第八章 发酵乳制品

1、岭南师范学院生物技术系第八章第八章 发酵乳制品发酵乳制品第一节第一节 发酵剂发酵剂第二节第二节 酸乳的加工酸乳的加工第三节第三节 乳酸菌饮料乳酸菌饮料 第四节第四节 干酪加工干酪加工岭南师范学院生物技术系n 发酵乳制品是指乳在发酵剂发酵乳制品是指乳在发酵剂( (特定菌特定菌) )的的 作用下发酵而成的乳制品。作用下发酵而成的乳制品。 n 发酵乳制品具有如下功效：发酵乳制品具有如下功效：抑制肠道内腐败菌的生长繁殖，对便秘和细抑制肠道内腐败菌的生长繁殖，对便秘和细菌性腹泻具有预防治疗作用；菌性腹泻具有预防治疗作用；乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌；

2、的分泌；饮用酸乳可克服乳糖不耐症；饮用酸乳可克服乳糖不耐症；岭南师范学院生物技术系发酵乳制品具有如下功效：发酵乳制品具有如下功效：乳酸可降低胆固醇，预防心血管疾病；乳酸可降低胆固醇，预防心血管疾病；发酵过程中乳酸菌产生抗诱变化合物活性物发酵过程中乳酸菌产生抗诱变化合物活性物质，具有抑制肿瘤发生的可能，提高人体的质，具有抑制肿瘤发生的可能，提高人体的免疫力；免疫力；对预防和治疗糖尿病、肝病有效果对预防和治疗糖尿病、肝病有效果. .岭南师范学院生物技术系第一节第一节 发酵剂（发酵剂（StarterStarter）n 发酵剂是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用的发酵剂是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用

3、的特定微生物培养物。特定微生物培养物。 n 发酵剂的种类发酵剂的种类n 发酵剂的制备发酵剂的制备n 发酵剂的质量检验和贮藏发酵剂的质量检验和贮藏岭南师范学院生物技术系一、发酵剂的种类和目的一、发酵剂的种类和目的1.1.商品发酵剂商品发酵剂（Commercial cultureCommercial culture）从专门的发酵公司或）从专门的发酵公司或研究所购得的原始菌种。研究所购得的原始菌种。2.2.母发酵剂母发酵剂（Mother cultureMother culture）即商品发酵剂的扩大再培养，）即商品发酵剂的扩大再培养，它是生产发酵剂的基础。它是生产发酵剂的基础。3.3.生产发酵剂生产

4、发酵剂（Bulk starterBulk starter）即母发酵剂的扩大培养，是）即母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产发酵剂。用于实际生产发酵剂。( (一一) ) 种类种类岭南师范学院生物技术系( (二二) )使用发酵剂的目的使用发酵剂的目的n 乳酸发酵；乳酸发酵；n 产生挥发性的物质，如丁二酮、乙醛等，从而产生挥发性的物质，如丁二酮、乙醛等，从而使酸乳具有典型的风味；使酸乳具有典型的风味；n 具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用，从而使具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用，从而使酸乳更利于消化吸收；酸乳更利于消化吸收；n 酸化过程抑制了致病菌的生长。酸化过程抑制了致病菌的生长。岭南师范学院生物技术

5、系( (三三) )发酵剂用菌种的选择发酵剂用菌种的选择 选择发酵剂应从以下几方面考虑。选择发酵剂应从以下几方面考虑。 产酸能力和后酸化作用；产酸能力和后酸化作用； 滋气味和芳香味的产生；滋气味和芳香味的产生； 粘性物质的产生；粘性物质的产生； 蛋白质的水解性蛋白质的水解性 岭南师范学院生物技术系( (一一) )制备发酵剂所需条件制备发酵剂所需条件1. 1. 培养基的选择和制备培养基的选择和制备2. 2. 菌种的选择和接种量菌种的选择和接种量3. 3. 培养时间和温度培养时间和温度4. 4. 发酵剂的冷却与保存发酵剂的冷却与保存二、发酵剂的制备二、发酵剂的制备岭南师范学院生物技术系( (二二)

