CN115474633A - 一种发酵羊乳的制备方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵羊乳的制备方法及其制品,属于生物技术领域。采用真空浓缩及高压均质对羊乳进行预处理制备发酵羊乳,本发明通过对羊乳首先进行浓缩预处理,然后采用高压均质预处理进行发酵,可改善和提高常规发酵羊乳的硬度、内聚性、保水性和粘稠度等品质特性,以及提高发酵乳的感官接受度,并可缩短发酵时间,降低颗粒尺寸,制备得到的经过真空浓缩及高压均质预处理的羊乳发酵乳可以满足广大消费者的需求,具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域,特别是涉及一种发酵羊乳的制备方法及其产品。
背景技术
发酵羊乳作为一种营养价值高的羊乳制品,由于其特殊的性质,富含生物活性蛋白、水解碳水化合物、维生素和矿物质,具有更好的生物利用度,是一个极好的成分和营养的结合基质,被用于治疗某些人体疾病,如乳糖不耐受、胃肠感染、降低血清胆固醇等;并且具有抗氧化特性。发酵羊乳的稠度是其生产过程中的一个关键参数,改善其质地和流变特性需要改变羊乳的天然成分,提高发酵羊乳感官品质的方法通常包括提高其固形物或蛋白质含量。真空浓缩技术作为一种物理手段,会改善产品的风味、可接受性和感官特性,在提高羊乳凝乳性方面也发挥着极大的作用。真空蒸发浓缩处理使初始乳的成分变化,可能会影响最终产品的性能,增加最终产品中的总固形物含量,会影响发酵羊乳的营养价值和结构,特别是改善酸奶的质地、粘度和口感。
如今,新兴的加工方法已经在食品生产中获得了重要意义,以往的研究表明,高压均质在乳品领域的应用主要集中在牛奶、酸奶、奶酪和冰淇淋。已有研究证实高压均质也可改善发酵牛乳的乳化、粘度等特性,然而,目前关于高压均质处理浓缩羊乳的研究仍较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种发酵羊乳的制备方法及其产品,以解决上述现有技术存在的问题,对羊乳进行真空浓缩及高压均质预处理,明显改善和提高常规发酵羊乳的硬度、内聚性、粘稠度等品质特性,以及提高发酵羊乳的感官接受度,可以满足广大消费者的需求,具有广阔的市场前景。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种发酵羊乳的制备方法,采用真空浓缩及高压均质对羊乳进行预处理。
进一步地,所述真空浓缩预处理中浓缩梯度为0-40%(v/v),即将生羊乳浓缩蒸发掉占总体积0-40%的水。
进一步地,所述高压均质预处理中均质压力为20MPa-150MPa。
进一步地,所述制备方法,具体包括以下步骤:
步骤1:将生羊乳过滤,浓缩,得到浓缩羊乳,优选使用300目滤网进行过滤,利用旋转蒸发仪将生羊乳进行浓缩;
步骤2:向所述浓缩羊乳中添加脱膻物质、蔗糖,进行预热混合搅拌均匀,得到物料A;
步骤3:将所述物料A进行高压均质预处理,得到物料B;
步骤4:将所述物料B进行杀菌、冷却,得到发酵基质;
步骤5:向所述发酵基质中加入发酵剂,灌装,再保温发酵,发酵终止,得到物料C;
步骤6:将所述物料C冷却,再冷藏,即得发酵羊乳。
进一步地,步骤1中,浓缩温度为45-48℃,优选利用旋转蒸发仪进行浓缩。
进一步地,步骤2中,所述脱膻物质为β-环糊精和乳糖醇,所述β-环糊精、乳糖醇与所述浓缩羊乳的质量体积比为0.6g:0.9g:100mL;
所述蔗糖与所述浓缩羊乳的质量体积比为(3-7)g:100mL;
预热温度为50-65℃,预热时间为5-10min;
搅拌时间为10-15min。
进一步地,步骤4中,所述杀菌温度为65-70℃,杀菌时间为30-35min,优选采用巴氏杀菌;
发酵基质冷却至40-42℃。
进一步地,步骤5中,发酵剂的添加量占所述发酵基质质量百分数的0.65-0.75‰,优选为0.71‰的发酵剂;
保温发酵温度为40-42℃,发酵时间为6.0-9.0h。
进一步地,步骤6中,所述物料C冷却至20-35℃;冷藏温度为4℃,冷藏时间为24h。
本发明还提供一种发酵羊乳,由所述制备方法制备得到。
本发明公开了以下技术效果:
