植物基酸奶(Plant-based Yogurt)是以植物蛋白(如大豆、豌豆、燕麦、椰子、杏仁等)替代动物乳制成的发酵产品,其生产工艺与设备在核心环节上与传统酸奶类似,但需针对植物原料特性进行调整。以下是典型的生产工艺流程及主要设备:
一、生产工艺流程
1. 原料预处理
- 选料与清洗 :筛选植物原料(如燕麦、大豆),去除杂质,清洗。
- 浸泡/研磨 :部分原料(如大豆、坚果)需浸泡软化后研磨成浆。
2. 制浆
- 破碎与均质 :植物原料与水混合破碎,形成均匀浆液(如燕麦浆、豆乳)。
- 酶解处理 :部分原料(如燕麦)需添加酶(α-淀粉酶)分解淀粉,提高发酵适应性。
3. 调配与标准化
- 添加辅料 :加入糖、植物油、稳定剂(如胶体、果胶)、营养强化剂(钙、维生素B12等)。
- 均质 :高压均质(15-20 MPa)使浆液稳定,避免分层。
4. 热处理(杀菌)
- 巴氏杀菌 :85-95℃/5-10分钟,或超高温瞬时灭菌(UHT,135-140℃/4-15秒),杀灭杂菌。
5. 发酵
- 接种菌种 :冷却至40-45℃后添加发酵剂(如嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌,或特定植物乳杆菌)。
- 控温发酵 :恒温发酵6-12小时,pH降至4.2-4.6形成凝胶。
6. 后处理
- 冷却 :快速冷却至4-10℃终止发酵。
- 调味/混合 :添加果酱、香精等(可选)。
- 均质/灌装 :二次均质(可选)后无菌灌装。
7. 冷藏后熟
- 2-6℃冷藏12-24小时,促进风味物质形成。
二、主要设备清单
| 工段 | 关键设备 | 作用说明 |
| 原料处理 | 清洗机、浸泡槽、磨浆机 | 去除杂质,软化原料,破碎成浆。 |
| 制浆 | 胶体磨、高压均质机 | 细化颗粒,提高浆液稳定性(均质压力通常15-20 MPa)。 |
| 调配 | 配料罐、搅拌系统 | 混合糖、稳定剂等辅料。 |
| 杀菌 | 巴氏杀菌机/UHT灭菌机 | 杀灭微生物,延长保质期。 |
| 发酵 | 发酵罐(带温控系统) | 控温发酵,材质多为不锈钢(316L),需无菌设计。 |
| 灌装 | 无菌灌装机 | 自动化灌装,防止二次污染(如利乐包装机)。 |
| 辅助设备 | CIP清洗系统、pH计、离心泵 | 管道清洗、在线监测pH、流体输送。 |
三、工艺难点与解决方案
1. 植物蛋白稳定性差
- 对策:添加稳定剂(如瓜尔胶、结冷胶),优化均质参数。
2. 发酵效率低
- 对策:筛选专用菌种(如植物乳杆菌),或补充碳源(如蔗糖)促进发酵。
3. 风味不足
- 对策:后发酵添加天然香料,或通过酶解改善植物蛋白风味。
四、创新趋势
- 高蛋白原料:豌豆蛋白、鹰嘴豆蛋白的应用。
- 无添加配方:依赖发酵工艺而非稳定剂改善质地。
- 可持续包装:可降解材料或循环灌装系统。
植物基酸奶生产线需灵活适配不同原料特性,核心在于发酵控制和质地优化,设备选型需兼顾卫生设计与工艺适应性。