发酵型含乳饮料上课

第三节 发酵型含乳饮料 学习目的 理解发酵型含乳饮料的定义和分类 掌握酸乳、乳酸菌饮料和乳酸饮料之间的差异； 掌握凝固型酸乳和搅拌型酸乳的加工工艺和质量 控制； 掌握乳酸菌饮料的加工方法。 主要内容 3.1 定义和分类 3.2 酸奶的生产 3.3 乳酸菌饮料 3.1 定义和分类 市场上：酸牛奶，酸酸乳，乐酸乳，优酸乳 酸乳、酸奶、乳酸菌饮料和乳酸饮料 以鲜乳或乳制品为原料，经乳酸菌培养发酵制 得的乳液中，加入水、糖液等调制而成的制品。 国内常称为 “ 乳酸菌饮料 ” 或 “ 酸乳饮料 ” 。 浓缩型 稀释型 活性乳酸菌饮料 非活性乳酸菌饮料 乳酸型乳酸菌饮料 果蔬汁型乳酸菌饮料 3.1.1 发酵型含乳饮料 3.1.2 酸乳 乳或乳制品在特征菌的作 用下发酵而成的酸性凝乳状产 品 。 在保质期内 ,该类产品中 的特征菌必须大量存在 ,并能 继续存活和具有活性 。 梅契尼可夫 Elie etchnikoff 诺贝尔医学奖得主 在高加索地区阿尔卑斯山脉是酸奶的诞生地 酸 奶（ Yoghurt） : 在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作 用下 ,使 用 添加 (或不添加 ) 乳粉 (全脂 或脱 脂 )的乳进行乳酸发酵而得到的凝固乳制品 。 酸乳的分类 凝固型酸乳（ Set yoghurt) 按成品的组织状态分类 按成品的口味分类 搅拌型酸乳（ stirred yoghurt) 天然纯酸乳（ 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 : 疗效酸乳 : 酸牛奶 复合果粒酸牛奶 按原料中脂肪含量分类 按发酵后的加工工艺分类 浓缩酸乳 : 冷冻酸乳 : 充气酸乳 : 酸乳粉 : 全脂酸乳、部分脱脂酸乳、脱脂酸乳 按菌种种类分类 酸 奶 (yoghurt,yogurt) 双歧杆菌酸乳 (yoghurt with bifidus) 嗜酸乳杆菌酸乳 (yoghurt with acidophilus) 干 酪 乳杆菌酸乳 (yoghurt with L. casei) “AB100”、“ BE80”、“ LGG”、“ BB 12活性双歧杆菌”、“龙根 B菌”、“双歧因子” 爽歪歪 天天益生菌 天天爽歪歪 2006年全新上市的 爽歪歪 益生菌发酵酸奶饮品是 娃哈哈集团在儿童乳饮料领域取得的 生物科技新成果 。 爽歪歪 含有钾、钙、钠、镁、磷、铁、锌等多种 矿物质，采用国际领先的微胶囊包埋技术，强化了儿 童生长发育所需的维生素 A、 D和维生素 B3、 B6、 B12，还特别添加了牛磺酸，经过优质益生菌发酵后 ，口感更滑爽、营养更易吸收，给孩子们更多保护、 更多健康！ 首页 公司简介 最新动态 公司产品 业务往来 沟通你我 玩酷得奖 3.2 酸乳的生产 3.2.1 凝固型酸乳的加工与质量控制 3.2.2 搅拌型酸乳的加工与质量控制 3.2.1 凝固型酸奶的加工及质量控制 工艺流程 工艺要求 质量控制 乳预处理 乳预热到 50 60 脂肪标准化 0.5 3.0%, 强化乳固体 ,添加糖和稳定剂 均质 (15 20MP) 乳的热处理 85 ,30min;90 95 ,5-10min; 120 ,3-5s 冷却到发酵温度 42 45 短期发酵或 30 ,长期发酵 接种发酵剂 接种剂制备 凝固型酸乳 装于零售容器中发酵 发 酵 冷 却 销 售 普通酸乳 发 酵 冷 却 销 售 果料酸乳 果肉 容器 发 酵 冷 却 销 售 调味酸乳 香料 混合 搅拌型酸乳 工艺流程 工艺流程 凝固型酸奶生产线 1、原料乳的标准化 目的： 根据所需要酸乳成品的质量特征要求， 对乳的化学组成进行改善。使其可能存在 不足的化学组成得到校正，保证各批次产 品质量的稳定一致。 蛋白质 脂肪 要求全脂乳固体 11.5% 脂肪 3% 混料： 通常在 10 以下，混料水合时间 30min，时间控制在 1.5 3h之间。 3. 均质： 应该将奶放在 20 25（ Mpa）于 65 70 下进行均质化，这样才能获得 具有最佳物理特性的产品。 4. 热处理杀菌过程： 在 90 95 下保持 5min 时间的热处理可以达到最佳效果。 工艺要求 工艺要求 5. 菌种选择 ： 用于生产酸奶的发酵剂由两种 不同的乳酸菌组成：嗜热链球菌和保加利 亚乳酸杆菌。前者呈链球菌，而后者呈杆 菌。 6. 接种 ： 热处理以后，将奶冷却到 40 50 的接种温度，进行接种，发酵剂与奶要充 分混匀。 工艺要求 7.发酵： 发酵时间随菌种类型及接种剂量等而异， 从 3小时到 20小时不等。 获得酸奶最佳芳香和最 佳风味的 pH范围是 4.4 4.0。最佳温度 43, 最佳菌种比 11 ，接种量 2.5 3%，发酵时间 2.5 3h。 发酵终点的判断 发酵一定时间后 ,抽样观察 ,打开瓶盖 ,观 察酸乳 的凝 乳情况 。 若已基本凝乳 ,马 上 测定酸 度 ,酸度达到 60 70T 以上 , 则可终止发 酵 。 但酸度的高低还取决于当地 消费者的喜好 。 