(1)本发明所使用的对新鲜羊乳的脱膻方法,是新鲜羊乳经过真空浓缩后加入脱膻剂(β-环糊精和乳糖醇),然后进行高压均质处理及杀菌后进而得到脱膻羊乳。
(2)本发明所使用的初始羊乳是经过真空浓缩和高压均质预处理后的,由于发酵羊乳具有凝乳性差、凝乳较软、稳定性低的特点,进行真空浓缩预处理使干物质含量增加,导致成分间颗粒缠绕更加紧密,提高了发酵羊乳的保水性、粘度等功能特性,蛋白质含量增加有助于构建更复杂的蛋白质网络,在发酵过程中形成了一个强大的酪蛋白胶束聚集体,凝胶网络的交联密度较高。与高压均质预处理结合后进行发酵,极大地改善了发酵羊乳的硬度、内聚性、粘度等特性。对于发酵乳来说,高压均质作用可导致羊乳蛋白的物理化学性质的改变,如颗粒破碎和凝胶乳化性质的改善,对最终凝胶的流变学、视觉和微观结构特性有显著影响。具体表现在:与未经过本发明方法处理的发酵羊乳相比,本发明制备得到的经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳的硬度值提高了约1.7倍,即从8.78g增加至15.12g;稠度值提高了约1.1倍,即从123.12增加至134.78;内聚性提高了约1.9倍,即从5.51增加至10.61;稠度指数从0.44Pa·sn增加至1.12Pa·sn,提高了约2.5倍,这可能是由于均质化的乳脂肪球膜上含有较多的酪蛋白分子,在凝胶的形成过程中,导致脂肪球也一同整合到酸奶凝胶的蛋白质网络中,增加了酸奶凝胶相互作用颗粒的数量,从而提高了酸奶凝胶的强度。
(3)本发明经过真空浓缩及高压均质预处理得到的发酵羊乳从感官品质上看,稳定性好,品质高,口感细腻,酸甜适中,组织状态和风味均较好,说明采用真空浓缩及高压均质预处理是开发功能性发酵羊乳的良好选择。与未经过本发明技术处理的发酵羊乳相比,本发明制备得到的经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳滴定酸度增幅降低,这可能是由于在高压均质条件下,脂肪球颗粒变小,导致乳液体系较20MPa均质压力下稳定,从而导致变量减小;并且随着储藏时间的延长,乳酸菌活菌数依旧维持在较高水平(≥107),且经过浓缩处理的发酵乳固形物含量增多,更有利于发酵剂培养菌的增殖。因此,本发明制备得到的发酵羊乳能够满足广大消费者的需求,具有广阔的市场前景。
附图说明
图1为不同均质压力对未经浓缩处理的发酵羊乳发酵过程中pH的影响;
图2为不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳发酵过程中pH的影响;
图3为不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳蛋白凝胶电泳的影响,其中(A)为未浓缩发酵羊乳,还原性电泳;(B)为浓缩25%发酵羊乳,还原性电泳;(C)为未浓缩发酵羊乳,非还原性电泳;(D)为浓缩25%发酵羊乳,非还原性电泳;
图4为不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳粒度的影响,其中(A)为不同均质压力处理的未浓缩发酵羊乳的粒径分布,(B)为不同均质压力处理的浓缩25%发酵羊乳的粒径分布;
图5为不同均质压力对未经浓缩处理的发酵羊乳表观粘度的影响;
图6为不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳表观粘度的影响;
图7为不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳微观结构的影响;
图8为贮藏21天期间,不同均质压力对未经浓缩处理的发酵羊乳滴定酸度的影响;
图9为贮藏21天期间,不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳滴定酸度的影响;
图10为贮藏21天期间,不同均质压力对未经浓缩处理的发酵羊乳pH的影响;
图11为贮藏21天期间,不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳pH的影响;
图12为不同均质压力对未经浓缩处理的发酵羊乳感官评价的影响;
图13为不同均质压力对真空浓缩处理的发酵羊乳感官评价的影响。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
本发明实施例中发酵过程中pH的变化、发酵乳质构(硬度、稠度、内聚性和黏度指数)、SDS-PAGE凝胶电泳结果、粒度的变化、微观结构的变化、藏期间滴定酸度和pH的影响、乳酸菌活菌数的测定、感官评价等性质均以未浓缩发酵羊乳和浓缩25%(v/v)羊乳为例进行说明。
实施例1
一种发酵羊乳的制备方法,由以下步骤制备而成:
(1)真空浓缩羊乳的制备:将生羊乳使用300目滤网进行过滤,利用旋转蒸发仪(45℃)将生羊乳浓缩掉占总体积25%的水,即得浓缩25%(v/v)羊乳;
(2)向浓缩羊乳中添加脱膻物质(β-环糊精和乳糖醇,下同),质量体积比为0.6%的β-环糊精(即β-环糊精:浓缩羊乳的质量体积比为0.6g:100mL)、质量体积比为0.9%的乳糖醇(即乳糖醇:浓缩羊乳的质量体积比为0.9g:100mL)、质量体积比为7%的蔗糖(即蔗糖:浓缩羊乳的质量体积比为7g:100mL),在50℃下预热5min进行混合搅拌均匀,得到物料A;
(3)将物料A在20MPa均质,得到物料B;
(4)再65℃巴氏杀菌30min,最后冷却至40℃,得到发酵基质;
(5)向发酵基质中加入0.65‰(w/v)的发酵剂(丹尼斯克475型发酵剂,发酵剂:发酵基质的质量体积比为0.65mg:1000mL),然后灌装,再40℃保温发酵6.5h,发酵终止,得到物料C;
(6)将物料C冷却至20℃,再4℃冷藏24h,即得发酵羊乳。
实施例2
一种发酵羊乳的制备方法,由以下步骤制备而成:
(1)真空浓缩羊乳的制备:将生羊乳使用300目滤网进行过滤,利用旋转蒸发仪(48℃)将生羊乳浓缩掉占总体积25%的水,即得浓缩25%(v/v)羊乳;
(2)向所述浓缩羊乳中添加脱膻物质,质量体积比为0.6%的β-环糊精(即β-环糊精:原料乳的质量体积比为0.6g:100mL)、质量体积比为0.9%的乳糖醇(即乳糖醇:原料乳的质量体积比为0.9g:100mL)、质量体积比为5%的蔗糖(即蔗糖:原料乳的质量体积比为5g:100mL),在55℃下预热5min进行混合搅拌均匀,得到物料A;
(3)将物料A在90MPa均质,得到物料B;
(4)再65℃巴氏杀菌30min,最后冷却至42℃,得到发酵基质;
(5)向发酵基质中加入0.71‰(w/v)的发酵剂(丹尼斯克475型发酵剂,发酵剂:发酵基质的质量体积比为0.71mg:1000mL),然后灌装,再42℃保温发酵7.5h,发酵终止,得到物料C;
(6)将物料C冷却至30℃,再4℃冷藏24h,即得发酵羊乳。
实施例3
一种发酵羊乳的制备方法,由以下步骤制备而成:
(1)真空浓缩羊乳的制备:将生羊乳使用300目滤网进行过滤,利用旋转蒸发仪(48℃)将生羊乳浓缩掉占总体积40%的水,即得浓缩40%(v/v)羊乳;
(2)向所述浓缩羊乳中添加脱膻物质,质量体积比为0.6%的β-环糊精(即β-环糊精:原料乳的质量体积比为0.6g:100mL)、质量体积比为0.9%的乳糖醇(即乳糖醇:原料乳的质量体积比为0.9g:100mL)、质量体积比为7%的蔗糖(即蔗糖:原料乳的质量体积比为7g:100mL),在65℃下预热10min进行混合搅拌均匀,得到物料A;
(3)将物料A在20MPa均质,得到物料B;
(4)再65℃巴氏杀菌30min,最后冷却至42℃,得到发酵基质;
(5)向发酵基质中加入0.75‰(w/v)的发酵剂(丹尼斯克475型发酵剂,发酵剂:发酵基质的质量体积比为0.75mg:1000mL),然后灌装,再42℃保温发酵8h,发酵终止,得到物料C;
(6)将物料C冷却至35℃,再4℃冷藏24h,即得发酵羊乳。
实施例4
1)按照实施例2的制备方法,制备不同均质压力(20、60、120、150MPa)下的发酵羊乳。
2)真空浓缩处理的羊乳发酵过程中pH的影响
使用pH计测定发酵羊乳发酵过程中的pH值,每隔30min进行一次采样记录,直到每个发酵羊乳样品的pH值达到4.60±0.05。测定前校准pH计,测定时将探头没入样品中,待数值稳定后进行记录。
