發(fā)酵乳制品的加工技術

發(fā)酵乳制品的加工技術第1頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述第二節(jié)發(fā)酵劑的制備第三節(jié)凝固型酸乳的加工技術第四節(jié)攪拌型酸乳的加工技術第五節(jié)乳酸菌飲料第2頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述隨著生活水平的不斷提高，人們對于健康、合理和營養(yǎng)飲食的追求已成為現代生活的主要潮流，這種追求直接反映在對食品的選擇上。酸奶以其的營養(yǎng)、風味獨特受到全世界消費者的鐘愛。我國以每年20%的速度增長。第3頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月一、發(fā)酵乳及酸奶的概念二、酸奶的分類三、酸奶的發(fā)展歷史四、酸奶的營養(yǎng)保健功效第4頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月一、發(fā)酵乳及酸奶的概念發(fā)酵乳的定義:根據國際乳品聯合會(IDF)1992年頒布的標準,發(fā)酵乳的定義為:乳或乳制品在特征菌的作用下發(fā)酵而成的酸性凝乳狀產品。在保質期內,該類產品中的特征菌必須大量存在,并能繼續(xù)存活和具有活性。第5頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月酸乳的定義:聯合國糧農組織(FAO)、世界衛(wèi)生組織(WHO)與

IDF于1977年對酸乳做出如下定義:酸乳就是在保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的作用下,使用添加(或不添加)乳粉(全脂或脫脂)的乳進行乳酸發(fā)酵而得到的凝固乳制品,最終產品中必須含有大量的活菌。第6頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月乳酸菌的定義：能分解乳糖產生乳酸的一大類細菌的總稱。第7頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月二、酸奶的分類1、按成品的組織狀態(tài)分類凝固型酸乳(setyoghurt)攪拌型酸乳(stirredyoghurt)2、按最終是否含有活菌分類含活菌制品不含活菌制品第8頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3、按成品口味分類天然純酸乳(naturalyoghurt)加糖酸乳(sweetenyoghut)調味酸乳(flavoredyoghurt)果料酸乳(yoghurtwithfruit)復合型或營養(yǎng)健康型酸乳

第9頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4、按原料中脂肪含量分類據

GB2746-1999規(guī)定:

純酸牛奶調味酸牛奶、果料酸牛奶

全脂部分脫脂脫脂全脂部分脫脂脫脂

≥3.11.0-2.0≤0.5≥2.50.8-1.6≤0.4第10頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月5、按發(fā)酵后的加工工藝分類濃縮酸乳(concentrated或condensedyoghur)冷凍酸乳(frozenyoghurt)充氣酸乳(carbonatedyoghurt)

酸乳粉(driedyoghurt)第11頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月6、按菌種種類分類酸乳

通常指僅用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵而得到的產品

雙歧桿菌酸乳(yoghurtwithbifidus)嗜酸乳桿菌酸乳(yoghurtwithacidophilus)干酪乳桿菌酸乳(yoghurtwithL.casei)第12頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月三、酸奶的發(fā)展歷史關于酸奶的起源眾說紛紜，但是讓它晉升為現代飲品的，毫無疑問要屬1908年諾貝爾醫(yī)學獎得主、俄國科學家梅契尼可夫（ElieMetchnikoff)（1845~1916）。他在研究保加利亞人長壽原因時發(fā)現，他們在日常生活中經常飲用酸奶，提出“長壽論”。第15頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月四、酸奶的營養(yǎng)保健功效酸奶的成分更有營養(yǎng)和更容易消化和吸收。乳酸菌對人體有極高的營養(yǎng)保健作用。第16頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月酸奶成分的變化1、乳糖在乳酸菌的作用下轉換成乳酸。

