CN111990460A - 一种酸奶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品加工技术领域，具体公开了一种酸奶及其制备方法。本发明的酸奶，其制备原料包括复合可溶性膳食纤维和复合发酵剂，所述复合可溶性膳食纤维包含菊粉和混合膳食纤维，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、抗性糊精、瓜尔胶酶解物中的三种或三种以上；所述复合发酵剂包含基础菌和益生菌，所述基础菌为嗜热链球菌或嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌，所述益生菌为双歧杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌中的一种或两种。本发明通过合理的配方和工艺有效促进益生菌在发酵过程中的增殖和保质期内菌体保活，有效提高酸奶中的活菌数，使酸奶在21天的贮藏期活菌数量维持在较高水平，充分发挥酸奶的益生保健效果。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体地说，涉及一种酸奶及其制备方法。
背景技术
益生菌是一类活性微生物，能够改善宿主微生态平衡从而产生健康功效，消费者饮用益生菌乳制品时活菌数在106CFU/g以上才能发挥保健功能。但益生菌乳制品最大的缺点是活菌期时间短，随着货架期延长，益生菌数量逐渐下降，很难保证消费前保持足够的活菌数。目前市售益生菌酸奶活菌数含量主要在106CFU/g级别，且在贮藏过程中益生菌活菌数大量下降，难以保持106CFU/g，极大降低其对机体的保健调节作用。为了解决该问题，现有产品中为达到高活菌数，通常过量增加接种量，而该加工方式存在增大生产成本的弊端。
益生元主要是指非(或难)消化性的功能性低聚糖类，如菊粉、低聚异麦芽糖、低聚果糖等。要获得肠道健康，益生元的摄入量应在10-15g/d，目前人均摄入量较低，因此需要额外的膳食补充。益生菌乳制品中添加益生元，可以在发酵过程中对益生菌起到增殖作用，同时减缓货架期内活菌数的下降速度。但目前关于益生元对益生菌的增殖作用主要集中在单一低聚糖的影响，而关于复合低聚糖及其配比对贮藏期内活菌数的影响却很少被研究。
不同的微生物有不同的代谢途径，代谢产物各不相同，一株菌的代谢物可能刺激另一株菌生长代谢，混合发酵即利用多种微生物协同作用形成优势互补，从而产生单菌发酵无法获得的产物及高活菌数，但也正是由于混合发酵菌种代谢的复杂性，使得应如何选用益生元，才能使得各菌种均保持高活菌数，从而保证在消费前酸奶的有益效果仍可以发挥，成为值得研究的课题。
发明内容
针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种可持续保持高活菌数的酸奶。
为了实现该目的，本发明的技术方案如下：
一种酸奶，其制备原料包括复合可溶性膳食纤维和复合发酵剂，所述复合可溶性膳食纤维包含菊粉和混合膳食纤维，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、抗性糊精、瓜尔胶酶解物中的三种或三种以上；
所述复合发酵剂包含基础菌和额外的益生菌，所述基础菌为嗜热链球菌，或嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌，所述益生菌为双歧杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌中的一种或两种。
在常规酸奶中，为了保持在货架期内一直存有可实现保健功能的高活菌数，常通过在制备时加入过高剂量的益生菌来实现，这种方法加大了生产成本。本发明发现发酵时益生元的加入虽然可减缓货架期内活菌数的下降速度，但各种益生元的结构、组成、特性不同，针对不同菌株所起的效果也不同。且由于不同菌的代谢不同，多种菌复配可形成优势互补，有利于丰富酸奶的功能，故而在实际酸奶生产中多采用复合菌剂，而各种菌的不同组合方式，在发酵时它们之间也会产生不同的相互影响。因此，为了使复合菌剂中的多种菌均能保持货架期内的高活菌数，在益生元选用时，需要综合考量菌株复配方案和益生元组合方式等多个方面。在经过大量研究后，最终本发明发现，以上述方案的发酵剂复配方案，配合本发明的特定复合可溶性膳食纤维组合方式，可在不过量添加发酵剂的基础上，成功保证多种菌的高活菌数。
优选，所述的瓜尔胶酶解物是使用β-甘露糖苷酶或α-半乳糖苷酶对瓜尔豆胶进行降解，制成的半乳甘露聚糖，可市售获得。
原料中，嗜热链球菌的活菌数为106-108CFU/g；保加利亚乳杆菌的活菌数为106-108CFU/g；双歧杆菌的活菌数为106-108CFU/g；干酪乳杆菌的活菌数为106-108CFU/g；嗜酸乳杆菌的活菌数为106-108CFU/g。
本发明进一步对复合可溶性膳食纤维的组成和配比关系进行了研究，从而提出以下方案。
本发明中，所述菊粉和所述混合膳食纤维的质量比为1：(1-4)。