未浓缩羊乳及不同均质压力(20、60、90、120、150MPa)制备的发酵羊乳发酵过程中pH的变化结果分别见图1、图2。
酸化曲线显示了发酵过程中羊乳pH值的变化,在发酵过程中,pH的下降导致乳凝胶的形成。所有样品均遵循典型的pH下降规律,经过高压均质处理的羊乳在发酵过程中pH随时间变化曲线呈S型。到达发酵终点的时间受均质压力的影响,高压均质处理后的样品酸化速度更快。从图1可以看出,未浓缩发酵羊乳在20及60MPa压力处理下发酵时间无明显差异,而在更高的均质压力处理下到达发酵终点的时间缩短近60min。如图2所示,浓缩25%(v/v)的发酵羊乳在20MPa压力下发酵时间最长,均质压力增加后发酵时间相应缩短,这与未浓缩样品结果一致。经过高压均质预处理,乳液的凝胶时间缩短,这可能是由于高压均质过程中的温度升高和空化现象,导致在酸化过程中,变性乳清蛋白更容易与酪蛋白胶束结合,从而促进羊乳凝乳,减少了滞后期。
实施例5
1)按照实施例2的制备方法,制备不同均质压力(20、60、120、150MPa)下的发酵羊乳。比对不同的均质压力(20、60、90、120、150MPa)对真空浓缩处理的羊乳发酵乳质构(硬度、稠度、内聚性和黏度指数)的影响
2)质构特性的测定
试验选用质构仪对乳酸菌发酵羊乳的质构特性进行测定,采用A/BE-d35探头进行测试。
测定的其他设置:测前、测中、测后速度分别为1mm/s、1mm/s、1mm/s,测试深度10.0mm,感应力:Auto-5.0g。
不同均质压力(20、60、90、120、150MPa)制备的未浓缩发酵羊乳及浓缩25%(v/v)的发酵羊乳的羊乳质构(硬度、稠度、内聚性和黏度指数)的影响分别如表1和表2所示。
如表1、表2所示,随着均质压力的增加,未浓缩和浓缩25%(v/v)的发酵羊乳的硬度、稠度、内聚性和黏度指数均增加,数据表明,不同均质压力处理对这四个质地参数均有正面影响。对于未浓缩发酵乳(表1),150MPa均质条件下的发酵羊乳有最高的硬度、稠度、内聚性和黏度指数,较20MPa条件下的发酵乳分别增加了16.86%、3.0%、42.11%和26.48%;对于浓缩25%的发酵羊乳(表2),得到相同变化趋势的结果,150MPa均质条件下的硬度、稠度、内聚性和黏度指数较20MPa条件下的发酵乳分别增加了15.07%、1.64%、28.45%和22.71%。说明均质压力的增加改善了发酵羊乳的质构特性。这可能是由于均质化的乳脂肪球膜上含有较多的酪蛋白分子,在凝胶的形成过程中,导致脂肪球也一同整合到发酵羊乳凝胶的蛋白质网络中,增加了发酵羊乳凝胶相互作用颗粒的数量,从而提高了发酵羊乳凝胶的强度。从整体上看,随着均质压力的增加,经过浓缩预处理的羊乳的质构特性均显著高于未经浓缩处理的羊乳。这可能是因为真空浓缩技术使干物质含量增加,导致成分间颗粒缠绕更加紧密,蛋白质含量增加有助于构建更复杂的蛋白质网络,在发酵过程中形成了一个强大的酪蛋白胶束聚集体,酪蛋白网络作为发酵乳凝胶的主干,可以包裹脂肪球和乳清,凝胶网络的交联密度较高。
表1高压均质对未浓缩发酵羊乳质构的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
表2高压均质对浓缩25%发酵羊乳质构的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
实施例6
1)按照实施例2的制备方法,制备不同均质压力(20、60、120、150MPa)下的发酵羊乳。比对不同的均质压力(20、60、90、120、150MPa)对真空浓缩处理的发酵羊乳SDS-PAGE凝胶电泳结果的影响。
2)SDS-PAGE凝胶电泳的测定
使用SDS-PAGE分析高压均质发酵羊乳蛋白样品的分子量。将30μL蛋白样品(浓度为2.5mg/mL)溶解在10μL的缓冲液中,包括还原性(含巯基还原剂)及非还原性,然后将混合溶液于沸水浴加热5min,取5μL混合溶液加到凝胶中。电泳结束后,将凝胶染色1h,然后脱色。用10-180kDa(还原)及14-200kDa(非还原)的标记物来评估样品蛋白的分子量。
