第四章-發(fā)酵乳制品.ppt

1、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,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： 抑制腸道內(nèi)腐敗菌的生長繁殖，對(duì)便秘和細(xì)菌性腹瀉具有預(yù)防治療作用； 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； 飲用酸乳可克服乳糖不耐癥；,第四章 發(fā)酵乳制品,發(fā)酵乳制品具有如下功效： 乳酸可降低膽固醇，預(yù)防心血管疾??； 發(fā)酵過程中乳酸菌產(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； 對(duì)預(yù)防和治療糖尿病、肝病有效果,第一節(jié) 發(fā)酵劑（Star

2、ter）,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 二、發(fā)酵劑的制備 三、發(fā)酵劑的質(zhì)量 檢驗(yàn)和貯藏,一、發(fā)酵劑的種類, 發(fā)酵劑的種類 使用發(fā)酵劑的目的 發(fā)酵劑用菌種的選擇, 發(fā)酵劑的概念和種類,1.商品發(fā)酵劑（Commercial culture）從專門的發(fā)酵公司或研究所購得的原始菌種。 2.母發(fā)酵劑（Mother culture）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（Bulk starter）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。, 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)

3、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； 酸化過程抑制了致病菌的生長。, 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。 產(chǎn)酸能力和后酸化作用 滋氣味和芳香味的產(chǎn)生 粘性物質(zhì)的產(chǎn)生 蛋白質(zhì)的水解性,二、發(fā)酵劑的制備, 制備發(fā)酵劑所需條件 發(fā)酵劑的制備方法, 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, 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,圖 發(fā)酵劑的制備過程,1. 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)

4、中，需恢復(fù)其活力，即在無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04冰箱中，每隔12周移植一次。 在長期移植過程中，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。,2. 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)過過濾的正壓空氣 操作前小環(huán)境要用消毒劑消毒,2. 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（110115，7

5、min）,3. 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11081109cfu/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5%。,三、發(fā)酵劑的質(zhì)量檢驗(yàn), 感觀檢驗(yàn) 化學(xué)檢驗(yàn) 微生物檢驗(yàn) 發(fā)酵劑污染的檢驗(yàn) 發(fā)酵劑活力測定, 感觀檢驗(yàn),首先檢查其組織狀態(tài)、色澤及有無乳清分離等，其次檢查凝乳的硬度，然后品嘗酸味與風(fēng)味，看其有無苦味

6、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，無龜裂，無皺紋，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。, 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進(jìn)行判斷。 酸乳發(fā)酵劑活力一般在0.8%以上。, 微生物檢驗(yàn),使用革蘭氏染色或Newmans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。, 發(fā)酵劑污染的檢驗(yàn),陽性大腸菌群試驗(yàn)檢測糞便污染情況 乳酸菌發(fā)酵劑中不許出現(xiàn)酵母或霉菌 檢測噬菌體的污染情況。

7、純度可用催化酶試驗(yàn)，乳酸菌催化酶試驗(yàn)呈陰性，陽性是污染所致。, 發(fā)酵劑活力測定,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。,第二節(jié) 酸乳的加工,一、酸乳的定義 二、酸乳的種類 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,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

8、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。,二、酸乳的種類,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別。 按成品的組織狀態(tài)分類 按成品的口味分類 按原料中脂肪含量分類 按發(fā)酵后的加工工藝分類, 按成品的組織狀態(tài)分類,凝固型酸乳（Set yoghurt):其發(fā)酵過程在包裝容器中進(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（stirred yoghurt):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（Drinking yoghurt):基本組成與攪拌型酸乳一

9、樣，但狀態(tài)更稀，可直接飲用的飲品稱之為飲料型酸乳。 冷凍型酸乳（Frozen yoghurt):發(fā)酵罐中發(fā)酵，然后像冰淇淋那樣被冷凍。, 按成品的口味分類,天然純酸乳（Natural yoghurt):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（Sweeten yoghurt):產(chǎn)品由原料乳和糖加入菌種發(fā)酵而成。在我國市場上常見，糖的添加量較低，一般為67 。 調(diào)味酸乳（Flavored yoghurt):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, 按成品的口味分類,果料酸乳（Yoghurt

10、 with fruit）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。酸乳容器的底部加有果醬的酸乳為圣代酸乳 復(fù)合型或營養(yǎng)健康型酸乳:通常在酸乳中強(qiáng)化不同的營養(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、蔬菜汁等)而成。這種酸乳在西方國家非常流行，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。, 按原料中脂肪含量分類,全脂酸乳: 脂肪含量3.0%。 部分脫脂酸乳: 脂肪含量0.53.0%。 脫脂酸乳: 脂肪含量0.5%。, 按發(fā)酵后的加工工藝分類

11、,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)過均質(zhì)處理即得這類產(chǎn)品。這類產(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,三、凝固型酸乳的加工及質(zhì)量控制, 工藝流程 質(zhì)量控制, 工藝流程,凝固型酸奶生產(chǎn)線, 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, 質(zhì)量控制,1.

