CN115484827A

CN115484827A - 用于发酵或酸化奶制品的组合物、其用途、含有其的制品及这些制品的生产方法

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Publication number: CN115484827A
Application number: CN202180029143.3A
Authority: CN
Inventors: H·H·尼尔森; A·阿查里亚; V·曼努尔; S·R·尼尔森; K·劳里森
Original assignee: DuPont Nutrition Biosciences ApS
Current assignee: DuPont Nutrition Biosciences ApS
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2022-12-16
Also published as: WO2021165527A1; EP4125399A1; US20230074038A1; JP2023514356A

Abstract

本发明涉及：胶体微晶纤维素的组合物，特别是用于在通过使用胶体微晶纤维素和至少一种其他水胶体生产的各种类型的发酵或酸化奶制品、优选酸奶类型中形成(提升)优质质地；由该组合物制成的制品以及这些制品的生产方法。本发明主要涉及作为酸奶类型和环境稳定的酸奶的发酵或酸化奶制品。

Description

用于发酵或酸化奶制品的组合物、其用途、含有其的制品及这些制品的生产方法

技术领域

本发明涉及：含有胶体微晶纤维素的组合物，特别是用于在通过使用胶体微晶纤维素和至少一种其他水胶体生产的各种类型的发酵或酸化奶制品、优选酸奶类型中形成(提升)优质质地；由该组合物制成的制品以及这些制品的生产方法。本发明主要涉及作为酸奶类型和环境稳定的酸奶的发酵或酸化奶制品。

背景技术

新鲜发酵乳制品，如搅拌型酸奶及其衍生物的一个关键品质和价值参数是质地。酸奶的质地会影响消费者对产品的感知以及食用特征。通常，对于特定类型的零食酸奶或搅拌型酸奶，可勺性质地是非常受欢迎的品质参数。

在工业中，使用若干种不同的工具以产生酸奶的质地。首先，在随着通过乳酸菌的发酵发生的pH下降期间发生的蛋白质聚集将产生出酸奶的基本质地。然而，此种基本质地直接取决于奶固体含量(或更准确地，发酵中使用的奶的蛋白质含量)。此外，质地部分地是由所使用的乳酸菌(发酵剂)本身能够产生有助于质地形成的EPS(胞外多糖)的能力决定的。酸奶的蛋白质水平会影响质地，而普遍事实是蛋白质是产品配方中最昂贵的组分之一，因此降低蛋白质水平(在有或没有降低脂肪含量的情况下)会产生成本节省，但这总是导致差的/失去的/流动的/水样的质地，通常不受消费者喜欢，因为这被认为是差品质产品的标志。在此类低蛋白质/低奶固体酸奶产品中，通常的做法是通过增稠产品来使用淀粉作为质地生成剂，有时含有或不含其他水胶体像果胶、LBG或瓜尔豆胶。然而，这些非淀粉水胶体的成本通常要高得多，并且在所需的剂量水平下，这会导致配方的零成本效益。此外，另一方面，人们可以使用这些水胶体(包括淀粉)的程度(剂量)是有限的，因为它们倾向于使质地变长(称为成丝状的)和黏滑，从而限制了此类水胶体的使用。例如，使用非常稀的加糖奶以获得酸奶将不产生质地，并且在其中使用淀粉最多3％将仅使其更具粘性，而使用其他水胶体会使产品变得黏滑(更不用说它们也会增加大量成本)。因此，重要的是在较低成本(较低的奶固体)与可接受的质地之间保持平衡，以获得成本效益，还具有更广泛的消费者接受度。

现在，考虑到某些市场对酸奶中较低奶固体的需要(和需求)证明了使最终产品更具可负担性并且同时扩大奶的使用以覆盖更广泛的消费者群的合理性。因此，消除了奶的短缺，同时仍以可负担的成本价格服务消费者金字塔的底层。目前存在有若干活跃且高增长的市场，例如非洲南部，其中可负担性和低成本是重要因素。另一个实例可以是快速增长的东南亚市场(像印度尼西亚和菲律宾)，在这些市场中奶是短缺资源，而可负担性是覆盖更广泛消费者群的关键。这整个使得在获得的质地效果与实现它的成本之间取得平衡变得重要。

