第八章发酵乳制品

食品学院敖晓琳畜产品加工学食品学院敖晓琳畜产品加工学发酵乳制品概念发酵乳：指以牛乳或含有同等无脂乳固体的其他乳（羊乳、马乳等）为原料，经乳酸菌（酵母）发酵而形成的具有特殊风味的糊状或液状产品。世界乳品协会（IDF）明确规定，发酵乳中乳含量80%以上，乳酸菌或酵母菌活菌数在1000万个/ml以上，大肠菌群属阴性。食品学院敖晓琳畜产品加工学发酵乳制品分类•根据发酵产品原料、发酵剂的不同可分为食品学院敖晓琳畜产品加工学发酵乳制品的营养保健作用营养价值糖类、蛋白质、脂肪、维生素、微量元素保健作用•维持肠道菌群平衡；•促进胃肠蠕动和胃液的分泌；•缓解乳糖不耐症；•预防癌症•降解胆固醇食品学院敖晓琳畜产品加工学本章主要内容酸奶加工工艺及操作要点乳酸菌饮料生产工艺及品质控制奶酪加工工艺食品学院敖晓琳畜产品加工学食品学院敖晓琳畜产品加工学一、酸奶的分类Q:您喝过哪些种类的酸奶？食品学院敖晓琳畜产品加工学按照加工工艺来分凝固型酸奶特点：灌装后发酵搅拌型酸奶特点：发酵后搅拌、混料、灌装食品学院敖晓琳畜产品加工学按照口味来分原味酸奶调味酸奶果料酸奶食品学院敖晓琳畜产品加工学按照发酵剂不同来分普通酸奶菌种：St和Lb益生菌酸奶菌种：ABSL自然发酵酸奶菌种：混合菌种食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶的其他分类方法根据脂肪和非脂乳固体含量分为3种全脂酸奶（≥3.0%）低脂酸奶（≤1.5%）根据发酵加工工艺：浓缩酸奶、冷冻酸奶、充气酸奶、酸奶粉根据独特的营养保健功能：营养健康酸奶（营养成分复配）疗效酸奶（添加功能性成分）食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶加工工艺原料乳验收标准化配料均质杀菌冷却加发酵剂罐装入零售容器在发酵室发酵冷却后熟凝固型酸奶在发酵罐中发酵冷却添加果料搅拌灌装后熟搅拌型酸奶食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶加工工艺要点—原料奶验收选用符合质量要求的新鲜乳、脱脂乳或再制乳为原料。干物质含量不得少于11.5%，SNF不得少于8.5%，否则将会影响发酵时蛋白质的凝胶作用。残留抗生素、杀菌剂、防腐剂等的乳不能用于酸乳生产。乳房炎乳不能用于酸乳的生产，对乳的风味和蛋白质的凝乳能力有影响。食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶加工工艺要点—配料稳定剂：•作用：提高黏度，防止蛋白质沉淀，防止脂肪分层，•添加量：一般添加量0.1%-0.5%。•常用的稳定剂：果胶、CMC、黄原胶、琼脂等糖及果料食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶加工工艺要点—均质配料后，采用双联过滤器或管道过滤器，条件差的可以用4-5层纱布过滤。均质目的：通过均质使乳脂、蛋白质颗粒细微化，均匀溶入乳中，提高消化吸收利用率，酸乳感官细腻，口感纯正浓香。均质条件：均质前应将原乳预热至60~65℃，通常采用的压力以20MPa左右。食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶加工工艺要点—杀菌目的：•杀灭原料乳中的腐败和致病微生物，确保乳酸菌的正常生长和繁殖；•钝化原料乳中对发酵菌有抑制作用的天然抑制物；•使乳中的乳清蛋白变性，以达到改善组织状态、提高粘稠度和防止成品乳清析出的目的。条件：一般采用95℃、5min热处理效果最好。食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶加工工艺要点—接种发酵冷却：杀菌后原料奶应迅速冷却，冷却温度根据添加菌种而定，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵时为42-45℃，采用保加利亚乳杆菌和乳酸链球菌时要冷却至32-35℃。接种量：发酵剂添加量为原料奶的2%-3%，最大不得超过5%。发酵时间：根据菌种类别、活力、接种量不同各有差异，一般2.5-4h。