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文档简介
第二单元各类乳制品加工
一、液态乳的加工
二、发酵乳加工
三、乳粉加工
四、冷冻乳品加工第一节液态乳的加工定义:液态乳是以生鲜牛乳、乳粉等为原料,经过适当的加工处理,制成可供消费者直接饮用的液体状的商品乳。巴氏杀菌乳的加工超高温灭菌乳的加工再制乳的加工一、巴氏杀菌乳的加工巴氏杀菌乳又为市售乳,是以鲜牛乳为原料,经过离心净化、标准化、均质、杀菌和冷却,以液体状态灌装,供消费者直接食用的商品乳。(一)按杀菌强度分1.低温杀菌(LTLT)牛也称保温杀菌乳。牛乳经62~65℃,30min保温杀菌。基本上不影响不影响牛乳的营养价值及风味,但乳中的病原菌的消灭率85%-99%。
2.高温短时间(HTST)杀菌通常采用72~75℃,l5s杀菌,或采用75~85℃,10~40s杀菌。由于受热时间短,热变性现象很少,风味有浓厚感,无蒸煮味。3.超巴氏杀菌120~130℃,2~4s杀菌。目的是延长货架期。4.超高温杀菌(UHT)一般采用120~150℃,0.5~4s杀菌。由于耐热性细菌都被杀死,故保存性明显提高。由于杀菌时间很短,故风味、性状和营养价值等与普通杀菌乳相比无差异。(二)巴氏杀菌乳的生产工艺原料乳的验收→过滤、净化→标准化→均质→杀菌→冷却→包装→冷藏图2-1巴氏杀菌乳生产线示意图1-平衡槽2-进料泵3-流量控制器4-板式换热器5-分离机6-稳压阀7-流量传感器8-密度传感器9-调节阀10-截止阀11-检查阀12-均质机13-增压泵14-保温管15-转向阀16-控制盘(1)原料乳验收和分级(GB6914-86和NY5045-2001)
(2)预处理:脱气、过滤、净化
(3)标准化
目的:生产符合质量标准要求的产品,并使生产的每批产品质量均匀一致。Fat:3%。
(4)均质:50~60℃,压力10~20MPa
(5)杀菌
1.目的:首先是杀死致病微生物,其次是尽可能多地破坏影响产品风味和保质期的其他微生物和酶类系统,以保证产品在保质期内稳定。
2.方法
杀菌和灭菌的区别
超巴氏杀菌:与超高温灭菌的不同
3热致死率
4.消毒乳的褐变
(六)冷却:
目的:抑制残留细菌的繁殖;防止温度过高,脂肪球上浮
(七)灌装
(八)冷藏、运输:冷库温度一般2-5℃。(三)巴氏杀菌乳的质量控制原料控制生产环节的控制二、超高温杀菌(UHT)乳
灭菌乳又称长久保鲜乳,系指以新鲜牛乳(羊乳)为原料,经净化、均质、灭菌和无菌包装或包装后再进行灭菌,从而具有较长保质期的可直接饮用的商品乳。灭菌:是指杀灭产品中所有微生物的过程。无菌:是指没有活体细胞存在或所有活体细胞均已被杀死的状态。商业无菌:指产品处于无致病微生物、无微生物毒素,以及在正常贮藏、运输条件下,微生物不发生增殖的状态。产品无菌:对产品高温处理,以杀死所有微生物和耐热酶货架期:(一)超高温灭菌方式1.一次灭菌,即装瓶后灭菌,110~120℃,15~40min加压灭菌。2.二次灭菌一段灭菌:先预热到80~85℃,然后灌装到干净的、加热的瓶子中,封盖后放入杀菌器,在110~120℃下灭菌10~40min。
二段灭菌:牛乳在130~140℃预热2~20s,当牛乳冷却到80℃后,灌装到干净的、热处理过的瓶子中,封盖后再入灭菌器进行灭菌。连续灭菌:牛乳在装瓶封口后,经连续工作的灭菌器灭菌,连续灭菌器中灭菌可采用一段灭菌,也可采用二段灭菌。
(二)超高温灭菌乳的加工工艺1.直接加热法的工艺流程
原料乳→预热到72~80℃→蒸汽混合直接加热150℃→保温1~4s→减压冷却78℃→无菌条件下均质15~25MPa→冷却→灌装
2.间接加热法的工艺流程
原料乳→预处理→预热到约88℃→均质15~25MPa→换热器间接换热138~150℃→保温2~4s→冷却10~15℃→无菌灌装
(三)无菌包装所谓无菌包装(AsepticPackage)是将杀菌后的牛乳,在无菌条件下装入事先杀过菌的容器内。可供牛乳制品无菌包装的设备主要有:①无菌菱形袋包装机;②无菌砖形盒包装机;③无菌纯包装机;④多尔无菌灌装系统;⑤安德逊成型密封机等。无菌包装常用的形式主要有:①无菌砖;②无菌枕③屋顶包④无菌杯概念:再制奶就是把几种乳制品,主要是脱脂乳粉和无水黄油,经加工制成液态奶的过程。其成分与鲜奶相似,也可以强化各种营养成分。再生奶的生产克服了自然乳业生产的季节性,保证了淡季乳与乳制品的供应,并可调剂缺乳地区对鲜奶的供应。三、再制乳的加工(一)再制乳的原料1.脱脂乳粉和无水黄油是再制乳的主要原料,质量的好坏对成品质量有很大影响,必须严格控制质量,贮存期通常不超过12个月。
2.水水是再制奶的溶剂,水质的好坏直接影响再制奶的质量。金属离子高时,影响蛋白质胶体的稳定性,故应使用软化水。3.添加剂再制乳常用的添加剂有:(1)乳化剂稳定脂肪的作用,常用的有磷脂,添加量为0.1%。(2)水溶性胶类可以改进产品外观、质地和风味,形成粘性溶液,兼备粘结剂、增稠剂、稳定剂、填充剂和防止结晶脱水的作用。其中主要的有:阿拉伯树胶、果胶、琼脂、海藻酸盐及半人工合成的水解胶体等。乳品工业常用的是海藻酸盐,用量为0.3%~0.5%。(3)盐类如氯化钙和柠檬酸钠等,稳定蛋白质作用。(4)风味料天然和人工合成的香精,增加再制奶的奶香味。(5)着色剂常用的有胡萝卜素、安那妥等,赋予制品的良好颜色。(二)再制乳的加工工艺1.加工方法(1)全部均质法
先把原料和辅料充分混合,然后全部通过均质,再杀菌冷却而制成。
(2)部分均质法先部分混合制成高脂奶进行均质,再与其余的脱脂奶混合,经消毒、冷却而制成。(3)稀释法
先用脱脂奶粉、无水黄油等混合制成炼乳,然后用杀菌水稀释而成。2.工艺流程3.生产操作要点(1)水粉的混合
水温水的温度通常为40~50℃,溶解完全后,停止搅拌,静置水合,水温30℃,时间最好6h,不得少于2h。避免低温长时间水合即6℃,,12~14h减少气泡要脱气,不得有泄漏,搅拌桨叶浸没乳中搅拌水合没彻底之前不要添加脂肪水粉要混合均匀一般要求30min以上
