CN104719467A - 一种酸奶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酸奶的制备方法，属于奶制品加工制造领域。所述酸奶的制备方法，具体包括如下步骤：原奶的验收、杀菌、贮存、标准化、配料、脱气、均质、二次杀菌、冷却、接种、搅拌发酵、冷却、破碎凝乳、灌装、冷却、后熟。本发明在继承了传统的嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌进行酸奶发酵的基础上，增加了产酸量高、稳定性强的植物乳杆菌，协同嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌，提高整体菌种的稳定性，防止杆菌和球菌比例失衡的问题，解决了酸奶凝固状态差等问题，使得酸奶酸味适宜爽口，且具有酸牛奶风味典型突出；同时，植物乳杆菌在发酵过程中的强产酸力，可加快酸牛奶的发酵速度，缩短生产周期，节约人力、能耗、设备等方面的成本。

Description

一种酸奶的制备方法
技术领域
本发明属于奶制品加工制造领域，尤其涉及一种酸奶的制备方法。
背景技术
酸奶是以新鲜的乳或复原乳为原料，经过巴氏杀菌后向其中添加乳酸菌发酵剂，40℃左右发酵，制备而成的发酵牛奶制品。酸奶又分为纯酸乳、调味酸乳、果料酸乳。纯酸乳是指以乳或复原乳为原料，经接种发酵制成的产品；调味酸乳则是以65-80％的乳或复原乳为原料，经接种发酵或后添加调味剂等其他原料制成的产品；而果料酸乳是指50-80％以上乳或复原乳为原料，接种发酵前或后添加调味剂、果蔬、谷物等其他原料制成的产品。各类酸奶产品以其营养、舒适的色泽，爽口解渴的口感和丰富诱人的风味，倍受广大消费者的喜爱，近年来在我国发展很快。另外，目前在我国广大的小城镇和农村，酸奶产品的生产和消费从无到有，逐渐被人们所接受。
酸奶不但口感好，其营养价值和保健功能更值得关注。酸奶具有提高食欲易于消化、降底胆固醇、预防及治疗便秘、防癌、防治骨质疏松的作用。比如说：申请号为“201210009973.2”的发明专利公开了一种富含GABA酸奶的制备方法，通过将高产GABA的菌种与常用菌株进行活化、扩大培养后混合用于发酵酸奶，而生产处一种安全性高、GABA含量高的新型保健型酸奶；申请号为“200910223090.X”的发明专利公开了一种含有益生菌的酸奶及其生产方法，通过嗜酸乳杆菌、双歧杆菌及基础菌种在较低温度下，共同发酵而生产得到，具有通常肠道、改善菌群生态环境、促进营养成分消化吸收的作用。
一般，当酸牛奶的生产原料和设备工艺固定以后，菌种质量的好坏就成为决定酸牛奶质量的主导因素，而菌种的质量主要取决于酸奶中发酵剂的杆菌与球菌的数量比例，酸牛奶发酵通常采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混和菌种，在菌种的传代保存过程中，由于菌种的不稳定，往往容易碰到杆菌和球菌比例失衡的问题，致使酸奶在生产过程中凝固状态差、口感酸涩、产香不足或酸度不足和酸牛奶典型风味不突出。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述缺陷，提供一种稳定性好、产酸量高的新菌种与其它菌种协同发酵制备酸奶的方法，而达到杆菌和球菌良好共生的效果，稳定地保证酸牛奶的品质，提高产品的稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种酸奶的制备方法，包括如下步骤：
(1)原奶的验收；
(2)杀菌、贮存；
(3)标准化、配料；
(4)脱气、均质；
(5)二次杀菌：均质后物料通过换热器进行杀菌，条件为95℃，300s；
(6)冷却、接种：杀菌后的物料降温至45℃，加入混合工作发酵菌剂，加入量为物料的2.5％-5％。
所述混合工作发酵剂为植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌剂；
所述的混合菌剂：植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的质量比例为0.6-0.7∶0.3-0.4∶1；
(7)搅拌发酵：接种工作完成后，开启搅拌，搅拌15-20min后停止，发酵罐温度保持在42-45℃，发酵2.5-4小时，pH为4.5-4.8之间时，即停止发酵。
