發(fā)酵乳制品酸奶生產(chǎn)工藝知識

第三節(jié) 發(fā)酵乳制品（酸奶）生產(chǎn)工藝— 酸奶的概念及其營養(yǎng)保健作用二 發(fā)酵劑及其制備三 酸奶加工工藝10/11/20221華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授—

發(fā)酵乳制品的概念1

發(fā)酵乳制品的概念與分類發(fā)酵乳制品是指全脂乳或脫脂乳經(jīng)特殊微生物（特征菌）發(fā)酵而成的一種乳制品，在保質(zhì)期內(nèi)，該類產(chǎn)品中的特征菌必須大量存在，并能繼續(xù)存

活和具有活性。分類單菌發(fā)酵乳

復(fù)合菌發(fā)酵乳乳酸發(fā)酵乳乳酸與酒精發(fā)酵乳10/11/20222華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授2

酸奶及其營養(yǎng)保健作用酸奶（Yoghurt）：是以牛乳為主要原料，經(jīng)加熱殺菌后，加入乳酸菌（嗜熱鏈球菌Str.thermophilus、保加利亞乳桿菌L.bulgaricus）進行發(fā)酵，而生產(chǎn)得到的凝乳狀產(chǎn)品，成品中必須含有大量的活乳酸菌。酸乳制品:原料乳經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而制得的產(chǎn)品，稱為酸乳制品。乳酸菌制劑：以乳酸發(fā)酵為主要手段，添加其他的原材料而制成的粉劑、片劑或丸劑，以供防治各種疾病的產(chǎn)品，稱為乳酸菌制劑。按酸奶的組織狀態(tài)分類可分為凝固型酸奶和攪拌10/11/2型022

酸奶兩種。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授

3酸奶的分類10/11/20224華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授酸牛乳（Yoghurt）

GB

2746-1999☆按風味分類：純酸奶、調(diào)味酸奶、果料酸奶等?！罴兯崤Ｈ椋阂耘Ｈ榛驈?fù)原乳為原料，脫脂、部分脫脂或不脫脂，經(jīng)發(fā)酵制成的產(chǎn)品?！钫{(diào)味酸牛乳：以牛乳或復(fù)原乳為原料，脫脂、部分脫脂或不脫脂，添加食糖、調(diào)味劑等輔料，經(jīng)發(fā)酵制成的產(chǎn)品。☆果料酸牛乳：以牛乳或復(fù)原乳為原料，脫脂、部分脫脂或不脫脂，添加天然果料等輔料，經(jīng)發(fā)酵制成的產(chǎn)品。1、G感B官特2性746-1999（酸牛乳）項目純酸牛乳調(diào)味酸牛乳、果料酸牛乳色澤呈均勻一致的乳白色或微黃色呈均勻一致的乳白色，或調(diào)味乳、果料應(yīng)有的色澤滋味和氣味具有酸牛乳固有的滋味和氣味組織狀態(tài)組織細膩、均勻，允許有少量乳清析出；果料酸乳有果塊或果粒10/11/20225華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授2、理化指標：蛋白質(zhì)、脂肪、非脂乳固體和酸度項目純酸牛乳調(diào)味酸牛乳、果料酸牛乳全脂部分脫脂脫脂全脂部分脫脂脫脂脂肪，%≥3.11.0～2.0≤0.5≥2.50.8～1.6≤0.4蛋白質(zhì)，%≥2.92.3非脂乳固體，%≥8.16.5酸度，°T≥70.0酸奶的營養(yǎng)保健作用10/11/20226華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授酸奶營養(yǎng)作用：1．碳水化合物易消化；2．蛋白質(zhì)易于消化吸收；3．膽固醇與脂肪的代謝優(yōu)于牛乳。酸奶對腸道內(nèi)菌群的平衡作用：1.抑制有害菌群生長繁殖；2.使有益菌群占優(yōu)；3.恢復(fù)腸內(nèi)菌群平衡。酸奶對身體健康作用：1．抑制腐敗產(chǎn)物及有毒物質(zhì)的產(chǎn)生；2.防止有害氣體的產(chǎn)生；3.防止外來病原菌的感染；4.增強機體免疫能力。酸奶對疾病的療效作用：1.具有抑制癌細胞增殖效果；減小胃消化負擔、減少胃內(nèi)產(chǎn)氣，促進胃酸產(chǎn)生；可解除硬性便秘；4.抑制腸內(nèi)腐敗菌增殖，減輕肝臟的負擔，促進肝臟細胞活力恢復(fù)；5.營養(yǎng)三要素平衡，適合糖尿病患者的飲食。二

