發(fā)酵型含乳飲料的制備工藝研究

...wd......wd......wd...發(fā)酵型含乳飲料的制備工藝研究摘要：本文主要對(duì)發(fā)酵型含乳飲料的制備工藝流程和關(guān)鍵的控制點(diǎn)等做出一個(gè)闡述，同時(shí)通過(guò)現(xiàn)在市面上的一些實(shí)例及前人已研究出的發(fā)酵型含乳飲料的新產(chǎn)品應(yīng)用進(jìn)展學(xué)習(xí)和討論。從而總結(jié)出優(yōu)化的工藝流程和關(guān)鍵控制點(diǎn)，對(duì)發(fā)酵型含乳飲料的開(kāi)展方向作出說(shuō)明及對(duì)發(fā)酵型含乳飲料的開(kāi)展前景做出了展望。關(guān)鍵詞：發(fā)酵、含乳飲料、工藝流程、開(kāi)展前景1.含乳飲料定義含乳飲料是以鮮乳或乳粉、植物蛋白乳〔粉〕、果菜汁或糖類(lèi)為原料，有或沒(méi)有食品添加劑與輔料，經(jīng)殺菌、冷卻、接種乳酸菌發(fā)酵劑、培養(yǎng)發(fā)酵、稀釋而制成的活性或非活性飲料，其種類(lèi)可分為配制型含乳飲料、發(fā)酵型含乳飲料、乳酸菌飲料三種。配制型含乳飲料是以鮮乳或乳粉為原料，參加水、糖、酸味劑等調(diào)制而成，其中蛋白質(zhì)含量不低于1.0%的稱(chēng)為乳飲料，蛋白質(zhì)含量不低于0.7%的稱(chēng)為乳酸飲料。發(fā)酵型含乳飲料以乳或乳制品為原料，經(jīng)乳酸菌等有益菌培養(yǎng)發(fā)酵制得的乳液中參加水，以及白砂糖和〔或〕甜味劑、酸味劑、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一種或幾種調(diào)制而成的飲料，如乳酸菌乳飲料。根據(jù)其是否經(jīng)過(guò)殺菌處理而區(qū)分為殺菌〔非活菌〕型和未殺菌〔活菌〕型。發(fā)酵型含乳飲料還可稱(chēng)為酸乳〔奶〕飲料、酸乳〔奶〕飲品[1]。發(fā)酵型含乳飲料與乳酸菌飲料的區(qū)別有兩點(diǎn),一是前者要求菌種為乳酸菌等有益菌,后者要求必須是乳酸菌;二是前者蛋白質(zhì)含量應(yīng)≥1.0g/100g,而后者的蛋白質(zhì)含量應(yīng)該≥0.7g/100g。2.含乳飲料的開(kāi)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外主要含乳飲料國(guó)內(nèi)的含乳飲料主要為配制型的,其中最具代表性的產(chǎn)品有廣東的“樂(lè)百氏奶〞、杭州的“娃哈哈果奶〞、光明的“心爽〞、伊利的優(yōu)酸乳、蒙牛的“心情〞酸甜爽、三元的“乳酸飲〞奶飲料等。而在歐美等興旺國(guó)家市場(chǎng)上調(diào)配型含乳飲料并不是很多，通常是牛乳與純果汁的混合物。國(guó)內(nèi)發(fā)酵型含乳飲料從20世紀(jì)80年代開(kāi)場(chǎng)開(kāi)展,典型的產(chǎn)品有:“益樂(lè)寶〞、“美樂(lè)多〞、“太子奶〞等，但在整個(gè)乳制品市場(chǎng)的比例僅為0.1%。而發(fā)酵型含乳飲料在國(guó)外市場(chǎng)上出現(xiàn)很早，開(kāi)展很快，在歐洲和日本，未殺菌型的乳酸菌飲料在整個(gè)乳制品市場(chǎng)比例到達(dá)了80%，北美為30%。通過(guò)這些數(shù)據(jù)說(shuō)明我國(guó)在含乳飲料行業(yè)仍有很大的開(kāi)展空間，主要就看企業(yè)能不能進(jìn)一步創(chuàng)新，研制出更安康、添加劑使用量更少、對(duì)人體有益生作用的、更符合群眾的含乳飲料產(chǎn)品。3.發(fā)酵型含乳飲料的工藝研究3.1工藝流程設(shè)計(jì)根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求和國(guó)家公布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選用合理的工藝路線，結(jié)合具體條件，優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)化生產(chǎn)線。