第二章 乳与乳制品加工 从原料乳到多样化的乳制品

乳与乳制品是人类膳食中的重要组成部分，不仅营养丰富，而且加工历史悠久。本章将系统介绍乳的组成与性质、原料乳的验收与预处理，以及各类乳制品的加工工艺，旨在帮助读者全面了解乳制品生产的科学原理与技术要点。

2.1 乳的组成与性质

乳是哺乳动物为哺育幼仔而分泌的白色或微黄色胶体液体，主要由水、脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质和维生素组成。其中，水分约占87%～89%，脂肪约占3%～5%，蛋白质约占3%～4%，乳糖约占4.5%～5%。乳中的蛋白质主要包括酪蛋白、乳清蛋白和少量脂肪球膜蛋白，其中酪蛋白约占80%，是乳制品加工中重要的凝胶形成成分。

乳的理化性质包括密度、酸度、表面张力、电导率等。正常牛乳的密度约为1.028～1.034 g/cm³，滴定酸度一般为14～18 °T。酸度是衡量原料乳新鲜度的重要指标，酸度过高表明微生物繁殖导致乳糖发酵产酸，会影响后续加工。

2.2 原料乳的验收与预处理

原料乳的品质直接影响最终产品的质量，因此验收环节至关重要。主要验收指标包括感官检验（色泽、气味、组织状态）、密度测定、酸度测定、脂肪含量测定以及微生物指标（如细菌总数、体细胞数）。还需进行抗生素残留、黄曲霉毒素等安全检测。

验收合格的原料乳需经过预处理，包括过滤与净化（去除机械杂质和部分微生物）、冷却（迅速降温至4 ℃左右以抑制微生物生长）、标准化（调整脂肪与蛋白质比例以满足产品要求）以及均质（将脂肪球破碎成小颗粒，防止脂肪上浮，改善口感与稳定性）。

2.3 主要乳制品加工工艺

2.3.1 液态乳

巴氏杀菌乳：采用低温长时间（63～65 ℃，30 min）或高温短时间（72～75 ℃，15～20 s）杀菌，能最大限度保留营养与风味，但需冷藏且保质期较短（通常2～7天）。

超高温灭菌乳（UHT）：在135～150 ℃下加热2～4秒，可杀灭所有微生物及孢子，结合无菌灌装，常温下可保存6个月以上。但高温会导致部分维生素损失和美拉德反应，产生蒸煮味。

2.3.2 发酵乳制品

酸乳：以鲜乳为原料，经均质、杀菌、冷却后接种乳酸菌（常用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌）发酵而成。根据是否经过热处理后发酵，分为凝固型和搅拌型。发酵过程中乳糖转化为乳酸，酪蛋白在酸性条件下凝固，形成特有的凝胶结构。

益生菌乳饮料：在酸乳基础上添加益生菌（如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌）及调味料，经稀释、调配制成，具有调节肠道菌群的潜在功效。

2.3.3 炼乳

甜炼乳：原料乳经标准化、预热、杀菌后，加入约16%～18%的蔗糖，浓缩至原体积的1/3左右，装罐密封。高糖环境产生高渗透压，抑制微生物生长。

淡炼乳：不加糖，浓缩后需进行高温灭菌（115～120 ℃，15～20 min），并装罐密封，常温下可长期保存。

2.3.4 乳粉

乳粉是通过浓缩和干燥去除乳中几乎全部水分而制成的粉末状产品。加工流程包括原料乳验收、标准化、杀菌、浓缩（真空浓缩至干物质含量约45%～50%）、喷雾干燥（进风温度150～200 ℃，排风温度80～90 ℃）以及冷却、过筛、包装。根据脂肪含量可分为全脂乳粉、脱脂乳粉；根据功能可分为速溶乳粉、婴幼儿配方乳粉等。

2.3.5 干酪

干酪是乳中酪蛋白在凝乳酶或酸作用下凝固，排除乳清后经压榨、发酵或不发酵成熟而成的产品。基本工艺为：原料乳杀菌→添加发酵剂和凝乳酶→凝乳切割→排乳清→入模压榨→盐渍→成熟（特定温湿度条件下数周至数年）。依据水分含量分为软质、半硬质、硬质干酪；依据成熟情况分为新鲜干酪和成熟干酪。

2.3.6 奶油

奶油是从乳中分离出的脂肪经成熟、搅拌、压炼而成的产品，脂肪含量通常为80%～82%。加工始于稀奶油（脂肪含量30%～40%）的分离，经杀菌、冷却、物理成熟（低温下脂肪结晶），然后搅拌使脂肪球聚集形成黄油粒，排出酪乳，加水洗涤，最后压炼调整水分并改善组织。

2.4 乳制品加工中的质量控制与安全

乳制品安全涉及从牧场到餐桌的全链条。关键控制点包括：原料乳的微生物与药物残留控制、加工过程中的热处理强度验证、防止交叉污染、包装密封性检查以及冷链运输。常见的质量缺陷有：酸乳凝胶脱水收缩（乳清析出）、UHT乳的沉淀与褐变、乳粉的溶解性差、干酪的苦味或产气等。针对这些问题，需优化工艺参数、严格卫生管理并采用合适的稳定剂与发酵剂。

2.5 乳制品工业的发展趋势

随着消费者对营养与便捷的需求升级，乳制品工业呈现以下趋势：功能性乳制品（添加益生菌、益生元、植物甾醇等）、低脂/低糖产品、清洁标签（减少添加剂）、植物基替代乳（如豆乳、燕麦乳）以及绿色加工技术（膜分离、超临界萃取、节能干燥）。智能化与数字化工厂正在提升生产效率与质量一致性。

乳与乳制品加工是一门融合食品化学、微生物学与工程技术的应用学科。掌握原料乳特性、加工原理与质量控制方法，对于开发安全、营养、多元化的乳制品至关重要。