发酵乳制品是以乳类为主要原料，经乳酸菌和其他有益菌发酵后加工而成的产品。发酵乳是一类发酵乳制品的综合名称，种类很多，包括酸乳、开菲尔、发酵酪乳、酸奶油、乳酒等。
发酵剂及乳中存在的部分微生物使乳糖转化成乳酸，在发酵过程中形成CO2、醋酸、丁二酮、乙醛和其他物质，从而使产品具有独特的滋味和香味。用于开菲尔和乳酒制作的微生物还能产生乙醇。发酵乳制品营养全面，风味独特，比乳更易被人体吸收利用。
将已知以乳酸菌为主的特定微生物做发酵剂接种到杀菌后的原料乳中，在一定温度下乳酸菌增殖产生乳酸，同时伴有一系列的生化反应，使乳发生物理、化学和感官变化。
1.物理性质变化
乳酸发酵后乳的pH降低，使乳清蛋白和酪蛋白复合体因其中的磷酸钙和柠檬酸钙的逐渐溶解而变得越来越不稳定。当体系内的pH达到酪蛋白的等电点时（pH4.6），酪蛋白胶粒开始聚集沉降，逐渐形成一种蛋白质网络立体结构，其中包括乳清蛋白、脂肪和水溶液部分。这种变化使原料乳变成了半固体状态的凝胶体——凝乳。
2.化学变化
（1）乳糖代谢 乳酸菌利用原料乳中的乳糖作为其生长与增殖的能量来源。在乳酸菌增殖的过程中，其中的酶将乳糖转化成乳酸，同时生成半乳糖，也产生寡糖、多糖、乙酰、双乙酰、丁酮和丙酮等风味物质。
（2）蛋白质代谢 蛋白质被轻度水解，使肽、游离氨基酸和氨含量增加。
（3）脂肪代谢 脂肪的微弱水解，产生游离脂肪酸。部分甘油酯类在乳酸菌中脂肪分解酶的作用下，逐步转化成脂肪酸和甘油。尽管此类反应在发酵中只是副反应，但由该反应产生的游离脂肪酸和酯类对酸乳风味的形成起到重要作用。
（4）维生素变化 乳酸菌在生长过程中，有的会消耗原料乳中的部分维生素，如维生素B12，生物素和泛酸。也有的乳酸菌产生维生素，如嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌在生长增殖的过程中会产生烟酸、叶酸和维生素B6。
（5）矿物质变化 在酸乳发酵过程中，会形成不稳定的酪蛋白磷酸钙复合体，使离子增加。
（6）其他变化 牛乳发酵可使核苷酸含量增加，尿素分解产生甲酸和CO2，也能产生抗菌剂和抗肿瘤物质。
3.感官性质变化
乳酸发酵后使乳呈圆润、黏稠、均一的软质凝乳质地，且具有典型酸味和香味。酸味主要是由产生的乳酸形成的，香味以乙醛产生的风味最为突出。
4.微生物变化
发酵时产生的酸度和某些抗菌剂可防止有害微生物的生长。由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的共生作用，酸乳中的活菌数大于107CFU/g，同时还产生乳糖酶（β-半乳糖苷酶）。
1.营养价值
发酵乳制品不仅具有原料乳所提供的营养价值，且优于原料乳，主要表现在：
（1）具有极好生理价值的蛋白质 在发酵过程中，乳酸菌发酵产生蛋白质水解酶，使原料乳中部分蛋白质水解，从而使酸乳中含有比原料乳更多的肽和比例更合理的人体所需必需氨基酸，从而使酸乳中的蛋白质更易被机体所利用。此外，发酵产生的乳酸使乳蛋白质形成微细的凝块，使酸乳中的蛋白质比牛乳中的蛋白质在肠道中的释放速度更慢、更稳定，这样就使蛋白质分解酶在肠道中充分发挥作用，使蛋白质更易被人体消化吸收，所以酸乳蛋白质具有更高的生理价值。
（2）含有更多易于吸收的矿质元素 发酵后，乳酸可与乳中的钙、磷和铁等矿物质形成易溶于水的乳酸盐，大大提高了钙、磷和铁的吸收利用率。
（3）维生素 酸乳中含有大量的B族维生素（维生素B1、维生素B2、维生素B6）和少量脂溶性维生素。酸乳中维生素的含量主要取决于原料乳，但是与菌株种类关系也很大。如B族维生素就是乳酸菌生长代谢产物之一。
2.保健功能
（1）缓解“乳糖不耐受症”人体内乳糖酶活力在刚出生时最强，断乳后开始下降，成年时人体内的乳糖酶活力仅是刚出生时的10%，当他们喝牛乳时就会出现腹痛、腹泻、痉挛、肠鸣等症状，称为“乳糖不耐受症”。酸乳中一部分乳糖水解成半乳糖和葡萄糖，葡萄糖再被转化为乳酸，因此酸乳中的乳糖比鲜乳中少的多，故酸乳可以缓解乳糖不耐症。
（2）调节人体肠道中的微生物菌群平衡，抑制肠道有害菌生长 酸乳中的某些乳酸菌株可以活着到达大肠，并在肠道中定殖下来，从而在肠道中营造了一种酸性环境，有利于肠道内有益菌的繁殖，而对一些致病菌和腐败菌的生长有显著的抑制作用，从而起到协调人体肠道中微生物菌群平衡的作用。
（3）促进胃肠蠕动和胃液分泌 酸乳中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌，胃酸缺乏症者每天适量饮用酸乳，有利于恢复健康。
（4）降低胆固醇水平 研究表明，长期进食酸乳可降低人体胆固醇水平，从而起到预防心血管疾病的作用。
（5）合成某些抗生素，提高人体抗病能力 乳酸链球菌在生长繁殖过程中，能产生乳酸链球菌素，这些抗菌素能抑制和消灭多种病原菌，从而提高人体对疾病的抵抗能力。
（6）美容、明目、固齿和护发等功能 酸乳中含有丰富的钙，有益于牙齿、骨骼；酸乳中还有一定的维生素，其中维生素A和维生素B2都有益于眼睛；酸乳中丰富的氨基酸有益于头发；由于酸乳能改善消化功能，防止便秘，抑制有害物质如酚吲哚及胺类化合物在肠道内产生和累计，因此能防止细胞老化，有利于皮肤保养。
GB 19302—2010《发酵乳》有如下规定：
1.原料要求
（1）生乳 应符合GB 19301—2010《生乳》的规定。
（2）其他原料 应符合相应安全标准和/或有关规定。
（3）发酵菌种 保加利亚乳杆菌（德氏乳杆菌保加利亚亚种）、嗜热链球菌或其他由国务院卫生行政部门批准使用的菌种。
2.感官要求
应符合表6-7的规定。
表6-7 感官要求
3.理化指标
应符合表6-8的规定。
表6-8 理化指标
注：a仅适用于全脂产品。
4.乳酸菌数
应符合表6-9的规定。
表6-9 乳酸菌数
注：a 发酵后经热处理的产品对乳酸菌数不作要求。
5.污染物限量
应符合GB 2762—2012《食品中污染物限量》的规定。
6.真菌毒素限量
应符合GB 2761—2011《食品中真菌毒素限量》的规定。
7.微生物限量
应符合表6-10的规定。
表6-10 微生物限量
