发酵乳制品加工技术讲述

发酵乳制品加工技术第一节概述第二节发酵剂的制备第三节凝固型酸乳的加工技术第四节搅拌型酸乳的加工技术第五节乳酸菌饮料第一节概述随着生活水平的不断提高，人们对于健康、合理和营养饮食的追求已成为现代生活的主要潮流，这种追求直接反映在对食品的选择上。酸奶以其的营养、风味独特受到全世界消费者的钟爱。我国以每年20%的速度增长。一、发酵乳及酸奶的概念二、酸奶的分类三、酸奶的发展历史四、酸奶的营养保健功效一、发酵乳及酸奶的概念发酵乳的定义:根据国际乳品联合会(IDF)1992年颁布的标准,发酵乳的定义为:乳或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性凝乳状产品。在保质期内,该类产品中的特征菌必须大量存在,并能继续存活和具有活性。酸乳的定义:联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)与

IDF于1977年对酸乳做出如下定义:酸乳就是在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用下,使用添加(或不添加)乳粉(全脂或脱脂)的乳进行乳酸发酵而得到的凝固乳制品,最终产品中必须含有大量的活菌。乳酸菌的定义：能分解乳糖产生乳酸的一大类细菌的总称。二、酸奶的分类1、按成品的组织状态分类凝固型酸乳(setyoghurt)搅拌型酸乳(stirredyoghurt)2、按最终是否含有活菌分类含活菌制品不含活菌制品3、按成品口味分类天然纯酸乳(naturalyoghurt)加糖酸乳(sweetenyoghut)调味酸乳(flavoredyoghurt)果料酸乳(yoghurtwithfruit)复合型或营养健康型酸乳

4、按原料中脂肪含量分类据

GB2746-1999规定:

纯酸牛奶调味酸牛奶、果料酸牛奶

全脂部分脱脂脱脂全脂部分脱脂脱脂

≥3.11.0-2.0≤0.5≥2.50.8-1.6≤0.45、、按发发酵酵后后的的加加工工工工艺艺分分类类浓缩缩酸酸乳乳(concentrated或condensedyoghur)冷冻冻酸酸乳乳(frozenyoghurt)充气气酸酸乳乳(carbonatedyoghurt)酸乳乳粉粉(driedyoghurt)6、、按菌菌种种种种类类分分类类酸乳乳通常常指指仅仅用用保保加加利利亚亚乳乳杆杆菌菌和和嗜嗜热热链链球球菌菌发发酵酵而而得得到到的的产产品品双歧歧杆杆菌菌酸酸乳乳(yoghurtwithbifidus)嗜酸酸乳乳杆杆菌菌酸酸乳乳(yoghurtwithacidophilus)干酪乳杆杆菌菌酸酸乳乳(yoghurtwithL.casei)三、、酸酸奶奶的的发发展展历历史史关于于酸酸奶奶的的起起源源众众说说纷纷纭纭，，但但是是让让它它晋晋升升为为现现代代饮饮品品的的，，毫毫无无疑疑问问要要属属1908年年诺诺贝贝尔尔医医学学奖奖得得主主、、俄俄国国科科学学家家梅梅契契尼尼可可夫夫（（ElieMetchnikoff)（1845~1916）。。他他在在研研究究保保加加利利亚亚人人长长寿寿原原因因时时发发现现，，他他们们在在日日常常生生活活中中经经常常饮饮用用酸酸奶奶，，提提出出““长长寿寿论论””。。