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酸奶的工艺流程
姓 名： 周亮通 所在班级： 海洋化工13-1 学 号： 201338042125
二○一四年十二月
前言
酸奶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。因此，酸奶生产有很大的市场前景。酸奶是当今乳制品研究开发的一个主流。随着生活水平的提高, 人们对食品需求已由营养、安全上升为保健功效方面, 而酸奶由于其特有的营养价值和保健功能, 越来越受到人们的普遍重视和欢迎, 使得酸奶的需求量逐年增加。由于乳制品市场竞争愈加激烈, 发酵酸奶制品将成为乳品市场的又一热点。酸奶的好处：
1． 酸奶能促进消化液的分泌，增加胃酸，因而能增强人的消化能力，促进食欲。
2． 酸奶中的乳酸不但能使肠道里的弱酸性物质转变成弱碱性，而且还能产生抗菌物质，对人体具有保健作用。
3． 酸奶可以防止癌症和贫血，并可改善牛皮癣和缓解儿童营养不良。4． 制作酸奶时，某些乳酸菌能合成维生素C，使维生素C含量增加。5． 在妇女怀孕期间，酸奶除提供必要的能量外，还提供维生素、叶酸和磷酸；在妇女更年期时，还可以抑制由于缺钙引起的骨质疏松症；在老年时期，每天吃酸奶可矫正由于偏食引起的营养缺乏。6． 酸牛奶能抑制肠道腐败菌的生长，还含有可抑制体内合成胆固醇还原酶的活性物质，又能刺激机体免疫系统，调动机体的积极因素，有效地抗御癌症，所以酸牛奶，可以增加营养，防治动脉硬化、冠心病及癌症，降低胆固醇。
一、原料分析
酸奶是以新鲜牛奶或复原乳为原料，以过乳酸菌发酵而制成的乳制品。牛奶含有蛋白质、乳糖、钙质等物质，以鲜牛奶或脱脂牛奶为原料，在消毒灭菌后的奶中加入纯培养的乳酸菌发酵剂时，乳酸菌就会在适宜的温度中大量生长繁殖，将牛奶中的乳糖分解为乳酸，当pH值达到4.6时，酪蛋白就开始沉淀，凝结成酸牛奶，这一阶段叫做“前发酵”。随后放入4 ℃～6 ℃的冷库，酸牛奶继续发酵，此时叫“后发酵”，主要是产生芳香味。当后发酵完成后，便是市售的酸牛奶了。酸奶味道好，有营养，奶中的蛋白质变得更容易吸收。乳酸菌在人体肠道中还能合成维生素B1、维生素C、维生素B12和叶酸等。
二、技术选择
微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通过，但会截留悬浮物，细菌，及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为：0.3-7bar。微滤膜过滤是世界上开发应用最早的膜技术，以天然或人工合成的高分子化合物作为膜材料。对微滤膜而言，其分离机理主要是筛分截留。
特点：
1、分离效率是微孔膜最重要的性能特性，该特性受控于膜的孔径和孔径分布。由于微孔滤膜可以做到孔径较为均一，所以微滤膜的过滤
精度较高，可靠性较高。
2、表面孔隙率高，一般可以达到70%，比同等截留能力的滤纸至少快40倍。
3、微滤膜的厚度小，液体被过滤介质吸附造成的损失非常少。
4、高分子类微滤膜为一均匀的连续体，过滤时没有介质脱落，不会造成二次污染，从而得到高纯度的滤液。
应用：
1、医药行业的过滤除菌
2、食品工业的应用（明胶的澄清、葡萄糖的澄清、果汁的澄清、白酒的澄清、回收啤酒渣、白啤除菌、牛奶脱脂、饮用水的生产等）
3、油漆行业的应用
4、生物技术工业的应用
三、生产流程图
四、酸奶主要生产线
收奶系统、调配系统、净乳和标准化系统、均质脱气系统、杀菌系统、发酵系统、灌装系统等。
五、加工步骤说明 生产工艺简介 1.料鲜奶的质量要求
固形物含量：鲜奶总干物质含量不得低于11.5%，其中非脂干物质不得少于8.5%，否则会影响蛋白质的凝乳作用。
