常见乳制品的加工之四 发酵乳制品.ppt

1、1,第二章 常见乳制品加工,2,本章学习内容,第一节 消毒乳的加工 第二节 奶油制品 第三节 炼乳和乳粉的加工 第四节 发酵乳制品 第五节 冰淇凌的加工,3,发酵乳制品的加工,4,1.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 包括诸如：酸奶，开菲尔，酸奶油，乳酒（以马奶为主）发酵酪乳，干酪等。,发酵乳制品的基本知识,5,3.发酵乳制品的生理功能特性a,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； 乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌； 饮用酸乳可避免乳糖不耐症；,6,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

2、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。,3.发酵乳制品的生理功能特性b,7,一、发酵剂,1. 概念： 发酵剂（Starter Culture）是一种能够促进乳的酸化过程，含有高浓度乳酸菌的特定微生物培养物。,8,2. 发酵剂的种类,按发酵剂制备过程分类 （1）乳酸菌纯培养物 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。,9,按使用发酵剂的目的分类 （1

3、）混合发酵剂 这一类型的发酵剂含有两种或两种以上的菌，如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1 或:2比例混合的酸乳发酵剂。 （2）单一发酵剂 这一类型发酵剂只含有一种菌,2. 发酵剂的种类,10,3. 发酵剂的主要作用：,分解乳糖产生乳酸； 产生挥发性的物质，如丁二酮、乙醛等，从而使酸乳具有典型的风味； 具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用，从而使酸乳更利于消化吸收； 酸化过程抑制了致病菌的生长。,11,4.发酵剂的选择：,菌种的选择对发酵剂的质量起着重要作用，应根据生产目的不同选择适当的菌种。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 粘性物质的产生 蛋白质的水解性

4、,12,5. 发酵剂的制备,（1）菌种的复活及保存 （2）母发酵剂的调制 （3）生产发酵剂的制备,13,6. 发酵剂的质量要求,（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。 （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。,14,（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。 为了保证生产连续性,发酵剂要提前制备，可在低温条件下短时间贮藏。,6. 发酵剂的质量要求,15,二 、酸

5、乳,（一）酸乳的概念及分类 1.概念 酸乳是指乳经乳酸菌发酵而制成的产品。 A 活菌产品 B 死菌产品,16,2.酸乳的分类,按成品的组织状态分类 凝固型酸奶（Set yoghurt） 搅拌型酸奶（Stirred yoghurt） 饮料型酸乳（Drinking yoghurt) 冷冻型酸乳（Frozen yoghurt),17,按成品的口味分类,天然纯酸奶（Natural yoghurt） 加糖酸乳（Sweeten yoghurt） 调味酸乳（Flavored yoghurt） 果料酸乳（Yoghurt with Fruit） 复合型或营养健康型酸乳 疗效酸奶（Curative Effect

6、Yoghurt） 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,18,按菌种组成和特点分类,（1）嗜热菌发酵乳 单菌发酵乳 复合菌发酵乳 （2）嗜温菌发酵乳 经乳酸发酵而成的产品 经乳酸发酵和酒精发酵而成的产品：如酸牛乳酒、酸马奶酒。,2.酸乳的分类,19,发酵剂(法国罗地亚公司EZAL DVI),20,发酵剂(丹麦Hansens公司DVS菌种）,21,（二）我国酸乳成分标准,22,（三）酸乳的生产工艺,23,（四）原辅料要求及预处理方法,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18T以下，杂菌数不高于50万cfumL-1，总干物质含量不得低

7、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。,24,2辅 料,（1）脱脂乳粉 （全脂奶粉） 质量高，无抗生素、防腐剂，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。,25,（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。,26,3配合料的预处理,（1）均质 均质所采用的压力以20-25 MPa为好。 （2）热处理 原料奶经过9095 （可杀死噬菌体）并保持5min的热处理效果最好。,27,4接种,一

8、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1421d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。,28,（五）凝固型酸乳的加工工艺要点,灌装 罐装前容器需要蒸汽灭菌; 发酵终点的判定 滴定酸度达到80T以上； pH值低于4.6; 表面有少量水痕； 倾斜

