CN113180108A - 一种提高低脂无蔗糖复原乳环境中乳酸菌发酵效率的方法及其应用 - Google Patents
一种提高低脂无蔗糖复原乳环境中乳酸菌发酵效率的方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种提高低脂无蔗糖复原乳环境中乳酸菌发酵效率的方法及其应用，包括将全脂乳粉、脱脂奶粉、稀奶油、银耳粉、双乙酰酒石酸单双甘油酯、蛋白材料、蛋白肽、胶质物质、糖类物质混合后，加入活化发酵液，发酵6～8h制得。本发明中的制备方法通过改变工艺参数，同时配合菌种复合类型及添加量的变化，使现有的乳酸菌发酵剂体系能在有限碳源、氮源及脂质的环境下，显著缩短发酵时间。制得的发酵乳风味独特，质地细腻，持水力高，无乳清析出。
Description
技术领域
本发明属于乳酸菌和乳品加工的技术领域，具体涉及一种提高低脂无蔗糖复原乳环境中乳酸菌发酵效率的方法及其应用。
背景技术
随着人们生活水平的日益提升，由高脂高糖高盐的膳食模式所致的一系列慢性代谢性疾病引起了人们的广泛关注，为了能有效改善健康，人们开始寻找低糖低脂的健康食品。
牛奶是一种具有高营养价值的食材，但源生牛奶中含有3.6-4.8％的动物脂肪，而且传统的牛奶发酵乳通常是使用全脂牛奶的同时，还额外加入稀奶油、炼奶等增加香气成分的乳脂一起发酵，从而得到的发酵乳中含有较高的脂肪量。相关技术中，虽然已经存在低脂无蔗糖牛奶发酵产品，但该类发酵乳基底受总固形物含量低、乳脂肪含量低、碳水化合物低等关键因素的影响，在实际工业化生产中发酵效率低，为了能达到国家标准70°T酸度，发酵时长会长达12h，严重影响了到了生产效率，造成较高的设备及人工成本浪费。
因此，开发一种高效的低脂无蔗糖发酵产品对于改善人体健康和拓宽奶制品产业链具有极为重要的意义。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种低脂无蔗糖复原乳发酵乳的制备方法，能够显著提高低脂无蔗糖复原乳环境中乳酸菌的发酵效率，缩短低脂无蔗糖复原乳发酵乳的发酵时间，获得高品质(持水力持久，粘度高)的低脂无蔗糖复原乳发酵乳。
本发明的第一个方面，提供一种低脂无蔗糖复原乳发酵乳的制备方法，包括以下步骤：
(1)将全脂乳粉、脱脂奶粉、稀奶油、银耳粉、双乙酰酒石酸单双甘油酯、蛋白材料、蛋白肽、胶质物质、糖类物质混合，得到原料奶；
(2)加入活化发酵液，在39～43℃下发酵6～8h，即得；
其中，所述原料奶中的蛋白质含量小于等于2.5％，所述原料奶中不含蔗糖。
根据本发明的一种具体实施方式，至少具有以下有益效果：
本发明中的低脂无蔗糖复原乳发酵乳制备方法通过改变工艺参数，同时配合菌种复合类型及添加量的变化，使现有的乳酸菌发酵剂体系能在有限碳源、氮源及脂质的环境下，相互协同，在不影响发酵乳固有风味的前提下显著提高发酵乳的发酵效率，显著缩短发酵时间，由常规的14h缩短至6～7h。而且本发明中的制备方法生产工艺简单和容易控制，制备得到的低脂无蔗糖复原乳发酵乳风味独特、质地细腻、口感顺滑，保藏期内，持水力高，无乳清析出，同时保证了益生菌的活性，具有极高的推广和实用价值。
根据本发明的第一个方面，在一些实施方式中，所述活化发酵液中含有罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG中的至少三种。
发明人发现罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG的复合对乳酸菌发酵体系具有强化作用，能促使其在有限碳源、氮源及脂质(微量或无碳源、氮源及脂质)的环境下竞争性利用环境中碳源、氮源及脂质，相互协同，在不影响发酵乳固有风味的前提下显著提高发酵乳的发酵效率。
其中，罗伊氏乳杆菌具有较强的产酸能力，能较好地协同其他乳酸菌高效率利用乳糖、结晶果糖等碳源，能有效提高低脂无蔗糖复原乳发酵乳的发酵效率。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述活化发酵液中由罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG混合制得。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述活化发酵液中，罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG的含量比例为(0-1):(0-1):(0-1):(5～10):(5～10):(1～5):(1～5):(0-1):(0-1):(0-1):(0-1)，在活化发酵液中的终浓度均为107～108CFU/mL。
