CN112616926A - 一种高蛋白发酵乳的制备方法 - Google Patents

一种高蛋白发酵乳的制备方法 Download PDF

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刘振民
徐致远
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Abstract

本发明公开了一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料包括：浓缩乳清蛋白粉0.5％‑1.5％，浓缩牛奶蛋白粉2％‑3.5％，甜味物质1％‑5％、稀奶油2％‑6％、余量为原料乳；该制备方法包括以下步骤：将原料乳进行超滤膜过滤、升温、加入甜味物质、乳清蛋白粉、牛奶蛋白粉混合均匀；将所得混合料液经均质、杀菌、冷却；向所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70‑80°T；将所得混合发酵乳破乳、过背压；将所得混合发酵乳冷却、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。本发明的优点是所得高蛋白发酵乳蛋白含量为5.5‑10％的高蛋白酸奶，口感好、无需排乳清设备。

Description

一种高蛋白发酵乳的制备方法
技术领域
本发明涉及发酵乳的技术领域，尤其涉及一种高蛋白发酵乳的制备方法。
背景技术
乳制品在现代食品工业中历史悠久且占据重要地位，其中发酵乳是乳制品中最重要的部分，发酵乳继承了鲜奶中的丰富营养物质，而且经过发酵处理更易于消化，适口性好及便于保藏。
蛋白质是生命的物质基础，蛋白质约占人体重的16％左右，氨基酸是蛋白质的基本结构单元，组成蛋白质的氨基酸有20种。越来越多的证据发现，饮食中补充特定氨基酸，可增强免疫力，减少疾病的发生。
今年的新冠疫情席卷全球，专家呼吁食用高蛋白含量的食物可以提高自身免疫力，对抗新冠病毒，在新冠患者恢复期摄入适量的益生菌可以帮助患者更为快速的恢复健康状态；酸奶作为益生菌的良好载体，还含有较高含量的蛋白质，它不仅可以改善人体的肠道健康，还提高免疫力；但是普通酸奶的蛋白含量只有2.3％-3.5％，GB28050规定，所谓的高蛋白酸奶，蛋白含量必须≥6％；
目前市场面上已经有一些高蛋白酸奶，蛋白含量在6-9％之间；并且蛋白含量在6％-8％之间的高蛋白产品主要是通过添加浓缩乳清蛋白、浓缩牛奶蛋白来提高产品的蛋白质的含量的。通过该种方法来制备高蛋白酸奶，如果蛋白含量再高，容易产生粉涩感，而且有不良的蛋白粉风味。而蛋白含量介于8-9％的高蛋白酸奶主要是通过发酵后排乳清实现的。通过排乳清工艺实现高蛋白的方法，虽口感较好，因排出乳清往往很难利用，蛋白得率不高，且排乳清设备投入非常高，该方法的普及性不强。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是公开了一种高蛋白发酵乳的制备方法，其制得的高蛋白发酵乳具有口感好，无需排乳清。
本发明是通过以下技术方案实现的：
具体地，一方面，提供了一种高蛋白发酵乳的制备方法，所述高蛋白发酵乳的原料包括：浓缩乳清蛋白粉0.5％-1.5％，浓缩牛奶蛋白粉2％-3.5％，甜味物质1％-5％、稀奶油2％-6.5％、余量为浓缩牛奶；所述百分比为占所述原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将牛奶进行超滤膜过滤得浓缩牛奶，预热浓缩牛奶后加入甜味物质、乳清蛋白粉、牛奶蛋白粉混合均匀，取得混合料液；
(2)将步骤(1)所得混合料液经均质、杀菌、冷却；
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70-80°T，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为1×106-1×108CFU/g，所述CFU/g为每克混合料液中的活菌数；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。
具体地，所得高蛋白发酵乳的蛋白含量为5.5％-10％，脂肪含量为4.5％-7.5％；
在步骤(1)中，预热温度为45℃-60℃，搅拌时间为20-40min；
在步骤(2)中，均质的温度为54-66℃，均质包括一级均质，较佳地还包括二级均质，二级均质在一级均质后进行，一级均质的压力为15-19Mpa，二级均质压力为2-5Mpa。
在步骤(2)中，杀菌温度为80℃-95℃，杀菌时间为5-20min；
在步骤(2)中，冷却温度为37-44℃。
通过上述技术方案，本发明是通过膜过滤浓缩的方法将牛奶本底的蛋白含量提高，同时通过乳清蛋白粉和牛奶蛋白粉将蛋白含量进一步的提高；并且本发明制备的高蛋白酸奶优于全部用乳清蛋白粉和牛奶蛋白，不进行生奶浓缩的配方(或者是通过降膜浓缩生奶的方案)，涩感明显改善；因为膜浓缩的过程中不是简单的将水分蒸发了，牛奶中盐类物质也随着水分排掉了大部分，而过多的盐分是涩口的主要原因；并且本发明限定乳清蛋白粉和牛奶蛋白粉的比例，解决了乳清蛋白粉多了黏度高，产品太厚实，难吞咽；以及乳清蛋白低，黏度低，堆积感不够等问题。
进一步地，所述浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为60％-80％，所述浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为70％-85％。
进一步地，所述原料乳为生鲜牛乳。
具体地，生鲜牛乳的蛋白含量≥2.9％；
进一步地，所述稀奶油的脂肪含量为30％-40％。
进一步地，所述甜味剂为白砂糖、木糖醇、阿斯巴甜、安赛蜜、蔗糖素、果糖、果葡糖浆、甜菊糖苷、低聚半乳糖及低聚果糖中的一种或多种。
具体地，甜味剂为选自白砂糖、果葡糖浆、低聚半乳糖和低聚果糖中的一种或多种，较佳地为白砂糖；其甜味剂的含量符合国标GB2760-2011中的规定。