不同均质压力制备的未浓缩发酵羊乳及浓缩25%(v/v)发酵羊乳的SDS-PAGE凝胶电泳的影响如图3所示。
图3为未浓缩发酵羊乳和浓缩25%发酵羊乳的SDS-PAGE蛋白质图谱,其中图3中(A)为未浓缩发酵羊乳,还原性电泳;(B)为浓缩25%发酵羊乳,还原性电泳;(C)为未浓缩发酵羊乳,非还原性电泳;(D)为浓缩25%发酵羊乳,非还原性电泳。
从图3(A、B)泳道可以看出,在还原条件下,高压均质处理的未浓缩发酵羊乳和浓缩25%(v/v)发酵羊乳的蛋白图谱并没有发生明显的变化,所有的蛋白条带都被保留下来,这说明高压均质处理不会导致蛋白质分子的组成被破坏。在非还原条件下(图3(C、D)),在凝胶的顶部加样孔中有粘连的蛋白质带残留,这表明存在分子量大于245kDa的蛋白质聚集体。而在还原剂β-巯基乙醇的作用下,这些大的蛋白聚集体条带消失,并伴随着位于17-25kDa间的条带出现,这些小分子量的蛋白条带可能是通过二硫键形成的蛋白聚集体。此外,可以明显发现还原性条件下的β-Lg条带强度高于非还原性条件下的,这表明β-Lg与乳脂球膜通过二硫键结合。
实施例7
1)按照实施例2的制备方法制备不同均质压力(20、60、120、150MPa)下的发酵羊乳。比对不同的均质压力(20、60、90、120、150MPa)对真空浓缩处理的羊乳发酵乳粒度的影响。
2)粒度的测定
将发酵羊乳以去离子水稀释500倍至浓度约为1mg/mL,然后用粒度分析仪进行测定,考虑到乳液油滴大小的情况下,样品和分散剂的折射率分别为1.55和1.33。
不同均质压力(20、60、90、120、150MPa)制备的未浓缩发酵羊乳及浓缩25%(v/v)的发酵羊乳粒度分别如图4(A和B),表3和表4所示。
由图4(A、B)可知,发酵羊乳的粒径参数是指脂肪颗粒直径,不同均质压力处理的未浓缩发酵羊乳和浓缩25%(v/v)发酵羊乳的粒径均呈单峰分布,且随着均质压力的增加,峰逐渐向左偏移,即平均粒径逐渐减小。这可能是羊乳的高压均质化产生剪切应力和空化现象,使得乳脂肪球被破坏,新的更小的脂肪球保持分散状态,同时在球界面形成新的膜,使得粒径分布发生了变化。
如表3、4所示,发酵羊乳的颗粒大小分布首先高度依赖于初始羊乳的浓缩程度,其次受均质压力的影响。具体表现为随着均质压力的增加,样品的中位径(D50)、体积平均径(D[4,3])、面积平均径(D[3,2])均有减小的趋势,且均质压力越高,D50、D[4,3]及D[3,2]越小。高压均质处理降低了乳液的粒径,提高了乳液的物理稳定性。不同浓缩程度的发酵羊乳对高压处理的响应不同,对于未浓缩发酵羊乳(表3),在150MPa均质压力下,D50、D[4,3]及D[3,2]较20MPa压力处理下分别减少了21.62%、24.90%及21.75%;对于浓缩了25%后的发酵羊乳(表4),在150MPa均质压力下,D50、D[4,3]及D[3,2]分别较20MPa均质压力处理下减少了20.05%、21.87%及19.48%,这可能是因为较大的粒子更容易被破坏,大颗粒对加压均质的抗性较弱,而小颗粒的抗性较强。
表3高压均质对未浓缩发酵羊乳粒径大小的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
表4高压均质对浓缩25%发酵羊乳粒径大小的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
实施例8
1)按照实施例2的制备方法,制备不同均质压力(20、60、120、150MPa)下的发酵羊乳。比对不同的均质压力(20、60、90、120、150MPa)对真空浓缩处理的羊乳发酵乳静态流变性的影响。
2)静态流变性的测定
发酵羊乳的流变性使用配备有CC25 DIN/Ti-02180633的转子的MRS40流变仪在25℃下进行表征。将17mL样品轻轻加入到圆筒中,间隙设置为5.3mm,根据0.1-100s-1的剪切速率下的流动特性,获得表观粘度。粘度分布适用于幂律模型:
logτ=log K+n logγ
