CN101267740A - 改进发酵乳质感的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供具有极好硬度和口味的发酵乳及其制造方法。上述课题通过下述发酵乳的制造方法得到解决，所述制造方法使用下述酸奶混合物，所述酸奶混合物为在原料乳混合物中加入0.3重量％以上的α－乳白蛋白得到的酸奶混合物；所述酸奶混合物是含有α－乳白蛋白占蛋白质的60重量％以上的乳清蛋白浓缩物的酸奶混合物；所述酸奶混合物为在原料乳混合物中加入0.4重量％以上的β－乳球蛋白得到的酸奶混合物；或者所述酸奶混合物是含有β－乳球蛋白占蛋白质的65重量％以上的乳清蛋白浓缩物的酸奶混合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵乳的制造方法等，更具体地说，本发明涉及一种使用α-乳白蛋白、β-乳球蛋白或富含α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的乳清蛋白浓缩物制造发酵乳的方法，由该制造方法制成的发酵乳等。
背景技术
发酵乳通常分为凝固型酸奶(固态发酵乳)、搅拌型酸奶(糊状发酵乳)和饮料型酸奶(液态发酵乳)。特别对于凝固型酸奶，为了提高发酵乳的商业价值，重要的是获得产品运输中受到冲击时形态不被破坏的强固组织。由此观点考虑，已知在制造发酵乳的过程中，向原料中添加乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清蛋白分离物(WPI)等乳清蛋白。
例如，日本专利申请公开平成9-94059号公报(见下文专利文献1)公开了一种通过在酸奶的制造过程中向原料乳中添加部分热变性乳清蛋白，可稳定抵抗振动的酸奶的制造方法。
并且，日本专利申请公开2004-283047号公报(见下文专利文献2)公开了通过使用具有热凝固性的乳清蛋白和乳肽制造酸奶，能够制造具有高形态保持性的酸奶，并且能防止产品运输时的振动引起的凝乳破碎。
然而，如日本专利申请公开2004-283047号公报(见下文专利文献2)的段落[0006]所述，为了获得具有足够硬度(hardness)的发酵乳，必须添加大量的乳清蛋白。添加大量乳清蛋白导致原料乳以外的成分增多，所以存在酸奶的口味和质感显著下降的问题。
发酵乳的硬度也受灭菌过程中的灭菌条件的影响。由于实施超高温灭菌处理(UHT)获得的发酵乳存在硬度显著下降的缺点，所以传统发酵乳的制造方法中，必须经过高温短时灭菌处理(HTST)。由此观点考虑，制造发酵乳时采用HTST法。然而，HTST法存在不适用于进行长时间发酵制造发酵乳的缺点。长时间发酵时，HTST法不能杀死的耐热菌(如芽孢杆菌等)在发酵乳中增殖，所以产生发酵乳的口味变质和质量下降的问题。
[专利文献1]日本专利申请公开平成9-94059号公报
[专利文献2]日本专利申请公开2004-283047号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造能够获得恒定硬度的发酵乳的新方法。特别地，本发明的目的在于提供一种即使实施超高温灭菌处理(UHT)也能够维持硬度的发酵乳的制造方法。
本发明的另一个目的在于提供一种可以减少乳清蛋白浓缩物的使用量同时维持硬度的发酵乳的制造方法。
本发明的又一个目的在于提供具有极好硬度或口味的新成分的发酵乳(特别是凝固型酸奶)。
本发明第一方案的制造发酵乳的方法基本上是基于下述观念：即通过使用富含α-乳白蛋白(α-La)的原料或使用富含α-La的WPC作为原料制造具有极好硬度或口味的发酵乳；当使用包含一定量α-La的酸奶混合物制造发酵乳时，应用超高温灭菌处理(UHT)制造的发酵乳具有的硬度高于应用高温短时灭菌(HTST)处理制造的发酵乳具有的硬度。
本发明第一方案的制造发酵乳的方法具体地涉及使用含有占总重量0.3重量％以上α-乳白蛋白的酸奶混合物制造发酵乳的方法等。除了酸奶混合物之外，可以适当采用公知的制造发酵乳的方法中的工艺。如实施例4等所证实，通过使用富含α-乳白蛋白的酸奶混合物(发酵乳混合物)，能制造具有理想硬度的发酵乳。并且，如实施例3和实施例4所证实，在使用含有预定量的α-乳白蛋白的酸奶混合物的情况下，预先应用超高温灭菌处理时得到的发酵乳的硬度增加。另外，如实施例5所证实，通过使用实施了超高温灭菌处理的含有α-乳白蛋白的酸奶混合物，也能得到具有理想硬度的发酵乳。
本方明第一方案的发酵乳的制造方法制造的发酵乳具有理想的硬度，此发酵乳除原料乳外含有很少的其他成分，所以不影响其口味，是良好的发酵乳。而且，应用UHT法制造的发酵乳具有高硬度，能够有效防止普通细菌以及耐热菌(如芽孢杆菌)增殖，不影响口味，是高质量的发酵乳。按照本发明第一方案的发酵乳的制造方法制造的发酵乳具体地是含有0.3重量％以上α-乳白蛋白的发酵乳。
本发明第二方案的制造发酵乳的方法基本上基于这样一个观念：即通过使用其中添加了β-乳球蛋白(β-Lg)或包含富含β-Lg的乳清蛋白浓缩物(WPC)的酸奶混合物，能够有效地制造具有高硬度的发酵乳。
本发明第二方案的制造发酵乳的方法具体地涉及使用含有乳清蛋白浓缩物的酸奶混合物制造发酵乳的方法等，所述乳清蛋白浓缩物含有占总蛋白的65重量％以上的β-乳球蛋白。除了酸奶混合物之外，可以适当采用公知的发酵乳制造方法中的工艺。如后述的实施例1等所证实，使用富含β-Lg的WPC作为原料时，可以加入比使用常规的WPC时少量的WPC制造具有足够硬度的发酵乳。
