CN112868778A - 具有抑制脱冷后酸化功能的发酵乳 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有抑制脱冷后酸化功能的发酵乳，其制备方法，以及钙盐在抑制所述发酵乳的脱冷后酸化中的用途。具体地，本发明使用难溶或微溶的食品级钙盐，配合包含可得然胶的食品胶体作为稳定剂，有效地控制了发酵乳脱冷后酸化的现象，且得到的发酵乳口感良好。

Description

具有抑制脱冷后酸化功能的发酵乳

技术领域

本发明属于乳制品加工技术领域，具体涉及具有抑制脱冷后酸化功能的发酵乳，其制备方法，以及钙盐在抑制所述发酵乳的脱冷后酸化中的用途。

背景技术

发酵乳的后酸化是指发酵乳制品在正常发酵结束后，产品在工厂贮存、运输、销售环节，尤其是脱冷过程中，乳酸菌能继续发酵产酸，其原因是在pH＞3.5条件下，乳酸菌例如保加利亚乳杆菌的细胞壁、细胞膜对乳糖酶活性有保护作用，乳糖酶有较大活性，可以继续分解乳糖转化为乳酸，导致乳酸量不断累积，体系的pH值继续下降，酸度继续升高，以致出现了消费者不可接受的过酸味口感。发酵乳的后酸化现象降低了产品在货架期内的食品品质，这一缺陷一直困扰着发酵乳生产企业。

为了解决发酵乳后酸化问题，目前普遍采取的措施有以下几种技术途径：通过巴氏杀菌或超高温杀菌技术将发酵乳中的乳酸菌杀死，但由于现有法规要求产品必须达到一定的活菌数，这个方法不适合含活性乳酸菌的发酵乳及发酵乳饮料产品；将乳酸链球菌素等细菌素添加到发酵乳中，抑制发酵乳后酸化，应用化学诱变剂如乙醇来改变乳酸菌细胞膜的通透性，使乳酸菌停止生长和产酸，这些方式不利于清洁标签化，且明显影响发酵甚至不能发酵；

目前企业更为实际的手段几乎都聚焦在通过筛选弱后酸的乳酸菌来实现后酸控制，基于冷藏环境下有一定改善后酸作用，但长时间脱冷乳酸菌利用底物持续产酸，如利用弱后酸的乳酸菌发酵的发酵菌在25℃贮存21天后pH下降依然大于7％，后酸问题难以有效解决。

发明内容

本公开的主要目的在于提供一种具有有效抑制脱冷后酸化功能的发酵乳，其制备方法，以及钙盐在抑制所述发酵乳的脱冷后酸化中的用途。

在一个方面，本公开提供一种发酵乳，其包含以下原料，所述原料的各自含量以原料总重量的百分比计：

奶(其含量为常规发酵乳的奶用量，例如其含量大于80％wt)；

钙盐，其含量为0.004-0.1％wt；所述钙盐为在pH 5.5-7.0条件下是难溶或微溶的食品级钙盐；例如，0.004％wt≤钙盐的含量<0.05％wt、0.05％wt≤钙盐的含量≤0.1％wt，例如0.025％wt、0.032％wt、0.048％wt、0.08％wt；

稳定剂，其包含食品胶体，所述食品胶体的含量为0.15-0.45％wt；所述食品胶体包含可得然胶，优选可得然胶的含量为0.1-0.3％wt；

乳酸菌(其含量为常规发酵乳的乳酸菌用量，例如其含量为0.001-0.015％wt)：

余量为水。

本公开所述的在pH 5.5-7.0条件下是难溶或微溶的钙盐可以和乳酸菌发酵代谢产生的乳酸等酸性成分发生缓慢的不可逆反应。

在一个实施方案中，所述钙盐包括但不限于碳酸钙、乳矿物盐、柠檬酸钙和磷酸三钙中的一种或更多种，优选碳酸钙和/或乳矿物盐。

在一个实施方案中，所述食品胶体进一步包括但不限于卡拉胶、黄原胶、魔芋胶、琼脂、结冷胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠、果胶、明胶、羧甲基纤维素钠中的一种或更多种；优选地食品胶体包括可得然胶以及卡拉胶和/或魔芋胶，其含量分别为所述原料总重量的0.1-0.3％wt、0.02-0.05％wt、0.05-0.1％wt。所述食品胶体用于悬浮钙盐、保护蛋白、防止析水。