2、發(fā)酵作用使乳蛋白變成微細的凝乳顆粒，還有一部分乳蛋白先被乳酸菌分泌的蛋白酶分解成氨基酸和肽。另外，乳脂肪也發(fā)生部分解離。3、乳酸菌中有許多種都能產生維生素B類，提高了酸奶中維生素的含量。4、按酸奶干物質計,其中1%為乳酸菌菌體細胞,這些菌體細胞中的蛋白質含有豐富的必需氨基酸。第17頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月乳酸菌的營養(yǎng)保健作用乳酸菌是鮮奶中所沒有的一種新成分，而乳酸菌已被大量的試驗研究證實為對人體具有較高的保健作用及醫(yī)療價值的有益微生物。它被營養(yǎng)學家稱“為長生不老菌”、“人體健康的衛(wèi)士”。第18頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月其生理功能有:1、乳酸菌能維持腸道菌群的微生態(tài)平衡，可阻止致病菌對腸道的入侵和定殖，從而抑制致病和抗感染；2、乳酸菌能控制內毒素的產生，有人已將雙歧桿菌用于肝病的輔助治療和抑制腎病惡化；3、乳酸菌還可降低血液中膽固醇含量，預防心血管疾病的發(fā)生。

第19頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)發(fā)酵劑的制備一、發(fā)酵劑的概念和種類二、使用發(fā)酵劑的目的三、發(fā)酵劑用菌種的選擇四、發(fā)酵劑的調制五、發(fā)酵劑的質量要求及鑒定六、國外直投式菌種介紹第20頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月一、發(fā)酵劑的概念和種類（一）概念：

發(fā)酵劑(starterculture)是指生產乳酸制品時所用的特定微生物培養(yǎng)物。

第21頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）種類：1、按使用方法分為直投式乳酸菌純培養(yǎng)物繼代式母發(fā)酵劑生產發(fā)酵劑第22頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2、按使用菌種分傳統(tǒng)的菌種：保加利亞桿菌(Streptococcusthermophilus)和嗜熱鏈球菌(Lactobacillusbugaricus)1比1的混合菌種。益生菌：第23頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月益生菌能促進人體健康且能在人體腸道內定植的一類微生物。乳酸桿菌屬:噬酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus)雙歧桿菌屬：雙歧（叉）雙歧桿菌（Bifidobaterium)嬰兒雙歧桿菌(B.infantis)青春雙歧桿菌(B.adolescentis)第24頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3、按配合形式分混合菌種和單一菌種第25頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月菌種的共生（symbiosis)作用第26頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月菌種的產酸曲線Sc:嗜熱鏈球菌Lb:保加利亞桿菌第27頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月二、使用發(fā)酵劑的目的1.分解乳糖產生乳酸；2.產生揮發(fā)性的丁二酮、乙醛等，使牛乳具有典型的風味；3.具有一定的降解蛋白質、脂肪的作用，從而使酸乳更利于消化吸收；4.個別菌株能產生乳酸鏈球菌素等抗生素，能防止雜菌的生長。

第28頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月三、發(fā)酵劑用菌種的選擇根據所生產產品的特點，選擇不同的菌種。見教材P251表3-4-1。1、產酸能力2、后酸后酸化3、產香能力4、粘性物質產生能力第29頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月四、發(fā)酵劑的調制種子第30頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）預備知識

(二)

調制發(fā)酵劑必要的用具及材料(三)

發(fā)酵劑的調制方法(四）影響酸乳菌種活力的因素第31頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）預備知識無菌操作和無菌室培養(yǎng)基的選擇

培養(yǎng)基的制備

接種量培養(yǎng)時間與溫度

發(fā)酵劑的冷卻與保存第32頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月無菌操作和無菌室第33頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2、培養(yǎng)基的選擇最好使用無抗生素殘留的脫脂鮮乳或脫脂乳粉還原乳。最好不用全脂乳粉，因游離脂肪酸的的存在可抑制發(fā)酵劑菌種的增殖。第35頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3、培養(yǎng)基的制備種子發(fā)酵劑和母發(fā)酵劑的培養(yǎng)基：高壓滅菌(120℃/15~20min)或100℃、30℃連續(xù)三天的閱歇滅菌，以達到完全無菌狀態(tài)。工作發(fā)酵劑的培養(yǎng)基：90℃、60min或100℃、30~60min殺菌。第36頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4、接種量種子發(fā)酵劑和母發(fā)酵劑調制時可按1~3%接種,工業(yè)生產上需要快速出產品,接種量可略為增加，可按3~5%接種。5、培養(yǎng)時間與溫度

