CN110519991A - 低酸味发酵乳的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是有效抑制发酵后半期中的pH降低。解决手段是一种发酵乳的制造方法,包含:于原料混合物添加乳酸菌发酵剂,从而获得发酵乳基材的工序,及使发酵乳基材于35℃~50℃进行发酵的发酵工序;在发酵工序中,使发酵乳基材的pH从4.6降低至4.4的所需时间为3小时以上。此外,发酵工序中,从于原料混合物添加所述乳酸菌发酵剂至发酵乳基材的pH到达4.6为止的所需时间为9小时以内。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵乳的制造方法。具体地说明,本发明涉及一种抑制发酵中的酸味提升的发酵乳的制造方法。
背景技术
发酵乳在日本“有关于乳及乳制品的成分规格等的省令”(以下称为“乳等省令”)中的定义为:使乳或含有其同等以上的无脂乳固形物的乳等以乳酸菌或酵母进行发酵,从而形成糊状或液状者,或是将其冻结者。发酵乳的例子有硬式酸奶(固态发酵乳)、软式酸奶(糊状发酵乳)及饮料式酸奶(液状发酵乳)。硬式酸奶主要是通过于容器充填原料混合物后,使其进行发酵并在容器内固化而获得。软式酸奶是通过在使原料混合物进行发酵后搅碎凝乳,并根据需求与果肉或调味汁等混合,再充填于容器而获得。饮料酸奶是通过使原料混合物进行发酵后,使用均质机等使其成为液状,并根据需求与糖液或果肉调味汁等混合,再充填于容器而获得。
此外,在日本乳等省令的成分规格中规定:发酵乳必需是无脂乳固形物为8.0%以上,并且总乳酸菌数为1.0×107cfu/g以上。此外,在根据FAO/WHO的酸奶国际规格中也规定:在最后制品中必需有大量微生物(保加利亚乳杆菌、嗜热菌)生存。
如此,发酵乳含有大量乳酸菌等的生菌。一般在发酵乳成为稳定构成的pH4.6以下后,例如为了浓缩发酵乳,而于发酵促进温度范围(例如30℃~50℃)保持长时间的状况下,通过乳酸菌所生成的乳酸等会降低pH而使得酸味变强。如此,将发酵乳长时间保存于发酵促进温度范围的状况下,与浓缩开始后一刻相比,因为pH会经由时间流逝而降低,所以难以长时间保持发酵乳固定的风味或质量。
因此,例如为了制造适口性佳的高浓度酸奶,已知有一种制造方法,是在发酵前将乳浓缩、或是于乳中添加乳成分粉体以调制浓厚酸奶混合物后进行发酵(专利文献1)。此外,已知还有一种酸奶的制造方法,是将发酵后的酸奶通过膜分离或离心分离而浓缩,从而赋予浓厚感(专利文献2)。作为其他方法,也考虑使用酸生成能力较低的乳酸菌发酵剂的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-14707号公报
专利文献2:日本特开2005-318855号公报
发明内容
发明所欲解决的课题
然而,专利文献1所揭示的方法中,通过源自乳原料的矿物质成分或乳成分粉体自身的风味,有粉感、苦味、咸味较强的课题。此外,专利文献2所揭示的方法中,通过发酵所使用的乳酸菌发酵剂在浓缩工序中酸味会提升,会有降低最后得到的浓缩酸奶的适口性的情形。
此外,使用酸生成能力低的乳酸菌发酵剂的情况下,即有发酵时间较长,不适合工业上大量生产,又有pH从4.6降低至4.4的过程时间较短,若不迅速地冷却的话,会产生质量(特别是酸味)程度不一致的问题。亦即,工业上大量生产发酵乳的情况下,若考虑其制造效率,则期望在pH6.6~pH4.6左右的发酵前半期中,加速原料混合物的发酵速度(缩短发酵时间)。但若加快发酵速度则会变成在前期产生乳酸等,故在将发酵乳长时间保存于发酵促进温度范围(例如30℃~50℃)时,于发酵后半期中的pH会更为降低,有酸味程度变强的问题。针对该问题,至今未能够提出一种将发酵前半期中的发酵速度维持于适合大量生产发酵乳的速度,且同时能在发酵后半期中有效率地抑制pH降低的技术。
此外,特别是在以希腊式酸奶作为代表的浓缩发酵乳中,静置发酵乳并分离轻液(乳清)与重液(浓缩发酵乳)的浓缩工序需要花费数小时,因此,若在其期间进一步进行发酵,会有最后得到的制品酸味变强的课题。作为此课题的对策,虽然能在浓缩工序中降低浓缩前发酵乳的温度,由此抑制发酵,但会使轻液与重液的分离效率极度降低。此外,作为其他对策,虽然也有使用酸生成能力较低的乳酸菌发酵剂的方法,但会有发酵时间变长且不适合浓缩发酵乳的工业生产的问题。因此,考虑到浓缩发酵乳的工业生产的情况,期望使用保加利亚乳杆菌及嗜热菌等具有固定酸生成能力的乳酸菌发酵剂,并使浓缩工序中发酵乳温度维持于40℃上下。但是,在这种条件下,浓缩工序中的发酵乳会进行发酵,且最后制品(浓缩发酵乳)的酸味仍然会变强。如此一来,难以抑制浓缩发酵乳的酸味或发酵气味。
