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1、第三节 发酵型含乳饮料,学习目的,理解发酵型含乳饮料的定义和分类掌握酸乳、乳酸菌饮料和乳酸饮料之间的差异；掌握凝固型酸乳和搅拌型酸乳的加工工艺和质量控制；掌握乳酸菌饮料的加工方法。,主要内容,3.1 定义和分类 3.2 酸奶的生产 3.3 乳酸菌饮料,3.1 定义和分类,市场上：酸牛奶，酸酸乳，乐酸乳，优酸乳,酸乳、酸奶、乳酸菌饮料和乳酸饮料,以鲜乳或乳制品为原料，经乳酸菌培养发酵制得的乳液中，加入水、糖液等调制而成的制品。国内常称为“乳酸菌饮料”或“酸乳饮料”。,浓缩型稀释型,活性乳酸菌饮料非活性乳酸菌饮料,乳酸型乳酸菌饮料果蔬汁型乳酸菌饮料,3.1.1 发酵型含乳饮料,3.1.2 酸乳,乳
2、或乳制品在特征菌的作用下发酵而成的酸性凝乳状产品。在保质期内,该类产品中的特征菌必须大量存在,并能继续存活和具有活性。,梅契尼可夫Elie etchnikoff 诺贝尔医学奖得主,在高加索地区阿尔卑斯山脉是酸奶的诞生地,酸奶（Yoghurt）:在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用下,使用添加(或不添加)乳粉(全脂或脱脂)的乳进行乳酸发酵而得到的凝固乳制品。,酸乳的分类,凝固型酸乳（Set yoghurt),按成品的组织状态分类,按成品的口味分类,搅拌型酸乳（stirred yoghurt),天然纯酸乳（Natural yoghurt):,加糖酸乳（Sweeten yoghurt):,调味酸乳（F
3、lavored yoghurt):,果料酸乳（Yoghurt with fruit）,复合型或营养健康型酸乳:,疗效酸乳:,酸牛奶,复合果粒酸牛奶,按原料中脂肪含量分类,按发酵后的加工工艺分类,浓缩酸乳:,冷冻酸乳:,充气酸乳:,酸乳粉:,全脂酸乳、部分脱脂酸乳、脱脂酸乳,按菌种种类分类,酸奶(yoghurt,yogurt)双歧杆菌酸乳(yoghurt with bifidus)嗜酸乳杆菌酸乳(yoghurt with acidophilus)干酪乳杆菌酸乳(yoghurt with L.casei),“AB100”、“BE80”、“LGG”、“BB12活性双歧杆菌”、“龙根B菌”、“双歧因子
4、”,3.2 酸乳的生产,3.2.1 凝固型酸乳的加工与质量控制 搅拌型酸乳的加工与质量控制,3.2.1 凝固型酸奶的加工及质量控制,工艺流程 工艺要求 质量控制,乳预处理,乳预热到5060,脂肪标准化0.53.0%,强化乳固体,添加糖和稳定剂,均质(1520MP),乳的热处理,85,30min;9095,5-10min;120,3-5s,冷却到发酵温度,42 45短期发酵或30,长期发酵,接种发酵剂,接种剂制备,凝固型酸乳,装于零售容器中发酵,发酵,冷却,销售,普通酸乳,发酵,冷却,销售,果料酸乳,果肉容器,发酵,冷却,销售,调味酸乳,香料混合,搅拌型酸乳,工艺流程,工艺流程,凝固型酸奶生产线
5、,1、原料乳的标准化,目的：根据所需要酸乳成品的质量特征要求，对乳的化学组成进行改善。使其可能存在不足的化学组成得到校正，保证各批次产品质量的稳定一致。,蛋白质,脂肪,要求全脂乳固体11.5%脂肪3%,混料：通常在10以下，混料水合时间30min，时间控制在1.53h之间。,3.均质：应该将奶放在2025（Mpa）于6570下进行均质化，这样才能获得具有最佳物理特性的产品。4.热处理杀菌过程：在9095下保持5min 时间的热处理可以达到最佳效果。,工艺要求,工艺要求,5.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。6.接种：
6、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。,工艺要求,7.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。,发酵终点的判断,发酵一定时间后,抽样观察,打开瓶盖,观察酸乳的凝乳情况。若已基本凝乳,马上测定酸度,酸度达到 6070T以上,则可终止发酵。但酸度的高低还取决于当地消费者的喜好。发酵时间的确定还应考虑冷却和后熟的过程,在此过程中,酸乳的酸度还会继续上升。,8.冷却：,在酸乳生产过程中，发酵后使用冷却工艺的主要目的是为了终