(2)添加无水黄油无水黄油熔化后与脱脂奶混合有两种方法:即罐式混合法和管道式混合法。(1)罐式混合法将已熔化好的无水黄油加入贮罐中,然后泵加到混到合罐中,重新开动搅拌器,使乳脂在脱脂奶中分散开来;用泵把混合后的奶从罐中吸出,经过双联过滤器;把杂质及外来物滤出。(2)管道式混合法基本过程与上式相同,只是脂肪不与脱脂奶在混合罐中混合,而是在管道中混合。经熔化后的无水黄油,通过一台精确的计量泵,连续地按比例与另一管中流过的脱脂奶相混合,再经管道混合器进行充分混合。(3)预热均质
混合的脱脂奶和奶油必须均质,以使脂肪处于分散状态。混合后的原料在热交换器中加热到60~65℃,打入均质机,常用的均质压力为15-23Mpa。均质后的脂肪球直径为1-2μm左右,(4)杀菌、冷却、灌装经均质的奶再在热交换器中进行杀菌,而后在另一段进行冷却、打入缓冲罐或直接灌装,或与鲜奶混合以提高奶香味再灌装。(三)再制乳的质量控制1.理想再制乳的特点:安全性功能性感官方面2.再制乳的质量检测:做到动态监测和检测,从原料到产品,每一批,都要进行理化指标,细菌检测。3.质量控制点:选料;混合;均质;热处理;包装等四、超高温灭菌含乳饮料的加工
定义:含乳饮料是以新鲜牛乳为原料(含乳30%以上)加入水与适量的辅料,经有效杀菌制成的具有相应风味的含乳饮料。市售含乳饮料通常分为两大类:中性含乳饮料:如草莓乳、香蕉乳、咖啡乳、巧克力乳等酸性含乳饮料:如AD钙奶糖溶液、稳定剂、色素、香精、可可浆原料乳或乳粉验收或还原巴氏杀菌冷却常温下销售冷却包装内灭菌常温下销售灌装无菌灌装超高温灭菌配料均质1.加工工艺流程酸《16°T,细菌控制200cfu/ml50-60℃水中保持,20-30min4℃25℃定义:又称风味含乳饮料,以原料乳或乳粉为主要原料,然后加入水、糖、稳定剂、香精和色素等,经热处理而制得。(一)中性含乳饮料生产工艺要点说明(1)乳粉还原:水温:50~60℃还原比例:按产品蛋白要求及乳粉中蛋白含量确定。还原方法:通过乳粉还原设备进行乳粉还原。待乳粉完全溶解后,停止罐内的搅拌器,让乳粉在50~60℃的温度下水合20~30min。(2)巴氏杀菌、冷却、贮存
待原料乳检验完毕或乳粉还原后,先进行巴氏杀菌,然后将乳液冷却至4℃。这样做的好处是一旦后面的加工过程出现问题,原料乳在此温度下仍可贮存一夜后于第二天再加工。(3)配料
可可粉或咖啡可按1~3%添加。可可粉中含有大量的芽孢,同时含有很多颗粒,应将可可粉溶于热水中制成可可浆,并经85~95℃、20~30min热处理,冷却后加入到牛乳中。若采用高质量的原料乳,可不加稳定剂。但大多数情况下及在采用乳粉还原乳时,则必须使用稳定剂(0.2%~0.3%)。稳定剂的溶解方法将稳定剂与其质量5~10倍的蔗糖混合均匀,然后加入80~90℃热水中高速搅拌,使稳定剂溶解。因为稳定剂的分散度很差,很难溶于冷水,所以热水溶胶比冷水溶胶效果好。同时利用搅拌器的高速剪切来加速溶胶。乳化罐(4)预热、均质、灭菌、灌装通常先预热至70~75℃,再进行均质。两级均质压力分别为20MPa和5Mpa。对超高温杀菌和无菌灌装产品,通常采用137℃/4s的灭菌条件。对二次灭菌产品,常采用121℃,15~20min的灭菌条件。2.中性含乳饮料标准感官指标理化指标卫生指标3.中性含乳饮料标准原料乳质量
蛋白质的稳定性、细菌总数、嗜冷菌数量香精、色素质量
选择耐高温的香精、色素(二)酸性含乳饮料1.按加工工艺分类:①调配制型以原料乳或乳粉、糖、稳定剂、香精、色素等为原料,用乳酸、柠檬酸或果汁降牛乳的pH调整到酪蛋白的等电点(pH4.6)以下(一般pH3.7~4.2)种含乳饮料。②发酵型以原料乳或乳制品为原料,经乳酸菌培养发酵制得的乳液中加入水、甜味剂等调制而得的活性(非杀菌型)或非活性(杀菌型)的饮料。2.调配型酸性含乳饮料的加工工艺
3操作要点原辅料:严格按照GB10791—89。稳定剂GB2760—1996;乳粉应按GB5408—1999、GB5410—1999、GB5411—85。乳粉还原:水温:50~60℃还原比例:按产品蛋白要求及乳粉中蛋白含量确定。还原方法:通过乳粉还原设备进行乳粉还原。待乳粉完全溶解后,停止罐内的搅拌器,让乳粉在50~60℃的温度下水合20~30min。稳定剂的溶解方法将稳定剂与其质量5~10倍的蔗糖干态混合,然后加入80~90℃热水中高速搅拌(2500~3000r/min),使稳定剂溶解。因为稳定剂的分散度很差,很难溶于冷水,所以热水溶胶比冷水溶胶效果好。乳化罐酸化是关键工序。酸味剂:乳酸、柠檬酸、苹果酸。其中乳酸的效果最佳。注意事项:在20℃以下进行;酸化前,将酸稀释为10%或20%的溶液;或加一些缓冲性盐;酸化时要高速搅拌;控制加酸速度,不宜过快,要均匀;在升温或均质前,降低牛乳的pH(4.0以下);杀菌调配型酸乳含乳饮料的pH一般在3.7~4.2,属于高酸饮料,能有效地抑制霉菌和酵母,故采用高温短时的巴氏杀菌就可以实现商业无菌。理论上95℃,30s的杀菌即可。两段均质压力为20MPa和5MPa。4.调配型酸性含乳饮料标准感官指标理化指标组织状态微生物指标5.调配型酸性含乳饮料标准原料乳及乳粉质量
蛋白质的稳定性、细菌总数等水的质量不宜使用碱度过高的水、硬水;稳定剂的种类和质量最好的是果胶。使用量应根据酸度、蛋白质含量的增加而增加;酸的种类THEEND第二节发酵乳加工技术
酸乳是指在添加(或不添加)乳粉(或脱脂乳粉)的乳中(杀菌乳、浓缩乳),经保加利亚杆菌和嗜热链球菌进行酸乳发酵而制成的凝乳状产品,成品中必须含有大量的、相应的活性微生物。
目前,因原料、菌种种类的变化,酸乳的概念也有了很大的变化。通常认为,酸乳(即酸奶)是以鲜乳(或乳粉)和白砂糖为主要原料,加入经特殊筛选的乳酸菌,在适宜温度下(30~40℃)发酵制成的含活性酸乳菌的乳产品。
营养价值蛋白质、脂肪钙的吸收乳糖吸收增加维生素量医疗保健功效分解毒素降低胆固醇调节菌群平衡预防疾病(一)酸乳的分类
