2-3_发酵乳-乳粉生产.

模块二乳制品加工技术Contents1.概述：乳的组成及性质、原料乳的处理2.液态乳的生产3.发酵乳的生产4.炼乳生产5.乳粉生产6.奶油、冰淇淋的生产第三节发酵乳的生产1概述营养价值概念分类医疗保健1.1概念与分类分类：按成品组织状态：凝固型酸乳和搅拌型酸乳；按成品的口味：天然纯酸乳、加糖酸乳、调味酸乳和果味酸乳等。酸乳的概念以牛乳为原料，添加适量的砂糖经巴氏杀菌后冷却，再加入纯乳酸菌发酵剂经保温发酵而制得的凝乳状产品。成品中必须含有大量的、相应的活性微生物。1.1概念与分类1.1.1按成品组织状态分类凝固型酸乳：又称为酸凝乳。是指酸乳发酵在零售容器中进行的酸乳制品。其凝块均匀一致，呈连续的半固体状态。搅拌型酸乳：指杀菌乳在发酵罐中发酵，并在包装之前冷却，打破凝块后，呈低黏度而均匀一致的产品。酸乳复合型或营养健康型酸乳天然纯酸乳加糖酸乳疗效酸乳果料酸乳调味酸乳1.1.2按成品的口味分类1.1.2按成品的口味分类⑴天然纯酸乳：也称淡酸乳，即不添加蔗糖和风味料，通常在销售容器中发酵；⑵加糖酸乳：产品由原料乳和糖加入菌种发酵而成；⑶调味酸乳：添加巧克力、咖啡、水果等人工香精，大多添加蔗糖而成；⑷果料酸乳：由原料乳与糖、果料混合发酵而成。1.1.2按成品的口味分类⑸复合型或营养健康型酸乳：通常在酸乳中强化不同的营养素（维生素、食用纤维素等）或在酸乳中混入不同的辅料（如谷物、干果、菇类、蔬菜汁等）而成。这种酸乳在西方国家非常流行，人们常在早餐中食用；⑹疗效酸乳：包括低乳糖酸乳、低热量酸乳、维生素酸乳或蛋白质强化酸乳。将正常酸乳中的部分乳清除去而得到的浓缩产品。因其除去乳清的方式与加工干酪方式类似，有人也叫它酸乳干酪。在酸乳中加入果料、增稠剂或乳化剂，然后将其进行冷冻处理而得到的产品。按发酵工艺分类1.1.3按发酵的工艺分类⑴浓缩酸乳⑵冷冻酸乳⑶充气酸乳：发酵后在酸乳中加入稳定剂和起泡剂（通常是碳酸盐），经过均质处理即得这类产品。这类产品通常是以充CO2气的酸乳饮料形式存在。⑷酸乳粉：通常使用冷冻干燥法或喷雾干燥法将酸乳中约95%的水分除去而制成酸乳粉。制造酸乳粉时，在酸乳中加入淀粉或其他水解胶体后再进行干燥处理而成。1.1.3按发酵的工艺分类1.2酸乳的营养价值与人体健康⑴促进乳糖的消化吸收，克服乳糖不耐症。一般有20%-30%的乳糖能够发酵。⑵促进乳中蛋白质、脂肪的消化。发酵过程中把一部分蛋白质水解为易消化的肽和氨基酸。⑶促进人体对钙的吸收。发酵后原料中的钙转化为水溶形式。钙与磷的适宜比例，VD、乳糖、赖氨酸等。⑷维生素含量增加。在发酵过程中，乳酸菌可以合成维生素。如B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸。1.2.1营养价值1.2酸乳的营养价值与人体健康1.2.2医疗保健功效⑴调节人体肠道中微生物的菌群平衡：产生抗菌物质，协调人体肠道中菌群的平衡。⑵分解毒素，防癌抗癌：分解亚硝胺；降低致癌毒素的肠内菌所分泌的酶活性。⑶降低胆固醇：抑制胆固醇合成。⑷其他保健功效。2菌种及发酵剂发酵剂是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用的特定微生物培养物。制作酸乳之前首先调制发酵剂，而且发酵剂的优劣与产品的质量好坏有极为密切的关系。2.1发酵剂的定义及作用2.2发酵剂的制备2.3发酵剂的质量要求和检查2.1.1发酵剂的种类2.1.2使用发酵剂的作用2.1.3酸乳发酵剂菌种的构成2.1发酵剂的定义及作用2.1.1发酵剂的种类⑴商品发酵剂（Commercialculture）从专门的发酵公司或研究所购得的原始菌种。⑵母发酵剂（Motherculture）即商品发酵剂的扩大再培养，它是工作发酵剂的基础。⑶工作发酵剂（Bulkstarter）即母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产发酵剂。⑴乳酸发酵：是使用发酵剂的主要目的。