7、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。,9.冷藏后熟,冷藏温度一般在 27;冷藏的作用还有促进香味物质产生,改善酸乳硬度的作用。一般将酸乳终止发酵后第1224h小时称为后熟期。在此期间香味物质的产生会达到高峰期。,质量控制,凝固型酸奶生产中，常会出现一些质量缺陷：1、凝固性差 酸乳有时会出现凝固性差或不凝固现象，粘性很差，出现乳清分离。,原料乳质量,当乳中含有抗菌素、防腐剂时，会抑制乳酸菌的生长。试验证明原料乳中含微量青霉素（0.01IUmL-1）时，对乳酸菌便有明显抑制作用。使用乳房炎乳时由于其白血球含量较高，对乳酸菌也有不同的噬菌作用。,原料乳掺假，特别是掺
8、碱，使发酵所产的酸消耗于中和，而不能积累达到凝乳要求的pH值，从而使乳不凝或凝固不好。原料乳消毒前，污染有能产生抗菌素的细菌，杀菌处理虽杀灭了细菌，但产生的抗菌素不受热处理影响，会在发酵培养中起抑制作用，这一点引起的发酵异常往往会被忽视。原料乳的酸度越高，含这类抗菌素就越多。,牛乳中掺水，会使乳的总干物质降低，也会影响酸乳的凝固性。因此，要排除上述诸因素的影响，必须把好原料验收关，杜绝使用含有抗菌素、农药以及防腐剂或掺碱牛乳生产酸乳。对由于掺水而使干物质降低的牛乳，可适当添加脱脂乳粉。,发酵温度和时间,发酵温度依所采用乳酸菌种类的不同而异。若发酵温度低于最适温度，乳酸菌活力则下降，凝乳能力降低
9、，使酸乳凝固性降低。发酵时间短，也会造成酸乳凝固性降低。此外，发酵室温度不均匀也是造成酸乳凝固性降低的原因之一。因此，在实际生产中，应尽可能保持发酵室的温度恒定，并控制发酵温度和时间。,噬菌体污染,是造成发酵缓慢、凝固不完全的原因之一。可通过发酵活力降低，产酸缓慢来判断。国外采用经常更换发酵剂的方法加以控制。此外，由于噬菌体对菌的选择作用，两种以上菌种混合使用也可减噬菌体危害。,发酵剂活力,发酵剂活力弱或接种量太少会造成酸乳的凝固性下降。对一些灌装容器上残留的洗涤剂（如氢氧化钠）和消毒剂（如氯化物）也要清洗干净，以免影响菌种活力，确保酸乳的正常发酵和凝固。,加糖量,生产酸乳时，加入适当的蔗糖可
10、使产品产生良好的风味，凝块细腻光滑，提高粘度，并有利于乳酸菌产酸量的提高。试验证明，6.5的加糖量对产品的口味最佳，也不影响乳酸菌的生长。若加量过大，会产生高渗透压，抑制了乳酸菌的生长繁殖，造成乳酸菌脱水死亡，相应活力下降，使牛乳不能很好凝固。,2、乳清析出,乳清析出是生产酸乳时常见的质量问题，其主要原因有以下几种：,原料乳热处理不当,热处理温度偏低或时间不够，就不能使大量乳清蛋白变性，而变性乳清蛋白可与酪蛋白形成复合物，能容纳更多的水分，并且具有最小的脱水收缩作用（Syneresis）。,据研究，要保证酸乳吸收大量水分和不发生脱水收缩作用，至少使75的乳清蛋白变性，这就要求85、2030mi
11、n或90、510min的热处理；UHT加热（135150、24s）处理虽能达到灭菌效果，但不能使75的乳清蛋白变性，所以酸乳生产不宜用UHT加热处理。根据研究，原料乳的最佳热处理条件是9095、5min。,发酵时间,若发酵时间过长，乳酸菌继续生长繁殖，产酸量不断增加。酸性的增强破坏了原来已形成的胶体结构，使其容纳的水分游离出来形成乳清上浮。发酵时间过短，乳蛋白质的胶体结构还未充分形成，不能包裹乳中原有的水分，也会形成乳清析出。,因此，酸乳发酵时，应抽样检查，发现牛乳已完全凝固，就应立即停止发酵；若凝固不充分，应继续发酵，待完全凝固后取出。,其他因素,原料乳中总干物质含量低、酸乳凝胶机械振动、乳
12、中钙盐不足、发酵剂加量过大等也会造成乳清析出，在生产时应加以注意，乳中添加适量的CaCl2既可减少乳清析出，又可赋于酸乳一定的硬度。,3、风味,无芳香味 主要由于菌种选择及操作工艺不当所引起。正常的酸乳生产应保证两种以上的菌混合使用并选择适宜的比例，任何一方占优势均会导致产香不足，风味变劣。高温短时发酵和固体含量不足也是造成芳香味不足的因素。芳香味主要来自发酵剂酶分解柠檬酸产生的丁二酮物质。所以原料乳中应保证足够的柠檬酸含量。,酸乳的不洁味,主要由发酵剂或发酵过程中污染杂菌引起。污染丁酸菌可使产品带刺鼻怪味，污染酵母菌不仅产生不良风味，还会影响酸乳的组织状态，使酸乳产生气泡。,酸乳的酸甜度,酸
13、乳过酸、过甜均会影响质量。发酵过度、冷藏时温度偏高和加糖量较低等会使酸乳偏酸，而发酵不足或加糖过高又会导致酸乳偏甜。因此，应尽量避免发酵过度现象，并应在04条件下冷藏，防止温度过高，严格控制加糖量。,原料乳的异臭,牛体臭、氧化臭味及由于过度热处理或添加了风味不良的炼乳或乳粉等制造的酸乳也是造成其风味不良的原因之一。,4、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。因此要严格保证卫生条件并根据市场情况控制好贮藏时间和贮藏温度。,5、口感差,优质酸乳柔嫩、细滑，清香可口。但有些酸乳
