第三章-酸乳PPT课件

乳品加工技术,第三章酸乳,第一节酸乳概述一、发酵乳制品的种类及其对人体健康的作用(一)发酵乳制品的种类1、定义：发酵乳制品是以乳为原料，经乳酸菌或酵母等特定微生物发酵而制成的乳制品。（Culturedmilk，Fermentedmilk）2、分类：根据所用微生物的种类及发酵作用的特点，发酵乳制品分为两大类：酸性发酵乳和醇性发酵乳。,（1）酸性发酵乳是单独用乳酸菌进行乳酸发酵，分解乳糖产生乳酸，并赋予产品特有的风味。据杀菌与否，酸性发酵乳分活菌制品和死菌制品。活菌制品包括酸奶、活性乳酸菌饮料、发酵酪乳等。死菌制品主要为乳酸饮料等。(酪乳buttermilk是牛奶分离出的稀奶油通过搅拌得到奶油粒后排出的液体部分）,（2）醇性发酵制品是酵母菌的酒精发酵为主，配以乳酸菌的乳酸发酵，其代谢产物既有乳酸，又有乙醇，具有显著的乙醇风味，又称为酒精发酵乳，也称为乳酒。如牛奶酒（kefir）、马奶酒（koumiss）。,(二)发酵乳制品对人体健康作用,1.营养作用通过微生物发酵，把部分的蛋白质分解成肽和氨基酸，有利于人体消化吸收更多的游离钙、磷、铁更易吸收产生更多的B族维生素,2.医疗保健作用,保持机体微生态平衡缓解人体乳糖不耐症降低胆固醇的作用增强人体免疫力延缓人体衰老,二、酸奶的定义及种类,1、定义：酸奶是指利用乳酸菌的作用，使乳进行乳酸发酵制成的凝乳状产品。是发酵乳制品中最重要的品种（yoghurt）。2、酸奶的种类：根据生产工艺、产品状态、口味、菌种的组成、原料乳的脂肪含量等，酸奶可分为多种类型。,（1）根据成品的状态分,凝固型酸奶（setyoghurt）：是在零售容器（包装容器）中发酵的产品，其凝块是均一的、连续的、半固体的凝乳状。搅拌型酸奶（stirredyoghurt）：在发酵罐中发酵后冷却，将凝块打碎，呈低粘度的均匀状态。,（2）按成品的风味分,天然纯酸乳（naturalyoghurt）：以牛乳或乳粉为原料，脱脂、部分脱脂或不脱脂，经发酵制成的产品，不加任何辅料与添加剂，又称淡酸奶。加糖酸乳：在原料乳中加入糖后经菌种发酵而成的。调味酸乳：以牛乳或乳粉为主料，脱脂、部分脱脂或不脱脂，添加食糖、调味剂等辅料，经发酵制成的产品。果料酸乳：以牛乳或乳粉为主料，脱脂、部分脱脂或不脱脂，添加天然果料等辅料，经发酵制成的产品。复合型或营养型酸乳：通常是强化了不同的营养素（维生素、食用纤维素等）或加入了不同的辅料（谷物、干果等）。,（3）按原料中的脂肪含量分,全脂酸奶：含脂3.0%以上；部分脱脂酸奶：含脂0.53.0%；脱脂酸奶：含脂0.5%以下；高脂酸乳：含脂7.5%左右。,（4）按发酵后的加工工艺分,冷冻酸奶：在酸乳中加入果料、增稠剂和乳化剂，然后进行凝冻处理而得到的产品，又称为酸奶冰淇淋。浓缩酸乳：将一般酸乳中的部分乳清除去而得到的浓缩产品，因其除去乳清的方式与干酪类似，又称为酸乳干酪。浓缩酸乳呈固形物在24%以上。充气酸乳：酸乳中加入稳定剂和起泡剂（通常是碳酸盐）后，经均质处理而成的酸乳饮料。酸乳粉：在酸乳中加入淀粉或其它水解胶体后，经冷冻干燥或喷雾干燥加工而成的粉状产品。,（5）按菌种分,普通酸乳：通常指仅用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵而成的产品。双歧杆菌酸乳：内含双歧杆菌，如法国的“Bio”，日本的“Mil-Mil”等。嗜酸乳杆菌酸乳：内含嗜酸乳杆菌。干酪乳杆菌酸乳：内含干酪乳杆菌。,（6）按我国GB193022003酸乳卫生标准分,纯酸乳风味酸乳（包括全脂酸乳、部分脱脂酸乳与脱脂酸乳）。