第六章发酵乳制品一、教学目的和要求要求学生掌握发酵乳制品的概念、酸乳生产的工艺流程和操作要点;酸乳的主要缺陷和防止办法;及其乳酸菌饮料、乳酸菌制剂和其他发酵乳制品的加工技术及要点。二、教学重点与难点重点——凝固型与搅拌型酸乳的工艺流程和要点;产品质量缺陷及解决办法。难点——酸奶发酵剂的制备第一节概述通过乳酸菌发酵(如酸奶)和由乳酸菌、酵母菌共同发酵(如开菲尔)制成的乳制品叫发酵乳。发酵乳的名称是由于牛奶中添加了发酵剂,使部分乳糖转化成乳酸而来的。在发酵过程中还形成CO2、醋酸、丁二酮、乙醛和其它物质。①提高食品营养价值②抑制肠道内腐败菌的生长繁殖③乳酸促进胃肠蠕动和胃液分泌④饮用酸乳可克服乳糖不耐症⑤乳酸可降低胆固醇,预防心血管疾病⑥乳酸菌活性物质,提高人体的免疫力⑦对预防和治疗糖尿病、肝病有效果发酵乳制品的生理功能第二节酸乳的定义与分类一、酸乳的概念和种类(一)酸乳概念是指在添加(或不添加)乳粉(或脱脂乳粉)的乳中,由于保加利亚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相应的活菌。1.按成品的组织状态分类①凝固型酸奶(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。②搅拌型酸奶(Stirredyoghurt)发酵后的凝乳在灌装前搅拌成粘稠状组织状态。(二)酸乳的种类2.按成品的口味分类①天然纯酸奶(Naturalyoghurt)②加糖酸乳(Sweetenyoghurt)③调味酸乳(Flavoredyoghurt)④果料酸乳(YoghurtwithFruit)⑤复合型或营养健康型酸乳⑥疗效酸奶(CurativeEffectYoghurt3.按发酵的加工工艺分类②冷冻酸奶③充气酸乳①浓缩酸乳④酸乳粉4.按菌种组成和特点分类①单菌发酵乳如嗜酸乳杆菌发酵乳、保加利亚乳杆菌发酵乳。②复合菌发酵乳如酸乳及由酸乳的两种特征菌和双歧杆菌混合发酵而成发酵乳。(二)我国酸乳成分标准项目纯酸乳调味酸乳果料酸乳脂肪含量全脂≥3.12.52.5部分脱脂1.0-2.00.8-1.60.8-1.6脱脂≤0.50.40.4蛋白质含量≥2.92.32.3非脂乳固体8.16.56.5二、酸乳生产酸乳工艺流程如下:乳酸菌纯培养物→母发酵剂→生产发酵剂↓原料乳预处理→标准化→配料→均质→杀菌→冷却→加发酵剂灌装在零售容器内→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→搅拌型酸奶第三节酸乳生产的原料一、.原料乳的质量要求酸度在18ºT以下,菌数不高于50万cfu/mL,总干物质含量不得低于11.5%。不得使用病畜乳如乳房炎乳和残留抗菌素、杀菌剂、防腐剂的牛乳。二、辅料(1)乳粉1%~1.5%。质量高,无抗生素、防腐剂,(2)稳定剂0.1%~0.5%有明胶、果胶、琼脂、变性淀粉、CMC及复合型稳定剂,(3)糖6.5%~8%一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂,三、发酵剂保加利亚杆菌和嗜热链球菌第四节发酵剂选择与制备一、发酵剂的概念和种类(一)发酵剂的概念与作用1、概念——发酵剂(StarterCulture)是一种能够促进乳的酸化过程,含有高浓度乳酸菌的特定微生物培养物。2、发酵剂的主要作用:①分解乳糖产生乳酸;②产生挥发性的物质,如丁二酮、乙醛等,从而使酸乳具有典型的风味;③具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用,从而使酸乳更利于消化吸收;④酸化过程抑制了致病菌的生长。(二)发酵剂的种类1.按发酵剂制备过程分类(1)乳酸菌纯培养物(2)母发酵剂(3)生产发酵剂2.按使用发酵剂的目的分类(1)混合发酵剂(2)单一发酵剂3.按发酵剂的形态分类:(1)液态菌种;(2)粉状菌种;(3)冷冻菌种二、酸乳的发酵剂菌种保加利亚杆菌:嗜热链球菌=1:1或1:2杆菌永远不允许占优势。三、.发酵剂的选择:选择发酵剂应从以下几方面考虑:①产酸能力和后酸化作用②滋气味和芳香味的产生③粘性物质的产生④蛋白质的水解性四、发酵剂的制备(1)菌种的复活及保存从安瓿管接种到灭菌的脱脂乳试管中。(2)母发酵剂的调制再移入灭菌脱脂乳中,如此反复2~3次,(3)生产发酵剂的制备总固形物10%~12%乳-------90℃保持30~60min------冷却到42℃接种母发酵剂-----培养后冷却到4℃。