CN101361505B - 一种喷雾干燥制备酸奶粉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种喷雾干燥制备酸奶粉的方法，该方法是向17％全脂奶粉中加入6％蔗糖、5％麦芽糊精，60℃的温水溶解，混合后均质，90～95℃杀菌5min，冷却后接入0.1％的菌种，在42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵，冷藏24h后与0.4％的果胶均质混合，压力式喷雾干燥器干燥，干燥后的酸奶粉喷涂油溶的0.2％的卵磷脂即得。本发明通过对不同的甜味剂、乳固体含量、发酵温度、卵磷脂、稳定剂等的研究，得到一种改进喷雾干燥法制备酸奶粉的方法，该方法制备得到的酸奶粉具有较长的贮存期、较高的活菌数与菌活力、较好的冲调性稳定性及润湿下沉性，为酸奶粉工业化的实现提供了有利的数据支持，适于大规模工业化生产。

Description

一种喷雾干燥制备酸奶粉的方法

技术领域

本发明涉及酸奶的生产工艺，具体涉及一种通过改进喷雾干燥制备酸奶粉的方法。

背景技术

酸奶是利用微生物发酵剂(主要是嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌等益生菌)对乳的乳酸发酵作用而得到的发酵乳制品，它以其独特的风味和较高的营养价值而深受广大消费者的喜爱和青睐，它对各个年龄段的人群都是一种良好的辅助食品，特别对婴幼儿和老年人，更具有易消化、补钙等营养保健特点，因此，近年来在国内市场(特别是大中城市)的销售量日趋增长，经常供不应求。

目前销售的酸奶在制作过程中，菌种要经过多次活化和扩大才能投入生产，生产环节多，周期长，耗费劳动量大，操作技术繁琐复杂，且容易污染，致使酸奶质量难以保证(余华，颜军等.不同干燥方法对酸奶粉品质指标影响对比研究[J].食品科学，2005，26(3)：145-147)。

酸奶粉是用筛选和驯化后的乳酸链球菌及乳酸杆菌混合接种于鲜牛奶，经发酵、喷雾干燥而制成的(余华，颜军等.冻干酸奶粉的速溶性及发酵性研究[J].四川食品与发酵，2004，40(121)：22-24)。

酸奶粉能保持原发酵剂的活力、营养成分及风味。它可作为发酵剂直接用于酸奶生产，无需再经活化与扩大。

酸奶粉的销售过程无需严格的冷藏条件，可扩大产品销售网点。无论是边远山区或分散牧区皆可用酸奶粉当作菌种制作酸牛奶、酸羊奶、酸乳、豆奶，以及膨化食品，还可用于制作饼干、糖果等多种食品。

酸奶粉的研制成功，有利于使酸牛奶全年生产的均衡化，调剂淡旺季节的供求关系；运输、携带和食用也很方便，使酸奶生产技术前进一步。为发展旅游和体育事业提供了即席饮料。在未来的食品工业中酸奶粉是有前途和生产力的。

酸奶粉具有丰富的营养和一定的疗效。酸奶的抗肿瘤活性与发酵细菌的细胞壁有关(P.KUMAR，H.N.MISHRA.Yoghurt powder-a review of process technology，storage and utilization[J].Food and Bioproducts Processing，2004，82(2)：133-142)，干燥后活性仍能保持。酸奶干燥的主要目标是让其以高质量的货架稳定期的奶粉形式储存而不需要冷藏。酸奶粉具有体积小，包装、运输及保存方便，即冲即饮等特点。科学研究表明，只有在每天摄到10⁸～10⁹个活菌数的条件下，才能得到乳酸菌所具有的疗效作用，而酸奶粉是一个很好的来源(骆承庠.低温二次喷雾干燥生产酸奶粉简介[J].中国乳品工业，1995(4)：175-179)，它既能保持原发酵剂的活力、营养成分及风味，而且还含有一定的活菌数。酸奶粉可以用温开水冲调后直接作为酸奶饮用；也可以代替脱脂粉，制成含乳酸活菌的奶片；还可以作为食品配料添加与其他产品中，更为重要的是，它可以作为酸奶生产中的“工业发酵剂”直接使用，即简化了生产工艺，又解决了调制发酵剂和保存菌种难的问题。