发酵剂质量好坏直接关系到酸奶的品质食品学院敖晓琳畜产品加工学发酵剂概念及分类概念：用于发酵乳制品的特定微生物培养物分类：根据制备过程分：•纯培养物：穿刺、甘油管、冻干粉末、脱脂乳培养基•母发酵剂•生产发酵剂根据菌种用途分：单一发酵剂、混合发酵剂根据是否传代：直投式菌种、传代式菌种食品学院敖晓琳畜产品加工学发酵剂菌种的选择发酵剂的作用：产酸、产香菌种的筛选：•产酸能力强•产香能力好•产粘能力强•后酸化能力弱•抑菌能力强特殊功能筛选：耐酸能力耐胆盐能力货架期活菌数降解胆固醇免疫功能肠道定植能力食品学院敖晓琳畜产品加工学发酵剂制备与质量要求种子发酵剂：无杂菌母发酵剂：传代2-3次后，发酵酸度大于0.8%生产发酵剂：•凝乳组织状态：硬度、弹性、均匀度，光滑度，•滋气味•凝乳能力：接种3%，37度发酵3.5h酸度大于0.8%为了不影响生产,发酵剂要提前制备，可在低温条件下短时间贮藏。发酵剂检测1.感观检验2.化学检验3.微生物检验4.发酵剂污染的检验5.发酵剂活力测定食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌菌落和菌体形态食品学院敖晓琳畜产品加工学凝固型酸奶灌装→发酵→终点判定→冷却→后熟→检测→销售•玻璃容器或成型塑杯•41-42℃,3-4h•见下页•冷库4h内迅速降至2-5℃•产生香味物质•GB19302—2010发酵乳•冷链销售食品学院敖晓琳畜产品加工学酸奶终点的判定发酵终点的控制是保证产品质量的关键环节，一般发酵终点可依据如下条件来判断•当酸度达到650T左右；•酸乳已凝固，表面有水痕；•倾斜酸奶瓶或杯，奶变粘稠。发酵时注意事项：•避免震动，否则会影响组织状态；•发酵温度应恒定，避免忽高忽低；•发酵室内温度上下均匀。食品学院敖晓琳畜产品加工学GB19302—2010发酵乳•感官指标食品学院敖晓琳畜产品加工学GB19302—2010发酵乳•乳酸菌指标：大于106cfu/ml•理化指标：食品学院敖晓琳畜产品加工学酸牛奶常见质量问题颗粒状乳清析出凝乳不结实食品学院敖晓琳畜产品加工学凝固型酸奶质量与控制问题一：凝固性差或不凝原料乳的质量：•抑菌物质•固形物•脂肪含量发酵时间和温度菌种活性差食品学院敖晓琳畜产品加工学凝固型酸奶质量与控制问题二：乳清析出•原料乳干物质含量低•热处理不当•发酵剂加量过大•发酵时间过长和温度过高•发酵剂未搅拌均匀•牛乳凝固时机械振动食品学院敖晓琳畜产品加工学凝固型酸奶质量与控制问题三：风味不佳•原料乳异味•生产过程染杂菌•产香发酵剂活力不够•混合菌种比例失调•糖酸比失调问题四：口感差原料乳质量差、酸度过高、未均质太酸了！食品学院敖晓琳畜产品加工学搅拌型酸奶加工工艺发酵罐发酵(39-40℃,4-4.5h；发酵终点：65-68oT)↓冷却（热交换器和冷却罐，过快乳清多，过慢酸度高)↓搅拌（温度20-25℃，酸度70-72oT）↓（管道中以0.5m/s的层流通过）混合、灌装（果料经计量泵连续加入酸奶中）↓冷却、后熟（0-4℃,24h；香味的产生，粘稠度增加）食品学院敖晓琳畜产品加工学搅拌型酸奶生产线食品学院敖晓琳畜产品加工学搅拌型酸奶品质与控制问题一：组织状态不均一，乳清析出酸凝乳搅拌速度过快搅拌温度过高干物质含量不足可选用适当的稳定剂，以提高酸乳的黏度，防止乳清分离。常使用的稳定剂有CMC等，用量为0.1%-0.5%。食品学院敖晓琳畜产品加工学问题二：风味缺陷缺乏发酵乳的芳香味:防止方法是调整菌种和球菌与杆菌的比例，增加产香菌种，增加总乳固体含量，添加柠檬酸盐等。酸度不当:酸度过高的主要防止方法是控制发酵温度及搅拌温度，抑制后发酵产酸。酸度过低则需要加强发酵过程产酸，消除乳中存在的抑菌物质，防止噬菌体污染发酵剂。不自然的风味:原料乳风味不佳；香精用量不适合；微生物污染；果蔬成分与乳成分反应生成异味。食品学院敖晓琳畜产品加工学问题三：组织状态缺陷稀薄可通过增加牛乳蛋白质含量，避免提前进行搅拌，适当增加稳定剂用量的方法来预防。砂体•应选择适宜的发酵温度•采用优质原料乳•避免干物质过多•较高温度下的搅拌。食品学院敖晓琳畜产品加工学问题四：色泽异常果蔬处理不当会引起变色、褪色等现象不同的温度和pH对果蔬色泽有较大影响应根据果蔬的性质及加工特性与酸乳进行合理的搭配和制作，必要时还可添加一些抗氧化剂如维生素E、儿茶酚等。食品学院敖晓琳畜产品加工学第三节乳酸菌饮料加工乳酸菌饮料是一种发酵型的酸性含乳饮料，是在有乳酸菌发酵的糊状或流体态的发酵脱脂乳中添加糖、香料等并加水稀释而成。GB16321-2003规定，乳酸菌饮料中的蛋白质含量应≥0.7%,乳酸菌出厂时≥106cfu/ml食品学院敖晓琳畜产品加工学相关概念乳酸菌饮料：用乳酸菌发酵的含乳饮品。