根据本发明的第一个方面，在一些实施方式中，所述蛋白材料包括乳清蛋白和牛奶蛋白中的一种或多种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述蛋白材料为乳清蛋白TP800、乳清蛋白E300和牛奶蛋白600A。
在本发明的一些更优选的实施方式中，按质量百分比计，步骤(1)中加入0～0.2％乳清蛋白TP800、0～0.2％乳清蛋白E300、0～0.2％牛奶蛋白600A。
本发明针对于低脂无蔗糖复原奶发酵乳，因此，对于原料奶或发酵乳配方中的氮源及脂质控制极为严格，要求总的蛋白质含量在2.5％以下，因此，仅采用少量的蛋白材料，以保证产品的成本、质构以及总能量在理想范围内。
根据本发明的第一个方面，在一些实施方式中，蛋白肽包括胶原蛋白肽和弹性蛋白肽中的一种或多种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述蛋白肽为胶原蛋白肽和弹性蛋白肽。
在本发明的一些更优选的实施方式中，按质量百分比计，步骤(1)中加入0～0.45％胶原蛋白肽和0～0.25％弹性蛋白肽。
根据本发明的第一个方面，在一些实施方式中，所述胶质物质包括明胶、果胶和黄原胶中的一种或多种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述胶质物质为明胶、AMD 783果胶和黄原胶。
在本发明的一些更优选的实施方式中，按质量百分比计，步骤(1)中加入0～0.5％明胶、0～0.5％AMD 783果胶和0～0.3％黄原胶。
在本发明中，上述胶质物质的加入是为了降低发酵乳产品减少脂肪后产品的口感损失及产品质构的降低，保证产品的稠厚丝滑的状态，保藏期内产品持水力强，无乳清析出。
根据本发明的第一个方面，在一些实施方式中，所述糖类物质包括三氯蔗糖、聚葡萄糖、大豆低聚糖、低聚异麦芽酮糖和结晶果糖中的一种或多种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述糖类物质为三氯蔗糖、聚葡萄糖、大豆低聚糖、低聚异麦芽酮糖和结晶果糖。
在本发明的一些更优选的实施方式中，按质量百分比计，步骤(1)中加入0.01％～0.5％三氯蔗糖、0～0.5％聚葡萄糖、0～0.15％大豆低聚糖、0～5％低聚异麦芽酮糖和0.01％～0.5％三氯蔗糖和1％～4.5％结晶果糖。
在本发明中，上述糖类物质的加入是为了赋予产品协调的甜酸比以及复杂的碳水化合物，保证产品不会因单一碳水的摄入导致代谢紊乱或是异常代谢通路的形成，结晶果糖是直接在肝脏中吸收利用的，有研究报道提示长期单一摄入结晶果糖会导致脂肪肝或其他慢性代谢性疾病。
根据本发明的第一个方面，在一些具体实施方式中，按质量百分比计，所述原料奶由1％～4.5％全脂乳粉、1％～6.5％脱脂奶粉、1％～4.5％结晶果糖、0.05％～0.5％稀奶油、0～0.2％乳清蛋白TP800、0～0.2％乳清蛋白E300、0～0.2％牛奶蛋白600A、0～0.5％明胶、0～0.5％AMD 783果胶、0～0.5％银耳粉、0～0.5％双乙酰酒石酸单双甘油酯、0.01％～0.5％三氯蔗糖、0～0.5％聚葡萄糖、0～0.3％黄原胶、0～0.45％胶原蛋白肽、0～0.25％弹性蛋白肽、0～0.15％大豆低聚糖、0～5％低聚异麦芽酮糖制备得到。
在本发明中，银耳粉的加入是为了赋予产品脂肪口感，银耳溶液丝滑粘稠，能较好地修饰产品大部分脂肪缺失引起的不良口感，另外，银耳粉中富含银耳多糖等天然的营养因子，是乳酸菌良好的增殖营养来源，有利于促进乳酸菌的增殖以及短链脂肪酸等良好的代谢产物的产生。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述原料奶由3.0％全脂乳粉、5.3％脱脂奶粉、3％结晶果糖、0.05％稀奶油、0.1％乳清蛋白TP800、0.1％乳清蛋白E300、0.05％明胶、0.05％AMD 783果胶、0.1％银耳粉、0.05％双乙酰酒石酸单双甘油酯、0.006％三氯蔗糖、0.5％聚葡萄糖、0.13％黄原胶、0.25％胶原蛋白肽、0.05％弹性蛋白肽、0.05％大豆低聚糖、2％低聚异麦芽酮糖制备得到。
