蛋白质含量（%） 相对密度（24℃/4℃） 酸度（oT）（以乳酸计，%） 滴定酸度（oT） pH 杂质含量（mg/kg） 汞含量（mg/kg） 农药含量（mg/kg） 蛋白稳定性 冰点（℃） 抗菌素含量（μg/ml） -青霉素 -其它 体细胞数（个/ml） 微生物特性： 细菌总数（cfu/ml） 芽孢总数（cfu/ml） 耐热芽孢数（cfu/ml） 嗜冷菌（cfu/ml） ≥2.95 ≥1.028 ≤0.144 ≤16 6.6～6.8 ≤4 ≤0.01 ≤0.1 通过76%的中性酒精试验 -0.54～-0.59 ＜0.004 不能验出 ≤500000 ≤100000 ≤100 ≤10 ≤1000
（三）预处理技术要求
预处理，即净乳、冷却、贮乳、标准化、预热均质等技术要求同巴氏杀菌乳。 （四）装瓶、封口
瓶装灭菌乳常见的包装有玻璃瓶、塑料瓶。灌装采用自动灌装机、自动封口。 常用的是玻璃瓶和塑料瓶两种包装方式： 1. 玻璃瓶
可以多次循环使用，破损率可以控制在0.3%左右。与牛乳接触不起化学反应，无毒，光洁度高，易于清洗。缺点为重量大，运输成本高，易受日光照射产生不良气味，造成营养成分损失。回收的空瓶微生物污染严重。 2. 塑料瓶
塑料乳瓶多用聚乙烯或聚丙烯塑料制成。其优点为：重量低，可降低运输成本，破损率低，循环使用可达200～300次，能耐碱液及次氯酸的洗涤和杀菌处理。特别是聚丙烯能耐150℃的高温，具有刚性，耐酸、碱盐的性能均佳。其缺点为：旧瓶表面易磨损，污染程度大，不易清洗和消毒。在较高的室温下，数小时后即产生异味，影响质量和合格率。 （五）杀菌
瓶装灭菌乳的灭菌方法有三种：一段灭菌、二段灭菌和连续灭菌。 1. 一段灭菌
牛乳先预热到约80℃，然后灌装到干净的、加热的瓶子中，瓶子封好盖后放入杀菌器，在110～120℃温度下灭菌10～40min。 2. 二段灭菌
牛乳在130～140℃预热2～20s，此预热可在管式或板式热交换器中靠间接加热办法进行或者用蒸汽直接喷射牛乳，当牛乳冷却到80℃后，灌装到干净的、热处理过的瓶子中，封盖后再入灭菌器进行灭菌。后一段处理不需要象前一段那样强烈，因第二段杀菌的主要目的只是为了消除第一段杀菌后灌装重新感染的细菌。 3. 连续式灭菌
牛乳在装瓶封口后，经连续工作的灭菌器灭菌，连续灭菌器中灭菌可采用一段灭菌，也可采用二段灭菌。奶瓶缓慢地通过杀菌器中的加热区和冷却区往前输送，这些区段的长短应与处理中各个阶段所需求的温度和停留时间相对应。 （六）冷却、贮存
乳经杀菌后，虽然绝大部分细菌都已被杀灭，但在以后各项操作中还有被污染的可能。为了抑制牛乳中细菌等微生物的生长、繁殖，增加保存性，需及时进行冷却。用片式杀菌器时，乳通过冷却区段时已降至4℃。如果保温缸或管式杀菌器，另用冷排或其它方法将乳冷却至2～4℃。冷却后的牛乳应直接分装，及时分送给消费者。如不能立即发送时，也应贮存于5℃以下的冷库内。
第三节 无菌包装
一、概述
概念：灭菌乳不含细菌，包装时应严加保护，使不再被细菌污染。这种包装方法叫无菌包装。 无菌包装要求：（重点是达到三无菌状态——原料无菌、包装容器无菌、生产设备无菌）
（1）包装容器和封合的方法必须适于无菌灌装，并且封合后的容器在贮存和分销期间必须能阻挡微生物透过，同时包装容器应具有阻止产品发生化学变化的特性。
