CN104920607A - 共生玉米酸奶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种共生玉米酸奶的制备方法属于功能保健食品的技术领域。共生玉米酸奶的制备有玉米发酵基料的制备和共生玉米酸奶制备的两个过程。本发明以玉米干籽粒为主要原料，通过超微粉碎结合挤压膨化技术使玉米原料水溶性增强并改善口感。配合相关辅料糖、菊粉、聚合乳清蛋白、稳定剂、乳化剂、玉米油制成。本发明产品中含有膳食纤维、益生菌、维生素和矿物质等，能够促进肠道消化系统健康，营养价值较高。本发明为玉米的相关产品提供了一种加工方式，加工方法简单，易于操作，产量高；也为谷物直接生产发酵功能制品提供了一种可行工艺步骤。

Description

共生玉米酸奶的制备方法

技术领域：

本发明属于功能保健食品的技术领域，具体涉及一种共生玉米酸奶及其制备方法。

背景技术：

玉米为一年生禾本科植物，亦称玉蜀黍，包谷，苞米，棒子，是重要的粮食作物和重要的饲料来源，也是全世界总产量最高的粮食作物。在禾谷类粮食作物中玉米营养成分是比较高的，其中，蛋白质含量高于大米，100g干玉米籽粒中含蛋白质8.5g；脂肪含量高于面粉和小米，玉米所含的脂类主要是不饱和脂肪酸，而且又以亚油酸为主，对降低人体血液中胆固醇含量，减少动脉硬化、冠心病、高血压的发病均有良好效果；玉米中维生素的含量为稻米小麦的5～10倍，其中，含B1、B2、B6、泛酸、生物素等B族维生素，以及丰富的磷、钾、硅、镁、硒等人体必需的微量元素；粗纤维含量比精米、精面高4～10倍，较多的纤维素能促进肠胃蠕动，可预防直肠癌。

超微粉碎技术在近代的到飞速发展，在不改变分子结构的情况下，使农产品的物性发生了改变，提高了产品品质，有利于开发更多的新产品，扩大了农产品的应用范围，提高了农产品的附加值。由于物料经超微粉碎后的超微粉颗粒很小，因而产生许多特有的微粉学特征：如与其他物质的混合均匀性得到改善，其溶解性、分散性和热学性质等均发生了一系列变化。

食品挤压技术是指物料经预处理后，经挤压机的强机械作用使其通过一个专门设计的孔口(模具)，以形成一定形状和组织状态的产品。挤压机提供一个连续的生产过程，可以实行充分自动化控制。物料是在较低水分下进行熟化的，因此再干燥的负担较轻，挤压加工的成本低于其他熟化成形工艺。谷物经挤压膨化过程后，产品不易回生，营养成分损失少，食物易消化吸收。由于在挤压机中受到高温、高压和剪切、摩擦作用，以及在挤压机挤出模具口的瞬间膨化作用，使得这些成分彻底地微粒化，并且产生了部分分子的降解和结构变化,使水溶性增强，改善了口感。

益生菌具有多种功能，例如其可增强人体免疫力，抑制有害菌在肠内的繁殖，减少毒素，促进肠道蠕动，从而提高肠道机能，改善排便状况，促进肠道消化系统健康等。人体肠道内益生菌的比例越高，微生态环境就越好，肠道就越显得年轻有活力，肠道的健康不仅体现在消化吸收良好、大便正常和不易感染肠道疾病；对全身而言，充足的、有活力的益生菌通过抑制各种有害菌，减少了肝脏解毒的负担。

聚合乳清蛋白是由乳清蛋白经过加热改性而得到一种凝胶状态的半固体，在适宜的pH条件下，乳清蛋白形成的聚合乳清蛋白凝胶的粒径与乳脂肪相似，可以改善酸奶外观的光滑感和质构，防止储藏和出售过程中发生分层、脱水收缩或乳清析出现象，起到增稠作用。在酸奶制作过程中添加聚合乳清蛋白，从本质上提高了产品的最终蛋白含量。因此，聚合乳清蛋白的加入不仅能作为增稠剂，又能提高蛋白含量，增加产品的营养价值。在酸奶中添加乳清浓缩蛋白后,与添加脱脂乳粉的产品相比,在低pH值的条件下缓冲能力较强,在高pH值的条件下缓冲能力较弱。因此,在酸奶中添加乳清浓缩蛋白可以减少胃酸对益生菌群和乳糖酶的破坏。乳清蛋白能在某种程度上促进益生菌的生长，有利于益生菌的发酵。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是是提供玉米酸奶的制备方法，其加工技术相对简单；制得的酸奶中含有蛋白质、益生菌、膳食纤维、维生素和矿物质等，是一种共生功能食品，具有较高的营养保健价值和独特的谷物发酵风味。

