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1、第六章 发酵乳制品,第一节 发酵剂第二节 酸乳的加工第三节 乳酸菌饮料的加工第四节 乳酸菌制剂的加工,第六章 发酵乳制品第一节 发酵剂,发酵乳制品及发酵乳的概念,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。 发酵乳（酸乳）即指在保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌的作用下发酵而成的酸性乳制品，终产品中一般含有大量的相应活性乳酸菌。该类产品的特征菌在保质期内必须大量存在，并能继续存活和具有活性。,发酵乳制品及发酵乳的概念发酵乳制品是指乳在发酵剂(特定菌)的,发酵乳制品的功效, 抑制肠道内腐败菌的生长繁殖，对便秘和细菌性腹泻具有预防治疗作用； 乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌
2、； 饮用酸乳可克服乳糖不耐症； 乳酸可降低胆固醇，预防心血管疾病； 发酵过程中乳酸菌产生抗诱变化合物活性物质，具有抑制肿瘤发生的可能，提高人体的免疫力； 对预防和治疗糖尿病、肝病有效果,发酵乳制品的功效 抑制肠道内腐败菌的生长繁殖，对便秘和细菌,第一节 发酵剂（Starter）,发酵剂是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用的特定微生物培养物。它含有高浓度乳酸菌，能够促进乳的酸化过程。,一、发酵剂的种类二、发酵剂的制备三、发酵剂的质量 检验和贮藏,第一节 发酵剂（Starter） 发酵剂是指生产酸乳制品, 发酵剂的概念和种类,1. 商品发酵剂（Commercial culture）：从专门的发酵公司
3、或研究所购得的原始菌种。乳酸菌纯培养物 2. 母发酵剂（Mother culture）：即商品发酵剂的扩大再培养，它是生产发酵剂的基础，其质量优劣直接关系到生产发酵剂的质量；3. 生产发酵剂（Bulk starter） （工作发酵剂）：母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产的发酵剂。, 发酵剂的概念和种类1. 商品发酵剂（Commercia,（一）发酵剂的种类,通常用于乳酸菌发酵的发酵剂有三个阶段，即三种类型：乳酸菌纯培养物：又称商业菌种或一级菌种，是从专门的发酵剂公司或研究所购得的原始菌种，一般多接种在灭菌脱脂乳、乳清、肉汁或其他培养基中，大多用冷冻干燥法制得干燥粉末，便于保存和运输，供生产单位
4、使用； 母发酵剂：是一级菌种的扩大再培养，其质量优劣直接关系到生产发酵剂的质量；中间发酵剂：在制作大量生产发酵剂过程中的中间步骤；生产发酵剂（工作发酵剂）：母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产的发酵剂。,（一）发酵剂的种类通常用于乳酸菌发酵的发酵剂有三个阶段，即三,直投式发酵剂（DVI或DVS）：指高度浓缩和标准化的冷冻或冷冻干燥发酵剂菌种，可供生产企业直接介入到热处理的原料乳中进行发酵，而无需对其进行活化、扩培等其他处理工作的发酵剂。可以单独使用，也可混合使用，以使生产产品获得理想的特性。,直投式发酵剂（DVI或DVS）：指高度浓缩和标准化的冷冻, 使用发酵剂的目的,乳酸发酵；产生挥发性的物质