（2）容器与产品接触的表面在灌装前必须经过灭菌，灭菌的效果是与灭菌前容器表面的污染程度有关的。 （3）在灌装过程中，产品不能受到来自任何设备表面或周围环境的污染。 （4）若采用盖子封合时，封合前必须立即灭菌。
（5）封合必须在无菌区域内进行，以防止微生物污染。 综合以上各点，无菌包装过程可以用图5-10来表示。
包装容器灭菌
无菌条件下灌装、封合 无菌条件下灌装、封合微生物密闭型产品
产品 图 无菌包装示意图 二、包装容器的灭菌方法
容器的灭菌方法包括物理法和化学法，热杀菌是最常用的物理杀菌方式。 （一）饱和蒸汽灭菌
饱和蒸汽灭菌是一种比较可靠、安全的灭菌方法。
这种灭菌方法是在压力室中进行的，容器通过适当的阀门进入和离开压力室，同时为防止空气沉积于压力室内影响传热，必须及时去除压力室内由容器带入的空气。蒸汽灭菌后形成的冷凝水会残留于容器内并稀释产品。早期的罐装和瓶装无菌包装采用的是饱和蒸汽灭菌，自80年代开始，聚丙乙烯成形瓶开始采用加压饱和蒸汽灭菌。 （二）双氧水（H2O2）灭菌
双氧水的杀菌（包括芽孢）效力已广为人知。现在人们多用双氧水与热处理相结合的灭菌方法。双氧水的灭菌效率随温度和H2O2的浓度的增高而增大。残存枯草芽孢杆菌的对数值随时间呈直线下降。 H2O2灭菌的主要因素也包括时间和温度。目前H2O2灭菌系统主要有两种：
一种是将H2O2加热到一定温度，然后对包装盒或包装材料进行灭菌。这种灭菌一般在H2O2水槽内进行。
是将H2O2均匀地涂布或喷洒于包装材料表面，然后通过电加热器或辐射或热空气加热蒸发H2O2，从而完成杀菌过程。（这种灭菌的H2O2中一般要加入表面活性剂以降低聚乙烯的表面张力，使H2O2均匀分布于包装材料表面上。）真正的灭菌过程是在H2O2加热和蒸发的过程中进行的。由于水的沸点低于H2O2的沸点，因此灭菌是在高温、高浓度的H2O2中并在很短时间内完成的。在实际生产中，H2O2的喷洒浓度一般为30%～35%。
由经验所示：灭菌条件主要包括：H2O2的浓度、单位面积H2O2的使用量、加热强度和时间等。 （三）紫外线辐射灭菌
紫外线的灭菌原理是细菌细胞中的DNA直接吸收紫外线而被杀死。最适合致死微生物的紫外线的波长是250nm。 （四）H2O2与紫外线联合灭菌
加热H2O2不仅能提高反应速度，还能促进H2O2的分解，从而提高灭菌效率。
紫外线辐射可以促进H2O2的分解。经研究发现：在加热和不加热情况下结合紫外线辐射后H2O2灭菌效率比它们各自单独使用的灭菌效率之和大很多。 当H2O2的浓度在0.5%～5%时，灭菌效率是最佳的，较高浓度的H2O2使芽孢出现保护效应，从而导致残留微生物增多。另外，为得到最佳的灭菌效果，较高强度的紫外线辐射需要较高浓度的H2O2。
Sfannard等1983年经实验表明：对人为污染枯草芽孢杆菌的纸盒喷洒1%的H2O2，然后用高强度的紫外线辐射10s，结果对于内衬聚乙烯的纸盒的灭菌效率达到5，对聚乙烯和铝箔复合包装的灭菌效率达到3.5。在整个实验过程中都没有加热。