进一步地，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和/或嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。
进一步地，所述发酵剂还包括两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)中的一种或多种。
具体地，发酵剂选自副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌中的一种或多种，最佳地为副干酪乳杆菌；其中植物乳杆菌为植物乳杆菌ST-III；其添加量为2×106-12×106CFU/g，较佳地为2×106-6×106CFU/g，最佳地为6×106CFU/g，所述CFU/g为每克混合料液中的活菌数。
进一步地，在步骤(1)中，所述膜浓缩包括超滤膜或毫微滤，所述超滤膜的膜压力为3-6Bar，所述超滤膜的孔径为0.01-0.1μm；所述毫微滤的膜压力为25-35Bar，所述毫微滤的孔微径为0.001-0.01μm。
具体地，超滤膜的浓缩倍数为1.1倍-1.9倍，毫微滤的浓缩被说为1.1-1.7倍；
进一步地，在步骤(1)中，所述超滤膜的浓缩比为1.2:1-2.1:1。
通过上述技术方案，超滤主要是浓缩提高蛋白含量，微滤提高蛋白含量还可以过滤原料中的矿物盐。
进一步地，在步骤(4)中，所述背压压力为0.2-1.0Mpa，冷却温度≤22℃。
通过上述技术方案，背压可以细化酸奶，提高顺滑度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过两步膜浓缩，进而浓缩牛奶蛋白和乳清蛋白的含量，同时优化了乳清蛋白和牛奶蛋白粉的添加量，解决了非排乳清工艺中高蛋白酸奶粉涩感严重的问题，进而得到的产品口感顺滑饱满。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例的原料或试剂均为市售购买所得。
实施例1
一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料包括：浓缩乳清蛋白粉1.5％，浓缩牛奶蛋白粉3.5％，甜菊糖苷0.2％，白砂糖0.8％，稀奶油2％、余量为浓缩牛奶；其中百分比为占原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将生牛乳进行超滤浓缩，再进行毫微滤得浓缩牛奶，预热浓缩牛奶升温45℃后加入甜菊糖苷，白砂糖，浓缩乳清蛋白粉或浓缩牛奶蛋白粉混合搅拌40min，取得混合料液；其中超滤膜孔径为0.01um，压力为6bar，浓缩倍数为1.9倍；微滤膜孔径为0.01um，压力为25bar，浓缩倍数为1.1倍；
(2)将步骤(1)所得混合料液经66℃均质、杀菌、冷却至44℃；其中均质包括一级均质和二级均质，一级均质压力为19Mpa，二级均质压力为2Mpa；杀菌温度为95℃，杀菌时间为5min。
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70°T，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为嗜热链球菌1×106CFU/g、副干酪乳杆菌2×106CFU/g、保加利亚乳杆菌0.5×106CFU/g；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；其中背压压力为1.0Mpa；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却至22℃、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。
在上述方案的基础上，浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为80％，浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为85％；所得高蛋白发酵乳的蛋白含量为10％，脂肪含量为7.0％。
实施例2
一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料包括：浓缩乳清蛋白粉0.5％，浓缩牛奶蛋白粉2.0％，白砂糖5％，稀奶油2％、余量为浓缩牛奶；其中百分比为占原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将生牛乳进行超滤浓缩，再进行毫微滤得浓缩牛奶，预热浓缩牛奶升温60℃后加入白砂糖，浓缩乳清蛋白粉或浓缩牛奶蛋白粉混合搅拌20min，取得混合料液；其中超滤膜孔径为0.1um，压力为3bar，浓缩倍数为1.1倍；微滤膜孔径为0.001um，压力为35bar，浓缩倍数为1.1倍；
(2)将步骤(1)所得混合料液经66℃均质、杀菌、冷却至44℃；其中均质包括一级均质和二级均质，一级均质压力为19Mpa，二级均质压力为2Mpa；杀菌温度为95℃，杀菌时间为5min。
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70°T，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为保加利亚乳杆菌0.5×108CFU/g、乳酸乳球菌0.5×108CFU/g，植物乳杆菌6×106CFU/g、乳双歧杆菌6×106CFU/g；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；其中背压压力为0.2Mpa；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却至22℃、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。
