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1、200t/d 凝固型酸奶生产车间的设计1 绪论1.1 酸奶的进展及用途酸奶历史悠久。它起源于保加利亚，是以各种乳品为原料，经乳酸菌发酵而成的产品。世界卫生组织和联合国粮农组织和的定义是以鲜牛奶为原料，经过预处理然后接入纯粹培育的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵剂，并保温肯定时间，因产生乳酸而使酪蛋白分散的成品称为酸奶。酸奶按形态分为：凝固型酸奶和搅拌型酸奶。按脂肪含量凹凸分为：高脂酸奶、全脂酸奶、低脂酸奶和脱脂酸奶。按生产时所用原料的不同，酸奶可分为纯酸奶、调味酸奶、果料酸奶。酸奶是以鲜奶为原料，接种乳酸杆菌在肯定条件下发酵而成的。酸奶经过发酵后，原有的乳糖 局部转变成乳酸，但仍保存有局部乳
2、糖，所以形成特有的酸甜风味。不同品种可能发酵的程度不同， 乳糖和乳酸的比例有肯定差异，因而在口感上有的品种会稍甜一些，而有的品种会稍酸一些。但不 会是很甜，假设真是很甜，可能是添加了糖。固型酸奶是指乳酸发酵在零售容器中进展的酸乳制品。乳酸菌可以使蛋白质发生肯定程度的降 解而形成预消化状态，并且能够抑制肠道内有害菌,解决乳糖不耐症，促进有益菌的活动，有抗癌作 用。因此，酸奶是一种深受宽阔群众宠爱的产品。然而，由于酸奶的加工对其原料和生产过程的控 制要求较为严格，假设某些环节掌握不当，将会消灭一些质量问题.因此，充分了解影响酸奶品质的各 种因素，切实把握生产设备的性能与加工工艺，就可设法避开不利因
3、素，生产出高品质的酸奶制品。目前市面上有凝固型和搅拌型两种酸奶，后者由于在酸性环境下，蛋白质局部变性形成凝乳。前者在此根底上，还加了少量凝乳酶，促进蛋白质凝固，所以感官性状呈半凝胶型。两种类型的酸奶与鲜奶的养分成分没有多大差异。但请留意，酸奶与市面上乳酸型的饮料不同，后者是在各种饮料上添加肯定量的酸味剂，使之呈肯定的酸味，养分价值较低。目前，在我国市场上供给的酸奶多以牛奶加工而成。它保存了牛奶的原有的全部养分成分，经过乳酸菌发酵，风味更是别具一格。在我国酸奶产品中，以全脂酸奶居多，脂香迷人而郁于鲜奶， 也有特为脂肪不适症者加工的脱脂酸奶。酸奶对高血压、动脉硬化、老年骨质疏松、肿瘤病患者都有较好
4、的防治作用，且对年老体弱者也格外有益，口感老少皆宜，故已为宽阔百姓所承受。实际上，随着人民的生活水平不断提高，全国的酸奶市场也在快速扩大。以前酸奶消费多在大中城市，而现在，很多中小城市，乃至乡镇都消灭了酸奶“热”，消费量呈逐年递增之势。酸奶是一种养分价值高的食品，安康人一天吃多少较适宜没有严格限制。专家们认为，安康成人每天喝不超过一千毫升都是可取的。一天之中任何时候想喝都可以喝。酸奶除了养分丰富外，还含有乳酸菌，所以具有保健作用。这些作用是：1. 维护肠道菌群生态平衡，形成生物屏障，抑制有害菌对肠道的入侵。2. 通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长转变渗透压而防止便秘。3. 酸奶
5、含有多种酶，促进消化吸取。4. 通过抑制腐生菌在肠道的生长，抑制了腐败所产生的毒素，使肝脏和大脑免受这些毒素的损害，防止年轻。5. 通过抑制腐生菌和某些菌在肠道的生长。从而也抑制了这些菌所产生的致癌因子，到达防癌的目的。6. 提高人体免疫功能，乳酸菌可以产生一些增加免疫功能的物质，可以提高人体免疫，防止疾病。1.2 酸奶进展前景 2023 年全国液态奶的销量为 190 万吨，其中 12%为酸奶，也就是 23 万吨。 98 年全国人均酸奶消费量为 0.1 公斤，2023 年全国人均酸奶消费量为 0.18 公斤，远低于欧洲人均 1820 公斤的消费水平。 行业估量酸奶增长量为每年递增 15%20%