本发明的第二个方面，提供本发明第一个方面所述制备方法制备得到的低脂无蔗糖复原乳发酵乳，该低脂无蔗糖复原乳发酵乳的持水力为93～100％，粘度大于等于1600cp，酸度大于等于70°T。
根据本发明的一种具体实施方式，至少具有以下有益效果：
相对于常规发酵菌剂或商用菌剂发酵12h制得的低脂无蔗糖发酵乳，本发明中的低脂无蔗糖复原乳发酵时长缩短至7-8h，乳酸菌活菌总数高达109CFU/mL，香气成分较浓郁，口感较好，色泽、口感等感官性质均符合发酵乳国家标准GB19302-2010中的各项指标。而且本发明的低脂无蔗糖复原乳发酵乳原料丰富，可以包括全脂乳粉、脱脂乳粉、稀奶油、乳清蛋白TP800、乳清蛋白E300、牛奶蛋白600A、明胶、果胶、银耳粉、双乙酰酒石酸单双甘油酯、三氯蔗糖、结晶果糖、黄原胶、胶原蛋白肽、弹性蛋白肽、大豆低聚糖、低聚异麦芽酮糖等多种物质，具有良好的流变学特性和风味特点。
本发明的第三个方面，提供一种复合发酵菌剂，该复合发酵菌剂中含有罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG。
根据本发明的一种具体实施方式，至少具有以下有益效果：
复合发酵菌剂中的罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG的复合对乳酸菌发酵体系具有强化作用，能促使其在有限碳源、氮源及脂质(微量或无碳源、氮源及脂质)的环境下竞争性利用环境中碳源、氮源及脂质，相互协同，在不影响发酵乳固有风味的前提下显著提高发酵乳的发酵效率。
根据本发明的第三个方面，在一些具体实施方式中，所述复合发酵菌剂由罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG混合制得。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述复合发酵菌剂中，罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG的含量比例为(0-1):(0-1):(0-1):(5～10):(5～10):(1～5):(1～5):(0-1):(0-1):(0-1):(0-1)，在复合发酵菌剂中的终浓度均为107～108CFU/mL。
本发明的第四个方面，提供本发明第一个方面所述制备方法或本发明第三个方面所述的复合发酵菌剂在发酵食品中的应用。
在本发明的一些具体实施方式中，所述发酵食品包括复原乳发酵乳；
在本发明的一些优选实施方式中，所述发酵食品为复原乳发酵乳。
复原乳又称“还原乳”或“还原奶”，是指把牛奶浓缩、干燥成为浓缩乳或乳粉，再添加适量水，制成与原乳中水、固体物比例相当的乳液。
复原乳相较于鲜牛奶主要有两方面不同：
一是原料不同。复原乳的原料是属干乳制品的奶粉，纯鲜牛奶的原料为液态生鲜奶。
二是营养成分不同。复原乳在经过两次超高温处理后，营养成分损失较大；而纯鲜牛奶中的营养成分基本保存。鲜牛乳来源的发酵环境中因为含有更高的活性营养及促进乳酸菌增殖的益生元因子，往往更有利于发酵产酸进程，而复原乳的环境、低脂无蔗糖再叠加上总的蛋白质含量仅2.5％的严苛不利于发酵的环境，往往发酵产酸进程非常缓慢，难以实现正常的工业化生产速度。
附图说明
图1为本发明实施例3中的复原乳发酵乳保藏期初始(左)和末期(右)的实物图；
图2为本发明实施例中的实施例3、对比例6和对比例7制备得到的发酵乳的结构恢复三段式抗剪切测试扫描曲线。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
所使用的实验材料和试剂，若无特别说明，均为常规可从商业途径所获得的耗材和试剂。
材料来源说明
下述实施例中使用的各种菌株的来源及信息如表1所示。
表1菌株信息
