本科生毕业设计（论文）
题 目 酸奶的制作工艺及理化分析
学 院 食品科学与药学学院
专 业 食品科学与工程 班级 076
姓 名 陈志强 学号 074031613
指导教师 职称
2011年5月20日
新疆农业大学教务处制
目 录
摘要................................................................ 2 1 材料与设备........................................................ 5 1.1 材料.......................................................... 5 1.2 设备.......................................................... 5 2 工艺流程.......................................................... 5 3 检测分析方法...................................................... 5 3.1 酸度的测定.................................................... 5 3.2 持水力的测定.................................................. 5 3.3 不同发酵剂的选择.............................................. 6 3.4 感官评分方法.................................................. 6 4 结果与分析........................................................ 7 4.1 不同发酵时间对酸奶品质的影响.................................. 7 4.2 温度对酸奶品质的影响.......................................... 7 4.3 蔗糖添加量对酸奶品质的影响.................................... 8 4.4 发酵剂添加量对酸奶品质的影响.................................. 8 5讨论 .............................................................. 9 6 结论.............................................................. 9 参考文献........................................................... 10 谢 辞............................................................. 11
酸奶的制作工艺及理化分析
陈志强 指导老师：热娜古丽·木沙
摘要：本文主要研究了酸奶的制作工艺，从酸度的测定、持水力的测定、感官评分等方面对酸奶的制作进行理化分析，从而得出不同发酵剂、不同发酵时间、不同温度、不同蔗糖添加量、不同发酵剂添加量等对酸奶制作的影响。 关键字：酸奶；制作工艺；理化分析
Yogurt manufacture craft and the physical and
chemical analysis
Chen Zhiqiang Tutor ：Renaguli·Musha
Abstract: This article mainly introduced the yoghurt production process, from the determination, the acidity of the determination, sensory score hydraulic aspects of physical and chemical analysis yoghurt production, thereby obtain different culture, different fermentation time and different temperature, different additive quantity, different yeast sugar added amount on the influence of yoghurt production.
Key word: Yogurt; Production process; Physical and chemical analysis
酸奶是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。目前市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型为多。酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。
面粉经发酵制成馒头就容易消化吸收，牛奶发酵制成酸奶也有同样效果，发酵过程使奶中糖、蛋白质有20%左右被分解成为小的分子（如半乳糖和乳酸、小的肽链和氨基酸等）。奶中脂肪含量一般是3%-5%。经发酵后，乳中的脂肪酸可比原料奶增加2倍。这些变化使酸奶更易消化和吸收，各种营养素的利用率得以提高。酸奶由纯牛奶发酵而成，除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在发酵过程中乳酸菌还可产生人体营养所必须的多种维生素，如VB 1、VB 2、VB 6、VB 12等。