(8)冷却、破碎凝乳、灌装；
(9)冷却、后熟。
有益效果：
本发明在继承了传统的嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌进行酸奶发酵的基础上，增加了产酸量高、稳定性强的植物乳杆菌。由于植物乳杆菌能够经过连续传代十次，遗传性较好，其本身还具有维持菌群平衡的功能。因此，协同嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌，能够提高整体的稳定性，有效的防止杆菌和球菌比例失衡的问题，从而很好的解决了酸奶凝固状态差、口感酸涩等质量问题。植物乳杆菌在生产发酵过程中还能够产生大量的醛类和酯类物质，使得酸奶酸味适宜爽口，且具有典型突出酸牛奶风味。同时，植物乳杆菌在发酵过程中的强产酸力，可加快酸牛奶的发酵速度，缩短生产周期，节约人力、能耗、设备等方面的成本。
本发明采用植物乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌三种菌进行酸奶的协同发酵，所生产的酸牛奶还具有黏度高、持水性强、后酸化良好的特点。
本发明的产品在5-15℃冷藏条件下保质期可达21天，在保质期内黏度稳定在12000-15000cp，较市售同类产品高出2倍以上，滴定酸度稳定在84-90°T，pH值稳定在4.6-4.7，无乳清析出。
具体实施方法
本发明将通过以下实施例作进一步说明。
本发明所提供的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)Li-2013-01，该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.7928，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏日期2013年7月15日。
该菌株特点如下：在显微镜下观察，该菌株为短杆状，革兰氏染色呈阳性，无鞭毛，不产芽孢；在固体培养基上，菌落为白色，表面光滑，致密，形态为圆形，边缘较整齐。理化特征为：过氧化氢酶(-)，明胶液化(-)，吲哚实验(+)，运动性(-)，发酵产气(-)，亚硝酸盐还原(-)，产硫化氢气体(-)，pH4.5MRS培养基中生长(+)。
本发明植物乳杆菌采用下述流程进行选育：
原始出发菌种→试管活化→硫酸二乙酯(DES)诱变→平板初筛→亚硝基胍(NTG)诱变→平板初筛→摇瓶复筛→传代稳定性试验。
原始出发菌种为CICC20242，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。
本发明所采用的原始菌株在木聚糖培养基中，乳酸的产量为12.5g／L。为了提高其乳酸产量，依次采用DES和NTG对该菌种进行诱变，诱变采用MRS碳酸钙平板进行初筛，然后采用500mL摇瓶发酵，生物传感器分析仪对高产菌进行复筛，选育优良的植物乳杆菌菌株，然后做传代实验，评价其遗传稳定性。
菌株CGMCC No.7928遗传稳定性结果表明：经过连续传代十次，各项性能指标都比较稳定，遗传性较好，因此把菌株CGMCC No.7928作为选育得到的目的菌株。
将目的菌株CGMCC No.7928做10L发酵罐实验，结果表明：发酵72h后，以木聚糖为碳源，植物乳杆菌CGMCC No.7928的乳酸浓度可以达到57g／L，与出发菌株相比提高了356％。
将目的菌株CGMCC No.7928做10L发酵罐实验，结果表明：发酵72h后，以葡萄糖为碳源，植物乳杆菌CGMCC No.7928的乳酸浓度可以达到68g／L。
本发明所述保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌均为市场上出售的菌粉或菌剂。
实施例1
所述植物乳杆菌的具体选育过程如下：
1.硫酸二乙酯(DES)诱变选育
(1)在超净台上取试管斜面上的植物乳杆菌一环，接入装有50mL液体MRS木聚糖培养基的250mL三角瓶中，200rpm，40℃培养12h左右，使菌体处于对数生长前期。
(2)取5mL菌液，5000rpm离心10min收集菌体，用生理盐水洗涤2次。
(3)用pH7.0磷酸缓冲液稀释成107个／mL菌悬液。
(4)取32mL pH7.0的磷酸钾缓冲液、8mL菌悬液、0.4mL DES在预先放入转子的150mL三角瓶中充分混合，使DES最终浓度为1％(v／v)。