酸奶粉可以通过真空冷冻干燥法或喷雾干燥法将酸奶制成干粉。然而，真空冷冻干燥法生产的酸奶粉虽然其在活菌数、冲调复水性和保存期等方面都明显优于喷雾干燥法生产的酸奶粉，但真空冷冻干燥法生产成本高，产量小，不适于工业化、大规模的要求，而喷雾干燥法产量高，成本低，适于工业化的生产，却存在活菌数低，保存期短，冲调复水性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种通过喷雾干燥制备酸奶粉的方法，通过该工艺制备得到的酸奶粉不但克服了喷雾干燥法的缺点，具有较长的贮存期、较好的冲调复水性和较高的活菌数与菌活力，而且兼具了喷雾干燥的优点，适合于大规模工业化生产。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

酸奶是一种老少皆宜的食品，不仅具有好的口感和味道，还具有很高的营养价值。以奶粉或纯牛奶为原料，在纯发酵的基础上制备酸奶，新鲜的酸奶中含有10⁹以上的活菌数，通过真空冷冻干燥法或喷雾干燥法可将酸奶制成干粉得到的酸奶粉，鉴于酸奶粉巨大的市场前景，如何让酸奶粉在保持菌活力的基础上，又能投入大规模工业化生产，就需要对其生产工艺进行改进。

喷雾干燥法成本低，适合于工业化生产。喷雾干燥的干燥速度快，物料受热时间短，浓缩乳经雾化后分散成无数直径在10～100μm左右的微细液滴，比表面积大大增加，与干热空气接触后，水分蒸发速度很快，整个干燥过程仅需10～30s，牛乳营养成分的破坏程度较小。干燥过程中，乳粉颗粒表面的温度较低，不超过干燥介质的湿球温度(50～60℃)，从而可以减少牛乳中一些热敏性物质的损失，使得产品具有良好的理化性质。喷雾干燥整个过程是在密闭状态下进行的，产品不易受到污染，能很好的保证产品的质量。但由于喷雾干燥法存在贮存期短、冲调复水性较差以及活菌数与菌活力保持较差等缺点，更加有必要针对这些问题对喷雾干燥法进行改进，如喷雾干燥前添加载体增加酸奶中的固体含量，喷雾干燥时，瞬时间的高温对酸奶中的活菌影响不大，喷雾过程中的高温会导致小部分活菌的死亡，但如果控制条件适当，会使乳酸菌的存活率提高。

(一)本发明通过如下几个指标对喷雾干燥制备酸奶粉的方法进行研究和改进

(1)研究酸奶发酵的条件和工艺，从酸奶发酵的甜味剂、乳固体含量和发酵温度等几个方面来确定最佳的发酵条件，以得到最适合酸奶喷雾的发酵工艺条件。

(2)以奶粉为原料发酵酸奶，研究酸奶发酵条件和载体添加对奶粉原料酸奶粉品质的影响，以确定最佳的发酵条件。研究添加蔗糖对酸奶喷雾的影响和卵磷脂的添加对酸奶粉溶解性的影响。

(3)以市售的纯牛奶为原料发酵酸奶，研究蔗糖、卵磷脂对纯牛奶原料酸奶粉品质的影响，同时对奶粉原料酸奶粉和纯牛奶原料酸奶粉的品质进行比较。

(4)对所得的酸奶粉进行品质、储存性和应用特性研究，研究喷雾酸奶粉的理化性质，喷雾后营养性的变化，在储存过程中菌数的变化及短期、长期储存中稳定性的变化。

(二)下面详细描述各个指标的研究内容及结果

1、研究不同的甜味剂、乳固体含量和发酵温度对酸奶质构和理化性质的影响。

本发明的百分含量均为占全脂奶粉总质量的百分含量。

实验中选用蔗糖、葡萄糖和果葡糖浆三种甜味剂，结果表明：用蔗糖作甜味剂，添加量在6％时发酵的酸奶的质构和口感较好，黏附性在20～30之间，使酸奶有好的口感。

甜味剂的添加量和种类不会影响酸奶中的活菌数，但不添加甜味剂会使酸奶中乳酸菌的生长受到一定限制。

研究不同的乳固体含量对发酵酸奶的影响，分别用8％、12％、16％、20％、24％、28％的乳粉发酵酸奶，结果显示：乳固体含量在12～16％范围内所得酸奶的质构较好。

