酸奶冷凍與冷藏生產(chǎn)技術(shù)的研制

 

 摘 要: 酸奶冷凍與冷藏后即成為冷凍酸奶，又稱酸奶冰淇淋，是當(dāng)今社會發(fā)展最快的一種具有保健作用的冷飲品。本文論述了冷凍酸奶的生產(chǎn)工藝及其兩種冷凍酸奶的生產(chǎn)配方與要求，以適應(yīng)冷飲市場上升的趨勢與活力，滿足人們的消費需求。

關(guān)鍵詞: 酸奶 酸奶冷凍 冷卻老化 凝凍攪拌

1、 酸奶與冷凍酸奶是具有保健作用的冷飲品

酸奶中的乳酸菌是人類的有益菌，能刺激胃液分泌有助于消化，增進食欲和腸胃功能，同時還能有效地防止人體腸道感染，提高人體的免疫功能，抑制寄生在人體腸道中產(chǎn)毒微生物的生長，清除腸道中的有害物質(zhì)，促進維生素D 和鈣、鐵微量元素的吸收，降低血液中膽固醇含量，預(yù)防心血管類疾病。與普通牛奶相比，酸奶中的脂肪含量低，鈣質(zhì)含量高，還富含維生素B2、B12 及磷、鉀微量元素，對人體大有裨益，故具有延緩人體衰老的作用。值得指出的是有些人喝牛奶后產(chǎn)生不同程度的腹脹、腹鳴、甚至腹痛、腹瀉，這是由于這些人體內(nèi)缺乏乳糖酶所致。乳糖酶能將牛奶中的乳糖水解為均是單糖的葡萄糖和半乳糖，人體才能吸收，否則牛奶中的乳糖就不能很好地被吸收。而酸奶是經(jīng)過大量的乳酸菌發(fā)酵后使牛奶中的乳糖水解為均是單糖的葡萄糖和半乳糖，所以即使缺乏乳糖酶的人喝了酸奶也不會有不適感了，而且吸收同量的乳糖，酸奶中的收益率比普通牛奶多66%，對人體益處很大。但酸奶的保質(zhì)期短，在4℃時最長可保存7 天，在該溫度下乳酸菌仍有發(fā)酵力，且易受霉菌污染，導(dǎo)致酸度增高而變質(zhì)，從而限制了酸奶生產(chǎn)和銷售。

而以冰淇淋狀態(tài)出現(xiàn)的冷凍酸奶，在－18℃溫度下，乳酸菌處于休眠狀態(tài)不會繼續(xù)發(fā)酵，保質(zhì)期可達6 個月，但乳酸菌一旦進入人體則會復(fù)活，能繼續(xù)生長繁殖而發(fā)揮它的保健功能，因而有廣闊的市場前景，是發(fā)達國家發(fā)展最快的產(chǎn)品之一。

2、 酸奶冷凍與冷藏的生產(chǎn)技術(shù)

2.1 酸奶冷凍與冷藏的工藝流程

原料抽樣檢驗→稱重與檢查

↓

原料混合→殺菌→均質(zhì)