当菊粉和混合膳食纤维在本发明的特定配比下，可获得更好的益生菌保活效果。
本发明中，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚木糖和抗性糊精；所述低聚果糖、所述低聚木糖和所述抗性糊精的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.2-1.5)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚半乳糖和低聚木糖；所述低聚果糖、所述低聚半乳糖和所述低聚木糖的质量比为1：(1-2)：(0.5-1.5)；
或，所述混合膳食纤维为低聚半乳糖、抗性糊精和瓜尔胶酶解物；所述低聚半乳糖、所述抗性糊精和所述瓜尔胶酶解物的质量比为1：(0.2-1.5)：(0.5-1)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚半乳糖和抗性糊精；所述低聚果糖、所述低聚半乳糖和所述抗性糊精的质量比为1：(1-2)：(0.2-1.5)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚木糖、抗性糊精和瓜尔胶酶解物；所述低聚果糖、所述低聚木糖、所述抗性糊精和所述瓜尔胶酶解物的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.2-1.5)：(0.5-1)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚木糖、抗性糊精和低聚半乳糖；所述低聚果糖、所述低聚木糖、所述抗性糊精和所述低聚半乳糖的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.2-1.5)：(1-2)。
当混合膳食纤维的分别选用本发明限定的不同组合方式时，各组分在上述方案比例中时，可获得更好的益生菌增殖、保活效果。
本发明中，所述菊粉的用量为发酵底物质量的0.5-2％；
和/或，所述低聚果糖的用量为发酵底物质量的0.5-1.5％；
所述低聚半乳糖的用量为发酵底物质量的0.5-2％；
所述低聚木糖的用量为发酵底物质量的0.2-1.5％；
所述抗性糊精的用量为发酵底物质量的0.2-1％；
所述瓜尔胶酶解物的用量为发酵底物质量的0.5-1.0％。
发酵底物为除复合发酵剂外的其他制备原料。
当复合可溶性膳食纤维中各组分的用量范围在本发明的限定中时，可保证发酵剂活菌数的保持效果理想。
本发明中，所述基础菌和所述益生菌的质量比为1：(1-10)；
和/或，当所述基础菌为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌时，所述嗜热链球菌和所述保加利亚乳杆菌的质量比为1：(0.5-1.5)。
本发明中，所述益生菌为双歧杆菌和嗜酸乳杆菌，所述双歧杆菌和所述嗜酸乳杆菌的质量比为1：(0.5-1.5)；
或，所述益生菌为嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌，所述嗜酸乳杆菌和所述干酪乳杆菌的质量比为1：(1-3)；
或，所述益生菌为双歧杆菌和干酪乳杆菌，所述双歧杆菌和所述干酪乳杆菌的质量比为1：(0.5-2)。
本发明的复合发酵剂组合方式，与上述复合可溶性膳食纤维复配后，其中的各发酵菌的活菌数均可得到很好的保持，且各组分配比合理，获得的酸奶营养均衡，保健功能可以很好的发挥。
本发明中，所述制备原料还包括生牛乳、糖和淀粉；所述制备原料以质量百分比计包括：生牛乳85％～90％、糖6％～11％、复合可溶性膳食纤维2％～5.5％、淀粉0.18％～1％。
优选，所述淀粉为抗性淀粉，其以玉米淀粉或马铃薯淀粉为原料，使用压热法制备得到。
优选，本发明酸奶的各制备原料为有机产品，从而可制备得到有机酸奶。
本发明还提供一种酸奶的制备方法，其制备原料如上所述。
作为一个优选制备方法，本发明以有机生牛乳为原料，预热后加入有机白砂糖、复合可溶性膳食纤维、淀粉进行搅拌、均质杀菌，冷却后加入复合发酵剂进行发酵，破乳后灌装、冷藏，制得具有高活菌数的有机酸奶。
优选，所述的预热温度为55～60℃，搅拌时间为10～30min；所述的均质杀菌，均质压力为15～30Mpa，杀菌温度为90～95℃，杀菌时间为300s；所述的冷却，是冷却至温度为35～43℃；所述的发酵，发酵温度为35～43℃，发酵时间为4～10h。
本发明的有益效果至少在于：
