常见乳制品加工PPT课件.ppt

枣庄学院生命科学系崔旭海 第二节发酵乳制品的加工 1 2 一 发酵乳制品概述 1 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 2 种类包括 酸奶 开菲尔 酸奶油 乳酒 以马奶为主 发酵酪乳 干酪等 3 3 发酵乳制品的营养 乳糖 半乳糖 葡萄糖 乳酸 有机酸等半乳糖 神经物质脑苷脂成分 与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系 乳酸 促进胃肠道蠕动和钙 磷 铁吸收酪蛋白部分降解 游离氨基酸 肽类部分脂肪解离 利于吸收形成维生素 B族 4 4 发酵乳制品的功能特性 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 产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌 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 5 二 发酵剂及其制备 发酵剂是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用的特定有益微生物的培养物 发酵剂的选择和制备是发酵乳制品生产的关键环节 6 1 发酵剂的分类 按发酵剂制备过程分类 1 乳酸菌纯培养物 种子发酵剂 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 中间发酵剂 7 1 发酵剂的分类 根据所用微生物的种类分类 1 混合发酵剂这一类型的发酵剂含有两种或两种以上的菌 不易受噬菌体污染 风味改善 产酸能力强 但多种菌共生 活性和性质易改变 2 单一发酵剂这一类型发酵剂只含有一种菌 活性和性质变化小 品质稳定 可长期保存 但受到噬菌体污染后发酵失败 风味不佳 8 2 发酵剂的作用 乳酸发酵 酸乳 干酪 奶油生产产生风味 明串珠球菌为主 柠檬酸 丁二酮分解蛋白质 主要用于干酪生产产生细菌素 抑菌 延长货架期其他作用酒精发酵 酒精发酵乳 奶酒分解脂肪 干酪成熟丙酸发酵 瑞士干酪的特殊风味和气孔有关 9 3 发酵剂用菌种的选择 菌种的选择对发酵剂的质量起着重要作用 选择发酵剂应从以下几方面考虑 产酸能力 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 10 4 发酵剂的调制 1 必要条件培养基的选择 新鲜优质原料乳培养基的制备 预先灭菌接种量 脱脂乳的0 5 1 培养温度和时间 具体菌种有差异发酵剂的冷却和保存 0 5 11 2 用具和材料干热灭菌器高压灭菌器恒温箱纯培养物培养容器 灭菌试管 灭菌吸管母发酵剂容器 带棉塞的灭菌三角烧瓶工作发酵剂容器 大三角烧瓶或发酵罐冰箱 4 发酵剂的调制 12 3 具体方法菌种的复活及保存母发酵剂的调制生产发酵剂的制备 4 发酵剂的调制 13 5 发酵剂的质量要求 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 未产生气泡及乳清分离等现象 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 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 按规定方法接种后 在规定时间内产生凝固 无延时凝固的现象 测定活力 酸度 时符合规定指标要求 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 14 三 酸乳生产 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 成品中必须含有大量的 相应的活性微生物 FAO WHO IDF1977 15 2 酸乳的分类 1 按成品的组织状态分类 凝固型酸奶 Setyoghurt 搅拌型酸奶 Stirredyoghurt 饮料型酸乳 Drinkingyoghurt 冷冻型酸乳 Frozenyoghurt 16 2 按成品口味分类 天然纯酸奶 Naturalyoghurt 加糖酸乳 Sweetenyoghurt 调味酸乳 Flavoredyoghurt 果料酸乳 YoghurtwithFruit 复合型或营养健康型酸乳 疗效酸奶 