據(jù)此，確定具體工藝流程圖〔如以以以下圖〕。這種工藝生產(chǎn)的酸奶風(fēng)味濃郁，具有適中粘稠度、細(xì)膩滑爽，通過(guò)乳酸菌發(fā)酵的高品質(zhì)酸奶飲品，生產(chǎn)原料采用高品質(zhì)的無(wú)抗鮮奶或無(wú)抗全脂奶粉，通過(guò)收奶系統(tǒng)、混料系統(tǒng)、巴式殺菌單元、菌種單元、發(fā)酵單元、調(diào)配單元、殺菌單元、灌裝單元以及CIP單元加工技術(shù)。并且在此根基上，我們可以再加一條生產(chǎn)線，將果?；蛘咭恍┕δ苄猿煞謪⒓铀崮蹋纬删哂刑厥獬尚Ш筒煌L(fēng)味的含乳飲品?；跓o(wú)論是酸奶還是乳飲料的很多工藝流程都有相似之處，故在這里以酸奶的制作工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)控制點(diǎn)進(jìn)展闡述。如果是其它果味或功能成分發(fā)酵型含乳乳飲料則需在這個(gè)根基上加上對(duì)水果或功能性成分提取與預(yù)處理后，再聯(lián)系以下流程進(jìn)展改造后，從而形成一個(gè)新的具有針對(duì)性的發(fā)酵型含乳飲料的工藝流程和配方。工藝流程如以以以下圖：3.2確定菌種配比、接種量和發(fā)酵時(shí)間生產(chǎn)乳酸菌飲料一般選擇能大量產(chǎn)酸的菌種，如保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌，由于所選菌種的最正確培養(yǎng)溫度都是40-45℃，所以只需研究接種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵的影響。據(jù)前人大量實(shí)驗(yàn)證明，接種量過(guò)大，發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可迅速改變?nèi)榈乃岫?，引起酪蛋白迅速凝固，造成產(chǎn)品均勻度下降，有大量乳清析出，組織狀態(tài)不好；反之，接種量過(guò)小，發(fā)酵時(shí)間過(guò)短，酸度低且凝固性不好。發(fā)酵型乳酸菌飲料發(fā)酵最優(yōu)工藝為：菌種1:1，接種量4%，發(fā)酵時(shí)間5h。3.3篩選出穩(wěn)定劑與乳化劑的最正確配比乳酸菌飲料呈酸性，酪蛋白傾向于凝聚沉淀，易使飲料出現(xiàn)分層現(xiàn)象，為此，除用均質(zhì)機(jī)外，還添加了穩(wěn)定劑以形成保護(hù)性膠體溶液，防止沉淀形成。乳化劑能使乳脂肪較均勻地分散在介質(zhì)中，形成穩(wěn)定的乳化液，因?yàn)槿榛瘎┑姆肿泳哂刑厥獾臉?gòu)造，一局部是親油基，另一局部是親水基，這兩個(gè)基團(tuán)存在于一個(gè)構(gòu)造中，使乳化劑具有減弱油、水兩相互相排斥的作用。在發(fā)酵乳飲料的脂肪、水兩相的界面上乳化劑分子的親油基伸向脂肪，親水基伸向水相，使脂肪在水相中均勻地分散，形成穩(wěn)定的乳化液，從而提高了發(fā)酵乳飲料的穩(wěn)定性。發(fā)酵型乳酸菌飲料最正確穩(wěn)定乳化劑復(fù)配配方為：羧甲基纖維素鈉〔CMC〕0.4%、黃原膠0.2%、單甘酯0.05%、蔗糖脂肪酸酯0.01%。3.4發(fā)酵酸度和殺菌溫度根據(jù)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品口感的喜愛(ài)，發(fā)酵奶酸度控制在4.4-4.0之間。根據(jù)產(chǎn)品保質(zhì)期的要求，產(chǎn)品殺菌溫度110℃，時(shí)間20秒。3.5工藝流程關(guān)鍵步驟參數(shù)說(shuō)明軟水過(guò)濾、加熱：軟水在生產(chǎn)使用前必須進(jìn)展過(guò)濾，先用蒸汽對(duì)過(guò)濾器殺菌20min前方可投入使用。