发酵时间 的 确定还应考虑 冷 却 和后熟的 过程 , 在此 过程中 , 酸乳的酸度还会继续上升 。 8.冷却： 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 到所设定的要求。 9.冷藏后熟 冷藏温度一般在 27 ; 冷藏的作用 还有 促进香味物质产生 , 改善酸乳硬度 的作 用。 一般 将 酸乳终止发酵后第 1224h小时 称为 后熟期。 在此期间 香味物质的 产生会达 到 高峰期 。 质量控制 凝固型酸奶生产中 ， 常会出现一些质 量缺陷： 1、 凝固性差 酸乳有时会出现凝固性差或不凝固现 象 ， 粘性很差 ， 出现乳清分离 。 原料乳质量 当乳中含有抗菌素、防腐剂时，会抑 制乳酸菌的生长。 试验证明原料乳中含微量青霉素 （ 0.01IUmL-1）时，对乳酸菌便有明显抑制 作用。 使用乳房炎乳时由于其白血球含量较 高，对乳酸菌也有不同的噬菌作用。 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。 原料乳消毒前，污染有能产生抗菌素 的细菌，杀菌处理虽杀灭了细菌，但产生 的抗菌素不受热处理影响，会在发酵培养 中起抑制作用，这一点引起的发酵异常往 往会被忽视。原料乳的酸度越高，含这类 抗菌素就越多。 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。 因此，要排除上述诸因素的影响，必 须把好原料验收关，杜绝使用含有抗菌素、 农药以及防腐剂或掺碱牛乳生产酸乳。 对由于掺水而使干物质降低的牛乳， 可适当添加脱脂乳粉。 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 ， 乳酸菌活 力则下降 ， 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 。 因此 ， 在实际生产 中 ， 应尽可能保持发酵室的温度恒定 ， 并 控制发酵温度和时间 。 噬菌体污染 是造成发酵缓慢 、 凝固不完全的原因 之一 。 可通过发酵活力降低 ， 产酸缓慢来 判断 。 国外采用经常更换发酵剂的方法加以 控制 。 此外 ， 由于噬菌体对菌的选择作用 ， 两种以上菌种混合使用也可减噬菌体危害 。 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 ） 也要清洗 干净 ， 以免影响菌种活力 ， 确保酸乳的正 常发酵和凝固 。 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 ， 提高粘度 ， 并有利于乳酸菌产酸量的提 高 。 试验证明 ， 6.5 的加糖量对产品的 口味最佳 ， 也不影响乳酸菌的生长 。 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 。 2、乳清析出 乳清析出是生产酸乳时常见的质量问题 ， 其主要原因有以下几种： 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，而变性乳清蛋白可 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 （ Syneresis）。 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，但不能使 75的乳清蛋白 变性，所以酸乳生产不宜用 UHT加热处理。 根据研究，原料乳的最佳热处理条件是 90 95 、 5min。 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 ， 酸乳发酵时 ， 应抽样检查 ， 发现 牛乳已完全凝固 ， 就应立即停止发酵；若 凝固不充分 ， 应继续发酵 ， 待完全凝固后 取出 。 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 ， 又可赋于酸乳一定的硬度 。 3、风味 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两种以上的菌混 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酶分解柠檬酸产 生的丁二酮物质 。 所以原料乳中应保证足 够的柠檬酸含量 。 酸乳的不洁味 主要由发酵剂或发酵过程中污染杂菌 引起。 污染丁酸菌可使产品带刺鼻怪味，污 染酵母菌不仅产生不良风味，还会影响酸 乳的组织状态，使酸乳产生气泡。 酸乳的酸甜度 酸乳过酸 、 过甜均会影响质量 。 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 。 原料乳的异臭 牛体臭、氧化臭味及由于过度热处理 或添加了风味不良的炼乳或乳粉等制造的 酸乳也是造成其风味不良的原因之一。 