这种灭菌系统比用H2O2结合加热灭菌具有潜在的优势，因为使用了较低浓度的H2O2（＜5%），使环境的污染和产品中H2O2的残留量降低了。严格控制H2O2的浓度是非常必要的，因为高浓度的H2O2会导致灭菌效率的降低。目前，这种H2O2与紫外线辐射相结合的灭菌方式已被应用于无菌灌装的纸盒灭菌过程中。 包装容器的其他灭菌方法还有：超声波灭菌（详见第三章第四节） 三、无菌灌装系统的类型
无菌包装系统形式多样，但主要是包装容器形状的不同、包装材料的不同和灌装前是否预成形等。以下主要介绍无菌纸包装系统、吹塑成形无菌包装。
无菌纸包装广泛应用于液态乳制品、植物蛋白饮料、果汁饮料、酒类产品以及水等的加工。纸包装系统主要分为两种类型，即包装过程中成形和预成形两种情况。 （一）纸卷成形包装系统
纸卷成形包装系统是目前使用最广泛的包装系统。包装材料由纸卷连续供给包装机，经过一系列成形过程进行灌装、封合和切割。纸卷成形包装系统主要分为两大类，即敞开式无菌包装系统和封闭式无菌包装系统。 1. 敞开式无菌包装系统
敞开式无菌包装系统的包装容量有200ml、250ml、500ml和1000ml等，包装速度一般为3600包/h和4500包/h两种形式。 2. 封闭式无菌包装系统
封闭式无菌包装系统最大的改进之处在于建立了无菌室，包装纸的灭菌是在无菌室内的双氧水浴槽内进行的，并且不需要润滑剂，从而提高了无菌操作的安全性。这种系统的另一改进之处是增加了自动接纸装置并且包装速度有了进一步的提高。封闭式包装系统的包装容积范围较广，从100ml到1500ml，包装速度最低为5000包/h，最高为18000包/h。 （二）预成形纸包装系统
预成形纸包装系统目前在市场上也占有一定的比例但份额较少。这种系统纸盒是经预先纵封的，每个纸盒上压有折叠线。运输时，纸盒平展叠放在箱子里，可直接装入包装机。若进行无菌运输操作，封合前要不断地向盒内喷入乙烯气体以进行预杀菌。
预成形无菌灌装机的第一功能区域是对包装盒内表面进行灭菌。灭菌时，首先向包装盒内喷洒双氧水膜。喷洒双氧水膜的方法有两种：一是直接喷洒含润湿剂的30%的双氧水，这时包装盒静止于喷头之下；另一种是向包装盒内喷入双氧水蒸汽和热空气，双氧水蒸汽冷凝于内表面上。 （三）吹塑成形瓶装无菌包装系统
吹塑瓶作为玻璃瓶的替代，具有成本低，瓶壁薄，传热速度快，可避免热胀冷缩的不利影响的优点。从经济和易于成形的角度考虑，聚乙烯和聚丙烯广泛用于液态乳制品的包装中。但这种材料避光、隔绝氧气能力差，会给长货架期的液态乳制品带来氧化问题，因此在材料中加入色素来避免这一缺陷。但此举不为消费者所接受。随着材料和吹塑技术的发展，采用多层复合材料制瓶，虽然其成本较高，但具有良好的避光性和阻氧性。使用这种包装可大大改善长货架期产品的保存性。目前市场上广泛使用的聚酯瓶就是采用了这种材料的包装。绝大部分聚酯瓶均用于保持灭菌而非无菌包装。
采用吹塑瓶的无菌灌装系统有三种类型：①包装瓶灭菌——无菌条件下灌装、封合；②无菌吹塑——无菌条件下灌装、封合；③无菌吹塑同时进行灌装、封合。 四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合
无菌灌装机与超高温灭菌系统的结合首先要保证无菌输送，同时为降低加工成本要保证最大限度地使用单个设备，也就是说每个热处理系统可以连接一种以上的灌装机以加工和包装不同类型、容积的产品。