本发明第二方案的制造发酵乳的方法的另一个实施例是下述制造发酵乳的方法，所述方法使用酸奶混合物，所述酸奶混合物在原料乳混合物中加入β-乳球蛋白，使得酸奶混合物的总重量中含有0.4重量％以上的β-乳球蛋白。如后述的实施例2和实施例4所证实，使用含有预定量β-乳球蛋白的酸奶混合物，能够制造具有足够硬度的发酵乳。
按照本发明第二方案的制造发酵乳的方法制造的发酵乳具有理想的硬度；并且，由于除原料乳外的成分相对较少而不会损失口味，所以是口感良好的发酵乳。
根据本发明可以提供一种制造能够获得恒定硬度的发酵乳的新方法。具体地说，本发明第一方案的制造发酵乳的方法，通过使原料中包含恒量α-La或通过使用调节成原料中富含α-La的WPC，能制造具有高硬度的发酵乳，而且能减少加入到原料乳混合物中的乳清蛋白的量。此外，通过UHT法不仅能有效杀死普通细菌，还能杀死耐热菌(如芽孢杆菌等)，能阻止发酵过程中普通细菌和耐热菌增殖。因此，本方面的方法能提供具有极好口味和质量的发酵乳。
并且，本发明第二方案的制造发酵乳的方法，通过向原料乳混合物中加入β-Lg或使用调节成富含β-Lg的WPC的酸奶混合物，即使发酵乳中含有少量的乳清蛋白，也能制造具有足够硬度的发酵乳。
并且，与传统发酵乳相比，由上述制造发酵乳的方法制造的发酵乳包含更多的α-La和更少的β-Lg。与传统发酵乳相比，由以上方法制造的发酵乳具有更好的口味和味道。具体地说，因为由本发明制造方法制造的发酵乳具有特定的硬度，所以本发明能提供具有良好硬度的凝固型酸奶。
具体实施方式
1.本发明第一方案的制造发酵乳的方法
本发明第一方案的制造发酵乳的方法涉及使用酸奶混合物的方法等，所述酸奶混合物中含有占其总重量的0.3重量％以上的α-乳白蛋白。此制造发酵乳的方法除了酸奶混合物和有时改变加热杀菌条件以外，可以适当应用公知的制造发酵乳的方法的条件和工艺。
作为本说明书中的“发酵乳”，可以举出凝固型酸奶(固态发酵乳)、搅拌型酸奶(糊状发酵乳)和饮料型酸奶(液态发酵乳)等酸奶。本发明中的优选酸奶是原味酸奶(plain yogurt)等凝固型酸奶。通常，在容器中填入原料随即发酵(后发酵)来制造原味酸奶。另一方案，通过对发酵后的发酵乳进行微粒化处理、均质化处理后将其填入容器中(前发酵)来制造搅拌型酸奶、饮料型酸奶。本发明制造发酵乳的方法可用于上述任一种制造方法。优选将本发明的方法用于通过后发酵制造发酵乳的情况。
本说明书中的“酸奶混合物”，也称作发酵乳混合物，是用作发酵乳原料的混合物。该酸奶混合物可以是未灭菌的或已灭菌的。作为酸奶混合物的具体原料，可以举出水、原料乳、灭菌牛奶、脱脂牛奶、全脂奶粉、脱脂奶粉、酪乳、黄油、奶油、乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清蛋白分离物(WPI)、α-La、富含α-La的WPC(α-La-richWPC)、β-Lg、以及富含β-Lg的WPC(β-Lg-rich WPC)等。另一方案，本说明书中的“原料乳混合物”是从酸奶混合物除去乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清蛋白分离物(WPI)、α-La、富含α-La的WPC(α-La-rich WPC)、β-Lg、以及富含β-Lg的WPC(β-Lg-rich WPC)的作为发酵乳的原料的混合物。可以使用公知的原料乳混合物中使用的原料作为原料乳混合物的原料，没有特别限定。作为具体的原料乳混合物的原料，可以举出水、原料乳、消毒牛奶、脱脂牛奶、全脂奶粉、脱脂奶粉、酪乳、黄油、奶油等。
以下说明本发明制造发酵乳的方法。发酵乳通常如下获得：将作为原料的牛奶、乳产品、根据需要使用的乳蛋白等混合以获得酸奶混合物，将该酸奶混合物均质化并加热灭菌后，冷却该酸奶混合物并将原料乳混合物等加入到其中以制备酸奶混合物；随后发酵此酸奶混合物得到发酵乳。
1.1.酸奶混合物制备过程
酸奶混合物制备过程是用于通过混合发酵乳的原料以获得酸奶混合物(发酵乳混合物)的过程。作为发酵乳的原料的酸奶混合物，可以与制造发酵乳时的公知酸奶混合物具有相同的组分，公知的酸奶混合物中没有加入α-La或富含α-La的WPC(α-La rich WPC)。作为发酵乳的具体原料，可以举出水、原料乳、灭菌牛奶、脱脂牛奶、脱脂奶粉、黄油、奶油、α-La或富含α-La的WPC。可加入α-La或富含α-La的WPC中的任一者或两者。应当注意，当制造搅拌型酸奶和饮料型酸奶时，可以在这一步骤或随后的步骤中加入果汁、果肉、甜味剂等。可以在灭菌之前将未进行加热灭菌等的α-La或富含α-La的WPC加入到原料乳混合物中。并且，可以适当添加香味剂和稳定剂等。
另外，除了下述制备方法外，可以如后述日本专利申请公开平成7-203863号公报所述，调整乳清呈pH为4.4-4.6、蛋白质浓度为0.5-10％、NaCl浓度为1.0M，使乳清接触疏水色谱树脂，并用NaCl和40％(V/V)乙醇进行分馏，获得α-乳白蛋白。因为α-La在市场上可买到，所以可以购买使用。添加α-La时，可将单纯的α-La、或包含α-La和公知载体等的含α-La的组合物加入到原料乳组合物中。