本发明的具体技术方案如下。

一种共生玉米酸奶的制备方法，有玉米发酵基料的制备和共生玉米酸奶制备的两个过程；

所述的玉米发酵基料的制备，是将玉米干籽粒粉碎，得到玉米微粉；调整玉米微粉的含水量至15％～25％，在60～180℃下进行挤压膨化处理制得玉米膨化物；收集玉米膨化物进行粉碎制得玉米膨化粉；所述玉米膨化粉为通过60～80目筛网下；玉米膨化粉加水打浆，预热过滤，加入辅料糖、菊粉、稳定剂、乳化剂、大豆分离蛋白、玉米油，均质后杀菌，制得玉米发酵基料液；

所述的共生玉米酸奶制备，是将玉米发酵基料液冷却，加入发酵剂、聚合乳清蛋白溶液、玉米香精进行恒温发酵，得到共生玉米酸奶。

所述玉米微粉，是将玉米干籽粒经粗粉碎，再经超微粉碎通过100目筛网下。

所述的挤压膨化，是采用双螺杆挤压膨化机对物料进行高温、剪切与摩擦的处理；其工艺参数为：I区温度60～75℃，II区温度为90～110℃，III区温度为130～180℃，螺杆转速32～40Hz。

所述的玉米膨化粉加水打浆，玉米膨化粉与水的质量比为3～7∶100；所述的预热过滤，是在60～70℃下预热至玉米膨化粉软化，再胶体磨研磨0～2次，过滤收集200～400目筛下浆液。

所述的辅料中，糖为绵白糖和/或葡萄糖，稳定剂为卡拉胶和黄原胶复配物，乳化剂为单硬脂酸甘油酯和卵磷脂中的一种；辅料的添加量按质量比为糖∶菊粉∶玉米油∶乳化剂∶稳定剂∶大豆分离蛋白∶水＝6～8∶1～2∶1～2∶0.2～0.5∶0.01～1∶0～5∶100。

所述的均质，压力为15～30MPa，所述的杀菌，为巴氏杀菌法，温度为72～85℃，时间为15～30min。

所述的发酵剂，为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌两种基本菌和/或植物乳杆菌，双歧杆菌，干酪乳杆菌中的一种或一种以上，发酵剂均为直投式颗粒。保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌混合用量与水的质量比为0～0.015∶100；植物乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌用量与水的质量比为0～0.010∶0～0.015∶0～0.015∶100；发酵剂中各成分用量不同时为0。保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌两种基本菌可以以任意比例混合。

在共生玉米酸奶制备过程中，所述的将玉米发酵基料液冷却，是冷却至温度为30～45℃；所述的恒温发酵，发酵温度为37～45℃，发酵时间为4～12h。

在共生玉米酸奶制备过程中，聚合乳清蛋白溶液的添加量以溶液中含蛋白质的质量计与水的比为0.2～1∶100，玉米香精的添加与水的质量比为0.1～0.5∶100。

在共生玉米酸奶制备中，还可以加入矿物质和维生素营养强化剂；所述的矿物质是钙、锌和/铁的无机盐，加入量按人体日需要量100％/公斤计；所述的维生素营养强化剂，是维生素D3，加入量按人体日需要量100％/公斤计。

本发明方法制得的玉米酸奶与同类产品相比，有如下优点：该产品玉米酸奶含有益生菌、膳食纤维、维生素和矿物质等，具有独特的谷物发酵风味，能够促进肠道消化系统健康，营养价值较高。高淀粉含量的谷物发酵制品通常选择淀粉酶水解工艺或谷物浆液与鲜奶或奶粉混合后再经发酵制取，本发明以玉米干籽粒为主要原料加工研制共生酸奶，通过超微粉碎和挤压膨化技术使玉米原料水溶性增强并改善口感，使玉米浆基料稳定性提高，再经益生菌辅以益生素发酵，制得共生玉米酸奶。本发明加工方法简单易于操作，产量高，为谷物直接生产发酵功能制品提供了一种可行工艺步骤。

具体实施方式：

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明产品。应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：

(1)将玉米干籽粒用万能粉碎机进行粗粉碎，再用微粉碎机组进行超微粉碎，收集玉米微粉100目筛下物。

(2)调整玉米微粉物料水分为15％，挤压膨化工艺参数为I区温度：60℃，II区温度：95℃，III区温度为135℃。将制得的玉米膨化物粉碎，取80目筛网下玉米膨化粉。