鲜奶中残留抗生素的检测：抗生素污染会使乳酸菌生长受到限制，因此决不能使用抗生素污染的鲜奶为原料。
白细胞检测：白细胞含量常常会影响鲜奶的质量。
杂菌检测：霉菌、酵母菌、芽孢杆菌、大肠杆菌等等杂菌会影响鲜奶原料的质量。
2.原料乳的处理
牛乳的净化：利用的别设计的离心机出去牛乳中的白细胞和其他肉眼可见的异物。
脂肪含量标准化：用分离机对牛乳进行脱脂，在加入少量稀奶油，是调制如脂肪含量标准化。
配料：
奶粉的添加：加入1%～3%的奶粉调节非脂干物质。蔗糖的添加：加入4%～8%的蔗糖调节酸奶的口感。
均质：将调制奶加热到60 °，与均质机中，8～10Mpa压力下均质。
灭菌：采用高温巴氏杀菌法，90～95℃保持5min杀菌。3.浓缩
使用微滤膜技术去除多余的乳清。4.接种
向43～45℃的灭菌原料奶中加入工作发酵剂，一般量为2%～3%，工作发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为１：１或２：１。5．分装
酸奶发酵后不能受到机械振动，因此，必须先分装再发酵。6.发酵
将分装好的牛乳至于发酵架中发酵，温度保持在40～43℃。一般发酵３～６小时。7.冷却
发酵完成后，用冷风迅速冷却到10℃左右，防止发酵过度使酸度过高影响口感。8.冷藏和后熟
经冷却的酸奶放在-1～0℃冷藏室中保存。
六、操作要点
1、原料奶的选择
应选择新鲜、品质好的原料奶。原料奶温度应低于15℃, 酸度16 ～18°T, 细菌总数应低于104cfu/mL, 不含抗生素和农药。不宜选用乳房炎乳和贮存时间长而细菌总数高的原料奶。生产酸奶的原料奶也可用奶粉经复原调制而成。为保证产品的良好发酵, 原料奶中绝不能含有抗生素。因此在生产前, 原料奶经发酵试验短期发酵凝固良好者, 方可使用;如加入稳定剂, 需先溶解。
2、原料奶的预处理
生产酸奶的原料奶一般用新鲜牛奶或用奶粉加水复原调制而成。为了保证产品的良好发酵,原料乳中绝不能含抗生素,酸度不超过18°T ,要求干物质含量8.5 %以上、乳酯含量3.2 %以上。奶粉加水复原调制时,奶粉和水的比例以1∶7.5～1∶8 为宜。针对消费者的口味,在原料乳配制时,往往加入以蔗糖为主的甜味剂,一方面可以增加干物质的含量,另一方面可以适当降低酸味,改善风味。但过多地加入糖,会使原料乳中的水分活动降低,增加溶质的反渗透作用,从而延长酸奶的发酵时间。甜味剂的加入量一般以6 %～8 %为宜。
3、标准化
使原料奶中的干物质和脂肪含量符合所生产成品酸奶的质量要求。总干物质不能低于11.5%,否则酸奶凝固不结实, 乳清析出过多;脂肪含量为1%～4%的低脂或脱脂奶会使成品芳香味不足;蔗糖应为6%～8%, 不应超过8%。
4、均质
标准化后的原料奶预热到60℃, 在15～20MPa 的压力下均质。这样能使酸奶的质地更加细腻、平滑, 不出现豆腐渣样;还可使脂肪球直径减小, 防止脂肪上浮, 且有利于酸奶的消化吸收。随着脂肪球数量的增加, 酪蛋白附着于脂肪球表面, 结果使悬浮总体积增加, 从而提高产品的粘度。
5、杀菌
适宜的杀菌工艺为90～95℃、3～5min 或85℃、30min。生产过程中的热处理不仅是为了杀灭奶中的致病菌和有害微生物, 同时可使部分乳清蛋白质变性沉淀, 增加蛋白质的持水能力, 使酸奶更粘稠, 提高乳清蛋白质的保有性。
6、奶的冷却
采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵菌种要将杀菌后的奶冷却至40 ～45℃ , 若高于45℃, 对产酸及酸奶凝乳状态有不利影响, 甚至会出现严重的乳清析出;如果采用嗜酸乳杆菌作发酵剂时可冷却至30℃。
7、接种