(5)在30℃摇床中150rpm反应30min，取1mL混合液，加入0.5mL25％Na2S2O3溶液中止反应。
(6)稀释涂布于含90g／L木聚糖的MRS木聚糖筛选固体培养基平皿中。在40℃培养2-3天后挑取透明圈／菌落直径最大的菌株，标号为DES菌。
2.亚硝基胍诱变
(1)在超净台上取试管斜面上的植物乳杆菌DES一环，接入装有50mL液体MRS木聚糖培养基的250mL三角瓶中，200rpm，40℃培养12h左右，使菌体处于对数生长前期。
(2)取5mL菌液5000rpm离心10min收集菌体，用生理盐水洗涤2次。
(3)用pH6.0磷酸缓冲液稀释成107个／mL菌悬液。
(4)取10mL菌悬液转移至100mL三角瓶中，加入10mg的NTG，配制成终浓度为10mg／mL的NTG溶液，并加入4-5滴丙酮，以利于NTG溶解。
(5)在30℃下200rpm振荡反应30min，5000rpm离心10min收集菌体，用无菌生理盐水洗涤数次，中止反应。
(6)将菌液稀释5倍后，取最后稀释度的菌液0.2mL，稀释涂布于含90g／L木聚糖的MRS木聚糖筛选固体培养基平皿中。在40℃培养2-3天后挑取透明圈／菌落直径较大的菌株150支。
3.摇瓶复筛
(1)在超净台上分别取各试管斜面上的植物乳杆菌一环，接入装有50mL液体MRS木聚糖培养基的250mL三角瓶中，200rpm，40℃培养3-4天，每天检测葡萄糖浓度和L-乳酸浓度变化。发酵结束后，比较150株菌种的木聚糖消耗速率和乳酸产生速率、乳酸的转化率以及杂酸含量。
(2)选择木聚糖代谢速率快、乳酸浓度高、转化率高以及杂酸含量少的菌种为最终菌种，命名为Li菌。
4.遗传稳定性试验
将Li-2013-01菌株在斜面上连续十次传代，并用摇瓶复筛的方法检测每次传代后的发酵情况。实验发现，在斜面上连续十次传代，该菌种性状没有明显变化，各项性能指标都正常，说明该菌种的遗传稳定性较强。
所述培养基组成为：液体MRS木聚糖培养基(牛肉膏2g、蛋白胨10g、酵母膏5g、木聚糖20g、乙酸钠5g、柠檬酸铵2g、磷酸氢二钾2g、七水硫酸镁0.2g、七水硫酸锰0.05g，逐一溶解后，自来水定容1000mL，调节pH7.1)；MRS木聚糖筛选固体培养基(牛肉膏2g、蛋白胨10g、酵母膏5g、木聚糖90g、乙酸钠5g、柠檬酸铵2g、磷酸氢二钾2g、七水硫酸镁0.2g、七水硫酸锰0.05g，逐一溶解后，自来水定容1000mL，调节pH7.1，加入20g琼脂)；
实施例2：
一种酸奶的制备方法，包括如下步骤：
(1)原奶的验收：选择乳白色或微黄色、酸度15°T，温度4℃，杂菌数不高于50万CFU mL- 1，总干物质含量13.5％，其中非脂干物质8.6％，无残留抗菌素、杀菌剂、防腐剂、无掺假的鲜奶，备用；
(2)杀菌贮存：采用杀菌器，高温巴氏杀菌，温度93℃，时间5min。
(3)标准化、配料：将原奶脂肪、蛋白标准化后进行配料，将原奶打入配料灌中循环加热至温度达到45℃时，加入原奶量7％的奶粉、4.5％的甜味剂、0.3％的香精，同时开启搅拌和高速乳化泵进行化料，循环时间30分钟；
所述甜味剂为木糖醇；
(4)脱气、均质：牛奶经脱气罐进行脱气，加热至60℃，17.0MPa压力条件下，进行均质处理；
(5)二次杀菌：均质后物料通过换热器进行杀菌，条件为95℃，300s；
(6)冷却、接种：杀菌后的物料降温至45℃，加入混合工作发酵菌剂，加入量为物料的3.5％；
所述混合工作发酵剂为植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌剂；
所述的混合菌剂：植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合比例为0.6∶0.4∶1；
(7)搅拌发酵：接种工作完成后，开启搅拌，搅拌15min后停止，发酵罐温度保持在43℃，发酵3小时，pH为4.7时，即停止发酵。
(8)冷却、破碎凝乳、灌装：发酵罐中牛奶的酸度达到要求时，经板式换热器降温至17℃，再通过机械力破坏发酵乳凝胶体，凝胶体粒子直径达到0.2mm，进行灌装，每罐料的降温时间55分钟。
(9)冷却、后熟：灌装完成后，用冷风迅速冷却至10℃左右，放在0℃冷库中进行24小时冷藏后熟，并在入库后10小时内将产品降温至4℃。