5、，如丁二酮、乙醛等，从而使酸乳具有典型的风味；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；酸化过程抑制了致病菌的生长。, 使用发酵剂的目的乳酸发酵；, 发酵剂用菌种的选择,选择发酵剂应从以下几方面考虑： 产酸能力和后酸化作用 滋气味和芳香味的产生 粘性物质的产生 蛋白质的水解性, 发酵剂用菌种的选择 选择发酵剂应从以下几方面考虑：, 制备发酵剂所需条件,1. 培养基的选择和制备2. 菌种的选择和接种量3. 培养时间和温度4. 发酵剂的冷却与保存,二、发酵剂的制备, 制备发酵剂所需条件1. 培养基的选择和制备二、发酵剂的, 发酵剂的制备方法,1. 菌种的活化及保存2. 母发酵剂的
6、制备3. 生产发酵剂的制备, 发酵剂的制备方法1. 菌种的活化及保存,1. 菌种的活化及保存,菌种通常保存在试管(液态发酵剂)或复合薄膜(粉状发酵剂)中，需恢复其活力，即在无菌操作条件下接种到灭菌的脱脂乳试管中多次传代、培养。而后保存在04冰箱中，每隔12周移植一次。在长期移植过程中，可能会有杂菌污染，造成菌种退化、老化、裂解。因此，菌种须不定期的纯化、复壮。,1. 菌种的活化及保存菌种通常保存在试管(液态发酵剂)或复合,2. 母发酵剂的制备,母发酵剂、中间发酵剂的培养基一般用高质量无抗菌素残留的脱脂奶粉（最好不用全脂奶粉，因游离脂肪酸的存在可抑制发酵剂菌种的增殖）制备培养基干物质含量为10%
7、12%推荐杀菌温度和时间：90/30min或高压蒸汽灭菌（110115/7min）。,2. 母发酵剂的制备母发酵剂、中间发酵剂的培养基一般用高质量,培养基的热处理,发酵剂制备的第一个阶段是培养基的热处理，即把培养基加热到9095，并在此温度下保持30min。热处理作用：改善培养基的特性破坏噬菌体消除抑菌物质排除了溶解氧杀死了原有的微生物蛋白质发生了一些分解,培养基的热处理发酵剂制备的第一个阶段是培养基的热处理，即把培,3. 生产发酵剂的制备,将脱脂乳、新鲜全脂乳或复原脱脂乳(总固形物含量10%12%)加热到90，保持5min后，冷却到42(或菌种要求的温度)接种母发酵剂，发酵到酸度0.8%后冷
8、却到4。此时生产发酵剂的活菌数应达到11081109cfu/ml。,3. 生产发酵剂的制备将脱脂乳、新鲜全脂乳或复原脱脂乳(总固,培养温度对杆菌与球菌数量的影响,培养温度对杆菌与球菌数量的影响,第二节 酸乳的加工,一、酸乳(Yoghurt)的定义 在添加(或不添加)乳粉(或脱脂乳粉)的乳(杀菌乳或浓缩乳)中，由于保加利亚杆菌和嗜热乳酸链球菌的作用，经过乳酸发酵而制成凝乳状产品，成品中必须含有大量相应的活性微生物。,第二节 酸乳的加工一、酸乳(Yoghurt)的定义, 按成品的组织状态分类,凝固型酸乳（set yoghurt)：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。搅拌型
9、酸乳（stirred yoghurt)：发酵后的凝乳在灌装前搅拌成黏稠状组织状态。饮料型酸乳（drinking yoghurt)：基本组成与搅拌型酸乳一样，但状态更稀，可直接饮用的饮品称之为饮料型酸乳。冷冻型酸乳（frozen yoghurt)：发酵罐中发酵，然后像冰淇淋那样被冷冻。,二、酸乳的种类, 按成品的组织状态分类凝固型酸乳（set yoghurt), 按成品的口味分类,天然纯酸乳（natural yoghurt)：产品只由原料乳和菌种发酵而成，不含辅料和添加剂。加糖酸乳（sweeten yoghurt)：产品由原料乳和糖加入菌种发酵而成。在我国市场上常见，糖的添加量较低，一般为67
