CN112772718B - 一种解决常温酸奶货架期稀化问题的方法及酸奶制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种解决常温酸奶货架期稀化问题的方法及酸奶制备方法。该方法包括对基料进行超高温杀菌的步骤，所述超高温杀菌的温度为温度为121‑139℃，时间为4‑90秒。本发明还提供了一种解决常温酸奶货架期稀化问题的酸奶制备方法，包括配制基料、发酵、灭菌灌装的步骤，其中，所述配制基料的步骤包括对基料进行超高温杀菌的操作。本发明提供的方法能够使基料中存在的淀粉酶失去活性，降低产品中的淀粉被不完全水解的程度，减少常温酸奶在货架期内稀化情况的发生。

Description

一种解决常温酸奶货架期稀化问题的方法及酸奶制备方法

技术领域

本发明涉及一种食品加工制造技术领域，尤其涉及一种解决常温酸奶货架期稀化问题的方法及酸奶制备方法。

背景技术

酸奶是乳酸菌在适宜的条件下通过发酵将牛奶中的大分子物质糖类、蛋白质分解成小分子物质，因此酸奶更容易被消化吸收。常饮用酸奶也能抵抗机体衰老，降低老年人心血管病的发病率，对人体的健康具有十分积极的意义，并且随着近些年人们生活水平和自身综合知识的提高，对酸奶的需求量可以说是与日俱增，它已经成为我国第一大发酵乳制品。

在常温酸奶生产制备过程中常常会添加乙酰化二淀粉磷酸酯来增加产品的口感及保水性，但目前发现常温酸奶在货架期间，偶尔会发生稀化现象，对酸奶的品质和口感产生影响。因此，需要提供一种新的酸奶制备方法，以解决常温酸奶在货架期内发生稀化的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种解决常温酸奶货架期稀化问题的方法及酸奶制备方法。该方法采用新的杀菌工艺，有效杀灭产品中的淀粉酶，生产的酸奶在货架期内不发生稀化现象。

本发明的发明人通过对出现稀化现象的常温酸奶样品检测发现：稀化样品中淀粉含量降低了约78％，说明稀化样品中大部分淀粉被分解；而葡萄糖含量与果糖含量相当、无大幅度增加，由此推测稀化是由产品中未完全灭活的淀粉酶对淀粉的不完全水解引起的。

淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α-1,4-葡聚糖，是能够水解α-1,4-糖苷键的酶。根据酶水解产物异构类型的不同可分为α-淀粉酶(EC3.2.1.1.)、β-淀粉酶(EC3.2.1.2.)和γ-淀粉酶(EC3.2.1.3)。α-淀粉酶广泛分布于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜)及微生物。β-淀粉酶广泛分布于高等植物中(大麦、小麦、甘薯、大豆等)，但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。

在常温酸奶产品中使用的变性淀粉主要为乙酰化二淀粉磷酸酯，其原淀粉为支链淀粉含量>99％的蜡质玉米淀粉。支链淀粉中除了有α-1,4糖苷键外，还有α-1,6糖苷键连接的分支。

根据检验结果，发明人推测常温酸奶产品中主要含有以下两种淀粉酶：

(1)α-淀粉酶：(EC 3.2.1.3)α-淀粉酶作用于淀粉，水解α-1,4糖苷键，生成可溶性糊精、低聚糖，过度水解可产生少量麦芽糖和葡萄糖；不完全水解可能生成糊精和寡聚糖等产物，而并无更多的麦芽糖和葡萄糖生成。乳制品和白糖生产中涉及的耐高温α-淀粉酶的耐温范围主要为90-95℃，瞬间耐温达105-110℃，仍能有效水解淀粉。在常温酸奶产品中含有α-淀粉酶的来源途径主要有两种，一是在常温酸奶的生产过程中、尤其是长时间化料过程中，通过牛奶、白砂糖、蛋白粉等原料中带入的微生物代谢产生的α-淀粉酶；二是白砂糖产品自身由于生产的原因存在少量残留的α-淀粉酶，因此在生产酸奶产品的原料中，白砂糖是α-淀粉酶主要的来源。当常温酸奶中存在α-淀粉酶时，α-淀粉酶可以切断直链淀粉和支链淀粉内部的α-1,4糖苷键，使淀粉发生水解，破坏常温酸奶的淀粉稳定体系，导致底物溶液粘度的急剧下降。因此，可以合理推测在出现稀化问题的常温酸奶中存在α-淀粉酶，其对淀粉的不完全水解导致了常温酸奶稀化现象的发生。

