乳酸菌饮料加工技能.ppt

实训三 乳酸菌饮料加工技能 综合实训,目 录,一、基础知识 二、实训内容 三、实训质量标准 四、考核要点及参考评分 五、常见问题分析 六、思考与练习题,一 基础知识,1.概念 乳酸菌饮料是指将乳或乳制品以乳酸菌发酵后所得液状或糊状制品作为主要原料再经过调配、均质以及加水稀释等工艺而制成的饮料。乳酸菌饮料因其具有独特的风味以及营养保健功能而受到消费者的喜爱。在乳酸菌饮料中通过添加不同风味的营养物质制造出的新型乳酸菌饮料已经成为一种发展趋势。 所以学习乳酸菌饮料的加工和制作对于食品加工专业的人来说具有重要意义。,一 基础知识,2.原辅用料及主要作用 （1）原料乳、乳酸菌饮料的原料乳包括生乳、浓缩乳、脱脂乳粉和无糖炼乳，一般为突出风味以及避免加热臭的产生，常采用脱脂的鲜牛乳为原料乳。原料乳要求乳质新鲜，不含阻碍发酵的物质（例如抗生素、消毒剂和洗涤剂等）。,一 基础知识,（2）甜味料和甜味剂 乳酸菌饮料中添加的甜味料以蔗糖为主。添加糖不仅使饮料获得适宜饮用的糖酸比，还使之具有黏稠性，可使蛋白质粒子分散，从而可以长期保存。含果糖量多的转化糖或异构化糖液，会与发酵乳中含有的氨基酸起氨基反应，加热和保存时会促进褐变，因此很少使用。另外，也可以用非糖的甜味料和人工合成的甜味剂等。使用非糖甜味料时，饮料黏度小，发酵乳的蛋白质容易沉淀，此时可加入黏稠剂或稳定剂以保持产品稳定性。,一 基础知识,（3）稳定剂 为使乳蛋白质或乳蛋白质和果汁成分的凝集物稳定，可相应地使用稳定剂。糖也是一种稳定剂，但一般多选用增黏性和亲水性的高分子物质，如耐酸性的羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、藻酸丙二醇酯（PGA）等。使用量一般为0.35%以下。在选择稳定剂的黏度时，要注意:若使用黏度太大的稳定剂，其制品味感不好。,一 基础知识,（4）酸类 如果发酵生成的酸不能满足制品的酸度要求时，可以另外添加有机酸以达到酸度要求。一般以添加柠檬酸为主，也可以使用苹果酸等其他有机酸。柠檬酸为无色半透明结晶或白色粉末、无臭，有较强酸味，易溶于水，饮料中的一般用量为0.2%0.4%，一般将其配制成50%浓度后使用。,一 基础知识,（5）防腐剂 苯甲酸钠为酸型防腐剂，白色粒状或结晶性粉末，无臭，饮料中许可使用量低于0.1%，使用苯甲酸钠时，一般将苯甲酸钠调制成20%-30%水溶液，一边搅拌一边加入饮料中。 （6）着色剂 为保证产品具有一定色泽，一般使用合成色素、焦糖色素、-胡萝卜素等作着色剂。,一 基础知识,（7）香料 以柑橘系的水果或草莓香料为主，也可使用香蕉、甜瓜、桃子等香料。 （8）果汁 乳酸菌饮料中采用的果汁要求能与乳混合而不凝集沉淀，可以用添加果胶酶、除去果汁中的高分子电荷物质和使之生成凝集形成沉淀物来去除沉淀。一般选用葡萄、草莓、橙、葡萄、菠萝或苹果的浓缩果汁。,一 基础知识,3.产品类型 乳酸菌饮料可以分为乳制品乳酸菌饮料和非乳制品乳酸菌饮料两类。,一 基础知识,（1）乳制品乳酸菌饮料 活菌类型：活菌类型是降低酸乳中的乳成分含量，使之成为液态。其乳成分多为4%。 杀菌类型：杀菌类型是在乳酸菌发酵后杀菌，并加入多量糖浆以赋予保存性，饮用时加水稀释主要成分规格如下： a. 无脂乳固形物3.0%以上； b. 乳酸菌数1000万个/mL； c. 大肠菌群阴性。,一 基础知识,（2）非乳制品乳酸菌饮料 此类饮料中乳成分含量极少，多为0.1%1%，可分为两种类型： 将活菌类型乳酸菌饮料稀释而制成的； 将果汁杀菌冷却后以乳酸菌发酵而制成的。主要成分规格如下： a. 无脂乳固形物3.0%以下； b. 乳酸菌数100万个/mL； c. 大肠菌群阴性。,二 实训内容,1.实训目的 (1)本实训重点在于学会制备乳酸菌饮料的基本工艺流程，并且正确使用各种添加剂，同时注意投料顺序，要求进行分组对比实验（安排一组不按投料顺序进行配料实验），观察发生的现象并记录。 (2)写出书面实训报告。