在一个实施方案中，所述食品胶体包括可得然胶和卡拉胶，其含量分别为0.1％wt和0.05％wt，或其含量分别为0.3％wt和0.02％wt。

在一个实施方案中，所述食品胶体包括可得然胶和魔芋胶，其含量分别为0.1％wt和0.1％wt，或其含量分别为0.3％wt和0.05％wt。

在一个实施方案中，所述食品胶体包括可得然胶、卡拉胶和魔芋胶，其含量分别为0.15％wt、0.02％wt和0.05％wt。

在一个实施方案中，所述发酵乳由包括以下步骤的方法制备：

将奶、钙盐、稳定剂水合、均质、杀菌、冷却至40-43℃，经乳酸菌发酵至pH4.6-4.4，制成发酵乳。此方式属于一次配料方式。

在一个实施方案中，所述发酵乳由包括以下步骤的方法制备：

发酵奶基制备：将奶经均质、杀菌后添加乳酸菌发酵至pH4.5-3.8，制备得发酵奶基；

胶液制备：向水中加入钙盐、稳定剂，充分溶解混匀后，制备得到胶液；

将所述发酵奶基与所述胶液充分混匀，得到所述发酵乳。此方式属于二次配料方式。二次配料的方式不影响发酵奶基的制作过程，并且钙盐在发酵完成后加入，免受发酵过程的破坏，减少引入其他稳定剂来悬浮不可溶性钙盐，降低后期产酸，保证了产品在货架期内的酸度在可接受范围内。

在一个实施方案中，所述发酵奶基制备步骤还包括降温、搅拌破乳、冷藏。

在一个实施方案中，所述发酵奶基制备步骤中的均质的温度为55℃-65℃，均质的压力为16-20MPA；杀菌的温度为90-95℃，杀菌的时间为300-400s。

在一个实施方案中，所述胶液制备步骤中的充分溶解混匀是通过搅拌的方法。在一个实施方案中实施胶液制备步骤还包括均质。

在一个实施方案中，所述胶液制备步骤中的充分溶解混匀是通过均质的方法。

在一个实施方案中，所述胶液制备步骤还包括杀菌、降温。

在一个实施方案中，所述胶液制备步骤中的均质的温度为55℃-65℃，均质的压力为16-20MPA；杀菌的温度为90-95℃，杀菌的时间为300-400。

在一个实施方案中，所述奶是生牛乳、复原乳(例如使用全脂乳粉和水配制)、半脱脂牛奶、脱脂牛奶、水牛奶。

在一个实施方案中，所述发酵乳是酸奶。

在一个实施方案中，所述乳酸菌为本领域常用的乳酸菌，例如包括选自以下各项的一种或更多种发酵菌：嗜热链球菌(Streptococcus Thermophilus)、保加利亚乳杆菌(L.Delbrueckii.Subsp.Bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus.Acidophilus)、乳双歧杆菌(Bifidobacterium)、瑞士乳杆菌(L.Helveticus)、副干酪乳杆菌(L.Paracasei)、植物乳杆菌(L.Plantarum)、鼠李糖乳杆菌(L.Rhamnosus GG)、干酪乳杆菌(L.Casei)等。所述乳酸菌分为常规发酵菌种和低后酸菌种，且可商购。

常规发酵菌种包括但不限于：汉森公司乳酸菌种：G019、G039、YF-L904、YF-L903、YF-L812等；杜邦丹尼斯克公司乳酸菌种：G025、YO-MIX850、YO-MIX886、YO-MIX873等；DSM公司乳酸菌种：YS-341、YS-241、YS-321AB等

低后酸菌种包括但不限于：汉森公司乳酸菌种：ACIDIFIX1.0、PREMIUM5.0、杜邦丹尼斯克种：M11、DSM公司乳酸菌种FVV122等。

在一个实施方案中，所述发酵温度为42℃。

本领域技术人员已知，常规发酵菌种是这样的发酵菌种：其使生鲜牛奶从pH6.5±0.1发酵至pH4.6所需发酵时间为5±0.5小时，继续发酵至18小时，酸度能够降低至pH4.1±0.1。

本领域技术人员已知，低后酸菌种是这样的发酵菌种：其使生鲜牛奶从pH6，5±0.1发酵至pH4.6所需发酵时间为7±0.5小时，继续发酵至18小时，酸度能够降低至pH4.4±0.1。

