第四章 發(fā)酵乳制品

2021/6/271第二篇乳與乳制品

第四章發(fā)酵乳制品第一節(jié)發(fā)酵劑第二節(jié)酸乳的加工第三節(jié)乳酸菌飲料的加工第四節(jié)乳酸菌制劑的加工2021/6/272第四章發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品是指乳在發(fā)酵劑(特定菌)的作用下發(fā)酵而成的乳制品。發(fā)酵乳制品具有如下功效：①抑制腸道內(nèi)腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖，對(duì)便秘和細(xì)菌性腹瀉具有預(yù)防治療作用；②乳酸中產(chǎn)生的有機(jī)酸可促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)和胃液的分泌；③飲用酸乳可克服乳糖不耐癥；2021/6/273第四章發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品具有如下功效：④乳酸可降低膽固醇，預(yù)防心血管疾??；⑤發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌產(chǎn)生抗誘變化合物活性物質(zhì)，具有抑制腫瘤發(fā)生的可能，提高人體的免疫力；⑥對(duì)預(yù)防和治療糖尿病、肝病有效果2021/6/274第一節(jié)發(fā)酵劑（Starter）發(fā)酵劑是指生產(chǎn)酸乳制品及乳酸菌制劑時(shí)所用的特定微生物培養(yǎng)物。

一、發(fā)酵劑的種類(lèi)二、發(fā)酵劑的制備三、發(fā)酵劑的質(zhì)量檢驗(yàn)和貯藏2021/6/275一、發(fā)酵劑的種類(lèi)㈠發(fā)酵劑的種類(lèi)㈡使用發(fā)酵劑的目的㈢發(fā)酵劑用菌種的選擇2021/6/276㈠發(fā)酵劑的概念和種類(lèi)1.商品發(fā)酵劑（Commercialculture）從專(zhuān)門(mén)的發(fā)酵公司或研究所購(gòu)得的原始菌種。2.母發(fā)酵劑（Motherculture）即商品發(fā)酵劑的擴(kuò)大再培養(yǎng)，它是生產(chǎn)發(fā)酵劑的基礎(chǔ)。3.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)發(fā)酵劑。2021/6/277㈡使用發(fā)酵劑的目的乳酸發(fā)酵；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；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；酸化過(guò)程抑制了致病菌的生長(zhǎng)。2021/6/278㈢發(fā)酵劑用菌種的選擇選擇發(fā)酵劑應(yīng)從以下幾方面考慮。①產(chǎn)酸能力和后酸化作用②滋氣味和芳香味的產(chǎn)生③粘性物質(zhì)的產(chǎn)生④蛋白質(zhì)的水解性

2021/6/279二、發(fā)酵劑的制備㈠制備發(fā)酵劑所需條件㈡發(fā)酵劑的制備方法2021/6/2710㈠制備發(fā)酵劑所需條件1.培養(yǎng)基的選擇和制備2.菌種的選擇和接種量3.培養(yǎng)時(shí)間和溫度4.發(fā)酵劑的冷卻與保存2021/6/2711㈡發(fā)酵劑的制備方法1.菌種的活化及保存2.

