CN107593906A - 一种酸奶后杀菌优化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酸奶后杀菌优化工艺，通过设置对照组和实验组，对照组作为空白样品，不进行二次杀菌，实验组细分为5小组对应五组杀菌参数进行二次杀菌，选用不通的后杀菌参数；待酸奶冷却之后分别进行感官评定、酸度测定、黏度测定、微生物测定，实验结果表明酸奶在72℃，15min或者75℃，10min条件下处理的酸奶状态最佳，后杀菌技术能够延长酸奶的保质期，并且经过后杀菌处理酸奶的各项指标变化都非常的稳定，可以使酸奶在保质期的整个过程中都能保持良好的性状。

Description

一种酸奶后杀菌优化工艺

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种酸奶后杀菌优化工艺。

背景技术

酸奶是乳酸菌在适宜条件下通过发酵将牛奶中的大分子物质糖类、蛋白质分解成小分子物质，因此酸奶更容易被消化吸收。常饮用酸奶也能抵抗机体衰老，降低老年人心血管病的发病率。

总之，酸奶对于人体的健康具有十分积极的意义，并且随着近些年人们生活水平和自身综合知识的提高，对酸奶的需求量可以说是与日俱增，它已经成为我国第一大发酵乳制品。更何况我国现在已经步入老龄化社会，中老年人数急剧增长而且越来越注重对自身机体健康的保持，也具有相当的经济能力去选择相应的产品，中老年人酸奶市场也是具有非常大的前景。不论是儿童、老人还是青壮年，喝酸奶对其自身可以说是有百利而无一害，这就导致了近些年酸奶以及相关乳制品市场的蓬勃现象，国人对酸奶的需求量瞬间增长。

但是酸奶不能长时间保存的问题一直摆在人类面前，一般情况，酸奶在2-6℃保藏时大约能存放21d，超出保质期后口味就会发生变化，营养成分含量骤然下降。酸奶发酵冷却之后，在后期会产生乳酸，乳酸能持续降低酸奶的PH值，长此以往，出现重酸味，影响酸奶的销量，这就是酸奶在存放期间常见的后酸化现象。

后杀菌技术是指在酸奶发酵成熟后，对其进行第二次杀菌，通常采用巴氏杀菌或超高温杀菌，来延长酸奶的保质期。目前已知延长酸奶保存期效果最为显著的方法就是后杀菌，是因为它通过热处理将酸奶中的杂菌杀死，从而延长酸奶保质期。所以研究最佳杀菌参数就显得尤为重要，特别是对扩大酸奶的销售区域及提高全民健康具有不同凡响的意义。

西班牙的长保质期酸奶出口全球各国，包括中东，南美，东南亚，近些年正在加大对中国乳品市场的进击力度，对我国出口量不断创新高。而酸奶的后杀菌技术在国外尤其是欧美发达国家已经是相当成熟，而我国由于种种原因的限制，长保质期酸奶仅处于起步阶段，市面上的长保质期酸奶产品屈指可数。

早在20世纪末国外就已经在延长酸奶保质期的研究方面对酸奶的后杀菌技术进行了深入的探究，Guldas等就已经在杀菌参数为70℃、15～30min的条件对酸奶进行了二次杀菌处理，使酸奶在室温（20℃）下贮藏1个月，延长了酸奶的保质期。而国内后杀菌技术也在蓬勃向上的不断发展中，陆续取得了相应的成绩，一些专业人士如吕文君，王青云等对长保质期酸奶复合稳定剂进行了研究，发现通过稳定剂的复配，可以明显改善长保质期酸奶的组织状态和口感，从而延长产品的保质期；黄君红等人发现采取60℃、20min的后杀菌参数或者添加适宜浓度的食品添加剂，均可有效地延长酸奶的保质期至14d；吕文君，孙健等的研究表明后杀菌的最佳参数为：75℃、15 min。巴氏杀菌奶所采用的工艺先进安全，在保证了消费者饮用安全的同时，尽可能的保存了其中的乳糖和营养蛋白，最大限度的保存了其中所有的营养成分，又适当的延长了酸奶的保质期，所以巴氏杀菌奶一定会在中国乳业开拓出新世界。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明通过对酸奶进行不同温度、时间的后杀菌处理，然后比较在不同的杀菌条件下处理过的酸奶保质期的变化，通过对后杀菌酸奶加工工艺的研究，进而确定最佳杀菌参数，对后杀菌技术的了解更加清楚明朗。

本发明的技术方案如下：

一种酸奶后杀菌优化工艺，包括以下步骤：

A、酸奶的制作：取纯牛奶，每袋200ml，将其搅拌均匀，放入巴氏杀菌机内；打开机器开始杀菌，待温度到达62-67℃开搅拌，等温度到达72-78℃后按照比例向其中加入白砂糖；再按照比例向其中加入稳定剂和增稠剂；等机器到达83℃后，杀菌完成；此时温度慢慢下降，温度达到43℃后向其中加入事先用电子天平称量的酸奶发酵剂；搅拌均匀后将其从巴氏杀菌机中取出来，将其密封包装好后放入生化培养箱内培养发酵；发酵结束后再进行二次杀菌，最后包装；

