CN107125315A - 高活性酸奶粉制备方法及高活性酸奶粉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高活性酸奶粉制备方法及高活性酸奶粉，涉及乳业发酵工艺技术领域。该酸奶粉制备方法包括：(a)将原料乳均质、杀菌和冷却；(b)接种菌种35～44℃下发酵4～6h，得到口感型酸奶；接种菌种35～44℃下发酵8～12h，得到活菌型酸奶；(c)对口感型酸奶进行喷雾干燥，进风温度170～200℃，出风温度70～90℃；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，进风温度30～40℃，出风温度20～30℃；冷风干燥后得到酸奶粉。本发明缓解了传统工艺制备的酸奶口感差、益生菌数量不足等问题，通过采用本发明的方法不但保证了酸奶粉的口感，还能保留更多的有益菌，酸奶粉保质期长、使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及乳业发酵工艺技术领域，具体而言，涉及一种高活性酸奶粉制备方法及高活性酸奶粉。
背景技术
据世界各地调查，长寿地区人民都有饮用酸奶的习惯，这是因为酸奶中含有大量乳酸菌，能破坏人体内腐败菌赖以生存的条件，增强人体胃肠的消化能力，并抑制有害细菌的生长繁殖。酸奶以其营养丰富、易于消化吸收、清香宜人和酸甜可口的特点深受人们的喜爱。但鲜酸奶也存在着低温保存、携带和远距离运输不便的弱点，影响了酸奶的消费领域的扩大。
随后出现了酸奶粉，解决上述问题，酸奶粉是用筛选和驯化后的乳酸菌接种于鲜牛奶，经发酵和干燥而制成的，酸奶粉能保持原发酵剂的活性、营养成分及风味。酸奶粉在使用时可以直接放入水中，形成饮品。固体酸奶粉比液体酸奶更易保存和携带，使用更方便。
传统发酵技术的工艺流程包括原料乳的验收→检验→过滤→净乳→贮存→预热→标准化配料→均质→杀菌→冷却→接种(加入菌种)→发酵→冷藏。在发酵过程中有时为了保证活菌数量，造成产品口感不佳。酸奶粉干燥一般采用喷雾干燥，传统的干燥工艺由于干燥温度较高，使大多数乳酸菌在干燥过程中流失，同时营养物质也会流失，因此，保持较高活菌数和菌活力是决定产品营养性和生理功能的关键。
传统发酵技术和干燥技术造成营养成分流失、口感差、益生菌数量不足等问题，需要开发新的酸奶粉制备工艺来保证酸奶粉的高活性和高营养。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高活性酸奶粉制备方法，该方法通过分步发酵和连续逐步干燥，不仅保证了酸奶粉的口感，而且在保证口感的同时活菌数在制备过程中流失少，能够保留更多的有益菌。
本发明的目的之二在于提供一种所述高活性酸奶粉制备方法制备得到的高活性酸奶粉，该酸奶粉营养成分高、口感好、活菌数多，是一种高活性、高营养、易携带、易保存、有效期长的酸奶粉。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种高活性酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳均质、杀菌和冷却；
(b)发酵：(b1)接种菌种在35～44℃下发酵4～6h，得到口感型酸奶；(b2)接种菌种在35～44℃下发酵8～12h，得到活菌型酸奶；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170～200℃，出风温度为70～90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30～40℃，出风温度为20～30℃；在5～15℃下进行冷风干燥，得到高活性酸奶粉。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(b1)和(b2)中菌种均为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
优选地，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：1～1：4。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(b1)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：3～1：4。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(b2)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：1～1：2。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(b)还包括：(b3)将原料乳浓缩后加入增稠剂，接种菌种在35～44℃下发酵6～8h，得到粘度型酸奶。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(b3)将原料乳浓缩至含水量为40～60wt％。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(b3)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：2～1：3。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，一种典型的高活性酸奶粉的制备方法包括以下步骤：
(a)将原料乳均质、杀菌和冷却；
(b)发酵：