由于乳酸菌的发酵，使乳糖转变为乳酸，pH降低而发生凝固，形成酸味，防止杂菌污染。⑵产生风味：柠檬酸在微生物作用下，分解生成丁二酮、羟丁酮、丁醇等化合物和微量挥发酸、酒精、乙醛等，使酸乳具有典型的酸味。⑶降解蛋白质，脂肪：乳中部分蛋白质、脂肪分解，更易消化吸收。2.1.2发酵剂的作用发酵剂菌种的构成随产品的不同而异。单一发酵剂：乳杆菌属、链球菌属、双歧杆菌和明串珠菌等。混合发酵剂：保加利亚乳杆菌：嗜热链球菌保加利亚乳杆菌：乳酸链球菌2.1.3酸乳发酵剂菌种的构成发酵剂的制备菌种的活化与保存母发酵剂的调制工作发酵剂的调制2.2发酵剂的制备2.2.1菌种的活化与保存发酵剂的活化和扩大培养步骤从菌种保存单位购买的菌种纯培养物，又称商品发酵剂。受保存和运输的影响，活力减弱，在使用前需反复接种，以恢复其活力。粉末发酵剂用灭菌铂耳取出少量移入事先准备好的培养基中；液态发酵剂用灭菌吸管吸取，按2%-3%接种量进行接种。2.2.2母发酵剂的调制母发酵剂的制备须在严格的卫生条件下，制作间最好有经过过滤的正压空气；操作前小环境要用消毒剂消毒；母发酵剂的培养基一般用高质量无抗菌素残留的脱脂奶粉制备（最好不用全脂奶粉，因游离脂肪酸的存在可抑制发酵剂菌种的增殖）；培养基干物质含量为10%～12%；推荐杀菌温度和时间是90℃保持30min（连续3天）或高压蒸汽灭菌（121℃，15～20min）2.2.3工作发酵剂的调制取实际生产量的2%-3%的脱脂乳，装入经灭菌的容器中，以90℃60min或100℃30min杀菌后冷却至25℃。无菌操作添加2%-3%母发酵剂，充分搅拌均匀，在所需温度下进行保温培养。达到所需的酸度和凝固状态后即可取出用于生产或贮存于冷库中待用。2.3.1感观检查2.3.2化学性质检查2.3.3微生物检查2.3.4发酵剂污染的检验2.3.5发酵剂活力测定2.3发酵剂的质量要求和检查首先检查其组织状态、色泽及有无乳清分离等，其次检查凝乳的硬度，然后品尝酸味与风味，看其有无苦味和异味。凝块应有适当硬度，均匀而细滑，富有弹性，组织状态均匀一致，表面光滑，无龟裂，无皱纹，未产生气泡及乳清分离等现象。具有优良的风味，不得有腐败味、苦味、饲料味和酵母味等异味。2.3.1感官检验2.3.2化学检查和微生物检查化学检查：将主要检查滴定酸度，以90～1100T或0.8%～1%（乳酸度）为宜。微生物检查：包括测定总菌数、活菌数和杂菌数、大肠菌群。发酵剂检查2.3.4发酵剂污染的检验阳性大肠菌群试验检测粪便污染情况。乳酸菌发酵剂中不许出现酵母和霉菌。检测噬菌体的污染情况。纯度可用催化酶试验，乳酸菌催化酶试验呈阴性，阳性是污染所致。2.3.5发酵剂活力测定酸度滴定：在灭菌冷却后的脱脂乳中加入3%的发酵剂，并在37.8℃的恒温箱下培养3.5h，然后测定其酸度，若滴定乳酸度达0.8%以上，认为活力良好。刃天青还原试验：在9ml脱脂乳中加入1m1发酵剂和0.005%刃天青溶液1ml，在36.7℃的恒温箱中培养35min以上，如完全褪色则表示活力良好。3酸乳加工酸乳按成品的组织状态：凝固型和搅拌型酸乳按成品的口味按后发酵的工艺：浓缩、冷冻、充气酸乳、酸乳粉天然纯酸乳加糖酸乳调味酸乳果味酸乳复合型或营养健康型酸乳疗效酸乳凝固型酸乳（Setyoghurt):其发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其凝乳状态。搅拌型酸乳（stirredyoghurt):发酵后的凝乳在灌装前搅拌成黏稠状组织状态。3酸乳加工3.1凝固型酸乳加工技术及控制凝固型酸乳乳中接种乳酸菌后分装在容器中，乳酸菌利用乳糖产生乳酸等有机酸，使pH降低，至酪蛋白的等电点附近，使酪蛋白沉淀凝聚，在容器中成为凝胶状态，这种产品称为凝固型酸乳。