母發(fā)酵劑的制備3.生產(chǎn)發(fā)酵劑的制備2021/6/2712

圖發(fā)酵劑的制備過(guò)程

2021/6/27131.菌種的活化及保存菌種通常保存在試管(液態(tài)發(fā)酵劑)或復(fù)合薄膜(粉狀發(fā)酵劑)中，需恢復(fù)其活力，即在無(wú)菌操作條件下接種到滅菌的脫脂乳試管中多次傳代、培養(yǎng)。而后保存在0～4℃冰箱中，每隔1～2周移植一次。在長(zhǎng)期移植過(guò)程中，可能會(huì)有雜菌污染，造成菌種退化、老化、裂解。因此，菌種須不定期的純化、復(fù)壯。2021/6/27142.母發(fā)酵劑的制備母發(fā)酵劑和中間發(fā)酵劑的制備須在嚴(yán)格的衛(wèi)生條件下，制作間最好有經(jīng)過(guò)過(guò)濾的正壓空氣操作前小環(huán)境要用消毒劑消毒2021/6/27152.母發(fā)酵劑的制備母發(fā)酵劑、中間發(fā)酵劑的培養(yǎng)基一般用高質(zhì)量無(wú)抗菌素殘留的脫脂奶粉（最好不用全脂奶粉，因游離脂肪酸的存在可抑制發(fā)酵劑菌種的增殖）制備培養(yǎng)基干物質(zhì)含量為10%～12%推薦殺菌溫度和時(shí)間是90℃保持30min或高壓蒸汽滅菌（110～115℃，7min）2021/6/27163.生產(chǎn)發(fā)酵劑的制備將脫脂乳、新鮮全脂乳或復(fù)原脫脂乳(總固形物含量10%~12%)加熱到90℃，保持5min后，冷卻到42℃(或菌種要求的溫度)接種母發(fā)酵劑，發(fā)酵到酸度>0.8%后冷卻到4℃。此時(shí)生產(chǎn)發(fā)酵劑的活菌數(shù)應(yīng)達(dá)到1×108～1×109cfu/ml。制取生產(chǎn)發(fā)酵劑的培養(yǎng)基最好與成品的原料相同，以使菌種的生活環(huán)境不致急劇改變而影響菌種的活力。生產(chǎn)發(fā)酵劑的添加量為發(fā)酵乳的1%～2%，最高不超過(guò)5%。2021/6/2717三、發(fā)酵劑的質(zhì)量檢驗(yàn)㈠感觀檢驗(yàn)㈡化學(xué)檢驗(yàn)㈢微生物檢驗(yàn)㈣發(fā)酵劑污染的檢驗(yàn)㈤發(fā)酵劑活力測(cè)定2021/6/2718㈠感觀檢驗(yàn)首先檢查其組織狀態(tài)、色澤及有無(wú)乳清分離等，其次檢查凝乳的硬度，然后品嘗酸味與風(fēng)味，看其有無(wú)苦味和異味。凝塊應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠捕?，均勻而?xì)滑，富有彈性，組織狀態(tài)均勻一致，表面光滑，無(wú)龜裂，無(wú)皺紋，未產(chǎn)生氣泡及乳清分離等現(xiàn)象。具有優(yōu)良的風(fēng)味，不得有腐敗味、苦味、飼料味和酵母味等異味。2021/6/2719㈡化學(xué)檢驗(yàn)一般主要檢查酸度和揮發(fā)酸。使用前在化驗(yàn)室對(duì)發(fā)酵劑的酸度進(jìn)行檢查，從發(fā)酵劑的酸生成狀況或色素還原來(lái)進(jìn)行判斷。酸乳發(fā)酵劑活力一般在0.8%以上。2021/6/2720㈢微生物檢驗(yàn)使用革蘭氏染色或Newman’s染色方法染色發(fā)酵劑涂片，并用高倍光學(xué)顯微鏡(油鏡頭)觀察乳酸菌形態(tài)正常與否以及桿菌與球菌的比例等。2021/6/2721㈣發(fā)酵劑污染的檢驗(yàn)陽(yáng)性大腸菌群試驗(yàn)檢測(cè)糞便污染情況乳酸菌發(fā)酵劑中不許出現(xiàn)酵母或霉菌檢測(cè)噬菌體的污染情況。純度可用催化酶試驗(yàn)，乳酸菌催化酶試驗(yàn)呈陰性，陽(yáng)性是污染所致。2021/6/2722㈤發(fā)酵劑活力測(cè)定酸度檢查法:在滅菌冷卻后的脫脂乳中加入3%的發(fā)酵劑，并在37.8℃的恒溫箱下培養(yǎng)3.5h，然后測(cè)定其酸度，若滴定乳酸度達(dá)0.8%以上，認(rèn)為活力良好。刃天青還原試驗(yàn)法：在9ml脫脂乳中加入1m1發(fā)酵劑和0.005%刃天青溶液1ml，在36.7℃的恒溫箱中培養(yǎng)35min以上，如完全褪色則表示活力良好。2021/6/2723第二節(jié)酸乳的加工一、酸乳的定義二、酸乳的種類(lèi)三、凝固型酸乳的加工及質(zhì)量控制四、攪拌型酸乳的加工及質(zhì)量控制2021/6/2724第二節(jié)酸乳的加工一、酸乳的定義酸乳(Yoghurt)，即在添加(或不添加)乳粉(或脫脂乳粉)的乳(殺菌乳或濃縮乳)中，由于保加利亞桿菌和嗜熱鏈球菌的作用，經(jīng)過(guò)乳酸發(fā)酵而制成凝乳狀產(chǎn)品，成品中必須含有大量相應(yīng)的活性微生物。