根据成品的组织状态、口味、原料的脂肪含量、生产工艺
和菌种的组成,通常将酸乳分成不同种类。
1、按成品的状态分类凝固型酸乳搅拌型酸乳发酵过程在包装容器中进行发酵后的凝乳在灌装前搅拌成黏稠状2、按成品的风味分类天然纯酸奶加糖酸乳调味酸乳果料酸乳复合型3、按原料乳中的脂肪含量分类FAO/WHO规定,全脂酸乳的含脂率为3.0%,部分脱脂酸乳为0.5~3.0%,脱脂酸乳为0.5%,酸乳中非脂乳固体含量为8.2%。4、按发酵后的加工工艺分类(1)浓缩酸乳除去部分乳清而得到的浓缩产品;(2)冷冻酸乳(3)充气酸乳(4)酸乳粉是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、按菌种分类(1)普通酸乳通常是指仅用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵而成的产品。(2)双歧杆菌酸乳内含双歧杆菌。(3)嗜酸乳杆菌酸乳内含嗜酸乳杆菌(4)干酪乳杆菌酸乳内含干酪乳酸菌(二)酸乳加工所用的材料
1.原料乳原料乳质量要求:全乳固体含量不得低于11.5%;酸度要控制在18。T
以下;含细菌数要低,杂菌数不得高于500000cfu/ml;并且不含有抗生素、噬菌体、清洗液和消毒剂等抗菌物质。2.奶粉
酸乳生产乳粉一般包括全脂和脱脂两大类,要求质量高、无抗生素和防腐剂。改善产品组织状态,促使乳酸菌产酸,一般添加量为1%-1.5%。3.甜味剂在生产酸乳时,往往加入以蔗糖为主的甜味剂,蔗糖的加入量一般为5%-8%。适量的蔗糖对菌株的产酸是有益的,而且还能改善风味,降低生产成本,但加糖过多,不仅会抑制乳酸产酸,而且增加生产成本。4.发酵菌种传统菌种:保加利亚乳杆菌和噬热链球菌两种菌发酵制得。其它菌种:如脂明串珠菌、双歧杆菌、丁二酮乳酸链球菌、嗜酸乳杆菌等。5.果蔬料常在搅拌型酸乳中使用果料、果蔬等营养风味辅料。使用时,应对果料进行恰当的处理,如果料的杀菌和护色等。6.添加剂
在搅拌型酸乳生产中,通常添加稳定剂。常用的稳定剂有明胶、果胶和琼脂,其添加量应控制在0.1%~0.5%。添加稳定剂可提高酸乳稠度、黏度,并有助于防止酸乳中乳清的析出。
(三)发酵剂的制备定义:发酵剂是一种能够促进乳的酸化过程,含有高浓度乳酸菌的产品。其主要作用:保加利亚乳杆菌嗜热乳酸链球菌1.酸乳发酵剂菌种(1)菌种形状及其他特征酸乳发酵剂的菌种主要由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组成,其典型特征见表4-1。(2)酸乳发酵剂菌种的共生作用
酸乳生产中常用的发酵剂是保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合物,其比例通常是1:1。中间发酵剂指所购得的原始菌种,也称乳酸菌纯培养物是商品发酵剂的初级活化产物。又称生产发酵剂,能直接应用于实际生产。商品发酵剂母发酵剂工作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。
2.发酵剂常用术语A.发酵剂的概念发酵剂的种类按微生物种类混合发酵剂两种或两种以上单一发酵剂将每一种菌株单独活化,生产时再将各菌株混合在一起。其优点是:①容易继代,且便于保持、调整不同菌种的使用比例;②容易更换菌株,特别是在引入新的菌株时;③便于选择性地继代如在果料酸乳生产中,可先接种球菌,1.5h后再接种杆菌;④通过单一活化不同菌株,菌株间的共生作用减弱了,从而减慢了酸的生成。⑤单一菌种在冷藏条件下易于保持性状,液态母发酵剂可以数周活化一次。C.按发酵剂的物理状态有液态发酵剂、粉状直投式及冷冻发酵剂三种形式液态发酵剂价格便宜但品质不稳定易污染冷冻酸乳发酵剂菌种活力高,活化时间短,运输和贮藏需要低温,费用高直投式酸乳发酵剂高度浓缩和标准化的冷冻干燥发酵剂;使用方便、成本低、品质稳定、因运输贮藏
3.发酵剂的选择及制备1.发酵剂的选择(1)产酸能力选择①产酸能力强的发酵剂在发酵过程中容易导致产酸过度和后酸化过强。②测定酸度也是检测发酵剂产酸能力的方法,活力就是在给定的时间内,发酵过程的酸生成率。③在生产中一般选择产酸能力弱或中等的发酵剂。产酸快、凝固性好、能产生强酸乳风味的发酵剂以前使用方便、低后酸化、嗜好化和健康功能化现在产酸较快、质量稳定、使用方便、价格适中的直投式(2)后酸化
后酸化是指酸乳生产中终止发酵后,发酵剂菌种在冷却和冷藏阶段仍然能继续缓慢产酸。
它包括三个阶段:
a.从发酵终点(42℃)冷却到19℃或20℃时酸度的增加;
b.从19℃或20℃到10℃或12℃时酸度的增加;
c.在0~6℃酸度的增加。
后酸化的选择条件:选择自发酵结束到冷却的产酸强度,应是产酸弱到产酸中等程度;
选择冷藏过程中的产酸强度,应尽可能地弱产酸;
选择冷链中断时的产酸强度(10~15℃),应是尽可能地弱产酸2.发酵剂的制备
以继代式酸乳发酵剂,就是普通酸乳发酵剂为例,其工艺流程:纯菌活化扩大繁殖母发酵剂中间发酵剂工作发酵剂2.发酵剂的制备(1)培养基的选择与制备a.培养基的选择:要选用优质、无抗生素残留的脱脂乳粉或全脂乳。培养基干物质含量为10~12%。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乳制备,最好不要全脂奶粉,因游离脂肪酸的存在可抑制发酵剂菌种的增殖。工作发酵剂培养基最好与生产酸乳所用原料相同。b培养基的制备脱脂乳或新鲜全脂乳或复原乳热处理(90℃30~60min或121℃15min)冷却(43℃)(2)发酵剂的制备(1)菌种的复活和保存①移取菌种②保温培养③充分活化凝固后的菌种保存于0~5℃冰箱中,每隔2周移植一次。发酵剂的活化和培养步骤:1商品菌种2母发酵剂3中间发酵剂4生产发酵剂1234贮存或使用冷却(至接种温度)接种保温培养冷却(2)中间发酵剂和工作发酵剂的制备培养基的热处理(90℃30~60min或121℃、15min)乳酸菌纯培养物或中间发酵剂1无菌过滤器2无菌注射器3母发酵剂瓶子4中间发酵剂容器母发酵剂和中间发酵剂的无菌转送4(3)典型发酵剂无菌生产系统从中间发酵剂到生产发酵剂罐的无菌转运培养器生产发酵剂罐HEPA过滤器气阀蒸汽过滤器pH测定部分中间发酵剂容器(4)发酵剂活力的影响因素及质量控制1.影响发酵剂活力的主要因素(1)天然抑制物抑菌素、凝聚素、溶菌素等(2)抗生素残留
