CN113966766A - 一种浓缩发酵乳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备浓缩发酵乳的方法及其制备的浓缩发酵乳。该方法包括以下步骤：对原料乳进行反渗透浓缩，使得浓缩原料乳的蛋白质含量为4.0％以上，脂肪含量为4.5％以上；对所述浓缩原料乳依次进行均质处理和杀菌处理；向杀菌后的原料乳添加乳糖酶，进行乳糖分解；向经过乳糖分解的原料乳添加发酵剂进行发酵；对发酵后的料液进行剪切细化处理；将剪切细化处理后的料液进行冷藏后熟。根据本发明方法制备的浓缩发酵乳质地细腻、营养丰富，且具有清洁健康的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种浓缩发酵乳，具体涉及一种低糖浓缩发酵乳，以及其制备方法。
背景技术
随着消费者的健康意识不断提升，真材实料、健康营养、配方简单、清洁标签逐渐成为人们对发酵乳的关注热点。发酵乳中添加的蔗糖在提升发酵乳口感的同时，却带来了一定的隐患。过多糖分的摄入，会引起各类疾病，成为如今的健康敏感词。尽量减少蔗糖添加量，同时兼顾发酵乳的口感是业内追求的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天然、营养、健康且配方简单的浓缩发酵乳产品，在提高蛋白质含量、减少蔗糖添加或不添加蔗糖的同时，兼顾美味口感方面。
根据本发明的一个方面，提供一种制备浓缩发酵乳的方法，包括以下步骤：
对原料乳进行反渗透浓缩，使得浓缩原料乳的蛋白质含量为4.0％以上，脂肪含量为4.5％以上；
对所述浓缩原料乳依次进行均质处理和杀菌处理；
向杀菌后的原料乳添加乳糖酶，进行乳糖分解；
向经过乳糖分解的原料乳添加发酵剂进行发酵；
对发酵后的料液进行剪切细化处理；
将剪切细化处理后的料液进行冷藏后熟。
优选地，所述方法还包括在浓缩步骤之后进行原料乳的标准化处理。
优选地，所述乳糖酶的添加量为所述浓缩发酵乳总重量的0.5-1.5％。
优选地，所述反渗透浓缩在18-33Bar的压力下进行。
优选地，所述均质处理为二级均质处理，其中，一级均质压力为30-40Bar，总均质压力为160-180Bar。
优选地，所述杀菌处理在90～95℃的温度下进行杀菌时间200～300s。
优选地，所述剪切细化处理为在发酵结束后趁热空压均质处理，或者采用频率范围为10-20Hz的脉冲均质处理。
优选地，所述剪切细化处理在300-600rpm的转速下进行。
优选地，发酵步骤在料液的pH值低于4.6时终止。
根据本发明的另一个方面，提供一种根据上述方法制备的浓缩发酵乳，其蛋白质含量≥4.0％，脂肪含量≥4.5％。
根据本发明的方法通过反渗透技术对原料乳进行浓缩，即仅去除原料乳的部分水而保留所有营养成分，由此相对地提高奶源的蛋白质含量和脂肪含量；并且通过加入乳糖酶，将乳糖分解成单糖，在降低产品的糖分含量的同时提升甜感，从而无需额外加入糖源；适当延长发酵时间，对发酵后的料液进行细化处理，从而使产品风味佳，口感好，更加顺滑细腻。
具体实施方式
为了更加清楚地理解本发明的技术特征、目的和有益效果，现对本发明的技术方案进行进一步的详细说明。应理解，以下具体实施方式仅是示例性的，本发明的技术方案不限于以下所列举的具体实施方式。
本发明提供了一种制备浓缩发酵乳的方法，包括以下步骤：
对原料乳进行反渗透浓缩，使得浓缩原料乳的蛋白质含量为4.0％以上，脂肪含量为4.5％以上；
对所述浓缩原料乳依次进行均质处理和杀菌处理；
向杀菌后的原料乳添加乳糖酶，进行乳糖分解；
向经过乳糖分解的原料乳添加发酵剂进行发酵；
对发酵后的料液进行剪切细化处理；
将剪切细化处理后的料液进行冷藏后熟。
可用于本发明的原料乳可为新鲜奶源，即可为新鲜牛乳或新鲜羊乳，也可为全脂乳、全脂复原乳，最佳地为高品质的生鲜牛乳。
上述原料乳经过反渗透浓缩仅排出水，不会去除原料乳中包含的矿物质以及钠、钙等离子，从而使原料乳的营养成分保留更完全。上述反渗透浓缩步骤在18-33Bar的压力下进行。经过浓缩处理的原料乳的蛋白质含量为4.0％以上，优选4.1-4.3％，相当于现有奶源蛋白质含量的1.4倍，脂肪含量为4.5％以上。
上述反渗透浓缩步骤可采用反渗透膜进行。该反渗透膜可为聚合物类反渗透膜，如聚酰胺膜，压力在18-33Bar范围内，例如卷式反渗透膜，优选膜面积为300-400m2，优选326m2。
根据一个具体实施方式，在进行原料乳反渗透浓缩之后，对浓缩的原料乳进行标准化处理。
上述均质处理为二级均质处理，温度为50-60℃，优选55℃，其中，一级均质压力为30-40Bar，总均质压力为160-180Bar。
上述杀菌处理为本领域制备发酵乳的常规杀菌方法，巴氏杀菌法或超高温瞬时杀菌法，杀菌温度为90～95℃，优选92℃，杀菌时间为200～300s，优选250s。杀菌处理后，将料液冷却至温度为37～42℃。
在上述乳糖分解步骤中，添加的乳糖酶将原料乳中的乳糖分解成果糖等单糖，在降低产品中糖分含量的同时可以提升甜感，改善产品的酸甜比，提升口感，赋予产品更好的风味。乳糖酶的添加量为浓缩发酵乳总重量的0.5-1.5％，例如1％。
