微生物酸奶制作ppt课件

1、自制酸奶,给水1301班,1,目录,小组成员分工 酸奶制作原理 酸奶制作过程及结果 传统冷藏酸奶的企业的生产流程、设备和质量监控 新型常温酸奶的企业的生产流程、设备和质量监控 冷藏酸奶与常温酸奶的对比 自制酸奶与企业制作的酸奶的对比,2,一、小组成员分工,组长：姚恬 前期资料收集：张浩洁、马帧、林秉鑫 冷藏工艺：宋彦锟 常温工艺：段祖睿 酸奶制作：姚恬、何日烔、宋呈一、徐可姿 PPT制作：王文康、宋彦锟,3,酸奶发酵过程,酸奶是以牛奶为主要原料，经乳酸菌发酵而成的一种营养丰富、风味独特的保健饮料。用于酸奶发酵的乳酸菌主要是德氏乳杆菌保加利亚亚种（lactobacillus delbruecki

2、i subsp. bulgaricus）和唾液链球菌嗜热亚种（Streptococcus salivarius subsp. therrnophilus）。,4,酸奶发酵过程中乳酸菌双菌的生长变化规律,第一小时内，球菌和杆菌都处于迟滞期，奶液pH值也基本保持不变 发酵一小时后，球菌和杆菌同时进入对数生长期，球菌的生长速度大大高于杆菌 第三小时，两者数量相差最为明显 球菌率先进入生长减速期，发酵终点二者数量基本相当,5,发酵前半期(第03 h)是以球菌迅速生长为主要特征，此时球菌占总菌数的大部分，从刚开始的50左右不断上升，并在第3 h达到高峰所占比例达95左右，而杆菌虽然继续增殖但所占比例却不

3、断下降。,发酵后半程（第36h）由于杆菌继续保持对数生长而球菌却较之早进入增长减速期，生长速度减慢，因而杆菌所占比例不断上升，在发酵完成时，二者的最终所占比例相当。,6,由于嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌在乳中具有生长互补的作用或称为共生(Mutualism)。与两者单独培养相比，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合培养后的产酸速度非常快，因为混合培养过程将促进两者维持更好的生长 ，因而使得二者同时进入对数期。,两种乳酸菌会不会发生竞争呢？,7,2.酸奶发酵过程中体系电导率和pH值变化,乳酸菌发酵乳酸积累致使ph不断下降 代谢产生一些离子化合物如乳酸盐和少量的氨也增加了溶液半固态流体的导电能力,8,当发

4、酵至pH值为45后，电导率保持不变 因为当到达pH45时酪蛋白胶束完全沉淀虽然体系继续产生乳酸，但由于酸奶凝胶束缚了离子在电场作用下的移动，因而电导不会继续上升 当pH值降至53-54范围时，奶液即开始产生凝乳。,9,酸奶凝乳的发生与体系pH值大小存在明显的对应关系。当pH值降至53-54范围时，奶液即开始产生凝乳。 发酵过程中，酪蛋白胶束中胶的态磷酸钙随pH值降低被溶解，酪蛋白胶束开始解体并通过适当方式重新聚合成网络状结构而形成凝胶。无论是全脂酸奶还是低脂酸奶发生凝乳时的pH值都在53-54之间，表明酸奶发生凝乳与体系pH值具有相关性：pH值到达5354时即发生凝乳。pH值的降低能够减少酪蛋

5、白胶束疏水键之间的排斥作用，排斥作用减少到一定程度使酪蛋白胶束发生凝聚。,酸奶为什么会发生凝乳？,10,生理生化原理： 牛奶（乳糖）接种乳酸菌-D-半乳糖苷酶乳糖（半乳糖和葡萄糖）乳酸发酵（葡萄糖）乳酸破坏钙-酪蛋白-磷酸复合物的稳定性蛋白质凝结酸奶,11,二、酸奶制作,加热灭菌 预热 接种 培养繁殖 室温放置,12,1、灭菌：原料灭菌（盒装奶无需灭菌）器材灭菌（沸水烫）,如果不灭菌会怎么样？ 答：酸奶的原材料如牛奶等，本身营养丰富就适合细菌的生长，再加上酸奶中本身含有其他益生菌等，在繁殖代谢中产生各种脂肪酶和蛋白酶，分解蛋白和脂肪而产生质量缺陷。若有空气中一些细菌掺杂进去，会大大影响酸奶的质