注：*样品的分析及处理按GB 4789.1和GB 4789.18执行。
8.食品添加剂和营养强化剂
食品添加剂和营养强化剂质量应符合相应的安全标准和有关规定，使用应符合GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》和GB 14880—2012《食品营养强化剂使用标准》的规定。
9.其他
（1）发酵后经热处理的产品应标识“××热处理发酵乳”“××热处理风味发酵乳”“××热处理酸乳/奶”或“××热处理风味酸乳/奶”。
（2）全部用乳粉生产的产品应在产品名称紧邻部位标明“再制乳”或“再制奶”；在生牛（羊）乳中添加部分乳粉生产的产品应在产品名称紧邻部位标明“含××%再制乳”或“含× ×%再制奶”（“××%”是指所添加乳粉占产品中全乳固体的质量分数）。
（3）“再制乳”或“再制奶”与产品名称应标识在包装容器的同一主要展示版面。标识的“再制乳”或“再制奶”字样应醒目，其字号不小于产品名称的字号，字体高度不小于主要展示版面高度的五分之一。
1.概念
在工业化生产发酵产品前，必须根据生产需要预先制备发酵剂。
所谓发酵剂是指制造发酵产品所用的特定微生物培养物，它含有高浓度乳酸菌，能够促进乳的酸化过程。
2.分类
（1）根据发酵剂生产阶段分类
①乳酸菌纯培养物：即一级菌种，一般多接种在脱脂乳、乳清、肉汁等培养基中，或者用冷冻升华干燥法制成冻干菌粉（可较长时间保存并维持活力）。它是从专门的发酵剂公司或研究所购买的原始菌种，当生产方获得菌种后，即可将其接于灭菌脱脂乳中，活化以供生产需要。
②母发酵剂：即一级菌种的扩大再培养，其培养基一般为灭菌脱脂乳，它是制备生产发酵剂的基础。母发酵剂的质量直接关系到生产发酵剂的质量。
③中间发酵剂：是扩大生产工作发酵剂的中间环节。
④生产发酵剂：又称工作发酵剂，是直接用于实际生产的发酵剂。
各级菌种自上而下存在制约关系，一级菌种质量的优劣，对以后两级菌种影响极大，并直接影响最终产品的质量。
（2）根据发酵剂菌种组合情况分类
①单一发酵剂：此类发酵剂只含有一种菌。
②混合发酵剂：此类型发酵剂含有两种或两种以上的菌种，如保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌按1∶1或1∶2比例混合的酸乳发酵剂。
③补充发酵剂：为增加发酵乳的风味、黏稠度或增强产品的保健功能，可选择有此功能的菌种，一般可单独培养或混合培养后加入乳中。
（3）根据发酵剂物理状态分类
①液态发酵剂：乳品生产企业一般将商品发酵剂制成各类液态发酵剂以供生产使用。液态发酵剂中的母发酵剂、中间发酵剂一般由乳品生产企业化验室制备，生产用的工作发酵剂由专门发酵剂室或车间制备。
②粉末或颗粒状发酵剂：粉末或颗粒状发酵剂是将培养到最大乳酸菌数的液态发酵剂通过真空冷冻干燥制得。该方法最大限度减少了对乳酸菌的破坏。真空冷冻干燥发酵剂活菌数高，可做母发酵剂，也可直接用作生产发酵剂。
③冷冻发酵剂：在乳酸菌生长活力最高点时，通过浓缩，在液氮中速冻而制成的发酵剂。此类发酵剂保存在液氮罐中或在-70～-40℃低温冰箱中冻藏。冷冻发酵剂可直接作为生产发酵剂应用，使用简单，方便，降低了污染机会，确保每一批次产品质量的稳定性，可随时按产量接种，减少了浪费。此类发酵剂在运输中不能解冻，因此，不便于运输，使用也受到限制。
（4）根据发酵剂最适生长温度分类
①嗜温菌发酵剂：该发酵剂菌种一般能在10～40℃的温度范围内生长，最适生长温度为20～30℃。常用的嗜温菌发酵剂菌种有：乳酸链球菌、乳脂链球菌、丁二酮乳酸链球菌、乳明串珠菌属等。
②嗜热菌发酵剂：此类发酵剂的最适生长温度为40～45℃，常见的是由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组合的发酵剂，可用于酸奶及一些乳酸菌饮料的生产。
3.菌种及作用
发酵剂菌种选择：不同的发酵乳制品具有不同的产品特性要求，因此，在生产中应使用不同的菌种做发酵剂。这些微生物主要是乳酸菌，常用菌种及特性如表6-11所示，有些发酵乳制品用到酵母菌和霉菌（一些干酪）。
表6-11 常见发酵剂种类及特性
注：*菌种新命名摘自《国际乳品联合会公报》（263/1991）。
（1）菌种选择的主要依据
①产酸能力：不同发酵剂产酸能力有很大不同。判断发酵剂产酸能力的方法有两种，即测定酸度和绘制产酸曲线。产酸能力强的发酵剂在发酵过程中容易导致产酸过度和后酸化过强，所以生产中一般选择产酸能力中等或弱的发酵剂。
②后酸化：后酸化是指在酸乳生产过程中，终止发酵后，发酵剂菌种在冷却和冷藏阶段仍能继续缓慢产酸。它包括三个阶段：从发酵终点（42℃）冷却到19～20℃时酸度的增加；从19～20℃冷却到10～12℃时酸度的增加；在冷库中冷藏阶段酸度的增加。酸乳生产中应选择后酸化尽可能弱的发酵剂，以便控制产品质量。
③滋味、气味和芳香味的产生：优质的酸乳必须具有良好的滋味、气味和芳香味，因此选择产生滋味、气味和芳香味满意的发酵剂非常重要。一般酸乳发酵剂产生的芳香物质为乙醛、丁二酮、丙酮和挥发性酸。
（2）评价方法
①感官评价：进行感官评价时应考虑样品的温度、酸度和存放时间对品评的影响。品评室样品温度应为常温，因为低温对味觉有阻碍作用；酸度不能过高，酸度过高会将香味完全掩盖；样品要新鲜，用生产24～48h内的酸乳进行品评为佳，因为这段时间内是滋味、气味和芳香味的形成阶段。
②挥发酸含量：通过测定挥发性酸含量来判定芳香物质的产生量。挥发性酸含量越高表示产生的芳香物质含量越高。
③乙醛生成能力：乙醛形成酸乳的典型风味，不同菌株产生乙醛的能力不同，因此乙醛生成能力是选择优良菌株的一个重要指标。
④黏性物质的生成：发酵剂在发酵过程中产生的黏性物质有助于改善酸乳的黏稠度和组织状态，在酸乳干物质含量不太高时尤为重要。一般情况下产黏发酵剂对酸乳的发酵风味会有不良影响，因此这类菌株一般和其他菌株混合使用。
⑤蛋白质的水解：乳酸菌的蛋白水解活性一般较弱，如嗜热乳酸链球菌在乳中只表现很弱的蛋白水解活性，而保加利亚乳杆菌则表现较高的蛋白水解活性，能将蛋白质水解，产生大量的游离氨基酸及肽类。
