大型乳制品廠的加工工藝及設(shè)計(jì)方案

馬先紅　姜周娟　隋新　劉洋

摘要：隨著人們生活水平的提高，對(duì)營(yíng)養(yǎng)和健康的要求也越來(lái)越高。人們也逐漸認(rèn)識(shí)到牛乳和乳制品在飲食中的重要性。乳酸菌飲料是乳制品中非常重要的組成部分，本文主要介紹了活性乳酸菌飲料的相關(guān)知識(shí)及生產(chǎn)工藝。

關(guān)鍵詞：乳酸菌飲料；活性乳酸菌飲料；生產(chǎn)工藝

中圖分類號(hào)： TS252.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0081

隨著人們對(duì)牛奶認(rèn)識(shí)的提高，乳及乳制品的消費(fèi)已經(jīng)大大增加。乳品加工業(yè)將是我國(guó)食品行業(yè)最具有發(fā)展前途的支柱行業(yè)。乳酸菌飲料以獨(dú)特的口感和健康理念被消費(fèi)者及生產(chǎn)者所關(guān)注，其中活性乳酸菌飲料發(fā)展迅速。

1 乳酸菌及乳酸菌飲料

1.1 乳酸菌

乳酸菌指發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無(wú)芽孢、革蘭氏染色陽(yáng)性細(xì)菌的總稱[1]。凡是能從葡萄糖或乳糖的發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌統(tǒng)稱為乳酸菌。乳酸菌一直被認(rèn)為是最具代表性的益生菌。生產(chǎn)活性乳酸菌飲料的乳酸菌主要是嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌。

1.2 乳酸菌飲料

乳酸菌飲料是指以脫脂乳或鮮乳為主要原料，加入乳酸菌，經(jīng)發(fā)酵再添加蔗糖、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸等物質(zhì)，經(jīng)稀釋、調(diào)香、均質(zhì)等制成的飲品[2]。發(fā)酵的過(guò)程使一部分乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，蛋白質(zhì)發(fā)生部分降解，不溶性鈣鹽變成可溶性鈣鹽，并產(chǎn)生多種呈味成分。

國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 16321-2003）中把乳酸菌飲料分為活性乳酸菌飲料和非活性乳酸菌飲料，活性乳酸菌飲料即產(chǎn)品經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后不再殺菌制成的產(chǎn)品，就是在乳酸菌飲料中含有活的乳酸菌。按要求每毫升活性乳中活乳酸菌含量不應(yīng)少于100萬(wàn)個(gè)。非活性乳酸菌飲料是指產(chǎn)品經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后再殺菌制成的產(chǎn)品。

2 活性乳酸菌飲料

2.1 活性乳酸菌飲料概念

具有活性的乳酸菌飲料，簡(jiǎn)稱活性乳，就是在乳酸菌飲料中含有活的乳酸菌。按要求，每毫升活性乳中活乳酸菌的數(shù)量不應(yīng)少于100萬(wàn)個(gè)。當(dāng)人們飲用了這種飲料后，乳酸菌便沿著消化道到大腸，由于它具有活性，乳酸菌在人體的大腸內(nèi)迅速繁殖，同時(shí)產(chǎn)酸，從而有效抑制腐敗菌和致病菌的繁殖和成活，而乳酸菌則對(duì)人體無(wú)害。

2.2 活性乳酸菌飲料的保健功能

活性乳酸菌飲料中不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且目前益生菌已被認(rèn)為是一類具有特定保健功能的微生態(tài)物質(zhì)，對(duì)人體健康具有重要意義?；钚匀樗峋谋＝」δ艽笾掠幸韵聨c(diǎn)[3]：減輕乳糖不耐受癥狀；抑制病原菌；提升胃腸道免疫功能；改善消化功能；抑制腫瘤發(fā)生；降低血漿膽固醇濃度。

3 生產(chǎn)活性乳酸菌飲料的工藝流程

3.1 生產(chǎn)工藝

本設(shè)計(jì)采用乳酸菌飲料的通用加工方法，即先將牛乳進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵制成酸乳，然后根據(jù)配方加入糖、穩(wěn)定劑、水等物質(zhì)，經(jīng)混合后灌裝制成活性菌含量高、保質(zhì)期短、低溫儲(chǔ)存的活性乳酸菌飲料[4]。