,二 实训内容,2.实训要求 45人为一小组，以小组为单位，从选择、购买原料及选用必要的加工机械设备开始，让学生掌握操作过程中的品质控制点，抓住关键操作步骤，利用各种原辅材料的特性及加工中的各种反应，使最终的产品质量达到应有的要求。,二 实训内容,3.材料、设备 仪器与设备：天平、夹层锅、灭菌锅、均质机、发酵罐、罐装机、无菌室、糖度表、量筒、烧杯、玻璃棒、移液管、容量瓶 原 料：原料乳、砂糖、蛋白糖、柠檬酸、CMC、香精、饮用水、双歧杆菌干粉剂、乳酸菌、果汁、维生素C、促进剂、稳定剂,二 实训内容,4.参考配方 表1 乳酸菌饮料配方(每1L),二 实训内容,表2 双岐杆菌发酵乳配料表,二 实训内容,5.工艺流程示意图 (一) 乳酸饮料： 稳定剂、砂糖混合 原料乳 加热 冷却 添加酸溶液、香精 均质 罐装 杀菌 冷却 成 品,二 实训内容,（一）乳酸饮料 1. 加热将牛乳加热,二 实训内容,2.调和 将上一步经加热冷却的牛乳中加入混合均匀的稳定剂与砂糖再加入乳酸或柠檬酸水溶液和香精,二 实训内容,3.均质 4.罐装封口,二 实训内容,5.杀菌冷却 6.成品,二 实训内容,（二）双歧杆菌发酵乳饮料： 原料乳过滤计量配料灭菌 冷却接种发酵混合均质灌装后发酵成品检验出库,二 实训内容,1.原料乳预处理（包括过滤、计量、配料）,二 实训内容,2、灭菌冷却,二 实训内容,3.接种 接种箱 4.发酵罐,二 实训内容,5.调和罐（混合） 6.均质,二 实训内容,7.灌装 8.后发酵 （二次发酵）,二 实训内容,9.成品检验出库,二 实训内容,6.操作要点 乳酸饮料： 配料 调和 均质、罐装 杀菌、冷却,二 实训内容,双歧杆菌发酵乳饮料： 原料乳的选择 灭菌 双歧杆菌的选择 双歧杆菌发酵乳的发酵条件 发酵乳 混合 成品,二 实训内容,7.注意事项 (1)饮料中活菌数的控制 (2)沉淀及分层 (3)脂肪上浮 (4)产品口感过于稀薄 (5)发泡 (6)褐变 (7)风味缺陷 (8)卫生管理,三 实训质量标准,乳酸饮料制作质量标准参考表 1、准备工作 2、备料 3、调和 4、均质 5、灌装 6、杀菌 7、实训报告,三 实训质量标准,表3 乳酸饮料制作质量标准参考表（1）,三 实训质量标准,表3 乳酸饮料制作质量标准参考表（2）,双歧杆菌发酵乳饮料制作质量标准参考表 一、准备工作 二、备料 三、原料预乳处理 四、双歧杆菌干粉剂处理 五、发酵 六、混合 七、均质 八、灌装 九、后发酵 十、实训报告,三 实训质量标准,三 实训质量标准,表4 双歧杆菌发酵乳饮料制作质量标准参考表（1）,三 实训质量标准,表4 双歧杆菌发酵乳饮料制作质量标准参考表（2）,三 实训质量标准,表4 双歧杆菌发酵乳饮料制作质量标准参考表（3）,三 实训质量标准,表4 双歧杆菌发酵乳饮料制作质量标准参考表（4）,四 考核要点及参考评分,（一）考核内容 表5 乳酸饮料考核内容及参考评分,四 考核要点及参考评分,表6 双歧杆菌发酵乳饮料考核内容及参考评分,四 考核要点及参考评分,（二）考核方式： 实训地现场操作,五、常见问题分析,1. 沉淀及分层 乳酸菌饮料有乳蛋白凝聚沉淀的倾向，严重时乳蛋白质沉淀会析出，上层液体成了透明液体。乳蛋白质中，80%为酪蛋白，属于高分子两性电解质，在乳酸发酵时，由于生成酸，pH降到接近酪蛋白的等电点4.6时，酪蛋白几乎完全凝聚沉淀，若进一步增强酸性，将酪蛋白分子团悬浮液置于pH3.8以下的条件下加热，则这种悬浮液就变成可溶性的、透明的溶液。此外，酪蛋白还受到盐浓度的影响。一般在低浓度的中性盐类中，酪蛋白容易溶解分散，而盐浓度高时，溶解度降低，容易凝聚沉淀。乳蛋白凝集和溶解的基本法则，包括离子浓度（盐浓度）、pH、温度三个要素。由于这三个要素的区别，乳蛋白在相当广的浓度范围内都会以凝集和溶解两种方式存在，并且，由溶解状态往凝集状态变化是不可逆的。乳蛋白质的沉淀实质是酸沉淀，往往这种沉淀会失去商品价值。在酸性条件下乳蛋白的凝集和溶解之间存在一定的规律性。