发酵温度对酸奶的质构也有影响，分别在36℃、38℃、40℃、42℃、44℃时发酵酸奶，结果显示在40～42℃时发酵所得酸奶的质构较好。

因此作为本发明的优选方案，选择蔗糖为甜味剂，添加量为6％，乳固体的含量为12％，在42℃发酵酸奶。

2、分别以奶粉和纯奶为原料制备酸奶粉，研究不同的载体添加顺序对所得酸奶粉的品质的影响。

结果表明：当喷雾载体在酸奶发酵时添加，和奶粉/纯奶一起发酵，此时喷雾所得酸奶粉的品质最好。

还研究了卵磷脂对酸奶粉的影响，结果表明：卵磷脂能很好的改善酸奶粉的溶解性，卵磷脂以喷涂的方式添加到酸奶粉中所得酸奶粉的溶解性最好。

为了提高酸奶粉的冲调稳定性，研究了稳定剂对酸奶粉品质的影响，将0.4％果胶、0.4％明胶和0.4％羧甲基纤维素钠(CMC)添加到发酵好的酸奶中，结果表明：稳定剂的添加能很好的解决酸奶粉的冲调稳定性问题，在发酵好的酸奶中添加0.4％的果胶所得酸奶粉的品质最好。

比较不同原料发酵酸奶所得酸奶粉的品质，结果表明奶粉原料酸奶粉的菌种存活率明显优于纯奶原料酸奶粉。

3.对酸奶粉的储存稳定性和应用性进行研究。

采用偏光显微镜观察发现，喷雾后的酸奶粉颗粒呈规则的片状，用酸奶粉作发酵剂发酵酸奶的质构不如直投式菌发酵酸奶的质构。酸奶粉的蛋白质含量11.2％，乳脂肪含量3.0％，水分含量2-3％，乳酸菌数(2～6)×10⁸。酸奶粉的储存期可达半年。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1.本发明采用质构的方法来比较酸奶发酵的凝乳，同时通过酸奶质构的测定使酸奶的凝乳与酸奶粉的品质相联系起来，从而确定了适合喷雾干燥的酸奶质构；2.本发明在改善酸奶粉品质的方面考虑改变载体添加的顺序来提高酸奶粉的品质；3.本发明所得的酸奶粉具有好的冲调性稳定性和润湿下沉性，为酸奶粉工业化的实现提供了有利的数据支持；4.本发明通过对不同的甜味剂、乳固体含量、发酵温度、不同载体添加顺序、卵磷脂、稳定剂等的研究，确定出一套克服了传统喷雾干燥法缺点的酸奶粉生产工艺，通过本发明生产工艺制备得到的酸奶粉不但具有较长的贮存期、较好的冲调复水性和较高的活菌数与菌活力等优点，而且适合于大规模工业化生产。

具体实施方式

实施例1 不同甜味剂对酸奶发酵的影响

本实施例中将12％的全脂奶粉分别与3％、6％、9％、12％的甜味剂调配，在60～70℃溶解混合0.5h，在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵4.5h后停止发酵，然后在4℃冰箱中冷藏后酸化24h过夜后测其质构和活菌数。

通过对三种甜味剂的分析可以得出，不同甜味剂添加量对酸奶质构的回复性、弹性影响不大，当甜味剂含量由9％增大到12％时，凝聚性和胶着性明显增大，说明当甜味剂含量达到一定量时会影响酸奶凝乳内部的粘合力；甜味剂含量增大对酸奶凝乳的硬度有影响，甜味剂添加量少时对硬度的影响不大，硬度大则酸奶的质构不好。

通过对三种甜味剂的分析可以得出，不同蔗糖添加量对酸奶的凝附性的影响较明显，黏附性越大，酸奶越粘稠，凝乳越紧密。6％、9％添加量的酸奶的黏附性相差不大。对于酸奶而言，黏附性在20～30时所得凝乳的口感较好；葡萄糖含量在6％～9％时，酸奶黏附性的变化不大，当葡萄糖含量低于6％或高于9％时，酸奶的凝附性会有较明显的增大或降低，6％、9％添加量的酸奶的黏附性较好；果葡糖浆与葡萄糖的规律相似，太低或太高含量的果葡糖浆发酵酸奶的质构不太好，6％、9％果葡糖浆添加量的酸奶的质构较好。