9、酸奶瓶或杯，奶变粘稠。 避免震动，保持发酵温度恒定; 冷却后熟，双乙酰含量会增加;,29,（六）搅拌酸乳加工工艺要点,（1）发酵 典型的搅拌型酸奶生产的培养时间为2.53hr，4243。 产品的温度应在30 分钟内从4243冷却至1522; 冷冻和冻干菌种直接加入酸奶培养罐时培养时间在43，46hr（考虑到其迟滞期较长）。,30,（2）凝块的冷却,在培养的最后阶段，已达到所需的酸度时（pH4.24.5），酸奶必须迅速降温至1522; 冷却是在具有特殊板片的板式热交换器中进行。,31,（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：甜

10、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。,32,33,（七）酸奶常见的质量缺陷,1. 砂化 从酸奶的外观看，出现粒状组织。 产生砂化的原因： （1）发酵温度过高。 （2）发酵剂（工作发酵剂）的接种量过大，常大于3%。 （3）杀菌升温的时间过长。,34,2. 风味,无芳香味 酸乳的不洁味 酸乳的酸甜度 原料乳的异臭,（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、发酵过度。 (4) 牛体臭味、氧化臭味或过度加热或

11、添加了风味不良的辅料。,风味不佳的原因,35,3. 表面有霉菌生长,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。,酸乳贮藏时间过长或温度过高时，往往在表面出现有霉菌。,36,4.口感差,优质酸乳柔嫩、细滑，清香可口。但有些酸乳口感粗糙。 原因：生产酸乳时，采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。,37,5. 乳清析出,原因： （1）原料乳的干物质含量过低。 （2）生产过程中震动引起，另外是运输途中道路太差引起。 （3）蛋白质凝固变性不够，热处理温度偏低或时间不够。要保证酸乳吸收大量水分和不发生脱水收缩作用，至少使75%的乳清蛋白变性，就要求85，2030

12、min或90 、510min的热处理。UHT能达到灭菌的效果，但是不宜用于生产酸奶。,38,6.发酵不良,原因： 原料乳中含有抗生素和磺胺干药物，以及病毒感染。 控制措施： 用于生产发酵乳制品的原料乳，必须作抗生素和磺胺等抑制微生物生长繁殖的药物的检验。,39,思考题,1.酸乳有哪些生理保健功能？ 2.试述发酵剂的种类及发酵剂的制备？ 3.发酵剂的质量检验主要有哪几方面? 怎样进行检验？ 4.试述发酵剂的贮藏方法。 5.详述酸乳的种类、加工工艺及要点。 6.试述凝固型酸乳和搅拌型酸乳加工和贮藏过程中常出现的质量问题和解决方法。,40,奶酪,1 .干酪的概念及种类 2 .干酪发酵剂 3 .皱胃酶

13、及其代用酶 4 .天然干酪的加工工艺及质量控制 5 .融化干酪的加工及质量控制,41,第一节 干酪的概念及种类,一、 干酪的概念 乳酸菌发酵剂 凝乳酶(Rennin) 蛋白质凝固 排除乳清 未经发酵成熟的产品称为新鲜奶酪;经长时间发酵成熟而制成的产品称为成熟奶酪。 国际上将这两种奶酪统称为天然奶酪(Natural Cheese)。,42,第一节 干酪的概念及种类,二、奶酪的发展历史 公元前4000年前，奶酪发源于以伊拉克为中心的西南亚地区。 随后由亚洲的旅行家将奶酪带到了欧洲,并以意大利为中心,在欧洲各国得到广泛发展和普及。 17世纪20年代由欧洲传入美洲。,43,第一节 干酪的概念及种类,二