质地增强溶液的选择也可能影响酸奶的外观。众所周知，淀粉会使产品失去光泽，而其他水胶体可能使产品变得黏滑。

微晶纤维素，也已知为并且在本文中被称作“MCC”，是水解的纤维素。MCC粉末和凝胶通常用于食品工业中以增强最终食品的特性或属性。例如，MCC已经在多种可消耗产品(如预制食品应用)中(包括在饮料中)用作粘合剂和稳定剂，用作胶凝剂、增稠剂、脂肪替代品、和/或无热量的填料，以及用作悬浮液稳定剂和/或调质剂。MCC还已经用作药物片剂中的粘合剂和崩解剂，用作液体药物配制品中的悬浮剂，并且用作工业应用、家用产品(如洗涤剂和/或漂白片剂)、农业配制品、以及个人护理产品(诸如洁齿剂和化妆品)中的粘合剂、崩解剂、和加工助剂。胶体MCC的重要的应用是稳定悬浮液，例如固体颗粒在低粘度液体中的悬浮液；以及更确切地，固体在奶中的悬浮液，例如可可颗粒在巧克力奶中的悬浮液。

为了以上提及的用途，可以通过以下方式来改性MCC：使水解的MCC聚集的微晶(呈高固体水性混合物的形式，通常称为“湿饼”)经受磨碎工艺，例如挤出，这将聚集的纤维素微晶基本上细分成更精细分离的微晶颗粒。为了防止角化，可以在磨碎之前、期间或之后但在干燥之前添加可溶性水胶体。可溶性水胶体将较小尺寸颗粒之间的氢键或其他吸引力全部或部分地筛除，以提供可容易地分散的粉末(也称为胶体MCC)。胶体MCC将典型地形成稳定的悬浮液，其几乎没有分散的固体的沉降。羧甲基纤维素是用于这些目的的常见水胶体(参见例如美国专利号3,539,365(Durand等人))，以及由杜邦营养与生物科学部门(DuPontN&B)以商标名AVICEL^□和GELSTAR^□出售的胶体MCC产品。已经尝试将许多其他水胶体与MCC一起进行共加工，如淀粉，在美国专利申请201I/0151097(Tuason等人)中。

胶体微晶纤维素通过由包括US 20130090391 A1和WO 2013052114 A1的多项专利所涵盖的专利方法生产，在这些专利方法中不溶性胶体尺寸的棒状微晶纤维素颗粒与合适的可溶性水胶体像羧甲基纤维素(CMC)(但不限于CMC)一起共加工。这导致CMC的未取代部分通过氢键连接到不溶性棒状微晶纤维素颗粒，从而将CMC分子的羧基化部分延伸到溶液中。这导致有待在溶液中构建的三维网络由于羧基的静电排斥而非常好地保持悬浮，如图1中所示。

胶体AVICEL的3维网络的特征包括短质地、触变性和热稳定性，并且由于这些特性，至今50多年来，胶体AVICEL已被认为是中性饮料、冷冻甜点、鲜奶油以及乳制品和非乳制品烹饪奶油等应用中独特的多功能稳定剂。

如果将酸或阳离子添加到图1中所示的胶体网络中，则羧基的中和会导致网络坍塌，因为负排斥会被消除，如图2中所示。

然而，如果添加保护胶体，像黄原胶，则可以避免这种絮凝，如图3中所示。

由于保护胶体(黄原胶)，胶体AVICEL几十年来一直是低pH应用(像减脂或低脂敷料和蛋黄酱)中独特的多功能稳定剂。在水果馅料中，存在的至少3.5％的淀粉将充当保护胶体，维持完整的热稳定胶体AVICEL网络，从而使水果馅料烘烤稳定。同样，在具有高含量的阳离子(像钙离子)的此类产品中，中性烘烤稳定的馅料中至少3.5％的淀粉将充当胶体AVICEL的保护胶体。

