CN110959742A - 一种冷冻饮品浆料及其制备方法和冷冻饮品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冷冻饮品浆料及其制备方法和冷冻饮品。该冷冻饮品浆料，其原料包括：发酵原料和发酵剂，所述发酵原料，按重量份数计，包括：原料乳10‑75份、蛋白粉2‑8份、乳化剂0.05‑0.4份；所述发酵剂，包括：嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，其中，按所述发酵原料的重量计，所述嗜热链球菌的菌种活力为200‑280DCU/t，所述保加利亚乳杆菌的菌种活力为120‑200DCU/t。本发明提供的冷冻饮品浆料，实现了冷冻饮品浆料的慢发酵，能减缓蛋白质变性速度，使脂肪球形成稳定的架构，有利于使冷冻饮品获得理想的膨胀率和粘度，延长冷冻饮品的连续出料时间，并且该冷冻饮品浆料在感官、组织状态、风味和滋气味方面表现良好，具有适宜的酸奶风味。

Description

一种冷冻饮品浆料及其制备方法和冷冻饮品
技术领域
本发明涉及冷冻饮品领域，具体涉及一种冷冻饮品浆料及其制备方法和冷冻饮品。
背景技术
冷冻饮品是以饮用水、乳品、甜味料、果品、豆品、食用油脂等为主要原料，添加适量的香料、着色剂、稳定剂、乳化剂等，经配料、灭菌、凝冻、包装等工序而制成的产品。冷冻饮品包括冰淇淋、雪糕、雪泥、冰棍、食用冰、甜味冰等，大部分是由冷冻饮品浆料经过凝冻工艺得到的。发酵型冷冻饮品的浆料，如酸奶冰淇淋浆料，是由原料乳、蛋白粉等原料添加发酵剂通过发酵、后熟、老化等工艺制成的。发酵型冷冻饮品由于为冷冻饮品增添了独特的酸奶风味而受到了广大消费者的青睐。
发酵型冷冻饮品浆料在老化阶段，覆盖在脂肪球表面的酪蛋白会逐渐的从脂肪球表面解析下来，乳化剂会占据解析下来的酪蛋白空缺位置，这样脂肪球之间会形成更加稳定的脂肪球架构，在凝冻过程中脂肪球会覆盖在空气泡周围，形成稳定的气泡，进而实现更好的膨胀率和抗融性。在凝冻阶段，由于脂肪球稳定，会减缓聚集形成堵塞，使凝冻机可以连续出料。但是，发酵型冷冻饮品浆料要经过发酵工艺，发酵终点的pH一般在4.55-4.65，发酵时间5-6小时，在发酵过程中产酸会使蛋白质发生变性，影响其从脂肪球表面解析效果，进而影响到形成稳定的脂肪球架构和稳定的空气泡，导致产品膨胀率不稳定、成品抗融性变差；同时由于蛋白质解析效果不好，浆料在凝冻阶段，脂肪球会大量聚集形成更大的脂肪球，导致析出堵塞凝冻机搅刮筒，出料不能连续，生产停机，严重影响生产效率和产量，增加生产成本。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的发酵型冷冻饮品浆料由于发酵过程中蛋白质变性导致冷冻饮品膨胀率不稳定、抗融性差、不能连续出料的缺陷，从而提供一种慢发酵的冷冻饮品浆料及其制备方法和冷冻饮品。
第一方面，本发明提供一种冷冻饮品浆料，其原料包括：发酵原料和发酵剂，
所述发酵原料，按重量份数计，包括：原料乳10-75份、蛋白粉2-8份、乳化剂0.05-0.4份；
所述发酵剂，包括：嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，其中，按所述发酵原料的重量计，所述嗜热链球菌的菌种活力为200-280DCU/t，所述保加利亚乳杆菌的菌种活力为120-200DCU/t。
进一步地，按所述发酵原料的重量计，所述嗜热链球菌的菌种活力为220-260DCU/t，所述保加利亚乳杆菌的菌种活力为140-180DCU/t。
进一步地，所述乳化剂包括不饱和脂肪酸酯。
进一步地，所述蛋白粉包括酪蛋白粉、乳清蛋白粉、乳清粉中的至少一种。