向原料乳混合物中加入α-La时，酸奶混合物中含有的α-La的量优选为酸奶混合物总重量的0.3重量％以上。这种情况下，优选加入占酸奶混合物总重量的0.1重量％以下的常规WPC(有意增加α-La或β-Lg含量的WPC以外的WPC)，较优选的加入量为0.2重量％以下，更优选的加入量为0.1重量％以下，最优选不添加常规WPC。如后述实施例4等所证实，通过有意使用富含α-乳白蛋白的酸奶混合物来制造具有理想硬度的发酵乳。应当注意，本发明中较优选向原料乳混合物中加入α-La或含α-La的组合物以获得酸奶混合物。如实施例4所示，在原料乳混合物中加入α-La时酸奶混合物中含有α-La的量，优选为酸奶混合物总重量的0.3重量％以上，较优选为0.5重量％以上，更优选为0.9重量％以上，也可以是1重量％以上。另一方面，当α-La的量过多时，发酵乳的硬度可能变得过高，因此在原料乳混合物中加入α-La时酸奶中含有的α-La量较优选为酸奶混合物总重量的10重量％以下，更优选为5重量％以下，进一步优选为2重量％以下。由实施例4可知，原料乳混合物中加入α-La的情况下，α-La的添加量优选为原料乳混合物的0.5重量％-0.9重量％。
如后述实施例4等所证实，本发明的优选实施方案使用α-乳白蛋白与固态脱脂乳的重量比(α-La/SNF)是0.035以上的酸奶混合物。该实施方案较优选α-La/SNF值0.035以上1以下，更优选0.05以上0.5以下，进一步优选0.09以上0.3以下，也可以在0.1以上0.2以下。这种情况下，酸奶混合物中α-La的量最好在上述范围内。
诸如后述的实施例4等所证实，本发明的优选实施方案使用α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的重量比(α-La/β-Lg)在1以上10以下、较优选在1.5以上4以下、更优选在1.5以上3以下的酸奶混合物。这种情况下，酸奶混合物中α-La的量优选在上述范围内。
如后述实施例4和实施例5所证实，本发明的优选实施方案使用经超高温灭菌处理的含α-La的酸奶混合物。这种情况下，可以使用原料乳混合物添加了α-La的酸奶混合物，也可以使用原料乳混合物中添加了经超高温灭菌处理过的α-La的酸奶混合物。超高温灭菌处理后的α-La的添加量可以适当加入与上述α-La相同的量。
应当注意，本发明的优选实施方案使用酸奶混合物，所述酸奶混合物含有的乳清蛋白浓缩物(α-La-rich WPC)被α-La替代或与α-La一同存在，乳清蛋白浓缩物含有占蛋白质60重量％以上的α-La。在这种情况下，酸奶混合物中含有足够量的α-La，从而可以获得与上文所述相同的效果。
当用富含α-La的WPC作为酸奶混合物的原料时，作为富含α-La的WPC中的α-乳白蛋白含量，可以举出在富含α-La的WPC中所含总蛋白的60重量％以上，较优选为80重量％以上，更优选90重量％以上。通过公知方法能适当调整富含α-La的WPC中含有的α-La量和蛋白质量。加入富含α-La的WPC使得酸奶混合物中含有的α-La量达到上述重量％。因此，在原料乳混合物中加入的富含α-La的WPC的量可以因富含α-La的WPC中α-La的含量不同而改变，可以举出富含α-La的WPC的量为酸奶混合物总重量的0.5重量％-2重量％。应当注意，由口味和名称等来看，富含α-La的WPC中所含蛋白质的含量可以是50重量％以下或者是40重量％以下。
在酸奶混合物制备过程中，可适当采用制造发酵乳时使用的常规条件。即，可以利用公知仪器，同时在常规的温度、湿度和压力条件下，经与常规的酸奶混合物制备过程中相同的时间进行。应当注意原料可边搅拌边加入或不搅拌就加入，最好边搅拌边加入。
应当注意，酸奶混合物制备过程后，可适当实施均质化处理。均质化处理是通过将酸奶混合物暴露在高压条件下，微细地破碎酸奶混合物中所含的脂肪从而阻止发酵乳中的脂肪成分分散或漂浮的任意过程。至于均质化过程，可以使用制造发酵乳的方法中使用公知仪器以及温度、湿度、气压和时间等公知的条件。
1.2加热灭菌过程
加热灭菌过程是加热作为发酵乳原料的酸奶混合物杀死普通细菌或耐热菌(芽胞杆菌等)的过程。加热灭菌过程中，可使用用于制造发酵乳的公知的灭菌器。
加热灭菌过程中，可以应用作为制造发酵乳的常规灭菌条件的高温短时灭菌处理(HTST)，或应用超高温灭菌处理(UHT)。然而，后述的实施例具体证实，使用含有预定量α-La的酸奶混合物时应用UHT处理能制造较高硬度的发酵乳。
应当注意，本说明书中“高温短时灭菌处理(HTST)”是指在95-100℃的温度下，将作为发酵乳原料的原料混合物加热灭菌15s-10min的过程。本说明书的另一方案，“超高温灭菌处理(UHT)”是指在110℃以上，将作为发酵乳原料的原料混合物加热1s以上进行灭菌的过程。UHT的温度优选为120-140℃，更优选120-130℃。UHT的持续时间优选为1s-5min，更优选1s-2min，进一步优选10s-2min。然而，1.5s-3s的较短维持时间即能获得充分的灭菌效果。
如后述的实施例4所示，当酸奶混合物中α-La含量很少时，UHT法获得的发酵乳的硬度减少，α-La含量为预定量时UHT法获得的发酵乳的硬度增加。因此，本发明较优选的实施方案是酸奶混合物中α-La含量为0.6重量％以上时实施UHT法。具体地说，由于除原料乳之外的成分含量相对减少时能获得合适硬度的发酵乳，所以酸奶混合物中α-La含量为0.7重量％-0.9重量％时实施UHT法获得发酵乳较优选。另一方面，本发明较优选的实施方案是在酸奶混合物中α-La含量为0.7重量％以下(或者0.6重量％以下)时实施HTST法。
