CN111066884A - 一种稳定的风味发酵乳及其制备方法 - Google Patents

一种稳定的风味发酵乳及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种稳定的风味发酵乳及其制备方法。本发明以牛乳粉和白砂糖为原料，加入适量的聚甘油脂肪酸酯、果胶、结冷胶和明胶作为增稠体系，然后加入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液混合发酵，获得稳定的风味发酵乳。采用本发明的制备方法制备风味发酵乳不需要使用均质设备和工艺，在一定程度上精简了工艺路线、提高了生产效率、降低了设备要求和生产成本。利用本发明方法制备的风味发酵乳在常温状态下保存至少两周不会发生乳清析出现象。

Description

一种稳定的风味发酵乳及其制备方法
技术领域
本发明属于食品工程技术领域，具体涉及一种稳定的风味发酵乳及其制备方法。
背景技术
风味发酵乳是目前市面最受欢迎的发酵乳制品之一，其原料除了奶类之外，一般还会加入果蔬、谷物、还有比如糖、胶、香精等食品添加剂、营养强化剂等原料。
早期的发酵乳常存在久置析出乳清的问题，因此消费者也往往质疑还能不能喝。他们大都认为产品外观改变了就是发生了变质。因此很多企业在发酵乳的生产过程中会用到均质工艺。这种工艺会让产品颜色更白，降低了对脂肪氧化的敏感性，并让其具有更好的整体风味与更好的口感，制品稳定性更好。若在发酵结束后让成品经过真空均质，还可以去除产品中的气泡，从而提高成品的得率和外观观感。然而，使用均质工艺会降低了产品的热稳定性，企业往往需要进一步增加冷链来保证产品的品质。均质设备、工艺线、人员数、冷链这四大块会让生产成本提高了不少。这对于一些大企业而言可能并不算什么，而对于一些中小型企业来讲可能就是生死攸关的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种稳定的风味发酵乳及其制备方法。
本发明的第一个目的是提供一种稳定的风味发酵乳的制备方法，包括以下步骤：
a.制作浓糖牛乳浆：
按重量份计，将100～200份牛乳粉、100～200份白砂糖、200～400份水混合，在60～80℃、50～300rpm条件下灭菌10～30min，获得浓糖牛乳浆；
b.制作增稠体系：
将1～3份聚甘油脂肪酸酯、1～5份果胶、1～3份结冷胶、1～5份明胶和100-150份水混合，在40～70℃、50～300rpm条件下溶解5～20min，获得增稠体系；
c.混合发酵：
将步骤a获得的浓糖牛乳浆、步骤b获得的增稠体系在50～300rpm条件下混合并补加水至混合体系总重量为1000份；待混合体系降温至35～42℃后，加入10份保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液；35～42℃发酵至pH到4.0，获得稳定的风味发酵乳。
优选，所述的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液是将保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌接种到MRS培养液中，在37±1℃环境下发酵0.5～2d后得到的OD600≥1的培养液。
所述的MRS培养液，每升含有蛋白胨10.0g、牛肉膏10.0g、酵母膏5.0g、葡萄糖20.0g、乙酸钠5.0g、柠檬酸二胺2.0g、吐温-80 1.0g、磷酸氢二钾0.4g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.29g、碳酸钙20.0g，余量为水，pH6.3；制备方法为将上述各组分按比例混合，调pH为6.3，然后在121℃、0.1Mpa下灭菌30min。
优选，所述的步骤c中35～42℃发酵时长为0.5～2d。
优选，所述的牛乳粉为食品级的全脂牛乳粉或脱脂牛乳粉。
本发明的第二个目的是提供根据所述的稳定的风味发酵乳的制备方法制备得到的风味发酵乳。
本发明的稳定的风味发酵乳的制备方法中，所用的牛乳粉为食品级的全脂牛乳粉或脱脂牛乳粉，白砂糖、聚甘油脂肪酸酯、果胶、结冷胶、明胶为食品级原料；水为软化水、蒸馏水、膜过滤水等符合国家饮用水标准的水。
采用本发明的制备方法制备风味发酵乳不需要使用均质设备和工艺，在一定程度上精简了工艺路线、提高了生产效率、降低了设备要求和生产成本。利用本发明方法制备的风味发酵乳在常温状态下保存至少两周不会发生乳清析出现象。
附图说明
图1是制备发酵乳过程中添加或不添加聚甘油脂肪酸酯对发酵乳稳定性的影响；A为没有添加聚甘油脂肪酸酯的发酵乳，B为添加聚甘油脂肪酸酯的发酵乳。
图2是制备发酵乳过程中添加不同乳化剂对发酵乳中不溶性颗粒物的颗粒度的影响；A中添加的乳化剂为聚甘油脂肪酸酯，B中添加的乳化剂为单甘脂，C中添加的乳化剂为硬脂酰乳酸钠，D中添加的乳化剂为双乙酰酒石酸单双甘油酯。
图3是制备发酵乳过程中添加不同增稠剂对发酵乳稳定性的影响；A中添加的增稠剂为CMC，B中添加的增稠剂为果胶，C中添加的增稠剂为琼脂，D中添加的增稠剂为黄原胶，E中添加的增稠剂为结冷胶。