上述发酵步骤可采用常规的发酵工艺进行。具体地，在将经过乳糖分解之后的原料乳冷却至40-43℃，按照比例接入发酵剂，并且在41-43℃下进行恒温发酵。上述发酵剂可采用常规发酵剂，例如可为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌等中的一种或多种。针对经过反渗透浓缩的原料乳，由于蛋白质含量更高，因此在加入菌种进行发酵时，需控制发酵时间，适当延长发酵时间，以保证产品不会过酸，影响口感。具体地，本发明的高蛋白产品发酵终点酸度较高，发酵时间更长，发酵终点以pH值为准，低于4.6即终止发酵，酸度在90～100°T之间，发酵时长在6小时左右。
待产品发酵完成后，进行剪切细化处理。该剪切细化处理为在发酵结束后趁热空压均质，或者采用频率范围为10-20Hz的脉冲均质处理。优选地，剪切细化处理在300-600rpm的转速下进行。使用较低频率进行细化，可以改善产品的状态，使产品更加顺滑细腻。
上述冷藏后熟步骤可采用本领域常规方法进行，例如在2-6℃的温度下进行冷藏。
经冷藏后的发酵乳进行灌装，即可得到本发明的浓缩发酵乳。在灌装前，可根据需要添加果酱，改善口感，提供更多的口味选择，例如可选择巴旦木、榛子、开心果、腰果、板栗、夏威夷果、椰子、香草、牛油果等风味。
根据一个具体实施方式，本发明的制备浓缩发酵乳的方法包括以下步骤：
(1)原料乳浓缩：通过反渗透膜对鲜牛乳进行浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.0％以上，脂肪含量提升至4.5％以上；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在一级均质压力为30-40Bar，总均质压力为160-180Bar下进行均质，杀菌的温度为90～95℃之间，杀菌时间控制在200～300s；
(4)乳糖分解：添加发酵乳总重量的1％的乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(5)发酵：将步骤(4)分解后的原料乳冷却至40～43℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵；
(6)细化：将步骤(5)发酵后得到的酸奶立即进行搅拌破乳，并在10～20Hz下进行脉冲均质细化，然后冷却至15～18℃终止发酵；
(7)冷藏后熟：步骤(6)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏；
(8)灌装：后熟后添加果酱，进行灌装。
本发明的浓缩发酵乳仅由原料乳、乳糖酶和发酵剂，以及可选的风味添加剂组成，是一种简配方浓缩发酵乳。例如，原味产品每1000kg产品中含有99％原料乳(例如鲜牛乳)，一定量的乳糖酶和相应菌种。最终得到的发酵乳蛋白质含量≥4.0％，脂肪含量≥4.5％。
综上所述，本发明提供的简配方浓缩酸奶质地细腻、营养丰富，且具有清洁健康的特点，既能满足消费者对酸奶产品的口味追求，又能保证发酵乳产品的营养健康。具体地，在本发明的浓缩发酵乳中，蛋白质含量在4.0％以上，优选在4.1-4.3％之间，可以增加产品奶香味，改善质感；添加了乳糖酶，分解乳糖，从而无需添加蔗糖，达到改善产品口感的目的；同时因为产品中蛋白质含量高，发酵时间适当延长，酸度最佳会在90°T以上；并且剪切细化，改善了终产品的口感和状态，既保证口感细腻，奶香味充足，又不会过于粘稠、拉丝或状态过稀。
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。
下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所用的试剂如无特别说明均为可商购的试剂。
实施例
实施例1
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳99.8％，发酵剂0.1％，乳糖酶0.1％。其中，发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌4:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳浓缩：通过反渗透膜(RO膜)对鲜牛乳进行浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.3％左右，脂肪含量提升至4.8％左右；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为30/180Bar下进行均质；杀菌的温度为95℃，杀菌时间控制在300s；
(4)乳糖分解：添加乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(5)发酵：将步骤(4)分解后的原料乳冷却至43℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵6小时左右，pH4.6以下，酸度95°T以上到达发酵终点；
(6)细化：将步骤(5)发酵后得到的酸奶立即进行搅拌破乳，Y-tron频率15Hz细化，并冷却至18℃终止发酵；
(7)冷藏后熟：步骤(6)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏。
实施例2