活菌数达1×108~1×109cfu/mL五、发酵剂的质量要求(1)凝块应有适当的硬度,均匀而细滑,无龟裂,无皱纹,未产生气泡及乳清分离等现象。(2)具有优良的风味。(3)按规定方法接种后,在规定时间内产生凝固,第五节酸乳的生产工艺一、工艺流程二.配合料的预处理1、均质均质所采用的压力以20-25MPa为好。2、热处理原料奶经过90~95℃(可杀死噬菌体)并保持5min的热处理效果最好。3、接种接种量应为2%~4%。三、凝固型酸乳的加工及质量控制(一).工艺要求(1)灌装可根据市场需要选择玻璃瓶或塑料杯。在装瓶前需对玻璃瓶进行蒸汽灭菌。一次性塑料杯可直接使用(视其情况而定)。(2)发酵用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时,温度保持在41~42℃,培养时间2.5~4.0h(2%~4%的接种量)。发酵终点判断:①滴定酸度达到80ºT以上;②pH值低于4.6;③表面有少量水痕;④倾斜酸奶瓶或杯,奶变粘稠。(3)冷却发酵好的凝固酸乳,冷至室温(4)冷藏应立即移入0~4℃的冷库中,冷藏24h。在冷藏期间,酸度仍会有所上升,同时风味成分双乙酰含量会增加。(二)生产设备分布:(三)凝固型酸乳的质量缺陷及控制1、凝固不良或不凝固1)原料乳的质量;2)发酵温度与时间3)发酵剂活力4)噬菌体污染5)加糖量过大2、乳清析出1)原料乳热处理温度偏低或时间不够2)发酵时间过长或过短3)其他因素3、风味不良1)无芳香味——两种菌种比例不适当,需保证足够的柠檬酸——生成丁二酮2)酸乳不洁味——杂菌污染3)酸乳过酸或过甜4)原料乳的异臭4、表面有霉菌生长贮藏时间过长或温度过高5、口感粗糙、砂状感与高酸度或劣质乳粉有关1)发酵温度过高;2)发酵剂(工作发酵剂)的接种量过大,常大于了3%;3)杀菌升温的时间过长。四、搅拌酸乳加工工艺及质量控制(1)发酵典型的搅拌型酸奶生产的培养时间为2.5~3hr,42~43℃。产品的温度应在30分钟内从42~43℃冷却至15~22℃;2、凝块的冷却在培养的最后阶段,已达到所需的酸度时(pH4.2~4.5),酸奶必须迅速降温至15~22℃,3、搅拌较高的乳干物质可防止乳清分离4、混合;调味;灌装冷却到15-22℃以后,准备包装。果料和香料可在酸奶从缓冲罐到包装机的输送过程中加入。果料添加物可以是:甜的、常含50-55%的蔗糖。天然、不加糖的;果料应尽可能均匀一致,加果胶作为增稠剂,果胶的添加量不能超过0.15%,(5)冷却与后熟0—7℃冷却24h五、酸乳的包装1、玻璃瓶——优点:可反复使用,成本降低;缺点:清洗和回收2、塑料瓶——优点:轻;缺点:化学物质残留3、塑料袋——PE/铝箔/PE4、纸盒——应用广六、发酵乳的质量标准第六节乳酸菌饮料一、乳酸菌饮料的定义——即以鲜乳或乳制品为原料经乳酸菌类培养发酵制得乳液中加入水、糖液等调制而成得制品。成品中蛋白质含量不低于7g/L的称为乳酸菌饮料。二、乳酸菌饮料分两种类型:1、按是否经过杀菌工艺分活性的乳酸菌饮料非活性乳酸菌饮料2、按配料类型分:酸乳型乳酸菌饮料果蔬型乳酸菌饮料三、工艺流程:四、工艺要求配方及混合调配:先将白砂糖、稳定剂、乳化剂与螯合剂等一起拌和均匀,加入70~80℃的热水中充分溶解,经杀菌、冷却后,同果汁、酸味剂一起与发酵乳混合并搅拌,最后加入香精等。均质:乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20-25MPa,温度53℃左右后杀菌:灌装后采用95~98℃、20~30min的杀菌条件,然后冷却。果蔬预处理:在制作果蔬乳酸菌饮料时,要首先对果蔬进行加热处理后打浆或取汁,再与杀菌后的原料乳混合。五、质量控制1、饮料中活菌数的控制2、沉淀:乳蛋白中80%为酪蛋白,其等电点为4.6。乳酸菌饮料的pH在3.8~4.2左右,此时,酪蛋白处于高度不稳定状态。防止——应该注意均质和添加亲水性和乳化性较高的稳定剂。3、脂肪上浮:应改进均质条件,同时可选用酯化度高的稳定剂或乳化剂。4、果蔬料的质量控制:果蔬原料质量或配制饮料时预处理不当,使饮料在保存过程中引起感官质量的不稳定,如饮料变色、褪色、出现沉淀、污染杂菌等。5、添加物的二次污染:使用蔗糖、果汁的乳酸菌饮料其加工车间的卫生条件必须符合有关要求,避免二次污染。六、发酵型酸性含乳饮料标准