B、后杀菌处理：温度与杀菌时间分别为55-80℃,5-30min，处理好以后，密封好之后也放入5℃的环境中进行冷藏。

优选的，所述的步骤A中，加入糖的比例为：原料乳/糖=100ml/6g。

优选的，所述的步骤A中，加入稳定剂的比例为：原料乳/稳定剂=100ml/0.5g；所述的稳定剂为黄原胶。

优选的，所述的步骤A中，加入增稠剂的比例为：原料乳/增稠剂=100ml/0.1g；所述的增稠剂为藻酸丙二醇酯。

优选的，所述的酸奶发酵剂为保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌，加入量为4g。

优选的，所述的生化培养箱内培养发酵的条件为42℃，3h。

优选的，后杀菌处理过程中，温度与杀菌时间分别为72℃，15min或者75℃，10min。

本发明的有益之处在于：本发明通过设置对照组和实验组，对照组作为空白样品，不进行二次杀菌，实验组细分为5小组对应五组杀菌参数进行二次杀菌，选用不通的后杀菌参数；待酸奶冷却之后分别进行感官评定、酸度测定、黏度测定、微生物测定，实验结果表明酸奶在72℃，15min和75℃，10min条件下处理的酸奶状态最佳，后杀菌技术能够延长酸奶的保质期，并且经过后杀菌处理酸奶的各项指标变化都非常的稳定，可以使酸奶在保质期的整个过程中都能保持良好的性状。

附图说明

图1：不同处理温度在贮藏期对感官品质的影响；

图2：不同处理温度在贮藏期对酸度的影响；

图3：不同处理温度在贮藏期对粘度的影响；

图4：不同处理温度在贮藏期对PH的影响；

图5：不同处理温度在贮藏期对微生物的影响。

具体实施方式

实施例：

一种酸奶后杀菌优化工艺，包括以下步骤：

A、酸奶的制作：每次试验先取7袋古城纯牛奶，每袋200ml，将其搅拌均匀，放入巴氏杀菌机内杀菌。打开机器开始杀菌，待温度到达65℃开搅拌，等温度到达75℃后按照比例：原料乳/糖=100ml/6g的比例向其中加入84g白砂糖；再按照比例：原料乳/稳定剂=100ml/0.5g的比例向其中加入7g黄原胶(稳定剂)；同样按照比例：原料乳/增稠剂=100ml/0.1g的比例向其中加入1.4g藻酸丙二醇酯（增稠剂）；等机器到达83℃后，杀菌完成。此时温度慢慢下降，温度达到43℃后向其中加入事先用电子天平称量的酸奶发酵剂即保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌4g。搅拌均匀后将其从巴氏杀菌机中取出来，分成6组，将其密封包装好后放入生化培养箱内培养发酵（42℃，3h）。发酵结束后再进行二次杀菌，最后包装。

B、后杀菌处理：包装好之后将一组作为空白对照组，不进行后杀菌处理直接封口冷藏于5℃的环境中；其余均分为5组，每组200ml，进行后杀菌处理，进行后杀菌处理的温度与杀菌时间分别为55℃ 30min，60℃ 20min，72℃ 15min，75℃ 10min，80℃ 5 min。注意在杀菌前请一定要采取相应措施将各组有效区分开来（采用粘贴实验小标签的方法，简便有效），密封好之后也放入5℃的环境中进行冷藏。酸奶在冷藏的过程中，我们可以定期对其进行各种理化性质的检测，判断保质期的长短。

在酸奶成功制作之后，一组作为空白样品，另一组再次细分为5小组对应五组杀菌参数进行二次杀菌，冷却之后将其分别进行感官评定、酸度测定、粘度测定、微生物测定，最后通过保存实验具体空白样品和长保质期酸奶进行比对，得出实验结果。通过对比实验从而确定后杀菌最佳工艺参数，确定具体的温度和时间。

通过对酸奶各项理化性质的检测来判断酸奶在不同后杀菌参数下保质期的长短。检测的项目主要有：感官评定、酸度测定、黏度测定、PH测定、微生物测定。

测试方法：

感官评价

在特定的感官检验室(隔音、整洁、无异味、色调自然)内，由经过专业培训的十位评价员对酸奶的滋味和气味、组织形态进行测定，总分为10分，其中组织状态为5 分，口感为5分，然后根据对应的评分标准进行评分。感官评分记录完成后，计算分数的平均值并以此作为最终结果。感官评分标准如下：