(b1)接种菌种在35～44℃下发酵4～6h，冷却，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3～1：4的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种在35～44℃下发酵8～12h，冷却，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：1～1：2的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为40～60％，杀菌后加入增稠剂，接种菌种在35～44℃下发酵6～8h，冷却得到粘度为100～150mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2～1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170～200℃，出风温度为70～90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为150～180℃，出风温度为50～70℃,得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30～40℃，出风温度为20～30℃；喷雾完成后在5～15℃下进行冷风干燥至粉料含水量为3wt％以下，得到高活性酸奶粉。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述原料乳为牦牛乳。
一种上述高活性酸奶粉制备方法制备得到的高活性酸奶粉。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明酸奶粉的制备方法采用分步发酵和连续逐步干燥，发酵时通过分步加工，控制不同的发酵时间分别得到口感好的口感型酸奶和活菌数高的活菌型酸奶，同时在喷雾干燥时采用连续逐步干燥，针对口感型酸奶和活菌型酸奶采用不同干燥温度得到酸奶粉，先对口感型酸奶进行高温干燥，然后再对活菌型酸奶进行低温干燥，前一步的高温干燥不会造成活菌型酸奶中的活菌在干燥过程中流失，在口感型酸奶喷完后，喷好的酸奶粉不放出，直接喷活菌型酸奶，活菌型酸奶粉能够附着于口感型酸奶粉上，最终得到口感好且活菌数高的酸奶粉。
(2)通过本发明的方法制备得到的酸奶粉口感好，较传统工艺能够保留更多有益菌，菌活性高，同时营养成分丰富，采用固体酸奶粉剂型，延长了产品的保质期，使用更方便。
(3)试验表明，通过上述酸奶粉制备方法制备得到的酸奶粉活菌数大于1×107cfu/g，可达1×108cfu/g。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
根据本发明的一个方面，提供了一种高活性酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳均质、杀菌和冷却；
(b)发酵：(b1)接种菌种在35～44℃下发酵4～6h，得到口感型酸奶；(b2)接种菌种在35～44℃下发酵8～12h，得到活菌型酸奶；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170～200℃，出风温度为70～90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30～40℃，出风温度为20～30℃；在5～15℃下进行冷风干燥，得到高活性酸奶粉。
步骤(a)中，原料乳为本领域常规使用的原料乳，典型但非限制性的原料乳为牛乳、羊乳或骆驼乳。
步骤(a)中，均质的目的是为了防止脂肪上浮，使乳脂肪均匀地分布于乳中，口感细腻，同时又易于消化吸收，提高乳香味。均质的方法和条件可采用本领域常规的方法和条件，典型但非限制性的均质温度为60～70℃，典型但非限制性的均质压力为15～20MPa。
步骤(a)中，杀菌的方法和条件可采用本领域常规的方法和条件，典型但非限制性的杀菌温度为130～140℃；典型但非限制性的杀菌时间为2～4s。
步骤(a)中，冷却的方法和条件可采用本领域常规的方法和条件，典型但非限制性的冷却温度为40～50℃。
步骤(b)中，包括步骤(b1)和步骤(b2)，所述菌种可为本领域常规使用的发酵菌种，典型但非限制性的接种菌种为双歧杆菌、乳酸链球菌、嗜热链球菌或保加利亚乳杆菌中的一种或多种。较佳地为保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌，更佳地为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种。
步骤(b)中，包括步骤(b1)和步骤(b2)，所述菌种的接种量可采用本领域常规的接种量，优选地菌种的接种量为1×108～1×1010cfu/g。
步骤(b1)中，口感型酸奶典型但非限制性的发酵温度例如为35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃或44℃；典型但非限制性的发酵时间例如为4h、5h或6h。
采用特定的发酵条件制备口感型酸奶，使酸奶具有特殊的香气和口感，最终确保了酸奶粉成品的整体口感和营养成分。
步骤(b2)中，活菌型酸奶典型但非限制性的发酵温度例如为35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃或44℃；典型但非限制性的发酵时间例如为8h、9h、10h、11h或12h。
在制备活菌型酸奶时通过延长发酵时间，提高酸度，大大提高了酸奶的活菌数量，最终确保了酸奶粉成品具有较高的活菌数。
在传统工艺中由于发酵条件的限制，酸奶的口感和活菌数往往不能够兼顾，比如发酵时间过短，口感相对较好，但活菌数低，发酵时间过长，口感会变酸，但酸性环境有利于活菌的生长，使活菌具有较高的活性。本发明方法在发酵过程中采用分步发酵，以不同的发酵时间有针对性地获得高口感和高活菌数的酸奶，确保后期酸奶粉具有高品质和高有益活菌数。