特别是对乳糖消化不良的人群，吃酸奶也不会发生腹胀、气多或腹泻现象。鲜奶中钙含量丰富，经发酵后，钙等矿物质都不发生变化，但发酵后产生的乳酸，可有效地提高钙、磷在人体中的利用率，所以酸奶中的钙磷更容易被人体吸收。
酸奶还是钙的良好来源, 虽然说酸奶的营养成分取决于原料奶的来源和成分，但是一般说，酸奶比原料奶的成分都有所提高，一方面因为原料质量的要求高，另一方面因为有些酸奶制作中加入少量奶粉。所以一般来讲，饮用一杯150克的酸奶，可以满足10岁以下儿童一天所需钙量的1/3、成人钙量的1/5。
目前市场上一些生产者把“含乳饮料”打着" 酸牛奶" 的旗号销售，故意混淆这两种原本不同的产品概念。一些含乳饮料厂家开始在产品名称上大打" 擦边球" ，在产品包装上用大号字标出“酸奶”、“酸牛奶”、“优酸乳”等含义模糊的产品名称，只有细看才能发现旁边还另有几个关键的小字----“乳饮料”、“饮料”、“饮品”。
“酸牛奶”和“含乳饮料”是两个不同的概念。在配料上“酸牛奶”是用纯牛奶发酵制成的，属纯牛奶范畴，其蛋白质含量≥2.9%，其中调味酸牛奶蛋白质含量≥2.3%。而含乳饮料只含1/3鲜牛奶，配以水、甜味剂、果味剂。所以蛋白质含量只有不到1%，其营养价值和酸奶不可同日而语，
根本不能用来代替牛奶或酸奶。
含乳饮料又可分为配制型和发酵型，配制型成品中蛋白质含量不低于1.0%称为乳饮料，另一种发酵型成品中其蛋白质含量不低于0.7%称为乳酸菌饮料，都有别于真正的酸奶或牛奶。根据包装标签上蛋白质含量一项可以把它们与酸奶或牛奶区别开来。
牛奶中所含的糖分大部分是乳糖，但由于部分成人的消化液中缺乏乳糖酶，影响了对乳糖的消化、吸收和利用，造成这些人喝牛奶后胃部不适甚至腹泻，称为“乳糖不耐受症”。这也是很多人不喝牛奶的原因，此时可以选择酸奶来代替牛奶，而不必担心乳糖。酸奶因含乳酸菌；牛奶中的乳糖可被乳酸杆菌发酵转化成乳酸，乳糖不耐受者饮用酸奶不会出现腹泻症状，正好解决了这一部分人喝牛奶可能产生的问题。不过值得注意的是，很多酸奶饮料（而不是酸奶）是由牛奶、水和酸味剂配制的，这样的产品还会含有乳酸，也可以引起“乳糖不耐受”症状。
根据市场信息和国外专家对21世纪食品发展趋势的预测：高品质、健康、方便、嗜好是酸奶市场的发展趋势[1]。发酵乳具有独特风味、酸甜适口、芳香可口营养丰富，且具有缓解乳糖不耐症的作用，酸奶中的活性乳酸菌也可有效地抑制肠道中有害微生物的繁殖， 对提高全民身体素质和企业经济效益具有重要意义。
本研究主要从酸奶酸度的测定、持水力的测定、感官评分等方面对酸奶的制作进行理化分析，从而得出不同发酵剂、不同发酵时间、不同温度、不同蔗糖添加量、不同发酵剂添加量等对酸奶制作的影响。
[2]
1 材料与设备 1.1 材料
市售光明牌鲜牛奶、优质白砂糖。 1.2 设备
均质机，生化培养箱，高速台式冷冻离心机，酸度计，黏度计，无菌操作间，杀菌锅。
2 工艺流程
原料乳→净乳→标准化（按要求进行脂肪标准化）→配料→预热（50~60℃）→均质（15~20Mpa ）→杀菌（90~95℃，5~10min ）→冷却（至43~45℃）→接种→灌装→冷却→冷藏后熟（2~6℃）成品。
3 检测分析方法 3.1 酸度的测定
取5g 酸奶，放入三角瓶中，用4mL 蒸馏水稀释，加入质量分数为1% 的酚酞指示剂2~3滴，用浓度为0.1 mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定，不断轻微摇动，直至微红色在30s 内不消失为止，滴定所消耗的氢氧化钠的毫升数（记为w ）乘以20即为100mL 酸奶酸度，以吉尔涅尔度表示（°T ）。
酸度计算公式：°T （100mL 酸奶的酸度）=wⅹ20 3.2 持水力的测定
取10 mL 酸奶放入离心管。离心管质量记w 1，加入酸奶后的质量记为w 2，离心速度为6000r/min，离心10min ，静置10min ，吸去上清液，此时质量记为w 3。
持水性计算公式：M=（w 3-w 1/w2-w 1）ⅹ100%
3.3 不同发酵剂的选择
发酵剂的选择、类型及添加量决定了酸奶在发酵与贮藏过程中，酸度变的速率和范围及蛋白质的水解程度[3]。本研究通过收集，选取了丹尼斯克300、丹尼斯克496和美华3种菌种，就风味和成本作了比较，结果如表1所示，从成本方面来算，3种菌种基本相差不大；丹尼斯克300和496比较温和，美华无论是酸味还是甜味都比较突出。组织10人小组对3种菌种进行感官评定，一致认为采用丹尼斯克496，酸奶风味较好。
表1 不同菌种的比较
菌种
感官
成本/（元·t ‾1） 130~140 130~140 130~140
丹尼斯克300 乳白色，具有酸奶特有风味，风味较柔和，酸甜适中 丹尼斯克496 乳白色，具有酸奶特有风味，风味较300稍浓郁
美华
乳白色，具有酸奶特有风味，风味较突出
3.4 感官评分方法
由10名品评员对酸奶的感官质量进行评分。感官评分就组织状态、滋味和气味、色泽等指标对酸奶进行评定，组织状态、口感、气味和黏稠度的权重分别为2.5，3，2.5，3；满分为10分，取平均分为最终感官得分感官评分标准[4]如表2所示。
表2 感官指标综合评定
项目 口感
组织状态 气味 黏稠度
评分标准
细腻滑润、爽口、酸甜适中
组织细腻、均匀，允许有少量乳清析出
滋味香气浓郁、清爽宜人，有酸奶特有香气、无异味 黏稠度适中，无过稀或过稠感觉
满分/分 3.0 2.5 2.5 3.0
4 结果与分析
4.1 不同发酵时间对酸奶品质的影响
在添加质量浓度为0.02g/L菌种量、质量分数为6%蔗糖条件下，42℃发酵6h ，实验结果如表3所示，通过滴定酸度、持水力和黏度等数据分析，结合冷藏后的感官评价，酸奶在42℃质量分数为0.02%菌种添加量条件下发酵6h ，综合评价得分最高，酸奶风味最好。继续发酵，稍酸，风味较6h 变化不大，且从节约能耗的角度考虑，本研究选用6h 发酵时间。
表3 发酵时间对酸奶品质的影响