通常選擇42~43℃，培養(yǎng)2.5~3.5小時。6、保存

0~5℃下保存。第37頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)調制發(fā)酵劑必要的用具及材料1.干熱滅菌器：發(fā)酵劑容器及吸管等滅菌用。2.高壓滅菌器：培養(yǎng)基等滅菌。3.恒溫箱：培養(yǎng)發(fā)酵劑。4.帶棉塞試管：供培養(yǎng)乳酸菌純培養(yǎng)物用

。第38頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月5.母發(fā)酵劑容器：帶棉塞的三角燒瓶（容量100~300ml）。6.工作發(fā)酵劑容器：大型三角燒瓶或發(fā)酵罐,發(fā)酵槽等,可按生產量選擇。7.滅菌吸管：容量2~10ml,預先用硫酸紙包嚴,并進行干熱滅菌（160℃，2h)。8.冰箱:能調至0~5℃的冰箱,存放發(fā)酵劑用。第39頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)

發(fā)酵劑的調制方法1.菌種的復活及保存2.母發(fā)酵劑的調制3.生產發(fā)酵劑（工作發(fā)酵劑）的調制

第40頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.菌種的復活及保存吸取

1~2ml

純培養(yǎng)物→滅菌培養(yǎng)基→保溫箱培養(yǎng)→凝固第41頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2.母發(fā)酵劑的調制

用滅菌吸管吸取適量的已活化純培養(yǎng)物(約為培養(yǎng)母發(fā)酵劑培養(yǎng)基的1~3%）移入滅菌的母發(fā)酵劑培養(yǎng)基中，接種后放人恒溫箱中,按所需溫度進行培養(yǎng)。凝固后放入冰箱中貯藏。

第42頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.生產發(fā)酵劑的調制

按生產量的3~5%準備好生產發(fā)酵劑培養(yǎng)基。接入培養(yǎng)基總量1~3%的母發(fā)酵劑。適當溫度下培養(yǎng)，凝固后即可用于生產。第43頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月(四）影響酸乳菌種活力的因素1.菌種：當培養(yǎng)液酸度達到85~90o

T時,球菌產酸停止,而桿菌能在150o

T左右產酸。2.培養(yǎng)基濃度：以11%為基點,高濃度(20%以內)利于桿菌生產,產酸量大;較低濃度利于球菌生產。第45頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.培養(yǎng)溫度45~47℃

利于桿菌的生產;41~44℃促進球菌生長。4.接種量以3%為基點,接種量大有利于桿菌生長,接種量小利于球菌生長。第46頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月五、發(fā)酵劑的質量要求及鑒定(一)發(fā)酵劑的質量要求1.凝塊需要有適當的硬度,細滑而富有彈性,組織均勻一致,表面無變色,龜裂、產生氣泡及乳清分離等現象。2.需具有優(yōu)良的酸味及風味,不得有腐敗昧、苦昧、飼料味和酵母味等異味。第47頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.凝塊完全粉碎后,細膩滑潤,略帶粘性,不含塊狀物。4.按上述方法接種后,在規(guī)定時間內產生凝固,無延長現象,活力測定(酸度、感官、揮發(fā)酸、滋味）符合規(guī)定指標。第48頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)發(fā)酵劑的質量檢查

1、感官檢查2、化學性質檢驗酸度：以0.18%~1%乳酸度揮發(fā)酸：3、細菌檢查用常規(guī)方法測定總菌數和活菌數,必要時選擇適當的培養(yǎng)基測定乳酸菌等特定的菌群。4、活力測定： 第49頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月六、國外直投式菌種介紹第50頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第52頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)凝固型酸奶的加工技術一、工藝流程二、工藝要點三、酸奶生產質量控制四、酸奶國家標準第53頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月一、工藝流程原料乳預處理增加固形物預熱均質殺菌冷卻接種發(fā)酵后熟貯藏灌裝第54頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第55頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月二、工藝要點第56頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.原料乳的要求可使用鮮乳或乳粉（乳粉：水=1：9）還原乳。鮮乳除按規(guī)定驗收外,還必須滿足以下要求:①總乳固體不低于11.5%,其中非脂乳固體不低于8.5%;②不得使用含有抗生素或殘留有效氯等殺菌劑的鮮乳;③不得使用患有乳房炎的牛乳,否則會影響酸乳的風味和蛋白質的凝膠力。第57頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2.配料

