CN108064937A - 利用脯氨酸内切酶改性的饮用型发酵乳制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种饮用型发酵乳制品及其制备方法，所述的饮用型发酵乳制品是通过采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理而制备得到的，具体是以添加了脯氨酸内切酶的奶液为发酵底物、接种发酵剂发酵制备得到的风味发酵乳，所述脯氨酸内切酶的添加量为奶液中蛋白质干重的0.01‑5％w/w。本发明通过利用脯氨酸内切酶特异性水解蛋白质，能够降低发酵乳制品的粘稠度，改善产品口感，同时有效地提高了发酵乳制品的持水性，改善了传统发酵乳制品乳清析出问题。

Description

利用脯氨酸内切酶改性的饮用型发酵乳制品及其制备方法

技术领域

本发明是关于一种饮用型发酵乳制品及其制备方法，具体是关于一种利用蛋白酶改性的饮用型发酵乳制品及其制备方法，属于发酵乳制品技术领域。

背景技术

近年来，国内饮用型发酵乳制品由于其营养美味、口感爽滑且便于饮用而受到消费者青睐。但目前困扰饮用型发酵乳制品行业的主要问题是如何改善产品口感和乳清析出问题。这主要是由于饮用型发酵乳制品的组织状态并不如凝固型或搅拌型发酵乳般稠厚，其粘度较低，产品中的乳清很容易析出。而对于解决产品的乳清析出问题，当前的技术措施主要是通过增加稳定剂添加量来实现，但增加稳定剂的添加量必然导致产品成本上升且产品爽滑性降低，风味口感下降。另有尝试通过改变工艺条件(如增加工艺单元等)来解决乳清析出问题的研究报道，但解决效果并不理想，且增加工艺单元相应地会导致固定值产投资增加。

现有技术中并没有理想的解决饮用型发酵乳中乳清易析出问题并兼顾其爽滑口感的方法。

发明内容

本发明主要是提供一种新的技术来解决饮用型发酵乳制品中乳清易析出的问题，同时保持产品爽滑性。

本发明的技术中，主要是从微观结构上对饮用型发酵乳制品中的蛋白质进行改性，以解决传统饮用型发酵乳制品乳清易析出的问题，同时减少或避免稳定剂的添加，为产品具有爽滑性提供保障。

一方面，本发明提供了一种饮用型发酵乳制品，其是通过采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理而制备得到的。通过采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理，能够提高发酵乳制品的持水性，减弱或避免乳清析出问题，且不会增加发酵乳制品稠厚感，产品具有爽滑口感。

另一方面，本发明还提供了一种饮用型发酵乳制品的制备方法，该方法包括：采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理，制备得到一种饮用型发酵乳制品。

根据本发明的具体实施方案，本发明中，所述脯氨酸内切酶是在发酵前添加到制备发酵乳制品的奶液中，对奶液中的蛋白质进行改性处理。

根据本发明的具体实施方案，本发明的饮用型发酵乳制品，是以添加了脯氨酸内切酶的奶液为发酵底物、接种发酵剂发酵制备得到的风味发酵乳。

根据本发明的具体实施方案，本发明中，所述脯氨酸内切酶可商购获得，其添加量为奶液中蛋白质干重的0.01-5％w/w(更具体添加量可根据酶活在该范围内适当调整)。添加了脯氨酸内切酶的奶液在制备饮用型发酵乳制品的过程中，应保持酶活性条件下(优选37～43℃)至少5min的处理过程(即采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理的过程)。本发明中，所采用的脯氨酸内切酶可以特异性地切断蛋白内的羟脯氨酸羧端，同时脯氨酸在蛋白质中的含量是有限的，因此不会过度水解蛋白质，且采用本发明的技术也不会给发酵乳制品终产品带来不可接受的传统蛋白质水解造成的苦味。

根据本发明的具体实施方案，所述的采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理的过程可以是单独进行，处理结束后可根据需要灭酶或不灭菌，之后接种发酵剂进行发酵。所述的处理过程也可包括在发酵过程内，发酵结束后可根据需要灭菌或不灭菌，制备灭菌的发酵乳制品或是活性发酵乳制品。