1.3冷却过程
冷却过程是用于将加热灭菌过程中被加热的酸奶混合物冷却到接近发酵温度的过程。冷却方法可采用发酵乳冷却过程中使用的公知的方法。例如，用热交换器冷却被加热的酸奶混合物。
1.4接种和混合过程
接种和混合过程是接种促酵物于酸奶混合物中并将其适当混合以便获得发酵前混合物。
作为接种到混合物中的促酵物，可以举出乳酸菌促酵物。作为乳酸菌促酵物，可以使用选自保加利亚乳酸杆菌(L.bulgaricus)、嗜热链球菌(S.thermophilus)、乳酸乳杆菌(L.lactis)、加氏乳杆菌(L.gasseri)和双歧杆菌(bifidobacterium)，以及制造发酵乳通常使用的乳酸菌和酵母中的至少一种或两种以上。在这些菌种当中，较优选的促酵物是以按照食品规则作为促酵物被标定的保加利亚乳酸杆菌(L.bulgaricus)和嗜热链球菌(S.thermophilus)的混合促酵物为基质(base)的促酵物。以这种酸奶促酵物为基质，可以按期望得到的发酵乳来添加像加氏乳杆菌(L.gasseri)、双歧杆菌(bifidobacterium)等其他乳酸菌。促酵物的添加量可以适当使用公知的制造发酵乳方法所采用的量等。促酵物的接种方法可遵循制造发酵乳时使用的公知方法。
1.5发酵过程
发酵过程是用于发酵酸奶混合物与促酵物的混合物的过程。例如，后发酵的情况下，在容器中填充酸奶混合物与促酵物的混合物；然后将容器放入发酵室；发酵室设置为预定温度，并且容器按预定的时间维持在发酵室中以便发酵酸奶混合物；从而获得发酵乳。
考虑到加入到酸奶混合物中的乳酸菌类型、期望得到的发酵乳的口味等，可以适当调整发酵温度等发酵条件。具体实施例中，发酵室的温度(发酵温度)可以维持在40-45℃。在此温度下，乳酸菌通常是有活性的，使用可以使发酵有效进行。另一方面，如果期望得到产品的口味比常规产品的口味更光滑，发酵温度可以在30-40℃，较优选32-39℃，更优选36-39℃。
发酵时间可以按照促酵物、发酵温度等适当调整。具体地，发酵时间可以是1-5小时，或大约3小时。
1.6发酵乳
采用本发明第一方案的制造发酵乳的方法制造的发酵乳具有良好硬度，并且除原料乳外的成分相对较少，所以是不损失口味的优质的发酵乳。并且，因为在较优选的实施方案中可实施UHT，所以是具有高硬度、并且能有效地防止普通细菌以及耐热菌(芽孢杆菌等)增殖、不会损失口味并具有高质量的发酵乳。采用本发明第一方案的制造发酵乳的方法制造的发酵乳是通过上述制造方法具体制造的，所述发酵乳含有0.3重量％以上的α-乳白蛋白。关于最终产品所含的α-La的量，考虑到制造过程中发酵乳组分可能被改变以及α-La可能被分解，因此发酵乳可含有0.1重量％以上的α-La。
为避免产品流通过程中发生破乳，发酵乳的硬度优选为30g以上。然而，如果发酵乳硬度太高，其质感会变差。因此，发酵乳的硬度为40-80g，较优选为50-60g。如后述的实施例所证实，根据本发明的制造方法，能获得满足硬度条件的发酵乳。本发明的制作方法制作的发酵乳具有特定水平的硬度，因此，本发明能获得具有良好硬度的凝固型酸奶。
硬度(酸奶凝乳强度，CT)按照Neo Curd Meter ME305(I.技术工程)的测定方法来测定。具体地，本发明方法中发酵乳的“硬度”是利用凝乳计来测定变形引起的扭曲，该变形是在通过弹簧对冷却到5-10℃的样品施加定速荷重(100g)时发生的变形，进而测定其破裂和硬度。其单位是g(gram)
2.本发明第二方案的制造发酵乳的方法
现在将描述本发明第二方案的制造发酵乳的方法。除酸奶混合物制备过程和加热灭菌过程以外，该制造方法可采用与上文所述的本发明第一方案的制造发酵乳的方法中相同的过程。因此，为了避免重复，对照地应用相同过程的描述，下文将描述酸奶混合物制备过程、加热灭菌过程及获得的发酵乳。
2.1酸奶混合物制备过程
酸奶混合物制备过程是用于通过混合发酵乳的原料来获得酸奶混合物(发酵乳混合物)的过程。作为发酵原料的所述酸奶混合物，除了其中另外加入的β-Lg或富含β-Lg的WPC(β-Lg-rich WPC)等之外，可以具有与公知的用于制造发酵乳的酸奶混合物相同的组分。需要说明的是，本发明中，优选在原料乳混合物中加入β-Lg或含有β-Lg的组合物得到酸奶混合物。作为发酵乳的原料的具体例，可以举出水、原料乳、灭菌牛奶、脱脂牛奶、脱脂奶粉、黄油、奶油、β-Lg或富含β-Lg的WPC。可加入β-Lg或富含β-Lg的WPC中的任意一者或两者。值得注意的是当制造搅拌型酸奶和饮料型酸奶时，可在此步骤或随后步骤中加入果汁、果肉、甜味剂等。可以在灭菌之前的原料乳混合物中加入未进行加热灭菌等的β-Lg或富含β-Lg的WPC。并且，可适当添加香味剂和稳定剂等。
应当注意如后述实施例6中所证实，除了向酸奶混合物或原料乳混合物中加入β-Lg或富含β-Lg的WPC，还可适当加入α-La或富含α-La的WPC。这种情况下的添加量可以是本发明第一方案的制造发酵乳的方法中所述相同的量，或是其1/3-1/2。