在上述方案的基础上，浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为80％，浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为85％；所得高蛋白发酵乳的蛋白含量为5.5％，脂肪含量为4.5％。
实施例3
一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料包括：浓缩乳清蛋白粉1％，浓缩牛奶蛋白粉3％，果糖3％，稀奶油6.5％、余量为浓缩牛奶；其中百分比为占原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将生牛乳进行超滤浓缩，再进行毫微滤得浓缩牛奶，预热浓缩牛奶升温50℃后加入果糖，浓缩乳清蛋白粉或浓缩牛奶蛋白粉混合搅拌30min，取得混合料液；其中超滤膜孔径为0.05um，压力为4.5bar，浓缩倍数为1.1倍；微滤膜孔径为0.0015um，压力为30bar，浓缩倍数为1.7倍；
(2)将步骤(1)所得混合料液经60℃均质、杀菌、冷却至40℃；其中均质包括一级均质和二级均质，一级均质压力为17Mpa，二级均质压力为3Mpa；杀菌温度为90℃，杀菌时间为10min；
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为75°T，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为双歧杆菌6×106CFU/g、保加利亚乳杆菌1×106CFU/g、嗜热链球菌5×106CFU/g；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；其中背压压力为0.2Mpa；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却至22℃、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。
在上述方案的基础上，浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为60％，浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为70％；所得高蛋白发酵乳的蛋白含量为7.3％，脂肪含量为7.5％。
对比例1
一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料包括：浓缩乳清蛋白粉1.5％，浓缩牛奶蛋白粉3.5％，甜菊糖苷0.2％，白砂糖0.8％，稀奶油2％、余量为浓缩牛奶；其中百分比为占原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将生牛乳的50％进行超滤浓缩(浓缩倍数为4倍)，再与不浓缩的生牛乳混合得浓缩牛奶，预热浓缩牛奶升温45℃后加入甜菊糖苷，白砂糖，浓缩乳清蛋白粉或浓缩牛奶蛋白粉混合搅拌40min，取得混合料液；其中超滤膜孔径为0.01um，压力为6bar，浓缩倍数为1.9倍；微滤膜孔径为0.01um，压力为25bar，浓缩倍数为1.1倍；
(2)将步骤(1)所得混合料液经66℃均质、杀菌、冷却至44℃；其中均质包括一级均质和二级均质，一级均质压力为19Mpa，二级均质压力为2Mpa；杀菌温度为95℃，杀菌时间为5min。
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70°T，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为嗜热链球菌1×106CFU/g、副干酪乳杆菌2×106CFU/g、保加利亚乳杆菌0.5×106CFU/g；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；其中背压压力为1.0Mpa；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却至22℃、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。
在上述方案的基础上，浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为80％，浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为85％；所得高蛋白发酵乳的蛋白含量为10％,脂肪含量为7.0％。
对比例2
一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料包括：浓缩乳清蛋白粉1.5％，浓缩牛奶蛋白粉3.5％，甜菊糖苷0.2％，白砂糖0.8％，稀奶油2％、余量为浓缩牛奶；其中百分比为占原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将生牛乳进行超滤浓缩(浓缩倍数为2.1倍)，预热浓缩牛奶升温45℃后加入甜菊糖苷，白砂糖，浓缩乳清蛋白粉或浓缩牛奶蛋白粉混合搅拌40min，取得混合料液；其中超滤膜孔径为0.01um，压力为6bar，浓缩倍数为1.9倍；微滤膜孔径为0.01um，压力为25bar，浓缩倍数为1.1倍；
(2)将步骤(1)所得混合料液经66℃均质、杀菌、冷却至44℃；其中均质包括一级均质和二级均质，一级均质压力为19Mpa，二级均质压力为2Mpa；杀菌温度为95℃，杀菌时间为5min；
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70°T，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为嗜热链球菌1×106CFU/g、副干酪乳杆菌2×106CFU/g、保加利亚乳杆菌0.5×106CFU/g；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；其中背压压力为1.0Mpa；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却至22℃、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。