除了蛋白质的上述特性外，还有微小形粒子的沉降、上浮运动规律，为防止蛋白质粒子沉降，要减少蛋白质粒子的直径，减少蛋白质粒子和分散介质的密度差，增加分散介质的黏度。,五、常见问题分析,（1）沉淀及分层问题的原因 所用的稳定剂不合适或者稳定剂用量过少。一般乳酸菌饮料主要用果胶为稳定剂，并复配少量其他胶类。 稳定剂的溶剂性不好，不能完全均匀地分散于乳酸菌饮料中。 发酵过程没有控制好，所产生的酪蛋白颗粒过大或过小，分布不均匀。 均质效果不好。可以通过仔细检查均质机及调整均质温度压力来解决此问题。,五、常见问题分析,（2）保持稳定应采取的措施 添加合适的稳定剂 稳定剂的作用是提高溶液的黏度，可防止蛋白质离子沉降；作为亲水性高分子，形成保护性胶体，防止凝集。应选择在酸性条件下长期稳定的，防止沉淀效果好的稳定剂。可用合成的离子型高分子化合物，如藻酸丙二醇酯（PGA），耐酸性的羟甲基纤维素（CMC）等。也可以使用天然的亲水性高分子化合物，如淀粉、明胶、天然胶等。稳定剂在充分溶解后与发酵乳混合，再进行均质化处理。蛋白质含量高、酸度高时，必须增加稳定剂的用量。常使用两种以上的稳定剂混合物。,五、常见问题分析, 添加糖类 经均质化处理已微细化的蛋白质，会再结成粗大粒子，而产生沉淀，为防止出现这种情况，必须提高蛋白质和分散介质的亲和性。一般采用羟基多的糖类提高这种亲和性。糖类中，蔗糖与蛋白质粒子亲和性高，但用量要大，用量不足（10%15%）则无效果。在杀菌乳酸菌饮料中，用50%以上的蔗糖浓溶液，可以起到防止沉淀的效果。此外添加蔗糖还能提高溶液的密度，缩小溶液分散介质与蛋白质粒子的密度差，提高黏度，从而防止蛋白质粒子沉降。,五、常见问题分析, 采用澄清果汁 蛋白质粒子本来就不稳定，加入果汁后就更不稳定了。因为果汁中含有果酸、单宁等带负电的高分子物质，与酸化时带正电的蛋白质粒子产生凝聚反应，为防止凝聚沉淀，要除去果汁中带负电的高分子物质。其方法是用果酸酶或纤维素酶将残留的果酸或纤维素分解成低分子物质；对于含单宁的葡萄果汁等，可添加明胶，产生蛋白质-单宁反应，除去单宁。,五、常见问题分析, 选择合适的均质条件 均质处理中使用最普遍的是高压注塞式均质机，操作压力为9.819.6MPa，处理后蛋白质颗粒由大约1.78m降到0.51um。 添加鳌合剂 乳中的钙会受到pH、温度、浓缩或稀释引起变化，使平衡状态改变。游离型的钙离子，是不稳定的重要因素，为降低游离钙离子的浓度，可添加磷酸盐、柠檬酸盐或添加植酸、聚磷酸等鳌合剂，也可以用离子交换树脂或树脂膜处理，还可用超滤法、反渗透法处理，来除去金属离子。,五、常见问题分析,2. 产品口感过于稀薄 造成产品口感过于稀薄的原因有以下几点： （1） 所用的原料组成有波动，从而造成最终产品成分有变化。 （2） 发酵过程使用了不合适的发酵剂导致产品额外损失。 （3） 配料计量不准确。 为了避免以上问题的出现，我们应该确认稳定剂是否采用了合适的原料；发酵过程中是否使用了正确的菌种；杀菌前产品的固形物含量是否符合标准。,五、常见问题分析,3. 发泡 生产过程中常出现的发泡是指从槽和充填机中吹出泡沫，会使内容物充填量不准，增大消耗量。又会因氧化而使质量劣化。瓶装制品带有泡沫，影响质量，必须注意防止。,五、常见问题分析,4. 褐变 乳酸菌饮料中，因乳酸发酵所致的蛋白质分解，有大量的游离氨基酸存在。同样，蔗糖在酸性溶液中加热或在贮存中水解，成为有还原性的葡萄糖和果糖。这些单糖带有还原性的羰基，容易与游离的氨基酸起反应，生成褐色色素。影响褐变的因素有温度、pH、糖及氨基酸的种类、金属离子、酶及光线等，其中以温度的影响为大。,五、常见问题分析,5. 风味缺陷 （1）不正常气味：来源于原料乳的异臭等。 （2）粉臭 脱脂奶粉变质引起。 （3）加热臭 原料乳杀菌温度高或者使用了无糖炼乳、脱脂乳粉。 （4）低酸度 原因： 发酵时间不足； 发酵温度不适； 起始培养物活力不够； 起始培养物添加量不足； 固形物含量不够； 有发酵阻碍物质存在。 （5）高酸度