確定工藝流程，一要保證產(chǎn)品質(zhì)量；二要根據(jù)原料的性質(zhì)，根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求和國(guó)家頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選用合理的工藝路線；三要結(jié)合具體條件，優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)化生產(chǎn)線。據(jù)此，確定具體工藝流程為：

工作發(fā)酵劑 混合殺菌←糖、水、穩(wěn)定劑

↓ ↓

原料乳→混合→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵→凝乳破碎混合→均質(zhì)→冷卻→稀釋→灌裝→產(chǎn)品

↑ ↑

香精、酸味劑 水（乳）→殺菌

3.2 主要工藝流程說(shuō)明

3.2.1 原料乳的驗(yàn)收和預(yù)處理 要生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，必須選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的原料乳。乳品廠在收購(gòu)鮮乳時(shí)，應(yīng)對(duì)原料乳的質(zhì)量嚴(yán)格要求并進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：感官檢驗(yàn)，酒精檢驗(yàn)，滴定酸度，抗菌素殘留檢驗(yàn)。

3.2.2 原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化一般采用離心分離法。原料乳經(jīng)分離機(jī)分離成稀奶油和脫脂乳之后，再按生產(chǎn)需要將稀奶油或脫脂乳添加到原料乳中，調(diào)成符合比例要求的標(biāo)準(zhǔn)乳。

3.2.3 均質(zhì) 均質(zhì)是指對(duì)脂肪球進(jìn)行機(jī)械處理，使它們呈較小的脂肪球，均勻一致地分散在乳中。

3.2.4 巴氏殺菌 殺菌采用較高溫度、長(zhǎng)時(shí)間的熱處理對(duì)酸奶的產(chǎn)酸及凝乳狀態(tài)是有利的。殺菌溫度一般采用90℃～95℃，5～10分鐘或 85℃，3分鐘，這是處理酸奶的理想溫度，此條件下的乳清蛋白變性率可以達(dá)到85%或更高些。然后冷卻。

3.2.5 接種發(fā)酵 高溫殺菌后的原料乳立即冷卻至酸乳菌種（保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌）的最佳作用溫度42℃，接入2%～3%的菌種進(jìn)行發(fā)酵。

整個(gè)發(fā)酵過(guò)程所起的變化可概括為如下：

乳糖 → 葡萄糖+半乳糖 → 果糖 → 磷酸烯醇丙酮酸 → 丙酮酸 → 風(fēng)味物質(zhì)

3.2.6 冷卻（后熟） 發(fā)酵后的酸乳冷卻到15℃～20℃，加入糖漿、穩(wěn)定劑、軟化水等混勻，并均質(zhì)，再快速冷卻至6℃以下。

3.2.7 灌裝 活性乳酸菌飲料須立即連續(xù)地進(jìn)行灌裝。

3.2.8 保持冷鏈儲(chǔ)存和銷售 活性乳酸菌飲料在貯存、配送和銷售過(guò)程中溫度不應(yīng)超過(guò)6℃。

4 物料衡算

4.1 產(chǎn)品方案確定

本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)10000噸乳制品工廠設(shè)計(jì)方案，其中主要生產(chǎn)活性乳酸菌飲料和UHT滅菌乳酸菌飲料。每年以250個(gè)工作日計(jì)算，則日產(chǎn)量為40噸。

本設(shè)計(jì)要求日產(chǎn)40噸活性乳酸菌飲料和UHT滅菌乳酸飲料，其中活性乳酸菌飲料日產(chǎn)16噸，UHT滅菌乳酸菌飲料為日產(chǎn)24噸。為滿足設(shè)計(jì)要求和充分利用廠房和設(shè)備，本設(shè)計(jì)擬定一條生產(chǎn)線即可，生產(chǎn)線占一個(gè)車(chē)間。產(chǎn)品中活性乳酸菌飲料采用塑料杯裝，容量為200毫升，UHT滅菌乳酸飲料采用利樂(lè)包裝，容量為250毫升。產(chǎn)品規(guī)格如表1：

4.2 原輔料用量

考慮到市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的各成分含量及本產(chǎn)品欲突出的“高蛋白含量”的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)將乳酸菌飲料的蛋白質(zhì)含量定為2%，則原料乳應(yīng)占最終產(chǎn)品的60%，糖10%，水（包括穩(wěn)定劑）30%。

