乳品加工技術(shù)論文(2)
乳品加工技術(shù)論文篇二
乳品加工原料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及機(jī)械設(shè)備分析
摘要：乳品加工生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)及機(jī)械設(shè)備對(duì)我國(guó)乳制品業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，論文首先分析了乳品加工的關(guān)鍵技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上分析了乳品加工機(jī)械設(shè)備的狀況，并提出了未來(lái)我國(guó)乳制品行業(yè)的發(fā)展方向和重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：乳品加工 原料生產(chǎn) 機(jī)械設(shè)備
近年來(lái)，我國(guó)奶牛飼養(yǎng)業(yè)快速發(fā)展，2005年全國(guó)奶類(lèi)產(chǎn)量已達(dá)1000萬(wàn)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(zhì)生產(chǎn)，最基本的要求，就是要保證原料乳新鮮、無(wú)公害。而要達(dá)到這一要求，就必須建立和推行機(jī)械化擠奶和原料奶的冷卻保鮮系統(tǒng)。
一、乳品加工的關(guān)鍵技術(shù)
膜分離技術(shù)因具有對(duì)環(huán)境污染小、能量消耗低、無(wú)需使用添加劑、避免產(chǎn)品的熱破壞，而且過(guò)濾的同時(shí)能將物料濃縮或分離等優(yōu)點(diǎn)，在乳品加工中顯示出越來(lái)越多的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家膜分離技術(shù)在乳品加工中應(yīng)用廣泛。有些大型乳品企業(yè)已經(jīng)將膜技術(shù)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(shù)用于生產(chǎn)乳清蛋白。但是，我國(guó)對(duì)于膜技術(shù)在乳中蛋白質(zhì)的濃縮、標(biāo)準(zhǔn)化方面，以及膜的裝置、材料、組件上與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距。
生物技術(shù)包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等。該技術(shù)在乳品中的應(yīng)用主要有利用基因工技術(shù)改造菌種微生物、利用工程菌生產(chǎn)特殊的酶系、利用生物技術(shù)生產(chǎn)免疫乳等方面。
冷殺菌技術(shù)是近年來(lái)研究較多的一種殺菌技術(shù)。殺菌過(guò)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(yíng)養(yǎng)成分。目前，高壓加工技術(shù)、高壓脈沖電場(chǎng)殺菌、超聲波滅菌、抗微生物酶殺菌、微波殺菌技術(shù)、磁力殺菌、感應(yīng)電子殺菌、輻射殺菌、脈沖強(qiáng)光殺菌、紫外線(xiàn)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(yīng)用?，F(xiàn)階段，我國(guó)的殺菌技術(shù)主要集中在熱殺菌上，巴氏殺菌和超高溫殺菌技術(shù)是我國(guó)乳品加工業(yè)上采用的主要?dú)⒕夹g(shù)，其他殺菌技術(shù)主要集中在實(shí)驗(yàn)室階段。
乳品工業(yè)的發(fā)展，要求有效的檢測(cè)技術(shù)對(duì)乳制品進(jìn)行檢測(cè)，尤其是針對(duì)乳中含量甚微、但影響大的活性物質(zhì)或毒素的檢測(cè)。在國(guó)外，超聲波技術(shù)、生物傳感器、免疫學(xué)技術(shù)和高效毛細(xì)管電泳分析技術(shù)已被應(yīng)用于檢測(cè)及在線(xiàn)檢測(cè)。我國(guó)乳制品在線(xiàn)檢測(cè)才剛剛起步，雖然引進(jìn)了一些國(guó)外生產(chǎn)設(shè)備，國(guó)內(nèi)也在研究開(kāi)發(fā)，但還沒(méi)有很好地消化吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，相對(duì)而言檢測(cè)水平比較低。
二、乳品加工機(jī)械設(shè)備
在乳粉生產(chǎn)中，發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用多效蒸發(fā)器進(jìn)行牛乳的濃縮，而在我國(guó)僅僅采用單效和雙效的蒸發(fā)器。在液體奶的生產(chǎn)中，發(fā)達(dá)國(guó)家和濃縮設(shè)備也比我國(guó)先進(jìn)。因此，改造我國(guó)老企業(yè)的蒸發(fā)設(shè)備勢(shì)在必行，這樣不僅可以大大節(jié)約能源，降低成本，而且對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量也有重要的作用。均質(zhì)機(jī)能使脂肪球破碎，不僅可以改善和提高乳品的品質(zhì)，而且可以延長(zhǎng)乳品的貨架期。在我國(guó)，均質(zhì)機(jī)雖然被廣泛使用，但設(shè)備的穩(wěn)定性與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品還有一定的差距，而且在我國(guó)還沒(méi)有小型均質(zhì)機(jī)應(yīng)用于原料乳的檢測(cè)。
1、機(jī)械化擠奶設(shè)備
(1)擠奶器。機(jī)器擠奶是機(jī)械化乳牛場(chǎng)的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。手工擠奶作業(yè)的勞動(dòng)量占到了總工作量的60%，而機(jī)器擠奶大大減少了勞動(dòng)量，每人每小時(shí)可擠15頭～18頭乳牛，如能使擠奶作業(yè)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)管道化，則每人每小時(shí)可擠25頭～30頭乳牛，同時(shí)還可提高牛奶的清潔程度，保證奶源的安全衛(wèi)生。