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳89.8％，发酵剂0.1％，乳糖酶0.1％，坚果果酱10％。其中，发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌2:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳浓缩：通过RO膜(同上)对鲜牛乳进行浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.1％左右，脂肪含量提升至4.6％左右；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为30/180Bar下进行均质；杀菌的温度为95℃，杀菌时间控制在300s；
(4)乳糖分解：添加乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(5)发酵：将步骤(4)分解后的原料乳冷却至43℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵6小时左右，pH4.6以下，酸度90°T以上到达发酵终点；
(6)细化：将步骤(5)发酵后得到的酸奶立即进行搅拌破乳，空压均质细化，并冷却至18℃终止发酵；
(7)冷藏后熟：步骤(6)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏；
(8)灌装：后熟后添加坚果果酱(榛子风味)，添加量10％，进行灌装。
实施例3
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳89.8％，发酵剂0.12％，乳糖酶0.08％，坚果果酱10％。其中，发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌3:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳浓缩：通过RO膜(同上)对鲜牛乳进行浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.0％左右，脂肪含量提升至4.5％左右；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为30/180Bar下进行均质；杀菌的温度为95℃，杀菌时间控制在300s；
(4)乳糖分解：添加乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(5)发酵：将步骤(4)分解后的原料乳冷却至43℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵5小时左右，pH4.6左右，酸度90°T以上到达发酵终点；
(6)细化：将步骤(5)发酵后得到的酸奶立即进行搅拌破乳，Y-tron频率15Hz细化，并冷却至15～18℃终止发酵；
(7)冷藏后熟：步骤(6)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏；
(8)灌装：后熟后添加坚果果酱(巴旦木果酱，添加0.005％甜菊糖和4.25％赤藓糖醇)，添加量10％，进行灌装。
对比例1
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳99.8％，发酵剂0.1％，乳糖酶0.1％。发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌1:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(2)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为40/160Bar下进行均质；杀菌的温度为90℃，杀菌时间控制在300s；
(3)乳糖分解：添加乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(4)发酵：将步骤(3)分解后的原料乳冷却至40℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵4小时左右，pH4.6左右，酸度75°T以上到达发酵终点；
(5)细化：将步骤(4)发酵后得到的酸奶立即进行搅拌破乳，空压均质细化，并冷却至15℃终止发酵；
(6)冷藏后熟：步骤(5)灌装后得到所述的简配方酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏；
对比例2
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳99.8％，发酵剂0.1％，乳糖酶0.1％。其中，发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌2:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳浓缩：通过RO膜对鲜牛乳进行浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.3％左右，脂肪含量提升至4.8％左右；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为30/160bar下进行均质；杀菌的温度为95℃，杀菌时间控制在300s；