因此,本发明的基本目的在于提出一种特别是在发酵后半期能够有效抑制pH降低的发酵乳的制造方法及乳酸菌发酵剂的菌株。此外,本发明目的在于,例如在制造浓缩发酵乳时,即使使用保加利亚乳杆菌及嗜热菌等具有固定酸生成能力的乳酸菌发酵剂,且在浓缩工序中维持发酵乳温度在40℃上下的情况下,也能够抑制浓缩工序中的pH降低,从而获得抑制酸味或发酵气味的浓缩发酵乳。
解决课题的技术方案
本发明涉及的第一方面涉及发酵乳的制造方法。本发明涉及的制造方法为包含,于原料混合物添加乳酸菌发酵剂,从而获得发酵乳基材的工序,以及使所述发酵乳基材于35℃~50℃进行发酵的发酵工序。其中,发酵工序中,发酵乳基材的pH从4.6降低至4.4的所需时间为3小时以上。
如上所述,使pH降低至4.6~4.4的所需时间为3小时以上,由此,例如即使在制造浓缩发酵乳的情况下,也能够抑制浓缩工序中的pH降低,从而获得抑制酸味或发酵气味的浓缩发酵乳。此外,本发明能够全面应用于所有发酵乳的制造方法,而不是仅限定于浓缩发酵乳的制造方法。
本发明涉及的发酵乳的制造方法中,优选为从于原料混合物添加乳酸菌发酵剂至发酵乳基材的pH到达4.6为止的所需时间为9小时以内。pH到达4.6为止的所需时间更优选为8小时以下,又更优选为7.5小时以下。
如上所述,使从乳酸菌发酵剂接种完成时至pH到达4.6为止的时间成为9小时以下,由此能够回避发酵乳制造效率的降低。亦即,能够在发酵前半期中维持发酵乳的发酵速度,并同时能在发酵后半期中有效抑制pH降低。具体地讲,因为能够缓和发酵乳的冷却条件,所以可谋求设备投资的压缩或节能化。此外,即便产生制造问题等,也能够抑制因发酵乳过度发酵所造成的质量降低。此外,能够防止过度急冷所造成的粘度降低或乳酸菌数降低的情形。此外,在制造所谓的希腊式酸奶的浓缩发酵乳的情况下,能够以浓缩效率高的制造条件(例如发酵温度35℃~50℃),从而调制抑制酸味的制品。
本发明涉及的发酵乳的制造方法优选为使用包含保加利亚乳杆菌及嗜热菌的乳酸菌发酵剂,所述保加利亚乳杆菌及嗜热菌具有特定真菌学性质。具体地说明,保加利亚乳杆菌及嗜热菌优选为分别具有下述真菌学性质:于包含0.1重量%酵母提取物的脱脂奶粉培养基中,以37℃~43℃进行12小时的单菌培养时,所述培养基的乳酸酸度成为0.8以上且未满1.0。此外,保加利亚乳杆菌及嗜热菌优选为具有下述菌学性质:在相同测量条件下,使培养基的pH成为4.1以上4.6以下。此外,乳酸菌发酵剂可以仅由所述保加利亚乳杆菌及嗜热菌所组成。
如上所述,通过从保加利亚乳杆菌及嗜热菌中,选择满足所述培养条件的菌株并接种于原料混合物,从而能够使从乳酸菌发酵剂接种完成时至pH到达4.6为止的时间维持在9小时以下,且同时使发酵乳基材的pH从4.6降低至4.4的所需时间为3小时以上。亦即,若所述单菌培养后的乳酸酸度为0.80以上,则从发酵开始至pH到达4.6为止的所需时间能变得更短,且能够更为提高生产率。此外,若所述单菌培养后的乳酸酸度未满1.0,则能够更有效抑制发酵后半期中的pH降低(酸度提升)。此外,本发明中,若使用特定菌株的保加利亚乳杆菌及嗜热菌作为乳酸菌发酵剂,则因为能够抑制发酵后半期中发酵乳的pH降低,所以在发酵工序中不需进行特殊处理,能够在大量生产发酵乳时维持生产率。
本发明涉及的发酵乳的制造方法中,乳酸菌发酵剂所包含的保加利亚乳杆菌及嗜热菌优选为从脱脂奶粉培养基中以37℃~43℃混合培养时,于9小时以内pH降低至4.6以下的菌株组合中选择。此外,乳酸菌发酵剂也可为仅由这种保加利亚乳杆菌及嗜热菌的菌株组合。
本发明涉及的发酵乳的制造方法中,保加利亚乳杆菌优选为德氏乳杆菌保加利亚亚种OLL205013株(保藏编号:NITE BP-02411)。此外,嗜热菌优选为嗜热链球菌OLS3290株(保藏编号:FERM BP-19638)或OLS3615株(保藏编号:NITE BP-01696)。特别优选为保加利亚乳杆菌为OLL205013株且嗜热菌为OLS3290株。乳酸菌发酵剂由这些特定菌株的保加利亚乳杆菌及嗜热菌的组合所组成。
如后述实施例所示,本发明者们发现,通过使用德氏乳杆菌保加利亚亚种OLL205013株与嗜热链球菌OLS3290株(或OLS3615株)组合的乳酸菌发酵剂能够更显着发挥本发明的效果。
本发明的第二方面涉及乳酸菌发酵剂所包含的乳酸菌(保加利亚乳杆菌)的菌株。本发明的乳酸菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种OLL205013株(保藏编号:NITE BP-02411)。此外,所述OLL205013株具有下述真菌学性质。
a)OLL205013株在包含0.1重量%酵母提取物的脱脂奶粉培养基中,以37℃~43℃进行12小时的单菌培养时,所述培养基的乳酸酸度成为0.8以上且未满1.0。
b)OLL205013株在包含0.1重量%酵母提取物的脱脂奶粉培养基中,以37℃~43℃进行12小时的单菌培养时,所述培养基的pH成为4.1以上4.6以下。
c)OLL205013株在脱脂奶粉培养基中,以37℃~43℃与其他嗜热菌混合培养时,在9小时以内pH降低至4.6以下。
如后述实施例所示,本发明者们发现,通过使用所述OLL205013株,普遍地能够提高发酵前半期中的发酵速度,并能抑制发酵后半期中的pH降低。亦即,在生成混合保加利亚乳杆菌与嗜热菌的发酵乳制造用的发酵剂时,若保加利亚乳杆菌利用OLL205013株,则某种程度上不论利用嗜热菌的哪种菌株,也能够在发酵前半期中提高发酵速度,并同时能在发酵后半期中抑制pH降低,通过本发明者们的研究,所述特征变得更加明确。因此可推断本发明的特征效果是以OLL205013株为中心。
发明效果
本发明提供能够在发酵后半期中有效抑制pH降低的发酵乳的制造方法及乳酸菌发酵剂。
具体实施方式
以下通过附图说明具体实施方式。本发明不限定于以下所说明的方式,也包括本技术领域具有公知知识人员通过以下方式而在理解范围中进行的适当变更。
本申请说明书中,“保藏编号:FERM…”是指布达佩斯条约的国际保藏当局的独立行政法人产业技术总合研究所专利生物保藏中心中的保藏编号。此外,“保藏编号:NITE…”是指布达佩斯条约的国际保藏当局的独立行政法人制品评价技术基盘机构专利微生物保藏中心的保藏编号。
本申请说明书中,除非另有说明,不然“A~B”是指“A以上B以下”。
本申请说明书中,“原料混合物”为生乳、全脂乳、脱脂乳、乳清等含有乳成分的液体,是指发酵剂添加工序前的状态的含有乳成分的液体。其中,生乳为例如有牛乳等的动物乳。原料混合物中,除了生乳、全脂乳、脱脂乳、乳清等的乳成分以外,可含有其加工品(例如全脂奶粉、全脂浓缩乳、脱脂奶粉、脱脂浓缩乳、炼乳、乳清粉、黄油牛奶、黄油、奶油、奶酪、乳清蛋白质浓缩物(WPC)、乳清蛋白质分离物(WPI)、α-乳白蛋白(α-La)、β-乳球蛋白(β-Lg)等)。此外,“发酵乳基材(酸奶基体)”是指于原料混合物添加乳酸菌发酵剂后的状态。此外,“发酵乳”是通过使发酵乳基材进行发酵,从而获得的发酵工序结束后状态的制造结果物。
本发明涉及发酵乳的制造方法。发酵乳的例子有酸奶。发酵乳可为硬式酸奶或软式酸奶,也可为饮料式酸奶。此外,能够使用通过本发明制造的发酵乳作为冷冻酸奶的材料。此外,能够使用通过本发明制造的发酵乳作为奶酪的材料。本发明中,发酵乳也能够为乳等省令所定义的“发酵乳”、“乳制品乳酸菌饮料”、“乳酸菌饮料”等的任一者。
本发明涉及的发酵乳的制造方法基本上含有原料混合物的调制工序、加热杀菌工序、一次冷却工序、发酵剂添加工序、升温工序、发酵工序及二次冷却工序。
制造发酵乳时,首先进行原料混合物调制工序。原料混合物调制工序是调制作为发酵乳材料的原料混合物的工序。原料混合物也称为酸奶混合物。本发明中,原料混合物可使用已知者。例如,原料混合物也可仅由生乳(生乳100%)所组成。此外,原料混合物除了生乳、全脂乳、脱脂乳、乳清等的乳成分以外,也可为混合其加工品(例如全脂奶粉、全脂浓缩乳、脱脂奶粉、脱脂浓缩乳、炼乳、乳清粉、黄油牛奶、黄油、奶油、奶酪、乳清蛋白质浓缩物(WPC)、乳清蛋白质分离物(WPI)、α-乳白蛋白(α-La)、β-乳球蛋白(β-Lg)等)调制者。此外,原料混合物中除了乳成分以外也能够含有豆乳、砂糖、糖类、甜味剂、香料、果汁、果肉、维他命、矿物质、油脂、神经酰胺、胶原蛋白、牛奶磷脂质、多酚等的食品、食品成分及食品添加物等。此外,原料混合物中根据所需能够含有果胶、大豆多糖、CMC(羧甲基纤维素)、洋菜、明胶、卡拉胶、胶类等的稳定剂、增粘剂、胶凝剂等。原料混合物调制工序中,优选为通过使原料混合物均质化的均质化工序,从而使原料混合物所含有的脂肪球等进行微琉化(粉碎)。通过所述均质化工序,在发酵乳的制造过程中或制造后,能够抑制或防止原料混合物、发酵乳基材、发酵乳的脂肪成分的分离或浮起。
