CN114868800A - 一种火麻仁油发酵乳及其制备方法 - Google Patents

一种火麻仁油发酵乳及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种火麻仁油发酵乳，它由包括下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5～10份、蔗糖5～10份、复合益生菌发酵剂0.1～0.3份、大豆种皮多糖0.05～0.1份。本发明还公开了一种火麻仁油发酵乳的制备方法，包括：将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖进行乳化处理，再进行超高压微射流均质、灭菌、加入复合益生菌发酵剂进行发酵、后熟，制得火麻仁油发酵乳。大豆种皮多糖能够增加发酵乳中植物油脂稳定性，使发酵乳状态稳定、无水油分层现象；火麻仁油能够加快发酵进程，同时改善发酵乳的品质使发酵乳凝胶结构更紧实；本发明火麻仁发酵乳益生菌活性高，有较强自由基清除能力。

Description

一种火麻仁油发酵乳及其制备方法
技术领域
本发明属于食品生产加工领域，涉及一种火麻仁油发酵乳及其制备方法。
背景技术
酸奶是一种功能性食品的经典例子，在过去的几年里，酸奶的消费量显著增加。益生菌酸奶是指牛乳经乳酸菌及益生菌发酵而成的富含活性益生菌的酸乳制品，它不仅保留了牛奶的营养成分，还能够满足乳糖不耐症类人群对牛奶的需求；富含活性益生菌还具有促进胃肠道的消化吸收、降低高血压和胆固醇等保健作用，从而备受消费者的喜爱。随着生活品质的提高，消费者对降低胆固醇和防止动脉粥样硬化的脱脂酸奶或低脂酸奶制品的需求日益增加，但脂肪的缺乏会造成消费者营养不均衡。因此，有必要添加一种更为健康的油脂，在满足消费需求的同时改善酸奶营养不均衡的特点，然而油脂的加入会破坏发酵乳原有的凝胶体系造成水油分层、产品稳定性降低等现象。
发明内容
本发明的目的在于针对脱脂酸奶或低脂酸奶制品缺乏脂肪、营养不均衡以及往酸奶中加入油脂会破坏发酵乳原有的凝胶体系造成水油分层、产品稳定性降低等问题，提供一种火麻仁油发酵乳，它是通过往脱脂乳中添加火麻仁油、大豆种皮多糖天然乳化剂，采用超高压微射流均质、益生菌发酵等集成加工技术制备而成的，火麻仁油发酵乳是一种结合动物营养和植物营养的功能性发酵乳。火麻仁油增加了发酵乳中不饱和脂肪酸及短链脂肪酸含量，提升营养物质种类的同时赋予火麻仁特有的功能活性及植物的清香，同时火麻仁油加快了发酵乳的发酵进程，提高凝乳效果，并提升发酵乳的抗自由基的能力；大豆种皮多糖提升抗自由基效果，同时改善植物油脂和牛乳之间的不溶性，结合超高压微射流均质处理，提升了乳液紧密结合程度，解决了分层现象的出现，进而大大提升植物油脂在发酵乳中的稳定性；此外，大豆种皮多糖能够提升益生菌发酵油脂降解为小分子脂肪酸的能力，使其更易于肠道吸收利用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种火麻仁油发酵乳，该火麻仁油发酵乳由包括下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5～10份、蔗糖5～10份、复合益生菌发酵剂0.1～0.5份、大豆种皮多糖0.05～0.1份。
优选的，所述的火麻仁油发酵乳由包括下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5～6份、蔗糖5～10份、复合益生菌发酵剂0.1～0.3份、大豆种皮多糖0.09～0.1份。
更优选的，所述的火麻仁油发酵乳由包括下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.1～0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
所述的脱脂乳不含脂肪。所述的脱脂乳中蛋白质的含量为3.0/100mL～4.0g/100mL、碳水化合物的含量为3.5g/100mL～5.5g/100mL。
所述的脱脂乳选自行脱脂后的鲜牛乳、脱脂乳粉冲调得到的脱脂乳、商业购买的脱脂乳。
具体的，所述的脱脂乳为脱脂乳粉与水按照脱脂乳粉和水的重量比为1:8充分溶解混匀得到的。
所述的火麻仁油中，饱和脂肪酸的含量9.5g/100mL～10.0g/100mL，多不饱和脂肪酸的含量为72.0g/100mL～75.0g/100mL、单不饱和脂肪酸的含量为15.0g/100mL～17.0g/100mL。
