文/劉 陽(yáng) 楊仁琴 徐廣新 張海霞 顧文靜 陳 佳
(揚(yáng)州市揚(yáng)大康源乳業(yè)有限公司;江蘇省乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心)
近年來(lái),隨著我國(guó)居民生活水平的提高,居民健康意識(shí)的增強(qiáng),乳制品在居民膳食結(jié)構(gòu)中的地位明顯提升,受到消費(fèi)者的喜愛(ài),酸奶成為乳品企業(yè)競(jìng)相研發(fā)的乳品品類(lèi)。但目前中小型乳品企業(yè)受自身?xiàng)l件限制,在生產(chǎn)凝固型酸奶時(shí),會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)乳清析出、組織狀態(tài)差、凝乳慢、風(fēng)味差等質(zhì)量問(wèn)題。而這些問(wèn)題往往是酸奶在加工過(guò)程中受到原料、菌種、發(fā)酵環(huán)境、機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)工藝等多個(gè)因素綜合影響的結(jié)果。本文結(jié)合酸奶加工生產(chǎn)實(shí)際,總結(jié)在凝固型酸奶生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,分析所產(chǎn)生的原因,提出相應(yīng)控制措施,為中小型乳品企業(yè)的凝固型酸奶生產(chǎn)提供參考。
酸奶組織狀態(tài)差,最常見(jiàn)的現(xiàn)象是乳清析出。酸奶因搬動(dòng)、儲(chǔ)藏條件發(fā)生變化等原因,會(huì)有少量乳清析出,雖然《GB 19302—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)酵乳》中規(guī)定,允許酸奶有少量的乳清析出,但如果在發(fā)酵過(guò)程中或冷藏后仍有大量乳清析出則屬于質(zhì)量問(wèn)題。此外,酸奶凝固性差、硬度不夠、柔軟、呈稀粥狀或黏糊狀等因素也容易導(dǎo)致乳清析出。
①原料乳總?cè)楣腆w含量低于11.5%,非脂乳固體含量低于8.5%,其配方中未添加穩(wěn)定劑或添加量過(guò)小,易發(fā)生組織狀態(tài)差。
②原料乳不新鮮、變質(zhì)、酸度超過(guò)18 °T。此類(lèi)原料乳中蛋白質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化,親水力降低,易造成生產(chǎn)的酸奶凝固性差,乳清易析出,硬度不足。
③原料乳如含有抗生素或殘留清洗劑、防腐劑等物質(zhì),會(huì)抑制乳酸菌的增殖,使雜菌生長(zhǎng)過(guò)快,造成蛋白質(zhì)變性脫水,乳清易析出,組織狀態(tài)差。
④原料乳因奶牛品種、飼養(yǎng)環(huán)境、日糧配方等原因可造成電解質(zhì)不平衡,影響蛋白質(zhì)的水合力,造成乳清易析出。
⑤原料乳摻假尤其是摻堿,可引起乳酸菌產(chǎn)酸被中和,而達(dá)不到凝固所需的酸度、硬度。
⑥原料乳衛(wèi)生狀況差。菌落總數(shù)過(guò)多的原料乳會(huì)影響蛋白質(zhì)的凝膠力和水合力,導(dǎo)致生產(chǎn)的酸奶乳清易析出,凝固性差,硬度不足。
①加強(qiáng)原料乳的理化指標(biāo)檢測(cè),對(duì)乳固體含量低的原料乳要強(qiáng)化干物質(zhì)含量,使總?cè)楣腆w含量不低于11.5%,非脂乳固體含量不低于8.5%。同時(shí)將不同牧場(chǎng)的原料乳混合,避免單一牧場(chǎng)的原料乳理化指標(biāo)不高和電解質(zhì)不平衡影響產(chǎn)品質(zhì)量。如條件允許,可根據(jù)酸奶成品質(zhì)量要求對(duì)原料乳進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,保證各批次產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;選擇符合產(chǎn)品特性的穩(wěn)定劑并合理調(diào)整添加量。
