CN107494738A - 一种高活性酸奶粉制备方法及高活性酸奶粉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高活性酸奶制备方法及高活性酸奶粉，通过在发酵前加入香蕉泥，在喷雾干燥前依次加入麦芽糊精和β‑环糊精，对菌体形成了多重保护机制，有效地减少了菌种在喷雾干燥时的受热损害，使得喷雾干燥之后菌种的存活率得到显著提升。
Description
技术领域
本申请涉及一种高活性酸奶制备方法及高活性酸奶粉，具体涉及一种通过喷雾干燥法干燥之后仍然具有高菌种存活率的酸奶粉。
背景技术
酸奶是非常流行的一种乳制品，其营养丰富，易于消化吸收，口感酸甜可口，因此广受消费者的欢迎。酸奶中含有大量的乳酸菌，能够抑制肠道内有害菌的繁殖，改善肠道健康，但是酸奶需要在2-6℃的低温条件下保存，其保质期较短，一般为两周左右，且携带和运输也较为不便，影响了其进一步的推广。
酸奶粉，狭义上讲是一种预调粉类，即直接将其用水复原后经培养成为酸奶的产品，广义上讲则指鲜牛奶经预处理、杀菌、浓缩后，按一定比例加入发酵剂进行发酵之后得到酸奶，然后将酸奶进行干燥得到的粉状产品，要求含一定数量的活菌数。酸奶粉可以用温开水冲调后(或适温发酵一段时间)作为酸奶食用。也可作为配料添加于其它产品如冰淇淋中去。
酸奶粉的销售与保存无需严格的冷藏条件，其运输、携带和食用也很方便。
目前，生产酸奶粉的干燥方式主要有喷雾干燥和冷冻干燥等方式。
其中，冻干法所制得的酸奶粉的品质较好，且活菌数较高，但是冷冻干燥的设备非常昂贵，操作过程复杂耗时，生产周期较长，生产成本太高，这限制了其应用。与冻干方法相比，喷雾干燥技术每千克的成本仅为冻干的1/6，具有设备简单、成本低等优点，适合酸奶粉的大规模生产、运输和储存。
从商业角度考虑，利用喷雾干燥这种成本低的方法生产活酸奶粉是非常合适的。然而在喷雾干燥过程中，酸奶中的益生菌与高温空气充分接触，尽管时间短，但热力作用还是会导致菌体死亡，导致制备的干燥酸奶粉活菌数较低。因此，喷雾干燥制备酸奶粉时益生菌的存活率对于其商业化生产是一个明显的挑战，微生物对热的敏感性和存活的必要条件都成为目前的研究热点。
不同种类的菌种对热的耐受能力不同，因此，对菌种进行耐热驯化、采用降低出口温度和使用干燥保护剂类物质是目前应用较多的技术手段，其中喷雾干燥保护剂有使用较多的有脱脂奶粉、糊精、可溶性淀粉等，但是在实际应用过程中发现，使用上述方法制得的酸奶粉的菌种存活率仍然不是很理想。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中采用喷雾干燥法制备酸奶粉时存在的缺点，提供一种益生菌的存活率高的高活性酸奶粉的制备方法以及由该方法制备得到的高活性酸奶粉，所述酸奶粉复溶后口感良好。
为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案：
一种高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80-85份鲜牛奶中添加香蕉泥10-15份、白砂糖1-2份，混合，在45-60℃、35-40MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在85～95℃杀菌5～10min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35-43℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂；
(5)发酵：保温发酵5-6h至pH达到4.0～4.5，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1-2份麦芽糊精，均质使其充分混匀，然后再加入5-8份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为30-35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度30-35℃，进风温度140-160℃，出风温度55-60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
其中，步骤(4)中所述嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1。
本发明还提供了一种由上述方法制备得到的酸奶粉。
本发明具有以下有益效果：
1、在牛奶中加入香蕉泥进行发酵，香蕉本身含有的以及经过发酵后产生的低聚糖、小分子聚合物等，能渗入细胞壁，但是不能渗入细胞膜，它们可以使菌体在加热前发生胞浆分离，形成一层缓冲层，从而为细胞膜提供了机械保护；香蕉中含有的淀粉、果胶、多糖等物质高分子聚合物能够吸附于细胞表面形成黏滞层，减少了菌种在喷雾干燥时的受热损害；同时，在发酵之后先加入麦芽糊精形成第二层菌体保护膜，再利用β-环糊精对活性菌体进行进一步的包埋；三者配合使用，使得菌体的存活率大大提升，产生了预料不到的技术效果。
2、制得的酸奶粉中含有香蕉的有益成分，不仅风味更佳，而且营养更加丰富。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
酸奶粉制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80份鲜牛奶中添加香蕉泥10份、白砂糖1份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1份麦芽糊精，均质使其充分混匀，然后再加入5份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
实施例2
制备工艺与实施例1相同，不同之处在于原料的重量份，其中
鲜牛奶85份、香蕉泥15份、白砂糖2份、麦芽糊精2份、β-环糊精8份。
实施例3
制备工艺与实施例1相同，不同之处在于原料的重量份，其中
鲜牛奶82份、香蕉泥12份、白砂糖1份、麦芽糊精1份、β-环糊精6份。
对比例1：没有添加香蕉泥发酵，没有添加麦芽糊精和环糊精
酸奶粉制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：在80份鲜牛奶中添加白砂糖1份，混合，搅拌均匀；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(7)喷雾干燥：调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
对比例2:没有添加香蕉泥发酵
酸奶粉制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：在80份鲜牛奶中添加白砂糖1份，混合，搅拌均匀；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1份麦芽糊精，均质使其充分混匀，然后再加入5份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
