发酵乳制品

第五章发酵乳制品第一节概述一、酸奶的营养价值1营养丰富，具有鲜乳所有的营养价值，而且优于鲜乳。2调节人体肠道中的微生物菌群平衡，抑制肠道有害菌生长。3降低胆固醇水平4合成某些抗菌素，提高人体抗病能力。5缓解“乳糖不耐受症”。6有美容、润肤、明目、固齿等作用。二、酸奶的定义及分类（一）定义在添加（或不添加）乳粉的乳中，由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品中必须含有大量的、相应的活性微生物。（二）酸奶的分类1．按成品的组织状态分类①凝固型酸乳②搅拌型酸乳2．按成品口味分类①浓缩酸乳②冷冻酸乳③充气酸乳④酸乳粉3．按菌种种类分类①酸乳②双歧杆菌酸乳③嗜酸乳杆菌酸乳④干酪乳杆菌酸乳三、酸乳生产用原料主要原料：乳、乳粉、甜味剂、稳定剂、发酵剂、香精、果料等。第二节发酵剂选择与制备一、酸乳的发酵剂菌种根据FAO关于酸乳的定义，酸乳中的特征菌为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。左图保加利亚乳杆菌，右图嗜热乳酸链球菌二、发酵剂的概念与种类（一）乳酸菌发酵的发酵剂有三种类型：1.乳酸菌纯培养物2.母发酵剂3.生产发酵剂所谓发酵剂（starter）是指生产发酵乳制品时所用的特定微生物培养物。图从中间发酵剂到生产发酵剂罐的无菌转运1培养器2中间发酵剂容器3生产发酵剂罐4HEPA过滤器5气阀6蒸汽过滤器7pH测定部分（二）有时也分为混合发酵剂、单一发酵剂和补充发酵剂。1.混合发酵剂2.单一发酵剂3.补充发酵剂①产粘发酵剂②产香发酵剂③加入干酪乳杆菌三、发酵剂的选择1.产酸能力2.后酸化3.产香性4.粘性物质的产生5.蛋白质的水解性①感官评价②挥发性酸的量③乙醛生成能力①温度②pH③菌种与菌株④贮藏时间3.产香性一般酸乳发酵剂产生的芳香物质为乙醛、丁二酮、丙酮和挥发性酸。①感官评价用常温;酸度不能过高;要新鲜，用生产24～48h内的酸乳②挥发性酸的量通过测定挥性酸的量来判断芳香物质的产生量③乙醛生成能力乙醛形成酸乳的典型风味，不同的菌株产生乙醛能力不同，因此乙醛生成能力是选择优良菌株的重要指标之一5.蛋白质的水解性嗜热链球菌在乳中只表现很弱的蛋白水解活性，保加利亚乳杆菌则可表现较高的蛋白水解活性.影响蛋白质水解活性的因素①温度低温（如3℃冷藏）蛋白质水解活性低，常温下增②pHpH过高易积累蛋白质水解的中间产物，给产品带来苦味。③菌种与菌株嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的比例和数量会影响蛋白质的水解程度。④贮藏时间贮藏时间长短对蛋白质水解作用也有一定的影响。四、发酵剂的制备1．培养基的热处理90～95℃30～45min2．冷却至接种温度3．加入发酵剂4．培养培养时间一般为3～20h。5．冷却10～20℃6．贮存培养基：脱脂奶，或特级脱脂奶粉按9%～12%的干物质制成再制脱脂奶替代。以2.5%～3%的接种量和2～3h的培养时间，要达到球菌和杆菌1:1的比率，最适接种和培养温度为43℃。最适pH4.5。注意：接种量、培养温度和培养时间在所有阶段都必须保持不变！四、发酵剂的制备图6-1培养温度对杆菌与球菌数量的影响五、发酵剂的质量控制（一）感官检查（二）活力测定1.酸度测定2.刃天青还原试验3.检查污染程度（一）感官检查组织状态、色泽及有无乳清分离等；凝乳的硬度；品尝酸味与风味，看其有无苦味和异味等。1、酸度测定灭菌冷却后的脱脂乳中加入3%的待测发酵剂；37.8℃恒温箱中培养3.5h，取出；加入两滴1%酚酞指示剂，用NaOH的标准溶液滴定，若乳酸度达0.8%以上表示活力良好。（二）活力测定2、刃天青还原试验9ml脱脂乳，加入1ml发酵剂和1ml0.005%的刃天青溶液，36.7℃的恒温箱中培养；35min以上，如刃天青溶液完全褪色表示发酵剂活力良好。3、检查污染程度①纯度可用催化酶试验。②检查是否污染酵母、霉菌、噬菌体等。③粪便污染情况可用大肠菌群试验。第三节酸乳的加工一、凝固型酸乳加工图6-2凝固型酸奶的生产线凝固型酸乳加工（一）操作要点1．调味、包装2．培养和冷却3．冷藏后熟颗粒的果料或添加剂，应该在灌装接种的牛乳以前加入；香精可以在牛乳包装以前连续地按比例加入。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5℃，贮存冷藏温度一般在2～7℃，冷藏过程在24h内，风味物质继续产生，而且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2～7℃下酸乳的贮藏期为7～14d。（二）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，该物质含量在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．