乳制品加工技术

本书阐述了各种乳制品加工技术以及牛羊乳基础理论前沿研究，涵盖了包括鲜乳、液态乳、发酵乳、乳酸菌、奶粉、干酪、等主要乳制品的生产加工技术以及巴氏杀菌的条件筛选。本书内容丰富，图文并茂，理论结合实践，实用性强。

《乳制品加工技术》包括二十章内容，全书分为上、下两篇，对乳制品进行了全面介绍，涵盖了包括鲜乳、液态乳、发酵乳、乳酸菌、乳粉、干酪等主要乳制品的生产加工技术以及巴氏杀菌的条件筛选，反映了国内外乳制品加工技术现状和牛羊乳保健制品开发研究成果。全书内容丰富，图文并茂，理论结合实践，实用性强。本书既可作为高等院校食品科学与工程专业师生的教材，也可作为研究生进行乳制品研发的参考资料，同时还可作为乳品企业生产技术人员的学习资料。

李林强，陕西师范大学副教授，主要从事食品质量与安全、畜产加工工程、功能食品开发等教学与研究工作。1994年毕业于西北农林科技大学；1994-2001年宝鸡市乳品总公司、中美合资西安美登高食品有限公司等从食品品质控制和产品研发工作；2001-2004年在陕西师范大学食品工程与营养科学学院攻读硕士学位，研究方向为食品营养与卫生学，获工学硕士学位；2004年—至今，在陕西师范大学食品工程与营养科学学院任教；2007-2010年在西北农林科技大学动物科技学院攻读动物学博士学位，研究方向为动物生理调控，2010年获理学博士学位。2012-2013年在美国亚利桑那州(ARIZONA)北亚利桑大学(NORTHERN ARIZONA UNIVERSITY)工程、林业、自然科学学院(College of Engineering, Forestry, and Natural Sciences)化学与生物化学系学习(Chemistry and Biochemistry Department)。发表科研论文40多篇。参编教材、教辅编著及科普编著4部。主持省部级项目1项，参与省部级项目4项。

绪论 
一、乳业的起源与历史 1
二、乳的来源 2
三、乳制品工业化生产发展 2
四、中国乳制品行业发展现状与趋势分析 3

上篇  
第一章 乳的概念
第一节  乳的分类 6
一、按乳的来源分类 6
二、按乳的分泌时间分类 6
三、按乳的加工性质分类 7
第二节  乳的产生 8
一、乳的形成 8
二、乳的分泌 11
三、乳的排出 11
第三节  特色乳 12
一、山羊乳 12
二、马乳 14
三、水牛乳 14
四、牦牛乳 15

第二章 乳的理化特性、组成及功效
第一节  乳中各成分的分散状态 16
一、呈乳浊液与悬浮液状态分散在乳中的物质 16
二、呈乳胶体与悬浮态分散在乳中的物质 16
三、呈分子或离子（溶液）状态分散在乳中的物质 17
第二节  乳的化学组成和物理特性 17
一、水分 17
二、乳脂肪 18
三、乳糖 22
四、乳蛋白 24
五、维生素 25
六、矿物质 25
七、乳中的酶 25
第三节  乳蛋白的组成及酪蛋白概述 28
一、酪蛋白（CN）的分类 29
二、酪蛋白在乳中存在状态 29
三、酪蛋白与酸碱的反应 30
四、酪蛋白与糖的反应 30
五、酪蛋白的酸沉淀 30
六、酪蛋白的凝固 30
第四节  乳清蛋白的组成和生理功效 32
一、乳清蛋白的理化性质 32
二、乳清蛋白营养特点 33
三、乳清蛋白各组分的生理功效 33
四、乳清蛋白运动营养价值 35
五、乳清蛋白的分离 37
六、乳清蛋白的应用前景 39
七、乳清蛋白应用 40

第三章 乳的物理性质和加工特性
第一节  乳的物理性质 42
一、颜色 42
二、滋味、气味 42
三、乳的酸度 43
四、乳的相对密度 44
五、黏度 44
六、比热容 45
七、冰点 45
八、导电性 45
第二节  加工处理对乳理化性质的影响 45
一、加热处理对乳理化性质的影响 45
二、冷冻对乳理化性质的影响 46

第四章 原料乳加工质量安全控制
第一节  影响原料乳质量的因素 48
一、养殖 48
二、饲料污染 49
三、药物残留 50
四、重金属 51
五、亚硝酸盐超标 51
六、其他 51
第二节  原料乳加工质量安全控制要素 51
一、包装材料中的塑化剂 51
二、加工设备和材料 52
三、储运中的不安全因素 52
四、添加剂 52
五、乳加工、储存过程中的质量安全控制 53
第三节  乳制品的贮藏保鲜 55
一、贮藏保鲜技术分类 56
二、天然保鲜剂 56
三、化学保鲜技术 57
四、其他 57

