第8章酸奶工藝幻燈片

酸奶的發(fā)酵,1,主要內容,酸奶的好處酸奶的發(fā)酵（實驗室與工業(yè)生產）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，經過巴氏殺菌后再向牛奶中添加有益菌（發(fā)酵劑），經發(fā)酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。目前市場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，而且某些方面經加工過程還揚長避短，成為更加適合于人類的營養(yǎng)保健品。,3,酸奶的好處,一、能將牛奶中的乳糖和蛋白質分解，使人體更易消化和吸收；二、酸奶有促進胃液分泌、提高食欲、加強消化的功效；三、乳酸菌能減少某些致癌物質的產生，因而有防癌作用；四、能抑制腸道內腐敗菌的繁殖，并減弱腐敗菌在腸道內產生的毒素；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.維護腸道菌群生態(tài)平衡，形成生物屏障，抑制有害菌對腸道的入侵。2.通過產生大量的短鏈脂肪酸促進腸道蠕動及菌體大量生長改變滲透壓而防止便秘。3.酸奶含有多種酶，促進消化吸收。4.通過抑制腐生菌在腸道的生長，抑制了腐敗所產生的毒素，使肝臟和大腦免受這些毒素的危害,防止衰老。5.通過抑制腐生菌和某些菌在腸道的生長。從而也抑制了這些菌所產生的致癌因子，達到防癌的目的。6.提高人體免疫功能，乳酸菌可以產生一些增強免疫功能的物質，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酸奶需要的主料主要包括原料奶、輔料和發(fā)酵劑。生產酸奶必需無抗生素的新鮮牛奶。理化指標：脂肪3.2%，蛋白質2.8%，干物質10.8%，酸度1618度，72%酒精試驗陰性，活性狀態(tài)良好，煮沸無異常。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，添加量不應超過12%。為防止產品出現(xiàn)分層或沉淀，保持產品的外觀性能而添加到食品中的添加物稱為穩(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，嗜熱鏈球菌產酸，保加利亞乳桿菌產酸、產香。酸奶的發(fā)酵是利用乳糖在乳酸菌的作用下轉化成乳酸，隨著乳酸的形成，溶液的pH值逐漸達到酪蛋白的等電點（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?，F(xiàn)在，工業(yè)生產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,乳酸菌的第一個本事是能發(fā)酵乳糖。經過復雜的化學反應過程，先把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，最后把它變成乳酸。經乳酸菌發(fā)酵后產生的半乳糖、葡萄糖，不但容易吸收，還是人腦和神經發(fā)育所需，尤對嬰兒腦發(fā)育有益。乳酸菌的第二個本事是分解乳蛋白。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，提高了蛋白質的利用率。,8,嗜熱鏈球菌,原核微生物鏈球菌細菌的一種鏈球菌，兼性厭氧或微好氧的革蘭氏陽性菌，過氧化氫酶反應陰性，圓形或橢圓形，成對或成鏈狀，不產芽孢，多不運動。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、繁殖?？芍苯友a充人體正常生理細菌，調整腸道菌群平衡，抑制并清除腸道中對人具有潛在危害的細菌。嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌活菌真正對人體起作用的是其乳發(fā)酵產物和底物。這些物質進入人體內，可以促進體內有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，起到整腸及抗菌作用。,9,雙歧桿菌,雙歧桿菌的營養(yǎng)作用：雙歧桿菌在人體腸內發(fā)酵后可產生乳酸和醋酸，能提高鈣、磷、鐵的利用率，促進鐵和維生素D的吸收。雙歧桿菌發(fā)酵乳糖產生半乳糖，是構成腦神經系統(tǒng)中腦苷脂的成分，與嬰兒出生后腦的迅速生長有密切關系。雙歧桿菌可以產生維生素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養(yǎng)物質，對于人體具有不容忽視的重要營養(yǎng)作用?？