第8章酸奶工藝幻燈片

酸奶的發(fā)酵,1,主要內(nèi)容,酸奶的好處酸奶的發(fā)酵（實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)生產(chǎn)）酸奶的發(fā)展前景,2,酸奶,一般指酸牛奶,它是以新鮮的牛奶為原料，經(jīng)過(guò)巴氏殺菌后再向牛奶中添加有益菌（發(fā)酵劑），經(jīng)發(fā)酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。目前市場(chǎng)上酸奶制品多以凝固型、攪拌型和添加各種果汁果醬等輔料的果味型為多。酸奶不但保留了牛奶的所有優(yōu)點(diǎn)，而且某些方面經(jīng)加工過(guò)程還揚(yáng)長(zhǎng)避短，成為更加適合于人類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)保健品。,3,酸奶的好處,一、能將牛奶中的乳糖和蛋白質(zhì)分解，使人體更易消化和吸收；二、酸奶有促進(jìn)胃液分泌、提高食欲、加強(qiáng)消化的功效；三、乳酸菌能減少某些致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，因而有防癌作用；四、能抑制腸道內(nèi)腐敗菌的繁殖，并減弱腐敗菌在腸道內(nèi)產(chǎn)生的毒素；五、有降低膽固醇的作用，特別適宜高血脂的人飲用。,4,酸奶除了營(yíng)養(yǎng)豐富外，還含有乳酸菌，所以具有保健作用。這些作用是：1.維護(hù)腸道菌群生態(tài)平衡，形成生物屏障，抑制有害菌對(duì)腸道的入侵。2.通過(guò)產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸促進(jìn)腸道蠕動(dòng)及菌體大量生長(zhǎng)改變滲透壓而防止便秘。3.酸奶含有多種酶，促進(jìn)消化吸收。4.通過(guò)抑制腐生菌在腸道的生長(zhǎng)，抑制了腐敗所產(chǎn)生的毒素，使肝臟和大腦免受這些毒素的危害,防止衰老。5.通過(guò)抑制腐生菌和某些菌在腸道的生長(zhǎng)。從而也抑制了這些菌所產(chǎn)生的致癌因子，達(dá)到防癌的目的。6.提高人體免疫功能，乳酸菌可以產(chǎn)生一些增強(qiáng)免疫功能的物質(zhì)，可以提高人體免疫，防止疾病。,5,酸奶的發(fā)酵,制作酸奶的原料生產(chǎn)酸奶需要的主料主要包括原料奶、輔料和發(fā)酵劑。生產(chǎn)酸奶必需無(wú)抗生素的新鮮牛奶。理化指標(biāo)：脂肪3.2%，蛋白質(zhì)2.8%，干物質(zhì)10.8%，酸度1618度，72%酒精試驗(yàn)陰性，活性狀態(tài)良好，煮沸無(wú)異常。而輔料主要有甜味劑和穩(wěn)定劑。最常用的甜味劑為白砂糖，添加量不應(yīng)超過(guò)12%。為防止產(chǎn)品出現(xiàn)分層或沉淀，保持產(chǎn)品的外觀性能而添加到食品中的添加物稱(chēng)為穩(wěn)定劑。常用的穩(wěn)定劑有果膠和羧甲基纖維素鈉。,6,菌種的選擇,生產(chǎn)酸奶一般采用凍干菌種，主要為保加利亞乳桿菌和嗜熱乳鏈球菌混合發(fā)酵劑，嗜熱鏈球菌產(chǎn)酸，保加利亞乳桿菌產(chǎn)酸、產(chǎn)香。酸奶的發(fā)酵是利用乳糖在乳酸菌的作用下轉(zhuǎn)化成乳酸，隨著乳酸的形成，溶液的pH值逐漸達(dá)到酪蛋白的等電點(diǎn)（pH值為4.64.7），使酪蛋白聚集沉降，從而形成半固體狀態(tài)的凝膠體物質(zhì)?，F(xiàn)在，工業(yè)生產(chǎn)最常用的乳酸菌是保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌等。,7,保加利亞乳桿菌,乳酸菌的第一個(gè)本事是能發(fā)酵乳糖。經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，先把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，最后把它變成乳酸。經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后產(chǎn)生的半乳糖、葡萄糖，不但容易吸收，還是人腦和神經(jīng)發(fā)育所需，尤對(duì)嬰兒腦發(fā)育有益。乳酸菌的第二個(gè)本事是分解乳蛋白。乳酸菌把牛奶中的乳蛋白吸收、分解成肽和氨基酸，使其變得易于消化、吸收，提高了蛋白質(zhì)的利用率。,8,嗜熱鏈球菌,原核微生物鏈球菌細(xì)菌的一種鏈球菌，兼性厭氧或微好氧的革蘭氏陽(yáng)性菌，過(guò)氧化氫酶反應(yīng)陰性，圓形或橢圓形，成對(duì)或成鏈狀，不產(chǎn)芽孢，多不運(yùn)動(dòng)。也有少數(shù)種厭氧。保健作用：嗜熱鏈球菌為健康人腸道正常菌群，可在人體腸道中生長(zhǎng)、繁殖。可直接補(bǔ)充人體正常生理細(xì)菌，調(diào)整腸道菌群平衡，抑制并清除腸道中對(duì)人具有潛在危害的細(xì)菌。嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌活菌真正對(duì)人體起作用的是其乳發(fā)酵產(chǎn)物和底物。這些物質(zhì)進(jìn)入人體內(nèi)，可以促進(jìn)體內(nèi)有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，起到整腸及抗菌作用。,9,雙歧桿菌,雙歧桿菌的營(yíng)養(yǎng)作用：雙歧桿菌在人體腸內(nèi)發(fā)酵后可產(chǎn)生乳酸和醋酸，能提高鈣、磷、鐵的利用率，促進(jìn)鐵和維生素D的吸收。雙歧桿菌發(fā)酵乳糖產(chǎn)生半乳糖，是構(gòu)成腦神經(jīng)系統(tǒng)中腦苷脂的成分，與嬰兒出生后腦的迅速生長(zhǎng)有密切關(guān)系。雙歧桿菌可以產(chǎn)生維生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、纈氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸等人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)于人體具有不容忽視的重要營(yíng)養(yǎng)作用?？顾ダ献饔秒p歧桿菌具有以下治療效果：1、維護(hù)腸道正常細(xì)菌菌群平衡，抑制病原菌的生長(zhǎng)，防止便秘，下痢和胃腸障礙等；2、抗腫瘤；3、在腸道內(nèi)合成維生素、氨基酸和提高機(jī)體對(duì)鈣離子的吸收；4、降低血液中膽固醇水平，防治高血壓；5、改善乳制品的耐乳糖性，提高消化率；6、增強(qiáng)人體免疫機(jī)能，預(yù)防抗生素的副作用，抗衰老，延年益壽。,10,其他益生菌,LGG菌：LGG正式名稱(chēng)為鼠李糖乳桿菌，1983年由美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)兩名美國(guó)教授自健康人體分離出來(lái)，并獲得專(zhuān)利。LGG菌種具有活性強(qiáng)、耐胃酸的特點(diǎn)，能夠在腸道中定殖長(zhǎng)達(dá)兩周。LABS菌：LABS益生菌群所包含的四種益生菌L保加利亞乳桿菌、A嗜酸乳桿菌、B雙歧桿菌、S嗜熱鏈球菌是充分考慮到中國(guó)人體質(zhì)的需要和腸道特征，并按照中國(guó)人的口味習(xí)慣而研發(fā)的。它的優(yōu)點(diǎn)在于所含的嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌，可以在人體內(nèi)定殖、成活，更有益于人體健康。e菌：含有四種乳酸菌：保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌。每克活性e菌酸奶含有活性益生菌100萬(wàn)個(gè)。B-longum(龍根B菌)：共采用了嗜酸乳桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌(即龍根B菌)、保加利亞乳桿菌及嗜熱鏈球菌四種LABS有益菌。味全優(yōu)酪乳不僅菌種多、而且菌種的品種極好。其中B-longum菌(龍根B菌)是來(lái)自于嬰兒體內(nèi)的珍貴乳酸菌種。,11,實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵酸奶的制作,制作原理：牛乳經(jīng)過(guò)滅菌后添加乳酸菌發(fā)酵，使乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，同時(shí)pH值下降，當(dāng)下降到一定程度時(shí)引起蛋白質(zhì)沉淀，呈凝乳狀，即得到酸奶。,12,實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵酸奶的制作,實(shí)驗(yàn)過(guò)程：1、將酸奶制備過(guò)程中將要使用的杯、杯蓋、50ml量筒1個(gè)、紗布等放入沸水中煮15min，備用。2、牛乳及添加料的溶解及處理：將奶粉400g、白砂糖200g加水2000ml溶解，在爐灶上煮開(kāi)15min，趁熱用雙層紗布過(guò)濾。,13,實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵酸奶的制作,3、接種及主發(fā)酵：把過(guò)濾后的牛奶涼冷至40，加入6瓶達(dá)能活性乳酸菌酸牛奶，用玻璃棒攪拌均勻，分裝入15個(gè)口杯（每杯中約加入200ml）中，用保鮮膜封住杯口，并用橡皮筋扎緊。放入發(fā)酵箱中，在41、濕度75%下發(fā)酵6h。4、后發(fā)酵：將主發(fā)酵好的酸奶放入冰箱中，在15下發(fā)酵24h。,14,工業(yè)中酸奶的制作,15,儀器設(shè)備,電熱恒溫培養(yǎng)箱電爐水浴鍋均質(zhì)機(jī)板式滅菌器發(fā)酵罐灌裝機(jī)等,16,酸奶制作的工藝流程,17,工藝操作及各步要點(diǎn),鮮乳處理將全脂鮮乳，脫脂乳，砂糖溶解進(jìn)行過(guò)濾，如需要加入添加劑，必要時(shí)預(yù)先加熱溶解后加入混合料中，然后預(yù)熱，均質(zhì)。均質(zhì)前，應(yīng)先將混合料預(yù)熱至5060,均質(zhì)壓力為9.8124.5MPa.混合料的殺菌：采用90，5分鐘或118135,35秒的超高溫處理，此處理方法可以獲得硬度，穩(wěn)定性良好的制品。還原乳預(yù)處理水粉混合：水溫保持在40，該溫度下脫脂乳粉的溶解度最佳。將乳粉按100g/500ml水的比例混合，保持溫度30分鐘。添加無(wú)水黃油：將無(wú)水黃油在熱水浴中保溫，使其熔化，并加入到貯罐中，然后用泵經(jīng)計(jì)量器加入混合器中，攪拌使乳脂在脫脂如中分散開(kāi)。混合物預(yù)處理：將糖，穩(wěn)定劑等按比例溶入上述混合液中，預(yù)熱到60后，于1520Mpa壓力下均質(zhì)。混合物殺菌：909535分鐘,18,接種，罐裝：將殺菌后的混合料冷卻到4245后，添加25的傳代式發(fā)酵劑或10左右直投式發(fā)酵劑。接種后攪拌5分鐘，使發(fā)酵劑均勻分布于混合液中，即可開(kāi)始罐裝。罐裝時(shí)間必須有嚴(yán)格要求，即從接種開(kāi)始到罐裝完畢送入發(fā)酵室的時(shí)間不得超過(guò)1.5小時(shí)。否則罐裝過(guò)程中就有可能牛乳凝固，最終導(dǎo)致產(chǎn)品乳清析出。發(fā)酵、冷卻：發(fā)酵：罐裝，封蓋后迅速放入發(fā)酵室中，于43下發(fā)酵2.54小時(shí)至達(dá)到凝固狀態(tài)即可停止發(fā)酵。發(fā)酵終點(diǎn)可依據(jù)如下條件來(lái)判斷：pH低于4.6；表面出現(xiàn)少量水痕。冷卻：達(dá)到發(fā)酵終點(diǎn)時(shí)應(yīng)立即將酸奶放入25冷庫(kù)中，以迅速抑制乳酸菌的生長(zhǎng)，降低酶的活性，防止酸度過(guò)大。酸奶必須在25條件下存放12h以上（即所謂后發(fā)酵）以促進(jìn)芳香物質(zhì)產(chǎn)生，同時(shí)增加酸奶制品的黏稠度。,19,攪拌、均質(zhì)：攪拌過(guò)程在攪拌型和飲用型酸奶生產(chǎn)中采用，且在破壞熱凝聚的凝膠結(jié)構(gòu)和乳清蛋白的結(jié)構(gòu)中是必不可少的。緩慢攪拌（24r/min）510min，通常會(huì)獲得均勻的混合物。攪拌也存在抑制發(fā)酵劑活性和降低產(chǎn)酸速率的作用。