表1：长保质期酸奶感官评定标准

酸度测定

酸奶是由乳酸菌发酵而成的。酸度是其一个重要衡量指标，酸度过高，口感不佳；酸度过低，也达不到消费者的要求。测量其数据的具体操作方法：取10 g酸奶放入250 ml的三角瓶中，加入20 ml蒸馏水，再加入2～3滴0.5%的酚酞酒精溶液，摇匀，用浓度为0.1 mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色，在1min内不消失为宜。消耗浓度为0.1 mol/L的氢氧化钠标准溶液的体积（ml）数乘以10，即为酸度（⁰T）。根据（2-1）的公式可以计算得出酸奶的酸度。但是为了减小实验误差，提高准确性，因此对于不同后杀菌条件下的酸奶都进行3组平行实验，最后取其平均值作为最终数据。公式如下：

酸度(A) °T=V_NaOH ×C_NaOH×100；

式中： V_NaOH为消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，ml；

C_NaOH为标准氢氧化钠溶液的浓度，mol/l。

粘度测定

将发酵完全的酸奶放在室温下冷却到20～25 ℃，搅拌均匀后在5℃的冰箱中后熟24h后，用数字式粘度计于吕梁学院实验室无菌超净工作台测量黏度，需在：E转子（S95）、20RPM、4 ℃下测得其粘度，每组标注清楚，每一组时间大概半分钟左右，完成之后准确记录数据。

PH测定

酸奶样品的PH是通过PHBJ-260便携式PH计来测量的，于吕梁学院实验室无菌超净工作台，测定时间每组时间30s，测定出之后准确记录数据。

微生物测定

酸奶发挥保健功效和改善作用主要是依靠乳酸菌，国家将此标准作为乳产品的重要质量标准。乳制品中的乳酸菌数量需要达到一定程度才能发挥促进消化、增进生长等作用，所以测量乳制品中的乳酸菌数量势在必行。本试验采用MRS培养基来测定酸奶中的乳酸菌，选取菌落数在30-300之间的平板进行计数，计算出培养皿上的菌落数然后乘其稀释倍数就得到每毫升样品中的乳酸菌数。

测试结果：

不同处理温度在贮藏期对感官品质的影响

随着贮藏期的延长不同处理条件下酸奶感官品质也在不断变化。通过10名感官评定人员对6种不同条件下酸奶的组织状态、滋味和气味进行评分。得到各项感官指标评分的总评分后，将分数的平均值作为最终数据，并对最终数据进行整理绘制出图1。

从图1可以明显看出来经过后杀菌处理的酸奶要比传统酸奶的感官性质好。从上图可以明显看出来普通酸奶的感官品质下降的非常明显，第7天的时候已经下降到3分，蛋白质变性，口感粗糙，乳清析出较多，已经变质；而经过后杀菌处理的酸奶保质期要明显长很多，而且感官评分下降缓慢且分数普遍要比普通酸奶高。而在后杀菌处理中，从图中可以看出在32天时，杀菌参数在75℃ 10min和72℃ 5min下的感官评分都保持在8分以上，而杀菌参数在55℃ 30min、60℃ 20min、80℃ 5min下的感官评分都在6分以下，说明75℃ 10min和72℃ 5min为最佳杀菌参数。

不同处理温度在贮藏期对酸度的影响

酸度是用0.1mol/l氢氧化钠滴定这种方法进行测定的，通过公式对检测后的数据进行整理，可绘制出图2。

从图2可以看出酸奶的酸度随着贮藏期的延长而不断上升，不论是传统酸奶还是后杀菌酸奶，这主要是因为乳酸菌的发酵能力，但是传统酸奶的酸度随着储藏期的延长有着明显的增加，从85^ｏT上升到135^ｏT，跨度达到50^ｏT；而后杀菌酸奶却不同，整体来说比较稳定，72℃ 15min条件下的酸奶从81^ｏT上升到87^ｏT，跨度只有6^ｏT；75℃ 10min条件下的酸奶从72^ｏT上升到81^ｏT，跨度有9^ｏT；而参数为55℃ 30min、60℃ 20min、80℃ 5min条件下的跨度分别为42^ｏT、33^ｏT、15^ｏT相对来说比较大。因此酸奶二次杀菌后可以控制产品的后酸化问题，从而延长保质期，而后杀菌最佳杀菌参数为72℃，15min和75℃，10min。

不同处理温度在贮藏期对粘度的影响

粘度是用数字式粘度计测定的，对所测数据进行整理，可绘制出图3。

从图3可以看出普通酸奶在7天内粘度由4950cp骤降到766cp，而经过后杀菌处理的长保质期酸奶大都在30天时间内粘度由4500cp左右的数据下降到3000cp左右，只有55℃30min的那组处理数据低于3000cp,但是也在2000cp以上；而在后杀菌处理的酸奶中参数为72℃，15min和75℃，10min两组的粘度在4000cp以上；而参数为55℃ 30min、60℃ 20min、80℃ 5min三组粘度下降至4000cp以下。反映出最佳杀菌参数为72℃，15min和75℃，10min。