第五章 鲜乳处理
第一节  鲜乳的验收 58
一、鲜乳的验收条件 58
二、乳的净化 59
三、乳的冷却、贮存及运输 59
第二节  鲜乳的卫生 60
一、乳牛的健康和卫生对原料乳的影响 60
二、挤乳员健康对原料乳的影响 60
三、牛舍卫生对原料乳的影响 61
四、牛体清洁对原料乳的影响 61
五、乳房卫生对原料乳的影响 61
六、挤乳用具对原料乳的影响 61
第三节  鲜乳处理设备的清洗与消毒 61
一、清洗消毒的目的 61
二、清洗剂的选择 61
三、消毒清洗方法 62

第六章 液态乳的加工
第一节  巴氏杀菌乳 65
一、巴氏杀菌乳的概念及种类 65
二、巴氏杀菌乳加工工艺 65
第二节  灭菌乳 66
一、灭菌乳的概念和种类 66
二、UHT灭菌乳加工工艺 66
第三节  再制乳和风味乳 67
一、再制乳加工 67
二、风味乳的加工 69
三、营养强化乳 69
第四节  发酵乳饮料 69
一、发酵乳饮料生产工艺 69
二、工艺要点 70

第七章 酸乳及乳酸菌制剂生产
第一节  概述 71
一、酸乳制品的历史 71
二、酸乳制品的种类及标准 72
三、酸乳制品对人体的生理功能 73
第二节  酸乳生产 73
一、凝固型酸乳工艺流程 73
二、搅拌型酸乳生产工艺流程 76
第三节  发酵剂制备 76
一、乳酸菌分类 76
二、发酵剂的作用 77
三、乳酸菌的作用 77
四、发酵剂的制备方法 78
五、发酵剂的质量要求及鉴定 79
六、直投式酸乳发酵剂 79
第四节  乳酸菌制剂生产 80
一、乳酸菌制剂的生理功能 80
二、粉剂生产工艺 81

第八章 乳粉生产
第一节  概述 82
一、乳粉的概念 82
二、乳粉分类 82
三、乳粉加工工艺分类 89
第二节  乳粉生产工艺 91
一、工艺流程 91
二、工艺要点 91
三、乳粉颗粒的理化特性 96
四、乳粉缺陷及防止方法 97
五、乳粉感官评分标准 97
第三节  配方乳粉的生产 100
一、配方乳粉的成分 100
二、配方乳粉中主要成分的调整方法 102
三、配方乳粉生产工艺规程 104

第九章 干酪的加工
第一节  概述 111
一、干酪的概念 111
二、干酪的种类 112
三、干酪的营养价值 112
第二节  天然干酪的加工方法 112
一、工艺流程 112
二、工艺要点 113
第三节  再制干酪的加工 116
一、再制干酪的特点 116
二、再制干酪的加工方法 116
三、再制干酪的缺陷及防止方法 118

第十章 冰淇淋生产
第一节  冰淇淋概念及种类 119
第二节  冰淇淋生产工艺 120
一、工艺流程 120
二、工艺要点 120

第十一章  奶油的生产
第一节  稀奶油的生产 124
一、定义 124
二、稀奶油的生产工艺 124
三、稀奶油的加工要点 124
第二节  酸性奶油的加工 125
一、酸性奶油定义 125
二、加工工艺及其要点 126
三、奶油的连续化生产 128
四、重制奶油 129
第三节  无水奶油的生产 129
一、无水奶油定义 129
二、无水奶油的生产 129
三、无水奶油的精制 130
第四节  奶油的缺陷及其预防 131
一、影响奶油性质的因素 131
二、奶油常见的缺陷及其产生原因 132

第十二章  其他乳制品生产
第一节  干酪素 133
一、干酪素的概念和化学特征 133
二、分类 133
三、干酪素的生产技术 134
四、干酪素在食品中的应用 135
第二节  乳糖 135
一、概述 135
二、乳糖生产工艺 136
第三节  乳清粉 137
一、乳清粉的种类及质量标准 137
二、乳清粉的生产工艺 138
三、乳清粉的应用 