酸奶的加工10/11/20227華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授（一） 發(fā)酵劑概念與的制備1、發(fā)酵劑的概念發(fā)酵劑：指生產(chǎn)發(fā)酵乳制品時所用的特定的微生物培養(yǎng)物。使用發(fā)酵劑的目的乳酸發(fā)酵； 產(chǎn)生揮發(fā)性的物質(zhì)，如丁二酮、乙醛等，從而使酸乳具有典型的風味； 具有—定的降解脂肪、蛋白質(zhì)的作用，從而使酸乳更利于消化吸收；酸化過程抑制了致病菌的生長。1、發(fā)酵劑的概念10/11/20228華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授發(fā)酵劑分為三個階段制備，即乳酸菌純培養(yǎng)物、母發(fā)酵劑和生產(chǎn)發(fā)酵劑。商品發(fā)酵劑（

Commercial

culture/乳酸菌純培養(yǎng)物）：指將特定的乳酸菌接種在脫脂乳、乳清、肉汁或其他培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)后，經(jīng)冷凍干燥制成凍干粉。母發(fā)酵劑（Mother

culture）

：即商品發(fā)酵劑的擴大再培養(yǎng)制成的發(fā)酵劑，是生產(chǎn)發(fā)酵劑的基礎(chǔ)。生產(chǎn)發(fā)酵劑（Bulk

starter）：即母發(fā)酵劑的擴大培養(yǎng)，是用于實際生產(chǎn)的發(fā)酵劑，也稱工作發(fā)酵劑。發(fā)酵劑的調(diào)制過程液態(tài)發(fā)酵劑用試管保存，粉狀發(fā)酵劑用復(fù)合薄膜保存。菌種活化：在無菌操作條件下接種到滅菌的脫脂乳試管中多次傳代、培養(yǎng)。而后保存在0～4℃冰箱中，每隔

1～2周移植一次。在長期移植過程中，可能會有雜菌污染，造成菌種退

化、老化、裂解。因此，菌種須不定期的純化、復(fù)壯。10/11/20229華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授2

發(fā)酵劑的調(diào)制10/11/202210華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授（1）菌種活化、擴大培養(yǎng)：反復(fù)接種、培養(yǎng)（2）母發(fā)酵劑的調(diào)制：取新鮮脫脂乳100～300mL裝入滅菌容器中，120℃15～20min高壓滅菌，冷卻至15～30℃，無菌操作接種約1%活化菌種，攪勻后放入恒溫箱中42℃培養(yǎng)。凝固后再移植于另外的滅菌脫脂乳中，如此接種2～3次，使乳酸菌保持一定活力。母發(fā)酵劑的制備須在嚴格的衛(wèi)生條件下進行，制作間最好有經(jīng)過過濾的正壓空氣操作前小環(huán)境要用消毒劑消毒2

發(fā)酵劑的調(diào)制10/11/202211華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授

（3）生產(chǎn)發(fā)酵劑（工作發(fā)酵劑）的調(diào)制：取實際生產(chǎn)量

1～2% 的脫脂乳，裝入滅菌劑容器中，以90℃

30～60 min殺菌并冷卻到25℃左右。然后以無菌操作添加母發(fā)酵劑（脫脂乳量的1%），加入后充分攪拌，使其均勻混合，在所需溫度（42℃）下進行培養(yǎng)，達到所需酸度后，即可取出冷藏待用。（4）一次性發(fā)酵劑（直投式）：法國的羅地亞公司（丹尼斯克公司），丹麥的漢森 公司的產(chǎn)品。使用方便，質(zhì)量穩(wěn)定，對產(chǎn)品的質(zhì)量控制有利；但價格昂貴。3

酸奶發(fā)酵劑菌種的共生作用10/11/202212華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授酸奶發(fā)酵劑常為嗜熱鏈球菌（