10、。调味酸乳（flavored yoghurt)：在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料(香草香精、蜂蜜、咖啡精等)而成，色素和糖经常和上述增味剂一起加入，必要时也可加入稳定剂以改善稠度, 按成品的口味分类天然纯酸乳（natural yoghu, 按原料中脂肪含量分类,全脂酸乳：脂肪含量2.3%3.0% (2.5%)。 部分脱脂酸乳：脂肪含量0.53.0%。 脱脂酸乳：脂肪含量0.5%。, 按原料中脂肪含量分类全脂酸乳：脂肪含量2.3%3.0,工 艺 流 程：,原料乳预处理标准化配料预热均质杀菌冷却加发酵剂装瓶发酵冷却后熟冷藏,三、凝固型酸乳的加工及质量控制,工 艺 流 程： 原料乳预处理标准化配料预热
11、均质,影响酸奶质量的因素,为了生产出理想的风味、香味、稠度、外观、无乳清析出和长货架期的高质量的产品，在生产过程中必须仔细的控制各种可能发生的影响。牛奶的选择牛奶的标准化乳类添加物脱气均质热处理发酵剂的选择发酵剂的制备工厂设计,影响酸奶质量的因素为了生产出理想的风味、香味、稠度、外观、无,1. 牛乳的选择,用于酸奶生产的牛乳必须具有最高卫生质量，细菌含量低，无阻碍酸奶发酵的物质，牛乳不得含有抗生素、噬菌体、CIP清洗剂残留物或杀菌剂。,1. 牛乳的选择用于酸奶生产的牛乳必须具有最高卫生质量，细菌,2. 原料乳的标准化,酸奶可以含010%的脂肪，而最常采用的含脂量为0.53%；乳中无脂固形物的最
12、低含量为8.1%。干物质含量过高，特别是酪蛋白和乳清蛋白含量较高时，将导致酸奶更坚硬，并出现乳清分离减少的倾向。,2. 原料乳的标准化 酸奶可以含010%的脂肪，而最常采用,3. 牛奶的添加剂,糖或甜味剂和稳定剂可作为酸奶生产中的添加剂稳定剂：亲水性胶体能结合乳，能提高酸乳的粘稠度并改善其质地、状态与口感。防止乳清析出（搅拌型酸乳时添加，凝固型酸乳中一般不加）,3. 牛奶的添加剂糖或甜味剂和稳定剂可作为酸奶生产中的添加剂,4. 脱气,用于生产发酵制品的原料乳中的空气含量越低越好。但是，为增加非脂乳固形物含量而添加奶粉时，混入一些空气是不可避免的，所以添加奶粉后应该脱气。脱气的目的：提高酸奶的黏
13、度和稳定性；改善均质机运行的条件；热处理期间产生沉淀物的危险性减少（即降低板式热交换器结垢淤塞的几率）去除挥发性异味（脱臭）,4. 脱气 用于生产发酵制品的原料乳中的空气含量越,5. 均质,均质是酸奶生产的重要加工环节，在加热处理前进行。在发酵乳制品生产过程中均质的主要目的是阻止奶油上浮，提高酸乳的的稳定性和稠度（即使脂肪含量低时也是如此），保证乳脂肪均匀分布，获得质地细腻、口感良好的产品。均质和随后的热处理（9095/5min）对发酵乳的粘稠度有很好的效果。,5. 均质均质是酸奶生产的重要加工环节，在加热处理前进行。,6. 热处理,牛奶在接种发酵剂以前需要进行热处理，目的：1、改善作为细菌培
14、养基的牛奶的性能。2、保证成品酸奶的凝块结实。3、防止成品乳清析出。,6. 热处理牛奶在接种发酵剂以前需要进行热处理，目的：,7. 菌种选择,用于生产酸奶的发酵剂由两种不同的乳酸菌组成：嗜热链球菌和保加利亚乳酸杆菌。前者呈链球菌，而后者呈杆菌。,8. 接种 热处理以后，将奶冷却到4050的接种温度，进行接种，发酵剂与奶要充分混匀。,7. 菌种选择 用于生产酸奶的发酵剂由两,9. 发酵,发酵时间随菌种类型及接种剂量等而异，从3小时到20小时不等。获得酸奶最佳芳香和最佳风味的pH范围是4.44.0。最佳温度43,最佳菌种比11，接种量2.53%，发酵时间2.53h。,在酸乳生产过程中，发酵后使用冷
