目 录 发 酵 乳 制 品 共 性 技 术... 1 一 概 述... 1 二 发 酵 乳 制 品 概 述... 1 三 发 酵 乳 生 产 技 术 平 台 建 设... 3 四 投 资 建 设 五 附 录 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 推 广... 2

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1 乳 品 加 工 技 术 推 广 手 册 农 业 部 农 产 品 加 工 局 二 零 一 四 年 八 月 1

2 目 录 发 酵 乳 制 品 共 性 技 术... 1 一 概 述... 1 二 发 酵 乳 制 品 概 述... 1 三 发 酵 乳 生 产 技 术 平 台 建 设... 3 四 投 资 建 设 五 附 录 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 推 广 一 概 述 二 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 概 述 三 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 平 台 建 设 四 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 投 资 建 设 五 附 录 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 共 性 技 术 一 概 述 二 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 技 术 概 述 二 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 技 术 平 台 建 设 四 投 资 建 厂 五 附 录

3 发 酵 乳 制 品 共 性 技 术 一 概 述 乳 制 品 工 业 是 我 国 改 革 开 放 以 来 增 长 最 快 的 重 要 产 业 之 一, 也 是 推 动 第 一 二 三 产 业 协 调 发 展 的 重 要 战 略 产 业 近 年 来, 一 杯 奶 强 壮 一 个 民 族, 一 头 牛 富 裕 一 个 家 庭, 一 个 奶 产 业 振 兴 一 方 经 济 的 理 念 被 人 们 广 泛 接 受, 使 我 国 乳 业 得 到 了 快 速 发 展 发 展 乳 制 品 工 业, 对 于 改 善 城 乡 居 民 膳 食 结 构 提 高 国 民 身 体 素 质 丰 富 城 乡 市 场 提 高 人 民 生 活 水 平, 以 及 优 化 农 村 产 业 结 构 增 加 农 民 收 入 促 进 社 会 主 义 新 农 村 建 设 具 有 很 大 推 动 作 用 ; 对 于 带 动 畜 牧 业 和 食 品 机 械 包 装 现 代 物 流 等 相 关 产 业 发 展 也 具 有 重 要 意 义 实 际 上, 发 达 国 家 把 奶 业 的 发 展 水 平 作 为 现 代 农 业 尤 其 是 畜 牧 业 发 展 的 重 要 标 志 随 着 乳 品 市 场 竞 争 日 趋 激 烈, 产 品 的 同 质 化 严 重, 引 发 价 格 大 战 成 为 影 响 乳 业 健 康 发 展 的 重 要 因 素 ; 因 此, 开 发 高 附 加 值 的 乳 制 品, 优 化 乳 制 品 结 构, 成 为 我 国 乳 业 面 临 的 重 要 课 题 发 酵 乳 产 品 作 为 乳 制 品 中 发 展 最 活 跃 的 板 块, 成 为 了 新 型 乳 制 品 中 的 重 要 组 成 部 分,2009 年 新 修 订 的 乳 制 品 工 业 产 业 政 策 在 产 业 布 局 中 把 酸 奶 放 到 了 非 常 重 要 的 地 位 二 发 酵 乳 制 品 概 述 1. 发 酵 乳 制 品 的 定 义 发 酵 乳 是 以 牛 乳 或 含 有 同 等 无 脂 乳 固 体 的 其 他 乳 ( 羊 乳 马 乳 等 ) 为 原 料, 经 乳 酸 菌 ( 乳 酵 母 ) 发 酵 而 形 成 的 具 有 特 殊 风 味 的 糊 状 或 液 状 产 品 世 界 乳 品 协 会 (IDF) 明 确 规 定, 乳 固 体 含 量 8% 以 上, 乳 酸 菌 或 乳 酵 母 活 菌 数 在 1000 万 个 /ml 以 上, 大 肠 菌 群 属 阴 性 发 酵 乳 制 品 具 有 营 养 丰 富 易 消 化 适 口 性 好 和 便 于 保 藏 等 优 点, 身 为 广 大 消 费 者 所 喜 爱 其 中 酸 奶 油 酸 乳 等 是 通 过 乳 液 中 接 种 乳 酸 细 菌 后, 经 发 酵 而 制 得 的 产 品 而 有 些 产 品 除 细 菌 外, 还 有 酵 母 和 霉 菌 参 与 发 酵 如 蓝 色 干 酪 和 沙 门 柏 干 酪 就 有 娄 地 青 霉 (Penicillum roqueforti) 沙 门 柏 青 霉 (P.camemberti) 参 与 发 酵 ; 开 菲 尔 中 存 在 多 种 酵 母 菌 这 些 微 生 物 不 但 会 引 起 产 品 外 观 和 理 化 特 性 的 改 善, 而 且 可 以 丰 富 发 酵 产 品 的 风 味 1

4 2. 发 酵 乳 制 品 种 类 按 产 品 的 形 状 风 味 及 制 法 不 同 分 为 : 天 然 酸 奶 ( 淡 酸 奶 ) 调 味 酸 奶 果 浆 酸 奶 : 圣 代 酸 奶 和 搅 拌 型 酸 奶 根 据 产 品 的 化 学 成 分, 即 根 据 脂 肪 和 非 脂 乳 固 体 含 量,FAO 和 WHO 标 明 可 以 根 据 脂 肪 含 量 分 为 3 种 : 全 脂 酸 奶, 脂 肪 含 量 在 3.0% 以 上 ; 半 脱 脂 酸 奶, 脂 肪 含 量 1.5%~3.0%; 脱 脂 酸 奶, 脂 肪 含 量 0.5% 以 下 根 据 发 酵 后 再 加 工 分 为 : 冷 冻 酸 奶 ; 疗 效 酸 奶 浓 缩 或 干 燥 酸 奶, 浓 缩 酸 奶 总 固 形 物 约 在 24%( 乐 口 托 福 ); 干 燥 酸 奶, 含 水 量 约 为 6% 左 右 ( 酸 乳 粉 ) 根 据 所 用 微 生 物 种 类 和 发 酵 作 用 可 分 为 : 酸 性 发 酵 乳 : 酸 奶 ( 保 加 利 亚 ); 发 酵 酪 乳 ( 美 国 ); 嗜 酸 菌 乳 ( 德 国 ); 双 歧 杆 菌 乳 ( 德 国 ); 保 加 利 亚 乳 ( 保 加 利 亚 ); 冰 岛 酸 乳 ( 冰 岛 ) 醇 性 发 酵 乳 : 牛 乳 酒 (Kefir) 高 加 索 ; 马 乳 酒 (Koumiss) 中 亚 ; 蒙 古 乳 酒 蒙 古 酸 性 奶 油 : 格 拉 德 菲 尔 斯 堪 的 纳 维 亚 半 岛 ; 浓 缩 发 酵 乳 : 乐 口 托 福 斯 堪 的 纳 维 亚 半 岛 3. 发 酵 乳 制 品 的 加 工 工 艺 凝 固 型 酸 奶 的 工 艺, 主 要 是 原 料 乳 经 过 过 滤 杀 菌 接 种 灌 装 发 酵 后 熟 等 工 艺 形 成 的 酸 奶 在 这 个 工 艺 中, 主 要 因 为 酸 奶 是 在 灌 装 之 后, 在 酸 奶 瓶 中 直 接 发 酵 的, 所 以 所 得 到 的 酸 奶 的 形 态 结 构 并 未 发 生 改 变, 乳 清 未 曾 过 量 的 析 出, 所 以 酸 奶 呈 现 一 种 原 有 的 凝 固 状 态 搅 拌 型 酸 乳 加 工 工 艺 是 经 过 处 理 的 原 料 乳 接 种 发 酵 剂 以 后, 先 在 发 酵 罐 中 发 酵 至 凝 乳, 再 降 温 搅 拌 破 乳 冷 却 分 装 到 销 售 用 小 容 器 中, 即 为 成 品 另 外, 根 据 在 加 工 过 程 中 是 否 添 加 了 果 蔬 料 或 果 酱, 搅 拌 型 酸 乳 可 分 为 天 然 搅 拌 型 酸 乳 和 加 料 搅 拌 型 酸 乳 搅 拌 型 酸 乳 还 可 进 一 步 加 工 制 成 冷 冻 酸 乳 浓 缩 干 燥 酸 乳 等 乳 酸 菌 饮 料 的 加 工 方 式 有 多 种, 目 前 生 产 厂 家 普 遍 采 用 的 方 法 是 : 先 将 牛 乳 进 行 乳 酸 菌 发 酵 制 成 酸 乳, 再 根 据 配 方 加 人 糖 稳 定 剂 水 等 其 他 原 辅 料, 经 混 合 标 准 化 后 直 接 灌 装 或 经 热 处 理 后 灌 装 2

5 三 发 酵 乳 生 产 技 术 平 台 建 设 1. 发 酵 乳 产 品 的 质 量 标 准 要 求 产 品 质 量 标 准 采 用 国 家 制 定 的 产 品 质 量 标 准 酸 牛 乳 GB , 其 主 要 技 术 指 标 如 下 : A 感 官 特 性 纯 酸 牛 乳 调 味 酸 牛 乳 果 料 酸 牛 乳 色 泽 滋 味 和 气 味 呈 均 匀 一 致 的 乳 白 色 或 微 黄 色 具 有 酸 牛 乳 固 有 的 滋 味 和 气 味 呈 均 匀 一 致 的 乳 白 色, 或 调 味 乳 果 料 应 有 的 色 泽 具 有 调 味 酸 牛 乳 或 果 料 酸 牛 乳 应 有 的 滋 味 的 气 味 组 织 状 态 组 织 细 腻 均 匀 允 许 有 少 量 乳 清 析 出 ; 果 料 酸 牛 乳 有 果 块 或 果 粒 B 理 化 指 标 项 目 纯 酸 牛 乳 调 味 酸 牛 乳 果 料 酸 牛 乳 全 脂 部 分 脱 脂 脱 脂 全 脂 部 分 脱 脂 脱 脂 脂 肪,% 蛋 白 质,% 非 脂 乳 固 体,% 酸 度, T 70 C 卫 生 指 标 项 目 纯 酸 牛 乳 调 味 酸 牛 乳 果 料 酸 牛 乳 苯 甲 酸,g/kg 山 梨 酸,g/kg 不 得 检 出 0.23 硝 酸 盐 ( 以 NaNO 3 计 ),mg/kg 11 亚 硝 酸 盐 ( 以 NaNO 2 计 ),mg/kg 0.2 黄 曲 霉 毒 素 M1,ug/kg 0.5 大 肠 菌 群,MPU/100ml 90 致 病 毒 ( 指 肠 道 致 病 和 致 病 性 球 菌 ) 不 得 检 出 3

6 2. 工 艺 技 术 路 线 2.1 生 产 工 艺 流 程 图 图 1 生 产 工 艺 设 备 流 程 图 4

7 原 料 奶 验 收 过 滤 净 乳 冷 却 贮 存 计 量 辅 料 均 质 杀 菌 发 酵 混 料 调 配 果 料 冷 却 暂 存 无 菌 灌 装 装 箱 检 验 成 品 入 库 图 2 生 产 工 艺 流 程 图 5

8 2.2 生 产 工 艺 流 程 说 明 (1) 原 材 料 检 验 验 收 按 照 国 家 标 准 GB6914 生 鲜 牛 奶 收 购 中 的 各 项 技 术 指 标, 进 行 化 验 : 感 官 评 定 : 包 括 牛 乳 的 滋 气 味 清 洁 度 色 泽 ; 理 化 指 标 : 脂 肪 含 量 蛋 白 含 量 冰 点 相 对 密 度 酸 度 温 度 抗 生 素 残 留 掺 假 等 ; 微 生 物 : 细 菌 总 数 各 项 指 标 均 达 到 合 格 后, 鲜 牛 奶 由 奶 槽 车 经 自 吸 泵 吸 入 磅 奶 槽 称 重 (2) 过 滤 净 乳 称 重 完 毕 后 进 入 净 化 工 序, 净 乳 机 高 速 运 转, 在 离 心 力 的 作 用 下 牛 乳 中 高 密 度 的 固 体 杂 质 ( 如 挤 奶 过 程 中 进 入 牛 乳 中 的 上 皮 细 胞 麦 草 种 子 泥 土 尘 埃 饲 料 牛 毛 等 ) 被 迅 速 的 向 分 离 机 外 周 抛 出, 而 低 密 度 的 乳 脂 肪 球 则 通 过 上 端 出 口 流 出 净 乳 使 得 牛 奶 更 加 纯 净, 酸 牛 奶 感 官 和 风 味 更 好 (3) 冷 却 贮 存 通 过 冷 介 质 在 板 式 换 热 器 将 奶 冷 却 至 3~5, 然 后 泵 入 贮 存 罐 内 暂 存 其 作 用 为 钝 化 微 生 物 活 性, 延 长 鲜 奶 保 存 时 间 (4) 计 量 添 加 辅 料 按 照 生 产 的 不 同 品 种 在 计 量 罐 中 进 行 投 料, 主 要 为 鲜 奶 和 白 糖, 辅 料 为 食 品 添 加 剂 甜 味 剂 等 添 加 剂 可 以 改 善 食 品 品 质 和 色 香 味 以 及 防 腐 甜 味 剂 是 为 了 减 少 酸 乳 特 有 的 酸 味 感 觉, 使 其 口 味 更 柔 和 更 易 被 消 费 者 所 接 受 (5) 均 质 使 用 均 质 机 对 脂 肪 球 进 行 机 械 处 理, 压 力 10-12MPa, 使 他 们 呈 较 小 的 脂 肪 球 均 匀 一 致 的 分 散 在 乳 中, 自 然 状 态 的 牛 乳 脂 肪 直 径 为 2-5 微 米, 均 质 后 为 1 微 米 在 脂 肪 融 融 状 态 下, 防 止 脂 肪 上 浮, 有 利 于 消 化 吸 收 (6) 杀 菌 由 于 牛 乳 是 富 有 营 养 的 食 品, 也 是 微 生 物 良 好 的 培 养 基, 乳 中 会 污 染 各 种 致 病 菌 和 有 害 微 生 物, 如 果 不 将 它 们 杀 死, 它 们 会 生 长 繁 殖 并 生 成 各 种 有 害 的 物 质 或 毒 素, 进 而 影 响 产 品 的 质 量 6

9 配 好 的 料 液 进 入 杀 菌 机 进 行 95,5min 的 高 温 短 时 杀 菌, 将 全 部 微 生 物 细 胞 及 部 分 芽 孢 杀 死, 保 证 后 续 发 酵 工 序 无 杂 菌 (7) 发 酵 杀 菌 后 通 过 板 式 冷 却 器 冷 却 至 41-43, 料 液 泵 入 发 酵 罐, 同 时 接 种 乳 酸 菌 发 酵 时 间 取 决 于 菌 种 产 品 风 味 物 料 配 比 等, 典 型 搅 拌 型 酸 奶 生 产 的 培 养 时 间 为 2.5-3hr,41-43, 接 种 量 为 2.5-3% 经 过 物 理 化 学 生 物 化 学 等 一 系 列 的 反 应 过 程, 使 产 品 具 有 特 殊 的 状 态 和 风 味 (8) 混 料 发 酵 完 成 后 在 混 料 罐 进 行 混 料, 添 加 无 菌 的 果 粒 果 酱 等 (9) 冷 却 混 料 后 冷 却 至 16-22, 或 进 行 暂 存, 或 直 接 进 入 包 装 工 序 (10) 灌 装 成 品 奶 液 利 于 灌 装 机 进 行 灌 装, 封 口 (11) 包 装 入 库 装 箱 入 库 : 产 品 装 入 外 箱 装 上 运 输 车 送 至 冷 藏 库 根 据 不 同 规 格 的 产 品, 按 相 应 要 求 整 齐 摆 放 过 程 中 及 生 产 后 保 持 生 产 环 境 清 洁 整 齐, 地 面 不 得 留 有 奶 迹 检 验 : 按 照 国 家 标 准 对 产 品 进 行 感 官 理 化 指 标 卫 生 指 标 检 测 冷 藏 : 库 温 2-6, 时 间 24 小 时, 产 品 粘 度 增 加, 风 味 香 气 更 加 突 出 (12) 出 库 运 输 销 售 过 程 要 求 文 明 装 卸, 轻 拿 轻 放, 避 免 激 烈 碰 撞 造 成 包 装 损 伤 运 输 过 程 必 须 采 用 制 冷 车 或 保 温 车, 不 能 用 其 它 车 辆 运 送 车 辆 应 清 洁 卫 生, 备 有 防 雨 防 晒 设 施 由 于 酸 奶 易 吸 味, 避 免 与 有 毒 有 害 有 异 味 的 货 物 混 装 3. 设 备 选 型 3.1 设 备 选 型 按 照 项 目 生 产 要 求 和 产 品 标 准, 从 对 正 在 使 用 的 乳 制 品 生 产 设 备 及 国 内 其 它 乳 品 企 业 设 备 情 况 来 看, 利 乐 公 司 德 国 海 思 亚 公 司 等 厂 家 的 前 处 理 设 备 灌 装 机 具 有 当 今 世 界 先 进 水 平, 安 全 可 靠, 操 作 方 便, 在 商 业 上 讲 究 信 誉, 信 守 合 同, 7