所述的火麻仁油为自行榨取或直接商业购买的火麻仁油。所述的火麻仁油的榨取方法为：取新鲜火麻仁，采用超临界二氧化碳萃取，在温度45～55℃、压力25～30MPa条件下静态萃取20～25min，再保持温度及压力条件下动态萃取80～90min，得到火麻仁油。
所述的大豆种皮多糖为自行于大豆种皮中提取或商业购买得到。所述的大豆种皮多糖的提取方法为微波辅助草酸铵溶液提取法：大豆种皮烘干除水、粉碎过筛，加入10倍样品体积1％～2％乙醇溶液脱色处理20～30min，过滤得到脱色产物；以0.6～1.0％草酸铵溶液为提取试剂，将提取试剂和脱色产物按照料液比为1:20g/mL、功率450W～480W进行微波辅助提取30～35min，过滤，滤液浓缩至原体积的三分之一，调节体系pH至4，加入3倍于样品体积的无水乙醇进行醇沉，醇沉物干燥，得到大豆种皮多糖。
所述的复合益生菌发酵剂为德氏乳杆菌、双歧乳杆菌、嗜热链球菌按照重量比为(1～3):(1～3):(1～3)的混合，菌种活化后再接入灭菌的纯牛乳中扩大培养处理至益生菌活菌数≥1.0×108cfu/100g。
本发明的另一个目的是提供一种所述的火麻仁油发酵乳的制备方法，包括：将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖进行乳化处理，再进行超高压微射流均质、灭菌、加入复合益生菌发酵剂进行发酵、后熟，制得火麻仁油发酵乳。
具体的，一种火麻仁油发酵乳的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)、乳化处理：将脱脂乳和火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在压力80～120Mpa下，对混合乳进行超高压微射流均质；脱脂乳、火麻仁油、大豆种皮多糖经超高压微射流均质、超高压挤压及微射均质，由成大分子转化为小分子，更好的结合在一起；
步骤(3)、灭菌：经过超高压微射流均质的混合乳在温度120～140℃下超高温瞬时灭菌2～6s，迅速冷却到中心温度为25℃以下；
步骤(4)、发酵：往经过灭菌的混合乳加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度34～38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、经过发酵的火麻仁油发酵乳放入0～6℃条件下后熟12～30h。
步骤(2)中，在室温(25℃)下进行超高压微射流均质。
所述的超高压微射流均质的压力优选为100～110Mpa，更优选为100Mpa。
步骤(3)中，采用冰浴或动水浴，使经过超高温瞬时灭菌的混合乳迅速冷却到中心温度为25℃以下。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)、添加火麻仁油使发酵乳营养结构组成均衡、成分配比合理，赋予牛乳所缺乏的营养成分，火麻仁油不含胆固醇，含80％以上不饱和脂肪酸，其中多不饱和脂肪酸ω-6和ω-3含量达到70％以上，不饱和脂肪酸的摄入对心血管疾病和神经系统疾病有一定缓解作用；火麻仁油还赋予发酵乳特殊的植物香气；此外，火麻仁油能够提高发酵乳凝胶强度、更紧实，加快发酵进程，火麻仁油经益生菌发酵后所提供的短链脂肪酸在维持大肠正常功能和结肠上皮细胞的形态和功能具有重要作用，同时可增加益生菌的含量、增加益生菌活性；火麻仁油亦有抗自由基和增强免疫活性的成分。
(2)、大豆种皮多糖因其特殊的理化性质，作为一种天然优良乳化剂，在维持水油界面平衡方面有很好效果，结合超高压微射流均质，能使火麻仁油与脱脂乳结合紧密，提高发酵乳稳定性，大大减少储藏和运输阶段火麻仁油发酵乳的分层现象；添加大豆种皮多糖还能提高益生菌分解脂肪的能力，提高发酵乳中短链脂肪酸含量，进而提高火麻仁油所赋予的风味物质含量。
(3)、本发明在动物乳的基础上了赋予了植物营养，提高营养物质含量之余赋予更多短链脂肪酸和人体必需摄入的不饱和脂肪酸，使发酵乳营养成分更加平衡，其中短链脂肪酸有助肠粘膜恢复，调节肠道微生物群并减少炎症；提升发酵乳凝胶强度进而改善品质，赋予发酵乳新风味并提高益生菌活性缩短发酵进程，进而开发出的一种富含植动物营养的功能性混合发酵乳。
(4)、本发明便于实现工业化生产。
附图说明