②加強(qiáng)原料乳新鮮度的檢測(cè),酸度指標(biāo)不合格的原料乳嚴(yán)禁用于酸奶生產(chǎn)。
③用于制作凝固型酸奶的原料乳,要嚴(yán)格進(jìn)行抑菌劑、清洗劑、抗生素檢測(cè)和小樣發(fā)酵試驗(yàn),保證原料乳質(zhì)量。
④用于制作凝固型酸奶的原料乳菌落總數(shù)應(yīng)不高于5.0×105CFU/mL,經(jīng)滅菌消毒后應(yīng)不高于3.0×104CFU/mL;原料乳的體細(xì)胞數(shù)應(yīng)不超過(guò)7.5×105個(gè)/mL,從患有乳房炎的奶畜身上擠出的生乳禁止用于凝固型酸奶的生產(chǎn)。
①菌種老化,活力差或者活化不充分,易導(dǎo)致酸奶組織狀態(tài)差。
②菌種及工作發(fā)酵劑被多次使用后質(zhì)量變差,如用于接種酸奶,易造成組織狀態(tài)差。
③工作發(fā)酵劑接種量過(guò)大,發(fā)酵過(guò)快,極易造成凝乳中蛋白質(zhì)脫水收縮,造成乳清析出;工作發(fā)酵劑接種量過(guò)小,發(fā)酵活力不足,易造成凝固性差,硬度不夠。
④工作發(fā)酵劑活力過(guò)強(qiáng),仍采用常規(guī)接種量并在標(biāo)準(zhǔn)條件下培養(yǎng),乳清易析出,同時(shí)產(chǎn)酸過(guò)快抑制了產(chǎn)黏菌株增殖,導(dǎo)致酸奶硬度不足。
⑤保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌比例失調(diào),如球菌比例高,產(chǎn)酸過(guò)快,乳清易析出;如桿菌比例不足,則造成酸奶產(chǎn)黏性差,硬度不夠。
①定期對(duì)菌種進(jìn)行活力檢測(cè),制備好的工作發(fā)酵劑要先進(jìn)行活力檢測(cè),合格后才能用于生產(chǎn),并根據(jù)活力值調(diào)整生產(chǎn)接種量及發(fā)酵溫度。
②工作發(fā)酵劑的制備量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)用量進(jìn)行合理計(jì)劃,每批次盡可能一次性使用完;若分次使用,重復(fù)使用次數(shù)應(yīng)控制在1~2 次,條件允許可使用直投式菌種。
③工作發(fā)酵劑的添加量控制在2.5%~3.5%,夏季環(huán)境溫度高可適當(dāng)減少接種量,反之冬季可適當(dāng)增加接種量。
④根據(jù)產(chǎn)品特征選擇合適的菌種,菌種的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的球桿菌比例一般控制在1∶1。
⑤酸奶的發(fā)酵溫度控制在(43±1)℃,發(fā)酵時(shí)間3~5 h。
①殺菌溫度控制不當(dāng),蛋白質(zhì)變性不徹底,水合能力差,乳清易析出。
②均質(zhì)壓力選擇不當(dāng),均質(zhì)效果差,原料乳中的脂肪球碎化不徹底,不能形成穩(wěn)定的液相,脂肪上浮。
③穩(wěn)定劑選擇不當(dāng)或添加比例不對(duì),原料乳黏度和穩(wěn)定性不足,乳化效果差,易造成酸奶組織狀態(tài)差。
④灌裝時(shí)間過(guò)長(zhǎng),灌裝速度慢或機(jī)械故障,接種后灌裝時(shí)間超過(guò)1 h,物料在罐體內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始發(fā)酵,攪拌后凝乳狀態(tài)被破壞,乳清易析出。
