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益生菌发酵乳

杀灭原料乳中的杂菌,确保乳酸菌的正常生长和繁殖,钝化原料乳中对发酵菌有抑制作用的天然抑制物;使牛乳中的乳清蛋白变性,以达到改善组织状态,提高粘稠度和防止成品乳清析出的目的,杀菌条件一般为90~95℃,5min[10]。
3.3.6接种
杀菌后的乳应马上降温到45℃左右,以便接种发酵剂。接种量根据菌种活力、发酵方法、生产时间的安排和混合菌种配比而定。加入发酵剂应事先在无菌操作条件下搅拌成均匀细腻的状态,不应有大凝块,以免影响成品质量[11]。
发酵条件对发酵乳的乳清析出问题影响很明显。例如:在20℃发酵的益生菌发酵乳(采用中温发酵剂),基本不会发生乳清析出的问题;在32℃发酵时,则可能析出乳清;如果是采用45℃的发酵温度,原料乳脂又通过较高温度的热处理,才能防止发酵乳乳清的析出[14]。
4.2.2
一般采用加入食品增稠剂,如羧甲基纤维素钠(CMC),果胶,明胶等,利用这些增稠剂对水的结合作用来降低乳清的析出速度,一般能够获得较好的效果。
3.3.9
由于其产品处于活菌状态,常温保藏,益生菌的死亡率将为95%以上。因此必须冷链贮藏运输,贮藏温度为4℃。
由于目前国内的益生菌产品大都采用塑料瓶包装,这是不科学的,因为塑料瓶不隔氧,易造成益生菌死亡,因此建议最好采用玻璃瓶包装或具有隔氧功能的容器包装[12]。
3.4
项目
要求
色泽
呈均匀一致的乳白色,稍带微黄色,或相应的过黄色色泽
因此,发酵乳作为一种风味独特、营养价值高,并具有整肠、健胃、助消化以及增强人体免疫力等功能的乳制品,日益成为益生菌最有效的载体之一。
2.
牛乳是营养丰富的天然食品,鲜乳中有上百种化学成分,总乳固体平均质量分数为13.0%,其中脂肪4.0%、蛋白质3.4%、乳糖4.8%、无机盐0.8%(其中Ca011%),含有几乎所有的脂溶性和水溶性维生素。含有几乎人体所需的全部营养素及具有保健功能的生物活性物质。牛乳可谓是最好的钙源,同时,乳品能提高免疫力、降低胆固醇、防治动脉硬化、心血管系统疾病、抗胃溃疡等。发酵乳还有延年益寿、抑制肿瘤生长的作用。而益生菌发酵乳具有更高的营养价值。
2.4
某些乳酸菌能合成维生素C,所以发酵乳里的维生素C含量较高。
2.5
乳中产生的有机酸可以增加胃肠蠕动,刺激胃液分泌,并抑制肠内的有害菌。
2.6
动物试验发现,益生菌发酵乳可以有效抑制小白鼠癌细胞的增殖[5]。
2.7
乳中含有丰富的钙,有益于牙齿、骨骼。乳中还含有一定数量的维生素,如维生素A和维生素B2都有益于眼睛。乳中丰富的氨基酸有益于头发。由于益生菌发酵乳能改善消化功能,防止便秘,抑制有害物质如吲哚以及胺类物质在肠道内的积累,因此能防止细胞老化,使皮肤白皙而健美。
滋味和气味
口感细腻,酸甜适中,具有发酵乳饮料应有的滋味和气味,无异味
组织状态
呈如浊状,均匀一致不分层
表3.4-1产品的感官要求
3.5
蛋白质含量大于0.7%,可溶性固形物大于等于10%,酸度(DT)25~80。
3.6
铅含量不大于1.0mg/kg;砷含量不大于0.5mg/kg;铜含量不大于5.0mg/kg。
3.7
3.7.1
益生菌数不小于106个/mL;大肠菌群不大于3个/100mL;致病菌不得检出;酵母菌不大于50个/mL;霉菌不大于50个/mL。
3.7.2
益生活菌数为零;细菌总数不大于100个/mL;大肠菌群不大于3个/mL;致病菌不得检出;酵母菌不大于50个/mL;霉菌不大于50个/mL[13]。
1.3