对发酵剂有很强的抑制作用。乳品厂一般用做小样的方法检验抗生素,需要培养2h左右,目前用一种SNAP(β-内酰胺检测盒)快速检验。(3)噬菌体
噬菌体的存在对发酵乳的生产是致命的,噬菌体对嗜热链球菌的侵袭,通常表现在发酵时间比正常时间长,产品酸度低,并有不愉快的味道。(4)清洗剂和杀菌剂的残留
主要影响发酵菌种的活力。2.发酵剂的质量控制发酵剂在发酵乳中的作用取决于发酵剂的纯度和活力。质量控制如下:(1)感官检验(2)显微镜检查(3)污染程度检查(4)活力检查方法:a.酸度测定;b.刃天青还原试验(5)设备、容器的检查酸乳生产线生产发酵剂罐发酵罐香精罐混合器包装机缓冲罐培养质量鉴定感官理化微生物色泽、组织状态、滋味、气味脂肪、总乳固体、蔗糖、汞含量、酸度大肠菌群含量酸乳加工常见质量问题
颗粒或凝胶黏度不足过酸或产酸过快脂肪上浮变色产气异味不发酵不凝乳THEEND生产发酵罐一般情况下,生产发酵剂的制作要用二个罐循环使用,其中一个罐准备的是当天要使用的发酵剂,而另一个做准备第二天要用的发酵剂。发酵罐应该是无菌设计。如:全封密,三层夹套等,能承受负压至30Kpa(0.3bar)和压力至100Kpa(1bar),搅拌器应该是二层密封,动力为二速马达。另外,应该安装EPA过滤器(4),以防当罐清洗后冷却和培养基热处理后冷却到培养温度时,被吸入的空气污染发酵剂。生产发酵罐需要安装一个固定的,完整的pH计(7),它应能承受在清洗和热处理时发生的较大的温差。
工艺流程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第四节酸乳的加工一、凝固型酸乳乳酸菌在乳中生长繁殖,分解乳糖形成乳酸,乳的pH随之下降,使酪蛋白在等电点附近形成沉淀凝聚物,在灌装的容器中成为凝胶状态,在发酵培养及以后的运送冷却,储藏过程中,必须使半成品或成品保持静置不受震动。(四)酸乳的加工凝固型酸乳的分类凝固型酸乳根据脂肪含量分为(1)高脂酸乳,含脂率大于6%。(2)全脂酸乳,含脂率大于3%。(3)中脂或半脱脂乳,含脂率大于1.5%。(4)脱脂酸乳,含脂率小于0.3%。凝固型酸乳根据加糖与否分为:无糖酸乳(又称淡酸乳)和加糖酸乳。加入果料或香料,即为果料酸乳或调味酸乳。1.工艺流程罐装原料乳验收混料与标准化发酵冷却、后熟贮存/销售先快速冷却到20℃再冷却到4℃过夜43℃,4.5~6.5h90~95℃,保持5~10min菌种、色素香料加入菌种同时轻轻搅拌直到溶解冷却巴氏消毒均质接种加入玻璃瓶或塑料杯等容器快速冷却到43℃保持冷链、保质期28d发酵1d后pH4.25~4.35目标:pH4.5~4.6稳定剂糖二步均质60~65℃
1.6×107Pa/4×106Pa
预热生产发酵剂罐缓冲罐香精罐混合罐器包装培养凝固型酸奶的生产线1平衡罐2片式热交换器3真空浓缩罐4均质机5保温管2.工艺技术及操作重点(1)原料乳①酸度≤180T②成分:脂肪≥3.0%;乳固体≥11.5%。③杂菌数:原料乳杂菌数<50万个/ml。④原料乳不应含有抗生素等阻碍因子。(2)预处理;计量;净化;冷却;储藏。2.工艺技术及操作重点(3)标准化①标准化的目的:就是在食品法规允许的范围内,根据所需酸乳成品的质量特征要求,对乳的化学组成进行改善,从而使其可能存在的不足的化学组成得以校正,保证各批成品质量稳定一致。原料牛乳中的乳脂率和干物质含量对酸乳质量颇为重要,所以干物质含量应增加,尤其是酪蛋白和乳清蛋白含量,它可提高酸凝乳的硬度,减少乳清析出。②标准化的方法:a.直接加混原料组成:本法通过在原料乳中直接加混全脂或脱脂乳粉或强化原料乳中某一乳的组分(如乳清酪蛋白粉、奶油、浓缩乳等)来达到原料乳标准化的目的。b.浓缩原料乳:浓缩通常有三种方法:蒸发浓缩、反渗透浓缩、超滤浓缩。如:将牛乳中水分蒸发10~20%,相当于干物质增加1.5~3.0%。c.复原乳:在某些国家或地区,由于乳源条件限制,常以脱脂乳粉、全脂乳粉、无水奶油为原料,根据所需原料乳的化学组成,用水来配置成标准原料乳。
(4)加糖加糖的目的是提高酸乳的甜味,同时也可提高黏度,有利于酸乳的凝固性。加糖量一般为5~8%的砂糖。加糖的方法是用原料乳溶糖。(5)预热、均质、杀菌和冷却
①预热物料通过泵进入杀菌设备,预热至55~65℃
,再送入均质机。②均质物料通过均质机在15.0~20.1MPa压力下均质,均质后回到杀菌器中。③杀菌均质后在杀菌器内加热到90~95℃,保持5min杀菌。杀菌的目的是:杀死物料中的致病菌和有害的微生物,以保证食品安全;为发酵剂的菌种创造一个杂菌少、有利生长繁殖的外部条件;提高乳蛋白的水合力。④冷却杀菌后的物料,进入杀菌器的预热段进行热交换,再在冷却段冷却至45℃左右。(6)接种发酵剂杀菌后的乳要马上冷却到40~45℃,以便接种发酵剂。接种是根据菌种活力、发酵方法、生产时间的安排和混合菌种的比例不同而定。一般生产发酵剂,其产酸活力为0.7~1%,接种量应为2~4%,接种前应将发酵剂充分搅拌,使之成为均匀细腻的状态。接种是造成酸乳受微生物污染的主要环节之一,因此应严格注意操作卫生,防止微生物污染。发酵剂加入后应充分搅拌,使发酵剂与原料乳混合均匀。发酵剂的添加目前多使用特殊装置在密闭系统中以机械式自动进行发酵剂的添加,当没有这类装置时,可将充分搅拌好的发酵剂用手工方式倾入乳罐中。近年来,也有的酸乳加工厂采用直接入槽式冷冻干燥颗粒状发酵剂,只需按规定的比例将这种发酵剂撒入乳罐中,或撒入工作发酵剂乳罐中扩大培养一次,即可用作工作发酵剂。发酵剂的添加方式(7)灌装接种后经过充分搅拌的牛乳要立即连续地灌装到零售用的小容器中,这道工艺也称做充填。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。①酸乳容器装酸乳的容器有瓷罐、玻璃瓶、塑料杯、复合纸盒等。②灌装方式灌装和加盖方式包括手工灌装、半自动灌装、全自动无菌灌装。③灌装时间充填工序包括将乳罐中接种后搅拌均匀的如灌装到零售用的容器中、加盖、封口、装箱、送入发酵室这几个环节。灌装充填时间应该做到既快又短。(7)灌装(8)发酵在控制发酵条件的情况下使原料乳发酵,制成质量良好的酸乳成品。①培养温度a.一定温度培养:绝大部分乳品企业都采用41~42℃