菌种的活化及保存均按照本领域常规技术进行。
实施例1一种低脂无蔗糖复原乳发酵乳的制备方法
制备步骤包括：
(1)制备原料乳：
按质量百分比，将1％全脂乳粉、6％脱脂奶粉、3％结晶果糖、0.05％稀奶油、0.1％乳清蛋白TP800、0.1％乳清蛋白E300、0.05％明胶、0.05％AMD 783果胶、0.1％银耳粉、0.05％双乙酰酒石酸单双甘油酯、0.006％三氯蔗糖、0.5％聚葡萄糖、0.13％黄原胶、0.25％胶原蛋白肽、0.05％弹性蛋白肽、0.05％大豆低聚糖、2％低聚异麦芽酮糖混合，定容至体积比80％，在40～50℃进行水合40～80min，使用在线高剪切乳化机在线高剪切循环15min，然后加入反渗透水补足至体积比100％。均质处理(65℃预热，一级均质压力20MPa，二级均质压力5MPa)，95℃保温杀菌5min，过板片冷却至40～45℃，得到原料乳。
(2)制备活化发酵液：
将罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG活化后等量混合，即得活化发酵液。
(3)发酵：
在无菌操作平台上向步骤(1)制得的原料乳中接种步骤(2)得到的活化发酵液，接种后的原料乳经无菌管道转移至发酵罐中，持续以10～30rpm/min低速搅拌5min，混合均匀。发酵罐保温6-8h静置发酵至滴定酸度为70°T，得到初级发酵乳。
(4)熟化：
将步骤(3)得到的初级发酵乳于6℃环境下冷藏熟化10h，即得低脂无蔗糖复原乳发酵乳成品。
实施例2一种低脂无蔗糖复原乳发酵乳的制备方法
制备步骤包括：
(1)制备原料乳：
按质量百分比，将3.2％全脂乳粉、5.3％脱脂奶粉、3％结晶果糖、0.05％稀奶油、0.1％乳清蛋白TP800、0.2％乳清蛋白E300、0.05％明胶、0.05％AMD 783果胶、0.1％银耳粉、0.05％双乙酰酒石酸单双甘油酯、0.007％三氯蔗糖、1％聚葡萄糖、0.13％黄原胶、0.25％胶原蛋白肽、0.05％弹性蛋白肽、0.05％大豆低聚糖、1％低聚异麦芽酮糖混合，定容至体积比80％，在40～50℃进行水合40～80min，使用在线高剪切乳化机在线高剪切循环15min，然后加入反渗透水补足至体积比100％。均质处理(65℃预热，一级均质压力20MPa，二级均质压力5MPa)，95℃保温杀菌5min，过板片冷却至40～45℃，得到原料乳。
(2)制备活化发酵液：
将罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG活化后等量混合，即得活化发酵液。
(3)发酵：
在无菌操作平台上向步骤(1)制得的原料乳中接种步骤(2)得到的活化发酵液，接种后的原料乳经无菌管道转移至发酵罐中，持续以10～30rpm/min低速搅拌5min，混合均匀。发酵罐保温6-8h静置发酵至滴定酸度为70°T，得到初级发酵乳。
(4)熟化：
将步骤(3)得到的初级发酵乳于0～6℃环境下冷藏熟化10h，即得低脂无蔗糖复原乳发酵乳成品。
实施例3一种低脂无蔗糖复原乳发酵乳的制备方法
制备步骤包括：
(1)制备原料乳：
按质量百分比，将4.5％全脂乳粉、3.8％脱脂奶粉、3％结晶果糖、0.05％稀奶油、0.1％乳清蛋白TP800、0.2％乳清蛋白E300、0.05％明胶、0.05％AMD 783果胶、0.1％银耳粉、0.05％双乙酰酒石酸单双甘油酯、0.007％三氯蔗糖、1％聚葡萄糖、0.13％黄原胶、0.25％胶原蛋白肽、0.05％弹性蛋白肽、0.05％大豆低聚糖、1％低聚异麦芽酮糖混合混合，定容至体积比80％，在40～50℃进行水合40～80min，使用在线高剪切乳化机在线高剪切循环15min，然后加入反渗透水补足至体积比100％。均质处理(65℃预热，一级均质压力20MPa，二级均质压力5MPa)，95℃保温杀菌5min，过板片冷却至40～45℃，得到原料乳。
(2)制备活化发酵液：
将罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG活化后以(1～2):(1～2):1混合，即得活化发酵液。
(3)发酵：
