《酸奶加工工艺研究（论文）》

PAGE酸奶加工工艺研究综述TOC\o"1-3"\h\u12040第一章前言 116080第二章酸奶定义、分类及主要加工工艺 124492.1酸奶定义 1149632.2酸奶分类 1138382.3酸奶主要加工工艺 149672.3.1凝固型酸奶生产工艺流程 2230542.3.2搅拌型酸奶生产工艺流程 215475第三章酸奶加工及技术进展 2150773.1我国酸奶发酵剂的发展 2134703.1.1天然型酵发剂 3303283.1.2传统继代型发酵剂 3146623.1.3高效浓缩型酸奶发酵剂 3223933.1.4生物酸奶发酵剂——AB发酵剂 325583.1.5Yo-FLex酸奶发酵剂 3185013.1.6NtJ-Trish发酵剂 4215943.2酸奶新技术的应用 4169093.2.1固定化发酵剂在酸奶中的应用 4202373.2.2超声波技术在酸奶中的应用 5168823.2.3超高压技术在酸奶中的应用 517983.2.4微波技术在酸奶中的应用 523600第四章酸奶新产品的开发现状及展望 6139384.1酸奶市场现状 614344.2近年酸奶新产品开发及发展趋势 6319464.2.1洋气风尚——产品“洋气”化 6117574.2.2自然出色——自然褐变，无人工添加 7185214.2.3药食同源——传承古法，中华养生 7229834.2.4原生有机——原生态 712414.2.5酸奶口感和包装的零食化 78515第五章酸奶新产品的开发现状及展望 825参考文献 824712致谢 10PAGE9第一章前言随着生活水平的逐渐提高，人们对于食品的口味和营养的追求也越来越高。乳制品作为营养丰富的代表越来越成为更广泛群体的选择。而酸奶作为乳制品中的重要成员，以其独特的风味、极高的营养价值倍受人们青睐。酸奶是一种健康食品，为广大消费者所喜爱。人类制作发酵乳的历史可追溯到数千年前，可能是游牧民偶然做成的，最早期的酸奶可能是游牧民族装在羊皮袋里的奶受到依附在袋的细菌自然发酵，而成为酸奶。印度在上古时代已有用乳制成各种乳制品的记载。公认的是，保加利亚人最先研制出一套比较完善的酸牛奶制作技术，之后逐渐传播到世界各地。我国贾思勰编著的《齐民要术》中最早记载了酸奶的制作方法。酸牛奶是采用优质纯鲜牛奶加入白糖均质，经超高温灭菌后接入乳酸菌发酵后制成的一种发酵型乳制品。在发酵过程中，鲜牛奶中的酪蛋白遇酸凝固，成为有弹性的凝块，颜色乳白、气味清香、酸甜可口。就我国酸奶的定义、分类、加工工艺，酸奶发酵剂的发展分类及常见酸奶加工技术研究现状，我国酸奶生产销售现状及我国酸奶产品的发展趋势进行了阐述。第二章酸奶定义、分类及主要加工工艺2.1酸奶定义酸奶是以牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后的一种牛奶制品。2.2酸奶分类酸奶的分类方法很多，但通常是按加工工艺和生产配方来分类，酸奶按加工工艺可以分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶，按照加工配方又可以纯酸奶和风味酸奶。2.3酸奶主要加工工艺酸奶作为食品至少有4500多年的历史了，最早期的酸奶可能是游牧民族装在羊皮袋里的奶受到依附在袋的细菌自然发酵，而成为奶酪。这可能是最早的酸奶。20世纪初，俄国科学家埃黎耶·埃黎赫·梅契尼可夫在研究保加利亚人为什么长寿者较多的现象时，调查发现这些长寿者都爱喝酸奶。