酸乳生产中常见质量问题的原因及控制措施
2010-06-19高飞刘莉萍甘肃金昌居佳乳品厂
■ 高飞 刘莉萍 甘肃金昌居佳乳品厂
酸乳生产中常见的质量问题有:全部或个别不发酵,凝块中含有气体,乳脂肪上浮,乳清析出或质地稀薄,表面不够清洁光滑,表面霉菌生长,表面无光泽,色泽异常,过于发粘,有砂质感和小颗粒,酸乳风味不良,酸度过高或过低,有酸败味、酒精味、氧化味、油墨味和其它不自然风味等。这些质量问题如未能从根本上及时妥善地解决,则会影响酸乳产品质量,也造成了生产资源的浪费,不利于乳品企业的发展。笔者结合多年的生产实践,将常见质量问题产生的原因及解决措施总结如下。
1 不发酵(按常规在发酵室发酵3~4h后,没有发酵迹象)
1.1 大批不发酵
酸乳大批不发酵是由于原料奶中含有的抗生素抑制了乳酸菌的生长发育而造成的。如果原料奶中含有足以抑制乳酸菌生长繁殖的抗生素、防腐剂、碱等,制成的酸奶凝固性不好,味道发甜。抗生素及残留氯对乳酸菌的影响很大,因此在酸奶生产前要把好收奶关,原料奶一定不能含有抗生素、磺胺类药以及防腐剂,应确保牛奶为同一奶源。在大批生产前,可预先做小样,有效预防因原料奶因素导致的酸乳不发酵。具体做法是在原料奶存入直冷缸并搅拌20min后,由质检部化验人员和生产部配料人员同时采样,分别在化验室和配料室做酸乳小样,常规接种,经43℃发酵3~4h后,若2组小样均良好,才可用其做酸奶。同时要确保采样后的原料奶中不能再掺入奶或其它任何东西。
1.2 个别奶杯不发酵
温度恒定在42~44℃的情况下,偶尔也会有个别奶杯不发酵。经过仔细排查,笔者发现,其原因是发酵室内的温度不均匀,尤其是处在中间位置的个别奶箱上面所放置的温度计显示53~55℃,出库时检查发现这些奶杯中的奶就没有发酵。应在发酵室设置均匀气流的风扇,保持发酵室温度均匀,可有效减少这种现象。
2 凝块中含有气体,酸奶发生臌盖(胀盖)
胀盖的原因有以下几种:①管道泄漏空气渗入或设备渗漏引起染菌;②搅拌过于猛烈;③酵母菌或大肠菌污染;④酵母菌污染时臌盖(胀盖)严重,酸奶表面不光洁,有酵面的气味;⑤菌种污染;⑥无菌空气带菌;⑦设备灭菌不彻底导致染菌;⑧操作失误和技术管理不善引起染菌。应经常检查管道连接处,做紧固或焊接处理,谨慎操作,防治染菌。
3 乳脂肪上浮
3.1 原料奶质量
主要是原料奶掺假,盐类酸碱不平衡。应加强原料奶的验收工作,必要时添加脱脂乳粉调整全乳固形物含量,拒收初乳、末乳、乳房炎乳。
3.2 设备
主要原因是设备维护不当或设备压力不准。可采取二级均质的办法解决,确保搅拌时间,并随时检测。
3.3 工人熟练程度
若操作工不熟练也会影响生产,在员工上岗前应严格培训。
3.4 环境
若空气杂菌多或设备表面不清洁,也易引起污染。
3.5 运输
运输过程中震荡严重。采取冷链运输的保护措施,限制车速,减少震动,运输车温与贮存温度一致。
4 乳清析出
乳清析出的表现为酸乳外观不均匀,分层明显,上层是乳清,下层是凝胶体。造成乳清析出的原因有以下几点。
4.1 原料奶热处理不当
对原料奶进行热处理主要有2个目的:一是杀灭原料奶中的致病菌和有害微生物;二是使原料奶中的蛋白适度变性,增加蛋白质的持水能力,增加酸奶稠度,同时也利于发酵菌的利用,促进发酵。要使乳清蛋白和乳白蛋白适度变性,须在90~95℃条件下灭菌5min。热处理温度偏低或时间不够,都不能使大量乳清蛋白变性。变性乳清蛋白可与酪蛋白形成复合物,容纳更多的水分,并且具有最小的脱水收缩作用。