另外，β-乳球蛋白(β-Lg)可以通过后述制造方法得到，也可以如如日本专利申请公开平成7-203863号公报中所述，调整乳清为pH4.4-4.6、蛋白质浓度为0.5-10％、NaCl浓度为1.0M，使乳清接触疏水色谱树脂，并用NaCl和40％(V/V)乙醇进行分馏而获得。因为β-Lg在市场上可买到，可以购买使用。添加β-Lg时，可添加纯化的β-Lg，也可以将包含β-Lg和公知载体等的含β-Lg组合物加入到原料乳组合物中。
将β-Lg加入到原料乳混合物中时，酸奶混合物中含有β-Lg的量占酸奶混合物总重的0.4重量％以上优选。这种情况下，常规的WPC的添加量为酸奶混合物总重的0.5重量％以下，较优选为0.2重量％以下，更优选为0.1重量％以下，最优选为不添加常规的WPC。如后述实施例4中所证实，与加入0.2重量％β-Lg的酸奶混合物相比，使用常规的WPC75的酸奶混合物中即使其含有β-Lg的总量很大，酸奶混合物的硬度也很低。因此，本发明的优选实施方案是减少常规的WPC添加量并加入β-Lg。如后述实施例4和实施例7所证实，具有理想硬度的发酵乳能通过使用含预定量β-乳球蛋白的酸奶混合物来制造。从实施例4或实施例7可见，在原料乳混合物中加入β-Lg时酸奶混合物中含有β-Lg的量优选为酸奶混合物总重量的0.4重量％以上，较优选0.45重量％以上，更优选0.5重量％以上，进一步较优选为0.55重量％以上。从实施例4或实施例7可见，在原料乳混合物中加入β-Lg时酸奶混合物中含有β-Lg的量优选为0.9重量％以上，较优选0.8重量％以上，更优选0.7重量％以上，进一步较优选为0.6重量％以上，也可以为0.5重量％以下，还可以为0.45重量％以下。另一方面，当β-Lg的量过多时，发酵乳的硬度可能变得过高，因此在原料乳混合物中加入β-Lg时酸奶混合物中含有的β-Lg量为酸奶混合物总重量的10重量％以下较优选，更优选为5重量％以下，进一步较优选2重量％以下。需要说明的是，在原料乳混合物中加入β-Lg的情况下，β-Lg的添加量最好为原料乳混合物的0.05重量％-1重量％，优选为0.1重量％～0.65重量％，可以为0.15重量％～0.65重量％。
如后述实施例4等所证实，本发明的优选实施方案利用这样的酸奶混合物：其中β-乳球蛋白与固体脱脂乳的重量比(β-Lg/SNF)是0.05以上。这一实施方案中，β-Lg/SNF值在0.05以上1以下较优选，更优选在0.07以上0.5以下，进一步较优选在0.1以上0.3以下，可以在0.1以上0.2以下。这种情况下，酸奶混合物中β-Lg的量最好在上述范围内。
应当注意本发明可以使用经超高温灭菌处理的含有β-Lg的酸奶混合物。这种情况下，可以使用原料乳混合物中添加了β-Lg的酸奶混合物，也可以使用原料乳混合物中添加了经超高温灭菌处理过的β-Lg的酸奶混合物。至于超高温灭菌处理后的β-Lg的添加量与上述适当加入的β-Lg量相同。
应当注意，本发明的优选实施方案使用酸奶混合物，所述酸奶混合物含有的乳清蛋白浓缩物(α-La-rich WPC)被β-Lg替代或与β-Lg一同存在，乳清蛋白浓缩物含有占蛋白质65重量％以上的β-Lg。并且在这种情况下，酸奶混合物中含有足够量的β-Lg，所以能够获得与上述相同的效果。同样如实施例1所证明，与使用常规的WPC的情况相比，通过利用富含β-Lg的WPC，可减少WPC的使用量。
将富含β-Lg的WPC用作酸奶混合物的原料时，富含β-Lg的WPC中β-乳球蛋白含量可以是富含β-Lg的WPC中所含总蛋白的65重量％以上，较优选为80重量％以上，更优选是90重量％以上。通过公知方法能适当调整富含β-Lg的WPC中含有的β-Lg量和蛋白质量。可加入富含β-Lg的WPC使得酸奶混合物中含有的β-Lg量达到上述重量％。因此，在原料乳混合物中加入的富含β-Lg的WPC的量可因富含β-Lg的WPC中β-Lg的含量不同而改变。在富含β-Lg的WPC中蛋白质的含量是富含β-Lg的WPC中所含总蛋白的50重量％以上的情况下，加入到酸奶混合物中的富含β-Lg的WPC的量例如可以是酸奶混合物总重量的0.3重量％-2重量％，也可以为0.4重量％-1重量％，还可以为0.4重量％-0.55重量％。如后述的实施例1所证实，在这样的范围内，能够制造出具有良好硬度的发酵乳。另一方面，例如，在富含β-Lg的WPC中蛋白质的含量是富含β-Lg的WPC中所含总蛋白的50重量％以下的情况下，加入到原料乳混合物中的富含β-Lg的WPC的量可以是酸奶混合物总量的0.5重量％-4重量％，也可以为0.75重量％-1.5重量％，还可以为1重量％-1.4重量％。如后述的实施例1所证实，在这样的范围内，能够制造出具有良好硬度的发酵乳。应当注意由口味和名称等来看，富含β-Lg的WPC中所含蛋白质的含量可以是富含β-Lg的WPC中所含总蛋白的75重量％以下，还可以是40重量％以下。
在酸奶混合物制备过程中，可适当采用制造发酵乳时使用的常规条件。即，可以利用公知仪器，在常规的温度、湿度和压力条件下，经与常规的酸奶混合物制备过程中相同的时间进行制备。应当注意原料可边搅拌边加入或不搅拌就加入，最好边搅拌边加入。
2.2加热灭菌过程
加热灭菌过程是加热作为发酵乳的原料的酸奶混合物从而杀死普通细菌或耐热菌(芽胞杆菌等)的过程。加热灭菌过程中，可使用公知的用于制造发酵乳的灭菌器。如后述的实施例4和实施例7所证实，使用原料乳混合物中加有β-Lg而获得的酸奶混合物来制造发酵乳，在此情况下，较优选当酸奶混合物中所含β-Lg为下述范围时经UHT法进行加热灭菌来制作发酵乳，例如，所含β-Lg为0.6重量％以上(较优选为0.6重量％-0.9重量％，更优选为0.65重量％-0.8重量％，或0.7重量％-0.75重量％)。另一方面，较优选是当酸奶混合物中所含β-Lg为下述范围时通过HTST法进行加热灭菌，例如，所含β-Lg为0.35重量％以上(较优选为0.4重量％-0.6重量％，更优选为0.4重量％-0.6重量％，或0.45重量％-0.5重量％)。