下篇
第十三章  羊乳联合低聚糖对大肠菌群结构影响及机理分析
第一节  肠道微生物与健康 142
一、膳食中添加低聚糖的作用 142
二、山羊乳营养特性 143
三、短链脂肪酸（SCFA）的生理功效 143
四、羊乳和低聚糖联合作用 143
第二节  羊乳联合低聚糖对小鼠大肠菌群结构的影响研究 144
一、羊乳和益生素 144
二、小鼠饲喂 144
三、微生物DNA提取和PCR扩增 144
四、16S rRNA基因Illumina-MiSeq测序分析 145
五、生物信息学分析 145
六、短链脂肪酸的检测 146
第三节  羊乳联合低聚糖对大肠菌群结构的影响结果与分析 147
一、羊乳联合低聚糖对大肠菌群测序深度和分类多样性的影响 147
二、大肠中特有和共有的微生物类群 149
三、大肠中微生物群落组成 150
四、大肠中菌群的调控功能 153
五、大肠中微生物群落与短链脂肪酸（SCFA）Spearman相关性分析 154
六、讨论 157
七、结论 158

第十四章  复合乳酸菌发酵羊乳对大肠菌群影响及机理分析
第一节  发酵乳与肠道健康 159
一、益生菌生理功效 159
二、发酵乳生理作用 159
第二节  复合乳酸菌发酵羊乳对大肠菌群和短链脂肪酸水平的调控 160
一、发酵羊乳（FGM）制备 160
二、实验动物 160
三、大肠内容物微生物DNA提取和PCR扩增 161
四、大肠内容物16S rRNA基因Illumina-MiSeq序列分析 161
五、生物信息学分析 162
六、处理组间的多元统计分析 162
七、大肠内容物SCFA与微生物16S rRNA基因的联合分析 162
八、统计分析 162
第三节  复合乳酸菌发酵羊乳对大肠菌群和短链脂肪酸水平的调控结果与分析 163
一、大肠菌群测序深度和微生物多样性 163
二、大肠特有和共有的微生物类群 164
三、大肠菌群组成 165
四、处理组间大肠菌群的多元统计分析 167
五、大肠微生物群与短链脂肪酸（SCFA）的相关性 170
六、讨论 171
七、结论 173

第十五章  羊乳联合低聚糖对小肠微生物群落影响及机理分析
第一节  低聚糖与肠道健康 174
一、小肠的生理作用 174
二、低聚糖的生理作用 175
三、羊乳的保健作用 175
第二节  羊乳联合低聚糖对小鼠小肠肠道微生物群落影响 175
一、羊乳和益生素 175
二、小鼠饲喂 176
三、小肠样本收集和DNA提取 176
四、PCR和16S rRNA基因测序 176
五、序列处理与分析 176
六、RNA提取和实时荧光定量PCR 177
七、短链脂肪酸（SCFA）的测定 178
八、统计分析 178
第三节  羊乳联合低聚糖对小肠微生物群落影响及机理结果与分析 179
一、小肠中微生物多样性分类操作单元（OTU）分析 179
二、小肠微生物区系组成概况 181
三、小肠微生物群落的功能分析 184
四、免疫因子在小肠中的表达 185
五、小肠中SCFA的水平 186
六、讨论 188
七、结论 191

第十六章  乳酸菌发酵羊乳对小鼠小肠微生物群落结构和免疫应答调控
第一节  乳酸菌的应用 192
一、乳酸菌（LAB） 192
二、乳酸菌发酵乳 192
第二节  乳酸菌发酵羊乳对小肠微生物群落结构和免疫应答调控研究 193
一、乳酸菌发酵羊乳（FGM）的制备 193
二、实验动物 194
三、组织学 195
四、微生物DNA提取及PCR扩增 195
五、16S rRNA基因Illumina MiSeq测序分析 195
六、生物信息学分析 196
七、RNA提取和实时荧光定量PCR 196
八、统计分析 197
第三节  乳酸菌发酵羊乳对小鼠小肠微生物群落结构和免疫应答调控结果 197
一、组织学分析 197
二、测序深度和微生物群多样性 198
三、独有和共有的微生物分类群 200
四、不同分类水平的肠道微生物群落的组成 200
五、肠道微生物群落功能预测 203
六、免疫因子TNFα、Prf、Gzmb、Ahr的表达水平 204
七、讨论 205
八、结论 206

第十七章  羊乳巴氏杀菌条件筛选
第一节  羊乳加工特性 208
一、羊乳巴氏杀菌的作用 208
二、巴氏杀菌对羊乳蛋白质的作用 208
第二节  羊乳巴氏杀菌条件筛选研究方法 209
一、羊乳中蛋白质含量的测定 209
二、不同巴氏杀菌羊乳色值的测定 209
三、羊乳蛋白质粒子形貌的原子力显微镜观察 209
四、巴氏杀菌羊乳蛋白质十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析 210
五、数据处理 210
第三节  羊乳巴氏杀菌条件筛选结果与分析 210
一、考马斯亮蓝法蛋白质含量测定标准曲线方程的建立 210
二、不同巴氏杀菌羊乳中蛋白质含量 210
三、不同巴氏杀菌对羊乳色泽的影响 212
四、羊乳蛋白质粒子形貌的原子力显微镜观察结果 213
五、巴氏杀菌羊乳蛋白质SDS-PAGE分析 214
六、结论 215