10 能 及 时 提 供 优 良 的 服 务 和 配 件 供 应, 而 国 内 仍 处 于 空 白, 故 主 要 进 口 设 备 选 用 利 乐 公 司 海 思 亚 公 司 设 备 海 思 亚 产 品 简 介 : 无 菌 联 杯 灌 装 机 只 使 用 蒸 汽 作 为 杀 菌 介 质, 是 世 界 首 创 与 美 国 FDA 委 员 会 共 同 开 发, 历 经 10 年 时 间, 是 一 种 全 新 的, 真 正 环 保 的 无 菌 包 装 技 术 海 思 亚 无 菌 包 装 技 术 与 一 般 使 用 双 氧 水 的 无 菌 包 装 技 术 具 有 如 下 优 势 : (1) 用 纯 净 天 然 蒸 气 取 代 双 氧 水 等 灭 菌 介 质, 不 对 环 境 产 生 任 何 污 染 由 于 不 采 用 任 何 化 学 药 剂, 因 此 不 对 操 作 人 员 产 生 任 何 损 害 不 存 在 灭 菌 介 质 残 留 对 产 品 颜 色 风 味 及 质 量 的 影 响 (2) 运 行 成 本 低, 灭 菌 效 率 高 (3) 蒸 气 灭 菌 的 无 菌 包 装 技 术 是 由 德 国 海 思 亚 公 司 与 FDA 委 员 会 联 合 研 究 开 发 的, 符 合 关 于 食 品 及 药 品 的 最 高 标 准 (4) 无 菌 包 装 设 备 在 乳 品 及 乳 为 在 础 的 食 品 领 域 获 得 十 分 广 泛 的 应 用, 特 别 是 对 灭 菌 指 标 要 求 极 严 格 的 婴 儿 食 品, 例 如 美 国 佳 宝 Gerber ( 样 品 ) 及 瑞 士 雀 巢 等 利 乐 产 品 简 介 : 2006 年, 利 乐 冠 系 列 产 品 : 纸 壶 纸 瓶 一 口 纸 瓶 纸 标 纸 罐 利 乐 冠 包 装 时 尚, 方 便 消 费 者, 具 有 良 好 的 环 保 形 象 高 度 差 异 化, 结 合 底 部 规 格, 外 形 和 开 口, 度 身 定 制 3.2 主 要 设 备 清 单 主 要 设 备 清 单 见 表 1 表 1 主 要 工 艺 设 备 表 序 号 名 称 序 号 名 称 1 自 吸 泵 19 发 酵 罐 2 电 子 秤 20 种 子 罐 3 磅 奶 槽 21 板 式 冷 却 器 4 受 奶 槽 22 混 料 罐 5 双 联 过 滤 器 23 成 品 罐 6 奶 泵 24 高 位 罐 7 净 乳 机 25 利 乐 冠 灌 装 机 8

11 序 号 名 称 序 号 名 称 8 板 式 换 热 器 26 无 菌 塑 杯 灌 装 机 9 奶 仓 27 棒 装 酸 奶 灌 装 机 10 计 量 罐 28 裹 包 机 11 混 料 机 29 八 联 杯 包 装 机 12 料 液 混 合 泵 30 单 杯 包 装 机 13 杀 菌 机 31 侧 封 袋 包 装 机 14 均 质 机 32 水 处 理 15 保 温 罐 33 自 动 控 制 系 统 16 板 式 蒸 汽 加 热 罐 34 CIP 设 备 及 控 制 系 统 17 辅 料 罐 35 检 测 设 备 仪 器 18 列 管 式 换 热 器 4. 工 艺 布 局 4.1 工 艺 布 局 设 计 原 则 工 艺 布 局 设 计 必 须 与 土 建 给 排 水 供 电 供 汽 通 风 采 暖 制 冷 以 及 安 全 卫 生 等 方 面 取 得 统 一 和 协 调, 因 为 其 对 建 成 投 产 后 的 生 产 实 践 有 很 大 影 响 在 进 行 生 产 车 间 工 艺 布 局 设 计 过 程 中, 应 遵 循 以 下 几 点 原 则 : 要 有 总 体 设 计 的 全 局 观 点 ; 在 满 足 生 产 要 求 的 同 时, 还 必 须 从 职 能 单 元 在 总 平 面 图 上 的 位 置 与 其 他 职 能 单 元 的 关 系 以 及 发 展 前 景 等 方 面 考 虑, 满 足 总 体 设 计 的 要 求 设 备 布 置 要 尽 量 按 工 艺 流 程 安 排 ; 设 备 布 置 要 尽 量 按 工 艺 流 程 安 排, 但 有 些 特 殊 设 备 可 按 相 同 类 型 作 适 当 集 中, 务 必 使 生 产 过 程 占 地 最 少, 生 产 周 期 最 短 操 作 最 方 便 如 果 一 车 间 系 多 层 建 筑, 要 设 有 垂 直 运 输 装 置, 一 般 重 型 设 备 最 好 设 在 底 层 原 料 收 发 间 应 设 有 地 磅 应 考 虑 到 进 行 多 品 种 生 产 的 可 能 ; 在 进 行 生 产 车 间 设 备 布 置 时, 应 考 虑 到 进 行 多 品 种 生 产 的 可 能, 以 便 灵 活 调 动 设 备, 并 留 有 适 当 的 余 地, 以 便 更 换 设 备 同 时, 还 应 注 意 设 备 相 互 间 的 间 距 设 备 与 建 筑 物 的 安 全 维 修 距 离, 既 要 操 作 方 便, 又 要 保 证 维 修 装 拆 和 清 洁 卫 生 的 方 便 生 产 车 间 与 其 他 车 间 的 各 工 序 要 相 互 配 合 ; 9

12 为 保 证 各 物 料 运 输 通 畅, 避 免 重 复 往 返, 生 产 车 间 与 其 他 车 间 的 各 工 序 要 相 互 配 合 要 尽 可 能 利 用 生 产 车 间 的 空 间 进 行 运 输, 合 理 安 排 生 产 车 间 各 种 废 料 排 出, 人 员 进 出 口 要 和 物 料 进 出 口 分 开 必 须 考 虑 生 产 卫 生 和 劳 动 保 护 ; 如 卫 生 消 毒 防 蝇 防 虫 车 间 排 水 电 器 防 潮 及 安 全 防 火 等 措 施 对 散 发 热 量 气 味 及 有 腐 蚀 性 的 介 质, 要 单 独 集 中 布 置 对 空 压 机 房, 空 调 机 房 真 空 泵 房 等 既 要 分 隔 又 要 尽 可 能 接 近 使 用 地 点, 以 减 少 输 送 管 路 及 管 路 损 失 应 注 意 车 间 的 采 光 通 风 采 暖 降 温 等 设 施 ; 可 以 设 在 室 外 的 设 备, 尽 可 能 设 在 室 外, 上 面 可 加 盖 简 易 棚 4.2 生 产 车 间 工 艺 布 置 的 步 骤 与 方 法 生 产 车 间 工 艺 布 置 设 计 步 骤 主 要 如 下 : 整 理 好 设 备 清 单 和 加 工 间 等 各 部 分 的 面 积 要 求 ; 清 单 中 分 出 固 定 的 移 动 的 公 共 的 专 用 的 以 及 重 量 等 说 明 其 中 笨 重 的 固 定 专 用 的 设 备 应 尽 量 排 在 车 间 四 周, 轻 的 可 移 动 简 单 的 设 备 可 排 在 车 间 中 央, 方 便 更 换 设 备 确 定 厂 房 的 建 筑 结 构 形 式 朝 向 跨 度, 绘 出 宽 度 和 承 重 柱 墙 的 位 置 ; 一 般 车 间 50~60m 长 为 宜, 不 宜 超 过 100m 在 计 算 纸 上 画 出 车 间 长 度 宽 度 和 柱 子 按 照 总 平 面 图, 确 定 生 产 流 水 线 方 向 ; 用 硬 纸 板 剪 成 小 方 块 ( 按 比 例 ), 在 草 图 上 布 置, 排 出 多 种 方 案 分 析 比 较, 以 求 最 佳 方 案 讨 论 修 改 画 草 图, 对 不 同 方 案 可 以 从 以 下 几 个 方 面 进 行 比 较 : 建 筑 结 构 造 价 ; 管 道 安 装 ( 包 括 工 艺 水 冷 汽 等 ); 车 间 运 输 ; 生 产 卫 生 条 件 操 作 条 件 ; 通 风 采 光 摆 进 生 活 室 车 间 办 公 室 ; 画 出 车 间 主 要 剖 面 图 ( 包 括 门 窗 ); 10

13 审 查 修 改 ; 画 出 正 式 图 4.3 发 酵 乳 生 产 车 间 工 艺 布 局 按 照 乳 制 品 生 产 许 可 证 审 查 细 则 (2010 版 ) 有 关 要 求, 乳 制 品 生 产 车 间 设 置 应 包 括 生 产 车 间 和 辅 助 车 间, 生 产 车 间 包 括 收 乳 车 间 原 料 预 处 理 车 间 加 工 车 间 半 成 品 贮 存 及 成 品 包 装 车 间 等 辅 助 车 间 包 括 检 验 室 原 料 仓 库 材 料 仓 库 成 品 仓 库 等 为 生 产 服 务 所 设 置 的 必 需 场 所 生 产 车 间 设 置 应 按 生 产 流 程 需 要, 有 序 而 整 齐 地 布 局 同 时, 应 根 据 生 产 流 程 生 产 操 作 需 要 和 生 产 操 作 区 域 清 洁 度 的 要 求 进 行 隔 离, 防 止 相 互 污 染 贮 存 巴 氏 杀 菌 乳 酸 乳 和 需 冷 藏 的 调 制 乳 的 成 品 库 房 应 必 备 冷 库 及 相 应 的 制 冷 设 备, 以 满 足 产 品 的 贮 存 要 求 按 照 此 要 求, 图 3 给 出 了 发 酵 乳 制 品 生 产 企 业 布 局 示 意 图 ( 该 图 只 是 大 概 的 示 意 图, 实 际 布 局 设 计 需 要 根 据 具 体 产 品 方 案 进 行 调 整 ) 图 3 发 酵 乳 制 品 生 产 企 业 生 产 车 间 布 局 示 意 图 11

14 四 投 资 建 设 1. 产 品 方 案 1.1 产 品 方 案 定 义 及 要 求 产 品 方 案 又 称 生 产 纲 领, 实 际 是 乳 制 品 加 工 企 业 对 全 年 ( 季 度 月 ) 准 备 生 产 哪 些 品 种 和 各 种 产 品 的 规 格 产 量 产 期 生 产 车 间 及 班 次 等 的 计 划 安 排 在 现 今 的 市 场 经 济 条 件 下, 工 厂 要 以 销 定 产 产 品 方 案 既 作 为 设 计 依 据, 又 是 工 厂 实 际 生 产 能 力 的 确 定 及 挖 潜 余 量 的 测 算 产 品 方 案 的 影 响 因 素 是 多 方 面 的, 主 要 包 括 产 品 的 市 场 销 售 情 况 人 们 的 生 活 习 惯 地 区 的 气 候 和 不 同 季 节 的 影 响 等 在 制 定 产 品 方 案 时, 首 先 要 调 查 研 究, 分 析 得 到 的 资 料, 以 此 确 定 主 要 产 品 的 品 种 规 格 产 量 和 生 产 班 次 ; 其 次 是 要 选 择 产 品, 用 以 调 节 生 产 忙 闲 不 均 的 现 象 ; 最 后 尽 可 能 把 原 料 综 合 利 用 及 贮 存 半 成 品, 以 合 理 调 剂 生 产 中 的 淡 旺 季 节 总 之, 在 安 排 产 品 方 案 时, 应 尽 量 做 到 四 个 满 足 和 五 个 平 衡 其 中, 四 个 满 足 是 指 : 满 足 主 要 产 品 产 量 的 要 求 ; 满 足 原 料 综 合 利 用 的 要 求 ; 满 足 淡 旺 季 平 衡 生 产 的 要 求 ; 满 足 经 济 效 益 的 要 求 而 五 个 平 衡 是 指 : 产 品 产 量 与 原 料 供 应 量 平 衡 ; 生 产 季 节 性 与 劳 动 力 平 衡 ; 生 产 班 次 要 平 衡 ; 产 品 生 产 量 与 设 备 生 产 能 力 要 平 衡 ; 水 电 气 负 荷 要 平 衡 1.2 班 产 量 的 确 定 班 产 量 是 生 产 工 艺 设 计 的 最 主 要 经 济 基 础, 直 接 影 响 到 车 间 布 置 设 备 配 套, 占 地 面 积, 劳 动 定 员 和 产 品 经 济 效 益 一 般 情 况 下, 乳 制 品 加 工 企 业 班 产 量 越 大, 单 位 产 品 成 本 越 低, 效 益 越 好 但 由 于 投 资 局 限 及 其 它 方 面 的 制 约, 班 产 量 是 有 一 定 的 限 制 的 最 适 宜 的 班 产 量 实 质 就 是 经 济 效 益 最 好 的 规 模 决 定 班 产 量 的 因 素 主 要 包 括 : 原 料 的 供 应 量 多 少 ; 生 产 季 节 的 长 短 ; 延 长 生 产 期 的 条 件 ; 12

15 定 型 作 业 线 或 主 要 设 备 的 能 力 ; 厂 房 公 用 设 施 的 综 合 能 力 1.3 产 品 方 案 比 较 制 订 产 品 方 案 时, 为 保 证 方 案 合 理, 有 利 于 企 业 发 展 和 管 理, 应 按 设 计 计 划 任 务 书 中 确 定 的 年 产 量 和 品 种, 制 定 出 2 个 以 上 的 产 品 方 案, 并 结 合 市 场 经 济 生 产 社 会 环 境, 从 技 术 上 的 先 进 性 和 可 行 性 方 面, 依 照 下 述 各 方 面 对 方 案 进 行 比 较, 从 中 找 出 一 个 最 佳 方 案 作 为 设 计 依 据 : 主 要 产 品 年 产 值 和 年 产 量 ; 每 天 所 需 工 人 数 及 最 多 最 少 之 差 的 比 较 ; 劳 动 生 产 率 ( 年 产 量 / 工 人 总 数 ); 每 天 ( 月 ) 原 料 产 品 数 之 差 比 较 ; 平 均 每 人 年 产 值 ( 元 / 人. 年 ); 季 节 性 和 设 备 平 衡 比 较 ; 水 电 汽 消 耗 量 比 较 ; 组 织 生 产 难 易 的 比 较 ; 基 建 投 资 的 比 较 ; 社 会 经 济 效 益 比 较 : 利 润 表 2 给 出 了 产 品 方 案 分 析 表 的 示 例 2. 确 定 建 设 规 模 根 据 产 品 方 案 确 定 产 能 是 确 定 建 设 规 模 的 基 础, 也 是 核 算 各 主 要 加 工 单 元 ( 车 间 ) 面 积 的 依 据 3. 选 址 3.1 选 址 的 依 据 在 确 定 建 设 规 模 后, 要 对 建 厂 地 址 进 行 优 选 发 酵 制 品 加 工 厂 地 址 选 择 时, 主 要 从 三 方 面 来 考 虑 : 国 家 政 策 方 针 方 面 ; 生 产 条 件 方 面 ; 投 资 和 经 济 效 果 方 面 国 家 政 策 方 针 方 面 13