在无菌操作平台上向步骤(1)制得的原料乳中接种步骤(2)得到的活化发酵液(接种后原料乳中各发酵菌株的浓度为107～108CFU/mL)，接种后的原料乳经无菌管道转移至发酵罐中，持续以10～30rpm/min低速搅拌5min，混合均匀。发酵罐保温6-8h静置发酵至滴定酸度为70°T，得到初级发酵乳。
(4)熟化：
将步骤(3)得到的初级发酵乳于6℃环境下冷藏熟化10h，即得低脂无蔗糖复原乳发酵乳成品。
对比例1一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例1与实施例3的区别在于，对比例1中的活化发酵液中的菌株为：嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG。
对比例2一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例2与实施例3的区别在于，对比例2中的活化发酵液中的菌株为：嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种，购自丹尼斯克(中国)有限公司。
本对比例中的活化发酵液中的菌株组成为常规全脂全糖酸奶所用菌株，在全脂全糖酸奶发酵中，发酵6～8h即可达到国标要求的酸度(70°T)。
对比例3一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例3与实施例3的区别在于，对比例3中的活化发酵液中的菌株为：嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG。
对比例3中的原料乳中还额外加入了0.2％质量比的乳糖。
其目的在于提高原料乳中的可被微生物高效利用的碳源。乳糖是微生物的良好碳源。使发酵处于高乳糖环境中进行，以还原补充因低脂复原乳中乳糖含量也会因脱脂工艺过程而损失。
对比例4一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例4与实施例3的区别在于，对比例4中的活化发酵液中的菌株为：嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG。
对比例4中的原料乳中还额外加入了0.2％质量比的乳清蛋白E300。
其目的在于提高原料乳中的脂肪、蛋白及乳糖含量(乳清蛋白E300中的脂肪含量为2.54g/100g、蛋白含量为30.6g/100g、乳糖含量为52g/100g)，使发酵处于正常乳糖含量环境中进行。
对比例5一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例5与实施例3的区别在于，对比例5中的活化发酵液中的菌株为：嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种，购自丹尼斯克(中国)有限公司。
本对比例中的活化发酵液中的菌株组成为常规全脂全糖酸奶所用菌株，在全脂全糖酸奶发酵中，发酵6～8h即可达到国标要求的酸度(70°T)。
对比例5中的原料乳中还额外加入了0.2％质量比的乳清蛋白E300。
对比例6一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例6与实施例3的区别在于，对比例6中的原料乳中不含聚葡萄糖、AMD 783果胶和银耳粉。
对比例7一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例7与实施例3的区别在于，对比例7中的原料乳中不含聚葡萄糖和银耳粉。
对比例8一种复原乳发酵乳的制备方法
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例8与实施例3的区别在于，对比例8中的原料乳中不含AMD 783果胶和银耳粉。
发酵效果检测
(1)发酵效率检测：
分别于开始发酵后第7.5h、9.5h、11.5h对实施例1～3和对比例1～5制备得到的发酵乳进行取样，测定实施例1～3和对比例1～5制备得到的发酵乳的pH和酸度(达到70°T以上即为发酵完成，不再继续检测)，以确定其发酵程度。
结果如表2所示。
表2实施例1～3和对比例1～5的发酵过程监控情况