本設(shè)計(jì)要求日產(chǎn)40噸乳酸菌飲料，需原料乳40×60%=24噸?？紤]到各工序的物料損耗，故每日原料處理量需大于24噸。先假設(shè)為A噸。

每日原料乳量A

每日白砂糖用量B

其他添加劑，根據(jù)原料乳的性質(zhì)、產(chǎn)品的類別等，根據(jù)具體要求添加。

5 生產(chǎn)乳酸菌飲料主要設(shè)備

乳酸菌飲料生產(chǎn)過(guò)程中所需的主要設(shè)備[5]，如表2所示。

6 結(jié)語(yǔ)

活性乳酸菌飲料以獨(dú)特的口感和健康理念成為廣大消費(fèi)者喜愛(ài)的乳品之一。獨(dú)特的生產(chǎn)工藝以及活性益生菌是生產(chǎn)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡小，蒲彪.軟飲料工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[2] 乳品工業(yè)手冊(cè)編寫(xiě)組.乳品工業(yè)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1987.

[3] 郭本恒.功能性乳制品[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2000.

[4] 汪志君，韓永兵，等.食品工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)質(zhì)檢出版社，2012.

[5] 許學(xué)勤，王海鷗.食品工廠機(jī)械與設(shè)備[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：馬先紅，在讀博士生，吉林化工學(xué)院，講師，研究方向：食品生物制造與功能性食品。endprint

摘要：隨著人們生活水平的提高，對(duì)營(yíng)養(yǎng)和健康的要求也越來(lái)越高。人們也逐漸認(rèn)識(shí)到牛乳和乳制品在飲食中的重要性。乳酸菌飲料是乳制品中非常重要的組成部分，本文主要介紹了活性乳酸菌飲料的相關(guān)知識(shí)及生產(chǎn)工藝。

關(guān)鍵詞：乳酸菌飲料；活性乳酸菌飲料；生產(chǎn)工藝

中圖分類號(hào)： TS252.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0081

隨著人們對(duì)牛奶認(rèn)識(shí)的提高，乳及乳制品的消費(fèi)已經(jīng)大大增加。乳品加工業(yè)將是我國(guó)食品行業(yè)最具有發(fā)展前途的支柱行業(yè)。乳酸菌飲料以獨(dú)特的口感和健康理念被消費(fèi)者及生產(chǎn)者所關(guān)注，其中活性乳酸菌飲料發(fā)展迅速。

1 乳酸菌及乳酸菌飲料

1.1 乳酸菌

乳酸菌指發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無(wú)芽孢、革蘭氏染色陽(yáng)性細(xì)菌的總稱[1]。凡是能從葡萄糖或乳糖的發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌統(tǒng)稱為乳酸菌。乳酸菌一直被認(rèn)為是最具代表性的益生菌。生產(chǎn)活性乳酸菌飲料的乳酸菌主要是嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌。

1.2 乳酸菌飲料

乳酸菌飲料是指以脫脂乳或鮮乳為主要原料，加入乳酸菌，經(jīng)發(fā)酵再添加蔗糖、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸等物質(zhì)，經(jīng)稀釋、調(diào)香、均質(zhì)等制成的飲品[2]。發(fā)酵的過(guò)程使一部分乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，蛋白質(zhì)發(fā)生部分降解，不溶性鈣鹽變成可溶性鈣鹽，并產(chǎn)生多種呈味成分。

國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 16321-2003）中把乳酸菌飲料分為活性乳酸菌飲料和非活性乳酸菌飲料，活性乳酸菌飲料即產(chǎn)品經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后不再殺菌制成的產(chǎn)品，就是在乳酸菌飲料中含有活的乳酸菌。按要求每毫升活性乳中活乳酸菌含量不應(yīng)少于100萬(wàn)個(gè)。非活性乳酸菌飲料是指產(chǎn)品經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后再殺菌制成的產(chǎn)品。