发酵剂添加总量为牛奶的3.0%, 两菌种的添加量分别为1.5%(1: 1 的比例), 并于43℃下保温发酵, 以保证两菌种在数量上的平衡, 保持良好的共生关系, 缩短发酵时间, 提高生产效率。这是因为保加利亚乳杆菌在发酵时分解蛋白质产生的缬氨酸、甘氨酸和组氨酸等能刺激嗜热链球菌的生长, 而嗜热链球菌生长时产生的甲酸可被保加利亚乳杆菌利用, 因此两种菌在短时间内(2～3h)迅速繁殖, 发酵乳糖产生乳酸。当pH 值降至4.5～4.6、酸奶凝固性状良好时, 即发酵成熟。若发酵剂添加总量为奶的1.0%, 则嗜热链球菌占优势;若发酵剂添加总量为奶的5.0%,则保加利亚乳杆菌占优势;只有添加总量的3.0%, 才能保证保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌1: 1的平衡关系。当温度小于40℃时, 嗜热链球菌占优势, 当温度大于45℃时保加利亚乳杆菌占优势, 因此选用43℃有利于两菌种生长速度保持一致, 缩短发酵时间。
8、冷却与灌装
冷却的目的是终止发酵过程, 使酸奶的特征(质地、口感、风味、酸度等)达到所设定的要求。在冷却过程中必须尽量缩短产品的冷却时间。冷却有一步冷却与二步冷却两种。一步冷却法是将发酵温度42℃冷却至10℃以下, 将香料或果料混入后灌装。该方法能够使酸度很快得到控制, 但机械搅拌加入香料或果料会降低酸奶粘稠度。二步冷却法是将发酵温度由42℃冷却至15～20℃, 将香料或果料混入后在冷库中冷却至10℃以下。该法可提高酸奶的粘稠度, 但由于发酵罐中的凝乳先后被冷却, 会造成酸化现象严重,质地差别大。
9、酸奶的冷藏
发酵结束后的酸奶,应立即移入0～5 ℃的冷库内放置12～24 h ,目的是终止发酵过程,使酸奶进行充分的后酸化,使产品的风味成分(如乙醛、丁二酮)更加突出,达到人们所设定的要求。
冷库应隔热良好, 强制风冷却至5℃左右。酸奶进入冷库后经后酸化12～24h 后才可出库。
七、酸奶生产中常见的异常现象和产生的原因
1、产酸缓慢
主要原因是:(1)原料奶中含有抗生素、清洗剂或消毒剂。抗生素主要来源于患病牛的治疗药物或人为添加, 以防止原料奶变质, 为此生产前要做短期发酵凝乳试验(或抗生素快速检测);化学消毒剂来源于设备残留。(2)菌种污染了噬菌体。(3)菌种由于基因负突变, 使生产性能衰退而丧失活力;对冻干菌种活化传代次数不够而尚未恢复活力。(4)乳中含有其它抑菌物质, 如大量的白细胞有吞噬乳酸菌的作用。由于对原料奶杀菌不彻底, 使乳中的过氧化物酶、溶菌酶等抑菌物质未被破坏;乳中游离脂肪酸也会抑制乳酸菌生长, 有的原料奶含脂肪酶多或贮藏过程中牛奶被脂肪分解菌污染, 均能引起乳中游离脂肪酸含量增高。
2、凝固不坚实, 乳清析出过多
主要原因是原料奶中的干物含量低, 未达到11.5%以上标准;发酵时间过长或发酵温度过高而急剧产酸, 乳清大量析出, 产品尖酸、涩味重;杂菌污染导致产酸量高使乳清析出较多。
3、出现气泡和异常味
有时酸奶会出现气泡(凝乳中有断层或裂纹)或异常味(苦味、涩味、酵母味、怪味等),原因是受到了杂菌污染。
八、相关参数与操作要点：
鲜奶在收购前要对鲜奶进行检验，检验项目包括：奶温、脂肪、蛋白、非脂乳固体、酸度、杂质度、冰点、抗生素、酒精实验、美兰实验、细菌总数、掺碱、掺盐等。收购后马上将新鲜牛乳冷却到4℃以下进行贮存。配料时将所用鲜牛乳的三分之一加热到40～45℃后将白砂糖、稳定剂、乳糖加入到干粉混料机或者是高速乳化罐中进行混料时间大约是二十分钟。混完料将混合物料打到配料罐中与剩余的鲜牛乳进行混和。混合大约五分钟将物料打进离心分离机对乳中的糖的杂质进行分离。经过分离混和物料即可进行杀菌，杀菌的温度在90～95℃5min。将杀完菌的物料打到发酵罐（注意排尽发酵罐和管道里的水）。进入发酵的物料温度控制在42～44℃，然后加入发酵菌种。