微生物酸奶制作专家讲座

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小组组员分工酸奶制作原理酸奶制作过程及结果传统冷藏酸奶企业生产流程、设备和质量监控新型常温酸奶企业生产流程、设备和质量监控冷藏酸奶与常温酸奶对比自制酸奶与企业制作酸奶对比微生物酸奶制作专家讲座第1页一、小组组员分工组长：姚恬前期资料搜集：张浩洁、马帧、林秉鑫冷藏工艺：宋彦锟常温工艺：段祖睿酸奶制作：姚恬、何日烔、宋呈一、徐可姿PPT制作：王文康、宋彦锟微生物酸奶制作专家讲座第2页酸奶发酵过程酸奶是以牛奶为主要原料，经乳酸菌发酵而成一个营养丰富、风味独特保健饮料。用于酸奶发酵乳酸菌主要是德氏乳杆菌保加利亚亚种（lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus）和唾液链球菌嗜热亚种（Streptococcussalivariussubsp.therrnophilus）。微生物酸奶制作专家讲座第3页酸奶发酵过程中乳酸菌双菌生长改变规律第一小时内，球菌和杆菌都处于迟滞期，奶液pH值也基本保持不变发酵一小时后，球菌和杆菌同时进入对数生长久，球菌生长速度大大高于杆菌第三小时，二者数量相差最为显著球菌率先进入生长减速期，发酵终点二者数量基本相当微生物酸奶制作专家讲座第4页

发酵前半期(第0～3h)是以球菌快速生长为主要特征，此时球菌占总菌数大部分，从刚开始50％左右不停上升，并在第3h到达高峰．所占百分比达95％左右，而杆菌即使继续增殖．但所占百分比却不停下降。发酵后半程（第3~6h）因为杆菌继续保持对数生长而球菌却较之早进入增加减速期，生长速度减慢，因而杆菌所占百分比不停上升，在发酵完成时，二者最终所占百分比相当。微生物酸奶制作专家讲座第5页

因为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌在乳中含有生长互补作用或称为共生(Mutualism)。与二者单独培养相比，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合培养后产酸速度非常快，因为混合培养过程将促进二者维持更加好生长，因而使得二者同时进入对数期。两种乳酸菌会不会发生竞争呢？微生物酸奶制作专家讲座第6页2.酸奶发酵过程中体系电导率和pH值改变乳酸菌发酵乳酸积累致使ph不停下降代谢产生一些离子化合物如乳酸盐和少许氨也增加了溶液／半固态流体导电能力微生物酸奶制作专家讲座第7页

当发酵至pH值为4．5后，电导率保持不变

因为当抵达pH4．5时酪蛋白胶束完全沉淀．即使体系继续产生乳酸，但因为酸奶凝胶束缚了离子在电场作用下移动，因而电导不会继续上升当pH值降至5．3--5．4范围时，奶液即开始产生凝乳。微生物酸奶制作专家讲座第8页

酸奶凝乳发生与体系pH值大小存在显著对应关系。当pH值降至5．3--5．4范围时，奶液即开始产生凝乳。

发酵过程中，酪蛋白胶束中胶态磷酸钙随pH值降低被溶解，酪蛋白胶束开始解体并经过适当方式重新聚合成网络状结构而形成凝胶。不论是全脂酸奶还是低脂酸奶发生凝乳时pH值都在5．3-5．4之间，表明酸奶发生凝乳与体系pH值含有相关性：pH值抵达5．3~5．4时即发生凝乳。pH值降低能够降低酪蛋白胶束疏水键之间排斥作用，排斥作用降低到一定程度使酪蛋白胶束发生凝聚。酸奶为何会发生凝乳？微生物酸奶制作专家讲座第9页生理生化原理：牛奶（乳糖）→接种乳酸菌→β-D-半乳糖苷酶乳糖（半→乳糖和葡萄糖）→乳酸发酵（葡萄糖）→乳酸→破坏钙-酪蛋白-磷酸复合物稳定性→蛋白质凝结→酸奶微生物酸奶制作专家讲座第10页二、酸奶制作加热灭菌预热接种培养繁殖室温放置微生物酸奶制作专家讲座第11页1、灭菌：