16 工 厂 地 址 应 设 在 当 地 的 规 划 区 内, 以 适 应 当 地 远 近 期 规 划 的 统 布 局, 并 尽 量 不 占 或 少 占 良 田, 做 到 节 约 用 地 所 需 土 地 可 按 基 建 要 求 分 期 分 批 征 用 生 产 条 件 方 面 工 厂 标 高 应 高 于 当 地 历 史 最 高 洪 水 位, 特 别 是 主 厂 房 及 仓 库 的 标 高 更 应 高 出 当 地 历 史 最 高 洪 水 位 厂 区 自 然 排 水 坡 度 最 好 在 0.004~0.008 之 间 所 选 地 址, 要 有 可 靠 的 地 质 条 件, 应 避 免 将 工 厂 设 在 流 沙 淤 泥 土 崩 断 裂 层 上 工 厂 中 建 筑 冷 库 的 地 方, 地 下 水 位 不 能 过 高 所 选 厂 址 附 近 应 有 良 好 的 卫 生 环 境, 没 有 有 害 气 体 放 射 性 源 粉 尘 和 其 他 扩 散 性 的 污 染 源 ( 包 括 污 水 传 染 病 医 院 等 ), 特 别 是 在 上 风 向 地 区 的 工 矿 企 业 所 选 厂 址 面 积 的 大 小, 应 能 尽 量 满 足 生 产 要 求, 并 有 发 展 余 地 和 留 有 适 当 的 空 余 场 地 投 资 和 经 济 效 果 方 面 所 选 厂 址 应 有 较 方 便 的 运 输 条 件 ( 公 路 铁 路 及 水 路 ) 若 需 要 新 建 公 路 或 专 用 铁 路 时, 应 选 最 短 距 离 为 好, 这 样 可 减 少 投 资 有 一 定 的 供 电 条 件, 以 满 足 生 产 需 要 所 选 厂 址 附 近 不 仅 要 有 充 足 的 水 源, 而 且 水 质 亦 应 较 好 ( 水 质 应 符 合 卫 生 部 和 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 所 颁 发 的 强 制 性 国 家 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 (GB )) 3.2 厂 址 选 择 的 基 本 方 法 厂 址 选 择 可 采 用 的 技 术 分 析 方 法 较 多, 国 内 外 工 程 设 计 界 通 常 采 用 的 主 要 有 两 种 比 较 法 : 统 计 学 法 和 方 案 比 较 法 统 计 学 法 就 是 把 厂 址 的 诸 项 条 件 ( 不 论 是 自 然 条 件 还 是 技 术 经 济 条 件 ) 当 作 影 响 因 素, 把 欲 要 比 较 的 厂 址 编 号, 然 后 对 每 一 编 号 的 厂 址 的 每 一 个 影 响 因 素, 逐 一 比 较 其 优 缺 点, 并 打 上 等 级 分 值, 最 后 把 诸 影 响 因 素 比 较 的 等 级 分 值 进 行 统 计, 得 出 最 佳 厂 址 的 选 择 结 论 方 案 比 较 法 就 是 以 厂 址 自 然 条 件 为 基 础, 以 技 术 经 济 条 件 为 主 体, 列 出 其 中 若 干 条 件 作 为 主 要 影 响 因 素, 形 成 厂 址 方 案 然 后 对 每 一 方 案 的 优 缺 点 进 行 比 较, 14

17 最 后 结 合 以 往 的 选 择 厂 址 经 验, 得 出 最 佳 厂 址 的 选 择 结 论 这 种 比 较 法 的 理 论 依 据 是 主 要 影 响 因 素 起 主 导 作 用 和 设 计 方 法 同 实 践 经 验 相 结 合 的 原 则, 因 而 得 出 的 结 论 较 为 可 靠, 做 法 上 避 免 了 繁 琐 而 被 广 为 采 用 4. 生 产 条 件 要 求 4.1 厂 区 要 求 厂 区 周 围 应 无 有 害 气 体 烟 尘 粉 尘 放 射 性 物 质 及 其 他 扩 散 性 污 染 源 ; 厂 区 应 清 洁 平 整 无 积 水 ; 厂 区 道 路 应 用 水 泥 沥 青 或 砖 石 等 硬 质 材 料 铺 成 ; 生 活 区 生 产 作 业 区 应 当 相 互 隔 离 ; 生 产 作 业 区 内 不 得 饲 养 家 禽 家 畜 ; 坑 式 厕 所 应 距 生 产 作 业 区 25 米 以 外 ; 厂 区 内 垃 圾 应 密 闭 式 存 放, 并 远 离 生 产 作 业 区, 排 污 沟 渠 也 应 为 密 闭 式, 厂 区 内 不 得 散 发 出 异 味, 不 得 有 各 种 杂 物 堆 放 ; 4.2 车 间 要 求 生 产 车 间 或 生 产 场 地 应 当 清 洁 卫 生 ; 应 有 防 蝇 防 鼠 防 虫 等 措 施 和 洗 手 更 衣 等 设 施 ; 生 产 过 程 中 使 用 的 或 产 生 的 各 种 有 害 物 质 应 当 合 理 置 放 与 处 置 车 间 地 面 经 常 受 水 酸 碱 油 等 腐 蚀 性 介 质 侵 蚀 及 运 输 车 轮 冲 击, 故 地 坪 须 用 标 号 较 高 的 水 泥 铺 设, 且 应 有 1.5%~2.0% 的 坡 度 以 及 设 有 明 沟 或 地 漏 排 水, 以 保 证 良 好 的 排 水 国 内 企 业 生 产 车 间 常 用 的 地 坪 有 地 面 砖 石 板 地 面 高 标 号 混 凝 土 地 面 红 砖 地 面 塑 料 地 面 墙 壁 一 般 应 当 使 用 浅 色 无 毒 材 料 覆 涂 ; 房 顶 应 无 灰 尘 ; 位 于 洗 手 更 衣 设 施 外 的 厕 所 应 为 水 冲 式 生 产 车 间 的 温 度 湿 度 空 气 洁 净 度 应 满 足 生 产 加 工 要 求 生 产 工 艺 布 局 应 当 合 理, 各 工 序 应 减 少 迂 回 往 返, 避 免 交 叉 污 染 生 产 车 间 内 光 线 充 足, 照 度 应 满 足 生 产 加 工 要 求 工 作 台 敞 开 式 生 产 线 及 裸 露 食 品 与 原 料 上 方 的 照 明 设 备 应 有 防 护 装 置 车 间 建 筑 的 外 形 有 长 方 形 L 形 T 形 U 形 等 一 般 为 长 方 形, 其 长 度 取 决 于 生 产 流 水 作 业 线 的 形 式 和 生 产 规 模, 一 般 60 米 左 右 适 宜, 车 间 层 高 按 房 屋 15

18 的 跨 度 和 生 产 工 艺 要 求 而 定, 般 以 6 米 为 宜 单 层 厂 房 可 酌 量 提 高, 车 间 内 立 柱 越 少 越 好 车 间 的 门 常 用 的 有 空 洞 门 单 扇 门 双 扇 门 单 扇 推 拉 门 或 双 扇 推 拉 门 单 扇 双 面 弹 簧 门 双 扇 双 面 弹 簧 门 单 扇 内 外 开 双 层 门 双 扇 内 外 开 双 层 门 等 我 国 最 常 用 的, 效 果 较 好 的 是 双 层 门 ( 一 层 纱 门 和 一 层 开 关 门 ) 每 个 车 间 必 须 有 两 道 以 上 的 门 作 为 人 流 货 流 和 设 备 的 出 入 口, 门 的 规 格 应 比 设 备 高 0.6~1.0 米, 比 设 备 宽 的 0.2~0.5 米 为 满 足 货 物 或 交 通 工 具 进 出, 门 的 规 格 应 比 装 货 物 后 的 车 辆 高 出 0.4 米 以 上, 宽 出 0.3 米 以 上 4.3 库 房 要 求 库 房 应 当 整 洁, 地 面 平 滑 无 裂 缝, 有 良 好 的 防 潮 防 火 防 鼠 防 虫 防 尘 等 设 施 库 房 内 的 温 度 湿 度 应 符 合 原 辅 材 料 成 品 及 其 他 物 品 的 存 放 要 求 库 房 内 存 放 的 物 品 应 保 存 良 好, 一 般 应 离 地 离 墙 存 放, 并 按 先 进 先 出 的 原 则 出 入 库 原 辅 材 料 成 品 ( 半 成 品 ) 及 包 装 材 料 库 房 内 不 得 存 放 有 毒 有 害 及 易 燃 易 爆 等 物 品 4.4 生 产 设 备 生 产 设 备 应 符 合 食 品 机 械 安 全 卫 生 (GB ) 的 有 关 规 定, 应 保 证 : 直 接 接 触 食 品 及 原 料 的 设 备 工 具 和 容 器, 必 须 用 无 毒 无 害 无 异 味 的 材 料 制 成, 与 食 品 的 接 触 面 应 边 角 圆 滑 无 焊 疤 和 裂 缝 生 产 设 施 设 备 工 具 和 容 器 等 应 加 强 维 护 保 养, 及 时 进 行 清 洗 消 毒 使 用 的 清 洗 消 毒 剂 应 符 合 国 家 相 关 规 定 5. 投 资 概 算 5.1 车 间 建 设 投 资 概 算 以 日 处 理 鲜 奶 1000 吨, 日 产 产 品 1200 吨, 达 到 年 产 高 档 乳 制 品 36 万 吨 的 生 产 规 模 计 算, 土 地 利 用 及 投 资 概 算 如 表 3 16

19 表 3 土 地 利 用 及 投 资 概 算 序 号 指 标 单 位 数 量 备 注 1 总 用 地 面 积 m 折 203 亩 2 建 构 筑 物 占 地 面 积 m 建 筑 面 积 m 绿 化 面 积 m 办 公 生 活 设 施 占 地 面 积 m 投 资 强 度 万 元 / 公 顷 2125 指 标 要 求 容 积 率 1.37 指 标 要 求 建 筑 系 数 % 68.8 指 标 要 求 30% 9 绿 化 率 % 14.8 指 标 要 求 20% 10 办 公 生 活 设 施 占 地 比 例 % 3.6 指 标 要 求 7% 5.2 配 套 设 备 投 资 概 算 日 处 理 鲜 奶 1000 吨, 日 产 产 品 1200 吨 所 需 主 要 加 工 及 辅 助 设 备, 则 投 资 额 约 为 万 元 ( 设 备 价 格 仅 供 参 考 ), 见 表 企 业 生 产 年 需 费 用 日 处 理 鲜 奶 1000 吨, 日 产 产 品 1200 吨, 年 产 高 档 乳 制 品 36 万 吨 的 生 产 规 模 的 加 工 厂 维 持 正 常 生 产 经 营 活 动, 所 需 资 金 包 括 原 料 肉, 辅 料 包 装 材 料 等 原 材 料 投 入 及 水 电 气 等 燃 料 动 力 费 用 满 负 荷 生 产 年 所 需 费 用 总 额 约 为 万 元, 具 体 概 算 见 表 5 表 5 发 酵 乳 制 品 厂 流 动 资 金 概 算 序 号 名 称 年 用 量 单 位 数 量 单 价 ( 元 ) 总 价 ( 万 元 ) 备 注 一 原 辅 材 料 1 牛 奶 t 白 糖 t 辅 料 t 包 装 材 料 二 燃 料 动 力 1 电 力 万 kwh

20 2 水 万 t 煤 t 合 计 五 附 录 1. 参 考 文 献 [1] 食 品 加 工 机 械 基 本 概 念 卫 生 要 求 (GB 22747) [2] 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 (GB5749) [3] 食 品 机 械 安 全 卫 生 (GB 16798) [4] 预 包 装 食 品 标 签 通 则 (GB 7718) [5] 预 包 装 食 品 营 养 标 签 通 则 GB [6] 包 装 储 运 图 示 标 志 (GB/T 191) [7] 消 毒 剂 (GB ) [8] 食 品 添 加 剂 使 用 标 准 (GB 2760) [9] 食 品 中 污 染 物 限 量 (GB 2762) [10] 乳 制 品 生 产 许 可 证 审 查 细 则 (2010 版 ) [11] 食 品 安 全 国 家 标 准 乳 制 品 良 好 生 产 规 范 (GB 12693) [12] 乳 制 品 厂 设 计 规 范 (QB6006) [13] 生 鲜 牛 奶 收 购 (GB6914) [14] 曾 寿 瀛. 现 代 乳 与 乳 制 品. 中 国 农 业 出 版 社,2003 [15] 吴 思 方. 发 酵 工 厂 工 艺 设 计 概 论. 轻 工 业 出 版 社,1995 [16] 高 福 成. 食 品 工 程 原 理. 中 国 轻 工 业 出 版 社,1998 [17] 郭 本 恒. 现 代 乳 品 加 工 学. 轻 工 业 出 版 社,2001 [18] 张 国 农 主 编. 食 品 工 厂 设 计 与 环 境 保 护. 中 国 轻 工 业 出 版 社, 设 备 厂 家 利 乐 公 司 联 系 电 话 : 德 国 海 思 亚 公 司 18

21 联 系 电 话 : 上 海 普 利 盛 轻 工 设 备 有 限 公 司 联 系 电 话 : 济 南 兰 光 机 电 技 术 有 限 公 司 联 系 电 话 : 北 京 中 晟 铭 科 技 有 限 公 司 联 系 电 话 : 科 研 单 位 信 息 石 家 庄 君 乐 宝 乳 业 有 限 公 司 ( 简 称 君 乐 宝 乳 业 ) 目 前 已 发 展 成 为 集 奶 源 建 设 乳 品 加 工 科 研 开 发 供 应 销 售 于 一 体, 华 北 地 区 最 大 的 酸 牛 奶 生 产 基 地 企 业 实 施 集 团 化 管 理, 拥 有 生 产 厂 ( 子 公 司 )9 家, 其 中 河 北 7 家, 江 苏 省 2 家 公 司 组 织 架 构 明 晰, 产 权 明 晰, 实 施 集 团 化 管 理 公 司 拥 有 目 前 国 内 规 模 最 大 设 备 自 动 化 程 度 最 高 的 独 体 高 档 酸 牛 奶 生 产 车 间 车 间 整 体 由 瑞 典 利 乐 公 司 设 计, 关 键 设 备 全 部 从 瑞 典 德 国 丹 麦 日 本 等 国 家 进 口, 整 条 生 产 线 实 现 了 从 收 奶 杀 菌 发 酵 灌 装 CIP 清 洗 等 全 过 程 的 自 动 化 程 序 化 控 制 其 设 备 和 技 术 水 平 均 处 于 国 内 领 先 水 平, 是 中 国 酸 奶 加 工 的 样 板 车 间 君 乐 宝 乳 业 主 要 产 品 分 为 发 酵 乳 制 品 非 发 酵 乳 制 品 和 非 乳 饮 料 制 品 三 大 系 列, 包 括 : 原 味 酸 奶 红 枣 酸 奶 老 酸 奶 酪 爵 庄 园 欧 式 酸 奶 酪 每 日 活 菌 活 性 乳 饮 料 纯 牛 奶 麦 香 奶 红 枣 奶 五 色 谷 斯 浓 布 丁 等 100 多 个 品 项 销 售 区 域 涵 盖 河 北 河 南 山 东 山 西 辽 宁 吉 林 黑 龙 江 江 苏 等 20 多 个 省 市 据 国 际 权 威 调 查 机 构 AC 尼 尔 森 最 新 数 据 显 示, 公 司 活 性 乳 酸 菌 饮 料 销 量 居 全 国 第 二 位, 系 列 酸 牛 奶 市 场 占 有 率 居 全 国 第 四 位 君 乐 宝 乳 业 非 常 重 视 创 新 在 企 业 发 展 中 的 作 用, 先 后 被 认 定 为 河 北 省 企 业 技 术 中 心, 国 家 乳 品 研 发 专 业 分 中 心, 拥 有 功 能 性 乳 酸 菌 河 北 省 工 程 实 验 室 公 司 先 后 研 发 了 果 粒 酸 奶 系 列 东 方 知 味 酸 奶 系 列 每 日 活 菌 发 酵 乳 系 列 五 色 谷 调 味 乳 系 列 等 100 多 个 产 品 除 了 进 行 新 产 品 开 发 以 外, 还 开 展 菌 种 添 加 剂 复 配 工 艺 和 包 装 等 方 面 的 基 础 性 研 究, 以 确 保 产 品 在 国 内 的 竞 争 优 势 同 时, 公 司 开 展 全 方 位 的 对 外 技 术 合 作 和 交 流, 与 中 国 农 业 大 学 天 津 科 技 大 学 19