四、、酸酸奶奶的的营营养养保保健健功功效效酸奶奶的的成成分分更更有有营营养养和和更更容容易易消消化化和和吸吸收收。。乳酸酸菌菌对对人人体体有有极极高高的的营营养养保保健健作作用用。。酸奶奶成成分分的的变变化化1、、乳糖糖在在乳乳酸酸菌菌的的作作用用下下转转换换成成乳乳酸酸。。2、、发发酵酵作作用用使使乳乳蛋蛋白白变变成成微微细细的的凝凝乳乳颗颗粒粒，，还还有有一一部部分分乳乳蛋蛋白白先先被被乳乳酸酸菌菌分分泌泌的的蛋蛋白白酶酶分分解解成成氨氨基基酸酸和和肽肽。。另另外外，，乳乳脂脂肪肪也也发发生生部部分分解解离离。。3、、乳乳酸酸菌菌中中有有许许多多种种都都能能产产生生维维生生素素B类，，提提高高了了酸酸奶奶中中维维生生素素的的含含量量。。4、、按酸酸奶奶干干物物质质计计,其中中1%为乳乳酸酸菌菌菌菌体体细胞,这些菌体体细细胞胞中中的的蛋蛋白白质质含含有丰富富的必需需氨氨基基酸酸。乳酸酸菌菌的的营营养养保保健健作作用用乳酸酸菌菌是是鲜鲜奶奶中中所所没没有有的的一一种种新新成成分分，，而而乳乳酸酸菌菌已已被被大大量量的的试试验验研研究究证证实实为为对对人人体体具具有有较较高高的的保保健健作作用用及及医医疗疗价价值值的的有有益益微微生生物物。。它它被被营营养养学学家家称称““为为长长生生不不老老菌菌””、、““人人体体健健康康的的卫卫士士””。。其生理理功能能有:1、乳乳酸菌菌能维维持肠肠道菌菌群的的微生生态平平衡，，可阻阻止致致病菌菌对肠肠道的的入侵侵和定定殖，，从而而抑制制致病病和抗抗感染染；2、乳乳酸菌菌能控控制内内毒素素的产产生，，有人人已将将双歧歧杆菌菌用于于肝病病的辅辅助治治疗和和抑制制肾病病恶化化；3、乳乳酸菌菌还可可降低低血液液中胆胆固醇醇含量量，预预防心心血管管疾病病的发发生。。第二节节发发酵酵剂的的制备备一、发发酵剂剂的概概念和和种类类二、使使用发发酵剂剂的目目的三、发发酵剂用菌种种的选选择四、发发酵剂剂的调调制五、发发酵剂剂的质质量要要求及及鉴定定六、国国外直直投式式菌种种介绍绍一、发发酵剂剂的概概念和和种类类（一））概念念：发酵剂剂(starterculture)是指生生产乳乳酸制制品时时所用用的特特定微微生物物培养养物。。（二））种类：：1、按按使用用方法法分为为直投式式乳酸菌菌纯培培养物继代式式母发酵酵剂生产发发酵剂剂2、按按使用用菌种种分传统的的菌种种：保保加利利亚杆杆菌(Streptococcusthermophilus)和嗜热热链球球菌(Lactobacillusbugaricus)1比1的的混合合菌种种。益生菌菌：益生菌菌能促进进人体体健康康且能能在人人体肠肠道内内定植植的一一类微微生物物。乳酸杆杆菌属属:噬噬酸酸乳杆杆菌(Lactobacillusacidophilus)双歧杆杆菌属属：双歧（（叉））双歧歧杆菌菌（Bifidobaterium)婴儿双双歧杆杆菌(B.infantis)青春双双歧杆杆菌(B.adolescentis)3、按按配合合形式式分混合菌菌种和和单一一菌种种菌种的的共生生（symbiosis)作用菌种的的产酸酸曲线线Sc:嗜热链链球菌菌Lb:保加利利亚杆杆菌二、使使用发发酵剂剂的目目的1.分解乳乳糖产产生乳乳酸；2.产生挥挥发性性的丁丁二酮酮、乙乙醛等等，使使牛乳乳具有有典型型的风味；3.