原料灭菌

（盒装奶无需灭菌）

器材灭菌（沸水烫）

假如不灭菌会怎么样？答：酸奶原材料如牛奶等，本身营养丰富就适合细菌生长，再加上酸奶中本身含有其它益生菌等，在繁殖代谢中产生各种脂肪酶和蛋白酶，分解蛋白和脂肪而产生质量缺点。若有空气中一些细菌掺杂进去，会大大影响酸奶质量。比如，杂菌和接种菌都繁殖，杂菌产生代谢产物污染了成品；即使，杂菌竞争不过接种菌，发酵过程中渐渐被淘汰，不过其代谢物还在；假如杂菌竞争力强，接种菌无法正常生长，同时可能会威胁到饮用者身体健康。微生物酸奶制作专家讲座第12页2、预热什么要预热？答：为乳酸菌生长提供一个适当温度范围，使乳酸菌能够快速大量繁殖，在培养环境中占据主要地位。微生物酸奶制作专家讲座第13页

3、接种微生物酸奶制作专家讲座第14页

微生物酸奶制作专家讲座第15页4、培养发酵40度水浴两个小时

形成酸奶过程中，牛奶会发生什么样生化改变？自制酸奶生化改变牛奶中接种乳酸菌，让它在适当温度（惯用40-42摄氏度）下大量繁殖。因为乳酸，牛奶发酵液酸度逐步下降，到pH值大致到达4.6左右时候，牛奶中酪蛋白就会迟缓地沉降下来，形成细腻凝冻。其它杂菌即使也存在于牛奶中，但它们数量和乳酸菌相比实在太少，成不了气候。而乳酸菌产生乳酸和其它抗菌物质，也让杂菌们感觉十分不舒适，无法大量繁殖。另外，乳酸菌还会促使部分酪蛋白降解，形成乳酸钙、脂肪脂肪、乙醛、双乙酰和丁二酮等风味物质。微生物酸奶制作专家讲座第16页微生物酸奶制作专家讲座第17页味道怎么样？微生物酸奶制作专家讲座第18页有点酸Fantastic!还能够比超市买好吃和超市买一样好吃好吃好吃好吃不知道微生物酸奶制作专家讲座第19页制作酸奶中最可能存在什么病原菌？为何？经过查阅资料，最有可能存在是沙门氏菌。

沙门氏菌大家庭生产两种形式疾病,一个是令人不快肠胃炎腹泻,痉挛,或更严重,往往致命——伤寒。在巴氏杀菌乳制品沙门氏菌是罕见,但可能发生在加工或自制食品制成乳制品。沙门氏菌在水中不易繁殖，但可生存2-3周，冰箱中可生存3-4个月，在自然环境粪便中可存活1-2个月，在水、牛乳及肉类食品中能生存几个月。沙门氏菌最适繁殖温度为37℃，在20℃以上即能大量繁殖，和乳酸菌生长条件极其相同。所以，低温储存食品是一项主要预防办法。乳和乳制品中沙门氏菌经巴氏消毒或煮沸后会快速死亡。微生物酸奶制作专家讲座第20页三、新型常温酸奶企业