时间 /h 2 3 4 5 6 7
酸度 /0T 39.42 62.31 65.31 72.42 90.96 95.15
持水力 /% 61.33 60.20 56.09 56.42 55.80 57.02
黏度 /（Pa ·s ） — 2.30 2.60 2.81 3.22 4.13
感官状态 未凝固 稍微凝固 凝固较好
凝固良好
凝固状态好，有少量乳清 凝固状态好，上层有少量乳清
综合评分 /分 0 5.20 7.90 8.40 9.50 9.00
4.2 温度对酸奶品质的影响
在添加质量浓度为0.02g/L菌种量、质量分数为6%蔗糖条件下，在38℃，40℃，42℃，44℃，46℃等不同温度下发酵6h ，结果如表4所示，随着发酵温度的升高，滴定酸度不断增大，持水力也基本呈上升趋势，当温度达46℃时，酸度和持水力下降，酸奶的组织状态下降，本研究在44℃温度发酵时，所得评分最高酸奶的口感也最好。
表4 不同发酵温度对酸奶品质的影响
温度 /℃ 38 40 42 44 46
酸度 /0T 71.11 78.23 81.41 85.15 87.20
持水力 /% 63.15 63.39 63.45 62.55 61.40
黏度 /（Pa ·s ）
2.10 2.07 2.02 2.45 2.39
状态
凝固好，有少量乳清 凝固好，上层有少量乳清 凝固好，上层有少量乳清 凝固好，上层有少量乳清 凝固好，上层有少量乳清
综合评分/
分 8.40 8.60 9.00 9.50 9.10
4.3 蔗糖添加量对酸奶品质的影响
糖是酸奶重要的组成成分。糖的加入有利于改善产品的风味，使生产出的酸奶具有合适的糖酸比，而且糖可作为乳酸菌发酵的碳素来源[5]。当加糖量分别为2%，4%，6%，8%的条件下，添加质量分数为2%菌种在44℃下发酵6h ，结果如表5所示，随着蔗糖添加量的增大，滴定酸度、持水力和黏度都呈上升趋势，但8%蔗糖添加量下，酸奶甜味太突出，本研究选用质量分数为6%蔗糖添加量。
表5 蔗糖添加量对酸奶品质的影响
蔗糖量 /% 2 4 6 8
酸度 /0T 69.05 80.22 84.31 85.30
持水力 /% 57.69 61.45 71.12 73.45
黏度 /（Pa ·s ） 2.92 4.16 5.79 6.20
口感 基本无甜味 稍有甜味 酸甜适中 甜味太突出
综合评分/
分 7.00 8.00 9.30 8.80
4.4 发酵剂添加量对酸奶品质的影响
在质量分数为6%蔗糖添加量、44℃条件下，分别添加0.005，0.01，0.02，0.03，0.04g/L的发酵菌种，发酵6h ，结果如表6所示。若接种量过大（如5%），则产酸过快，反而易造成凝乳中蛋白质脱水收缩现象，使乳清析出较多。在质量浓度为0.005g/L菌种添加量时，酸奶未完全凝固，随着发酵温度的升高，滴定酸度不断增大，持水力也基本呈上升趋势，质量浓度为0.03g/L和0.04g/L添加量相比较，无论是分析数据还是感官都相差不大，从节约成本的角度考虑，本研究选用质量浓度为0.03g/L菌种添加量。
表6 接种量对酸奶品质的影响
菌种量/（g ·L -1）
0.005 0.010 0.020 0.030 0.040
酸度/0T 持水力/% 黏度/（Pa ·s ） 5.710 56.000 1.950 80.830 60.430 2.700 81.620 62.050 3.060 83.670 65.450 4.150 85.250 63.930 4.240
综合评分/分
凝固不完全 8.000 8.600 9.100 9.400
[6]
5讨论
本研究中酸度的测定，持水力的测定，不同发酵剂的选择，感官评分方法以及不同发酵时间，不同温度，不同蔗糖添加量，不同发酵剂添加量对酸奶发酵的影响所用的方法与前人研究所用的方法大致相同，得出的结果也基本相同，因此表明在以上所得出的条件下发酵出的酸奶，不论从酸奶品质还是成本考虑，都是最合理的。 6 结论
实验通过对酸奶酸度、持水力和黏度等进行数据分析，结合感官来评价酸奶的品质，减少了仅靠感官来评价酸奶品质的误差及更精确地分析了生产中各种因素的变化对产品品质的影响。
实验所得原味酸奶的最佳工艺参数为：发酵温度为44℃，发酵时间为6h ，菌种添加量为0.03g/L，蔗糖添加量为6%，其中蔗糖添加量对酸奶品质的影响最大。
参考文献：
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[6] 陈中，杨晓泉，吴永辉，等．椰果酸奶的研究[J]．食品科学，2005．26（2）：270-273．
谢 辞
走的最快的总是时间，来不及感叹，大学生活已近尾声，四年多的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。
本论文在热娜古丽·木沙老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着热娜古丽·木沙老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，热娜古丽·木沙老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，热娜古丽·木沙老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向热娜古丽·木沙老师表示深深的感谢和崇高的敬意！
在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。
同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。
我还要感谢同组的各位同学以及我的各位室友，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢！