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09 第八章 发酵饮料.ppt

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本课件聚焦发酵饮料,以牛乳发酵饮料为主线,介绍发酵饮料定义、酸奶分类与七大保健作用,说明嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌与双歧杆菌的菌种特性与选择标准,解析同型与异型乳酸发酵的代谢途径;随后给出凝固型、搅拌型、饮料型酸奶的完整生产工艺与品质控制要点,并延伸讲解大豆的营养与抗营养因子、酸豆奶生产及常见质量问题的成因与对策。

第一章发酵饮料开篇页,给出发酵饮料的定义并说明其酒精含量在体积分数1%以下
酸奶的分类与牛乳发酵饮料开篇,酸奶分为凝固型、搅拌型、饮料型及活菌型、杀菌型等
酸奶的七大保健作用,涵盖营养作用、缓解乳糖不耐症、整肠抑菌、降低胆固醇与抗癌作用
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第1页:第一章发酵饮料

第一章 发酵饮料

发酵饮料
通过微生物发酵配制而成,酒精含量在 1%(体积分数)以下的饮料。

第2页:酸奶的分类

第一节 牛乳发酵饮料

酸奶的分类:凝固型、搅拌型和饮料型;活菌型、杀菌型、果汁型酸奶、双歧乳杆菌奶。

第3页:酸奶的保健作用

酸奶的保健作用

  1. 营养作用
  2. 缓解乳糖不耐症
  3. 整肠作用
  4. 抑菌作用
  5. 改善便秘作用
  6. 降低胆固醇
  7. 抗癌作用

第4页:发酵剂

一、发酵剂 菌种:母发酵剂 → 中间发酵剂 → 工作发酵剂

乳酸杆菌是奶制品中的常见菌,例如德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)。

第5页:乳酸杆菌的形态与大小

三种乳酸杆菌的形态与细胞大小
菌种观察方式细胞大小
嗜酸乳杆菌 Lactobacillus acidophillus—细胞宽度约为 0.75 μm
短乳杆菌 Lactobacillus brevis透射电子显微照相细胞大小为 0.8×2 μm
德氏乳杆菌 Lactobacillus delbrueckii扫描电子显微照相细胞直径为 0.7 μm

第6页:

第7页:传统用菌

(一)传统用菌

  • 嗜热链球菌(Streptococcus thermothilus)
  • 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)
  • 嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)
  • 两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)
  • 明串珠菌(Leuconostoc)
  • 双乙酰乳链球菌(Streptococcus diacetilactis)
  • 德氏乳杆菌(Lactobacillus dilbrueckii)

第8页:菌种的特性(一)

(二)菌种的特性

嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌特性
项目嗜热链球菌保加利亚乳杆菌
需氧性微需氧 G+微厌氧 G+
生长温度40~45 ℃40~43 ℃
发酵类型同型乳酸发酵菌同型乳酸发酵菌
主要产物L(+)-乳酸、双乙酸D(-)-乳酸、乙醛
可发酵糖葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖葡萄糖、果糖和乳糖;对蛋白分解力较强

第9页:菌种的特性(二)

嗜酸乳杆菌与双岐杆菌特性
项目嗜酸乳杆菌双岐杆菌
需氧性微厌氧 G+专性厌氧 G+
生长温度35~38 ℃37 ℃
发酵类型同型乳酸发酵菌异型乳酸发酵菌
主要产物D,L(-)-乳酸L(+)-乳酸、乙酸、乙醇和二氧化碳
可发酵糖葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖

两菌混合培养比单独培养的生长效果好。

第10页:

第11页:菌种选择标准

(三)菌种选择标准

  1. 产酸程度适宜
  2. 产香性好
  3. 保健效果好
  4. 后熟性

第12页:同型乳酸发酵

二、乳酸发酵的类型

(一)同型乳酸发酵

第13页:

第14页:异型乳酸发酵

(二)异型乳酸发酵

第15页:

第16页:

第17页:

第18页:异型发酵菌的酶缺陷

异型发酵菌缺乏醛缩酶,不能把二磷酸果糖分裂为磷酸丙糖。

第19页:发酵过程中的物质变化

二、发酵过程中物质变化

  • 乳糖 → 乳酸
  • 蛋白质 → 多肽 → 氨基酸
  • 脂肪 → 脂肪酸、甘油

第20页:凝固型酸奶

三、酸奶生产 (一)凝固型酸奶

乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的 pH 值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集,把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。

1. 工艺流程:原料乳 → 预处理 → 配料 → 均质 → 灭菌 → 接种 → 分装 → 发酵 → 后熟

第21页:预处理

2. 生产方法

(1)预处理:鲜奶的检验

  • 固形物含量
  • 残留抗生素检测
  • 白细胞检测
  • 杂菌检测
  • 净化
  • 脂肪含量标准化

第22页:配料均质与灭菌

酸奶生产配料、均质与灭菌工艺参数
工序工艺条件
配料脱脂奶粉、蔗糖
均质60 ℃,8~10 MPa 均质
灭菌90 ℃,5 min;85 ℃,30 min;135 ℃,2~3 s

第23页:

第24页:接种

(5)接种:接种量 2%~3%。嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的比例为 1:1 或 2:1。

接种量对牛奶酸味感觉的影响
L(+)-乳酸给人的酸味感觉不强烈,该酸量多,酸奶的酸味及硬度不够;奶中 D(-)-乳酸的量多,能带来刺激性的酸味感觉,而且后熟力太强。

第25页:发酵

(6)发酵:40~43 ℃,3~6 h

发酵终点的判断
a. 发酵奶的酸度已达到 65~70 °T;b. 发酵奶的流动性变差,奶中有微小颗粒出现。
对酸奶品质影响的因素
发酵温度、接种量、发酵时间

第26页:后熟

(7)后熟:在 −1~0 ℃ 的冷藏室中保存。

优点:

  1. 酸度上升极少
  2. 乳清不易析出
  3. 酸奶结构逐渐细腻
  4. 香味物质逐渐形成

第27页:搅拌型酸奶

2、搅拌型酸奶

搅拌型酸奶,是指先在发酵罐中通过乳酸菌的作用,将经过标准化处理的牛乳发酵至乳凝,然后再用搅拌器破乳,使凝乳粒子保持在 0.01~0.04 mm 大小的一种物质。

发酵 → 破乳 → 分装

第28页:饮料型酸奶

3、饮料型酸奶

饮料型酸奶是将凝固型酸奶均质处理后,使凝乳充分分散,凝乳粒子直径在 0.01 mm 以下的酸奶,呈液体状。

稳定剂溶液 ↓ 凝固型酸奶 → 均质 → 分装 → 冷却 → 冷藏

第29页:其它酸奶品种

其它酸奶品种:

  1. 果汁酸奶
  2. 杀菌型酸奶
  3. 冷冻酸奶

第30页:酸奶生产的注意事项

四、酸奶生产的注意事项

(一)防止酸奶品质变化
1. 加强卫生管理;2. 掌握发酵条件;3. 其他措施
(二)产生酸奶的香气和风味
有机酸、醛类和酯类

第31页:防止褐变

(三)防止褐变

  1. 温度和加热时间的影响
  2. 糖的种类的影响
  3. 贮存在冷、暗场所,避免光线照射

第32页:酸奶与酸奶饮料

常识:酸奶和酸奶饮料

  • 酸奶蛋白质含量 ≥2.9%
  • 调味酸牛奶蛋白质含量 ≥2.3%
  • 含乳饮料只含 1/3 鲜牛奶,配以水、甜味剂、果味剂,蛋白质含量不到 1%

第33页:国外酸奶深加工

五、国外酸奶深加工

酸奶消费量最大的国家包括芬兰、法国、德国、意大利、西班牙和英国。分析酸奶新产品开发的趋势:

  1. 营养强化型及功能型酸奶
  2. 丰富多彩的儿童酸奶
  3. 酸奶与多种果料组合
  4. 酸奶与多种膨化食品及各种干果的组合

第34页:国外酸奶新品实例

  • 韩国开发了鸡蛋酸奶
  • 日本制成能杀死人体内幽门螺旋杆菌的酸奶

第35页:大豆的营养价值

第二节 大豆发酵饮料 一、大豆

(一)大豆的营养价值高

  1. 蛋白质含量高,氨基酸比例接近人体所需比例
  2. 亚油酸、亚麻酸含量高
  3. 矿质元素含量高
  4. 有重要的生理活性物质

第36页:八种必需氨基酸含量比较

表1 大豆与几种食物的八种必需氨基酸含量比较(mg/100g)
品种苏氨酸色氨酸蛋氨酸亮氨酸苯丙氨酸赖氨酸异亮氨酸缬氨酸合计
大豆16454624093631180022931607180013647
小米46720230014895622293765485004
大米2801221256103442552573942387
小麦粉3281221517634872623844542955
鸡蛋66420443311757157156398665411

注:源文件该表数字粘连严重,表中数值按列序切分还原。经核对,大豆、大米、鸡蛋三行的八项之和与合计一致;小米行分项之和为 4173、小麦粉行为 2951,与所列合计 5004、2955 不一致,疑为原文数字粘连或录入有误,建议对照原课件表格核对。

第37页:我国大豆资源

(二)我国大豆品种资源:资源丰富,蛋白质含量高;种植区域广,面积大,产量高。

第38页:大豆的保健功能

(三)大豆对人体的生理保健功能

  1. 大豆蛋白可降低胆固醇含量
  2. 大豆蛋白可防治心血管疾病
  3. 大豆蛋白可防治骨质疏松症
  4. 大豆蛋白可以抗癌
  5. 大豆蛋白可以减轻肾病症状

第39页:酶及抗营养因子

(四)酶及抗营养因子

  1. 脂肪氧化酶
  2. 尿素酶
  3. 胰蛋白酶抑制素
  4. 血球凝集素
  5. 棉子糖、水苏糖

第40页:酸豆奶生产

二、酸豆奶生产

以豆乳为原料,利用嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌等乳酸菌中的两种或两种以上细菌经发酵制成的类似酸奶的饮料。

大豆 → 脱皮 → 浸泡 → 磨浆 → 脱臭 → 均质 → 配料 → 接种 → 发酵 → 冷藏 → 成品

第41页:豆乳制备

1、豆乳制备

  1. 脱皮
  2. 浸泡
  3. 磨浆:料∶水 = 1∶10

第42页:脱臭均质与灭酶

豆乳脱臭、均质与灭酶工序
工序方法或条件
脱臭120~200 ℃,5~100 min;碱浸泡法;真空脱臭
均质均质处理
灭酶(灭抗营养因子)①热处理 ②碱处理 ③酸处理

第43页:菌种与配料

2、菌种 配料:蔗糖 2%、奶粉 1%。

  • 嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌
  • 嗜酸乳杆菌

第44页:不凝乳或凝乳不良

三、酸奶或酸豆奶生产中常见质量问题

1、不凝乳或凝乳不良(乳清析出)原因:原料、菌种、生产条件
①原料乳含抗生素、固形物含量低;②发酵剂质量差;③发酵时间、温度

第45页:其它常见质量问题

  1. 酸度不够或过高
  2. 异味
  3. 鼓盖
  4. 脂肪上浮
  5. 沉淀分层

第46页:其它发酵饮料与思考题

  • 四、大豆乳清发酵饮料
  • 五、乳酸菌发酵蔬菜汁饮料
  • 六、食用菌饮料

问答题:在以消毒奶为原料生产酸奶的过程中,为什么要在尽可能短的时间达到酸凝?可采取哪些措施?

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