(4)发酵：将步骤(3)中原料乳冷却至40℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵6小时左右，pH4.6以下，酸度90°T以上到达发酵终点；
(5)细化：将步骤(4)发酵后得到的酸奶立即进行搅拌破乳，Y-tron频率15Hz细化，并冷却至15℃终止发酵；
(6)冷藏后熟：步骤(5)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏。
对比例3
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳99.8％，发酵剂0.1％，乳糖酶0.1％。其中，发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌6:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳浓缩：通过UF膜对鲜牛乳进行超滤浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.1％左右，脂肪含量提升至4.5％左右；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为30/160bar下进行均质；杀菌的温度为95℃，杀菌时间控制在300s；
(4)乳糖分解：添加乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(5)发酵：将步骤(4)分解后的原料乳冷却至40℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵5小时左右，pH4.6以下，酸度85°T以上到达发酵终点；
(6)细化：将步骤(4)发酵后得到的酸奶立即进行搅拌破乳，Y-tron频率10Hz细化，并冷却至15℃终止发酵
(7)冷藏后熟：步骤(6)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏。
对比例4
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳99.8％，发酵剂0.1％，乳糖酶0.1％。其中，发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌4:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳浓缩：通过RO膜对鲜牛乳进行浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.3％左右，脂肪含量提升至4.8％左右；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为30/180bar下进行均质；杀菌的温度为95℃之间，杀菌时间控制在300s；
(4)乳糖分解：添加乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(5)发酵：将步骤(4)分解后的原料乳冷却至40℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵6小时左右，pH4.6以下，酸度90°T以上到达发酵终点；
(6)打冷：将步骤(5)发酵后得到的酸奶进行搅拌破乳，并冷却至15℃终止发酵；
(7)冷藏后熟：步骤(6)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶后熟，并需要在2～6℃下进行冷藏。
对比例5
简配方酸奶由以下重量百分比的原料制作而成：鲜牛乳99.8％，发酵剂0.1％，乳糖酶0.1％。其中，发酵剂为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌4:1。
酸奶的制备方法为：
(1)原料乳浓缩：通过RO膜对鲜牛乳进行浓缩处理，使鲜牛乳的蛋白质含量提升至4.3％左右，脂肪含量提升至4.8％左右；
(2)原料乳标准化：对鲜牛乳进行标准化处理；
(3)均质和杀菌：将步骤(2)中得到的标准化处理的原料乳在均质压力为30/160bar下进行均质；杀菌的温度为95℃之间，杀菌时间控制在300s；
(4)乳糖分解：添加乳糖酶到步骤(3)得到的原料乳中，对乳糖进行分解；
(5)发酵：将步骤(4)分解后的原料乳冷却至40℃，按照比例接入发酵剂，并在42±1℃下进行恒温发酵6小时左右，pH4.6以下，酸度90°T以上到达发酵终点；
(6)打冷：将步骤(5)发酵后得到的酸奶冷却至15℃终止发酵；
(7)冷藏后熟、细化：步骤(6)灌装后得到所述的简配方浓缩酸奶先后熟，之后进行搅拌破乳，空压均质细化，并需要在2～6℃下进行冷藏。
产品性能的评价
一、不同细化方式对酸奶口感、稳定性的影响
在保质期内对采用不同细化方式制备的样品进行观察，对样品的状态和口感进行评价，并使用流变仪测量样品粘度进行比较，结果如下。
二、产品稳定性评价
货架期稳定性监测：在3周时间内每隔7天对无添加样品使用pH计和酸度仪测量一次pH和酸度，并记录数据如下。
