奶是人类饮食中重要的营养来源,尤其是牛奶,其制作过程涉及从牧场到工厂的多个复杂环节,需要严格的技术管理和质量控制,才能确保最终产品的安全、营养与品质,以下将从原料获取、生产加工、质量控制等方面,详细解析奶的制作过程。
原料获取:奶牛的科学饲养与管理
奶的源头是健康的奶牛,而优质牛奶的生产始于科学的饲养管理,全球主要的奶牛品种包括荷斯坦牛(黑白花牛,产奶量最高)、娟姗牛(体型较小,乳脂率较高)、西门塔尔牛等,其中荷斯坦牛占全球奶牛养殖的绝大多数,因其平均单产可达8-10吨/年,是乳制品行业的核心奶源。
奶牛的饲养直接影响奶的品质,饲料需均衡搭配,粗饲料(如青贮玉米、苜蓿、羊草)提供纤维素,促进瘤胃健康;精饲料(如玉米、豆粕、麦麸)补充能量和蛋白质,同时添加维生素、矿物质(如钙、磷)和微量元素(如硒、锌),确保营养全面,饮水需清洁新鲜,每日饮水量可达100升以上,占奶产量的5-7倍。
环境管理同样关键,牛舍需保持通风、干燥,夏季通过喷淋、风扇降温(避免热应激导致产奶量下降),冬季保暖垫料;每日定时清理粪便,减少细菌滋生;定期消毒牛舍、挤奶设备,防止病原微生物污染,奶牛的健康监测不可忽视:通过疫苗接种预防传染病(如口蹄疫、乳房炎),定期体检,一旦发现乳房炎、代谢病等需及时隔离治疗,治疗期间产的奶(含抗生素)会严格剔除,禁止流入加工环节。
挤奶过程:从卫生采集到初步储存
挤奶是连接牧场与工厂的关键环节,卫生控制直接影响生奶的初始质量,传统手挤奶已基本淘汰,现代牧场普遍采用机械挤奶设备,主要包括并列式、鱼骨式、转盘式挤奶厅,效率可提升5-10倍,且能减少人为污染。
挤奶前需进行严格的准备工作:首先清洁牛体(尤其是乳房、腹部),用温水擦拭并消毒(常用碘伏溶液),然后按摩乳房刺激泌乳;挤掉头三把奶(含细菌较多),通过单独管道收集,避免混入主奶线,机械挤奶通过真空吸奶杯模拟犊牛吮吸动作,真空压力维持在40-50千帕,挤奶频率控制在60次/分钟,避免过度挤奶损伤乳房,挤奶完成后,需对乳头进行药浴(如含长效抗菌剂的封闭剂),预防感染。
生奶挤出后需迅速降温,刚挤出的奶温度约36℃,是细菌繁殖的适宜温度,需通过管道立即冷却至2-6℃,并储存在不锈钢储奶罐中(容量可达数吨),冷藏时间不超过24小时,以确保新鲜度,运输环节全程冷链(2-6℃),通常在4小时内送达加工厂,减少细菌滋生和营养损失。
加工工艺:从生奶到各类乳制品
生奶需经过工厂加工才能成为可直接饮用的液态奶或乳制品,根据产品类型,加工工艺差异较大,以下以最常见的巴氏奶、灭菌奶、酸奶、奶粉为例,解析核心工艺流程。
(一)液态奶:巴氏奶与灭菌奶
液态奶以保留牛奶天然风味和营养为特点,核心工艺包括预处理、杀菌、灌装。
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预处理:生奶首先通过过滤器去除毛发、杂质,然后进行标准化处理(通过离心机分离脂肪,调整脂肪含量至标准值,如全脂奶脂肪≥3.1%,低脂奶1.0%-2.0%),再通过均质机(20-25兆帕压力)将脂肪球破碎至2微米以下,防止脂肪上浮分层,口感更细腻。
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杀菌:
- 巴氏奶:采用巴氏杀菌法(72-85℃,15秒),可杀死沙门氏菌、大肠杆菌等致病菌,但部分耐热菌(如乳酸菌)仍存活,需冷藏保存(2-6℃),保质期通常5-7天,最大程度保留牛奶中的活性营养物质(如免疫球蛋白、乳铁蛋白)。
- 灭菌奶:采用超高温瞬时灭菌(UHT,135-150℃,2-5秒),几乎灭所有微生物,再经无菌灌装(包装材料预先灭菌),常温下可保存6-12个月,适合长途运输和长期储存,但部分热敏性营养(如维生素B1)会损失。
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灌装:巴氏奶采用普通灌装(如塑料瓶、玻璃瓶),灭菌奶需无菌灌装(如利乐包、无菌塑料袋),确保包装内无微生物污染。
(二)酸奶:发酵工艺的产物
酸奶是通过乳酸菌发酵制成的乳制品,核心工艺包括杀菌、发酵、后熟。
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杀菌与冷却:生奶经90-95℃、5-10分钟杀菌(或超高温杀菌),彻底灭杂菌并使乳蛋白变性,利于后续发酵;冷却至40-45℃(适合菌种生长)。