他还分离发现了酸奶的乳酸菌，命名为“保加利亚乳酸杆菌”。梅契尼可夫提出乳酸菌是人类维持身体健康的一项重要元素，于是他开始于全欧洲推广奶酪这种食品。其后，一位西班牙企业家伊萨克·卡拉索将奶酪的生产工业化，于1919年，卡拉索在巴塞罗那建立酸奶制造厂，酸奶的开始工业化生产。随着生活水平的逐渐提高，对酸奶需求也越来越多，经过多年的发展与沉淀，现在酸奶加工形式也多种多样，但酸奶主要的加工工艺并没有太大的变化。酸奶加工工艺主要为分为凝固型酸奶加工工艺和搅拌型酸奶加工工艺。酸奶的生产主要工艺流程：2.3.1凝固型酸奶生产工艺流程鲜牛奶→标准化→均质→杀菌→冷却→接种→搅拌→灌装封口→发酵→冷却→后熟2.3.2搅拌型酸奶生产工艺流程鲜牛奶→标准化→均质→杀菌→冷却→发酵→搅拌→灌装封口→冷藏后熟→酸乳↖果料、香精前者先冷却分装，后培养发酵。后者先冷却接种发酵，后分装。第三章酸奶加工及技术进展3.1我国酸奶发酵剂的发展酸奶加工关键在于发酵剂的选择、驯化和应用，酸奶发酵剂由原始的自然发酵发展到现在的缩酸奶发酵剂，经历了漫长的时间，酸奶的发展史几乎就是发酵剂的发展和应用史。我国对酸奶的研究记录追溯到《齐民要术》，而实验室制备超浓缩酸奶发酵剂技术的报道出现在20世纪90年代。1991年高松柏等利用缓冲盐进行了嗜酸乳杆菌的培养，使培养液中的细胞数达到6.5×l09个/mL，然后经离心，加保护剂，真空冷冻干燥后，细胞总数达8.3×l010个/g。1995年，刘宇峰等利用碳酸钙作为缓冲剂的脱脂乳培养酸奶发酵剂，菌体浓度可达5.69×l09个/mL，然后高速冷冻离心得菌体，真空冻干后，活菌数达4.2×l09个/mL。另外，吕兵等研制出了具有不同黏度、风味和保健功能的新型酸奶发酵剂，同时还对冻干过程乳酸菌保护剂的作用机理进研究。但我国超浓缩酸奶发酵剂的制备技术还有待提高，工业化、商业化还有待发展。根据酸奶发酵剂的发展进程及其制作工艺，可以将酸奶发酵剂分为3种类型：天然型发酵剂、传统继代型发酵剂和高效浓缩型发酵剂。3.1.1天然型酵发剂天然型酸奶发酵剂是将自然发酵形成的酸奶作为发酵剂继续使用，其最早出现于公元前200年左右的土耳其。天然型酸奶发酵剂的优点是：发酵剂的菌种复杂，能形成的多种风味物质，不确定因素多，不易控制，其中的腐败细菌也会降低产品的贮藏稳定性。3.1.2传统继代型发酵剂传统继代型发酵剂又称为普通发酵剂，首先由Lister从酸奶中分离出乳酸链球菌，并对其进行研究。传统继代型发酵剂的特点是：菌种纯正；发酵性能较为稳定；发酵条件易于控制；可通过改变菌种来控制不同风味和口感等。3.1.3高效浓缩型酸奶发酵剂高效浓缩型酸奶发酵剂是指不需要经过菌种活化、母发酵剂、中间发酵剂、生产发酵剂的逐级扩大培养过程，而直接可以应用于生产的一类新型发酵剂。其主要优点是：活菌含量高、发酵剂保藏期长、发酵性能稳定、易于运输等。另外，国际上根据酸奶发酵剂的产品性能将其分为3种类型：AB发酵剂、Yo-Rex酸奶发酵剂和NIJ‘Trish发酵剂。3.1.4生物酸奶发酵剂——AB发酵剂AB发酵剂中的A和B是嗜酸乳杆菌和双歧杆菌英文名称的简写。试验表明：摄入含有这两种活菌的乳制品对消化器官有好处[1]。目前，汉森实验室已生产出超浓缩直接使用型“AB”发酵剂，并生产出一系列AB发酵乳和酸奶制品，非常受欢迎的保健乳制品。3.1.5Yo-FLex酸奶发酵剂丹麦汉森中心实验室在1988年底研制出一种商业名叫Yo-Flex的发酵剂，此发酵剂是由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组成。