↓

檢驗←半成品抽樣←冷卻老化←香精色素

↓

附加料→凝凍攪拌

↓

折盒套紙→大中冰磚←灌注→紙杯←送杯

↓ ↓ ↘加蓋→裝箱→速凍→入庫冷藏→成品檢驗→冷藏銷售

速凍←裝箱←封囗 小冰塊

↓ ↘澆盤→速凍→脫盤→切塊→包裝→入庫冷藏→成品檢驗→冷藏銷售

入庫冷藏→成品檢驗→冷藏銷售

2.2 酸奶冷凍與冷藏主要生產(chǎn)操作要點

原料按配方配料后混合攪拌：達到強化熱交換、均勻料液混合、提高殺菌效率；混料時須根據(jù)原料性質(zhì)的不同分別加入到混料缸中，例（1）：將牛奶、奶粉和鮮雞蛋漿按順序加入缸中，攪拌前提下徐徐加至50℃而不能高于50℃，以防雞蛋漿中蛋白質(zhì)變成雞蛋花而影響料液中的雜質(zhì)過濾。在加熱時可通過泵不斷循環(huán)輸入缸中，在管道出囗處扎雙層紗布，以利料液中的雜質(zhì)過濾。例（2）：當(dāng)砂糖、油、煉乳和水一起混合攪拌加熱時，溫度不得高于70℃，過濾方法同例（1）。桶裝硬化油在使用前，需放在60℃~70℃的烘房內(nèi)加熱熔化，也于用刀切成小塊后使用。例（3）：明膠呈固體粒狀或粉屑，一般不直接使用而須用二種方法處理后再使用，一是熱水溶解法，用明膠量2 倍的80℃~90℃的熱水在攪拌前提下徐徐加入

明膠直至全部溶解，經(jīng)過濾后再加入混料中。二是冷水浸泡法，需提前用明膠量2 倍的冷水將明膠浸泡，便其吸足水脹，以沒有干燥的明膠顆粒為準(zhǔn)即可使用�；旌狭蠒r的加水量嚴(yán)格按照配方規(guī)定，應(yīng)扣除溶化明膠的用水量，不得多加或少加，否則產(chǎn)品將為不合格。然后進行混合料液的殺菌。

均質(zhì)：均質(zhì)溫度一般在65℃~70℃，因為料液內(nèi)的乳脂肪球都集中在膠體懸浮液和真溶液的表面，如溫度過低，脂肪球會結(jié)成團粒影響均質(zhì)效果。但也有用55℃~60℃作為均質(zhì)溫度，因為乳脂肪球熔點為34℃，硬化油熔點為44℃，所以，在55℃~60℃時乳脂肪球已呈溶化狀態(tài)，不會結(jié)成團粒�？傊�，均質(zhì)溫度應(yīng)以乳脂肪球不會結(jié)成團粒為準(zhǔn)，而且均質(zhì)溫度與均質(zhì)室的溫度有關(guān)。

 

此外，還要求殺菌后的料液應(yīng)及時進行均質(zhì)，為此，提前做好均質(zhì)機的清洗與消毒工作，在用95℃~100℃熱水消毒時，最好是在均質(zhì)前5 分鐘內(nèi)完成，以免用過冷的均質(zhì)機進行均質(zhì)時，料液中的脂肪球因突冷而凝聚；均質(zhì)時間要快，以選用高壓均質(zhì)機的輸出量1500L/h為佳，這樣生產(chǎn)效率高，可防止料液中的脂肪球因在殺菌缸內(nèi)停留時間過長而聚集。操作前應(yīng)將清洗與消毒過的均質(zhì)機的管道與殺菌缸的出口管連接好，另一端將消毒過的管道在均質(zhì)機的出口處與板式冷卻器的入口管連接好，在中間可采用三通閥連接回流管至殺菌缸。操作開始時均質(zhì)壓力一般控制在16~17MPa，由于開始時的均質(zhì)壓力處于不穩(wěn)定狀態(tài)，可通過三通閥將均質(zhì)后的料液重新返回到殺菌缸內(nèi)。如壓力忽高忽低可能是機體內(nèi)有空氣所致，應(yīng)設(shè)法將空氣排除，以利設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，待壓力正常后再將料液送至板式冷卻器內(nèi)。在板式冷卻器出口管道一端扎一個雙層脫脂棉的紗布濾袋，防止雜質(zhì)進入老化缸內(nèi)。均質(zhì)壓力與料液含脂率有關(guān)。

 

當(dāng)殺菌缸內(nèi)料液快要流完時，需將10Kg 的80℃~90℃熱水（此水應(yīng)從總料液量中扣除）徐徐灌入缸底，達到將缸內(nèi)余料用水稀釋一下，利于均質(zhì)效果，同時借助熱水將余料輸出干凈，利于機器的刷洗。冰淇淋料液的酸度以50℃~60℃為佳，一般不得超過70℃。