2.3发酵乳
采用本发明第一方案的发酵乳制造方法制造的发酵乳，因其除原料乳外的成分相对较少，是具有良好硬度并且不损失口味的优质的发酵乳。采用本发明第二方案的发酵乳制造方法制造的发酵乳是具体地通过上述制造方法制造的，所述发酵乳含有0.4重量％以上的β-乳球蛋白。考虑到制造过程中发酵乳组分可能改变以及β-Lg可能分解，因此发酵乳可含有0.1重量％以上的β-Lg。
为避免产品流通过程中发生破乳，发酵乳的硬度较优选为30g以上。然而，如果发酵乳硬度太高，其质感会变差。因此，发酵乳的硬度可以举出40-80g，优选为50-60g。如后述的实施例所证实，根据本发明的制造方法，能获得满足硬度条件的发酵乳。特别是采用本发明制造方法制造的发酵乳具有特定水平的硬度。因此，本发明能获得具有良好硬度的凝固型酸奶。
3.1α-La和β-Lg制造方法
含有α-La或β-Lg的组合物制造步骤如下：首先，将乳清引入到包含离子交换剂的反应罐中，随后加入酸或碱来调整酸性度(pH)以达到α-La或β-Lg特异性吸附的环境。此后，搅拌液体同时使α-La和β-Lg被离子交换剂吸附。通过过滤器排出乳清并清洗保留在反应罐中的离子交换剂。反应罐中充满水并调整其酸性度。从而，释放离子交换剂吸附的α-La或β-Lg。通过过滤器过滤溶有α-La或β-Lg的液体并回收，浓缩后干燥。这样可以获得含有α-La或β-Lg的组合物。
3.2富含α-La的WPC和富含β-Lg的WPC的制造方法
为调整固体成分的蛋白质含量达到约34重量％左右，应用超滤法(UF)处理乳清。应当注意，干燥此状态下的乳清得到的粉末是典型的WPC34。WPC34液体经离子交换树脂除盐。通过加酸或碱调整酸性度使得达到α-La或β-Lg的等电点，之后液体在50-55℃下维持2-3小时，以沉淀α-La或β-Lg。例如，当pH值调整到4.2左右时α-La沉淀。此后，通过离心分离沉淀物中含有的α-La和上清液中含有的β-Lg。通过直接干燥上清液中所含的β-Lg或应用超滤法进行调整使蛋白质的含量相对于固体成分达到约34重量％，能获得富含β-Lg的WPC34。另一方面，通过干燥沉淀物或调整沉淀物中蛋白质含量相对于固体成分达到约34重量％，能获得富含α-La的WPC34。应当注意，通过调整相对于固体成分的蛋白质含量，能够制造富含α-La的WPC75或富含β-Lg的WPC75等。
实施例1：富含β-Lg的WPC对酸奶物性的影响
实施例1中，检验富含β-Lg的WPC对酸奶物性的影响。首先，在UHT灭菌处理乳77.5kg及脱脂奶粉2.9kg中混合Friesland FoodDomo Inc.(Domo)制造的富含β-Lg的WPC(β-Lg-rich WPC75或β-Lg-rich WPC34)和水17.6kg，制备酸奶混合物。应当注意，β-Lg-richWPC75中所含蛋白质的重量％为75重量％。另一方面，β-Lg-richWPC34中所含蛋白质的重量为34重量％。通过调整相对于固体含成分的蛋白质含量，使其分别达75重量％和34重量％来制造β-Lg-richWPC75和β-Lg-rich WPC34。应当注意，调整牛奶、脱脂奶粉和水的量使得非脂乳固体(SNF)占总重的9.5重量％，脂肪含量占3重量％。
对酸奶混合物实施HTST处理(95℃，2min)。此后，冷却酸奶混合物到45℃，接种2重量％的乳酸菌促酵物(保加利亚乳酸杆菌(L.bulgaricus JCM 1002T)和嗜热链球菌(S.thermophilus ATCC 19258)的混合培养物)。将该液体填入到容器中并置于温度为45℃的发酵室内发酵。当乳酸酸度达0.7％时从发酵室内取出容器。取出的发酵乳冷却到10℃以生产最终产物。发酵时间约3小时。应当注意，乳酸酸度是通过以酚酞作为指示剂，使用1mol/L氢氧化钠滴定算出的。测定所得发酵乳的凝乳强度。其结果在下表1中所示。注意，表1中添加量(重量％)表示加入的β-Lg-rich WPC75或β-Lg-richWPC34在全部酸奶混合物中所占的重量％。
表1：使用β-Lg-rich WPC75获得的发酵乳的凝乳强度
对照实验
作为对照实验，制造发酵乳时将实施例1中使用的β-Lg-richWPC75和β-Lg-rich WPC34替换为制造发酵乳时通常使用的WPC75和WPC34，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳及测定凝乳强度(硬度)。其结果在下表2中所示。应当注意，对照实验中使用的常规WPC75和WPC34是从Calpro Ingredients，Inc.(Calpro)购买的。注意，表2中添加量(重量％)表示加入的WPC75或WPC34在全部酸奶混合物中所占的重量％。
表2：使用常规WPC75获得的发酵乳的凝乳强度
从表1和表2中可见，使用β-Lg-rich WPC制造发酵乳仅加入使用常规的WPC时的1/3以下的量即能制造出同等硬度的发酵乳。
实施例2：β-Lg和α-La对酸奶物性的影响