步骤(c)中，干燥采用喷雾干燥法，于干燥室中将稀料经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。
口感型酸奶喷雾干燥典型但非限制性的进风温度为170℃、180℃、190℃或200℃，典型但非限制性的出风温度为70℃、80℃或90℃。
喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，活菌型酸奶喷雾干燥典型但非限制性的进风温度为30℃、35℃或40℃，典型但非限制性的出风温度为20℃、25℃或30℃。喷雾干燥完成后对得到的酸奶粉再进行冷风干燥，典型但非限制性的冷风干燥温度为5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃或15℃，得到最终成品。喷雾干燥的其他方法和条件可为本领域常规的方法和条件。流速可以根据温度进行调整。
传统的干燥工艺，由于干燥温度较高，使大多数有益活性菌在酸奶干燥过程中造成流失。本发明方法在喷雾干燥时针对发酵得到的口感型酸奶和活菌型酸奶采用不同干燥温度得到酸奶粉，先对口感型酸奶进行高温干燥，然后再对活菌型酸奶进行低温干燥，前一步的高温干燥不会造成活菌型酸奶中的活菌在干燥过程中流失，采用连续逐步干燥能将在干燥环节对整个酸奶粉活菌的损失降到最低，使更多数量的活菌能够存活，同时，在口感型酸奶喷完后，喷好的酸奶粉不放出，直接喷活菌型酸奶，活菌型酸奶粉能够附着于口感型酸奶粉上，最终得到口感好且活菌数高的酸奶粉。
本发明的高活性酸奶粉制备方法区别于传统酸奶单一的发酵技术和干燥技术，采用分步发酵和连续逐步干燥，不但保证了酸奶粉的口感，还确保了酸奶粉较传统干燥技术保留了更多的有益菌。采用固体酸奶粉剂型，保质期更长，使用起来更方便。
在一种优选的实施方式中，步骤(b1)和(b2)中菌种均为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
不同的菌种比例对酸奶发酵产生酸度和香味大小的影响有所不同。单一的保加利亚乳酸杆菌产酸性好，但产香性差；而单一的嗜热链球菌产香性好，但产酸性差。将这两种乳酸菌以适当比例混合，则在发酵繁殖过程中能起到相互共生、相互促进的作用。在酸奶的发酵过程中，保加利亚乳酸杆菌对蛋白质有一定降解作用，产生缬氨酸、甘氨酸和组氨酸等，这些成分能刺激嗜热链球菌的生长；嗜热链球菌在生长过程中产生甲酸，为保加利亚乳酸杆菌所利用。当二者共存时，生长明显加快，菌种产酸量也明显高于单一菌种发酵。保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的菌种数比例以1：1～1：4为佳。
作为一种优选的实施方式，步骤(b1)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：3～1：4，例如1：3、1：3.5或1：4。
口感型酸奶在菌种上选取特定比例的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵，能够进一步提高口感型酸奶的口感和香气。
作为一种优选的实施方式，步骤(b2)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：1～1：2，例如1：1、1：1.5或1：2。
活菌型酸奶在菌种上选取特定比例的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵，能够进一步提高酸奶的活菌数量。
在一种优选的实施方式中，步骤(b)还包括：(b3)将原料乳浓缩后加入增稠剂，接种菌种在35～44℃下发酵6～8h，得到粘度型酸奶。
典型但非限制性的增稠剂例如为果胶、卡拉胶、黄原胶、改性淀粉或改性纤维素等。优选果胶。
优选地，增稠剂加入量0.5～1.0wt％。wt％指增稠剂质量占(b3)原料乳质量的百分比。
此步骤的接种菌种可选用本领域常规使用的发酵菌种，优选保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种。更优选保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的菌种数比例为1：1～1：4。
步骤(b3)中，粘度型酸奶典型但非限制性的发酵温度例如为35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃或44℃；典型但非限制性的发酵时间例如为6h、7h或8h。
优选地，粘度型酸奶的粘度为100～150mPa·s，例如100Pa·s、110Pa·s、120Pa·s、130Pa·s、140Pa·s或150Pa·s。
通过对原料乳浓缩可以降低增稠剂使用量，加入少量增稠剂发酵后可以得到成型较好的粘度型酸奶，该类酸奶后期干燥后具备一定的粘度，解决了酸奶粉加水搅拌过程中容易分层的问题，确保最终的酸奶粉在溶于水后能形成较稳定的混悬液。
优选地，步骤(b3)将原料乳浓缩至含水量为40～60wt％，例如40wt％、50wt％或60wt％。
含水量为原料乳中的水分占原料乳的质量百分比。
将原料乳浓缩到一定浓度，通过前期的浓缩能够显著降低增稠剂的使用量，传统固体型酸奶需要加入大量的增稠剂，此方式在发酵过程就可获得粘度较高的酸奶。
优选地，步骤(b3)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：2～1：3，例如1：2、1：2.5或1：3。
粘度型酸奶在菌种上选取特定比例的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵，能够进一步改善酸奶粉后期加水容易分层的问题，得到稳定均一的溶液。
在一种优选的实施方式中，一种典型的高活性酸奶粉的制备方法包括以下步骤：
(a)将原料乳均质、杀菌和冷却；
(b)发酵：