冷卻老化：均質(zhì)后的料液溫度仍在60℃左右，若不及時冷卻老化會出現(xiàn)脂肪上浮、酸度增高現(xiàn)象。通過冷卻老化達到料液溫度迅速降低，提高料液粘度，防止料液出現(xiàn)脂肪上浮現(xiàn)象，同時也使微細的脂肪球質(zhì)地變硬；防止料液的酸度增加；促使料液中的蛋白質(zhì)、脂肪及增稠劑進一步融合，培養(yǎng)費料液折射性持久性與穩(wěn)定性一，防止游離水析出；揮發(fā)掉一些不良氣體；縮短攪拌和凝凍時間，提高生產(chǎn)效率，并改善冷凍酸奶的組織結(jié)構(gòu)。冷卻老化操作前須將高壓泵、板式換熱器、冷卻老化缸徹底清洗與消毒，方法是先用50℃左右的溫水將設(shè)備沖洗干凈，再用 1%~1.5%的約70℃堿水刷洗設(shè)備內(nèi)外，然后用約60℃的溫水沖洗，不得留下一點堿漬與油漬。最后將300~400Kg 的沸水吸入均質(zhì)機、板式換熱器、冷卻老化缸內(nèi)進行消毒殺菌，由于管道長，老化缸內(nèi)的水溫達不到殺菌要求，必須再用直接蒸氣將其加熱至90℃~100℃，并保溫10 分鐘才能達到消毒效果。冷卻前，須把老化缸蓋蓋好，缸面用消毒過的白布完全蓋好，打開老化缸出口閥（一般不關(guān)閉），以防止老化缸中的冰水或鹽水溢出影響產(chǎn)品質(zhì)量。冷卻時千萬不能使料液溫度低于冰點而結(jié)冰。剛從板式冷卻器到老化缸內(nèi)的料液，在未淹沒攪拌器時不得開攪拌器，以免缸內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫，待老化缸內(nèi)的料液溫度降低至4℃~5℃，最好是2℃~3℃時，關(guān)閉進冰水或鹽水閥。老化時間長短與冷卻溫度高低同料液中總干物質(zhì)含量有關(guān)，在正常情況下，料液中總干物質(zhì)含量32%，冷卻溫度在5℃時，老化時間為20h。如在同等溫度下，當(dāng)料液中總干物質(zhì)含量在34%時，老化時間為12h。由于老化時間長，可用可爾得 ――404 穩(wěn)定劑可縮短老化時間不低于3h。該穩(wěn)定劑是中美合資可爾得食品有限公司生產(chǎn)冰淇淋專用一種高效乳化穩(wěn)定劑，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)冰激淋配方中的冰蛋、明膠、CMC 和其他單一的乳化劑。