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发酵:添加发酵剂(常用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌,比例1:1),在42-44℃恒温发酵4-6小时,乳糖被分解为乳酸,pH降至4.6左右,使乳蛋白凝固形成凝胶状,赋予酸奶独特风味,部分酸奶还会添加益生菌(如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌),需在发酵后期或低温阶段添加,以保证活性。
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后熟:发酵后冷却至2-6℃冷藏,后熟12-24小时,使风味更柔和,质地更稳定,酸奶分为凝固型(无搅拌,如老酸奶)和搅拌型(发酵后搅拌,添加果酱、谷物等)。
(三)奶粉:浓缩与干燥的产物
奶粉是通过浓缩、干燥将牛奶中的水分降至5%以下制成的产品,便于储存和运输,主要工艺包括预处理、浓缩、干燥。
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预处理:与液态奶类似,但需进一步标准化(调整蛋白质、脂肪含量),然后杀菌(80-85℃,15秒)。
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浓缩:通过蒸发器(如四效蒸发器)将牛奶中的水分从87%降至50%左右,形成浓缩乳(提高干燥效率,降低能耗)。
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干燥:常用喷雾干燥法,将浓缩乳通过雾化器喷入干燥塔(热风160-200℃),水分瞬间蒸发,得到粉末状奶粉;再经流化床二次干燥(降低水分至2%-3%),冷却后筛分去除粗颗粒,包装(充氮包装防止氧化),奶粉分为全脂奶粉(保留脂肪)、脱脂奶粉(去除脂肪,适合低脂需求)、调制奶粉(添加营养成分,如婴儿奶粉)。
质量控制:全流程安全监控
乳制品的质量控制贯穿“从牧场到餐桌”的每一个环节,核心是确保微生物、化学、物理指标达标。
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牧场环节:检测生奶中的体细胞数(SCC,反映奶牛健康,国标≤200万个/毫升)、细菌总数(BT,国标≤100万CFU/毫升)、抗生素残留(不得检出)。
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工厂环节:对原料奶、半成品、成品进行检测,包括理化指标(脂肪、蛋白质、非脂乳固体)、污染物(重金属、霉菌毒素)、添加剂(合规使用),加工过程中关键控制点(CCP)包括杀菌温度/时间、灌装环境无菌度、奶粉干燥水分等,通过HACCP体系(危害分析与关键控制点)确保安全。
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储存运输:液态奶全程2-6℃冷链,奶粉避光、干燥、阴凉储存(温度≤25℃,湿度≤70%),防止结块、变质。
相关问答FAQs
问题1:为什么巴氏奶需要冷藏,而灭菌奶常温就能保存?
解答:巴氏奶采用72-85℃的低温杀菌,仅能杀死致病菌,部分耐热菌(如乳酸菌)仍存活,需在2-6℃冷藏抑制其繁殖,否则细菌会快速增殖导致变质,保质期仅5-7天;灭菌奶通过135-150℃超高温灭菌几乎灭所有微生物,再经无菌包装(包装材料、环境、牛奶均无菌),隔绝外界污染,常温下微生物无法生长,因此可保存6-12个月。
问题2:牛奶中的乳糖不耐怎么办?可以喝无乳糖奶吗?
解答:乳糖不耐是由于人体缺乏乳糖酶,无法分解牛奶中的乳糖,导致腹胀、腹泻等症状,可通过以下方式解决:①少量多次饮用,每次不超过200ml,并搭配其他食物;②选择酸奶、奶酪(发酵过程分解部分乳糖);③饮用无乳糖奶(在牛奶中添加乳糖酶,将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,甜度更高,营养不变),无乳糖奶的营养与普通奶一致,适合乳糖不耐人群。