【文章內容簡介】 由英APV公司推出(P411圖519 APVUltramatic)工作原理：與板式高溫短時殺菌熱交換器相似，不同之處是其所配備的板框橡膠墊圈、圈環(huán)橡膠墊圈要耐高溫高壓(T＝136138℃，P＝)。使用時易出現的問題：換熱片表面形成大量的乳固體沉淀物，裝置不得不經常停車清洗，使運行周期大為縮短。改進辦法：換熱器之前加一臺保溫槽(沉積器)；或在系統(tǒng)中安裝兩臺換熱器，輪換使用。b管式加熱器：P411圖5110所示為斯托克型管式超高溫滅菌裝置，由荷蘭著名的斯托克－阿姆斯特丹公司研制。流程說明：用離心泵②將牛乳從平衡槽①抽出送至高壓泵③→經預熱器④、第一道均質機⑧(T↑至65℃)→經熱交換器⑤(乳溫↑至120℃)→經加熱滅菌器⑥(T↑至135℃以上)→進入換熱器的冷卻段⑦(T↓65℃)、第二道均質機→冷卻器⑩(T↓15℃)→冷卻器12(冰水冷卻至5℃)→無菌灌裝系統(tǒng)或無菌貯槽。系統(tǒng)特點：l 加熱滅菌器、熱交換器、冷卻器、保溫器均以無縫不銹鋼環(huán)形管制成，沒有密封墊圈和死角，可承受很高的壓力，牛乳在內管流動，蒸汽、冷水、冰水在外管的環(huán)狀空間內逆向流動。④、⑤、⑥、⑦、⑩、⑿皆為環(huán)形管。l 高壓泵是系統(tǒng)中唯一具有強大功率的乳泵，其作用之一是擔負物料管路輸送任務；之二為驅動兩道均質機⑧、⑨。l 強烈的湍流保證了制品的均勻處理和較長的運行周期。二、乳的均質（一）均質目的1. 防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成的分層脂肪球的大小應被大幅度地降低到1μm；均質能減少酪蛋白在酸性條件下的凝膠沉淀。微粒聚沉尤其在稀奶油層中易發(fā)生，經均質過的制品中形成的微粒聚沉非常緩慢，防止微粒聚沉是均質的最重要的目的；3. 獲得所需求的流變性質均質塊的形成極大地增加了稀奶油的粘度；經均質的酸奶比未均質的酸奶的粘度高；因被酪蛋白覆蓋的脂肪球參與酪蛋白膠束的凝聚。4. 還原乳制品均質可以使乳成分在溶液中分散，然而均質機不是乳化設備，因此，涉及的混合物應首先預乳化，如嚴格進行攪拌，形成不完全乳化體系后再均質。（二）穩(wěn)定脂肪的均質原理1．均質機及工作原理 主要組件：高壓泵和均質閥；操作原理：是在一個適合的均質壓力下，料液通過窄小的均質閥而獲得很高的速度，這導致了劇烈的湍流，形成的小渦流中產生了較高的料液流速梯度，引起壓力波動，這會打散許多顆粒，尤其是液滴。均質后的脂肪球的狀態(tài)：脂肪形成細小的球體，新形成的表面膜主要由膠體酪蛋白和乳清蛋白質組成，其中一些酪蛋白膠束存在于膠束內，而大多數或多或少延伸出來形成膠束斷層或次級膠束層。均質后脂肪球的大部分表面被酪蛋白覆蓋（大約90%，還原乳中100%），使脂肪球具有象酪蛋白膠束一樣的性質。任何使酪蛋白膠束凝聚的反應因素如凝乳、酸化或高溫加熱都將使均質后脂肪球凝集。2．均質團現象(1) 均質團概念在顯微鏡下可看到均質的稀奶油中有大量的脂肪球聚集物，含有大約10５個脂肪球而非單一的脂肪球，即所謂均質團。因為均質團間隙含有液體使稀奶油中顆的有效體積增加，因此增加了它的粘度。?（2）均質團成因及影響因素均質過程中當部分裸露的脂肪球與其它已經覆蛋白膠束的脂肪球相碰時，酪蛋白膠束也能附著在裸露的脂肪球表面。兩個脂肪球由酪蛋白膠束這個“橋”連接著，從而形成均質團，該團塊會很快被隨后的湍流旋渦打散。