(b1)接种菌种在35～44℃下发酵4～6h，冷却至10～15℃，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3～1：4的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种在35～44℃下发酵8～12h，冷却至10～15℃，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：1～1：2的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为40～60％，杀菌后加入增稠剂，接种菌种在35～44℃下发酵6～8h，冷却至10～15℃得到粘度为100～150mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2～1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170～200℃，出风温度为70～90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为150～180℃，出风温度为50～70℃，得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30～40℃，出风温度为20～30℃；喷雾完成后在5～15℃下进行冷风干燥至粉料含水量为3wt％以下，得到高活性酸奶粉。
该典型方案采用分步发酵和连续逐步干燥，采用不同的发酵条件得到口感型酸奶、活菌型酸奶和粘度型酸奶，喷雾干燥时按顺序对口感型酸奶和粘度型酸奶进行干燥，干燥后的口感型酸奶和粘度型酸奶不放出继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，活菌型酸奶干燥以附着在之前喷好的两种酸奶粉上为主，将前两种酸奶粉包裹起来，类似于微囊的包裹技术。通过该典型方案方法得到的酸奶粉不仅口感好、活菌数高，而且使用加水后时不易分层，饮用方便。
在一种优选的实施方式中，所述原料乳为牛乳、羊乳或骆驼乳。更优选为牦牛乳。
牦牛乳的乳脂、乳蛋白和必需氨基酸含量高且种类丰富，还含有Ca、Fe、Zn、Mn等各种矿物元素及乳糖和VA、VE、胡萝卜素等维生素，乳总固形物高达16％～19％，营养价值高，但牦牛奶产奶期短，产奶量少，贮藏期短的劣势也制约了牦牛酸奶的发展与推广。通过采用本发明方法制备得到的牦牛酸奶粉在具备口感好、活菌数高的优势之外，营养成分非常丰富，制备成固体形式的牦牛酸奶粉能延长其保质期，有利于牦牛酸奶的产业化生产与应用。
根据本发明的另一个方面，提供了一种上述高活性酸奶粉制备方法制备得到的高活性酸奶粉。
通过上述酸奶粉制备方法制备得到的酸奶粉活菌数大于1×107cfu/g。
酸奶粉在使用时，可以与水以1：1～1：3的重量比混合，混合均匀后即可饮用。
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施例对本发明的方法及效果做进一步详细的说明。
实施例1
一种酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳于60℃、15MPa下均质，经130℃杀菌3秒，冷却至40℃；
(b)发酵：
(b1)接种菌种1×108cfu/g，在35℃下发酵6h，冷却至10℃，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种1×108cfu/g，在35℃下发酵12h，冷却至10℃，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为40％，杀菌后加入0.6wt％的果胶，接种菌种1×108cfu/g，在35℃下发酵8h，冷却至10℃得到粘度为100mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170℃，出风温度为70℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为150℃，出风温度为70℃，得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30℃，出风温度为30℃；喷雾完成后在15℃下进行冷风干燥至粉料含水量为3wt％，得到酸奶粉。
实施例2
一种酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳于70℃、20MPa下均质，经140℃杀菌2秒，冷却至50℃；
(b)发酵：
(b1)接种菌种1×1010cfu/g，在44℃下发酵4h，冷却至15℃，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：4的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种1×1010cfu/g，在44℃下发酵8h，冷却至15℃，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为60％，杀菌后加入0.7wt％的黄原胶，接种菌种1×1010cfu/g，在44℃下发酵6h，冷却至15℃得到粘度为120mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为200℃，出风温度为90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170℃，出风温度为65℃，得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为40℃，出风温度为20℃；喷雾完成后在5℃下进行冷风干燥至粉料含水量为2wt％，得到酸奶粉。