3.1.1工艺流程原料乳预处理→标准化→配料→预热均质→杀菌→冷却→添加发酵剂→灌装→发酵→冷却→冷藏和后熟（2～7℃）蔗糖、乳粉、稳定剂添加香料工作发酵剂（1%-3%）凝固型酸乳工艺流程图3.1.2操作要点⑴原料乳验收酸度≤180T总乳固体≥11.5%，非脂乳固体≥8.5%（否则影响发酵时蛋白质的胶凝作用）不应含有抗生素、防腐剂等阻碍因子3.1.2操作要点⑵配料加糖：提高甜味；提高黏度（5-8%）稳定剂：明胶、果胶、琼脂、海藻酸丙二醇酯等与糖预先混合，在搅拌状态下混入原料中。添加量：0.3-0.5%其他3.1.2操作要点⑶预热、均质、杀菌、冷却预热：至55-65℃，送入均质机均质：提高酸乳的稳定性和粘稠度，改善质地、口感（15-20MPa)杀菌：杀死微生物；钝化酶；使乳清蛋白变性；除溶解氧（90-95℃，5min）冷却：至43-45℃3.1.2操作要点⑷添加发酵剂接种量:2%-3%具体看菌种的活力接种方法3.1.2操作要点⑸灌装酸乳容器有瓷罐、玻璃瓶、塑料杯、纸盒等。灌装前要对瓶、盖进行蒸汽灭菌。要尽量降低顶隙，充填环境应接近无菌状态。充填工序的时间应尽量缩短，防止温度下降，延长培养时间。3.1.2操作要点⑹发酵培养温度：43-45℃培养时间：3-4h发酵终点判定：测定酸度（65-700T）观察组织状态最适pH值4.5时，开始冷却；在30min内降至35℃左右，再30～40min内降至18～20℃最后在冷库把温度降至4℃，贮存⑺冷却冷却的目的：抑制乳酸菌的生长，终止发酵，防止产酸过度；稳定酸乳的组织状态，降低乳清析出的速度3.1.2操作要点3.1.2操作要点⑻冷藏后熟冷藏温度一般在2～7℃冷藏过程在内，风味物质继续产生，多种风味物质相互平衡形成酸乳的特征风味，通常把这个阶段称为后成熟期。一般4℃下酸乳的贮藏期为7d。质量控制1．凝固不良或不凝固2．乳清析出3．风味不良4．表面霉菌生长凝固型酸乳加工1．凝固不良或不凝固①原料乳质量乳中含有抗菌素、防腐剂，会抑制乳酸菌生长，影响正常发酵，从而导致酸乳凝固性差；原料乳掺水，使乳的总干物质含量降低；掺碱中和发酵所产的酸，都会造成酸乳凝固不好。添加脱脂奶粉或经过浓缩，提高其总干物质含量，干物质含量在12~18%最好。②发酵温度与时间•低于乳酸菌发酵的最适温度与时间，会使乳酸菌凝乳能力降低，从而导致酸乳凝固性降低。•发酵室温度不均匀也会造成酸乳凝固性降低。③发酵剂活力•发酵剂活力减弱或接种量太少会造成酸乳凝固性差④加糖量•加糖量过大，产生高渗透压，抑制了乳酸菌的生长繁殖，也会使酸乳不能很好凝固。2．乳清析出①原料乳热处理不当●热处理温度低或时间不够，不能使大量乳清蛋白变性。●变性乳清蛋白与乳中酪蛋白形成复合物，可容纳更多的水分，就不会出现乳清分离。②发酵时间☺发酵时间过长，酸度过大破坏了乳蛋白质已经形成的胶体结构，使乳清分离出来；☺发酵时间过短，胶体结构还未充分形成，也会形成乳清析出。③其它★如原料乳总干物质含量低、接种量过大、机械振动等也会造成乳清析出。★生产中，添加适量的CaCl2，可减少乳清析出，也可赋予产品一定的硬度。主要是菌种选择及操作工艺不当造成菌种混合比例任何一方占优势都会导致产香不足，风味变劣。高温短时发酵或发酵过度也会造成酸乳芳香味不足，酸甜不适口等风味缺陷。过度热处理或添加了风味不良的奶粉、炼乳也会造成酸乳风味不良。3．风味不良贮温过高或时间过长引起，因此要严格控制贮藏温度和贮藏时间。4．表面霉菌生长酸乳的质量标准项目纯酸牛乳调味酸牛乳、果料酸牛乳色泽滋味和气味组织状态呈均匀一致的乳白色或微黄色具有酸牛乳固有的滋味和气味组织细腻、均匀，允许有少量乳清析出；果料酸牛乳有果块或果粒呈均匀一致的乳白色，或调味乳、果料乳应有的色泽具有调味酸牛乳或果料酸牛乳固有的滋味和气味酸乳的理化指标项目纯酸牛乳非纯酸牛乳全脂部分脱脂脱脂全脂部分脱脂脱脂脂肪%蛋白质%非脂乳固体%酸度ºT≥≥3.01.0-2.0≥2.9≥8.170.0≤0.5≥2.50.8-1.6≥2.3≥6.570.0≤0.4酸牛乳的卫生指标项目纯酸牛乳调味酸牛乳果料酸牛乳苯甲酸g/kg≤山梨酸g/kg≤硝酸盐（以NaNO3计）mg/kg≤亚硝酸盐（以NaNO2计）mg/kg≤黄曲霉毒素M1mg/kg≤大肠菌群MPN/100ml≤致病菌（指肠道致病菌和致病性球菌）0.0