第05講發(fā)酵乳制品課件

2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授1第三節(jié)發(fā)酵乳制品（酸奶）生產(chǎn)工藝一

酸奶的概念及其營養(yǎng)保健作用二發(fā)酵劑及其制備三酸奶加工工藝一、發(fā)酵乳及酸牛乳的定義發(fā)酵乳fermentedmilk以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經(jīng)殺菌、發(fā)酵后制成的pH值降低的產(chǎn)品。酸乳yoghurt以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經(jīng)殺菌、接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌（德氏乳桿菌保加利亞亞種）發(fā)酵制成的產(chǎn)品。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授2風(fēng)味發(fā)酵乳flavoredfermentedmilk以80%以上生牛（羊）乳或乳粉為原料，添加其它原料，經(jīng)殺菌、發(fā)酵后pH值降低，發(fā)酵前或后添加或不添加食品添加劑、營養(yǎng)強(qiáng)化劑、果蔬、谷物等制成的產(chǎn)品。風(fēng)味酸乳flavoredyoghurt以80%以上生牛（羊）乳或乳粉為原料，添加其它原料，經(jīng)殺菌、接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌（德氏乳桿菌保加利亞亞種）發(fā)酵前或后添加或不添加食品添加劑、營養(yǎng)強(qiáng)化劑、果蔬、谷物等制成的產(chǎn)品。copyright華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授138250142922024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授4二、酸奶的營養(yǎng)保健作用酸奶營養(yǎng)作用：1．碳水化合物易消化；2．蛋白質(zhì)易于消化吸收；3．膽固醇與脂肪的代謝優(yōu)于牛乳。酸奶對(duì)腸道內(nèi)菌群的平衡作用：1.抑制有害菌群生長繁殖；2.使有益菌群占優(yōu)；3.恢復(fù)腸內(nèi)菌群平衡。酸奶對(duì)身體健康作用：1．抑制腐敗產(chǎn)物及有毒物質(zhì)的產(chǎn)生；2.防止有害氣體的產(chǎn)生；3.防止外來病原菌的感染；4.增強(qiáng)機(jī)體免疫能力。酸奶對(duì)疾病的療效作用：1.具有抑制癌細(xì)胞增殖效果；2.減小胃消化負(fù)擔(dān)、減少胃內(nèi)產(chǎn)氣，促進(jìn)胃酸產(chǎn)生；3.可解除硬性便秘；4.抑制腸內(nèi)腐敗菌增殖，減輕肝臟的負(fù)擔(dān)，促進(jìn)肝臟細(xì)胞活力恢復(fù)；5.營養(yǎng)三要素平衡，適合糖尿病患者的飲食。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授5三、酸奶的加工

（一）發(fā)酵劑概念與的制備

1、發(fā)酵劑的概念發(fā)酵劑：指生產(chǎn)發(fā)酵乳制品時(shí)所用的特定的微生物培養(yǎng)物。使用發(fā)酵劑的目的（1）乳酸發(fā)酵；（2）產(chǎn)生揮發(fā)性的物質(zhì)，如丁二酮、乙醛等，從而使酸乳具有典型的風(fēng)味；（3）具有一定的降解脂肪、蛋白質(zhì)的作用，從而使酸乳更利于消化吸收；（4）酸化過程抑制了致病菌的生長。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授61、發(fā)酵劑的概念發(fā)酵劑分為三個(gè)階段制備，即乳酸菌純培養(yǎng)物、母發(fā)酵劑和生產(chǎn)發(fā)酵劑。商品發(fā)酵劑（Commercialculture/乳酸菌純培養(yǎng)物）：指將特定的乳酸菌接種在脫脂乳、乳清、肉汁或其他培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)后，經(jīng)冷凍干燥制成凍干粉。母發(fā)酵劑（Motherculture）：即商品發(fā)酵劑的擴(kuò)大再培養(yǎng)制成的發(fā)酵劑，是生產(chǎn)發(fā)酵劑的基礎(chǔ)。生產(chǎn)發(fā)酵劑（Bulkstarter）：即母發(fā)酵劑的擴(kuò)大培養(yǎng)，是用于實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)酵劑，也稱工作發(fā)酵劑。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授92發(fā)酵劑的調(diào)制

（3）生產(chǎn)發(fā)酵劑（工作發(fā)酵劑）的調(diào)制：取實(shí)際生產(chǎn)量1～2%的脫脂乳，裝入滅菌劑容器中，以90℃30～60min殺菌并冷卻到25℃左右。然后以無菌操作添加母發(fā)酵劑（脫脂乳量的1%），加入后充分?jǐn)嚢瑁蛊渚鶆蚧旌?，在所需溫度?2℃）下進(jìn)行培養(yǎng)，達(dá)到所需酸度后，即可取出冷藏待用。（4）一次性發(fā)酵劑（直投式）：法國的羅地亞公司（丹尼斯克公司），丹麥的漢森公司的產(chǎn)品。使用方便，質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量控制有利；但價(jià)格昂貴。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授103酸奶發(fā)酵劑菌種的共生作用酸奶發(fā)酵劑常為嗜熱鏈球菌（Str.thermophilus

