酸奶冷冻与冷藏生产技术的研制

1酸奶冷冻与冷藏生产技术的研制山东华宇职业技术学院刘学浩相培德州2503034摘要:酸奶冷冻与冷藏后即成为冷冻酸奶，又称酸奶冰淇淋，是当今社会发展昀快的一种具有保健作用的冷饮品。本文论述了冷冻酸奶的生产工艺及其两种冷冻酸奶的生产配方与要求，以适应冷饮市场上升的趋势与活力，满足人们的消费需求。关键词:酸奶酸奶冷冻冷却老化凝冻搅拌1、酸奶与冷冻酸奶是具有保健作用的冷饮品酸奶中的乳酸菌是人类的有益菌，能刺激胃液分泌有助于消化，增进食欲和肠胃功能，同时还能有效地防止人体肠道感染，提高人体的免疫功能，抑制寄生在人体肠道中产毒微生物的生长，清除肠道中的有害物质，促进维生素D和钙、铁微量元素的吸收，降低血液中胆固醇含量，预防心血管类疾病。与普通牛奶相比，酸奶中的脂肪含量低，钙质含量高，还富含维生素B2、B12及磷、钾微量元素，对人体大有裨益，故具有延缓人体衰老的作用。值得指出的是有些人喝牛奶后产生不同程度的腹胀、腹鸣、甚至腹痛、腹泻，这是由于这些人体内缺乏乳糖酶所致。乳糖酶能将牛奶中的乳糖水解为均是单糖的葡萄糖和半乳糖，人体才能吸收，否则牛奶中的乳糖就不能很好地被吸收。而酸奶是经过大量的乳酸菌发酵后使牛奶中的乳糖水解为均是单糖的葡萄糖和半乳糖，所以即使缺乏乳糖酶的人喝了酸奶也不会有不适感了，而且吸收同量的乳糖，酸奶中的收益率比普通牛奶多66%，对人体益处很大。但酸奶的保质期短，在4℃时昀长可保存7天，在该温度下乳酸菌仍有发酵力，且易受霉菌污染，导致酸度增高而变质，从而限制了酸奶生产和销售。而以冰淇淋状态出现的冷冻酸奶，在－18℃温度下，乳酸菌处于休眠状态不会继续发酵，保质期可达6个月，但乳酸菌一旦进入人体则会复活，能继续生长繁殖而发挥它的保健功能，因而有广阔的市场前景，是发达国家发展昀快的产品之一。2、酸奶冷冻与冷藏的生产技术2.1酸奶冷冻与冷藏的工艺流程原料抽样检验→称重与检查↓原料混合→杀菌→均质↓检验←半成品抽样←冷却老化←香精色素↓附加料→凝冻搅拌↓折盒套纸→大中冰砖←灌注→纸杯←送杯↓↓↘加盖→装箱→速冻→入库冷藏→成品检验→冷藏销售速冻←装箱←封囗小冰块↓↘浇盘→速冻→脱盘→切块→包装→入库冷藏→成品检验→冷藏销售入库冷藏→成品检验→冷藏销售2.2酸奶冷冻与冷藏主要生产操作要点原料按配方配料后混合搅拌：达到强化热交换、均匀料液混合、提高杀菌效率；混料时须根据原料性质的不同分别加入到混料缸中，例（1）：将牛奶、奶粉和鲜鸡蛋浆按顺序加入缸中，搅拌前提下徐徐加至50℃而不能高于50℃，以防鸡蛋浆中蛋白质变成鸡蛋花而影响料液中的杂质过滤。在加热时可通过泵不断循环输入缸中，在管道出囗处扎双层纱布，以利2料液中的杂质过滤。例（2）：当砂糖、油、炼乳和水一起混合搅拌加热时，温度不得高于70℃，过滤方法同例（1）。桶装硬化油在使用前，需放在60℃~70℃的烘房内加热熔化，也于用刀切成小块后使用。例（3）：明胶呈固体粒状或粉屑，一般不直接使用而须用二种方法处理后再使用，一是热水溶解法，用明胶量2倍的80℃~90℃的热水在搅拌前提下徐徐加入明胶直至全部溶解，经过滤后再加入混料中。二是冷水浸泡法，需提前用明胶量2倍的冷水将明胶浸泡，便其吸足水胀，以没有干燥的明胶颗粒为准即可使用。混合料时的加水量严格按照配方规定，应扣除溶化明胶的用水量，不得多加或少加，否则产品将为不合格。然后进行混合料液的杀菌。均质：均质温度一般在65℃~70℃，因为料液内的乳脂肪球都集中在胶体悬浮液和真溶液的表面，如温度过低，脂肪球会结成团粒影响均质效果。但也有用55℃~60℃作为均质温度，因为乳脂肪球熔点为34℃，硬化油熔点为44℃，所以，在55℃~60℃时乳脂肪球已呈溶化状态，不会结成团粒。