Str.thermophilus）與保加利亞乳桿菌（L.bulgaricus

）的混合物，二者混合發(fā)酵可大幅縮短發(fā)酵時間（2-3h，單獨發(fā)酵≥10h）。共生作用：發(fā)酵初期，嗜熱鏈球菌利用熱處理時變性的乳清蛋白大量生長繁殖，產(chǎn)生乳酸，消耗

O2而產(chǎn)生CO2，同時，隨著乳酸含量的增加，而抑制嗜熱鏈球菌自身的生長，但低氧條件卻促進保加利亞乳桿菌的生長繁殖。4

酸奶的加工工藝冷卻添加發(fā)酵劑培養(yǎng)加蔗

糖灌裝原料乳驗收過濾、凈化熱處

理干物質(zhì)調(diào)整預(yù)熱、均質(zhì)冷卻冷藏培養(yǎng)冷卻攪拌加香灌裝冷藏4.1

加工工藝流程→

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→凝固型酸奶攪拌型酸奶10/11/202213華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授凝固型酸奶工藝流程10/11/202214華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授攪拌型酸奶工藝流程10/11/202215華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授4.2

加工工藝要點10/11/202216華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授4.2.1

對原料乳的要求可以是新鮮牛乳、脫脂奶粉或全脂奶粉等；不得含有抗菌素藥物和防腐劑；不得使用乳房炎乳、初乳、末乳及其他異常乳；以新鮮乳為原料時，其酸度≤18°T，雜菌數(shù)不超過50萬/ml；原料為奶粉時，需將奶粉進行還原，使其成分符合酸奶的要求。根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求對原料干物質(zhì)含量進行調(diào)整。4.2.2

預(yù)熱、均質(zhì)10/11/202217華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授4.2.3加糖預(yù)熱：60～65℃，15-20min均質(zhì)：160～200

kg/cm2。均質(zhì)的目的：促進脂肪球均勻分布，提高酸奶的粘度、硬度，防止乳清分離，提高酸奶的細滑感和穩(wěn)定性。通常以蔗糖為主，糖的添加量可根據(jù)各地的口味有所不同，添加量在6～8%左右。由于高血糖、高血脂、肥胖病人的數(shù)量的增加，對無糖（低熱量）酸奶的需求越來越大，也可使用不含熱量或低熱量的甜味劑代替部分或全部的蔗糖，生產(chǎn)低熱量酸奶。10/11/202218華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授4.2.4

殺菌與熱處理10/11/202219華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授采用90～95℃，保持10～15min的加熱方法。酸奶原料乳的殺菌處理與普通乳制品的巴氏殺菌處理不同。熱處理目的：充分殺菌，除去原料乳中所有的細菌；促進乳清蛋白質(zhì)變性，有助于乳酸菌在發(fā)酵過程中的生長發(fā)育和大量繁殖；有利于改善酸奶的硬度、粘度和防止乳清分離。4.2.5

添加發(fā)酵劑---接種10/11/202220華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授接種量為原料乳的2～4%。接種量過少，產(chǎn)酸不足，發(fā)酵時間過長，并對控制保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌的比例不利。導(dǎo)致成品酸味和香味均不足，而粘性較大。接種量過多，使發(fā)酵時間縮短，會造成酸奶組織結(jié)構(gòu)不良，產(chǎn)酸過快過多，而產(chǎn)香和產(chǎn)粘均不足。接種方法：將生產(chǎn)發(fā)酵劑充分攪拌均勻，使其無凝塊。添加發(fā)酵劑時應(yīng)盡可能的在無菌狀態(tài)下進行，以避免被污染。一次性菌種可根據(jù)生產(chǎn)量直接加入，攪拌均勻。投入量：50U（包）/T。4.2.6

培養(yǎng)---發(fā)酵10/11/202221華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授發(fā)酵：凝固型在發(fā)酵室，攪拌型在發(fā)酵罐內(nèi)進行。發(fā)酵的溫度保持在42±1℃。凝固型酸奶：加入菌種攪拌均勻后，通過灌裝機灌注到消毒好的玻璃瓶或塑料杯中，封蓋、裝箱后，直接移入發(fā)酵室內(nèi)進行發(fā)酵。攪拌型酸奶：將殺菌后的原料乳冷卻到43～45℃，加入菌種，攪拌均勻，直接在發(fā)酵罐內(nèi)進行發(fā)酵。發(fā)酵終點的判斷：根據(jù)發(fā)酵時間、凝固狀態(tài)、pH值的變化加以判斷。凝固型酸奶，pH值達到4.2～4.5時，停止發(fā)酵；攪拌型酸奶，pH值達到４.