（3）酸乳发酵剂菌种的共生关系 根据国内外研究，采用单一发酵剂往往酸乳口感较差，两种或两种以上的发酵剂混合使用能产生良好的效果，因此生产企业一般将两种以上的菌种混合使用。根据联合国粮农组织关于酸乳的定义，酸乳中的特征菌为嗜热乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌。图6 -8所示为嗜热乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌单一发酵与混合发酵生成曲线。如图所示：发酵初期嗜热乳酸链球菌增殖活跃，后期保加利亚乳杆菌增殖活跃。嗜热链球菌在增殖中产生甲酸类化合物，促进了保加利亚乳杆菌的生长，而保加利亚乳杆菌分解蛋白产生甘氨酸和组氨酸等物质，又促进嗜热乳酸链球菌的生长，当酸度达到一定程度时，嗜热乳酸链球菌不再生长。使用混合发酵剂的目的，主要是利用菌种间的共生作用，相互得益。
（4）发酵剂的作用
①乳酸发酵：乳酸发酵是利用乳酸菌对底物进行发酵，使碳水化合物变为有机酸的过程。牛乳进行乳酸发酵的结果是形成乳酸，使乳中的pH降低，导致酪蛋白凝固，形成均匀细致的凝胶。
②产生风味：发酵剂的另一个主要作用是使成品产生良好风味，以明串珠菌为主的细菌能分解乳中柠檬酸生成羟丁酮，进而氧化成丁二酮，丁二酮具有芳香味；酵母菌能使乳糖发酵生成酒精；丙酸发酵分解乳糖产生丙酸，醋酸和气体；此外，依靠蛋白质分解菌和脂肪分解菌的作用，形成低级分解产物而产生风味。
图6-8 嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌在乳中发酵的酸生成曲线
Se—嗜热乳酸链球菌 Lb—保加利亚乳杆菌
Se+Lb—混合发酵剂
③蛋白质和脂肪分解：乳酪链球菌在代谢过程中能生成蛋白酶，具有蛋白分解作用；乳酸链球菌和干酪乳杆菌具有脂肪分解能力。在实际生产中，发酵剂的使用不单以脂肪分解为目的，通常采用混合微生物发酵剂，因此具有乳酸发酵、蛋白质和脂肪分解的多重作用，从而使酸乳更加易于消化吸收。
④酒精发酵：牛乳酒、马乳酒之类的酒精发酵乳，采用酵母菌发酵剂发酵产生酒精，由于酵母菌适于酸性环境生长，因此通常采用酵母菌和乳酸菌混合发酵剂进行生产。
⑤产生抗生素：乳酸链球菌和乳油链球菌中的个别菌株，能产生Nisin（乳酸链球菌素）和Diplococcin（抗菌素）。使用此类菌种作为发酵剂的目的，除产生乳酸发酵外，所产生的抗菌素有防止杂菌生长的作用，尤其对防止酪酸菌的污染有重要作用。
4.发酵剂的调制
发酵剂的调制是乳品生产企业最重要的工艺之一。发酵剂生产工艺及设备的选择至关重要，对卫生条件的要求极高，要把微生物污染危险降低到最低限度。菌种活化、母发酵剂的调制应该在有正压和配备空气过滤器的单独房间或无菌室中进行，中间发酵剂和生产发酵剂可在离生产线近一些的车间或制备母发酵剂的车间内制备，发酵剂的每一次转接都需在无菌操作条件下进行。对于设备的清洗、灭菌要严格进行，以防止清洗剂和消毒剂的残留物与发酵剂接触而污染发酵剂。
（1）调制发酵剂的方法
①纯菌种活化：纯菌种由于受保存条件的影响，在其使用时应进行反复接种，以恢复其活力，即在无菌的条件下接种到灭菌的脱脂乳中多次传代，培养。接种时先将装菌种的试管口用火焰杀菌，然后打开棉塞，按1%～3%的接种量，接入已灭菌的脱脂乳中。根据不同菌种的特性，放入恒温箱中培养。凝固后再取同样的量，再按上述方法反复数次培养。如果是干粉菌种，用灭菌铂耳取出少量，移入预先准备好的培养基中，在所需温度下培养。待菌种充分活化后即可调制母发酵剂。
②母发酵剂和中间发酵剂的调制：用活化的纯培养菌种制成的发酵剂叫母发酵剂。母发酵剂和中间发酵剂的调制方法也是一个接种传代的过程，只不过所使用培养基的量逐渐扩大。例如用于母发酵剂的培养基量一般为250～500mL，而用于中间发酵剂的培养基量为1000～2000mL，每次接种时接种量为发酵剂量的1%～3%。培养基必须经过严格灭菌。具体操作步骤为将充分活化的菌种接种于盛有灭菌脱脂乳的三角瓶中，混匀后，放入恒温箱培养。乳凝固后再移植入灭菌的脱脂乳中，如此反复接种2～3次。制备好的母发酵剂可短期存于0～6℃的冰箱。
③生产发酵剂（工作发酵剂）的调制：培养基的选择：调制生产发酵剂时，为了使菌种的生活环境不致急剧改变，所用的培养基最好与成品原料相同或类似。作为培养基的原料乳必须新鲜，优质。
培养基的制备：作为乳酸菌发酵剂的培养基，必须预先杀菌以消除抗菌物质，使蛋白质发生一些分解，排除溶解氧和杀死原有的微生物。一般最佳杀菌温度和时间为90℃保持30min，或95℃保持5min，有的也用高压锅灭菌（115℃，10min）。
培养基冷却：灭菌后的培养基须冷却至接种温度。接种温度依据使用的发酵剂的类型而定。常见的接种温度范围：噬温型发酵剂为20～30℃，噬热型发酵剂为42～45℃。
接种：培养基经热处理、冷却至接种温度后，加入定量的发酵剂，称为接种。接种量由培养基的容量、菌种种类、活力、培养时间以及温度等决定。接种量不同也会影响发酵剂产酸、产香情况和菌的比例，进而引起产品的变化。
培养：接种后，将发酵剂与培养基混匀后，就开始培养。培养温度和时间由发酵剂中的菌种类型，产酸能力，产香程度，接种量等决定。
冷却：当发酵剂达到预定的酸度时开始冷却，以抑制乳酸菌继续生长繁殖以及酶的活性，保证发酵剂具有较高活力。当发酵剂在6h之内使用时，一般将其冷却至10～20℃即可，若超过6h，建议将其冷却至5℃左右。
（2）发酵剂的保藏 对于调制好的液体工作发酵剂，一般在0～4℃冷藏待用。活化好的母发酵剂在0～4℃下保藏时，一般要求每7d移植一次（转管），否则对菌种活力有影响。若连续传代培养，会出现菌种退化或变异现象，此时需要更换菌种。
5.质量控制
（1）影响发酵剂菌种活力的主要因素 发酵剂质量的关键是菌种数量、活力及相互比例。影响菌种活力的主要因素有：
①天然抑制物：牛乳中存在不同的抑菌因子，其主要功能是增强牛犊的抗感染与抗疾病能力。此类物质包括乳抑菌素、凝聚素、溶菌酶和LPS系统。乳中存在的抑菌物质一般对热不稳定，加热后被破坏。