蒸汽壓力為0.2Mpa，過(guò)濾后的軟水加熱至90℃以上備用。化糖：根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)時(shí)白糖的溶解應(yīng)分兩次進(jìn)展，每次化糖時(shí)，糖量稱(chēng)量準(zhǔn)確，水量定量標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)水溫大于90℃時(shí)開(kāi)場(chǎng)邊下糖邊攪拌，糖粒完全溶解，無(wú)異色、無(wú)異味。待糖液完全溶解后再保溫15min，并及時(shí)按要求過(guò)濾放糖。鮮奶預(yù)處理：已檢驗(yàn)合格鮮奶經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾，生產(chǎn)時(shí)及時(shí)清洗過(guò)濾器；開(kāi)啟凈乳機(jī)待正常工作后，立即注入奶液，通過(guò)除雜〔小雜〕后，奶液中無(wú)肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)。冷卻貯奶：通過(guò)板式換熱器的奶液冷卻到2-6℃，打到貯奶罐，當(dāng)奶液超過(guò)攪拌器葉片時(shí)，開(kāi)啟奶罐攪拌器攪拌；直冷式奶罐需要開(kāi)啟制冷開(kāi)關(guān)，確保奶液在2-6℃貯存，并開(kāi)啟奶罐攪拌器攪拌。脫氣：調(diào)節(jié)脫氣機(jī)，排出奶液中的氣體〔真空脫氣機(jī)壓力在-0.08Mpa到-0.06Mpa之間〕。預(yù)熱和均質(zhì)：鮮奶經(jīng)板式換熱器加熱后〔60-70℃〕過(guò)均質(zhì)機(jī)，均質(zhì)機(jī)工作壓力為18-20Mpa〔低壓為5Mpa〕，開(kāi)機(jī)時(shí)先打回流，待壓力穩(wěn)定前方可打入板式換熱器進(jìn)展殺菌。巴氏殺菌：在均質(zhì)后的鮮奶在95-98℃的條件下通過(guò)板式換熱器殺菌后保溫300s后經(jīng)板式換熱器冷卻到42-44℃后打入發(fā)酵罐。發(fā)酵、攪拌：發(fā)酵5h后，冷卻到18℃以下打入調(diào)配罐。調(diào)配后均質(zhì)〔壓力12-18Mpa〕。4.各種不同風(fēng)味的發(fā)酵型含乳飲料應(yīng)用4.1菊花發(fā)酵乳飲料工藝流程鮮牛奶↓菊花→清洗→提取→過(guò)濾→配料→滅菌→接種→發(fā)酵→冷卻→包裝→成品↑白砂糖→熱溶→過(guò)濾→糖液通過(guò)對(duì)菊花發(fā)酵乳飲料的研究，確定最正確工藝為菊花提取液20%、鮮牛奶40%、接種量3%、蔗糖添加量8%、42℃發(fā)酵4h[2]。各因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響為：發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響最大，而發(fā)酵溫度的影響相對(duì)較小。菊花提取液可刺激乳酸菌快速生長(zhǎng)繁殖，加速發(fā)酵的過(guò)程。菊花發(fā)酵乳飲料和普通的酸奶在外觀和色澤上并無(wú)太大的不同。主要是菊花本身的味道不強(qiáng)烈，有微甜的清香味。但菊花含有較多的黃酮類(lèi)、多糖類(lèi)、維生素能幫助消化和促進(jìn)腸內(nèi)有益細(xì)菌的生長(zhǎng)，同時(shí)抑制有害細(xì)菌。所以，菊花發(fā)酵乳飲料是適合于中老年或女性的營(yíng)養(yǎng)保健品，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。