14、口感粗糙，有砂状感。这主要是由于生产酸乳时，采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。因此，生产酸乳时，应采用新鲜牛乳或优质乳粉，并采取均质处理，使乳中蛋白质颗粒细微化，达到改善口感的目的。,3.2.3 搅拌型酸乳加工及质量控制,工艺流程 质量控制,乳预处理,乳预热到5060,均质(1520MP),乳的热处理,冷却到发酵温度,接种发酵剂,接种剂制备,凝固型酸乳,搅拌型酸乳,装于零售容器中发酵,大罐中发酵,冷却,冷却到15-20,灌装,销售,普通酸乳,果料混合,香料混合,灌装,销售,果料酸乳,灌装,销售,调味酸乳,工艺流程,搅拌型酸奶生产线,工艺流程,原料乳验收,过滤,配料搅拌,预热（53 60）,均质（2
15、5MPa）,杀菌（90 5min）,冷却（45）,发酵（35）,接种发酵（41 44 2.5 4.0h）,冷却,搅拌混合,冷却后熟（5 8）,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。下面只对与凝固型酸乳的不同点加以说明。,质量控制,1.发酵:搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐中进行，应控制好发酵罐的温度，避免忽高忽低，发酵罐上部和下部温度差不要超过1.5。2.冷却:冷却在酸乳完全凝固(pH4.64.7)后开始，冷却过程应稳定进行，
16、冷却过快将造成凝块收缩迅速，导致乳清分离；冷却过慢则会造成产品过酸和添加果料的脱色。,通常发酵后的凝乳先冷却至1520,然后混入香味剂或果料后灌装,再冷却至 10 以下。冷却温度会影响灌装充填期间酸度的变化,当生产批量大时,充填所需的时间长,应尽可能降低冷却温度。,质量控制,3.搅拌:通过机械力破碎凝胶体，使凝胶体的粒子直径达到0.010.4mm，并使酸乳硬度和黏度及组织状态发生变化。4.混合、罐装:果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳自缓冲罐到包装机的输送过程中加入，根据需要，确定包装量和包装形式及灌装机。5.冷却、后熟:将灌装好的酸乳于07冷库中冷藏24h进行后熟，进一步促使芳香物质的
17、产生和黏稠度的改善。,3.3 乳酸菌饮料的加工,1、工艺流程,2、乳酸菌饮料典型配方,酸乳 30%糖 10%果胶 0.4%果汁 6%45%乳酸 0.1%香精 0.15%水 53.35%,3、乳酸菌饮料典型成品标准,蛋白质 1.01.5%脂肪 1.01.5%糖 10%稳定剂 0.40.6%总固体 15%16%PH 3.84.2,4、工艺要点说明,稳定剂的使用,生产厂家可根据自己的配方进行配料。一般乳酸菌饮料的配料中包括酸乳、糖、果汁、稳定剂、酸味剂、香精和色素等。在长货架期乳酸菌饮料中最常使用的稳定剂是纯果胶或与其他稳定剂的复合物。,通常果胶对酪蛋白颗粒具有最佳的稳定性,这是因为果胶是一种聚半乳
18、糖醛酸,它的分子链在 pH 为中性和酸性时是带负电荷的,因此,当将果胶加入到酸乳中 时,它会附着于酪蛋白颗粒的表面,使酶蛋白颗粒带负电荷。由于同性电荷互相排斥,因此,可避免酪蛋白颗粒间相互聚合成大颗粒 而产生沉淀。,5 质量控制,（1）沉淀及分层,1)所用稳定剂不合适或稳定剂用量过少。用量应在 0.35%0.6%之间。2)稳定剂没有完全均匀地分散于乳酸菌饮料中。3)发酵过程控制不好,所产生的酪蛋白颗粒过大或大小分布不均匀。4)均质效果不好。,是乳酸菌饮料最常见的质量问题。乳蛋白中80%为酪蛋白，其等电点为4.6。乳酸菌饮料的pH在左右，酪蛋白处于高度不稳定状态。,（2）产品口感过于稀薄,1）所用原料组成有波动,从而造成最终产品成分有变化。2)发酵过程使用了不正当的发酵剂。3)配料计量不准确。,（3）脂肪上浮,在采用全脂乳或脱脂不充分的脱脂乳作原料时由于均质处理不当等原因引起脂肪上浮，应改进均质条件，同时可选用酯化度高的稳定剂或乳化剂。,质量控制,（4）果蔬料的质量控制:加入一些果蔬原料时，这些物料本身的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）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要求，以避免制品二次污染。,乳酸菌饮料,