进一步地，所述发酵原料还包括：甜味剂10-15份、油脂1-8份、稳定剂0.15-0.7份。
进一步地，所述稳定剂包括：果胶0.05-0.2重量份，琼脂0.05-0.2重量份，刺槐豆胶0.05-0.3重量份。
进一步地，所述原料乳包括脱脂牛乳、脱脂乳粉中的至少一种。
进一步地，所述甜味剂包括白砂糖、麦芽糖浆、果葡糖浆中的至少一种。
进一步地，所述油脂包括植物油脂或奶油中的至少一种。
第二方面，本发明提供一种冷冻饮品，包括上述的冷冻饮品浆料。
第三方面，本发明提供一种冷冻饮品浆料的制备方法，包括：
将原料乳、蛋白粉、乳化剂进行混料，得到料液A；
对所述料液A依次进行均质、杀菌，得到料液B；
向所述料液B中加入发酵剂进行发酵，到达发酵终点，得到料液C；
将所述料液C依次进行后熟、老化，得到所述冷冻饮品浆料。
进一步地，在混料的步骤中，混料温度为50-70℃。
进一步地，在均质的步骤中，一级均质压力15-20Mpa，均质温度60-70℃，二级均质压力5-12Mpa。
进一步地，在杀菌的步骤中，杀菌条件为在90-100℃下杀菌200-400s，或者在85-105℃下杀菌30min。
进一步地，在发酵的步骤中，发酵温度为37-45℃，发酵终点的pH值为4.55-4.65。
进一步地，在后熟的步骤中，后熟温度10-20℃，后熟时间6-10h。
进一步地，在老化的步骤中，老化温度为2-10℃，老化时间2-24h。
进一步地，所述的冷冻饮品浆料的制备方法，还包括：将老化后的料液进行灌装和速冻的步骤，其中，速冻温度不高于-40℃，速冻时间不低于24h。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的冷冻饮品浆料，以原料乳、蛋白粉、乳化剂为发酵原料，通过控制发酵剂中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的活力，实现了冷冻饮品浆料的慢发酵，即发酵速度缓慢，产酸速度适中，能减缓蛋白质变性速度，有助于酪蛋白从脂肪球表面解析下来，使乳化剂占据酪蛋白空缺位置，进而使脂肪球形成稳定的架构，有利于使冷冻饮品获得理想的膨胀率和粘度，延长冷冻饮品的连续出料时间，并且该冷冻饮品浆料在感官、组织状态、风味和滋气味方面表现良好，具有适宜的酸奶风味。
2.本发明提供的冷冻饮品浆料，乳化剂包括不饱和脂肪酸酯，相较于饱和脂肪酸酯能够快速地解析脂肪球表面的酪蛋白，且由于双键作用使脂肪球架构更加稳定、坚固，能够进一步改善冷冻饮品的膨胀率、抗融性、和连续出料时间，并且浆料具有适宜的粘度。
3.本发明提供的冷冻饮品浆料，进一步控制发酵剂中嗜热链球菌的菌种活力为220-260DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为140-180DCU/t，可以更加显著减缓发酵速度，实现冷冻饮品更加理想的膨胀率和更长的出料时间，并且浆料粘度适宜。
4.本发明提供的冷冻饮品浆料，选用酪蛋白粉作为蛋白源时，基于其较强的抗热、抗酸能力，在发酵过程中变性程度较低，更有利于从脂肪球表面解析下来，形成更加稳固的脂肪球架构。
5.本发明提供的冷冻饮品，包括慢发酵的冷冻饮品浆料，具有理想的膨胀率和较长的凝冻机连续出料时间，有利于增加冷冻饮品抗融性，实现连续生产，提高生产效率和产量，降低生产成本。
6.本发明提供的冷冻饮品浆料的制备方法，包括混料、均质、杀菌、发酵、后熟、老化的步骤，操作简单，适合大规模生产与推广。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中的原料来源：
乳化剂MI-8购自日本理岩技术公司，成分主要为不饱和脂肪酸与甘油的生成物，其不饱和脂肪酸主要为油酸和亚油酸。