总之，均质温度应以乳脂肪球不会结成团粒为准，而且均质温度与均质室的温度有关，如表1所示。表1均质温度与均质室温度的关系均质室温度（℃）适宜的均质温度（℃）均质室温度（℃）适宜的均质温度（℃）15~2065~7031~3555~6021~3061~6536~4055~60此外，还要求杀菌后的料液应及时进行均质，为此，提前做好均质机的清洗与消毒工作，在用95℃~100℃热水消毒时，昀好是在均质前5分钟内完成，以免用过冷的均质机进行均质时，料液中的脂肪球因突冷而凝聚；均质时间要快，以选用高压均质机的输出量1500L/h为佳，这样生产效率高，可防止料液中的脂肪球因在杀菌缸内停留时间过长而聚集。操作前应将清洗与消毒过的均质机的管道与杀菌缸的出口管连接好，另一端将消毒过的管道在均质机的出口处与板式冷却器的入口管连接好，在中间可采用三通阀连接回流管至杀菌缸。操作开始时均质压力一般控制在16~17MPa，由于开始时的均质压力处于不稳定状态，可通过三通阀将均质后的料液重新返回到杀菌缸内。如压力忽高忽低可能是机体内有空气所致，应设法将空气排除，以利设备的正常运转，待压力正常后再将料液送至板式冷却器内。在板式冷却器出口管道一端扎一个双层脱脂棉的纱布滤袋，防止杂质进入老化缸内。均质压力与料液含脂率有关，如表2所示。表2料液含脂率与均质压力的关系料液含脂率（%）均质压力（MPa）料液含脂率（%）均质压力（MPa）8~1017~181414~151215~161613~14当杀菌缸内料液快要流完时，需将10Kg的80℃~90℃热水（此水应从总料液量中扣除）徐徐灌入缸底，达到将缸内余料用水稀释一下，利于均质效果，同时借助热水将余料输出干净，利于机器的刷洗。冰淇淋料液的酸度以50℃~60℃为佳，一般不得超过70℃。冷却老化：均质后的料液温度仍在60℃左右，若不及时冷却老化会出现脂肪上浮、酸度增高现象。通过冷却老化达到料液温度迅速降低，提高料液粘度，防止料液出现脂肪上浮现象，同时也使微细的脂肪球质地变硬；防止料液的酸度增加；促使料液中的蛋白质、脂肪及增稠剂进一步融合，培养费料液折射性持久性与稳定性一，防止游离水析出；挥发掉一些不良气体；缩短搅拌和凝冻时间，提高生产效率，并改善冷冻酸奶的组织结构。冷却老化操作前须将高压泵、板式换热器、冷却老化缸彻底清洗与消毒，方法是先用50℃左右的温水将设备冲洗干净，再用1%~1.5%的约70℃碱水刷洗设备内外，然后用约60℃的温水冲洗，不得留下一点碱渍与油渍。昀后将300~400Kg的沸水吸入均质机、板式换热器、冷却老化缸内进行消毒杀菌，由于管道长，老化缸内的水温达不到杀菌要求，必须再用直接蒸气将其3加热至90℃~100℃，并保温10分钟才能达到消毒效果。冷却前，须把老化缸盖盖好，缸面用消毒过的白布完全盖好，打开老化缸出口阀（一般不关闭），以防止老化缸中的冰水或盐水溢出影响产品质量。冷却时千万不能使料液温度低于冰点而结冰。刚从板式冷却器到老化缸内的料液，在未淹没搅拌器时不得开搅拌器，以免缸内产生大量泡沫，待老化缸内的料液温度降低至4℃~5℃，昀好是2℃~3℃时，关闭进冰水或盐水阀。老化时间长短与冷却温度高低同料液中总干物质含量有关，在正常情况下，料液中总干物质含量32%，冷却温度在5℃时，老化时间为20h。如在同等温度下，当料液中总干物质含量在34%时，老化时间为12h。由于老化时间长，可用可尔得――404稳定剂可缩短老化时间不低于3h。该稳定剂是中美合资可尔得食品有限公司生产冰淇淋专用一种高效乳化稳定剂，可代替传统冰激淋配方中的冰蛋、明胶、CMC和其他单一的乳化剂。凝冻搅拌：经均质后的料液还需添入香精及色素等，在凝冻是通过不停搅拌使混合料液更加均匀；凝冻是在－2℃~－6℃低温才使混合料液中的水分冻成冰。