王成
摘 要: 根據酸奶發酵劑的發展進程及其制作工藝,可以將酸奶發酵劑分為3種類型:天然型發酵劑、繼代式發酵劑和直投式發酵劑。酸奶發酵劑對酸奶發酵起到了至關重要的作用,本文就酸奶發酵劑的特性及選用進行了論述。
關鍵詞: 發酵劑;特性;選用
一、發酵劑的選用應符合法律法規的要求
發酵劑的選用應符合《食品安全法》及其實施條例的有關規定, 且發酵劑名稱應在《可用于食品的菌種名單》中。包括雙歧桿菌屬、乳桿菌屬、鏈球菌屬等,最近衛生部又把乳酸乳球菌乳酸亞種、乳酸乳球菌乳脂亞種和乳酸乳球菌雙乙酰亞種列入《可用于食品的菌種名單》。
二 、酸奶發酵劑的分類
根據酸奶發酵劑的發展進程及其制作工藝,可以將酸奶發酵劑分為3種類型:天然型發酵劑、繼代式發酵劑和直投式發酵劑。
天然型酸奶發酵劑是將自然發酵形成的酸奶作為發酵劑繼續使用,其最早出現于公元前200年左右的土耳其。天然型酸奶發酵劑的優點是:發酵劑的發酵劑復雜,形成的多種風味物質能使發酵產品具有獨特風味,但是由于存在太多不確定因素,發酵產物性質不易控制,而且其中的腐敗細菌也會降低產品的貯藏穩定性。
繼代式發酵劑,是從酸奶中不同微生物分離純化出的乳酸菌,并將其作為發酵劑應用于酸奶的制作。繼代型發酵劑的特點是:發酵劑純正;發酵性能較為穩定;發酵條件易于控制;可通過改變發酵劑桿球菌比例來生產不同風味和口感的酸奶。但此種發酵劑制備需要經過多級擴大培養,生產工序繁多、周期長、發酵劑易退化和污染,且有礙于酸奶生產的集約化發展。
直投式發酵劑是指直接可以應用于生產的一類新型高效濃縮型酸奶發酵劑。故直投式發酵劑又成為高效濃縮型酸奶發酵劑,其主要優點是:活菌含量高;發酵劑保藏期長;發酵性能穩定;易于運輸等。
三、 選擇優良性能發酵劑考慮的主要因素
優良發酵劑,必須具有良好的發酵特性,其中包括產酸、產香、產粘、后酸化等特性。
3.1 感官狀態
感官品嘗主要用來評估產品的風味和質地特征。酸奶發酵,在冷藏后由專業人員品嘗,然后描述產品的特征:表層外觀、組織狀態、口感印象、風味強度、乳清析出。
3.2 產酸能力
產酸能力是發酵劑的重要性質,產酸能力高的發酵劑可以縮短發酵時間。發酵劑發酵產生的乳酸,本身酸味柔和,常作為食品酸味劑,且有助于消化。某些發酵劑除產生乳酸外,還可生成醋酸、丙酸等有機酸,它們在賦予食品酸味的同時,還可與乳酸發酵過程產生的醇、醛、酮等物質相互作用,形成多種新的風味物質。不同菌株產酸能力不同,通過滴定酸度或測PH值確定產生的酸度。
3.3 粘性方面
乳發酵后粘度增加,除酪蛋白凝固外,主要是乳酸菌能產生粘性物質即胞外粘多糖(Exopolysaccharide,EPS),EPS 具有很高的粘度,對酸奶的流變學特性和組織狀態產生良好影響, 使制品的外觀細膩,可防止酸奶凝膠破裂和乳清析出。各種乳酸菌產生粘多糖的種類和粘度不同。根據粘度不同,發酵劑一般分為低粘、中粘和高粘三種型號。由于酸奶在發酵結束后的冷卻及冷藏過程對酸乳粘度的恢復及感官和組織狀態等有很大的作用, 一般貯存24 小時后, 粘度可恢復80%。所以,對酸奶的半成品和成品進行比較,有一定的差異性。
3.4穩定性方面
由于乳酸菌某些重要的代謝特征是由質粒攜帶的基因控制的,菌株在傳代或次級培養增殖過程中可能會使這些特征丟失,因此,應選擇經多次傳代后遺傳性狀仍穩定的發酵劑,來作進一步的發酵性能測定。
3.5 后酸化能力
酸奶的后酸化是指酸奶在正常發酵結束后,在貯存、產品運輸、銷售這一過程中,乳酸菌仍在生長繁殖,繼續分解殘存的乳糖產生乳酸,使酸奶的酸度進一步升高,以至于出現了消費者不可接受的過酸味及感官質量下降的現象。酸奶在冷卻中的后酸化是有限的,控制成品酸度的關鍵是發酵終止的控制, 不同發酵劑的產酸速度不一樣,適時終止發酵,對成品質量控制有很大的關系。
3.6 產香能力
乳酸菌在乳中生長繁殖,除產生大量乳酸而致乳凝固外,還產生許多風味物質,主要有乙醛、丁二酮、乙偶姻、乙酸乙醋等。這些風味物質的含量和種類決定著產品的適口性。
3.7發酵劑活菌數
乳酸菌活菌數是體現活性乳酸菌制品具有保健功能的重要指標之一。當酸奶被飲用時,其中的乳酸菌活菌數的含量必須大于106cfu/mL(國標GB 19301要求),才會有乳酸菌在人體腸道中存活,進而發揮乳酸菌對人體的保健作用,因此酸奶中含有大量活性乳酸菌是體現酸奶保健功能的重要指標。