表面霉菌生长二、搅拌型酸奶的加工图6-3搅拌型酸奶的生产线搅拌型酸奶的加工1.操作要点①发酵42～43℃，2.5～3h②凝块的冷却迅速降温至15-22℃，③搅拌破碎凝胶体④调味果料和香料，15～22℃以后⑤包装2.质量控制①砂状组织发酵温度过高，乳粉过多。②乳清分离搅拌速度过快，发酵过渡。③风味不正酵母和霉菌的污染。④色泽异常果蔬氧化变色搅拌型酸奶的加工三、酸奶的包装（一）酸奶包装的功能①保护作用②提供信息③方便运输和消费。④包装材料直接和产品接触，故要求其无毒且不和产品发生反应酸奶的包装（二）酸奶包装的材料1．硬性材质包装①玻璃瓶②陶器瓶③其它（二）酸奶包装的材料2．半硬性材质包装3．软体包装4．外包装箱酸奶的包装四、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牛乳的理化指标酸牛乳的理化指标项目纯酸牛乳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≥≥3.11.0-2.02.98.1≤0.570.0≥2.570.00.8-1.62.36.5≤0.4四、酸乳的质量标准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）0.03不得检出0.03不得检出11.00.20.590不得检出0.230.23四、酸乳的质量标准第四节乳酸菌饮料乳酸菌饮料是一种发酵型的酸性含乳饮料,通常以牛乳或乳粉、植物蛋白乳（粉）、果蔬菜汁或糖类为原料，经杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵剂培养发酵，然后经稀释而成。一、乳酸菌饮料的加工工艺流程牛乳或乳粉（全脂或脱脂乳粉）验收或热水溶解均质巴氏杀菌冷却至发酵温度罐装超高温杀菌杀菌均质冷藏销售灭菌灌装热灌装常温下销售常温下销售接种发酵稳定剂+糖混合杀菌冷却、破碎凝乳配料香精色素等乳酸菌发酵剂二、工艺要求1．发酵前原料乳成分的调整2．冷却、净乳和配料3．均质4．杀菌5．果蔬预处理三、乳酸菌饮料的质量控制1．饮料中活菌数的控制•乳酸菌活性饮料要求每毫升饮料中含活的乳酸菌100万以上。2．沉淀•①均质•②稳定剂•③添加蔗糖•④有机酸的添加•⑤发酵乳的搅拌温度三、乳酸菌饮料的质量控制3.脂肪上浮4.果蔬料的质量控制5.杂菌污染主要杂菌：酵母菌、霉菌。三、乳酸菌饮料的质量控制四、发酵型酸性含乳饮料标准•感官指标•组织状态•理化指标•卫生指标色泽呈均匀一致的乳白色，稍带微黄色或相应的果类色泽。口感细腻、甜度适中、酸而不涩，具有该乳酸菌饮料应有的滋味和气味，无异味。呈乳浊状，均匀一致不分层，允许有少量沉淀，无气泡、无异味。应符合表6-12的规定应符合表6-13的规定表6-12酸性含乳饮料理化指标项目指标蛋白质（%）总固体（%）总糖（以蔗糖计）（%）酸度（ºT）砷（以As计）（mg/kg）铅（以Pb计）（mg/kg）铜（以Cu计）（mg/kg）脲酶试验食品添加剂≥0.7≥11≥1040～90≤0.5≤1.0≤5.0阴性按GB2760规定四、发酵型酸性含乳饮料标准表6-13酸性含乳饮料微生物指标项目指标活性乳酸菌饮料乳酸菌（cfu/ml）出厂销售菌落总数（cfu/ml）大肠菌群（MPN/100ml）霉菌总数（cfu/ml）酵母数（cfu/ml）致病菌（肠道致病菌及致病性球菌）≥1×104有活菌检出—≤3≤30≤50不得检出四、发酵型酸性含乳饮料标准第五节其它发酵乳制品一、发酵稀奶油酸奶油的生产工艺包括：1.标准化2．均质3．热处理4．接种和包装5.发酵6.灌装二、开菲尔酸奶酒开菲尔是粘稠、均匀、表面光泽的发酵产品，口味新鲜酸甜，略带一些酵母味。二、开菲尔酸奶酒1．原料乳要求和脂肪标准化2．均质、热处理3．发酵剂的制备4．接种5．培养6．冷却三、发酵酪乳酪乳是从甜奶油或酸奶油分离出来的奶油生产的副产品，脂肪含量约0.5%，有较高的如卵磷脂等脂肪的膜成分。四、酸牛乳酒和马奶酒东欧国家大量生产这类发酵乳制品，而且在西方也产生了一定的影响。在俄罗斯大量生产和消费的酸牛乳酒，其加工原料来自山羊、绵羊和奶牛的乳。第六节乳酸菌制剂的加工概念：所谓乳酸菌制剂，即将乳酸菌培养后，再用低温干燥的方法将其制成带活菌的粉剂、片剂或丸剂等。一、工艺流程图6-5乳酸菌制剂的加工工艺流程图6-5乳酸菌制剂的加工工艺流程二、工艺要求•1．发酵剂制备•2.原料乳杀菌90℃，15min杀菌后冷却至40℃，加入生产发酵剂进行发酵。•3．培养40℃左右培养至酸度达240oT，停止发酵•4．干燥45℃以下进行干燥粉碎，供制粉剂和片剂三、质量标准•乳酸菌素暂行标准：水分≤5%，杂菌数＜1000cfu/g，乳酸＞0.9%，淡黄色，味酸，不得有酸败味。本章结束