图1为超高压微射流均质的压力对火麻仁油发酵乳离心沉降率的影响。
图2为超高压微射流均质的压力对火麻仁油发酵乳黏度的影响。
图3为发酵乳的感官评价分析图。
图4为发酵乳的乳酸菌菌落总数分析图。
图5为发酵完成时间分析图。
图6为发酵乳的表观粘度指标图。
图7为发酵乳产品的稳定性图；其中，由左到右依次为实施例1、实施例2、实施例2、对比例3发酵乳产品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细阐述，但本发明的实施方式不应被实施例描述的范围所限定。
脱脂牛乳的制备：按照脱脂乳粉与水的重量比为1:8将脱脂乳粉与水混匀，充分溶解，制得脱脂乳，脱脂乳的营养成分：蛋白质3.0g/100mL、脂肪0g/100mL、碳水化合物4.8g/100mL。
火麻仁油的制备：挑选新鲜火麻仁，超临界二氧化碳萃取油脂，50℃条件下静态萃取20min后、25～30MPa，50℃条件下动态萃取90min，制得火麻仁油，火麻仁油的营养成分：蛋白质0g/100mL，脂肪99.5g/100mL(饱和脂肪酸10.0g/100mL、多不饱和脂肪酸72.6g/100mL、单不饱和脂肪酸16.9g/100mL)，碳水化合物0g/100mL。
大豆种皮多糖的制备：大豆种皮烘干除水、粉碎过筛，得到大豆种皮粉，将大豆种皮粉加入其重量10倍体积的2％乙醇溶液中脱色处理30min，过滤得到脱色的大豆种皮多糖；以0.6％草酸铵溶液为提取试剂，将提取试剂和脱色产物按照料液比为1:20g/mL，在480W条件下进行微波辅助提取35min，过滤，滤液浓缩至原体积的三分之一，调节体系pH至4，加入3倍于样品体积的无水乙醇进行醇沉，醇沉物干燥，得到大豆种皮多糖。
复合益生菌发酵剂为德氏乳杆菌、嗜热链球菌和双歧乳杆菌重量比为1:1:1的混合，在38℃条件下进行菌种活化，再接入灭菌的纯牛乳中扩大培养处理至益生菌活菌数达到1.0×108cfu/100g。益生菌菌株购自山东中科嘉亿生物工程有限公司，编号分别为：德氏乳杆菌my087-2，双歧杆菌R77，嗜热链球菌grx90。
一、火麻仁油发酵乳配方筛选
固定脱脂乳、复合益生菌发酵剂用量，复合益生菌发酵剂添加量为脱脂乳的0.3％wt，考察火麻仁油、蔗糖、大豆种皮多糖对火麻仁油发酵乳的影响，火麻仁油、蔗糖、大豆种皮多糖均分别考察三个添加量：大豆种皮多糖的添加量为脱脂乳的0.05％wt、0.1％wt、0.15％wt，火麻仁油的添加量为脱脂乳的2％wt、6％wt、10％wt，蔗糖的添加量为脱脂乳的5％wt、7.5％wt、10％wt。
火麻仁油发酵乳制备工艺如下：
步骤(1)、将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在室温(25℃)、压力100Mpa下，对步骤(1)得到的混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过均质的混合乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度为25℃以下；
步骤(4)、发酵：将经过灭菌的混合乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、后熟：将完成发酵的发酵乳放入5℃条件下后熟24h。
根据产品感官评分结果筛选出对结果有显著影响的因素，筛选试验后继续进行响应面优化试验，采用Box-Behnken试验设计进行响应面试验优化，获得最优火麻仁油益生菌发酵乳配方。
表1.响应面实验设计因素水平与编码
Figure BDA0003584619850000051
表2.火麻仁油发酵乳的感官评分指标(单位：分)
Figure BDA0003584619850000052
Figure BDA0003584619850000061
利用Box-Behnken实验设计结合产品感官评分对大豆种皮多糖添加量、火麻仁油添加量、蔗糖添加量进行优化，结果如表3。
表3.响应面实验结果
Figure BDA0003584619850000062
对所建立模型进行分析处理，经软件分析得到最终结果如下：大豆种皮多糖添加量0.092％、火麻仁油添加量5.39％、蔗糖添加量7.96％时，感官评分最高达到86.46，此条件下的单因素间搭配结构更为合理，感官接受度较好。根据实际生产情况将最优工艺修正为大豆种皮多糖添加量为0.1％，火麻仁油添加量为5.0％，蔗糖添加量为8.0％，即按照重量份数计，最优的火麻仁油发酵乳配方为：脱脂乳100份、火麻仁油5份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
