CN102028032A - 一种添加新型益生元的发酵乳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及乳制品加工领域，具体地，本发明涉及一种添加新型益生元的发酵乳及其制备方法。根据本发明的添加新型益生元的发酵乳，基于100重量份的原料，其包含：抗性淀粉0.1～1份和乳酸菌发酵剂0.008～0.01份。本发明通过在发酵乳中添加抗性淀粉，不仅能够维持发酵乳贮藏期内的稳定性，还能显著促进益生菌双歧杆菌的增殖，同时抗性淀粉作为一种新型益生元，能够加快发酵时间，并且能够维持发酵乳贮藏期间双歧杆菌活菌数在一个稳定的水平。

Description

一种添加新型益生元的发酵乳及其制备方法

技术领域

本发明涉及乳制品加工领域，具体地，本发明涉及一种添加新型益生元的发酵乳及其制备方法。

背景技术

发酵乳是以牛(羊)乳或复原乳或豆乳为原料经乳酸菌培养发酵制得的，并且加入调味物质调制而成的奶制品。现有的发酵乳由于其碳水化合物、蛋白质、游离氨基酸更易于人体消化吸收，而且其口感清爽，受到消费者喜爱。

在发酵乳中含有各种益生菌，益生菌在对人体具有重要的生理功能，其中益生菌双歧杆菌(Bifidobacterium)作为众多益生菌的一种能够以活菌的形式到达人体肠道并发挥着重要的生理功能。双歧杆菌对人体的益生作用包括以下几点：双歧杆菌的细胞壁通过与肠黏膜上皮细胞相互作用，紧密结合，与其他厌氧菌一起共同占据肠黏膜表面，形成一个生物学屏障，能够保持肠道正常微生物菌群的平衡；可激活机体免疫功能，直接或间接除去体内致癌物(前体)，形成抗肿瘤作用；能激活机体巨噬细胞的吞噬活性，提高抗感染能力，来增强机体的非特异性和特异性免疫反应；肠道中的双歧杆菌还能合成VB1、VB2、VB6、VK等多种维生素。双歧杆菌发酵制品可作为B族维生素的良好来源，双歧杆菌还能合成各种氨基酸，供肠道吸收。双歧杆菌的生长造成肠道的pH及氧化还原电位下降，有利于机体对Fe²⁺，VD及钙的吸收。

益生元(Prebiotics)能通过选择性的刺激一种或少数几种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响，从而改善寄主健康的不可被消化的食品成分。由于乳酸菌被认为对人体有很多有益的影响，所以一般的益生元被认为能促进此乳酸菌数量的增加或是其活性的增强。经研究发现，益生菌与益生元共同作用所发挥的功能远远高于二者单独应用时的功能。

1982年有报道说在进行膳食纤维定量分析时，发现有淀粉被包埋在不溶性膳食纤维中的现象。1983年，英国生理学家Hans Englyst等人首先将这部分淀粉定义为抗性淀粉。1992年世界粮农组织根据专家建议，将抗性淀粉定义为“健康者小肠中不能吸收的淀粉及其降解产物”。近年的研究已经初步证明，“抗性淀粉”(Resistantstarch，RS)不能被小肠消化吸收，它在结肠中可被生理性细菌发酵，产生短链脂肪酸和气体，刺激有益菌群生长，其有益作用与膳食纤维相似，被认为属于膳食纤维的一种。由于能够增强宿主的健康，并且有益于双歧杆菌在人体肠道内的增殖，完全符合益生元的定义，因此，抗性淀粉被认定是一种新型益生元。

除此之外，抗性淀粉还有以下几个方面的功能：影响人体的血糖生成指数和胰岛素水平；食用抗性淀粉后人体排泄物中胆固醇和三甘油酯含量增加，因而抗性淀粉具有一定的减肥作用；饮食中的抗性淀粉能在肠道内经肠内细菌发酵而使肠道内pH降低，促进上皮细胞的增殖，促使钙、镁变成可溶性从而容易通过上皮细胞被人体吸收。现有的研究主要是将抗性淀粉应用于面食、膨化食品以及烘焙类食品中，或者将其直接作为饮料和食品进行食用，并没有发现将其应用于发酵乳制品中的报道。