通过对三种甜味剂的分析可以得出，甜味剂6％～9％的添加量所得酸奶的质构普遍较好，从物价和口味考虑，选用6％的添加量来比较不同甜味剂对酸奶质构的影响。

不添加任何甜味剂所得酸奶的硬度和黏附性都较大，葡萄糖和果葡糖浆所得酸奶的硬度相似，果葡糖浆发酵所得酸奶的黏附性最小，好的酸奶的质构是要求有较低的硬度和较好的黏附性，所以用6％蔗糖发酵酸奶的质构最好，选用6％的蔗糖发酵酸奶。

综上所述，用不同甜味剂的不同添加量发酵酸奶，好的酸奶的质构是具有较低的硬度和较好的黏附性，6％的蔗糖发酵的酸奶的硬度较低，黏附性在20～30之间，酸奶会有好的口感。甜味剂的添加量和种类不会影响酸奶中的活菌数，但不添加甜味剂会使酸奶中乳酸菌的生长受到一定限制。因此，甜味剂选择6％的蔗糖。

实施例2 不同乳固体含量对酸奶发酵的影响

将全脂奶粉分别按乳固体8％、12％、16％、20％、24％、28％，蔗糖6％调配，在60～70℃溶解混合0.5h，在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵4h后停止发酵测酸奶的pH值，然后在4℃冰箱中冷藏后酸化24h后测其活菌数与酸奶质构。

在相同的发酵时间(4h)和温度(42℃)条件下，乳固体含量越高所得酸奶的pH值越大，酸度越低，也就是乳固体含量越高发酵时间越长。

不同的乳固体含量对酸奶中的活菌数影响很小，相同的菌种量发酵相同的时间后酸化1天后所得酸奶的活菌数是一致的。

蛋白质的种类和含量、脂肪含量是决定酸奶质构的重要物质基础。不同乳固体含量对发酵酸奶的凝聚性、弹力和弹性影响不大，20％乳固体含量时酸奶凝乳有较高的硬度和较低的粘聚性。

乳固体含量在20％时，酸奶质构的硬度、胶性和黏附性有较大的变化，20％、24％、28％乳固体含量的酸奶硬度、胶性和黏附性明显高于8％、12％、16％乳固体含量的酸奶，乳固体含量增加时，硬度、胶性和黏附性有较小的增大，但当乳固体含量增大到一定量时(20％)，硬度、胶性和黏附性会有个较大的增加，之后开始缓慢的变化。硬度高、黏附性太大的酸奶的质构不好，相对来说，12％～16％的乳固体含量所得酸奶的质构较好。

综上所述，用不同的乳固体含量发酵酸奶，在相同的发酵时间和温度的条件下，乳固体含量越高，发酵酸奶的pH值越高。不同乳固体含量所得酸奶的质构也不同，乳固体含量太高，酸奶的硬度太高，乳固体含量太低，酸奶的黏附性小，乳固体含量在12～16％范围内所得酸奶的硬度较小，黏附性在20～30之间。

实施例3 不同发酵温度对酸奶质构的影响

将全脂奶粉按乳固体12％，蔗糖7％调配，在60～70℃溶解混合0.5h，在90～95℃杀菌5min，冷却至40℃接入0.1％的菌种，分别在36℃、38℃、40℃、42℃、44℃发酵4h后停止发酵，在4℃的冰箱中冷藏后酸化24h后测酸奶的质构。

不同发酵温度对酸奶质构的硬度、脆度和胶性的影响较明显，对酸奶质构的其他影响不明显。38℃发酵酸奶的硬度、脆度和胶性较大，其它温度发酵酸奶的质构特性相差不大。

在36～40℃时，随着发酵温度的增加，酸奶黏附性逐渐增大，42℃发酵温度时，酸奶的黏附性有所降低，之后又再增加。38℃、40℃、42℃发酵酸奶的黏附性较好，但38℃发酵酸奶的硬度大，酸奶的质构不好，所以40℃、42℃温度下发酵酸奶的质构较好。