实施例3
一种酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳于65℃、18MPa下均质，经135℃杀菌3秒，冷却至45℃；
(b)发酵：
(b1)接种菌种1×109cfu/g，在40℃下发酵5h，冷却至12℃，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3.5的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种1×109cfu/g，在40℃下发酵10h，冷却至12℃，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：1.5的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为50％，杀菌后加入0.8wt％的黄原胶，接种菌种1×109cfu/g，在40℃下发酵7h，冷却至12℃得到粘度为130mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2.5的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为80℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为160℃，出风温度为60℃，得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为35℃，出风温度为25℃；喷雾完成后在10℃下进行冷风干燥至粉料含水量为1wt％，得到酸奶粉。
实施例4
一种酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳于60℃、15MPa下均质，经130℃杀菌4秒，冷却至50℃；
(b)发酵：
(b1)接种菌种1×1010cfu/g，在37℃下发酵5h，冷却至13℃，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种1×1010cfu/g，在37℃下发酵11h，冷却至13℃，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为60％，杀菌后加入1.0wt％的果胶，接种菌种1×1010cfu/g，在37℃下发酵7h，冷却至10℃得到粘度为150mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为190℃，出风温度为85℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为150℃，出风温度为50℃，得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为37℃，出风温度为28℃；喷雾完成后在5℃下进行冷风干燥至粉料含水量为1wt％，得到酸奶粉。
实施例5
一种酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳于70℃、20MPa下均质，经140℃杀菌2秒，冷却至40℃；
(b)发酵：
(b1)接种菌种1×108cfu/g，在40℃下发酵6h，冷却至14℃，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：4的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种1×108cfu/g，在40℃下发酵10h，冷却至14℃，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为40％，杀菌后加入0.5wt％的卡拉胶，接种菌种1×108cfu/g，在42℃下发酵6h，冷却至15℃得到粘度为100mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为190℃，出风温度为90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为70℃，得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30℃，出风温度为20℃；喷雾完成后在15℃下进行冷风干燥至粉料含水量为2wt％，得到酸奶粉。
实施例6
一种酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳于60℃、15MPa下均质，经130℃杀菌3秒，冷却至40℃；
(b)发酵：
(b1)接种菌种1×108cfu/g，在35℃下发酵6h，冷却至10℃，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种1×108cfu/g，在35℃下发酵12h，冷却至10℃，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170℃，出风温度为70℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30℃，出风温度为30℃；喷雾完成后在15℃下进行冷风干燥至粉料含水量为2wt％，得到酸奶粉。
实施例7
一种酸奶粉制备方法，步骤(b1)中菌种为菌种数比例在1：0.5的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种，其他步骤与实施例6相同。
实施例8
一种酸奶粉制备方法，步骤(b2)中菌种为菌种数比例在1：5的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种，其他步骤与实施例6相同。