6、)发酵剂的制备方法发酵剂的制备方法1. 1. 菌种的活化及保存菌种的活化及保存2. 2. 母发酵剂的制备母发酵剂的制备3. 3. 生产发酵剂的制备生产发酵剂的制备岭南师范学院生物技术系1. 菌种的活化及保存菌种的活化及保存n 菌种通常保存在试管菌种通常保存在试管( (液态发酵剂液态发酵剂) )或复合薄膜或复合薄膜( (粉粉状发酵剂状发酵剂) )中，需恢复其活力，即在无菌操作条件中，需恢复其活力，即在无菌操作条件下接种到灭菌的脱脂乳试管中多次传代、培养。而下接种到灭菌的脱脂乳试管中多次传代、培养。而后保存在后保存在0 044冰箱中，每隔冰箱中，每隔1 12 2周移植一次。周移植一次。n 在长期移

7、植过程中，可能会有杂菌污染，造成菌种在长期移植过程中，可能会有杂菌污染，造成菌种退化、老化、裂解。因此，菌种须不定期的纯化、退化、老化、裂解。因此，菌种须不定期的纯化、复壮。复壮。 岭南师范学院生物技术系2. 母发酵剂的制备母发酵剂的制备n 活化菌种接种于灭菌脱脂乳中，摇匀，恒温培活化菌种接种于灭菌脱脂乳中，摇匀，恒温培养，凝固后再转接入灭菌脱脂乳中，反复养，凝固后再转接入灭菌脱脂乳中，反复2-32-3次；次；岭南师范学院生物技术系3. 生产发酵剂的制备生产发酵剂的制备n 将脱脂乳、新鲜全脂乳或复原脱脂乳将脱脂乳、新鲜全脂乳或复原脱脂乳( (总固形物含量总固形物含量10%-12%)10%-12

8、%)加热到加热到9090，保持，保持5min5min后，冷却到后，冷却到42(42(或菌或菌种要求的温度种要求的温度) )接种母发酵剂，发酵到酸度接种母发酵剂，发酵到酸度0.8%0.8%后冷后冷却到却到44。此时生产发酵剂的活菌数应达到。此时生产发酵剂的活菌数应达到1 110108 81 110109 9cfu/mlcfu/ml。n 制取生产发酵剂的培养基最好与成品的原料相同，以使制取生产发酵剂的培养基最好与成品的原料相同，以使菌种的生活环境不致急剧改变而影响菌种的活力。生产菌种的生活环境不致急剧改变而影响菌种的活力。生产发酵剂的添加量为发酵乳的发酵剂的添加量为发酵乳的1%1%2%2%，最高不

9、超过，最高不超过5%5%。岭南师范学院生物技术系三、发酵剂的质量检验三、发酵剂的质量检验( (一一) )感观检验感观检验( (二二) )化学检验化学检验( (三三) )微生物检验微生物检验( (四四) )发酵剂污染的检验发酵剂污染的检验( (五五) )发酵剂活力测定发酵剂活力测定岭南师范学院生物技术系( (一一) )感观检验感观检验n 首先检查其组织状态、色泽及有无乳清分离等，其次首先检查其组织状态、色泽及有无乳清分离等，其次检查凝乳的硬度，然后品尝酸味与风味，看其有无苦检查凝乳的硬度，然后品尝酸味与风味，看其有无苦味和异味。味和异味。n 凝块应有适当的硬度，均匀而细滑，富有弹性，组织凝块应有

10、适当的硬度，均匀而细滑，富有弹性，组织状态均匀一致，表面光滑，无龟裂，无皱纹，未产生状态均匀一致，表面光滑，无龟裂，无皱纹，未产生气泡及乳清分离等现象。气泡及乳清分离等现象。n 具有优良的风味，不得有腐败味、苦味、饲料味和酵具有优良的风味，不得有腐败味、苦味、饲料味和酵母味等异味。母味等异味。岭南师范学院生物技术系( (二二) )化学检验化学检验n 一般主要检查酸度和挥发酸。一般主要检查酸度和挥发酸。使用前在化验室对发酵剂的酸度进行检查，从发使用前在化验室对发酵剂的酸度进行检查，从发酵剂的酸生成状况或色素还原来进行判断。酵剂的酸生成状况或色素还原来进行判断。酸乳发酵剂酸度一般在酸乳发酵剂酸度一

