酸奶生产工艺控制要点及常见问题分析

酸奶生产工艺控制要点及常见问题分析2014年11月10日2目录酸奶生产工艺控制要点常见酸奶质量缺陷的原因和解决方法一二3人是按照习惯生活和工作的1原料奶2分离净乳3配料4冷却、定容5脱气、均质、杀菌6接种7A灌装8A发酵7B发酵、翻罐、冷却8B灌装凝固型搅拌型9冷却、后熟、出厂一、酸奶生产工艺45无抗•β-内酰胺类快速检测•酸奶小试•一看滋气味•二看组织状态•三看酸度和发酵时间≤200万个/ml4±2℃，≤24小时菌落总数存储温度、时间抗生素1、原料奶•风味不良•发酵状态不佳•若需存储过夜，以美兰实验为标准来判断是否需要进行预巴杀处理。6贮存时间冷却（4℃）未冷却刚挤出的乳11500115003h以后11500185006h以后600010200012h以后780011400024h以后6200013000001、原料奶（温度影响）1、抗生素影响：环丙沙星（氟喹诺酮类）（1）、发酵乳感官评定结果感官标准环丙沙星质量浓度（µg/ml）0.00.40.20.1口感26.5±0.9a25.2±0.7a26.1±1.0a26.5±0.9a滋味和气味35.9±1.9a34.9±1.1a35.9±1.2a36.3±1.1a组织状态27.6±0.6b24.1±0.8a27.4±0.5b27.4±0.6b总分90.1±1.6b84.1±1.5a89.4±1.7b90.2±1.2b注：肩标字母不同表示显著差异（p﹤0.01）当环丙沙星质量浓度为0.4µg/ml，发酵乳有少量乳清析出，稠厚度不强，其组织状态和感官总分显著低于其他组。（2）、不同质量浓度环丙沙星对发酵性能的影响环丙沙星pH滴定酸度黏度脱水收缩性硬度活菌数（lg）0.04.75±0.01a78.0±2.0a5549.3±20.1b22.46±1.43a0.225±0.016a7.38±0.38a0.44.76±0.01a76.5±0.5a5073.6±35.1a37.08±0.72b0.226±0.009a7.08±0.32a0.24.75±0.01a78.8±0.8a5146.5±44.4a34.51±0.83b0.224±0.047a7.29±0.32a0.14.75±0.02a79.5±1.5a5485.3±42.3b24.15±1.12a0.225±0.005a7.32±0.26a当环丙沙星浓度超过0.2µg/ml，发酵乳的黏度显著降低，脱水收缩性显著增大，降低了产品的稳定性。（3）、不同质量浓度环丙沙星对发酵乳挥发性风味物质的影响风味物质环丙沙星质量浓度（µg/ml）0.00.40.20.1酮类（6种）2,3-丁二酮26.7822.5420.1418.073-羟基-2-丁酮24.6121.3823.3824.92合计68.9262.5760.3160.38醛类（3种）苯甲醛0.360.350.340.36合计0.610.610.610.57醇类（4种）戊醇5.046.335.434.25合计8.179.678.027.45酸类（7种）己酸10.086.268.419.76合计11.658.4812.3811.73主要挥发性风味物质总计89.35b81.33a81.32a80.13a环丙沙星的残留会影响发酵乳的风味，使发酵乳的香气不足。102、分离净乳毛发稻草红血球白血球乳房细胞细菌乳在分离钵内受到强大离心力的作用，将大量的机械杂质留在分离钵内壁上，而乳被净化。原料乳经过数次过滤后，虽然除去了大部分的杂质，但由于乳中污染了很多极为微小的机械杂质和细菌细胞，难以用一般的过滤方法除去。11•①原料乳的温度乳温在脂肪溶点左右为好，即30℃～32℃。如果在低温情况下(4℃～10℃)净化，则会因乳脂肪的黏度增大而影响流动性和尘埃的分离。•②进料量根据离心净乳机的工作原理，乳进入机内的量越少，在分离钵内的乳层则越薄，净化效果则越好。大流量时，分离钵内的乳层加厚，净化不彻底。但也少考虑到生产效率问题，所以一般进料量比额定数减少10～15%。