②抗生素残留：患有乳房炎等疾病的乳牛通常用青霉素、链霉素等抗生素药物治疗，在一定时间内（一般3～5d，有的为一周以上）乳中残留有一定的抗生素。用于生产酸乳的所有乳制品原料中都不允许抗生素残留。
③噬菌体：噬菌体的存在对发酵乳的生产是致命的，噬菌体侵袭发酵乳后，使乳中发酵剂菌种在短时间内大量裂解死亡或产酸缓慢，发酵时间延长，产品酸度低，难以凝固或形成凝块，产品组织状态差，并伴有不愉快的味道。因此，为防止噬菌体污染，在发酵乳的制作过程中应该严格消毒杀菌，并定期轮换菌种。
④清洗剂和杀菌剂残留：清洗剂和杀菌剂是乳品生产企业用于清洗和杀菌的化学物品。此类化合物（两性电解质、碱洗剂、季铵类化合物、碘灭菌剂等）的残留会影响发酵剂菌种的活力。
（2）发酵剂的质量要求 乳酸菌发酵剂的质量，应符合下列各项指标要求：
①凝块需有适当的硬度，均匀且细滑，富有弹性，组织状态均匀一致，表面光滑，无龟裂，无裂纹，未产生气泡及乳清分离等现象。
②具有优良的酸味和风味，不得有腐败味、苦味、饲料味、酵母味及其他异味。
③将凝块完全粉碎后，质地均匀，细腻润滑，略带黏性，不含块状物。
④按规定接种后，在规定时间内产生凝固，无延长凝固现象。测定指标（酸度、感官特征、挥发性酸、滋味等）时符合规定指标要求。
（3）发酵剂的质量检查 生产发酵乳时，发酵剂质量的优劣直接影响产品的质量，因此需对发酵剂的质量进行严格检查。常用的评定方法如下：
①感官检查：首先观察发酵剂的质地、组织状态、色泽及乳清分离情况等，其次检查凝块的硬度、黏度及弹性等，之后品尝酸味是否过高或酸味不足、有无苦味及异味等。
②理化性质检查：理化检查的指标很多，最主要的是测定酸度和挥发性酸。酸度一般采用滴定酸度表示法，酸度为0.8%～1.0%时为宜。
③检查形态与菌种比例：将发酵剂涂片，用革兰染色，在高倍光学显微镜（油镜）观察乳酸菌的形态是否正常、杆菌与球菌的比例及数量等。
④活力测定：使用前对发酵剂的活力进行检查，从发酵剂的酸生成状况或色素还原进行判断。常用的发酵剂活力测定方法如下：
产酸活力检查：用乳酸菌单位时间内产酸量多少表示。灭菌冷却后的脱脂乳中加入3%的待测发酵剂，在37.8℃恒温培养箱中培养3.5h，取出后加入两滴1%酚酞指示剂，用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定，若乳酸度达到0.8%以上表示活力良好。
刃天青还原试验：利用乳酸菌繁殖产生的色素还原现象来判断。9mL脱脂乳中加入1mL发酵剂和0.005%的刃天青溶液1mL，在36.7℃的恒温培养箱中培养35min以上，如果刃天青溶液完全褪色表示发酵剂活力良好。
⑤检查污染程度：纯度可用催化酶试验检测，乳酸菌催化酶试验应呈阴性，阳性反应表示有污染。
阳性大肠菌群试验可用于检测粪便污染情况。(www.xing528.com)
检查乳酸菌发酵剂中是否污染酵母、霉菌及噬菌体等。
1.概念
联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）与国际乳品联合会（IDF）对酸乳的定义如下：酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中，由保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌的作用而进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品中必须含有大量的、相应的活体微生物。
2.分类
通常根据成品的组织状态、口味、原料乳中的脂肪含量、生产工艺及菌种的组成等，可将酸乳分成不同的类别。
（1）按成品的组织状态分类
①凝固型酸乳：发酵过程在包装容器中进行，因而成品因发酵而保留其均匀一致的凝乳状态。
②搅拌型酸乳：成品先发酵后灌装而得。发酵后的凝乳因在灌装前和灌装过程中搅拌而成黏稠均匀的半流动状态。
③饮料型酸乳：在搅拌型酸乳基础上，添加一定比例的水、稳定剂等而配制得液态酸乳。
（2）按成品口味分类
①天然纯酸乳：产品只经原料乳加菌种发酵而成，不含有任何辅料和添加剂。
②加糖酸乳：产品由原料乳和糖加入菌种发酵而成。糖添加量一般为6%～7%。
③调味酸乳：在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料而成。
④果料酸乳：由天然酸乳或加糖酸乳与果料混合而成。
⑤复合型或营养健康型酸乳：通常在酸乳中强化不同的营养素（食用纤维、维生素等）或在酸乳中混入不同的辅料（如谷物、干果等）而制成。此类酸乳在西方国家非常流行，人们常在早餐中食用。
（3）按发酵后的加工工艺分类
①浓缩酸乳：将正常酸乳中的部分乳清除去而得到的浓缩产品。
②冷冻酸乳：在酸乳中加入果料、增稠剂或乳化剂，然后像冰激凌一样进行凝冻处理而得到的产品。
③充气酸乳：在酸乳中加入部分稳定剂和起泡剂（通常为碳酸盐），经均质处理后得到此类产品。该产品通常是以充CO2的酸乳碳酸饮料形式存在。
④酸乳粉：通常采用冷冻干燥或喷雾干燥法将酸乳中约95%的水分除去而制得。
（4）按产品货架期长短分类
①普通酸乳：按常规方法加工的酸乳，其货架期是在0～4℃条件下存放7d。
②长货架期酸乳：对包装前或包装后的成品酸乳进行热处理，以延长其货架期。
3.工艺及质量控制
（1）工艺流程 酸乳生产工艺流程如图6-9，图6-10所示。凝固型酸乳和搅拌型酸乳的生产从乳的预处理至加发酵剂，工艺相同，可共用生产线。
图6-9 凝固型酸乳工艺流程
（2）原料要求及处理
图6-10 搅拌型酸乳工艺流程
①原料乳要求：根据FAO/WHO对酸乳的定义，各种动物的乳均可作为生产酸乳的原料，但目前世界上酸乳多以牛乳为原料，我国市场上的酸乳也是以牛乳为原料。原料乳要求符合我国现行原料乳标准（GB 19301—2010），生产酸乳的原料乳中不得含有抗生素和其他杀菌剂。