(3)称取50g玉米膨化粉加入到1000ml水中进行打浆，预热至60℃，保持15分钟，胶体磨研磨1次，过300目筛网除渣，添加糖7％即70g，菊粉1.5％即15g，单硬脂酸甘油酯0.2％即2g，卡拉胶0.05％即0.5g，黄原胶0.1％即1g，大豆分离蛋白1％即10g干混加入，玉米油1％即10ml，维生素和矿物质营养强化剂(按人体日需要量100％/公斤)，20MPa均质后选择72℃、30min巴氏杀菌，得到玉米发酵基料液。

(4)将经杀菌的玉米发酵基料液冷却至35℃，接种植物乳杆菌0.008％即0.08g，蛋白质含量为10％的聚合乳清蛋白溶液0.4％即40ml，玉米香精0.2％即2g，在37℃发酵10h，2～6℃贮藏。

实施例2：

(1)将玉米干籽粒用万能粉碎机进行粗粉碎，再用微粉碎机组进行超微粉碎，收集玉米超微粉100目筛下物。

(2)调整玉米微粉物料水分为20％，挤压膨化工艺参数为I区温度：75℃，II区温度：115℃，III区温度为165℃。将制得的玉米膨化物粉碎，取60目筛网下玉米膨化粉。

(3)称取30g玉米膨化粉加入到1000ml水中进行打浆，预热至65℃，保持10分钟，胶体磨研磨2次，过300目筛网除渣，添加糖8％即80g，菊粉2％即20g，单硬脂酸甘油酯0.2％即2g，卡拉胶0.1％即1g，黄原胶0.01％即0.1g，大豆分离蛋白1％即10g干混加入，玉米油1％即10ml，维生素和矿物质营养强化剂(按人体日需要量100％/公斤)，15MPa均质后现选择80℃，20min巴氏杀菌，得到玉米发酵基料液。

(4)将经杀菌的玉米发酵基料液冷却至40℃，接种保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌混合菌0.007％即0.07g，植物乳杆菌0.003％即0.03g，蛋白质含量为10％的聚合乳清蛋白溶液0.6％即60ml，玉米香精0.2％即2g，在41℃发酵4h，2～6℃贮藏。

实施例3：

(1)将玉米干籽粒用万能粉碎机进行粗粉碎，再用微粉碎机组进行超微粉碎，收集玉米微粉100目筛下物。

(2)调整玉米微粉物料水分为25％，挤压膨化工艺参数为I区温度：65℃，II区温度：105℃，III区温度为145℃。将制得的玉米膨化物粉碎，取60目筛网下玉米膨化粉。

(3)称取70g玉米膨化粉加入到1000ml水中进行打浆，预热至70℃，保持5分钟，胶体磨研磨2次，过300目筛网除渣，添加糖6％即60g，菊粉1％即10g，单硬脂酸甘油酯0.1％即1g，卡拉胶0.15％即1.5g，黄原胶0.02％即0.2g，大豆分离蛋白1％即10g干混加入，玉米油1％即10ml，30MPa均质后选择85℃，15min巴氏杀菌，得到玉米发酵基料液。

(4)将经杀菌的玉米发酵基料液冷却至40℃，接种保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌混合菌0.005％即0.05g和双歧杆菌0.01％即0.1g，蛋白质含量为10％的聚合乳清蛋白溶液0.2％即20ml，玉米香精0.2％即2g，在43℃发酵5.5h，2～6℃贮藏。

实施例4

对实施例1、2、3的产品的分析项目及方法如下：

(1)理化分析：根据中华人民共和国国家标准，进行蛋白质、脂肪、灰分、总固形物含量以及碳水化合物进行分析。

(2)稳定性：利用Brookfield粘度计进行粘度分析，采用pH计进行pH测定，观察分层现象。

(3)益生菌计数：根据中华人民共和国国家标准进行益生菌计数，且益生菌发酵剂均购买于科汉森公司。

(4)质构分析：利用Brookfield质构仪对本产品进行硬度、粘性、弹性、内聚性、胶着性以及咀嚼性分析。

(5)感官分析：对本产品进行大众接受程度和喜爱程度方面进行综合分析测定，具体从产品的色泽、风味、口感、组织状态以及总体评价来确定产品的主要特点；所有感官分析是由食品相关专业的10名同学经过专业训练后完成的，通过SPSS软件进行方差分析以及卡方检验进行数据处理。

表1产品特性：理化指标和微生物指标

	实施例1样品	实施例2样品	实施例3样品
				灰分(％)	0.41±0.12	0.51±0.09	0.57±0.16
脂肪(％)	0.6±0.05	0.45±0	0.65±0.05
				蛋白质(％)	1.52±0.03	1.64±0.02	1.45±0.04
总固形物含量(％)	14.07±0.05	10.66±0.50	16.27±0.01
				碳水化合物(％)	11.45±0.32	8.07±0.67	13.62±0.15
pH	4.87±0.08	4.62±0.10	4.43±0.01
				粘度(mPa.s)	808.38±27.58	1184.61±92.43	763.8±24.45
植物乳杆菌(cfu/mL)	108	108	—
				双歧杆菌(cfu/mL)	—	—	108