乳清蛋白粉购自荷兰DMV公司，其蛋白质含量为30％-35％。
乳清粉购自阿根廷TREGAR公司，其蛋白质含量为10％-15％。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
一种冷冻饮品浆料，其原料如下：
发酵原料：脱脂牛乳75kg、白砂糖13kg、椰子油6kg、乳清蛋白粉5kg、乳化剂MI-80.25kg、蔗糖酯0.15kg、果胶0.1kg、琼脂0.15kg、刺槐豆胶0.2kg；
直投式酸奶发酵剂：以发酵原料重量计，嗜热链球菌的菌种活力为200DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为200DCU/t。
上述冷冻饮品浆料的制备方法，步骤如下：
混料：将脱脂牛乳、白砂糖、椰子油、乳清蛋白粉、乳化剂MI-8、蔗糖酯、果胶、琼脂、刺槐豆胶依次投入配料锅中进行混料，混料温度70℃；
均质：对混料后的料液进行均质，一级均质压力15Mpa，均质温度60℃，二级均质压力12Mpa；
杀菌：对均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为在90℃下杀菌400s；
发酵：将杀菌后的料液冷却至45℃，加入直投式酸奶发酵剂，到达发酵终点，pH值为4.55；
后熟：对发酵后的料液进行降温处理，在10℃下后熟10h；
老化：将后熟后的料液迅速降温至10℃，老化2h；
灌装：将老化后的料液使用软质包装材质无菌灌装；
速冻：灌装结束后进行速冻处理，速冻温度-40℃，速冻时间24h。
实施例2
一种冷冻饮品浆料，与实施例1的区别之处仅在于，乳清蛋白粉替换为酪蛋白粉。
实施例3
一种冷冻饮品浆料，与实施例1的区别之处仅在于，乳清蛋白粉替换为乳清粉。
实施例4
一种冷冻饮品浆料，与实施例2的区别之处仅在于，直投式酸奶发酵剂：以发酵原料重量计，嗜热链球菌的菌种活力为220DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为180DCU/t。
实施例5
一种冷冻饮品浆料，与实施例2的区别之处仅在于，直投式酸奶发酵剂：以发酵原料重量计，嗜热链球菌的菌种活力为260DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为140DCU/t。
实施例6
一种冷冻饮品浆料，与实施例2的区别之处仅在于，使用单硬脂酸甘油酯替代乳化剂MI-8。
实施例7
一种冷冻饮品浆料，其原料如下：
发酵原料：脱脂乳粉10kg、白砂糖7kg、果葡糖浆3kg、奶油1kg、酪蛋白粉2kg、乳化剂MI-8 0.04kg、蔗糖酯0.01kg、果胶0.05kg、琼脂0.05kg、刺槐豆胶0.05kg；
直投式酸奶发酵剂：以发酵原料重量计，嗜热链球菌的菌种活力为200DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为200DCU/t。
上述冷冻饮品浆料的制备方法，步骤如下：
混料：将脱脂乳粉、白砂糖、果葡糖浆、奶油、酪蛋白粉、乳化剂MI-8、蔗糖酯、果胶、琼脂、刺槐豆胶依次投入配料锅中进行混料，混料温度50℃；
均质：对混料后的料液进行均质，一级均质压力20Mpa，均质温度70℃，二级均质压力5Mpa；
杀菌：对均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为在100℃下杀菌200s；
发酵：将杀菌后的料液冷却至37℃，加入直投式酸奶发酵剂，到达发酵终点，pH值为4.65；
后熟：对发酵后的料液进行降温处理，在20℃下后熟6h；