2 活性乳酸菌飲料

2.1 活性乳酸菌飲料概念

具有活性的乳酸菌飲料，簡(jiǎn)稱活性乳，就是在乳酸菌飲料中含有活的乳酸菌。按要求，每毫升活性乳中活乳酸菌的數(shù)量不應(yīng)少于100萬(wàn)個(gè)。當(dāng)人們飲用了這種飲料后，乳酸菌便沿著消化道到大腸，由于它具有活性，乳酸菌在人體的大腸內(nèi)迅速繁殖，同時(shí)產(chǎn)酸，從而有效抑制腐敗菌和致病菌的繁殖和成活，而乳酸菌則對(duì)人體無(wú)害。

2.2 活性乳酸菌飲料的保健功能

活性乳酸菌飲料中不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且目前益生菌已被認(rèn)為是一類具有特定保健功能的微生態(tài)物質(zhì)，對(duì)人體健康具有重要意義?；钚匀樗峋谋＝」δ艽笾掠幸韵聨c(diǎn)[3]：減輕乳糖不耐受癥狀；抑制病原菌；提升胃腸道免疫功能；改善消化功能；抑制腫瘤發(fā)生；降低血漿膽固醇濃度。

3 生產(chǎn)活性乳酸菌飲料的工藝流程

3.1 生產(chǎn)工藝

本設(shè)計(jì)采用乳酸菌飲料的通用加工方法，即先將牛乳進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵制成酸乳，然后根據(jù)配方加入糖、穩(wěn)定劑、水等物質(zhì)，經(jīng)混合后灌裝制成活性菌含量高、保質(zhì)期短、低溫儲(chǔ)存的活性乳酸菌飲料[4]。

確定工藝流程，一要保證產(chǎn)品質(zhì)量；二要根據(jù)原料的性質(zhì)，根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求和國(guó)家頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選用合理的工藝路線；三要結(jié)合具體條件，優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)化生產(chǎn)線。據(jù)此，確定具體工藝流程為：

工作發(fā)酵劑 混合殺菌←糖、水、穩(wěn)定劑

↓ ↓

原料乳→混合→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵→凝乳破碎混合→均質(zhì)→冷卻→稀釋→灌裝→產(chǎn)品

↑ ↑

香精、酸味劑 水（乳）→殺菌

3.2 主要工藝流程說(shuō)明

3.2.1 原料乳的驗(yàn)收和預(yù)處理 要生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，必須選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的原料乳。乳品廠在收購(gòu)鮮乳時(shí)，應(yīng)對(duì)原料乳的質(zhì)量嚴(yán)格要求并進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：感官檢驗(yàn)，酒精檢驗(yàn)，滴定酸度，抗菌素殘留檢驗(yàn)。

3.2.2 原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化一般采用離心分離法。原料乳經(jīng)分離機(jī)分離成稀奶油和脫脂乳之后，再按生產(chǎn)需要將稀奶油或脫脂乳添加到原料乳中，調(diào)成符合比例要求的標(biāo)準(zhǔn)乳。

3.2.3 均質(zhì) 均質(zhì)是指對(duì)脂肪球進(jìn)行機(jī)械處理，使它們呈較小的脂肪球，均勻一致地分散在乳中。

3.2.4 巴氏殺菌 殺菌采用較高溫度、長(zhǎng)時(shí)間的熱處理對(duì)酸奶的產(chǎn)酸及凝乳狀態(tài)是有利的。殺菌溫度一般采用90℃～95℃，5～10分鐘或 85℃，3分鐘，這是處理酸奶的理想溫度，此條件下的乳清蛋白變性率可以達(dá)到85%或更高些。然后冷卻。

3.2.5 接種發(fā)酵 高溫殺菌后的原料乳立即冷卻至酸乳菌種（保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌）的最佳作用溫度42℃，接入2%～3%的菌種進(jìn)行發(fā)酵。

整個(gè)發(fā)酵過(guò)程所起的變化可概括為如下：

乳糖 → 葡萄糖+半乳糖 → 果糖 → 磷酸烯醇丙酮酸 → 丙酮酸 → 風(fēng)味物質(zhì)

