CN115152845A - 一种天然乳制品内源稳定剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种天然乳制品内源稳定剂及其应用，所述内源稳定剂由灵芝子实体提取物经预孵化获得，所述灵芝的菌种为“湘赤芝1号”，其保藏编号为CCTCC M 2021823；所述预孵化的处理具体为：破壁后的灵芝子实体提取物和纤维素酶混合溶解后，水浴条件下搅拌，充分溶解后水浴中预孵化1～3h，得到所述天然乳制品内源稳定剂。本发明通过预孵化灵芝，促进内源酶释放，使灵芝多糖的含量增加成为发酵乳的天然内源稳定剂，并在此基础上对酪蛋白胶束进行预解离，以增强乳凝胶的重排聚集强度；本发明利用酸解离—灵芝内源多糖双稳定体系，最终使发酵乳凝胶强度比不使用稳定剂的发酵乳提高80％，达到了市售发酵乳的凝胶强度标准，从而实现了零商业稳定剂灵芝发酵乳的制备。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种天然乳制品内源稳定剂及其应用。
背景技术
在乳制品(特别是凝固型酸奶)的加工、储存和运输过程中，经常会因为机械振动和温度波动等，这些原因均会导致乳制品产生脱水收缩，使产品质构偏软易破，并伴随着乳清析出的现象发生，严重影响消费者的购买体验。为避免这一现象，市售发酵乳制品多添加商业稳定剂以增强发酵乳制品的稳定性，如明胶、卡拉胶等。然而，随着消费者健康意识的提高，“天然化”、“清洁标签”成为食品消费的关键驱动力，消费者倾向选择更天然的产品。
同时，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们的饮食结构和生活方式发生了很大的改变，消费者对营养、健康、低脂的食品需求越来越强，因此低脂乳制品的需求量日渐增加。但是低脂乳制品特别是低脂干酪存在两大缺陷：1.硬度大、口感类似于橡胶；2.特征风味物质缺失、具有不良风味等。
因此，如何能够寻找一种天然乳制品稳定剂，保证乳制品稳定性、完全替代商业稳定剂，在降低脂肪含量的同时维持乳制品的质构与风味，是一个需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种天然乳制品稳定剂及其应用，利用筛选出“湘赤芝1号”灵芝菌株，提取其灵芝子实体提取物，通过预孵化促进内源酶释放，提高灵芝多糖的浓度，从而使灵芝原料成为天然乳制品的内源稳定剂，实现乳制品加工的零商业稳定剂添加；并且利用所述内源稳定剂制备低脂乳制品，能够在降低脂肪含量的同时维持乳制品的质构与风味。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种天然乳制品内源稳定剂，由灵芝子实体提取物经预孵化获得，所述灵芝的菌种为“湘赤芝1号”，于2021年7月7日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCCM 2021823；所述预孵化的处理具体为：破壁后的灵芝子实体提取物和纤维素酶混合溶解后，水浴条件下搅拌，充分溶解后水浴中预孵化1～3h，得到所述天然乳制品内源稳定剂。
进一步的，所述灵芝子实体提取物的质量浓度为0.2％～1％，纤维素酶的质量浓度为0.1％～0.5％。
进一步的，所述乳制品包括酸奶、干酪、植物奶、冰淇淋、乳饮料等。
本发明的另一方面：
一种添加上述内源稳定剂的灵芝发酵乳的制备方法，包括以下步骤：
将原料乳巴杀灭菌，巴杀完成后，向原料乳中加入糖充分溶解后，再加热至95℃，保持95℃五分钟；
取出、加入柠檬酸钠，冷却至室温后，再加入上述的内源稳定剂，搅拌均匀，最后加入发酵剂，搅拌均匀，充分溶解后，转移至酸奶容器内，置于恒温箱内发酵，发酵完成后取出置于冰箱内进行后熟，从而获得灵芝发酵乳。
进一步的，所述内源稳定剂的添加量为0.1％～1％，优选为0.5％。
本发明的另一方面：
一种添加上述内源稳定剂的灵芝干酪的制备方法，包括以下步骤：
