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发酵乳加工技术
 
一、学时分派：2学时
二、教学目的与规定
1、掌握发酵剂概念，种类，重要作用。纯熟掌握发酵剂的选择，发酵剂的制备，发酵剂的质量规定。
2、掌握酸乳的概念及分类，酸乳的生产工艺，凝固型酸乳的加工工艺要点，搅拌酸乳加工工艺要点，酸奶常见的质量缺陷。
3、了解我国酸乳成分标准，原辅料规定及预解决方法，配合料质量规定。
4、了解乳酸菌饮料的种类及加工方法，配方及混合调配，质量问题——沉淀，脂肪上浮。
三 、教学重点与难点
1、发酵剂的选择，发酵剂的制备。
2、酸乳的生产工艺及操作要点，酸奶常见的质量缺陷。
3、酸乳菌饮料质量问题——沉淀，脂肪上浮
 
发酵乳制品是指乳在发酵剂(特定菌)的作用下发酵而成的乳制品。它涉及诸如：酸奶，开菲尔，酸奶油，乳酒（以马奶为主）发酵酪乳，干酪等。发酵乳制品的生理功能特性：
① 克制肠道内腐败菌的生长繁殖,对便秘和细菌性腹泻具有防止治疗作用；
② 乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌；
③ 饮用酸乳可克服乳糖不耐症；
④ 乳酸可减少胆固醇，防止心血管疾病；
⑤ 发酵过程中乳酸菌产生抗诱变化合物活性物质，具有克制肿瘤发生的也许，提高人体的免疫力；
⑥ 对防止和治疗糖尿病、肝病有效果。
 
 
第一节 发酵剂
 
 
一、发酵剂
1、概念
发酵剂（Starter Culture）是一种可以促进乳的酸化过程，具有高浓度乳酸菌的特定微生物培养物。
2、发酵剂的种类
按发酵剂制备过程分类
（1）乳酸菌纯培养物
即一级菌种的培养，一般多接种在脱脂乳、乳清、肉汁或其他培养基中，或者用冷冻升华法制成一种冻干菌苗。
（2）母发酵剂
即一级菌种的扩大再培养，它是生产发酵剂的基础。
（3）生产发酵剂
生产发酵剂即母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产的发酵剂。
按使用发酵剂的目的分类
（1）混合发酵剂
这一类型的发酵剂具有两种或两种以上的菌，如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1 或１:2比例混合的酸乳发酵剂，且两种菌比例的改变越小越好。
（2）单一发酵剂
这一类型发酵剂只具有一种菌
3、发酵剂的重要作用
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取；
④酸化过程克制了致病菌的生长。
4、发酵剂的选择
菌种的选择对发酵剂的质量起着重要作用，应根据生产目的不同选择适当的菌种。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
5、发酵剂的制备
（1）菌种的复活及保存
（2）母发酵剂的调制
（3）生产发酵剂的制备
6、发酵剂的质量规定
（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，未产气愤泡及乳清分离等现象。
（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，在规定期间内产生凝固，无延长凝固的现象。测定活力（酸度）时符合规定指标规定。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。
 
