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1、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。,酸奶的营养价值,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。,酸奶的营养价值,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。,酸奶的定义及分类,（二） 酸奶的分类,1按成品的组织状态分类 凝固型酸乳 搅拌型酸乳,酸奶的定义及分
2、类,2按成品口味分类 浓缩酸乳 冷冻酸乳 充气酸乳 酸乳粉,酸奶的定义及分类,3按菌种种类分类 酸乳 双歧杆菌酸乳 嗜酸乳杆菌酸乳 干酪乳杆菌酸乳,酸奶的定义及分类,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。,酸奶的原料,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。,第五章 发酵乳制品,第二节 酸乳发酵剂,酸奶的发酵剂,左图保加利亚乳杆菌，右图嗜热乳酸链球菌,第五章 发酵乳制品,第二节 酸乳发酵剂,酸奶的发酵剂,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
3、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 4 HEPA 过滤器 5 气阀 6 蒸汽过滤器 7 pH 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,产粘发酵剂,产香发酵剂,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,3. 产香性,一般酸乳发酵剂产生的芳香物质为乙醛、丁二酮、
4、丙酮和挥发性酸。, 感官评价 用常温 ; 酸度不能过高 ; 要新鲜，用生产2448h内的酸乳,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,乳酸菌发酵剂的质量，应符合下列各项指标要求： 1凝块应有适当的硬度，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。,四、发酵剂的质量要求,2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。 3若将凝块完全粉碎后，质地均匀，细腻滑润，略带粘性，不含块状物。 4按规定方法接种后，在规定时间内产生凝固，无延长凝固的现象
5、。测定活力（酸度）时符合规定指标要求。 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。,四、发酵剂的制备,1培养基的热处理 9095 3045min 2冷却至接种温度 3加入发酵剂 4培养 培养时间一般为320h。 5冷却 1020 6贮存,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
6、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0.7%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1ml 0.005%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, 纯度 可用催化酶试验。 检查是否污染酵母、霉菌、噬菌体等。 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,1生产发酵剂罐 2缓冲罐 3香精罐 4混合器罐 5包装 6培养,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
7、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3040min内 降至1820，最后在冷库 把温度降至5，贮存,冷藏温度一般在27，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27下酸乳的贮藏期为714d。,（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,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
8、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1218%最好。,2乳清析出,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。（90-95 5min） 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。,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。,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
9、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,1生产发酵剂罐 2发酵罐 3-片式热交换器 4缓冲罐 5果料/ 香料 6混合器 7包装,搅拌型酸奶的加工,1. 操作要点 发酵 4243，2.53h 凝块的冷却 迅速降温至15-22， 搅拌 破碎凝胶体 调味 果料和香料，1522以后 包装
10、,2. 质量控制 砂状组织 发酵温度过高，乳粉过多。 乳清分离 搅拌速度过快，发酵过度。 风味不正 酵母和霉菌的污染。 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 保护作用 提供信息 方便运输和消费。 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 玻璃瓶 陶器瓶 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,酸牛乳的理化指标,酸牛乳的理化指标,四、酸乳的质量标准,酸牛乳的卫生指标,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
11、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,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 均质 稳定剂 添加蔗糖 （13%） 有机酸的添加 （喷雾） 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
12、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,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,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,1. 标准化 需要将脂肪含量调整至产品所规定的值，用皮尔逊
13、法来计算。为了增加固形物含量可以添加脱脂乳粉。 2均质 稀奶油需要均质，含脂肪10%12%的稀奶油均质压力通常为1520Mpa，温度6070的范围内，均质温度的增加有利于稠度的改善。含脂肪20%30%的稀奶油均质压力相对低一些，因为酪蛋白含量低，不足以覆盖扩大的总脂肪表面，一般为1012Mpa。均质不能保证所要求的质构和黏度，因此通常需用一些添加剂，如变性淀粉、明胶和果胶等。 3热处理 均质以后的稀奶油要进行热处理，通常是90，5min。如果均质技术与热处理能很好地匹配，也可采用其它时间/温度的组合。,4接种和包装 经过热处理的稀奶油冷却至接种温度，1821，然后添加1%2%的生产发酵剂。 5
14、. 发酵 一般可以将物料灌装到零售容器中转移至培养室进行发酵（类似于凝固型酸乳）或在发酵罐中发酵。发酵温度取决于采用短时还是长时凝固法，典型的短时凝固法是3032/56h，长时凝固法是2022/1416h。无论在何种温度条件下的发酵都应考虑最终产品的pH，当达到这一pH时，产品就要迅速冷却。 6. 灌装 如果产品的发酵不是在零售容器中进行的，那么冷却时，一旦达到所要求的pH，就立即开始灌装。包装好的产品被转移至冷藏库，配送之前贮藏在一个适宜的温度范围内（36）。,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。产品的pH值通常为4.34.4。,用于生产酸
15、奶酒的特殊发酵剂是开菲尔粒。该粒由蛋白质、多糖和几种类型的微生物群如酵母、产酸、产香形成菌等组成。在整个菌落群中酵母菌约占5%10%。开菲尔粒呈淡黄色，大小如小菜花，直径约1520mm，形状不规则。它们不溶于水和大部分溶剂，浸泡在奶中膨胀并变成白色。在发酵过程中，乳酸菌产生乳酸，而酵母菌发酵乳糖产生乙醇和二氧化碳。在酵母菌的新陈代谢过程中，某些蛋白质发生分解从而使开菲尔产生一种特殊的酵母香味。乳酸、乙醇和CO2的含量可由生产时的培养温度来控制。,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,3发酵剂的制备 生产分两个阶段，主要是因为开菲尔粒体积大，不易处理。体积相对较小的在第一阶段中，经预热的牛乳用活性开菲尔粒接种，接种量为5%或3.5%，23培养，培养时间大约20h。这期间开菲尔粒逐渐沉降到底部，要求每隔25h间歇搅拌1015min。当达到理想的pH值（4.5）时，搅拌发酵剂，用过滤器把开菲尔粒从母发酵剂中滤出，滤液用凉开水冲洗，它们能再次用于培养新一批母发酵剂。在第二阶段，如果滤液在使用前要贮存几个小时，那么把它冷却至10左右。如果要大量生产开菲尔酒，那么可以把滤液立刻接种到预热过的牛乳中制作生产发酵剂，接种量为3%5%，