在另一个方面中，本公开提供在pH 5.5-7.0条件下是难溶或微溶的食品级钙盐在制备如上所述任意一种发酵乳中的用途，

所述钙盐为在PH 5.5-7.0条件下是难溶或微溶的食品级钙盐，优选地所述钙盐是碳酸钙、乳矿物盐、柠檬酸钙和磷酸三钙中的一种或更多种，优选碳酸钙和/或乳矿物盐；

所述钙盐的含量为0.004-0.1％wt；例如，0.004％wt≤钙盐的含量＜0.05％wt、0.05％wt≤钙盐的含量≤0.1％wt，例如0.025％wt、0.032％wt、0.048％wt、0.08％wt。

在另一个方面中，本公开提供制备如前述任一项所述的发酵乳的方法，其包括以下步骤：

将奶、钙盐、稳定剂水合、均质、杀菌、冷却至40-43℃，经乳酸菌发酵至PH4.6-4.4，得到所述发酵乳；

或者

发酵奶基制备：将奶经均质、杀菌后添加乳酸菌发酵至pH4.5-3.8，制备得发酵奶基；

胶液制备：向水中加入钙盐、稳定剂，充分溶解混匀后，制备得到胶液；

将所述发酵奶基与所述胶液充分混匀，得到所述发酵乳。

本公开的技术效果如下：

1.控制发酵乳后酸的常规技术途径大都聚焦在筛选低后酸的乳酸菌来控制后酸，冷藏环境改善发酵乳后酸效果较好，但长时间脱冷后酸控制有限。本发明人通过多年研究证明，即使通过使用极致低后酸菌种，脱冷后酸化问题仍不能有效解决。从商业化落地角度出发，本公开通过法规允许添加的难溶或微溶的钙盐(可与乳酸发生不可逆的中和反应)，最终通过控制钙盐的比例，实现有效低后酸化，例如在一个实施方案中，本公开的发酵乳在25℃脱冷条件下贮藏期21天内能够实现pH仅下降1.91-5.49％，优于低后酸菌种控制低后酸的能力，在进一步的实施方案中，本公开的发酵乳在25℃脱冷条件下贮藏期21天内能够实现pH仅下降1.91-2.40％。同时，添加钙盐提高了钙含量，实现人体对钙的补充。本公开的方法简单，成本低，适于推广和应用。

2、中国现有发酵乳市场的中低端发酵乳市场份额较大但容易脱冷后酸化。在一个实施方案中，本公开能够应用到这些发酵乳中，极大地降低由于后酸化引起的品质降低而导致的损耗，从而提高发酵乳产品饮用品质及企业销售额，利于发酵乳品类的可持续发展。

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，对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

一种含有碳酸钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：碳酸钙0.0625％wt(以钙离子计0.025％wt)，生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.1％wt和卡拉胶0.05％wt，乳酸菌种FVV122(购自DSM公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法：

将生牛乳预热至70℃，按配方加入白砂糖、碳酸钙、复配稳定剂搅拌混合30分钟，经均质(65℃、20MPA)，杀菌(95℃，300S)，降温至43℃添加乳酸菌种，保温发酵(43℃)至pH4.6，搅拌、破乳、降温冷藏，得到发酵乳。

实施例2

一种含有碳酸钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：碳酸钙0.08％wt(以钙离子计0.032％wt)，生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.3％wt和卡拉胶0.02％wt，乳酸菌种FVV122(购自DSM公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法：

1)奶基制备：将生牛乳预热至65℃，均质(65℃、20MPA)，杀菌(95℃，300S)，降温至43℃，按配方添加乳酸菌种，保温发酵(43℃)至pH4.3，搅拌破乳降温至20℃以内备用，得到发酵奶基。

2)胶液制备：预热配料水70℃，按配方加入包括白砂糖、钙盐、复配稳定剂搅拌混合30分钟，经均质(65℃/18MPA)、杀菌(95℃/300s)、冷却至30℃以内备用，得到胶液。

3)将步骤1)和步骤2)的物料经平滑泵剪切处理，得到所述的酸奶。

实施例3

一种含有碳酸钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：碳酸钙0.12％wt(以钙离子计0.048％wt)，生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.3％wt和卡拉胶0.02％wt、乳酸菌种FVV122(购自DSM公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法与实施例2相同，不同之处仅在于其中奶基发酵至pH4.2。

实施例4

一种含有碳酸钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：碳酸钙0.2％wt(以钙离子计0.08％wt)，水牛奶85％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.1％wt和魔芋胶0.1％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法与实施例2相同，不同之处仅在于其中奶基发酵至pH4.0。

