乳制品发酵生产工艺

三、发酵剂用菌种的选择
根据所生产产品的特点，选择不 同的菌种。见教材P251表3-4-1。 1、产酸能力 2、后酸后酸化 3、产香能力 4、粘性物质产生能力
四、发酵剂的调制
种子
（一） 预备知识 (二) 调制发酵剂必要的用具及材料 (三) 发酵剂的调制方法 (四） 影响酸乳菌种活力的因素
（一） 预备知识
直投式
乳酸菌纯培养物
继代式
母发酵剂
生产发酵剂
2、按使用菌种分 传统的菌种： 保加利亚杆菌 (Streptococcus thermophilus)和嗜热链球 菌(Lactobacillus bugaricus)1比1的混合 菌种。 益生菌：
益生菌
能促进人体健康且能在人体肠道内 定植的一类微生物。 乳酸杆菌属: 噬酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus) 双歧杆菌属： 双歧（叉）双歧杆菌（Bifidobaterium) 婴儿双歧杆菌 (B. infantis) 青春双歧杆菌 (B. adolescentis)
3.预热、均质、杀菌、冷却
一般来说, 预热、均质、杀菌和冷却 都是在由预热段、杀菌段、保持段、冷 却段组成的板式换热器和外接的均质机 联合完成的。
各段的工艺参数
预热：60~70 ℃
均质：第一段 18~25 MPa
第二段 5~10 MPa 杀菌：保温式杀菌或UHT杀菌 冷却： 45 ℃ 左右
3、按配合形式分 混合菌种和单一菌种
菌种的共生（symbiosis)作用
菌种的产酸曲线
Sc:嗜热链球菌 Lb:保加利亚杆菌
二、使用发酵剂的目的
1.分解乳糖产生乳酸； 2.产生挥发性的丁二酮、乙醛等，使牛 乳具有典型的风味； 3.具有一定的降解蛋白质、脂肪的作用， 从而使酸乳更利于消化吸收； 4.个别菌株能产生乳酸链球菌素等抗生 素，能防止杂菌的生长。
关于酸奶的起源众说纷纭，但是 让它晋升为现代饮品的，毫无疑问要属 1908年诺贝尔医学奖得主、俄国科学家 梅契尼可夫（Elie Metchnikoff) （1845~1916）。他在研究保加利亚人长 寿原因时发现，他们在日常生活中经常 饮用酸奶，提出“长寿论”。
四、酸奶的营养保健功效
酸奶的成分更有营养和更容易消化
4.接种
①接种前应将发酵剂充分搅拌 , 使凝乳完 全破坏。 ②严格注意操作卫生 。 ③发酵剂加入后 , 要充分搅拌 10min, 使菌 体能与杀菌冷却后的牛乳完全混匀。 ④注意保持乳温 不要过度降低。 ⑤发酵剂的用量主要根据发酵剂的活力而 定，一般为原料乳量的3~5%.
5、培养时间与温度
通常选择42~43 ℃，培养2.5~3.5小时。
6、保存
0~5 ℃ 下保存。
(二)调制发酵剂必要的用具及材料
1.干热灭菌器：发酵剂容器及吸管等灭 菌用。 2.高压灭菌器：培养基等灭菌。 3.恒温箱：培养发酵剂。 4.带棉塞试管：供培养乳酸菌纯培养物 用。
5.母发酵剂容器：带棉塞的三角烧瓶（容 量 100~300ml）。 6.工作发酵剂容器：大型三角烧瓶或发酵 罐 , 发酵槽等 , 可按生产量选择。 7.灭菌吸管：容量 2~10ml , 预先用硫酸纸 包严 , 并进行干热灭菌（160 ℃ ，2h)。 8. 冰箱:能调至 0~5 ℃的冰箱 , 存放发酵剂 用。
1. 无菌操作和无菌室 2. 培养基的选择
3. 培养基的制备
4. 接种量
5. 培养时间与温度
6. 发酵剂的冷却与保存
1.无菌操作和无菌室
2、培养基的选择
最好使用无抗生素残留的脱脂鲜乳 或脱脂乳粉还原乳。最好不用全脂乳粉， 因游离脂肪酸的的存在可抑制发酵剂菌 种的增殖。
3、培养基的制备
种子发酵剂和母发酵剂的培养基：
高压灭菌 (120℃/15~20min) 或 100℃、 30℃连续三天的阅歇灭菌， 以达到完全无菌状态。 工作发酵剂的培养基：90 ℃、 60min 或 100℃、30~60min杀菌。
4、接种量
种子发酵剂和母发酵剂调制时可按 1~3%接种, 工业生产上需要快速出产品 , 接种量可略为增加，可按3~5%接种。