11、般在0.8%0.8%以上。以上。岭南师范学院生物技术系( (三三) )微生物检验微生物检验n使用革兰氏染色方法染色发酵剂涂片，并使用革兰氏染色方法染色发酵剂涂片，并用高倍光学显微镜用高倍光学显微镜( (油镜头油镜头) )观察乳酸菌形观察乳酸菌形态正常与否以及杆菌与球菌的比例等。态正常与否以及杆菌与球菌的比例等。岭南师范学院生物技术系( (四四) )发酵剂污染的检验发酵剂污染的检验n 阳性大肠菌群试验检测粪便污染情况；阳性大肠菌群试验检测粪便污染情况；n 乳酸菌发酵剂中不许出现酵母或霉菌；乳酸菌发酵剂中不许出现酵母或霉菌；n 检测噬菌体的污染情况。检测噬菌体的污染情况。纯度可用催化酶试验，乳酸菌

12、催化酶试验呈阴性，纯度可用催化酶试验，乳酸菌催化酶试验呈阴性，阳性是污染所致。阳性是污染所致。岭南师范学院生物技术系( (五五) )发酵剂活力测定发酵剂活力测定n 酸度检查法酸度检查法: :在灭菌冷却后的脱脂乳中加入在灭菌冷却后的脱脂乳中加入3%3%的的发酵剂，并在发酵剂，并在37.837.8的恒温箱下培养的恒温箱下培养3.5h3.5h，然后，然后测定其酸度，若滴定乳酸度达测定其酸度，若滴定乳酸度达0.8%0.8%以上，认为活以上，认为活力良好。力良好。n 刃天青还原试验法：刃天青还原试验法：在在9ml9ml脱脂乳中加入脱脂乳中加入1m11m1发酵发酵剂和剂和0.005%0.005%刃天青溶液

13、刃天青溶液1ml1ml，在，在36.736.7的恒温箱的恒温箱中培养中培养35min35min以上，如完全褪色则表示活力良好。以上，如完全褪色则表示活力良好。岭南师范学院生物技术系第二节第二节 酸乳的加工酸乳的加工一、酸乳的定义一、酸乳的定义二、酸乳的种类二、酸乳的种类三、酸乳的加工及质量控制三、酸乳的加工及质量控制岭南师范学院生物技术系一、酸乳的定义一、酸乳的定义 酸乳酸乳(Yoghurt)(Yoghurt)，即在添加，即在添加( (或不添加或不添加) )乳粉乳粉( (或脱脂乳粉或脱脂乳粉) )的乳的乳( (杀菌乳或浓缩乳杀菌乳或浓缩乳) )中，由于中，由于保加利亚杆菌和嗜热链球菌的作用，经

14、过乳酸保加利亚杆菌和嗜热链球菌的作用，经过乳酸发酵而制成凝乳状产品，成品中必须含有大量发酵而制成凝乳状产品，成品中必须含有大量相应的活性微生物。相应的活性微生物。 岭南师范学院生物技术系二、酸乳的种类二、酸乳的种类 通常根据成品的组织状态、口味、原料中乳通常根据成品的组织状态、口味、原料中乳脂肪含量、生产工艺和菌种的组成将酸乳分成不脂肪含量、生产工艺和菌种的组成将酸乳分成不同类别。同类别。 ( (一一) )按成品的组织状态分类按成品的组织状态分类 ( (二二) )按成品的口味分类按成品的口味分类( (三三) )按原料中脂肪含量分类按原料中脂肪含量分类 ( (四四) )按发酵后的加工工艺分类按发

15、酵后的加工工艺分类 岭南师范学院生物技术系( (一一) )按成品的组织状态分类按成品的组织状态分类n 凝固型酸乳凝固型酸乳（Set yoghurt):Set yoghurt):其发酵过程在包装容器中进行，其发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其凝乳状态。从而使成品因发酵而保留其凝乳状态。n 搅拌型酸乳搅拌型酸乳（stirred yoghurt):stirred yoghurt):发酵后的凝乳在灌装前搅发酵后的凝乳在灌装前搅拌成黏稠状组织状态。拌成黏稠状组织状态。n 饮料型酸乳饮料型酸乳（Drinking yoghurt):Drinking yoghurt):基本组成与搅拌型酸乳一基

