班级：食品0901班
姓名：刘璐
学号：200935090113
指导老师：王发祥
刘璐
abs-210
（长沙理工大学食品科学与工程专业，长沙410000）
摘要本文将对酸奶的发酵技术作一简要介绍。主要介绍了酸奶的发酵原理、发酵工艺
及发酵过程中关键控制点的技术等方面。
关键词酸奶发酵
1 前言
现在发酵食品已经成为食品工业中的重要分支。广义而言，凡是利用微生物的作用抽取的食品都可称为发酵食品。发酵食品是指在食品加工过程中有微生物或酶参与而形成的一类特殊食品。人类食品发酵食品已有相当长的历史。在中国曲法酿酒远在四千多年前的夏朝就已存在，一千多年后，相继出现了中国酱油、豆腐、豆豉等[1]。
我们现在常吃的发酵食品主要有甜面酱、糖醋等的谷物发酵制品，有酱油、腐乳等的豆类发酵制品，还有酸奶、奶酪等含有乳酸菌成分的乳类发酵制品等等。 随着人们生活水平的不断提高，消费者对饮料的需求越来越趋向于具有价养和保健作用的天然饮品。酸奶是以牛奶为原料，经乳酸菌发酵而成的一种具有较高价养价值和特殊风味的发酵乳制品，是具有一定保健作用的食品[2]。酸奶是乳制品中的重要部分，因其风味独特、营养价值高以及对人体健康有特殊的生理作用，从而倍受人们青睐。酸奶由于乳酸菌的发酵作用，在营养成分得到改善的同时，也
发挥了乳酸菌益生的功效[3]。本文将针对酸奶的发酵作一简要概述。
2 酸奶的发酵原理
盐屋2.1酸奶简介
酸奶一般指酸牛奶，它是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。目前市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型为多。酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。 2.2酸奶的好处
(1)能将牛奶中的乳糖和蛋白质分解，使人体更易消化和吸收；
(2)酸奶有促进胃液分泌、提高食欲、加强消化的功效；
(3)乳酸菌能减少某些致癌物质的产生，因而有防癌作用；
(4)能抑制肠道内腐败菌的繁殖，并减弱腐败菌在肠道内产生的毒素；
(5)有降低胆固醇的作用，特别适宜高血脂的人饮用。
2.3酸奶发酵原理
原理：将乳酸菌接入牛奶，采用恒温发酵法，通过乳酸菌发酵牛奶中的乳糖产生乳酸，乳酸使牛奶中酪蛋白（约占全乳的2．9％，占乳蛋白的85％）变性凝固而使整个奶液呈凝乳状态。
机制：乳酸菌发酵可分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵，同型乳酸发酵乳糖只产生乳酸，异型乳酸发酵乳糖除产生乳酸外，还生成乙醇、一氧化碳等物质。在酸奶制作中常用的德氏乳
杆菌保加利亚亚种(保加利亚乳杆菌)和唾液链球菌嗜热亚种(pn热链球菌)均为同型乳酸发酵[4]。第1机制：从大肠杆菌开始，许多细菌都是用此系统，在酸奶制作中常用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌也是用此系统。乳糖通过透膜酶的作用进入细胞内，经尽半乳糖有酶的作用分解为葡萄糖和半乳糖，其中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌优先代谢葡萄糖成乳酸，而对游离型的半乳糖不能利用，其被排除细胞外或转化成高分了物质一胶糖而蓄积起来。第2机制：分布在乳酸乳球菌乳酸亚种(乳酸乳球菌)十酪乳杆菌十酪亚种(十酪乳杆菌)等菌属中。乳糖通过细胞膜上磷酸转移酶作用，经磷酸化后进入细胞内。斤磷酸乳糖经磷酸尽半乳糖有酶的作用，分解成葡萄糖和6-磷酸半乳糖。
3 酸奶的制作工艺
3.1制作酸奶的原料和仪器
原料：无抗生素的新鲜牛奶、辅料和发酵剂
感温元件理化指标：脂肪≥3.2%，蛋白质≥2.8%，干物质≥10.8%，酸度16~18度，72%酒精试验阴性，活性状态良好，煮沸无异常。
辅料：甜味剂（白砂糖）、稳定剂（果胶、羧甲基纤维素钠）
仪器设备：电热恒温培养箱、电炉、水浴锅、均质机、板式灭菌器、发酵罐、灌装机等3.2酸奶制作的工艺流程
账本网乳酸菌纯培养物→→→母发酵剂→→→生产发酵剂
↓
原料乳预处理→标准化→配料→均质→杀菌→冷却
↓
凝固型酸乳→→装入零售容器→→酵室发酵→后熟
↓
搅拌型酸乳→→发酵罐中发酵→→添加果料→灌装
3.3工艺操作及要点
(1)鲜乳处理：
将全脂鲜乳，脱脂乳，砂糖溶解进行过滤，如需要加入添加剂，必要时预先加热溶解后加入混合料中，然后预热，均质。均质前，应先将混合料预热至50～60℃，均质压力为9.81～24.5MPa.