其中τ表示剪切应力(Pa),K表示稠度指数(Pa·sn),γ表示剪切速率(s-1),n表示流动行为指数。
不同均质压力(20、60、90、120、150MPa)分别制备的未浓缩发酵羊乳及浓缩25%(v/v)的发酵羊乳的静态流变学结果见图5、图6、表5和表6。
由图5、图6可以看出,当施加剪切力时,样品的表观粘度降低,发现所有样品均具有假塑性流体特性,凝胶网络被剪切破坏,因而粘度降低。经过高压均质处理的未浓缩及浓缩25%(v/v)发酵羊乳样品,随着压力的增加,样品的表观粘度会随之增加。当均质压力为150MPa时,经过高压均质预处理的发酵羊乳表现出最高的表观粘度。发酵羊乳的凝胶质地属于弱凝胶,在高压处理后,凝胶强度的提高可以归因于更小的脂肪球,这有助于脂肪球与蛋白质的相互作用,聚集成更牢固的凝胶网络。
幂律模型得到的发酵羊乳的稠度系数(K)、流动特性指数(n)和回归系数(R2)值如表5、表6所示。分别对发酵羊乳流动特性指标的评价,所有样品的n值均小于1,确定样品在所研究的压力范围内具有非牛顿剪切稀释流动特性。在此基础上,对于未浓缩及浓缩25%发酵羊乳来说,20MPa和150MPa均质压力下的样品流动性分别对应着最高和最低,说明均质压力的增加使样品的粘稠度增加。在均质化的样品中,随着压力的增加,稠度指数(K)呈规律性的增加趋势。对于未浓缩发酵乳(表5),150MPa均质压力下的样品K值较20MPa下增加了84.09%;对于浓缩25%(v/v)的发酵羊乳(表6),150MPa均质压力下的样品K值较20MPa下增加了16.67%。此外,稠度指数的变化趋势与流动特性指数的变化趋势相反,这表明,当黏度增加时,样品的流动性变差。
表5高压均质对未浓缩发酵乳稠度指数和流动行为指数的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
表6高压均质对浓缩25%发酵乳稠度指数和流动行为指数的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
实施例9
1)按照实施例2的制备方法,制备不同均质压力(20、60、120、150MPa)下的发酵羊乳。比对不同的均质压力(20、60、90、120、150MPa)对真空浓缩处理的羊乳发酵乳微观结构的影响。
2)微观结构的测定
采集稀释20倍后的乳液制片,用超高分辨率显微镜进行分析,研究乳液中脂肪和蛋白质的分布。将1ml稀释乳液分别与25μL的1%耐尔蓝A和20μL的0.1%尼罗红溶液混合,避光反应30min,对蛋白质和脂肪相进行染色,取1.5μL制片。具体试验结果见图7。
利用超高分辨率显微镜检测羊乳在高压均质处理后得到的乳液凝胶的微观结构特征,结果如图7所示。从该图可以看出,较大的蛋白质-乳脂肪球聚集物逐渐转化为细小且均匀的颗粒,且随着均质压力的增加,聚集物的颗粒逐渐减小,这与粒径结果一致。经加压均质处理后的发酵羊乳乳液液滴尺寸明显小于20MPa下处理的颗粒尺寸,当进一步加压处理以后,大的脂肪球相对丰度显著降低,小液滴的相对丰度增加,这表明较小的脂肪球颗粒可以均匀的分散于酪蛋白中,三维蛋白质网络的稳定性得到增强,且蛋白质网络更致密、更均匀,能形成稳定的乳液体系。
实施例10经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳贮藏期间滴定酸度和pH的影响
经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳滴定酸度的测定,参照GB5009.239-2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》进行滴定酸度的测定。
经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳pH的测定,方法如下:
使用pH计测定发酵乳的pH值。测定前用磷酸盐缓冲液校准pH计,测定时将探头没入样品中,待数值稳定后记录。每个样品重复3次。
比对不同的均质压力(20、60、90、120、150MPa)对真空浓缩处理的羊乳发酵乳贮藏期间滴定酸度和pH的影响,具体试验结果见图8、图9、图10和图11。