16、本组成与搅拌型酸乳一样，但状态更稀，可直接饮用的饮品称之为饮料型酸乳。样，但状态更稀，可直接饮用的饮品称之为饮料型酸乳。n 冷冻型酸乳冷冻型酸乳（Frozen yoghurt):Frozen yoghurt):发酵罐中发酵，然后像冰淇发酵罐中发酵，然后像冰淇淋那样被冷冻。淋那样被冷冻。 岭南师范学院生物技术系( (二二) )按成品的口味分类按成品的口味分类n 天然纯酸乳天然纯酸乳（Natural yoghurt):Natural yoghurt):产品只由原料乳和菌种发产品只由原料乳和菌种发酵而成，不含辅料和添加剂。酵而成，不含辅料和添加剂。n 加糖酸乳加糖酸乳（Sweeten yoghurt

17、):Sweeten yoghurt):产品由原料乳和糖加入菌种产品由原料乳和糖加入菌种发酵而成。在我国市场上常见，糖的添加量较低，一般为发酵而成。在我国市场上常见，糖的添加量较低，一般为6 67 7 。n 调味酸乳调味酸乳（Flavored yoghurt):Flavored yoghurt):在天然酸乳或加糖酸乳中加在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料入香料( (香草香精、蜂蜜、咖啡精等香草香精、蜂蜜、咖啡精等) )而成，色素和糖经常和而成，色素和糖经常和上述增味剂一起加入，必要时也可加入稳定剂以改善稠度。上述增味剂一起加入，必要时也可加入稳定剂以改善稠度。岭南师范学院生物技术系n 果料酸乳果料酸

18、乳（Yoghurt with fruitYoghurt with fruit）成品是由天然酸乳与糖、）成品是由天然酸乳与糖、果料混合而成。果料的添加比例通常为果料混合而成。果料的添加比例通常为15%15%左右，其中约有左右，其中约有一半是糖。包装前或包装的同时将酸奶与果料混合起来。酸一半是糖。包装前或包装的同时将酸奶与果料混合起来。酸乳容器的底部加有果酱的酸乳为圣代酸乳；乳容器的底部加有果酱的酸乳为圣代酸乳； n 复合型或营养健康型酸乳复合型或营养健康型酸乳: :通常在酸乳中强化不同的营养素通常在酸乳中强化不同的营养素( (维生素、食用纤维素等维生素、食用纤维素等) )或在酸乳中混入不同的辅料

19、或在酸乳中混入不同的辅料( (如谷如谷物、干果、菇类、蔬菜汁等物、干果、菇类、蔬菜汁等) )而成。这种酸乳在西方国家非而成。这种酸乳在西方国家非常流行，人们常在早餐中食用。常流行，人们常在早餐中食用。n 疗效酸乳疗效酸乳: :包括低乳糖酸乳、低热量酸乳、维生素酸乳或蛋包括低乳糖酸乳、低热量酸乳、维生素酸乳或蛋白质强化酸乳。白质强化酸乳。 岭南师范学院生物技术系( (三三) )按原料中脂肪含量分类按原料中脂肪含量分类n 全脂酸乳全脂酸乳: : 脂肪含量脂肪含量3.0%3.0%。 n 部分脱脂酸乳部分脱脂酸乳: : 脂肪含量脂肪含量0.5-3.0%0.5-3.0%。 n 脱脂酸乳脱脂酸乳: : 脂

20、肪含量脂肪含量0.5%0.5%。 岭南师范学院生物技术系( (四四) )按发酵后的加工工艺分类按发酵后的加工工艺分类n 浓缩酸乳浓缩酸乳: : 将正常酸乳中的部分乳清除去而得到的浓缩产品。将正常酸乳中的部分乳清除去而得到的浓缩产品。因其除去乳清的方式与加工干酪方式类似，有人也叫它酸乳干因其除去乳清的方式与加工干酪方式类似，有人也叫它酸乳干酪。酪。 n 冷冻酸乳冷冻酸乳: : 在酸乳中加入果料、增稠剂或乳化剂，然后进行冷在酸乳中加入果料、增稠剂或乳化剂，然后进行冷冻处理而得到的产品。冻处理而得到的产品。 n 充气酸乳充气酸乳: : 发酵后在酸乳中加入稳定剂和起泡剂发酵后在酸乳中加入稳定剂和起泡剂

