CN112868774A - 一种用于提高常温发酵乳粘度的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于提高常温发酵乳粘度的生产方法，提供了一种发酵乳的生产方法，其先进行牛奶发酵，然后添加淀粉，所述生产方法包括以下步骤：膜过滤处理：将牛奶经膜过滤处理，获得浓缩牛奶和RO渗透液；牛奶发酵基料的制备；淀粉和稳定剂混合液的制备；将所得的发酵基料与所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，并均质，获得半成品发酵乳；将半成品发酵乳杀菌。本发明通过调整淀粉添加顺序并优化工艺参数，在不增加稳定剂添加量的情况下，提升产品粘度并改善淀粉颗粒破碎导致的析水现象。

Description

一种用于提高常温发酵乳粘度的生产方法

技术领域

该发明涉及一种不改变原有配方的前提下，通过调整原料添加顺序和化料工艺的生产方法，此方法可在不改变配方原料的添加量的条件下，提高常温发酵乳的粘度、提高产品的稳定性，同时改善了常温发酵乳的口感。

背景技术

现有常温发酵乳生产工艺中，淀粉添加工艺在发酵前完成，添加淀粉之后的基料经过高温杀菌和均质后进行发酵，淀粉原料在高温杀菌和均质后容易发生吸水糊化甚至破裂，导致常温发酵乳粘度较低、产品顶部或者底部有析水现象。

具体地，现在的常温发酵乳生产方法中，在发酵基料的配料阶段加入淀粉原料，随后其需经过高温杀菌，会引起淀粉的过度糊化和淀粉颗粒的破裂，并导致析水现象的发生；并且随后需要在较高的温度下经过均质，在此过程中淀粉及其他稳定剂一起在较高的温度下经过了较高强度的剪切，导致其产品的粘度较低，消费者饮用口感体验较差。

为解决上述技术难题，本发明提供了一种通过调整淀粉添加顺序、方式、化料温度以及受剪切强度的新型生产方法，提升了产品的粘度，改善了常温发酵乳的口感。

发明内容

本发明的目的是提供一种发酵乳的生产方法，其通过调整淀粉添加顺序、方式、化料温度以及受剪切强度，在不增加稳定剂添加量的情况下，提升产品粘度并改善淀粉颗粒破碎导致的析水现象。具体地，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种发酵乳的生产方法，其先进行牛奶发酵，然后添加淀粉，所述生产方法包括以下步骤：

膜过滤处理：将牛奶经膜过滤处理，获得浓缩牛奶和RO渗透液；

牛奶发酵基料的制备；

淀粉和稳定剂混合液的制备；

将所得的发酵基料与所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，并均质，获得半成品发酵乳；

将所述半成品发酵乳杀菌。

在本发明的具体实施方案中，牛奶发酵基料的制备包括：将所述浓缩牛奶加热，投入发酵基料组分，经化料、均质、杀菌、冷却，然后进行发酵，获得牛奶发酵基料；其中，所述发酵基料组分不包含淀粉。

在本发明的具体实施方案中，所述淀粉和稳定剂混合液的制备包括：

a.稳定剂料液的制备：将所述RO渗透液加热，并加入稳定剂，进行化料，即得稳定剂料液；

b.将稳定剂料液冷却；

c.添加淀粉：向冷却后的稳定剂料液中投入淀粉，进行化料，获得淀粉和稳定剂混合液。

在本发明的具体实施方案中，稳定剂料液的制备中的化料温度为60-75℃，化料时间为20～30min。

在本发明的具体实施方案中，所述稳定剂料液被冷却至35-50℃。

在本发明的具体实施方案中，步骤c中所述的化料温度为35～50℃。

在本发明的具体实施方案中，将所得的发酵基料与所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合之后，所述均质的温度为35-50℃，压力为50～150bar。

在本发明的具体实施方案中，将所述半成品发酵乳进行杀菌的条件为110～115℃保持4s或者75～80℃保持25s或110～115℃保持25s。

本发明还提供了上述生产方法所制备的发酵乳。

任选地，所述发酵乳还包括水果果酱、水果果汁或水果果粒或其组合。

技术效果

本发明通过调整淀粉添加顺序、方式、化料温度以及均质压力，在不增加稳定剂添加量的情况下，提升产品粘度并改善淀粉颗粒破碎导致的析水现象。其所制备的发酵乳粘度和浓稠口感明显提升，且组织状态光滑，无结块，并且持水性较强、表面无析水。