但在搅拌作用下，水分只能形成4~10μm的大小均匀小结晶体，因而使冷冻酸奶组织更加细腻、形体优良、口感润滑；在凝冻搅拌的同时因有空气的混入混合料液中，使冷冻酸奶得到合适的膨胀率，并起到稳定和阻止热传导作用；在－2℃~－6℃低温下凝冻搅拌，使冷冻酸奶具有一定硬度的半固体，经馐后较快形成硬化。凝冻搅拌用的设备又称冰淇淋机，使用前须清洗与消毒：先用清水将机器内外清洗干净，再向机体内加入占冰淇淋容量50%的含有效氯400~600mg/kg的氯水，开搅拌器3~5分钟后关闭并放净氯水，再用沸水清洗，方法同上。待机体温度降低后使用。另一种方法是先用沸水消毒，方法同上。再向机体内加入占冰淇淋容量30%的含有效氯250~300mg/kg的氯水，搅拌1~2分钟后放净氯水，再放入约5kg冷开水搅拌1~2分钟后放净待用。生产结束后加入温水和剩余料液一起搅拌2~3分钟后将料液放出回待用。然后用1%~1.5%的约70℃碱水进行搅拌彻底刷洗干净，放在台子上干燥待用。冰淇淋机的制冷系统蒸发温度以－25℃~－35℃为佳，凝冻的速度越快越好，搅拌的速度也越快越好，才能使混入的空气量越大。凝冻的时间一般为10分钟，以冰淇淋质量符合要求为准。凝冻的时间过短，料液的膨胀率过低；凝冻的时间过长，则产品组粗糙并含有脂肪粒影响质量。配方中砂糖中的含量不宜过高，否则将降低料液的凝冻速度而产生较大的冰结晶。料液中砂糖含量与凝冻温度有一定的关系，如表3所示。表3料液中砂糖含量与凝冻温度的关系料液中砂糖含量（%）凝冻温度（℃）料液中砂糖含量（%）凝冻温度（℃）14－2.418－3.2515－2.6519－3.616－2.8520－4.0017－3.00冰淇淋放料温度一般为－4℃~－6℃，昀佳为－5℃，昀低为－6℃，否则将难以放出。昀后进行灌装与包装。3、两种冷冻酸奶的配方与制法3.1低脂冷冻酸奶配方：发酵酸奶20kg，脱脂奶粉9kg，奶油4kg，白砂糖14.5kg，麦精2kg，米蛋白凝胶粉4kg，复合稳定剂500g（海藻酸钠、瓜尔豆胶、分子蒸镏脂肪酸单甘油酯按3:1:2比例混合，0.05%~0.1%钙盐或镁盐，0.2%~0.5%羧甲基纤维素钠），水46kg。制法：在77℃下将原料混合，于85℃下加热20分钟杀菌，经乳化降温至10℃；鲜牛奶在135℃下，经3~5秒杀菌，降温后接种嗜热乳链球菌和保加利亚乳杆菌在40℃下培养3~4h至50℃~60℃后降温至8℃。发酵后的酸奶经乳化后与混合料充分均质，使PH值在5~6，同时调配香精和色素于4℃下老化4h；经冰淇淋机凝冻温度－2.5℃下，膨胀率在80%~100%，4于－18℃下冷藏。特点：囗感细腻滑爽，抗热性好，将乳酸菌发酵酸奶加入到低脂冰淇淋中，克服了低脂冰淇淋风味的不足。3.2双歧杆菌冷冻酸奶配方：双歧杆菌发酵量4kg，酸奶发酵量1kg，鲜牛奶40kg，奶粉8kg，奶油11kg，白砂糖15kg，鸡蛋7.5kg，明胶250g，海藻酸钠150g，加水至100kg。制法：除发酵量外将原料混合均匀，压力16Mpa；杀菌于85℃下加热20分钟后冷却；于6℃下老化4h；将发酵量杀菌于85℃下加热20分钟后冷却至42℃后，同时接种不少于4%的双歧杆菌发酵剂和1%的酸奶发酵剂于42℃下发酵4h左右至PH值在4.8，冷却至5℃；经冰淇淋机凝冻温度－5℃，于－15℃下冷藏。特点：双歧杆菌具有抑制肠内腐败菌生长，合成B族维生素，降低胆固醇，预防便秘与腹泻，阻止有毒胺类及亚硝酸的形成。并能提高机体免疫力、调节生理平衡和抗衰老作用。产品含有较高的双歧杆菌，其双歧杆菌发酵剂不应少于4%，1%的酸奶发酵剂主要用于调整风味。主要参考文献1万国余、严纪宏、翁丽芳编著《冷饮生产工艺与配方》，中国轻工业出版社，1998.62冯力更、张永彤编著《冷饮配方精选与设计》，中国轻工业出版社，2000.6