综上所述，不同发酵温度对酸奶质构也有影响，在40～42℃时发酵酸奶硬度不大，黏附性在20～30之间。

实施例4 不同的喷雾干燥设备对酸奶粉的影响

酸奶粉的制备工艺是在发酵好的酸奶中添加干燥载体，混匀后用喷雾干燥设备对酸奶进行喷雾得到酸奶粉。有资料(高云，陆军.绿豆酸奶粉的加工工艺[J].食品工业科技，2002，(2)：49-51)分别对麦芽糊精、可溶性淀粉、糊精(张友松.变性淀粉生产与应用手册[M].中国轻工业出版社，1999)等三种物质作为干燥载体时的干燥效果进行研究，发现在干燥时加入10％麦芽糊精效果最佳。

当在干燥过程中不加入干燥载体时，干燥费时，产品呈粘稠的膏状，含水量也较高，加入10％麦芽糊精可大大提高干燥速度，降低产品含水量，并获得疏松的产品。所以本实施例中采用麦芽糊精作为喷雾干燥载体，干燥载体的添加量为10％。

喷雾干燥是将浓缩乳借助压力或高速离心力的作用，通过喷雾器，喷成极细的雾一样的乳滴，乳滴直径为20～100μm，具有相当大的表面积，让大的表面积与130～170℃热空气接触，浓乳乳滴的水分迅速蒸发干燥是在干燥塔里进行，蒸发所需要的汽化潜热很大，热空气从130～160℃降到75～95℃，乳直接受到的热度只有40～45℃，干燥的全过程仅需要15～30s，乳中的水分可除去95％～98％。

压力喷雾器起到将高压浓缩乳稳定地喷洒成大小均匀的液滴，同时保证液滴可以均匀地分布到干燥室内各个有效的工作部分。

离心喷雾器通过高速运动的转盘，使物料因离心力作用而拉成薄膜，并以不断增长的速度由盘的边缘甩出，形成雾滴。离心盘的旋转速度越大，则喷雾液滴越细微，分散的液滴总表面积越大，喷雾干燥的效率越高。

将全脂奶粉按乳固体12％、蔗糖6％在60℃的水浴锅内溶解0.5h后调配，然后在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵。4℃冷藏24h过夜后添加10％麦芽糊精载体，然后均质使体系均一，用压力式喷雾干燥器和离心式喷雾干燥器分别对酸奶喷雾，进风温度160～170℃，出风温度80～90℃。

所以，从产品的综合品质考虑，压力式喷雾干燥器优于离心式喷雾干燥器。

实施例5 不同的发酵条件对奶粉原料酸奶粉的影响

将全脂奶粉按乳固体12％、蔗糖6％在60℃的水浴锅内溶解0.5h后调配，然后在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵。冷藏24h过夜后测质构和活菌数，然后用压力式喷雾干燥器干燥。

根据载体添加的顺序不同，研究其对酸奶粉食品的影响。载体添加时先用60℃的温水单独溶解0.5h，然后再添加。载体按添加顺序不同分三种类型：

①：酸奶发酵后添加5％的乳粉和5％的麦芽糊精，搅拌均质后喷雾。

②：酸奶发酵前添加5％的奶粉，发酵后添加5％的麦芽糊精，搅拌均质后喷雾。

③：酸奶发酵前添加5％的乳粉和5％的麦芽糊精。

在酸奶制备中载体的添加顺序对所得酸奶粉的发酵活性、水分含量、活菌数和菌种存活率影响较小，但对酸奶粉的润湿下沉性和冲调性有显著影响。在酸奶发酵前添加5％的乳粉和5％的糊精一起发酵所得酸奶粉的冲调性和润湿下沉性明显优于前两种发酵所得酸奶粉。载体和乳粉一起发酵，增大了载体和乳粉的结合程度，同时麦芽糊精可以在高温、高剪切力和低pH值条件下保持较高的黏度稳定性，从而保持酸奶的增稠能力，所以所得酸奶粉溶解性有了明显的改善。酸奶发酵的pH值越低，所得酸奶粉的酸度也越大。