国际乳品协会(IDF)专家组在1967年年会上对发酵乳下了如下定义:所谓发酵乳系指以乳(全乳、脱脂乳、稀奶油等)为原料,经均质(或不均质)、杀菌(或不杀菌)后,加特定乳酸菌发酵剂而制成的一大类产品。根据IDF(1989,1994,1995)调查统计,大多数国家发酵乳的消费量日趋增加,同时发酵乳的生产量均呈增加趋势[4]。
理论上,益生菌菌株的选择应依据如下标准:益生菌应该来自寄主,理想的是来自健康人肠道的自然菌群;能顺利通过消化道,尤其是在上消化道极端条件(高胃酸、高胆汁)下具有较高的存活率;具有对上皮细胞表面的黏附力,能在消化道内定植;能与寄主肠道内菌群竞争,并具有生存发展的能力;具有拮抗、免疫调节等有益于寄主健康的生理作用;非致病性的,并且无毒素产生;具有加工和贮藏中的稳定性,在加工和贮藏过程中,仍保持较高的存活率。
4.
4.1
发酵条件的不同或变化可以造成发酵乳产品的感官质量等的不同。传统的发酵乳制品是以牛奶作为唯一发酵基质,而大多数益生菌对营养的要求较高,需添加营养素或促进其生长的因子才能很好的生长,发酵的条件很大部分地决定了乳制品的优劣。
4.2
4.2.1
在发酵的过程中,由于蛋白质得相互作用而形成的凝胶结构具有不稳定性和多变性,益生菌发酵乳在储存,销售时受外来因素的影响(如不可避免的震动,存放时间较长等),很容易发生脱水收缩作用,造成益生菌发酵乳品中有乳清析出。乳清析出问题是对益生菌发酵乳品质影响最为严重。
3.3.3
由于益生菌发酵乳在一般情况下,口感和风味很差,消费者难以接受。因此,在选择菌种时,常选择保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌与益生菌相配合,以改善风味。
3.3.4
均质处理可使原料充分混匀,有利于提高乳酸菌的稳定性和稠度,使发酵乳质地细腻,口感良好。均质所采用的压力一般为20~25MPa。
3.3.5杀菌
3.3.7
单独使用益生菌作为发酵剂时,酸化作用较慢,所以需要采用其他方式抑制杂菌的生长。可以采用的方法有:利用能刺激生长的第五来加快酸化作用;提高发酵剂中的菌数,或者选择能促进彼此生长的益生菌株,这些方法可单独使用,也可联合使用。
由于益生菌在牛奶中生长能力较差,为此,我们必需利用二次发酵方法,即开始用益生菌在40℃条件发酵5h,然后再用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵(1:1),使益生菌在乳中成为优势菌群。由于益生菌是一类厌氧菌群,因此发酵时发酵液不要搅动,以免空气混入,影响发酵。后发酵时间在12h以上。
冷却(45℃左右)接种(45℃左ຫໍສະໝຸດ )发酵(40℃左右,5h)
胶磨
调香调酸
凝乳
包装
冷藏(4℃)
后熟
成品[9]
3.3
3.3.1
用于制作发酵剂的乳核生产发酵乳的原料乳必须是高质量的,要求酸度在18˚T以下,杂菌数不高于500000cfu/mL,乳中全乳固体不得低于11.5%。
3.3.2
脱脂牛乳乳粉,用作发酵乳的脱脂乳粉要求质量高、无抗生素和防腐剂。脱脂乳粉可提高干物质含量,改善产品组织结构,促进产酸,一般添加量为1%~1.5%。
2.8
乳杆菌、双歧杆菌等乳酸菌可以作为非特异性免疫调节因子,增强肠道非特异性免疫能力,激活淋巴细胞,增加血液中免疫球蛋白的含量,提高机体抵抗病菌的能力。发酵乳中的乳清可使绿脓杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌完全不生长,对大肠杆菌具有很强的抑制作用。
2.9
通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长改变渗透压而防止便秘。