根据本发明的具体实施方案，发明的饮用型发酵乳制品，其他配料及发酵过程可以参照发酵乳制品领域常规的配料及发酵过程进行。

本发明的饮用型发酵乳制品，其各项指标均符合GB19302-2010中关于发酵乳及风味发酵乳的要求。优选的，本发明的发酵乳制品，总固形物含量18％～25％，乳蛋白含量≥2.3％(优选为2.3％～6.5％)。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品中，所述奶液的原料组成中还可进一步包括适当的甜味料，例如甜度相当于其中含有5％～15％蔗糖的甜度的甜味料，所述甜味料选自白砂糖、果糖、糖浆、低聚糖、代糖中的一种或多种，所述代糖选自安赛蜜、阿斯巴甜、三氯蔗糖、山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇中的一种或多种的组合。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品中，所述奶液的原料组成中不必添加稳定剂即可使得发酵乳终产品在货架期内具有良好的持水性，稳定性良好，也可适当地添加一些稳定剂，例如果胶、黄原胶、刺槐桐胶、琼脂、羟丙基二淀粉磷酸酯、木薯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、变性淀粉中等中的一种或多种，所述稳定剂在奶液中的添加量为0～0.6％，优选为0～0.1％。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品中，其原料组成中可包括或不包括传统的发酵乳制品中所添加的香精等添加剂。

根据本发明的一具体实施方案，本发明的发酵乳制品中，所述奶液的原料组成包括：白砂糖5％～15％或同等甜度的其他甜味料；脯氨酸内切酶，其用量为奶液中蛋白质干重的0.01-5％w/w；牛奶余量。该奶液的总固形物含量18％～25％，乳蛋白含量≥2.3％(优选为2.3％～6.5％)。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品中，所述奶液的原料组成中的牛奶(即原料牛奶，原料奶)是指符合我国生鲜牛乳收购标准的鲜奶，也可以是由奶粉、炼奶、乳清蛋白、稀奶油等牛奶成分还原制成的还原产品，可以是高脂、全脂、脱脂或低脂(部分脱脂)的牛奶。作为本发明的优选实施方案，原料奶总干物质含量在11％～14％，更优选为12％～14％，非脂奶干物质不低于8.5％。

根据本发明的具体实施方案，添加了脯氨酸内切酶的奶液可先进行所述的对乳制品中蛋白质的改性处理，之后灭菌(同时可灭酶)，冷却，接种发酵剂进行发酵。也是可以先按照所属领域的常规操作配制未添加脯氨酸内切酶的奶液，杀菌，并冷却至酶处理温度，添加脯氨酸内切酶，进行所述的对乳制品中蛋白质的改性处理，或是杀菌后的奶液直接冷却至发酵温度，添加脯氨酸内切酶并接种发酵剂发酵，所述的对乳制品中蛋白质的改性处理包含在发酵过程中。

根据本发明的一些具体实施方案，本发明的发酵乳制品在制备时，所述发酵剂菌种可以采用所属领域中的常规菌种，例如可包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus.acidophilus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)和鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)中的一种或多种中的一种或多种。各菌种的接种量可以按照所属领域中的常规操作进行或按照菌种供应商的建议用量接种，例如，本发明中可以选择具有较高活力的菌种，菌种总用量通常占发酵底物总重量的0.005％～0.05％。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品在制备时，所述的发酵条件可以是低温长时间发酵，例如24℃～37℃发酵23小时～72小时，或是高温发酵，例如39℃～43℃发酵4小时～9小时，具体可以参照所属领域的常规操作进行。本发明中添加脯氨酸内切酶对奶液中蛋白质进行改性处理的操作并不会显著影响常规的发酵剂菌种如保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、瑞士乳杆菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的发酵性能。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品在制备时，发酵结束后的操作可以按照所属领域的常规操作进行。通常，制备饮用型发酵乳制品时，发酵结束后的物料需搅拌破乳并利用均质机或高速剪切设备剪切，以降低产品粘度，便于饮用。