一般的，采用以下配方即可获得较优的技术效果：脱脂乳100份、火麻仁油5～10份、蔗糖5～10份、复合益生菌发酵剂0.1～0.5份、大豆种皮多糖0.05～0.1份。采用以下配方可获得相对更优的技术效果：脱脂乳100份、火麻仁油5～6份、蔗糖5～10份、复合益生菌发酵剂0.1～0.3份、大豆种皮多糖0.09～0.1份。
根据单因素结果的分析，选取大豆种皮多糖添加量、火麻仁油添加量、蔗糖添加量为考察因素，利用Design-Expert软件中的Box-Behnken实验设计方案，对生产工艺进行优化，以感官评分为响应值，得到二次多项式回归模型如下，感官得分：
Y＝81.80+2.5A-6.62B+1.12C+6.00AB-0.50AC-0.25BC-1.78A2-7.03B2+3.48C2
为验证上述建立模型是否合理，对回归方程显著性检验和方差分析，结果如表4。
表4.回归方程显著性检验与方差分析
Figure BDA0003584619850000071
结果表明，该回归方程对实验拟合情况好且本试验设计能够较好地揭露各因素对结果的影响程度，建立较好的多元二次回归方程，能很好的印证响应面设计实验结果。影响感官评分因素的主次顺序为火麻仁油添加量(B)＞大豆种皮多糖添加量(A)＞蔗糖添加量(C)。
一、超高压微射流均质的压力筛选
按照下述重量份数称取火麻仁油发酵乳的原料：脱脂乳100份、火麻仁油5份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
考察超高压微射流均质的压力对火麻仁油发酵乳的影响，步骤如下：
步骤(1)、将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：室温，分别在压力70、80、90、100、110Mpa下，对步骤(1)得到的混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过均质的混合乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度为25℃以下；
步骤(4)、发酵：将经过灭菌的混合乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、后熟：将完成发酵的发酵乳放入5℃条件下后熟24h。
发酵乳是一个胶体体系。以离心沉淀率为评价指标，考察超高压微射流均质压力对发酵乳的影响。
如图1所示，随着超高压微射流均质压力的不断升高，发酵乳离心沉淀率不断增加，其中沉淀量系数越低表示稳定性越好。发酵乳的离心沉淀率随着均质压力的增加呈先升高后下降的趋势，在100Mpa时达到沉淀系数最大值，在110Mpa时反而呈现出下降趋势。这可能是由于高压均质强烈的剪切、撞击和空穴作用细化了料液中的固体颗粒，斯托克斯定律表明颗粒的沉降速度与颗粒粒径成正比，颗粒尺寸越小沉降速度越慢，因此其离心沉淀率下降；但当均质压力超过一定值后过大的均质压力使料液中悬浮的固体颗粒粒径过小，表面积增加，一方面布朗运动加剧，颗粒碰撞机会增加，另一方面表面电荷减少，电荷排斥作用降低，吸附作用增强，蛋白质容易聚集，发酵乳黏度降低，导致火麻仁油发酵乳离心沉淀率降低。
如图2所示，随着均质压力的增大，火麻仁油发酵乳的黏度呈现先上升后下降的趋势，当均质压力在70～100MPa时，随着均质压力的增加火麻仁油发酵乳黏度增大，当均质压力大于110MPa后，火麻仁油发酵乳黏度下降。可能是因为高压均质处理导致发酵乳中大分子物质分裂和破碎，不仅增加了发酵乳颗粒的表面积，而且还将细胞壁成分(例如蛋白质)释放到发酵乳中，它可能通过范德华力、静电力和水合力增强颗粒间的相互作用。但由于高压均质下发酵乳的流变学性质也存在渐进行为，因此过高的压力对发酵乳的离心沉淀率影响较大。
从离心沉淀率和黏度系数的角度考虑，火麻仁油发酵乳均质压力选择100MPa为宜。
实施例1
一种火麻仁油发酵乳，由下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份、大豆种皮多糖0.05份。
本实施例火麻仁油发酵乳由以下方法制得，步骤如下：