把菌种加入到发罐中搅拌五分钟，在42～44℃的恒温下发酵3～4小时，发酵的终点酸度为68～70°T。注意酸在发酵的过程中搅拌一定要记的关闭，翻缸前不得搅拌。在翻缸时候要发酵好的奶温降到16～22℃，在翻缸的时候可以加入一定量的水果香精，如草莓香精之为类的。然后进行灌装，灌装前的贮存罐最好能用高位罐，这样可以防止酸半稀。灌装后要把成品快速推到冷库中，冷库的温度为0～6℃，后发酵时间12小时。即可出库了。说明现在的搅拌型酸奶的种类也很多有用益生菌发发酵的，就是益生菌酸牛乳，又因为用益生菌发酵的到奶大部产香比较弱所以加入的香精量也比较大，也可以灌装的时候加入果料，即是果料酸奶。加入的有果酱也有果肉，例如蒙牛的“真果粒”就是果肉酸奶。但是加入果肉或者是果酱的质量一定要合格，尤其是微生物不能超标。灌装时要注意灌装机的清洗和消毒，以及灌装间的空气的消毒，以防止杂菌和霉菌对成品的污染。
九、注意事项：
1、所用菌种酸奶不可以用加入果料的，更不可用果味酸奶。
2、牛奶加热的温度如过高，会杀死酸奶中的乳酸菌造成发酵失败，如温度过低又会造成发酵缓慢，以摸着不烫手为度（微波炉加热常常会造成受热不均，应该用勺子搅拌一下再试温度）。
3、不可用电饭锅的保温档进行发酵，因为保温的温度过高，保温发酵时，电饭锅必须断电。如果在冬天制酸奶，可以把瓷杯放在暖气上发酵。
4、发酵容器用带盖瓷杯最好，硬塑料杯子也可，但如杯子质量不过关的话，加热消毒时容易变形。盖子很重要，乳酸菌是厌氧菌，无氧环境更有利于发酵。
5、容器消毒最好不用消毒液，因为如果冲洗不干净，会杀死乳酸菌，使发酵失败。加热消毒是最安全的方法。
6、有抗奶（含有抗生素）或还原奶（用奶粉还原成的牛奶）都不适合作制作酸奶的原料。
7、菌种酸奶因为质量不稳定偶尔也会造成发酵失败。
十、结论
微滤膜分离技术始于十九世纪中叶，是以静压差为推动力，利用筛网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程。它主要用于从气相和液相悬浮液中截留微粒、细菌及其它污染物，以达到净化、分离和浓缩等目的。实施微孔过滤的膜称为微滤膜。微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度在90~150μm左右，过滤粒径在 0．025~10μm之间，操作压在0．0l～0．2MPa。到目前为止，国内外商品化的微滤膜约有13类，总计400多种。微滤膜的主要优点为：①孔径均匀，过滤精度高。能将液体中所有大于制定孔径的微粒全部截留；②孔隙大，流速快。一般微滤膜的孔密度为107孔／cm2，微孔体积占膜总体积的70％～80％。由于膜很薄，阻力小，其过滤速度较常规过滤介质快几十 倍；③无吸附或少吸附。微孔膜厚度一般在90～150μm之间，因而吸附量很少，可忽略不计。④无介质脱落。微滤膜为均一的高分子材料，过滤时没有纤维或碎屑脱落，因此能得到高纯度的滤液。膜分离机理十分复杂，影响因素多，基于已进行的研究，可认为流体通过膜的推动力主要是压力差、分压差、浓度差、电位 差、化学位差等，选择性和通量是膜分离的重要技术指标。常用于油水分离的微滤膜分离机理一般以筛分和扩散原理来解释，油粒的分离主要取决于膜孔径的大小，油粒在压力、吸附、电荷等因素影响下，大直径油粒可通过小膜孔。
目录摘要： .......................................................................................................................................1 Abstract： ..........
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