⑤發(fā)酵室設(shè)計(jì)不合理,溫度不均勻或不穩(wěn)定。局部溫度過(guò)高,乳清易析出;而溫度過(guò)低,凝固性差。
⑥發(fā)酵終止時(shí)間控制不當(dāng),或終止發(fā)酵后未及時(shí)推入冷庫(kù)降溫冷卻,后發(fā)酵過(guò)度,導(dǎo)致乳清易析出。
⑦推入冷庫(kù)時(shí)振動(dòng)過(guò)大,凝乳狀態(tài)遭到破壞,導(dǎo)致乳清易析出,組織狀態(tài)差。
⑧冷庫(kù)制冷效果差,冷卻速度慢,后發(fā)酵過(guò)度,導(dǎo)致乳清易析出;或因冷庫(kù)冷卻過(guò)快,溫度過(guò)低,造成酸奶表面凍結(jié),回溫后乳清易析出,狀態(tài)差。
⑨接種后工作發(fā)酵劑未攪拌均勻,造成部分產(chǎn)品菌種含量過(guò)高,發(fā)酵過(guò)快,乳清易析出。
⑩灌裝線設(shè)備、管道等衛(wèi)生不達(dá)標(biāo),含有抑菌劑、清洗劑殘留;包裝容器不干凈,含有清洗劑或水分未空干等因素,均易引起乳清易析出。
①殺菌,除殺滅雜菌外,還要為工作發(fā)酵劑創(chuàng)造一個(gè)有利于其培養(yǎng)增殖的物理及化學(xué)條件,要能讓全部蛋白質(zhì)變性,提高蛋白質(zhì)的水合能力,減少乳清析出,一般采取90~95 ℃,5~10 min;或85 ℃,30 min的殺菌條件,此時(shí),蛋白質(zhì)變性率達(dá)到85.0%以上。
②定期檢驗(yàn)溫控系統(tǒng),如有損壞及時(shí)更換。均質(zhì)溫度一般為65~70 ℃。
③定期檢驗(yàn)均質(zhì)機(jī)壓力系統(tǒng),驗(yàn)證其均質(zhì)效果,如有損壞及時(shí)更換;均質(zhì)壓力通常設(shè)定在15~20 MPa之間。
④凝固型酸奶宜采用冷接種再升溫灌裝的生產(chǎn)方式,根據(jù)灌裝速度調(diào)整升溫量,防止物料得不到及時(shí)灌裝;遇到機(jī)械故障應(yīng)及時(shí)對(duì)升溫后的物料進(jìn)行處理;灌裝時(shí)間控制在1 h以?xún)?nèi)為宜。
⑤發(fā)酵室設(shè)計(jì)應(yīng)合理,要保證室內(nèi)溫度均勻穩(wěn)定,空氣對(duì)流充分;合理安排終止發(fā)酵并及時(shí)推入冷庫(kù)進(jìn)行冷卻;根據(jù)生產(chǎn)量及時(shí)調(diào)整冷卻設(shè)備功率及數(shù)量;轉(zhuǎn)入冷庫(kù)時(shí)應(yīng)輕推輕放,盡量減少振動(dòng)。
⑥酸奶物料接種后應(yīng)充分?jǐn)嚢?,進(jìn)料前應(yīng)檢查發(fā)酵罐攪拌器是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)。⑦定期對(duì)灌裝線各關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行衛(wèi)生檢測(cè)、抑菌劑檢測(cè)和清洗劑檢測(cè);確保包裝容器清潔衛(wèi)生,定期進(jìn)行工藝檢測(cè)。
①未嚴(yán)格按照酸奶制程控制程序進(jìn)行監(jiān)控,酸奶抽檢不及時(shí),終止發(fā)酵時(shí)間點(diǎn)選擇不當(dāng)。
②菌種選擇不當(dāng),產(chǎn)酸不達(dá)標(biāo);菌種及工作發(fā)酵劑球桿菌比例失衡。
③進(jìn)入銷(xiāo)售環(huán)節(jié)后由于儲(chǔ)存不當(dāng),酸奶回溫后二次發(fā)酵。
①?lài)?yán)格按照酸奶生產(chǎn)工藝要求對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)檢測(cè)發(fā)酵酸度,達(dá)標(biāo)后立即終止發(fā)酵。