機(jī)器擠奶的工作原理是利用真空的抽吸作用將牛奶吸出來(lái)。擠奶器的主要工作部件是4個(gè)乳嘴，擠奶時(shí)乳嘴分別套在乳房的4個(gè)乳頭上。按照工作過(guò)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(shí)有吸吮和壓擠2個(gè)節(jié)拍。在吸吮節(jié)拍時(shí)，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?jī)?nèi)部和乳頭室的壓力差，使乳頭括約肌開(kāi)放，牛奶被吸入乳頭室，并由此進(jìn)入奶桶。在壓擠節(jié)拍時(shí)，乳頭室仍為真空，壁間室進(jìn)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(duì)乳頭進(jìn)行了壓擠，使乳頭括約肌關(guān)閉，牛奶停止流出。對(duì)乳頭壓擠，可起到按摩刺激作用，有利于恢復(fù)乳頭血液流通和增加排乳反應(yīng)刺激。2)三節(jié)拍式。三節(jié)拍式擠奶器工作時(shí)，在吸吮和壓擠2個(gè)節(jié)拍之后還增加1個(gè)休息節(jié)拍。此時(shí)乳嘴的乳頭室和壁間室均為大氣壓力。由于橡皮筒內(nèi)外壓力相等，所以橡皮筒又恢復(fù)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(fù)血液循環(huán)。三節(jié)拍式擠奶器的優(yōu)點(diǎn)是較符合小牛的自然吸奶過(guò)程，不易引起乳房疾病。
(2)擠奶裝置。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種類(lèi)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(shè)備。根據(jù)乳牛飼養(yǎng)方法的不同和機(jī)器擠奶設(shè)備的組成方式，擠奶裝置分為下列幾種類(lèi)型：1)提桶式擠奶裝置。真空裝置固定在牛舍內(nèi)，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(jìn)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(nèi)，但增設(shè)了固定的牛奶輸送管道。擠奶器下無(wú)牛奶桶連接，擠下的牛奶將直接通過(guò)牛奶計(jì)量器和牛奶管道進(jìn)入牛奶間，擠奶器仍可攜往各乳牛處進(jìn)行擠奶。它主要用于中型乳牛場(chǎng)的拴養(yǎng)牛舍中，可省去擠奶時(shí)轉(zhuǎn)移和倒空奶桶的工序，進(jìn)一步提高機(jī)器擠奶的工作效率，并能提高牛奶的衛(wèi)生質(zhì)量。3)擠奶間式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都固定在專(zhuān)用的擠奶間內(nèi)，在擠奶間還設(shè)有喂精料的裝置。所有乳牛通過(guò)規(guī)定畜道進(jìn)入擠奶間內(nèi)進(jìn)行擠奶，擠下的牛奶通過(guò)管道送入牛奶間冷卻貯存。這種裝置可進(jìn)一步提高設(shè)備的利用率。4)移動(dòng)式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都可以移動(dòng)，它安裝在小車(chē)上或可移動(dòng)的擠奶臺(tái)上，主要用于放牧場(chǎng)擠奶。
2、牛奶冷卻設(shè)備
剛擠下的牛奶很適于細(xì)菌繁殖，從而引起牛奶腐壞變質(zhì)。當(dāng)牛奶溫度低于4～5攝氏度時(shí)，細(xì)菌活動(dòng)幾乎停止。因此，應(yīng)在擠奶之后23h內(nèi)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(yùn)出。
牛奶冷卻的工作原理是：冷卻液隨著壓縮機(jī)的工作不斷循環(huán)吸收罐內(nèi)熱量;同時(shí)奶罐內(nèi)牛奶也被不斷攪動(dòng)，使其降溫均勻，提高冷卻速度。達(dá)到預(yù)控溫度后，壓縮機(jī)自動(dòng)停止工作。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較廣泛的是直冷式牛奶冷卻罐。直接冷卻與傳統(tǒng)的間接冷卻原理不同，它采取直接吸熱的方式，具有冷卻時(shí)間短、節(jié)約電能、冷卻奶量大等優(yōu)點(diǎn)。直冷式牛奶冷卻設(shè)備主要由壓縮機(jī)、冷凝器、容器、攪拌機(jī)、自動(dòng)清洗機(jī)等組成，采用電子控溫技術(shù)，可自動(dòng)清洗。罐體一般采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造，清潔衛(wèi)生、耐腐蝕性能好。制冷機(jī)組可配風(fēng)冷、水冷系統(tǒng)進(jìn)行半自動(dòng)或自動(dòng)調(diào)控控制。攪拌器可根據(jù)奶液的需要而進(jìn)行攪拌，設(shè)有自動(dòng)與手動(dòng)操作裝置。手動(dòng)即是對(duì)鮮奶入罐的全過(guò)程進(jìn)行攪拌;在貯奶罐保溫期間，為避免牛奶脫脂，仍需采用手動(dòng)攪拌。
三、結(jié)論
我國(guó)乳粉生產(chǎn)用國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的較多，但其二次干燥設(shè)備和速溶?chē)婌F設(shè)備，與國(guó)際水平尚有較大差距，影響產(chǎn)品的速溶性能，今后應(yīng)作為研發(fā)的重點(diǎn)。奶酪的生產(chǎn)是我國(guó)未來(lái)乳品發(fā)展的重點(diǎn)之一，由于目前我國(guó)干酪生產(chǎn)很少，還沒(méi)有國(guó)產(chǎn)的干酪生產(chǎn)設(shè)備。因此，加快干酪生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)對(duì)引進(jìn)國(guó)外設(shè)備與技術(shù)的消化利用和開(kāi)發(fā)具有我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)設(shè)備意義重大。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙元軍.降膜蒸發(fā)器的節(jié)能設(shè)計(jì)[J]. 食品與機(jī)械.
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