國內生產的酸乳一般都要加糖,加量一般為5%~9%。方法：①先將用于溶糖的原料乳加熱到50℃左右,再加入砂糖,待完全溶解后,經過濾除去雜質,再加入到標準化乳罐中。②先溶糖，殺菌，過濾后按比例加入殺菌后的牛乳中。第58頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月常用甜味劑葡萄糖：甜度為蔗糖的70%~75%，但和蔗糖混用有增效作用。淀粉糖漿：主要成分為葡萄糖、麥芽糖及水的混合物。

糖精鈉：鄰-磺酰苯酰亞氨鈉，甜度為蔗糖的300~500倍。甜蜜素：環(huán)己基氨基磺酸鈉，甜度為蔗糖的40~50倍。第59頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月阿斯巴甜(Aspatame)

：天門冬酰苯丙氨酸甲酯，甜度為蔗糖的100~200倍。甜味純正,無任何異味。攝入后的消化、吸收和代謝過程不會造成齲齒。安全性高,ADI（acceptabledailyintake)值為0~40mg/kg。第60頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白糖：甜蜜素與阿斯巴甜的混合物。甜度為蔗糖的50~100倍。安賽蜜(乙?；前匪徕汚cesulfame-k,又稱AK糖),是目前世界上第四代合成甜味劑。甜度為蔗糖的200倍,具有口感好,無熱量,在人體內不代謝、不吸收,對熱和酸穩(wěn)定性好等特點。同時它和其它甜味劑具有協同作用，達到增甜30%至50%的效果。第61頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.預熱、均質、殺菌、冷卻

一般來說,預熱、均質、殺菌和冷卻都是在由預熱段、殺菌段、保持段、冷卻段組成的板式換熱器和外接的均質機聯合完成的。第62頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月各段的工藝參數預熱：60~70℃均質：第一段18~25MPa第二段5~10MPa殺菌：保溫式殺菌或UHT殺菌冷卻：45℃左右

第63頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4.接種

①接種前應將發(fā)酵劑充分攪拌,使凝乳完全破壞。

②嚴格注意操作衛(wèi)生

。③發(fā)酵劑加入后,要充分攪拌10min,使菌體能與殺菌冷卻后的牛乳完全混勻。④注意保持乳溫不要過度降低。

⑤發(fā)酵劑的用量主要根據發(fā)酵劑的活力而定，一般為原料乳量的3~5%.第64頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月5.灌裝

接種后經充分攪拌的牛乳應立即連續(xù)地灌裝到零售容器中。速度要快，防止乳溫的降低。否則會延長發(fā)酵時間，并影響產品風味。玻璃瓶

塑杯和紙盒第65頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月6.發(fā)酵

發(fā)酵溫度一般在42~43℃,這是嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌最適生長溫度的折中值。發(fā)酵時間一般在2.5~4h。第66頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第68頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第69頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)酵終點的判斷發(fā)酵一定時間后,抽樣觀察,打開瓶蓋,觀察酸乳的凝乳情況。若已基本凝乳,馬上測定酸度,酸度達到60~70o

T以上,則可終止發(fā)酵。但酸度的高低還取決于當地消費者的喜好。發(fā)酵時間的確定還應考慮冷卻和后熟的過程,在此過程中,酸乳的酸度還會繼續(xù)上升。第70頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月7.冷卻冷卻的目的是為了終止發(fā)酵過程,迅速而有效地抑制酸乳中乳酸菌的生長,使酸乳的特征(質地、口昧、酸度等)達到所設定的要求。第71頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月8.冷藏后熟冷藏溫度一般在2~7℃,冷藏的作用除達到冷卻一項中所列舉的目的外,還有促進香味物質產生,改善酸乳硬度的作用。一般將酸乳終止發(fā)酵后第12~24h小時稱為后熟期。在此期間香味物質的產生會達到高峰期。第72頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月三、酸奶生產質量控制1.凝固性差2.乳清析出3.風味不良4.表面有霉菌生長5.口感差第73頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.凝固性差（1）原料乳質量：含抗生素乳、乳房炎乳、摻堿乳、低干物質乳等。(2)

