【正文】 冷藏 (1～ 5℃ ) ↓ 成品 生產(chǎn)工藝 雙歧桿菌產(chǎn)酸能力低，凝乳時間長，約需 18～ 24h，且由于其屬于異型發(fā)酵，最終產(chǎn)品的口味和風(fēng)味欠佳。因而，生產(chǎn)上常選擇一些對雙歧桿菌生長無太大影響，但產(chǎn)酸快的乳酸菌，如嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、乳脂明串珠菌等與雙歧桿菌共同發(fā)酵。這樣既可以使制品中含有足夠量的雙歧桿菌，又可以提高產(chǎn) 酸能力，大大縮短凝乳時間，縮短生長周期，并改善制品的口感和風(fēng)味 [1]。 共生發(fā)酵法生產(chǎn)工藝 工藝流程 雙歧桿菌、酵母共生發(fā)酵乳的生產(chǎn)工藝流程如下 ： 原料乳 ↓ 標(biāo)準(zhǔn)化 ≥ % ↓ 蔗糖 10%+葡萄糖 2%→調(diào)配 ↓ 均質(zhì) (15～ 20MPa) ↓ 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 殺菌 (115℃ ， 8min) ↓ 冷卻 (26~28℃ ) ↓ 兩歧雙歧桿菌 6%→接種←乳酸酵母 3% ↓ 發(fā)酵 (26～ 28℃ ， 2h) ↓ 升溫 (37℃ ) ↓ 發(fā)酵 (37℃ ， 5h) ↓ 冷卻 (10℃ 左右 ) ↓ 罐裝 ↓ 冷藏 (l～ 5℃ ) ↓ 成品 生產(chǎn)工藝 共生發(fā)酵法常用的菌種搭配為兩歧雙歧桿菌和用于馬奶酒制造的乳酸酵母 ()，接種量分別為 6%和 3%。在調(diào)配發(fā)酵培養(yǎng)用原料乳時，用適量脫脂乳粉加入到新鮮脫脂乳中，以強(qiáng)化乳中固形物含量 (固形物大于等于 %)， 并加入 10%蔗糖和 2%的葡萄糖，接種時還可加入適量維生素 C，以利于雙歧桿菌生長。酵母菌的最適生長溫度為 26~28℃ 。為了有利于 酵母先發(fā)酵，為雙歧桿菌生長營造一個適宜的厭氧環(huán)境，因而接種后，首先在溫度 26～ 28℃ 下培養(yǎng)，以促進(jìn)酵母的大量繁殖和基質(zhì)乳中氧的消耗，然后提高溫度到 30℃ 左右，以促進(jìn)雙歧桿菌的生長。 由于采用了共生混合的發(fā)酵方式，雙歧桿菌生長遲緩的狀況大為改觀，總體產(chǎn)酸能力提高，加快了凝乳速度，所得產(chǎn)品酸甜適中，富有純正的乳酸口味和淡淡的酵母香氣，制品酸度為 80～ 900T 雙歧桿菌活菌數(shù)保證在 100 萬個 /mL以上 。 因此，酸奶最好在生產(chǎn) 7d內(nèi)銷售出去，而且在生產(chǎn)與銷售之間必須形成冷凍鏈，因為即使在 5～ 10℃ 以下，存放 7d 后，雙歧活 菌的死亡率高達(dá) 96%， 20℃ 下存放 7d 后，死亡率達(dá) 99%以上 [1]。 凝固型酸奶的工藝流程 鮮奶→處理→配料→過濾→預(yù)熱→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→分裝→發(fā)酵→冷卻→后熟→成品 1 鮮奶處理 ： 將檢驗合格的原料乳 ， 除去其中肉眼可見的異物 ， 并將脂肪含量標(biāo)準(zhǔn)化 。 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 2 配料： （ 1）添加奶粉 : 向經(jīng)過處理的原料乳中加入脫脂奶粉 ， 添加量為 1%～ 3% ， 使其中非脂干物質(zhì)含量達(dá)到要求。經(jīng)本處理的酸奶具有一定的硬度 [2]。 （ 2）添加蔗糖 : 取部分上述調(diào)制乳加熱到 65℃ 左右 ， 加入需要量的白砂糖 ， (一般按 4～ 8% 添加 )， 待糖溶解后 ， 經(jīng)過濾再加入到原料乳中 。 3 均質(zhì) ： 將上述調(diào)制乳加熱到 60℃ 左右 ， 然后在均質(zhì)機(jī)中于 8～ 10M Pa 的壓力下進(jìn)行均 質(zhì)處理。 