随着发酵酸奶的中固形物含量的增大，酸奶的硬度、脆性、凝聚性和胶性都有明显的增加，而回复性和弹性没有太大变化。黏附性是减小的趋势。③号发酵类型所得酸奶粉的冲调性和润湿下沉性较好，③号发酵类型酸奶的硬度、脆性、凝聚性和胶性都高于①、②类型发酵酸奶，而黏附性低于①、②类型发酵酸奶。③发酵类型酸奶的乳固体含量是17％，麦芽糊精含量是5％，麦芽糊精和乳粉一起发酵，增大了酸奶的硬度、胶性和凝聚性，使酸奶具有良好的黏附性。

实施例6 均质对奶粉来源酸奶的影响

均质简单地说就是使两种原来不能相融合的液体变成一种相对均匀的乳状液。均质对酸奶制品和品质的影响主要有：①黏度的增加；②颜色变白；③脂解作用；④缩小脂肪球的体积；⑤蛋白质的稳定性；⑥水相中酪蛋白的亲合和有效浮力；⑦乳清析出。

本实施例采用如下两个方案来对均质问题进行判断：

A：全脂奶粉17％、蔗糖6％、麦芽糊精5％用60℃的温水溶解，然后混合均质，均质后在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵，4℃冷藏24h过夜后测其质构和活菌数，然后喷雾。

B：全脂奶粉17％、蔗糖6％、麦芽糊精5％用60℃的温水溶解混合，然后在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵，4℃冷藏24h过夜后测其质构和活菌数，然后均质，均质完测均质后酸奶的活菌数，然后喷雾。

均质对酸奶中的活菌有影响，均质时由于一定的温度和压力的影响，使酸奶中的乳酸菌生长受到限制，酸奶均质后乳酸菌的存活率为35％。

均质对酸奶的质构也有影响，均质对酸奶的硬度、脆性和黏附性影响较大，均质后发酵酸奶的硬度、脆性、黏附性小于没有均质发酵的酸奶，均质对酸奶质构其它性质的影响较小，而对于酸奶的质构来说，A酸奶的质构好于B酸奶，所以发酵前均质所得酸奶的质构好，制得的酸奶粉的质量也较佳。

实施例7 蔗糖含量对奶粉原料酸奶粉的影响

酸奶在喷雾过程中，粘壁现象严重，造成了酸奶粉的得率不高。粘壁的原因是由于酸奶中含有蔗糖，所以考虑不加糖发酵酸奶，为了使酸奶粉的口味较好，在酸奶粉冲调时添加蔗糖。

由实施例1可知，喷雾的载体在发酵时加入，和奶粉一起发酵所得酸奶粉的性质较好。所以本实施例选用全脂奶粉23％和麦芽糊精5％发酵酸奶，然后用压力式喷雾干燥器喷雾。

④：全脂奶粉23％(为保证和添加蔗糖时固体含量一致)和5％麦芽糊精，无糖发酵，发酵条件和前面实施例6里的酸奶发酵条件一致，发酵后第2d均质喷雾。

④发酵类型得到的酸奶粉与实施例6中品质较好的③发酵类型得到的酸奶粉进行对比分析可知，无糖发酵酸奶的菌种存活率、活菌数和菌活性明显低于加糖发酵酸奶，虽然不加糖在喷雾时粘壁性有所改善，酸奶粉的水分含量低，但不加糖发酵所得酸奶粉的品质不好，奶粉的酸味不明显，没有蔗糖为乳酸菌提供生长能量，乳酸菌菌种的存活率低。

所以酸奶发酵过程中还是要添加蔗糖，酸奶喷雾过程的粘壁性考虑用其他方法改善。

实施例8 卵磷脂对奶粉来源酸奶粉的影响

卵磷脂以多种形式应用于食品乳状液中。通常是与其它乳化剂和稳定剂相结合而起乳化作用的。卵磷脂可用于水/油(W/O)型乳状液中，但是由于其本身的特性，决定了对其所在的离子环境较敏感，实验结果表明，当盐度超过5％，pH值小于4.0时，卵磷脂的功能特性有所降低。在酸奶粉加工中，乳粉表面的游离脂肪影响复水，若加入0.2％的卵磷脂，可使奶粉在水中速溶，卵磷脂是制作速溶奶粉的分散剂、乳化剂。