3.2.6 冷卻（后熟） 發(fā)酵后的酸乳冷卻到15℃～20℃，加入糖漿、穩(wěn)定劑、軟化水等混勻，并均質(zhì)，再快速冷卻至6℃以下。

3.2.7 灌裝 活性乳酸菌飲料須立即連續(xù)地進(jìn)行灌裝。

3.2.8 保持冷鏈儲(chǔ)存和銷售 活性乳酸菌飲料在貯存、配送和銷售過(guò)程中溫度不應(yīng)超過(guò)6℃。

4 物料衡算

4.1 產(chǎn)品方案確定

本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)10000噸乳制品工廠設(shè)計(jì)方案，其中主要生產(chǎn)活性乳酸菌飲料和UHT滅菌乳酸菌飲料。每年以250個(gè)工作日計(jì)算，則日產(chǎn)量為40噸。

本設(shè)計(jì)要求日產(chǎn)40噸活性乳酸菌飲料和UHT滅菌乳酸飲料，其中活性乳酸菌飲料日產(chǎn)16噸，UHT滅菌乳酸菌飲料為日產(chǎn)24噸。為滿足設(shè)計(jì)要求和充分利用廠房和設(shè)備，本設(shè)計(jì)擬定一條生產(chǎn)線即可，生產(chǎn)線占一個(gè)車(chē)間。產(chǎn)品中活性乳酸菌飲料采用塑料杯裝，容量為200毫升，UHT滅菌乳酸飲料采用利樂(lè)包裝，容量為250毫升。產(chǎn)品規(guī)格如表1：

4.2 原輔料用量

考慮到市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的各成分含量及本產(chǎn)品欲突出的“高蛋白含量”的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)將乳酸菌飲料的蛋白質(zhì)含量定為2%，則原料乳應(yīng)占最終產(chǎn)品的60%，糖10%，水（包括穩(wěn)定劑）30%。

本設(shè)計(jì)要求日產(chǎn)40噸乳酸菌飲料，需原料乳40×60%=24噸。考慮到各工序的物料損耗，故每日原料處理量需大于24噸。先假設(shè)為A噸。

每日原料乳量A

每日白砂糖用量B

其他添加劑，根據(jù)原料乳的性質(zhì)、產(chǎn)品的類別等，根據(jù)具體要求添加。

5 生產(chǎn)乳酸菌飲料主要設(shè)備

乳酸菌飲料生產(chǎn)過(guò)程中所需的主要設(shè)備[5]，如表2所示。

6 結(jié)語(yǔ)

活性乳酸菌飲料以獨(dú)特的口感和健康理念成為廣大消費(fèi)者喜愛(ài)的乳品之一。獨(dú)特的生產(chǎn)工藝以及活性益生菌是生產(chǎn)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡小，蒲彪.軟飲料工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[2] 乳品工業(yè)手冊(cè)編寫(xiě)組.乳品工業(yè)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1987.

[3] 郭本恒.功能性乳制品[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2000.

[4] 汪志君，韓永兵，等.食品工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)質(zhì)檢出版社，2012.

[5] 許學(xué)勤，王海鷗.食品工廠機(jī)械與設(shè)備[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：馬先紅，在讀博士生，吉林化工學(xué)院，講師，研究方向：食品生物制造與功能性食品。endprint

摘要：隨著人們生活水平的提高，對(duì)營(yíng)養(yǎng)和健康的要求也越來(lái)越高。人們也逐漸認(rèn)識(shí)到牛乳和乳制品在飲食中的重要性。乳酸菌飲料是乳制品中非常重要的組成部分，本文主要介紹了活性乳酸菌飲料的相關(guān)知識(shí)及生產(chǎn)工藝。

關(guān)鍵詞：乳酸菌飲料；活性乳酸菌飲料；生產(chǎn)工藝

中圖分類號(hào)： TS252.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0081

隨著人們對(duì)牛奶認(rèn)識(shí)的提高，乳及乳制品的消費(fèi)已經(jīng)大大增加。乳品加工業(yè)將是我國(guó)食品行業(yè)最具有發(fā)展前途的支柱行業(yè)。乳酸菌飲料以獨(dú)特的口感和健康理念被消費(fèi)者及生產(chǎn)者所關(guān)注，其中活性乳酸菌飲料發(fā)展迅速。

1 乳酸菌及乳酸菌飲料

1.1 乳酸菌

乳酸菌指發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無(wú)芽孢、革蘭氏染色陽(yáng)性細(xì)菌的總稱[1]。凡是能從葡萄糖或乳糖的發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌統(tǒng)稱為乳酸菌。乳酸菌一直被認(rèn)為是最具代表性的益生菌。生產(chǎn)活性乳酸菌飲料的乳酸菌主要是嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌。