图4是制备发酵乳过程中添加或不添加明胶对发酵乳稳定性的影响；A中为没有添加明胶的发酵乳，B中为添加明胶的发酵乳。
图5是制备发酵乳过程中添加或不添加结冷胶对发酵乳外观的影响；A为添加了结冷胶的发酵乳，B为从锥形瓶瓶口的俯视角拍摄的添加了结冷胶的发酵乳，C为没有添加结冷胶的发酵乳，D为从锥形瓶瓶口的俯视角拍摄的没有添加结冷胶的发酵乳。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
以下实施例和对比例中所用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液是将保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌接种到MRS培养液中，在37±1℃环境下发酵0.5～2d后得到的OD600≥1的培养液。其中，所述的MRS培养液，每升含有蛋白胨10.0g、牛肉膏10.0g、酵母膏5.0g、葡萄糖20.0g、乙酸钠5.0g、柠檬酸二胺2.0g、吐温-80 1.0g、磷酸氢二钾0.4g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.29g、碳酸钙20.0g，余量为水，pH6.3；制备方法为将上述各组分按比例混合，调pH为6.3，然后在121℃、0.1Mpa下灭菌30min。
实施例1：
将100g牛乳粉(全脂牛乳粉)、100g白砂糖、200g水混合，在60℃、50rpm条件下灭菌10min，获得浓糖牛乳浆。
将1g聚甘油脂肪酸酯、5g果胶、1g结冷胶、1g明胶和100g水混合；在40℃、50rpm条件下溶解5min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在50rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至35℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液；维持温度条件发酵0.5d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳1。
稳定的风味发酵乳1在常温状态下静置15天内，没出现乳清析出现象。
实施例2：
将150g牛乳粉(脱脂牛乳粉)、150g白砂糖、300g水混合，在80℃、300rpm条件下灭菌30min，获得浓糖牛乳浆。
将3g聚甘油脂肪酸酯、1g果胶、3g结冷胶、5g明胶和150g水混合；在70℃、300rpm条件下溶解20min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在300rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至42℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液；维持温度条件发酵2d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳2。
稳定的风味发酵乳2在常温状态下静置17天内，没出现乳清析出现象。
实施例3：
将200g牛乳粉(脱脂牛乳粉)、200g白砂糖、400g水混合，在70℃、200rpm条件下灭菌20min，获得浓糖牛乳浆。
将2g聚甘油脂肪酸酯、3g果胶、2g结冷胶、3g明胶和100g水混合；在50℃、200rpm条件下溶解15min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在200rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至38℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液；维持温度条件发酵1d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳3。
稳定的风味发酵乳3在常温状态下静置20天内，没出现乳清析出现象。
对比实验：
实验①：添加乳化剂对发酵乳稳定性的作用
此实验是为了探究发酵乳配方中，使用乳化剂所带来的效果。通过对比体系中没有添加乳化剂(聚甘油脂肪酸酯)以及添加了乳化剂(聚甘油脂肪酸酯)的两个组分的发酵乳，在静置两周后观察发酵乳样品，若发酵乳表层没有明显分层，则发酵乳的稳定性比较好，反之较差。
实验条件：
发酵乳配方：
200g白砂糖
200g脱脂乳粉
5g果胶
1g结冷胶
5g明胶
1g聚甘油脂肪酸酯
将200g牛乳粉、200g白砂糖、400g水混合，在70℃、200rpm条件下灭菌20min，获得浓糖牛乳浆。