②原料乳预处理：经验收合格的原料乳应及时过滤，净乳，冷却，贮存及标准化。在原料乳中直接添加全脂或者脱脂乳粉或乳清粉、酪蛋白粉、奶油、浓缩乳等来达到原料乳标准化的目的，一般乳粉的添加量为1.0%～1.5%。浓缩方法包括蒸发浓缩、反渗透浓缩和超滤浓缩三种方式，其中蒸发浓缩应用最多。由于奶源条件的限制，有些加工企业常以脱脂乳粉、全脂乳粉、无水奶油为原料，根据所需原料乳的化学组成，生产再制乳，以此来生产酸乳，利用再制乳生产的酸乳产品质量稳定，但往往带有一定程度的“乳粉味”。
③配料：为提高干物质含量，可添加脱脂乳粉，还允许添加少量的蔗糖和稳定剂，并可配入果料，蔬菜等辅料。用作发酵乳的脱脂乳粉要求质量高，无抗生素和防腐剂，脱脂乳粉可提高干物质的含量，改善产品组织状态，促进乳酸菌产酸，一般添加量为1.0%～1.5%。在酸乳中加入蔗糖是为了降低酸乳特有的酸味感觉，使其口感更柔和，还可提高酸乳的黏度，利于乳的凝固，蔗糖的添加量一般为6%～7%，不能高于12%，试验表明适当的蔗糖对菌株产酸有益，但浓度过高，不仅抑制乳酸菌产酸，而且会增加生产成本。使用稳定剂的主要目的是提高酸乳的黏度并改善其质地、状态以及口感，一般在凝固型酸奶中不添加稳定剂，仅在搅拌型酸乳和饮料型酸乳中添加，稳定剂的选择和添加量应符合相应标准，常用的稳定剂有明胶、琼脂、果胶及羧甲基纤维素钠等，添加量为0.1%～0.5%。在搅拌型酸乳中常常使用果料、果酱、蔬菜汁等，在凝固型酸乳中很少使用这些配料。
④预热、均质：均质的主要目的是使得原料混合均匀，防止奶油上浮，提高酸乳的稳定性及黏度，并保证乳脂肪均匀分布，从而获得质地细腻、口感良好的产品。为提高均质效果，需先将牛乳预热，一般均质温度为55～65℃，均质压力为20～25MPa。
⑤杀菌、冷却：均质后的牛乳被加热到90～95℃，保温5～10min进行杀菌。目的在于杀灭原料乳中的病原菌，确保乳酸菌的正常生长和繁殖；钝化原料乳中的天然抑制物；使乳清蛋白变性，以达到改善组织状态、提高黏稠度和防止成品中乳清析出的目的。杀菌后的乳应立即冷却至40～45℃或发酵剂菌种生长需要的温度，以便于接种发酵。
⑥接种：接种量依据菌种的活力，发酵方法，生产时间安排以及混合菌种的比例不同而定。一般液体生产发酵剂，产酸活力在0.7%～1.0%，接种量为3%～5%。接入的发酵剂不应有大凝块，以免影响成品质量。
（3）凝固型酸乳的后续生产
①调味，包装：容器要先经蒸汽灭菌后才能灌装，包装容器可选择塑料杯、塑料袋、纸盒、玻璃瓶等。香精可在牛乳包装之前连续按比例加入。若需添加带颗粒的果粒，应在灌装接种的牛乳之前先定量的加入到包装容器中。
②发酵：发酵是在特定的发酵室内进行，室内与外墙之间设有良好的绝缘保温层，热源有电加热及蒸汽管道加热两类，室内有温度感应器。发酵是发酵剂充分作用于原料形成最终产品的重要工序，对该工序的管理主要是对发酵温度、发酵时间、球杆菌比例以及发酵终点的管理，应设有专人负责看管。
发酵温度：嗜热乳酸链球菌的最适生长温度略低于保加利亚乳杆菌，发酵的培养温度一般采用41～44℃，这是两种菌最适生长温度的折中值。发酵温度应恒定，避免忽高忽低。低酸性产品的最终酸度为0.85%～0.95%，高酸性产品的最终酸度为0.95%～1.20%。
发酵时间：制作酸乳一般的培养时间为3h（温度为41～44℃，属短时间培养）。在特殊情况下，可30～37℃培养8～12h（长时间培养）。影响发酵时间的因素包括接种量、发酵菌活性、培养温度、乳品厂所需加工时间、冷却速度及包装容器的类型等。由于影响培养时间长短的因素众多，因此每一批次的培养时间可能会发生一定程度的变化。
发酵终点：酸乳产品的发酵时间一般为3h左右，也可长达5～6h，而发酵终点的时间范围（即从接近发酵终点起至开始超过发酵终点止的这一段时间）较小。若发酵终点确定过早，则酸奶组织嫰，风味差，过晚则酸度高，乳清析出过多，风味差。可采用以下方法判定发酵终点：抽样测定酸奶酸度，通常酸度达到80°T即可终止；pH低于4.6；控制酸奶进入发酵室的时间，在同等生产条件下，以前几班确定的发酵时间为参考；抽样及观察，打开瓶盖表面有少量水痕，缓慢倾斜瓶身，观察产品的流动性及组织状态，若流动性变差，且有微小颗粒出现，可终止发酵。
③冷却：冷却的目的是抑制酸乳中乳酸菌的继续繁殖，降低酶的活力，防止产酸过度；使酸乳逐渐形成良好的凝胶状态；降低和稳定酸乳脂肪上浮和乳清析出的速度；延长产品的保质期。到达发酵终点立即切断电源或者停止供气。冷却开始时酸乳组织状态较软，对机械振动很敏感，若遭到破坏，组织状态很难恢复正常。因此，冷却时应小心操作，轻拿轻放，防止振动。
④冷藏后熟：冷藏温度通常为4～5℃，在冷藏过程中（24h），酸度仍会有所上升，同时产生风味物质，如双乙酰、丁二酮，多种风味物质相互平衡形成酸乳的特征风味。一般将该阶段称为后熟期。2～7℃下酸乳的贮藏期为7～14d。
⑤运输：凝固型酸乳在运输与销售过程中不可剧烈振动及颠簸，否则其组织结构易被破坏，乳清析出影响外观。
（4）搅拌型酸乳后续生产技术
①发酵：预处理后的牛乳冷却至培养温度，连续的与所需体积的生产发酵剂一并泵入发酵罐，搅拌数分钟，保证发酵剂均匀分散。发酵罐是利用罐周围夹层的热媒维持恒温，热媒的温度可随发酵参数而变化。发酵罐是隔热的，以保证培养过程中恒温。搅拌型酸乳的培养条件一般为42～43℃，2.5～3h。采用浓缩、冷冻及冻干菌种直接作为发酵剂时因其迟滞期较长，发酵时间为4～6h。为了对罐内产品的酸度检查，可在罐上安装pH计。
②冷却：冷却的目的是快速抑制乳酸菌的生长和酶的活性，以防止发酵过程产酸过度及搅拌时脱水。酸乳完全凝固（pH4.6～4.7）时开始冷却，冷却过程应稳定进行，冷却过快造成凝块收缩迅速，导致乳清分离，过慢则导致产品过酸。
③搅拌：搅拌型酸乳的制作需对凝乳进行机械处理，再由管道和泵对酸乳进行输送。搅拌过程中，凝乳被破坏，特别在大规模生产中，机械化和自动化程度较高，机械处理对凝乳加的机械应力很大，如果处理不当会造成搅拌型酸乳出现缺陷，不仅降低产品的强度，还会出现分层现象。搅拌时应注意以下事项：