该发酵剂在乳品厂无需任何预培养，可极大减少噬菌体的污染危险，保证产品中两种菌种的正常比例，从而使产品质量稳定。3.1.6NtJ-Trish发酵剂丹麦专家在研究同时用单菌种嗜热链球菌与单菌种保加利亚乳杆菌分别培养成工作发酵剂，在接种这两种工作发酵剂的同时，接种冻干直接使用型AB发酵剂。由于接种了普通酸奶发酵剂，酸奶菌种控制了发酵过程，缩短了发酵时间，产品具有纯正的酸奶风味。3.2酸奶新技术的应用3.2.1固定化发酵剂在酸奶中的应用国外固定化发酵剂在酸奶中的应用研究进展：Prevost等利用海藻酸钙凝胶包埋固定化保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行连续发酵生产酸奶[5]。美国的Shamprogretti公司应用纤维素包埋固定化酵母乳糖酶间歇处理高温消毒牛奶获得成功[5]。Roy.D等研究了以乳清渗透物为原料，利用海藻酸钙凝胶包埋固定化瑞士乳杆菌（L.helveticus）连续发酵生产乳酸，并研究了发酵动力学。固定化乳酸菌制备在酸奶工艺中研究：余冬生等通过游离乳酸菌和固定化乳酸菌的凝乳试验比对，证明固定化乳酸菌适合酸奶制备。乳酸发酵体系的发酵制备酸奶的最佳工艺条件：每100mL牛乳中添加20g固定化乳酸菌，添加8%（质量分数）蔗糖，培养温度42℃。刘进杰等研究海藻酸钠包埋乳酸菌发酵草莓酸奶工艺。研究结果表明：固定化乳酸菌发酵草莓酸奶的最佳工艺条件：海藻酸钠溶液浓度为1.5%，含菌种脱脂乳用量为6mL/100mL海藻酸钠溶液，胶珠的添加量为100mL海藻酸钠溶液/100mL草莓奶液，胶珠直径为2~3mm，培养温度为40℃，白砂糖添加量为10%，草莓浆添加量15%。连续发酵结果表明固定化乳酸菌发酵草莓酸奶可连续使用10次。吴定等通过固定化乳酸菌发酵胡萝卜酸奶，确定固定化乳酸菌发酵胡萝卜酸奶的配方：奶粉9g、白砂糖8g、胡萝卜13g、蒸馏水100mL。胡萝卜酸奶发酵工艺：固定化德氏乳杆菌保加利亚亚种与固定化唾液链球菌嗜热亚种的比为2︰1接种发酵液（菌种的总添加量为6g/100mL），在37℃发酵培养7h、然后4℃冷藏12h。结果表明，采用固定化乳酸菌新技术可以发酵生产营养丰富、口感良好的胡萝卜酸奶。郝艳丽等]用海藻酸钠作包埋剂，把嗜热链球菌及保加利亚乳杆菌分别固定在其中，制成凝胶珠。生产酸奶时，把两种菌种凝胶珠按1︰1的比例加入40℃左右的加糖牛奶中，放入42℃的生化培养箱中培养，一段时间后过滤除去凝胶珠，而且继续培养，直到乳凝固即可。3.2.2超声波技术在酸奶中的应用超声波对酸奶品质影响研究：王微等在研究了发酵温度和超声波处理对凝固型酸奶质地及微观结构的影响中发现在接种前或接种后使用超声波处理牛乳，发现接种前的超声波处理对酸奶发酵中pH变化无显著性影响，而接种后的较高功率超声波处理，发现酸奶发酵时间比对照样减少0.5h；并且能改善酸奶品质。马勇等使用超声波细胞粉碎机处理牛奶，在谐调指示输出为50条件下的最佳工艺条件为：牛奶温度40℃，占空比60，均质奶量0.5kg，均质时间10min。均质指数达到5。经超声波均质的牛奶在发酵过程中产酸更稳定，易于控制。超声波均质后的酸奶在香气和外观形态方面表现更好。超声波在酸奶测定中的应用：根据张爱芝等在酸奶中违禁性激素多残留同时测定方法中，利用超高效液质联用法灵敏度高，检出限低，分析时间短，用于酸奶中7种外源性激素的检测，结果满意。