CN112868764A - 一种无乳糖常温酸奶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无乳糖常温酸奶及其制备方法。该制备方法包括牛奶预处理、配料、均质、一次杀菌、发酵、二次杀菌、灌装的步骤，其中，发酵采用的发酵剂包括添加量大于等于100AU/T的嗜热链球菌AiBi S 4.01 SWEET，所述发酵的温度为29‑31℃，所述发酵的时间为23‑25h。本发明还提供了一种无乳糖常温酸奶，其是由上述制备方法得到的，其中，所述无乳糖常温酸奶的乳糖含量低于0.5g/100g。本发明提供的制备方法能够使原料中的乳糖在发酵过程中被充分水解为葡萄糖和半乳糖，减少了外源乳糖酶的添加和糖类的添加，从而降低成本、使产品标签更清洁，符合低糖、低脂的健康选择。
Description
技术领域
本发明涉及一种常温酸奶的制备，尤其涉及一种无乳糖常温酸奶及其制备方法。
背景技术
牛奶中含有乳糖，部分人群会患有乳糖不耐受症。主要由于患者肠道中分解乳糖的酶减少或不能分泌，而使乳糖无法被人体消化吸收，供人体所用。乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，而使肠道分泌出大量的碱性消化液来中和乳酸，所以容易发生轻度腹泻。
牛奶中的乳糖含量为4.6％-4.7％，在乳中呈溶解状态，在发酵酸奶的过程中，传统乳酸菌会利用部分乳糖代谢，从而产生乳酸，乳糖分解率约为70％-75％，而酸奶中大部分乳糖仍然无法分解。
目前国内市场还没有无乳糖常温酸奶产品，低温酸奶市场目前的无乳糖酸奶均是采用外源添加乳糖酶的工艺实现，还没有利用乳酸菌发酵直接代谢的工艺，但是外援添加乳糖酶存在如下技术缺点：(1)乳糖酶添加过程中会有带入其他外源菌、杂质的风险；(2)需要额外添加乳糖酶，产品的成本增加；(3)添加外源乳糖酶的生产工艺与只添加菌种的工艺相比，工艺更复杂，操作繁琐；(4)添加乳糖酶在标签和宣称中均需要标识，标签较只添加菌种的工艺相比更加繁琐。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无乳糖常温酸奶及其制备方法。本发明通过在酸奶制备过程中采用含量大于等于100AU/T的嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET作为发酵剂，同时控制发酵条件，使原料中的乳糖在发酵过程中被充分水解，从而得到乳糖含量在0.5g/100g以下的无乳糖常温酸奶。
为了达到上述目的，本发明提供了一种无乳糖常温酸奶的制备方法，该方法包括牛奶预处理、配料、均质、一次杀菌、发酵、二次杀菌、灌装的步骤，其中，发酵采用的发酵剂包括添加量大于等于100AU/T的嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET(生产商为Zelenye Linii，俄罗斯)，所述发酵的温度为29-31℃，发酵的时间为23-25h。优选地，所述嗜热链球菌AiBiS 4.01SWEET的添加量为100-200AU/T。
本发明在酸奶制备过程中添加嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET，能够获得降低乳糖含量的效果。本发明在研究中发现，嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET在代谢过程中具有降解乳糖的能力，具体通过两种方式实现：(1)嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET能够直接利用乳糖产生乳酸；(2)在嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET的代谢过程中，其细胞内能够产生并逐渐释放中性乳糖酶，乳糖在乳糖酶的作用下，分解成乳糖和半乳糖。
进一步地，本发明通过在发酵过程中控制以下参数，能够达到将酸奶中的乳糖含量控制在无乳糖宣称限量值(0.5g/100g)以下的效果：
(1)嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET的添加量控制在100AU/T以上(AU为菌种活力单位)；