4 殺菌、冷卻 : 將均質(zhì)后的原料乳加熱至 90℃ ， 保溫 5min， 或在 85℃ 下保溫 30 分鐘進(jìn)行殺菌處理 ， 然后迅速冷卻至 43～ 45℃ ， 待接種。 5 接種 ： 將制備好的工作發(fā)酵劑 (保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌比例為 1∶ 1) 進(jìn)行充分?jǐn)嚢枋鼓橥耆茐?， 以使菌體從凝乳中游離分散出來 ， 然后加入到原料乳中并充分?jǐn)嚢? 10min 左右 ， 使菌體能與乳充分混合均勻。注意接種 操作應(yīng)施行無菌操作 ， 并保持乳溫。 6 分裝 ： 將含有乳酸菌的牛乳分裝到事先消毒好的銷售用的塑料小杯中并封蓋 ， 工作環(huán)境要求接近無菌狀態(tài) ， 最好是無菌操作 ， 灌裝操作要又快又準(zhǔn)。 7 發(fā)酵 ： 將分裝好的小塑杯置于發(fā)酵恒溫箱中進(jìn)行發(fā)酵 ， 恒溫培養(yǎng)箱溫度保持 40～ 43℃ ， 培養(yǎng)2～ 3 小時。 8 冷卻 ： 發(fā)酵結(jié)束 ， 將酸奶從發(fā)酵室中取出 ， 用冷風(fēng)迅速將其冷卻 到 10℃以下 ， 使酸奶中的乳酸菌停止生長 ， 防止酸奶酸度過高而影響口感。 9 冷藏和后熟 ： 經(jīng)冷卻處理的酸奶放入 1～ 0℃ 的冰柜 (冷藏室 ) 中保存后熟 ， 約 12 小時后即可銷售。 3 工藝設(shè)計原則、 范圍與依據(jù) 盡管酸奶廠的類型很多 ， 而且在同一類型的酸奶廠中產(chǎn)品的品種和加工工藝亦各不相同 ， 但在同一類型的酸奶廠中主要工藝過程和設(shè)備基本相近 ， 只要這些產(chǎn)品不同時生產(chǎn) ， 其相同工藝過程的設(shè)備是可以公用的 ， 所以我們在確定產(chǎn)品工藝流程時只要將主要產(chǎn)品的工藝流程確定后 ， 其他產(chǎn)品就好辦了。但必須指出， 為了保證酸奶產(chǎn)品的質(zhì)量，如果所確定的工藝路線和條件不相同，不僅會影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且會影響到工廠的經(jīng)濟(jì)效益，所以，我們對所設(shè)計的酸奶生產(chǎn)車間的工藝流程應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真探討和論證。 原則 工藝流程是初步設(shè)計審批過程中主要審查內(nèi) 容之一，它的正確與否往往決定產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品競爭力 ， 決定酸奶廠的生存與發(fā)展，選擇工藝流程必須通過分析、比較，從理論和實際各個方面進(jìn)行論證，證實它在技術(shù)上是先進(jìn)的。在經(jīng)濟(jì)上是高效的，符合設(shè)計計劃任務(wù)書的要求 。 （ 1） 原料匹配性。根據(jù)原料性質(zhì)、種類和來源擬定工藝流程。 （ 2）按產(chǎn)品規(guī)格和部頒標(biāo)準(zhǔn)擬定。 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 （ 3）注意經(jīng)濟(jì)效益，盡量選投資少，消耗低，成本低，產(chǎn)品收益率高的生產(chǎn)工藝。 （ 4） “ 三廢 ” 處理效果好，減少 “ 三廢 ” 處理量，治理三廢項目與主體工程同時設(shè)計，同時施工，選用產(chǎn)品 “ 三廢 ” 少或經(jīng)過治理容易達(dá)到國家規(guī)定的 ―三 廢 ‖排放標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝。 （ 5）產(chǎn)品在市場有較強(qiáng)的競爭能力，有利于原材料的綜合利用。 （ 6）對傳統(tǒng)名優(yōu)產(chǎn)品不得隨意更改生產(chǎn)工藝，一旦更改必須經(jīng)過反復(fù)實驗、專家鑒定、報上級批準(zhǔn)。 （ 7）對科研成果，必須經(jīng)過中試放大后，才能應(yīng)用。 （ 8）優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)化自動作業(yè)線，暫不能實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的品種，其工藝流程應(yīng)盡量按流水線排布，減少原料，半成品在生產(chǎn)流程中停留的時間，避免變色、變味、變質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生。 （ 9）罐裝后需要殺菌的食品最好采用連續(xù)殺菌或高溫短時殺菌，高濃縮操作的食品應(yīng)采用真空濃縮以減少溫度對產(chǎn)品色澤和口味 的影響。 （ 10）結(jié)合我國國情。在進(jìn)行產(chǎn)品工藝設(shè)計時，必須以我國具體情況出發(fā)，在市場消費水平，相關(guān)機(jī)械設(shè)備及電氣儀表制造能力，勞動就業(yè)與生產(chǎn)自動化水平關(guān)系等方面做出恰當(dāng)?shù)暮饬?，綜合考慮。在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備時，要考慮是否適合我國生產(chǎn)實際，并注意消化吸收，以縮短與發(fā)達(dá)國家的水平差距 [3]。 （ 11）確保安全生產(chǎn)，以保證人身和設(shè)備安全。 設(shè)計依據(jù) （ 1） 根據(jù)前期可行性調(diào)查研究，確定產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模。 （ 2） 根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)水平 。 （ 3） 工藝規(guī)程文件，主要是 設(shè)計任務(wù) 指導(dǎo)書 。 （ 4） 食品 設(shè)計手冊 。 （ 5） 與其設(shè)計有關(guān)的各種標(biāo)準(zhǔn) 。 （ 6） 產(chǎn)品圖紙及有關(guān)設(shè)計文件 。 （ 7） 工廠 備的有關(guān)資料 。 （ 8） 國內(nèi)外典型 設(shè)計 圖樣及有關(guān)資料 。 （ 9） 工廠 同類產(chǎn)品同類 設(shè)計 圖樣和設(shè)計資料 。 設(shè)計范圍 工藝設(shè)計在整個工廠設(shè)計中占有重要的地位，為其他非工藝設(shè)計所需基礎(chǔ)提供依據(jù)， 生產(chǎn)工藝設(shè)計的范圍：負(fù)責(zé)全廠生產(chǎn)工藝流程設(shè)計和各生產(chǎn)車間的設(shè)計。 主要包括 : （ １ ） 產(chǎn)品方案、產(chǎn)品規(guī)格及班產(chǎn)量確定 。 （２） 主要產(chǎn)品及綜合利用產(chǎn)品的工藝流程的確定和操作說明 。 （３） 物料衡算 。 （４） 生產(chǎn)車間設(shè)備的生產(chǎn)能力的計算、選型及配套 。 （５） 勞動力計算、平衡及勞動的組織 。 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 （６） 生產(chǎn)車間平面布置 。 （７） 生產(chǎn)車間水、電、汽、冷用量的估算 。 （８） 生產(chǎn)車間管道設(shè)計、計算及設(shè)備安裝 [3]。 4 生產(chǎn)方法的選擇 和 工藝流程的確定 本設(shè)計的 設(shè)計目標(biāo) 是生產(chǎn)日產(chǎn)量為 200 噸產(chǎn)的凝固型酸奶 ， 采用 雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌共同發(fā)酵的生產(chǎn)工藝。 生產(chǎn)線數(shù)目的確定 共 兩條生產(chǎn)線 。 生產(chǎn)線自動化程度的確定 采用連續(xù)生產(chǎn) 。 