顾ダ献饔秒p歧桿菌具有以下治療效果：1、維護腸道正常細菌菌群平衡，抑制病原菌的生長，防止便秘，下痢和胃腸障礙等；2、抗腫瘤；3、在腸道內合成維生素、氨基酸和提高機體對鈣離子的吸收；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、增強人體免疫機能，預防抗生素的副作用，抗衰老，延年益壽。,10,其他益生菌,LGG菌：LGG正式名稱為鼠李糖乳桿菌，1983年由美國北卡羅來納州立大學兩名美國教授自健康人體分離出來，并獲得專利。LGG菌種具有活性強、耐胃酸的特點，能夠在腸道中定殖長達兩周。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人體質的需要和腸道特征，并按照中國人的口味習慣而研發(fā)的。它的優(yōu)點在于所含的嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌，可以在人體內定殖、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100萬個。B-longum(龍根B菌)：共采用了嗜酸乳桿菌、長雙歧桿菌(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)是來自于嬰兒體內的珍貴乳酸菌種。,11,實驗室發(fā)酵酸奶的制作,制作原理：牛乳經過滅菌后添加乳酸菌發(fā)酵，使乳糖轉化為乳酸，同時pH值下降，當下降到一定程度時引起蛋白質沉淀，呈凝乳狀，即得到酸奶。,12,實驗室發(fā)酵酸奶的制作,實驗過程：1、將酸奶制備過程中將要使用的杯、杯蓋、50ml量筒1個、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15min，趁熱用雙層紗布過濾。,13,實驗室發(fā)酵酸奶的制作,3、接種及主發(fā)酵：把過濾后的牛奶涼冷至40，加入6瓶達能活性乳酸菌酸牛奶，用玻璃棒攪拌均勻，分裝入15個口杯（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,儀器設備,電熱恒溫培養(yǎng)箱電爐水浴鍋均質機板式滅菌器發(fā)酵罐灌裝機等,16,酸奶制作的工藝流程,17,工藝操作及各步要點,鮮乳處理將全脂鮮乳，脫脂乳，砂糖溶解進行過濾，如需要加入添加劑，必要時預先加熱溶解后加入混合料中，然后預熱，均質。均質前，應先將混合料預熱至5060,均質壓力為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。添加無水黃油：將無水黃油在熱水浴中保溫，使其熔化，并加入到貯罐中，然后用泵經計量器加入混合器中，攪拌使乳脂在脫脂如中分散開。混合物預處理：將糖，穩(wěn)定劑等按比例溶入上述混合液中，預熱到60后，于1520Mpa壓力下均質?；旌衔餁⒕?09535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，即可開始罐裝。罐裝時間必須有嚴格要求，即從接種開始到罐裝完畢送入發(fā)酵室的時間不得超過1.5小時。否則罐裝過程中就有可能牛乳凝固，最終導致產品乳清析出。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小時至達到凝固狀態(tài)即可停止發(fā)酵。發(fā)酵終點可依據如下條件來判斷：pH低于4.6；表面出現(xiàn)少量水痕。冷卻：達到發(fā)酵終點時應立即將酸奶放入25冷庫中，以迅速抑制乳酸菌的生長，降低酶的活性，防止酸度過大。酸奶必須在25條件下存放12h以上（即所謂后發(fā)酵）以促進芳香物質產生，同時增加酸奶制品的黏稠度。,19,攪拌、均質：攪拌過程在攪拌型和飲用型酸奶生產中采用，且在破壞熱凝聚的凝膠結構和乳清蛋白的結構中是必不可少的。緩慢攪拌（24r/min）510min，通常會獲得均勻的混合物。攪拌也存在抑制發(fā)酵劑活性和降低產酸速率的作用。在攪拌的過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，此過程可通過計量泵完成。均質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，形成脂肪蛋白復合物，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菌密封包裝最優(yōu)越。在選擇貯藏期長的酸奶包裝材料是，需注意一下幾點：選用不透光的包裝材料；防止包裝材料中的可溶性物質溶入酸奶里；用碳酸氣置換器排凈容器中的空氣，進行密封包裝；罐裝前，包裝容器要滅菌。貯存酸奶的貯存要注意一下幾點：酸奶在210下貯存；冷藏庫內要盡量保持清潔；不要中斷冷氣的流通。,21,根據產品的組織狀態(tài)可分為凝固型酸奶和攪拌型酸奶。凝固型酸奶的發(fā)酵過程是在包裝容器中進行的，從而使成品因發(fā)酵而保留了凝乳狀態(tài)。