4.2發(fā)酵型核桃乳飲料工藝流程核桃→破殼→核桃仁→去雜→化學(xué)去皮、漂洗→磨漿→膠體磨→前配料→前均質(zhì)→超高溫瞬時(shí)滅菌→冷卻→接種→發(fā)酵→后配料后均質(zhì)→冷卻→無(wú)菌罐裝[3]這種產(chǎn)品主要以核桃乳作為發(fā)酵主原料，發(fā)酵液中適當(dāng)強(qiáng)化乳糖、葡萄糖，選用乳酸菌(保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌)作發(fā)酵菌種，生產(chǎn)發(fā)酵型核桃乳飲料。目的在于利用乳酸菌降解核桃乳中的蛋白質(zhì)，提高消化吸收率，產(chǎn)酸產(chǎn)香使制品的風(fēng)味更加濃厚,強(qiáng)化核桃乳的腸道保健功能，對(duì)人類(lèi)的安康有非常大的益處。4.3乳酸發(fā)酵型藍(lán)莓乳飲料工藝流程：鮮牛奶→鮮奶預(yù)處理→脫氣→定量→均質(zhì)→巴氏殺菌→冷卻↓原料分選→破碎榨汁→原果汁→果膠酶處理→滅酶→藍(lán)莓清汁→調(diào)配→滅菌→接種→發(fā)酵→破乳→復(fù)配→預(yù)熱→均質(zhì)→滅菌→灌裝→成品最正確原料配比：藍(lán)莓汁添加量14%、蔗糖量6.5%；最正確發(fā)酵工藝參數(shù)為：接種量3.2%、發(fā)酵時(shí)間4.4h、溫度42℃。藍(lán)莓又稱(chēng)越橘或藍(lán)漿果，屬杜鵑花科越橘屬落葉灌木植物。近年來(lái)科學(xué)研究說(shuō)明：藍(lán)莓具有明目、防癌、抗衰老、預(yù)防老齡性癡呆和心腦血管疾病的成效。所以將它和鮮牛奶一起發(fā)酵不僅可以增加乳飲料的風(fēng)味，還可以產(chǎn)生很多成效，對(duì)人體安康有益，給人補(bǔ)充維生素和微量元素。4.4銀耳酸乳發(fā)酵工藝工藝流程：乳粉、蔗糖、穩(wěn)定劑↓干銀耳→粉碎→浸提→打漿→過(guò)濾→調(diào)配基液→均質(zhì)→滅菌→冷卻→接↑菌種→活化→馴化→擴(kuò)大培養(yǎng)種→發(fā)酵→冷卻、后熟→成品[4]其中銀耳多糖為功能性成分，可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、提高機(jī)體免疫力、保護(hù)紅細(xì)胞膜、抗腫瘤、抗衰老、降血糖、降血脂、抗凝血和血栓、抗?jié)?、抗突變等作用。將這種原料開(kāi)發(fā)成產(chǎn)品，符合人們安康生活的理念。4.5發(fā)酵性柚子汁乳酸菌飲料工藝流程：柚子→清洗→去皮、去囊衣、去籽→預(yù)煮→擠汁→過(guò)濾→柚子汁→殺菌→冷卻→混合→調(diào)配〔加純牛奶和糖等〕→裝罐→接種→發(fā)酵→冷藏后熟→成品這種乳飲料以柚子果汁和鮮牛乳為主要原料經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成柚子果味酸乳飲料，產(chǎn)品風(fēng)味獨(dú)特，具有清香酸甜的柚子風(fēng)味以及爽滑細(xì)膩的發(fā)酵乳口感，讓人喜歡。柚子清香、酸甜、涼潤(rùn)，營(yíng)養(yǎng)豐富，藥用價(jià)值很高，是人們喜食的水果之一，也是醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的最具食療效益的水果[5]。柚子富含蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、維生素以及鈣、磷、鎂、鈉等人體必需的元素。柚子還具有降低膽固醇、預(yù)防心腦血管疾病等作用，也是糖尿病患者的理想食品。發(fā)酵型果汁乳飲料產(chǎn)品在我國(guó)開(kāi)展很快，銷(xiāo)量也逐年上升，它以其酸甜細(xì)滑的獨(dú)特風(fēng)味和較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健功能倍受消費(fèi)者青睞。與原味型乳飲料相比，發(fā)酵型果汁乳飲料的營(yíng)養(yǎng)成分更趨完善和更易消化吸收，內(nèi)含的乳糖被局局部解成半乳糖和葡萄糖，后者可轉(zhuǎn)化為乳酸等有機(jī)酸。