根据本发明一些具体实施方案，本发明提供的发酵乳制品的制备方法包括：

(1)配料：将原料奶加热，根据需要加入甜味料、稳定剂、和/或其他辅料，循环10-30min，得到配好的料液；优选的配料温度为40-60℃；

(2)巴氏杀菌：将步骤(1)配好的料液进行巴氏杀菌；本发明中优选的杀菌条件为95℃下杀菌300s；

(3)发酵：向巴氏杀菌后的料液加入脯氨酸内切酶及发酵剂，保温发酵，例如41～43℃下发酵4～7小时，优选发酵至70°T结束发酵(通常是破乳结束发酵)；

(4)剪切：利用均质机或高速剪切设备对发酵后的物料进行处理，以降低产品粘度；

(5)灌装：无菌条件下灌装，即得所述饮用型发酵乳制品。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品的制备过程中，还可选择性在所述奶液发酵前或后添加营养强化剂、果蔬、谷物等中的一种或多种，制成风味品种多样的产品。

综上所述，本发明通过利用脯氨酸内切酶特异性水解蛋白质，能够降低发酵乳制品的粘稠度，改善产品口感，同时有效地提高了发酵乳制品的持水性，改善了传统发酵乳制品乳清析出问题。本发明的发酵乳制品，其具有较低粘度，具有较好的流动性，利于用吸管饮用，且持水性强，货架期内乳清析出少。

具体实施方式

以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。各实施例中所用脯氨酸内切酶为商购获得。各实施例的相关工艺除特别说明外，所用设备及工序例如配料缸、均质机、杀菌机、发酵缸、灌装机等均按照所属领域中的常规技术和常规条件进行操作。

实施例1

本实施例提供了一种风味发酵乳，其原料配比如下(以每1kg产品计)：

酸奶原料	添加量g
		牛奶	918.6
白砂糖	75
		脯氨酸内切酶	0.01％(w/w蛋白质干重)
嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌	10U
		合计	1kg

本实施例的风味发酵乳的制备方法如下：

(1)配料：将生牛乳加热至45℃，加入白砂糖，循环20min。

(2)巴氏杀菌：将上述配好的料液95℃、300s巴氏杀菌，杀菌后将料液冷却至42℃。

(3)发酵：无菌添加酸奶发酵剂和脯氨酸内切酶，42℃保温发酵约5小时，当到达发酵终点70°T后，破乳搅拌。

(4)剪切：零压均质。

(5)灌装：无菌灌装。

经检测，本实施例产品中的总活菌数可达1×10⁷CFU/mL。且产品粘度较低，具有较好的流动性，利于用吸管饮用，口感风味良好。

实施例2

本实施例提供了一种风味发酵乳，其原料配比如下(以每1kg产品计)：

酸奶原料	添加量g
		牛奶	909.8
白砂糖	75
		脯氨酸内切酶	5％(w/w蛋白质干重)
嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌	10U
		合计	1kg

本实施例的风味发酵乳的制备方法如下：

(1)配料：将生牛乳加热至45℃，加入白砂糖，循环20min。

(2)巴氏杀菌：将配好的料液95℃,300s巴氏杀菌，杀菌后将料液冷却至42℃。

(3)发酵：无菌添加酸奶发酵剂和脯氨酸内切酶，42℃保温发酵约5小时，当到达发酵终点70°T后，破乳搅拌。

(4)剪切：零压均质。

(5)灌装：无菌灌装。

经检测，本实施例产品中的总活菌数可达1×10⁷CFU/mL。且产品粘度较低，具有较好的流动性，利于用吸管饮用，口感风味良好。

实施例3

本实施例提供了一种风味发酵乳，其原料配比如下(以每1kg产品计)：

酸奶原料	添加量g
		牛奶	915.8
白砂糖	75
		脯氨酸内切酶	2％(w/w蛋白质干重)
嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌	10U
		合计	1kg

本实施例的风味发酵乳的制备方法如下：

(1)配料：将生牛乳加热至45℃，加入白砂糖，变性淀粉和琼脂，循环20min。

(2)巴氏杀菌：将配好的料液95℃,300s巴氏杀菌，杀菌后将料液冷却至42℃。

(3)发酵：无菌添加酸奶发酵剂和脯氨酸内切酶，42℃保温发酵约5小时，当到达发酵终点70°T后，破乳搅拌。

(4)剪切：零压均质。

(5)灌装：无菌灌装。

经检测，本实施例产品中的总活菌数可达1×10⁷CFU/mL。且产品粘度较低，具有较好的流动性，利于用吸管饮用，口感风味良好。

对比例1

本实施例提供了一种风味发酵乳，其原料配比如下(以每1kg产品计)：

酸奶原料	添加量g
		牛奶	919.8
白砂糖	75
		琼脂	0.2
羟丙基二淀粉磷酸酯	5
		嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌	10U
合计	1kg