4、表面有霉菌生长 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。 因此要严格保证卫生条件并根据市场 情况控制好贮藏时间和贮藏温度。 5、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。这主 要是由于生产酸乳时，采用了高酸度的 乳或劣质的乳粉。 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。 3.2.3 搅拌型酸乳加工及质量控制 工艺流程 质量控制 乳预处理 乳预热到 50 60 均质 (15 20MP) 乳的热处理 冷却到发酵温度 接种发酵剂 接种剂制备 凝固型酸乳 搅拌型酸乳 装于零售容器中发酵 大罐中发酵 冷 却 冷却到 15-20 灌 装 销 售 普通酸乳 果料 混合 香料 混合 灌 装 销 售 果料酸乳 灌 装 销 售 调味酸乳 工艺流程 搅拌型酸奶生产线 工艺流程 原料乳 验收 过滤 配料搅拌 预热（ 53 60 ） 均质（ 25MPa） 杀菌（ 90 5min） 冷却（ 45 ） 发酵（ 3 5） 接种发酵（ 41 44 2.5 4.0h） 冷却 搅拌混合 冷却后熟（ 5 8 ） 质量控制 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果蔬料或果 酱，搅拌型酸乳可分为天然搅拌型酸 乳和加料搅拌型酸乳。 下面只对与凝固型酸乳的不同点加以 说明。 质量控制 1.发酵 :搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐中进行， 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度差不要超过 1.5 。 2.冷却 :冷却在酸乳完全凝固 (pH4.6 4.7)后 开始，冷却过程应稳定进行，冷却过快将 造成凝块收缩迅速，导致乳清分离；冷却 过慢则会造成产品过酸和添加果料的脱色 。 通常发酵后的凝乳先冷却至 15 20 ,然后 混入 香味 剂或果料后灌装 , 再冷却至 10 以下 。 冷却温度会影响灌装充填期间酸度的变化 , 当生 产批量大时 , 充填所需的时间长 , 应尽可能降 低冷却温度 。 质量控制 3. 搅拌 :通过机械力破碎凝胶体，使凝胶体 的粒子直径达到 0.01 0.4mm，并使酸乳硬 度和黏度及组织状态发生变化。 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，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。 3.3 乳酸菌饮料的加工 1、工艺流程 2、乳酸菌饮料典型配方 酸乳 30% 糖 10% 果胶 0.4% 果汁 6% 45%乳酸 0.1% 香精 0.15% 水 53.35% 3、乳酸菌饮料典型成品标准 蛋白质 1.01.5% 脂肪 1.01.5% 糖 10% 稳定剂 0.40.6% 总固体 15%16% PH 3.84.2 4、工艺要点说明 稳定剂的使用 生产 厂 家 可根据自己 的配方进行 配料 。 一般乳酸菌饮料的配料中包括酸 乳 、 糖 、 果 汁 、 稳定剂 、 酸味剂 、 香精 和色素等 。 在长货架期乳酸菌饮料中最 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 , 它的分子链在 pH 为中性和酸性时是 带负电荷的 , 因此 , 当将果胶加入到酸乳 中 时 , 它会附着于 酪 蛋白颗粒的表面 , 使 酶蛋白颗粒带负电荷 。 由于同性电荷互相 排斥 , 因此 , 可避免 酪 蛋白颗粒间相互聚 合成大颗粒 而产生沉淀 。 5 质量控制 （ 1） 沉淀及分层 1)所用稳定剂不合适或稳定剂用量过少 。 用量 应 在 0.35%0.6% 之间 。 2)稳定剂没有完全均匀地分散于乳酸菌饮料中 。 3)发酵过程控制不好 , 所产生的 酪 蛋白颗粒过大或 大小分布不均匀。 4)均质效果不好 。 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在 3.8-4.2左右，酪蛋白处于高度不稳定状态。 （ 2） 产 品 口感过于稀薄 1） 所用原料组成有波动 , 从而造成最终产 品成分有变化。 2) 发酵过程使用了不正当的发酵剂 。 3) 配料计量不准确。 （ 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等原因引起脂 肪上浮，应改进均质条件，同时可选用酯 化度高的稳定剂或乳化剂。 质量控制 （ 4）果蔬料的质量控制 :加入一些果蔬原 料时，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、褪 色、出现沉淀、污染杂菌等。 （ 5）卫生管理 :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。 乳酸菌饮料