）與保加利亞乳桿菌（L.bulgaricus）的混合物，二者混合發(fā)酵可大幅縮短發(fā)酵時(shí)間（2-3h，單獨(dú)發(fā)酵≥10h）。共生作用：發(fā)酵初期，嗜熱鏈球菌利用熱處理時(shí)變性的乳清蛋白大量生長繁殖，產(chǎn)生乳酸，消耗O2而產(chǎn)生CO2，同時(shí)，隨著乳酸含量的增加，而抑制嗜熱鏈球菌自身的生長，但低氧條件卻促進(jìn)保加利亞乳桿菌的生長繁殖。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授11四、酸奶的加工工藝

4.1加工工藝流程冷卻添加發(fā)酵劑培養(yǎng)→→→→加蔗糖灌裝原料乳驗(yàn)收過濾、凈化熱處理→→干物質(zhì)調(diào)整

預(yù)熱、均質(zhì)→冷卻冷藏培養(yǎng)冷卻攪拌加香灌裝冷藏→→→→→→→→→→凝固型酸奶攪拌型酸奶2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授124.2加工工藝要點(diǎn)

4.2.1對(duì)原料乳的要求

可以是新鮮牛乳、脫脂奶粉或全脂奶粉等；不得含有抗菌素藥物和防腐劑；不得使用乳房炎乳、初乳、末乳及其他異常乳；以新鮮乳為原料時(shí)，其酸度≤18°T，雜菌數(shù)不超過50萬/ml；原料為奶粉時(shí)，需將奶粉進(jìn)行還原，使其成分符合酸奶的要求。根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求對(duì)原料干物質(zhì)含量進(jìn)行調(diào)整。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授134.2.2預(yù)熱、均質(zhì)

4.2.3加糖預(yù)熱：60～65℃，15-20min均質(zhì)：160～200kg/cm2。均質(zhì)的目的：促進(jìn)脂肪球均勻分布，提高酸奶的粘度、硬度，防止乳清分離，提高酸奶的細(xì)滑感和穩(wěn)定性。通常以蔗糖為主，糖的添加量可根據(jù)各地的口味有所不同，添加量在6～8%左右。由于高血糖、高血脂、肥胖病人的數(shù)量的增加，對(duì)無糖（低熱量）酸奶的需求越來越大，也可使用不含熱量或低熱量的甜味劑代替部分或全部的蔗糖，生產(chǎn)低熱量酸奶。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授144.2.4殺菌與熱處理采用90～95℃，保持10～15min的加熱方法。酸奶原料乳的殺菌處理與普通乳制品的巴氏殺菌處理不同。熱處理目的：充分殺菌，除去原料乳中所有的細(xì)菌；促進(jìn)乳清蛋白質(zhì)變性，有助于乳酸菌在發(fā)酵過程中的生長發(fā)育和大量繁殖；有利于改善酸奶的硬度、粘度和防止乳清分離。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授154.2.5添加發(fā)酵劑---接種接種量為原料乳的2～4%。接種量過少，產(chǎn)酸不足，發(fā)酵時(shí)間過長，并對(duì)控制保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌的比例不利。導(dǎo)致成品酸味和香味均不足，而粘性較大。接種量過多，使發(fā)酵時(shí)間縮短，會(huì)造成酸奶組織結(jié)構(gòu)不良，產(chǎn)酸過快過多，而產(chǎn)香和產(chǎn)粘均不足。接種方法：將生產(chǎn)發(fā)酵劑充分?jǐn)嚢杈鶆?，使其無凝塊。添加發(fā)酵劑時(shí)應(yīng)盡可能的在無菌狀態(tài)下進(jìn)行，以避免被污染。一次性菌種可根據(jù)生產(chǎn)量直接加入，攪拌均勻。投入量：50U（包）/T。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授164.2.6培養(yǎng)---發(fā)酵發(fā)酵：凝固型在發(fā)酵室，攪拌型在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行。發(fā)酵的溫度保持在42±1℃。凝固型酸奶：加入菌種攪拌均勻后，通過灌裝機(jī)灌注到消毒好的玻璃瓶或塑料杯中，封蓋、裝箱后，直接移入發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。攪拌型酸奶：將殺菌后的原料乳冷卻到43～45℃，加入菌種，攪拌均勻，直接在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵終點(diǎn)的判斷：根據(jù)發(fā)酵時(shí)間、凝固狀態(tài)、pH值的變化加以判斷。凝固型酸奶，pH值達(dá)到4.2～4.5時(shí)，停止發(fā)酵；攪拌型酸奶，pH值達(dá)到４.６～4.7時(shí)停止發(fā)酵。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授174.2.7冷卻、攪拌凝固型酸奶：發(fā)酵結(jié)束，將發(fā)酵好的酸奶直接移到4～6℃的冷庫內(nèi)進(jìn)行冷卻即可。在由發(fā)酵室轉(zhuǎn)運(yùn)到冷庫的過程中，應(yīng)盡可能避免振蕩，振蕩易導(dǎo)致乳清分離。攪拌型酸奶：發(fā)酵結(jié)束，應(yīng)迅速冷卻，盡快使溫度降到30℃以下，然后進(jìn)行輕微的攪拌，使凝塊破碎，有助于降溫。溫度降到20℃以下，再進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁藭r(shí)可以添加果汁、果醬、香精等香料。若溫度高時(shí)進(jìn)行激烈的攪拌，會(huì)導(dǎo)致乳清分離、粘度降低、組織狀態(tài)粗糙等，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授184.2.8后發(fā)酵終止發(fā)酵的最適pH受到后冷卻方法的影響，研究發(fā)現(xiàn)，緩慢控制后冷卻階段，對(duì)酸奶的粘度和芳香味意義重大。因發(fā)酵菌在較低溫度，才較大量產(chǎn)生粘性物質(zhì)，所以有人將冷卻階段稱為后發(fā)酵。后發(fā)酵主要是產(chǎn)生芳香物質(zhì)和粘性物質(zhì)。后發(fā)酵可分為四個(gè)階段。第一階段：42→35℃，稱為驟冷開始期，此階段迅速使乳酸菌增殖遞減。第二階段：35→20℃，此階段冷卻的目的是完全阻止乳酸菌生長。第三階段：20→11℃，此階段可有效地使乳酸發(fā)酵減慢。第四階段：11→0～5℃，即冷卻到貯藏溫度。后發(fā)酵通常要經(jīng)過12小時(shí)以上。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授195凝固型酸乳的質(zhì)量缺陷及控制凝固型酸乳生產(chǎn)中，常會(huì)出現(xiàn)以下質(zhì)量缺陷：（1）凝固性差