1.2 乳酸菌飲料

乳酸菌飲料是指以脫脂乳或鮮乳為主要原料，加入乳酸菌，經(jīng)發(fā)酵再添加蔗糖、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸等物質(zhì)，經(jīng)稀釋、調(diào)香、均質(zhì)等制成的飲品[2]。發(fā)酵的過(guò)程使一部分乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，蛋白質(zhì)發(fā)生部分降解，不溶性鈣鹽變成可溶性鈣鹽，并產(chǎn)生多種呈味成分。

國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 16321-2003）中把乳酸菌飲料分為活性乳酸菌飲料和非活性乳酸菌飲料，活性乳酸菌飲料即產(chǎn)品經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后不再殺菌制成的產(chǎn)品，就是在乳酸菌飲料中含有活的乳酸菌。按要求每毫升活性乳中活乳酸菌含量不應(yīng)少于100萬(wàn)個(gè)。非活性乳酸菌飲料是指產(chǎn)品經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后再殺菌制成的產(chǎn)品。

2 活性乳酸菌飲料

2.1 活性乳酸菌飲料概念

具有活性的乳酸菌飲料，簡(jiǎn)稱活性乳，就是在乳酸菌飲料中含有活的乳酸菌。按要求，每毫升活性乳中活乳酸菌的數(shù)量不應(yīng)少于100萬(wàn)個(gè)。當(dāng)人們飲用了這種飲料后，乳酸菌便沿著消化道到大腸，由于它具有活性，乳酸菌在人體的大腸內(nèi)迅速繁殖，同時(shí)產(chǎn)酸，從而有效抑制腐敗菌和致病菌的繁殖和成活，而乳酸菌則對(duì)人體無(wú)害。

2.2 活性乳酸菌飲料的保健功能

活性乳酸菌飲料中不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且目前益生菌已被認(rèn)為是一類具有特定保健功能的微生態(tài)物質(zhì)，對(duì)人體健康具有重要意義。活性乳酸菌的保健功能大致有以下幾點(diǎn)[3]：減輕乳糖不耐受癥狀；抑制病原菌；提升胃腸道免疫功能；改善消化功能；抑制腫瘤發(fā)生；降低血漿膽固醇濃度。

3 生產(chǎn)活性乳酸菌飲料的工藝流程

3.1 生產(chǎn)工藝

本設(shè)計(jì)采用乳酸菌飲料的通用加工方法，即先將牛乳進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵制成酸乳，然后根據(jù)配方加入糖、穩(wěn)定劑、水等物質(zhì)，經(jīng)混合后灌裝制成活性菌含量高、保質(zhì)期短、低溫儲(chǔ)存的活性乳酸菌飲料[4]。

確定工藝流程，一要保證產(chǎn)品質(zhì)量；二要根據(jù)原料的性質(zhì)，根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求和國(guó)家頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選用合理的工藝路線；三要結(jié)合具體條件，優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)化生產(chǎn)線。據(jù)此，確定具體工藝流程為：

工作發(fā)酵劑 混合殺菌←糖、水、穩(wěn)定劑

↓ ↓

原料乳→混合→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵→凝乳破碎混合→均質(zhì)→冷卻→稀釋→灌裝→產(chǎn)品

↑ ↑

香精、酸味劑 水（乳）→殺菌

3.2 主要工藝流程說(shuō)明

3.2.1 原料乳的驗(yàn)收和預(yù)處理 要生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，必須選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的原料乳。乳品廠在收購(gòu)鮮乳時(shí)，應(yīng)對(duì)原料乳的質(zhì)量嚴(yán)格要求并進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：感官檢驗(yàn)，酒精檢驗(yàn)，滴定酸度，抗菌素殘留檢驗(yàn)。

3.2.2 原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化一般采用離心分離法。原料乳經(jīng)分離機(jī)分離成稀奶油和脫脂乳之后，再按生產(chǎn)需要將稀奶油或脫脂乳添加到原料乳中，調(diào)成符合比例要求的標(biāo)準(zhǔn)乳。