最简单的结合方法是超高温系统与无菌灌装直接相连，较复杂的设计是在系统中间安装无菌平衡罐。但即使加装无菌平衡罐，系统也要尽量简化，因为中间原料的数量愈多，细菌污染的可能性愈大，故障排除的难度也相应增大。 1. 超高温系统与无菌灌装机直接相连
图5-11是最简单的单一超高温系统与无菌灌装机连接的形式。这种系统只适用于连续性的无菌罐装，容积式非连续性灌5 装机并不适用。
1 6 4 3 2 图5-11 超高温系统与无菌灌装机直接相连 1—原料进 2—平衡槽 3—超高温灭菌机 4—无菌灌装机 5—背压阀 6—产品
优缺点：①超高温系统与无菌灌装机系统直接连接, 将细菌污染的危险性降到最低。②其灵活性较差，其中一台机器出现故障将导致整个生产线必须停产，进行全线的清洗和预杀菌；③超高温系统与无菌灌装机相连的包装形式（形状、容积）比较单一。④单台灌装机与超高温系统相连的生产能力是较低的，其生产能力决定于灌装机，而超高温系统的生产能力一般较大，除非生产无菌大包装产品（500ml以上），否则生产成本相对较高。
工艺设计：①为提高生产能力，可安装多台灌装机并配以不同的容积包装盒，但其加工的灵活性提高得并不显著，若其中一台灌装机停止操作，则多条产品将回流再加工，这样将给产品带来严重的负面的感官影响。②为减轻这一影响，超高温系统中要采用变速均质机，但由于流量减少，产品流速降低，受热时间就相应增加，从而导致产品质量下降。
2. 灌装机内置小型无菌平衡罐
这种系统主要适用于非连续性灌装机的生产，小型无菌罐与灌装机结合在一起，足以提供灌装机所需求量。生产中其液位应保持恒定以保证稳定的灌装压力，为此就需要随时有产品溢出回流或作它用。无菌罐必须是能灭菌的，罐内产品的顶隙要通入无菌过滤空气以保持无菌状态。小型无菌罐使非连续性的灌装机与连续性的超高温系统得以匹配。 3. 大型无菌平衡罐的使用
大型无菌罐的容量为4000～30000L，根据灌装机不同的生产能力可以连续供应物料1h以上。 特点：使生产的灵活性提高，灌装机和灭菌机相对独立地操作，互不影响。
连接方式有多种，图5-12所示是最简单的连接方式，无菌罐内通入0.5MPa的无菌过滤空气。无菌过滤器本身是以蒸汽灭菌的，无菌空气经除油处理。在操作过程中，压力控制系统控制空气压力以保证合格的灌装压力，因此这种灌装方式不需要回流。
作用：在生产中，由于灭菌机的流量大于灌装机所需流量的10%以上，无菌罐在生产中被缓慢充填，作用：若灌装机停机，则灭菌机可继续操作，直至灌满无菌罐；若灭菌机停止生产，而灌装机仍可以利用无菌罐内贮存的物料继续工作。 无菌空气过滤 压缩空气 无菌
原料 UHT 压力控制阀
无菌灌装机
产品
图 最简单的含有无菌罐的灌装线 图所示为一种多用途的无菌灌装生产线，有一个灭菌机，一个无菌罐带动两组灌装机，两组灌装机可同时生产不同的产品。即由灭菌机和无菌罐分别供料，生产中任何一台灌装机因故停机都不会影响其它灌装机的生产。
由无菌罐供料的（A）组灌装不会产生回流及加工过度的情况。这种形式的组合可以使灭菌机在无菌状态下清洗，继续
加工下一产品，以供（B）组灌装机的生产。 无菌空气 无菌罐
UHT
无菌灌装机