注：pro88为商用发酵剂型号，购自丹尼斯克(中国)有限公司，mix-Y含罗伊乳杆菌、植物乳杆菌FEED8、植物乳杆菌DMDL 9010、副干酪乳杆菌k9、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、鼠李糖乳杆菌YGG等乳酸菌中的至少2种。
结果显示，在同样的原料乳基础上，本发明通过改良活化发酵液中的菌株，有效的提高了发酵效率约6h(见对比例1)，同样，本发明中的活化发酵液中的菌株的发酵效果也同样优于常规的全脂全糖酸奶菌株，说明常规的全脂全糖酸奶菌株难以适用于低脂无蔗糖发酵乳的快速发酵。而在对比例1的基础上，增加乳糖和乳清蛋白(对比例3和4)，以补充碳源和氮源后，常规的活化发酵液的发酵效率有一定程度的提升，说明糖源和氮源在发酵乳发酵过程中的影响极大，在没有或者微量的糖源以及脂肪的条件下，势必会影响发酵菌株的繁育度和存活率，从而无法达到正常的发酵效率。同理，在使用本发明中的改良活化发酵液的基础上，再额外加入乳清蛋白，以补充脂肪的缺失后，同样可以实现发酵乳的快速发酵，说明本发明中的改良活化发酵液中的菌株不仅能够适应低脂无蔗糖的环境，同样也能耐受高脂环境，具有极高的应用范围。
(2)发酵乳品质检测：
将实施例1～3和对比例6～8制备得到的复原乳发酵乳在同样的环境下进行正常保藏，于保藏开始后第0天和第21天时分别对实施例1～3和对比例6～8制备得到的复原乳发酵乳进行取样，检测复原乳发酵乳中乳酸球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌活菌数(采用平板计数法)，同时，检测复原乳发酵乳的持水力和粘度，以确定其品质情况。
其中，持水力通过5000r/min离心5min测得，公式为：
黏度采取博勒飞粘度计，63号转子，30rpm/min，测试30s测得。
绘制三段式抗剪切测试扫描曲线(筒型转子，0.1s-1低速剪切120s，200s-1高剪切测试30s，0.1s-1低速剪切120s)。
检测结果如表3、表4和图1～2所示。
表3实施例1～3和对比例6～8制备得到的复原乳发酵乳的持水力和粘度
| 组别 | 0d持水力(％) | 0d黏度(cp) | 21d持水力(％) | 21d黏度(cp) |
| 对比例6 | 89.5 | 1032 | 87.4 | 801 |
| 对比例7 | 90.9 | 1108 | 88.5 | 1020 |
| 对比例8 | 92.7 | 1238 | 91.4 | 1134 |
| 实施例1 | 93.7 | 1692 | 93.3 | 1540 |
| 实施例2 | 94.9 | 1820 | 94.5 | 1796 |
| 实施例3 | 96.1 | 1883 | 95.6 | 1821 |
表4实施例1～3和对比例6～8制备得到的复原乳发酵乳的乳酸菌活菌数(×108CFU/mL)
通过图1及表3数据对比发现，通过在原料乳配方中加入聚葡萄糖、AMD 783果胶和银耳粉能有助于获得更高品质的发酵乳，而且，聚葡萄糖、AMD 783果胶或银耳粉单独使用均不能发挥预期的持水力和得到合适的粘度，说明聚葡萄糖、AMD 783果胶和银耳粉三者之间存在一定的协同增益效果，能有效的提高发酵产物的持水力和粘度。且图2表明，聚葡萄糖、AMD 783果胶和银耳粉的加入，可以有效减缓发酵乳管道剪切稀变得情况，实施例3的抗剪切能力比对比例6和对比例7强。
而对乳酸球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌的统计中，发现聚葡萄糖、AMD783果胶和银耳粉三者均可以有效促进乳酸菌的增殖，保藏期内可以减缓双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的衰减速度，且相互之间存在一定的协同增益效果。
活化发酵液中的菌株种类对发酵效率的影响
为了进一步显示本发明实施例中的活化发酵液中菌株种类选择的合理性，设置下述对比例9～15进行验证。
对比例9
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例9与实施例3的区别在于，对比例9中的活化发酵液中的菌株为：罗伊乳杆菌、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8和鼠李糖乳杆菌YGG。