6、量。比如，杂菌和接种菌都繁殖，杂菌产生的代谢产物污染了成品；虽然，杂菌竞争不过接种菌，发酵过程中渐渐被淘汰，但是其代谢物还在；如果杂菌竞争力强，接种菌无法正常生长，同时可能会威胁到饮用者的身体健康。,13,2、预热,什么要预热？ 答：为乳酸菌生长提供一个合适的温度范围，使乳酸菌能够快速大量繁殖，在培养环境中占据主要地位。,14,3、接种,15,16,4、培养发酵 40度水浴两个小时,形成酸奶过程中，牛奶会发生什么样的生化变化？ 自制酸奶的生化变化牛奶中接种乳酸菌，让它在合适的温度（常用40-42摄氏度）下大量繁殖。因为乳酸，牛奶发酵液的酸度逐渐下降，到pH值大致达到4.6左右的时候，牛奶中的酪

7、蛋白就会缓慢地沉降下来，形成细腻的凝冻。其他杂菌虽然也存在于牛奶中，但它们的数量和乳酸菌相比实在太少，成不了气候。而乳酸菌产生的乳酸和其他抗菌物质，也让杂菌们感觉十分不舒服，无法大量繁殖。另外，乳酸菌还会促使部分酪蛋白降解，形成乳酸钙、脂肪脂肪、乙醛、双乙酰和丁二酮等风味物质。,17,18,味道怎么样？,19,有点酸,Fantastic!,还可以,比超市买的好吃,和超市买的一样,好吃,好吃,好吃,好吃,不知道,20,制作的酸奶中最可能存在什么病原菌？为什么？ 通过查阅资料，最有可能的存在的是沙门氏菌。 沙门氏菌的大家庭生产两种形式的疾病, 一种是令人不快的肠胃炎腹泻,痉挛,或更严重的,往往致命

8、的伤寒。在巴氏杀菌乳制品沙门氏菌是罕见的,但可能发生在加工或自制食品制成的乳制品。 沙门氏菌在水中不易繁殖，但可生存2-3周，冰箱中可生存3-4个月，在自然环境的粪便中可存活1-2个月，在水、牛乳及肉类食品中能生存几个月。沙门氏菌最适繁殖温度为37，在20以上即能大量繁殖，和乳酸菌的生长条件极其相似。因此，低温储存食品是一项重要预防措施。乳和乳制品中的沙门氏菌经巴氏消毒或煮沸后会迅速死亡。,21,三、新型常温酸奶的企业的 生产流程、设备和质量监控,60/20MPa均质、脱气、 超高温灭菌 131/20s,22,2.2.1、生鲜牛乳收储预处理设备。 在生鲜牛乳收储预处理设备运行的过程中需重点把握

9、的设备主要是：（1）、脱气净乳；（2）、乳脂分离；（3）、牛乳标准化；（4）、过冷降温；（5）、奶仓储存等五类设备。,2.2.2、混料处理设备。 混料处理设备要具备在线混料或批次混料的功能，最好能在一个罐体内完成高剪切和乳化溶解。各种物料能够迅速溶解，没有结团和白点，稳定性好；对暂存的物料须采取柔和的搅拌方式，保护产品稳定性不受破坏；混料罐体的罐顶和罐底须采取弧形设计，确保罐内料液能完全排放和有利于清洗；混料罐体须能处理各种高、中、低，不同粘稠度和不同干物质含量的物料；如有条件具备，可采用真空混料技术，在罐内液面下负压吸入物料。,2.2.3、超高温灭菌设备。 超高温灭菌（UHT）设备须选用管式

10、超高温灭菌机组，在杀灭物料中微生物的同时，要求尽最大可能的减少物料营养成分和有益物质的损失；超高温灭菌（UHT）设备的物料灭菌性能须可靠、稳定、耐用、安全，要能连续较长的时间对物料进行灭菌，一般连续工作时间须达12h以上；设备运行高效节能，热回收效率不低于90%，可全自动控制，操作简单，容易掌握。,23,2.2.4、酸牛奶发酵设备。 酸牛奶发酵设备作为常温长保质期酸牛奶生产的核心设备，对产品的品质和生产安全非常关键。酸牛奶发酵设备由菌种无菌添加、无污染发酵、无菌空气保护、物料冷却、物料管道和泵送等设备组成。,2.2.5、酸牛奶巴氏杀菌设备。 酸牛奶巴氏杀菌设备须选用宽间隙、长流道，利于发酵酸牛