•③事先过滤原料乳在进入分离机之前要先进行较好的过滤，去除大的杂质。一些大的杂质进入分离机内可使分离钵之间的缝隙加大，从而使乳层加厚，使乳净化不完全，影响净化效果。2、分离净乳123、配料——3.1奶粉水合低温长时高温短时•溶解温度：50-55℃；•水合时间：30分钟；•适用于标准化奶粉、WPC粉、MPC粉溶解工艺。•溶解温度：50-55℃；•储存温度：4-6℃；•水合时间：12小时以上；•适用于复原乳配制生产工艺。标准化的量要严格控制！奶粉水合原理—酪蛋白胶束的自凝聚和解聚过程水合效果验证—粒度分析仪注意事项：高温短时水合时，必需在奶粉水合完成后再加入其它辅料，以免影响水合效果。高温短时水合辅料加入方式效果对比13酸奶感官奶粉和辅料同时加入奶粉水合后再加辅料酸奶风味喝后有粉味喝后粉味较轻酸奶口感口感粗糙，有肉眼可见颗粒口感较为细腻3、配料——3.1奶粉水合14不同的奶粉水合工艺生产出的酸奶比较图执行低温长时水合工艺生产的酸奶3、配料——3.1奶粉水合未执行低温水合工艺生产出的酸奶15奶粉水合实验结果3、配料——3.1奶粉水合163、配料——3.2稳定剂的溶解果胶、明胶、琼脂、CMC-Na：与白糖按1∶5左右干混后溶解，溶解温度：70-75℃，溶解时间：20分钟。变性淀粉：分散温度≤55℃。注意：淀粉在产品杀菌前加入，加入淀粉后在均质前避免继续升温，以免淀粉颗粒糊化，均质过程中部分淀粉颗粒破裂，影响产品粘度，同时物料罐搅拌器必需开启，以防淀粉沉淀。工艺改进说明：由于酸奶制作后期还有均质与杀菌工艺，所以果胶、明胶、琼脂、CMC-Na在配料过程中可采用50-55℃的溶解温度，与淀粉同时加入。以上稳定剂后期可通过均质与杀菌工艺充分溶解，可简化生产操作，可减少能耗。变性淀粉颗粒变化过程原淀粉充分糊化后淀粉颗粒破碎后173、配料——3.2稳定剂的溶解产品中变性淀粉糊化程度的检测检测过程平板制作图：第一步：在载玻片上滴上一滴稀释过的产品，在稀释后的产品中加入碘液，充分搅拌；第二步：然后盖上盖玻片，不要用力按压盖玻片，多余的溶液使用吸水纸吸掉。183、配料——3.2稳定剂的溶解产品中变性淀粉糊化程度的检测第三步：显微镜观察，目镜：10倍物镜：10倍八连杯酸奶193、配料——3.2稳定剂的溶解203、配料——3.3甜味剂阿斯巴甜其它甜味剂•阿斯巴甜：不耐高温。在物料接种前，用无菌水溶解后加入（或在杀菌前加入，但需提高5%添加量）。•其它甜味剂：都可在配料过程加入。21214、冷却•配料完成后定容，如不立刻使用，则冷却至2-8℃。22•目的：•1）去除不良气味，乳中空气的去除。•2）提高牛奶标准化精度。•3）消除可溶性气泡。•4）减少杀菌机结垢，增加杀菌效果。•5）保护均质头。5、脱气刚挤出5.5-7%贮存、运输10%235、脱气24脱气罐工作原理—负压沸腾1－安装在缸里的冷凝器2－切线方向的牛乳进口3－带水平控制系统的牛乳将牛乳预热至68℃后，泵入真空脱气罐，则牛乳温度立刻降到60℃，这时牛乳中空气和部分牛乳蒸发到罐顶部，遇到罐冷凝器后，蒸发的牛乳冷凝回到罐底部，而空气及一些非冷凝气体（异味）由真空泵抽吸除去。5、脱气25要求：65-75℃，18-20MPa目的：1）细化脂肪球，使其均匀分散在乳中，避免脂肪上浮；2）可改善产品色泽；3）使稳定剂进一步溶解，织结构、减少酸奶乳清析出。6、均质均质前后“脂肪球”变化均质前均质后数量总表面积间距增加2000多倍增加10倍多增加20多倍6、均质27均质对酸奶品质的影响6、均质28均质指数法尼左NIZO法显微镜检验•100倍显微镜镜检，直接观察均质后乳脂肪球的大小和均匀程度。•方便、直接、快速•只定性不能定量，且要有较丰富的实践经验。•250ml均质乳样，在4℃或6℃下保持48h后，测上层1/10和下层9/10处的的含脂率。•均质指数公式上层Ｆ－下层Ｆ／上层Ｆ×100%一般在1～10之间。•基料40℃,1000r离心30min。