在酸奶的测定中还可以应用超声波对酸奶进行破碎预处理，方便后面的测定。3.2.3超高压技术在酸奶中的应用超高压处理对酸奶品质的影响：万婕等研究了经动态超高压微射流处理后的膳食纤维对酸奶感官、质构及黏度特性的影响的试验结果表明：添加0.6%经动态超高压140MPa处理后的膳食纤维所制得的酸奶口感细腻、爽滑，无异味，质地均匀，乳清析出较少，且能有效提高酸奶凝胶的硬度，增加储运稳定性。超高压在酸奶杀菌中的应用：超高压杀菌技术就是采用非常高的压力作为杀菌方法替代热处理杀菌，超高压处理可以保持酸奶的优良的营养和可口的风味，而且还可以延长酸奶的保质期。利用超高压还可以开发新型酸奶产品。3.2.4微波技术在酸奶中的应用微波处理对酸奶品质的影响：胡长利等微波处理对酸奶品质温度、黏度、pH、活性乳酸菌数和质构的影响中发现，在中档（400W）作用下，微波处理35s内可明显提高酸奶的温度，对酸奶黏度有较大影响，但对pH和乳酸菌活性影响不大。微波处理25s后，酸奶温度升至25℃，仍可保持良好的口感。微波杀菌在酸奶中的应用：陈建华、黄高明等研究表明：采用微波法处理酸奶发酵菌种培养基对常规杀菌对象菌如芽抱、大肠杆菌和致病菌等都有很好的灭菌效率，并能改良酸奶的品质。第四章酸奶新产品的开发现状及展望4.1酸奶市场现状酸奶最新报告显示，2009—2014年，酸奶总市场销售量实现翻倍，增长了111%。零售额从2009年的145亿元增加到2014年的351亿元，年均复合增长率为19%。未来5年酸奶零售市场将持续增长，销售量可达412.8万/t，销售额达到605亿元。从传统上来讲，酸奶大致包括基础酸牛奶、益生菌酸牛奶、高级益生菌酸牛奶和零食化酸奶；从产品功能上来看，酸奶以调理肠胃为主，又包括谷粒食刻、轻食风尚和0添加等品类。然而，近两年来，传统订饮酸奶产品的销量不断下降产品诞生的契机多以充分挖掘新新人类的消费习惯、从消费者的需求场景出发，设计互动感十足、产品定位更时尚的产品，使零售产品销量不断攀升。4.2近年酸奶新产品开发及发展趋势近年来，酸奶新产品诞生的契机多以充分挖掘新新人类的消费习惯、从消费者的需求场景出发，设计互动感十足、产品定位更时尚的产品[17]。近年酸奶新品的开发及发展趋势为：4.2.1洋气风尚——产品“洋气”化酸奶产品逐渐洋气化并不是乳业市场的新现象，早些年市场上就出现了法式布丁、意式布丁和欧式酸奶等产品，但是酸奶表现洋气的手法却越来越“地道”、“品牌化”、“个性化”，具体表现在以下几个方面：产品名称洋气：外文谐音用外文谐音给产品命名是最常用的“洋气起名法”之一。除了包装设计更具有欧式风格以外，很多乳品企业选择用英文谐音名，如：安幕希，来源于希腊语“Ambrosial”，用来形容特别的美味；布朗凝，来源于英文单词“Browning”，用来形容褐色的酸奶；“洋式”+酸奶早些年市场上就已出现一些欧式酸奶、希腊酸奶、法式酸奶，近两年来“洋式酸奶”呈现从欧洲大国向小众国家发展的趋势；冰川山峰+酸奶“外国地名+酸奶”命名方法的灵感应该说是来源于矿泉水行业。新希望双峰推出阿尔卑斯酸奶，虽然产品仅包装设计有阿尔卑斯山的轮廓、卖点定位于意大利专利菌种（阿尔卑斯山覆盖了意大利北部边界），从其它方面看不出这款酸奶与阿尔卑斯山有任何联系，这款产品却大胆命名“阿尔卑斯酸奶”。西式食材:配料西式，最典型的当属新希望乳业味蕾游记，该产品诉求“甄选全球各地进口食材，体验异域风情，畅享惊艳口感”，如丹麦神奇菌种群、巴西橙晶球果酱、波兰葡萄干谷物果酱、德国巧克力；菌种西式在菌种方面，目前最受欢迎的当属丹麦菌种、保加利亚菌种和意大利菌种等，如前文所提到的阿尔卑斯酸奶即采用意大利专利菌种。