乳酸菌的定义：
能分解乳糖产生乳酸的一大类细菌 的总称。
二、酸奶的分类
1、 按成品的组织状态分类 凝固型酸乳 (set yoghurt) 搅拌型酸乳 (stirred yoghurt) 2、按最终是否含有活菌分类 含活菌制品 不含活菌制品
3、按成品口味分类 天然纯酸乳 (natural yoghurt) 加糖酸乳 (sweeten yoghut) 调味酸乳 (flavored yoghurt) 果料酸乳 (yoghurt with fruit) 复合型或营养健康型酸乳
第二节
发酵剂的制备
一、发酵剂的概念和种类 二、使用发酵剂的目的 三、发酵剂用菌种的选择 四、发酵剂的调制 五、发酵剂的质量要求及鉴定 六、国外直投式菌种介绍
一、发酵剂的概念和种类
（一）概念：
发酵剂(starter culture)是指生产乳酸 制品时所用的特定微生物培养物。
（二）种类：
1、按使用方法分为
(三)
发酵剂的调制方法
1. 菌种的复活及保存 2. 母发酵剂的调制 3. 生产发酵剂（工作发酵剂）的调制
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1. 菌种的复活及保存
吸取 1~2ml 纯培养物→灭菌培养基→保温箱培养→凝固
2. 母发酵剂的调制
用灭菌吸管吸取适量的已活化纯培 养物 ( 约为培养母发酵剂培养基的 1~3% ） 移入灭菌的母发酵剂培养基中， 接种后放人恒温箱中 , 按所需温度进行 培养。凝固后放入冰箱中贮藏。
乳酸菌的营养保健作用
乳酸菌是鲜奶中所没有的一种新成分， 而乳酸菌已被大量的试验研究证实为对 人体具有较高的保健作用及医疗价值的 有益微生物。它被营养学家称“为长生 不老菌” 、“人体健康的卫士” 。
其生理功能有: 1、乳酸菌能维持肠道菌群的微生态平衡， 可阻止致病菌对肠道的入侵和定殖，从 而抑制致病和抗感染； 2、乳酸菌能控制内毒素的产生，有人已将 双歧杆菌用于肝病的辅助治疗和抑制肾 病恶化； 3、乳酸菌还可降低血液中胆固醇含量，预 防心血管疾病的发生。
6、按菌种种类分类 酸乳 通常指仅用保加利亚乳杆菌和嗜热 链球菌发酵而得到的产品 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)
三、酸奶的发展历史
蛋白糖：甜蜜素与阿斯巴甜的混合物。
甜度为蔗糖的50~100倍。 安赛蜜(乙酰磺胺酸钾Acesulfame-k,又称 AK糖),是目前世界上第四代合成甜味剂。 甜度为蔗糖的200倍,具有口感好,无热量, 在人体内不代谢、不吸收,对热和酸稳定 性好等特点。同时它和其它甜味剂具有 协同作用，达到增甜30%至50%的效果。
3.培养温度 45~47 ℃ 利于杆菌的生产 ; 41~44 ℃促进球菌生长。 4. 接种量以 3% 为基点 , 接种量大有利于 杆菌生长 , 接种量小利于球菌生长。
五、发酵剂的质量要求及鉴定
( 一 ) 发酵剂的质量要求 1. 凝块需要有适当的硬度 , 细滑而富有弹 性 , 组织均匀一致 , 表面无变色 , 龟裂、 产生气泡及乳清分离等现象。 2. 需具有优良的酸味及风味 , 不得有腐败 昧、苦昧、饲料味和酵母味等异味。
一、发酵乳及酸奶的概念 二、酸奶的分类 三、酸奶的发展历史 四、酸奶的营养保健功效
一、发酵乳及酸奶的概念
发酵乳的定义:
根据国际乳品联合会 (IDF)1992年颁 布的标准,发酵乳的定义为 : 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。
2.配料
国内生产的酸乳一般都要加糖 , 加量 一般为 5%~9% 。 方法： ①先将用于溶糖的原料乳加热到 50 ℃左 右 , 再加入砂糖 , 待完全溶解后 , 经过滤 除去杂质 , 再加入到标准化乳罐中。 ②先溶糖，杀菌，过滤后按比例加入杀菌 后的牛乳中。
常用甜味剂
葡萄糖：甜度为蔗糖的70%~75%，但和