实施例5

一种含有碳酸钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：碳酸钙0.25％wt(以钙离子计0.1％wt)，脱脂牛奶85％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.3％wt和魔芋胶0.05％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法与实施例2相同，不同之处仅在于其中奶基发酵至pH3.8

实施例6

一种含有乳矿物盐的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：乳矿物盐0.4％wt(以钙离子计0.1％wt)，半脱脂牛奶85％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.15％wt、卡拉胶0.02％wt和魔芋胶0.05％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法与实施例2相同，不同之处仅在于其中奶基发酵至pH4.1

实施例7

一种含有柠檬酸钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：柠檬酸钙0.25％wt(以钙离子计0.05％wt)，生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.3％wt和羧甲基纤维素钠0.15％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法与实施例2相同，不同之处仅在于其中奶基发酵至pH4.3

实施例8

一种含有磷酸三钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：磷酸三钙0.01％wt(以钙离子计0.004％wt)，全脂乳粉12％wt，白砂糖7％wt，复配稳定剂：可得然胶0.3％wt和魔芋胶0.05％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法与实施例2相同，不同之处仅在于其中奶基发酵至pH4.5

对比例1

普通搅拌型酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)：0.008％wt，余量为配料水。

制备方法同实施例1，区别仅在于其中奶基发酵至pH4.6-4.5。

对比例2

一种含有葡萄糖酸钙的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：葡萄糖酸钙0.35％(以钙计0.032％)，生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，羧甲基纤维素钠0.45％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法同实施例2，不同之处仅在于其中奶基发酵至pH4.5。

对比例3

一种含有葡萄糖酸钙的具有抑制脱冷后酸化功能的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：葡萄糖酸钙0.35％wt(以钙计0.032％wt)，生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，可得然胶0.3％wt和卡拉胶0.02％wt，乳酸菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法同实施例2。

对比例4

一种含有碳酸钙的酸奶，其原料配方和制备方法如下。

配方：碳酸钙0.08％wt(以钙离子计0.032％wt)，生牛乳85％wt，白砂糖7％wt，羧甲基纤维素钠0.3％wt，酸奶发酵菌种G019(购自汉森公司)0.008％wt，余量为配料水。

制备方法同实施例2。

实施例9

1.对各酸奶在贮藏期内的稳定性比较

对本公开实施例1-8和对比例1-4所得到的酸奶在贮藏期内的稳定性进行检测，具体指标见表1：

表1

2.酸奶在贮藏期内酸度pH的变化

对本公开实施例1-8和对比例1-4所得到的酸奶在25℃脱冷条件下25℃贮藏期内的pH的变化进行检测，具体指标见下表2：

表2

根据此表可知，与对比例1-7相比，实施例1-8的产品在25℃脱冷贮藏期21天内pH降低速率都比对比例缓慢，且与对比例1和2酸度pH相差0.3个单位以上。其中对比例2和3添加葡萄糖酸钙0.35％wt(以钙计0.032％wt)与实施例2添加碳酸钙0.08％wt(以钙离子计0.032％wt)，两者钙离子添加量相当，但贮藏期内酸度pH值变化差异显著，其主要原因是葡萄糖酸钙是可溶的钙盐，加入酸奶中短时间就与乳酸反应而消耗完，而碳酸钙是难溶或微溶的钙盐，在贮藏期内是持续的、不可逆的化学反应，可以更好的控制酸奶后酸化。对比例4与实施例2都是添加碳酸钙0.08％wt(以钙离子计0.032％wt)，添加量相当，但是由于使用了羧甲基纤维素钠0.3％wt悬浮效果不如本发明稳定剂方案，后酸也更明显。

3.对各酸奶的口感和风味品评验证

对本公开实施例1-8和对比例1-4制得的酸奶进行口感和风味的盲测实验，选取酸奶均为25℃贮存21天的样品评价。主要感官检查项目：粘度、风味及口感酸度。具体数据见表3。

表3

	风味	口感酸度	粘度
				实施例1	正常酸奶风味	轻微酸感	1523CPS
实施例2	正常酸奶风味	酸甜适口	1432CPS
				实施例3	正常酸奶风味	酸甜适口	1374CPS
实施例4	正常酸奶风味	酸甜适口	1369CPS
				实施例5	正常酸奶风味	轻微甜感	1416CPS
实施例6	正常酸奶风味	轻微甜感	1434CPS
				实施例7	正常酸奶风味	轻微酸感	1434CPS
实施例8	正常酸奶风味	略有酸感	1434CPS
				对比例1	酸味突出	尖酸	1498CPS
对比例2	酸味突出	尖酸，有苦味	1535CPS
				对比例3	酸味明显	明显酸感，有苦味	1421CPS
对比例4	酸味明显	明显酸感	1463CPS