21、( (通常是碳酸通常是碳酸盐盐) )，经过均质处理即得这类产品。这类产品通常是以充，经过均质处理即得这类产品。这类产品通常是以充COCO2 2气气的酸乳饮料形式存在。的酸乳饮料形式存在。 n 酸乳粉酸乳粉: : 通常使用冷冻干燥法或喷雾干燥法将酸乳中约通常使用冷冻干燥法或喷雾干燥法将酸乳中约9595的的水分除去而制成酸乳粉。水分除去而制成酸乳粉。 岭南师范学院生物技术系原料乳验收标准化原料乳验收标准化预热均质预热均质杀菌冷却杀菌冷却添加香料、发酵剂添加香料、发酵剂1%-3%1%-3%小容器灌装培养小容器灌装培养41-43 41-43 冷却贮藏冷却贮藏2-6 2-6 天然或调味酸奶天然或调味酸奶

22、搅拌冷却搅拌冷却20-30 20-30 添加发酵剂添加发酵剂1%-3%1%-3%培养罐培养培养罐培养41-43 41-43 小容器灌装、贮藏小容器灌装、贮藏天然或搅拌加天然或搅拌加料调味酸奶料调味酸奶酸奶工艺流程酸奶工艺流程三、酸乳的加工及质量控制三、酸乳的加工及质量控制岭南师范学院生物技术系( (二二) )质量控制质量控制1. 1. 原料乳的标准化：原料乳的标准化：酸奶可以含酸奶可以含0 010%10%的脂肪，而最常采用的的脂肪，而最常采用的含脂量为含脂量为0.50.53%3%；乳中无脂固形物的最低含量为；乳中无脂固形物的最低含量为8.2%8.2%。干物。干物质含量过高，特别是酪蛋白和乳清蛋

23、白含量较高时，将导致质含量过高，特别是酪蛋白和乳清蛋白含量较高时，将导致酸奶更坚硬，并出现乳清分离减少的倾向。酸奶更坚硬，并出现乳清分离减少的倾向。2. 2. 配料：配料：通常在通常在1010以下，混料水合时间以下，混料水合时间30min30min，时间控制，时间控制在在1.51.53h3h之间。之间。3. 3. 脱气：脱气：用于生产发酵制品原料乳中的空气含量越低越好。用于生产发酵制品原料乳中的空气含量越低越好。 4. 4. 均质：均质：应该将奶放在应该将奶放在20202525百万帕（百万帕（MpaMpa）于）于65657070下进下进行均质化，这样才能获得具有最佳物理特性的产品。行均质化，这

24、样才能获得具有最佳物理特性的产品。岭南师范学院生物技术系5. 5. 热处理杀菌过程：热处理杀菌过程：在在90909595下保持下保持5min 5min 时间的热处理时间的热处理可以达到最佳效果。可以达到最佳效果。 6. 6. 菌种选择菌种选择：用于生产酸奶的发酵剂由两种不同的乳酸菌用于生产酸奶的发酵剂由两种不同的乳酸菌组成：嗜热链球菌和保加利亚乳酸杆菌。前者呈链球菌，组成：嗜热链球菌和保加利亚乳酸杆菌。前者呈链球菌，而后者呈杆菌。而后者呈杆菌。7. 7. 接种接种：热处理以后，将奶冷却到热处理以后，将奶冷却到40405050的接种温度，的接种温度，进行接种，发酵剂与奶要充分混匀。进行接种，发酵

25、剂与奶要充分混匀。 岭南师范学院生物技术系8.8.发酵：发酵：发酵时间随菌种类型及接种剂量等而异，从发酵时间随菌种类型及接种剂量等而异，从3 3小时到小时到2020小时不等。小时不等。获得酸奶最佳芳香和最佳风味的获得酸奶最佳芳香和最佳风味的pHpH范围是范围是4.44.44.04.0，最佳温度，最佳温度43,43,最佳菌种比最佳菌种比1111，接种量，接种量2.52.53%3%，发，发酵时间酵时间2.52.53h3h。9.9.冷藏：冷藏：在酸乳生产过程中，发酵后使用冷却工艺的主要目的在酸乳生产过程中，发酵后使用冷却工艺的主要目的是为了终止发酵，使所得酸乳的特征（质地、口感、风味、是为了终止发酵