实施例2中，检验β-Lg和α-La对酸奶物性的影响。即，制造发酵乳时将实施例1中使用的β-Lg-rich WPC75和β-Lg-rich WPC34替换为Davisco Inc.(DAVISCO)制造的β-Lg和α-La，加入的量分别为0.9重量％，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳及测定凝乳强度(硬度)。其结果在下表3中所示。另外，使用常规WPC(Calpro制造，WPC75)制造的发酵乳的凝乳强度结果作为对照也在表3中显示。应当注意，β-Lg和α-La两者的蛋白质含量均为95重量％，其中β-Lg或α-La占90重量％。并且，表3中添加量(重量％)表示加入的β-Lg或α-La在全部酸奶混合物中所占的重量％。
表3：使用β-Lg和α-La获得的发酵乳的凝乳强度
从表3中可见，加入α-La时制造的发酵乳的硬度仅轻微增加，加入β-Lg制造的发酵乳的硬度显著增加。
实施例3：使用含α-La的酸奶混合物时的灭菌条件
实施例3中，检验使用含α-La的酸奶混合物时的灭菌条件对发酵乳的影响。制造发酵乳时将实施例1中使用的β-Lg-rich WPC75和β-Lg-rich WPC34替换为Davisco Inc.(DAVISCO)制造的α-La，其加入量为0.9重量％，以及将95℃高温短时灭菌处理替换为用高压灭菌器进行超高温灭菌处理(120℃，2min)，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳及测定凝乳强度(硬度)。应当注意，使用常规WPC75(Calpro制造)，进行超高温灭菌处理制造发酵乳，并且测定其凝乳强度作为对照组。结果在下表4中显示。
表4：通过超高温灭菌获得的发酵乳的凝乳强度
比较表3和表4，可见通过超高温灭菌处理，含α-La的酸奶混合物的硬度显著增加。因此，如果使用α-La制作发酵乳，则能有效制造具有高硬度的发酵乳，可见即使减少除原料乳以外的成分，也能获得足够的硬度。还可见如果使用常规的WPC，则通过超高温灭菌处理可以减少凝乳强度，而且通过使用α-La作为原料，能提高凝乳强度。
实施例4：α-La或β-Lg含量和灭菌条件对发酵乳的影响
实施例4中，检验α-La或β-Lg含量和灭菌条件对发酵乳的影响。还检验了要在酸奶混合物中加入多少α-La才能够通过UHT处理增加发酵乳硬度。制造发酵乳时按预定量加入实施例1中使用的β-Lg-rich WPC75和β-Lg-rich WPC34替换为Davisco Inc.(DAVISCO)制造的α-La或β-Lg，并且进行高温短时灭菌处理(95℃，2min)和用高压灭菌器进行超高温灭菌处理(120℃，2min)，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳及测定凝乳强度。应当注意，制造使用常规WPC75(Calpro制造)的发酵乳和未加入像WPC、α-La和β-Lg等乳清原料制造的发酵乳并测定其凝乳强度作为对照组。结果如下表5显示。应当注意，表5中添加量(重量％)表示加入的β-Lg、α-La或WPC75在全部酸奶混合物中所占的重量％。应当注意，表5中β-Lg(％)表示酸奶混合物中β-Lg所占的重量％，同时α-La(％)表示酸奶混合物中α-La所占的重量％。表5中95℃时的CT(g)表示通过高温短时灭菌处理获得的凝乳强度，同时120℃时的CT(g)表示通过超高温灭菌处理获得的凝乳强度
表5：通过调整α-La或β-Lg含量和灭菌条件制造的发酵乳
从表5中可见，通过使用富含α-乳白蛋白的酸奶混合物(发酵乳混合物)能制造具有理想硬度的发酵乳。还可见，当使用富含α-乳白蛋白的酸奶混合物时，通过实施超高温灭菌处理，得到的发酵乳的硬度增加。可看出通过使用富含β-Lg的酸奶混合物能制造出具有足够硬度的发酵乳。
实施例5：酸奶混合物中所含α-La的灭菌条件对发酵乳的影响
实施例5中，检验酸奶混合物中所含α-La的灭菌条件对发酵乳的影响。本实施例中，首先制备两种含17重量％α-La(水溶液的固态成分浓度：20重量％)的溶液。一种实施高温短时灭菌处理(95℃，2min)，另一种实施超高温灭菌处理(120℃，2min)。然后，制造发酵乳时将实施例1中使用的β-Lg-rich WPC75和β-Lg-richWPC34替换为上文所述制备的α-La溶液、此溶液按预定量加入到已灭菌的酸奶混合物中，此后进行发酵，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳及测定凝乳强度。至于对照组，以与实施例1同样的方式在加入α-La后实施高温短时灭菌处理(95℃，2min)，实施发酵。结果示于表6。表6中β-Lg(％)表示酸奶混合物中β-Lg所占的重量％，同时α-La(％)表示酸奶混合物中α-La所占的重量％。
表6：酸奶混合物中所含α-La的灭菌条件对发酵乳的影响
从表6中可见，通过在酸奶混合物中加入超高温灭菌处理后的α-La，无需对酸奶混合物本身进行超高温灭菌处理，即可获得具有高硬度的发酵乳。
实施例6：α-La或β-Lg添加量和发酵乳的物性的检验