11、奶浓稠物料通过的管式酸牛奶巴氏杀菌设备。可连接均质机和脱气机。,2.2.6、酸牛奶无菌灌装设备。 常温长保质期酸牛奶必须采用无菌灌装机和专用包装包材进行包装。经处理的无菌发酵酸牛奶必须在没有任何微生物污染的情况下无菌输送至无菌灌装机进行灌装。无菌灌装专用包材也必须经灭菌处理后达到无菌标准方能用于产品包装。,2.2.7、CIP自动清洗设备。 CIP自动清洗的目的是：将生产设备与物料接触的内部表面清洗干净。在乳制品无菌生产中清洗和灭菌都是非常重要的生产操作，只有生产设备清洗干净了，无菌生产才能顺利进行。,24,2.2.8、其他主要公用设备。 其他主要公用设备是指与常温长保质期酸牛奶生产各个相关生产

12、环节设备有密切联系的，为这些设备所共需的一些设备设施的总称。常温长保质期酸牛奶生产其他主要公用设备主要有：反渗透双膜法纯净水机组和纯净水储存罐、冰水制冷（蓄能）机组和储冰水槽、无菌空压机和供气系统、燃气或燃油供热锅炉等五类主要公用设备。对这些公用设备的要求是：一要满足生产需要。二要符合安全卫生要求。三要运行可靠，费用经济。 在这里应特别指出的是：常温长保质期酸牛奶生产的各个生产环节均需要冰水换热降温，制冷耗费电力比较多。如采用“动态冰蓄冷”技术，以水的潜热方式储存冷量，利用谷段时间低价电力蓄冷，峰段时间避开高价电力制冷的经济运行策略，约能降低50-70%的制冷电费，而且还能节约制冷设备投资，经

13、济效益显著。,25,常温酸奶企业制作质量监控 前处理工段 灌装工段 设备清洗消毒的要求 原辅料的控制,26,1.1、原奶的储存。 监视和测量原奶储存的温度和时间，并主动采样去验证和检验。 1.2、巴氏一的温度和时间。 原奶配料前要经过预热、闪蒸和净乳分离等工序，最终要经过巴氏杀菌，温度为85，15秒的工艺，此为关键控制点。 1.3、配料过程。 小料的添加量和顺序及添加方式；混料后要求尽快转序，未经杀菌冷却后的料液不得大于2个小时的放置或循环；此步骤还要关注配料指标、口感品尝保证各项指标都符合标准要求方可转序。 1.4、巴氏二的温度和时间。 配料奶要经过预热、脱气和均质等工序，到达巴氏二杀菌步骤

14、，温度为95，300秒的工艺，此为关键控制点。,前处理工段,27,1.5、发酵前的检测。 为了和最终的产品的理化指标有可比性的参照，必须采集发酵前的样品，主要是料液在降温到40-42 加以菌种时候要求关注加菌种的操作是否规范，加菌数量是否符合要求。要求在加入菌种充分混匀1520分钟后采集样品。 1.6、发酵。 在40-42 的发酵罐中发酵46小时，期间不允许开启搅拌，直至发酵终点；发酵终点一般在70oT，当样品的酸度达到此标准，则可以开启搅拌并降温；这里要关注发酵时间，如果发酵时间超过6小时，必须引起注意，会产生后产酸很快的现象，导致产品的口感异常。 1.7、灌装前。 发酵罐的产品一般都要经过

15、板换降温到20-24 ，泵送到待装罐，这里必须关注产品的状态和口感，符合标准要求方可灌装。要求根据 空暴、涂抹规定的具体频次要求涂抹待装罐，以验证待装罐的清洗效果。,28,2.1、灌装间的环境卫生。 地面不允许有积水、奶渍，地漏通畅，空间不允许有飞虫；周转筐和托盘的卫生状况。 2.2、设备卫生。 每台设备都要求干净，无奶渍、奶垢、灰尘等；各关键部位生产前或过程中必须监控，包括灌装头附近、盖材系统、果酱添加系统、传送带、排料槽等部位。 2.3、人员卫生。 包括人员着装和佩饰几个方面，操作人员不得留长头发、长指甲 、胡须；生产过程中必须将头发 束到帽子内，规范着装，不得佩戴各类首饰。,2.灌装工段

16、,29,2.4、灌装过程。 包括净含量、日期打印、位置放置、印刷图案、缝合效果、易撕（启开）效果、果料添加量、人员规范操作、消毒用酒精的浓度是否符合要求。 2.5、异物控制。 包括人员规范操作和原辅料的异物带入。 2.6、标识管理。 包括所有产品的标识、设备的标识、状态标识。,30,3、设备清洗消毒的要求 根据操作性前提方案中产品接触面的清洁和卫生控制中对管线、储奶罐、灌装设备的清洗、消毒的具体规定要求进行核实检查，主要以下几个方面： A、清洗效果的取得需要清洗液的浓度、温度和时间的组合完成；所以必须了解每台设备、每条管线的具体要求； B、清洗效果的验证通过三个方面：感官验证、ATP涂抹验证和