4.2 发酵时间不合理
实践证明,发酵剂添加量3%,发酵温度40~50℃,发酵时间3.0~3.5h,产品风味最佳。若发酵时间过长,乳酸菌连续生长繁殖,产酸量不断增加。酸性的过度增强会破坏原来已形成的胶体结构,使其容纳的水分游离出来形成乳清上浮。若发酵时间过短,乳蛋白质的胶体结构还未充分形成,不能包裹乳中原有的水分,也会形成乳清析出。
4.3 原料奶中总干物质含量低,特别是蛋白含量低
可调整成分比例,使脂肪≥3.1%,蛋白质≥2.9%;增加总乳固体含量,使其达到11.5%以上;或选用产粘发酵剂。
4.4 均质温度或压力不合理
应在60~65℃,10~20 MPa均质。
4.5 接种温度过高
应将温度降低至40~43℃。
4.6 酸化期间凝块遭破坏
酸乳凝胶过程中如果发生机械振动,乳中钙盐不足,发酵剂添加量过大等问题也会造成乳清析出。
4.7 乳中有空气
应选择适合的搅拌设备和搅拌方法,降低搅拌温度,同时避免过度搅拌混入空气。
4.8 原料奶掺假
原料奶存在掺假,特别是掺碱,使发酵所产生的酸和碱中和,不能积累达到凝乳要求的pH值,从而使乳不凝或凝固不好。
4.9 使用了乳房炎乳
由于乳房炎乳中的体细胞数较高,对乳酸菌也有不同的嗜菌作用,导致凝固不好。
5 表面不够清洁光滑
应检查酸乳包装材料和每个加工步骤的卫生状况,避免酵母菌、霉菌以及其它杂菌的污染。
6 表面霉菌生长
酸乳贮藏时间过长或温度过高,往往在表面出现霉菌。黑斑点易被查觉,而白色霉菌则不易被注意。这种酸乳被人误食后,轻者有腹胀感觉,重者引起腹痛下泻。
7 表面无光泽,没有新鲜感,出现冰晶
应保持温度处于2~6℃,一定不要低于2℃,防止酸乳冻结形成冰晶;保持一定湿度,预防表面干燥结膜;保持包装间卫生,避免包装材料破损及贮运过程造成新鲜感缺失的现象。
8 色泽异常
应控制适当的热处理温度和时间,以免产生焦糖色;少用或合理选择色素的种类和添加量;减少热处理和贮存过程中的颜色变化。
9 质地稀薄,过于柔软或裂开,硬度不够
9.1 均质不够。原料奶的均质能细化蛋白质和脂肪粒径,使原料奶更加均匀,避免脂肪上浮,促进乳酸菌的发酵,使发酵乳组织状态、结构更好,也能增加其粘稠度,使产品更为稳定。适宜的均质条件为60~65℃,11~20MPa。
9.2 蛋白质含量不足。提高原料奶乳固体尤其是蛋白质的含量。
9.3 噬菌体污染。噬菌体污染是造成发酵缓慢,凝固不全的原因之一。被丁酸菌污染可使酸乳带有刺鼻的怪味;被酵母菌污染不仅会产生不良风味,还会影响酸乳的组织状态,使酸乳产生气泡。因此,应避免噬菌体的污染。
9.4发酵剂使用不合理。发酵剂活力弱或接种量太少会造成酸乳的凝固性下降。灌装容器上残留的洗涤剂(如氢氧化钠)和消毒剂(如氯化物)须清洗干净,以免影响菌种活力,确保酸乳的正常发酵和凝固。