尽管胶体微晶纤维素(AVICEL)有这些众所周知的独特应用，但先前从未发现胶体微晶纤维素为酸奶类型产品提供或增强所希望的质地特征。

一些现有技术文件提到使用胶体MCC作为稳定剂，而不是质地剂。重点是胶体MCC的独特的触变稳定功能的应用。JP 2007063289描述了胶体类型MCC用于生产pH为4.6-5.1的酸化奶制品的用途，而酸奶的pH一般在4-4.6的范围内，平均为4.4。在此pH下存在的乳酸对酸奶而言是理想的。4.6-5.1的较高pH导致通常使用的稳定剂(像果胶和CMC)不具功能性。他们发现胶体MCC可有效稳定pH为4.6-5.1的发酵或直接酸化的奶饮料。

US 4851239提到胶体MCC与羧甲基纤维素、黄原胶或其他亲水性胶和乳化剂(像吐温和单-二甘油酯)一起使用可有效制作储存稳定的气溶胶可分配酸奶，其可用作甜点以及用作其他甜点物品的浇头。

然而，本发明的发现，其中在具有低蛋白质和脂肪含量(例如1％)的酸化产品中用胶体MCC和改性淀粉的组合实现了感知的优质酸奶质地，是出人意料的并且先前未被教导过。

发明内容

本发明的目的是提供在具有较低蛋白质和脂肪含量的酸奶类型产品中产生众所周知的酸奶质地(浓稠和奶油状)的解决方案，即在该解决方案中出于成本原因或出于奶原料短缺原因，用于酸奶类型产品的奶原料已用水稀释。通常，水胶体和淀粉会产生所谓的长且颗粒状的质地，其与传统认为的所谓的短(浓稠和奶油状)酸奶质地无关。

胶体微晶纤维素因其产生的分散体质地短而众所周知。然而，为了使功能得到适当的开发，施加足够的剪切是非常重要的。因此，通常建议在施加必要的剪切力期间首先通过使用转子-定子混合器和或离心泵将胶体微晶纤维素粉末分散在水中。然后通常在适当地分散微晶纤维素之后添加配制品中的其他成分。这也包括淀粉，其在添加到分散的微晶纤维素中之后将通过加热至糊化温度而糊化。此后，可以将包含胶体微晶纤维素和淀粉的分散体以所希望的比率添加到酸奶中以达到蛋白质目标。然而，这种两步法不是最佳方法，因为它需要以高浓度产生的胶体微晶纤维素和淀粉分散体(其然后将具有非常高的粘度)，以便达到最终产品的浓度目标。

因此，本发明的另一目的是具有一步法，在该方法中将胶体微晶纤维素粉末和淀粉在均质化和巴氏杀菌之前与奶和水混合，然后冷却至接种温度，添加发酵剂并将其本身发酵。出于包括发酵过程本身可能受胶体微晶纤维素和改性淀粉存在的负面影响的原因，此种一步法一点也不显而易见。发酵过程确实受到了一定程度的影响，滞后期要长约2小时。然而，这并不被认为是禁止的。

附图说明

图1.胶体微晶纤维素中稳定的3维凝胶网络。

图2. 3维凝胶网络的絮凝。

图3.在酸或高阳离子环境中通过使用保护胶体、改性淀粉的稳定的3维凝胶网络。

图4和图5.含有不同水平的

GP 3212(从左至右：0％、0.3％、0.6％、0.9％和1.2％的

GP3212)的酸奶的视觉差异。

图6.按照表1中的配方细节制成的酸奶样品的流变特性。

图7.按照表2中的配方细节制成的酸奶样品的流变特性。

图8.由按照表1中的配方细节制成的酸奶样品的流变测量产生的浓稠度和粘稠度。

图9.由按照表2中的配方细节制成的酸奶样品的流变测量产生的浓稠度和粘稠度。

图10.酸奶制作方法的工艺流程图。

图11.环境稳定的酸奶制作方法的工艺流程图。

图12：含有

GP2313和淀粉或者淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的环境稳定的酸奶的视觉差异。热杀菌条件：在4.3-4.5的pH下，75℃-95℃/25秒。