本发明按益生元与益生菌共生作用和菌种协同作用设计，以牛奶、糖为主要原料，通过添加可溶性膳食纤维、淀粉和菌种，经搅拌、均质、杀菌、发酵和冷藏等步骤制成。通过合理的配方和工艺有效促进益生菌在发酵过程中的增殖和保质期内菌体保活，有效提高酸奶中的活菌数，使酸奶在21天的贮藏期活菌数量维持在107-108CFU/g级别，有效减缓保质期内活菌数下降的速度。制得的酸奶中含有益生元和益生菌，具有促进调节肠道菌群，增强免疫力的双重功能。相比于常规益生菌酸奶的活菌数高出1-2个级别。同时与添加过量的益生菌而保持高活菌的加工方式相比节约成本。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。其中，菊粉购自哈尔滨鑫斯嘉商贸有限公司，低聚果糖购自石家庄思孚商贸有限公司，低聚半乳糖购自北京四海佳悦供应链管理有限公司，低聚木糖购自山东龙力生物科技股份有限公司，抗性糊精购自保龄宝生物股份有限公司，抗性淀粉购自沈阳诚添渏润食品科技有限公司，瓜尔胶酶解物(半乳甘露聚糖)购自上海太阳食研国际贸易有限公司，聚葡萄糖购自山东百龙创园生物科技股份有限公司；保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌剂、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、植物乳杆菌购于科汉森公司，嗜热链球菌(单株)购于天津滨海捷成化工有限公司，干酪乳杆菌购于北京科拓恒通生物技术股份有限公司。
本发明具体实施例中所用的嗜热链球菌的活菌数为106CFU/g；保加利亚乳杆菌的活菌数为106CFU/g；双歧杆菌的活菌数为108CFU/g；干酪乳杆菌的活菌数为107CFU/g；嗜酸乳杆菌的活菌数为108CFU/g；植物乳杆菌的活菌数为108CFU/g。
实施例1
本实施例提供一种本发明的酸奶及其制备方法。
称取有机生牛乳878g，预热至55℃，加入糖90g，菊粉5g，有机低聚果糖6g，低聚木糖7g，抗性糊精7g，抗性淀粉7g，搅拌15min后进行均质杀菌，均质压力为15Mpa，杀菌温度为93℃，杀菌时间为300s，冷却至41℃接种保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌混合菌0.05g和双歧杆菌0.15g，在41℃条件下发酵5h后，测定酸度，当酸奶酸度≥70°T时破乳进行灌装，4℃条件下冷藏。
实施例2-5：
实施例2-5提供一种本发明的酸奶及其制备方法。它们与实施例1相似，不同之处仅在于制备原料的种类、用量和制备方法中所涉及的技术参数不同，具体如下表1-表2所示。
表1
表2
对比例1
本对比例按照实施例1的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中复合可溶性膳食纤维为菊粉、低聚果糖、抗性糊精、聚葡萄糖，其中菊粉5g，低聚果糖2g，聚葡萄糖3g，抗性糊精15g。
对比例2
本对比例按照实施例1的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中复合可溶性膳食纤维为聚葡萄糖、低聚木糖、有机低聚果糖和抗性糊精。其中聚葡萄糖5g，低聚木糖5g，有机低聚果糖7g，抗性糊精8g。
对比例3
本对比例按照实施例1的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中复合可溶性膳食纤维为菊粉、低聚木糖、有机低聚果糖和抗性糊精，其中菊粉4g，低聚木糖6g、有机低聚果糖5g和抗性糊精10g。
对比例4
本对比例按照实施例1的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中混合膳食纤维为低聚木糖、有机低聚果糖和抗性糊精，其中低聚木糖2g、有机低聚果糖5g和抗性糊精13g。
对比例5
本对比例按照实施例1的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中复合发酵剂为嗜热链球菌和植物乳杆菌，其中嗜热链球菌0.1g，植物乳杆菌0.15g。
对比例6
本对比例按照实施例2的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中混合膳食纤维为低聚木糖、有机低聚果糖和有机低聚半乳糖，其中有机低聚果糖4g、有机低聚半乳糖12.5g，低聚木糖1.5g。
对比例7
本对比例按照实施例3的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中混合膳食纤维为有机低聚半乳糖、抗性糊精和瓜尔胶酶解物，其中有机低聚半乳糖5g、抗性糊精10g，瓜尔胶酶解物8g。
对比例8
本对比例按照实施例4的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中混合膳食纤维为有机低聚果糖、有机低聚半乳糖和抗性糊精，其中有机低聚果糖10g、有机低聚半乳糖8g和抗性糊精20g。
对比例9
本对比例按照实施例5的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中混合膳食纤维为有机低聚果糖、低聚木糖、抗性糊精和瓜尔胶酶解物，其中有机低聚果糖11g、低聚木糖5g、抗性糊精16g和瓜尔胶酶解物4g。
对比例10
本对比例按照实施例6的方法进行酸奶制备，区别仅在于，制备原料中混合膳食纤维为有机低聚果糖、有机低聚半乳糖、低聚木糖、抗性糊精，其中有机低聚果糖10g、有机低聚半乳糖6g、低聚木糖5g、抗性糊精17g。
