CN109042881B - 运动型发酵乳制品及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种运动型发酵乳制品及制备方法，其中运动型发酵乳制品的配方为：生牛乳70~95份、葡萄糖5~15份、大豆蛋白2~10份、酪蛋白2~20份、乳清蛋白2~10份、燕麦5~15份、山药5~15份、百合10~20份、紫薯5~20份、蒲公英多糖1~5份、麦芽低聚糖1~10份、维生素0.2~2份、德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018 0.0001~1份、嗜热链球菌JMCC0019 0.0001~1份、植物乳杆菌N3117 0.0001~1份、副干酪乳杆菌N1115 0.0001~1份。本发明的发酵乳制品包含多种功能成分，针对运动中后期人体多出现运动性疲劳、损伤、身体功能紊乱、免疫力下降等现象，营养补充具有重要意义。本发明适用于任意运动后的人群。
Description
技术领域
本发明属于饮品领域，涉及一种发酵乳制品，具体地说是一种运动型发酵乳制品，本发明还提供了上述乳制品的制备方法。
背景技术
随着我国社会经济水平的不断提升，国民生活质量的普遍提高，膳食结构也发生了很大的变化。近年来，全民健身计划大力推广，使运动、健康、膳食的关系备受关注。合理的营养摄入搭配适当的运动，可有效提高人体的健康水平。但由于运动过程需要消耗大量的能量，人体的能量消耗不断增多会引起肌肉酸胀、精神疲乏等症状，使得机体的物质和能量代谢活动增强，水分、电解质以及能源物质的消耗增加，组织发生氧化反应的速度加快，同时可能造成肌纤维的损伤。因此，在运动的不同时期均需要适量的补充水分、糖类、电解质和蛋白质等。因此针对运动特点的营养食品可为人体提供能量、补充营养成分、缓解运动疲劳、保持机体稳态。
而运动后，人体除水份和电解质损失较多，需要着量补充上述营养成分外，肝糖原作为主要的能量来源同样消耗较多，导致人体内产生大量的自由基，继而可能引发肌纤维损伤，此时人体需要通过摄取碳水化合物、蛋白质等，来缓解运动后疲劳、修复肌肉损伤提高肌纤维含量。同时，当机体处于运动后疲劳时，其免疫力和胃肠道的消化吸收能力可能会受到较大影响。因此，开发一种乳酸菌发酵乳产品，利用牛乳中含有的丰富蛋白质、糖分、矿物质、维生素等营养成分，以及利用丰富的乳酸菌在发酵将牛乳中易引起消化不良的乳糖降解，对热爱运动的消费者具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种运动型发酵乳制品，运动型发酵乳制品，该产品适用于能量消耗较大的运动中后期，本发明采用复合菌株，联合添加两株基础菌株和两株益生菌发酵生牛乳，同时添加大豆蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、燕麦、山药、百合、紫薯，具有丰富的营养和良好的风味。
本发明还提供了一种运动型发酵乳制品的制备方法，令制备的饮品更容易消化吸收。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种运动型发酵乳制品, 其配方为：
生牛乳70~95份、葡萄糖5~15份、大豆蛋白2~10份、酪蛋白2~20份、乳清蛋白2~10份、燕麦5~15份、山药5~15份、百合10~20份、紫薯5~20份、蒲公英多糖1~5份、麦芽低聚糖1~10份、维生素0.2~2份、德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018 0.0001~1份、嗜热链球菌JMCC0019 0.0001~1份、植物乳杆菌N3117 0.0001~1份、副干酪乳杆菌N1115 0.0001~1份。
本发明中添加的大豆蛋白、酪蛋白和乳清蛋白可有效促进肌肉蛋白合成，其中乳清蛋白可在较短时间释放必需氨基酸并被肠道消化吸收，大豆蛋白和酪蛋白则相对吸收较慢，三种蛋白组合可为机体持续提供必需氨基酸，补充蛋白消耗。
本发明中所提供的燕麦、百合、山药、紫薯，均为药食同源植物，复合配比，不仅能够补充运动中后期人群所需的氨基酸、矿物质等营养元素，还具有缓解运动疲劳、抗氧化的功能。
其中，燕麦为禾本科，含有丰富的矿物质、维生素、水溶性膳食纤维和8种人体必需氨基酸，其富含的锌有助于促进伤口愈合，核黄素、叶酸等B族维生素具有抗炎症、消除肌肉疼痛、增强免疫力等作用。
百合为百合科，其含有蛋白质、多糖、维生素、矿物质和黄酮类物质等，具有提高免疫功能、促进机体营养代谢、抗疲劳和清除体内有害有毒物质的作用。
山药，又称淮山药，为薯蓣科，主要含有蛋白质、B族维生素是、矿物质、多糖、多酚类物质等，其中富含的山药多糖对自由基DPPH-、-OH具有较强的清除能力。
紫薯为旋花科，其块根中的赖氨酸、铜、猛、钾、锌的含量比传统红薯品种高3~8倍，富含多种花色苷，具有清除自由基、抗氧化、抑菌等活性功能。
而本发明中所采用的菌种也为现有菌种，其中的德式乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018，为已公开菌种，它分离自西藏传统发酵乳制品，该菌株已于2017年保藏与中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏编号：CGMCC No.14425；
嗜热链球菌JMCC0019，为已公开菌种，它分离自西藏传统发酵乳制品，该菌株已于2017年保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏编号：CGMCCNo.14426；
植物乳杆菌N3117，为已公开菌种，它分离自内蒙古传统发酵乳制品，是一株具有高活性、耐酸耐胆盐的益生菌，该菌株已于2014年保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏编号：CGMCC No.10133；
副干酪乳杆菌N1115，为已公开菌种，它分离自内蒙古传统发酵乳制品，是一株具有耐酸耐胆盐和免疫调节作用的益生菌，该菌株已于2011年保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏编号：CGMCC No.4691
作为对本发明的限定：所述大豆蛋白：酪蛋白：乳清蛋白=1:1.9～2.1:0.95～1.05。
本发明还提供了一种制备运动型发酵乳制品的方法
一种运动型发酵乳制品的制备方法，包括依次进行的以下步骤：
一、生牛乳进行巴氏杀菌，冷却后，分别加入大豆蛋白粉、酪蛋白粉、乳清蛋白粉、葡萄糖、蒲公英多糖、麦芽低聚糖，充分搅拌均匀，得到液体混合物A；
二、将液体混合物A进行均质处理，得到液体混合物B；
三、将燕麦、山药、百合、紫薯、维生素加入液体混合物B中充分搅拌均匀后，进行杀菌，得到液体混合物C；
四、将液体混合物C冷却，加入德式乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌、植物乳杆菌N3117、副干酪乳杆菌N1115得到液体混合物D，充分搅拌后发酵得到液体混合物E，搅拌破乳后冷却后熟。
作为对上述方法中步骤一的限定：所述步骤一中生牛乳进行巴氏杀菌的温度为89.5~90.5℃，杀菌时间为14~16s，冷却后的温度为40~45℃。
作为对上述方法中步骤二的限定：所述步骤二中对A液体混合物的均质温度为60~65℃，均质压力为16-20Mpa。
作为对上述方法中步骤三的限定：所述步骤三中对液体混合物B的杀菌温度为94.5~95.5℃，杀菌时间298~302s。
作为对上述方法中步骤四的限定：所述步骤四中将液体混合物C冷却至36~38℃，液体混合物D发酵至pH为4.5~4.7时停止，液体混合物E的搅拌破乳条件为冷却至4℃以下，后熟11~13h。
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
（1）本发明的运动型发酵乳制品配方中包含大豆蛋白、酪蛋白和乳清蛋白可有效促进肌肉蛋白合成，其中乳清蛋白可在较短时间释放必需氨基酸并被肠道消化吸收，大豆蛋白和酪蛋白则相对吸收较慢，三种蛋白组合为机体持续提供必需氨基酸，补充蛋白消耗；而包含的燕麦、百合、山药、紫薯，均为药食同源植物，复合配比，不仅能够补充运动中后期人群所需的氨基酸、矿物质等营养元素，还具有缓解运动疲劳、抗氧化的功能。
（2）本发明中的运动型发酵乳制品配方中含有的燕麦、百合、山药、紫薯，均为药食同源植物，更容易被人体吸收利用，不仅能缓解疲劳，抵抗饥饿，同时提供更多营养成分，建益脾胃。
综上所述，本发明的发酵乳制品包含多种功能成分，针对运动中后期人体多出现运动性疲劳、损伤、身体功能紊乱、免疫力下降等现象，营养补充具有重要意义。
本发明适用于任意运动后的人群。
本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1～6 运动型发酵乳制品
实施例1～6分别为一种运动型发酵乳制品，其组方见表1
表1
实施例7~10 运动型发酵乳制品的制备方法
实施例7~10分别是一种制作实施例1~6中任意一种运动型发酵乳制品的制备方法，包括依次进行的以下步骤：
一、生牛乳进行巴氏杀菌，冷却后，分别加入大豆蛋白粉、酪蛋白粉、乳清蛋白粉、葡萄糖、蒲公英多糖、麦芽低聚糖，充分搅拌均匀，得到液体混合物A。
二、将液体混合物A的温度升高，在一定压力下对液体混合物A进行均质处理，得到液体混合物B。
三、将燕麦、山药、百合、紫薯、维生素加入液体混合物B中充分搅拌均匀后，在一定温度下杀菌一定的时间，得到液体混合物C。
四、将液体混合物C冷却，加入德式乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌、植物乳杆菌N3117、副干酪乳杆菌N1115得到液体混合物D，充分搅拌后发酵至pH为4.5~4.7之间时停止，得到液体混合物E，搅拌破乳后冷却至4℃以下，后熟11~13h。
实施例7-10所提供的制备方法步骤相同，不同之处仅在于：制备过程中相应的工艺参数不同，具体如表2所示：
表2
由表2 可知：步骤一中对生牛乳进行巴氏杀菌的温度为89.5~90.5℃，杀菌时间为14~16s，冷却后的温度为40~45℃，冷却后温度不能低于40℃，且不能高于45℃，温度过高容易破坏所加入配料的营养成分，温度过低则影响配料的溶解度，不易混合均匀。
步骤二中均质时液体混合物A的温度不能低于60℃，这是由于为了使乳中的脂肪球均质，上述液体混合物A必须呈液体状态，温度过低则达不到均质效果，同时不能高于65℃，温度过高会破坏形成的脂肪球膜，因此为了促进脂肪的凝集作用，经温度优化，均质温度在60~65℃时本发明所制得产品的粘度较高、抗剪切能力也较好；而均质的压力不能低于16Mpa，且不能高于20Mpa，这是由于随着均质压力的的增加，制得产品的粘度不断降低，均质压力在16~20Mpa时制得产品的抗剪切能力最好。
步骤三中杀菌温度不能低于94.5℃，时间不能低于298s否则杀菌不彻底，同时不能高于95.5℃，时间不能高于302s，否则容易破坏液体混合物B中的营养成分。
步骤四中液体混合物C的冷却温度为36℃~38℃，温度过高影响添加菌种的活力，过低则增加产能消耗，且此发酵温度区间最适合添加菌株的增殖和代谢；而液体混合物D的终止发酵pH需保持在4.6左右，此时牛乳中的酪蛋白开始凝聚，形成发酵乳。
本实施例选择专业品尝人员15人作为评定小组，依据感官评定标准（如表3所示）对利用实施例7~10的制备方法制备的样品进行评分。由表4可以看出，不同工艺参数对产品的风味口感具有一定影响。
表3 感官评定标准
表4 发酵乳产品感官评价结果
由表4可知，通过实施例7~10中任意一项方法制备的运动型乳酸菌饮品，无论从外观、风味、口感三者的单项评分，还是从整体的总评分来看，整体评分均比较高，都属于非常受消费者喜欢的产品。
实施例11 益生菌抗疲劳评价试验
本实施例以2月龄小鼠为试验对象进行试验，所用小鼠为健康昆明种雄性小鼠，共40只，体重为22-26 g，本实施例设置两株益生菌植物乳杆菌N3117添加量和副干酪乳杆菌N1115添加量，通过动物模型评价上述两种原料的优势配比。具体的评价方法如下：
分别制备无益生菌添加的上述发酵乳、仅添加一株益生菌N3117的上述发酵乳、仅添加一株益生菌N1115的上述发酵乳和两株益生菌均添加的上述发酵乳。将小鼠随机分为4组，分别为对照组、N3117干预组、N1115干预组和N3117+N1115干预组，每组10只，适应性饲养1周后进行试验。建立小鼠的游泳训练，为期5周，每周6天进行90 min的尾部负重游泳训练，训练的最后一次改为负重力竭游泳（以小鼠头部沉入水中5 s不能浮出为标准）。每次运动结束后进行发酵乳灌胃，各益生菌摄入量以1011 CFU/(mL·d)，对照组为等体积无益生菌发酵乳，灌胃时间为30 d，记录小鼠最后一次负重力竭游泳的力竭时间，如表5所示。
表5 小鼠力竭游泳时间比较
由表5可知，各益生菌干预组灌胃后的小鼠，最后一次负重游泳测试中，其力竭时间与对照组相比均延长，且两种益生菌组合干预的延长时间最长，说明益生菌干预对小鼠的力竭疲劳时间具有延缓的作用。
而利用发酵乳灌胃后，对各组小鼠进行血糖、血乳酸、肝组织丙二醛（MDA）含量、肝组织谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性的检测如表6
表6 小鼠血糖及肝组织检测指标比较
由表6可知，运动后各益生菌干预组小鼠的血糖浓度均高于对照组，血中乳酸含量降低，在肝组织中GSH-Px活性均高于对照组，MDA含量则相对降低，表明益生菌干预后对小鼠运动疲劳有延缓作用，且对机体组织的氧化损伤有保护作用。
