CN101252843A - 生产发酵奶的方法以及发酵奶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生产发酵奶的方法，包括将起子以相对于发酵奶混合物总量的0.2到0.8重量％的量添加到发酵奶混合物中；将所述混合物中的溶氧浓度降低到5ppm或更低；并在所述添加起子和所述降低溶氧浓度后进行发酵。
Description
技术领域
本发明涉及一种新的和有用的工艺方法，其与常规工艺相比，能够在高发酵温度下用短时间生产具有细腻质地和温和口味的前发酵类型发酵奶；以及通过该方法获得的发酵奶。
技术背景
发酵奶是通过对奶、或含有与奶具有相同或更高水平的脱脂奶固形成分的奶等，用乳酸细菌或酵母菌进行发酵，然后将生成的产品制备成糊状或液体或将产品冷冻而生产出来的。发酵奶在广义上可以被分成两种类型。一种是前发酵类型，而另一种是后发酵类型。前者的生产是通过在将奶装入容器中之前，先将在罐中完成发酵和冷却的发酵奶捣碎，然后将生成的发酵奶装入用于分销的单个容器中。后者的生产是通过将发酵奶的原材料混合物(在后文中称为混合物)与加入到其中的给定量的起子一起装到用于分销的单个容器、例如纸制容器中；将混合物在发酵室中进行发酵，直到乳酸的酸度达到使混合物固化为类似布丁形式的预定的程度；然后将生成的产品冷却。前发酵通常用于生产含有水果的水果酸奶和酸奶饮品，而后发酵通常用于生产所谓的硬型的和原味型等的酸奶。
对于任何发酵类型来说，发酵步骤包括将起子加入到灭过菌的混合物中，在给定温度下发酵至给定酸度，然后将生成的产物冷却以终止发酵，获得产品。发酵温度和发酵时间不仅影响产品的生产效率，而且对其口味和质量也有很大影响。因此，考虑到这些影响，应该恰当设置发酵温度和发酵时间。例如，在希望给产品带来温和口味的情况下，发酵温度设定为较低的温度，同时将发酵时间设定为较长的时间等。
这里的问题是，例如，在将发酵温度设置得较低以便赋予产品温和的口味的情况下，达到给定的酸度所需的发酵时间比通常情况下要长很多；而由于下面两种因素，在较低的温度下使用较长的发酵时间会引起更高的微生物污染的风险：温度与污染细菌例如大肠杆菌(最适生长温度为37℃)和酵母(最适生长温度为30℃)活跃繁殖的温度区域相重叠，以及在发酵过程中pH变化较小的诱导时期被延长了。作为减小风险的方法，提出了包括在比平常更强的条件下进行灭菌的方法。但是，灭菌方法与最终产品的物理化学性质有关。例如，在高温条件下进行灭菌例如UHT灭菌的情况下，发酵奶的物理化学性质被破坏得使最终产品的口感也被不利地破坏了。
因此，在较低温度下进行较长时间发酵的情况下，应该对发酵奶混合物的灭菌过程进行检查，而不破坏得到的发酵奶的物理化学性质。例如，在为了使发酵奶的pH达到4.8而需要对原材料进行10小时或以上的长时间发酵的情况下，已经报道了不破坏最终产品的物理化学性质的对发酵奶的原材料的灭菌方法，包括了两个步骤的灭菌(专利文献1)。
另一方面，已经报道了一种生产发酵奶的工艺，通过该工艺生成的发酵奶不仅质地细腻、口味温和，而且这样的组织硬度在低温长时间生产的发酵奶中从未发现过，使得发酵奶因此获得了新的物理化学性质和口感。该工艺包括在降低发酵奶混合物中的溶氧浓度的条件下进行低温发酵，以及在较短的时间段后终止发酵(专利文献2和3)。
上述的工艺被用于生产后发酵类型的硬酸奶，并具有其它的优点，即具有常规从未发现过的新的物理化学性质和质地的发酵奶可以通过微生物污染风险较低的短时间发酵而获得。但是，该工艺不适合生产其中组织在装填过程中被破坏了的前发酵类型，特别是生产通过添加和混合水果等产生的甜品类型的发酵奶。
就是说，由于专利参考文献2或3的工艺的特点在于与常规工艺中在低温长时间条件下生产的发酵奶相比，可以获得除了特征性质地之外还具有硬组织的发酵奶，因此该工艺适合在生产步骤中没有搅拌的条件下生产后发酵类型的酸奶。因此，该工艺还不能满足下述目的：在需要包括组织破坏步骤的先决条件下，生产涉及在罐等中进行前发酵而制备的产品，例如甜品型酸奶，如水果酸奶。
专利文献1：JP-A-2003-125701