9.5 加糖量。酸乳生产中,一般要添加甜味剂,如蔗糖、葡萄糖、蜂蜜等。添加物的种类和浓度对乳酸的产酸具有一定影响。一般认为,保加利亚乳酸菌和嗜热链球菌在蔗糖牛乳增减基中产酸量都较高,而以8%~10%蔗糖效果最佳。加入适量的蔗糖可使产品产生良好的风味,凝块细腻光滑,提高粘度,并有利于乳酸菌产酸量的提高。但是加量过大,会产生高渗透压,抑制乳酸菌的生长繁殖,造成乳酸菌脱水死亡,相应活力下降,不能很好地凝固。笔者用4%~5%的白砂糖及0.7%~0.8%的阿斯巴甜生产出的酸奶组织状态及口味均较佳。
9.6 热处理确保乳白蛋白和乳清蛋白充分变性。
9.7 避免发酵时到凝固前凝胶体被机械振动,搅拌型避免提前搅拌。
9.8 发货时间在进入冷藏库24h以后。
9.9 适当添加或调整稳定剂。乳中添加适量的CaCl2,既可减少乳清析出,又可赋予酸乳一定的硬度。
9.10 牛奶的蛋白质不稳定,所以成型不好,当酸度降低的时候就会造成蛋白质电性不平衡,进而引起沉淀。由于乳糖、微生物等正常,所以滋气味都比较正常。
10 口感和感官
10.1 苦味
酸乳产生苦味的原因有2种:若是因为接种量过大,则可适当减少接种量;若是菌种因素,则应更换菌种。
10.2 太甜
酸乳甜度过大的原因是甜味剂用量过大,要减少甜味剂用量。
10.3 呈粘丝状
如采用了高粘度菌种会使酸乳呈粘丝状,应改用低粘度菌种;也可减少蛋白含量,增加机械强度,适当提高发酵温度。另外,还应预防产粘菌的污染,避免在过低温度发酵,更换发酵剂等。
11 砂质感和小颗粒
如果酸乳发酵过快或发酵时局部过热,凝胶粒子收缩,则会使成品中含有小颗粒或具有砂质感。应避免原料奶过度受热,发酵罐壁、管道在消毒后适当降温再用;降低发酵温度;减少乳粉用量,或确保水、粉混合均匀,延长水合时间,适当提高水合温度。
12 酸乳风味不良
12.1 无芳香味
主要由菌种选择及操作工艺不当引起。解决的措施是:调整球菌和杆菌的比例,延长发酵时间,适当提高发酵温度;增加固体含量尤其是脂肪含量;减少菌种产粘性或换用产香突出的菌种。
12.2 其它酸乳的不洁味
主要由发酵剂或发酵过程中杂菌污染引起;其它如原料奶的异味,主要为牛体的臭味和氧化臭味;另外,过度热处理或添加了风味不良的乳粉也可造成风味不良。应采取相应措施,加以避免。
13 酸度过高
13.1 杆菌和球菌比例失调
保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌这2种菌要保持适当比例,才能生产出高质量的酸奶。以2:1~1:1最佳,大于2:1时产酸过多,酸奶酸度过高。对每次扩培后的菌种应及时检验杆菌和球菌的比例。掌握好酸奶的发酵时间并及时检验,确定发酵终点并及时冷却(冷却到5℃左右)。
13.2 发酵过度,冷藏温度偏高和加糖量较低
生产中,应尽可能保持发酵室的温度恒定在43℃,并控制好发酵时间(3.0~4.0h)。不宜采用高温短时发酵,这样会造成酸乳芳香味不足。在发酵时应注意抽样检查,发现完全凝固,应立即停止发酵,避免发酵不足或过度现象。
13.3 温度不均匀
在发酵过程中,要控制好发酵重点,使酸度达55°T。终止发酵时,先入的先出,后入的后出,以免发酵时间差距大,酸度不均。发酵室内酸奶箱之间,酸奶箱与墙之间,要保持一定距离,酸奶箱与地面应保持20cm,使整个发酵室温度均匀,发酵酸度均匀。
13.4 酸奶发酵时间过长
导致产酸过多。
13.5 酸奶的冷却速度过慢,冷却时间太长