低聚糖:符合GB2760规定。
保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌:法国罗地亚公司产品。
长双歧杆菌和嗜发酵乳杆菌:韩国塞尔生物科技股份有限公司生产,经检测活菌数符合要求。
蔗糖
乳化稳定剂
香料
蛋白糖[8]
3.2
原料乳
标准化
均质
巴氏杀菌(90~95℃,5~10min)
冷却(45℃左右)
牛初乳粉(加热90℃,10min)
2.3
乳中含有的3-羟基-3-甲基戊二酸和乳酸可以明显降低胆固醇,从而预防老年人心脑血管急病。发酵乳中的脂肪含量在0.5%~3%之间,每天喝一杯发酵乳不仅不会升高血清甘油三酯和血胆固醇,反而具有降低血脂的作用。因为经过乳酸菌的发酵,牛奶中的脂肪球更为细小,更易于小肠吸收,从而减少心血管疾病的发病概率。
关键词:益生菌 发酵乳 发酵 工艺流程
引言
益生菌在乳制品中的应用已有很长的历史,乳是乳酸菌等的天然培养基,乳酸菌等在乳中生长繁殖可以赋予乳良好的口感和丰富的营养价值。因此,发酵乳制品早已被人们所接受,尤其近些年来,人们确认了乳酸菌等为肠道益生菌,且有许多重要的生理功能,食用含有有益菌的发酵乳制品有益于身体健康。由于益生菌发酵乳的独特的风味、丰富的营养及良好的保健作用,已被广大消费者青睐。
后来,为了区分普通的发酵乳菌种(或发酵乳产品)、益生菌以及益生菌产品,Schrezenmier等对定义进行了修订,修订后的益生菌定义为:含有足够数量活菌、组成明确的微生物制剂或产品,能通过定植作用改变宿主某一部位菌群的组成,从而产生有利于宿主健康作用的单一或组成明确的混合微生物[3]。
1.2
传统上,常用的益生菌主要有双歧杆菌属和乳杆菌属。随着益生菌研究的不断深入,益生菌的种类正逐步增加,其应用范围也在进一步扩大。2001年我国卫生部公布了可用于保健食品的益生菌菌种名单:两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜发酵乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、嗜热链球菌。
乳化稳定剂,稳定剂的添加,有利于保持乳的均匀一致性,其添加量应控制在该范围0.1%~0.5%。
配料,软化水、乳化稳定剂、蔗糖、蛋白糖等辅料溶化后,必须经杀菌处理(95℃,10min),冷却后才能加入到发酵乳中。冷却温度不能过低,否则影响胶磨和均质质量;也不能过高,否则将杀死菌群,一般选择冷却温度为52℃。
1.
20世纪初,美国第一次把嗜发酵乳杆菌接种到灭菌乳中,生产出嗜发酵乳杆菌单一菌种发酵的乳制品。在日本,专门用干酪乳杆菌发酵的发酵乳饮料出现在30年代,随后干酪乳杆菌与其生长促进因子结合起来应用于发酵乳制品中,而后,双歧杆菌单独或与其他益生菌一起使用的发酵乳制品在市场上出现。而益生菌的数量从10cfu/g~10cfu/g不等[1]。
1.1
1965年,Lilly和Stillwell首次提出益生菌一词,他们的定义为“由一种微生物分泌,刺激另一种微生物生长的物质”。由于这一定义范围过大,易引起混乱,于是美国食品与药品管理局(FDA)把这类产品定义为可以直接饲用的微生物制品。显然,随着人们对益生菌作用认识的不断深入,有关益生菌的定义也处在发展变化之中。目前,大家普遍接受的益生菌定义是1989年英国学者Fuller提出的。Fuller将益生菌概括为“某种或某一类通过改善宿主肠道菌群平衡,对宿主发挥有益作用的活的微生物添加剂”[2]。
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