低溫飲用型風味發(fā)酵乳的生產(chǎn)及質(zhì)量控制

段玉娟，楊學文，趙 瑞，高興東，趙麟燁

昆明雪蘭牛奶有限責任公司，云南昆明 650217

0 引言

目前市場上的風味發(fā)酵乳一般分為攪拌型、凝固型和飲用型，飲用型風味發(fā)酵乳口感清爽，流動性良好，產(chǎn)品黏度較低、具有流暢的質(zhì)感，同時還擁有較高的營養(yǎng)價值及保健功能[1]。隨著新冠肺炎疫情的持續(xù)，健康飲食的消費觀念深入人心，飲用型發(fā)酵乳蛋白質(zhì)大于2.3%，營養(yǎng)價值比含乳飲料高[2]，逐漸成為健康概念的主要載體[3]。在飲用型發(fā)酵乳中，越來越多的消費者傾向于選擇成分簡單、不添加食品添加劑、營養(yǎng)強化劑的低溫飲用型風味發(fā)酵乳。其具有純正的發(fā)酵乳香，口感輕爽不油膩，流動性好飲用方便等特點，且在生產(chǎn)過程中可通過添加不同的果醬而增加不同的口感，滿足了消費者多元化需求。但因配方未添加食品添加劑，在產(chǎn)品體系穩(wěn)定和質(zhì)量控制上增加了難度。本文針對不添加食品添加劑的低溫飲用型風味發(fā)酵乳的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制、保質(zhì)期內(nèi)產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性進行研究，提出保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵控制措施。

1 生產(chǎn)工藝

生牛乳經(jīng)驗收后進行標準化、均質(zhì)、殺菌，冷卻后接種發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束進行二次均質(zhì)，灌裝和后熟。生產(chǎn)工藝流程見圖1。

圖1 低溫飲用型發(fā)酵乳生產(chǎn)工藝流程圖

2 常見的質(zhì)量問題

低溫飲用型風味發(fā)酵乳的常見問題：一是生牛乳質(zhì)量波動或奶源不固定導致產(chǎn)品口感不穩(wěn)定；二是因使用設(shè)備參數(shù)不合理導致產(chǎn)品黏度波動，體系不穩(wěn)定有乳清晰出；三是產(chǎn)品內(nèi)有大量氣泡，導致結(jié)塊；四是因貯存不當導致產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)酸度大幅增長而口感不佳、水乳分離。

3 工藝關(guān)鍵控制點

3.1 生牛乳需符合《GB 19301—2010食品安全國家標準 生乳》要求，并滿足小樣發(fā)酵試驗合格，方可用于低溫飲用型發(fā)酵乳的生產(chǎn)。

3.2 生牛乳經(jīng)凈乳機，通過離心作用將乳中的雜質(zhì)除掉。

3.3 將產(chǎn)品配方中需添加的輔料按工藝要求，通過升溫后的生牛乳，高速剪切充分溶解后進行標準化，標準化結(jié)束的半成品指標檢測合格進入殺菌工序，待殺菌儲存過程中將物料降溫至2~10 ℃，儲存時間不超過4 h。

3.4 產(chǎn)品均質(zhì)殺菌條件為均質(zhì)溫度60~75 ℃，均質(zhì)壓力18~20 Mpa，殺菌溫度 95±2 ℃，300 s。

3.5 將殺菌后的半成品降溫到40~43℃后，加入菌種，攪拌約15 min，使菌種和物料充分混勻后，進行發(fā)酵。不同菌種的發(fā)酵時間不同，一般為4~6 h；相同產(chǎn)品，相同發(fā)酵條件下，菌種發(fā)酵時間的允許偏差在1 h內(nèi)。

3.6 當酸度達到要求時進行破乳，攪拌5~10 min。物料從發(fā)酵缸到灌裝機輸送使用轉(zhuǎn)子泵連接乳化泵，轉(zhuǎn)子泵和乳化泵的速度需根據(jù)灌裝速度進行不同參數(shù)設(shè)置，乳化泵的間隙調(diào)整到8 μm以下，確保口感更加順滑，然后過冷排，將物料降溫到12~22 ℃。為避免產(chǎn)品中產(chǎn)生大量氣泡，在物料輸送過程中要先讓管道充滿物料再啟動乳化泵，同時控制好轉(zhuǎn)子泵和乳化泵的安裝距離和位置，最佳距離在1.5 m內(nèi)，乳化泵安裝高于轉(zhuǎn)子泵20 cm，減少管道內(nèi)氣體產(chǎn)生。

3.7 原味產(chǎn)品可直接灌裝，果味產(chǎn)品可在線添加果醬或在半成品缸內(nèi)添加果醬，果醬添加過程需做好消毒措施，避免微生物污染。灌裝后降溫至2~6 ℃，后熟12 h以上，黏度從300~900 mPas恢復到1 000~1 500 mPas，口感最佳。