6、，而实际增长远低于推测数据。 在酸奶总体市场内，“乐百氏”和“娃哈哈”总共占据 40%的份额，而“乐百氏”和“娃哈哈”的主力产品是“乳酸饮料”和“酸性乳饮料”，因此说明酸奶销售中“乳酸饮料”和“酸性乳饮料”占了相当大的比重。中国乳制品工业协会理事长宋昆冈 19 日说，乳业已成为中国现代化食品制造业之一，中国乳制品产量和总产值在最近的 10 年内增长了 10 倍以上。但在总的消费量、品种构造和企业规模方面与世界先进水平尚存在差距。宋昆冈说，去年中国乳制品产量到达1204.4 万吨，与 1995 年相比增长了 10.5 倍；乳制品工业总产值达 891.2 亿元，与 1995 年相比增长 10.6
7、倍。中国目前年人均奶类产品占有量到达21.7 公斤。据介绍，近两年中国政府出台了一系列有利于乳业持续快速进展的政策，加快奶业进展列入了国家“十一五”规划，这对以农业和畜牧业为根底的乳业具有深远影响。但与世界乳业先进水平相比，中国乳业还存在较明显的差距。宋昆冈说，一是在消费量上，国 际年人均奶类产品占有量已达 100 公斤以上，而中国还处在 21.7 公斤的水平；二是在品种构造上， 国外除了液态奶作为群众消费的主要产品之外，干酪、奶油也是大宗产品，但在中国只有液态奶是 主要产品，干酪、奶油很少；三是企业规模也有差距，但近年来进展很快，一些大型企业的市场占 有量在显著提高，产品质量不断提升，奶牛分
8、散饲养、集中挤奶，保证了原料奶的质量。由于中国乳业市场潜力巨大，中国已成为世界乳业进展最快的国家之一。在中国上海进展的第 27 届世界乳业大会中，国际乳联负责人在会前的公布会上说，中国乳业进展的前景令人艳羡，全球乳品德业都在“追着中国市场”而进展，中国应更多地引入全球的资金和先进阅历。全球乳业正进 入一个大进展的时期，行业构造、产品消费构造正在与人们的生活方式和消费方式一起变化，乳品 正在从传统类型向更为现代的养分型品种进展。自从著名学者前苏联科学家Metchnikoff 于 1908 年提出酸奶长寿理论后，酸奶才渐渐被人们所生疏。随着争论的渐渐深入，1942 年欧洲Donnon 家族开头酸奶
9、商业化生产，1946 年成立Donnon 公司并开头生产果料酸奶。果料酸奶的消灭，改善了酸奶的口味，酸奶在世界各国得到了飞速进展，成为球最受消费者宠爱的食品之一。2 酸奶生产的各种工艺流程及相关特性随着生活水平的提高， 饮用酸奶的人群越来越多，尤其对颖酸奶的需求量越来越大。酸奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类，各种维生素及钙磷铁钠等人体需要的养分素，具有良好的养分保健作用。乳酸菌在生长生殖，发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸，导致乳的pH 值下降，使乳酪蛋白在其等电点四周发生凝集，我们把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。在试验条件下，我们探讨了凝固型酸奶的生产技术。其产品酸味纯粹，口感滑腻，具有良好咀嚼
10、感，经试销，市场反映良好，前景宽阔。发酵酸奶乳酸菌的种类较多，常用的有干酪乳杆菌 (Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌 (L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等1。近年来，随着对双歧乳酸杆菌在养分保健方面作用的生疏，人们便将其引入酸奶制造，使传统 的单株发酵，变为双株或三株共生发酵。由于双歧杆菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促进肠胃 功能作用根底
11、上，又具备了防癌、抗癌的保健作用。双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如 Y 型或 V 型)而得名。双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌，专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反响为阴性，最适生长温度为3741。初始生长最适pH6.57.0，能分解糖。双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸(2:3)，不产生CO2。目前的双歧杆菌共有24 种，其中 9 种存在于人体肠道内， 它们是两歧双歧杆菌(B. bifidum)、长双歧杆菌(B. longum)、短双歧杆菌(B. brevvis)、婴儿双歧杆菌(B.angulatum)、链状双歧杆菌(B. adolescentis)、假链状双歧杆菌(B. pseudoc