为了检验α-La或β-Lg添加量和发酵乳的物性，制造发酵乳时将实施例1中使用的β-Lg-rich WPC75和β-Lg-rich WPC34替换为α-La、β-Lg或α-La和β-Lg的混合物，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳。测定发酵乳的硬度、平均粒径(μm)、脱水度(％)和酸度(％)，以及酸性度(pH)。并且，制造未添加乳清原料的发酵乳并测定其物性作为对照。结果在表7中显示。应当注意，表7中β-Lg(％)表示酸奶混合物中β-Lg所占的重量％，同时α-La(％)表示酸奶混合物中α-La所占的重量％。
表7：α-La或β-Lg添加量和发酵乳的物性的检验
当所有加入β-Lg的发酵乳都超出凝乳器测量范围时，仅加入β-Lg的酸奶混合物与添加了β-Lg和α-La的酸奶混合物相比，前者获得发酵乳的硬度高于后者。并且，可见与α-La相比，β-Lg的使发酵乳硬化的效果更高。另一方面，可见加入α-La能提高所得发酵乳的硬度。此外，可见通过使用含有α-La和β-Lg混合物的酸奶混合物获得具有高硬度的发酵乳。应当注意，表7中“ND”表示无法正确测定。
实施例7：β-Lg添加量和发酵乳的物性的检验
为了检验β-Lg添加量和发酵乳的物性，制造发酵乳时将实施例1中使用的β-Lg-rich WPC75和β-Lg-rich WPC34替换为β-Lg，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳。评价发酵乳的硬度(CT(g))、平均粒径(μm)、脱水度(％)和酸度(％)，以及酸性度(pH)，评价风味和凝乳强度。并且，制造未添加乳清原料的发酵乳并评价其物性以及风味和凝乳强度作为对照。结果在表8中显示。应当注意，表8中添加量(重量％)表示在全部酸奶混合物中β-Lg所占的重量％。表8中β-Lg(％)表示酸奶混合物中β-Lg所占的重量％，同时α-La(％)表示酸奶混合物中α-La所占的重量％。
表8：β-Lg添加量和发酵乳的物性的检验
对于表8中的风味评价，双圆(◎)表示发酵乳的风味极好，叉(×)表示发酵乳的风味不太好。同样，对于凝乳强度的评价，双圆(◎)表示能够得到具有足够硬度的发酵乳，叉(×)表示不能得到具有足够硬度的发酵乳。从表8可见，当在原料乳混合物中加入β-Lg-richWPC34时，添加量为1.25重量％的情况下，凝乳强度约为50g。这种情况下对应加入的β-Lg量为0.56重量％。另一方面，当在原料乳混合物中加入β-Lg的情况下，凝乳强度约为50g时，添加的β-Lg仅约0.2重量％。
实施例8：α-La添加量和发酵乳的物性的检验
为了检验α-La添加量和发酵乳的物性，制造发酵乳时将实施例1中使用的β-Lg-rich WPC75和β-Lg-rich WPC34替换为α-La，除此之外，以与实施例1同样的方式制造发酵乳。测定发酵乳的硬度、平均粒径(μm)、脱水度(％)和酸性度(pH)。并且，制造未添加乳清原料的发酵乳并评价其物性以及风味和凝乳强度作为对照。结果在表9中显示。应当注意，表9中添加量(重量％)表示在全部酸奶混合物中α-La所占的重量％。注意，表中β-Lg(％)表示酸奶混合物中β-Lg所占的重量％，同时α-La(％)表示酸奶混合物中α-La所占的重量％。
表9：α-La添加量和发酵乳的物性的检验
表9显示当α-La的添加量增加时，所得发酵乳的硬度也随之增加。因此其表明α-La也具有增加发酵乳硬度的功能。
产业上的实用性
本发明发酵乳的制造方法能够用于制造如酸奶等发酵乳(特别是凝固型酸奶)。
Claims (13)
1.一种制造发酵乳的方法，其中，所述方法使用酸奶混合物，所述酸奶混合物包含α-乳白蛋白占其总重量的0.3重量％以上。
2.如权利要求1所述的制造发酵乳的方法，其中，所述方法使用酸奶混合物，所述酸奶混合物在原料乳混合物中加入α-乳白蛋白，使得酸奶混合物的总重量中，α-乳白蛋白的含量在0.3重量％以上。
3.一种制造发酵乳的方法，其中，所述方法使用酸奶混合物，所述酸奶混合物中α-乳白蛋白与非脂乳固体的重量比为0.035以上。
4.一种制造发酵乳的方法，其中，所述方法使用酸奶混合物，所述酸奶混合物包含乳清蛋白浓缩物，所述乳清蛋白浓缩物中含有α-乳白蛋白，所述α-乳白蛋白占总蛋白的60重量％以上。
5.一种制造发酵乳的方法，其中，所述方法使用酸奶混合物，所述酸奶混合物包含经超高温灭菌处理的α-乳白蛋白。
6.如权利要求1-5中任一项所述的制造发酵乳的方法，其中，所述方法在对所述酸奶混合物实施超高温灭菌处理后，将其冷却，使其发酵。
7.一种发酵乳，所述发酵乳是使用权利要求1-5中任一项所述的制造发酵乳的方法制造的。
8.一种发酵乳，所述发酵乳是使用权利要求6所述的方法制造的。
9.一种发酵乳，其中，发酵乳包含α-乳白蛋白的含量在0.3重量％以上。
10.一种制造发酵乳的方法，其中，所述方法使用酸奶混合物，所述酸奶混合物包含乳清蛋白浓缩物，所述乳清蛋白浓缩物中含有β-乳球蛋白，所述β-乳球蛋白占总蛋白的65重量％以上。
11.一种制造发酵乳的方法，其中，所述方法使用酸奶混合物，在原料乳混合物中加入β-乳球蛋白，使得酸奶混合物的总重量中β-乳球蛋白的含量在0.4重量％以上。
12.一种发酵乳，所述发酵乳是使用权利要求10或11所述的制造发酵乳的方法制造的。
13.一种发酵乳，其中，发酵乳包含β-乳球蛋白的含量在0.4重量％以上。
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