因此，如果能将抗性淀粉加入到发酵乳中，作为一种新型益生元，抗性淀粉能促进此乳酸菌数量的增加、活性的增强；同时作为一种膳食纤维，还能起到增强发酵乳的功能性，但是在添加抗性淀粉时，抗性淀粉的添加量对产品的品质有重要影响，体现为影响发酵乳的风味及其功能性的发挥。添加量过小，抗性淀粉对双歧杆菌的增殖作用并不明显；添加量过大，不仅产品的风味存在欠缺，令人难以接受，还会造成产品中的双歧杆菌停止增殖，并且使得产品中的胀气因子含量增加，使得胃肠产生胀气作用，对肠胃产生不良影响。因此，如何控制抗性淀粉的添加量以确保制备得到的发酵乳不仅能促进乳酸菌的数量和活性的增强，同时不会对产品稳定性和风味口感造成影响，是制备添加抗性淀粉的发酵乳需要的难题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种添加新型益生元的发酵乳。

本发明的再一目的在于提供了一种制备上述添加新型益生元的发酵乳的方法。

根据本发明的添加新型益生元的发酵乳，基于100重量份的原料，其包含：

抗性淀粉0.1～1份和乳酸菌发酵剂0.008～0.01份。

根据本发明的添加新型益生元的发酵乳，所述的发酵乳包括酸牛奶、酸豆奶(包括黄豆、绿豆、蚕豆、豌豆等)、酸花生奶以及谷物发酵乳(包括大米、大麦、小米、小麦)等，其中发酵乳的基料包括牛奶、豆奶、绿豆奶、花生奶或谷物乳。

根据本发明的添加新型益生元的发酵乳，为了维持产品的活菌数以及良好的风味，本发明所用的变性淀粉的添加范围为0.1％～1％，优选添加范围为0.2％～0.8％。

根据本发明的添加新型益生元的发酵乳，所述的发酵乳包括糖类物质，其中糖类可以选自白砂糖、果糖、糖浆、低聚果糖中的一种或几种；代糖选自安赛蜜、阿斯巴甜、三氯蔗糖、木糖醇、麦芽糖醇、山梨糖醇中的一种或几种的组合。本发明中糖类的加入量优选为折合成原料总量的6％～7％的蔗糖甜度。本发明中优选的糖类为白砂糖。

根据本发明的添加新型益生元的发酵乳，所述的发酵乳包括果酱，本发明中所述的果酱可以是单一品种的果酱，也可以是复合果酱。果酱的加入量通常为发酵乳产品总量的8％～15％。

根据本发明的添加新型益生元的发酵乳，所述乳酸菌发酵剂为双歧杆菌(Bifidobacterium)、保加利亚乳杆菌(L.delbrueckii.subsp.bulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)，此外还包括嗜酸乳杆菌(Lactobacillus.acidophilus)、干酪乳杆菌(L.casei)、鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus GG)、乳链球菌(Lactococcus.lactis)等中的一种或多种。接种量优选范围为占配料总重量0.008％～0.01％。

本发明还提供了制备上述的添加新型益生元的发酵乳的方法，该方法包括以下步骤：

1)将液态乳基料升温，加入抗性淀粉，搅拌；

2)均质，杀菌；

3)加入乳酸菌发酵剂，发酵，得到本发明的添加新型益生元的发酵乳。

本发明通过在发酵乳中添加抗性淀粉，能够显著促进益生菌双歧杆菌的增殖。益生菌能够增强食品的健康属性，提高产品的消费水平。通常，影响益生菌生长的因素有很多，在本发明中，发明人在发酵乳中添加抗性淀粉，抗性淀粉作为一种新型益生元，能够加快发酵时间，并且能显著增加发酵乳制品中双歧杆菌的活菌数，并且能够维持发酵乳贮藏期间双歧杆菌活菌数在一个稳定的水平。