实施例9
一种酸奶粉制备方法，步骤(b1)和步骤(b2)中菌种均为保加利亚乳杆菌，其他步骤与实施例2相同。
实施例10
一种酸奶粉制备方法，步骤(b1)和步骤(b2)中菌种均为嗜热链球菌，其他步骤与实施例3相同。
对比例1
一种酸奶粉制备方法，包括以下步骤：
(a)将原料乳于60℃、15MPa下均质，经130℃杀菌3秒，冷却至40℃；
(b)发酵：接种菌种1×108cfu/g，在35℃下发酵9h，冷却至10℃，得到酸奶；菌种为菌种数比例在1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为130℃，出风温度为60℃，喷雾完成后在15℃下进行冷风干燥至粉料含水量为3wt％，得到酸奶粉。
对比例2
一种酸奶粉制备方法，步骤(b1)中发酵时间为8h，其他步骤与实施例6相同。
对比例3
一种酸奶粉制备方法，步骤(b2)中发酵时间为6h，其他步骤与实施例6相同。
对比例4
一种酸奶粉制备方法，步骤(c)中对活菌型酸奶喷雾干燥的进风温度为80℃，出风温度为50℃，其他步骤与实施例6相同。
效果例1酸奶粉菌落数测定
采用平板计数法对本发明实施例和对比例得的酸奶粉进行菌落数测定，使用的设备、材料及操作步骤如下：
设备和材料：恒温培养箱，天平，混匀器，锥形瓶
培养基和试剂：MRS，M17，生理盐水
操作步骤：以无菌操作称取2.025g的酸奶粉，置于装有22.5mL生理盐水的锥形瓶内，用混匀器混匀，制成1:10样品匀液。
用1mL微量移液器吸取1:10匀液1mL，沿管壁慢慢注入装有9mL生理盐水的无菌试管中，混匀，制成1:100的样品匀液。
按上述操作顺序，做10倍递增样品匀液，每递增稀释一次，换用一次1mL灭菌吸头。
根据待测样品活菌总数的估计，选择2-3个连续的适宜稀释度，每个稀释度吸取0.2mL样品匀液分别置于两个MRS琼脂平板，混匀，从样品稀释到接种要求在15min内完成。
36℃±1℃，厌氧培养48h±2h后计数平板上所有的菌落数。
根据待测样品活菌总数的估计，选择2-3个连续的适宜稀释度，每个稀释度吸取0.2mL样品匀液分别置于两个M17琼脂平板，混匀，从样品稀释到接种要求在15min内完成。
36℃±1℃，需氧培养48h±2h后计数平板上所有的菌落数。
乳酸菌总数为两种培养基培养菌数之和。
试验结果如表1所示。
表1 酸奶粉菌落数测定结果
| 样品 | 有效活菌数 |
| 实施例1 | 4×107cfu/g |
| 实施例2 | 5×107cfu/g |
| 实施例3 | 6×107cfu/g |
| 实施例4 | 1×108cfu/g |
| 实施例5 | 8×107cfu/g |
| 实施例6 | 3×107cfu/g |
| 实施例7 | 4×107cfu/g |
| 实施例8 | 1×107cfu/g |
| 实施例9 | 2×107cfu/g |
| 实施例10 | 3×107cfu/g |
| 对比例1 | 5×105cfu/g |
| 对比例2 | 2×107cfu/g |
| 对比例3 | 2×106cfu/g |
| 对比例4 | 4×106cfu/g |
由表1可以看出，通过本发明酸奶粉制备方法制备得到的酸奶粉活菌数大于1×107cfu/g，活菌数多。
实施例8与实施例6相比，步骤(b2)的混合菌种中嗜热链球菌比例过多，保加利亚乳杆菌比例过少，产酸变少，环境酸度降低，活菌数有所下降。
实施例9与实施例2相比，步骤(b)菌种采用单一的保加利亚乳杆菌，实施例10与实施例3相比，步骤(b)菌种采用单一的嗜热链球菌，单一菌种发酵效果不如混合菌种的发酵效果好，得到的酸奶粉活菌数有所降低。
对比例1与实施例6相比，采用传统单一的发酵和干燥技术，得到的酸奶粉效果不好，酸奶粉活菌数低。
对比例3与实施例6相比，步骤(b2)发酵时间短，得到的酸奶粉活菌数低；对比例4与实施例6相比，步骤(c)对活菌型酸奶喷雾干燥的进风温度和出风温度高，在干燥阶段损失部分有益菌，得到的酸奶粉活菌数降低。由此可以看出，发酵时间和喷雾干燥温度对酸奶粉中的活菌数具有重要影响。
进一步对实施例1～实施例5发酵步骤中得到的口感型酸奶、粘度型酸奶和活菌型酸奶的活菌数分别进行测定，结果如表2所示。
表2 实施例1～实施例5分步发酵工艺得到的不同酸奶的活菌数结果
| 样品 | 口感型酸奶 | 粘度型酸奶 | 活菌型酸奶 | 干燥后酸奶粉 |
| 实施例1 | 8×106 | 2×107 | 5×108 | 4×107cfu/g |
| 实施例2 | 107 | 5×106 | 6×108 | 5×107cfu/g |
| 实施例3 | 7×106 | 107 | 2×109 | 6×107cfu/g |
| 实施例4 | 2×107 | 8×106 | 1010 | 1×108cfu/g |
| 实施例5 | 107 | 2×107 | 3×109 | 8×107cfu/g |
由表2可以看出，本发明方法发酵过程采用分步发酵法，通过控制每步发酵过程的不同，得到不同类型的酸奶，其中口感型酸奶和粘度型酸奶的活菌数可达107cfu/g，活菌型酸奶的活菌数可达1010cfu/g，进而通过连续干燥，进行逐步干燥，干燥后出来酸奶粉活菌数可达108cfu/g，可见，通过分步发酵得到不同类型酸奶之间的相互配合以及通过连续干燥过程，最终得到高活菌数的酸奶粉。而传统发酵工艺得到的酸奶粉活菌数一般只有106～107cfu/g。
效果例2
对实施例和对比例得到的酸奶粉进行组织状态和冲调性能的测定，结果见表3。
表3 酸奶粉的组织状态和冲调性能
由表3可以看出，本发明方法得到的酸奶粉在组织状态和冲调性能上较好，颗粒教均匀，未见明显结块，实施例6、实施例7、实施例8以及对比例1～4中没有浓缩原料乳发酵得到粘度型酸奶的步骤，得到的酸奶粉较松散，加水搅拌后容易产生分层现象，但不影响酸奶的口感和活菌数等其他性能。
效果例3 酸奶粉感官滋味评价试验