附图说明

图1为本发明生产方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

本发明所用的原料奶是本领域常规的奶，包括但不限于，巴氏消毒奶，超高温消毒奶，生鲜牛奶，全脂牛奶，半脱脂牛奶，脱脂牛奶和还原奶。

在本发明中，所使用的淀粉为羟丙基二淀粉磷酸酯或乙酰化二淀粉磷酸酯或二者的组合。

在本发明中，所使用的发酵基料组分不包括淀粉。具体地，所述发酵基料组分包括甜味剂、乳化剂、乳清蛋白粉或稳定剂，其各自的含量可根据产品的特点进行常规调整。

在本发明中，所使用的甜味剂选自白砂糖、果葡糖浆、乳糖、结晶果糖、三氯蔗糖、安赛蜜或阿斯巴甜的一种或多种。

在本发明中，所使用的乳化剂选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯中、双乙酰酒石酸单双甘油酯的一种或多种。

在本发明中，所使用的稳定剂选自高酯果胶、低酯果胶、结冷胶或琼脂中的一种或多种。

在本发明中，发酵剂可以为奶发酵中常用的菌种，包括但不限于例如，保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)或乳双歧杆菌(Lactobacillus lactentis)等，优选地，可以使用保加利亚杆菌和嗜热链球菌复配菌种，如保加利亚杆菌和嗜热链球菌复配菌剂G077。

本发明生产方法所制备的产品不限于原味常温发酵乳产品，可根据不同口味添加蓝莓、草莓、黄桃、奇异果、梨、香蕉等，其原料的形式可包括果酱、果汁、香精、果粒或果泥等。

本发明制备的发酵乳的包装方式灵活，可以根据需要选择利乐系列、康美系列、PET瓶、自立袋包装等多种形式。

在本发明的具体实施方案中，本发明的发酵乳的生产方法可具体操作如下：

其中，为便于理解，本发明在以下的描述中对各操作步骤进行编号，但不应将其理解为各步骤的顺序。

1)膜过滤处理：

使用RO膜过滤设备将牛奶进行过滤，获得浓缩牛奶和RO渗透液，具体地，可获得巴氏奶量10～20％的RO渗透液和80％～90％的浓缩牛奶；

2)牛奶发酵基料的制备：

将浓缩牛奶(优选地，浓缩牛奶的添加量为产品总量的30～60％)加热至50～60℃，投入发酵基料组分，进行化料，化料时间为10～20min；化料结束后将步骤1)过滤所得的剩余浓缩牛奶打入上述化料所得的料液中进行混合；其中，所述发酵基料组分不包含淀粉；

混合均匀后，经过70～160bar的均质，再经过90～95℃保持300s、或者85℃保持30min、或者120～140℃保持2～5s进行杀菌，随后冷却。其中，在本步骤中，均质压力在70～160bar的范围内，确保了料液中的各种原料进一步的分散并减小其粒径；并且其中，随后经过杀菌，可杀灭基料中的大部分微生物，保证发酵菌种添加后占据优势地位，快速开始发酵。

随后，在相对无菌的环境下添加发酵剂，待发酵剂分散均匀后，静置发酵，发酵温度为38～44℃，发酵5～8小时后获得牛奶发酵基料；

3)淀粉和稳定剂混合液的制备：

a.稳定剂料液的制备：

将步骤1)获得的RO渗透液分成两部分，其中将一部分RO渗透液加热至60～75℃，在搅拌条件下加入稳定剂，进行化料，化料时间为20～30min，即得稳定剂料液；

b.冷却

将另一部分RO渗透液按照质量分数为2.5-3.0％的量添加至稳定剂料液中，混合均匀后，将稳定剂料液冷却至35-50℃；

c.添加淀粉

向冷却后的稳定剂料液中投入淀粉原料，对其进行化料，化料温度为35～50℃，化料时间10～20min，获得淀粉和稳定剂的混合液；

4)将步骤2)所得的发酵基料与步骤3)所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，混合均匀之后进行均质，均质温度为35-50℃，均质压力为50～150bar，获得半成品发酵乳；