将原料乳巴氏杀菌后冷却，添加干酪发酵剂发酵至pH值6.5，添加凝乳酶和上述的内源稳定剂的至凝乳终点；用横纵切刀将凝块切割成小立方体，静置后匀速升温，在39℃～42℃下恒温蒸煮至pH值6.2，排掉1/3的乳清，加入同体积的冷水，静置之后排掉所有的乳清，静置至pH值5.8；切割凝块，加盐进行盐渍，而后将凝块放入压榨模具中进行过夜压榨，压榨后的干酪真空包装，在4℃下成熟，即得到所述灵芝干酪。
进一步的，所述内源稳定剂的添加量为1％～1.5％。
生物保藏：
发明人从86个灵芝菌种中筛选出“湘赤芝1号”灵芝菌株，经培养后，该灵芝的孢子产量多，其中灵芝多糖含量为2.78％，是市面同类灵芝的多糖含量的1.5至2倍，生物转化率达到40％以上、三萜含量1.98％；并且通过全基因组测序发现，该灵芝品种自带内源酶基因，含422个纤维素降解酶基因，37个木质素降解酶基因。
表1灵芝基因组基本信息
所述“湘赤芝1号”灵芝菌株(灵芝GL0053，Ganoderma lucidum GL0053)，于2021年7月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(保藏单位的缩写为CCTCC)，地址为：湖北省武汉市武昌区八一路299号，邮政编码：430072，保藏编号为CCTCC M 2021823。
本发明相比现有技术的有益效果为：
1、本发明利用“湘赤芝1号”灵芝菌株，孢子产量多、且包含多种内源酶的特点，通过预孵化促进其内源酶释放，大大提高灵芝多糖的含量，从而代替以后商业稳定剂，获得一种天然乳制品内源稳定剂，并兼具了灵芝所具备的多种保健功能；同时，本发明所述天然乳制品内源稳定剂，无需单独提取灵芝多糖，避免了提取过程对灵芝多糖结构的破坏，完整保留了灵芝多糖的生物活性；
2、本发明在制备发酵乳制品时，通过预孵化灵芝，促进内源酶释放，使灵芝多糖的含量增加成为发酵乳的天然内源稳定剂，并在此基础上对酪蛋白胶束进行预解离，以增强乳凝胶的重排聚集强度；本发明利用酸解离—灵芝内源多糖双稳定体系，最终使发酵乳凝胶强度比不使用稳定剂的发酵乳提高80％，达到了市售发酵乳的凝胶强度标准，从而实现了零商业稳定剂灵芝发酵乳的制备；
3、现有技术在制备低脂乳制品，特别是低脂干酪存在两大缺陷：1.硬度大、口感类似于橡胶；2.特征风味物质缺失、具有不良风味等；通过研究发现，在制备低脂干酪时添加本申请所述的天然内源稳定剂，可明显降低低脂干酪硬度，同时提高低脂干酪的质构特性，并改善了低脂干酪的风味。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为实施例1所述灵芝酸奶的制备工艺流程图；
图2为测试例所述灵芝酸奶的流变结果图；
图3为测试例所述灵芝酸奶的持水力结果图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。应当能够理解的是，以下实施例仅用于示例性地进一步详细解释和说明本发明的内容，而不用于限制本发明。
以下实施例及对比例中，纤维素酶、柠檬酸钠购自河南万邦化工科技有限公司；牛奶购自湖南省畜牧兽医研究所；罗汉果糖苷购自长沙华晨生物科技有限公司；酸奶发酵剂购自三河福成生物科技有限公司；凝乳酶购自意大利Sacco System；其他采用的化学试剂均购自正规化学试剂供应商，纯度为分析纯。
实施例1
本实施例提供了一种天然乳制品内源稳定剂，由灵芝子实体提取物经预孵化获得，所述灵芝的菌种为“湘赤芝1号”，其保藏编号为CCTCC M 2021823；所述预孵化的处理具体为：
将0.5％破壁后的灵芝子实体提取物和0.05％纤维素酶混合于烧杯中，以蒸馏水溶解，置于37℃水浴条件下，缓慢搅拌，待充分溶解后水浴中预孵化2h，得到所述天然乳制品内源稳定剂。
灵芝多糖含量测定(蒽酮-硫酸法)：
配置所需的蒽酮硫酸溶液(1mg蒽酮：1mL硫酸)，在试管中加入1mL待测液和1mL水，然后加入6mL蒽酮硫酸溶液，立即摇匀，放置15min，然后冰浴15min，然后移液至96孔板上，每孔200μL，每个样品三个孔，在625nm处检测其波长。
表2葡萄糖标准曲线