将1g聚甘油脂肪酸酯、5g果胶、1g结冷胶、5g明胶和100g水混合；在50℃、200rpm条件下溶解15min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在200rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至38℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液。维持温度条件发酵1d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳，样品号为“聚+”。
空白对照为将聚甘油脂肪酸酯代替为等质量的饮用水，并重复上述实验所制得的样品，样品号为“聚0”。
将“聚0”、“聚+”在常温水平放置两周，观察发酵乳是否有分层现象，所得结果如图1所示。从图1可以看出“聚0”样品表层稍微有分层，“聚+”样品表层没有明显分层，添加了聚甘油脂肪酸酯(乳化剂)的样品稳定性较没有添加的好。
实验②：添加不同乳化剂以后，发酵乳内因乳化剂产生的不溶性颗粒物的颗粒度比较
此实验是为了探究配方中的乳化剂使用聚甘油脂肪酸酯所带来的效果。比较要点是颗粒度的大小以及分散性。颗粒度大会影响观感以及口感；颗粒度越小、分散性越高对消费者的视觉、口感影响越小，消费者的接受程度越高。
实验条件：
发酵乳配方：
200g白砂糖
200g脱脂乳粉
5g果胶
1g结冷胶
5g明胶
1g乳化剂
将200g牛乳粉、200g白砂糖、400g水混合，在70℃、200rpm条件下灭菌20min，获得浓糖牛乳浆。
将1g乳化剂、5g果胶、1g结冷胶、5g明胶和100g水混合；在50℃、200rpm条件下溶解15min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在200rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至38℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液。维持温度条件发酵1d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳。
其中，实验样品分别采用了4种不同的乳化剂做比较。如表1所示：
表1用作比较的不同乳化剂
编号 A B C D
原料 聚甘油脂肪酸酯 单甘脂 硬脂酰乳酸钠 双乙酰酒石酸单双甘油酯
通过上述原料以及工艺，利用乳化剂A、B、C、D对应分别制作出发酵乳A、B、C、D。所得到的发酵乳加上10倍体积的水稀释，然后各取15mL放于光洁的、直径为9cm的培养皿中查看添加不同乳化剂发酵后所产生的不溶物的颗粒大小以及颗粒的分散性。颗粒度越小、分散性越高对消费者的视觉影响越小，消费者的接受程度越高。结果如图2所示，从图2可以看出，颗粒度以及分散性较好的样品排序为A＞D＞C＞B。
从上述实验①和②中可以看出，聚甘油脂肪酸酯对于制作发酵乳的稳定性以及消费者接受的程度来看，比实验中的另外三种乳化剂要高。
实验③：增稠剂对发酵乳制作过程中产酸条件下的对牛奶的保护作用的影响
牛奶在酸性条件下容易发生变性而凝结析出沉淀物，影响产品口感之余，对消费者造成不好的感官印象。而增稠剂不仅能够增加产品粘度，还能在酸性条件下对牛奶起到了保护作用。
通过在发酵乳基础原料上，加入单一的增稠剂来探究几个不同种类的增稠剂对酸奶稳定性的影响。
此实验探究配方中使用果胶的所带来的效果。
实验条件：
发酵乳配方：
200g白砂糖
200g脱脂乳粉
5g增稠剂
将200g牛乳粉、200g白砂糖、400g水混合，在70℃、200rpm条件下灭菌20min，获得浓糖牛乳浆。
将5g增稠剂和100g水混合；在50℃、200rpm条件下溶解15min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在200rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至38℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液。维持温度条件发酵1d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳。
其中，实验样品分别采用了5种不同的增稠剂做比较。如表2所示：
表2用作比较的不同增稠剂
编号 A B C D E
原料 CMC 果胶 琼脂 黄原胶 结冷胶
通过上述原料以及工艺，利用增稠剂A、B、C、D、E对应分别制作出发酵乳A、B、C、D、E。将所得5个发酵乳产品取5mL到直径为9cm的光洁的培养皿中，使用适量的水进行稀释，以方便查看发酵乳中蛋白质形态。实验现象如图3所示，从图3可以看出，A、B样品稳定性不错，而C、D、E有沉淀颗粒物析出，其中最严重的是D的黄原胶样品。其产物直接变成了不溶于水的胶团。
在A、B样品中，其中CMC是阴离子型的增稠剂，加入后会让组分里面的pH升高，图3A的样品pH就达到8.6。这个碱性条件下对益生菌的生长繁殖并不利。若加入酸味剂调节酸碱度则会影响发酵乳的风味。而果胶对发酵乳pH几乎没有影响，对于产品的稳定性也有不错的保障。
实验④：明胶加入有利于发酵乳的稳定性