26、，使所得酸乳的特征（质地、口感、风味、酸度等）达到所设定的要求。酸度等）达到所设定的要求。岭南师范学院生物技术系第三节第三节 乳酸菌饮料的加工乳酸菌饮料的加工n 乳酸菌饮料是一种发酵型的酸性含乳饮料，是在有乳酸菌饮料是一种发酵型的酸性含乳饮料，是在有乳酸菌发酵的糊状或流态的发酵脱脂乳中添加糖、乳酸菌发酵的糊状或流态的发酵脱脂乳中添加糖、香料等并加水稀释而成。香料等并加水稀释而成。n 按规定，乳酸菌饮料中的蛋白质含量应不低于按规定，乳酸菌饮料中的蛋白质含量应不低于0.7%0.7%。除乳酸菌以外有时也使用酵母。除乳酸菌以外有时也使用酵母。岭南师范学院生物技术系一、乳酸菌饮料的种类一、乳酸菌饮料的种

27、类 乳酸菌饮料因其加工处理的方法不同，一般分乳酸菌饮料因其加工处理的方法不同，一般分为酸乳型和果蔬汁型两大类。为酸乳型和果蔬汁型两大类。 岭南师范学院生物技术系二、乳酸菌饮料的加工方法二、乳酸菌饮料的加工方法( (一一) )工艺流程工艺流程( (二二) )加工要点加工要点( (三三) )质量控制质量控制岭南师范学院生物技术系超高温灭菌超高温灭菌无菌灌装无菌灌装杀菌杀菌热灌装热灌装常温销售常温销售常温销售常温销售罐装罐装非常温销售非常温销售发酵型乳酸菌饮料工艺流程发酵型乳酸菌饮料工艺流程均质、巴氏杀菌均质、巴氏杀菌原料乳及脱脂乳粉原料乳及脱脂乳粉冷却接种发酵冷却接种发酵稳定剂糖稳定剂糖配料配料溶

28、解溶解香精、乳酸等香精、乳酸等均质均质( (一一) )工艺流程工艺流程岭南师范学院生物技术系巴氏杀菌巴氏杀菌超高温灭菌超高温灭菌无菌灌装无菌灌装杀菌杀菌灌装、灭菌、冷却灌装、灭菌、冷却(25)(25)常温销售常温销售常温销售常温销售罐装罐装非常温销售非常温销售原料乳或原料乳或脱脂乳粉脱脂乳粉验收或验收或热水溶解还原热水溶解还原冷却冷却2020以下以下稳定剂、糖等稳定剂、糖等酸化、配料酸化、配料混合混合调配型酸性含乳饮料工艺流程调配型酸性含乳饮料工艺流程岭南师范学院生物技术系( (二二) )加工要点加工要点n 1. 1. 配方及混合调配配方及混合调配: :先将白砂糖、稳定剂、先将白砂糖、稳定剂、

29、乳化剂与螯合剂等一起拌和均匀，加入乳化剂与螯合剂等一起拌和均匀，加入70708080的热水中充分溶解，经杀菌、冷却后，的热水中充分溶解，经杀菌、冷却后，同果汁、酸味剂一起与发酵乳混合并搅拌，同果汁、酸味剂一起与发酵乳混合并搅拌，最后加入香精等。最后加入香精等。 n 2. 2. 均质均质: :乳酸菌饮料较适宜的均质压力为乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20-20-25MPa-25MPa，温度，温度5353左右。左右。 岭南师范学院生物技术系3. 3. 后杀菌后杀菌: :灌装后采用灌装后采用95-9895-98、20-30min20-30min的杀菌条的杀菌条件，然后冷却。件，然后冷却。 4. 4. 果蔬预处理果蔬预处理: :在制作果蔬乳酸菌饮料时，要首先对在制作果蔬乳酸菌饮料时，要首先对果蔬进行加热处理后打浆或取汁，再与杀菌后的原果蔬进行