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 葡萄糖标准溶液(mL) | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
| 水(mL) | 2 | 1.8 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.6 |
| 蒽酮硫酸溶液(mL) | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
回归方程：y＝2.3297x+0.0028
0号含糖量(预孵化后)：0.8117-0.9881mg/mL。
1号含糖量(未预孵化)：0.4120-0.4141mg/mL。
经测定发现，通过预孵化灵芝，促进内源酶释放，使灵芝粗多糖的含量增加400％，成为发酵乳制品的天然内源稳定剂。
利用本实施例制备得到的天然乳制品内源稳定剂，制备灵芝酸奶，具体制备方法为：
将从牛奶厂收集的原料乳巴杀灭菌(巴杀条件：中心温度63℃，30min)，巴杀过程中每五分钟搅拌原料乳，防止脂肪上浮。待巴杀完成后，加入5％的罗汉果糖苷充分溶解后，再加热至95℃，保持95℃五分钟。
取出，加入0.5％柠檬酸钠，冷却至室温后，再加入0.5％本实施例所述的预先孵化得到的天然乳制品内源稳定剂，搅拌均匀，最后加入0.1％酸奶发酵剂，搅拌均匀，充分溶解后，转移至酸奶容器内，置于42℃恒温箱内发酵至pH＝4.8，酸度65°T左右，立即取出置于4℃冰箱内24小时等待后熟，即获得实施例1灵芝酸奶。
对比例1
本对比例采用如下方法制备酸奶，具体制备方法为：
将从牛奶厂收集的原料乳巴杀灭菌(巴杀条件：中心温度63℃，30min)，巴杀过程中每五分钟搅拌原料乳，防止脂肪上浮。待巴杀完成后，加入5％的罗汉果糖苷充分溶解后，再加热至95℃，保持95℃五分钟。
取出，冷却至室温后，加入0.1％酸奶发酵剂，搅拌均匀，充分溶解后，转移至酸奶容器内，置于42℃恒温箱内发酵至pH＝4.8，酸度65°T左右，立即取出置于4℃冰箱内24小时等待后熟，即获得对比例1不添加稳定剂的酸奶。
对比例2
本对比例采用如下方法制备灵芝酸奶，具体制备方法为：
将从牛奶厂收集的原料乳巴杀灭菌(巴杀条件：中心温度63℃，30min)，巴杀过程中每五分钟搅拌原料乳，防止脂肪上浮。待巴杀完成后，加入5％的罗汉果糖苷充分溶解后，再加热至95℃，保持95℃五分钟。
取出，冷却至室温后，再加入0.5％破壁后的灵芝子实体提取物(未孵化)，搅拌均匀，最后加入0.1％酸奶发酵剂，搅拌均匀，充分溶解后，转移至酸奶容器内，置于42℃恒温箱内发酵至pH＝4.8，酸度65°T左右，立即取出置于4℃冰箱内24小时等待后熟，即获得对比例2灵芝酸奶。
对比例3
本对比例采用如下方法制备灵芝酸奶，具体制备方法为：
将从牛奶厂收集的原料乳巴杀灭菌(巴杀条件：中心温度63℃，30min)，巴杀过程中每五分钟搅拌原料乳，防止脂肪上浮。待巴杀完成后，加入5％的罗汉果糖苷充分溶解后，再加热至95℃，保持95℃五分钟。
取出，冷却至室温后，再加入0.5％破壁后的灵芝子实体提取物(已孵化)，即实施例1所述的预先孵化得到的天然乳制品内源稳定剂，搅拌均匀，最后加入0.1％酸奶发酵剂，搅拌均匀，充分溶解后，转移至酸奶容器内，置于42℃恒温箱内发酵至pH＝4.8，酸度65°T左右，立即取出置于4℃冰箱内24小时等待后熟，即获得对比例3灵芝酸奶。
测试例
对于实施例1以及对比例1～3制备得到的灵芝酸奶，分别进行流变性能测定、以及持水力测定，具体方法及结果如下：
1、黏度：
旋转流变仪为英国Malvern生产的Kinexus pro+，测定所述灵芝酸奶的表观黏度。实验选择在25℃的条件下进行；选用40mm探头，调整间隙为1mm，测试模式为剪切速率斜坡模式，剪切速率设置为0.1/s-100/s。
测定结果如图2、表3所示。
表3流变结果表
2、持水力：