生产流程、设备和质量监控42-43℃无污染酸牛奶发酵，至PH值到达4.8止200转/min无污染搅拌破碎凝乳；在线洁净添加调味剂后储存

10-12℃无菌灌装保温5d进行产品包装后检验添加原料预处理70-80℃配料混合高速剪切乳化、定容、冷却至60℃常温长保质期酸牛奶成品外箱包装

43℃在线无菌添加发酵菌种牧场鲜牛奶原料预处理15MPa均质75℃/25s巴氏杀菌后冷却至10-12℃储存，继续冷藏后熟10-12h，PH值达4.560℃/20MPa均质、脱气、超高温灭菌131℃/20s微生物酸奶制作专家讲座第21页2.2.1、生鲜牛乳收储预处理设备。在生鲜牛乳收储预处理设备运行过程中需重点把握设备主要是：（1）、脱气净乳；（2）、乳脂分离；（3）、牛乳标准化；（4）、过冷降温；（5）、奶仓储存等五类设备。2.2.2、混料处理设备。混料处理设备要具备在线混料或批次混料功效，最好能在一个罐体内完成高剪切和乳化溶解。各种物料能够快速溶解，没有结团和白点，稳定性好；对暂存物料须采取柔和搅拌方式，保护产品稳定性不受破坏；混料罐体罐顶和罐底须采取弧形设计，确保罐内料液能完全排放和有利于清洗；混料罐体须能处理各种高、中、低，不一样粘稠度和不一样干物质含量物料；如有条件具备，可采取真空混料技术，在罐内液面下负压吸入物料。2.2.3、超高温灭菌设备。超高温灭菌（UHT）设备须选取管式超高温灭菌机组，在杀灭物料中微生物同时，要求尽最大可能降低物料营养成份和有益物质损失；超高温灭菌（UHT）设备物料灭菌性能须可靠、稳定、耐用、安全，要能连续较长时间对物料进行灭菌，普通连续工作时间须达12h以上；设备运行高效节能，热回收效率不低于90%，可全自动控制，操作简单，轻易掌握。微生物酸奶制作专家讲座第22页2.2.4、酸牛奶发酵设备。酸牛奶发酵设备作为常温长保质期酸牛奶生产关键设备，对产品品质和生产安全非常关键。酸牛奶发酵设备由菌种无菌添加、无污染发酵、无菌空气保护、物料冷却、物料管道和泵送等设备组成。2.2.5、酸牛奶巴氏杀菌设备。酸牛奶巴氏杀菌设备须选取宽间隙、长流道，利于发酵酸牛奶浓稠物料经过管式酸牛奶巴氏杀菌设备。可连接均质机和脱气机。2.2.6、酸牛奶无菌灌装设备。常温长保质期酸牛奶必须采取无菌灌装机和专用包装包材进行包装。经处理无菌发酵酸牛奶必须在没有任何微生物污染情况下无菌输送至无菌灌装机进行灌装。无菌灌装专用包材也必须经灭菌处理后到达无菌标准方能用于产品包装。2.2.7、CIP自动清洗设备。CIP自动清洗目标是：将生产设备与物料接触内部表面清洗洁净。在乳制品无菌生产中清洗和灭菌都是非常主要生产操作，只有生产设备清洗洁净了，无菌生产才能顺利进行。微生物酸奶制作专家讲座第23页2.2.8、其它主要公用设备。其它主要公用设备是指与常温长保质期酸牛奶生产各个相关生产步骤设备有亲密联络，为这些设备所共需一些设备设施总称。常温长保质期酸牛奶生产其它主要公用设备主要有：反渗透双膜法纯净水机组和纯净水储存罐、冰水制冷（蓄能）机组和储冰水槽、无菌空压机和供气系统、燃气或燃油供热锅炉等五类主要公用设备。对这些公用设备要求是：一要满足生产需要。二要符合安全卫生要求。三要运行可靠，费用经济。在这里应尤其指出是：常温长保质期酸牛奶生产各个生产步骤均需要冰水换热降温，制冷花费电力比较多。如采取“动态冰蓄冷”技术，以水潜热方式储存冷量，利用谷段时间低价电力蓄冷，峰段时间避开高价电力制冷经济运行策略，约能降低50-70%制冷电费，而且还能节约制冷设备投资，经济效益显著。微生物酸奶制作专家讲座第24页常温酸奶企业制作质量监控前处理工段灌装工段设备清洗消毒要求原辅料控制微生物酸奶制作专家讲座第25页1.1、原奶储存。监视和测量原奶储存温度和时间，并主动采样去验证和检验。1.2、巴氏一温度和时间。原奶配料前要经过预热、闪蒸和净乳分离等工序，最终要经过巴氏杀菌，温度为85℃，15秒工艺，此为关键控制点。1.3、配料过程。小料添加量和次序及添加方式；混料后要求尽快转序，未经杀菌冷却后料液不得大于2个小时放置或循环；此步骤还要关注配料指标、口感品尝确保各项指标都符合标准要求方可转序。1.4、巴氏二温度和时间。配料奶要经过预热、脱气和均质等工序，抵达巴氏二杀菌步骤，温度为95℃，300秒工艺，此为关键控制点。前处理工段微生物酸奶制作专家讲座第26页1.5、发酵前检测。为了和最终产品理化指标有可比性参考，必须采集发酵前样品，主要是料液在降温到40--42℃加以菌种时候要求关注加菌种操作是否规范，加菌数量是否符合要求。要求在加入菌种充分混匀15—20分钟后采集样品。1.6、发酵。在40--42℃发酵罐中发酵4—6小时，期间不允许开启搅拌，直至发酵终点；发酵终点普通在70oT，当样品酸度到达此标准，则能够开启搅拌并降温；这里要关注发酵时间，假如发酵时间超出6小时，必须引发注意，会产生后产酸很快现象，造成产品口感异常。1.7、灌装前。发酵罐产品普通都要经过板换降温到20--24℃，泵送到待装罐，这里必须关注产品状态和口感，符合标准要求方可灌装。要求依据《空暴、涂抹要求》详细频次要求涂抹待装罐，以验证待装罐清洗效果。