蛋白质含量：纯酸乳：蛋白质2.9；风味酸乳：蛋白质2.3脂肪含量纯酸乳：全脂酸乳3.0；部分脱脂0.5-3.0；脱脂0.5；风味酸乳：全脂2.5；部分脱脂0.5-2.5；脱脂0.5;,第二节发酵剂（Starter）,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,一、发酵剂的种类,发酵剂的概念与种类使用发酵剂的目的发酵剂用菌种的选择,发酵剂的概念和种类,1、酸乳发酵剂的菌种：嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌。2、酸乳发酵剂的共生作用保加利亚乳杆菌在发酵初期能分解蛋白质形成氨基酸（主要是缬氨酸）和多肽，它们是链球菌生长的基本因素，能促进嗜热链球菌的生长，而嗜热链球菌生长过程中产生的CO2和甲酸又能刺激保加利亚乳杆菌的生长。,3、发酵剂的概念：发酵剂是指生产酸乳、干酪、奶油、奶酒等酸乳制品及乳酸菌制剂所用的特定微生物培养物。1）乳酸菌纯培养物：又叫商业商种、商品发酵剂（Commercialculture,stockculture），从专门的发酵研究所购得的原始菌种。2）母发酵剂（Motherculture）:商品发酵剂的扩大培养物，是生产发酵剂的基础。3）中间发酵剂：是母发酵剂的活化产物，也是发酵剂生产的中间环节。4）生产发酵剂（Bulkstarter）：母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产的发酵剂。,4、发酵剂的种类,1）根据所用菌种种类的多少，可分为：单一发酵剂和混合发酵剂。单一发酵剂：由单一菌种调制的发酵剂。使用时先单独活化，再与其它种类的菌种按比例混合使用。优点：a）容易继代；便于保持、调整不同菌种的使用比例；b）在实际生产中便于更换菌株，特别是在引入新型菌株时非常方便；c）便于进行选择性继代；d）能减弱菌株之间的共生作用，从而减慢产酸的速度；e）冷藏条件下容易保持性状，液态母发酵剂甚至可以数周活化一次。,混合发酵剂：由两种或两种以上菌种调制的发酵剂。传统发酵剂就是用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1或1:2的比例混合而成的。,2）根据发酵剂的物理形态分,液态发酵剂：冷冻发酵剂：直投式发酵剂：,直投式发酵剂,直投式发酵剂:为浓缩冻干菌种，不需要中间扩大培养。又叫一次性发酵剂。有不同的稠度水平和风味浓度的系列菌种，可使产品在生产和后酸化过程中所产生的风味和芳香味得以控制，并保持一致性，从而保证产品的质量均衡稳定。自行培养发酵剂需要专门的设备，还需要专业的技术人员。使用直投式发酵剂不仅方便，而且产品质量稳定，总的来说生产成本降低。国内生产企业越来越多地选用直投式菌种，特别对中小型企业适宜。,使用发酵剂的目的,乳酸发酵：乳糖转变成乳酸。产生风味物质，如丁二酮、乙醛等，从而使酸乳具有典型的风味；具有一定的降解蛋白质、脂肪的作用，改善风味，并使产品更利于消化吸收；酸化过程抑制了致病菌的生长。,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（风味特征、口感）粘性物质的产生（黏稠度）蛋白质的水解性,二、发酵剂的制备,制备发酵剂所需的用具及材料发酵剂的制备方法,制备发酵剂所需的用具及材料,1、常规微生物培养的用具及材料2、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,培养基的选择和制备,培养基的选择：选用优质、无抗生素残留的脱脂乳粉或全脂乳；干物质含量：10%12%；母发酵剂和中间发酵剂的培养基一般不用全脂乳；工作发酵剂所用的培养基与生产酸乳所用原料相同；,培养基的选择和制备,培养基的制备：脱脂乳或新鲜全脂乳热处理冷却（430C）或复原乳（900C，3045min或1210C，15min）,发酵剂的制备方法,1.菌种的活化及保存2.母发酵剂的制备3.生产发酵剂的制备,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（通过多次传代）。