4 低溫飲用型風味發(fā)酵乳檢測數(shù)據(jù)分析

4.1 檢測設(shè)備

電位滴定儀T50、酸度計，梅特勒托利多公司；數(shù)顯黏度計DV-C，美國博勒飛公司。

4.2 檢測數(shù)據(jù)分析

4.2.1 乳化泵使用驗證

產(chǎn)品二次均質(zhì)是為了降低產(chǎn)品黏度，使產(chǎn)品口感清爽順滑，易于飲用，在此過程中選擇二次均質(zhì)的工藝參數(shù)非常重要，如果操作不當，容易造成對酸奶穩(wěn)定性和口感的破壞，導致產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)出現(xiàn)析水、分層等狀況[4]。對低溫飲用型風味發(fā)酵乳（原味）進行經(jīng)過乳化泵和不經(jīng)過乳化泵的檢測，見表1。破乳后使用乳化泵與未使用乳化泵相比體系更穩(wěn)定，使用乳化泵能保證產(chǎn)品穩(wěn)定的體系，不發(fā)生水乳分離。

表1 乳化泵使用驗證

4.2.2 不同溫度下乳化泵使用驗證

對低溫飲用型風味發(fā)酵乳（原味）進行檢測，見表2。產(chǎn)品在不同溫度下經(jīng)過乳化泵，溫度在10~16.5 ℃之間感官、酸度、pH值和黏度無較大差異，但是溫度達到25 ℃時，感官有氣泡，黏度達到1 000 mPas以上，產(chǎn)品流動性受到影響，直接影響產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)的品質(zhì)。

表2 不同溫度下乳化泵使用驗證

4.2.3 常溫留樣檢測分析

對飲用型風味發(fā)酵乳（原味）常溫（20~27 ℃）留樣進行跟蹤檢測，見表3匯總酸度、黏度和pH值變化。產(chǎn)品從生產(chǎn)第1天酸度77.3oT，到第21天酸度達到123oT，上升了45.73oT。產(chǎn)品口感在常溫下到第8天基本可接受，到第10天，酸度接近100oT，口感不可接受。常溫下第5天產(chǎn)品有結(jié)塊現(xiàn)象，黏度上升到2 000 mPas以上，pH值下降到4.10。常溫下對產(chǎn)品酸度、黏度和pH影響大。

表3 保質(zhì)期內(nèi)常溫留樣

4.2.4 低溫留樣檢測分析

對飲用型風味發(fā)酵乳（原味）低溫(2~6 ℃)留樣進行跟蹤，見表4匯總檢測酸度、黏度和pH值變化，低溫下產(chǎn)品較穩(wěn)定，生產(chǎn)第1天到第21天酸度上升4.5oT，黏度在1 500 mPas范圍內(nèi)，pH值無明顯變化，口感保持良好，低溫（2~6 ℃）條件適宜飲用型風味發(fā)酵乳的貯存[5]。

表4 保質(zhì)期內(nèi)低溫留樣

5 結(jié)論

通過對低溫飲用型風味發(fā)酵乳工藝、產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)分析，第一，有穩(wěn)定的奶源基地和符合《GB 19301—2010食品安全國家標準 生乳》要求，滿足小樣發(fā)酵試驗合格的優(yōu)質(zhì)奶源，保證產(chǎn)品口感穩(wěn)定。第二，在二次均質(zhì)工藝中采用轉(zhuǎn)子泵連接乳化泵，轉(zhuǎn)子泵和乳化泵的速度結(jié)合不同灌裝速度進行精準參數(shù)設(shè)置，乳化泵的間隙調(diào)整到8 μm以下，保證產(chǎn)品口感更加順滑和良好的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)。第三，在物料輸送過程中要先讓管道充滿物料再啟動乳化泵，同時控制好轉(zhuǎn)子泵和乳化泵的安裝距離和位置，最佳距離在1.5 m內(nèi)，乳化泵安裝高于轉(zhuǎn)子泵20 cm，減少管道內(nèi)氣體產(chǎn)生。第四，產(chǎn)品灌裝溫度不超過25 ℃，12~22℃范圍之間選擇適合的溫度范圍，如12~14 ℃或18~20℃控制范圍3 ℃以內(nèi)，保證不同批次間黏度的穩(wěn)定。第五，灌裝后降溫至2~6 ℃，后熟12 h以上，黏度從300~900 mPas恢復到1 000~1 500 mPas，口感最佳。在產(chǎn)品的整個保質(zhì)期內(nèi)保持2~6 ℃貯存條件，保質(zhì)期可達到21 天。