②選擇合適的菌種,定期對(duì)菌株活力、球桿菌比例進(jìn)行檢測(cè)。
③控制好降溫冷卻速度,注意降溫效果,保證冷鏈運(yùn)輸和銷(xiāo)售。
①均質(zhì)溫度、壓力參數(shù)設(shè)定不當(dāng),或機(jī)械故障造成溫度、壓力不達(dá)標(biāo),物料中大顆粒脂肪球較多。
②原料乳用奶粉配制,乳化不充分,或加入的淀粉過(guò)量。
③菌種活力差,產(chǎn)酸時(shí)間長(zhǎng),酪蛋白脫水收縮,變成顆粒狀。
④消毒、接種、發(fā)酵溫度過(guò)高,原料乳中的磷酸分子使鈣離子沉淀形成磷酸鈣顆粒。
⑤消毒時(shí)間過(guò)長(zhǎng),凝膠粒子脫水收縮形成顆粒。
①調(diào)整均質(zhì)壓力及熱處理強(qiáng)度,使物料中各組分均勻地混溶;定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。
②原料乳若使用奶粉應(yīng)充分?jǐn)嚢枞榛?,若添加淀粉?yīng)比例適當(dāng)。
③菌種要活化,工作發(fā)酵劑使用前應(yīng)檢測(cè)其活力,防止產(chǎn)酸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
④?chē)?yán)格控制原料乳的消毒時(shí)間、消毒溫度防止過(guò)度加熱使凝膠粒子脫水收縮形成顆粒。
①菌種或工作發(fā)酵劑被酵母菌、霉菌、大腸桿菌等雜菌污染。
②生產(chǎn)過(guò)程中由于清洗不到位或存在衛(wèi)生死角致使酸奶被雜菌污染。
③原料乳生產(chǎn)工藝中滅菌參數(shù)設(shè)定不當(dāng),滅菌不徹底,有雜菌殘留。
④包裝材料本身不合格,被外界雜菌侵入而造成污染;包裝材料儲(chǔ)存不當(dāng),在使用前已經(jīng)被污染。
⑤灌裝環(huán)境微生物超標(biāo),無(wú)菌環(huán)境被破壞造成雜菌侵入。
⑥操作人員衛(wèi)生不達(dá)標(biāo),致使產(chǎn)品被污染。
①加強(qiáng)菌種和工作發(fā)酵劑的管理,菌種的儲(chǔ)藏要嚴(yán)格控制環(huán)境衛(wèi)生,防止雜菌和噬菌體污染。
②工作發(fā)酵劑的制備和酸奶的接種要嚴(yán)格按照無(wú)菌操作規(guī)程操作,盡量使用一次性直投式菌種,避免雜菌污染。
③灌裝環(huán)境要嚴(yán)格進(jìn)行消毒殺菌,定期檢測(cè)菌落狀況是否達(dá)標(biāo);嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的污染點(diǎn)和清洗死角;原位清洗(Clean In Place,CIP)要嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行操作;工藝檢測(cè)要著重對(duì)空氣潔凈度、人員體表微生物、接觸面微生物等進(jìn)行定期抽檢。
④生產(chǎn)工藝要合理,殺菌參數(shù)設(shè)定要準(zhǔn)確,殺菌溫度表、壓力表要定期校驗(yàn)。
⑤包裝材料要定期進(jìn)行工藝檢測(cè),儲(chǔ)存環(huán)境要符合要求;進(jìn)入使用環(huán)節(jié)前先脫包,然后進(jìn)行紫外線或臭氧殺菌,定期對(duì)殺菌效果進(jìn)行驗(yàn)證。
企業(yè)要充分重視影響凝固型酸奶質(zhì)量的因素和問(wèn)題,在生產(chǎn)過(guò)程中制定嚴(yán)格的操作規(guī)程和管理制度,同時(shí)加強(qiáng)原輔料的檢驗(yàn)、工藝的改進(jìn)及驗(yàn)證,以保證凝固型酸奶的品質(zhì)。