 
第二节 酸乳加工
 
 
一、酸乳的概念及分类
1、概念
酸乳是指在添加（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，成品中必须具有大量相应的活菌。
2、酸乳的分类
按成品的组织状态分类
①凝固型酸奶（Set yoghurt）
②搅拌型酸奶（Stirred yoghurt）
③饮料型酸乳（Drinking yoghurt)
④冷冻型酸乳（Frozen yoghurt):
按成品的口味分类
①天然纯酸奶（Natural yoghurt）
②加糖酸乳（Sweeten yoghurt）
③调味酸乳（Flavored yoghurt）
④果料酸乳（Yoghurt with Fruit）
⑤复合型或营养健康型酸乳
⑥疗效酸奶（Curative Effect Yoghurt）
涉及低乳糖酸奶、低热量酸奶、维生素酸奶或蛋白质强化酸奶。
按发酵的加工工艺分类
①浓缩酸乳（Concentrated or Condensed Yoghurt）
②冷冻酸奶（Frozen Yoghurt）
③充气酸乳（Carbonated Yoghurt）
④酸乳粉（Dried yoghurt）
按菌种组成和特点分类
（1）嗜热菌发酵乳
①单菌发酵乳
②复合菌发酵乳
（2）嗜温菌发酵乳
①经乳酸发酵而成的产品
②经乳酸发酵和酒精发酵而成的产品：如酸牛乳酒、酸马奶酒。
发酵剂(法国罗地亚公司EZAL DVI)
应用
范围
菌种类型
乳酸菌
菌株
发酵温度
发酵时间
发酵终点
用量/-1
搅拌型
MYE96-98
ST+LB
43
~5
4
MYE96-98
ST+LB
43
~4
4
凝固型
MYE800
ST+LB+LL
43
5
5
MYE900
ST+LB
43
4
发酵剂(丹麦Hansen’s公司DVS菌种）
应用
范围
菌种
类型
接种量
/%
发酵温度/℃
发酵时间/h
发酵终点/pH
8℃
7d/pH
搅拌型
YC-380
43
~5
YC-370
43
~5
YC-350
43
~5
凝固型
YC-460
43
~5
YC-470
43
~5
YC-471
43
~5
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≥
部分脱脂
-
-
-
脱脂≤
蛋白质含量
≥
非脂乳固体
≤
三、酸乳的生产工艺
四、原辅料规定及预解决方法
1、原料乳的质量规定
生产酸乳的原料乳必须是高质量的，规定酸度在18ºT以下，杂菌数不高于50万cfu﹒mL-1，％。
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。
2、辅料
（1）脱脂乳粉（全脂奶粉）
质量高，无抗生素、防腐剂，一般添加量为1%～％。
（2）稳定剂
稳定剂一般有明胶、果胶、琼脂、变性淀粉、CMC及复合型稳定剂,%～%左右。
（3）糖及果料
一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂，%～8%为宜。
果料的种类很多，假如酱，其含糖量一般在50％左右。
3、配合料的预解决
（1）均质
均质所采用的压力以20-25 MPa为好。
（2）热解决
原料奶通过90～95℃ （可杀死噬菌体）并保持5min的热解决效果最佳。
4、接种
一般生产发酵剂，%～%之间，此时接种量应为2%～4%。%时，则不应用于生产。
制作酸乳常用的发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种。
如生产短保质期普通酸奶，发酵剂中球菌和杆菌的比例应调整为1:l或2:l。
生产保质期为14～21d的普通酸奶时，球菌和杆菌的比例应调整为5:1；
对于制作果料酸奶而言，两种菌的比例可以调整到10:1，此时保加利亚乳杆菌的产香性能并不重要，这类酸奶的香味重要来自添加的水果。
五、凝固型酸乳的加工工艺要点
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℃，～（2%～4%的接种量）。
一般发酵终点可依据如下条件来判断：
①滴定酸度达成80ºT以上；
②;
③表面有少量水痕；
④倾斜酸奶瓶或杯，奶变粘稠。
发酵应注意避免震动，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；掌握好发酵时间，防止酸度不够或过度以及乳清析出。
3、冷却
发酵好的凝固酸乳，应立即移入0～4℃的冷库中。 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长。
因此。发酵凝固后须在0～4℃贮藏24h再出售，通常把该贮藏过程称为后成熟，一般最大冷藏期为7～14d。
六、搅拌酸乳加工工艺要点
1、发酵
～3hr，42～43℃。
产品的温度应在30 分钟内从42～43℃冷却至15～22℃;
冷冻和冻干菌种直接加入酸奶培养罐时培养时间在43℃，4～6hr（考虑到其迟滞期较长）。
2、凝块的冷却
在培养的最后阶段，已达成所需的酸度时（～），酸奶必须迅速降温至15～22℃，冷却是在具有特殊板片的板式热互换器中进行。
3、调味
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。
果料应尽也许均匀一致，并可以加果胶作为增稠剂，%，%－% 的果胶。
七、酸奶常见的质量缺陷
1、砂化
从酸奶的外观看，出现粒状组织。
产生砂化的因素有：
（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。
2、风味
①.无芳香味
②.酸乳的不洁味
③.酸乳的酸甜度
④.原料乳的异臭
风味不佳的因素
（1）保加利亚乳杆菌和嗜热乳杆菌的比例不适当。
（2）生产过程中污染了杂菌。
（3）酸甜比例不适当。
3、表面有霉菌生长
酸乳贮藏时间过长或温度过高时，往往在表面出现有霉菌。黑斑点易被察觉，而白色霉菌则不易被注意。这种酸乳被人误食后，轻者有腹胀感觉，重者引起腹痛下泻。
4、口感差
优质酸乳柔嫩、细滑，清香可口。但有些酸乳口感粗糙，有砂状感。
因素：生产酸乳时，采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。
5、乳清析出因素
（1）原料乳的干物质含量过低。
（2）生产过程中震动引起，此外是运送途中道路太差引起。
（3）蛋白质凝固变性不够，是由于缺钙引起。
6、发酵不良因素
原料乳中具有抗生素和磺胺干药物，以及病毒感染。控制措施：用于生产发酵乳制品的原料乳，必须作抗生素和磺胺等克制微生物生长繁殖的药物的检查。
 
第三节         酸乳菌饮料加工
第三节 乳酸菌饮料的加工
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态的发酵脱脂乳中添加糖、香料等并加水稀释而成。
按规定，%。除乳酸菌以外有时也使用酵母。
一、乳酸菌饮料的种类
乳酸菌饮料因其加工解决的方法不同，一般分为酸乳型和果蔬汁型两大类。
二、乳酸菌饮料的加工方法
(一)工艺流程
(二)加工要点
1. 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℃的热水中充足溶解，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。
2. 均质:乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20~25MPa，温度53℃左右。
3. 后杀菌:灌装后采用95~98℃、20~30min的杀菌条件，然后冷却。
4. 果蔬预解决:在制作果蔬乳酸菌饮料时，要一方面对果蔬进行加热解决后打浆或取汁，再与杀菌后的原料乳混合。
(三)质量控制
1. 沉淀:
沉淀是乳酸菌饮料最常见的质量问题。乳蛋白中80%为酪蛋白，。~，此时，酪蛋白处在高度不稳定状态。为了防止产生沉淀应当注意均质和添加亲水性和乳化性较高的稳定剂。
 
2. 脂肪上浮:
在采用全脂乳或脱脂不充足的脱脂乳作原料时由于均质解决不妥等因素引起脂肪上浮，应改善均质条件，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:
加入一些果蔬原料时，这些物料自身的质量或配制饮料时预解决不妥，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. 卫生管理:
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规定，以避免制品二次污染。