(2)糖化酶：(也称γ-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶，EC 3.2.1.3)糖化酶对底物专一性比较低，能从淀粉链的非还原性末端切开α-1,4糖苷键；但当以支链淀粉为底物时，也可以缓慢地水解分支点中的α-1,6糖苷键，使支链淀粉水解成葡萄糖。糖化酶的活性随作用温度升高而增大，其最适作用温度为60-62℃，最适pH为4.0-4.5左右，超过65℃后其活性又随温度升高而急剧下降。常温酸奶产品的pH条件适合糖化酶的作用，且在环境温度较高时(如夏季温度)也适于糖化酶发挥作用。当常温酸奶中存在少量糖化酶时，尽管糖化酶的作用有限且缓慢，仍然可以使淀粉发生不完全水解(主要水解α-1,4糖苷键，尚未大量水解α-1,6糖苷键)，此时产物中的葡萄糖没有大量增加，而是主要生成糊精等中间产物，引起常温酸奶的稀化，这一结果与检验结果相符。因此，可以合理推测在出现稀化问题的常温酸奶产品中存在糖化酶，其对淀粉的不完全水解导致了稀化现象的发生。

基于上述研究结果，本发明提供了一种解决常温酸奶货架期稀化问题的方法，其中，该方法包括对基料进行超高温杀菌的步骤，所述超高温杀菌的温度为121-139℃，时间为4-90秒，优选地，所述超高温杀菌的温度为121-137℃，时间为4-30秒。

在上述方法中，优选地，该方法还包括对作为原料的白砂糖进行过高温杀菌的步骤。

在上述方法中，优选地，对白砂糖进行过高温杀菌的温度为121-137℃，时间为4-90秒。

α-淀粉酶的灭活温度极高，远高于糖化酶，本发明通过超高温灭菌控制基料中微生物的数量以及杀灭基料残留的α-淀粉酶和糖化酶，能够避免淀粉不完全水解，从而避免由此导致常温酸奶产品在货架期内发生稀化现象。

本发明还提供了一种解决常温酸奶货架期稀化问题的酸奶制备方法。该方法包括配制糖液、配制基料、发酵、灭菌灌装的步骤，其中，所述配制基料的步骤包括对基料进行超高温杀菌的操作。

在上述制备方法中，优选地，对所述基料进行超高温杀菌的温度为121-139℃，时间为4-90秒；更优选地，对所述基料进行超高温杀菌的温度为121-137℃，时间为4-30秒；在具体实施方案中，所述基料可以包括巴氏奶、稳定剂、变性淀粉和白砂糖或糖液。

在上述制备方法中，优选地，所述制备方法还包括在配制基料前配制糖液的步骤，所述配制糖液的步骤包括对白砂糖进行过高温杀菌的操作。更优选地，对所述白砂糖进行过高温杀菌的温度为121-137℃时间为4-90秒。

在上述制备方法中，优选地，所述发酵的温度为40-45℃，更优选为40℃。

在上述制备方法中，优选地，在发酵中，所述发酵包括当酸奶的滴定酸度达到72-90°T时对酸奶进行破乳的操作。在一些具体实施方案中，发酵的时间可以控制为7小时。

在上述制备方法中，优选地，在灭菌灌装中，所述灭菌的温度为70-75℃；更优选地，所述灭菌的时间为20-35秒。

在一些具体实施方案中，上述制备方法可以包括以下步骤：

1、配制糖液：将白砂糖溶于水中，化料后经121-137℃过高温杀菌4-90秒，冷却，得到糖液。

2、配制基料：将一部分巴氏奶加热，加入稳定剂、变性淀粉和杀菌后的糖液进行化料，得到均匀混合物；

再将剩余巴氏奶打入混合物中混合均匀，得到基料，进行真空脱气和均质后，在121-139℃(优选为121-137℃，)对基料超高温杀菌4-90秒(优选为4-30秒)。

3、发酵：在40-45℃(优选为40℃)的发酵条件下向基料中加入菌种，同时开启搅拌，直至无大片菌粉聚集，停止搅拌；

静置发酵，当滴定酸度达到72-90°T时开始破乳，得到酸奶。

4、灭菌灌装：将破乳后的酸奶在70-75℃巴氏杀菌20-35秒，然后灌装，得到常温酸奶产品。

本发明的有益效果包括：通过对原料中的白砂糖过高温灭菌以及对基料超高温杀菌，使基料中存在的淀粉酶失去活性，降低产品中的淀粉被不完全水解的程度，减少常温酸奶在货架期内稀化情况的发生。