专利文献2：日本专利No.3644505
专利文献3：日本专利No.3666871
发明公开
本发明的一个目的是提供在具有较小的细菌污染风险的相对高的发酵温度下、用大致接近一般发酵时间的相对短的发酵时间生产发酵奶的工艺，通过该工艺发酵奶具有常规只有通过在低温进行长时间发酵才能获得的细腻质地和温和口味，并且还具有适合甜品类型酸奶的光滑组织；以及可以通过该工艺获得的发酵奶和发酵奶甜品。
本发明人通过深入的研究以实现这个目的。结果，本发明人发现，在发酵开始时添加到混合物中的发酵奶的起子的使用量是其添加的常用量的四分之一倍或更少、并且在混合物中的溶氧浓度降低到5ppm或更低以及大约常规的发酵温度条件下进行发酵的情况下，乳酸酸度在常规的发酵时间内或比常规发酵时间略长的时间中达到需要的程度，从而完成发酵。生成的发酵奶具有与在低温下较长时间制备的发酵奶相似的细腻质地、光滑的舌头触感和温和的口味，并具有适合甜品类型的酸奶的光滑组织。
具体来说，本发明涉及下列(1)到(6)：
(1)生产发酵奶的方法，其包括：
相对于发酵奶混合物的总量，向发酵奶混合物中添加0.2到0.8重量％的量的起子；
将所述混合物中的溶氧浓度降低到5ppm或更低；以及
在所述添加起子和所述降低溶氧浓度后进行发酵。
(2)根据(1)的生产发酵奶的方法，其中发酵奶是前发酵类型的发酵奶。
(3)根据(1)或(2)的生产发酵奶的方法，其中发酵在35℃到45℃的温度下进行。
(4)根据(1)到(3)任何一个的生产发酵奶的方法，其中发酵进行3到5小时。
(5)根据(1)到(4)任何一个的生产发酵奶的方法，其中相对于发酵奶混合物的总量，将起子以0.2到0.5重量％的量添加到发酵奶混合物中。
(6)根据(1)到(5)任何一个的生产发酵奶的方法，其中所述混合物中的溶氧浓度降低到3ppm或更低。
(7)可以通过根据(1)到(6)任何一个的方法获得的发酵奶。
也就是说，根据本发明，具有常规情况下只有通过在低温下长时间发酵才能获得的细腻质地和温和口味、并还具有适合通过前发酵生产的甜品类型酸奶的光滑组织的发酵奶，可以在接近常规发酵的发酵温度和发酵时间下生产。因此，可以在与常规发酵奶工艺相似的一天工艺中，以较小的细菌污染风险生产发酵奶。此外，使用的起子的量可以大幅减少。
发明的具体实施方式
现在，将在下面对本发明进行详细的描述。
根据本发明，可以使用任何奶，没有具体的限制，只要是哺乳动物奶的奶即可。尽管其类型不限于下述类型，但它们包括乳牛奶、山羊奶、绵羊奶、水牛奶、马奶和人奶。其中，由于容易获得和价格的原因，优选来自Holstein品种和Jersey品种的乳牛奶。
作为接种到本发明的混合物中的乳酸菌起子，可以使用选自在发酵奶生产中常用的乳酸菌和酵母的一种或两种或多种，以及保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)、嗜热乳链球菌(S.thermophilus)和乳酸乳球菌(L.lactis)。根据本发明，优选使用基于保加利亚乳杆菌和嗜热乳链球菌的混合物起子的起子，它是根据Codex标准作为酸奶起子的标准。考虑到所要的发酵奶的发酵温度和发酵条件，使用上述的酸奶起子作为基础，也可以添加其它的乳酸菌例如格氏乳杆菌(L.gasseri)和双歧杆菌。
在发酵奶生产中，通常，根据发酵奶混合物总量，在发酵奶混合物中添加的2到3重量％的量的起子。此外，发酵时间和发酵温度一般分别为3到5小时和40℃到45℃。
相反，本发明中添加的起子的量、发酵时间和发酵温度被分别在下面显示。
1)本发明中添加的起子的量是发酵奶混合物总量的0.2到0.8重量％，优选0.2到0.5重量％，为其通常使用量的大约10％到25％，远远低于其通常使用量。通过将添加的起子量调整到发酵奶混合物总量的0.8重量％或以下，可以生成具有适合甜品酸奶松散组织的发酵奶，与在日本专利No.3644505或日本专利No.3666871中描述的具有硬组织的发酵奶不同。通过将添加的起子量调整到发酵奶混合物总量的0.2重量％或以上，下面的对发酵温度和发酵时间等的限制可以令人满意。