具有一一定的的降解解蛋白质、脂肪的作用用，从从而使使酸乳乳更利利于消消化吸吸收；；4.个别菌菌株能能产生生乳酸酸链球球菌素素等抗生素素，能防防止杂菌菌的生长长。三、发发酵剂用菌种种的选选择根据所所生产产产品品的特特点，，选择择不同同的菌菌种。。见教教材P251表3-4-1。1、产酸能能力2、后后酸后后酸化化3、产产香能能力4、粘粘性物物质产产生能能力四、发发酵剂剂的调调制种子（一））预预备知知识(二)调制发发酵剂剂必要要的用用具及及材料料(三)发酵剂剂的调调制方方法(四）影响酸酸乳菌菌种活活力的的因素素（一））预预备知知识无菌操操作和和无菌菌室培养基的选选择培养基的制制备接种量培养时间与与温度发酵剂的冷冷却与保存存无菌操作和和无菌室2、培养基的选选择最好使用无无抗生素残残留的脱脂脂鲜乳或脱脱脂乳粉还还原乳。最最好不用全全脂乳粉，，因游离脂脂肪酸的的的存在可抑抑制发酵剂剂菌种的增增殖。3、培养基的制制备种子发酵剂剂和母发酵剂剂的培养基：高高压灭菌(120℃/15~20min)或100℃、30℃连续三天的阅歇灭菌，以达到完全全无菌状态。工作发酵剂剂的培养基基：90℃、60min或100℃、30~60min杀菌。4、接种量种子发酵剂剂和母发酵剂剂调制时可按按1~3%接种,工业生产上上需要快速速出产品,接种量可略略为增加，可按3~5%接种种。5、培养时间与与温度通常选择42~43℃，培养2.5~3.5小时。。6、保存0~5℃下保存。(二)调制发酵剂剂必要的用用具及材料料1.干热灭菌器器：发酵剂容器器及吸管等等灭菌用。。2.高压灭菌器器：培养基等灭灭菌。3.恒温箱：培养发酵剂剂。4.带棉塞试管管：供培养乳酸酸菌纯培养养物用。5.母发酵剂容容器：带棉塞的三三角烧瓶（容量100~300ml）。6.工作发酵剂剂容器：大型三角烧烧瓶或发酵酵罐,发酵槽等,可按生产量量选择。7.灭菌吸管：容量2~10ml,预先用硫酸酸纸包严,并进行干热热灭菌（160℃，2h)。8.冰箱:能调调至0~5℃的冰箱,存放发酵剂用。(三)发酵剂的调调制方法1.菌种的复活活及保存2.母发酵剂的的调制3.生产发酵剂剂（工作发酵剂剂）的调制1.菌种的复活活及保存吸取1~2ml纯培养物→灭菌培养基基→保温箱培培养→凝固固2.母发酵剂的的调制用灭菌吸管吸吸取适量的的已活化纯培养物(约为培养母发酵酵剂培养基的1~3%）移入灭灭菌的母发发酵剂培养养基中，接种后放人人恒温箱中中,按所需温度度进行培养养。凝固后放入入冰箱中贮贮藏。3.生产发酵剂剂的调制按生产量的的3~5%准备好生生产发酵剂剂培养基。。接入培养养基总量1~3%的的母发酵剂剂。适当温温度下培养养，凝固后后即可用于于生产。(四）影响酸乳乳菌种活活力的因因素1.菌种：当培养液液酸度达达到85~90ºT时,球菌产酸酸停止,而杆菌能能在150ºT左右产酸酸。2.培养基浓浓度：以11%为基点,高浓度(20%以内)利于杆菌菌生产,产酸量大大;较低浓度度利于球球菌生产产。3.培养温度度45~47℃利于杆菌菌的生产产;41~44℃促进球球菌生长长。4.接种量以以3%为基点,接种量大大有利于于杆菌生生长,接种量小小利于球球菌生长长。五、发酵酵剂的质质量要求求及鉴定定(一)发酵剂的的质量要要求1.凝块需要要有适当当的硬度度,细滑而富富有弹性性,组织均匀匀一致,表面无变变色,龟裂、产产生气泡泡及乳清清分离等等现象。。