17、微生物涂抹验证。,31,4.1、原辅料的到货验收。 对其防护措施、单个包装的产品数量确认； 4.2、使用过程中的监控。 确认是经过检验合格的原辅料投入使用，如有不合格使用，必须履行相应的手续，即通过质检员评估可以使用，质量负责人确认后方可投入使用；在使用中发现不合格，必须在原辅料信息反馈表上签字确认其现象， 4.3、原辅料的贮存。 在贮存的过程中，必须对其存贮状态确认，即温度、湿度符合要求，离墙离地，标识清晰，符合要求,4. 原辅料的控制,32,四、传统冷藏酸奶的企业的 生产流程、设备和质量监控,原料的准备和预处理,符合酸奶工艺用鲜奶乳进厂检验标准 净乳（分离并标准化牛奶）分离机除去机械杂质,

18、调整乳成分以达到产品设计的要求。小料与生乳混合时要预防脂肪氧化味;适当温度下添加辅料 ，有时需要预干混处理,预热温度：65-70C； 均质压力：160bar,杀菌温度：95 C 时间：300秒,搅拌型最好直将板换降温到40-42 C),特殊添加物 热敏感的无菌小料等 B小料与白糖干混加入，ACKF小料在 化料降温过程中加入,鲜奶贮存 (储奶罐),鲜奶净乳 (分离机),标准化/ 配料 (闪蒸/混料机/配料罐),预热/均质 (巴氏杀菌机/均质机),杀菌 (巴氏杀菌机),保温 (物料40-42 C),预冷却 (巴氏杀菌机),特殊辅料添加 (发酵罐),鲜奶预处理及混料工段,33,温度40-42C,温度

19、调整 (热交换器或发酵罐),发酵剂接种需要无菌操作 发酵剂接种量根据特定要求 发酵剂与牛奶需要混合均匀,接种/混合 (定量泵或发酵罐),静止保持40-42 C 4-6小时 不得开启觉拌,保温发酵 (酸奶发酵罐),发酵终点酸度700T,发酵终止 (酸奶发酵罐),快速冷却至20-24C; 物料降温时间不超过60分,搅拌冷却 (冷排或发酵罐),半成品酸奶冷至20-24 C添加果料开始灌装,添加果料 (果料填加机或待装罐),无菌果料,酸牛奶发酵工段,酸奶包装,灌装设备管路清洗消毒控制 环境符合清洁作业区要求 包装设备预杀菌0.2%优洁，冷库温度: 2-6 C 24小时后成熟,产品包装 (酸奶包装机),

20、成品后冷却 (冷库房),34,酸奶加工工艺要点,热处理及均质 发酵控制 酸奶搅拌 冷却灌装及冷藏 成品品质评定,35,1. 配料控制,B538还原 过滤：除去配料生产过程中的不溶解颗粒、焦粒和杂质 脱气：通过脱气以避免换热器结垢，温度波动和均质效果差 加糖：一般蔗糖比例为6-8%，当有果料添加时应注意果料(酱)中的糖含量。 添加稳定剂：提高粘度和增加稳定性的作用,36,2. 热处理及均质,热处理的目的 杀灭致病菌 减少乳中抑制物质对酸奶发酵的影响 使乳中产生一些物理化学变化有利于改善组织状态(如:使 90 - 99%的-乳球蛋白受热变性)有利于酸乳凝胶的形成 热处理的条件 温度和时间： 95C

21、 维持300秒 85C 维持15秒,热处理怎样影响乳清蛋白变性？ 乳清蛋白中 -乳球蛋白占主要成分，而且对热异常敏感 天然未变性的-乳球蛋白为普通蛋白所有的三级结构，并呈类似球状 受热后，-乳球蛋白的球状结构被打开，并附着在酪蛋白胶束上 当发酵菌种发酵产酸酪蛋白沉淀时，变性的-乳球蛋白遂与酪蛋白一起形成酸奶的网状结构,37,均质主要是促进原料奶中脂肪球的均匀分布，防止脂肪上浮 均质对提高酸奶品质通常还有下列作用： 提高产品的组织结构状态,提高奶油质感 (更丰富的体态) 可以适当提高最终产品的粘度 减少乳清析出,均质条件： 温度：50-60C，总压力160巴 过高的均质温度会使产品的黏度降低,3