2)在本发明中，当发酵温度高时，发酵的进程更快。但是，因为当温度太高时会损失光滑度等，在本发明中发酵温度优选为35℃到45℃。
3)即使在本发明中，由于添加的起子量被调整到较小量，并且发酵温度被调整到较低的温度，因此发酵时间延长。由于本发明是为了使发酵步骤在一天内完成的发酵时间的生产目的，发酵时间优选为3到5小时，因此应适当选择起子的量和发酵时间以满足其上述条件。在这样的方式下，细菌污染的风险能够被大幅降低，同时能够建立起步骤限制较少的生产。
在本发明中使用的原材料混合物可以通过加热和溶解奶原料例如奶、脱脂乳、脱脂奶粉和奶酪、以及常规用于生产发酵奶的原料例如糖、糖精、香料和水来生成；在使用稳定剂的情况下，在生成的混合物中另外加入和混合预先加热和溶解的明胶溶液、琼脂溶液、果胶等。但是，在本发明中，即使在不添加稳定剂等的情况下，即使在装填步骤之后，也可以保留在用勺子舀时具有一定程度的保持形状能力的组织。因此，也可以提供不添加任何稳定剂的产品。
这样的方式生成的原材料混合物被匀浆和灭菌，然后冷却到接近给定的温度(发酵温度)。在这样的状态下可以令人满意地进行下面描述的降低溶氧浓度的处理。但是，在通过用氮气取代等降低溶氧浓度的情况下，不必需进行该降低处理。然后，接种占发酵奶混合物总量的0.2％到0.8重量％的减少量的乳酸菌起子，搅拌后装填到罐中，开始发酵。
作为在混合物中降低溶氧浓度的方法，可以进行通过用无活性气体进行气体置换处理的方法、使用脱氧膜的膜分离方法等，对此没有任何具体的限制。在这里，混合物中的溶氧浓度优选被降低到5ppm或以下，更优选3ppm或以下。在上面描述的方法中，使用无活性气体置换的方法可以在加入起子后进行，与其它方法相比，关于步骤的限制较少。使用无活性气体置换的方法在下面进行描述。置换处理可以令人满意地在从制备原材料混合物的阶段到接种起子后和开始发酵前的阶段的时期内进行，在生产步骤期间可以适当设置置换的时间。但是，因为在发酵开始时维持溶氧浓度降低是重要的，混合物的无活性气体置换优选在从紧接起子接种之前到紧接起子接种之后的间期内进行。
可优选在发酵开始时将混合物中的溶氧浓度设置得尽可能低。即使是在本发明的工艺中，趋势也与日本专利No.3644505中描述的结果相同。例如，当混合物的温度是大约40℃时，溶氧浓度为5ppm或以下，优选为3ppm或以下。
在进行无活性气体置换作为降低溶氧浓度的方法的情况下，可以使用无活性气体例如氮气、氩气和氦气。特别是，氮气更优选被用作在食品中通常使用的无活性气体。作为用无活性气体置换溶解氧的方法，可以使用常规的方法例如包括令这些无活性气体直接气泡充入混合物中的方法、利用静态混合器的方法、以及包括将气体与混合物一起放置在搅拌混合器中搅拌的方法。
在进行膜分离方法作为降低溶氧浓度的方法的情况下，可以使用中空纤维膜(Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.公司生产的MHF304KM等)作为脱氧膜。该膜可以参考使用传统膜的方法来使用。该膜更优选在加入起子前通过对混合物使用膜来降低混合物中的溶氧浓度时使用。
根据本发明的工艺，因为目的在于在发酵温度下完成发酵，以便在接近于常规发酵时间的发酵时间内(能够在一天中结束发酵步骤的期间内)确保细腻的质地和温和的口味，因此使用了35℃到45℃的发酵温度。然后在发酵温度大约为35℃的情况下，使用大约为其常规用量的25％的量的起子。通过将发酵温度调整到35℃或更高，根据包括降低溶解氧的本发明来说，发酵可以在5小时内完成。通过将发酵温度调整到45℃或以下，可以获得具有细腻质地和温和口味、以及具有适合甜品酸奶的组织的酸奶。在大约45℃进行发酵的情况下，为了确保细腻质地和温和口味，使用的起子的量优选较少。在这种情况下，起子使用量大约为其常规用量的10％。
实施例
尽管在下面的实施例中对本发明进行了详细的描述，但本发明并不受限于此。
实施例1