在发酵乳中添加抗性淀粉，能够抑制发酵乳中的有害菌的生长。抗性淀粉到达大肠时，肠道细菌能够发酵抗性淀粉产生短链脂肪酸(SCFAs)，尤其是丁酸，人体内丁酸含量的增加能够增加结肠前端双歧杆菌的数量，并且能够增加双歧杆菌在末端结肠微生物中所占的比例。双歧杆菌通过细胞壁与肠黏膜上皮细胞的相互作用，紧密结合，与其他厌氧菌一起共同占据肠黏膜表面形成一个生物学屏障，构成微生物肠道定殖的阻力，从未阻止致病菌，条件致病菌的入侵和定殖；在发酵乳中添加抗性淀粉，能够对人体起到膳食纤维的作用；由于抗性淀粉本身的物理特性以及对人体的独特的生理功能，可将其作为食品膳食纤维的功能成分，适量添加在食品中，制成不同特色风味食品的功能食品，抗性淀粉本身是无能量的，因而可以减少人体能量和可消化吸收糖的摄入，有助于体重控制和防止糖尿病。抗性淀粉可降低血液胆固醇和甘油三酯，可有效降低血脂和预防脂肪肝的形成。和膳食纤维一样，抗性淀粉可增加粪便体积，有助于防止便秘和直肠癌的发生。抗性淀粉与膳食纤维相比，有明显的优越性：人体如果摄入过多膳食纤维易把人体内的脂肪、维生素和微量元素排除体外，从而造成营养不良，但是抗性淀粉不存在这一缺点。

本发明的含有新型益生元的发酵乳与普通发酵乳相比具有以下优点：

1、在发酵乳中加入抗性淀粉，能够增殖益生菌双歧杆菌，并且抑止肠道内有害菌的生长；

2、加入抗性淀粉的发酵乳能够降低肠道pH值，预防结直肠癌；

3、增加粪便体积，改善人体便秘情况；

4、由于抗性淀粉本身的物理特性以及对人体的独特的生理功能，可将其作为食品膳食纤维的功能成分；

5、在发酵乳中添加抗性淀粉，能够维持发酵乳贮藏期内的稳定性。

综上所述，本发明的含有新型益生元的发酵乳能促进人体肠道益生菌增殖，同时具有改善便秘，调节人体肠道菌群的平衡的功能。

具体实施方式

实施例1

1、添加新型益生元抗性淀粉的搅拌型酸牛奶的制备方法

一、配方：抗性淀粉5kg，白砂糖65.0kg，菌种适量，牛奶(总干13％)补至1000kg。

二、主要操作步骤：

1、将原料奶升温至50～60℃，加入抗性淀粉、糖类等辅料(抗性淀粉、糖类需事先混合均匀)，循环搅拌15～30min后进行水合，得到配好的料液；

2、均质：上述配好的料液在55～70℃、15～20MPa条件下进行均质；

3、杀菌：均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为95℃、10min；

4、接种、发酵：

杀菌后的料液冷却至41℃～43℃，接种发酵4～5h，待酸度(以上温度和发酵时间的范围适用于大多数冷冻干燥直投式发酵剂)达到70～75°T时终止，将酸奶破乳并立即降温到20～25℃，灌装，灌装后在0～10℃下冷藏后熟约12～24h，即得搅拌型酸奶成品。