凝凍攪拌：經(jīng)均質(zhì)后的料液還需添入香精及色素等，在凝凍是通過不停攪拌使混合料液更加均勻；凝凍是在－2℃~－6℃低溫才使混合料液中的水分凍成冰。但在攪拌作用下，水分只能形成4~10μm 的大小均勻小結(jié)晶體，因而使冷凍酸奶組織更加細膩、形體優(yōu)良、口感潤滑；在凝凍攪拌的同時因有空氣的混入混合料液中，使冷凍酸奶得到合適的膨脹率，并起到穩(wěn)定和阻止熱傳導(dǎo)作用；在－2℃~－6℃低溫下凝凍攪拌，使冷凍酸奶具有一定硬度的半固體，經(jīng)饈后較快形成硬化。凝凍攪拌用的設(shè)備又稱冰淇淋機，使用前須清洗與消毒：先用清水將機器內(nèi)外清洗干凈，再向機體內(nèi)加入占冰淇淋容量50%的含有效氯400~600mg/kg 的氯水，開攪拌器3~5 分鐘后關(guān)閉并放凈氯水，再用沸水清洗，方法同上。待機體溫度降低后使用。另一種方法是先用沸水消毒，方法同上。再向機體內(nèi)加入占冰淇淋容量30%的含有效氯250~300mg/kg 的氯水，攪拌1~2 分鐘后放凈氯水，再放入約5kg 冷開水?dāng)嚢?~2 分鐘后放凈待用。生產(chǎn)結(jié)束后加入溫水和剩余料液一起攪拌2~3 分鐘后將料液放出回待用。然后用1%~1.5%的約70℃堿水進行攪拌徹底刷洗干凈，放在臺子上干燥待用。冰淇淋機的制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度以－25℃~－35℃為佳，凝凍的速度越快越好，攪拌的速度也越快越好，才能使混入的空氣量越大。凝凍的時間一般為10 分鐘，以冰淇淋質(zhì)量符合要求為準(zhǔn)。凝凍的時間過短，料液的膨脹率過低；凝凍的時間過長，則產(chǎn)品組粗糙并含有脂肪粒影響質(zhì)量。配方中砂糖中的含量不宜過高，否則將降低料液的凝凍速度而產(chǎn)生較大的冰結(jié)晶。料液中砂糖含量與凝凍溫度有一定的關(guān)系。

 

 

冰淇淋放料溫度一般為－4℃~－6℃，最佳為－5℃，最低為－6℃，否則將難以放出。最后進行灌裝與包裝。

3、 兩種冷凍酸奶的配方與制法

3.1 低脂冷凍酸奶

配方：發(fā)酵酸奶20kg，脫脂奶粉9kg，奶油4kg，白砂糖14.5kg，麥精2kg，米蛋白凝膠粉4kg，復(fù)合穩(wěn)定劑500g（海藻酸鈉、瓜爾豆膠、分子蒸鎦脂肪酸單甘油酯按3:1:2 比例混合，0.05%~0.1%鈣鹽或鎂鹽，0.2%~0.5%羧甲基纖維素鈉），水46kg。

制法：在77℃下將原料混合，于85℃下加熱20 分鐘殺菌，經(jīng)乳化降溫至10℃；鮮牛奶在135℃下，經(jīng)3~5 秒殺菌，降溫后接種嗜熱乳鏈球菌和保加利亞乳桿菌在40℃下培養(yǎng)3~4h 至50℃~60℃后降溫至8℃。發(fā)酵后的酸奶經(jīng)乳化后與混合料充分均質(zhì)，使PH 值在5~6，同時調(diào)配香精和色素于4℃下老化4h；經(jīng)冰淇淋機凝凍溫度－2.5℃下，膨脹率在80%~100%，于－18℃下冷藏。

特點：囗感細膩滑爽，抗熱性好，將乳酸菌發(fā)酵酸奶加入到低脂冰淇淋中，克服了低脂冰淇淋風(fēng)味的不足。

3.2 雙歧桿菌冷凍酸奶

配方：雙歧桿菌發(fā)酵量 4kg，酸奶發(fā)酵量1kg，鮮牛奶40kg，奶粉8kg，奶油11kg，白砂糖15kg，雞蛋7.5kg，明膠250g，海藻酸鈉150g，加水至 100kg。

制法：除發(fā)酵量外將原料混合均勻，壓力16Mpa；殺菌于85℃下加熱20 分鐘后冷卻；于6℃下老化4h；將發(fā)酵量殺菌于85℃下加熱20 分鐘后冷卻至42℃后，同時接種不少于4%的雙歧桿菌發(fā)酵劑和1%的酸奶發(fā)酵劑于42 ℃下發(fā)酵4h 左右至PH 值在4.8，冷卻至5℃；經(jīng)冰淇淋機凝凍溫度－5℃，于－15℃下冷藏。