(2)发酵温度控制为29-31℃，时间控制为23-25h。本发明研究发现，该发酵条件能够使乳糖酶最大程度富集，充分发挥嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET对乳糖分解的作用。如果发酵温度高于此温度，发酵时间会相应缩短，导致嗜热链球菌AiBi S4.01SWEET增殖速度过快，在达到发酵终点时，乳糖酶的富集程度低、不能达到分解乳糖至无乳糖浓度的要求，因此，需要在发酵过程中严格控制发酵温度和发酵时间。
根据本发明的具体实施方案，发酵过程中还可以添加其他发酵剂与嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET共同促进发酵，所述发酵剂还可以包括保加利亚乳杆菌，所述保加利亚乳杆菌的添加量为50-100AU/T。
根据本发明的具体实施方案，所述牛奶预处理步骤可以包括对牛奶进行巴氏杀菌的操作。在一些具体实施方案中，所述巴氏杀菌的温度可以是120-123℃，巴氏杀菌的时间可以是4-6s。
根据本发明的具体实施方案，除稳定剂外，本发明的无乳糖常温酸奶不加入其它添加剂。配料步骤中，以原料总重为100％计，所述无乳糖常温酸奶的原料可以包括：88-90％牛奶、8-9％糖、2-2.2％稳定剂和余量的水。
本发明研究发现，在酸奶的原料中添加乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶和琼脂作为复配的稳定剂体系，能够保证酸奶产品在货架期内状态均匀分布、避免产生析水和颗粒等现象、使酸奶口感更加细滑。优选地，以稳定剂总重为100％计，所述稳定剂可以包括70-80％乙酰化二淀粉磷酸酯，果胶10-15％，琼脂10-15％。
根据本发明的具体实施方案，所述一次杀菌的温度可以控制为90-95℃，并将一次杀菌的时间控制为300-500s。
根据本发明的具体实施方案，所述二次杀菌的温度可以控制为72-86℃，并将一次杀菌的时间控制为20-40s。
根据本发明的具体实施方案，所述均质的压力可以控制为30/150bar-30/180bar，所述均质的温度可以控制为60-65℃。
根据本发明的具体实施方案，所述无乳糖常温酸奶的制备方法可以包括以下步骤：
(1)牛奶预处理：将牛奶在120-123℃巴氏杀菌4-6s；
(2)配料：将糖、稳定剂和水加入预处理后的牛奶中，55-65℃化料10-20min，得到均匀料液；
(3)均质：将料液在30/150bar-30/180bar和60-65℃的温度条件下均质；
(4)一次杀菌：将均质后的料液在90-95℃巴氏杀菌300-500s；
(5)发酵：向杀菌后的料液加入嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET和保加利亚乳杆菌，然后在29-31℃发酵23-25h，破乳打冷，得到酸奶；
(6)二次杀菌：将酸奶在72-86℃杀菌20-40s；
(7)灌装：将二次杀菌后的酸奶灌装，得到无乳糖常温酸奶产品。
本发明还提供了一种无乳糖常温酸奶，其是由上述制备方法得到的，其中，所述无乳糖常温酸奶的乳糖含量低于0.5g/100g。
本发明的有益效果包括：
(1)普通常温酸奶的乳糖含量在3.2-3.5％，乳酸菌代谢能力有限，乳糖残留量较高，部分人群在饮用时仍然会引起腹胀、腹泻等乳糖不耐受症。本发明的无乳糖常温酸奶的乳糖含量在0.5％以下，乳糖基本上被完全代谢，食用过程更加安全放心。
(2)本发明提供的制备方法通过添加嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET使原料中残留的乳糖水解为甜度更高的葡萄糖和半乳糖，能够让酸奶产品的甜度增加约1％，进而在保持产品原有甜度的基础上，可以降低0.5-1.5％的糖添加量，不仅可以降低成本，也更符合低糖、低脂的健康选择。
(3)与乳糖酶外源添加工艺相比，本发明提供的制备方法可以减少添加外源乳糖酶的操作，从而有效减少外源菌、杂质带入的风险，操作更加的简单，同时降低产品的成本。
(4)本发明提供的无乳糖常温酸奶的产品配料中的食品添加剂种类较少，只有乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶、琼脂，不需要再标识乳糖酶，标签更加清洁。