(1)配料：将生牛乳加热至45℃，加入白砂糖，循环20min。

(2)巴氏杀菌：将配好的料液95℃,300s巴氏杀菌，杀菌后将料液冷却至42℃。

(3)发酵：无菌添加(3)发酵：无菌添加酸奶发酵剂，保温发酵约5小时，当到达发酵终点70°T后，破乳搅拌。

(4)剪切：零压均质。

(5)灌装：无菌灌装。

经检测，本对比例产品中的总活菌数可达1×10⁷CFU/mL。产品能够用吸管饮用，稍具稠厚感。

各实施例及对比例产品持水性测试

各实施例和对比例样品于2～6℃冷藏条件下静置贮藏，贮藏期间定期取样品测定持水性。持水性测试：采用50mL离心管，取样50g，离心机中1000G离心力，离心3min，后测定上部析水量。计算析出水分占样品重量的百分比。结果参见下表。

从上表内容可以看出，本发明的产品在2～6℃货架期内具有较强的持水性，能够改善饮用型发酵乳制品乳清析出问题。

Claims (10)

1.一种饮用型发酵乳制品，其是通过采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理而制备得到的。

2.根据权利要求1所述的发酵乳制品，其是以添加了脯氨酸内切酶的奶液为发酵底物、接种发酵剂发酵制备得到的风味发酵乳。

3.根据权利要求2所述的发酵乳制品，其中，所述脯氨酸内切酶的添加量为奶液中蛋白质干重的0.01-5％w/w。

4.根据权利要求2所述的发酵乳制品，其中，所述奶液的原料组成包括：白砂糖5％～15％或同等甜度的其他甜味料；脯氨酸内切酶，其用量为奶液中蛋白质干重的0.01-5％w/w；稳定剂0～0.6％，优选为0～0.1％；牛奶余量。

5.根据权利要求2所述的发酵乳制品，其中，所述奶液的总固形物含量18％～25％，乳蛋白含量≥2.3％。

6.权利要求1～5任一项所述的发酵乳制品的制备方法，该方法包括：

采用脯氨酸内切酶对乳制品中的蛋白质进行改性处理，制备得到一种饮用型发酵乳制品。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述脯氨酸内切酶是在发酵前添加到制备发酵乳制品的奶液中，对奶液中的蛋白质进行改性处理。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，添加了脯氨酸内切酶的奶液在制备饮用型发酵乳制品的过程中，应保持酶活性条件下至少5min的处理过程。

9.根据权利要求6所述的方法，该方法包括：

配制添加了脯氨酸内切酶的奶液，进行所述的对乳制品中蛋白质的改性处理，之后灭菌，冷却，接种发酵剂进行发酵；或者

配制未添加脯氨酸内切酶的奶液，杀菌，并冷却至酶处理温度，添加脯氨酸内切酶进行所述的对乳制品中蛋白质的改性处理，或是杀菌后的奶液直接冷却至发酵温度，添加脯氨酸内切酶并接种发酵剂发酵；

优选地，发酵剂菌种包括保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、瑞士乳杆菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的方法，该方法包括：

(1)配料：将原料奶加热，根据需要加入甜味料、稳定剂、和/或其他辅料，循环10-30min，得到配好的料液；优选的配料温度为40-60℃；

(2)巴氏杀菌：将步骤(1)配好的料液进行巴氏杀菌；优选的杀菌条件为95℃下杀菌300s；

(3)发酵：向巴氏杀菌后的料液加入脯氨酸内切酶及发酵剂，41～43℃下发酵4～7小时，优选发酵至70°T结束发酵；

(4)剪切：利用均质机或高速剪切设备对发酵后的物料进行处理；

(5)灌装：无菌条件下灌装，即得所述饮用型发酵乳制品。