图13：含有

GP2313和淀粉或者淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的环境稳定的酸奶的共焦激光扫描显微镜(CLSM)照片差异。热杀菌条件：在4.3-4.5的pH下，75℃-95℃/25秒。

图14：含有

GP2313和淀粉或者淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的环境稳定的酸奶的视觉差异。在4.2的pH下95℃-105℃-115℃/15秒的热杀菌条件，以及在4.6的pH下以115℃/15秒进行的热杀菌。

图15：含有

GP2313和淀粉或者淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的环境稳定的酸奶的共焦激光扫描显微镜(CLSM)照片差异。在4.2的pH下95℃-105℃-115℃/15秒的热杀菌条件，以及在4.6的pH下以115℃/15秒进行的热杀菌。

具体实施方式

本发明使得能够通过在现有的标准酸奶工艺中使用胶体微晶纤维素和淀粉在由具有不同水平的奶固体的奶制成的酸奶类型产品中产生优质质地(开始于1％脂肪和1％蛋白质，具有改进的质地特性，示出浓稠且顺滑奶油状的质地以及非常干净的味道和口感)，因为不需要复杂的工艺。

由于胶体微晶纤维素的特性，本发明在发酵后下游工艺的平滑和冷却期间提供了更好的抗剪切性，并且本发明使得能够通过改变具有相同奶固体基础成分的酸奶中的剂量来产生更广泛的质地范围。此外，在应用于制作环境稳定的酸奶，即使用Avicel和淀粉制成的酸奶时，本发明随后将进行热处理以增加保质期，从而得到具有改进的顺滑、浓稠且奶油状的质地的成品。而且，本发明允许由于奶固体的降低而可能的卡路里减少以及由于胶体微晶纤维素的触变特性而制作可重调酸奶以模仿搅拌型酸奶工艺中的凝固型酸奶特性的可能性。

用于发酵或酸化奶制品的组合物(本发明的目的)包含处于1∶2.5至1∶7之间的配给量(根据实例中示出的数据)的胶体微晶纤维素和水胶体的组合。

本发明中使用的胶体MCC是

GP 3212和GP 2313，其是通过专利方法生产的胶体微晶纤维素，在该专利方法中不溶性胶体尺寸的棒状微晶纤维素颗粒与羧甲基纤维素(CMC)共加工。

GP 3212在脱矿质水中的1.2％分散体的粘度是50-200cP，该粘度是在制备分散体24小时后测量分散体时，在Brookfield RVT上使用1号主轴以20rpm测量(1分钟后读数)的。使用1000ml碗、用韦林氏共混器以18.000至19.000rpm的速度进行2分钟来制备分散体。

在本发明的实施例中，胶体微晶纤维素以最终发酵或酸化奶制品的0.3％-1.2％之间、优选0.4％-0.9％之间的量存在。

本发明中使用的优选水胶体是淀粉。本发明中使用的淀粉是在乳制品/酸奶应用中使用的不同类型的淀粉，并且源自糯玉米、木薯淀粉、木薯等来源。淀粉的主要类型是：1.已指定食品添加剂编号为E1442、1422和1450的改性淀粉，以及2.没有指定添加剂(E)编号的天然淀粉。改性淀粉通常是化学改性的，即使用各种食品级化学方法进行交联或氧化，而天然淀粉更常见地是从来源上看完全精制的淀粉或者被物理改性以提供增强的产品功能或对酸奶工艺中通常施加的加工条件更耐受。

指定的添加剂代码确定为E编号(“E”代表“欧洲”)，是用作在欧盟(EU)[1][2]和欧洲自由贸易联盟(EFTA)[3]中使用的食品添加剂的物质(常见于食品标签上)的代码，这些物质的安全评估和批准由欧洲食品安全局(EFSA)负责。

在图3中，我们可以示意性地设想淀粉将如何确保胶体MCC/CMC网络(通过来自羧基的静电排斥而稳定)保持完整，因为在保护胶体像淀粉的存在下通过添加酸和/或阳离子来中和负电荷不会导致网络坍塌(也称为絮凝)。