工藝流程 確定 工藝流程如下： 原料乳 ↓ 標(biāo)準(zhǔn)化 ↓ 脫脂乳→ 調(diào)配← (蔗糖 6%) ↓ 過濾 ↓ 預(yù)熱（ 60℃） ↓ 均質(zhì) (15～ 20MPa) ↓ 殺菌 (90℃， 5min) ↓ 冷卻 （ 40℃ ) ↓ 適量維生素 C→接種← (兩歧雙歧桿菌 6%、嗜熱鏈球菌 3%) ↓ 灌裝← 消毒瓶 ↓ 發(fā)酵 (40℃， 3h) 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 ↓ 冷卻 (6℃左右 ) ↓ 冷藏 (1～ 5℃ ) ↓ 成品 生產(chǎn)方法 （ 1） 原料檢驗：用牛奶作原料時，奶要新鮮、無雜質(zhì)，酸度小于 18 OT，乳固體含量大于 12，細(xì)菌少于 3 萬個 /mL，不含患乳房炎等病牛的奶，不含抗菌素及黃胺類藥物；用奶粉作原料時，奶粉要采用特級品，無結(jié)塊，無抗菌素和防腐劑，應(yīng)符合 GB 5410 標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2） 生產(chǎn)前消毒：放清水于夾層鍋中煮沸。開泵使開水循環(huán)，將管道、容器、設(shè)備與奶液接觸的部分，以及生產(chǎn)工具清洗 5～ 10 分鐘。車間空間用紫外線燈消毒 1 小時。 （ 3） 牛奶的標(biāo)準(zhǔn)化 ： 選取高質(zhì)量新鮮牛奶（用酒精檢驗無絮狀沉淀，比重 ），可添加 ～3%脫脂奶粉或水解動物蛋白粉，使其蛋白質(zhì)含量大于 %， 非脂乳固體含量大于 %，原料牛奶必須在 3℃ 以下貯奶罐中貯藏待用。如果使用的原料是奶粉，則需參考上述標(biāo)準(zhǔn)，先將奶粉與配方量的白砂糖干混合，用無菌溫水?dāng)嚦赡毯?，然后用無菌水在攪拌下將奶糊沖稀到標(biāo)準(zhǔn)倍數(shù)。 （ 4） 奶液配制：標(biāo)準(zhǔn)化處理后的奶液，進(jìn)行預(yù)熱處理，即加熱至 70℃ 預(yù)熱 20分鐘后，經(jīng)過濾，用泵打入冷熱缸備用。另將奶 液總量 ～ ％的 L 奶穩(wěn)定劑 D型，與其數(shù)倍的白砂糖干混合，在攪拌下徐徐加入冷水中 ， 煮沸后保溫攪拌 10 分鐘左右，使其溶解完全無粒狀物。然后將穩(wěn)定劑液加入奶液中攪拌均勻。混合奶液經(jīng) 150 目篩網(wǎng)過濾。 （ 5） 均質(zhì)、殺菌：均質(zhì)可使 奶液均勻柔膩，口感優(yōu)雅。將均質(zhì)后的奶液在冷熱缸中迅速升溫至 90℃ 加熱 5 分鐘。（或 80℃ ， 30分鐘）滅 菌，可對發(fā)酵乳的硬度和粘度的形成，產(chǎn)生良好效果。滅菌后奶液經(jīng)板式熱交換器迅速降溫至 40℃ 。 （ 6） 接種 ： 接種目前一般采用兩種方法： 一是采用將乳酸菌混合干粉直接投入奶液的方法：接種 室在接種前開紫外燈殺菌 1小時，關(guān)閉紫外燈，并嚴(yán)格防止外來人為污染，將按標(biāo)準(zhǔn)量（ %）計量的菌種，拌入 40℃ 的奶液中，使之均勻溶化，然后倒入配料缸的奶液中，攪拌使之均勻分散。 二是采用酸奶發(fā)酵增殖的方法：保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為液狀種子，從各自的試管中，按照 1∶ 1的比例，以 2～ 3%的量，移入 300ml滅菌脫脂奶中進(jìn) 行培養(yǎng)，即獲得母發(fā)酵劑；從母發(fā)酵劑中提取 2～ 4%菌種，投入滅菌奶中培養(yǎng)制成中間發(fā)酵劑；再從中間發(fā)酵劑中提取 2～ 4%投入滅菌奶中，培養(yǎng)制成生產(chǎn)發(fā)酵 劑；生產(chǎn)發(fā)酵劑直接投入到生產(chǎn)奶液中去， 生產(chǎn)發(fā)酵劑按奶液總量的 3～4%加入，進(jìn)行生產(chǎn)發(fā)酵 [4]。 （ 7） 發(fā)酵：在 40℃ 進(jìn)行恒溫培養(yǎng)，采用發(fā)酵增殖法接種，培養(yǎng)時間為 3 小時；可以通過檢驗確定發(fā)酵終點：酸奶的發(fā)酵終點控制在 ～ ，此時即可停止培養(yǎng)。