在原料混合物调制工序后进行加热杀菌工序。加热杀菌工序是将原料混合物加热杀菌的工序。例如在加热杀菌工序中,可将加热温度及加热时间调整成能够将原料混合物的杂菌进行杀菌的程度,并进行加热处理。本发明中,加热杀菌工序能够使用已知的方法。例如,加热杀菌工序中,可通过板式热交换器、管式热交换器、蒸汽喷射式加热装置、蒸汽注入式加热装置、通电式加热装置等进行加热处理,也能够通过附有加热套的料桶而进行加热处理。而且,加热杀菌工序中,在酸奶为原味式或硬式或软式的情况等中,可进行高温短时间杀菌处理(HTST)等的加热处理;在酸奶为饮料式的情况等中,也可进行超高温杀菌处理(UHT)等的加热处理。此外,例如在加热杀菌工序中,高温短时间杀菌处理(HTST)可将原料混合物以80℃~100℃进行3分钟~15分钟程度的加热处理,超高温杀菌处理(UHT)可以110℃~150℃进行1秒~30秒程度的加热处理。
在加热杀菌工序后进行一次冷却工序。一次冷却工序为将经加热杀菌处理后的原料混合物冷却至预定温度等的工序。一次冷却工序中,将原料混合物冷却至比发酵促进温度范围(例如30℃~50℃)更低温的温度。本发明中,一次冷却工序能够使用已知的方法。例如,一次冷却工序可通过板式热交换器、管式热交换器、真空(减压)蒸发冷却器进行冷却处理,也可通过附有加热套的料桶进行冷却处理。此外,具体地讲,在一次冷却工序中优选为使原料混合物冷却至15℃以下。而且,在一次冷却工序中,优选为使原料混合物冷却至1℃~15℃,更优选为冷却至3℃~10℃,又更优选为冷却至5℃~8℃。
此外,一次冷却工序中,优选为将于加热杀菌工序提升温度达100℃左右的原料混合物急速冷却至低温(15℃以下)。而且,例如在一次冷却工序中,杀菌工序为加热处理的情况下,优选为使于所述杀菌工序提升温度达100℃程度的原料混合物冷却至15℃的时间为10分钟以内,更优选为5分钟以内,又更优选为1分钟以内,特别优选为30秒以内。通过所述冷却工序能够抑制原料混合物中蛋白质过度变性、或糖类褐变的现象。
在冷却工序后或冷却工序中进行发酵剂添加工序。发酵剂添加工序是于原料混合物添加(混合)乳酸菌发酵剂,从而获得发酵乳基材的工序。亦即,可于加热杀菌工序后的原料混合物降低至预定温度后,添加乳酸菌发酵剂,也可于加热杀菌工序后的原料混合物降低至预定温度的过程中,添加乳酸菌发酵剂。本发明中,发酵剂添加工序能够使用已知的方法。但是,本发明中,乳酸菌发酵剂优选为至少含有保加利亚乳杆菌及嗜热菌。亦即,“保加利亚乳杆菌”为德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckiisubsp.Bulgaricus),“嗜热菌”为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。此外,本发明中,发酵剂添加工序中,除了保加利亚乳杆菌及嗜热菌以外,也可添加(混合)已知的乳酸菌。例如,在发酵剂添加工序中,可添加格氏乳杆菌(L.gasseri)、乳酸乳球菌(L.lactis)、乳酸乳球菌乳脂亚种(L.cremoris)、比菲德氏菌(Bifidobacterium)等。此外,乳酸菌发酵剂特别优选为,作为乳酸菌仅由保加利亚乳杆菌及嗜热菌所组成。另一方面,乳酸菌发酵剂添加量可采用已知发酵乳的制造方法所采用的数量。
本发明中,乳酸菌发酵剂所含有的保加利亚乳杆菌及嗜热菌优选为具有下述性质(以下称为“第一性质”):在含有0.1重量%酵母提取物的脱脂奶粉培养基中,以37℃~43℃进行12小时的单菌培养时,所述培养基的乳酸酸度成为0.8以上且未满1.0(不包括1.0)。更优选为同条件的培养基的乳酸酸度为0.8~0.98,又更优选为0.8~0.95。“脱脂奶粉培养基”是由脱脂奶粉及水所组成的培养基,特别由脱脂奶粉:10重量%、水:90重量%所组成者。此外,“酵母提取物”具体地讲是啤酒酵母提取物,其相对于脱脂奶粉培养基100重量%,以0.1重量%含有于脱脂奶粉培养基。此外,“单菌培养”是在保加利亚乳杆菌及嗜热菌分离的状态下,在一个培养基内培养同种乳酸菌的培养方法。此外,本申请说明书中,培养基的“酸度”(乳酸酸度)是根据乳等省令的“乳等的成分规格的试验法”测量。具体地讲,于10g试样中添加不含二氧化碳的离子交换水10ml,并添加作为指示剂的酚酞溶液0.5ml。然后一边添加氢氧化钠溶液(0.1mol/L),一边以微红色未消失的范围为界限进行滴定,从所述氢氧化钠溶液的滴定量求出试样每100g的乳酸含量作为酸度(乳酸酸度)。此外,将酚酞1g溶解于乙醇溶液(50%)再注满至100ml,从而调制酚酞溶液。
此外,本发明中,保加利亚乳杆菌及嗜热菌优选为从具有下述性质(以下称为“第二性质」”)的菌株组合中选择:在脱脂奶粉培养基中以37℃~43℃混合培养时,在9小时以内pH降低至4.6以下。“混合培养”是指在混合保加利亚乳杆菌及嗜热菌的状态下,在一个培养基内培养两种乳酸菌的培养方法。本申请说明书中,“pH”是根据以下方法测量。亦即,使用玻璃电极式pH计(HM-30R,东亚DKK制,附有温度校正功能),于试样100g插入玻璃电极,在数値成为固定阶段时读取测量値,作为试样的pH。
本发明中,优选为将具有所述第一性质及第二性质的保加利亚乳杆菌及嗜热菌混合的乳酸菌发酵剂用于制造发酵乳。由此,如后述实施例所示,能够使从于原料混合物添加所述乳酸菌发酵剂至发酵乳基材的pH到达4.6为止的期间(发酵前半期)的所需时间维持在9小时以内,并同时使发酵乳基材的pH从4.6降低至4.4为止的期间(发酵后半期)的所需时间成为3小时以上。
作为具有所述第一性质及第二性质的保加利亚乳杆菌可举出德氏乳杆菌保加利亚亚种OLL205013(保藏编号:NITE BP-02411)。此外,具有第一性质及第二性质的嗜热菌可举出嗜热链球菌OLS3290株(保藏编号:FERM BP-19638)及OLS3615株(保藏编号:NITEBP-01696)。因此,本发明中,乳酸菌发酵剂优选为使用混合保加利亚乳杆菌的OLL205013株及嗜热菌的OLS3290株或OLS3615株。特别是通过选择作为保加利亚乳杆菌的OLL205013株,并选择作为嗜热菌的OLS3290株,从而可显着发挥本发明效果。
此外,发酵剂添加工序中,乳酸菌发酵剂所含有的保加利亚乳杆菌及嗜热菌的菌数(生菌数)可为已知发酵乳的制造方法所采用的数値。而且,例如,乳酸菌发酵剂所含有保加利亚乳杆菌的菌数与嗜热菌的菌数的比率一般为1:4~1:5。此外,具体地讲,发酵剂添加工序中,以乳酸菌发酵剂所含有嗜热菌的菌数为1(基准)时,保加利亚乳杆菌的菌数的比率(保加利亚乳杆菌的菌数/嗜热菌的菌数)可为0.01~0.8,优选为0.05~0.7,更优选为0.1~0.5,又更优选为0.2~0.4。另一方面,发酵剂添加工序中,乳酸菌发酵剂所含有保加利亚乳杆菌及嗜热菌的菌数(生菌数)也能够事先使含有的保加利亚乳杆菌的菌数多于嗜热菌的菌数。例如,保加利亚乳杆菌的菌数相对于乳酸菌发酵剂所含有的嗜热菌的菌数的比率可为1.0~5.0,或1.5~4.0等。此外,乳酸菌的菌数可根据已知的方法测量。
在发酵剂添加工序后进行升温工序。升温工序是将冷却至能够添加乳酸菌发酵剂的程度(1℃~15℃)的发酵乳基材升温至发酵促进温度范围(例如,30℃~50℃)的工序。在此,“发酵促进温度范围”是指活化微生物(乳酸菌等)并进行或促进发酵乳基材发酵的温度。本发明中,升温工序能够使用已知的方法。例如升温工序中,可通过板式热交换器、管式热交换器等进行加热处理,也可通过附有加热套的料桶而进行加热处理。而且,例如,乳酸菌的发酵促进温度范围一般为30℃~50℃。此外,具体地讲,升温工序中,优选为将发酵乳基材升温至30℃以上。此外,升温工序中,优选为将发酵乳基材升温至30℃~50℃,更优选为升温至33℃~48℃,又更优选为升温至35℃~46℃。
此外,升温工序中,优选为将在一次冷却工序中温度降低的发酵乳基材在预定时间(较短时间)升温至发酵促进温度范围。例如,升温工序中,将在低温保持工序中温度降低至10℃程度的发酵乳基材升温至发酵促进温度范围的时间优选为1小时以内,更优选为30分钟以内,又更优选为10分钟以内,特别优选为1分钟以内。此外,升温工序中,能够使温度降低的发酵乳基材直接移动至室温设定为30℃~50℃程度的发酵室,并在发酵室内一边逐渐升温一边进行升温处理。
在升温工序后进行发酵工序。发酵工序是使升温至发酵促进温度范围的发酵乳基材一边保持在所述发酵促进温度范围一边进行发酵的工序。具体地讲,发酵乳基材的发酵是在35℃~50℃的温度范围进行。发酵工序能够使用已知的方法。例如,发酵工序可通过发酵室等进行发酵处理,也可通过附有加热套的料桶进行发酵处理。此外,例如发酵工序中,可将发酵室内的温度(发酵温度)维持在30℃~50℃,且在所述发酵室内将发酵乳基材的温度维持在35℃~50℃,从而进行发酵乳基材的发酵处理。此外,也可将附有加热套的料桶内的温度(发酵温度)维持在30℃~50℃,且将在所述料桶内的发酵乳基材的温度维持在35℃~50℃,从而进行发酵乳基材的发酵处理。其中,发酵工序中,使发酵乳基材发酵的条件可考虑原料混合物或乳酸菌的种类或数量、发酵乳的风味或口感等,以适当调整发酵温度或发酵时间等。此外,具体地讲,发酵工序中,优选为将发酵乳基材保持在35℃以上。此外,发酵工序中,优选为将发酵乳基材保持在35℃~50℃,更优选为37℃~48℃,特别优选为40~46℃。此外,具体地讲,发酵工序中,优选为将发酵乳基材保持在发酵促进温度范围的状态下1小时以上。而且,发酵工序中,发酵乳基材的保持期间(发酵时间)优选为3小时~30小时,更优选为6小时~25小时,又更优选为10小时~20小时。此外,本发明中,发酵工序中,发酵乳基材的温度可固定维持在35℃~50℃的范围,无需升降温度。
发酵工序包括发酵前半期及发酵后半期。发酵前半期是从于原料混合物添加乳酸菌发酵剂至发酵乳基材的pH到达4.6为止的期间。所述发酵前半期的时间愈短,则可谓发酵乳生产效率愈高。本发明中,在使发酵乳基材的温度维持在35℃~50℃的温度条件下,发酵前半期的所需时间成为9小时以内。此外,优选为发酵前半期的所需时间为8小时以内,更优选为7小时以内。发酵前半期的所需时间下限没有特别限制,例如优选为4小时以上,5小时以上或6小时以上。
发酵后半期是发酵乳基材的pH从4.6降低至4.4的期间。发酵后半期的时间愈长,则可谓所述发酵乳即使在发酵促进温度范围(例如30℃~50℃)长时间保持也不容易产生质量(特别是酸度)上的不一致。本发明中,在将发酵乳基材的温度维持在35℃~50℃的温度条件下,发酵后半期的所需时间成为3小时以上。此外,发酵后半期的所需时间优选为3.5小时以上,更优选为4小时以上,又更优选为4.5小时以上。发酵后半期的所需时间上限没有特别限制,例如优选为10小时以下,8小时以下,或6小时以下。
此外,根据本发明,能够于发酵工序中抑制发酵乳基材的酸味提升且同时能进行长期发酵。因此,本发明适合制造抑制酸味的浓缩发酵乳。因此,发酵工序中,可进行静置发酵乳基材,从而使所述发酵乳基材分离为轻液(乳清)及重液(浓缩发酵乳)的浓缩工序。分离工序后,从发酵乳基材去除轻液,由此能够获得乳成分经浓缩的发酵乳(浓缩发酵乳)。此外,此所谓“静置”是指在不搅拌或混合发酵乳基材,在自然状态下可分离为质量轻的轻液及质量重的重液的程度,且不对发酵乳基材施加外压而预先静置。进行这种浓缩工序时,优选为使发酵工序中的发酵乳基材的温度为在30℃~50℃(优选为35℃~50℃)的发酵促进温度范围,使发酵时间为9小时以上(优选为10小时以上)。发酵工序中,虽然能够使发酵乳基材的温度冷却至例如10℃以下,但此情况下的轻液与重液的分离速度明显变慢,故并不优选。此外,本发明中,浓缩工序并非必需工序,也可以在不经过浓缩工序下制造一般的发酵乳(酸奶)。
在发酵工序后进行二次冷却工序。二次冷却工序是冷却发酵工序所获得的发酵乳(特别是浓缩发酵乳)的工序。二次冷却工序中,通过降低发酵乳的温度而抑制发酵的进行。此时,在二次冷却工序中,使发酵乳冷却至更低于发酵促进温度范围的温度。本发明中,二次冷却工序能够使用已知的方法。例如,二次冷却工序中可通过冷蔵室、冷冻室而进行冷却处理,也可通过板式热交换器、管式热交换器、附有加热套的料桶而进行冷却处理。此外,具体地讲,二次冷却工序中,优选为使发酵乳冷却至15℃以下。而且,二次冷却工序中,优选为使发酵乳冷却至1℃~15℃,更优选为冷却至3℃~10℃,又更优选为冷却至5℃~8℃。通过所述二次冷却工序,使发酵乳冷却至适合食用的温度,由此能够抑制或防止发酵乳的风味(酸味等)、口感(舌尖触感等)、物理性质(硬度等)产生变化。二次冷却工序后的发酵乳能够储藏于冷蔵室等,并在3℃~10℃的低温长期间保存。
实施例
以下使用实施例具体地说明本发明。但是,本发明不限定于以下实施例,可基于已知的手法加入各种改良。
母发酵剂的调制