22 北 京 林 业 大 学 国 家 乳 业 工 程 技 术 中 心 河 北 科 技 大 学 河 北 农 业 大 学 等 高 校 和 科 研 院 所 开 展 了 多 方 面 的 技 术 合 作 公 司 视 质 量 为 生 命, 以 食 品 安 全 大 于 天 为 宗 旨, 为 保 证 产 品 质 量, 公 司 建 有 完 善 的 质 量 管 理 体 系, 层 层 把 关 公 司 现 已 通 过 了 IS09001 质 量 管 理 体 系 IS 环 境 管 理 体 系 和 ISO22000 食 品 安 全 体 系 认 证 近 年 来, 公 司 各 项 主 要 经 济 指 标 实 现 跨 越 式 快 速 增 长, 公 司 坚 持 以 创 新 求 发 展 以 质 量 求 发 展, 经 过 不 懈 努 力, 取 得 了 良 好 成 绩 先 后 荣 获 中 国 驰 名 商 标 农 业 产 业 化 国 家 重 点 龙 头 企 业 国 家 乳 品 加 工 技 术 研 发 分 中 心 国 家 高 新 技 术 企 业 全 国 农 产 品 加 工 业 示 范 企 业 河 北 省 工 业 50 强 企 业 等 60 多 项 荣 誉 称 号 近 年 来, 公 司 各 项 主 要 经 济 指 标 实 现 跨 越 式 快 速 增 长, 仅 石 家 庄 市 境 内 企 业 已 累 计 为 当 地 财 政 上 缴 税 金 8.9 亿 元 2012 年 公 司 年 产 乳 制 品 36 万 吨, 实 现 销 售 收 入 22 亿 元, 利 税 总 额 2.1 亿 元, 保 持 了 良 好 的 发 展 势 头 根 据 公 司 战 略 规 划, 君 乐 宝 乳 业 将 坚 持 以 酸 奶 和 低 温 乳 酸 菌 饮 料 为 主 要 战 略 方 向,5 年 内 致 力 于 成 为 中 国 低 温 乳 制 品 前 三 名, 未 来 5-10 年 成 为 中 国 营 养 健 康 乳 品 领 先 者, 长 期 实 现 中 国 营 养 健 康 食 品 领 先 者 公 司 2016 年 的 战 略 目 标 为 实 现 78.2 亿 的 销 售, 成 为 中 国 最 具 投 资 潜 力 的 乳 品 企 业 20

23 一 概 述 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 推 广 乳 蛋 白 产 品 是 指 牛 乳 蛋 白 质 含 量 超 过 30% 且 不 含 脂 肪 的 产 品 使 用 传 统 的 酸 沉 酶 凝 或 热 沉 淀 及 碱 溶 的 方 法, 可 制 备 干 酪 素 酪 蛋 白 酸 钠 乳 白 蛋 白 和 共 沉 淀 物 等 乳 蛋 白 产 品, 但 酸 沉 酶 凝 或 热 沉 淀 均 会 对 乳 蛋 白 胶 束 结 构 产 生 破 坏, 导 致 蛋 白 质 变 性 及 功 能 特 性 降 低, 产 品 品 质 及 功 能 特 性 较 差 膜 分 离 是 一 个 基 于 分 子 量 大 小 差 异 进 行 物 理 筛 分 的 过 程, 可 完 整 地 保 留 乳 蛋 白 的 天 然 结 构, 且 该 过 程 中 无 任 何 酸 碱 物 质 添 加, 无 高 温 加 热 处 理, 使 产 品 的 品 质 及 功 能 特 性 较 好 应 用 膜 技 术 可 生 产 制 备 乳 蛋 白 浓 缩 物 (milk protein concentrates, MPC) 乳 蛋 白 分 离 物 (milk protein isolates,mpi) 酪 蛋 白 胶 束 物 乳 清 蛋 白 浓 缩 物 (whey protein concentrates, WPC) 和 乳 清 蛋 白 分 离 物 (whey protein isolates, WPI) 等 乳 蛋 白 产 品 目 前 应 用 膜 分 离 生 产 的 乳 蛋 白 产 品, 应 用 于 奶 酪 酸 奶 肉 制 品 功 能 性 饮 料 婴 幼 儿 配 方 食 品 焙 烤 食 品 老 年 食 品 减 肥 饮 品 等 的 生 产 配 料 中, 前 景 十 分 广 阔 近 年 来, 我 国 对 MPC MPI WPC 和 WPI 等 产 品 的 需 求 量 日 益 增 加, 但 几 乎 全 部 依 靠 于 进 口, 造 成 企 业 生 产 成 本 较 高 因 此, 在 国 内 建 立 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 关 键 技 术 并 指 导 企 业 实 现 产 业 化 生 产 具 有 重 要 意 义 截 止 目 前 为 止, 该 项 技 术 已 成 功 在 两 家 乳 品 企 业 进 行 了 示 范 应 用, 显 著 提 高 了 企 业 的 经 济 效 益, 受 到 企 业 的 普 遍 欢 迎, 因 此, 该 项 技 术 具 有 广 阔 的 推 广 应 用 前 景 二 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 概 述 1. 膜 分 离 技 术 简 介 采 用 天 然 材 料 或 人 工 合 成 的 高 分 子 薄 膜, 以 外 界 能 量 或 化 学 位 差 为 推 动 力, 对 双 组 分 或 多 组 分 的 溶 质 和 溶 剂 进 行 分 级 分 离 提 纯 和 富 集 的 方 法, 统 称 为 膜 分 离 法 膜 分 离 是 一 种 使 用 半 透 膜 的 分 离 方 法 如 果 通 过 半 透 膜 的 只 是 溶 剂, 则 溶 液 获 得 了 浓 缩, 此 过 程 称 为 膜 浓 缩 如 果 过 程 中, 通 过 半 透 膜 的 不 仅 是 溶 剂, 而 且 有 选 择 地 让 某 些 溶 质 组 分 通 过, 因 而, 溶 液 中 不 同 溶 质 得 到 了 分 离, 此 过 程 称 为 膜 分 离 膜 分 离 方 法 主 要 包 括 渗 透 微 滤 超 滤 纳 滤 反 渗 透 透 析 电 渗 析 气 21

24 体 渗 透 液 膜 技 术 和 渗 透 蒸 发 等 依 膜 分 离 过 程 中 推 动 力 的 不 同, 膜 分 离 技 术 大 体 可 分 为 两 类 : 一 类 是 以 压 力 为 推 动 力 的 膜 分 离 过 程, 在 工 业 上 具 有 实 用 意 义 的 有 微 滤 超 滤 纳 滤 和 反 渗 透 ; 另 一 类 是 以 电 力 为 推 动 力 的 膜 分 离 过 程, 所 用 的 是 一 种 特 殊 的 半 透 膜, 称 为 离 子 交 换 膜, 如 电 渗 析 膜 分 离 技 术 因 具 有 操 作 温 度 低 节 能 无 污 染 和 易 于 操 作 控 制 等 特 点, 已 广 泛 应 用 于 金 属 纺 织 制 革 造 纸 污 水 处 理 医 药 和 食 品 等 领 域, 是 目 前 实 现 物 料 分 离 的 最 重 要 手 段 之 一 目 前 膜 技 术 在 乳 品 工 业 中 已 取 得 广 泛 应 用, 可 大 体 分 为 液 态 乳 的 微 滤 除 菌 乳 清 纳 滤 脱 盐 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 制 备 和 液 态 乳 的 反 渗 透 浓 缩 四 大 类 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 制 备 主 要 包 括 : 以 脱 脂 乳 为 原 料 超 滤 制 备 MPC 或 MPI 和 以 干 酪 乳 清 为 原 料 超 滤 制 备 乳 清 蛋 白 浓 缩 物 (WPC) 或 乳 清 分 离 蛋 白 (WPI) 等 2. 脱 脂 乳 超 滤 制 备 MPC 或 MPI MPC 是 由 新 鲜 脱 脂 乳 经 超 滤 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 等 工 序 制 成 的 蛋 白 质 含 量 在 40% ~ 90% 范 围 内 的 一 系 列 乳 蛋 白 产 品, 若 MPC 中 蛋 白 质 含 量 超 过 90%, 可 以 称 之 为 MPI MPC 和 MPI 均 具 备 蛋 白 含 量 高 含 钙 高 低 乳 糖 营 养 价 值 高 等 特 点, 目 前 在 国 外 已 经 商 业 化 生 产 并 得 到 了 广 泛 应 用, 典 型 的 MPC 和 MPI 成 分 组 成 如 表 1 所 示 表 1 典 型 的 MPC 和 MPI 成 分 组 成 产 品 水 分 /% 脂 肪 /% 蛋 白 质 /% 乳 糖 /% 灰 分 /% MPC MPC MPC MPC MPC MPC MPI 脱 脂 乳 超 滤 过 程 中, 酪 蛋 白 乳 清 蛋 白 和 脂 肪 被 截 留, 大 部 分 乳 糖 和 矿 物 质 随 水 发 生 渗 透 形 成 渗 透 液, 一 小 部 分 的 乳 糖 和 矿 物 质 仍 旧 存 在 于 截 留 液 中, 若 要 最 大 程 度 地 去 除 乳 糖 和 矿 物 质 以 提 高 截 留 液 中 蛋 白 质 的 纯 度, 生 产 蛋 白 质 含 量 65% 以 上 的 MPC, 需 反 复 加 水 稀 释 进 行 洗 滤 (diafiltration) 脱 脂 乳 浓 缩 过 程 中, 随 浓 缩 倍 数 的 不 断 增 加, 截 留 液 的 黏 度 不 断 增 加, 乳 糖 和 矿 物 质 的 脱 除 速 率 不 断 22

25 降 低, 膜 分 离 的 效 率 也 随 之 不 断 降 低, 因 此, 通 常 膜 分 离 过 程 中 浓 缩 倍 数 控 制 在 2~5 范 围 内 超 滤 的 温 度 通 常 选 择 在 50 左 右, 该 温 度 下 膜 通 量 较 高, 不 仅 能 有 效 抑 制 微 生 物 污 染, 且 能 防 止 乳 清 蛋 白 发 生 变 性 超 滤 所 得 截 留 液 中 乳 蛋 白 对 热 敏 感, 通 常 采 用 降 膜 浓 缩 来 除 去 水 分, 以 提 高 截 留 液 中 固 形 物 含 量 浓 缩 后 的 截 留 液 经 喷 雾 干 燥, 入 口 温 度 120~125, 出 口 温 度 75~80, 得 到 MPC 或 MPI MPC 和 MPI 的 生 产 除 了 采 用 脱 脂 乳 超 滤 浓 缩 喷 雾 干 燥 法 外, 还 可 采 用 共 沉 淀 法 和 干 混 法 共 沉 淀 技 术 涉 及 乳 清 蛋 白 的 热 变 性 处 理, 从 而 生 产 乳 清 蛋 白 - 酪 蛋 白 复 合 物, 随 后 通 过 等 电 点 或 加 入 钙 离 子 的 方 法 使 乳 清 蛋 白 - 酪 蛋 白 复 合 物 与 乳 中 一 定 比 例 的 其 他 蛋 白 共 同 沉 淀 干 混 法 通 常 是 以 酪 蛋 白 酸 钠 和 乳 清 粉 或 WPC 混 合 获 得 具 有 特 定 蛋 白 乳 糖 和 矿 物 质 含 量 的 乳 蛋 白 产 品 共 沉 淀 法 和 干 混 调 配 法 制 造 的 浓 缩 乳 蛋 白, 在 产 品 的 均 匀 性 外 观 气 味 和 功 能 特 性 上 均 比 超 滤 法 生 产 的 浓 缩 乳 蛋 白 要 差, 见 表 2 表 2 不 同 方 法 加 工 MPC 或 MPI 比 较 干 混 法 共 沉 淀 法 超 滤 法 原 料 酪 蛋 白 ( 例 如 酪 蛋 白 酸 盐 ) 和 乳 清 制 品 ( 如 脱 脂 乳 脱 脂 乳 WPC) 加 工 处 理 干 混 加 钙 或 不 加 钙 情 况 下 低 ph 的 脱 脂 乳 加 热 沉 淀, 然 后 在 中 性 ph 超 滤 或 超 滤 + 洗 滤 条 件 下 再 溶 解 酪 蛋 白 / 乳 清 蛋 白 可 变 80:20 80:20 的 比 例 酪 蛋 白 胶 束 的 状 态 胶 束 截 留 呈 酪 蛋 白 聚 合 物 胶 束 解 离 大 多 数 酪 蛋 白 胶 束 保 持 原 始 状 态 乳 清 蛋 白 的 状 态 大 多 数 未 变 性 变 性 大 多 数 未 变 性 酪 蛋 白 乳 清 蛋 白 相 互 作 用 无 互 作 酪 蛋 白 和 乳 清 蛋 白 通 过 二 硫 键 相 互 交 联 酪 蛋 白 和 乳 清 蛋 白 之 间 没 有 或 有 很 少 的 相 互 交 联 钙 含 量 低 中 等 ( 高 钙 共 沉 淀 品 ) 中 到 高 3. 乳 清 超 滤 生 产 WPC 或 WPI 从 营 养 和 功 能 性 的 角 度 考 虑, 乳 清 蛋 白 是 牛 乳 中 最 有 价 值 的 成 分 之 一 由 于 23

26 乳 清 粉 中 乳 清 蛋 白 浓 度 比 例 过 低 ( 仅 占 12%), 极 大 地 限 制 了 乳 清 蛋 白 在 各 种 产 品 中 的 应 用 膜 技 术 的 发 展 为 更 好 地 回 收 和 浓 缩 乳 清 蛋 白 提 供 了 便 利 WPC 是 由 乳 清 超 滤 后 经 过 喷 雾 干 燥 得 到 的 粉 末 产 品, 干 粉 中 蛋 白 质 含 量 在 34% ~ 90% 范 围 的 一 系 列 产 品, 若 干 粉 中 蛋 白 质 含 量 超 过 90%, 可 以 称 之 为 WPI WPC 和 WPI 可 因 其 蛋 白 含 量 即 蛋 白 占 总 固 形 物 的 百 分 比 大 小 来 区 分 等 级 不 同 蛋 白 含 量 的 浓 缩 乳 清 蛋 白 的 典 型 成 分 见 表 3 表 3. WPC 或 WPI 的 典 型 组 成 成 分 成 分 WPC34 WPC50 WPC60 WPC75 WPC80 WPI 蛋 白 质 /% 34.0 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 92.0 乳 糖 /% 48.0 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1.0 脂 肪 /% 3.0 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1.0 灰 分 /% 6.5 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 3.0 水 分 /% 3.0 ~ ~ ~ ~ ~ 通 常 认 为 乳 清 超 滤 的 适 宜 温 度 为 50 ( 不 超 过 55 ), 在 此 温 度 下 可 以 达 到 适 宜 的 膜 通 量, 并 且 膜 污 染 微 生 物 生 长 和 蛋 白 变 性 的 问 题 都 可 以 避 免 若 要 制 备 蛋 白 质 含 量 60% 以 上 的 WPC, 必 须 在 超 滤 浓 缩 的 基 础 上 反 复 补 水 稀 释 进 行 洗 滤 洗 滤 所 需 水 的 质 量 尤 其 重 要, 它 关 系 到 是 否 可 以 避 免 膜 的 污 染 问 题 尤 其 需 要 关 注 Fe Mg Al( 如 Al 2 O 3 ) 和 Si(Si 2 O 3 ) 的 含 量, 所 有 这 些 成 分 的 浓 度 应 该 不 超 过 0.05mg/L 钙 腐 殖 酸 和 氯 ( 对 于 部 分 膜 而 言 ) 的 存 在 也 可 能 带 来 不 利 影 响 所 以, 需 要 使 用 去 离 子 水 软 化 ( 钙 或 钠 离 子 交 换 ) 水 或 其 他 适 宜 来 源 的 水 加 入 洗 滤 水 的 操 作 时 间 节 点 应 该 是 截 留 液 总 固 形 物 已 经 达 到 预 期 指 标 但 超 滤 通 量 还 没 有 下 降 ( 仍 保 持 相 当 高 ) 的 那 个 时 刻, 如 蛋 白 质 含 量 为 WPC80 生 产 过 程 中, 这 个 操 作 时 间 节 点 是 在 总 固 形 物 22% ~ 25% 时 为 宜 三 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 平 台 建 设 1. 工 艺 流 程 和 技 术 参 数 1.1 脱 脂 乳 超 滤 生 产 MPC 或 MPI 工 艺 流 程 与 技 术 参 数 24