温度：搅拌的最适温度为0～7℃，此时适于亲水性凝胶体的破坏，可得到搅拌均匀的凝固物，不仅缩短搅拌时间还可减少搅拌次数。若在38～40℃搅拌，凝胶体易形成薄片状或砂质结构等缺陷。
pH：搅拌应在pH4.7以下进行，如果高于pH4.7搅拌，则因酸乳凝固不完全，黏性不足而影响质量。
干物质：合格的乳干物质对搅拌型酸乳防止乳清分离起到较好作用。
④凝乳的输送：凝乳的输送用泵和管道完成。搅拌型酸乳的黏度较大，在管道输送过程中黏度会受到损害，以层流（流速0.5m/s以下）对酸乳黏度的破坏最小。因此输送管道的直径不应随着包装线的延长和改道而改变，尤其要避免管道直径过细。为减轻对凝乳的破坏，一般选用容积式泵，这种泵不损伤凝乳的结构，且能保证一定的凝乳流量。
⑤调味：冷却至15～22℃后，酸乳包装前果料和香料可在酸乳从缓冲罐到包装机的输送过程中加入，这种方法通过一台可变速的计量泵连续地将这些成分加入酸乳中。果蔬混合装置固定在生产线上，计量泵与酸乳给料泵同步运转，保证果料在酸乳中均匀分散。有些生产企业也采用在缓冲罐中一次性混合的方式。果料添加物可以是甜的，也可以是天然不加糖的，一般添加量为15%。
⑥包装：为使产品贮藏、运输和消费方便，酸乳需要包装在小容器中。包装材料要求无毒、避光、不透气、不与产品发生反应、有一定的抗酸性，有塑料杯、塑料袋、纸盒、玻璃瓶、陶瓷瓶等形式。包装酸乳的包装机类型较多，包装体积也不尽相同。
⑦冷却、后熟：将包装好的酸乳置于0～7℃冷库中冷藏24h进行后熟，进一步促使芳香物质的产生和改善黏稠度。
（5）酸乳常见缺陷及控制方法
①凝固不良或不凝固：主要原因有原料乳质量不好，发酵温度低，发酵时间短，噬菌体污染，发酵剂活力不够以及加糖量过大等。
原料乳质量：乳中含有抗生素和防腐剂时会抑制乳酸菌的生长，影响正常的发酵，从而导致酸乳凝乳性差；原料乳掺水，导致乳的总干物质含量降低；原料乳因酸度增加而掺碱，使发酵所产生的酸消耗于中和作用，而不能积累到达凝乳要求的pH，从而引起乳不能凝固或凝固不良。因此，必须严把原料验收关，不使用含有抗生素、农药、防腐剂及掺碱、掺水的牛乳生产酸乳。对于干物质含量低的牛乳，可适当添加脱脂乳粉以提高总干物质含量。
发酵温度及时间：发酵温度和时间依据所采用的乳酸菌种不同而异。发酵温度与时间低于乳酸菌发酵的最适温度与时间，会导致乳酸菌繁殖速度减慢，产酸能力下降，凝乳能力降低，进而引起酸乳凝固性降低。此外，发酵室温度不均匀也是造成酸乳凝乳不良的原因之一。因而生产中要控制好发酵温度和时间，并尽可能保持发酵温度的恒定。
噬菌体污染：噬菌体污染是造成发酵缓慢，凝乳不完全的原因之一。由于噬菌体对菌的选择作用，可通过定期更换发酵剂的方法加以控制。两种以上的菌种混合使用也可减少噬菌体的危害。
发酵剂活力：发酵剂活力减弱或接种量太少会造成酸乳凝固性差。一些灌装容器上残留的洗涤剂和消毒剂应清洗干净，以免影响菌种活力，确保酸乳的正常发酵和凝固。另外，应经常检测发酵剂的活力。
加糖量：加糖量过高会产生高渗透压，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，使得酸乳凝固性差。实际生产中应选择最佳的加糖量，既能赋予产品良好风味，又降低成本，不影响乳酸菌的生长。
②乳清析出：主要原因有原料乳热处理不当，发酵时间过长或过短，搅拌型酸乳搅拌不当，总干物质含量低，接种量过大，机械振动等。
原料热处理不当：在原料乳的杀菌过程中，温度低或者时间不够，不能使大量乳清蛋白变性。因为变性的乳清蛋白可与乳中酪蛋白形成复合物，可容纳更多水分，有效抑制乳清分离。
发酵时间：发酵时间过长或者过短，都会引起乳清分离。若过长，酸度过高破坏了乳蛋白质已经形成的凝胶结构，使其容纳的水分游离出来；若过短，乳蛋白质的胶体结构尚未充分形成，不能包裹乳中原有的水分，也会导致乳清析出。
搅拌型酸乳搅拌不当：搅拌速度过快，过度搅拌或泵送造成空气混入产品，会导致乳清分离。因此，应选择合适的搅拌器搅拌，控制好搅拌速度，并注意降低搅拌温度。
其他：原料乳的总干物质低、接种量过大、机械振动等都会引起乳清析出。实际生产中，添加适量的CaCl2，可减少乳清析出，也可赋予产品一定的硬度。
③风味不良：正常酸乳应有发酵乳纯正的风味，但在生产过程中常出现以下不良风味：
无芳香味：主要由菌种选择及操作工艺不当引起。菌种混合比例应适当，任何一方占优势都会导致产香不足，风味变差。高温短时间发酵及发酵过度也会造成酸乳酸甜不适，香味不足的口味缺陷。
不洁味：发酵剂或发酵过程中污染杂菌；搅拌型酸乳在搅拌中因操作不当而混入大量空气，造成酵母和霉菌污染；牛体臭味，氧化臭味，过度热处理，添加了气味不良的乳粉或其他配料也是造成气味不良的原因之一。被丁酸菌污染可使产品带有刺鼻的怪味。酸乳较低的pH虽然能抑制几乎所有细菌生长，但却适于酵母和霉菌的生长，被酵母菌污染不仅产生不良气味，还会影响乳的组织状态，使酸乳产生气泡。因此，要严格保证卫生条件。
酸甜不适口：酸乳过酸、过甜都会影响风味。发酵过度，冷藏时温度偏高，加糖量低等会导致酸乳偏酸；发酵不足，加糖过高又会导致酸乳偏甜。因而应控制好加糖量及发酵时间，且发酵后在0～4℃冷藏。
④表面长霉菌：酸乳贮藏时间过长或贮藏温度过高时，往往会在表面出现霉菌。黑霉点易被察觉，但白色霉菌不易发现。这种酸乳被食用后，轻者有涨腹感觉，重者引起腹痛腹泻，因此要严格保证卫生条件并根据市场情况按需生产，控制好贮藏时间和贮藏温度。
⑤口感差：酸乳在外观上有许多砂状颗粒物存在，口感粗糙，不细腻。砂状结构的原因有：采用高酸度的乳或质量差的乳粉；原料均质不达标；生产中污染杂菌；稳定剂使用过量。
⑥色泽异常：在生产中因加入的果蔬、谷物处理不当而引起变色、褪色。应根据果蔬及谷物的性质及加工特性与酸乳进行合理的搭配和制作。
1.概念
酸乳饮料也称为发酵乳饮料，是以鲜乳或乳粉为主要原料，经乳酸菌发酵后，根据不同风味要求添加一定比例的蔗糖、果汁、香精、有机酸、水及稳定剂等，按照一定的生产工艺制得的发酵型酸性乳饮料。
2.分类
（1）根据最终产品是否杀菌分为活性酸乳饮料（无后杀菌）和非活性酸乳饮料（后杀菌）。