表2产品质构分析

	实施例样品1	实施例样品2	实施例样品3
				硬度(g)	207±32.5	456.25±36.75	36.25±0.25
黏性(mJ)	0.58±0.15	1.595±0.215	0.68±0.17
				弹性(mm)	9.62±0.16	9.645±0.01	9.685±0.02
内聚性	0.37±0	0.415±0.015	0.72±0.09
				胶着性(g)	77.05±11.95	259.25±2.75	26.05±3.45
咀嚼性(mJ)	7.25±1.01	24.52±0.24	2.47±0.33

表3产品感官特点(5分制)

	实施例样品1	实施例样品2	实施例样品3
				总体评价	3.11±0.87	3.00±0.94	3.22±1.03
风味	3.22±0.78	3.11±0.56	3.44±0.68
				色泽	4.00±0.81	3.33±0.81	3.00±1.05
口感	3.11±0.73	3.22±1.31	2.88±1.09
				组织状态	3.00±0.47	2.78±0.91	3.22±0.78

Claims (10)

1.一种共生玉米酸奶的制备方法，有玉米发酵基料的制备和共生玉米酸奶制备的两个过程；

所述的玉米发酵基料的制备，是将玉米干籽粒粉碎，得到玉米微粉；调整玉米微粉的含水量至15％～25％，在60～180℃下进行挤压膨化处理制得玉米膨化物；收集玉米膨化物进行粉碎制得玉米膨化粉；所述玉米膨化粉为通过60～80目筛网下；玉米膨化粉加水打浆，预热过滤，加入辅料糖、菊粉、稳定剂、乳化剂、大豆分离蛋白、玉米油，均质后杀菌，制得玉米发酵基料液；

所述的共生玉米酸奶制备，是将玉米发酵基料液冷却，加入发酵剂、聚合乳清蛋白溶液、玉米香精进行恒温发酵，得到共生玉米酸奶。

2.根据权利要求1所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，所述的玉米微粉，是将玉米干籽粒经粗粉碎，再经超微粉碎通过100目筛网下。

3.根据权利要求1所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，所述挤压膨化，是采用双螺杆挤压膨化机对物料进行高温、剪切与摩擦的处理；其工艺参数为：I区温度60～75℃，II区温度为90～110℃，III区温度为130～180℃，螺杆转速32～40Hz。

4.根据权利要求1或3所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，所述的玉米膨化粉加水打浆，玉米膨化粉与水的质量比为3～7∶100；所述的预热过滤，是在60～70℃下预热至玉米膨化粉软化，再胶体磨研磨0～2次，过滤收集200～400目筛下浆液。

5.根据权利要求1或3所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，所述的辅料中，糖为绵白糖和/或葡萄糖，稳定剂为卡拉胶和黄原胶复配物，乳化剂为单硬脂酸甘油酯和卵磷脂中的一种；辅料的添加量按质量比为糖∶菊粉∶玉米油∶乳化剂∶稳定剂∶大豆分离蛋白∶水＝6～8∶1～2∶1～2∶0.2～0.5∶0.01～1∶0～5∶100。

6.根据权利要求1或3所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，所述的均质，压力为15～30MPa，所述的杀菌，为巴氏杀菌法，温度为72～85℃，时间为15～30min。

7.根据权利要求1所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，所述的发酵剂，为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌两种基本菌和/或植物乳杆菌，双歧杆菌，干酪乳杆菌中的一种或一种以上，发酵剂均为直投式颗粒；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌混合用量与水的质量比为0～0.015∶100；植物乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌用量与水的质量比为0～0.010∶0～0.015∶0～0.015∶100；发酵剂中各成分用量不同时为0。

8.根据权利要求1所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，在共生玉米酸奶制备中，所述的将玉米发酵基料液冷却，是冷却至温度为30～45℃；所述的恒温发酵，发酵温度为37～45℃，发酵时间为4～12h。

9.根据权利要求1或8所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，在共生玉米酸奶制备过程中，聚合乳清蛋白溶液的添加量以溶液中含蛋白质的质量计与水的比为0.2～1∶100，玉米香精的添加与水的质量比为0.1～0.5∶100。

10.根据权利要求1或8所述的共生玉米酸奶的制备方法，其特征是，在共生玉米酸奶制备中，加入矿物质和维生素营养强化剂；所述的矿物质是钙、锌和/铁的无机盐，加入量按人体日需要量100％/公斤计；所述的维生素营养强化剂，是维生素D3，加入量按人体日需要量100％/公斤计。