27 原 料 乳 离 心 脱 脂 乳 微 滤 除 菌 无 菌 脱 脂 乳 超 滤 / 洗 滤 截 留 液 反 渗 透 水 截 留 液 渗 透 液 纳 滤 蒸 发 浓 缩 喷 雾 干 燥 浓 缩 结 晶 渗 透 液 MPC 或 MPI 乳 糖 反 渗 透 乳 钙 浓 缩 液 图 1 MPC 或 MPI 生 产 工 艺 流 程 图 如 图 1 所 示, 以 原 料 乳 为 原 料 经 离 心 和 微 滤 除 菌 得 到 无 菌 脱 脂 乳, 无 菌 脱 脂 乳 经 超 滤 / 洗 滤 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 得 到 MPC 或 MPI; 超 滤 / 洗 滤 过 程 中 可 得 到 大 量 渗 透 液, 渗 透 液 仅 含 乳 糖 矿 物 质 和 水, 几 乎 不 含 蛋 白 质, 是 结 晶 法 生 产 乳 糖 的 适 宜 料 液, 渗 透 液 可 经 纳 滤 蒸 发 浓 缩 和 结 晶 生 产 制 备 乳 糖 ; 纳 滤 所 得 渗 透 液 仅 含 有 矿 物 质 和 水, 经 反 渗 透 不 仅 可 制 备 乳 钙 浓 缩 液, 所 得 反 渗 透 水 还 可 循 环 地 添 加 到 脱 脂 乳 的 洗 滤 过 程 中 ; 由 此 可 见, 上 述 工 艺 不 仅 成 功 制 备 了 MPC 或 MPI, 还 可 成 功 实 现 了 对 副 产 物 中 乳 糖 矿 物 质 和 水 的 分 级 分 离 与 回 收, 整 个 生 产 工 艺 低 碳 绿 色 循 环 经 济 整 个 生 产 过 程 中 关 键 的 技 术 参 数 主 要 有 :(1) 脱 脂 乳 中 脂 肪 含 量 应 控 制 在 25

28 0.1% 以 下, 否 则, 脂 肪 含 量 过 高 易 造 成 膜 孔 堵 塞 和 污 染 ;(2) 微 滤 除 菌 过 程 中, 跨 膜 压 差 (transmembrane pressure, TMP)50~77.5 kpa, 料 液 温 度 50~55, 错 流 速 率 4~7m/s, 错 流 速 率 过 低, 膜 表 面 易 产 生 浓 差 极 化 现 象, 引 起 膜 的 污 染, 造 成 膜 通 量 下 降, 错 流 速 率 过 高 时 料 液 缸 内 会 产 生 泡 沫, 有 泡 沫 溢 出 ;(3) 超 滤 和 洗 滤 的 次 数 直 接 决 定 着 终 产 品 中 蛋 白 质 的 含 量, 若 直 接 对 脱 脂 乳 进 行 超 滤 浓 缩, 截 留 液 经 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 MPC56; 若 对 脱 脂 乳 进 行 超 滤 和 一 次 洗 滤, 截 留 液 经 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 MPC70; 若 对 脱 脂 乳 进 行 超 滤 和 两 次 洗 滤, 截 留 液 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 MPC85; 若 对 脱 脂 乳 进 行 超 滤 和 三 次 洗 滤, 截 留 液 经 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 MPI;( 4) 超 滤 渗 透 液 纳 滤 过 程 中,TMP 11~15bar, 料 液 温 度 50~55, 错 流 速 率 不 低 于 7m/s, 所 得 纳 滤 截 留 液 固 形 物 含 量 应 控 制 在 20% 以 下, 否 则, 膜 污 染 严 重, 膜 通 量 下 降, 膜 分 离 效 率 降 低 (5) 纳 滤 截 留 液 蒸 发 浓 缩 过 程 中, 需 采 用 多 效 降 膜 蒸 发 器, 其 中 各 效 温 度 应 均 低 于 70, 以 避 免 乳 糖 发 生 焦 化, 末 效 温 度 应 不 低 于 50, 以 防 止 乳 糖 发 生 自 然 结 晶 ;(6) 反 渗 透 过 程 中, 膜 材 料 的 选 择 十 分 关 键, 所 用 膜 材 料 对 盐 分 的 截 留 系 数 需 在 0.95 以 上, 否 则, 出 水 电 导 率 过 高, 不 能 循 环 地 添 加 到 脱 脂 乳 的 洗 滤 过 程 中 1.2 乳 清 超 滤 生 产 WPC 或 WPI 工 艺 流 程 与 技 术 参 数 26

29 干 酪 乳 清 离 心 除 杂 除 杂 乳 清 液 微 滤 除 菌 无 菌 乳 清 液 超 滤 / 洗 滤 截 留 液 反 渗 透 水 截 留 液 渗 透 液 纳 滤 蒸 发 浓 缩 喷 雾 干 燥 浓 缩 结 晶 渗 透 液 WPC 或 WPI 乳 糖 反 渗 透 乳 钙 浓 缩 液 图 2 WPC 或 WPI 生 产 工 艺 流 程 图 如 图 2 所 示, 先 将 干 酪 乳 清 经 离 心 进 行 除 杂 净 化, 以 除 去 干 酪 乳 清 液 中 残 留 的 酪 蛋 白 凝 聚 物 脂 肪 和 其 他 杂 质 ; 除 杂 乳 清 液 经 微 滤 除 菌 得 到 无 菌 乳 清 液 ; 无 菌 乳 清 液 经 超 滤 / 洗 滤 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 得 到 WPC 或 WPI; 超 滤 / 洗 滤 过 程 中 可 得 到 大 量 无 菌 渗 透 液, 渗 透 液 仅 含 乳 糖 矿 物 质 和 水, 几 乎 不 含 蛋 白 质, 是 结 晶 法 生 产 乳 糖 的 适 宜 料 液, 渗 透 液 可 经 纳 滤 蒸 发 浓 缩 和 结 晶 生 产 制 备 乳 糖 ; 纳 滤 所 得 渗 透 液 仅 含 有 矿 物 质 和 水, 经 反 渗 透 不 仅 可 制 备 乳 钙 浓 缩 液, 所 得 反 渗 透 水 还 可 循 环 地 添 加 到 乳 清 液 的 洗 滤 过 程 中 ; 由 此 可 见, 上 述 工 艺 不 仅 成 功 制 备 了 WPC 或 WPI, 还 成 功 实 现 了 对 乳 清 超 滤 渗 透 液 中 乳 糖 矿 物 质 和 水 的 分 级 分 离 与 回 收, 整 个 生 产 工 艺 达 到 了 低 碳 绿 色 循 环 经 济 的 要 求 27

30 整 个 生 产 工 艺 过 程 中 的 关 键 控 制 参 数 主 要 有 :(1) 离 心 除 杂 过 程 中, 离 心 机 转 速 应 在 15000rpm 左 右, 此 时 除 杂 乳 清 液 中 脂 肪 含 量 能 控 制 在 0.08% 以 下, 否 则, 脂 肪 含 量 过 高 易 造 成 膜 孔 堵 塞 和 污 染 ;(2) 微 滤 除 菌 过 程 中,TMP 40~65kPa, 料 液 温 度 50 左 右, 错 流 速 率 3~5m/s, 错 流 速 率 过 低, 膜 表 面 易 产 生 浓 差 极 化 引 起 膜 的 污 染, 造 成 膜 通 量 下 降, 错 流 速 率 过 高 料 液 缸 内 会 产 生 泡 沫, 有 泡 沫 溢 出 ;(3) 超 滤 和 洗 滤 的 次 数 直 接 决 定 着 终 产 品 中 蛋 白 质 的 含 量, 若 直 接 对 乳 清 液 进 行 超 滤 浓 缩, 截 留 液 经 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 WPC60; 若 对 乳 清 液 进 行 超 滤 和 一 次 洗 滤, 截 留 液 经 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 WPC75; 若 对 乳 清 液 进 行 超 滤 和 两 次 洗 滤, 截 留 液 经 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 WPC80; 若 对 乳 清 液 进 行 超 滤 和 三 次 洗 滤, 截 留 液 经 蒸 发 浓 缩 和 喷 雾 干 燥 可 制 备 WPI;( 4) 洗 滤 用 水 必 须 保 证 为 无 菌, 且 水 中 Fe Mg Al 和 Si 等 成 分 的 浓 度 应 该 不 超 过 0.05mg/L, 因 此, 通 常 选 用 反 渗 透 软 化 水 或 去 离 子 水 (5) 乳 清 超 滤 渗 透 液 纳 滤 过 程 中, TMP 13~17bar, 料 液 温 度 50~55, 错 流 速 率 不 低 于 5m/s, 所 得 纳 滤 截 留 液 固 形 物 含 量 应 控 制 在 20% 以 下, 否 则, 膜 污 染 严 重, 膜 通 量 下 降, 膜 分 离 效 率 降 低 (6) 纳 滤 截 留 液 蒸 发 浓 缩 过 程 中, 需 采 用 多 效 降 膜 蒸 发 器, 其 中 各 效 温 度 应 均 低 于 70, 以 避 免 乳 糖 发 生 焦 化, 末 效 温 度 应 不 低 于 50, 以 防 止 乳 糖 发 生 自 然 结 晶 ;(7) 反 渗 透 过 程 中, 膜 材 料 的 选 择 十 分 关 键, 所 选 膜 材 料 对 盐 分 的 截 留 系 数 需 在 0.95 以 上, 否 则, 出 水 电 导 率 过 高, 不 能 循 环 地 添 加 到 乳 清 的 洗 滤 过 程 中 2. 设 备 选 型 2.1 脱 脂 乳 超 滤 生 产 MPC 或 MPI 设 备 选 型 乳 脂 分 离 机 28

31 微 滤 除 菌 设 备 微 滤 除 菌 陶 瓷 膜 脱 脂 乳 超 滤 设 备 脱 脂 乳 超 滤 膜 多 效 降 膜 蒸 发 器 低 温 喷 雾 干 燥 设 备 纳 滤 设 备 离 子 交 换 纳 滤 膜 29

32 反 渗 透 设 备 反 渗 透 膜 夹 层 结 晶 罐 流 化 床 干 燥 机 图 3 MPC 或 MPI 生 产 设 备 图 如 图 3 所 示, 使 用 碟 片 式 乳 脂 分 离 机 对 原 料 乳 进 行 脱 脂 处 理, 转 速 控 制 在 15000rpm 左 右 即 可 将 脱 脂 乳 中 脂 肪 含 量 控 制 在 0.1% 以 下 ; 使 用 孔 径 1.4μm 的 管 式 陶 瓷 膜 对 脱 脂 乳 进 行 错 流 微 滤, 细 菌 数 降 低 数 量 级 为 Log, 芽 孢 数 降 低 数 量 级 为 Log; 不 锈 钢 膜 表 面 镀 有 一 层 惰 性 的 TiO 2, 使 用 不 锈 钢 膜 可 有 效 降 低 脱 脂 乳 超 滤 过 程 中 的 膜 污 染 程 度, 此 外, 不 锈 钢 膜 具 有 易 清 洗, 耐 酸 碱, 耐 高 压, 使 用 寿 命 长 等 特 点 ; 选 用 多 效 管 式 降 膜 蒸 发 器 对 超 滤 截 留 液 进 行 蒸 发 浓 缩, 不 仅 能 提 高 料 液 固 形 物 含 量, 还 可 降 低 能 耗, 节 约 成 本 ; 乳 蛋 白 浓 缩 液 中 蛋 白 质 含 量 较 高, 使 用 常 规 的 喷 雾 干 燥 装 置 进 行 喷 雾 干 燥, 所 得 MPC 或 MPI 溶 解 性 分 散 性 等 特 性 较 差, 而 使 用 低 温 喷 雾 干 燥 装 置, 可 有 效 解 决 这 一 问 题 ; 选 用 带 电 荷 的 离 子 交 换 膜 对 超 滤 渗 透 液 进 行 纳 滤, 不 仅 可 成 功 实 现 对 乳 糖 的 截 留, 还 可 有 效 地 降 低 截 留 液 中 盐 分 含 量, 从 而 更 有 利 于 提 高 乳 糖 品 质 ; 使 用 多 效 管 式 降 膜 蒸 发 器 对 纳 滤 截 留 液 进 行 蒸 发 浓 缩 不 仅 可 避 免 乳 糖 结 晶, 还 可 降 低 能 耗, 节 约 生 产 成 本 ; 乳 糖 浓 缩 液 在 夹 套 式 结 晶 罐 内 进 行 结 晶, 并 使 用 流 化 床 干 燥 机 进 行 干 燥 便 30

33 可 得 优 级 乳 糖 ; 使 用 多 级 连 续 反 渗 透 装 置 对 纳 滤 渗 透 液 进 行 处 理, 不 仅 可 得 到 乳 钙 浓 缩 液, 还 可 得 到 水 质 较 好 的 反 渗 透 水, 反 渗 透 水 可 循 环 地 添 加 到 脱 脂 乳 洗 滤 过 程 中 2.2 乳 清 超 滤 生 产 WPC 或 WPI 设 备 选 型 管 式 离 心 机 微 滤 除 菌 设 备 微 滤 除 菌 陶 瓷 膜 乳 清 超 滤 设 备 乳 清 超 滤 膜 31

34 多 效 降 膜 蒸 发 器 低 温 喷 雾 干 燥 塔 纳 滤 设 备 离 子 交 换 纳 滤 膜 反 渗 透 设 备 反 渗 透 膜 夹 层 结 晶 罐 图 4 WPC 或 WPI 生 产 设 备 图 流 化 床 干 燥 机 32