微生物酸奶制作专家讲座第27页2.1、灌装间环境卫生。地面不允许有积水、奶渍，地漏通畅，空间不允许有飞虫；周转筐和托盘卫生情况。2.2、设备卫生。每台设备都要求洁净，无奶渍、奶垢、灰尘等；各关键部位生产前或过程中必须监控，包含灌装头附近、盖材系统、果酱添加系统、传送带、排料槽等部位。2.3、人员卫生。包含人员着装和佩饰几个方面，操作人员不得留长头发、长指甲、胡须；生产过程中必须将头发束到帽子内，规范着装，不得佩戴各类首饰。2.灌装工段微生物酸奶制作专家讲座第28页2.4、灌装过程。包含净含量、日期打印、位置放置、印刷图案、缝合效果、易撕（启开）效果、果料添加量、人员规范操作、消毒用酒精浓度是否符合要求。2.5、异物控制。包含人员规范操作和原辅料异物带入。2.6、标识管理。包含全部产品标识、设备标识、状态标识。微生物酸奶制作专家讲座第29页3、设备清洗消毒要求依据《操作性前提方案》中产品接触面清洁和卫生控制中对管线、储奶罐、灌装设备清洗、消毒详细要求要求进行核实检验，主要以下几个方面：A、清洗效果取得需要清洗液浓度、温度和时间组合完成；所以必须了解每台设备、每条管线详细要求；B、清洗效果验证经过三个方面：感官验证、ATP涂抹验证和微生物涂抹验证。微生物酸奶制作专家讲座第30页4.1、原辅料到货验收。对其防护办法、单个包装产品数量确认；4.2、使用过程中监控。确认是经过检验合格原辅料投入使用，如有不合格使用，必须推行对应手续，即经过质检员评定能够使用，质量责任人确认后方可投入使用；在使用中发觉不合格，必须在《原辅料信息反馈表》上签字确认其现象，4.3、原辅料贮存。在贮存过程中，必须对其存贮状态确认，即温度、湿度符合要求，离墙离地，标识清楚，符合要求4.原辅料控制微生物酸奶制作专家讲座第31页四、传统冷藏酸奶企业

生产流程、设备和质量监控

原料准备和预处理符合酸奶工艺用鲜奶乳进厂检验标准净乳（分离并标准化牛奶）分离机除去机械杂质调整乳成份以到达产品设计要求。小料与生乳混合时要预防脂肪氧化味;适当温度下添加辅料

，有时需要预干混处理预热温度：65-70ºC；均质压力：160bar

杀菌温度：95ºC时间：300秒搅拌型最好直将板换降温到40-42ºC)特殊添加物热敏感无菌小料等

B小料与白糖干混加入，A\C\K\F小料在化料降温过程中加入鲜奶贮存(储奶罐)鲜奶净乳(分离机)标准化/配料(闪蒸/混料机/配料罐)预热/均质(巴氏杀菌机/均质机)杀菌(巴氏杀菌机)保温(物料40-42ºC)预冷却(巴氏杀菌机)特殊辅料添加(发酵罐)鲜奶预处理及混料工段微生物酸奶制作专家讲座第32页温度40-42ºC温度调整(热交换器或发酵罐)发酵剂接种需要无菌操作发酵剂接种量依据特定要求发酵剂与牛奶需要混合均匀