老化：将后熟后的料液迅速降温至2℃，老化24h；
灌装：将老化后的料液使用塑料材质容器无菌灌装；
速冻：灌装结束后进行速冻处理，速冻温度-45℃，速冻时间24h。
实施例8
一种冷冻饮品浆料，其原料如下：
发酵原料：脱脂乳粉30kg、白砂糖10kg、麦芽糖浆5kg、奶油5kg、酪蛋白粉8kg、乳化剂MI-8 0.2kg、蔗糖酯0.1kg、果胶0.2kg、琼脂0.2kg、刺槐豆胶0.3kg；
直投式酸奶发酵剂：以发酵原料重量计，嗜热链球菌的菌种活力为200DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为200DCU/t。
上述冷冻饮品浆料的制备方法，步骤如下：
混料：将脱脂乳粉、白砂糖、麦芽糖浆、奶油、酪蛋白粉、乳化剂MI-8、蔗糖酯、果胶、琼脂、刺槐豆胶依次投入配料锅中进行混料，混料温度60℃；
均质：对混料后的料液进行均质，一级均质压力20Mpa，均质温度60℃，二级均质压力12Mpa；
杀菌：对均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为在85℃下杀菌30min；
发酵：将杀菌后的料液冷却至40℃，加入直投式酸奶发酵剂，到达发酵终点，pH值为4.65；
后熟：对发酵后的料液进行降温处理，在15℃下后熟8h；
老化：将后熟后的料液迅速降温至8℃，老化20h；
灌装：将老化后的料液使用软质包装材质无菌灌装；
速冻：灌装结束后进行速冻处理，速冻温度-40℃，速冻时间24h。
实施例9
一种冷冻饮品浆料，其原料如下：
发酵原料：脱脂乳粉40kg、白砂糖15kg、椰子油5kg、酪蛋白粉7kg、乳化剂MI-80.25kg、蔗糖酯0.15kg、果胶0.1kg、琼脂0.1kg、刺槐豆胶0.2kg；
直投式酸奶发酵剂：以发酵原料重量计，嗜热链球菌的菌种活力为280DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为120DCU/t。
上述冷冻饮品浆料的制备方法，步骤如下：
混料：将脱脂乳粉、白砂糖、椰子油、酪蛋白粉、乳化剂MI-8、蔗糖酯、果胶、琼脂、刺槐豆胶依次投入配料锅中进行混料，混料温度70℃；
均质：对混料后的料液进行均质，一级均质压力18Mpa，均质温度65℃，二级均质压力10Mpa；
杀菌：对均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为在105℃下杀菌30min；
发酵：将杀菌后的料液冷却至40℃，加入直投式酸奶发酵剂，到达发酵终点，pH值为4.55；
后熟：对发酵后的料液进行降温处理，在15℃下后熟10h；
老化：将后熟后的料液迅速降温至10℃，老化5h；
灌装：将老化后的料液使用塑料材质容器无菌灌装；
速冻：灌装结束后进行速冻处理，速冻温度-50℃，速冻时间24h。
对比例1
一种冷冻饮品浆料，与实施例2的区别之处仅在于，直投式酸奶发酵剂：以发酵原料重量计，嗜热链球菌的菌种活力为180DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为220DCU/t。
对比例2
一种冷冻饮品浆料，与实施例2的区别之处在于，椰子油为2kg，酪蛋白粉为9kg。
实验例1
对实施例1-9和对比例1-2中的冷冻饮品浆料进行感官评价，参与实验的人数50人，评价指标分别为：感官(20分)、组织状态(20分)、风味(30分)和滋气味(30分)，指标表现好得分高，指标表现差得分低，总分以100分计，各指标的评价标准如表1所示，评价结果如表2所示。