在攪拌的過(guò)程中可添加所需的果料以及其他不易超高溫滅菌的添加劑，此過(guò)程可通過(guò)計(jì)量泵完成。均質(zhì)是將大的脂肪球破碎成小的脂肪球，使脂肪球表面積增大，這樣可以包裹住各種蛋白質(zhì)，形成脂肪蛋白復(fù)合物，防止脂肪上浮，使脂肪微?；?，獲得柔和適口的口感。,20,成品包裝與貯存包裝無(wú)菌密封包裝最優(yōu)越。在選擇貯藏期長(zhǎng)的酸奶包裝材料是，需注意一下幾點(diǎn)：選用不透光的包裝材料；防止包裝材料中的可溶性物質(zhì)溶入酸奶里；用碳酸氣置換器排凈容器中的空氣，進(jìn)行密封包裝；罐裝前，包裝容器要滅菌。貯存酸奶的貯存要注意一下幾點(diǎn)：酸奶在210下貯存；冷藏庫(kù)內(nèi)要盡量保持清潔；不要中斷冷氣的流通。,21,根據(jù)產(chǎn)品的組織狀態(tài)可分為凝固型酸奶和攪拌型酸奶。凝固型酸奶的發(fā)酵過(guò)程是在包裝容器中進(jìn)行的，從而使成品因發(fā)酵而保留了凝乳狀態(tài)。我國(guó)傳統(tǒng)的玻璃瓶和瓷瓶裝的酸奶即屬于此類(lèi)型。攪拌型酸奶是將發(fā)酵后的凝乳在灌裝前或灌裝過(guò)程中攪碎，添加(或不添加)果料、果醬等制成具有一定黏度的半流體狀制品。,22,23,24,酸奶的發(fā)展趨勢(shì),酸奶市場(chǎng)潛力巨大當(dāng)前國(guó)內(nèi)乳品市場(chǎng)主要以純奶和奶粉為主，酸奶僅占整個(gè)乳品市場(chǎng)分額的15%左右。而在國(guó)外成熟的乳品市場(chǎng)，酸奶的比例一般會(huì)達(dá)到40%左右。單從數(shù)據(jù)比較看來(lái)，國(guó)內(nèi)酸奶市場(chǎng)潛力巨大，還有將近兩倍左右的上升空間。,25,產(chǎn)品針對(duì)市場(chǎng)細(xì)分調(diào)整配方，更加注重保健功能隨著人們對(duì)健康的重視，乳制品企業(yè)開(kāi)始通過(guò)開(kāi)發(fā)具有美容、養(yǎng)身保健功能的乳制品來(lái)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)兒童、孕婦、老年人、年輕人等不同消費(fèi)群體的不同特點(diǎn)、對(duì)酸奶的要求不同，酸奶市場(chǎng)出現(xiàn)不同的產(chǎn)品，見(jiàn)表1。風(fēng)味多樣化隨著乳業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，原有乳品中添加的如水果、花生等已不能滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求。仙人掌奶、玫瑰鮮花乳、蘆薈奶、玉米乳等多種天然植物、谷物為主要成分的乳制品層出不窮，另外茶汁酸奶（添加茶汁）、富鍺酸奶（添加了微量鍺）等多種風(fēng)味的酸奶開(kāi)始出現(xiàn)。,26,27,部分酸奶的配方,食用菌酸奶全脂鮮乳83.8%或全脂乳粉10.84黃原膠0.15%；靈芝，冬蟲(chóng)夏草5；白沙糖8傳代式發(fā)酵劑25或直投式發(fā)酵劑10左右美容酸奶（化妝用酸奶）全脂鮮乳44.75%或全脂乳粉5.93%脫脂乳44.75%檸檬汁2.5%蜂蜜2.25%脫脂乳粉1.5%傳代式發(fā)酵劑25或直投式發(fā)酵劑10左右,28,維生素強(qiáng)化酸奶全脂鮮牛乳87或全脂乳粉10.9白沙糖8濃縮維生素強(qiáng)化劑2傳代式發(fā)酵劑25或直投式發(fā)酵劑10左右果茶酸奶全脂鮮乳85.88%或全脂乳粉10.74%山楂香精0.01果茶（含番茄和山楂）5胭脂紅色素適量白沙糖5%；乙基麥芽粉0.1%傳代式發(fā)酵劑25或直投式發(fā)酵劑10左右,29,問(wèn)題討論,問(wèn)：均質(zhì)的目的是什么？答：防止脂肪上浮,使脂肪微粒化，改善口感。問(wèn)：一般采用什么設(shè)備？答：高壓均質(zhì)機(jī)。問(wèn)：均質(zhì)工藝條件是什么？答：均質(zhì)前，應(yīng)先將混合料預(yù)熱至5060,均質(zhì)壓力為9.8124.5MPa.問(wèn)：殺菌目的是什么？答：除去原料乳中的氧，降低氧化還原反應(yīng)，明顯促進(jìn)乳酸菌的生長(zhǎng)。