由图8、图9、图10和图11可知,在贮藏过程中,发酵乳样品的滴定酸度显著增加(P<0.05),pH值则显著性降低(P<0.05),根据现有微生物的发酵活性解释了贮藏期间发酵羊乳酸度的波动,这些微生物在4℃条件下仍摄入乳糖,尽管这一过程明显慢于最适生长温度,乳酸菌在贮藏过程中仍然可以分解乳糖产生乳酸,导致了发酵羊乳产品的后酸化。同时,不同均质压力下,浓缩25%(v/v)的发酵羊乳的滴定酸度和pH值始终高于未浓缩发酵羊乳,这可能是由于经过浓缩处理,体系中的固形物含量增加,进而促进了乳酸菌的增殖产酸。另外,由图8和图9可知,对于未经浓缩及浓缩25%(v/v)羊乳的发酵乳来说,随着均质压力的增加,各样品的滴定酸度及pH值表现出不同程度的变化,经过高压处理后,未浓缩发酵羊乳第21天的滴定酸度较第1天滴定酸度分别增加了24.80%、20.83%、18.63%、20.42%、17.34%;而浓缩25%(v/v)的发酵羊乳第21天的滴定酸度较第1天分别增加了22.01%、20.73%、18.06%、17.78%、16.33%,可以看出滴定酸度在21天贮藏期间,增量逐渐减小。
由图10和图11可知,对于第1天的pH值,不同均质压力处理下未浓缩发酵乳的pH值无明显差异,浓缩25%的发酵羊乳也显示出相似的结果,这说明均质压力不会改变发酵乳的pH值。图10结果显示pH值范围在4.64和4.28之间;图11显示pH值范围在4.67-4.37之间。
实施例11经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳贮藏期间乳酸菌活菌数的影响
经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳乳酸菌活菌数的测定,方法如下:
参照GB 4789.35-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》进行保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌活菌数的测定。
按照实施例2的制备方法,比对不同的均质压力对真空浓缩处理的羊乳发酵乳贮藏期间乳酸菌活菌数的影响,具体试验结果见表7、表8。
表7高压均质处理对未浓缩发酵羊乳贮藏期间乳酸菌活菌数的影响
注:表中同列(或行)小写(或大写)字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
表8高压均质处理对浓缩25%发酵羊乳贮藏期间乳酸菌活菌数的影响
注:表中同列(或行)小写(或大写)字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
由表7、表8可知,随着贮藏时间的延长,所有样品中的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌活菌数均逐渐降低。这是因为发酵乳中的乳酸菌活性在贮藏期间会受到乳酸含量增加、营养物含量减少等诸多因素的影响,导致活菌数在储藏期间的减少,但始终高于国标规定的1×106CFU/mL。同一浓缩梯度下,发酵羊乳处理间的活菌数差异不显著,这说明通过不同均质压力处理没有对乳酸菌的活性产生不利影响。同时,浓缩25%(v/v)的发酵羊乳保加利亚乳杆菌活菌数和嗜热链球菌活菌数始终高于未浓缩发酵羊乳。
实施例13经过真空浓缩及高压均质预处理对发酵羊乳感官评价的影响
经过真空浓缩及高压均质预处理的发酵羊乳感官评价的测定,方法如下:
参照GB 19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》中对发酵乳感官特性的要求,设定了五项感官评价因子,即色泽(10分)、气味(25分)、滋味(25分)、口感(20分)、组织状态(20分)。为了模拟消费者对于发酵羊乳成品品质的嗜好程度,将发酵乳的品质特性以数字标度的形式进行量化,选取具有食品感官检验相关的专业知识储备的10名成员,经品尝后,立即用清水漱口并间隔15min后再进行品尝。每个评定成员单独打分,不相互交流讨论。具体感官评分见表9。