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无乳糖常温酸奶的制备方法，具体包括以下步骤：
1、牛奶预处理：将牛奶在121℃巴氏杀菌4s；
2、配料：以酸奶原料总重为100％计，称量89％预处理后的牛奶、8％的白砂糖、1.5％乙酰化二淀粉磷酸酯、0.1％果胶、0.1％琼脂和余量的水，将白砂糖和其他粉状原料稳定剂混合均匀后加入牛奶中，采用具有混合、分散、剪切效果的化料设备进行化料，化料温度55℃，化料时间20分钟，得到均匀的料液；
3、均质：将料液在30/150bar压力和62℃的温度条件下均质；
4、一次杀菌：将均质后的料液在95℃巴氏杀菌300s；
5、发酵：向杀菌后的料液加入嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET和保加利亚乳杆菌，其中嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET的添加量为100AU/T，保加利亚乳杆菌的添加量为50AU/T，然后在29℃发酵25h，发酵结束后开启搅拌破乳，打冷至10℃以下；
6、二次杀菌：在75℃杀菌30s；
7、灌装：将二次杀菌后的酸奶灌装，得到无乳糖常温酸奶产品。
检测酸奶产品的乳糖残留量，检测结果为未检出(检出限为0.2g/100g)。
实施例2
本实施例提供了一种无乳糖常温酸奶的制备方法，其具体步骤与实施例1基本相同，区别在于：在发酵步骤中，加入100AU/T嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET和50AU/T保加利亚乳杆菌，控制发酵温度为30℃，发酵时间为24h。
检测上述方法制备得到的酸奶产品的乳糖残留量，检出乳糖含量为0.2g/100g，达到无乳糖宣称的限量值(0.5g/100g)。
实施例3
本实施例提供了一种无乳糖常温酸奶的制备方法，其具体步骤与实施例1基本相同，区别在于：在发酵步骤中，加入100AU/T嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET和50AU/T保加利亚乳杆菌，控制发酵温度为31℃，发酵时间为23h。
检测上述方法制备得到的酸奶产品的乳糖残留量，检出乳糖含量为0.3g/100g，达到无乳糖宣称的限量值(0.5g/100g)。
对比例1
本对比例提供了一种常温酸奶制备方法，具体包括以下步骤：
1、牛奶预处理：将牛奶在121℃巴氏杀菌4s；
2、配料：以酸奶原料总重为100％计，称量89％预处理后的牛奶、8％的白砂糖、1.5％乙酰化二淀粉磷酸酯、0.1％果胶、0.1％琼脂和余量的水，将白砂糖和其他粉状原料稳定剂混合均匀后加入预处理后的牛奶中，采用具有混合、分散、剪切效果的化料设备进行化料，化料温度55℃，化料时间20分钟，得到均匀的料液；
3、均质：将料液在30/150bar压力和62℃的温度条件下均质；
4、一次杀菌：将均质后的料液在95℃巴氏杀菌300s；
5、发酵：向杀菌后的料液加入普通嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，其中普通嗜热链球菌的添加量为100AU/T，保加利亚乳杆菌的添加量为50AU/T，然后在30℃发酵24h，发酵结束后开启搅拌破乳，打冷至10℃以下，；
6、二次杀菌：在75℃杀菌30s；
7、灌装：将二次杀菌后的酸奶灌装，得到无乳糖常温酸奶产品。
检测酸奶产品的乳糖残留量，检出乳糖含量为3.3g/100g，没有达到无乳糖宣称的限量值(0.5g/100g)。
对比例2
本对比例提供了一种常温酸奶的制备方法，其具体步骤与对比例1基本相同，区别在于：在发酵步骤中，加入100AU/T嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET和50AU/T保加利亚乳杆菌，控制发酵温度为35℃，发酵时间为15h。
检测上述方法制备得到的酸奶产品的乳糖残留量，检出乳糖含量为0.7g/100g，没有达到无乳糖宣称的限量值(0.5g/100g)。
对比例3
本对比例提供了一种常温酸奶的制备方法，其具体步骤与对比例1基本相同，区别在于：
在配料步骤中，酸奶原料包括：89％预处理后的牛奶、9％的白砂糖、1.5％乙酰化二淀粉磷酸酯、0.1％果胶、0.1％琼脂和余量的水。