2021/6/2725二、酸乳的種類(lèi)通常根據(jù)成品的組織狀態(tài)、口味、原料中乳脂肪含量、生產(chǎn)工藝和菌種的組成將酸乳分成不同類(lèi)別。㈠按成品的組織狀態(tài)分類(lèi)㈡按成品的口味分類(lèi)㈢按原料中脂肪含量分類(lèi)㈣按發(fā)酵后的加工工藝分類(lèi)

2021/6/2726㈠按成品的組織狀態(tài)分類(lèi)凝固型酸乳（Setyoghurt):其發(fā)酵過(guò)程在包裝容器中進(jìn)行，從而使成品因發(fā)酵而保留其凝乳狀態(tài)。攪拌型酸乳（stirredyoghurt):發(fā)酵后的凝乳在灌裝前攪拌成黏稠狀組織狀態(tài)。飲料型酸乳（Drinkingyoghurt):基本組成與攪拌型酸乳一樣，但狀態(tài)更稀，可直接飲用的飲品稱(chēng)之為飲料型酸乳。冷凍型酸乳（Frozenyoghurt):發(fā)酵罐中發(fā)酵，然后像冰淇淋那樣被冷凍。

2021/6/2727㈡按成品的口味分類(lèi)天然純酸乳（Naturalyoghurt):產(chǎn)品只由原料乳和菌種發(fā)酵而成，不含輔料和添加劑。加糖酸乳（Sweetenyoghurt):產(chǎn)品由原料乳和糖加入菌種發(fā)酵而成。在我國(guó)市場(chǎng)上常見(jiàn)，糖的添加量較低，一般為6％～7％。調(diào)味酸乳（Flavoredyoghurt):在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料(香草香精、蜂蜜、咖啡精等)而成，色素和糖經(jīng)常和上述增味劑一起加入，必要時(shí)也可加入穩(wěn)定劑以改善稠度2021/6/2728㈡按成品的口味分類(lèi)果料酸乳（Yoghurtwithfruit）成品是由天然酸乳與糖、果料混合而成。果料的添加比例通常為15%左右，其中約有一半是糖。包裝前或包裝的同時(shí)將酸奶與果料混合起來(lái)。酸乳容器的底部加有果醬的酸乳為圣代酸乳復(fù)合型或營(yíng)養(yǎng)健康型酸乳:通常在酸乳中強(qiáng)化不同的營(yíng)養(yǎng)素(維生素、食用纖維素等)或在酸乳中混入不同的輔料(如谷物、干果、菇類(lèi)、蔬菜汁等)而成。這種酸乳在西方國(guó)家非常流行，人們常在早餐中食用。療效酸乳:包括低乳糖酸乳、低熱量酸乳、維生素酸乳或蛋白質(zhì)強(qiáng)化酸乳。

2021/6/2729㈢按原料中脂肪含量分類(lèi)全脂酸乳:

脂肪含量3.0%。部分脫脂酸乳:

脂肪含量0.5~3.0%。脫脂酸乳:

脂肪含量0.5%。

2021/6/2730㈣按發(fā)酵后的加工工藝分類(lèi)濃縮酸乳:將正常酸乳中的部分乳清除去而得到的濃縮產(chǎn)品。因其除去乳清的方式與加工干酪方式類(lèi)似，有人也叫它酸乳干酪。冷凍酸乳:

在酸乳中加入果料、增稠劑或乳化劑，然后進(jìn)行冷凍處理而得到的產(chǎn)品。充氣酸乳:

發(fā)酵后在酸乳中加入穩(wěn)定劑和起泡劑(通常是碳酸鹽)，經(jīng)過(guò)均質(zhì)處理即得這類(lèi)產(chǎn)品。這類(lèi)產(chǎn)品通常是以充CO2氣的酸乳飲料形式存在。酸乳粉:

通常使用冷凍干燥法或噴霧干燥法將酸乳中約95％的水分除去而制成酸乳粉。

返回2021/6/2731三、凝固型酸乳的加工及質(zhì)量控制㈠工藝流程㈡質(zhì)量控制2021/6/2732㈠工藝流程凝固型酸奶生產(chǎn)線(xiàn)2021/6/2733㈠工藝流程原料乳預(yù)處理→標(biāo)準(zhǔn)化→配料→預(yù)熱→均質(zhì)→殺菌→冷卻→加發(fā)酵劑→裝瓶→發(fā)酵→冷卻→后熟→冷藏2021/6/2734㈡質(zhì)量控制1.原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化：酸奶可以含0～10%的脂肪，而最常采用的含脂量為0.5～3%；乳中無(wú)脂固形物的最低含量為8.2%。干物質(zhì)含量過(guò)高，特別是酪蛋白和乳清蛋白含量較高時(shí)，將導(dǎo)致酸奶更堅(jiān)硬，并出現(xiàn)乳清分離減少的傾向。2.配料：通常在10℃以下，混料水合時(shí)間≥30min，時(shí)間控制在1.5～3h之間。2021/6/2735㈡質(zhì)量控制3.脫氣：用于生產(chǎn)發(fā)酵制品原料乳中的空氣含量越低越好。4.均質(zhì)：應(yīng)該將奶放在20～25百萬(wàn)帕（Mpa）于65～70℃下進(jìn)行均質(zhì)化，這樣才能獲得具有最佳物理特性的產(chǎn)品。5.熱處理殺菌過(guò)程：在90～95℃下保持5min時(shí)間的熱處理可以達(dá)到最佳效果。

2021/6/2736㈡質(zhì)量控制6.菌種選擇：用于生產(chǎn)酸奶的發(fā)酵劑由兩種不同的乳酸菌組成：嗜熱鏈球菌和保加利亞乳酸桿菌。前者呈鏈球菌，而后者呈桿菌。7.接種：熱處理以后，將奶冷卻到40～50℃的接種溫度，進(jìn)行接種，發(fā)酵劑與奶要充分混勻。2021/6/2737㈡質(zhì)量控制8.發(fā)酵：發(fā)酵時(shí)間隨菌種類(lèi)型及接種劑量等而異，從3小時(shí)到20小時(shí)不等。獲得酸奶最佳芳香和最佳風(fēng)味的pH范圍是4.4～4.0。最佳溫度43℃,最佳菌種比1∶1，接種量2.5～3%，發(fā)酵時(shí)間2.5～3h。9.冷藏：在酸乳生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)酵后使用冷卻工藝的主要目的是為了終止發(fā)酵，使所得酸乳的特征（質(zhì)地、口感、風(fēng)味、酸度等）達(dá)到所設(shè)定的要求。2021/6/2738四、攪拌型酸乳加工及質(zhì)量控制㈠工藝流程㈡質(zhì)量控制