在本发明的实施例中，改性淀粉含量在最终发酵或酸化奶制品的1.0％-4.0％之间。

在本发明的优选实施例中，改性淀粉含量为约2.5％。

命名为Grindsted SB264的可商购稳定剂体系用于制备参比物搅拌型酸奶。这种专利体系包含改性淀粉(E1442)、白明胶和果胶(E440)，其然后用糖进行标准化。制造商描述此种体系的益处是粘度增加、形体和质地改进并且脱水收缩的倾向减小。

如实例中所述，胶体微晶纤维素粉末和改性淀粉(E1442)在以200巴进行均质化之前添加到奶中。这种均质化压力在标准酸奶工艺中是典型的，并且为了胶体微晶纤维素在奶体系中的适当分散，进一步推荐的是200巴的压力。在95℃下进行巴氏杀菌持续6分钟在标准酸奶工艺中是典型的，但在这些条件期间改性淀粉进一步糊化，从而它提供了胶体微晶网络在由工艺中稍后的发酵所引起的较低pH下保留功能所需的保护胶体特性。

方法(本发明的目的)由图10中的框图表示。

与标准酸奶工艺相比，当存在胶体微晶纤维素和改性淀粉时，总发酵时间稍微更长(约2小时)，但对根据本发明的方法而言，这种较长的发酵开始(滞后期)并不被认为是禁止的。

从实例中的结果看出，单独的胶体微晶纤维素或改性淀粉都不能在最终产品中提供所希望的质地。因此，结果示出了在这种类型的应用中的胶体微晶纤维素与改性淀粉(E1442)之间的出人意料的协同作用。

此外，使用Avicel GP 3212和淀粉的组合制备的发酵酸化奶制品在热空气烘箱中加热至高达200℃持续30min时已示出优异的热稳定性和烘烤稳定性。这与热稳定性一起在加热的产品中没有示出颗粒状和分离的迹象。

组合物(本发明的目的)以所获得的最终酸化或发酵奶制品的2.3％-4.2％的比例存在。

酸化或发酵奶制品(本发明的目的)中的蛋白质含量在0.5％-3.5％之间、优选1.0％-2.5％或3.0％。

本发明的另一个实施例应用于含有先前所述的组合物的环境稳定的酸奶应用中，其中胶体微晶纤维素的量在0.3％-0.8％之间，应用中的蛋白质含量优选地在2.0％-3.5％之间，并且改性淀粉含量在最终产品的1.0％-3.0％之间。在此实施例中，热杀菌能够在4.0-4.6之间的pH和75℃-115℃之间的温度/15-25秒下进行。

如实例中所示进一步阐明本发明。

实例

I.材料和方法

实例1：标准酸奶程序

通过添加来自爱氏晨曦公司(Arla Foods)(布拉布兰，丹麦)的奶油(38％脂肪)、蔗糖(砂糖(Granulated Sugar)500，北欧糖公司(Nordic Sugar A/S)，丹麦)和水(自来水(Tap))，将储存在4℃-6℃下的预巴氏杀菌(72℃持续15s)的散装混合脱脂奶(0.1％脂肪)(爱氏晨曦公司，布拉布兰，丹麦)标准化至所希望的蛋白质(％w/w)、脂肪(％w/w)和蔗糖(％w/w)含量。然后将标准化的奶在定制的Mini-UHT系统(服务技术公司(ServiceTeknik)，兰讷斯市，丹麦)中进行巴氏杀菌和均质化。在65℃下在200巴下进行均质化，并在95℃下进行巴氏杀菌持续6分钟，并且然后冷却至43℃。以20DCU/100L的接种率用嗜热发酵剂对奶进行接种。使用CINAC多通道pH系统(Ysebaert公司，弗雷皮隆，法国)进行发酵，该系统每5min监测一次pH变化。进行发酵直至pH为4.60，并在酸奶板式热交换器(斯必克流体技术公司(SPX Flow Technology)，萨塞克斯郡，英国)和YTRON-ZP剪切泵系统(YTRON工艺技术公司(YTRON Process Technology)，巴德恩多尔夫镇，德国)上冷却至24℃。按照下文详述的实例3、4和5，将所得搅拌式酸奶储存在4℃-6℃以进一步分析感官、流变学和粘度测量。酸奶制作程序也在按照图10的流程图中进行了描述。

实例2：

GP 3212和改性糯玉米淀粉(E1442)添加

按照表1，在5升规模装置酸奶生产中，在有不同剂量的

GP 3212和没有其的情况下使用将固定剂量的改性淀粉(E1442)添加到奶中来研究质地化(texturization)。将基础奶标准化至1.0％(w/w)蛋白质、1.0％(w/w)脂肪和8％蔗糖，如实例1中所述进行均质化和巴氏杀菌。

将

GP 3212、淀粉和糖添加到45℃的温奶中，并使用搅拌器彻底混合并按照实例1进一步加工。然后将含有

GP 3212和淀粉的加工奶用发酵剂YO-MIX883进行接种并在43℃下发酵至Ph为4.6。发酵完成后，按照实例1进行后续过程。储存5天后，如实例2中所述通过旋转流变测试评估质地。所得流动曲线示出，随着酸奶产品中

GP 3212含量的不断增加，质地持续且稳定的增加得到了加强。注意到，使用流变仪测量的浓稠度(Pa)示出显著的影响。与仅含淀粉的基础配方相比，在含有3％淀粉的基础配方中通过添加0.3％

GP 3212使所得酸奶浓稠度增加了34％，通过添加0.6％

GP 3212增加了70％，通过添加0.9％

GP 3212增加了107％，并且通过添加1.2％

GP 3212，最高是增加了173％。结果列于以下表1和表2中。

表1.试验计划配方组成(

GP 3212和改性淀粉的剂量)

表2.试验计划配方组成(

GP 3212和淀粉的剂量)

实例3：酸奶产品的感官分析

按照实例1以及如表1和表2的配方中详述制作酸奶产品，其中使用经培训的小组对感官特征进行了分析。感官分析所考虑的主要参数(类似于加糖搅拌型酸奶所用的参数)包括：外观(光泽度)、颜色、勺子粘度、勺子质地、口感、味道、口腔浓稠度、奶油度(Creaminess)和口腔干度(粉感(Chalkiness))。这些感官描述信息是在比较规模上测量的，并且每种酸奶产品主要对它们的感官质地属性进行评级。

实例4：按照表1使用

GP 3212和改性糯玉米淀粉(E1442)制备的稀释酸奶的流变学

决定在保质期(4周)结束时将对酸奶进行感官和分析检查，以确定可能出现的任何特征差异。

采用旋转流变测试以评价搅拌式酸奶的粘性行为。使用锥板测量系统ST22-4V-40，用安东帕(Anton Paar)MCR(模块化紧凑型流变仪)302流变仪(安东帕公司(Anton PaarGmbH)，奥斯特菲尔登，德国)获得流动曲线。测试方法是受控剪切速率测试(CSR)，其中控制剪切速率并测量所得剪切应力。施加到样品上的剪切速率间隔为0.1-200s^-1，它定义了上升曲线，而反向操作说明了下降曲线(200-0.1s^-1)。将测量点持续时间的值选择为至少与对上升曲线有效的倒数剪切速率的值一样长。测试在10℃的恒定温度下进行，并且每个样品一式两份进行分析。将水浴连接至流变仪以确保等温条件。

从流动曲线评估表观粘度，其适用于剪切应力与剪切速率之比随剪切速率变化的流体。在10Hz或200Hz的剪切速率下提取表观粘度。以剪切速率10Hz提取的表观粘度表明样品的浓稠度。在剪切速率200s^-1下提取的表观粘度与感官知觉口感和黏附感(coating)相关。