35 比 较 图 3 和 图 4 可 以 发 现, 生 产 WPC 或 WPI 所 需 设 备 与 生 产 MPC 或 MPI 所 需 设 备 大 致 相 同, 不 同 之 处 在 于 离 心 前 处 理 时 所 选 设 备 不 同 使 用 管 式 离 心 机 对 乳 清 进 行 离 心, 不 仅 可 除 去 乳 清 液 中 残 留 的 酪 蛋 白 聚 集 物 和 杂 质, 还 可 去 除 乳 清 液 中 的 脂 肪, 这 不 仅 可 避 免 脂 肪 对 膜 孔 的 堵 塞, 还 有 助 于 提 高 终 产 品 WPC 或 WPI 的 起 泡 性 和 泡 沫 稳 定 性 生 产 MPC 或 MPI 与 生 产 WPC 或 WPI 的 技 术 原 理 和 工 艺 流 程 大 致 相 同, 因 此, 在 生 产 设 备 的 选 择 上 大 致 相 同, 只 是 由 于 二 者 所 用 料 液 组 成 不 同, 设 备 的 工 艺 操 作 参 数 存 在 差 异 3. 车 间 工 艺 布 局 (1) 车 间 内 部 的 设 备 与 设 备 之 间 有 一 定 的 间 距, 为 了 维 修 方 便 和 节 约 用 地, 间 距 的 大 小 根 据 各 设 备 的 具 体 情 况 而 定 (2) 洁 净 车 间 和 原 料 处 理 等 车 间 应 间 隔 开, 以 防 污 染 (3) 车 间 门 的 尺 寸 要 求 适 中, 本 厂 采 用 的 单 扇 门 宽 度 一 般 为 lm, 双 扇 门 宽 度 为 2m 生 产 车 间 的 门 设 防 蝇 防 虫 装 置, 保 证 生 产 车 间 内 有 良 好 的 卫 生 环 境, 有 利 于 进 出 车 间 的 运 输 (4) 工 厂 的 生 产 车 间 基 本 上 是 自 然 采 光 生 产 车 间 的 采 光 系 数 为 1/4~1/6 设 计 侧 窗 为 单 层 固 定 窗, 只 作 采 光 不 作 通 风, 宽 度 为 2m (5) 车 间 内 设 立 柱, 每 个 柱 子 的 宽 度 为 20cm, 车 间 的 开 间 为 6cm, 跨 度 为 9m 和 12m 车 间 厂 房 部 分 为 全 钢 结 构, 厂 房 的 墙 壁 厚 度 为 25cm (6) 地 面 楼 而 能 防 水 防 腐 蚀 防 渗 漏 防 滑 无 毒 易 冲 洗 消 毒, 并 有 2 的 排 水 坡 度 和 良 好 的 排 水 系 统, 排 水 沟 为 普 通 的 暗 沟 墙 壁 能 防 霉 防 潮 防 水 无 毒, 易 冲 洗 消 毒 墙 而 全 用 一 定 规 格 的 白 色 瓷 砖 砌 成, 顶 角 墙 角 地 角 呈 弧 形, 便 于 清 洗 天 花 板 能 防 潮 防 虫 防 水 防 灰, 易 清 洗, 表 而 涂 层 牢 固 门 窗 严 密, 采 用 不 锈 钢 制 作 窗 和 其 他 洞 口 安 装 易 于 清 洗 更 换 的 纱 窗 (7) 更 衣 室 : 为 适 应 卫 生 要 求, 该 工 厂 的 更 衣 室 设 在 生 产 车 间 人 员 进 出 口 处 进 入 更 衣 室 前 有 换 鞋 处 更 衣 后 有 洗 手 消 毒 池 33

36 四 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 投 资 建 设 1. 年 产 量 吨 MPC 或 MPI 投 资 及 效 益 如 表 4 所 示, 建 设 和 装 配 年 产 量 8000 吨 MPC 系 列 产 品 生 产 线, 基 建 费 用 万 元, 设 备 费 用 万 元, 年 运 行 费 用 ( 包 括 水 电 费 和 设 备 折 损 费 用 等 ) 万 元, 年 增 值 额 高 达 万 元 ; 建 设 和 装 配 年 产 量 8000 吨 MPI 产 品 生 产 线, 基 建 费 用 万 元, 设 备 投 资 额 万 元, 年 运 行 费 用 ( 包 括 水 电 费 和 设 备 折 损 费 用 等 ) 万 元, 年 增 值 额 高 达 万 元 表 4 年 产 量 8000 吨 MPC 或 MPI 投 资 额 和 增 值 额 ( 万 元 ) 项 目 MPC 系 列 产 品 MPI 基 建 费 用 设 备 费 用 年 运 行 费 用 年 增 值 额 年 产 量 8000 吨 WPC 或 WPI 投 资 及 效 益 如 表 4 所 示, 建 设 和 装 配 年 产 量 8000 吨 WPC 系 列 产 品 生 产 线, 基 建 费 用 万 元, 设 备 费 用 万 元, 年 运 行 费 用 ( 包 括 水 电 费 和 设 备 折 损 费 用 等 ) 万 元, 年 增 值 额 高 达 万 元 ; 建 设 和 装 配 年 产 量 8000 吨 WPI 产 品 生 产 线, 基 建 费 用 万 元, 设 备 投 资 额 万 元, 年 运 行 费 用 ( 包 括 水 电 费 和 设 备 折 损 费 用 等 ) 万 元, 年 增 值 额 高 达 万 元 表 5 年 产 量 8000 吨 WPC 或 WPI 投 资 额 和 增 值 额 ( 万 元 ) 项 目 WPC 系 列 产 品 WPI 基 建 费 用 设 备 费 用 年 运 行 费 用 年 增 值 额

37 3. 成 功 案 例 2010 年 1 月 28 日, 宁 夏 塞 尚 乳 业 集 团 金 河 乳 业 有 限 公 司 年 产 吨 全 乳 蛋 白 粉 系 列 产 品 项 目 在 宁 夏 德 胜 工 业 园 举 行 了 奠 基 仪 式, 于 2010 年 4 月 初 正 式 开 工 建 设, 建 设 期 一 年,2011 年 已 进 入 正 式 生 产 期, 产 品 顺 利 进 入 国 内 及 国 际 市 场,2012 年 该 项 目 的 实 际 销 售 额 高 达 8 亿 元, 实 现 净 利 润 约 4 亿 元 该 项 目 在 国 内 首 次 应 用 膜 技 术 成 功 生 产 了 MPC 和 MPI 系 列 产 品, 减 少 了 对 进 口 的 依 赖, 也 为 企 业 自 身 带 来 了 巨 大 的 经 济 效 益 项 目 启 动 仪 式 正 在 运 行 的 膜 分 离 车 间 图 5 宁 夏 塞 尚 乳 业 集 团 金 河 乳 业 有 限 公 司 MPC 和 MPI 项 目 建 设 2013 年 底 即 将 在 黑 龙 江 飞 鹤 乳 业 公 司 建 成 WPC 和 WPI 生 产 线 其 日 处 理 甜 乳 清 粉 为 36 吨, 可 产 成 品 28.8 吨 的, 全 年 按 300 天 计 算, 年 生 产 能 力 约 为 8640 万 吨, 年 销 售 额 约 为 万 元 该 生 产 线 以 干 酪 副 产 物 甜 乳 清 粉 或 酶 凝 后 的 乳 清 液 为 主 要 原 料, 利 用 超 滤 纳 滤 等 工 艺 处 理, 获 得 不 同 乳 清 蛋 白 含 量 的 WPC 及 WPI 产 品 并 对 副 产 物 中 的 乳 糖 乳 钙 和 水 分 进 行 回 收 和 利 用 所 得 乳 清 蛋 白 粉 将 应 用 于 飞 鹤 的 婴 幼 儿 配 方 奶 粉 的 加 工 中, 从 而 降 低 了 对 进 口 乳 清 制 品 的 依 赖, 极 大 的 降 低 了 企 业 的 生 产 成 本 35

38 超 滤 / 洗 滤 生 产 车 间 钠 滤 截 留 乳 糖 生 产 车 间 五 附 录 1. 参 考 标 准 图 6 黑 龙 江 飞 鹤 乳 业 有 限 公 司 WPC 和 WPI 项 目 建 设 GB 食 品 安 全 国 家 标 准 乳 制 品 良 好 生 产 规 范 GB 食 品 安 全 国 家 标 准 乳 粉 GB 食 品 安 全 国 家 标 准 婴 儿 配 方 食 品 GB 乳 品 设 备 安 全 卫 生 乳 制 品 企 业 生 产 技 术 管 理 细 则 QB 乳 制 品 厂 设 计 规 范 AOAC Offical Method Lactose in Milk CAC/RCP Recommended International Code of Hygienic Practice for Dried milk CODEX STAN codex standard for milk powders and cream powder 2. 设 备 厂 家 GEA 中 国 有 限 公 司 联 系 电 话 : 美 国 osmonics 有 限 公 司 36

39 联 系 电 话 : 上 海 凯 鑫 分 离 技 术 科 技 ( 上 海 ) 有 限 公 司 联 系 电 话 : 利 乐 ( 中 国 ) 有 限 公 司 联 系 电 话 : 科 研 单 位 信 息 中 国 农 业 科 学 院 农 产 品 加 工 研 究 所 作 为 本 领 域 唯 一 的 国 家 级 科 研 机 构 以 吕 加 平 研 究 员 为 主 的 乳 制 品 科 研 团 队, 长 期 从 事 乳 品 品 质 评 价 技 术 膜 技 术 应 用 及 功 能 性 乳 基 配 料 加 工 技 术 发 酵 乳 制 品 加 工 技 术 微 生 物 功 能 因 子 制 备 等 方 面 的 研 究 先 后 主 持 参 与 承 担 863 计 划 国 家 科 技 支 撑 计 划 农 业 部 行 业 科 技 项 目 科 技 部 科 研 院 所 社 会 公 益 研 究 专 项 农 业 部 航 天 育 种 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 北 京 市 科 技 项 目 及 地 方 政 府 科 研 项 目 等 30 余 项, 申 报 专 利 11 项, 获 得 授 权 10 项, 发 表 论 文 100 余 篇,SCI 论 文 10 余 篇, 出 版 专 著 现 代 乳 品 工 业 手 册 乳 品 工 艺 学 等 4 部, 获 得 北 京 市 2012 科 学 技 术 进 步 二 等 奖 一 项, 上 海 市 2012 科 学 技 术 进 步 三 等 奖 一 项, 北 京 市 科 技 进 步 三 等 奖 一 项, 中 国 食 品 工 业 协 会 科 技 进 步 二 等 奖 1 项, 农 业 部 科 技 成 果 鉴 定 3 项 乳 蛋 白 产 品 的 膜 分 离 生 产 技 术 是 中 国 农 业 科 学 院 农 产 品 加 工 研 究 所 研 发 的 先 进 技 术, 现 已 在 宁 夏 塞 尚 乳 业 集 团 金 河 乳 业 有 限 公 司 和 黑 龙 江 飞 鹤 乳 业 有 限 公 司 成 功 应 用, 具 有 重 要 的 实 际 推 广 价 值 联 系 单 位 : 中 国 农 业 科 学 院 农 产 品 加 工 研 究 所 技 术 负 责 人 : 吕 加 平 博 士 研 究 员 博 导 联 系 人 : 张 书 文 博 士 联 系 电 话 : zswmaster@163.com 37

40 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 共 性 技 术 一 概 述 干 酪 是 浓 缩 的 乳 制 品, 具 有 高 营 养 易 消 化 的 特 点, 同 时 其 蛋 白 质 和 脂 肪 的 含 量 普 通 牛 乳 的 10 倍, 含 有 丰 富 的 糖 类 有 机 酸 丰 富 的 矿 物 质 维 生 素 以 及 丰 富 的 生 物 活 性 物 质 干 酪 中 的 蛋 白 质 经 过 成 熟 发 酵 后, 经 过 凝 乳 酶 发 酵 剂 和 微 生 物 产 生 的 蛋 白 酶 的 作 用 后 而 极 易 被 人 体 消 化 吸 收, 干 酪 中 蛋 白 质 的 消 化 率 达 96~98% 我 国 干 酪 的 发 展 还 处 于 起 步 阶 段, 对 干 酪 生 产 工 艺 及 产 品 特 性 研 究 处 于 初 级 阶 段, 随 着 人 们 生 活 水 平 的 提 高, 健 康 意 识 逐 渐 增 加, 干 酪 丰 富 的 营 养 价 值 得 到 了 重 视, 目 前 国 内 市 场 上 的 干 酪 多 为 切 达 硬 质 干 酪 和 其 他 成 熟 干 酪 品 种, 其 风 味 大 多 浓 烈 而 刺 激, 不 易 被 我 国 消 费 者 接 受, 因 此 干 酪 在 我 国 的 生 产 和 消 费 量 还 相 当 低 天 然 新 鲜 干 酪 作 为 干 酪 家 族 的 重 要 组 成, 其 含 水 量 高 风 味 温 和 质 地 柔 软, 在 世 界 范 围 内 广 受 欢 迎, 产 品 风 味 也 更 容 易 被 我 国 消 费 者 所 接 受, 并 且 天 然 新 鲜 干 酪 生 产 周 期 短, 成 本 较 低, 在 产 品 的 生 产 和 推 广 上 具 有 独 特 的 优 势, 因 此 在 我 国 发 展 天 然 新 鲜 干 酪 产 业 对 促 进 中 国 乳 业 的 发 展 具 有 重 要 的 意 义, 并 具 有 广 阔 的 发 展 前 景 二 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 技 术 概 述 1. 天 然 新 鲜 干 酪 定 义 干 酪 是 指 在 乳 中 ( 也 可 用 脱 脂 乳 或 稀 奶 油 等 ) 加 入 适 量 的 乳 酸 菌 发 酵 剂 和 凝 乳 酶 使 乳 蛋 白 质 ( 主 要 是 酪 蛋 白 ) 凝 固 后, 排 除 乳 清, 将 凝 块 压 成 所 需 形 状 而 制 成 的 产 品 经 长 时 间 发 酵 成 熟 而 制 成 的 产 品 称 为 成 熟 干 酪, 而 制 成 后 未 经 发 酵 成 熟 的 产 品 称 为 天 然 新 鲜 干 酪 2. 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 技 术 及 基 本 原 理 2.1 天 然 新 鲜 干 酪 生 产 技 术 概 要 在 天 然 新 鲜 干 酪 的 生 产 过 程 中, 发 酵 剂 和 凝 乳 酶 的 选 择 和 使 用 对 产 品 品 质 影 响 显 著, 决 定 了 产 品 的 特 定 风 味 和 质 地 特 征 38

41 2.1.1 乳 酸 菌 发 酵 剂 干 酪 加 工 过 程 中, 乳 酸 可 促 进 凝 块 的 收 缩, 产 生 良 好 的 弹 性, 有 利 于 乳 清 的 渗 出, 赋 予 制 品 良 好 的 组 织 状 态 在 不 添 加 或 少 量 添 加 凝 乳 酶 的 干 酪 中, 凝 乳 的 发 生 主 要 归 因 于 ph 的 降 低, 通 过 达 到 酪 蛋 白 的 等 电 点 而 破 坏 其 稳 定 性, 引 起 蛋 白 质 聚 沉 由 于 原 料 乳 中 添 加 一 定 量 的 发 酵 剂, 在 发 酵 乳 糖 的 过 程 中 产 生 乳 酸, 使 乳 中 可 溶 性 钙 的 浓 度 升 高, 为 凝 乳 酶 创 造 一 个 良 好 的 酸 性 环 境, 从 而 促 进 凝 乳 酶 的 凝 乳 作 用 发 酵 剂 中 的 某 些 微 生 物 可 以 产 生 相 应 的 酶, 进 而 促 进 蛋 白 质 脂 肪 等 物 质 的 分 解, 从 而 提 高 制 品 的 营 养 价 值 及 消 化 吸 收 率, 并 且 还 可 形 成 制 品 特 有 的 芳 香 风 味 乳 酸 菌 发 酵 剂 主 要 有 乳 酸 球 菌 属 乳 酸 杆 菌 属 嗜 热 链 球 菌 属 明 串 珠 菌 属 片 球 菌 属 肠 球 菌 属 的 种 或 亚 种 及 变 种 等 有 时 还 要 使 用 短 杆 菌 属 和 丙 酸 菌 属 的 菌 株, 使 干 酪 产 品 形 成 特 有 的 组 织 状 态 凝 乳 酶 干 酪 的 生 产 中, 添 加 凝 乳 酶 形 成 凝 乳 是 一 个 重 要 的 工 艺 环 节, 即 当 牛 乳 达 到 一 定 的 成 熟 度 时 加 入 凝 乳 酶 添 加 凝 乳 酶 并 非 所 有 天 然 新 鲜 干 酪 的 生 产 所 必 需, 然 而 在 天 然 新 鲜 干 酪 制 作 过 程 中 具 有 重 要 的 作 用 Quark 农 家 干 酪 和 Fromage Frais 等 品 种 干 酪 的 加 工 过 程 中 加 入 了 少 量 凝 乳 酶, 其 作 用 主 要 是 稳 定 干 酪 颗 粒, 使 颗 粒 在 以 后 的 处 理 中 能 保 持 良 好 的 形 态, 从 而 使 组 织 状 态 紧 实 细 腻, 并 且 减 少 了 酪 蛋 白 的 损 失 一 般 凝 乳 酶 的 选 择 遵 循 如 下 原 则 : (1) 较 高 的 凝 乳 活 力 与 非 特 异 蛋 白 水 解 活 力 的 比 值 ; (2) 凝 乳 活 力 受 ph 的 影 响 不 大 ; (3) 在 干 酪 生 产 中 正 常 ph 和 温 度 条 件 下 性 质 稳 定 ; (4) 较 低 的 热 稳 定 性 ; (5) 对 干 酪 的 产 量 没 有 影 响 ; (6) 不 会 使 干 酪 产 品 产 生 苦 味 ; (7) 形 成 良 好 的 干 酪 质 地, 没 有 缺 陷 ; (8) 贮 藏 期 间 性 质 稳 定, 而 且 易 于 在 干 酪 加 工 厂 应 用 39