其中，进行50～150bar的低压均质，可保证淀粉混合液和发酵基料的充分混合。

5)杀菌

对步骤4)获得的半成品发酵乳进行杀菌处理，杀菌参数为110～115℃保持4s、或者75～80℃保持25s、或110～115℃保持25s；

以及任选地，6)无菌灌装：将杀菌后的半成品发酵乳经无菌罐暂存后通过无菌灌装机灌装，获得成品发酵乳；

在本申请所用试剂和原料以及仪器均市售可得。

其中，巴士氏杀菌机设备购自天津天巴科技有限公司、利乐公司、GEA基伊埃公司等，其用于将牛奶或发酵乳进行杀菌处理。

超高温杀菌机设备购自天津天巴科技有限公司、利乐公司或GEA基伊埃公司等，用于通过热处理进行杀菌。

化料设备购自利乐公司、上海斯太堡实业有限公司等，其具有混合、分散、剪切、乳化的效果，使料液成为均匀、分散混合物。

板式换热器购自利乐公司、GEA基伊埃公司，其用于对料液进行化热操作，使料液升温或降温至指定温度。

发酵罐设备购自江苏新天宝机械有限公司，其具有一定的保温能力，保证杀菌后的基料可以在相对稳定的温度下进行发酵生产。

均质机设备购自利乐公司、GEA基伊埃公司等，其用于在原奶处理阶段对原奶进行70～120bar的均质，使原奶中脂肪球粒径减小，减少缓存期间的脂肪上浮；以及在步骤2)中将发酵基料组分进行70～160bar的均质，可以将料液中溶解和分散不充分的原料进一步溶解和分散。

灌装机设备购自利乐公司，其用于将半成品发酵乳在无菌的条件下罐装到相应的包材中。

为便于理解，本发明在以下的描述中对各操作步骤进行编号，但不应将其理解为各步骤的顺序。

实施例1

接收生鲜牛奶并将其进行过滤除杂，然后将其经过75保持15s杀菌处理，并进行以下操作。

1)膜过滤处理：

使用RO膜过滤设备将牛奶进行过滤，获得浓缩牛奶和RO渗透液，获得巴氏奶量10％的RO渗透液和90％的浓缩牛奶。

2)牛奶发酵基料的制备：

将占配料量30％的浓缩牛奶，使用换热器加热至50℃，投入发酵基料组分(其中，所述发酵基料组分不包含淀粉)，在高剪切化料系统或真空化料系统循环中进行化料，化料时间为10min；化料结束后将剩余的浓缩牛奶打入上述化料所得的料液中进行混合；

混合均匀后，经过70bar的基料均质，再在超高温杀菌机设备中经过90～95℃保持300s进行杀菌，随后冷却；

在相对无菌的环境下添加发酵剂保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，待发酵剂分散均匀后，静置发酵，发酵温度38℃，发酵5小时后获得牛奶发酵基料。

3)淀粉和稳定剂混合液的制备：

a.稳定剂料液的制备：

将步骤1)获得的RO渗透液分成两部分，其中将一部分RO渗透液加热至60℃，在搅拌条件下加入稳定剂，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备进行化料，化料时间为20min，使料液成为均匀、分散的混合物，即得稳定剂料液；

b.冷却

将另一部分RO渗透液按照质量分数为3％的量添加至稳定剂料液中，混合均匀后，通过换热器将稳定剂料液冷却至35℃；

c.添加淀粉

向冷却后的稳定剂料液中投入淀粉原料羟丙基二淀粉磷酸酯，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备对其进行化料，化料温度为40℃，化料时间10min，使料液成为均匀、分散的混合物，获得淀粉和稳定剂的混合液。

4)将步骤2)所得的发酵基料与步骤3)所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，混合均匀之后进行均质，均质温度为35-50℃，均质压力为50bar，获得半成品发酵乳。

5)杀菌

对步骤4)获得的半成品发酵乳进行杀菌处理，杀菌参数为110℃保持4s。

6)无菌灌装：将杀菌后的半成品发酵乳经无菌罐暂存后通过无菌灌装机灌装，获得成品发酵乳。

本实施例所制备的发酵乳的粘度、浓稠口感明显提升，且组织状态光滑，无结块，并且发酵乳持水性较强、表面无析水。

实施例2

接收鲜牛奶并将其进行过滤除杂，然后将原料奶经过85℃保持20s杀菌处理，并进行以下操作。

1)膜过滤处理：

使用RO膜过滤设备将牛奶进行过滤，获得浓缩牛奶和RO渗透液，获得巴氏奶量15％的RO渗透液和85％的浓缩牛奶。

2)牛奶发酵基料的制备：

将占配料量40％的浓缩牛奶，使用换热器加热至55℃，投入除淀粉以外的其他原材料，在高剪切化料系统或真空化料系统循环中进行化料，时间15min；化料结束后将步骤1)过滤所得的剩余浓缩牛奶打入上述化料所得的料液中进行混合；