步骤(1)、将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在室温、压力100Mpa下，对步骤(1)得到的混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过均质的混合乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度至25℃以下；
步骤(4)、发酵：将经过灭菌的混合乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、后熟：完成发酵的发酵乳于5℃后熟24h；
步骤(6)、储存：火麻仁油发酵乳于2～4℃冷藏保存。
实施例2
一种火麻仁油发酵乳，由下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
本实施例火麻仁油发酵乳由以下方法制得，步骤如下：
步骤(1)、将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在室温、压力100Mpa下，对步骤(1)得到的混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过均质的混合乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度至25℃以下；
步骤(4)、发酵：将经过灭菌的混合乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、后熟：完成发酵的发酵乳于5℃后熟24h；
步骤(6)、储存：火麻仁油发酵乳于2～4℃下冷藏保存。
实施例3
一种火麻仁油发酵乳，由下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油10份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
本实施例火麻仁油发酵乳由以下方法制得，步骤如下：
步骤(1)、将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在室温、压力100Mpa下，对步骤(1)得到的混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过均质的混合乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度至25℃以下；
步骤(4)、发酵：将经过灭菌的混合乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、后熟：完成发酵的发酵乳于5℃后熟24h；
步骤(6)、储存：火麻仁油发酵乳于2～4℃冷藏保存。
对比例1
一种脱脂发酵乳，由下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
脱脂发酵乳由以下方法制得，步骤如下：
步骤(1)、脱脂乳中加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在室温、压力100Mpa下，对步骤(1)得到的混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过均质的混合乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度至25℃以下；
步骤(4)、发酵：将经过灭菌的混合乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、后熟：完成发酵的发酵乳于5℃后熟24h；
步骤(6)、储存：脱脂乳发酵乳于2～4℃下冷藏保存。
对比例2
一种发酵乳，由下述重量份数的原料制成：未脱脂牛乳100份(其中蛋白质3.1g/100mL，脂肪3.6g/100mL，碳水化合物4.5g/100mL，钙100mg/100mL)、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
脱脂发酵乳由以下方法制得，步骤如下：
步骤(1)、均质：在室温、压力100Mpa下，对未脱脂牛乳进行超高压微射流均质；
步骤(2)、灭菌：经过均质的未脱脂牛乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度至25℃以下；
