CN105558091B - 一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法,先调配乳清基底,以乳清基底的总重量为100%计,浓缩乳清蛋白粉质量含量为2~8%,白砂糖的质量含量为3~12%,余量为水;将乳清基底在64‑72℃保温23‑70min;将加热后的乳清基底冷却至33~45℃,然后接入0.005~0.1wt%的直投式乳酸菌发酵剂进行发酵;将发酵后的产物依次进行粗滤和精滤,再进行灭菌,最后进行灌装。该制备方法简单可行,制得的乳清发酵液澄清透明,并且具有乳酸菌发酵的酸奶风味,可以应用在透明型、清爽的饮料或水产品中。
Description
技术领域
本发明涉及澄清透明的乳清发酵液的制备方法,具体涉及一种采用乳酸菌发酵同时并利用乳酸菌生物絮凝功能制备澄清乳清发酵液的方法。
背景技术
乳清是奶酪生产的一种重要副产品,对其中具有极高的生物价值的成分-乳清蛋白的认知,也在不断的深入。乳清蛋白是牛乳中酪蛋白沉淀分离时保留在上清液中的多种蛋白质组分的统称,其含量约为牛乳总重量的0.7%,包括β-乳球蛋白(约占45%~48%)、α-乳白蛋白(约占l8%)、免疫球蛋白(约占8%)、牛乳血清白蛋白(约占5%)、乳铁蛋白、乳过氧化物酶、糖巨肽、生长因子以及大量的生物活性因子和酶等。随着食品加工业高新技术的发展与应用,乳清在食品工业中的应用也越来越广。
现有技术中,关于乳清发酵的液体或者饮料,通常最为常见的形态是乳白色或乳黄色的浑浊的液体,但若将其作为饮料或者水等食品工业时的原料时,却因为乳清发酵液中大分子乳清蛋白的存在从而带来了比较大的技术难题—“蛋白沉淀”,一般需要添加胶体来稳定蛋白,从而导致了成本的增加和口感的适口性差。为了让其具有的“酸奶”及“乳酸菌发酵概念”更方便延伸和应用其它食品领域,特别是应用在透明型、清爽的饮料或水产品,将乳清发酵液中的蛋白去除,就显的很有必要。
为了将乳清发酵液产品中的乳清蛋白去除以达到清澈透明的目的,通常是采用两种处理方式:一种方式是添加酶制剂将其酶解,但是在使用蛋白类的酶制剂酶解乳清蛋白是会出现酶解不充分的问题,由于酶解不充分,肯定会带来“苦味”肽或者是“苦味基”外露而产生苦味的问题,但是此类原料的目标是用在水和清爽型饮料中,同时苦味的“阀值”都很低,苦味的弊端严重影响后期产品的味道;另一种方式:是通过先粗滤后精滤的方式将大分子乳清蛋白去除,此时一般会添加相应的絮凝剂,将发酵液经过絮凝处理,以方便后期的过滤和精滤的压力或更方便处理,然而絮凝处理需要添加正负离子的盐类、单宁类、复合化学类的絮凝剂。
在此制作过程中一般是研究关注的是乳酸菌的发酵功能,使其发酵性能能够很好的呈现,而很少关注乳酸菌发酵带来的生物絮凝剂的功能。为了不另外添加絮凝剂,充分利用乳酸菌本身的生物絮凝功能,而同时又不影响发酵。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足,提供一种澄清透明的乳清发酵液的制作方法,去除乳清发酵液中的蛋白,以达到产品清澈透明的目的,同时具有乳酸菌发酵的酸奶风味。
技术方案
本发明人为了不另外添加絮凝剂,而又能够达到最佳的絮凝效果,采取了两个阶段相互配合:第一阶段是灭菌及选择性蛋白变性处理,该步骤需要达成两个目的,一是达到灭菌的效果,防止在发酵的时候有杂菌残留而导致发酵染菌,二是对乳清蛋白进行适度的蛋白变性,特别是在中性条件下在此温度(64℃-72℃)和时间范围内,后期的鼠李糖乳杆菌和嗜热链球菌发酵产生的多糖最不易絮凝的蛋白乳血清蛋白BAS和免疫球蛋白(IgG)比较易变性,而改变了其二、三级机构,进而改变了等电点,使其能容易的絮凝;第二阶段发酵及絮凝处理,主要是发酵产生乳酸等有机酸、天然发酵风味、维生素、多糖体等物质,而产生的多糖能就生物絮凝剂的最为有效的成分,能偶使得大多数乳清蛋白絮凝,这两个阶段相互影响。
一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法,包括如下步骤:
(1)调配乳清基底:以乳清基底的总重量为100%计,浓缩乳清蛋白粉质量含量为2~8%,白砂糖的质量含量为3~12%,余量为水,将三组分混合均匀,即得乳清基底;
(2)将乳清基底在64-72℃保温23-70min,有两个目的:一是达到灭菌的效果,另一目的是对乳清蛋白进行适度的蛋白变性;
(3)将加热后的乳清基底冷却至33~45℃,然后接入0.005~0.1wt%的直投式乳酸菌发酵剂进行发酵;
(4)将步骤(3)发酵后的产物依次进行粗滤和精滤,再进行灭菌,最后进行灌装,即得。
进一步,步骤(1)中,所述浓缩乳清蛋白粉可以通过市售得到,例如美国进口的WPC34、WPC35、WPC80、WPC90等。
进一步,步骤(3)中,所述直投式乳酸菌发酵剂为鼠李糖乳杆菌或嗜热链球菌中的任意一种或者二者按照活菌数任意比例的混合物。
进一步,步骤(3)中,所述发酵温度为37~43℃,发酵时间为12~48h。
进一步,步骤(4)中,所述粗滤操作采用的是10-20μm的袋式过滤器或板框过滤器。
进一步,步骤(4)中,所述精滤采用的是0.2-0.5μm的陶瓷膜。
进一步,步骤(4)中,所述灭菌的温度为85-95℃,灭菌时间为3-10min。
有益效果:本发明的制备工艺简单,制得的乳清发酵液澄清透明,并且具有乳酸菌发酵的酸奶风味,可以应用在透明型、清爽的饮料或水产品中。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,为了便于比较,下述实施例中采用的浓缩乳清蛋白粉均为美国进口的WPC34。
实施例1