或40~43℃进行培养,这是因为对于嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的混合菌种,培养最适温度是40~43℃。(8)发酵
b.降低温度培养:在某种特殊情况下,需要在低于41℃或低于38℃的温度下培养,这称为降低温度培养。降低温度培养的目的是:防止酸乳产酸过度;降低酸乳的发酵速度;在培养后期可促进风味物质的形成。②培养时间
a.短时间培养和长时间培养:制作酸乳一般的时间是41~42℃培养3h(短时间培养)。在特殊情况下,在30~37℃培养18~12h(长时间培养)。低温长时间培养的目的是为了防止酸乳产酸过度,可是这种培养法会使酸乳风味失常。
b.影响培养时间的因素有:接种量;发酵剂活力;培养温度;零售容器类型;发酵季节和气候条件;每批进入发酵室的数量多少和堆叠高度、酸乳堆积密度、距地面高度;每批抽样的部位是否有代表性。(8)发酵③球菌和杆菌的比例在终止培养的酸乳培养物中,球菌与杆菌的比例应是1:1或2:1。④发酵终止判定全部发酵时间一般是3h左右,长的可达5~6h,而发酵终点的时间范围较小。如果发酵终点确定得太早,则酸乳组织软嫩、风味差;太迟则酸度高,乳清析出过多,风味也差。判定发酵终点的方法有:判定发酵终点的方法有:a.抽样测定酸乳的酸度,一般酸度达65~70°T,即可终止培养;也可用pH剂测定pH4.55时,可终止培养。b.控制好进入发酵室的时间,在同等生产条件下,以上几班发酵时间为准。c.抽样及时观察,打开瓶盖,缓慢倾斜瓶身,观察酸乳的流动性和组织状态,如流动性变差且有微小颗粒出现,可终止发酵。d.详细记录每批地发酵时间、发酵温度等,以供下批发酵判定终点时作为参考。发酵应避免震动,否则会影响组织状态;发酵温度应恒定;掌握好发酵时间,避免忽高忽低;防止酸度不够或过度以及乳清析出。
(9)冷却①冷却的目的:是为了迅速而有效地抑制酸乳中乳酸菌的生长,终止发酵过程,防止产酸过度;稳定酸乳的组织状态,降低乳清析出的速度。②冷却的方法:发酵终点一到,应立即关闭向发酵室的供热。可将酸乳从保温室转移到外边,转入冷却室进行冷却,当温度降到10℃以下时,酸乳中的乳酸菌生长活力非常有限;而在5℃左右时,它们几乎处于休眠状态,酸乳的酸度变化微小。③影响冷却的因素有:加工条件,如培养温度;冷却手段及方式;包装容器的种类和容量。(10)冷藏和后熟
为了把酸乳中酶的变化和其他生物化学变化抑制到最小限度,最好在0℃或更低一点的温度下进行冷藏,特别是长时间储藏可控制在-1.2~-0.8℃冷却还有促进香味物质的产生、改善酸乳硬度的作用。香味物质的高峰期一般是在制作完成之后的第4h,特别是由多种风味物质相互平衡来形成酸乳的良好风味,一般需12~24h才能完成,这段时间称作后熟期(后发酵)。一般2~7℃下酸乳的储存期为7~14d。酸乳的质量评定凝固型酸乳成品的质量是从色、香、味、形四个方面进行评定。(1)色泽酸乳的色泽与制造时选用牛乳的含脂量高低有关,正常酸乳的色泽呈乳白色。(2)香气好的酸乳打开瓶盖后,一股天然乳脂香气扑鼻而来,引发人食欲,这种香味与发酵剂中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌分解乳糖和柠檬酸所产生的乙醛等芳香物质有关,这种香味的浓淡与酸乳的含脂量高低密切相关,全脂乳制作酸乳,香味较浓。酸乳的质量评定(3)滋味和味道酸乳的滋味与产品品种有关,不加糖酸乳有一种天然纯净爽口的酸味,而加糖酸乳,食用时有一种酸中带甜,甜中带酸,酸甜含香的复合滋味。(4)形态好的酸乳凝固如玉,状态随容器不同而异。用勺取出一部分来观察,断切面表面光滑,无粗颗粒或杂质出现,放在手上,凝立而不塌。取出后,杯内出现的凹坑深而不变形,约20min后,坑底有少量乳清析出。二、搅拌型酸乳搅拌型酸乳是在凝固型酸乳基础上发展起来的一种发酵乳制品,其加工工艺具有以下特点,即经过处理的原料乳在接种了发酵剂后,在发酵罐中进行发酵至乳凝结,凝乳经适度搅拌的同时快速冷却,分装于零售容器中即为成品。这种产品的特点是呈流动状态,有一定黏度,所以又称做软质酸乳或液体酸乳。搅拌型酸乳的分类搅拌型酸乳根据在产品中是否加糖可分为不加糖酸乳和加糖酸乳;加糖酸乳可分为果料型和果味型,果料型在酸乳中添加草莓、桔子、香蕉、菠萝、果酱或果料而成的相应的果料酸乳,后者在加糖酸乳中添加香料而加工成果味酸乳。如果将搅拌型酸乳加工均质,就成为和液态牛乳相似的饮用型(液态)酸乳。如再经过热处理(巴氏杀菌或超高温杀菌处理),可得到保存性能很好的杀菌型酸乳。1.工艺流程发酵原料乳验收配料与标准化搅拌(加入果料、香精等)冷藏、后熟贮存/销售冷却杀菌均质接种预热冷却罐装1生产发酵剂罐2发酵罐3片式冷却器4缓冲罐5果料/香料6混合器7包装搅拌型酸奶的生产线采用直投式菌种生产搅拌型酸乳的工艺流程(鲜乳为原料)发酵原料鲜乳标准化搅拌添加果料冷却灌装储存/销售先快速冷却到20℃再冷却到4℃过夜43℃,4.5~6.5h90~95℃,保持5~10min直接加入菌种并轻轻搅拌冷却巴氏消毒均质接种快速冷却到43℃保持冷链、保质期28d目标:pH4.5~4.6稳定剂糖二步均质60~65℃
1.6×107Pa/4×106Pa
