能在低温下生 长繁殖。牛乳中细菌w 7、产碱杆菌属(Alcaligenes) w 产碱杆菌为革兰氏阴性需氧菌,可使牛 乳中所含的有机盐(柠檬酸盐)分解而 形成碳酸盐,从而使牛乳转变为碱性。 有粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis )和稠乳产碱杆菌(Alviscolactis )。牛奶可能的病原细菌 w 沙门氏菌属的伤寒沙门氏菌、副伤寒沙 门氏菌、肠类沙门氏菌, w 志贺氏菌属的志贺氏痢疾杆菌, w 弧菌属的霍乱弧菌, w 白喉棒状杆菌,人形结核菌,牛形结核 菌,牛传染性流产布鲁氏杆菌,炭疽菌 ,大肠菌,葡萄球菌,溶血性链球菌, 无乳链球菌,肉毒杆菌。牛奶中真菌w 新鲜牛乳中的酵母主要为酵母属(Saccharomyces) 、毕赤氏酵母属(Pichia)、球拟酵母属( Torulopsis)、假丝酵母属(Candida)等菌属,常 见的有脆壁酵母菌(Sacchfragilis)、洪氏球拟 酵母(Thulmii)、高加索乳酒球拟酵母( Tkefir)、球拟酵母(Tglobosa)等。 w 牛乳中常见的霉菌有乳粉胞霉(Oospora lactis)、 乳酪粉胞霉(Oospora casei)、黑念珠霉(Monilia nigra)、变异念珠霉(Mvariabilis)、腊叶芽枝 霉(Cladosporium harbarum)、乳酪青霉( Penicillium casei)、灰绿青霉(Penglaucum) 、灰绿曲霉(Aspergillus glaucum)和黑曲霉( Aspniger)。牛乳中的噬菌体w 侵害细菌的滤过性病毒(virus)统称为 噬菌体(bacteriophage),亦称为细菌 病毒。 w 主要有乳链球菌噬菌体、乳酪链球菌噬 菌体、嗜热链球菌噬菌体、乳酸链球菌 噬菌体和明串珠菌噬菌体。二、牛乳中微生物的污染来源w (一)乳房内的微生物 w 细菌从乳头口进入乳房从而污染乳汁;患乳 房炎的乳牛生产的乳汁。 w (二)挤乳过程中的微生物的污染 w 空气中的微生物; w 乳畜体表的粪便、垫草、灰尘等沾染的微生 物; w 挤乳用具如乳桶、过滤布等; w 从事乳业的工作人员,特别是挤乳人员的双 手和衣服,以及工作人员患有传染病或者是 病毒的携带者。w (三)挤乳后微生物的污染和繁殖 w 贮奶桶、过滤器和空气等。 w 因此:乳液挤出后,应进 行过滤 并及 时冷却,使乳温下降至10以下。为杜 绝以上污染途径,乳品厂应尽可能采用 自动化装置,整个过程中不与外界接触 。 挤奶前先给奶牛一一消毒。挤奶间里采用鱼骨式挤奶器。挤好的奶通过管道传送到原奶储存罐。检验合格的原奶从终端罐通往奶槽车。三、牛乳中微生物的生长代谢w (一)影响微生物生长的因素 w 1、物理学因素: w (1)温度(贮存温度必须在4以下,至少 在10以下) w (2)压力、音波、放射线照射。 w 2、化学因素:水分,pH,营养物质与生长促 进因子,生长抑制因子,抗生素。 w 3、生物学因素:(1)共生,(2)拮抗。表1 优质牛乳中的细菌生长情况 单位:cfu/ml贮存温度刚挤出的 牛乳24h后48h后72h后4.4 4 000 4 000 5 000 8 00015 4 000 1600 00033000 000326000 000表2 乳的贮存时间与冷却温度的关系乳的贮存时 间(h)612121818242436应冷却的温 度()108866554w (二)牛乳中微生物的代谢 w 1、乳酸发酵(lactic fermentation):同 型发酵和异型发酵。 w 2、气味生成: w 蚀橙明串珠菌等可将柠檬酸分解成羟丁酮, 再氢化成丁二酮,具有芳香味。 w 乳酸链球菌与乳酪链球菌等乳酸菌会使牛乳 中的乙醛蓄积。若乙醛蓄积过量,则会使发 酵乳制品产生酸臭味。 w 3、蛋白分解:乳酸菌将乳蛋白分解所产生的 多肽是干酪苦味的主要来源。 w 4、脂肪分解:乳酸菌有微弱的脂肪分解作用 ,存在菌体内的脂肪分解酶可分解甘油三酸 酯。第二节 牛乳的收集与贮存w 一、牛乳的冷却与收集:牛乳被挤出后,必须马上 冷却到4以下,并在此温度下进行保存,直至运到 乳品厂。收集用桶常用容量为40L或50L。 w 二、牛乳的质量检验 w 感官评定:包括牛乳的滋气味、清洁度、色泽等。 w 理化指标:包括含脂率、蛋白质含量、杂质度、冰 点、酒精试验、酸度、温度、相对密度、pH、抗菌素 残留量等。 