附图说明

图1为实施例1、实施例2和对比例1制备的常温酸奶在6个月内的粘度恢复情况。

图2为对实施例1、实施例2和对比例1制备的常温酸奶中的淀粉颗粒遇碘的显色照片。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种在货架期内不发生稀化的常温酸奶的制备方法。

本实施例提供的制备方法主要包括以下步骤：

1、配制糖液：按质量比1:1将白砂糖溶于水中，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备化料15分钟左右，然后在132℃对糖液进行过高温杀菌4秒，冷却至6-8℃，得到糖液。

2、配制基料：按基料总重为100份计，称量巴氏奶86份，变性淀粉2份，稳定剂2份，糖液10份。将50％的巴氏奶(即43份巴氏奶)加热至45℃，加入稳定剂、变性淀粉和杀菌后的糖液，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备在45℃化料15分钟左右，得到均匀、分散的混合物；

再将剩余的巴氏奶(即剩余的43份巴氏奶)打入上述混合物中混合均匀，得到基料，然后在50-70℃以-45kPa至-75kPa的真空度进行脱气，再使用均质机在20bar/100bar的均质压力下对基料进行均质(即先调二级使压力表指示为20bar，再调一级使压力表指示为100bar)；

接下来将基料在132℃超高温杀菌4秒，杀菌过程中要求基料在超高温杀菌机中快进快出。

3、发酵：发酵温度保持在45℃，将杀菌后的基料打入发酵罐中，当向发酵罐加入的基料占基料总重的50％以上时开启搅拌并加入菌种，当发酵罐中无大片菌粉聚集时停止搅拌，从基料进料结束时开始计时，共耗时25分钟；

静置发酵，自加入菌种5小时开始，每半小时检测一次滴定酸度，当滴定酸度达到72-90°T时，以30转/分钟的速度开启搅拌进行破乳，得到酸奶。

4、灭菌灌装：将破乳后的酸奶在巴氏杀菌机中75℃杀菌25秒，再灌装杀菌后的酸奶，得到常温酸奶产品。

实施例2

本实施例提供了一种常温酸奶的制备方法，主要包括以下步骤：

1、配制基料：按基料总重为100份计，称量巴氏奶86份，变性淀粉2份，稳定剂2份，白砂糖5份、水5份。将50％的原料巴氏奶(即43份巴氏奶)加热至45℃，加入稳定剂、变性淀粉和白砂糖，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备在45℃化料15分钟左右，得到均匀、分散的混合物；

再将剩余的原料巴氏奶(即剩余的43份巴氏奶)打入上述混合物中混合均匀，得到基料，使用均质机在20bar/100bar的均质压力下对基料进行均质(即先调二级使压力表指示为20bar，再调一级使压力表指示为100bar)；

接下来在132℃超高温杀菌4秒，杀菌过程中要求基料在超高温杀菌机中快进快出。

2、发酵：发酵温度保持在40℃，将杀菌后的基料打入发酵罐中，在向发酵罐加入的基料占基料总重的50％以上时开启搅拌并加入菌种，当发酵罐中无大片菌粉聚集时停止搅拌，从基料进料结束后开始计时，共耗时25分钟；

静置发酵，自菌种添加后5小时开始，每半小时检测一次滴定酸度，当滴定酸度达到72-90°T时，以30转/分钟的速度开启搅拌进行破乳，得到酸奶。

3、灭菌灌装：将破乳后的酸奶在巴氏杀菌机中75℃杀菌25秒，再灌装杀菌后的酸奶，得到常温酸奶产品。

对比例1

本对比例提供了一种常温酸奶的制备方法，主要包括以下步骤：

1、配制基料：按基料总重为100份计，称量巴氏奶86份，变性淀粉2份，稳定剂2份，白砂糖5份、水5份。将巴氏奶中的60％(即51.6份巴氏奶)加热至45℃，加入稳定剂、变性淀粉和白砂糖，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备在45℃化料30分钟左右，得到均匀、分散的混合物；