（2）根据最终产品的风味将其分为以发酵乳为主体的普通型酸乳饮料和以果汁为主体的果汁型酸乳饮料。
①普通型酸乳饮料：在酸凝乳的基础上将其破碎，配入水、蔗糖、香料、稳定剂等通过均质而制成的均匀一致的液体饮料。
②果蔬型酸乳饮料：在酸乳中加入适量的浓缩果汁（苹果、柑橘、草莓、蓝莓等）或者在原料中加入适当的蔬菜汁浆（番茄、南瓜、胡萝卜等）共同发酵后，再通过加糖、稳定剂或香料等调配，均质后制作而成。
3.工艺
（1）工艺流程 酸乳饮料的工艺流程如图6-11所示。
图6-11 酸乳饮料工艺流程
（2）酸乳饮料的配方 酸乳饮料典型配方如下：
①配方Ⅰ：酸乳：30%；糖：10%；果胶：0.4%；果汁：6%；45%乳酸：0.1%；香精：0.15%；水：53.35%。
②配方Ⅱ：酸乳：46.2%；白糖：6.7%；蛋白糖：0.11%；果胶：0.18%；柠檬酸：
0.29%；香兰素：0.018%；耐酸羧甲基纤维素：0.23%；NaHCO3：0.05%；水：46.2%；水蜜桃香精：0.023%。
（3）工艺要求
①原料要求：酸乳饮料生产的原料乳质量要求与酸乳相同。
②发酵前原料乳成分调整：乳酸菌在发酵中消耗牛乳中的乳糖产生乳酸，从而形成凝乳，若乳中的干物质含量低会导致发酵过程中产酸量不足，牛乳中的蛋白质含量会直接影响酸乳的黏度、组织状态以及稳定性，因此一般在发酵前将配料中的非脂乳固体含量调整到15%～18%，可通过添加脱脂乳粉、酪蛋白粉、乳清粉、蒸发原料乳以及超滤的方式来实现。
③预处理，杀菌，冷却和发酵：同酸乳加工。
④凝乳冷却，破乳：发酵结束后要进行冷却和破碎凝乳，破乳的方式可采用边破碎，边混入已杀菌的稳定剂、糖液等混合料。如要生产高黏度的酸乳饮料，发酵结束后所有的泵应选用螺杆泵，同时混料时应避免过度搅拌。
⑤配料：生产企业可根据生产需求进行配料。常见的酸乳饮料的配料中包括酸乳、果汁、糖、香精、色素、酸味剂以及稳定剂等。先将稳定剂与白砂糖混匀，用70～80℃的热水充分溶解，过滤后杀菌；酸味剂经稀释后冷却；将冷却、搅拌后的发酵乳与溶解的糖和稳定剂、稀释的酸液及果汁混合，调香。酸乳饮料中常使用的稳定剂是纯果胶或果胶与其他稳定剂复配使用。果胶对酪蛋白颗粒具有良好的稳定性，这是因为果胶是一种半乳糖醛酸，在pH中性和酸性时带负电荷，将果胶加入酸乳饮料中，它会附着于酪蛋白颗粒的表面，使酪蛋白颗粒带负电荷。同性电荷的相斥作用可避免酪蛋白颗粒间相互聚合成大颗粒而产生沉淀。果胶分子在pH 4时稳定性最佳，因此，杀菌前一般将乳酸菌饮料的pH调整至3.8～4.2。
⑥均质：通常用胶体磨或均质机均质，通过均质可使得混合料液滴微细化，提高料液黏度，抑制沉淀，并增强稳定剂的稳定效果。乳酸菌饮料适宜的均质压力为20～25MPa，温度约53℃。
⑦后杀菌：发酵调配后杀菌的目的是延长酸乳饮料的保存期。一般经合理杀菌，无菌灌装后的酸乳饮料，保存期为3～6个月。由于酸乳饮料属高酸食品，因此可采用高温短时巴氏杀菌，也可用更高的杀菌条件如95～105℃、30s或110℃、4s。生产企业可依照实际生产情况，对杀菌条件进行调整。
⑧包装：塑料瓶、塑料袋、利乐包、康美包等。
4.质量控制
酸乳饮料在生产和贮存中常会出现以下一些质量问题：
（1）饮料中活菌数不足 乳酸菌饮料要求每毫升饮料中的活性乳酸菌大于100万。如保持乳酸菌的较高活力，应注意以下方面：
①发酵剂可选择耐酸性强的菌种，如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌。
②乳酸菌的增殖与固形物含量相关，当含乳固形物达到12%～13%时，乳酸菌数与固形物浓度按比例增大，并且能缩短达到一定酸度的发酵时间。
③乳酸菌的活力根据繁殖期的不同而不同，在稳定生长期，乳酸菌活力最高，因此培养在此时结束，并迅速冷却，否则继续发酵，酸含量升高，抑制乳酸菌的生长。
④为了弥补发酵本身的酸度不足，需补充柠檬酸，但柠檬酸的添加会导致活菌数下降，所以需严格控制柠檬酸的用量。苹果酸对乳酸菌的抑制作用小，与柠檬酸复配使用可减少活菌数的下降，同时又可改善风味。
（2）沉淀 酪蛋白的等电点为pH4.6，经乳酸菌发酵，并添加果汁或酸味剂的乳酸菌饮料的pH为3.9～4.4，此时酪蛋白处于高度不稳定状态，易产生沉淀。沉淀是乳酸菌饮料最常见的质量问题，沉淀严重时，会使产品失去商品价值。
稳定性检查方法：在玻璃杯内壁上倒少量乳酸菌饮料，若形成类似牛乳的、细的、均匀的薄膜，则表明产品质量稳定；涂布少量产品于载玻片上，用显微镜观察，若视野中观察到的颗粒很小而且分布均匀，则表明产品稳定，若有较大颗粒，表明产品在贮藏中不稳定，会出现沉淀；取10mL成品放入刻度离心管内，2800r/min离心10min后观察离心管底部的沉淀量。若低于1%，表明该产品稳定，否则不稳定。
要稳定酸乳中的酪蛋白胶粒，应注意以下几个方面：
①均质：均质后的酪蛋白微粒，失去了静电荷及水化膜的保护，粒子间的引力增强，增加了粒子间的碰撞概率，碰撞时很快聚成大颗粒，相对密度加大从而形成沉淀。因此，均质应与稳定剂配合使用，才能达到较好效果。均质温度对蛋白质稳定性影响较大，试验表明51.0～54.5℃均质时稳定性最好，低于51.0℃，饮料黏度大，在瓶壁上出现沉淀，几天后析出乳清，高于54.5℃，饮料较稀，无凝结物，但易出现沉淀，饮用时口感有粉质或粒质。因此均质温度在51.0～54.5℃，尤其约在53℃时效果最好。
②添加稳定剂：稳定剂可防止沉淀的产生也可增加产品的黏度。应选择亲水性和乳化性较高，在酸性条件下稳定的稳定剂。稳定剂不仅能提高酸乳饮料的黏度，防止蛋白质粒子因重力作用而下沉，它本身还是一种亲水的高分子化合物，在酸性条件下与酪蛋白形成保护胶体，防止聚集沉淀。果胶在酸性饮料中使用最多，有时将果胶与羧甲基纤维素和藻酸丙二醇酯进行复配，配制时应将稳定剂充分溶解。
③蔗糖添加控制：添加10%的蔗糖不仅增加酸乳饮料的甜度，且糖在酪蛋白表面形成被膜，可提高酪蛋白与其他分散介质的亲水性，还可提高产品密度，增加黏度，有利于酪蛋白在悬浮液中的稳定。此外，发酵乳与糖浆混合后应进行均质处理，这是防止沉淀的必要步骤。均质后的原料要缓慢搅拌，以促进水合作用，防止粒子的再聚集。