12、原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化：酸奶可以含010%的脂肪，而最常采用的含脂量為0.53%；乳中無脂固形物的最低含量為8.2%。干物質(zhì)含量過高，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1.53h之間。, 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2025百萬帕（Mpa）于6570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. 熱處理殺菌過程：在9095下保持5min 時(shí)間的熱處理可以達(dá)到最佳效果。, 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

13、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4050的接種溫度，進(jìn)行接種，發(fā)酵劑與奶要充分混勻。, 質(zhì)量控制,8.發(fā)酵：發(fā)酵時(shí)間隨菌種類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4.44.0。最佳溫度43,最佳菌種比11，接種量2.53%，發(fā)酵時(shí)間2.53h。 9.冷藏：在酸乳生產(chǎn)過程中，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。,四、攪拌型酸乳加工及質(zhì)量控制, 工藝流程 質(zhì)量控制, 工藝流程,攪拌型酸奶生產(chǎn)線, 工藝流程,

14、原料乳 驗(yàn)收,過濾,配料攪拌,預(yù)熱（53 60 ）,均質(zhì)（25MPa）,殺菌（90 5min）,冷卻（45 ）,發(fā)酵（35）,接種發(fā)酵（41 44 2.5 4.0h）,冷卻,攪拌混合,冷卻后熟（5 8 ）, 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)加以說明。, 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1.5。 2

15、.冷卻:冷卻在酸乳完全凝固(pH4.64.7)后開始，冷卻過程應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行，冷卻過快將造成凝塊收縮迅速，導(dǎo)致乳清分離；冷卻過慢則會(huì)造成產(chǎn)品過酸和添加果料的脫色。, 質(zhì)量控制,3. 攪拌:通過機(jī)械力破碎凝膠體，使凝膠體的粒子直徑達(dá)到0.010.4mm，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07冷庫中冷藏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。,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

16、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。,第三節(jié) 乳酸菌飲料的加工,一、乳酸菌飲料的種類 二、乳酸菌飲料的加工方法,一、乳酸菌飲料的種類,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。,二、乳酸菌飲料的加工方法, 工藝流程 加工要點(diǎn) 質(zhì)量控制, 工藝流程,糖溶液,果汁, 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。 2. 均質(zhì):乳酸菌飲料較

17、適宜的均質(zhì)壓力為2025MPa，溫度53左右。, 加工要點(diǎn),3. 后殺菌:灌裝后采用9598、2030min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。, 質(zhì)量控制,1. 沉淀:沉淀是乳酸菌飲料最常見的質(zhì)量問題。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3.84.2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。瑧?yīng)改進(jìn)均質(zhì)條件，同時(shí)可選用酯化度高的穩(wěn)

18、定劑或乳化劑。, 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。,第四節(jié) 乳酸菌制劑的加工,所謂乳酸菌制劑，即將乳酸菌培養(yǎng)后再用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ瞥蓭Щ罹姆蹌⑵瑒┗蛲鑴┑取?第四節(jié) 乳酸菌制劑的加工,一、工藝流程 二、工藝要求 三、乳酸菌素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),一、工藝流程,新鮮牛乳離心分離脫脂乳殺菌 冷卻添加發(fā)酵劑發(fā)酵檢驗(yàn) 干燥 發(fā)酵劑,二、工藝要求,1. 發(fā)酵劑的制備: 參照前述發(fā)酵劑制備 2. 原料乳殺菌:分離脫脂乳經(jīng)90 / 15min殺菌后冷卻至40 加入發(fā)酵劑。 3. 培養(yǎng): 40 左右培養(yǎng)至酸度達(dá)240T停止發(fā)酵。 4. 干燥: 在45 以下的溫度進(jìn)行干燥粉碎，制成粉劑和片劑。,三、乳酸菌素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),乳酸菌素暫行標(biāo)準(zhǔn)：水