表9发酵羊乳感官评价标准
按照实施例2的制备方法,制备不同均质压力(20、60、120、150MPa)下的发酵羊乳。比对不同的均质压力(20、60、90、120、150MPa)对真空浓缩处理对羊乳发酵乳感官评价的影响,具体试验结果见表10、表11、图12和图13。
表10高压均质预处理对未浓缩发酵羊乳感官评价的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
表11高压均质预处理对浓缩25%发酵乳感官评价的影响
注:表中同列小写字母相同代表差异不显著(P>0.05),不相同代表差异显著(P<0.05)。
结果如表10、表11所示,对于不同均质压力下的发酵羊乳(未浓缩及浓缩25%)来说,均质压力的增加对色泽、气味、滋味方面的影响均不显著(P>0.05)。差异主要表现在口感和组织状态方面,当均质压力增加时,发酵乳的凝乳性逐渐变好,口感爽滑,质地更加粘稠,发酵乳的稠度及硬度也相应增加,整体接受度提高,这可能是由于羊乳经过高压均质化降低了脂肪球的大小,使得脂肪更好地融入蛋白质网络,从而改善了凝胶品质。综合来看,未浓缩及浓缩25%(v/v)的发酵羊乳,在均质压力为150MPa时的整体接受度最高,分别为75.09±0.14分及77.47±0.04分。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,采用真空浓缩及高压均质对羊乳进行预处理。
2.如权利要求1所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,所述真空浓缩预处理中浓缩梯度为0-40%(v/v)。
3.如权利要求1所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,所述高压均质预处理中均质压力为20MPa-150MPa。
4.如权利要求1所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1:将生羊乳过滤,浓缩,得到浓缩羊乳;
步骤2:向所述浓缩羊乳中添加脱膻物质、蔗糖,进行预热混合搅拌均匀,得到物料A;
步骤3:将所述物料A进行高压均质预处理,得到物料B;
步骤4:将所述物料B进行杀菌、冷却,得到发酵基质;
步骤5:向所述发酵基质中加入发酵剂,灌装,再保温发酵,发酵终止,得到物料C;
步骤6:将所述物料C冷却,再冷藏,即得发酵羊乳。
5.如权利要求4所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述浓缩过程中,浓缩温度为45-48℃。
6.如权利要求4所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述脱膻物质为β-环糊精和乳糖醇,所述β-环糊精、乳糖醇与所述浓缩羊乳的质量体积比为0.6g:0.9g:100mL;
所述蔗糖与所述浓缩羊乳的质量体积比为(3-7)g:100mL;
预热温度为50-65℃,预热时间为5-10min;
搅拌时间为10-15min。
7.如权利要求4所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,步骤4中,所述杀菌温度为65-70℃,杀菌时间为30-35min;
发酵基质冷却至40-42℃。
8.如权利要求4所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,步骤5中,发酵剂的添加量占所述发酵基质质量百分数的0.65-0.75‰;
保温发酵温度为40-42℃,发酵时间为6.0-9.0h。
9.如权利要求4所述一种发酵羊乳的制备方法,其特征在于,步骤6中,所述物料C冷却至20-35℃;冷藏温度为4℃,冷藏时间为24h。
10.一种发酵羊乳,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述制备方法制备得到。
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