（2）乳清析出（3）風(fēng)味差（4）表面有霉菌生長（5）口感差2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授20（1）凝固性差影響因素：①原料乳質(zhì)量：抗菌素、防腐劑，抑制乳酸菌生長；乳房炎乳中白細(xì)胞含量較高會(huì)噬菌乳酸菌；②發(fā)酵溫度和時(shí)間：發(fā)酵時(shí)間短、發(fā)酵室溫度不均勻也是造成酸乳凝固性降低的原因之一；③發(fā)酵劑被噬菌體污染，導(dǎo)致菌種活力大大降低；④發(fā)酵劑活力；⑤加糖量：6.5％的加糖量對(duì)產(chǎn)品的口味最佳，也不影響乳酸菌的生長。若加量過大，會(huì)產(chǎn)生高滲透壓，抑制了乳酸菌的生長繁殖。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授21（2）乳清析出主要原因：①原料乳熱處理不當(dāng):保證酸乳吸收大量水分和不發(fā)生脫水收縮作用，至少使75％的乳清蛋白變性，這就要求85℃、20～30min或90℃、10～15min的熱處理；②發(fā)酵時(shí)間:過長，乳酸菌產(chǎn)酸過量，破壞已形成膠體結(jié)構(gòu)，使水分游離；過短，未能形成良好的膠體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致乳清析出。③其他因素：干物質(zhì)含量低、酸乳凝膠機(jī)械振動(dòng)、乳中鈣鹽不足、發(fā)酵劑加量過大等因素2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授22（3）風(fēng)味差①無芳香味：菌種選擇不當(dāng)、發(fā)酵過程中菌種混合比例失調(diào)，任何一方占優(yōu)勢(shì)均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)香不足；高溫短時(shí)發(fā)酵、乳固體含量低造成芳香味不足；乳中檸檬酸含量不足，檸檬酸分解產(chǎn)生丁二酮酸奶中主要的芳香味來源。②酸乳的不潔味：發(fā)酵劑或發(fā)酵過程中污染雜菌引起。③酸乳的酸甜度：發(fā)酵過度、冷藏時(shí)溫度偏高和加糖量較低等會(huì)使酸乳偏酸，而發(fā)酵不足或加糖過高又會(huì)導(dǎo)致酸乳偏甜。④原料乳的異臭：牛體臭、氧化臭味、過度熱處理或添加了風(fēng)味不良的煉乳或乳粉等。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授23（4）表面有霉菌生長酸乳貯藏時(shí)間過長或溫度過高時(shí)，往往在表面出現(xiàn)有霉菌。黑斑點(diǎn)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。因此要嚴(yán)格保證衛(wèi)生條件并根據(jù)市場情況控制好貯藏時(shí)間和貯藏溫度。2024/1/6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授24（5）口感差優(yōu)質(zhì)酸乳柔嫩、細(xì)滑，清香可口。酸乳口感粗糙、有砂