CurativeEffectYoghurt 包括低乳糖酸奶 低热量酸奶 维生素酸奶或蛋白质强化酸奶 2 酸乳的分类 17 2 酸乳的分类 3 按加工工艺分类 浓缩酸乳 ConcentratedorCondensedYoghurt 冷冻酸奶 FrozenYoghurt 充气酸乳 CarbonatedYoghurt 酸乳粉 Driedyoghurt 18 2 酸乳的分类 4 按菌种组成和特点分类酸乳 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵而得 双歧杆菌酸乳 含有双歧杆菌 Bifidobacteriumbifidum 法国 Bio 日本 Mil Mil 嗜酸乳杆菌酸乳 含有嗜酸乳杆菌 Lactobacillusacidophilus 干酪乳杆菌酸乳 含有干酪乳杆菌 Lactobacilluscasei 19 二 酸乳的生产工艺 原料乳预处理 标准化 配料 均质 杀菌 冷却 加发酵剂 罐装入零售容器 在发酵室发酵 冷却 后熟 凝固型酸奶 在发酵罐中发酵 冷却 添加果料 搅拌 灌装 后熟 搅拌型酸奶 20 三 原辅料要求及预处理 1 原料乳的质量要求生产酸乳的原料乳必须是高质量的 要求酸度在18 T以下 杂菌数不高于50万cfu mL 1 总干物质含量不得低于11 5 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 21 2 辅料 1 脱脂乳粉 全脂奶粉 质量高 无抗生素 防腐剂 提高干物质含量 改善组织状态 促进产酸 一般添加量为1 1 5 2 稳定剂稳定剂一般有明胶 果胶 琼脂 变性淀粉 及复合型稳定剂 其添加量应控制在0 1 0 5 左右 3 糖及果料一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂 其添加量一般以6 5 8 为宜 果料的种类很多 如果酱 其含糖量一般在50 左右 三 原辅料要求及预处理 22 3 配料的预处理 1 均质均质可混匀原料 提高稳定性和稠度 改善口感和质地 所采用的压力以20 25MPa为好 2 热处理目的 杀灭杂菌 钝化发酵菌抑制物 使乳清蛋白变性 90 95 保持5min 三 原辅料要求及预处理 23 4 接种一般生产发酵剂 其产酸活力均在0 7 1 0 之间 此时接种量应为2 4 如果活力低于0 6 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 这类酸奶的香味主要来自添加的水果 三 原辅料要求及预处理 24 四 凝固型酸乳工艺要点 图1凝固型酸奶的生产线1 生产发酵剂罐2 缓冲罐3 香精罐4 混合器罐5 包装6 培养 25 四 凝固型酸乳工艺要点 1 调味 灌装香精可以在牛乳包装以前连续地按比例加入 如果需要添加带颗粒的果料或添加剂 应该在灌装接种的牛乳以前先定量地加到包装容器中 然而必须注意 低pH值的添加剂会对发酵产生影响 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 26 四 凝固型酸乳工艺要点 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 培养时间2 5 4 0h 2 4 的接种量 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 倾斜酸奶瓶或杯 奶变粘稠 注意 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 27 2020 1 7 28 3 冷却当酸奶发酵至最适pH值 典型的为4 5 时 开始冷却 正常情况下降温到18 20 这时的关键是要立刻阻止乳酸菌的进一步生长 也就是说在30min内温度应降至35 左右 在接着的30 40min内把温度降至18 20 最后在冷库把温度降至5 产品贮存至发送 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加 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 四 凝固型酸乳工艺要点 29 五 搅拌酸乳工艺要点 图2搅拌型酸奶的生产线1 生产发酵剂罐2 发酵罐3 片式热交换器4 缓冲罐5 果料 香料6 混合器7 包装 30 五 搅拌酸乳工艺要点 1 