消费者是否知道这些特定国家菌种有哪些好处尚待评估，但这些特殊菌种、专利菌种却是厂商提高产品零售价位的支撑点之一。4.2.2自然出色——自然褐变，无人工添加褐色酸奶是近两年新兴起的酸奶品类，与普通酸奶相比，此种酸奶最大的特点在于酸奶颜色是褐色，而非自然白色。目前褐色酸奶处于萌芽状态，仅部分乳品企业推出了褐色酸奶，代表企业有云南欧亚乳业、丹东升泰乳业、北京三元。4.2.3药食同源——传承古法，中华养生药食同源是中国老百姓的传统认知，老百姓相信食疗是最好的滋补方式，因此以“高级食材选择”、“传统滋补配方”、“增精力抗疲劳”、“提高免疫力”等诉求为产品卖点的产品火热了起来，如固元膏、六个核桃和参命力等产品。近两年，“药食同源”走入乳品市场，渐成养生概念新风尚。在早些年，部分乳品企业就已推出药食同源、中华养生类的酸奶产品，如北京各润推出茯苓酸牛奶、佳宝2013年推出每日两盒（白天杯添加胶原蛋白、晚上杯添加卵磷脂），然而并没有取得较好的市场反应。但随着人们生活水平的提高、养生意识的增强，相信市场上将会出现越来越多的药食同源类酸奶产品。4.2.4原生有机——原生态健康100%消费者最为关心的购买因素是“安全”、“健康”，因此酸奶市场出现了很多以0添加为概念的产品，如：新希望0+酸牛奶、光明如实酸牛奶、辉山十天酸牛奶，并成为当时0添加酸奶的代表产品，甚至现在仍是这些乳品企业的主推产品。2015年上半年，在伊利的带领下，酸奶纯净的概念从“无添加”升华到“原生有机”。4.2.5酸奶口感和包装的零食化酸奶零食化，不是乳品企业自话自说的营销策略，而是消费者潜在的消费需求。首先，口感零食化。酸奶零食化指进行零食化产品的设计，产品口感就一定要零食化，体现年轻人的特点。其次，包装时尚、方便化酸奶零食化，包装不可小觑。包装的时尚、个性、趣味、便携等都是为了迎合消费者的“零食”包装需求。包装时尚化，是让消费者从包装上就能识别该产品就是“零食”，方便携带，从而能够促成消费者购买。最后，营销娱乐化。传播上，不再仅传播其功能，而是着重于其时尚和趣味性。从总的趋势上来讲，中国乳业立足“健康”、“安全”，走向更高端、更纯净、更自然，时尚、养生、好吃、好玩逐渐成为酸奶市场的发展方向。纵观全国乳业酸奶市场发展现状与趋势，继“调理肠胃”、“谷粒食刻”、“轻食风尚”、“0添加”之后，“洋气风尚”、“自然出色”、“药食同源”、“原生有机”或将成为中国乳业酸奶市场的新风尚。然而，主流消费人群在“变”、市场沟通方式在“变”、竞争对手在“变”，没有永恒不变的高价高值产品，乳品企业只有时刻关注市场动态，才能在产品创新的道路上领先。第五章酸奶新产品的开发现状及展望随着中国新一代人的成长，人民生活水平的提高，人们的消费需求也发生了很大的变化，对食品营养、保健和口味的要求超过了以往的任何时期。未来酸奶产品多样性和功能酸奶作为健康食品，被越来越多人们所喜爱。酸奶加工技术也将伴随着食品加工技术的发展而不断发展。参考文献[1]刘海燕,王润梅,高志慧.荸荠沙棘复合酸奶加工工艺研究[J].山西大同大学学报(自然科学版),2019,35(06):59-62.[2]于楠楠,张文莉,戴晓娟,张诚.燕麦红茶酸奶加工工艺的研究[J].中国食品添加剂,2019,30(12):125-130.[3]魏艳丽.不同加工条件对青海藜麦复合型酸奶质构特性的影响[J].农产品加工,201