将混合脱脂奶粉:10重量%、啤酒酵母:0.1重量%、水:89.9重量%的脱脂奶粉培养基在121℃杀菌7分钟后冷却至室温。在本培养基中将保加利亚乳杆菌及嗜热菌的各种菌株活化培养3次。然后,将活化培养后的各种菌株分别以1重量%接种于与所述方式同样地调制的其他脱脂奶粉培养基,且将于37℃进行12小时的单菌培养者作为母发酵剂。作为保加利亚乳杆菌,将OLL1222株、OLL205013株(保藏编号:NITE BP-02411)及OLL1171株(保藏编号:NITE BP-01569)进行培养;作为嗜热菌将203P1株、OLS3290株(保藏编号:FERM BP-19638)及OLS3615株(保藏编号:NITE BP-01696)、203P2株进行培养。为了调查各种菌株单菌培养的发酵性,将所述母发酵剂分别以1重量%接种于所述培养基,且在37℃进行12小时的单菌培养。单菌培养后的培养基的酸度及pH的测量结果示于以下的表1。
[表1]
单菌培养(12小时)
生产发酵剂的调制
将混合脱脂奶粉:10%重量、水:90%重量的脱脂奶粉培养基加热杀菌后冷却至37℃,从而调制生产基体。将表1所示的保加利亚乳杆菌及嗜热菌的母发酵剂分别以每1种各1重量%接种于所述生产基体后进行混合。然后,在37℃进行培养直到所述生产基体的pH到达4.5以下后,冷却至5℃而获得生产发酵剂。
酸奶的调制
混合脱脂奶粉:10%重量、水:90%重量,并于加热(杀菌)至温度达95℃后冷却至10℃,从而调制酸奶基体。将所述生产发酵剂(保加利亚乳杆菌及嗜热菌的混合发酵剂)以2重量%接种于所述酸奶基体后,使其于43℃进行发酵。此时,从发酵开始(生产发酵剂接种时)到达pH4.6的所需时间(发酵时间)示于以下的表2。此外,pH从4.6降低至4.4的所需时间示于以下的表3。
[表2]
发酵前半:pH到达4.60的时间(分钟)
[表3]
发酵后半:pH4.60→4.40的所需时间(分钟)
表3中,pH从4.6降低至4.4的所需时间(发酵后半期的所需时间)优选为尽可能为长时间,要求至少为3小时以上。其中,在使用保加利亚乳杆菌的OLL1222株及OLL205013株的例子中,即使与嗜热菌的203P1株、OLS3290株、OLS3615株及203P1株的任一者混合的情形,发酵后半期的所需时间也都成为3小时以上。另一方面,使用保加利亚乳杆菌的OLL1171株与嗜热菌的OLS3615株的混合发酵剂的情形,发酵后半期的所需时间变成未满1小时(具体为50分钟),无法延长其所需时间。因此,以确保延长发酵后半期的所需时间作为目的时,可知保加利亚乳杆菌采用OLL1171株是不优选的。此外,所述的表中,比较例的资料以“*”表示。
表2中,从发酵开始至pH成为4.6的所需时间(发酵前半期的所需时间)优选为尽可能短时间,要求至少为9小时以内。表2所示资料中所有组合中,发酵前半期的所需时间为9小时以内。但是,如表3所示,因为保加利亚乳杆菌的OLL1171株与嗜热菌的OLS3615株的混合发酵剂在发酵后半期的所需时间较短,故不适合。
此外,着眼于表2及表3中的OLL205013株与OLS3290株的混合发酵剂及OLL205013株与OLS3615株的混合发酵剂。然后,相较于OLL205013株与OLS3615株的混合发酵剂,OLL205013株与OLS3290株的混合发酵剂在发酵后半期的所需时间能够确保延长约40分钟的时间,且发酵前半期的所需时间能够缩短约20分钟。特别是OLL205013株与OLS3290株的混合发酵剂在发酵后半期的所需时间为294分钟,比其他任何发酵剂都能够确保更长发酵时间。因此,本发明中,最适合是采用OLL205013株与OLS3290株的混合发酵剂。
此外,如表2及表3所示,通过使用作为保加利亚乳杆菌的OLL205013株,普遍来说能够提高发酵前半期中的发酵速度,并能抑制发酵后半期中的pH降低。亦即,在生成混合保加利亚乳杆菌及嗜热菌的发酵乳制造用发酵剂时,若保加利亚乳杆菌采用OLL205013株,则某种程度上不论利用嗜热菌的哪种菌株,也能够提高发酵前半期中的发酵速度,并同时能抑制发酵后半期中的pH降低。因此可以说本发明的特征效果是以OLL205013株为其中心。