对实施例和对比例所制得的酸奶粉和水以1:1-1:3的重量比进行混合，由品评员对制得的酸奶进行感官滋味评价试验，结果如表4所示。
表4 酸奶粉感官滋味评价试验结果
由表4可以看出，本发明方法得到的酸奶粉与水混合后具有酸奶特有的香味，口感好，实施例7与实施例6相比，步骤(b2)的混合菌种中保加利亚乳杆菌比例过多，嗜热链球菌比例过少，产香变少，产酸变多，酸奶粉口感有所下降。
对比例1与实施例6相比，采用传统单一的发酵和干燥技术，酸奶粉发酵效果不好，得到的酸奶粉口感较差。对比例2与实施例6相比，发酵口感型酸奶的发酵时间过长，酸度变大，影响酸奶粉的整体口感。
因此，通过实施例和对比例可以看出，本发明的方法制备得到的酸奶粉口感好，较传统工艺能够保留更多有益菌，菌活性高，营养成分丰富，采用固体酸奶粉剂型，延长了产品的保质期，使用时与水混合即可，方便快捷。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将原料乳均质、杀菌和冷却；
(b)发酵：(b1)接种菌种在35～44℃下发酵4～6h，得到口感型酸奶；(b2)接种菌种在35～44℃下发酵8～12h，得到活菌型酸奶；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170～200℃，出风温度为70～90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30～40℃，出风温度为20～30℃；在5～15℃下进行冷风干燥，得到高活性酸奶粉。
2.按照权利要求1所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，步骤(b1)和(b2)中菌种均为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
优选地，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：1～1：4。
3.按照权利要求2所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，步骤(b1)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：3～1：4。
4.按照权利要求2所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，步骤(b2)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：1～1：2。
5.按照权利要求1-4任一项所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，步骤(b)还包括：(b3)将原料乳浓缩后加入增稠剂，接种菌种在35～44℃下发酵6～8h，得到粘度型酸奶。
6.按照权利要求5所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，步骤(b3)将原料乳浓缩至含水量为40～60wt％。
7.按照权利要求5所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，步骤(b3)的混合菌种中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌种数比例为1：2～1：3。
8.按照权利要求1-4任一项所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将原料乳均质、杀菌和冷却；
(b)发酵：
(b1)接种菌种在35～44℃下发酵4～6h，冷却，得到口感型酸奶；菌种为菌种数比例在1：3～1：4的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b2)接种菌种在35～44℃下发酵8～12h，冷却，得到活菌型酸奶；菌种为菌种数比例在1：1～1：2的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(b3)将原料乳浓缩至含水率为40～60％，杀菌后加入增稠剂，接种菌种在35～44℃下发酵6～8h，冷却得到粘度为100～150mPa·s粘度型酸奶；菌种为菌种数比例在1：2～1：3的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种；
(c)喷雾干燥：对口感型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170～200℃，出风温度为70～90℃，得到口感型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉不放出，继续对粘度型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为150～180℃，出风温度为50～70℃，得到粘度型酸奶粉；喷好的口感型酸奶粉和粘度型酸奶粉不放出，继续对活菌型酸奶进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为30～40℃，出风温度为20～30℃；喷雾完成后在5～15℃下进行冷风干燥至粉料含水量为3wt％以下，得到高活性酸奶粉。
9.按照权利要求1-4任一项所述的高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，所述原料乳为牛乳、羊乳或骆驼乳。
10.一种权利要求1-9任一项所述的高活性酸奶粉制备方法制备得到的高活性酸奶粉。
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