2021/6/2739㈠工藝流程攪拌型酸奶生產(chǎn)線(xiàn)2021/6/2740㈠工藝流程

原料乳驗(yàn)收過(guò)濾配料攪拌預(yù)熱（53～60℃）均質(zhì)（25MPa）殺菌（90℃／5min）冷卻（45℃）發(fā)酵（3％～5％）接種發(fā)酵（41～44℃／2.5～4.0h）冷卻攪拌混合冷卻后熟（5～8℃）2021/6/2741㈡質(zhì)量控制攪拌型酸乳的加工工藝及技術(shù)要求基本與凝固型酸乳相同，其不同點(diǎn)主要是攪拌型酸乳多了一道攪拌混合工藝，這也是攪拌型酸乳的特點(diǎn)根據(jù)加工過(guò)程中是否添加果蔬料或果醬，攪拌型酸乳可分為天然攪拌型酸乳和加料攪拌型酸乳。下面只對(duì)與凝固型酸乳的不同點(diǎn)加以說(shuō)明。2021/6/2742㈡質(zhì)量控制1.發(fā)酵:攪拌型酸乳的發(fā)酵是在發(fā)酵罐中進(jìn)行，應(yīng)控制好發(fā)酵罐的溫度，避免忽高忽低，發(fā)酵罐上部和下部溫度差不要超過(guò)1.5℃。2.冷卻:冷卻在酸乳完全凝固(pH4.6～4.7)后開(kāi)始，冷卻過(guò)程應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行，冷卻過(guò)快將造成凝塊收縮迅速，導(dǎo)致乳清分離；冷卻過(guò)慢則會(huì)造成產(chǎn)品過(guò)酸和添加果料的脫色。2021/6/2743㈡質(zhì)量控制3.攪拌:通過(guò)機(jī)械力破碎凝膠體，使凝膠體的粒子直徑達(dá)到0.01~0.4mm，并使酸乳硬度和黏度及組織狀態(tài)發(fā)生變化。4.混合、罐裝:果蔬、果醬和各種類(lèi)型的調(diào)香物質(zhì)等可在酸乳自緩沖罐到包裝機(jī)的輸送過(guò)程中加入，根據(jù)需要，確定包裝量和包裝形式及灌裝機(jī)。5.冷卻、后熟:將灌裝好的酸乳于0～7℃冷庫(kù)中冷藏24h進(jìn)行后熟，進(jìn)一步促使芳香物質(zhì)的產(chǎn)生和黏稠度的改善。2021/6/2744第三節(jié)乳酸菌飲料的加工乳酸菌飲料是一種發(fā)酵型的酸性含乳飲料，是在有乳酸菌發(fā)酵的糊狀或流態(tài)的發(fā)酵脫脂乳中添加糖、香料等并加水稀釋而成。按規(guī)定，乳酸菌飲料中的蛋白質(zhì)含量應(yīng)不低于0.7%。除乳酸菌以外有時(shí)也使用酵母。

2021/6/2745第三節(jié)乳酸菌飲料的加工一、乳酸菌飲料的種類(lèi)二、乳酸菌飲料的加工方法2021/6/2746一、乳酸菌飲料的種類(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)。

2021/6/2747二、乳酸菌飲料的加工方法

㈠工藝流程㈡加工要點(diǎn)㈢質(zhì)量控制

2021/6/2748㈠工藝流程原料乳混合、殺菌冷卻發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵冷卻、攪拌混合、調(diào)配殺菌冷卻成品穩(wěn)定劑水糖溶液果汁2021/6/2749㈡加工要點(diǎn)1.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70～80℃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。2.均質(zhì):乳酸菌飲料較適宜的均質(zhì)壓力為20~25MPa，溫度53℃左右。

2021/6/2750㈡加工要點(diǎn)3.后殺菌:灌裝后采用95~98℃、20~30min的殺菌條件，然后冷卻。

4.果蔬預(yù)處理:在制作果蔬乳酸菌飲料時(shí)，要首先對(duì)果蔬進(jìn)行加熱處理后打漿或取汁，再與殺菌后的原料乳混合。2021/6/2751㈢質(zhì)量控制

1.沉淀:沉淀是乳酸菌飲料最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。乳蛋白中80%為酪蛋白，其等電點(diǎn)為4.6。乳酸菌飲料的pH在3.8~4.2左右，此時(shí)，酪蛋白處于高度不穩(wěn)定狀態(tài)。為了防止產(chǎn)生沉淀應(yīng)該注意均質(zhì)和添加親水性和乳化性較高的穩(wěn)定劑。2.脂肪上浮:在采用全脂乳或脫脂不充分的脫脂乳作原料時(shí)由于均質(zhì)處理不當(dāng)?shù)仍蛞鹬旧细?，?yīng)改進(jìn)均質(zhì)條件，同時(shí)可選用酯化度高的穩(wěn)定劑或乳化劑。2021/6/2752㈢質(zhì)量控制4.果蔬料的質(zhì)量控制:加入一些果蔬原料時(shí)，這些物料本身的質(zhì)量或配制飲料時(shí)預(yù)處理不當(dāng)，使飲料在保存過(guò)程中引起感官質(zhì)量的不穩(wěn)定，如飲料變色、褪色、出現(xiàn)沉淀、污染雜菌等。5.衛(wèi)生管理:使用蔗糖、果汁的乳酸菌飲料其加工車(chē)間的衛(wèi)生條件必須符合有關(guān)要求，以避免制品二次污染。2021/6/2753第四節(jié)乳酸菌制劑的加工

所謂乳酸菌制劑，即將乳酸菌