我國傳統(tǒng)的玻璃瓶和瓷瓶裝的酸奶即屬于此類型。攪拌型酸奶是將發(fā)酵后的凝乳在灌裝前或灌裝過程中攪碎，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,酸奶市場潛力巨大當前國內乳品市場主要以純奶和奶粉為主，酸奶僅占整個乳品市場分額的15%左右。而在國外成熟的乳品市場，酸奶的比例一般會達到40%左右。單從數(shù)據比較看來，國內酸奶市場潛力巨大，還有將近兩倍左右的上升空間。,25,產品針對市場細分調整配方，更加注重保健功能隨著人們對健康的重視，乳制品企業(yè)開始通過開發(fā)具有美容、養(yǎng)身保健功能的乳制品來提高產品的市場競爭力。針對兒童、孕婦、老年人、年輕人等不同消費群體的不同特點、對酸奶的要求不同，酸奶市場出現(xiàn)不同的產品，見表1。風味多樣化隨著乳業(yè)市場競爭加劇，原有乳品中添加的如水果、花生等已不能滿足消費者的需求。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）等多種風味的酸奶開始出現(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,問題討論,問：均質的目的是什么？答：防止脂肪上浮,使脂肪微?；纳瓶诟?。問：一般采用什么設備？答：高壓均質機。問：均質工藝條件是什么？答：均質前，應先將混合料預熱至5060,均質壓力為9.8124.5MPa.問：殺菌目的是什么？答：除去原料乳中的氧，降低氧化還原反應，明顯促進乳酸菌的生長。由于蛋白質的變性，改善了牛乳的硬度與組織。對防止乳清分離有效。問：殺菌及冷卻的條件是什么？答：殺菌條件：90、15min。經殺菌后的混合料冷卻到4045備用。,30,問題討論,問：還可以采用什么殺菌方式？答：高溫瞬時殺菌。問：如何操作？答：135-140加熱秒左右。這樣有利于營養(yǎng)成分的保存，減少煮沸氣味。問：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。對數(shù)期接種，主發(fā)酵溫度為4245,時間為2.5-3.5h。,31,問：想一想菌種的產酸能力對接種量有何影響？答：低產酸力接種量要多，高產酸力接種量要少。補充：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：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溫度。我們要注意生產中要控制好三個因素：接種量、發(fā)酵劑活性、培養(yǎng)溫度。問：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,達凝固狀態(tài)。此時，酸度0.70.8，ph低于4.6。至26的冷庫中存放12h（防止過酸，促進芳香物質產生，增加制品的粘稠度）。問：發(fā)酵終點的判斷條件是什么？答：組織狀態(tài)為凝固狀態(tài)，沒有過多乳清分離現(xiàn)象。問：后熟發(fā)酵有什么用途？答：促進芳香物質產生，增加制品的粘稠度。后熟發(fā)酵也要注意組織狀態(tài)及時間的控制，防止過酸。,問題討論,32,四、酸奶的質量控制,正常酸奶：外觀呈乳白色，打開瓶蓋后，有天然乳脂香，酸甜適中，凝固狀態(tài)好，表面光滑，無乳清析出。酸奶主要質量問題：1、凝固性差：凝固狀態(tài)不好，黏性大發(fā)酵乳含有抗生素、干物質含量低、含堿發(fā)酵時間不足，溫度過低，發(fā)酵劑污染噬菌體接種量低，菌種活力退化,33,酸奶主要質量問題：,2、乳清析出殺菌、加熱溫度不夠，乳清蛋白沒有完全變性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)酵時間過長，產酸過多發(fā)酵乳干物質含量低，發(fā)酵劑量過大。,34,酸奶主要質量問題：,3、風味不良無芳香味：發(fā)酵劑種類單一，需兩種菌混合使用，互相協(xié)同，產生良好風味。異味：發(fā)酵劑受雜菌污染或原料乳有異味，如丁酸菌污染，產生丁酸發(fā)酵異味。酸甜度：加糖量的控制。4、表面霉菌生長：貯藏條件不良5、口感：正常酸奶口感柔嫩、細滑、清香，異常酸奶口感粗糙，主要為原料乳或乳粉質量差造成的。,35,第二節(jié)乳酸菌飲料,一、種類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。,36,二、工藝流程,糖溶液,果汁,37,三、操作要點,配方及混合調配：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：乳酸菌飲料較適宜的均質壓力為20-25MPa，溫度53左