采用中华人民共和国国家标准GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的第一法，凯氏定氮法法检测实施例1-9和对比例1-2提供的冷冻饮品浆料中的蛋白质含量；采用中华人民共和国国内贸易行业标准SB/T 10009-2008《冷冻饮品检验方法》中的总固形物的测定方法检测实施例1-9和对比例1-2提供的冷冻饮品浆料中的总固形物含量。检测结果如表3所示。
表1指标评价标准
评价指标 评价标准
感官(20分) 表面光滑有光泽，流动顺滑，不糊口
组织状态(20分) 浆料不黏稠，无结块
风味(30分) 发酵酸奶风味自然浓郁
滋气味(30分) 无奶膻味及其他不愉悦的气味
表2感官评价结果
感官 组织状态 风味 滋气味 总分
实施例1 16 17 26 25 84
实施例2 18 18 27 28 91
实施例3 16 16 24 24 80
实施例4 19 19 29 29 96
实施例5 19 19 30 29 97
实施例6 16 18 28 29 90
实施例7 17 18 25 26 86
实施例8 18 18 26 27 89
实施例9 17 19 24 26 86
对比例1 17 16 25 24 82
对比例2 17 18 23 22 80
表3理化指标检测结果
Figure BDA0002324219380000121
由实施例1-3的感官评价结果来看，在其他因素不变的情况下，随着蛋白质含量增加，冷冻饮品浆料的感官评价分数越来越高，尤其是蛋白质含量较高的实施例2、实施例4-5，风味和滋气味评分较高，呈现出浓郁的酸奶味道以及适口的酸度。由实施例2、实施例4-5、对比例1的感官评价结果来看，在其他因素不变的情况下，发酵剂中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的菌种活力的调整对冷冻饮品浆料各指标均产生影响，其中，实施例4-5在感官、组织状态、风味、滋气味方面更佳。由实施例2和6的感官评价结果来看，乳化剂的选择对于冷冻饮品浆料感官评价的影响不大。由实施例2和对比例2的感官评价结果来看，虽然对比例2中蛋白质含量较高，但是其在风味和滋气味方面的评分不理想，粉气太重。
实验例2
对实施例1-9和对比例1-2提供的冷冻饮品浆料的发酵时间、粘度、膨胀率和连续出料时间进行测定，具体如下：
发酵时间：是在发酵开始至发酵终点所用的时间；
粘度：在冷冻饮品浆料的老化步骤结束后进行测定，采用NDJ-1旋转粘度计测定冷冻饮品浆料的粘度，粘度大小直接决定了对冷冻饮品浆料进行凝冻时的进料速度。
膨胀率：使用泰而勒的软冰淇淋机将冷冻饮品浆料制成冷冻饮品成品，对冷冻饮品成品进行膨胀率的测定，膨胀率计算公式如下：
膨胀率(％)＝(冷冻饮品成品重量-冷冻饮品浆料重量)/冷冻饮品浆料重量*100％
连续出料时间：在车间进行连续中试生产，将冷冻饮品浆料送入凝冻机，凝冻机出料口持续出料且出料量保持稳定的时间即为连续出料时间，连续出料时间越长，慢发酵效果越好。以上各指标检测结果如表4所示。
表4指标测定结果
Figure BDA0002324219380000131
Figure BDA0002324219380000141
由实施例1-3的指标检测结果可知，在其他因素不变的情况下，随着蛋白质含量增加，慢发酵效果明显，膨胀率得到改善，凝冻机连续出料时间也得到了改善。尤其是添加酪蛋白粉时对慢发酵和凝冻机连续出料时间的改善效果更加明显。对比例2中蛋白质含量最高，虽然对慢发酵和凝冻机连续出料时间有改善效果，但是膨胀率降低，粘度变大，并且经前述分析对比例2的感官评价结果较差，因此为保证冷冻饮品浆料的各方面指标均得到较好的结果，需要控制酪蛋白粉加入量。