3.2.3 均質(zhì) 均質(zhì)是指對(duì)脂肪球進(jìn)行機(jī)械處理，使它們呈較小的脂肪球，均勻一致地分散在乳中。

3.2.4 巴氏殺菌 殺菌采用較高溫度、長(zhǎng)時(shí)間的熱處理對(duì)酸奶的產(chǎn)酸及凝乳狀態(tài)是有利的。殺菌溫度一般采用90℃～95℃，5～10分鐘或 85℃，3分鐘，這是處理酸奶的理想溫度，此條件下的乳清蛋白變性率可以達(dá)到85%或更高些。然后冷卻。

3.2.5 接種發(fā)酵 高溫殺菌后的原料乳立即冷卻至酸乳菌種（保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌）的最佳作用溫度42℃，接入2%～3%的菌種進(jìn)行發(fā)酵。

整個(gè)發(fā)酵過(guò)程所起的變化可概括為如下：

乳糖 → 葡萄糖+半乳糖 → 果糖 → 磷酸烯醇丙酮酸 → 丙酮酸 → 風(fēng)味物質(zhì)

3.2.6 冷卻（后熟） 發(fā)酵后的酸乳冷卻到15℃～20℃，加入糖漿、穩(wěn)定劑、軟化水等混勻，并均質(zhì)，再快速冷卻至6℃以下。

3.2.7 灌裝 活性乳酸菌飲料須立即連續(xù)地進(jìn)行灌裝。

3.2.8 保持冷鏈儲(chǔ)存和銷售 活性乳酸菌飲料在貯存、配送和銷售過(guò)程中溫度不應(yīng)超過(guò)6℃。

4 物料衡算

4.1 產(chǎn)品方案確定

本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)10000噸乳制品工廠設(shè)計(jì)方案，其中主要生產(chǎn)活性乳酸菌飲料和UHT滅菌乳酸菌飲料。每年以250個(gè)工作日計(jì)算，則日產(chǎn)量為40噸。

本設(shè)計(jì)要求日產(chǎn)40噸活性乳酸菌飲料和UHT滅菌乳酸飲料，其中活性乳酸菌飲料日產(chǎn)16噸，UHT滅菌乳酸菌飲料為日產(chǎn)24噸。為滿足設(shè)計(jì)要求和充分利用廠房和設(shè)備，本設(shè)計(jì)擬定一條生產(chǎn)線即可，生產(chǎn)線占一個(gè)車(chē)間。產(chǎn)品中活性乳酸菌飲料采用塑料杯裝，容量為200毫升，UHT滅菌乳酸飲料采用利樂(lè)包裝，容量為250毫升。產(chǎn)品規(guī)格如表1：

4.2 原輔料用量

考慮到市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的各成分含量及本產(chǎn)品欲突出的“高蛋白含量”的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)將乳酸菌飲料的蛋白質(zhì)含量定為2%，則原料乳應(yīng)占最終產(chǎn)品的60%，糖10%，水（包括穩(wěn)定劑）30%。

本設(shè)計(jì)要求日產(chǎn)40噸乳酸菌飲料，需原料乳40×60%=24噸。考慮到各工序的物料損耗，故每日原料處理量需大于24噸。先假設(shè)為A噸。

每日原料乳量A

每日白砂糖用量B

其他添加劑，根據(jù)原料乳的性質(zhì)、產(chǎn)品的類別等，根據(jù)具體要求添加。

5 生產(chǎn)乳酸菌飲料主要設(shè)備

乳酸菌飲料生產(chǎn)過(guò)程中所需的主要設(shè)備[5]，如表2所示。

6 結(jié)語(yǔ)

活性乳酸菌飲料以獨(dú)特的口感和健康理念成為廣大消費(fèi)者喜愛(ài)的乳品之一。獨(dú)特的生產(chǎn)工藝以及活性益生菌是生產(chǎn)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡小，蒲彪.軟飲料工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[2] 乳品工業(yè)手冊(cè)編寫(xiě)組.乳品工業(yè)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1987.

[3] 郭本恒.功能性乳制品[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2000.

[4] 汪志君，韓永兵，等.食品工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)質(zhì)檢出版社，2012.

[5] 許學(xué)勤，王海鷗.食品工廠機(jī)械與設(shè)備[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：馬先紅，在讀博士生，吉林化工學(xué)院，講師，研究方向：食品生物制造與功能性食品。endprint