此外，果汁成分的存在增強(qiáng)了乳酸菌在產(chǎn)品中的活性與穩(wěn)定性，這有助于更大程度地發(fā)揮乳酸菌在人體腸道中的益生功能。4.6乳酸菌發(fā)酵西瓜檸檬復(fù)合乳飲料工藝流程奶粉、蔗糖→溶解↓水果挑選→清洗→去皮、切塊〔去籽〕→取汁→混合調(diào)配殺菌→冷卻→接種→裝瓶→恒溫培養(yǎng)前發(fā)酵→冷藏后發(fā)酵→成品[6]我國(guó)西瓜和檸檬產(chǎn)量豐富，價(jià)格不高，適合作為主要原料開(kāi)發(fā)復(fù)合果味飲料。利用西瓜的清香，檸檬的酸甜，以及各自具有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等特性，以其果汁和奶粉為主要原料經(jīng)乳酸菌發(fā)酵研制果味酸乳飲料，最終的產(chǎn)品風(fēng)味獨(dú)特，具有清爽的瓜香和檸檬的酸味以及柔和的乳香味。4.7紫薯玉米粒乳酸菌乳飲料生產(chǎn)工藝流程紫薯液、玉米粒、發(fā)酵乳的制備→穩(wěn)定劑溶解于水制成溶膠→攪拌混合紫薯液、發(fā)酵乳、玉米粒、蔗糖→均質(zhì)→裝罐→冷卻→保溫殺菌→成品紫薯玉米粒乳酸菌乳飲料穩(wěn)定性最正確的工藝條件為:穩(wěn)定劑(單甘酯﹕CMC﹕瓊脂=1﹕9﹕3)添加量為0.24%，鰲合劑(三聚磷酸鈉﹕六偏磷酸鈉=1﹕2)添加量為0.048%，均質(zhì)壓力為30MPa，殺菌溫度為80℃。在此工藝條件下，飲料的沉淀率為1.68%，根本到達(dá)了穩(wěn)定效果[7]。通過(guò)以上舉例，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)這些產(chǎn)品的工藝流程有相通之處，所以說(shuō)這將會(huì)是一個(gè)突破口，想要研發(fā)更多口味的產(chǎn)品就可以從這里入手。食物各種功能性成分提取也要有進(jìn)一步的開(kāi)展，這樣才能服務(wù)于含乳飲料研發(fā)的需求，更多種類(lèi)的產(chǎn)品被開(kāi)發(fā)出來(lái)才能跟上時(shí)代開(kāi)展，才能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。5．發(fā)酵型含乳飲料的開(kāi)展方向及前景市場(chǎng)需要?jiǎng)?chuàng)新的產(chǎn)品，但創(chuàng)新也要面對(duì)一定失敗的壓力，因而我們要充分調(diào)查躲避風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)新研究開(kāi)發(fā)的含乳飲料有百合大米乳飲料、涼薯乳飲料、發(fā)酵樹(shù)葛乳飲料、葛根乳飲料、奶啤等眾多品種，且有相關(guān)工藝研究方面的報(bào)道。但是這些產(chǎn)品是否真的能為市場(chǎng)所承受，還要對(duì)市場(chǎng)及消費(fèi)者有好的理解[8]。如今消費(fèi)者即需要新的口味，也需要能對(duì)安康有益的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)大大小小的乳飲料企業(yè)都想研制出既省本錢(qián)又風(fēng)味好質(zhì)量好的產(chǎn)品，但是這必將有一定的不安全因素存在，因而使用天然存在的物質(zhì)參加乳飲料則為更安全〔如天然防腐劑：乳酸鏈球菌素、瓊脂低聚糖等〕。因而我認(rèn)為發(fā)酵型含乳飲料的進(jìn)一步研發(fā)將會(huì)是一個(gè)商機(jī)，同時(shí)還要對(duì)食品添加劑進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)化，加大力度研發(fā)新的天然的食品添加劑，才能促進(jìn)乳品行業(yè)的開(kāi)展?，F(xiàn)代人對(duì)于養(yǎng)生這一塊都