接种/混合(定量泵或发酵罐)静止保持40-42ºC

4-6小时不得开启觉拌保温发酵(酸奶发酵罐)发酵终点酸度700T发酵终止(酸奶发酵罐)快速冷却至20-24ºC;物料降温时间不超出60分搅拌\冷却(冷排或发酵罐)半成品酸奶冷至20-24ºC添加果料开始灌装添加果料(果料填加机或待装罐)无菌果料酸牛奶发酵工段酸奶包装灌装设备管路清洗消毒控制环境符合清洁作业区要求包装设备预杀菌0.2%优洁，冷库温度:2-6ºC24小时后成熟产品包装(酸奶包装机)成品后冷却(冷库房)微生物酸奶制作专家讲座第33页酸奶加工工艺关键点热处理及均质发酵控制酸奶搅拌冷却灌装及冷藏成品品质评定微生物酸奶制作专家讲座第34页1.配料控制B538还原过滤：除去配料生产过程中不溶解颗粒、焦粒和杂质脱气：经过脱气以防止换热器结垢，温度波动和均质效果差加糖：普通蔗糖百分比为6-8%，当有果料添加时应注意果料(酱)中糖含量。添加稳定剂：提升粘度和增加稳定性作用微生物酸奶制作专家讲座第35页2.热处理及均质热处理目标杀灭致病菌降低乳中抑制物质对酸奶发酵影响使乳中产生一些物理化学改变有利于改进组织状态(如:使90-99%ß-乳球蛋白受热变性)有利于酸乳凝胶形成热处理条件温度和时间：95°C维持300秒85°C维持15秒热处理怎样影响乳清蛋白变性？乳清蛋白中ß-乳球蛋白占主要成份，而且对热异常敏感天然未变性ß-乳球蛋白为普通蛋白全部三级结构，并呈类似球状受热后，ß-乳球蛋白球状结构被打开，并附着在酪蛋白胶束上当发酵菌种发酵产酸酪蛋白沉淀时，变性ß-乳球蛋白遂与酪蛋白一起形成酸奶网状结构微生物酸奶制作专家讲座第36页均质主要是促进原料奶中脂肪球均匀分布，预防脂肪上浮均质对提升酸奶品质通常还有以下作用：提升产品组织结构状态,提升奶油质感(更丰富体态)能够适当提升最终产品粘度降低乳清析出

均质条件：温度：50-60°C，总压力160巴过高均质温度会使产品黏度降低普通脂肪球较大对产品稳定不利均质以后较小脂肪球分布于凝胶中，使产品结构愈加稳定。均质后乳脂肪球将均匀分布于酸奶凝胶中微生物酸奶制作专家讲座第37页综合热处理和均质对酸奶品质影响热处理充分，但均质效果不够热处理和均质都已到达效果既无热处理，又无均质有均质但热处理不足微生物酸奶制作专家讲座第38页3.发酵控制微生物生长曲线1,2,---延迟期3---对数生长久4,5,---稳定时6---衰亡期主要酸奶发酵菌种保加利亚乳酸杆菌嗜热性链球菌

双歧杆菌嗜酸乳杆菌微生物酸奶制作专家讲座第39页不一样酸奶发酵菌种相配合用于改进酸奶组织结构菌种发酵过程中产生聚多糖质地稠厚其它优点：提升粘度/降低乳清析出/改进低脂肪产品口感/提升产品稳定能力各种益生菌用于生产保健型酸奶接种量及接种温度接种量确定原因：发酵时培养温度和时间/发酵剂产酸能力直投式发酵剂:依据供给商提供接种要求添加，在菌种活力良好情况下需按要求量投入菌种活力不好时，需及时更换菌种接种温度:40~42°C（保加利亚乳酸杆菌和嗜热性链球菌混合菌株）酸奶发酵控制搅拌/温度/判定终点酸度/微生物污染微生物酸奶制作专家讲座第40页噬菌体对酸奶发酵危害噬菌体是指能将一些细菌细胞分解一些病毒存在噬菌体对酸奶发酵危害发酵速度显著减慢，甚至根本不能发酵影响范围能够从一缸快速扩展到几缸产品对于已发酵产品，品质会受很大影响控制方法菌种投入前注意整包完整性确实认菌种添加过程中注意环境消毒、人员消毒控制设备清洗注意效率和效果微生物酸奶制作专家讲座第41页酸奶发酵过程PH值与温度管理PH值与凝乳牛乳正常pH值为6.6左右；pH值5.20-5.30时开始凝乳；pH值5.0时显著凝固，产品出现收缩力；pH值4.7时完全凝固，形成较硬凝乳，收缩力显著增强。pH值4.2—4.5之间通常形成良好风味和组织结构培养条件酸奶整个发酵过程中pH值控制在6.6至4.6期间