1）移取菌种：1-2ml2）保温培养：保温培养至凝固3）充分活化：重复上两步多次。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。,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%12%培养基杀菌温度和时间：100保持30min或高压蒸汽灭菌（121，15min）,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30min后，冷却到菌种要求的温度，接种母发酵剂，发酵到酸度0.8%后冷却到4。此时生产发酵剂的活菌数应达到11081109cfu/ml。制取生产发酵剂的培养基最好与成品的原料相同，以使菌种的生活环境不致急剧改变而影响菌种的活力。生产发酵剂的添加量为发酵乳的2%3%，最高不超过5%。,中间发酵剂和生产发酵剂制备的一般步骤,培养基的热处理（900C、3045min或者说1210C，15min,冷却（至接种温度）,贮存或使用,接种,保温培养（一般3-20h，严格控制温度，球菌：杆菌=4：1时温度为400C左右，2：1时为450C，1：1时为430C）,冷却,乳酸菌纯培养物或中间发酵剂,4,6,7,5,8,9,10,45678910,HEPA：灭菌高效微粒空气,母发酵剂到中间发酵剂和中间发酵剂到生产发酵剂罐的无菌转运,典型的发酵剂无菌生产系统,（四）制备发酵剂注意的问题,发酵剂的制备须在严格的卫生条件下制作间最好有经过过滤的正压空气操作前小环境要用消毒剂消毒,三、发酵剂活力影响因素,1、天然抑制物：抑菌素、凝聚素、溶菌酶。一般对热不稳定。2、抗生素残留：生病使用抗生素药物35d或7d内有残留。3、噬菌体：4、清洁剂及杀菌剂的残留：主要是人为因素造成的。,（一）发酵剂的质量要求乳酸菌发酵剂的质量，应符合下列各项指标要求：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，未产生气泡及乳清分离等现象。,四、发酵剂的质量要求与检验,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，在规定时间内产生凝固，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。,（二）发酵剂的质量检验,1.感官检验2.化学检验3.微生物检验（显微镜检查）4.发酵剂污染的检验5.发酵剂活力测定6.设备、容器的检查,1、感观检验,首先检查其组织状态、色泽及有无乳清分离等，其次检查凝乳的硬度，然后品尝酸味与风味，看其有无苦味和异味。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。,2、化学检验,主要检查酸度和挥发酸。对发酵剂的酸度进行检查：从发酵剂的酸生成状况或色素还原来进行判断。酸乳发酵剂酸度一般在0.8%-1%左右为宜。,3、微生物检验,用革兰氏染色方法染色发酵剂涂片，并用高倍光学显微镜(油镜头)观察乳酸菌形态正常与否，以及杆菌与球菌的比例等。,4、发酵剂污染的检验,阳性大肠菌群试验检测粪便污染情况乳酸菌发酵剂中不许出现酵母或霉菌检测噬菌体的污染情况。纯度可用催化酶试验，乳酸菌催化酶试验呈阴性，阳性是污染所致。,5、发酵剂活力测定,酸度检查法:在灭菌冷却后的脱脂乳中加入3%的发酵剂，并在37.8的恒温箱下培养3.5h，然后测定其酸度，若滴定乳酸度达0.8%以上，认为活力良好。刃天青还原试验法：在9ml脱脂乳中加入1m1发酵剂和0.005%刃天青溶液1ml，在36.7的恒温箱中培养35min，如完全褪色则表示活力良好。,6、设备、容器的检查,对发酵剂所用设备、容器进行定期涂抹检验以判断清洗效果和车间的卫生状况。