所以本实施例尝试在酸奶中添加0.2％的卵磷脂喷雾，以改善酸奶粉的冲调性和溶解性。

⑤：酸奶发酵前添加5％的乳粉和5％的麦芽糊精，发酵好之后添加0.2％的卵磷脂

⑥：酸奶发酵前添加5％的乳粉和5％的麦芽糊精，喷雾得酸奶粉上喷涂油溶的0.2％的卵磷脂。

由⑤、⑥两种发酵类型得到的酸奶粉与实施例6中③发酵类型的酸奶粉的品质进行比较，卵磷脂的添加能明显改善酸奶粉的润湿下沉性，使酸奶粉见水迅速溶解，卵磷脂不同的添加方式也影响酸奶粉的溶解性，喷淋式添加卵磷脂能更好的改善酸奶粉的溶解性。

实施例9 稳定剂对酸奶粉的影响

稳定剂被称为水状胶体，其在酸奶中的两种基本功能是保水性和提高产品的黏度，因此稳定剂分子必须能在牛奶组分和其自身之间形成一个网状的连接结构。

稳定剂的功能、作用机理和最佳使用量直接影响到产品质地、口感特征和限制生产工艺。其最适宜添加量会受到相关法规限制，因为稳定剂过量添加可能会有副作用，如对产品表观状态产生影响或者带来不愉快的口感，同时还会使产品的成本上升。

另外一个影响稳定剂用量的因素是酸奶的乳固体含量，据研究数据表明，在乳固体含量分别为12.5％、14.5％、16.5％、19.0％和22.0％时，混合胶体的用量分别为0.5％、0.45％、0.4％、0.3％和0.25％。也就是说，乳固体含量比较高，相应的稳定剂的用量就可以减少一些。本实施例选用果胶、明胶和CMC作为稳定剂研究稳定剂对酸奶粉的影响。

酸奶发酵：全脂奶粉按乳固体12％、蔗糖6％在60℃的水浴锅内溶解0.5h后调配，然后在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵。冷藏24h过夜后测质构和活菌数。

⑦：酸奶发酵后添加0.4％的果胶，均质后喷雾。

⑧：酸奶发酵后添加0.4％的明胶，均质后喷雾。

⑨：酸奶发酵后添加0.4％的CMC，均质后喷雾。

添加稳定剂的酸奶在喷雾过程中粘壁性很少，解决了酸奶喷雾过程中由于蔗糖的添加导致的粘壁性问题。喷雾后得到的粉末呈白色，粉末细、轻。从表9可以看出，酸奶中添加稳定剂后，所得酸奶粉的冲调性有明显的改善，尤其以添加果胶和CMC的酸奶的产品效果最显著，稳定剂对酸奶粉的其他性质没有影响，添加明胶的酸奶粉的润湿下沉性好于添加果胶和CMC的酸奶粉，果胶和CMC的添加解决了酸奶粉的冲调稳定性的问题，添加果胶的酸奶粉的润湿下沉性好于添加CMC的酸奶粉，所以以在发酵好的酸奶中添加0.4％的果胶所得酸奶粉的品质较佳。

结合上述实施例1～3，可以得出奶粉为原料酸奶粉的制备方法为：

向全脂奶粉中加入甜味剂、载体后，用60℃的温水溶解，混合后均质，然后在90～95℃杀菌5min，冷却后加入冷却后加入0.1％的菌种，于40～42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵，冷藏24h过夜，然后与稳定剂均质混合，用压力式喷雾干燥器干燥，干燥后的酸奶粉喷涂油溶的0.2％的卵磷脂即得。

所述甜味剂为6％蔗糖，载体为5％的乳粉和5％的麦芽糊精，稳定剂为0.4％的果胶，全脂奶粉的乳固含量为12～16％。

上述发酵温度优选42℃，全脂奶粉的乳固含量优选12％。

因此，上述制备方法的最佳方案为：

向17％全脂奶粉中加入6％蔗糖、5％麦芽糊精用60℃的温水溶解，混合后均质，然后在90～95℃杀菌5min，冷却至42℃后接入0.1％的菌种，在42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵。冷藏24h过夜，然后与0.4％的果胶溶解液均质混合，用压力式喷雾干燥器干燥，干燥后的酸奶粉喷涂油溶的0.2％的卵磷脂。

实施例10 酸奶粉的储存稳定性

酸奶粉的包装、管理和运输相对于酸奶来说更容易和实惠，因为产品在干的状态下的重量和体积更小，酸奶粉不容易被不良的细菌和霉菌所污染，产品的水分含量和水分活度都很低，有利于产品的储存。