通过将78.2公斤奶、2.6公斤脱脂奶粉和19.2公斤水混合制备混合物，然后将其在95℃加热并灭菌5分钟。然后将混合物冷却到40℃，在其中接种0.50重量％(在这种情况下通常添加的量是2.0重量％)的乳酸菌起子(保加利亚乳杆菌JCM 1002T和和嗜热乳链球菌ATCC 19258的混合培养物)。用管子插过混合物中，使氮气在其中混合和分散，将溶氧浓度调整到5ppm或以下。然后在罐中于40℃下发酵，直到在3小时的发酵时间中乳酸的酸度达到0.7％。然后将凝乳打碎，冷却到10℃或以下以终止发酵。然后将产品装入容器中作为最终产品。
在本文中，使用0.1N NaOH，用酚酞作为指示剂，对乳酸的酸度进行滴定和计算。
通过一组22个人按照5个等级对感觉评级，进行本发明的产品的口感的感官评价；这5个等级是“非常光滑”、“光滑”、“中等”、“不光滑”和“一点也不光滑”。结果，在小组的22人中，18人评估产品为“非常光滑”或“光滑”。在小组的22人中，没有人评估产品为“不光滑”或“一点也不光滑”。在这里就组织硬度来说，生成的发酵奶具有软得难以用凝乳计测量其硬度。
上面提到的结果证明，在本发明中，尽管发酵是在常规发酵温度下以常规发酵时间进行的，仍然可以获得具有细腻质地和光滑口感、并具有适合甜品类型酸奶的柔软组织的发酵奶。
实施例2
水果酸奶的生产
通过将78.2公斤奶、2.6公斤脱脂奶粉、8.0公斤糖和10.7公斤水混合，制备混合物，然后将其在95℃加热并灭菌5分钟。然后将混合物冷却到40℃，在其中接种0.50重量％(其通常添加的量是2.0％重量)的乳酸菌起子(保加利亚乳杆菌JCM 1002T和嗜热乳链球菌ATCC 19258的混合培养物)。用管子插过混合物中，使氮气在其中混合和分散，将溶氧浓度调整到3ppm或以下。然后在罐中于40℃下进行发酵，直到乳酸的酸度达到0.9％。然后，将凝乳打碎，冷却到10℃或以下以终止发酵，产生发酵奶。将发酵奶分为两个部分。在一个部分中加入20重量％的草莓酱，搅拌并混合，然后装填到容器中制备终产品。此外，剩余的发酵奶按原样装填到容器中。然后在每个容器中铺上20重量％的草莓酱，以制备终产品。
两种发酵奶类型都具有作为甜品酸奶的非常好的口味，因为本发明的酸奶的细腻质地和温和口味与草莓酱的酸味在其中被混合在一起。具体来说，在后者中由于是在混合后食用，本发明的酸奶的香味和良好的口味被加强了，因此后一种类型的酸奶是更加优秀的酸奶。
尽管已经详细地并参考其具体的实施方案对本发明进行了描述，但对于本领域的专业技术人员来说，显然可以在其中进行各种的改变和修饰，而并不背离本发明的范围。
本申请是基于2005年8月30日提交的日本专利申请No.2005-248541，其全部内容在此引为参考。
此外，所有这里引用的参考文献均以其全文引入。
工业实用性
根据本发明，具有在常规情况下只有通过在低温下长时间发酵才能获得的细腻质地和温和口味、并还具有适合通过前发酵生产的甜品类型酸奶的光滑组织的发酵奶，可以在发酵温度和发酵时间接近于常规发酵的条件下生产。因此，可以在与常规发酵奶工艺相似的一天工艺中，以较小的细菌污染的风险生产发酵奶。此外，使用的起子量可以大幅减少。
Claims (7)
1.生产发酵奶的方法，其包括：
将起子以相对于发酵奶混合物总量的0.2到0.8重量％的量添加到发酵奶混合物中；
将所述混合物中的溶氧浓度降低到5ppm或更低；以及
在所述添加起子和所述降低溶氧浓度后进行发酵。
2.根据权利要求1的生产发酵奶的方法，其中发酵奶是前发酵类型的发酵奶。
3.根据权利要求1或2的生产发酵奶的方法，其中发酵在35℃到45℃的温度下进行。
4.根据权利要求1到3任一项的生产发酵奶的方法，其中发酵进行3到5小时。
5.根据权利要求1到4任一项的生产发酵奶的方法，其中起子以相对于发酵奶混合物总量的0.2到0.5重量％的量添加到发酵奶混合物中。
6.根据权利要求1到5任一项的生产发酵奶的方法，其中将所述混合物中的溶氧浓度降低到3ppm或更低。
7.根据可以通过权利要求1到6任一项的方法获得的发酵奶。
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