酸奶惯用温度为40-42℃微生物酸奶制作专家讲座第42页

搅拌作用凝胶粒子重新配位，二级键连接被破坏。伴随搅拌进行，粘稠度逐步降低，但机械应力消失后，凝胶粒子间作用可逆性恢复。搅拌可引发凝乳粒子硬化和蛋白质膨润作用提升酸奶粘稠度。

搅拌适宜比增加固形物含量更能改进产品粘度。

搅拌程度适宜标志:大量凝胶粒子肉眼不可分辨,仅有少许可见凝乳片。4.酸奶搅拌微生物酸奶制作专家讲座第43页

冷却：

待发酵罐中酸牛奶酸度达标时，经板换将酸奶温度降到20-24℃要求每罐料降温时间不得超出60分钟冷藏成熟目标：香味物质深入生成,风味物质相互平衡形成良好风味通常需要12-二十四小时才能完成改进酸奶粘度和硬度因胶体粒子膨润以及相互之间作用、氢键形成等得到加强5.冷却灌装及冷藏微生物酸奶制作专家讲座第44页6.成品品质评定成品感官检验方法

1、包装外观检验2、色泽、组织状态

3、滋气味将待检样品倒入烧杯或者品尝杯中，用温水漱口后在周围没有任何异味干扰环境温气味、品滋味；要求质检人员必须参加品尝评定，描述产品是何种状态或气味（如：口感发涩、消毒液味）微生物酸奶制作专家讲座第45页

4、感官评定◆拉丝感：产品粘稠度一个表现；将产品到于手上，攥一下松开观察拉丝情况

◆堆积感：是产品凝固坚固一个表现；用小勺盛装产品，产品表面不是平面，有显著堆积

◆清爽度：产品入口后一个体验，同糊口感相对立；产品细腻光滑，没有面糊感觉

◆粘度：产品后熟后粘度有较大提升；即产品流动性较差，则产品粘度较高微生物酸奶制作专家讲座第46页◆沙粒感：产品发酵后入口时没有沙粒涩口感，则产品状态良好

◆奶香味酸甜比：产品入口后一个滋味由评定人接收程度来决定

◆果料添加量：依据配方来判定投料量是否符合标准

◆果料质感：品尝产品果料，果粒具备应有坚硬度或柔软度

◆果料香气：应该具备果料特有香气，但香气不要太浓，掩盖了酸奶原有滋气味。

5、严格要求质检人员对每个批次产品按照以上内容进行产品感官检验，提升品评能力微生物酸奶制作专家讲座第47页关键控制关键点监控

质检员在线监控点依据工艺来确定监控每个监控点方法和频次：前处理工段：1、原奶储存：监视和测量原奶储存温度和时间，并主动采样去验证和检验；2、巴氏一温度和时间：原奶配料前要经过预热、闪蒸和净乳分离等工序，最终要经过巴氏杀菌，温度为85℃，15秒工艺，此为关键控制点；3、配料过程：小料添加量和次序及添加方式；混料后要求尽快转序，未经杀菌冷却后料液不得大于2个小时放置或循环；此步骤还要关注配料指标、口感品尝确保各项指标都符合标准要求方可转序；4、巴氏二温度和时间：配料奶要经过预热、脱气和均质等工序，抵达巴氏二杀菌步骤，温度为95℃，300秒工艺，此为关键控制点；微生物酸奶制作专家讲座第48页5、发酵前检测：为了和最终产品理化指标有可比性参考，必须采集发酵前样品，主要是料液在降温到40--42℃加以菌种时候要求关注加菌种操作是否规范，加菌数量是否符合要求。要求在加入菌种充分混匀15—20分钟后采集样品6、发酵：在40--42℃发酵罐中发酵4—6小时，期间不允许开启搅拌，