保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的最低生长温度分别为22℃和20℃,当温度降至10℃以下时,乳酸菌生长活力就很有限了,而在5℃左右时,酸奶的酸度变化就很微小了。但冷却降温过快会影响酸奶中芳香物质的形成,太慢又会使产品酸度过高。
13.6 酸奶储存温度高,后酸化严重
降低贮存温度,使储存温度在2~6℃之间。酸乳发酵凝固后要在2~6℃储藏24h再出售,酸乳在冷藏期间酸度会上升,风味成分双乙酰也会增加,但是成品贮藏时间最好不要超过7天,以免因过酸影响到产品的质量。
13.7 接种量过大,酸化过快
每次菌种的添加量,一般为2.5%~3.0%,若接种量过大,则酸化过快,导致酸乳酸度过大。
13.8 所用菌种的后酸化过强
应接种后酸化弱的菌种。
13.9 通过添加外来物控制乳酸菌的生长和产酸
酸奶的后发酵主要是保加利亚乳杆菌在酸性条件下继续产酸造成的。添加4%的蔗糖可以抑制乳酸菌生长和产酸, 蔗糖浓度对保加利亚乳杆菌的抑制作用比嗜热链球菌强,使酸奶后酸化程度减轻。可通过细菌素来抑制酸奶后酸化,如乳酸链球菌素、丙酸杆菌素和短杆菌素等。
13.10 原料奶酸度过高
牛奶的正常酸度是14~20°T,最好用16~18°T的原料奶,原料奶酸度越高,发酵过程中酸度上升越快,终止发酵时酸度偏高。因此,在生产酸奶前,一定要检测原料奶的酸度,大于18°T的原料奶最好不用。
14 酸度过低
14.1 菌种活力低,则产酸慢,酸度低,风味发甜。
14.2 接种温度过高或过低。温度太低会使发酵剂活力受到限制,菌种的活化时间延长,发酵缓慢而且污染杂菌的机会增加,对酸奶的品质产生影响;接种温度过高,不但会抑制菌种的活力而且可能杀死发酵菌,终止发酵。进料时罐壁温度过高也会有类似情况。
14.3 保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的比例小于1:1时,产酸不足,酸奶酸度过低。
14.4 加糖过多会导致酸乳偏甜。
14.5 残留的清洗溶液和消毒剂也会导致发酵作用终止,使凝块脆弱,乳液发甜。要注意消除乳中存在的抑制发酵物质。
14.6 杂菌污染。设备没有清洗干净,主要是管路、发酵罐清洗不彻底;车间环境、设备被噬菌体污染,会使发酵过程缓慢甚至终止;菌种活力下降,轮换菌种可保证正常产酸;菌种不纯或生产设备管道等被细菌污染。
14.7 菌种投入量不足。接种量小,酸味不够,发酵时间延长。
14.8 菌种选择不当或菌种单一。
14.9 原料奶中掺水,干物质不足:掺水达15%时,酸奶凝块漂在乳清中。
15 酸败和酒精味
要解决酸败和酒精味的问题,就要保证原料奶杀菌的效果,减少污染菌引起的脂肪分解;避免杀菌后杂菌的二次污染。
16 氧化味
避免光线直射,减少金属离子的催化作用;缩短冷藏时间。
17 油墨味和其它不自然风味
调整不协调的香精味;塑料袋、塑料杯、塑料瓶或纸盒等印刷时要使用适合食品包装用的油墨,且确保印刷后有合适的烘干程序;确保原料奶没有掺假和异味。
18 注重卫生条件
生产中一定要控制好环境卫生,如果原料被杂菌污染,会严重影响产品质量,所以,生产人员必须按操作规程操作,养成良好的卫生习惯,认真完成各生产环节的工作,确保产品质量。■