在上述方案的基础上，浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为80％，浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为85％；所得高蛋白发酵乳的蛋白含量为10％,脂肪含量为7.0％。
对比例3
一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料包括：浓缩乳清蛋白粉1.5％，浓缩牛奶蛋白粉3.5％，甜菊糖苷0.2％，白砂糖0.8％，稀奶油2％、余量为浓缩牛奶；其中百分比为占原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将生牛乳进行超滤浓缩，再进行毫微滤得浓缩牛奶，预热浓缩牛奶升温45℃后加入甜菊糖苷，白砂糖，浓缩乳清蛋白粉或浓缩牛奶蛋白粉混合搅拌40min，取得混合料液；其中超滤膜孔径为0.01um，压力为6bar，浓缩倍数为1.9倍；微滤膜孔径为0.01um，压力为25bar，浓缩倍数为1.1倍；
(2)将步骤(1)所得混合料液经66℃均质、杀菌、冷却至44℃；其中均质包括一级均质和二级均质，一级均质压力为19Mpa，二级均质压力为2Mpa；杀菌温度为95℃，杀菌时间为5min；
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70°T，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为嗜热链球菌1×106CFU/g、副干酪乳杆菌2×106CFU/g、保加利亚乳杆菌0.5×106CFU/g；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；其中背压压力为0Mpa或＜0.2Mpa或＞1.0Mpa；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却至22℃、灌装，即得所述高蛋白发酵乳；
在上述方案的基础上，浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为80％，浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为85％；所得高蛋白发酵乳的蛋白含量为10％,脂肪含量为7.0％。
对比例4
一种高蛋白发酵乳的制备方法，其原料不使用乳清蛋白粉或不使用牛奶蛋白粉，即单一的乳清蛋白粉添加量为5％，或者是单一的牛奶蛋白粉含量为5％，其它同实施例1。
综上所述，对比例1、对比例2、对比例3、对比例4所制备的酸奶粉涩口感强，口感粗糙，吞咽难。
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，所述高蛋白发酵乳的原料包括：浓缩乳清蛋白粉0.5％-1.5％，浓缩牛奶蛋白粉2％-3.5％，甜味物质1％-5％、稀奶油2％-6.5％、余量为浓缩牛奶；所述百分比为占所述原料总质量的质量百分比；该制备方法包括以下步骤：
(1)将牛奶进行膜浓缩得浓缩牛奶，预热浓缩牛奶后加入甜味物质、乳清蛋白粉、牛奶蛋白粉混合均匀，取得混合料液；
(2)将步骤(1)所得混合料液经均质、杀菌、冷却；
(3)向步骤(2)所得混合料液中接种发酵剂，发酵至终点酸度值为70-80°T，，取得混合发酵乳；其中所述发酵剂的接种量为1×106-1×108CFU/g，所述CFU/g为每克混合料液中的活菌数；
(4)将步骤(3)所得混合发酵乳破乳、过背压；
(5)将步骤(4)所得混合发酵乳冷却、灌装，即得所述高蛋白发酵乳。
2.根据权利要求1所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，所述浓缩乳清蛋白粉的蛋白含量为60％-80％，所述浓缩牛奶蛋白粉的蛋白含量为75％-85％。
3.根据权利要求1所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，所述原料乳为生鲜牛乳。
4.根据权利要求1所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，所述稀奶油的脂肪含量为30％-40％。
5.根据权利要求1所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，所述甜味剂为白砂糖、木糖醇、阿斯巴甜、安赛蜜、蔗糖素、果糖、果葡糖浆、甜菊糖苷、低聚半乳糖及低聚果糖中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和/或嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)。
7.根据权利要求6所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，所述发酵剂还包括两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述膜浓缩包括超滤膜或毫微滤，所述超滤膜的膜压力为3-6Bar，所述超滤膜的孔径为0.01-0.1μm；所述毫微滤的膜压力为25-35Bar，所述毫微滤的孔微径为0.001-0.01μm。
9.根据权利要求8所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述超滤膜的浓缩比为1.2:1-2.1:1。
10.根据权利要求1所述的高蛋白发酵乳的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述背压压力为0.2-1.0Mpa，冷却温度≤22℃。
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