14、、奶酪的发展历史 凝乳酶：是现代奶酪加工的第一步。 在过去的150年中，乳品工程技术将奶酪制造这一传统家庭手工操作发展成为现代化的工业化生产技术,44,第一节 干酪的概念及种类,欧盟：欧盟是奶酪的主要生产和消费国，尤其是法国奶酪著称于世，素被称为奶酪王国。 东欧：东欧地区和前苏联也是奶酪的主要生产和消费国。特别是新型奶酪的研发 奶酪新趋势： 高产奶酪：1吨牛奶可获得69kg奶酪、34kg纯奶油。 功能调味奶酪：能有效降低人体中脂肪和胆固醇含量。 益生菌奶酪：,45,第一节 干酪的概念及种类,我国每年奶酪的需求量为5000多吨，但我国生产的奶酪仅为1800吨左右。 目前已到了启动我国奶酪市场的大

15、好时机。 1. 丰富的原料乳用于奶酪加工； 2. 需要更多的适合中国人需求的乳制品； 3. 随着皮萨(pizza)等西式快餐在我国的流行 研发适宜中国人口味的、具有中国特色的风味奶酪和乳清深加工技术是我国政府、研究人员和乳品企业的历史责任。 WHO MOVE MY CHEESE,46,第一节 干酪的概念及种类,国际上通常把奶酪划分为三大类： 1. 天然奶酪(Natural Cheese) 2. 再制奶酪(Processed Cheese) 3. 奶酪食品(Cheese Food)。,47,第一节 干酪的概念及种类,国际酪农联盟(IDF 1972)提出分类天然奶酪的方案。 (1)特硬特硬质奶酪的

16、含水量小于41% (2)硬质奶酪水分含量为49%56% (3)半硬质奶酪为54% 63% (4)半软质奶酪水分含量为61% 69% (5)软质奶酪含水量大于67%。,48,第一节 干酪的概念及种类,3.学术界根据奶酪的加工工艺、组成及微观结构对天然奶酪进行分类是最为公认的分类方法之一。 (1)酸凝鲜奶酪(Acid-coagulated Fresh Cheese ) (2)酶凝鲜奶酪(Rennet-coagulated Fresh Cheese ) (3)加热酸凝奶酪(Heat-Acid Precipitated Cheese ) (4)软质成熟奶酪(Soft-Ripened Cheese )

17、(5)半硬质水洗奶酪(Semi-hard Washed Cheese ) (6)低温硬质奶酪(Hard Cheese: Low temperature) (7)高温硬质奶酪(Hard Cheese: High Temperature),49,第二节 干酪发酵剂,一、 发酵剂的种类 在制造干酪的过程中,用来使干酪发酵与成熟的特定微生物培养物称为干酪发酵剂(Cheese Starter)。 干酪发酵剂可分为细菌 发酵剂与霉菌发酵剂。,50,第二节 干酪发酵剂,二、 发酵剂的制备 (一) 乳酸菌发酵剂的制备 (二)霉菌发酵剂(Mold Starter)的制备 1.将除去表皮后的面包切成小立方体,盛于

18、三角瓶,加适量水并进行高压灭菌处理。 2.如加少量乳酸增加酸度则更好。 3.将霉菌悬浮于无菌水中,再喷洒 于灭菌面包上。置于2125 的恒温箱中经812 d培养,使霉菌孢子布满面包 表面。 4.从恒温箱中取出,约30 条件下干燥10 d,或在室温下进行真空干燥,最后研 成粉末,经筛选后,盛于容器中保存。,51,皱胃酶及其代用酶,皱胃酶 皱胃酶(Rennin)凝乳酶犊牛第四胃。 皱胃酶的等电点为PI 4.454.65。 皱胃酶作用的最适pH为4.8左右。凝固的适温为4041 。,52,皱胃酶及其代用酶,(一) 动物性凝乳酶:主要是胃蛋白酶性质在很多方面与皱胃酶相似 胃蛋白酶的蛋白分解力强苦味 (