一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法,步骤如下:
(1)调配乳清基底:以乳清基底的总重量为100%计,浓缩乳清蛋白粉含量为2%,白砂糖的含量为12%,余量为水,将三组分混合均匀,即得乳清基底;
(2)将乳清基底在64℃保温23min;
(3)将加热后的乳清基底冷却至45℃,然后接入0.1wt%的直投式乳酸菌发酵剂进行发酵,在43℃下发酵24h,直投式乳酸菌发酵剂为鼠李糖乳杆菌和嗜热链球菌按照活菌数1:1比例的混合物;
(4)将发酵后的产物依次进行粗滤(10μm的板框过滤器)和精滤(0.5μm的陶瓷膜),再进行灭菌,灭菌温度为95℃,时间为10min,最后进行灌装,即得。
实施例2
一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法,步骤如下:
(1)调配乳清基底:以乳清基底的总重量为100%计,浓缩乳清蛋白粉含量为8%,白砂糖的含量为3%,余量为水,将三组分混合均匀,即得乳清基底;
(2)将乳清基底在72℃保温23min;
(3)将加热后的乳清基底冷却至33℃,然后接入0.005wt%的直投式乳酸菌发酵剂进行发酵,在39℃下发酵48h,直投式乳酸菌发酵剂为单独的嗜热链球菌;
(4)将发酵后的产物依次进行粗滤(10μm的袋式过滤器)和精滤(0.2μm的陶瓷膜),再进行灭菌,灭菌温度为85℃,时间为10min,最后进行灌装,即得。
实施例3
一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法,步骤如下:
(1)调配乳清基底:以乳清基底的总重量为100%计,浓缩乳清蛋白粉含量为5%,白砂糖的含量为4%,余量为水,将三组分混合均匀,即得乳清基底;
(2)将乳清基底在67℃保温48min;
(3)将加热后的乳清基底冷却至45℃,然后接入0.05wt%的直投式乳酸菌发酵剂进行发酵,在37℃下发酵12h,直投式乳酸菌发酵剂为单独的鼠李糖乳杆菌;
(4)将发酵后的产物依次进行粗滤(15μm的板框过滤器)和精滤(0.5μm的陶瓷膜),再进行灭菌,灭菌温度为90℃,时间为8min,最后进行灌装,即得。
实施例4
一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法,步骤如下:
(1)调配乳清基底:以乳清基底的总重量为100%计,浓缩乳清蛋白粉含量为8%,白砂糖的含量为12%,余量为水,将三组分混合均匀,即得乳清基底;
(2)将乳清基底在64℃保温23min;
(3)将加热后的乳清基底冷却至45℃,然后接入0.005wt%的直投式乳酸菌发酵剂进行发酵,在43℃下发酵40h,直投式乳酸菌发酵剂为鼠李糖乳杆菌和嗜热链球菌按照活菌数比例1:3的混合物;
(4)将发酵后的产物依次进行粗滤(20μm的袋式过滤器)和精滤(0.4μm的陶瓷膜),再进行灭菌,灭菌温度为85℃,时间为3min,最后进行灌装,即得。
对比例1
在实施例3的基础上,将步骤(2)放入加热参数改为“121℃,3s”,采用高温瞬时灭菌工艺,尽可能的保持乳清蛋白不变性;其它都不变。
对比例2
在实施例3的基础上,不进行发酵处理,直接用“乳酸”调整pH至实施例3的pH。
性能测试:
将实施例制得的乳清发酵液进行絮凝效果测试,并与对比例1和对比例2进行对比,测试方法:将乳清发酵液摇匀后倒入100ml的量筒中至100ml,静置30min,观察测试其分层的界面刻度(即沉淀高度),沉淀高度越低,絮凝效果越好,澄清度也就越高。
测试结果见下表:
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 | |
沉淀高度,ml | 46 | 52 | 55 | 67 | 83 | 95 |
Claims (5)
1.一种澄清透明的乳清发酵液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)调配乳清基底:以乳清基底的总重量为100%计,浓缩乳清蛋白粉质量含量为2~8%,白砂糖的质量含量为3~12%,余量为水,将三组分混合均匀,即得乳清基底;
(2)将乳清基底在64-72℃保温23-70min;
(3)将加热后的乳清基底冷却至33~45℃,然后接入0.005~0.1wt%的直投式乳酸菌发酵剂进行发酵;
(4)将步骤(3)发酵后的产物依次进行粗滤和精滤,再进行灭菌,最后进行灌装,即得;
所述直投式乳酸菌发酵剂为鼠李糖乳杆菌或嗜热链球菌中的任意一种或者二者按照活菌数任意比例的混合物。
2.如权利要求1所述的澄清透明的乳清发酵液的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述发酵温度为37~43℃,发酵时间为12~48h。
3.如权利要求1所述的澄清透明的乳清发酵液的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述粗滤操作采用的是10-20μm的袋式过滤器或板框过滤器。
4.如权利要求1所述的澄清透明的乳清发酵液的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述精滤采用的是0.2-0.5μm的陶瓷膜。
5.如权利要求1至4任一项所述的澄清透明的乳清发酵液的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述灭菌的温度为85-95℃,灭菌时间为3-10min。
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