2、添加新型益生元的凝固型酸牛奶的制备方法

一、配方：抗性淀粉5kg，白砂糖65.0kg，菌种适量，牛奶(总干13％)补至1000kg。

二、主要操作步骤：

1、将原料奶升温至50～60℃，加入抗性淀粉、糖类等辅料(抗性淀粉、糖类等辅料可事先混合均匀)，循环搅拌15～30min后进行水合，得到配好的料液；

2、均质：上述配好的料液在55～70℃、15～20MPa条件下进行均质；

3、杀菌：均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为95℃、10min；

4、接种、发酵：

将上述接种后的物料灌装到单位包装中，然后保持温度在41～43℃，发酵4～5h，待酸度达到70～75°T时，将产品降温到2～6℃下冷藏后熟约12～24h，得到凝固型酸奶成品。

3、添加新型益生元抗性淀粉的酸豆乳的制备方法

一、配方：抗性淀粉5kg，白砂糖65.0kg，菌种适量，豆奶(总干13％)补至1000kg。

二、主要操作步骤：

1、浸泡：称量一定量的大豆后用自来水清洗3～4次，用水温90℃热水浸泡5min，再于20℃浓度为0.35％的NaHCO₃溶液中浸泡12～16h；

2、磨浆：沥干泡豆用水，清洗3～4次后用90℃热水浸泡2min，将大豆与50～55℃的温水进行磨浆，豆渣加入适量的温开水(50～55℃)，充分搅拌后，再磨滤2次，把3次所得的浆液混匀即成全浆，加水补足，使豆浆总重量为大豆重量的7倍，即制成豆水比为1∶7的豆浆；

3、过滤：使用120目的筛子对豆乳进行过滤，去除其中豆渣；

4、煮浆：所有豆乳在锅中煮沸三次，每次煮沸间温度保持在95～100℃约8～10min，以除去豆腥味；

5、加辅料：当煮沸后的豆乳温度降到40℃时加入6.5％蔗糖，0.5％抗性淀粉充分搅拌溶解后加热到90℃准备均质；

6、均质：均质温度为90℃，采用二次均质，一次均质压力为25MPa，二次均质压力为20MPa；

7、杀菌、发酵：95℃15min杀菌，经杀菌后，冷却至42℃左右，接种发酵4～5h，待酸度(以上温度和发酵时间的范围适用于大多数冷冻干燥直投式发酵剂)达到70～75°T时终止。

4、不同添加量的抗性淀粉对发酵结束时活菌数及风味的影响

本发明的发明人考察了不同添加量的抗性淀粉对发酵结束时活菌数及风味的影响，结果如表1所示。

表1不同添加量的抗性淀粉对发酵结束时活菌数及口感风味的影响

发明人对不同添加量的抗性淀粉对发酵乳风味以及活菌数的影响进行了考察，根据表1可知，抗性淀粉的添加量大于0.1％时，发酵结束后，产品中的活菌数能达到10⁹cfu/ml，比小于此添加量的产品的活菌数高出一个数量级，当抗性淀粉的添加量大于1％时，虽然能保持较高的活菌数，但是影响了产品的风味，使得产品除了一般发酵乳应有的奶油味以外，还明显存在着淀粉味道。因此，综合产品活菌数与口感两个方面因素，本发明的抗性淀粉的添加范围为0.1％～1％，优选添加范围为0.2％～0.8％。

5、添加抗性淀粉对发酵乳发酵的影响

本发明的发明人考察了添加抗性淀粉对发酵乳发酵的影响，实验结果如表2所示。

表2添加抗性淀粉对发酵乳发酵的影响

通过表2可知，在初始接种量相同的情况下，添加抗性淀粉后能够给发酵乳带来积极的影响，即进一步缩短发酵时间，发酵结束时的滴定酸度也并未发生很大改变，而且添加抗性淀粉的发酵乳与不添加的发酵乳相比较，能够提高发酵结束时发酵乳中的双歧杆菌的活菌数。