由实施例2、实施例4-5、对比例1的指标检测结果可知，在其他因素不变的情况下，嗜热链球菌的菌种活力为200-280DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为120-200DCU/t时，对慢发酵和连续出料时间具有明显改善效果，并且实施例4-5相对于实施例2对慢发酵和连续出料时间改善效果更佳，证明嗜热链球菌的菌种活力为220-260DCU/t，保加利亚乳杆菌的菌种活力为140-180DCU/t时，产酸速率适中，产酸温和，更有助于减缓发酵速度，实现慢发酵，延长连续出料时间，还可以降低浆料粘度，并且中试结束后，对凝冻机进行拆机，发现实施例4和实施例5的凝冻筒内脂肪聚集均较少。
由实施例2和6的指标检测结果可知，使用乳化剂MI-8相较于单硬脂酸甘油酯而言，对慢发酵和凝冻机连续出料时间具有明显改善作用，也即，采用不饱和脂肪酸酯作为乳化剂的效果更佳，有利于车间提高产量和出成。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种冷冻饮品浆料，其特征在于，其原料包括：发酵原料和发酵剂，
所述发酵原料，按重量份数计，包括：原料乳10-75份、蛋白粉2-8份、乳化剂0.05-0.4份；
所述发酵剂，包括：嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，其中，按所述发酵原料的重量计，所述嗜热链球菌的菌种活力为200-280DCU/t，所述保加利亚乳杆菌的菌种活力为120-200DCU/t。
2.根据权利要求1所述的冷冻饮品浆料，其特征在于，按所述发酵原料的重量计，所述嗜热链球菌的菌种活力为220-260DCU/t，所述保加利亚乳杆菌的菌种活力为140-180DCU/t。
3.根据权利要求1或2所述的冷冻饮品浆料，其特征在于，所述乳化剂包括不饱和脂肪酸酯。
4.根据权利要求1-3任一所述的冷冻饮品浆料，其特征在于，所述蛋白粉包括酪蛋白粉、乳清蛋白粉、乳清粉中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一所述的冷冻饮品浆料，其特征在于，所述发酵原料还包括：甜味剂10-15份、油脂1-8份、稳定剂0.15-0.7份。
6.根据权利要求5所述的冷冻饮品浆料，其特征在于，所述稳定剂包括：果胶0.05-0.2重量份，琼脂0.05-0.2重量份，刺槐豆胶0.05-0.3重量份。
7.一种冷冻饮品，包括权利要求1-6任一所述的冷冻饮品浆料。
8.一种权利要求1-7任一所述的冷冻饮品浆料的制备方法，其特征在于，包括：
将所述原料乳、蛋白粉、乳化剂进行混料，得到料液A；
对所述料液A依次进行均质、杀菌，得到料液B；
向所述料液B中加入发酵剂进行发酵，到达发酵终点，得到料液C；
将所述料液C依次进行后熟、老化，得到所述冷冻饮品浆料。
9.根据权利要求8所述的冷冻饮品浆料的制备方法，其特征在于，
在混料的步骤中，混料温度为50-70℃；
在均质的步骤中，一级均质压力15-20Mpa，均质温度60-70℃，二级均质压力5-12Mpa；
在杀菌的步骤中，杀菌条件为在90-100℃下杀菌200-400s，或者在85-105℃下杀菌30min；
在发酵的步骤中，发酵温度为37-45℃，发酵终点的pH值为4.55-4.65；
在后熟的步骤中，后熟温度10-20℃，后熟时间6-10h；
在老化的步骤中，老化温度为2-10℃，老化时间2-24h。
10.根据权利要求8或9所述的冷冻饮品浆料的制备方法，其特征在于，还包括：将老化后的料液进行灌装和速冻的步骤，其中，速冻温度不高于-40℃，速冻时间不低于24h。
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