混合料的杀菌：采用90 ℃，5分钟或118~135℃,3～5秒的超高温处理，此处理方法可以获得硬度，稳定性良好的制品。
(2)还原乳预处理：
①水粉混合：水温保持在40℃，该温度下脱脂乳粉的溶解度最佳。将乳粉按100g/500ml 水的比例混合，保持温度30分钟。
②添加无水黄油：将无水黄油在热水浴中保温，使其熔化，并加入到贮罐中，然后用泵经计量器加入混合器中，搅拌使乳脂在脱脂如中分散开。
③混合物预处理：将糖，稳定剂等按比例溶入上述混合液中，预热到60℃后，于15～20Mpa 压力下均质。
④混合物杀菌：90～95℃3～5分钟
(3)接种、罐装：
将杀菌后的混合料冷却到42～45℃后，添加2％～5％的传代式发酵剂或10％左右直投式发酵剂。接种后搅拌5分钟，使发酵剂均匀分布于混合液中，即可开始罐装。罐装时间必须有严格要求，即从接种开始到罐装完毕送入发酵室的时间不得超过1.5小时。否则罐装过程中就有可能牛乳凝固，最终导致产品乳清析出。
(4)发酵、冷却：
①发酵：罐装，封盖后迅速放入发酵室中，于43℃下发酵2.5～4小时至达到凝固状态即可停止发酵。
发酵终点可依据如下条件来判断：pH低于4.6；表面出现少量水痕。
②冷却：达到发酵终点时应立即将酸奶放入2～5℃冷库中，以迅速抑制乳酸菌的生长，降低酶的活性，防止酸度过大。酸奶制品的黏稠度。
(5)搅拌、均质：
搅拌过程在搅拌型和饮用型酸奶生产中采用，且在破坏热凝聚的凝胶结构和乳清蛋白的结构中是必不可少的。缓慢搅拌（2～4r/min）5～10min，通常会获得均匀的混合物。搅拌也存在抑制发酵剂活性和降低产酸速率的作用。
在搅拌的过程中可添加所需的果料以及其他不易超高温灭菌的添加剂，此过程可通过计量泵完成。
均质是将大的脂肪球破碎成小的脂肪球，使脂肪球表面积增大，这样可以包裹住各种蛋白质，形成脂肪蛋白复合物，防止脂肪上浮，使脂肪微粒化，获得柔和适口的口感。
(6)成品包装与贮存
包装：无菌密封包装最优越。在选择贮藏期长的酸奶包装材料是，需注意一下几点：
抛光磨头①选用不透光的包装材料；
②防止包装材料中的可溶性物质溶入酸奶里；
③用碳酸气置换器排净容器中的空气，进行密封包装；
④罐装前，包装容器要灭菌。
贮存：酸奶的贮存要注意：
①酸奶在在2～10℃下贮存；
②冷藏库内要尽量保持清洁；
③不要中断冷气的流通。
根据产品的组织状态可分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶。凝固型酸奶的发酵过程是在包装容器中进行的，从而使成品因发酵而保留了凝乳状态。我国传统的玻璃瓶和瓷瓶装的酸奶即属于此类型。搅拌型酸奶是将发酵后的凝乳在灌装前或灌装过程中搅碎，添加(或不添加)果料、果酱等制成具有一定黏度的半流体状制品。
4 发酵过程关键点的控制技术
4.1关键控制点
酸奶生产过程中，需要控制的关键控制点包括：①原料奶的质量②热处理③发酵剂的质量④接种量⑤发酵时间和温度⑥酸奶冷却速度[5]开关柜无线测温装置
4.2控制技术
(1)乳的热处理与冷却采用120℃进行3s杀菌处理，使乳达到无菌状态，板式热交换器进行冷却酸奶乳酸菌种所需的最适温度范围43~45℃，最高不超过45℃，并对原料奶杀菌后的菌落总数进行测定。
(2)感官检查[6] 检查发酵剂的组织状态、泽及乳清分离等，其次检查凝块的硬度，然后品尝酸味、风味、有无苦味及异味等。
(3)化学性检查[7] 测定发酵剂的酸度。称取5g待测发酵剂，加中性蒸馏水20ml于三角瓶中，加1%酚酞指示剂5滴，摇匀，以0.1N NaOH标准溶液滴定至终点。计算出所用NaOH毫升数V乘以2再乘以0.96，即得发酵剂酸度。