发酵1d后pH4.25~4.35所有的果料和其他添加物预先经过杀菌2.工艺操作要点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。下面只对与凝固型酸乳的不同点加以说明①发酵
搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐或缸中进行的。在41~43℃培养2~3h,pH可降到4.7左右,乳在发酵罐中形成凝乳。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差不要超过1.5℃。
2.工艺操作要点
②冷却
搅拌型酸乳冷却的目的是快速抑制细菌的生长和酶的活性,以防止发酵过程产酸过度及搅拌时脱水。冷却在酸乳完全凝固(pH值4.6~4.7)后开始,冷却过程应稳定进行。冷却后,酸乳的温度最好为0~7℃。搅拌型酸乳的冷却可采用片式冷却器、管式冷却器、表面刮板式热交换器、冷却罐等。a.一步冷却将发酵温度由42℃冷却至10℃以下,将香料或果料混入后罐装。b.二步冷却将发酵温度由42℃冷却至15~20℃,将香料或果料混入后在冷库冷却至10℃以下。③搅拌
通过机械力破碎凝胶体,使凝胶体的粒子直径达到0.0l~0.4mm.并使酸乳的硬度和黏度及组织状态发生变化。在搅拌型酸乳的生产中,这是道重要工序。
a.搅拌的方法。
aa.层滑法借助薄板(薄的圆板或薄竹板)或粗细适当的金属丝制成的筛子,使凝胶体滑动而破坏。
ac.
均质法一般多用于制作酸乳饮料。
ab.搅拌法搅拌的方法包括机械搅拌和手工搅拌。手工搅拌只适用于小批量和小规模制作。机械搅拌采用宽叶轮搅拌器,螺旋浆搅拌器、涡轮搅拌器等。
搅拌过程中应注意既不可过于激烈,又不可搅拌过长时间。否则会降低酸乳的黏度,还易出现分层现象。分层是由于混合了空气引起的,混入空气是由于搅拌过度或输送不当造成的。宽叶轮搅拌器每分钟缓慢地转动1~2次,搅拌4~8min。搅拌机的操作除了低速短时间搅拌外,还可采用具有一定时间间隔的搅拌方法。b.搅拌时的质量控制
温度:搅拌的最适温度为0~7℃,但在实际生产中使40℃的发酵乳降到0~7℃不太容易,所以搅拌时的温度以20~25℃为宜。
pH值:酸乳的搅拌应在凝胶体的pH值达4.7以下时进行,若在pH值4.7以上时搅拌,则因酸乳凝固不完全、黏性不足而影响其质量。
b.搅拌时的质量控制。
干物质含量:较高的乳干物质含量对搅拌型酸乳防止乳清分离能起到较好的作用。
管道流速和直径:凝胶体在通过泵和管道移送及流经片式冷却板片和灌装过程中,会受到不同程度的破坏。最终影响到产品的黏度。凝胶体在经管道输送过程中应以低于0.5m/s的层流形式出现,管道直径不应随着包装线的延长而改变,尤其应避免管道直径突然变小。
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,这种方法可通过一台变速的计量泵连续加入到酸乳中。在果料处理中,杀菌是十分重要的,对带固体颗粒的水果或浆果进行巴氏杀菌,其杀菌温度应控制在能抑制一切有生长能力的细菌,而又不影响果料的风味和质地的范围内。
酸乳可根据需要,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0~7℃冷库中冷藏24h进行后熟,进一步促使芳香物质的产生和黏稠度的改善。
六、酸牛乳的质量控制
(1)凝固性差其主要原因有:①原料乳质量当乳中含有抗生素、防腐剂时,会抑制乳酸菌的生长,从而导致发酵不力、凝固性差。试验证明原料乳中含微量青霉素(0.01IU/mL)时,对乳酸菌便有明显抑制作用。使用乳房炎乳时由于其白细胞含量较高,对乳酸菌也有不同的噬菌作用。此外,原料乳掺假,特别是掺碱,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。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。
②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,则乳酸菌活力下降,凝乳能力降低,使酸乳凝固性降低。发酵时间短,也会造成酸乳凝固性能降低。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。
③
噬菌体污染是造成发酵缓慢、凝固不完全的原因之一。由于噬菌体对菌的选择作用,可采用经常更换发酵剂的方法加以控制,此外,两种以上菌种混合使用也可减少噬菌体危害。
④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)须清洗干净,以免影响菌种活力,确保酸乳的正常发酵和凝固。
⑤加糖量生产酸乳时,加入适当的蔗糖可使产品产生良好的风味,凝块细腻光滑,提高黏度,并有利于乳酸菌产酸量的提高。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。加糖量一般控制在5~8%。
(2)砂状组织
酸乳在组织外观上有许多砂状颗粒存在,不细腻,砂状结构的产生有多种原因,可通过减少乳粉用量,避免干物质过多和较高温度下的搅拌。(3)乳清析出或分离其主要原因有以下几种:
①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,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。据研究,要保证酸乳吸收大量水分和不发生脱水收缩作用,至少要使75%的乳清蛋白变性,这就要求85℃20~30min或90℃5~10min的热处理;UHT加热(135~150℃,2~4s)处理虽能达到灭菌效果,但不能达到75%的乳清蛋白变性,所以酸乳生产不宜用UHT加热处理。
②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。酸性的过度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,应在发酵时抽样检查,发现牛乳已完全凝固,就应立即停止发酵。