对比例10
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例10与实施例3的区别在于，对比例10中的活化发酵液中的菌株为：植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG。
对比例11
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例11与实施例3的区别在于，对比例11中的活化发酵液中的菌株为：鼠李糖乳杆菌YGG、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、副干酪乳杆菌k9和植物乳杆菌FEED8。
对比例12
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例12与实施例3的区别在于，对比例12中的活化发酵液中的菌株为：副干酪乳杆菌k9、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、鼠李糖乳杆菌YGG和植物乳杆菌FEED8。
对比例13
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例13与实施例3的区别在于，对比例13中的活化发酵液中的菌株为：植物乳杆菌DMDL9010、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含罗伊乳杆菌、副干酪乳杆菌k9、鼠李糖乳杆菌YGG和植物乳杆菌FEED8。
对比例14
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例14与实施例3的区别在于，对比例14中的活化发酵液中的菌株为：罗伊乳杆菌、副干酪乳杆菌k9、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含植物乳杆菌DMDL9010、鼠李糖乳杆菌YGG和植物乳杆菌FEED8。
对比例15
采用实施例3的制备方法制备复原乳发酵乳，对比例15与实施例3的区别在于，对比例15中的活化发酵液中的菌株为：罗伊乳杆菌、副干酪乳杆菌k9、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM，不含植物乳杆菌DMDL9010和鼠李糖乳杆菌YGG。
采用上述实施例中的发酵效率检测方法，分别于开始发酵后第7～12h对实施例1～3和对比例9～15制备得到的发酵乳进行取样，测定实施例1～3和对比例9～15制备得到的发酵乳的pH和酸度(达到70°T以上即为发酵完成，不再继续检测)，以确定其发酵程度。
结果如表4所示。
结果表明，单独加入罗伊乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌或择二组合使用虽然能够在一定程度上提高发酵效率(提高发酵效率0.5～1h)，但提高效果并不显著，但采用本发明中的实施例中的活化发酵液在发酵6h内即可达到70°T酸度，相较于常规发酵菌剂组成(如对比例12或14)，其能显示出显著优势(缩短发酵时间至少6h)，具有显著的实用性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低脂无蔗糖复原乳发酵乳的制备方法，包括以下步骤：
(1)将全脂乳粉、脱脂奶粉、稀奶油、银耳粉、双乙酰酒石酸单双甘油酯、蛋白材料、蛋白肽、胶质物质、糖类物质混合，得到原料奶；
(2)加入活化发酵液，在39～43℃下发酵6～8h，即得；
其中，所述原料奶中的蛋白质含量小于等于2.5％，所述原料奶中不含蔗糖，脂肪含量低于1.5％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化发酵液中含有罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG中的至少三种；
所述活化发酵液中优选由罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG混合制得；