发酵典型的搅拌型酸奶生产的培养时间为2 5 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 已达到所需的酸度时 pH4 2 4 5 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交换器中进行 31 五 搅拌酸乳工艺要点 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 果料应尽可能均匀一致 并可以加果胶作为增稠剂 果胶的添加量不能超过0 15 相当于在成品中含0 05 0 005 的果胶 32 六 酸乳常见质量缺陷及其控制 1 凝固性差产生原因 原料乳质量差 含抗菌素 掺假等 发酵时间 温度不当 噬菌体污染 发酵剂活力不够 加糖量过大 33 六 酸乳常见质量缺陷及其控制 2 乳清析出原因 1 原料乳的干物质含量过低 2 原料乳热处理不当 3 发酵时间不当 4 生产过程中震动引起 或是运输途中道路太差引起 5 蛋白质凝固变性不够 是由于缺钙引起 34 六 酸乳常见质量缺陷及其控制 现象 无芳香味 酸乳的不洁味 酸乳的酸甜度 原料乳的异臭 原因 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 风味缺陷 35 六 酸乳常见质量缺陷及其控制 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 原因 生产酸乳时 采用了高酸度的乳或劣质的乳粉 36 六 酸乳常见质量缺陷及其控制 5 表面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 37 七 包装 1 包装功能 保护作用 防止外来的灰尘和其它物质侵入 防止有害微生物对产品的危害 防止能帮助酵母和霉菌生长的氧气进入产品 防止风味或果料酸奶的脱色和脂肪的氧化 主要通过避光来实现 防止酸奶的损失 蒸发 保护酸奶特有的风味和质地 提供信息 品牌 营养 名称 地址 配料等均可在包装上得到体现 方便运输和消费 包装材料直接和产品接触 故要求其无毒且不和产品发生反应 装酸奶的材质要有一定的抗酸性能 38 七 包装 2 包装材料 1 硬性材质包装 玻璃瓶 具有明显的优点 但加工成本较高 铝箔是最常用的封口材料 陶器瓶 由于成本和卫生的原因 该类包装未被广泛应用 其它 粉末酸奶常用金属罐包装 常充氮气或二氧化碳以延长产品的货架期 2 半硬性材质包装 多用塑料加工而成 酸奶包材应抗酸 保味和不透氧 氧有利于酵母和霉菌生长 3 软体包装 软体包装有塑料袋和纸盒两种形态 4 外包装箱 通常有半硬质塑料箱 软体塑料箱和纸箱3种 39 八 酸乳质量标准 GB19302 20101 感官指标 40 八 酸乳质量标准 2 理化指标 41 八 酸乳质量标准 3 卫生指标 42 八 酸乳质量标准 4 微生物指标 43 八 酸乳质量标准 5 乳酸菌数指标 6 食品添加剂和营养强化剂 44 四 乳酸菌饮料的生产 通常指发酵型的酸性含乳饮料 一般以牛乳或乳粉 植物蛋白乳 粉 果蔬菜汁或糖类为原料 经杀菌 冷却 接种乳酸菌发酵剂培养发酵 经稀释而制成 根据风味分类 酸乳型果蔬型是否含有活菌分类 活性乳酸菌饮料 未经后杀菌 非活性乳酸菌饮料 经后杀菌 如何区分乳酸饮料和乳酸菌饮料 45 1 工艺流程 原料 混合 杀菌 冷却 发酵 发酵乳 冷却搅拌 混合调配 预热 均质 杀菌 冷却 灌装 成品活性乳酸菌与非活性乳酸菌饮料在加工过程的区别主要在于配料后是否杀菌 46 2 质量控制 1 活菌数控制要求 活的乳酸菌106以上 选用耐酸性强的乳酸菌种 如嗜酸乳杆菌 干酪乳杆菌等 控制柠檬酸的使用量 还可以添加苹果酸 47 2 质量控制 2 沉淀的防止均质 配合稳定剂使用稳定剂 亲水性和乳化性高的稳定剂添加蔗糖 提高酪蛋白与其他分散介质的亲水性 并能提高饮料密度 增加黏稠度有机酸添加 低温 缓慢发酵乳的搅拌温度 低温搅拌 48 2 质量控制 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引起 控制方法 改进均质条件用酯化度高的稳定剂或乳化剂如卵磷脂 单硬脂酸甘油酯 脂肪酸蔗糖酯等 最好采用含脂率较低的脱脂乳或脱脂乳粉作为原料 49 2 质量控制 4 果蔬辅料稳定现象 饮料变色 褪色 出现沉淀 污染杂菌等 控制措施 选择合理杀菌条件添加抗氧