实验例1
本实验例将实施例1-6、对比例1-10制得的酸奶置于4℃贮藏，保质期21天内根据GB 4789.35-2016进行嗜热链球菌和益生菌计数。根据实施例1-6、对比例1-10的制备方法制作3批次产品，每批次取3个样品，取平均值；通过SPSS软件进行数据处理。实验结果见表3-表8。
表3
表4
表5
表6
表7
表8
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种酸奶，其制备原料包括复合可溶性膳食纤维和复合发酵剂，其特征在于，所述复合可溶性膳食纤维包含菊粉和混合膳食纤维，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、抗性糊精、瓜尔胶酶解物中的三种或三种以上；
所述复合发酵剂包含基础菌和额外的益生菌，所述基础菌为嗜热链球菌，或嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌，所述益生菌为双歧杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的酸奶，其特征在于，所述菊粉和所述混合膳食纤维的质量比为1：(1-4)。
3.根据权利要求2所述的酸奶，其特征在于，
所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚木糖和抗性糊精；所述低聚果糖、所述低聚木糖和所述抗性糊精的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.2-1.5)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚半乳糖和低聚木糖；所述低聚果糖、所述低聚半乳糖和所述低聚木糖的质量比为1：(1-2)：(0.5-1.5)；
或，所述混合膳食纤维为低聚半乳糖、抗性糊精和瓜尔胶酶解物；所述低聚半乳糖、所述抗性糊精和所述瓜尔胶酶解物的质量比为1：(0.2-1.5)：(0.5-1)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚半乳糖和抗性糊精；所述低聚果糖、所述低聚半乳糖和所述抗性糊精的质量比为1：(1-2)：(0.2-1.5)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚木糖、抗性糊精和瓜尔胶酶解物；所述低聚果糖、所述低聚木糖、所述抗性糊精和所述瓜尔胶酶解物的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.2-1.5)：(0.5-1)；
或，所述混合膳食纤维为低聚果糖、低聚木糖、抗性糊精和低聚半乳糖；所述低聚果糖、所述低聚木糖、所述抗性糊精和所述低聚半乳糖的质量比为1：(0.5-1.5)：(0.2-1.5)：(1-2)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的酸奶，其特征在于，所述菊粉的用量为发酵底物质量的0.5-2％；
和/或，所述低聚果糖的用量为发酵底物质量的0.5-1.5％；
所述低聚半乳糖的用量为发酵底物质量的0.5-2％；
所述低聚木糖的用量为发酵底物质量的0.2-1.5％；
所述抗性糊精的用量为发酵底物质量的0.2-1％；
所述瓜尔胶酶解物的用量为发酵底物质量的0.5-1.0％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的酸奶，其特征在于，所述基础菌和所述益生菌的质量比为1：(1-10)；
和/或，当所述基础菌为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌时，所述嗜热链球菌和所述保加利亚乳杆菌的质量比为1：(0.5-1.5)。
6.根据权利要求5所述的酸奶，其特征在于，所述益生菌为双歧杆菌和嗜酸乳杆菌，所述双歧杆菌和所述嗜酸乳杆菌的质量比为1：(0.5-1.5)；
或，所述益生菌为嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌，所述嗜酸乳杆菌和所述干酪乳杆菌的质量比为1：(1-3)；
或，所述益生菌为双歧杆菌和干酪乳杆菌，所述双歧杆菌和所述干酪乳杆菌的质量比为1：(0.5-2)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的酸奶，其特征在于，所述制备原料还包括生牛乳、糖和淀粉；所述制备原料以质量百分比计包括：生牛乳85％～90％、糖6％～11％、复合可溶性膳食纤维2％～5.5％、淀粉0.18％～1％。
8.一种酸奶的制备方法，其特征在于，制备原料如权利要求1-7任一项所述。
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