發(fā)酵溫度和時間：注意發(fā)酵間溫度的一致和恒定。(3)

菌種：菌種污染、活力低、接種量少。(4)

加糖量：過高會抑制乳酸菌生長繁殖。第74頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2.乳清析出(1)原料乳熱處理不當：保溫式殺菌比UHT殺菌效果好。(2)發(fā)酵時間：過長(3)其他因素：干物質含量低、發(fā)酵劑添加量過大、凝乳過程機械震動。第75頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.風味不良（1）無芳香味：主要和菌種、原料乳有關。（2)酸乳的不潔味：雜菌污染(3)酸乳的酸甜度不合適：另外，原料乳的飼料臭、牛體臭、氧化臭味及由于過度熱處理或添加了風味不良的煉乳或乳粉等也是造成風味不良的原因之一。第76頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4.表面有霉菌生長酸乳貯藏時間過長或溫度過高時,往往在表面出現有霉菌,黑色霉菌斑點易被察覺,而白色霉菌則不易被注意。這種酸乳被人誤食后,輕者有腹脹感覺,重者引起腹痛下瀉。因此要根據市場情況控制好貯藏時間和貯藏溫度(0~5℃下最多一周)第77頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月5.口感差優(yōu)質酸乳柔嫩,細滑,清香可口,但有些酸乳口感粗糙,有砂狀感。主要是由于生產酸乳時,采用了劣質奶粉（生產時溫度過高,蛋白質變性,或貯存時吸濕潮解,有細小的顆粒存在,不能很好地復原）。因此,生產酸乳時,多用新鮮牛乳或優(yōu)質乳粉

,并采取均質處理

,使乳中蛋白質顆粒細微化,達到改善口感的目的。第78頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月四、酸牛乳的國家標準第79頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拌型酸乳的加工技術第80頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月工藝流程原料乳預處理增加固形物預熱均質殺菌攪拌發(fā)酵冷卻接種貯藏灌裝冷卻第81頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

攪拌型酸乳生產中,從原料乳驗收一直到接種,基本與凝固型酸乳相同。兩者最大的區(qū)別在于凝固型酸乳是先灌裝后發(fā)酵,而攪拌型酸乳是先大罐發(fā)酵后灌裝。第82頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第83頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.發(fā)酵發(fā)酵在專門的發(fā)酵罐中進行。發(fā)酵罐帶保溫裝置,并設有溫度計和

pH計。pH計可控制罐中的酸度,當酸度達到一定值后,pH計就傳出信號。發(fā)酵罐利用罐體四周夾層里的熱媒體來維持一定的溫度。第84頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

第85頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第86頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第87頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2.冷卻破乳（1）冷卻方法：

攪拌型酸乳可以采用間隙冷卻(用夾套)

或連續(xù)冷卻(管式或板式冷卻器)

。若采用夾套冷卻,攪拌速度不應超過48r/min,從而使凝乳組織結構的破壞減小到最低限度。第88頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）冷卻溫度：通常發(fā)酵后的凝乳先冷卻至

15~20℃,然后混入香味劑或果料后灌裝,再冷卻至

10℃以下。冷卻溫度會影響灌裝充填期間酸度的變化,當生產批量大時,充填所需的時間長,應盡可能降低冷卻溫度。第89頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）為避免泵對酸乳凝乳組織的影響,冷卻之后在往包裝機輸送時,應采用高位自流的方法,而不使用容積泵。第90頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.果料混合、調香酸乳與果料的混合方式有兩種:（1）間隙混料法：在罐中將酸乳與殺菌的果料(或果醬)混勻,此法用于生產規(guī)模較小的企業(yè)。（2）連續(xù)混料