其中，所述活化发酵液中，罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG的含量比例为(0-1):(0-1):(0-1):(5～10):(5～10):(1～5):(1～5):(0-1):(0-1):(0-1):(0-1)，在活化发酵液中的终浓度均为107～108CFU/mL。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白材料包括乳清蛋白和牛奶蛋白中的一种或多种；
所述蛋白材料优选为乳清蛋白TP800、乳清蛋白E300和牛奶蛋白600A；
按质量百分比计，步骤(1)中加入0～0.2％乳清蛋白TP800、0～0.2％乳清蛋白E300、0～0.2％牛奶蛋白600A。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白肽包括胶原蛋白肽和弹性蛋白肽中的一种或多种；
所述蛋白肽优选为胶原蛋白肽和弹性蛋白肽；
按质量百分比计，步骤(1)中加入0～0.45％胶原蛋白肽和0～0.25％弹性蛋白肽。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胶质物质包括明胶、果胶和黄原胶中的一种或多种；
所述胶质物质优选为明胶、AMD 783果胶和黄原胶；
按质量百分比计，步骤(1)中加入0～0.5％明胶、0～0.5％AMD 783果胶和0～0.3％黄原胶。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述糖类物质包括三氯蔗糖、聚葡萄糖、大豆低聚糖、低聚异麦芽酮糖和结晶果糖中的一种或多种；
所述糖类物质优选为三氯蔗糖、聚葡萄糖、大豆低聚糖、低聚异麦芽酮糖和结晶果糖；按质量百分比计，步骤(1)中加入0～0.01％三氯蔗糖、0～0.5％聚葡萄糖、0～0.15％大豆低聚糖、0～5％低聚异麦芽酮糖和1％～4.5％结晶果糖。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，所述原料奶由1％～4.5％全脂乳粉、1％～6.5％脱脂奶粉、1％～4.5％结晶果糖、0.05％～0.5％稀奶油、0～0.2％乳清蛋白TP800、0～0.2％乳清蛋白E300、0～0.2％牛奶蛋白600A、0～0.5％明胶、0～0.5％AMD 783果胶、0～0.5％银耳粉、0～0.5％双乙酰酒石酸单双甘油酯、0.01％～0.5％三氯蔗糖、0～0.5％聚葡萄糖、0～0.3％黄原胶、0～0.45％胶原蛋白肽、0～0.25％弹性蛋白肽、0～0.15％大豆低聚糖、0～5％低聚异麦芽酮糖制备得到。
8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的低脂无蔗糖复原乳发酵乳，其特征在于，所述低脂无蔗糖复原乳发酵乳的持水力为93～100％，粘度大于等于1600cp，酸度大于等于70°T。
9.一种复合发酵菌剂，其特征在于，所述复合发酵菌剂中含有罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG；
所述复合发酵菌剂优选由罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG混合制得；
其中，所述复合发酵菌剂中，罗伊乳杆菌、植物乳杆菌DMDL9010、植物乳杆菌FEED8、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、动物双歧杆菌HN019TM、嗜酸乳杆菌NCFM、副干酪乳杆菌k9和鼠李糖乳杆菌YGG的含量比例为(0-1):(0-1):(0-1):(5～10):(5～10):(1～5):(1～5):(0-1):(0-1):(0-1):(0-1)，在复合发酵菌剂中的终浓度均为107～108CFU/mL。
10.权利要求1～7任一项所述制备方法或权利要求9所述的复合发酵菌剂在发酵食品中的应用；
其中，所述发酵食品包括复原乳发酵乳。
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