w 微生物指标:主要是指细菌总数。其他如体细胞数 、芽胞数、耐热芽胞数及嗜冷菌数等。表1 优质牛乳中的细菌生长情况单位:cfu/ml三、牛乳收购后的贮存w 牛乳的运输途中温度上升到4以上是不可避 免的,但不许高于10。牛乳在进入大贮罐 以前,通常用板式冷却器冷却到4以下。w 未经处理的原料乳贮存在大型立式贮奶罐中 ,体积为25 000150 000L不等,后者仅限于 特大乳品厂中使用。 牛乳收购后的贮存 w 贮奶罐中需要搅拌装置:否则脂肪会从牛乳 中分离出来。搅拌必须非常平稳,剧烈的搅 拌导致牛乳中混入空气和脂肪球破裂,使脂 肪游离,并在脂肪酶作用分解。为防止脂肪 球破裂, w 容积泵:保护好脂肪球。 w 管道:管道过细,会产生过度压降,对牛乳 具有机械破坏作用;管道过粗,会混入空气 且不利于清洗。第三节 牛乳在贮存及加热过程中微生物 的变化 w 一、牛乳在贮存过程中微生物的变化 w (一)牛乳在室温贮存时微生物的变化 w 1、抑制期:牛乳中抗菌性物质起作用 w 2、乳链球菌期:pH下降至4.5不再繁殖 w 3、乳酸杆菌期:pH下降至6时活动力开始增 强,有大量乳凝块和大量乳清析出 w 4、真菌期:pH继续下降至3.5-3时,其它微 生物被抑制,酵母和霉菌生长 w 5、胨化菌期:乳糖被大量消耗,剩下蛋白质 和脂肪,适合于芽孢杆菌、假单胞菌以及变 形杆菌的生长。(二)牛乳在冷藏中微生物的变化w 低温牛乳常见的细菌: w 假单胞菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属、黄 杆菌属、克雷伯氏杆菌属和小球菌属。 w 冷藏乳的变质原因: w 1、假单胞菌属中的细菌引起脂肪分解。 w 2、产碱杆菌属和假单胞菌属中的细菌,使乳 液胨化,促使乳液中的蛋白分解。二、牛乳微生物的耐热性w 细菌或酵母的营养细胞在6070的温 度下较短时间即会死灭。 w 大多数的病原菌耐热性低,而其中以结 核菌的耐热性最高。第四节 乳脂肪的分解与氧化w 一、乳脂肪的理化性质 w 溶解性挥发脂肪酸值:中和从5g脂肪中蒸馏出来的溶 解性挥发脂肪酸时所消耗的0.1mol/L碱液的毫升数。 w 皂化值:每皂化1g脂肪酸所消耗的氢氧化钠的毫克数 。 w 碘值:在100g脂肪中,使其不饱和脂肪酸变成饱和脂 肪酸所需的碘的克数。 w 波伦斯克值:中和5g脂肪中挥发出的不溶于水的挥发 性脂肪酸所需0.1mol/L碱液的毫升数。 w 乳脂肪的特点:水溶性脂肪酸值高,碘值低,挥发性 脂肪酸多,不饱和脂肪酸少,低级脂肪酸多,皂化值 比一般脂肪高。w 二、水解 w 乳中的脂肪酶或外界混入的微生物的脂 肪酶导致乳脂肪水解。其结果为乳酸度 的升高和刺激性气味的生成。 w 三、氧化 w 与空气中氧、光线、金属铜等接触时, 会发生氧化作用,产生脂肪臭。第五节 牛乳在热处理中的变化 w 1、形成薄膜:牛乳在40以上加热时,液面会生成 薄膜,这被称为拉姆斯(Ramsclen)现象。为了防止 形成薄膜,可在加热时进行搅拌或采取措施减少液面 的蒸发水量。 w 2、褐变反应:牛乳经长时间高温加热则发生褐变反 应。这类反应属于非酶褐变(羰-氨反应),其次是 乳糖的焦糖化反应。 w PH上升可以促进褐变,褐变的临界pH为6.07.6。另 外,牛乳中微量尿素的存在也被认为是反应的重要原 因。褐变反应可被添加0.01%游离半胱氨基酸所抑制 。在实际应用中,褐变反应可利用减少加热处理过程 的时间和温度、减少干燥制品的水分含量及控制制品 的贮存温度及时间等方法来防止。 牛乳在热处理中的变化w 3、形成乳石:高温处理或煮沸时,在与牛乳接触的 加热面上会形成乳石。乳石的主要成分是蛋白质、脂 肪与无机物。无机物中主要是钙和磷,其次是镁和硫 。 w 4、乳蛋白质的热变性:酪蛋白比较稳定;乳清蛋白 基本上对热是不稳定的,容易发生热变性。 w 5、乳糖的影响:一般不会有太大的改变 w 6、酶的钝化 w 7、维生素的损失:维生素A、维生素B2、维生素D、 尼克酸及生物素不会受多少损失。维生素B1、维生素 B12、维生素C等会受到损失。 w 8、其它变化思考题和习题w 思考题: w 1、牛奶采用巴氏杀菌的依据是什么? w 习题: w 1、简述牛奶
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