19、二) 植物性凝乳酶 1. 无花果蛋白分解酶:制作契达干酪时,凝乳与成熟效果较好苦 味。 2. 木瓜蛋白分解酶:凝乳作用比蛋白分解力强苦味。 3. 凤梨酶:具有凝乳作用。,53,皱胃酶及其代用酶,(三) 微生物来源的凝乳酶 微生物凝乳酶可分为霉菌、细菌、担子菌三种来源。主要在生产中得到应用的是霉菌性凝乳酶。 微生物来源的凝乳酶生产干酪时的缺陷主要是在凝乳作用强的同时,蛋白分解力比皱胃酶高,干酪的收得率较皱胃酶生产的干酪低,成熟后产生苦味 微生物凝乳酶的耐热性高,给乳清的利用带来不便。,54,皱胃酶及其代用酶,(四）利用遗传工程技术生产皱胃酶 美国和日本等国利用遗传工程技术，将控制犊牛皱胃酶合成的

20、DNA分离出来,导入微生物细胞内,利用微生物来合成皱胃酶获得成功,并得到美国食品医药局(FDA)的认定和批准(1990年3月)。 美国Pfizer 公司和GistBrocades公司生产的生物合成皱胃酶制剂在美国、瑞士、英国、澳大利亚等国广泛推广应用。,55,第四节 天然干酪的加工工艺及质量控制,1. 奶酪加工工艺流程 原料乳标准化杀菌冷却添加发酵剂调整酸度加氯化钙加色素加凝乳剂凝块切割搅拌加温排出乳清成型压榨盐渍成熟上色挂蜡,56,天然干酪的加工工艺及质量控制,1.1 原料乳,57,天然干酪的加工工艺及质量控制,1.1 原料乳 酒精试验(牛奶18T,羊奶1014T ) 抗生素试验 净乳：离心

21、将乳中90%的细菌除去,尤其对比重较大的芽胞菌特别有效。,58,天然干酪的加工工艺及质量控制,1.1 原料乳 标准化： 原料乳的杀菌 63 、30 min 7175 、15s,59,天然干酪的加工工艺及质量控制,1.2 添加发酵剂和预酸化 原料乳经杀菌后,直接打 入奶酪槽(Cheese Vat)中。 奶酪槽为水平卧式长椭圆 形不锈钢槽,且有保温(加热 或冷却)夹层及搅拌器(手工 操作时为奶酪铲和奶酪耙)。 将奶酪槽中的牛乳冷却到30 32 ,然后按操作要求加入 发酵剂。,60,天然干酪的加工工艺及质量控制,发酵剂的加入方法：原料乳量的1%2%制好的工作发酵剂,边搅拌边加入,并在3032 条件下

22、充分搅拌35 min。取样测定酸度。,1.2 添加发酵剂和预酸化,61,天然干酪的加工工艺及质量控制,添加凝乳酶和凝乳的形成(Curdling) 1. 凝乳酶的添加：1%的食盐水将酶配成2%溶液,并在2832 下保温30 min。然后加入到乳中,充分搅拌均匀(23 min)后加盖。 2. 凝乳的形成：添加凝乳酶后,在32 条件下静置(Setting)30 min左右,即可使乳凝固(Coagulation),达到凝乳要求。,62,第四节 天然干酪的加工工艺及质量控制,添加凝乳酶和凝乳的形成(Curdling),63,天然干酪的加工工艺及质量控制,凝块切割(Cutting)： 水平式刀平行切割 垂

23、直式刀沿长轴垂直切 0.71.0 cm的小立方体。,64,天然干酪的加工工艺及质量控制,排除乳清 搅拌升温的后期,乳清酸度达0.17%0.18% 凝块收缩至原来的一半(豆粒大小) 用手捏奶酪粒感觉有适度弹性或用手握一把奶酪粒,用力压出水分后放开,如果奶酪粒富有弹性,搓开仍能重新分散时,即可排除全部乳清。,65,天然干酪的加工工艺及质量控制,成型压榨： 预压：压力为0.20.3 MPa,时间为2030 min。 成型：0.40.5 Mpa 在1520 条件下 再压榨1224 h。 有的品种30 左右。,66,天然干酪的加工工艺及质量控制,成型压榨,67,第四节 天然干酪的加工工艺及质量控制,成型压榨,68,天然干酪的加工工艺及质量控制,成型压榨,69,第四节 天然干酪的加工工艺及质量控制,成型压榨,70,天然干酪的加工工艺及质量控制