取50mL离心管，准确称取30g酸奶样品置于离心管，称量(记为m1)，把离心管管置于离心机，在18000r/min条件下，25℃离心10min后倾去上清液。称取离心管的质量记为(m2)。
计算每g蛋白质样品的持水力(WHC)＝(m1-m2)÷样品
如图3结果显示，与对比例1不使用稳定剂的发酵乳相比，对比例2使用了未孵化灵芝作为酸奶的稳定剂，酸奶持水性提升约20％；对比例3使用孵化后的灵芝作为稳定剂，酸奶持水性相比于对比例2提升约5％，相比对比例1提升约25％。在此基础上，我们对酪蛋白胶束添加柠檬酸钠进行预解离，以增强乳凝胶的重排聚集强度。利用酸解离—灵芝内源多糖双稳定体系，最终使发酵乳凝胶强度(实施例1)比不使用稳定剂的发酵乳(对比例1)提高80％，达到了市售发酵乳的凝胶强度标准，从而实现了零商业稳定剂灵芝发酵乳的制备。
实施例2
本实施例利用实施例1制备得到的天然乳制品内源稳定剂，制备灵芝干酪，具体制备方法为：
将原料乳巴氏杀菌(63℃，30min)后冷却至32℃，添加0.004％的干酪发酵剂发酵至pH值6.5，添加0.005％的凝乳酶和如实施例1制备得到的内源稳定剂的至凝乳终点。用横纵切刀将凝块切割成1.5×1.5×1.5cm的立方体，静置5min后匀速升温(32～39℃，5min/℃)，在39℃下恒温蒸煮至pH值6.2。排掉1/3的乳清，加入同体积的冷水(16℃)，静置15min，之后排掉所有的乳清，静置至pH值5.8。切割凝块，加3％(w/w)的盐进行盐渍。将凝块放入压榨模具中进行过夜压榨(2.46kPa)，压榨后的干酪真空包装，在4℃下成熟60天。
本实施例利用灵芝及其内源多糖，降低了低脂干酪硬度，提高了低脂干酪的质构特性，并改善了低脂干酪的风味。
Claims (7)
1.一种天然乳制品内源稳定剂，其特征在于，所述内源稳定剂由灵芝子实体提取物经预孵化获得，所述灵芝的菌种为“湘赤芝1号”，于2021年7月7日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC M 2021823；所述预孵化的处理具体为：破壁后的灵芝子实体提取物和纤维素酶混合溶解后，水浴条件下搅拌，充分溶解后水浴中预孵化1～3h，得到所述天然乳制品内源稳定剂。
2.根据权利要求1所述的天然乳制品内源稳定剂，其特征在于，所述灵芝子实体提取物的质量浓度为0.2％～1％，纤维素酶的质量浓度为0.1％～0.5％。
3.根据权利要求1所述的天然乳制品内源稳定剂，其特征在于，所述乳制品包括酸奶、干酪、植物奶、冰淇淋、乳饮料。
4.一种添加如权利要求1～3任一项所述内源稳定剂的灵芝发酵乳的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将原料乳巴杀灭菌，巴杀完成后，向原料乳中加入糖充分溶解后，再加热至95℃，保持95℃五分钟；
取出、加入柠檬酸钠，冷却至室温后，再加入如权利要求1～3任一项所述的内源稳定剂，搅拌均匀，最后加入发酵剂，搅拌均匀，充分溶解后，转移至酸奶容器内，置于恒温箱内发酵，发酵完成后取出置于冰箱内进行后熟，从而获得灵芝发酵乳。
5.根据权利要求4所述灵芝发酵乳的制备方法，其特征在于，所述内源稳定剂的添加量为0.1％～1％。
6.一种添加如权利要求1～3任一项所述内源稳定剂的灵芝干酪的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将原料乳巴氏杀菌后冷却，添加干酪发酵剂发酵至pH值6.5，添加凝乳酶和如权利要求1～3任一项所述的内源稳定剂的至凝乳终点；用横纵切刀将凝块切割成小立方体，静置后匀速升温，在39℃～42℃下恒温蒸煮至pH值6.2，排掉1/3的乳清，加入同体积的冷水，静置之后排掉所有的乳清，静置至pH值5.8；切割凝块，加盐进行盐渍，而后将凝块放入压榨模具中进行过夜压榨，压榨后的干酪真空包装，在4℃下成熟，即得到所述灵芝干酪。
7.根据权利要求6所述灵芝干酪的制备方法，其特征在于，所述内源稳定剂的添加量为1％～1.5％。
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