由于蛋白質(zhì)的變性，改善了牛乳的硬度與組織。對(duì)防止乳清分離有效。問(wèn)：殺菌及冷卻的條件是什么？答：殺菌條件：90、15min。經(jīng)殺菌后的混合料冷卻到4045備用。,30,問(wèn)題討論,問(wèn)：還可以采用什么殺菌方式？答：高溫瞬時(shí)殺菌。問(wèn)：如何操作？答：135-140加熱秒左右。這樣有利于營(yíng)養(yǎng)成分的保存，減少煮沸氣味。問(wèn)：酸奶常用的乳酸菌發(fā)酵劑工藝要求？答：常用菌種：保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌種（2:1-1:1）。發(fā)酵劑的制備：母發(fā)酵劑中間發(fā)酵劑工作發(fā)酵劑工藝條件：接種量2.03.0，菌種比為2:11:1。對(duì)數(shù)期接種，主發(fā)酵溫度為4245,時(shí)間為2.5-3.5h。,31,問(wèn)：想一想菌種的產(chǎn)酸能力對(duì)接種量有何影響？答：低產(chǎn)酸力接種量要多，高產(chǎn)酸力接種量要少。補(bǔ)充：一般低接種量按0.51.0，高接種量按5.0以上，最適為2.03.0。問(wèn)：為什么主發(fā)酵溫度采用4245？答：這是保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌混合后的最適生長(zhǎng)溫度。我們要注意生產(chǎn)中要控制好三個(gè)因素：接種量、發(fā)酵劑活性、培養(yǎng)溫度。問(wèn)：發(fā)酵的條件是什么？答：灌裝后迅速入發(fā)酵室，42-43,發(fā)酵2.54h,達(dá)凝固狀態(tài)。此時(shí)，酸度0.70.8，ph低于4.6。至26的冷庫(kù)中存放12h（防止過(guò)酸，促進(jìn)芳香物質(zhì)產(chǎn)生，增加制品的粘稠度）。問(wèn)：發(fā)酵終點(diǎn)的判斷條件是什么？答：組織狀態(tài)為凝固狀態(tài)，沒(méi)有過(guò)多乳清分離現(xiàn)象。問(wèn)：后熟發(fā)酵有什么用途？答：促進(jìn)芳香物質(zhì)產(chǎn)生，增加制品的粘稠度。后熟發(fā)酵也要注意組織狀態(tài)及時(shí)間的控制，防止過(guò)酸。,問(wèn)題討論,32,四、酸奶的質(zhì)量控制,正常酸奶：外觀呈乳白色，打開(kāi)瓶蓋后，有天然乳脂香，酸甜適中，凝固狀態(tài)好，表面光滑，無(wú)乳清析出。酸奶主要質(zhì)量問(wèn)題：1、凝固性差：凝固狀態(tài)不好，黏性大發(fā)酵乳含有抗生素、干物質(zhì)含量低、含堿發(fā)酵時(shí)間不足，溫度過(guò)低，發(fā)酵劑污染噬菌體接種量低，菌種活力退化,33,酸奶主要質(zhì)量問(wèn)題：,2、乳清析出殺菌、加熱溫度不夠，乳清蛋白沒(méi)有完全變性UHT殺菌不能使75%的乳清蛋白變性，因此酸奶原料乳的殺菌一般不采用UHT殺菌發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)酸過(guò)多發(fā)酵乳干物質(zhì)含量低，發(fā)酵劑量過(guò)大。,34,酸奶主要質(zhì)量問(wèn)題：,3、風(fēng)味不良無(wú)芳香味：發(fā)酵劑種類(lèi)單一，需兩種菌混合使用，互相協(xié)同，產(chǎn)生良好風(fēng)味。異味：發(fā)酵劑受雜菌污染或原料乳有異味，如丁酸菌污染，產(chǎn)生丁酸發(fā)酵異味。酸甜度：加糖量的控制。4、表面霉菌生長(zhǎng)：貯藏條件不良5、口感：正常酸奶口感柔嫩、細(xì)滑、清香，異常酸奶口感粗糙，主要為原料乳或乳粉質(zhì)量差造成的。,35,第二節(jié)乳酸菌飲料,一、種類(lèi)乳酸菌飲料因其加工處理的方法不同，一般分為酸乳型和果蔬汁型兩大類(lèi)。,36,二、工藝流程,糖溶液,果汁,37,三、操作要點(diǎn),配方及混合調(diào)配：先將白砂糖、穩(wěn)定劑、乳化劑與螯合劑等一起拌和均勻，加入7080的熱水中充分溶解，經(jīng)殺菌、冷卻后，同果汁、酸味劑一起與發(fā)酵乳混合并攪拌，最后加入香精等。均質(zhì)：乳酸菌飲料較適宜的均質(zhì)壓力為20-25MPa，溫度53左