2.需具有优优良的酸酸味及风风味,不得有腐腐败昧、、苦昧、、饲料味和酵母味味等异味味。3.凝块完全全粉碎后后,细腻滑润润,略带粘性性,不含块状状物。4.按上述方方法接种种后,在规定时时间内产产生凝固固,无延长现象象,活力测定定(酸度、感感官、挥挥发酸、、滋味）符合规定定指标。。(二)发酵剂的的质量检检查1、感官检查查2、化学性质质检验酸度：以0.18%~1%乳酸度挥发酸：3、细菌检查查用用常规规方法测测定总菌菌数和活活菌数,必要时选选择适当当的培养养基测定定乳酸菌菌等特定定的菌群群。4、活力测测定：六、国外外直投式式菌种介介绍第三节凝凝固固型酸奶奶的加工工技术一、工艺艺流程二、工艺艺要点三、酸奶奶生产质质量控制制四、酸奶奶国家标标准一、工艺艺流程原料乳预处理增加固形形物预热均质质杀菌冷却接种发酵后熟贮藏灌装二、工艺艺要点1.原料料乳的要要求可使用鲜鲜乳或乳乳粉（乳乳粉：水水=1：：9）还还原乳。。鲜乳除按规定定验收外外,还必须满满足以下下要求:①总乳固固体不低低于11.5%,其中非脂脂乳固体体不低于于8.5%;②不得使使用含有有抗生素素或残留留有效氯氯等杀菌菌剂的鲜鲜乳;③不得使使用患有有乳房炎炎的牛乳乳,否则会影影响酸乳乳的风味和蛋白白质的的凝胶胶力。。2.配料国内生生产的的酸乳乳一般般都要要加糖糖,加量一一般为为5%~9%。方法：①先将将用于于溶糖糖的原原料乳乳加热热到50℃左右右,再加入入砂糖糖,待完全全溶解解后,经过滤滤除去去杂质质,再加入入到标标准化化乳罐罐中。。②先溶糖糖，杀杀菌，，过滤滤后按按比例例加入入杀菌菌后的的牛乳乳中。。常用甜甜味剂剂葡萄糖糖：甜甜度为为蔗糖糖的70%~75%，但但和蔗蔗糖混混用有有增效效作用用。淀粉糖糖浆：主要成成分为为葡萄萄糖、、麦芽芽糖及及水的的混合合物。。糖精钠钠：邻邻-磺磺酰苯苯酰亚亚氨钠钠，甜甜度为为蔗糖糖的300~500倍。。甜蜜素素：环环己基基氨基基磺酸酸钠，，甜度度为蔗蔗糖的的40~50倍倍。阿斯巴巴甜(Aspatame)：天门门冬酰酰苯丙丙氨酸酸甲酯酯，甜甜度为为蔗糖糖的100~200倍。。甜味纯纯正,无任何何异味味。摄摄入后后的消消化、、吸收收和代代谢过过程不不会造造成龋齿。安全全性高,ADI（（acceptabledailyintake)值为0~40mg/kg。蛋白糖糖：甜甜蜜素素与阿阿斯巴巴甜的的混合合物。。甜度度为蔗蔗糖的的50~100倍。。安赛蜜蜜(乙酰酰磺胺胺酸钾钾Acesulfame-k,又称AK糖),是目目前世世界上上第四四代合合成甜甜味剂剂。甜甜度为为蔗糖糖的200倍,具有有口感感好,无热热量,在人人体内内不代代谢、、不吸吸收,对热热和酸酸稳定定性好好等特特点。。同时时它和和其它它甜味味剂具具有协协同作作用，，达到到增甜甜30%至至50%的的效果果。3.预热、、均质质、杀杀菌、、冷却却一般来来说,预热、、均质质、杀杀菌和和冷却却都是是在由由预热热段、、杀菌菌段、、保持持段、、冷却却段组组成的的板式式换热热器和和外接接的均均质机机联合合完成成的。。各段的的工艺艺参数数预热：：60~70℃均质：：第一一段18~25MPa第二段段5~10MPa杀菌：：保温温式杀杀菌或或UHT杀菌冷却：：45℃左右4.接种①接种前前应将将发酵酵剂充充分搅搅拌,使凝乳乳完全全破坏坏。