•H=b/c*100%•C-总基料高度；•a-上层脂肪高度；•b=c-a巴氏杀菌鲜奶尼左值60%时不合格尼左值70%合格尼左值80%良好均质效果检测6、均质29未均质2918-20MPa10-12MPa6、均质-效果图307、杀菌较强的加热，使乳清蛋白变性沉淀，增加了蛋白质的持水能力改善组织结构、减少乳清析出。目的：杀灭大部分微生物要求：95℃300s使酸奶更粘稠变性度在90-99%最佳317、杀菌酸奶质构形成原理牛奶中的蛋白主要由酪蛋白（约占总蛋白含量80%以上）、乳白蛋白、乳球蛋白（少量）和脂肪球膜蛋白构成,其等电点为PH4.6-4.7。牛奶在发酵时，其中部分乳糖转化为乳酸，使牛奶PH值下降，达到酪蛋白的等电点时，酪蛋白开始凝聚沉淀，释放出钙、磷。随着PH值继续下降，凝聚的酪蛋白与乳中的脂肪和大部分的乳清蛋白构成半固体状态的凝胶即酸奶。32热处理对酸奶品质的影响乳清蛋白乳清蛋白和酪蛋白网状结构热处理90-950C/3-5分钟850C/30分钟酪蛋白7、杀菌33采用管式杀菌器115-135℃，3-5s过度加热会产生颗粒感（过热处理的奶粉，不新鲜的牛奶原料二次消毒也会使酸奶产生颗粒感）该杀菌温度会引起变性淀粉颗粒破裂，使其不能发挥良好的作用乳清蛋白往往仅有60-70%变性，对增加酸奶的粘稠度不利7、杀菌34错误—杀菌温度过高7、杀菌凝固状态差案例分析35措施原因分析案例**公司因酸奶杀菌机故障，为了满足销售，使用没有保温管的杀菌机，参数为95℃/15s。发酵完成发现产品成型较松散，成型差，导致消费者投诉。杀菌参数为95℃/15s，乳清蛋白未充分变性，影响产品成型状态。1、严格执行工艺参数，任何人不得随意更改；2、做好设备日常维护，避免出现无设备生产的情况；•当出现设备故障无法生产时，不能为了数量而放弃质量。•在硬件不足的特殊情况下，可用保温罐90℃，保温10min杀菌。7、杀菌36热接种41-44℃冷接种10-12℃注意事项1）接种时做好器皿、空间、操作人员手部的消毒2）直投菌种：溶解后投入3）继代菌种：发酵好的菌种存放时间不得超过72小时，以防止污染4）接种后搅拌时间：10min以保证菌种均匀溶解；5）直投菌种溶解后加入酸奶半成品，溶解过程参照《直投菌种使用操作规程》执行。过低，粘度高；过高，粘度不够，乳清析出。过低，能耗大；过高，发酵快，不利灌装。8、接种•储存温度：－18℃保质期：18个月•使用前确认菌种袋中的产品仍以粉末状存在，如发生结块应丢弃。•菌种的运输应该在冷链下完成。8、接种—菌种储存要求（1）无菌水制作：把所需纯净水倒入三角瓶中，用棉塞或橡皮塞塞住瓶口，再用牛皮纸包住瓶口，进行灭菌。灭菌温度：121℃灭菌时间：30min（2）菌种的分装：在无菌室的无菌操作台上分装好每次添加所需菌种量，用无菌袋密封好后放入冰箱冻冷备用，（3）菌种与无菌水的添加比例菌种∶无菌水=1∶4～1∶8（4）操作规程4.1使用前把分装好的菌种取出放入冰箱冷藏，放置时间在1小时以上，以免菌种袋外产生冷凝水。8、接种—直投菌种活化操作流程4.2菌种溶化：在使用前把冰箱冷藏的菌种倒入无菌水（无菌水预热到35℃左右）中溶解至无肉眼可见颗粒，溶解后放置于冰箱冷藏以备使用。（5）注意事项5.1菌种称量分装要求在无菌室操作，菌种溶解过程有条件的也最好在无菌室操作，并在操作过程中注意用75%酒精消毒三角瓶瓶口以及菌种袋，操作所用工具也应做好消毒。5.2已活化溶解菌种冷藏时间不得超过6小时，以防止菌种活力下降。5.3菌种在生产添加前再次摇匀，确保菌种的充分溶解。8、接种—直投菌种活化操作流程40热接种灌装时间直投≤1.5小时继代≤1小时冷接种在线升温至41-43℃，进行灌装注意事项1）冷接种，在线升温若感应不灵敏，会造成短时物料温度升高或降低；特殊时段的产品应分开放置发酵，以监控产品是否异常。2）热接种后，酸奶就已开始发酵。如出现灌装机停机时间较长，注意监测酸奶半成品罐内酸度，并以煮沸实验等进行监测，合格后再进行灌