步骤(3)、发酵：将经过灭菌的牛乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(4)、后熟：完成发酵的发酵乳于5℃后熟24h；
步骤(5)、储存：发酵乳于2～4℃冷藏保存。
对比例3
一种火麻仁油发酵乳，由下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、5份火麻仁油、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.3份。
脱脂发酵乳由以下方法制得，步骤如下：
步骤(1)、脱脂乳中加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在室温、压力100Mpa下，对步骤(1)得到的混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过均质的混合乳在温度135℃下超高温瞬时灭菌4.5s，在流动水浴条件下迅速冷却到中心温度至25℃以下；
步骤(4)、发酵：将经过灭菌的混合乳放入发酵罐内，加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、后熟：完成发酵的发酵乳于5℃后熟24h；
步骤(6)、储存：火麻仁油发酵乳于2～4℃冷藏保存。
性能测试
对实施例1～实施例3、对比例1～对比例3制得的产品进行性能测试。
1.产品品质测定
(1)产品的感官评价
产品感官评价结果如图3所示，实施例3感官各项指标相对较高，但其中油脂感过重，而实施例2更受欢迎，实施例1次之。对比例1因未添加任何火麻仁油，导致对比例1发酵乳的口感单一粗糙，无明显香气；与实施例火麻仁油发酵乳相比，对比例2发酵乳缺乏饱满度及细腻顺滑程度，但表现出较小的油脂感；对比例3火麻仁油发酵乳则表现出过高的油脂感及细腻顺滑程度，这是因为未添加大豆种皮多糖导致油脂分离，引起口感变差。说明火麻仁油发酵酸乳感官可接受程度高，火麻仁油发酵酸乳更受消费者欢迎，其中实施例2火麻仁油发酵乳的感官评价最佳。
(2)菌落总数测定标准
乳酸菌菌落总数：参照国标GB 4789.35—2016《食品微生物学检验乳酸菌检验》。
乳酸菌菌落总数结果如图4所示。实施例3火麻仁油发酵乳样品中乳酸菌菌落总数可以达到1.39×109cfu/mL，说明火麻仁油脂和大豆种皮多糖能够增加并维持贮藏期间益生菌菌落总数；实施例1和实施例2火麻仁油发酵乳虽然菌落总数较低，但整体仍保持较高水平，从中也可看出大豆种皮多糖对益生菌活力有积极影响。对比例3火麻仁油发酵乳表明火麻仁油的添加可以增加发酵乳乳酸菌菌落总数，对乳杆菌的增加更为明显；而对比例1和对比例2发酵乳相较于实施例火麻仁油发酵乳呈现出显著性差异(p<0.05)；说明火麻仁油发酵酸乳是一种含有较高益生菌活性的发酵乳。
(3)发酵完成时间的测定
采用氢氧化钠标滴定法，记录每组样品在滴定酸度达到85°T所需要的时间。
发酵完成所需时间结果如图5所示，可以看出，3个实施例火麻仁油发酵乳的发酵进程较对比例2发酵乳和对比例1脱脂发酵乳有所减少，发酵所需时间显著缩短，大大减少能源的使用，进而提高发酵酸乳产量。其中，大豆种皮多糖添加量直接影响发酵乳中油脂的结合程度，进而影响发酵进程；对比例3火麻仁油发酵乳表明在脱脂乳中加入植物基营养物会改善发酵速率，因此火麻仁油和大豆种皮多糖的使用可以减短发酵时间，降低能源消耗，进而增大发酵乳产量。
(4)产品的表观粘度特性
采用流变学测量采用平行板(直径50mm)。将发酵乳样品放置在流变仪平板上在测试前等待5min，释放剩余应力。设定间隙：1mm，扫描范围：0.1～100r/s，记录表观粘度随剪切速率的变化。测定温度：25±0.2℃。
表观粘度测试结果如图6所示，火麻仁油使发酵乳表观粘度增加，表明添加火麻仁油代替乳脂肪可提高发酵乳的表观粘度，即增强发酵乳间凝胶结构。大豆种皮多糖的加入也对发酵乳的表观粘度有影响，能增强发酵乳分子间作用力提升凝胶结构稳定性。
(5)产品的持水力特性
往洁净的空离心管(质量为w1)加入发酵乳(空离心管和发酵乳的总质量为w2)，3000r/min条件下离心10min，弃去上清液，称取剩余发酵乳和离心管总质量(w3)。
公式如下：持水力＝[(w3-w1)/(w2-w1)]×100％
持水力特性如表5所示。