酸奶粉在室温下干燥储存，对酸奶粉在储存过程中的乳酸菌活菌数进行定期测定，结果如表1。

表1 酸奶粉中活菌数在储存过程中的变化

酸奶粉中的活菌数在储存过程中有逐渐减少的趋势，这可能因为在干的状态下，奶粉中的营养不能保证乳酸菌的很好存活。由于产品中的乳酸菌含量达到10⁶cfu/g以上时才能对人体的产生有益作用，所以可见酸奶粉的储存期可达半年。

实施例11 实验结论

1、由实施例1的实验数据可以得出：甜味剂的添加量对酸奶的质构有影响，蔗糖、葡萄糖和果葡糖浆的添加能使酸奶有好的口感和风味，6％的蔗糖发酵的酸奶的硬度较低，黏附性在20～30之间，使酸奶有好的凝乳和质构。甜味剂的种类和添加量对酸奶中的活菌数没有影响。

2、由实施例2的实验数据可以得出：乳固体的含量影响酸奶的质构和发酵时间，乳固体含量越高，酸奶凝乳的时间越长。不同乳固体含量发酵酸奶，所得酸奶的质构差别很大，乳固体含量越高，酸奶凝乳的硬度越大，乳固体含量越低，酸奶凝乳的黏附性越小，乳固体含量在12～16％范围内发酵所得酸奶的硬度较小，黏附性在20～30之间使之有较好的黏附性。

3、由实施例3的实验数据可以得出：发酵温度影响酸奶的质构，从硬度和黏附性考虑，选择发酵酸奶的适宜温度40～42℃。

4、由实施例4的实验数据可以得出：压力式喷雾干燥所得酸奶粉的水分含量、酸奶粉得率、酸奶粉的冲调性和溶解性均好于离心式喷雾干燥，但离心式喷雾干燥的效率高、时间短，从酸奶粉的综合品质考虑采用压力式喷雾干燥器。

5、由实施例5的实验数据可以得出：载体的不同添加顺序对酸奶粉的品质影响很大，载体在发酵时加入能明显提高酸奶粉的冲调性和润湿下沉性。

6、由实施例6的实验数据可以得出：均质能够使发酵的酸奶具有好的品质，但均质影响酸奶中的活菌数，酸奶在发酵前均质酸奶粉中活菌数高于酸奶在发酵后均质酸奶粉中的活菌数。

7、由实施例7的实验数据可以得出：酸奶发酵时不添加蔗糖能改善喷雾时的粘壁现象，但不添加蔗糖发酵酸奶影响酸奶中乳酸菌的生长。

8、由实施例8的实验数据可以得出：卵磷脂的添加能改善酸奶粉的润湿下沉性，使酸奶粉遇水快速溶解，卵磷脂添加方式的不同也影响酸奶粉的润湿下沉性，以油溶0.2％的卵磷脂喷涂的方式添加所得酸奶粉的润湿下沉性较好。

9、由实施例9的实验数据可以得出：稳定剂能很好的解决酸奶粉的冲调稳定性，同时稳定剂的添加解决了喷雾过程中的粘壁现象，添加0.4％的果胶效果较好。

5、由实施例10的实验数据可以得出：酸奶粉在储存过程中活菌数会逐渐递减，酸奶粉的状态也会因吸潮问题发生改变而结块，冷藏条件下储存酸奶粉的品质好于室温，所以酸奶粉要密封冷藏保存，保存时间半年。

Claims (2)

1.一种喷雾干燥制备酸奶粉的方法，其特征在于向乳固体含量为12％～16％质量的全脂奶粉中加入6％蔗糖、5％的乳粉和5％的麦芽糊精后，用60℃的温水溶解，混合后均质，然后在90～95℃杀菌5min，冷却后加入0.1％的菌种，于40～42℃发酵到pH值4.5～4.8后停止发酵，冷藏24h过夜，然后与0.4％的果胶均质混合，用压力式喷雾干燥器干燥，干燥后的酸奶粉喷涂0.2％油溶的卵磷脂；所述百分数均相对于全脂奶粉总质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述发酵温度为42℃，全脂奶粉的乳固含量为12％。