如表2及表3所示,为了达成本发明效果,作为保加利亚乳杆菌优选为选择OLL1222株或OLL205013株,作为嗜热菌优选为选择OLS3290株或OLS3615株。其中,如表1所示,这些保加利亚乳杆菌及嗜热菌的菌株的任一者皆具有以下性质:在含有0.1重量%酵母提取物的脱脂奶粉培养基中,以37℃进行12小时的单菌培养时,使所述培养基的乳酸酸度成为0.8以上且未满1.0。对此,本发明中不适合的保加利亚乳杆菌OLL1171株在同条件中进行单菌培养时,确认了其具有使培养基的乳酸酸度成为1.0的性质。因此推测在同测量条件下,通过使用具有以下性质的保加利亚乳杆菌及嗜热菌的组合混合发酵剂能够普遍地发挥本发明效果,该性质为使培养基的乳酸酸度成为0.8以上且未满1.0(优选为0.95)以下。
此外,如表1所示,适合于本发明利用的保加利亚乳杆菌及嗜热菌的菌株的任一者皆具有以下性质:在含有0.1重量%酵母提取物的脱脂奶粉培养基中,以37℃进行12小时的单菌培养时,使所述培养基的pH成为4.1~4.6。对此,本发明中不适合的保加利亚乳杆菌OLL1171株在同条件中进行单菌培养时,确认了其具有使培养基的pH成为4.0的性质。因此,推测在同测量条件下,通过使用具有以下性质的保加利亚乳杆菌及嗜热菌的组合混合发酵剂能够普遍地发挥本发明效果,该性质为使培养基的乳酸酸度成为pH4.1~4.6(优选为pH4.3~4.5)。
其他比较例
混合脱脂奶粉:10%重量、水:90%重量,加热(杀菌)至温度到达95℃后,冷却至10℃并调制酸奶基体。于所述酸奶基体接种市售发酵剂(建议添加率)及LB81生产发酵剂(2%重量)并进行混合后,分注于试验管并在43℃的恒温槽进行发酵。从此时发酵开始至pH到达4.6的所需时间(发酵时间),及pH从4.6降低至4.4的所需时间示于以下的表4。
[表4]
发酵前半:pH到达4.60的时间(分钟)
发酵后半:pH4.60→4.40的所需时间(分钟)
So Greek S1(科汉森公司) | 120以下 |
2651(丹尼斯克有限公司) | 120以下 |
LB81Starter(明治公司) | 60~120 |
如表4所示,并未发现能够使发酵前半期的所需时间维持在9小时以内,并同时使发酵后半期的所需时间为3小时以上的乳酸菌发酵剂。
产业利用性
本发明涉及酸奶等的发酵乳的制造方法。因此,本发明适合利用于酸奶等的发酵乳制造业。
受理政府机关填写栏
国际事务局填写栏
PCT/RO/134表
Claims (7)
1.一种发酵乳的制造方法,其特征在于,包含:
于原料混合物添加乳酸菌发酵剂,从而获得发酵乳基材的工序,及
使所述发酵乳基材于35℃~50℃进行发酵的发酵工序,
所述发酵工序中,使所述发酵乳基材的pH从4.6降低至4.4的所需时间为3小时以上。
2.根据权利要求1所述的发酵乳的制造方法,其特征在于,
所述发酵工序中,从于所述原料混合物添加所述乳酸菌发酵剂起至使所述发酵乳基材的pH到达4.6为止的所需时间为9小时以内。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,
所述乳酸菌发酵剂包含保加利亚乳杆菌及嗜热菌,所述保加利亚乳杆菌及嗜热菌在包含0.1重量%酵母提取物的脱脂奶粉培养基中,以37℃~43℃进行12小时的单菌培养时,所述培养基的乳酸酸度成为0.8以上且未满1.0。
4.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,
保加利亚乳杆菌及嗜热菌是从在脱脂奶粉培养基中以37℃~43℃进行混合培养时,于9小时以内pH降低至4.6以下的菌株组合中选择。
5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,
所述乳酸菌发酵剂包含德氏乳杆菌保加利亚亚种OLL205013株(保藏编号:NITE BP-02411)、及嗜热链球菌OLS3290株(保藏编号:FERM BP-19638)或OLS3615株(保藏编号:NITEBP-01696)。
6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,
所述乳酸菌发酵剂包含德氏乳杆菌保加利亚亚种OLL205013株(保藏编号:NITE BP-02411)、及嗜热链球菌OLS3290(保藏编号:FERM BP-19638)。
7.一种德氏乳杆菌保加利亚亚种OLL205013株(保藏编号:NITE BP-02411)。
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