②严格注注意操操作卫卫生。③发酵剂剂加入入后,要充分分搅拌拌10min,使菌体体能与与杀菌菌冷却却后的的牛乳乳完全全混匀匀。④注意保保持乳乳温不要过过度降降低。⑤发酵酵剂剂的的用用量量主主要要根根据据发发酵酵剂剂的的活活力力而而定定，一一般般为为原原料料乳乳量量的的3~5%.5.灌装装接种种后后经经充充分分搅搅拌拌的的牛牛乳乳应应立立即即连连续续地地灌灌装装到到零零售售容容器器中中。。速度度要要快快，，防防止止乳乳温温的的降降低低。。否否则则会会延延长长发发酵酵时时间间，，并并影影响响产产品品风风味味。。玻璃璃瓶瓶塑杯杯和和纸纸盒盒6.发酵酵发酵酵温温度度一一般般在在42~43℃,这是是嗜嗜热热链链球球菌菌和和保保加加利利亚亚乳乳杆杆菌菌最最适适生生长长温温度度的的折折中中值值。。发发酵酵时时间间一一般般在在2.5~4h。发酵酵终终点点的的判判断断发酵酵一一定定时时间间后后,抽样样观观察察,打开开瓶瓶盖盖,观察酸酸乳乳的凝凝乳乳情情况况。。若已已基基本本凝凝乳乳,马上测定定酸酸度,酸度度达达到到60~70ºT以上上,则可可终终止止发发酵。但但酸酸度度的的高高低低还还取取决决于于当当地地消消费费者者的的喜喜好好。。发酵酵时时间间的确定定还还应应考考虑虑冷却和后后熟熟的的过程程,在此此过过程程中中,酸乳乳的的酸酸度度还还会会继继续续上上升升。。7.冷却却冷却却的的目目的的是是为为了了终终止止发发酵酵过过程程,迅速速而而有有效效地地抑抑制制酸酸乳乳中中乳乳酸酸菌菌的的生生长长,使酸酸乳乳的的特特征征(质地地、、口口昧昧、、酸酸度度等等)达到到所所设设定定的的要要求求。。8.冷藏藏后后熟熟冷藏藏温温度度一一般般在在2~7℃,冷藏藏的的作作用用除除达达到到冷冷却却一一项项中中所所列列举举的的目的外外,还有有促进进香香味味物物质质产产生生,改善善酸酸乳乳硬硬度度的作作用用。。一般般将酸乳乳终终止止发发酵酵后后第第12~24h小时时称为为后熟熟期期。。在此此期期间间香味味物物质质的的产生生会会达达到到高峰峰期期。三、、酸酸奶奶生生产产质质量量控控制制1.凝凝固固性性差差2.乳清清析析出出3.风味味不良良4.表面面有有霉霉菌菌生生长长5.口口感差差1.凝固固性性差差（1））原料乳乳质量量：含抗抗生素素乳、、乳房房炎乳乳、掺掺碱乳乳、低低干物物质乳乳等。。(2)发酵温温度和和时间间：注意意发酵酵间温温度的的一致致和恒恒定。。(3)菌种：菌种种污染染、活活力低低、接接种量量少。。(4)加糖量量：过高高会抑抑制乳乳酸菌菌生长长繁殖殖。2.乳清析析出(1)原料乳乳热处处理不不当：保温温式杀杀菌比比UHT杀菌效效果好好。(2)发酵酵时间间：过长长(3)其他因因素：干物物质含含量低低、发发酵剂剂添加加量过过大、、凝乳乳过程程机械械震动动。3.风味不良（1））无芳香味味：主要要和菌菌种、、原料料乳有有关。。（2)酸乳的的不洁洁味：杂菌菌污染染(3)酸乳的的酸甜甜度不合适适：另外，，原料乳乳的饲饲料臭臭、牛牛体臭臭、氧氧化臭臭味及及由于于过度度热处处理或或添加加了风风味不不良的的炼乳乳或乳乳粉等等也是是造成成风味味不良良的原原因之之一。。4.表面有有霉菌菌生长长酸乳贮贮藏时时间过过长或或温度度过高高时,往往在在表面面出现现有霉霉菌,黑色霉霉菌斑斑点易易被察察觉,而白色色霉菌菌则不不易被被注意意。