12、atenulatum)和牙双歧杆菌(B. dentmum)等。应用于发酵乳制品生产的仅为前面5 种。双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺。一种是两歧双歧杆菌与嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等共同发酵的生产工艺，称共同发酵法。另一种是将两歧双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛混合培育，利用酵母在生长过程中的呼吸作用，以生物法耗氧，制造一个适合于双歧杆菌生长生殖、产酸代谢的厌氧环境，称为共生发酵法。2.1 共同发酵法生产工艺2.1.1 工艺流程共同发酵法双歧杆菌酸奶的生产工艺流程如下： 原料乳 标准化调配(蔗糖 10%+葡萄糖 2%)均质(1520MPa)杀菌(115，8min)冷却(3840)适量维
13、生素C接种(两歧双歧杆菌 6%、嗜热链球菌 3%)灌装 消毒瓶发酵(3839， 6h)冷却(10左右)冷藏(15) 成品2.1.2 生产工艺双歧杆菌产酸力量低，凝乳时间长，约需 1824h，且由于其属于异型发酵，最终产品的口味和风味欠佳。因而，生产上常选择一些对双歧杆菌生长无太大影响，但产酸快的乳酸菌，如嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳脂明串珠菌等与双歧杆菌共同发酵。这样既可以使制品中含有足够量的双歧杆菌，又可以提高产酸力量，大大缩短凝乳时间，缩短生长周期，并改善制品的口感和风味1。2.2 共生发酵法生产工艺2.2.1 工艺流程双歧杆菌、酵母共生发酵乳的生产工艺流程如下：原料乳标准化
14、9.5% 蔗糖 10%+葡萄糖 2%调配均质(1520MPa)杀菌(115，8min)冷却(2628)两歧双歧杆菌 6%接种乳酸酵母 3%发酵(2628，2h)升温(37)发酵(37，5h)冷却(10左右) 罐装冷藏(l5) 成品2.2.2 生产工艺共生发酵法常用的菌种搭配为两歧双歧杆菌和用于马奶酒制造的乳酸酵母(Sacch.Lactis)，接种 量分别为 6%和 3%。在调配发酵培育用原料乳时，用适量脱脂乳粉参加到颖脱脂，以强化固形物含量(固形物大于等于 9.5%)，并参加 10%蔗糖和 2%的葡萄糖，接种时还可参加适量维生素 C，以利于双歧杆菌生长。酵母菌的最适生长温度为 2628。为了有
15、利于酵母先发酵，为双歧杆菌生长营造一个适宜的厌氧环境，因而接种后，首先在温度2628下培育，以促进酵母的大量 生殖和基质氧的消耗，然后提高温度到30左右，以促进双歧杆菌的生长。由于承受了共生混合的发酵方式，双歧杆菌生长缓慢的状况大为改观，总体产酸力量提高，加快了凝乳速度，所得产 品酸甜适中，富有纯粹的乳酸口味和淡淡的酵母香气，制品酸度为 80900T 双歧杆菌活菌数保证在 100 万个/mL 以上。因此，酸奶最好在生产 7d 内销售出去，而且在生产与销售之间必需形成冷冻链，由于即使在 510以下，存放 7d 后，双歧活菌的死亡率高达 96%，20下存放 7d 后，死亡率达 99%以上1。2.3 凝固型酸奶的工艺流程鲜奶处理配料过滤预热均质杀菌冷却接种分装发酵冷却后熟成品1 鲜奶处理：将检验合格的原料乳，除去其中肉眼可见的异物，并将脂肪含量标准化。2 配料：（1） 添加奶粉: 向经过处理的原料参加脱脂奶粉，添加量为 1%3% ，使其中非脂干物质含量到达要求。经本处理的酸奶具有肯定的硬度2。（2） 添加蔗糖: 取局部上述调制乳加热到 65