通过增减配方中的明胶，查看所制作的发酵乳的稳定性差异，从而确立配方中明胶的所带来的效果。
实验条件：
发酵乳配方：
200g白砂糖
200g脱脂乳粉
5g果胶
1g结冷胶
5g明胶
1g聚甘油脂肪酸酯
将200g牛乳粉、200g白砂糖、400g水混合，在70℃、200rpm条件下灭菌20min，获得浓糖牛乳浆。
将1g聚甘油脂肪酸酯、5g果胶、1g结冷胶、5g明胶和100g水混合；在50℃、200rpm条件下溶解15min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在200rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至38℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液。维持温度条件发酵1d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳。
对照是使用5g水代替上述原料中的明胶成分，并按照上述工艺制作的发酵乳。其所得产品在常温下放置2周看发酵乳表层的分层情况。结果如图4所示，由图4可知经过两周静置以后，没有添加明胶的发酵乳样品表层已经有比较明显的分层，而添加了明胶的样品，则看不出分层情况。
实验⑤：组分中加入结冷胶所带来的效果
在发酵乳配方组分中增减结冷胶，以查看结冷胶是否对其发酵产物的气泡状况有所影响。
实验条件：
发酵乳配方：
200g白砂糖
200g脱脂乳粉
5g果胶
1g结冷胶
5g明胶
1g聚甘油脂肪酸酯
将200g牛乳粉、200g白砂糖、400g水混合，在70℃、200rpm条件下灭菌20min，获得浓糖牛乳浆。
将1g聚甘油脂肪酸酯、5g果胶、1g结冷胶、5g明胶和100g水混合；在50℃、200rpm条件下溶解15min，获得增稠体系。
将上述制备获得的浓糖牛乳浆、增稠体系在200rpm条件下混合并缓慢补加水至混合体系总重量为1Kg。
待混合体系降温至38℃后，加入10g OD600≥1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液。维持温度条件发酵1d，直至pH到4.0，最终获得稳定的风味发酵乳。
对照是使用1g水代替上述原料中的结冷胶成分，并按照上述工艺制作的发酵乳。所得产品在发酵完成后直接用肉眼进行比对。结果如图5所示，由图5可知，添加了结冷胶后，由于结冷胶胶体比较脆，而产生的泡沫也相对容易破，因此样品的泡沫比较少；而没有添加结冷胶的样品，由于增稠剂有一定的粘度，在搅拌过程中样品混入了空气，形成了大量致密的气泡。

Claims (6)

1.一种稳定的风味发酵乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.制作浓糖牛乳浆：
按重量份计，将100～200份牛乳粉、100～200份白砂糖、200～400份水混合，在60～80℃、50～300rpm条件下灭菌10～30min，获得浓糖牛乳浆；
b.制作增稠体系：
将1～3份聚甘油脂肪酸酯、1～5份果胶、1～3份结冷胶、1～5份明胶和100-150份水混合，在40～70℃、50～300rpm条件下溶解5～20min，获得增稠体系；
c.混合发酵：
将步骤a获得的浓糖牛乳浆、步骤b获得的增稠体系在50～300rpm条件下混合并补加水至混合体系总重量为1000份；待混合体系降温至35～42℃后，加入10份保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液；35～42℃发酵至pH到4.0，获得稳定的风味发酵乳。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌培养液是将保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌接种到MRS培养液中，在37±1℃环境下发酵0.5～2d后得到的OD600≥1的培养液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的MRS培养液，每升含有蛋白胨10.0g、牛肉膏10.0g、酵母膏5.0g、葡萄糖20.0g、乙酸钠5.0g、柠檬酸二胺2.0g、吐温-801.0g、磷酸氢二钾0.4g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.29g、碳酸钙20.0g，余量为水，pH6.3。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤c中35～42℃发酵时长为0.5～2d。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的牛乳粉为食品级的全脂牛乳粉或脱脂牛乳粉。
6.根据权利要求1-5任一所述的稳定的风味发酵乳的制备方法制备得到的风味发酵乳。
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