活性乳酸菌饮料：乳酸菌发酵后未经后杀菌的含乳饮品。灭菌型乳酸菌饮料：乳酸菌发酵后经杀菌的含乳饮品。乳酸饮料：添加有机酸（乳酸、柠檬酸、苹果酸）的含乳饮品。食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料加工工艺酸奶搅拌破乳混合配料无菌添加剂、水无菌果汁、糖液预热均质灭菌冷却罐装食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料原辅料酸奶糖复合稳定剂酸化剂香精色素食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料工艺要点-配料稳定剂的作用防止蛋白沉淀调整黏度防止乳清析出改善组织状态增强硬度防止饮料分层或沉淀稳定剂的添加方式：•稳定剂与蔗糖预混后加入液体物料•少量液体将稳定剂溶解后加入液体物料•一边搅拌一边加入粉末状稳定剂果胶耐酸性CMC黄原胶食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料工艺要点-均质均质目的：混合料液滴微细化；提高料液黏度，抑制粒子的沉淀增强稳定剂的稳定效果。均质条件：20-25MPa，53℃食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料工艺要点-杀菌杀菌目的：延长饮料的保存期，3-6个月杀菌条件：乳酸菌饮料其pH一般4.0左右，因此可采用高温短时巴氏杀菌即可得到商业无菌.果蔬预处理：钝化酶，沸水6-8min食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料质量控制乳酸菌活菌数•GB16321-2003规定：乳酸菌出厂时活菌数≥106cfu/ml，销售过程中必须要有活菌数被检出。•因此可选用耐酸性强的乳酸菌•柠檬酸较苹果酸抑制乳酸菌作用更强，因此可使用复配酸化剂，对风味也有利。食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料质量控制沉淀乳蛋白中80％为酪蛋白，其等电点为pH4.6。因此在加入果汁、酸味剂时，若酸度过大，加酸时混合液温度过高或加酸速度过快及搅拌不匀等均会引起局部过度酸化而发生分层和沉淀。为使酪蛋白胶粒在饮料中呈悬浮状态，不发生沉淀，应注意以下几点：食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料质量控制-沉淀1、均质：均质后的酪蛋白微粒，失去了静电荷、水化膜的保护，使粒子间的引力增强，增加了碰撞机会，容易聚成大颗粒而沉淀。因此，均质必须与稳定剂配合使用，方能达到较好效果。2、添加稳定剂：添加亲水性和乳化性较高的稳定剂，在酸性条件下稳定性较强。当pH降到酪蛋白的等电点以下时，钙以游离钙状态存在，Ca2+与酪蛋白之间发生凝集而沉淀，可添加适当的磷酸盐使其与Ca2+形成鳌合物，起到稳定作用。食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料质量控制-沉淀有机酸的添加一般发酵生成的酸不能满足乳酸菌饮料的酸度要求，添加柠檬酸、乳酸、苹果酸等有机酸类是引起饮料产生沉淀的因素之一。因此，需在低温条件下添加，添加速度要缓慢，搅拌速度要快。酸液一般以喷雾形式加入。搅拌温度为了防止沉淀产生，还应注意控制好搅拌发酵乳时的温度。高温时搅拌，凝块将收缩硬化，造成蛋白胶粒的沉淀。食品学院敖晓琳畜产品加工学乳酸菌饮料质量控制脂肪上浮改进均质条件；添加酯化度高的稳定剂或乳化剂如卵磷脂、单硬脂酸甘油酯果蔬料的质量控制果蔬处理不当易氧化和褐变，因此果蔬的预处理应钝化酶、加入抗氧化剂等防止氧化变质。还应考虑果蔬中的成分与牛乳成分的相互影响。杂菌污染耐酸性较强的酵母菌和霉菌，一般二次污染所造成。食品学院敖晓琳畜产品加工学第四节干酪发酵的牛奶，浓缩的酸奶奶酪Cheese芝士食品学院敖晓琳畜产品加工学•干酪（Cheese）是指在乳中（包括脱脂乳、稀奶油等）加入适量的乳酸菌发酵剂和凝乳酶（Rennin），使乳蛋白质（主要是酪蛋白）凝固后，排除乳清，将凝块压成所需形状而制成的产品未经发酵成熟的产品称为新鲜干酪；经长时间发酵成熟而制成的产品称为成熟干酪。干酪的概念食品学院