不同处理温度在贮藏期对PH的影响

随着贮藏期的延长不同处理条件下酸奶pH值的变化。通过PHBJ-260便携式PH计测定，对检测后的数据进行整理，可绘制出图4。

从图4可以看出传统酸奶的pH值从一开始就明显低于经过后杀菌处理的酸奶的pH值，虽然初始值都相差不大，但是75℃ 10min和72℃ 15min条件下的酸奶起伏很大，与此形成鲜明对比的是普通酸奶，从第3天开始就基本不变；而且可以看出经过后杀菌处理的酸奶的PH值普遍要高，造成这种现象的原因是酸奶经过相对高温度的后杀菌处理后导致乳酸菌的数量减少。

不同处理温度在贮藏期对微生物的影响

酸奶微生物的测定主要就是检测其中乳酸菌含量的变化，所以选用的是MRS乳酸菌计数培养基在37℃的温度下恒定培养可以很方便直观的检测出乳酸菌的变化。通过对30-300个菌落的培养基进行计数，计算出培养皿上的菌落数然后乘其稀释倍数就得到每毫升样品中的乳酸菌数，进行整理可绘制出图5。

从图5可以非常明显的看出来到酸奶在贮藏期乳酸菌的变化状况。传统酸奶在储藏期间，乳酸菌的含量非常高，而且波动也比较大；而后杀菌酸奶就比较稳定，变化起伏较小，相对稳定；而在后杀菌处理的酸奶中通过图形可以明显看出75℃ 10min和72℃ 15min条件下的酸奶相对来说最稳定。

就后杀菌技术对酸奶保质期的影响进行了探究，通过观察后杀菌处理的酸奶和传统酸奶保质期的变化，以及对酸奶感官品质、理化性质以及微生物指标的检测，最后根据各个指标的具体数据得出结果：酸奶在72℃，15min和75℃，10min条件下后杀菌处理的酸奶状态最佳，各个指标都十分稳定。试验结果表明，后杀菌技术可以适当延长酸奶的保质期，并且在保质期内酸奶的各项指标都非常的稳定，营养成分也没有损伤。而后杀菌也可预防后酸化现象的发生，使得发酵后的酸奶中的糖和氨基酸都被分解成人体更易吸收的小分子物质。酸奶还具有止泻和促进消化的作用，也可提高机体免疫力，降低血清中的胆固醇含量，还能预防老年人心血管的发病率，种种优点导致了近些年酸奶的需求量急剧增长。但是由于酸奶的保存时间和温度十分严格，导致了酸奶在销售时间和销售地区上都有所限制，因此确定后杀菌最佳杀菌参数意义非凡。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种酸奶后杀菌优化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A、酸奶的制作：取纯牛奶，每袋200ml，将其搅拌均匀，放入巴氏杀菌机内；打开机器开始杀菌，待温度到达62-67℃开搅拌，等温度到达72-78℃后按照比例向其中加入白砂糖；再按照比例向其中加入稳定剂和增稠剂；等机器到达83℃后，杀菌完成；此时温度慢慢下降，温度达到43℃后向其中加入事先用电子天平称量的酸奶发酵剂；搅拌均匀后将其从巴氏杀菌机中取出来，将其密封包装好后放入生化培养箱内培养发酵；发酵结束后再进行二次杀菌，最后包装；

B、后杀菌处理：温度与杀菌时间分别为55-80℃,5-30min，处理好以后，密封好之后也放入5℃的环境中进行冷藏。

2.如权利要求1所述的酸奶后杀菌优化工艺，其特征在于，所述的步骤A中，加入糖的比例为：原料乳/糖=100ml/6g。

3.如权利要求1所述的酸奶后杀菌优化工艺，其特征在于，所述的步骤A中，加入稳定剂的比例为：原料乳/稳定剂=100ml/0.5g；所述的稳定剂为黄原胶。

4.如权利要求1所述的酸奶后杀菌优化工艺，其特征在于，所述的步骤A中，加入增稠剂的比例为：原料乳/增稠剂=100ml/0.1g；所述的增稠剂为藻酸丙二醇酯。

5.如权利要求1所述的酸奶后杀菌优化工艺，其特征在于，所述的酸奶发酵剂为保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌，加入量为4g。

6.如权利要求1所述的酸奶后杀菌优化工艺，其特征在于，所述的生化培养箱内培养发酵的条件为42℃，3h。

7.如权利要求1所述的酸奶后杀菌优化工艺，其特征在于，后杀菌处理过程中，温度与杀菌时间分别为72℃，15min或者75℃，10min。