第十八章  牛羊乳热处理蛋白质变性程度比较及机理分析
第一节  牛羊乳热处理蛋白质变性程度比较及机理分析研究方法 216
一、蛋白质沉淀率的测定 217
二、酪蛋白提取及其红值测定 217
三、酪蛋白组成的SDS-PAGE分析 217
四、蛋白质质量浓度的测定 218
五、还原糖质量浓度测定 218
六、粒度测定 218
七、数据处理 218
第二节  牛羊乳热处理蛋白质变性程度比较及机理结果与分析 219
一、不同温度处理牛、羊乳蛋白质沉淀率的变化 219
二、不同温度处理后牛、羊乳酪蛋白颜色的变化 219
三、牛、羊乳酪蛋白的SDS-PAGE分析 220
四、牛、羊乳蛋白质和还原糖质量浓度 221
五、不同温度处理对牛、羊乳蛋白质粒度的影响 221
六、讨论 222
七、结论 223

第十九章  中国奶山羊产业发展现状和趋势
第一节  羊乳的营养价值 224
一、羊乳消费概况 224
二、羊乳的营养价值 225
第二节  奶山羊产业发展现状 226
一、世界奶山羊发展现状 226
二、世界羊乳生产 227
三、我国奶山羊产业发展现状 228
四、奶山羊产业前景展望 230

第二十章  乳中DNA提取方法的优化及试剂盒方法的建立
第一节  牛乳中牛DNA分离提取方法 233
第二节  牛乳中牛DNA分离提取结果与分析 234
第三节  牛乳DNA提取试剂盒法的建立及应用 240
一、试剂盒组成 240
二、试剂盒法提取牛乳DNA的具体操作步骤 240
三、试剂盒法提取牛乳DNA的应用电泳验证 241
四、讨论 242
五、小结 243

参考文献

附录一 名词解释

附录二 乳制品国家标准目录

附录三 乳粉车间清洁和消毒作业管理规程

乳是哺乳动物产仔后从乳腺中分泌出来的一种白色或淡黄色的具有胶体特性的生物学液体，是哺乳动物初生阶段维持生命发育无可替代的全价营养食品。哺乳动物是动物界中形态结构最高等、生理机能最完善的动物，这与哺乳这一行为密不可分。哺乳不仅是哺乳动物在生命初级阶段获得营养与健康的最佳途径，而且也是动物特别是人类的正向情感形成的开端。乳制品产业一直以来被认为是“健康产业”。在世界范围内，乳制品加工业是食品工业的支柱产业之一。《食品工业“十二五”发展规划》提出加快乳制品工业结构调整，积极引导企业通过跨地区兼并、重组，淘汰落后生产能力，推动乳制品工业结构升级。《全国奶业发展规划（2016—2020年）》提出优化区域布局、发展奶牛标准化规模养殖、提升婴幼儿配方乳粉竞争力等主要任务。《“十四五”奶业竞争力提升行动方案》提出优化奶源区域布局，提升自主育种能力，增加优质饲草料供给，支持标准化、数字化规模养殖，引导产业链前伸后延，稳定生鲜乳购销秩序，提高生鲜乳质量安全监管水平，支持乳制品加工做优做强。
近年来随着消费升级，乳制品结构不断优化，向着规范化、规模化、现代化的方向发展，市场上出现种类繁多的乳制品供消费者选择。大型乳品生产企业已经成为乳制品生产的主导力量。我国乳制品企业的生产设备、产量、质量和品种均接近国际发达国家水平，但同时也面临着国外乳制品巨头的市场竞争。国内乳制品企业需开发新技术、新工艺、新原料，以形成企业自身拥有的核心技术来保持企业的可持续发展。
《乳制品加工技术》分为上下篇两个部分，上篇全面系统地阐述了国内外各种乳制品的加工技术和基本理论，下篇论述了当下功能性乳制品的开发研究结果，可以为新型乳制品开发提供理论基础，同时还在该部分进一步论述了乳制品安全的PCR检测技术。
本书在编写过程中紧密结合国内外乳制品生产现状，参考了大量中外文献资料，全书内容丰富，图文并茂，理论结合实践，通俗易懂。乳制品加工技术是全国食品科学与工程类专业必修的课程内容，所以该书既可作为高等院校本科生和职业技术学院学生的教材，也可作为研究生进行乳制品研发的参考资料，同时也可作为乳品企业生产技术人员的学习资料。
本书受陕西师范大学优秀著作出版基金资助。由于编者水平有限，难免存在疏漏，敬请同行专家与读者指正。

李林强      
2024年1月