四、直投式發酵劑的特點
4.1發酵乳生產中所指的直投式發酵劑(DV1或DVS)或一次性發酵劑是指一種高度濃縮和標準化的冷凍、或冷凍干燥發酵劑發酵劑,可供生產企業直接加入到熱處理的原料乳中進行發酵。
4.2 DVS發酵劑可以單獨使用,也可以混合使用,以使生產產品獲得理想的特性。
4.3可以防止發酵劑在保存、擴培過程中發酵劑組成、活性發生變化。
4.4可以有效地防止有害菌的污染,并降低噬菌體的污染的可能。
4.5冷凍濃縮發酵劑產品質量均一,從而可以保證發酵乳產品質量的穩定。
4.6冷凍濃縮發酵劑活性可以預先進行測定,因此可能確保產品質量。
4.7 冷凍濃縮發酵劑接種量小,可以精確控制,并且易混合均勻。
4.8使用方法快捷。直投發酵劑,快捷方便,無需擴培。
五、直投式發酵劑使用注意事項:
5.1剛收到的發酵劑,我們一般建議先將發酵劑冷凍保存(零下18度以下)3個小時以上再拿出使用;
5.2純牛奶的選擇:要選擇奶質比較純的牛奶來做,牛奶處理程序不要太多;
5.3發酵溫度應恒溫控制。上下左右溫差不易過大,操作人員應經常用溫度計測量。
六、酸奶生產是使用直投式酸奶發酵劑,還是繼代式酸奶發酵劑
酸奶生產選擇發酵劑除了考慮其產酸、產香、產粘、后酸化等特性外,本人認為還考慮一下因素。
6.1季節變化
夏季氣溫較高,應選用后酸化弱,產酸能力弱,產香能力強的發酵劑。后酸化較弱的直投式酸奶發酵劑,適宜高溫天氣生產的產品。酸化能力強的繼代式酸奶發酵劑,適宜低溫天氣生產的產品。
6.2時間方面
從技術和生產的深層角度來分析,使用直投式酸奶發酵劑,并不能達到省事的真正目的,一個重要的原因就是會增加生產時間。使用直投式發酵劑生產酸奶,每生產一噸酸奶,發酵時間需要5~7小時;而改用繼代式酸奶發酵劑,每生產一噸酸奶,發酵時間只要2.5~3小時。也就是說,與繼代式發酵劑相比,使用直投式發酵劑生產酸奶,需要多花一倍的時間。
6.3設備、設施方面
直投式發酵劑生產酸奶,需要多花一倍的時間,必然占用發酵室,發酵罐,勢必需要更多的設備、設施,更大的廠房。
6.4保質期方面
后酸化較弱直投式酸奶發酵劑,適宜生產保質期長的產品。后酸化能力強的繼代式酸奶發酵劑,適宜生產保質期短的產品。
6.5奶源方面
直投式酸奶發酵劑對原料奶要求較高。如細菌總數、大腸菌群數量、致病菌總數、抗生素含量、農殘含量等方面。
6.6成本方面
據我所知,在酸奶生產過程中,用繼代式發酵劑,比用直投式發酵劑更能降低成本。
6.7標準化方面
繼代式發酵劑由于擴培生產,每批都有差異,直投式發酵劑無需擴培,產品質量幾乎相同,推進了產品的標準化。
七、關于酸奶發酵劑投放量的確定
7.1接種量
接種是影響酸奶品質最關鍵的一步,是操作過程中最需要控制的。
制作酸奶時所采用的接種量有最低、最高和最適三種。做凝固型酸奶時,采用的含保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌繼代式酸奶發酵劑,其添加量為2%-5%。若高于5%,會影響最終產品的組織狀態及其香味,若為最低添加量(0.5%-1.0%)時,其產酸會受抑制,易形成對發酵劑不良的生長環境,乳酸桿菌得不到足夠的生長,最終影響產品的品質。
7.2接種方法
容器消毒(盡量用熱水消毒),先牛奶進容器,再倒發酵劑,然后攪勻,最好攪到牛奶起小泡泡。盡量不要先倒發酵劑再倒牛奶,這樣容易致發酵劑粘在容器底部而攪拌不均勻影響發酵;
八、酸奶發酵劑的應用現狀和趨勢
8.1 酸奶發酵劑在我國的應用現狀
目前我國小型和中型乳品加工企業生產酸奶時采用繼代式酸奶發酵劑較多,由于在繼代過程中的污染及各種發酵劑比例失衡等原因導致產品質量不穩定。直投式酸奶發酵劑由于具有質量穩定、生產易行等特點目前已被我國大多數大中型乳品加工企業所采用。隨著我國直投式酸乳發酵劑的研究和開發,生產成本將會大大下降,直投式酸奶發酵劑將成為絕大多數乳品加工企業的主要選擇。
8.2 酸奶發酵劑的發展趨勢
過去主要是根據工藝要求選擇產酸快、凝固好、能產生風味強的酸乳發酵劑曾經是生產廠家的首選。現在則要考慮顧客的愛好,讓酸奶產品最大限度地符合顧客和市場的需求。可生產個性化、風味獨特、口感順滑、質地稠厚、有益健康的酸奶,同時產酸快、后酸化弱、質量穩定、使用方便價格適中的直投式酸奶發酵劑是生產廠家的需要和追求,也是酸奶發酵劑的發展趨勢。