６～4.7時停止發(fā)酵。4.2.7

冷卻、攪拌10/11/202222華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授凝固型酸奶：發(fā)酵結(jié)束，將發(fā)酵好的酸奶直接移到4～6℃的冷庫內(nèi)進行冷卻即可。在由發(fā)酵室轉(zhuǎn)運到冷庫的過程中，應(yīng)盡可能避免振蕩，振蕩易導(dǎo)致乳清分離。攪拌型酸奶：發(fā)酵結(jié)束，應(yīng)迅速冷卻，盡快使溫度降到30℃以下，然后進行輕微的攪拌，使凝塊破碎，有助于降溫。溫度降到20℃以下，再進行充分攪拌，此時可以添加果汁、果醬、香精等香料。若溫度高時進行激烈的攪拌，會導(dǎo)致乳清分離、粘度降低、組織狀態(tài)粗糙等，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。4.2.8

后發(fā)酵10/11/202223華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授終止發(fā)酵的最適pH受到后冷卻方法的影響，研究發(fā)現(xiàn)，緩慢控制后冷卻階段，對酸奶的粘度和芳香味意義重大。因發(fā)酵菌在較低溫度，才較大量產(chǎn)生粘性物質(zhì)，所以有人將冷卻階段稱為后發(fā)酵。后發(fā)酵主要是產(chǎn)生芳香物質(zhì)和粘性物質(zhì)。后發(fā)酵可分為四個階段。第一階段：42→35℃，稱為驟冷開始期，此階段迅速使乳酸菌增殖遞減。第二階段：35→20℃，此階段冷卻的目的是完全阻止乳酸菌生長。第三階段：20→11℃，此階段可有效地使乳酸發(fā)酵減慢。第四階段：11→0～

5℃，即冷卻到貯藏溫度。后發(fā)酵通常要經(jīng)過12小時以上。酸奶發(fā)酵缸10/11/202224華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授冷熱缸（保溫缸）10/11/202225華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授5

凝固型酸乳的質(zhì)量缺陷及控制10/11/202226華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授凝固型酸乳生產(chǎn)中，常會出現(xiàn)以下質(zhì)量缺陷：（1）凝固性差（2）乳清析出（3）風味差（4）表面有霉菌生長（5）口感差（1）凝固性差10/11/202227華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授影響因素：??原料乳質(zhì)量：抗菌素、防腐劑，抑制乳酸菌生長；乳房炎乳中白細胞含量較高會噬菌乳酸菌；②發(fā)酵溫度和時間：發(fā)酵時間短、發(fā)酵室溫度不均勻也是造成酸乳凝固性降低的原因之一

；③發(fā)酵劑被噬菌體污染，導(dǎo)致菌種活力大大降低；④發(fā)酵劑活力；⑤加糖量：6.5％的加糖量對產(chǎn)品的口味最佳，也不影響乳酸菌的生長。若加量過大，會產(chǎn)生高滲透壓，抑制了乳酸菌的生長繁殖。（2）乳清析出10/11/202228華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院鄭華副教授主要原因：??原料乳熱處理不當:保證酸乳吸收大量水分和不發(fā)生脫水收縮作用，至少使75％的乳清蛋白變性，這就要求85℃、20～

30min或90℃、10～15min的熱處理；②發(fā)酵時間:過長，乳酸菌產(chǎn)酸過量，破壞已形成膠體結(jié)構(gòu)，使水分游離；過短，未能形成良好的膠體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致乳清析出。③其他因素：干物質(zhì)含量低、酸乳凝膠機械振動、乳中鈣鹽不足、發(fā)酵劑加量過大等因素（3）風味??無芳香味：菌種選擇不當、發(fā)酵過程中菌種混合比例失調(diào)，任何一方占優(yōu)勢均會導(dǎo)致產(chǎn)香不足；高溫短時發(fā)酵、乳固體含量低造成芳香味不足；乳中檸檬酸含量不足，檸檬酸分