这这种酸酸乳被被人误误食后后,轻者有有腹胀胀感觉觉,重者引引起腹腹痛下下泻。。因此此要根根据市市场情情况控控制好好贮藏藏时间间和贮贮藏温温度(0~5℃下最多多一周周)5.口口感差优质酸酸乳柔柔嫩,细滑,清香可可口,但有些些酸乳乳口感感粗糙糙,有砂状状感。。主要是是由于生生产酸酸乳时时,采用了了劣质奶粉粉（生产时时温度度过高高,蛋白质质变性性,或贮存存时吸吸湿潮潮解,有细小小的颗颗粒存存在,不能很很好地地复原原）。因此,生产酸酸乳时时,多用新鲜牛牛乳或或优质质乳粉粉,并采取均均质处处理,使乳中中蛋白白质颗颗粒细细微化化,达到改改善口口感的的目的的。。四、酸酸牛乳乳的国国家标标准第四节节拌拌型型酸乳乳的加加工技技术工艺流流程原料乳乳预处理理增加固固形物物预热均均质杀菌搅拌发酵冷却接种贮藏灌装冷却搅拌型型酸乳乳生产产中,从原料料乳验验收一一直到到接种种,基本与与凝固固型酸酸乳相相同。。两者者最大大的区区别在在于凝固型型酸乳乳是先先灌装装后发发酵,而搅拌拌型酸酸乳是是先大大罐发发酵后后灌装装。1.发酵发酵在在专门门的发发酵罐罐中进进行。。发酵酵罐带带保温温装置置,并设有有温度度计和和pH计。pH计可控控制罐罐中的的酸度度,当酸度度达到到一定定值后后,pH计就传出出信号号。发发酵罐罐利用用罐体体四周周夹层层里的的热媒媒体来来维持持一定定的温温度。。

2.冷却破破乳（1））冷却却方法法：搅拌型型酸乳乳可以以采用用间隙冷冷却(用夹套套)或连续冷冷却(管式或或板式式冷却却器)。若采采用夹夹套冷冷却,搅拌速速度不不应超超过48r/min,从而使使凝乳乳组织织结构构的破破坏减减小到到最低低限度度。（2））冷却却温度度：通常发发酵后后的凝凝乳先先冷却却至15~20℃,然后混混入香味剂或果果料后后灌装装,再冷却却至10℃以下。。冷却却温度度会影影响灌灌装充充填期期间酸酸度的的变化化,当生产产批量量大时时,充填所所需的的时间间长,应尽可可能降降低冷冷却温温度。。（3））为避免免泵对对酸乳乳凝乳乳组织织的影影响,冷却之之后在在往包包装机机输送送时,应采用用高位位自流流的方方法,而不使使用容容积泵泵。3.果料混混合、、调香香酸乳与与果料料的混混合方方式有有两种种:（1））间隙混料法：在罐中中将酸酸乳与与杀菌菌的果果料(或果酱酱)混匀,此法用用于生生产规规模较较小的的企业业。（2））连续混混料法法：用计量量泵将将杀菌菌的果果料泵泵入在线混混合器器连续续地添添加到到酸乳乳中去去,混合非非常均均匀。。4.灌装混合均均匀的的酸乳乳和果果料,直接流流入到到灌装装机进进行灌灌装。。搅拌拌型酸酸乳通通常采采用塑塑杯装装或屋屋顶形形纸盒盒包装装。第五节节乳乳酸酸菌饮饮料一、工工艺流流程加工工工艺流流程二、乳乳酸菌菌饮料料典型型配方方酸乳30%糖10%果胶0.4%果汁6%45%乳酸酸0.1%香精0.15%水53.35%三、乳乳酸菌菌饮料料典型型成品品标准准蛋白质质1.0~1.5%脂肪1.0~1.5%糖10%稳定剂剂0.4~0.6%总固体体15%~16%PH3.8~4.2四、工工艺要要点说说明稳定剂剂的使使用生产厂家可根据据自己己的配方方进行行配料料。一一般乳乳酸菌菌饮料料的配配料中中包括括酸乳乳、糖糖、果汁、、稳稳定定剂剂、、酸酸味味剂剂、、香香精精和和色色素素等等。。