③
冷却与搅拌对搅拌型酸乳而言,冷却温度不适,搅拌速度过快,泵送造成空气混入产品,都会造成乳清分离。
④其他因素原料乳中总干物质含量低、酸乳凝胶机械振动、乳中钙盐不足、发酵剂添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,又可赋予酸乳一定的硬度。(4)风味不良正常酸乳应有发酵乳纯正的风味,但在生产过程中常出现以下不良风味:
a.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2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分解柠檬酸产生的了丁二酮等物质,所以原料乳中应保证足够的柠檬酸含量。b.酸乳的不洁味主要由发酵剂或发酵过程中污染杂菌引起。被丁酸菌污染可使产品带刺鼻怪味,被酵母菌污染不仅产生不良风味.还会影响酸乳的组织状态,使酸乳产生气泡。因此,要严格保证卫生条件。
c.酸乳的酸甜度酸乳过酸、过甜均会影响风味。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0~4℃条件下冷藏,防止温度过高,严格控制加糖量。
d.原料乳的异味牛体臭味、氧化臭味及牛乳过度热处理或添加了风味不良的炼乳或乳粉等也是造成共风味不良的原因之一。
(5)色泽异常在搅拌型酸乳生产中因加热的果蔬处理不当而引起变色、退色等现象时有发生。应根据果蔬的性质及加工特性与酸乳进行合理的搭配和制作。(6)噬菌体污染是造成发酵缓慢、凝固不全的原因之一。由于噬菌体对菌的选择作用,可采用经常更换发酵剂的方法加以控制,此外,两种以上菌种混合使用也可减少噬菌体危害。(7)表面霉菌生长
酸乳储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储藏时间和储藏温度。
(8)口感差优质酸乳柔嫩、细滑,清香可口。采用高酸度的乳或劣质的乳粉生产的酸乳口感粗糙,有沙状感。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。
思考题:何谓酸乳、乳酸菌饮料、乳酸饮料?第五节乳酸菌饮料的加工谁动了酸奶的“奶酪”
——乳酸饮料与酸奶的概念之争市场上,乳酸饮料以“酸奶”的名义或隐或显地充斥市场,酸奶概念在这里被深度扭曲,成了酸奶企业的心病。乳酸饮料与酸奶在生产工艺和营养成份上有天壤之别酸奶是由纯鲜牛奶发酵而成,其蛋白质含量≥2.9%,而乳酸饮料则是以鲜牛奶兑水、甜味剂、果味剂等配制而成,鲜牛奶成份只占1/3,蛋白质含量仅为1%左右。
凝块均匀、细腻、吃起来酸甜可口的才是真正的酸奶,而呈流质状、口味酸甜的原本就不是酸奶,而是乳酸饮料。酸奶可在摄氏2—4度保鲜15天左右,其乳酸菌活性和营养成份处于最佳食用状态,不提倡消费者久存,属于低温保鲜奶,而乳酸饮料由于基本上不含乳酸菌,保存期相对较长。发达国家年人均酸奶消费量约25-30公斤,而中国尤其是南方经济相对发达地区的消费量远远低于这个水平。
酸奶被专家誉为“21世纪的健康食品”。随着人们健康意识的增强,其潜在的市场空间正在显现。敏感的商家们在SARS的刺激下,各大乳品企业纷纷大打酸奶牌。
该是酸奶企业申辩的时候了,酸奶才是“酸奶”!
乳酸饮料与乳酸菌饮料概念之争发酵型酸性含乳饮料酸性含乳饮料
乳酸菌饮料
定义:以牛奶或乳粉为主要原料,加入果菜汁、糖类等辅料,经乳酸菌发酵后稀释而成的饮料。
种类:
活性乳酸菌饮料:产品经乳酸菌发酵后不再杀菌制成的产品。
非活性乳酸菌饮料:产品经乳酸菌发酵后再经杀菌制成的产品。
乳酸菌饮料
种类:
酸乳型乳酸菌饮料:首先将酸凝乳进行破碎,然后配入白糖、香料、稳定剂等通过均质而制成的均匀一致的液体饮料。
果蔬型乳酸菌饮料:含有适量的果汁或蔬菜肢浆。加工方法有先发酵后调配和先调配后发酵两种。原料乳混合杀菌冷却发酵发酵乳冷却、搅拌混合调配蔗糖、稳定剂、水杀菌冷却果汁(或蔬菜汁浆)、酸味剂、香精预热均质杀菌冷却灌装成品(非活性乳酸菌饮料)预热均质无菌灌装成品(活性乳酸菌饮料)一、乳酸菌饮料的加工工艺蔗糖(蔬菜汁浆)预热(非活性乳酸菌饮料)酸味剂、香精、均质无菌罐装成品(活性乳酸菌饮料)一、乳酸菌饮料的加工工艺(1)配方及混合调配
乳酸菌饮料配方Ⅰ:
酸乳
30%
糖
10%
果胶
0.4%
果汁
6%
45%乳酸
0.1%
香精
0.15%
水
53.35%
二、乳酸菌饮料的工艺要求乳酸菌饮料配方Ⅱ:
酸乳
46.2%
白糖
6.7%
蛋白糖
0.11%
果胶
0.18%
耐酸CMC
0.23%
柠檬酸
0.29%
磷酸二氢钠
0.05%
香兰素
0.018%
水蜜桃香精
0.023%
水
46.2%
先将白砂糖、稳定剂、乳化剂与整合剂等一起拌和均匀,加入70~80℃的热水中充分溶解,经杀菌、冷却后,同果汁、酸味剂一起与发酵乳混合并搅拌,最后加入香精等。
在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糖醛酸,在pH值为中性和酸性时带负电荷,将果胶加入到酸乳中时,它会附着于酪蛋白颗粒的表面,使酪蛋白颗粒带负电荷。由于同性电荷互相排斥,可避免酪蛋白颗粒间相互聚合成大颗粒而产生沉淀,考虑到果胶分子在使用过程中的降解趋势以及它在pH值4时稳定性最佳的特点,因此,杀菌前一般将乳酸菌饮料的pH值调整为3.9~4.2(多用柠檬酸调)。
⑵均质
均质使其液滴微细化,提高料液黏度,抑制粒子的沉淀,并增强稳定剂的稳定效果,乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20~25Mpa,温度53℃左右。
⑶后杀菌