42 2.2 国 外 天 然 新 鲜 干 酪 发 展 概 况 在 世 界 范 围 内 有 丰 富 的 天 然 新 鲜 干 酪 品 种, 主 要 有 Mozzarella 干 酪 Mascarpone 干 酪 Boursin 干 酪 Ricotta 干 酪 Feta 干 酪 奶 油 干 酪 Quark 干 酪 和 农 家 干 酪 等 图 1 展 示 了 六 种 著 名 的 天 然 新 鲜 干 酪 图 1 天 然 新 鲜 干 酪 产 品 实 例 其 中 (a) 为 农 家 干 酪,(b) 为 Feta 干 酪,(c) 为 奶 油 干 酪, (d) 为 Quark 干 酪,(e) 为 Mozzarella 干 酪,(f) 为 Ricotta 干 酪 Quark 干 酪 是 天 然 新 鲜 干 酪 的 重 要 品 种 之 一, 具 有 温 和 的 酸 味, 是 一 种 受 人 喜 欢 的 乳 制 品, 德 国 和 法 国 人 均 年 消 费 量 超 过 9 千 克 质 量 良 好 的 夸 克 干 酪 风 味 柔 和 清 淡, 质 地 细 腻, 介 于 酸 奶 和 酶 凝 干 酪 之 间, 口 感 好, 通 常 与 稀 奶 油 混 合, 许 多 家 庭 都 把 它 用 于 与 自 制 的 食 品 和 菜 肴 中 混 合 使 用 传 统 方 法 生 产 Quark 干 酪 用 的 发 酵 剂 菌 种 一 般 是 乳 酸 链 球 菌 乳 脂 链 球 菌, 添 加 或 不 添 加 丁 二 酮 乳 酸 链 球 菌 或 蚀 橙 明 串 珠 菌 其 中 乳 酸 链 球 菌 和 乳 脂 链 球 菌 的 主 要 作 用 是 发 酵 乳 糖, 产 生 乳 酸, 使 蛋 白 质 凝 固 形 成 凝 乳, 而 明 串 珠 菌 或 丁 二 酮 乳 链 球 菌 主 要 作 用 为 发 酵 柠 檬 酸, 其 主 要 代 谢 产 物 如 乙 醛 和 丁 二 酮 形 成 了 产 品 的 特 殊 香 味 农 家 干 酪 是 一 种 块 状 软 质 不 经 发 酵 酸 凝 乳 的 天 然 新 鲜 干 酪 它 的 酸 化 程 度 较 低, 并 且 在 加 工 过 程 中 需 要 进 行 水 洗 处 理 其 中 含 有 NaCl 乳 酸 乙 酸 以 及 双 乙 酰 等 多 种 风 味 化 合 物, 使 产 品 具 有 轻 微 的 咸 味 和 酸 味 及 精 致 的 乳 香 味 道 农 家 干 酪 通 常 在 干 酪 颗 粒 表 面 裹 以 稀 奶 油 农 家 干 酪 在 许 多 国 家 都 十 分 普 及, 常 用 作 配 制 色 拉, 是 一 种 佐 餐 干 酪 农 家 干 酪 生 产 工 艺 简 单, 一 般 农 家 牧 民 都 能 胜 任, 故 以 此 得 名 美 国 人 消 耗 的 干 酪 中, 农 家 干 酪 占 主 要 地 位 农 家 干 酪 生 产 中 40

43 最 常 使 用 的 发 酵 剂 有 两 种, 一 种 是 由 只 能 发 酵 乳 糖 产 酸 的 菌 株 组 成, 如 乳 酸 链 球 菌 和 乳 脂 链 球 菌 ; 另 一 种 发 酵 剂 中 除 含 有 产 酸 菌 外, 还 包 括 产 香 菌, 如 乳 脂 明 串 珠 菌 和 丁 二 酮 乳 酸 链 球 菌, 它 们 能 代 谢 柠 檬 酸 产 生 双 乙 酞 等 风 味 物 质 Feta 干 酪 起 源 于 希 腊, 传 统 Feta 奶 酪 的 原 料 乳 是 绵 羊 乳 或 70% 绵 羊 乳 和 30% 山 羊 乳 的 混 合 乳, 并 且 至 少 成 熟 2 个 月 才 能 食 用 随 着 工 业 化 的 发 展, 原 料 乳 逐 渐 改 变 为 牛 乳 Feta 干 酪 主 要 分 布 在 俄 罗 斯 土 耳 其 乌 克 兰 伊 朗 以 色 列 罗 马 尼 亚 等 地 中 海 国 家 和 巴 尔 干 半 岛 地 区, 由 于 风 味 独 特 深 受 当 地 人 的 喜 爱, 目 前 市 场 上 的 大 部 分 该 产 品 由 丹 麦 出 产 Mozzarella 干 酪 起 源 于 意 大 利, 在 生 产 过 程 中 采 用 新 鲜 凝 乳 在 热 水 中 揉 捏 拉 伸 这 一 独 特 工 艺 该 处 理 方 式 赋 予 成 品 干 酪 特 有 的 纤 维 结 构 熔 化 性 和 拉 伸 性 由 于 热 拉 伸 温 度 较 高, 可 选 择 嗜 热 乳 酸 菌 发 酵 剂 在 现 代 工 业 生 产 中, 一 般 都 使 用 特 定 嗜 热 发 酵 剂, 可 以 是 单 一 的 嗜 热 球 菌 或 杆 菌, 也 可 以 是 它 们 混 合 组 成 2.3 我 国 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 技 术 进 展 我 国 有 着 多 种 传 统 干 酪 类 产 品, 主 要 包 括 内 蒙 古 的 奶 皮 和 奶 豆 腐 新 疆 的 奶 疙 瘩 云 南 的 乳 扇 西 藏 的 曲 拉 福 建 的 奶 粒 等, 其 中 彝 族 的 乳 饼 就 是 一 种 典 型 的 天 然 新 鲜 干 酪 但 由 于 大 多 数 地 域 型 干 酪 的 加 工 仍 处 于 手 工 生 产 状 态, 质 量 不 稳 定, 没 有 形 成 规 模, 影 响 了 产 品 的 推 广 在 当 今 国 际 环 境 下, 我 国 干 酪 市 场 仍 被 国 外 产 品 占 据, 国 产 干 酪 品 种 少, 国 内 的 干 酪 生 产 刚 刚 起 步, 生 产 重 心 主 要 停 留 在 再 制 干 酪 加 工 和 进 口 产 品 分 装 上, 干 酪 的 生 产, 特 别 是 天 然 新 鲜 干 酪 的 生 产, 仍 具 有 极 大 的 发 展 潜 力, 目 前 国 内 已 有 部 分 乳 品 企 业 开 始 生 产 天 然 新 鲜 干 酪 产 品 投 放 市 场, 如 三 元 伊 利 君 乐 宝 等 公 司 均 推 出 了 天 然 新 鲜 干 酪 产 品 二 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 技 术 平 台 建 设 1. 生 产 工 艺 和 工 艺 参 数 1.1 生 产 工 艺 流 程 41

44 原 料 乳 验 收 净 化 标 准 化 均 质 化 6~10MPa 巴 氏 杀 菌 (72,15s) 热 烫 40~42 调 整 酸 度 部 分 酸 化 酸 化 搅 拌 凝 块 切 割 凝 乳,pH 4.6 添 加 乳 酸 菌 发 酵 剂 冷 却 至 32~34 添 加 氯 化 钙 和 凝 乳 酶 检 验 升 温 至 42 排 乳 清 加 盐 1%~1.5% 装 模 成 型 包 装 成 品 添 加 风 味 物 质 冷 藏 图 2 天 然 新 鲜 干 酪 生 产 工 艺 流 程 1.2 工 艺 参 数 原 料 乳 验 收 生 产 天 然 新 鲜 干 酪 的 原 料 乳 须 经 过 严 格 的 检 验, 对 原 料 乳 的 检 验 要 求 应 符 合 食 品 安 全 国 家 标 准 (GB 19301) 的 相 关 规 定 鲜 乳 挤 出 后 应 尽 快 用 于 生 产, 否 则 即 使 在 4 条 件 下 贮 存 1~2 天, 生 产 出 的 干 酪 质 量 也 会 出 现 波 动 如 果 原 料 乳 已 超 过 1~2 天 的 贮 存 且 达 到 乳 品 厂 后 12 小 时 内 仍 不 能 进 行 处 理 时, 最 好 对 其 进 行 预 杀 菌 抑 制 乳 中 嗜 冷 菌 的 生 长 预 杀 菌 后 的 牛 乳 可 在 4 条 件 下 贮 存 12~48 小 时 原 料 乳 的 净 化 原 料 乳 中 常 含 有 尘 埃 毛 屑 饲 料 屑 等 杂 质, 另 外, 某 些 产 生 芽 孢 的 细 菌 在 巴 氏 杀 菌 时 不 能 杀 灭, 对 干 酪 的 生 产 和 成 熟 造 成 很 大 危 害 如 丁 酸 梭 状 芽 孢 杆 菌 42

45 (Clostridium butyricum) 在 干 酪 的 成 熟 过 程 中 产 生 大 量 气 体, 破 坏 了 干 酪 的 组 织 状 态, 并 产 生 不 良 风 味 用 离 心 净 乳 机 对 鲜 生 乳 进 行 净 化 处 理, 不 仅 可 以 除 去 乳 中 的 大 量 杂 质, 而 且 可 以 将 乳 中 的 乳 腺 体 细 胞 和 90% 的 细 菌 除 去, 尤 其 对 比 重 较 大 的 芽 孢 菌 特 别 有 效 原 料 乳 净 化 工 艺 要 求 : a) 净 乳 时 原 料 乳 温 度 一 般 在 30~40 ; b) 若 采 用 4~10 低 温 净 化, 则 应 在 原 料 乳 冷 却 之 后 贮 存 之 前 进 行 ; c) 采 用 40 中 温 或 60 高 温 净 化 的 乳, 最 好 直 接 加 工, 否 则 必 须 及 时 进 行 冷 却 贮 藏 ; d) 净 化 过 程 中 防 止 汽 包 的 产 生 ; e) 进 料 量 要 比 额 定 数 少 10%~15% 原 料 乳 的 标 准 化 要 生 产 出 质 量 稳 定 的 干 酪, 首 先 就 要 保 证 原 料 乳 组 成 的 恒 定, 但 是 原 料 乳 成 分 受 各 种 因 素 影 响 波 动 较 大, 因 此 对 原 料 乳 进 行 标 准 化 就 变 得 异 常 重 要 原 料 乳 的 标 准 化 方 法 如 下 : a) 准 确 称 取 原 料 乳 的 质 量 ; b) 测 定 原 料 乳 中 脂 肪 蛋 白 质 乳 糖 灰 分 柠 檬 酸 的 含 量 ; c) 计 算 原 料 乳 中 应 有 的 含 脂 率 含 脂 率 计 算 公 式 : FDM( P% P0 + L% L0 + A% A0 + C% C 0) 原 料 乳 应 有 的 含 脂 率 = F0(100 - FDM) 式 中,FDM 干 酪 中 所 需 相 对 含 脂 率 ; P 原 料 中 蛋 白 质 含 量,%; L 原 料 乳 中 乳 糖 含 量,%; A 原 料 中 灰 分 含 量,%; C 原 料 中 柠 檬 酸 含 量, 如 果 使 用 产 香 菌 发 酵 剂, 柠 檬 酸 含 量 为 0,%; F 0 P 0 L 0 A 0 C 0 脂 肪 蛋 白 质 乳 糖 灰 分 和 柠 檬 酸 的 保 留 率 d) 根 据 含 脂 率 来 确 定 标 准 化 量, 具 体 视 标 准 化 用 原 料 而 定 原 料 乳 杀 菌 43

46 杀 菌 处 理 是 为 了 杀 死 微 生 物 或 去 除 对 干 酪 加 工 和 消 费 者 有 害 的 酶 类 和 病 原 菌 杀 菌 能 够 使 产 品 质 量 较 为 恒 定, 提 高 干 酪 产 率, 在 生 产 中 的 控 制 特 别 是 对 酸 度 的 控 制 更 为 准 确 另 外, 杀 菌 可 使 受 热 变 性 的 蛋 白 质 增 多, 减 小 蛋 白 质 的 收 缩 作 用, 又 由 于 乳 清 蛋 白 持 水 性 高 于 酪 蛋 白, 因 而 更 易 形 成 持 水 性 高 的 软 质 干 酪 原 料 乳 杀 菌 工 艺 要 求 : a) 原 料 奶 进 料 温 度 4~6 ; b) 蒸 汽 压 0.4MPa; c) 采 用 巴 氏 杀 菌 (72,15s), 出 口 温 度 34, 温 度 低 于 要 求 要 回 流, 温 度 不 得 高 于 要 求 ; d) 杀 菌 期 间 不 得 断 流 脱 岗 ; e) 杀 菌 完 毕 时 及 时 顶 入 CIP 热 水, 保 证 牛 奶 全 部 进 入 发 酵 罐, 不 得 残 留 于 管 道 和 板 换 中 ; f) 杀 菌 结 束 及 时 关 闭 水 电 汽 开 关, 清 洗 板 换 设 备 管 道 发 酵 剂 的 添 加 通 过 添 加 发 酵 剂 发 酵 乳 糖 产 生 乳 酸, 提 高 凝 乳 酶 的 活 性, 缩 短 凝 乳 时 间 ; 促 进 切 割 后 凝 块 中 乳 清 的 排 出 ; 防 止 杂 菌 的 繁 殖 ; 发 酵 剂 在 成 熟 过 程 中, 利 用 本 身 的 各 种 酶 类 促 进 干 酪 的 成 熟 发 酵 剂 添 加 的 工 艺 要 求 : a) 牛 奶 打 入 之 前 把 夹 层 额 温 度 调 至 32 ; b) 牛 奶 打 入 3/4 处 时 开 始 投 放 发 酵 剂, 并 在 投 放 之 前 测 牛 奶 的 温 度, 避 免 异 常 温 度 过 高 而 使 菌 种 失 活 ; c) 根 据 干 酪 的 质 量 和 特 征, 选 择 合 适 的 发 酵 剂 种 类 和 组 成, 一 般 制 作 天 然 新 鲜 干 酪 的 发 酵 剂 通 常 为 杆 菌 和 球 菌 按 照 1:1( 质 量 比 ) 的 比 例 添 加, 添 加 量 为 1~3%( 质 量 分 数 ) d) 添 加 发 酵 剂 过 程 中, 应 边 搅 拌 边 加 入, 并 在 32~34 条 件 下 充 分 搅 拌 3~5min e) 发 酵 温 度 32~34, 发 酵 20~30min, 酸 度 达 到 18~22 0 T 干 酪 凝 乳 44