本产品在10℃冷藏条件下保质期为21天。在保质期内黏度稳定在14000cp，滴定酸度稳定在86°T，无乳清析出。
实施例3：
一种酸奶的制备方法，具体步骤如下：
(1)原奶的验收：选择乳白色或微黄色、酸度在16°T，温度在7℃，杂菌数不高于50万CFU mL-1，总干物质含量12.5％，其中非脂干物质8.6％，无残留抗菌素、杀菌剂、防腐剂、无掺假的鲜奶，备用；
(2)杀菌贮存：采用杀菌器，高温巴氏杀菌，温度95℃，时间5min。
(3)标准化、配料：将原奶脂肪、蛋白标准化后进行配料，将原奶奶打入配料灌中循环加热，配料奶的温度达到50℃时，加入原奶量6％的奶粉、5％的甜味剂、0.1％的香精，同时开启搅拌和高速乳化泵进行化料，循环时间30分钟；
所述甜味剂为安赛蜜和阿斯巴甜，所述安赛蜜和阿斯巴甜的混合比例为1∶1；
(4)脱气、均质：牛奶经脱气罐进行脱气，加热至60℃，20.0MPa压力条件下，进行均质处理；
(5)二次杀菌：均质后物料通过换热器进行杀菌，条件为95℃，300s；
(6)冷却、接种：杀菌后的物料降温至45℃，加入混合工作发酵菌剂，加入量为物料的2.5％；
所述混合工作发酵剂为植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌剂；
所述的混合菌剂：植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合比例为0.7∶0.3∶1；
(7)搅拌发酵：接种工作完成后，开启搅拌，搅拌20min后停止，发酵罐温度保持在45℃，发酵4小时，pH为4.6时，即停止发酵。
(8)冷却、破碎凝乳、灌装：发酵罐中牛奶的酸度达到要求时，经板式换热器降温至15℃，再通过机械力破坏发酵乳凝胶体，凝胶体粒子直径达到0.01mm，进行灌装，每罐料的降温时间45分钟。
(9)冷却、后熟：灌装完成后，用冷风迅速冷却至10℃左右，放在-1℃冷库中进行24小时冷藏后熟，并入库后8小时内将产品降温至2℃。
本产品在5℃冷藏条件下保质期为21天。在保质期内黏度稳定在13000cp，滴定酸度稳定在87°T，无乳清析出。

Claims (5)

1.一种酸奶的制备方法，按酸奶的发酵方法发酵，其特征在于，所述混合工作发酵剂为植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌剂，所述植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)保藏编号为CGMCC No.7928。
2.如权利要求1所述酸奶的制备方法，其特征在于；包括如下步骤：
(1)原奶的验收；
(2)杀菌、贮存；
(3)标准化、配料；
(4)脱气、均质；
(5)二次杀菌：均质后物料通过换热器进行杀菌，条件为95℃，300s；
(6)冷却、接种：杀菌后的物料降温至45℃，加入混合工作发酵菌剂，加入量为物料的2.5％-5％；
所述混合工作发酵剂为植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌剂；
(7)搅拌发酵：接种工作完成后，开启搅拌，搅拌15-20min后停止，发酵罐温度保持在42-45℃，发酵2.5-4小时，pH为4.5-4.8之间时，即停止发酵；
(8)冷却、破碎凝乳、灌装；
(9)冷却、后熟。
3.如权利要求1所述酸奶的制备方法，其特征在于，所述的混合菌剂：植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合比例为0.6-0.7∶0.3-0.4∶1。
4.如权利要求3所述酸奶的制备方法，其特征在于，杀菌后的物料降温至45℃，加入混合工作发酵菌剂，加入量为物料的3.5％。
所述的混合菌剂：植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合比例为0.6∶0.4∶1。
5.如权利要求3所述酸奶的制备方法，其特征在于，杀菌后的物料降温至45℃，加入混合工作发酵菌剂，加入量为物料的2.5％。
所述的混合菌剂：植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合比例为0.7∶0.3∶1。
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