发酵调配后的杀菌目的是延长饮料的保存期。经合理杀菌,无菌灌装后的饮料,其保存期可达3~6个月,由于乳酸菌饮料属于高酸食品,故采用高温短时巴氏杀菌即可得到商业无菌,也可采用更高的杀菌条件如95~105℃,30s或110℃,4s。生产厂家可根据自己的实际情况,对以上杀菌制度作相应的调整,对塑料瓶包装的产品来说,一般灌装后采用95~98℃,20一30min的杀菌条件,然后进行冷却。
⑷果蔬预处理
在制作果蔬乳酸菌饮料时,要首先对果蔬进行加热处理,以起到灭酶作用。常将蔬菜在沸水中放置6~8min。灭酶后打浆或取汁,再与杀菌后的原料乳混合。
三、乳酸菌饮料的质量控制
⑴饮料中活菌数的控制
乳酸活性饮料要求每毫升饮料中含活的乳酸菌100万个以上。欲保持较高活力的菌,发酵剂应选用耐酸性强的乳酸菌种(如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌)。
为了弥补发酵本身的酸度不足,需补充柠檬酸,但是柠檬酸的添加会导致活菌放下降,所以必须控制柠檬酸的使用量。苹果酸对乳酸菌的抑制作用小,与柠檬酸并用可以减少活菌数的下降,同时又可改善柠檬酸的涩味。
⑵沉淀
沉淀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值在3.9~4.4之间,此时,酪蛋白处于高度不稳定状态。此外,在加入果汁、酸味剂时,若酸浓度过大.加酸时混合液温度过高或加酸速度过快及搅拌不匀等均会引起局部过度酸化而发生分层和沉淀。为使酪蛋白胶粒在饮料中呈悬浮状态,不发生沉淀,应注意以下几点:
①均质。经均质后的酪蛋白微粒,因失去了静电荷、水化膜的保护,使粒子间的引力增强,增加了碰撞机会,容易聚成大颗粒而沉淀。因此,均质必须与稳定剂配合使用,方能达到较好效果。
②稳定剂不仅能提高饮料的粘度,防止蛋白质粒子因重力作用下沉,更重要的是它本身是一种亲水性高分子化合物,在酸性条件下与酪蛋白结合形成胶体保护,防止凝集沉淀。此外,由于牛乳中含有较多的钙,在pH值降到酪蛋白的等电点以下时以游离钙状态存在,Ca2+与酪蛋白之间易发牛凝集而沉淀。故添川加适当的磷酸盐使其与Ca2+形成整合物,起到稳定作用。
③添加蔗糖。添加11%的蔗糖不仅使饮料酸中带甜,而且糖在酪蛋白表面形成被膜,可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,有利于酪蛋白在悬浮液中的稳定。
④有机酸的添加。添加柠檬酸等有机酸类是引起饮料产牛沉淀的因素之一。因此,须在低温条件下添加,使其与蛋白胶粒均匀缓慢地接触。另外,添加速度要缓慢.搅拌速度要快。一般酸液以喷雾形式加入。
⑤发酵乳的搅拌温度。为了防止沉淀产生,还应注意控制好搅拌发酵乳时的温变。高温时搅拌,凝块将收缩硬化,造成蛋白胶粒的沉淀。
⑶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,应改进均质条件,同时可选用酯化度高的稳定剂或乳化剂如卵磷脂、单硬脂醛甘油酯.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乳酸菌饮料的原料。
⑷果蔬料的质量控制
为了强化饮料的风味与营养,常常加入一些果蔬原料,例如果汁类的椰汁、杧果汁、橘汁、山楂汁、草莓汁等,蔬菜类的胡萝卜汁、玉米浆、南瓜浆、冬瓜汁等,有时还加入蜂蜜等成分。由于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、退色、出现沉淀、污染杂菌等。因此,在选择及加入这些果蔬物料时应注意杀菌处理.另外,在生产中应考虑适当加人一些抗氧化剂,如维生素C、维生素E、儿茶酚,EDTA等,以增强果蔬色素的抗氧化能力。
⑸卫生管理
在乳酸菌饮料酸败方面,最大问题是酵母菌的污染。酵母菌繁殖会产生二氧化碳,并形成酯臭味和酵母味等不愉快风味。另外霉菌耐酸性很强.也容易在乳酸菌饮料中繁殖并产生不良影响。
酵母菌、霉菌的耐热性弱,通常在60℃,5~10min加热处理即被杀死。所以,制品中出现的污染,主要是二次污染所致。所以使用蔗糖、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。
四、双岐杆菌发酵乳饮料加工
双歧杆菌是一类专性厌氧杆菌,要求的厌氧及营养条件较高,广泛存在于人及动物肠道中,母乳中含有双歧杆菌生长促进因子。
双歧杆菌在母乳喂养的健康婴儿肠道中几乎以纯菌状态存在,占绝对优势.据报道,母乳喂养儿肠道中双歧杆菌量是人工喂养儿的10倍,健康人双歧杆菌量是病人的50倍。当患病、饮食不当或衰老时,双歧杆菌减少或消失。双歧杆菌在肠道中的数量成为婴幼儿和成人健康状况的标志,反映了双歧杆菌对人体健康的重要作用。
双歧杆菌发酵饮料以乳为原料,经双歧杆菌和乳酸菌(保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌以1:1混合)发酵后加入稳定剂、糖、果汁、维生素及净化水、酸液等加工而成。双歧杆菌发酵乳的技术关键是保证产品具有一定活菌含量、营养卫生及外观风味。
双岐杆菌发酵乳饮料工艺流程
双歧杆菌发酵乳的工艺流程图原料乳验收预处理预热均质双歧杆菌发酵剂冷却杀菌95℃,5min60~70℃20MPa/5MPa5%40~43℃发酵冷却搅拌双歧杆菌发酵乳混合发酵冷却搅拌乳酸菌发酵乳灌装冷藏检验分销42℃7h42℃2.5~3h25%75%乳酸菌发酵剂工艺要求
⑴双歧杆菌的选择
双歧杆菌属中有11个菌种,试验证明,两歧双歧杆菌和婴儿双歧杆菌效果最好。对这2种菌种的不同菌株在乳中连续深层培养或在含有乳酵母培养基中驯化可达到良好效果⑵双歧杆菌发酵乳的发酵条件
为使发酵乳中活菌含量较高而凝乳时间又相对较短,对影响发酵的主要因素如促进剂、接种量、培养温度、基质浓度及厌氧处理进行正交试验优选,试验表明,最佳发酵工艺为:在原料中加入0.25%生长促进剂,接种5%的驯化双歧杆菌菌种,42℃培养7h。一般生长促进物质可用玉米浸
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