酸奶的测量-使用MCR302流变仪的标准搅拌型流变学

主轴使用具有叶片几何形状的ST22-4V-40，并且在生产时将样品预装在铝杯中(冷却酸奶产品)。

在测量期间，主轴与铝杯内表面之间维持1mm的间隙

测量在10℃(±0.2℃)下开始稳定并进行180秒

0.1-3501/s的剪切速率-恒定斜坡-在10s间隔内25个数据点(上升曲线)以及

350-0.11/s-恒定斜坡-在2.4s间隔内25个数据点(下降曲线)

多年的实验表明，感官属性可以在特定剪切速率下粗略估计，如下表3中所示：

表3

感官属性	剪切率值
		口腔中的浓稠度＝G’at	上升曲线的11.7s<sup>-1</sup>
口腔中的粘稠度＝线性回归	10s<sup>-1</sup>至40s<sup>-1</sup>
		口腔中的黏附感＝Max G’	上升曲线的终点200s<sup>-1</sup>或350s<sup>-1</sup>

实例5：使用布氏粘度仪的进一步分析

通过布氏粘度仪的粘度测量在6℃下使用如下所述的协议以及如表4中所述的测量参数来进行

开启布氏(在设备背面)-->按照说明进行校准(“自动归零”)-->选择主轴；按“选择主轴”，然后使用箭头-和-来选择主轴编号，并按“选择主轴”以确认(按照下表)-->选择速度；按“设置速度”，然后使用箭头-和-来选择速度编号，并按“设置速度”以确认-->将饮料倒入ULA双层夹套中-->将双层夹套固定到布氏上(检查圆筒完全浸没)-->测量可以在60s后开始以使温度稳定-->按“电机开/关”以开始测量-->60s后读取粘度值-->按“电机开/关”以停止粘度仪电机-->移除双层夹套，清洁并干燥双层夹套和圆筒

布氏粘度仪的测量结果以mPas(毫帕斯卡秒)或cp(厘泊)计，并每次分析花费约3分钟

表4.用于测量按照表1和表2中的配方生产的酸奶样品的布氏粘度的参数

表5.针对按照表1和表2中的配方生产的酸奶样品测量的布氏粘度的结果

实例6：环境稳定的酸奶程序

通过添加来自爱氏晨曦公司(Arla Foods)(布拉布兰，丹麦)的奶油(38％脂肪)、蔗糖(砂糖(Granulated Sugar)500，北欧糖公司(Nordic SugarA/S)，丹麦)和水(自来水(Tap))，将储存在4℃-6℃下的预巴氏杀菌(72℃持续15s)的散装混合脱脂奶(0.1％脂肪)(爱氏晨曦公司，布拉布兰，丹麦)标准化至所希望的蛋白质(％w/w)、脂肪(％w/w)和蔗糖(％w/w)含量。然后将标准化的奶在定制的PHE系统(服务技术公司，兰讷斯市，丹麦)中进行巴氏杀菌和均质化。在65℃下在200巴下进行均质化，并在95℃下进行巴氏杀菌持续6分钟，并且然后冷却至43℃。以20DCU/100L的接种率用嗜热发酵剂对奶进行接种。使用CINAC多通道pH系统(Ysebaert公司，弗雷皮隆，法国)进行发酵，该系统每5min监测一次pH变化。取决于实验的设置，发酵进行直至pH在4.2-4.6之间。发酵后，将酸奶升温至75℃-95℃持续25秒以得到4.3-4.5的pH或升温至95℃-115℃持续15秒以得到4.2的pH或升温至115℃持续15秒以得到4.6的pH。然后在这种热杀菌之后，酸奶被冷却至24℃。在UHT设备(斯必克流体技术公司，锡尔克堡，丹麦)上进行热杀菌和冷却。按照下文详述的实例7、8和9，将所得环境稳定的酸奶储存在20℃-25℃以进一步分析感官和共焦激光扫描显微镜。酸奶制作程序也在按照图11的流程图中进行了描述。

实例7：

GP 2313和改性糯玉米淀粉(E1442)添加

按照表6和表7，在28升规模装置酸奶生产中，使用将固定剂量的改性淀粉(E1442)与不同剂量的

GP 2313添加到奶中来研究环境稳定中保护蛋白质的能力。将基础奶标准化至3.0％(w/w)蛋白质、3.0％(w/w)脂肪和8％蔗糖，如实例6中所述进行均质化和巴氏杀菌。使用改性淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的商业组合作为对比参比物，其通常用于环境稳定的酸奶中的蛋白质保护。