由上述实验结果可以看出：使用本公开的方法制备的酸奶在不影响酸奶口感风味的前提下，能有效控制酸奶贮藏期间的后酸化。

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 (9)

1.发酵乳，其包含以下原料，所述原料的各自含量以原料总重量的百分比计：

奶；

钙盐，其含量为0.004-0.1％wt；所述钙盐为在pH 5.5-7.0条件下是难溶或微溶的食品级钙盐；例如，0.004％wt≤钙盐的含量＜0.05％wt、0.05％wt≤钙盐的含量≤0.1％wt，例如0.025％wt、0.032％wt、0.048％wt、0.08％wt；

稳定剂，其包含食品胶体，所述食品胶体的含量为0.15-0.45％wt；所述食品胶体包含可得然胶，优选可得然胶的含量为0.1-0.3％wt；

乳酸菌；

余量为水。

2.权利要求1所述的发酵乳，其中所述钙盐是碳酸钙、乳矿物盐、柠檬酸钙和磷酸三钙中的一种或更多种，优选碳酸钙和/或乳矿物盐。

3.权利要求1或2所述的发酵乳，其中所述食品胶体进一步包括卡拉胶、黄原胶、魔芋胶、琼脂、结冷胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠、果胶、明胶、羧甲基纤维素钠中的一种或更多种；优选地，所述食品胶体包括可得然胶以及卡拉胶和/或魔芋胶，其含量分别为所述原料总重量的0.1-0.3％wt、0.02-0.05％wt、0.05-0.1％wt，例如食品胶体包括：

可得然胶和卡拉胶，其含量分别为0.1％wt和0.05％wt，或其含量分别为0.3％wt和0.02％wt，

可得然胶和魔芋胶，其含量分别为0.1％wt和0.1％wt，或其含量分别为0.3％wt和0.05％wt，或

可得然胶、卡拉胶和魔芋胶，其含量分别为0.15％wt、0.02％wt和0.05％wt。

4.权利要求1-3中任一项所述的发酵乳，其中所述发酵乳由包括以下步骤的方法制备：

将奶、钙盐、稳定剂水合、均质、杀菌、冷却至40-43℃，经乳酸菌发酵至pH4.6-4.4，得到所述发酵乳。

5.权利要求1-3中任一项所述的发酵乳，其中所述发酵乳由包括以下步骤的方法制备：

发酵奶基制备：将奶经均质、杀菌后添加乳酸菌发酵至pH4.5-3.8，制备得发酵奶基；

胶液制备：向水中加入钙盐、稳定剂，充分溶解混匀后，制备得到胶液；

将所述发酵奶基与所述胶液充分混匀，得到所述发酵乳。

6.如前述任一项所述的发酵乳，其中所述奶是生牛乳、复原乳、全脂牛奶、半脱脂牛奶、脱脂牛奶、水牛奶。

7.如前述任一项所述的发酵乳，其中所述发酵乳是酸奶。

8.钙盐在制备如前述任一项所述的发酵乳中的用途，

所述钙盐为在pH 5.5-7.0条件下是难溶或微溶的食品级钙盐，优选地所述钙盐是碳酸钙、乳矿物盐、柠檬酸钙和磷酸三钙中的一种或更多种，优选碳酸钙和/或乳矿物盐；

所述钙盐的含量为0.004-0.1％wt；例如，0.004％wt≤钙盐的含量<0.05％wt、0.05％wt≤钙盐的含量≤0.1％wt，例如0.025％wt、0.032％wt、0.048％wt、0.08％wt。

9.制备如前述任一项所述的发酵乳的方法，其包括以下步骤：

将奶、钙盐、稳定剂水合、均质、杀菌、冷却至40-43℃，经乳酸菌发酵至PH4.6-4.4，得到所述发酵乳；

或者

发酵奶基制备：将牛奶经均质、杀菌后添加乳酸菌发酵至pH4.5-3.8，制备得发酵奶基；

胶液制备：向水中加入钙盐、稳定剂，充分溶解混匀后，制备得到胶液；

将所述发酵奶基与所述胶液充分混匀，得到所述发酵乳。