实施例12 益生菌抗氧化能力评价
分别按照步骤a、b和c检测植物乳杆菌N3117和副干酪乳杆菌N1115的抗氧化能力：
a、HO·清除能力检测
在10 mL试管中依次加入5 mmol/L 的水杨酸-乙醇溶液1 mL， 5 mmol/L的硫酸亚铁1 mL，3 mmol/L的过氧化氢1 mL和1 mL的菌液（菌液分别为植物乳杆菌N3117、副干酪乳杆菌N1115，以及菌液分别为植物乳杆菌N3117+副干酪乳杆菌N1115的混合溶液，菌液浓度均为1×108 CFU/mL）混合均匀。用双蒸水将混合液补足10 mL，37 ℃水浴15 min，于4 ℃、6000 rpm离心10 min，取上清液在510 nm处测定吸光度（以双蒸水为参比），测定结果如表7。
其中，HO·清除率(%)=[(Ao-As)/Ao]×100%（Ao为无样品的OD（即光密度）值；As为有样品的OD值）
b、O2 -·清除能力检测
在1 mL菌液（菌液分别为植物乳杆菌N3117、副干酪乳杆菌N1115，以及菌液分别为植物乳杆菌N3117+副干酪乳杆菌N1115的混合溶液，菌液浓度均为1×108 CFU/mL）中加入pH 为8.2浓度为 150 mmol/L 的Tris-HCl缓冲液4.5 mL，25℃水浴20 min，加入1.2 mmol/L的邻苯三酚0.4 mL，25℃水浴5 min，立即加入2滴8 mol/L HCl终止反应。取上清液在325nm处测定吸光度（以双蒸水为参比），测定结果如表4。
其中O2 -·清除率(%)=[1-(Ao/As)]×100%（Ao为无样品的OD值；As为有样品的OD值）
c、DPPH·清除能力检测
在1 mL菌液（菌液分别为植物乳杆菌N3117、副干酪乳杆菌N1115，以及菌液分别为植物乳杆菌N3117+副干酪乳杆菌N1115的混合溶液，菌液浓度均为1×108 CFU/mL）中加入0.2 mmol/L的DPPH·无水乙醇溶液1 mL，混匀后在室温下避光反应30 min，并在6000 rpm的条件下离心10 min，取上清液在517 nm处测定吸光度（以等体积蒸馏水和无水乙醇混合液为参比），其中空白组以等体积无水乙醇代替DPPH溶液，对照组以等体积蒸馏水代替样品溶液，测定结果如表7。
其中，DPPH·清除率(%)＝[1-(As-Aj)/Ao]×100％（Ao为对照品的OD值；As为有样品的OD值；Aj为空白组的OD值）
表7 乳杆菌复配的抗氧化能力
Claims (2)
1.一种运动型发酵乳制品，其特征在于配方为：生牛乳70 ~ 95份、葡萄糖5 ~ 15份、大豆蛋白2 ~ 10份、酪蛋白2 ~ 20份、乳清蛋白2 ~ 10份、燕麦5 ~ 15份、山药5 ~ 15份、百合10 ~ 20份、紫薯5 ~ 20份、蒲公英多糖1 ~ 5份、麦芽低聚糖1 ~ 10份、维生素0.2 ~ 2份、德氏 乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018 0.0001 ~ 1份、嗜热链球菌JMCC0019 0.0001 ~ 1份、植物乳杆菌N3117 0.0001 ~ 1份、副干酪乳杆菌N1115 0.0001 ~ 1份；
所述大豆蛋白：酪蛋白：乳清蛋白=1：1.9～2.1：0.95～1.05。
2.一种制备如权利要求1所述的运动型发酵乳制品的制备方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：
S1、生牛乳进行巴氏杀菌，巴氏杀菌的温度为89.5～90.5℃，杀菌时间为14～16s，冷却至温度为40～45℃后，分别加入大豆蛋白粉、酪蛋白粉、乳清蛋白粉、葡萄糖、蒲公英多糖、麦芽低聚糖，充分搅拌均匀，得到液体混合物A；
S2、将液体混合物A进行均质处理，均质温度为60～65℃，均质压力为16～20Mpa，得到液体混合物B；
S3、将燕麦、山药、百合、紫薯、维生素加入液体混合物B中充分搅拌均匀后，进行杀菌，杀菌温度为94.5～95.5℃，杀菌时间为298～302s，得到液体混合物C；
S4、将液体混合物C冷却至36～38℃后，加入德氏乳杆菌保加利亚亚种JMCC0018、嗜热链球菌JMCC0019、植物乳杆菌N3117、副干酪乳杆菌N1115得到液体混合物D，充分搅拌后发酵至pH为4.5～4.7时停止，得到液体混合物E，搅拌破乳后冷却至4℃以下，后熟11～13h。
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