三、产品口感风味的评价
对实施例和对比例制备的酸奶进行口味测试，从奶香味、细腻度、酸甜比和整体喜好4个维度进行打分，满分10分，分数越高，代表产品越好，越受欢迎，结果为60名测试者的平均分。
| 奶香味 | 细腻度 | 酸甜比 | 整体喜好 | |
| 实施例1 | 7.34 | 7.23 | 6.76 | 7.17 |
| 实施例2 | 7.28 | 7.27 | 7.05 | 7.22 |
| 实施例3 | 7.11 | 7.18 | 7.34 | 7.29 |
| 对比例1 | 5.24 | 4.56 | 6.82 | 5.06 |
| 对比例2 | 7.08 | 6.97 | 5.37 | 6.86 |
| 对比例3 | 6.74 | 7.16 | 5.02 | 6.73 |
| 对比例4 | 5.87 | 3.22 | 5.99 | 3.92 |
| 对比例5 | 5.77 | 4.83 | 6.74 | 5.61 |
以上所述仅仅是本发明的优选实施方式。应当指出的是，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，本领域技术人员可对本发明的细节和特征进行各种修改、组合、变更或替换。这些修改、组合、变更或替换也应理解为包括在本发明要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种制备浓缩发酵乳的方法，其特征在于，包括以下步骤：
对原料乳进行反渗透浓缩，使得浓缩原料乳的蛋白质含量为4.0％以上，脂肪含量为4.5％以上；
对所述浓缩原料乳依次进行均质处理和杀菌处理；
向杀菌后的原料乳添加乳糖酶，进行乳糖分解；
向经过乳糖分解的原料乳添加发酵剂进行发酵；
对发酵后的料液进行剪切细化处理；
将剪切细化处理后的料液进行冷藏后熟。
2.根据权利要求1所述的方法，在浓缩步骤之后进行原料乳的标准化处理。
3.根据权利要求1所述的方法，所述乳糖酶的添加量为所述浓缩发酵乳总重量的0.5-1.5％。
4.根据权利要求1所述的方法，所述反渗透浓缩在18-33Bar的压力下进行。
5.根据权利要求1所述的方法，所述均质处理为二级均质处理，其中，一级均质压力为30-40Bar，总均质压力为160-180Bar。
6.根据权利要求1所述的方法，所述杀菌处理在90～95℃的温度下进行杀菌时间200～300s。
7.根据权利要求1所述的方法，所述剪切细化处理为在发酵结束后趁热空压均质处理，或者采用频率范围为10-20Hz的脉冲均质处理。
8.根据权利要求1所述的方法，所述剪切细化处理在300-600rpm的转速下进行。
9.根据权利要求1所述的方法，发酵步骤在料液的pH值低于4.6时终止。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法制备的浓缩发酵乳，其蛋白质含量≥4.0％，脂肪含量≥4.5％。
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| CN104222270A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-24 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 一种无乳糖发酵乳制品的制备方法 |
| CN107637658A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-01-30 | 杭州新希望双峰乳业有限公司 | 一种高自凝高脂肪酸奶生产工艺 |
| CN111213718A (zh) * | 2018-11-27 | 2020-06-02 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 发酵剂在制备低乳糖含量酸奶中的用途及酸奶制备方法 |
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2020
- 2020-07-22 CN CN202010711653.6A patent/CN113966766A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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| CN104222270A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-24 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 一种无乳糖发酵乳制品的制备方法 |
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| CN111213718A (zh) * | 2018-11-27 | 2020-06-02 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 发酵剂在制备低乳糖含量酸奶中的用途及酸奶制备方法 |
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