④果汁或有机酸添加控制：在加入果汁，酸味剂时，若酸度过大，加酸时混合液温度过高或加酸速度过快以及搅拌不均匀等都会引起局部过度酸化而发生分层和沉淀。因此，酸性物质的添加必须在低温下使其与蛋白质胶粒均匀缓慢接触。此外，添加的浓度要小，添加速度缓慢，搅拌速度要快。一般在加工酸乳饮料的搅拌缸上安装自动喷酸装置和变速搅拌器。
⑤发酵乳凝块的破碎温度控制：破乳时的温度对沉淀的产生也有影响。若高温时破碎，凝块将收缩硬化，产生大量蛋白胶粒沉淀。因此发酵后应急速冷却，并充分搅拌。
（3）脂肪上浮 若采用全脂乳或脱脂不充分的脱脂乳作为原料时由于处理不当会引起酸乳饮料中的脂肪上浮。应改进均质条件，如调节压力或温度。同时添加酯化度高的稳定剂或乳化剂如脂肪酸蔗糖酯、单硬脂酸甘油酯、卵磷脂等。原料选择时最好选用含脂率低的脱脂乳或脱脂乳粉。
（4）果蔬汁引起的品质劣化 酸乳饮料中经常加入一些果蔬原料，其目的是强化饮料的风味与营养，如草莓汁、橘子汁、山楂汁、椰子汁、芒果汁、番茄汁、胡萝卜汁等。由于这些物料本身的质量不合格或者在配制时处理不当，导致饮料在贮藏中褪色、变色、沉淀、污染杂菌等。因此加入的果蔬料应注意杀菌处理。例如，新鲜蔬菜应在沸水中处理6～8min，经灭酶后打浆取汁，再与杀菌后的原料混合。此外，可适当加入一些抗氧化剂，如维生素C、维生素E、儿茶酚等，以增加果蔬色素的抗氧化性。
（5）杂菌污染 酸乳饮料在贮存中，最大的问题是酵母菌的污染。因为产品中添加蔗糖和果汁，若混入酵母菌，在保存中，酵母迅速繁殖产生CO2，并产生不良风味。此外，霉菌的耐酸性很强，在乳酸菌饮料中，若霉菌污染，也会损害产品。酵母菌、霉菌的耐热性差，一般60℃，5～10min热处理即可杀死。因此产品中出现的污染，主要是由二次污染引起。在生产中添加蔗糖、果汁的乳酸菌饮料，其加工车间的卫生条件应符合要求，以避免二次污染。
其他的发酵乳制品还包括开菲尔、乳酸菌制剂、发酵奶油、干酪等，下面主要为大家介绍开菲尔和乳酸菌制剂，由于干酪和发酵奶油也是目前生产量较大的乳制品，因此将在第6节中详细介绍。
1.开菲尔
开菲尔是最古老的发酵乳制品之一，起源于高加索地区，其发酵原料为山羊乳、绵羊乳或牛乳。俄罗斯人喜食开菲尔，人均年消费量为5L，是开菲尔的最大消费国。除俄罗斯外，其他国家也生产开菲尔。开菲尔是黏稠、均匀、表面有光泽的发酵产品，口味酸甜，略带一点酵母味。开菲尔的pH一般为4.3～4.4。
（1）开菲尔粒 生产开菲尔的特殊发酵剂称为开菲尔粒。该粒由蛋白质、多糖以及几种类型的微生物如酵母、产酸菌、产香菌等组成。在开菲尔粒的菌群中酵母菌约占5%～10%。开菲尔粒呈淡黄色，直径约15～20mm，形状不规则，不溶于水及大部分溶剂，浸泡在乳中膨胀并变为白色。发酵中，乳酸菌发酵产生乳酸，酵母菌发酵产生乙醇和CO2。在酵母菌的新陈代谢中，某些蛋白质发生分解从而使开菲尔产生一种特殊的酵母香味。乳酸、乙醇及CO2的含量可由生产时的培养温度来控制。
（2）质量控制
①原料乳的要求和脂肪标准化：跟其他发酵乳制品相同，原料乳的质量至关重要，它不能含有抗生素和其他杀菌剂。用于生产开菲尔的原料可以是山羊乳、绵羊乳或牛乳。开菲尔的脂肪含量为0.5%～6%，常用2.5%～3.5%。
②均质及热处理：经标准化后，原料乳在65～70℃，17.5～20MPa条件下均质。热处理的方式同酸乳相同，90～95℃，5～10min，或者85℃，20～30min。
③发酵剂的制备：开菲尔发酵剂一般用不同脂肪含量的牛乳生产。为了更好地控制开菲尔粒的微生物组成，近年来使用脱脂乳制作发酵剂。与其他发酵乳制品相同，培养基应进行灭菌处理，以杀死其中的微生物，灭活噬菌体。经预热的牛乳用活性开菲尔粒接种，接种量为3.5%或者5.0%，23℃培养约20h。培养期间开菲尔粒逐渐沉降到底部，要求每隔2～5h搅拌10～15min。当达到pH4.5时，用不锈钢筛过滤把开菲尔粒从发酵液中滤出，用凉开水冲洗干净再次用于培养新一批发酵剂。得到的滤液可作为生产发酵剂接种到杀菌处理的牛乳中，也可作为母发酵剂，接种量为3.5%～5.0%，在23℃条件下培养20h后制成生产发酵剂。在使用前应将发酵剂冷却至10℃左右，可贮存几个小时。
④接种与发酵：乳经热处理后，冷却至接种温度，一般为23℃，添加2%～3%的生产发酵剂。在23℃发酵至pH4.5或酸度为85～110°T，大约要培养12h。搅拌凝块，同时在发酵罐内预冷。当温度达到14～16℃时停止冷却，保持12～14h，当酸度达到110～120°T（约pH4.4）时，开始产生轻微的“酵母”味，此时进行最后冷却。
⑤冷却：产品在板式热交换器中迅速被冷却至4～6℃，以防止进一步发酵，并包装产品。此过程应尽量缓慢，在泵、管道和包装机中的机械搅动应限制到最小程度，因为空气会增加产品分层的危险性，所以应避免空气的进入。
2.乳酸菌制剂
（1）概念 乳酸菌制剂，即将乳酸菌培养后，用低温干燥的方法将其制成带活菌的粉剂、片剂或丸剂等。服用后能起到整肠和防治胃肠疾病的作用。
生产乳酸菌制剂所用的乳酸菌菌种主要包括双歧乳杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌等能在肠道内存活的菌种。此外，也可采用其他的菌种，但因其不能在肠道内存活，只能起到降低肠道pH的作用。近年来国际上已采用带芽孢的乳酸菌种，使乳酸菌制剂进入了新的发展阶段。
（2）工艺 乳酸菌制剂的生产方法、原理大致相同，一般多采用的菌种为嗜酸乳杆菌。以乳酸菌素为例，其生产工艺如图6-12：
图6-12 乳酸菌制剂加工工艺流程
（3）质量控制
①发酵剂制备：同酸乳发酵。
②原料乳杀菌：分离的脱脂乳经90℃、15min杀菌后冷却至40℃，加入生产发酵剂发酵。
③培养：约40℃培养至酸度达到240°T，停止发酵。
④干燥：45℃以下进行干燥粉碎，供制粉剂和片剂。若采用冷冻升华干燥，会进一步提高产品效力，延长产品保质期。
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