表5.持水率及功能性分析表
Figure BDA0003584619850000121
持水力是表示发酵乳凝胶结构稳定性和均一性的重要指标。从表5可以看出，添加火麻仁油可以显著提升发酵乳的持水能力。此外，结合图7可知，大豆种皮多糖赋予发酵乳整体更高的稳定性，植物油脂较难与动物乳相融合(图7，对比例3)，油脂析出分层明显；而加入大豆种皮多糖后(图7，实施例1)油脂析出较少，表明大豆种皮多糖在维持不同体系溶液稳定性方面有很好效果；同时适当增加大豆种皮多糖添加量(图7，实施例2和实施例3)，大豆种皮多糖添加量为脱脂乳的0.09～0.1％wt，植物油并不会从动物乳中分离，发酵乳呈现出较好的稳定性。
综上，火麻仁油发酵乳具有优良的感官品质；加入火麻仁油可以加快发酵乳的进程，增加发酵乳中乳酸菌菌落总数，提升发酵乳凝胶性质。且大豆种皮多糖在维持火麻仁油和脱脂乳稳定性方面功不可没，避免发酵乳出现分层现象。
2.产品功能性测定
(1)清除DPPH·能力的测定
称取2,2-二苯基-1-三硝基苯肼(DPPH·)标准品0.394mg，用无水乙醇定容100mL。取5mL不同浓度的样品溶液与5mL DPPH·溶液进行振荡，25℃、5000r/min、15min，离心后样品避光反应20min，测定其在517nm处的吸光值A2。同时测定5mL DPPH·溶液与5mL蒸馏水吸光度A0，以及5mL待测液与5mL无水乙醇混合液的吸光度A1。每组试验做三组平行对照，根据下式计算清除率：
DPPH·清除率(％)＝[1-(A2-A1)/A0]×100％
(2)金属离子螯合能力测定
取各样品0.5mL，分别加入0.1mL 1mol/L的FeCl2混匀，再加入0.1mL 2.5mol/LFerrozine溶液和1mL超纯水混匀，室温下静置10min，使用紫外分光光度计在562nm处测定溶液吸光值；以0.1mg/L的EDTA为对照。
DPPH·自由基清除率及金属离子螯合率见表2，说明添加火麻仁油有效提高发酵乳自由基清除能力。
3.产品短链脂肪酸含量测定
采用气相色谱法测定产品中短链脂肪酸的含量：分别取乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和己酸加超纯水混匀配置成50mmol/L、20mmol/L、5mmol/L、15mmol/L、5mmol/L、5mmol/L、5mmol/L的标准液，取适量相应标准液进行梯度稀释，进而配制成不同浓度的标准溶液，使用0.22μm的水系滤膜过滤，滤液采用气相色谱仪进行分析。
采用Thermo Fisher OrbitrapExploris 240/FAIMS Pro气相色谱仪分析比较产品中短链脂肪酸的组成。分析条件：HP-5MS型毛细管色谱柱(60m×0.25mm×0.25μm)。设定升温程序：250℃解析4min，色谱柱起始温度80℃维持5min，以10℃/min升温至250℃。使用高纯氦气为载气，恒定流速为10.0mL/min。250℃条件下解析5min。FID检测器(火焰离子化检测仪)温度为260℃，进样量为1μL。
短链脂肪酸含量分析如表6所示。
表6.短链脂肪酸含量分析表
Figure BDA0003584619850000141
从表6可以看出，添加火麻仁油可以有效提升发酵乳中短链脂肪酸含量，同时添加大豆种皮多糖也能够提高益生菌分解中脂肪提高短链脂肪酸的能力。短链脂肪酸的摄入可以恢复小肠炎症引起的小肠壁变薄、维持大肠的正常功能和结肠上皮细胞的形态和功能。同时短链脂肪酸可增加乳酸杆菌的产量而减少大肠杆菌的数量。因此，火麻仁油发酵乳是一种在牛乳的营养成分基础上又赋予了植物营养组成的功能性混合发酵乳。
4.产品主要风味成分测定
采用GC-MS，结合顶空进样分析比较产品中挥发性物质组成。采用：HP-5MS型毛细管色谱柱(60m×0.25mm×0.25μm)，准确称取5g样本放于顶空进样瓶中，密封，55℃条件下平衡5min后插入顶空瓶进行吸附35min。设定升温程序：250℃解析5min，色谱柱起始温度40℃维持2min，以10℃/min升温至70℃维持3min，5℃/min升温至80℃维持2min，5℃/min升温至150℃维持2min，之后以10℃/min升温至250℃维持2min。采用高纯氦气为载气，恒定流速为1.0mL/min。
主要风味成分分析评价结果如表7所示。