47 (1) 调 整 酸 度 由 于 发 酵 酸 度 很 难 控 制, 为 使 干 酪 成 品 质 量 一 致, 可 用 1mol/L 的 盐 酸 调 整 酸 度, 一 般 调 整 酸 度 到 T 左 右 (2) 氯 化 钙 的 添 加 氯 化 钙 可 以 屏 蔽 酪 蛋 白 中 的 阴 离 子, 与 酪 蛋 白 胶 束 结 合 增 加 了 疏 水 键 的 作 用, 降 低 酪 蛋 白 胶 束 之 间 的 排 斥 力, 降 低 牛 乳 的 ph, 提 高 钙 离 子 和 胶 体 磷 酸 钙 的 浓 度 为 了 保 持 正 常 的 凝 乳 时 间 和 凝 块 硬 度, 通 常 在 100 千 克 乳 中 加 入 5~20 克 的 氯 化 钙, 以 改 善 凝 乳 状 态 氯 化 钙 加 入 后 搅 拌 8 分 钟 (3) 凝 乳 酶 的 添 加 添 加 凝 乳 酶 形 成 凝 乳 是 一 个 重 要 的 工 艺 环 节, 即 当 牛 乳 达 到 一 定 的 成 熟 度 时 加 入 凝 乳 酶, 可 以 加 速 干 酪 的 凝 乳 凝 乳 酶 的 添 加 量 要 严 格 控 制 如 果 凝 乳 酶 的 添 加 量 过 少, 会 造 成 凝 乳 强 度 差, 蛋 白 质 和 脂 肪 等 成 分 在 乳 清 析 出 过 程 中 损 失 过 多, 降 低 干 酪 产 率 ; 如 果 凝 乳 酶 添 加 量 过 多, 滞 留 在 干 酪 中 的 酶 过 多, 会 导 致 干 酪 成 熟 过 程 中 水 解 过 度, 从 而 影 响 干 酪 的 风 味 和 品 质 凝 乳 酶 的 添 加 量 应 该 通 过 预 实 验, 根 据 凝 乳 酶 的 活 力 预 期 凝 乳 时 间 及 凝 乳 效 果 来 确 定 凝 乳 酶 在 使 用 时 应 用 1% 的 食 盐 水 稀 释 成 2% 的 溶 液, 并 在 28~32 下 保 温 30min 左 右, 将 酶 液 沿 壁 缓 慢 地 加 入 到 牛 乳 中, 并 轻 轻 搅 拌 均 匀, 不 要 使 牛 乳 产 生 气 泡, 搅 拌 时 间 应 控 制 在 5 分 钟 以 内 凝 块 切 割 切 割 是 使 大 块 凝 乳 变 为 小 颗 粒, 加 快 乳 清 的 析 出, 同 时 增 加 了 凝 块 的 表 面 积, 从 而 改 善 凝 块 的 收 缩 脱 水 特 性 正 确 的 切 割 对 于 成 品 干 酪 的 质 量 和 产 量 都 具 有 重 要 的 意 义 凝 块 切 割 工 艺 要 求 : a) 开 始 切 割 频 率 25Hz, 根 据 切 割 的 大 小 及 时 调 慢 速, 保 证 切 块 均 匀 ; b) 切 割 时 间 一 般 以 凝 乳 形 成 后 的 25~120min 为 宜, 典 型 的 凝 乳 时 间 大 约 为 30min 生 产 中 切 割 时 间 的 确 定 方 法 为 : 用 刀 在 凝 乳 表 面 切 深 为 2cm 长 5cm 的 切 口, 用 食 指 斜 向 从 切 口 的 一 端 插 入 凝 块 中 约 3cm, 当 手 指 向 上 挑 起 时, 如 果 切 面 整 齐 平 滑, 指 上 无 小 片 凝 块 残 留 且 渗 出 乳 清 透 明 时, 即 可 开 始 切 割 c) 切 割 的 尺 寸 对 于 成 品 天 然 新 鲜 干 酪 的 含 水 量 有 较 大 的 影 响 一 般 天 然 新 鲜 干 酪 的 切 割 颗 粒 直 径 为 1~2cm 45

48 d) 干 酪 切 割 时 应 先 沿 着 干 酪 槽 长 轴 用 水 平 式 刀 平 行 切 割, 然 后 用 垂 直 刀 沿 长 轴 垂 直 切 后, 再 沿 短 轴 进 行 垂 直 切 割 应 注 意 动 作 要 轻 稳, 防 止 将 凝 块 切 得 过 碎 和 不 均 匀, 影 响 干 酪 的 质 量 凝 块 的 加 温 及 搅 拌 (1) 前 期 搅 拌 凝 块 切 割 后 静 置 2~3min, 用 干 酪 耙 或 干 酪 搅 拌 器 轻 轻 搅 拌 此 时 凝 块 较 脆 弱, 因 此 搅 拌 时 需 温 和, 尽 量 防 止 将 凝 块 碰 碎 前 期 搅 拌 持 续 到 第 一 次 乳 清 排 出 时 为 止, 历 时 15~25min, 这 时 颗 粒 较 硬 且 不 易 堆 积 (2) 乳 清 排 出 乳 清 排 出 时 应 保 持 搅 拌, 这 样 可 避 免 颗 粒 粘 连 在 一 起 乳 清 排 出 量 一 般 为 牛 乳 体 积 的 30%~50% (3) 中 期 搅 拌 从 第 一 次 排 出 乳 清 后 到 热 烫 前 的 搅 拌 称 为 中 期 搅 拌, 历 时 5~20min 搅 拌 时 间 应 该 保 持 恒 定, 否 则 将 对 酸 度 的 高 低 产 生 影 响 (4) 热 烫 在 搅 拌 过 程 中 同 时 进 行 热 烫, 热 烫 温 度 为 40~42 (5) 后 期 搅 拌 热 烫 结 束 后 向 乳 清 中 加 入 冷 水 进 行 冷 却 处 理 一 般 而 言, 在 加 入 冷 水 之 后 应 持 续 搅 拌 至 少 15min, 以 利 于 乳 糖 分 散 到 乳 清 中 确 定 后 期 搅 拌 时 间 可 以 参 考 以 下 标 准 : a) 乳 清 酸 度 达 到 T; b) 凝 乳 粒 的 体 积 收 缩 到 切 割 时 的 一 半 时 ; c) 用 手 捏 干 酪 粒 感 觉 有 适 度 弹 性 或 用 手 握 一 把 干 酪 粒, 用 力 压 出 水 分 后 放 开, 如 果 干 酪 粒 富 有 弹 性, 搓 开 仍 能 重 新 分 散 时 即 可 排 除 乳 清 排 乳 清 冷 却 堆 酿 (1) 乳 清 酸 度 达 到 25 0 T 时 排 乳 清, 别 且 及 时 冷 却 ; (2) 冷 却 的 温 度 至 少 20, 冷 却 好 后 要 排 掉 水, 晾 奶 酪 粒 ; (3) 堆 酿 1~2 小 时 46

49 盐 或 风 味 物 质 的 添 加 根 据 新 鲜 奶 酪 不 同 的 口 味 要 求 添 加 1%~1.5% 的 盐 或 13% 稀 奶 油 酸 奶 或 香 精 检 验 理 化 检 验 应 保 证 产 品 满 足 食 品 安 全 国 家 标 准 (GB5420) 及 其 他 相 关 标 准 的 有 关 规 定 : (1) 预 包 装 天 然 新 鲜 干 酪 每 批 出 厂 检 验 项 目 为 感 官 要 求 污 染 物 限 量 真 菌 霉 素 限 量 净 含 量 微 生 物 限 量 ; (2) 同 一 批 投 料 同 一 生 产 线 同 一 班 次 生 产 的 同 一 生 产 日 期 同 一 规 格 的 产 品 为 一 批 每 批 抽 样 数, 独 立 包 装 不 应 少 于 8 个 ( 不 含 净 含 量 抽 样 ), 样 品 量 总 数 不 少 于 2kg, 检 样 一 式 两 份, 供 检 验 和 复 验 备 用 包 装 (1) 包 装 时 注 意 黑 点 斑 点 霉 点 等 一 些 杂 物 的 掺 入 ; (2) 干 酪 成 品 转 入 外 包 装 间 进 行 贴 标 装 箱, 商 标 日 期 商 标 规 格 要 与 产 品 相 符 ; (3) 贴 标 要 规 范, 要 贴 紧 贴 实 ; (4) 日 期 打 印 要 规 范 清 晰, 标 签 和 箱 体 上 无 双 日 期 现 象 出 现 冷 藏 (1) 将 成 品 置 于 4 的 冷 库 中 冷 藏 库 房 内 应 有 防 尘 防 蝇 防 鼠 等 设 施 ; (2) 产 品 不 得 与 有 毒 有 异 味 或 影 响 产 品 质 量 的 物 品 共 存 放 ; (3) 产 品 应 分 门 别 类 存 放, 且 产 品 应 分 清 品 名 和 规 格, 码 放 在 垫 仓 板 上, 要 求 离 地 至 少 15cm, 离 墙 20cm, 码 垛 高 度 不 宜 过 高 ; (4) 同 类 产 品 应 遵 照 先 入 先 出 的 原 则 47

50 2. 设 备 选 型 2.1 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 主 要 设 备 一 般 而 言, 乳 品 加 工 企 业 大 都 生 产 多 种 产 品, 使 用 的 设 备 各 式 各 样 设 备 生 产 厂 家 涉 及 国 内 外, 其 型 号 规 格 不 一 相 关 人 员 应 正 确 选 择 设 备, 满 足 工 艺 要 求, 以 确 保 产 品 的 产 量 和 质 量 按 照 企 业 生 产 乳 制 品 许 可 条 件 审 查 细 则 (2010 版 ) 有 关 要 求, 干 酪 制 品 加 工 生 产 企 业 必 备 的 生 产 设 备 包 括 : 储 奶 罐 净 乳 设 备 制 冷 设 备 杀 菌 设 备 搅 拌 设 备 凝 乳 设 备 压 榨 设 备 全 自 动 CIP 清 洗 等 设 备 根 据 天 然 新 鲜 干 酪 生 产 工 艺, 表 1 列 出 了 其 生 产 过 程 涉 及 的 主 要 加 工 设 备 规 格 型 号 及 作 用 表 1 天 然 新 鲜 干 酪 加 工 主 要 设 备 清 单 序 号 设 备 名 称 规 格 型 号 用 途 1 奶 槽 车 30t 原 料 乳 的 冷 藏 运 输 2 储 奶 罐 80t 原 料 奶 的 前 期 贮 藏 3 拉 伸 机 3t 干 酪 的 拉 伸 4 净 乳 系 统 20t 5 制 冷 设 备 5t 48 去 除 原 料 乳 中 杂 质 及 产 芽 孢 细 菌 快 速 降 低 经 巴 氏 杀 菌 的 原 料 乳 温 度 6 CIP 清 洗 系 统 设 备 及 管 道 的 清 洗 7 杀 菌 机 5t 巴 氏 杀 菌 8 凝 乳 罐 5t 添 加 发 酵 剂 和 凝 乳 酶 凝 块 形 成 切 割 热 烫 预 排 乳 清 9 搅 拌 设 备 10t 对 切 割 后 的 凝 块 进 行 搅 拌 排 乳 清 10 排 乳 清 设 备 5t 排 乳 清 11 堆 酿 槽 5t 产 品 堆 酿 12 均 质 机 5t 原 料 奶 的 均 质 化 13 配 料 罐 80t 配 料 的 添 加 混 匀 14 压 榨 机 10t 干 酪 压 榨 成 型 15 包 装 机 10t 产 品 的 真 空 包 装 16 浸 盐 槽 5t 干 酪 的 浸 盐 17 空 气 净 化 设 备 净 化 空 气 18 储 藏 库 成 品 的 暂 时 储 藏 19 检 测 室 微 生 物 及 常 规 理 化 检 测

51 20 辅 料 库 盐 糖 香 辛 料 等 的 储 存 21 配 料 室 按 配 方 称 取 辅 料 22 包 材 库 包 装 材 料 的 储 藏 23 辅 料 库 盐 糖 大 豆 蛋 白 香 辛 料 等 的 储 存 24 配 料 室 按 配 方 称 取 辅 料 净 乳 设 备 原 料 乳 中 常 含 有 杂 质, 因 此 必 须 进 行 净 化 处 理 常 用 的 净 乳 设 备 主 要 是 离 心 净 乳 机 ( 如 图 3) 离 心 净 乳 机 是 一 种 特 殊 设 计 的 密 封 分 离 机, 它 可 与 其 他 设 备 组 合 以 期 达 到 最 佳 的 牛 乳 微 生 物 学 状 态, 将 牛 乳 中 的 细 菌, 尤 其 是 一 些 特 殊 种 属 细 菌 形 成 的 芽 孢 分 离 出 去, 优 质 的 牛 乳 才 能 生 产 出 高 品 质 的 奶 酪 杀 菌 设 备 图 3 离 心 净 乳 机 图 4 图 板 4 式 巴 杀 氏 菌 杀 机 菌 机 49 图 5 巴 氏 杀 菌 机 工 艺 流 程 图

52 图 4 和 图 5 分 别 为 板 式 杀 菌 机 及 其 工 艺 流 程 图 巴 氏 杀 菌 机 是 是 将 温 度 控 制 仪 设 定 好 PU 值 给 转 化 为 各 温 区 水 槽 的 实 际 控 制 温 度 的 曲 线, 在 通 过 对 于 温 度 的 检 测 精 确 的 控 制 各 温 区 的 温 度 的 变 化 主 传 动 电 机 带 动 上 下 两 层 的 输 瓶 链 网 将 物 料 一 次 的 经 过 三 个 温 区 的 逐 级 的 升 温 预 热, 和 两 个 温 区 的 杀 菌 以 及 三 个 温 区 的 逐 级 的 降 温 和 冷 却 的 过 程 干 酪 槽 干 酪 槽 是 制 造 干 酪 的 主 要 设 备, 在 槽 中 完 成 凝 乳 切 割 搅 拌 和 乳 清 的 排 出 等 过 程 干 酪 槽 有 两 种 形 式, 敞 开 式 和 封 闭 式 根 据 生 产 过 程 的 要 求, 可 装 配 不 同 的 运 转 工 具 目 前 经 常 使 用 的 干 酪 槽 主 要 有 两 类 : 敞 开 式 干 酪 槽 如 图 6 所 示, 敞 开 式 干 酪 槽 为 不 锈 钢 的 槽 体, 两 端 呈 半 圆 形, 带 有 夹 套, 夹 套 可 通 入 冷 水 或 蒸 汽, 底 部 有 凝 结 水 和 洗 涤 水 的 出 口 槽 上 部 固 定 一 横 梁, 以 固 定 电 机 和 传 动 机 构, 带 动 搅 拌 器 或 切 割 器 等 封 闭 式 干 酪 槽 如 图 7 所 示, 在 现 代 化 的 密 封 水 平 干 酪 罐 中, 搅 拌 和 切 割 由 焊 在 一 个 水 平 轴 上 的 工 具 来 完 成 水 平 轴 由 一 个 带 有 频 率 转 换 器 的 装 置 驱 动 这 个 具 有 双 重 用 途 的 工 具 是 搅 拌 还 是 切 割 决 定 于 其 转 动 方 向 凝 块 被 剃 刀 般 锋 利 的 幅 射 状 不 锈 钢 刀 切 割, 不 锈 钢 刀 背 呈 圆 形, 以 给 凝 块 进 行 轻 柔 而 有 效 的 搅 拌 另 外, 干 酪 槽 可 安 装 一 个 自 动 操 作 的 乳 清 过 滤 网, 能 良 好 分 散 凝 固 剂 ( 凝 乳 酶 ) 的 喷 嘴 以 及 能 与 CIP( 就 地 清 洗 ) 系 统 联 接 的 喷 嘴 CIP 清 洗 系 统 如 图 8 所 示,CIP 在 线 清 洗 系 统 主 要 有 单 个 或 多 个 清 洗 液 贮 罐 及 管 道 分 布 器 增 压 泵 回 流 泵 气 动 控 制 阀 酸 碱 计 量 泵 板 式 换 热 器 温 度 控 制 仪 电 导 率 检 测 仪 液 位 控 制 仪,PLC 触 摸 屏 及 控 制 柜 等 部 件 组 成 全 自 动 单 回 路 CIP 系 统, 采 用 三 罐 制 方 形 联 体 式 结 构, 板 式 换 热 器 在 线 加 热 酸 液 罐 碱 液 罐 热 水 罐 均 为 双 层 全 封 闭 罐, 内 胆 板 材 为 不 锈 钢 SUS316L, 其 中 酸 碱 罐 配 置 搅 拌 器 ; 浓 酸 浓 碱 罐 为 不 锈 钢 罐, 材 质 为 不 锈 钢 SUS316L CIP 系 统 与 所 有 的 加 工 设 备 连 成 一 个 循 环 的 清 洗 回 路, 系 统 采 用 全 自 动 控 制 浓 酸 浓 碱 用 隔 膜 阀 自 动 泵 打 入 酸 液 罐 碱 液 罐 个 性 化 人 机 界 面 的 设 计, 实 现 了 操 作 控 制 的 全 面 自 动 化 50

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