6、添加抗性淀粉对发酵乳贮藏期内双歧杆菌活菌数变化的影响

本发明的发明人考察了添加抗性淀粉对发酵乳贮藏期内双歧杆菌活菌数变化的影响，实验结果如表3所示。

表3添加抗性淀粉对发酵乳贮藏期内双歧杆菌活菌数变化的影响

如表3所述，在发酵乳中添加抗性淀粉，能够使发酵乳贮藏28d内活菌数维持在一个稳定的水平，并且显著高于未添加抗性淀粉的发酵乳。

7、不同添加量的抗性淀粉对发酵乳稳定性的影响

本发明的发明人考察了不同添加量的抗性淀粉对发酵乳稳定性的影响，实验结果如表4所示。

表4不同添加量的抗性淀粉对发酵乳稳定性的影响

此外，发明人对贮藏期内发酵乳的稳定性进行考察，以检测不同添加量的抗性淀粉对发酵乳稳定性的影响，根据表4可知，在本发明所提供的抗性淀粉添加范围0.1％～1％时，发酵乳贮藏21d后，才开始略有乳清析出，而超出本添加范围时，发酵乳贮藏14d后已经开始析出乳清，贮藏21d后，乳清的析出程度已经远远超出了添加范围内的乳清析出程度。因此从表4可以看出，在本发明的抗性淀粉添加范围内，发酵乳在贮藏期内的稳定性大大的高于其他添加量的发酵乳。

8、含新型益生元的发酵乳的口感和风味品评验证

对本发明中生产得到添加抗性淀粉的搅拌型酸奶、凝固性酸奶和酸豆乳进行口感和风味的盲测实验，对照组为不添加抗性淀粉的发酵乳，所用发酵乳均为10℃贮存7d后。主要感官检查项目：粘度、风味及乳清析出状况。感官和风味评分标准如表5所示，对于添加新型益生元的发酵乳感官和风味评分表见表6。

表5感官和风味评分标准

表6新型益生元的发酵乳的感官和风味品评结果

根据感官评价结果可知：添加抗性淀粉的发酵乳的各方面指标并不低于未添加抗性淀粉的发酵乳；添加抗性淀粉的酸豆乳无豆腥味、酸甜比适中、风味良好、口感可口，感官评价的总分数高于对照组。并且本发明的产品与未添加抗性淀粉的发酵乳相比，双歧杆菌的活菌数明显增加。

因此，在发酵乳制品中添加新型益生元抗性淀粉，能够在不影响品质的前提下明显提高发酵乳制品中的双歧杆菌活菌数。

Claims (7)

1.一种添加新型益生元的发酵乳，其特征在于，基于100重量份的原料，其包含：

抗性淀粉0.1～1份和乳酸菌发酵剂0.008～0.01份。

2.根据权利要求1所述的添加新型益生元的发酵乳，其特征在于，所述的发酵乳的基料包括牛奶、豆奶、绿豆奶、花生奶或谷物乳。

3.根据权利要求1所述的添加新型益生元的发酵乳，其特征在于，基于100重量份的原料，所述的抗性淀粉的添加量为0.2～0.8份。

4.根据权利要求1所述的添加新型益生元的发酵乳，其特征在于，所述的发酵乳包括糖类物质，所述的糖类物质为白砂糖、果糖、糖浆、低聚果糖、安赛蜜、阿斯巴甜、三氯蔗糖、木糖醇、麦芽糖醇和山梨糖醇中的一种或多种，基于100重量份的原料，其添加量为6～7份。

5.根据权利要求1所述的添加新型益生元的发酵乳，其特征在于，所述的乳酸菌发酵剂包括双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和乳链球菌中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的添加新型益生元的发酵乳，其特征在于，所述的发酵乳包括果酱，基于100重量份的原料，其添加量为8～15份。

7.一种制备权利要求1所述的添加新型益生元的发酵乳的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

1)将液态乳基料升温，加入抗性淀粉，搅拌；

2)均质，杀菌；

3)加入乳酸菌发酵剂，发酵，得到本发明的添加新型益生元的发酵乳。