,乳酸菌纯培养物母发酵剂生产发酵剂原料乳标准化配料过滤均质杀菌冷却加发酵剂灌装在零售容器内发酵冷却入库（后熟）-凝固型发酵罐中发酵冷却搅拌罐装入库（后熟）-搅拌型,一、酸乳生产工艺,第三节酸乳加工,1工艺流程2工艺技术及操作要求,（一）、凝固型酸乳,2、工艺技术及操作要求,1）原料乳验收：生产酸乳的原料乳必须是高质量的，不得使用病畜乳（如患乳房炎）；乳中不得残留抗生素、防腐剂；乳的酸度在180T以下，杂菌数不高于50万CFU/ml，总干物质含量不得低于11.5%，其中非脂乳固体不低于8.5%。,优质原料是生产优质酸乳的第一步!,2）配料与标准化,纯酸乳要求蛋白质含量不低于2.9%，风味酸乳要求不低于2.3%。脂肪根据产品标准要求调整。增加干物质含量。,目的：改善风味，同时加糖可提高乳中干物质的含量和乳的稠度，有利于稳定酸乳的凝固性，使组织状态细致光滑。一般添加量为4-7%左右。过多会使乳酸菌处于高渗状态，抑制其生长繁殖，过低会使酸乳产生尖酸味。应先将糖加热溶解后再加入原料奶中。,3）添加蔗糖,4）过滤、均质,采用双联过滤器或管道过滤器，条件差的可以用4-5层纱布过滤。通过均质使乳脂、蛋白质颗粒细微化，均匀溶入乳中，提高消化吸收利用率，酸乳感官细腻，口感纯正浓香。均质前应将原乳预热至6065，通常采用的压力以20MPa左右。,目的：杀灭原料乳中的杂菌，确保乳酸菌的正常生长和繁殖；钝化原料乳中对发酵菌有抑制作用的天然抑制物；热处理使乳中的乳清蛋白变性，以达到改善组织状态、提高粘稠度和防止成品乳清析出的目的。一般采用90-95、5min热处理效果最好。,5）杀菌,杀菌后原料奶应迅速冷却，冷却温度根据添加菌种而定，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵时为4245，采用保加利亚乳杆菌和乳酸链球菌时要冷却至3235。发酵剂添加量为原料奶的2%4%，最大不得超过5%。,6）添加发酵剂,7）灌装、发酵,可根据市场需要选择玻璃瓶、纸杯和塑料杯。在灌装前对玻璃瓶进行清洗消毒，一般用碱水浸泡后清洗，封装前蒸汽杀菌；塑杯和纸杯在生产过程中用紫外线杀菌。发酵时主要控制发酵的温度和时间。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为发酵剂时，发酵温度为4243，培养时间2.54h；保加利亚乳杆菌和乳酸链球菌为发酵剂时，发酵温度为3335，培养时间8h左右。,发酵终点的控制是保证产品质量的关键环节，一般发酵终点可依据如下条件来判断：当酸度达到700T以上时；获得酸奶最佳芳香和最佳风味的pH范围是4.44.0。酸乳已凝固，表面有水痕；倾斜酸奶瓶或杯，奶变粘稠。发酵时注意事项：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。,发酵好的凝固酸乳，应立即移入04的冷库中冷却，迅速抑制乳酸菌的生长，以免继续发酵而造成酸度升高。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止发酵，使所得酸乳的特征（质地、口感、风味、酸度等）达到要求。冷却后，在27冷藏后熟。冷藏是酸乳凝固后产香阶段，也是后成熟阶段，在冷藏期间，风味成分双乙酰含量会上升，赋予酸乳清凉爽口的风味。一般1224小时完成10以下保藏和销售。一般最大冷藏期为714天。,8）冷却、后熟及保藏,（二）、搅拌型酸乳加工,1、工艺流程2、工艺要点3、质量控制,1、工艺流程,原料乳验收,过滤,配料搅拌,预热（60）,均质（25MPa）,杀菌（905min）,冷却（45）,接种（3）,发酵（41442.54.0h）,冷却,搅拌混合,冷却后熟（58）,2、工艺要点,搅拌酸乳的工艺特点为：经过处理的原料乳在接种发酵剂后，先在发酵罐中发酵至凝固，再降温，搅拌破乳、冷却，分装到销售用小包装中。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