（A） 无菌灌装机 （B） 图 多用途无菌灌装生产线 如果对某些产品在灭菌时进行良好的组合，更换产品时灭菌机就不需要清洗。如先生产全脂乳后生产脱脂乳，全脂乳采用无菌罐和灌装机组（A）。灭菌结束后，将灭菌机与无菌罐、灌装机组（A）分离，脱脂乳代替全脂乳进入灭菌机，这时灭菌机与（B）组灌装机连接。若含脂率要求非常严格，可采用相反的次序。为保证产品质量的稳定性，生产开始时的部分产品或者放出他用，或者作为不合格产品处理。若经过精确计算，这种不合格产品的量应是很少的。但若生产的两种产品的性质不同，为避免前一种产品灭菌时在管壁上形成的残留物进入下一个工序，或不同风味的混淆，一定要进行清洗操作。另外，灭菌机的连续生产时间也受一定限制。无菌罐的采用给生产增加了许多灵活性，但同时也增大了微生物污染的危险性，因此在选用无菌罐前要正确了解无菌罐的性能，还要在生产中严格监控。
第四节 含乳饮料的加工（简述，《饮料工艺学》课内容）
概念：含乳饮料是指以新鲜牛乳为原料（含乳30%以上），加入水与适量辅料如可可、咖啡、果汁和蔗糖等物质，经有效杀菌制成的具有相应风味的含乳饮料。根据国家标准，乳饮料中的蛋白质及脂肪含量均应大于1%。 种类：市售含乳饮料通常分为两大类，即中性含乳饮料和酸性含乳饮料。
一、中性含乳饮料
概念：中性含乳饮料又称风味含乳饮料，一般以原料乳或乳粉为主要原料，然后加入水、糖、稳定剂、香精和色素等，经热处理而制得。
市场上常见的风味乳饮料有草莓乳、香蕉乳、巧克力乳、咖啡乳等产品，所采用的包装形式主要有无菌包装和塑料瓶包装。
（一）中性含乳饮料标准
1、感官指标 应具有加入物相应的色泽和香味，质地均匀。无脂肪上浮，无蛋白颗粒,允许有少量加入物沉淀，无任何不良气味和滋味。
2、理化指标 应符合表5-11的规定。 3、卫生指标 应符合表5-12的规定。
表 含乳饮料理化指标
项 目 脂肪（%） 蛋白质（%） 糖精（g/l） 铅（Pb计）（mg） 增稠剂 项目 细菌总数（cfu/ml） 大肠菌群（近似数）（MPN/100ml） 致病菌（系指肠道致病菌及致病性球菌） 指 标 ≥1.0 ≥1.0 ≤0.15 按GB2759执行 按GB2760（1988年增补品种）执行 表 含乳饮料微生物指标 指标 ≤10000 ≤40 不得检出 （二）中性含乳饮料的加工工艺 超高温灭菌 糖溶液可可浆 原料乳或乳粉 巴氏杀菌 冷却 配料 验收或还原 超高温灭菌 稳定剂、香精、色素
常温下销售 无菌灌装 包装内灭菌 常温下销售 冷却 灌装 图 中性含乳饮料工艺流程
（三）工艺要点
原料可采用原料乳，或是乳粉。 1. 原料乳
原料乳符合标准后才能用于风味乳饮料的生产。检验方法同前述。若采用乳粉还原来生产风味乳饮料，乳牛也必须符合标准后方可使用；同时还应采用合适的设备来进行乳粉的还原。国内一般采用全脂乳粉来生产风味乳饮料。 2. 乳粉的还原
首先将水加热到50～60℃，然后通过乳粉还原设备进行乳粉的还原。待乳粉完全溶解后，停止罐内的搅拌器，让乳粉在50～60℃温度下的水中保持20～30min. 3. 巴氏杀菌
待原料乳检验完毕或乳粉还原后，先进行巴氏杀菌，同时将乳液冷却至4℃。 4.原料糖的处理
为保证最终产品的质量，应先将糖溶解于热水中，然后煮沸15～20min, 再经过滤后加入到原料乳中（产品配方设计中应考虑到糖处理时的加水量）。