再将剩余的巴氏奶(即剩余的34.4份巴氏奶)打入上述混合物中混合均匀，得到基料，使用均质机在20bar/100bar的均质压力下对基料进行均质(即先调二级使压力表指示为20bar，再调一级使压力表指示为100bar)，然后将基料在90℃杀菌400秒，得到杀菌后的基料。

2、发酵：发酵温度保持在40℃，将杀菌后的基料打入发酵罐中，在向发酵罐加入的基料占基料总重的50％以上时开启搅拌，同时加入菌种，当发酵罐中无大片菌粉聚集时停止搅拌，从基料进料结束后开始计时，共耗时25分钟；

静置发酵，自菌种添加后5小时开始，每半小时检测一次滴定酸度，当酸滴定酸度达到72-90°T时，以30转/分钟的速度开启搅拌进行破乳，得到酸奶。

3、灭菌灌装：将破乳后的酸奶在巴氏杀菌机中70℃杀菌35秒，再将杀菌后的酸奶进行灌装，得到常温酸奶产品。

测试例1产品粘度恢复情况

本测试例是分别对实施例1、实施例2与对比例1制备的常温酸奶产品在货架期内的粘度进行测试。具体的检测方法为：使用粘度计分别对常温酸奶产品在下线时、生产后两天、两周、两个月、四个月、六个月的粘度进行检测。检测结果总结在表1中。

表1粘度恢复情况

单位：cP

	下线粘度	两天粘度	两周粘度	两月粘度	四月粘度	六月粘度
							实施例1	3980	9230	13540	14200	14600	15730
实施例2	4630	8860	13800	8080	5820	3200
							对比例	5200	11680	15450	2300	1890	1740

图1表示各产品在六个月中的粘度恢复情况。如表1和图1所示，实施例1、实施例2和对比例1制备的常温酸奶产品在下线时的粘度基本一致，但在粘度恢复过程中存在明显区别。实施例2和对比例1制备的常温酸奶在常温放置两个月时开始出现粘度的剧烈下降且在货架期内没有恢复，其中，对比例1比实施例2的粘度下降幅度更大。而实施例1制备的常温酸奶的粘度在生产六个月仍然维持在14000cP以上，并且在整个货架期内没有发生粘度下降的情况。

测试例2淀粉颗粒完整性检测

本测试例是分别对实施例1、实施例2、对比例1制备的常温酸奶中的淀粉颗粒进行检测。具体的检测方法为：取0.1ml的常温酸奶产品于载玻片上，滴加1ml碘液，涂匀后使用10倍目镜、40倍物镜进行镜检，检测结果如图2所示。

从图2中可以看出，实施例1制备的常温酸奶产品中的淀粉颗粒饱满、完整、边缘清晰且没有棱角，而实施例2和对比例1制备的常温酸奶产品中已经看不到完整的淀粉颗粒。以上结果说明，实施例1在制备常温酸奶产品过程中采用的对白砂糖过高温杀菌结合对基料超高温杀菌的操作使基料中存在的淀粉酶完全失去了活性。

综上所述，本发明提供的常温酸奶的制备方法能够有效降低基料中淀粉酶的数量，避免常温酸奶产品中的变性淀粉被水解，从而减少常温酸奶产品在货架期内稀化现象的发生。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种解决常温酸奶货架期稀化问题的常温酸奶制备方法，该制备方法包括配制糖液、配制基料、发酵、灭菌灌装的步骤，其中：

所述配制糖液的步骤包括：将白砂糖溶于水中，化料后经121-137℃过高温杀菌4-90秒，冷却，得到糖液；

所述配制基料的步骤包括：将一部分巴氏奶加热，加入稳定剂、变性淀粉和杀菌后的糖液进行化料，得到均匀混合物；再将剩余巴氏奶打入混合物中混合均匀，得到基料，进行真空脱气和均质后，在121-139℃对基料超高温杀菌4-90秒。

2.根据权利要求1所述的常温酸奶制备方法，其中，对所述基料进行超高温杀菌的温度为121-137℃，时间为4-30秒。

3.根据权利要求1所述的常温酸奶制备方法，其中，所述发酵的温度为40-45℃。

4.根据权利要求1或3所述的常温酸奶制备方法，其中，在发酵中，所述发酵包括当酸奶的滴定酸度达到72-90°T时对酸奶进行破乳的操作。

5.根据权利要求1所述的常温酸奶制备方法，其中，在灭菌灌装中，所述灭菌的温度为70-75℃，时间为20-35秒。

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