从表7可以看出，脱脂导致了发酵乳中由奶油所提供的主要风味成分损失。添加火麻仁油可以显著提高发酵乳的风味成分，并提供更浓郁的“酸”的风味；同时添加大豆种皮多糖可以一定程度的提升火麻仁油所赋予发酵乳特有的风味成分。火麻仁油含有特有的植物清香，赋予脱脂酸奶更丰富的风味成分，进而弥补脱去奶油导致的香气损失。使火麻仁油发酵乳既有酸奶的风味又含有植物特有的清香。
表7.主要风味成分分析表
Figure BDA0003584619850000151
综上，实施例3火麻仁油发酵乳虽表现出更好的功能活性和品质，但在成品的感官方面逊色于实施例2，实施例2虽不及实施例3中表现的效果好，但仍然显示出植物营养和动物营养相结合的特性，赋予发酵乳火麻仁油优秀的植物营养及功能性，并且有较好的感官评分及发酵乳稳定性，更受消费者喜爱。
以上实施例的描述为本发明作进一步的阐述，但不应理解为对本发明的范围的限定，对本领域的技术人员来说，可以对技术方案中的部分或者全部进行等效的修改或替换。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或着改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种火麻仁油发酵乳，其特征在于：它由包括下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5～10份、蔗糖5～10份、复合益生菌发酵剂0.1～0.3份、大豆种皮多糖0.05～0.1份。
2.根据权利要求1所述的火麻仁油发酵乳，其特征在于：它由包括下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5～6份、蔗糖5～10份、复合益生菌发酵剂0.1～0.3份、大豆种皮多糖0.09～0.1份。
3.根据权利要求2所述的火麻仁油发酵乳，其特征在于：它由包括下述重量份数的原料制成：脱脂乳100份、火麻仁油5份、蔗糖8份、复合益生菌发酵剂0.1～0.3份、大豆种皮多糖0.1份。
4.根据权利要求1所述的火麻仁油发酵乳，其特征在于：所述的脱脂乳不含脂肪。
5.根据权利要求1所述的火麻仁油发酵乳，其特征在于：所述的火麻仁油中饱和脂肪酸的含量9.5g/100mL～10.0g/100mL，多不饱和脂肪酸的含量为72.0g/100mL～76.0g/100mL、单不饱和脂肪酸的含量为15.0g/100mL～17.0g/100mL。
6.根据权利要求1所述的火麻仁油发酵乳，其特征在于：所述的复合益生菌发酵剂为德氏乳杆菌、双歧乳杆菌、嗜热链球菌按照重量比为(1～3):(1～3):(1～3)的混合，菌种活化后接入灭菌的纯牛乳中扩大培养处理至益生菌活菌数≥1.0×108cfu/100g。
7.一种权利要求1所述的火麻仁油发酵乳的制备方法，其特征在于：包括：将脱脂乳与火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖进行乳化处理，再进行超高压微射流均质、灭菌、加入复合益生菌发酵剂进行发酵、后熟，制得火麻仁油发酵乳。
8.根据权利要求7所述的火麻仁油发酵乳的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)、乳化处理：将脱脂乳和火麻仁油混合，加入大豆种皮多糖，搅匀融化，得到混合乳；
步骤(2)、均质：在压力80～120Mpa下，对混合乳进行超高压微射流均质；
步骤(3)、灭菌：经过超高压微射流均质的混合乳在温度120～140℃下超高温瞬时灭菌2～6s，迅速冷却到中心温度为25℃以下；
步骤(4)、发酵：往经过灭菌的混合乳加入蔗糖，搅拌均匀，接种复合益生菌发酵剂，在温度34～38℃下进行发酵，发酵至滴定酸度达到85°T；
步骤(5)、经过发酵的火麻仁油发酵乳放入0～6℃条件下后熟12～30h。
9.根据权利要求8所述的火麻仁油发酵乳的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的超高压微射流均质的压力为100～110Mpa，优选为100Mpa。
10.根据权利要求8所述的火麻仁油发酵乳的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，采用冰浴或动水浴，使经过超高温瞬时灭菌的混合乳迅速冷却到中心温度为25℃以下。
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