在发酵步骤中，加入100AU/T普通嗜热链球菌和50AU/T保加利亚乳杆菌，控制发酵温度为42℃，发酵时间为7h。
检测上述方法制备得到的酸奶产品的乳糖残留量，检出乳糖含量为3.5g/100g，没有达到无乳糖宣称的限量值(0.5g/100g)。本对比例得到的常温酸奶产品的甜度与实施例1-3的甜度相近，但本对比例中白砂糖的添加量(9％)高于实施例1-3的白砂糖添加量(8％)，证明本发明提供的制备方法中通过添加嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET水解乳糖，能够提高酸奶制品的甜度，减少糖类原料的添加，有利于降低成本、获得低糖、低脂产品。
表1总结了实施例1-3和对比例1-3制备的产品的乳糖残留量检测结果。从表1可以看出，只有采用添加嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET并同时严格控制发酵温度和时间，才能使制备的酸奶产品的乳糖含量符合无乳糖宣称的标准。
表1
Claims (10)
1.无乳糖常温酸奶的制备方法，该制备方法包括牛奶预处理、配料、均质、一次杀菌、发酵、二次杀菌、灌装的步骤，其中，
发酵采用的发酵剂包括添加量大于等于100AU/T的嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET，所述发酵的温度为29-31℃，所述发酵的时间为23-25h。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET的添加量为100-200AU/T。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述发酵剂还包括保加利亚乳杆菌，所述保加利亚乳杆菌的添加量为50-100AU/T。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述牛奶预处理步骤包括对牛奶进行巴氏杀菌的操作，所述巴氏杀菌的温度为120-123℃，所述巴氏杀菌的时间为4-6s。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，配料步骤中，以原料总重为100％计，所述无乳糖酸奶的原料包括：88-90％牛奶、8-9％糖、2-2.2％稳定剂和余量的水。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，以稳定剂总重为100％计，所述稳定剂包括70-80％乙酰化二淀粉磷酸酯，果胶10-15％，琼脂10-15％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述一次杀菌的温度为90-95℃，一次杀菌的时间为300-500s；所述二次杀菌的温度为72-86℃，二次杀菌的时间为20-40s。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述均质的压力为30/150bar-30/180bar，所述均质的温度为60-65℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：
(1)牛奶预处理：将牛奶在120-123℃巴氏杀菌4-6s；
(2)配料：将糖、稳定剂和水加入预处理后的牛奶中，55-65℃化料10-20min，得到均匀料液；
(3)均质：将料液在30/150bar-30/180bar、60-65℃的温度条件下均质；
(4)一次杀菌：将均质后的料液在90-95℃巴氏杀菌300-500s；
(5)发酵：向杀菌后的料液加入嗜热链球菌AiBi S 4.01SWEET和保加利亚乳杆菌，然后在29-31℃发酵23-25h，破乳打冷，得到酸奶；
(6)二次杀菌：将酸奶在72-86℃杀菌20-40s；
(7)灌装：将二次杀菌后的酸奶灌装，得到无乳糖常温酸奶产品。
10.一种无乳糖常温酸奶，其是由权利要求1-9任一项所述的制备方法得到的，其中，所述无乳糖常温酸奶的乳糖含量低于0.5g/100g。
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