(4)发酵剂活力的测定[6] 用900ml蒸馏水加100g脱脂奶粉，经复原后放入三角瓶中，蒸煮15min，然后冷却至接种温度，加入待测的发酵剂1%，混合后取5g用0.1N NaOH标准溶液
滴定至终点，此滴定值为原料乳加发酵剂后的起始酸度；剩余部分在待测菌种的最短温度下进行培养，在2h、4h、6h进行滴定，从而测出所用菌种的产酸率，作为判断菌种活力的依据。
(5)发酵剂接种量确定定脂乳固体含量后，以2.5%、3%、4%的量搁，观察凝固情况。
(6)发酵后冷却速度用5000ml三角瓶配制5kg复原乳，95℃15min杀菌后冷却，加入3%发酵剂，3h后凝固，立即用冷水冷却，约10min手摸外表不烫后，放入0~4℃冰箱冷藏，取酸乳样品1。再用可盛5kg复原乳的钢筋锅重复试验，得到酸乳产品后取样品2，对照两酸奶产品的滴定酸度及凝乳状况。
5 酸奶的发展前景
当前国内乳品市场主要以纯奶和奶粉为主，酸奶仅占整个乳品市场分额的15%左右。而在国外成熟的乳品市场，酸奶的比例一般会达到40%左右。单从数据比较看来，国内酸奶市场潜力巨大，还有将近两倍左右的上升空间。
酸奶的产品开发有如下共同的趋势：是营养强化刑及功能刑酸奶，如添加有益菌，增加钙质，降低胆固醇以及增加纤维索，美容减肥的酸奶等。一是儿童酸奶丰富多彩。采用儿童喜爱的风味和包装，如多风味联杯及棒状包装；酸奶与多种果料一组介，如分层灌装、子母杯包装等；酸奶与多种膨化食品及各种十果的组介。二是开发新颖独特的包装技术和设备。酸奶多样化的需求推动了包装技术的发展，而包装技术的进步又带动了酸奶新产品的开发[8]。
参考文献：
[1]张惟广．发酵食品及其未来[J]，四川食品与发酵：四川省食品发酵工业研究设计院，1994，
(2)
[2]李爱江，陈冉. 新型酸奶发酵工艺[J].粮油加工，122-123
[3]Sun Z H，Liu W.J ，Zhang J C ，Yu J，Gao, W，Jiri, M，Menghe B，Sun T. S，Zhang H. P.Identification and characterization of the dominant lactic acid bacteria isolated from traditional fermented milk in Mongolia . Folia Microbiologica ，2010 ，55（3）：270-276
[4]C.L. Randazzo，C. Caggia,，E. Neviani.Application of molecular approaches to study lactic acid bacteria in artisanal cheeses Review Article . Journal of Microbiological Methods ，2009 ，78（1）：1-9
[5]余芳，彭常安．酸奶生产过程上的关键控制点研究[J]，安徽农业科学，2005，33（4）：669—670
[6]金世琳，骆承痒等．乳吕工业手册[M]．北京：轻工业出版社，1987：126—136
[7]芜湖卫岗乳品有限公司检测方法[Z]．2002，1
[8]丁艺雪，夏明.保健大豆酸奶的研究进展.今日科苑，2009，（09）：121
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