混合均匀后，经过100bar的基料均质，再在超高温杀菌机设备中经过138℃保持3s进行杀菌，随后冷却至40℃的发酵温度；

在相对无菌的环境下添加发酵剂干酪乳杆菌，待发酵剂分散均匀后，静置发酵，发酵6小时后获得牛奶发酵基料。

3)淀粉和稳定剂混合液的制备：

a.稳定剂料液的制备：

将步骤1)获得的RO渗透液分成两部分，其中将一部分RO渗透液加热至65℃，在搅拌条件下加入稳定剂，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备进行化料，化料时间为25min，使料液成为均匀、分散的混合物，即得稳定剂料液；

b.冷却

将另一部分RO渗透液按照质量分数(以产品总重量为基准)为2.5％的量添加至稳定剂料液中，混合均匀后，通过换热器将稳定剂料液冷却至42℃；

c.添加淀粉

向冷却后的稳定剂料液中投入淀粉原料，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备对其进行化料，化料温度为35℃，化料时间10～20min，使料液成为均匀、分散的混合物，获得淀粉和稳定剂的混合液。

4)将步骤2)所得的发酵基料与步骤3)所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，混合均匀之后进行均质，均质温度为35-50℃，均质压力为70bar，获得半成品发酵乳。

5)杀菌

对步骤4)获得的半成品发酵乳进行杀菌处理，杀菌参数为115℃保持4s。

6)无菌灌装：将杀菌后的半成品发酵乳经无菌罐暂存后通过无菌灌装机灌装，获得成品发酵乳。

本实施例所制备的发酵乳的粘度、浓稠口感明显提升，且组织状态光滑，无结块，并且发酵乳持水性较强、表面无析水。

实施例3

将还原奶进行过滤除杂，然后将其经过90℃保持15s杀菌处理，并进行以下操作。

1)膜过滤处理：

使用RO膜过滤设备将牛奶进行过滤，获得浓缩牛奶和RO渗透液，获得巴氏奶量20％的RO渗透液和80％的浓缩牛奶。

2)牛奶发酵基料的制备：

将占配料量50％的浓缩牛奶，使用换热器加热至57℃，投入发酵基料组分，在高剪切化料系统或真空化料系统循环中进行化料，时间20min；化料结束后将剩余的浓缩牛奶打入上述化料所得的料液中进行混合；

混合均匀后，经过160bar的基料均质，再在超高温杀菌机设备中经过140℃保持4s进行杀菌，随后冷却；

在相对无菌的环境下添加发酵剂，待发酵剂分散均匀后，静置发酵，发酵温度44℃，发酵6小时后获得牛奶发酵基料。

3)淀粉和稳定剂混合液的制备：

a.稳定剂料液的制备：

将步骤1)获得的RO渗透液分成两部分，其中将一部分RO渗透液加热至75℃，在搅拌条件下加入稳定剂，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备进行化料，化料时间为30min，使料液成为均匀、分散的混合物，即得稳定剂料液；

b.冷却

将另一部分RO渗透液按照质量分数为3％的量添加至稳定剂料液中，混合均匀后，通过换热器将稳定剂料液冷却至45℃；

c.添加淀粉

向冷却后的稳定剂料液中投入淀粉原料，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备对其进行化料，化料温度为45℃，化料时间20min，使料液成为均匀、分散的混合物，获得淀粉和稳定剂的混合液。

4)将步骤2)所得的发酵基料与步骤3)所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，混合均匀之后进行均质，均质温度为35-50℃，均质压力为100bar，获得半成品发酵乳。

5)杀菌

对步骤4)获得的半成品发酵乳进行杀菌处理，杀菌参数为80℃保持25s。

6)无菌灌装：将杀菌后的半成品发酵乳经无菌罐暂存后通过无菌灌装机灌装，获得成品发酵乳。

本实施例所制备的发酵乳的粘度、浓稠口感明显提升，且组织状态光滑，无结块，并且发酵乳持水性较强、表面无析水。

实施例4

接收原料牛奶并将其进行过滤除杂，然后将原料奶经过90℃保持15s杀菌处理，并进行以下操作。

1)膜过滤处理：

使用RO膜过滤设备将牛奶进行过滤，获得浓缩牛奶和RO渗透液，获得巴氏奶量20％的RO渗透液和80％的浓缩牛奶；

2)牛奶发酵基料的制备：

将占配料量50％的浓缩牛奶，加热至57℃，投入发酵基料组分，进行化料，化料时间为20min；化料结束后将步骤1)过滤所得的剩余浓缩牛奶打入上述化料所得的料液中进行混合；