15、却工艺的主要目的是为了终止发酵，使所得酸乳的特征（质地、口感、风味、酸度等）达到所设定的要求。,10. 冷藏,9. 发酵 发酵时间随菌种类型及接种剂量等而异, 质量控制,1. 原料乳的标准化：010%的脂肪，最常采用的含脂量为0.53%无脂固形物最低含量为8.2%2. 配料：10以下，混料水合30min，控制在1.53h之间3. 脱气：原料乳中的空气含量越低越好 4. 均质：2025 MPa/6570, 质量控制1. 原料乳的标准化：,5. 热处理杀菌过程：9095/5min6. 菌种选择：45加入3%5%生产发酵剂嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的比例为1:1 或2:1，杆菌永远不允许占优势，否则
16、酸度太强。影响球菌和杆菌比率的因素之一是培养温度，4:1（40），45（1:2）7. 接种：4050接种，充分混匀。,5. 热处理杀菌过程：9095/5min,8. 发酵,发酵时间随菌种类型及接种剂量等而异,8. 发酵最佳pH范围是4.44.0最佳温度43最佳菌种,一般发酵终点判断： 滴定酸度达到80 T以上； pH值低于4.6； 表面有少量水痕9.冷藏后熟： 终止发酵风味形成酸乳特征（质地、口感、风味、酸度等）,一般发酵终点判断：, 工艺流程,原料乳验收,过滤,配料搅拌,预热（60 65 ）,均质（25MPa）,杀菌(90-955min),冷却（45 ）,加发酵剂(35),发酵(42 - 4
17、33 -5h）,冷却,搅拌混合,冷却后熟（5 8 ）,三、搅拌型酸乳加工及质量控制, 工艺流程原料乳过滤配料搅拌预热（60 65 ）均质, 质量控制,搅拌型酸乳的加工工艺及技术要求基本与凝固型酸乳相同，其不同点主要是搅拌型酸乳多了一道搅拌混合工艺，这也是搅拌型酸乳的特点；根据加工过程中是否添加果蔬料或果酱，搅拌型酸乳可分为天然搅拌型酸乳和加料搅拌型酸乳。, 质量控制搅拌型酸乳的加工工艺及技术要求基本与凝固型酸乳相,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。乳酸菌饮料是指以鲜乳或乳粉、植物蛋白乳(粉)、
18、果菜汁或糖类为原料，添加或不添 加食品添加剂与辅料，经杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵剂、培养发酵、稀释而制成的活 性或非活性饮料。按规定，乳酸菌饮料中的蛋白质含量应不低于0.7%。除乳酸菌以外有时也使用酵母。,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,第四节 乳酸菌制剂的加工,所谓乳酸菌制剂，即将乳酸菌培养后再用适当的方法制成带活菌的粉剂、片剂或丸剂等。,第四节 乳酸菌制剂的加工 所谓乳酸菌制剂，即,所谓乳酸菌制剂，即将乳酸菌培养后，再用低温干燥的方法将其制成带活菌的粉剂、片剂或丸剂等。服用后能起到整肠和防治胃肠疾病的作用。在生产乳酸菌制剂时采用的乳酸菌菌种主要有粪链球菌、嗜酸乳杆菌和双歧乳杆菌等在肠道内能够存活的菌种。此外，也可以采用其它的菌种，但因其不能在肠道内存活，只能起到降低肠道内pH的作用。近年来国际上已采用带芽孢的乳酸菌种，使乳酸菌制剂进入了新的发展阶段。各种乳酸菌制剂的生产方法、原理大致相同，一般多采用的菌种为嗜酸乳杆菌。,所谓乳酸菌制剂，即将乳酸菌培养后，再用低温干燥的方法将其制成,