对比例3：没有添加麦芽糊精和β-环糊精
酸奶粉制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80份鲜牛奶中添加香蕉泥10份、白砂糖1份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)喷雾干燥：调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(7)包装：出粉后进行真空包装即得。
对比例4:没有添加β-环糊精
酸奶粉制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80份鲜牛奶中添加香蕉泥10份、白砂糖1份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1份麦芽糊精，均质使其充分混匀，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
对比例5：没有添加麦芽糊精
酸奶粉制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80份鲜牛奶中添加香蕉泥10份、白砂糖1份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入5份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
对比例6：麦芽糊精与β-环糊精同时加入
酸奶粉制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80份鲜牛奶中添加香蕉泥10份、白砂糖1份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1份麦芽糊精和5份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
本发明效果研究：
一、酸奶粉活菌数及存活率的测定：改良TJA培养基平皿菌落计数法。
取1ml酸奶粉，加入一定量的pH6.4磷酸盐缓冲溶液，室温静置复水20min，在无菌操作下用0.9％的生理盐水按10-6～10-10稀释度稀释后，分别倒入约50℃的改良TJA固体培养基中，在37℃恒温培养24h后，进行菌落计数。每个稀释度做三个平板(以平均数计)。
酸奶粉中菌种存活率＝(干燥后1g样品中测得活菌数N1×粉剂质量)/(干燥前1mL样品中活菌数N2×酸奶体积)×100％。
表1酸奶粉中的菌种存活率
由表1可见，本发明所得到的酸奶粉的菌种存活率已经接近冷冻干燥法的菌种存活率，取得了出乎意料的技术效果。并且，多种因素配合之后方能达到本申请的最优效果。
二、酸奶粉的速溶性研究
润湿下沉性
准确称取10g酸奶粉散布在25℃水面上，分别在静置时和搅拌时两种情况下测定全部润湿下沉的时间。
冲调性
准确称取34g酸奶粉用250ml 40℃水冲调，搅动后观察冲调情况(冲调后有无团块，杯底有无沉淀)。
三、酸奶粉质量指标
色泽：色泽均匀，乳白色；
组织状态：粉状，疏松多孔，无结块；
风味：具有典型的酸奶风味与香蕉的清香，无异味；
冲调性：润湿下沉快，冲调后完全无团块，杯底无沉淀。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80-85份鲜牛奶中添加香蕉泥10-15份、白砂糖1-2份，混合，在45-60℃、35-40MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在85～95℃杀菌5～10min；
(4)接种：将杀菌后的牛奶冷却至35-43℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂；
(5)发酵：保温发酵5-6h至pH达到4.0～4.5，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1-2份麦芽糊精，均质使其充分混匀，然后再加入5-8份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为30-35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度30-35℃，进风温度140-160℃，出风温度55-60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
2.如权利要求1所述的一种高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1。
3.如权利要求1所述的一种高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在80份鲜牛奶中添加香蕉泥10份、白砂糖1份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1份麦芽糊精，均质使其充分混匀，然后再加入5份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
4.如权利要求1所述的一种高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在82份鲜牛奶中添加香蕉泥12份、白砂糖1份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入1份麦芽糊精，均质使其充分混匀，然后再加入6份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
5.如权利要求1所述的一种高活性酸奶粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)备料：取新鲜的成熟香蕉，去皮，切成块状后打成香蕉泥；
(2)混合：在85份鲜牛奶中添加香蕉泥15份、白砂糖2份，混合，在50℃、35MPa条件下均质，使香蕉泥均匀分散于牛奶中；
(3)杀菌：在90℃杀菌5min；
(4)接种：将杀菌后的牛乳冷却至35℃，接入嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵剂，其中嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的菌种数比例为1:1；
(5)发酵：保温发酵6h至pH达到4.0，得到酸奶；
(6)加入干燥保护剂：在发酵后的物料中加入2份麦芽糊精，均质使其充分混匀，然后再加入8份β-环糊精，并调节物料中的固形物含量为35％，均质，使物料充分混匀；
(7)喷雾干燥：进料温度35℃，进风温度160℃，出风温度60℃，得到酸奶粉；
(8)包装：出粉后进行真空包装即得。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种高活性酸奶粉制备方法得到的高活性酸奶粉。
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