22、8,综合热处理和均质对酸奶品质的影响,39,3. 发酵控制,微生物生长曲线,1,2, -延迟期 3 -对数生长期 4,5, -稳定期 6 -衰亡期,主要酸奶发酵菌种,保加利亚乳酸杆菌 嗜热性链球菌 双歧杆菌 嗜酸乳杆菌,40,不同酸奶发酵菌种相配合 用于改善酸奶组织结构的菌种 发酵过程中产生聚多糖 质地稠厚 其它优点： 提高粘度 / 降低乳清析出 / 改善低脂肪产品口感 / 提高产品稳定能力 多种益生菌用于生产保健型酸奶 接种量及接种温度 接种量 确定因素：发酵时的培养温度和时间 / 发酵剂的产酸能力 直投式发酵剂: 根据供应商提供的接种要求添加，在菌种活力良好情况下需按规定量投入 菌种活力不

23、好时，需及时更换菌种 接种温度: 4042C （保加利亚乳酸杆菌和嗜热性链球菌混合菌株） 酸奶发酵控制 搅拌 / 温度 / 判定终点酸度 / 微生物污染,41,噬菌体对酸奶发酵的危害 噬菌体是指能将某些细菌细胞分解的一些病毒 存在噬菌体对酸奶发酵的危害 发酵速度明显减慢，甚至根本不能发酵 影响范围可以从一缸迅速扩展到几缸产品 对于已发酵的产品，品质会受很大影响 控制方法 菌种投入前注意整包完整性的确认 菌种添加过程中注意环境消毒、人员消毒控制 设备清洗注意效率和效果,42,酸奶的发酵过程的PH值与温度管理 PH值与凝乳 牛乳的正常pH值为6.6左右； pH值5.20-5.30时开始凝乳； pH

24、值5.0时明显凝固，产品出现收缩力； pH值4.7时完全凝固，形成较硬的凝乳，收缩力显著增强。 pH值4.24.5之间通常形成良好的风味和组织构造 培养条件 酸奶整个发酵过程中pH值控制在6.6至4.6期间 酸奶常用温度为40-42,43,搅拌的作用 凝胶粒子重新配位，二级键连接被破坏。随着搅拌的进行，粘稠度逐渐减少，但机械应力消失后，凝胶粒子间作用可逆性恢复。 搅拌可引起凝乳粒子的硬化和蛋白质的膨润作用提高酸奶的粘稠度。,搅拌适宜比增加固形物含量更能改善产品的粘度。,搅拌程度适宜的标志:大量凝胶粒子肉眼不可分辨,仅有少量可见的凝乳片。,4. 酸奶搅拌,44,冷却： 待发酵罐中酸牛奶酸度达标时

25、，经板换将酸奶温度降到20-24 要求每罐料的降温时间不得超过60分钟 冷藏成熟目的： 香味物质进一步生成, 风味物质相互平衡形成良好风味通常需要12-24小时才能完成 改善酸奶粘度和硬度 因胶体粒子的膨润以及相互之间的作用、氢键的形成等得到加强,5. 冷却灌装及冷藏,45,6. 成品品质评定,成品感官检验的方法 1、包装外观检验 2、色泽、组织状态,3、滋气味 将待检样品倒入烧杯或者品尝杯中，用温水漱口后在周围没有任何异味干扰的环境温气味、品滋味；要求质检人员必须参与品尝评定，描述产品是何种状态或气味（如：口感发涩、消毒液味）,46,4、感官评定 拉丝感：产品粘稠度的一种表现；将产品到于手上

26、，攥一下松开观察拉丝情况 堆积感：是产品凝固结实的一种表现；用小勺盛装产品，产品表面不是平面，有明显的堆积 清爽度：产品入口后的一种体验，同糊口感相对立；产品细腻光滑，没有面糊感觉 粘度：产品后熟后粘度有较大提高；即产品流动性较差，则产品粘度较高,47, 沙粒感：产品发酵后入口时没有沙粒的涩口感，则产品状态良好 奶香味酸甜比：产品入口后一种滋味由评定人接受程度来决定 果料添加量：根据配方来判定投料量是否符合标准 果料质感：品尝产品的果料，果粒具备应有的坚硬度或柔软度 果料香气：应该具备果料特有的香气，但香气不要太浓，掩盖了酸奶原有的滋气味。 5、严格要求质检人员对每个批次产品按照以上内容进行产品感官检验，提升品评能力,48,