如蛋白質太少以至不能完全覆蓋在新形成的脂肪表面，部分裸露脂肪球恰好在均質機的閥縫之外會形成均質團，在那里動力太小以致不能再次打散。高脂肪含量、低蛋白含量、高均質壓力及表面蛋白相對過剩、均質溫度低、強烈預熱等促進了均質團的形成。實際操作中，稀奶油的脂肪含量小于9%時，均質團塊不產生；脂肪高于18%的稀奶油通常產生均質團；脂肪含量9%～18%范圍內，產生的團塊主要與均質壓力和溫度有關。（3）二段均質機：第一段：均質壓力大（占總均質壓力的2/3），形成的湍流強度高是為打破脂肪球；第二段：均質 壓力?。ㄕ伎偩|壓的1/3），形成的湍流強度很小不足以打破脂肪球，但可打破第一段均質形成的均質團塊。(三) 均質效果及測定均質后乳脂肪球的大小受均質壓力影響，并有不同分布（圖43）。(1)均質指數表示：奶樣在4℃和6℃的溫度下保持48h，然后測定上層(容量的1／10)和下層(容量的9／10)的含脂率。上層與下層含脂率的百分比差數，除以上層含脂率數即為均質指數。如上層含脂率為3．3％，％均質指數將為：均質奶的均質指數：1～10的范圍(2) 顯微鏡、離心、靜置等方法：其中顯微鏡檢查較簡便（四）均質對乳的影響；現象：均質后原料乳幾分鐘內就可酸??；原因：解脂酶能滲透至因均質而形成的乳脂肪球膜中，但不能滲透至天然乳脂肪球膜中；措施：?避免均質生牛奶或均質后的乳迅速巴氏殺菌，滅活解脂酶；?避免均質乳與原料乳混合，以防原料乳中的解脂酶對均質乳中脂肪的分解。2. 均質后原料乳工藝特性的改變：l 顏色變白；l 起泡性增強，易形成泡沫；l 脂肪易自然氧化；l 脂肪球失去冷卻條件下的凝固能力。3. 部分均質工藝為節(jié)約能源和設備投入，可采用部分均質（均質機昂貴且耗能），即原料乳先被分成脫脂乳和稀奶油，只均質稀奶油，稀奶油被均質后再與分離出的脫脂乳混合。三、濃縮 是使乳中水分蒸發(fā)以提高乳固體含量使其達到所要求濃度的過程，乳品工業(yè)中普遍采用真空濃縮方法。（一）真空濃縮的特點及應用:?水分蒸發(fā)通常在減壓下進行，低溫沸騰避免加熱造成的損失；?水分蒸發(fā)過程中，一些揮發(fā)性物質尤其是溶解氣體也同時除去?蒸發(fā)濃縮減小乳制品的體積并提高保藏性。2. 真空濃縮在乳品工業(yè)中的應用：?直接生產濃縮產品，如淡煉乳、甜煉乳、濃縮酸奶等；?干燥乳制品的生產步驟，真空濃縮比干燥除水節(jié)約能源和節(jié)省冷卻用水；濃縮的必要性：針對奶粉生產而言，濃縮排除了原料乳中70%的水分。l 能源消耗低：Qs(蒸汽量/蒸發(fā)kg水分) S K濃縮 1020M2 15002000噴霧干燥 100M2 很小l 成品質量好：色 澤 顆 粒 狀 態(tài)未經濃縮的奶粉粒子： 灰白 細微、沖調性差經濃縮的奶粉粒子： 白里泛青、悅眼 致密、堅實、密度大經濃縮的奶粉顆粒內的氣泡大大↓，包裝費用↓，脂肪氧化↓，保藏性↑。噴霧干燥每蒸發(fā)1kg水需消耗蒸汽3～4kg；；；蒸發(fā)產生的水蒸汽還可作為下一效的熱源。?通過濃縮結晶從乳清中生產乳糖（α乳糖水合物）。（二）真空濃縮原理和條件具備條件：1. 不斷供給熱量，維持牛乳的沸騰，使水分汽化；2. 迅速排除二次蒸汽。（三）濃縮引起的變化1. 溶解物的濃縮引起結晶2.濃縮程度用濃縮比Q表示，即濃縮產物中的干物質含量對原物質中干物質含量的比值。濃縮后干物質質量是濃縮前干物質質量的1/Q。濃縮過程中，一些物質可能成過飽和狀態(tài)，并可能結晶產生沉淀。例如乳中的磷酸鈣 濃縮時出現飽和狀態(tài)；室溫下當Q≈；2. 濃縮乳制品的特性變化及控制（1）高濃度煉乳的稠