混合均匀后，经过160bar的基料均质，再在超高温杀菌剂设备中经过140℃保持2s进行杀菌，随后冷却；

在相对无菌的环境下添加发酵剂，待发酵剂分散均匀后，静置发酵，发酵温度44℃，发酵8小时后获得牛奶发酵基料；

3)淀粉和稳定剂混合液的制备：

a.稳定剂料液的制备：

将步骤1)获得的RO渗透液分成两部分，其中将一部分RO渗透液加热至75℃，在搅拌条件下加入稳定剂，进行化料，化料时间为30min，即得稳定剂料液；

b.冷却

将另一部分RO渗透液按照质量分数为3％的量添加至稳定剂料液中，混合均匀后，将稳定剂料液冷却至50℃；

c.添加淀粉

向冷却后的稳定剂料液中投入淀粉原料，对其进行化料，化料温度为50℃，化料时间20min，获得淀粉和稳定剂的混合液；

4)将步骤2)所得的发酵基料与步骤3)所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，混合均匀之后进行均质，均质温度为35-50℃，均质压力为150bar，获得半成品发酵乳；

其中，进行150bar的低压均质，可保证淀粉混合液和发酵基料的充分混合。

5)杀菌

对步骤4)获得的半成品发酵乳进行杀菌处理，杀菌参数为115℃保持4s；

6)无菌灌装：将杀菌后的半成品发酵乳经无菌罐暂存后通过无菌灌装机灌装，获得成品发酵乳；

本实施例所制备的发酵乳的粘度、浓稠口感明显提升，且组织状态光滑，无结块，并且发酵乳持水性较强、表面无析水。

对比例1

本对比例与实施例2的生产方法类似，区别在于步骤2)牛奶发酵基料的制备中，将浓缩牛奶加热之后，直接投入包括发酵基料组分和淀粉，并且删除了步骤3)c添加淀粉的操作。

与实施例2的产品相比，本对比例所制备的发酵乳具有以下特点：

1、发酵乳较实施例相比粘度、浓稠口感表现较差。

2、发酵乳组织状态光滑，无结块。

3、发酵乳表面有析水。

对比例2

本对比例与实施例2的生产方法类似，区别在于步骤3)c中化料温度为55℃。

与实施例2的产品相比，本对比例所制备的发酵乳组织状态光滑，无结块，表面略有析水，粘度、浓稠口感表现较差。

对比例3

本对比例与实施例2的生产方法类似，区别在于步骤3)c中化料温度为32℃。

与实施例2的产品相比，本对比例所制备的发酵乳组织状态光滑，无结块，表面略有析水，粘度、浓稠口感表现较差。

对比例4

本对比例与实施例2的生产方法类似，区别在于步骤4)中均质温度为55℃，均质压力为170bar。

与实施例2的产品相比，本对比例所制备的发酵乳组织状态光滑，无结块，表面略有析水，粘度、浓稠口感表现较差。

对比例5

本对比例与实施例2的生产方法类似，区别在于步骤4)中均质温度为32℃，均质压力为40bar。

与实施例2的产品相比，本对比例所制备的发酵乳组织状态光滑，无结块，表面略有析水，粘度、浓稠口感表现较差。

有益效果

为了体现本发明生产方法的有益效果，特对上述实施例和对比例的产品进行了营养成分和粘度检测，结果如下：

表1

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发酵乳的生产方法，其特征在于，先进行牛奶发酵，然后添加淀粉，所述生产方法包括以下步骤：

膜过滤处理：将牛奶经膜过滤处理，获得浓缩牛奶和RO渗透液；

牛奶发酵基料的制备；

淀粉和稳定剂混合液的制备；

将所得的发酵基料与所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合，并均质，获得半成品发酵乳；

将所述半成品发酵乳杀菌。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，牛奶发酵基料的制备包括：将所述浓缩牛奶加热，投入发酵基料组分，经化料、均质、杀菌、冷却，然后进行发酵，获得牛奶发酵基料；其中，所述发酵基料组分不包含淀粉。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述淀粉和稳定剂混合液的制备包括：

a.稳定剂料液的制备：将所述RO渗透液加热，并加入稳定剂，进行化料，即得稳定剂料液；

b.将稳定剂料液冷却；

c.添加淀粉：向冷却后的稳定剂料液中投入淀粉，进行化料，获得淀粉和稳定剂混合液。

4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，稳定剂料液的制备中的化料温度为60-75℃，化料时间为20～30min。

5.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述稳定剂料液被冷却至35-50℃。

6.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，步骤c中所述的化料温度为35～50℃。

7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，将所得的发酵基料与所得的淀粉和稳定剂混合液进行混合之后，所述均质的温度为35-50℃，压力为50～150bar。

8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，将所述半成品发酵乳进行杀菌的条件为110～115℃保持4s或者75～80℃保持25s或110～115℃保持25s。

9.权利要求1-8中任一项所述的生产方法所制备的发酵乳。

10.根据权利要求9所述的发酵乳，其还包括水果果酱、水果果汁或水果果粒或其组合。

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