酸乳的定义:
联合国粮农组织 (FAO) 、世界卫生 组织 (WHO) 与 IDF 于 1977 年对酸乳做 出如下定义 : 酸乳就是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 , 最终产品中必须含 有 大量的活菌。
六、国外直投式菌种介绍
第三节 凝固型酸奶的加工技术
一、工艺流程 二、工艺要点 三、酸奶生产质量控制 四、酸奶国家标准
一、工艺流程
原料乳 预处理 增加固形物
接种
冷却
杀菌
预热均质
灌装
发酵
后熟
贮藏
二、工艺要点
1.原料乳的要求
可使用鲜乳或乳粉（乳粉：水=1：9） 还原乳。鲜乳除按规定验收外 , 还必须满 足以下要求 : ①总乳固体不低于 11.5%, 其中非脂乳固体 不低于 8.5%; ②不得使用含有抗生素或残留有效氯等杀 菌剂的鲜乳; ③不得使用患有乳房炎的牛乳 , 否则会影 响酸乳的风味和蛋白质的凝胶力。
和吸收。 乳酸菌对人体有极高的营养保健作 用。
酸奶成分的变化
1、乳糖在乳酸菌的作用下转换成乳酸。 2、发酵作用使乳蛋白变成微细的凝乳颗粒， 还有一部分乳蛋白先被乳酸菌分泌的蛋 白酶分解成氨基酸和肽。另外，乳脂肪 也发生部分解离。 3、乳酸菌中有许多种都能产生维生素B类， 提高了酸奶中维生素的含量。 4、按酸奶干物质计,其中1%为乳酸菌菌体 细胞 ,这些菌体细胞中的蛋白质含有丰 富的必需氨基酸。
4、按原料中脂肪含量分类 据 GB2746-1999 规定 :
纯酸牛奶 全脂 部分脱脂 脱脂 ≥3.1 1.0-2.0 ≤0.5 调味酸牛奶、果料酸牛奶 全脂 ≥2.5 部分脱脂 0.8-1.6 脱脂 ≤0.4
5、按发酵后的加工工艺分类 浓 缩 酸 乳 ( concentrated 或 condensed yoghur) 冷冻酸乳 (frozen yoghurt) 充气酸乳 (carbonated yoghurt) 酸乳粉 (dried yoghurt)
蔗糖混用有增效作用。 淀粉糖浆：主要成分为葡萄糖、麦芽糖 及水的混合物。 糖精钠：邻-磺酰苯酰亚氨钠，甜度为蔗 糖的300~500倍。 甜蜜素：环己基氨基磺酸钠，甜度为蔗 糖的40~50倍。
阿斯巴甜(Aspatame) ：天门冬酰苯丙
氨酸甲酯，甜度为蔗糖的100~200倍。 甜味纯正 , 无任何异味。摄入后的消化、 吸收和代谢过程不会造成龋齿。安全性 高 ,ADI （acceptable daily intake)值为 0~40mg/kg。
3. 生产发酵剂的调制
按生产量的3~5%准备好生产发酵剂 培养基。接入培养基总量1~3%的母发酵 剂。适当温度下培养，凝固后即可用于 生产。
(四） 影响酸乳菌种活力的因素
1. 菌种：当培养液酸度达到 85~90 ºT 时 , 球菌产酸停止 , 而杆菌能在150 ºT 左右产酸。 2. 培养基浓度：以 11% 为基点 , 高浓度 (20% 以内 ) 利于杆菌生产 , 产酸量大 ; 较低浓度利于球菌生产。
乳制品发酵生产工艺
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 发酵剂的制备 凝固型酸乳的加工技术 搅拌型酸乳的加工技术 乳酸菌饮料
第一节
概述
随着生活水平的不断提高，人们对于 健康、合理和营养饮食的追求已成为现代 生活的主要潮流，这种追求直接反映在对 食品的选择上。 酸奶以其的营养、风味独特受到全世界 消费者的钟爱。我国以每年20%的速度增 长。
3. 凝块完全粉碎后 , 细腻滑润 , 略带粘性 , 不含块状物。 4. 按上述方法接种后 , 在规定时间内产生 凝固 , 无延长现象 , 活力测定 ( 酸度、感 官、挥发酸、滋味）符合规定指标。
( 二 ) 发酵剂的质量检查 1、 感官检查 2、化学性质检验 酸度：以 0.18%~1%乳酸度 挥发酸 ： 3、细菌检查 用常规方法测定总菌数和活 菌数 , 必要时选择适当的培养基测定乳酸 菌等特定的菌群。 4、活力测定：