将

GP 2313和淀粉或者对比参比物和糖添加到45℃的温奶中并使用搅拌器彻底混合并按照实例6进一步加工。然后将含有

GP 2313和淀粉或对比参比物的加工奶用发酵剂YO-MIX 883LYO进行接种并在43℃下发酵至pH为4.2-4.6。发酵完成后，按照实例6进行后续过程。储存7天后，通过以蛋白质稳定性为重点的感官评价以及通过共焦激光扫描显微镜来评估质地。组成可以在表6和表7中找到，并且感官评价的结果可以在表8、表9和图12-15中找到。

表6.环境稳定的酸奶的试验计划配方组成

表7.环境稳定的酸奶的试验计划配方组成

实例8：酸奶产品的感官分析

按照实例6以及如表6和表7的配方中详述制作酸奶产品，其中使用专家小组对感官特征进行了分析。感官分析所考虑的主要参数(类似于加糖搅拌型酸奶所用的参数)包括：外观(光泽度)、勺子粘度、口腔浓稠度和口腔干度(粉感)。这些感官描述信息是在比较规模上测量的，并且每种酸奶产品主要对它们的感官质地属性进行评级。

表8.针对按照表6中的配方生产的环境稳定的酸奶样品测量的感官评价的结果

感官等级：0(无/低)-9(高)

表9.针对按照表7中的配方生产的环境稳定的酸奶样品测量的感官评价的结果

感官等级：0(无/低)-9(高)

实例9：酸奶产品的共焦激光扫描显微镜(CLSM)分析

按照实例6以及如表6和表7的配方中详述制作酸奶产品，其中使用共焦激光扫描显微镜进行分析以评价酸奶质地。所有照片均使用带有Ti D-Eclipse C1共焦系统(尼康公司(Nikon)，东京，日本)的尼康Ti-U倒置显微镜拍摄。两束激光束分别设置在488nm和543nm处。对于激光扫描共焦测量，尼罗红和异硫氰酸荧光素(FITC)分别用作脂肪和蛋白质的荧光染色剂。两种染色剂都溶解在丙酮(0.01％)中。将一滴或两滴染色溶液涂抹在显微镜载玻片上，并在添加样品之前使丙酮蒸发。使样品在成像前在室温下与染料接触持续大约20分钟。所有图像均在样品7μm深度处采集。蛋白质被视为绿色，脂肪被视为红色，并且富含水/乳清/淀粉的区域被视为黑色。

II.结果

对按照表1和表2中的配方制备的酸奶进行感官特性测试，该测试示出仅含有淀粉的酸奶具有暗淡(颗粒状)的外观和较长的质地与非常薄(可流动)的黏稠度。然而，仅用

GP 3212制备的酸奶样品不稳定并且示出相分离，顶部示出水相并且底部示出白色蛋白质相。当

GP 3212与淀粉一起掺入时，这些感官质地和外观发生显著变化，其中随着

GP 3212剂量的增加，质地不断变得更浓稠(表1和2)，并且此质地的视觉方面可以从图4和图5中看出。

发现含有

GP 3212的酸奶产品质地短，并且看起来比仅含淀粉的产品更有光泽，还具有更干净的味道感觉。按照图5，可以看出含有

GP 3212的产品的视觉吸引力大大提高了勺子粘度以及所得酸奶的光泽度二者。这种感官分析表明，将

GP 3212与改性淀粉一起使用可以将类似酸奶的产品的质地改变为优质。

使用表5中详述的布氏粘度仪进行的粘度测量清楚地示出在仅使用

GP3212时的最低粘度，但示出淀粉添加对所得酸奶产品的粘度的明显影响。随着

GP3212剂量的增加，粘度水平显著增加，并且可以在样品11至19以及41、42和49(表5)中进行比较。可以注意到，超过0.3％剂量的

GP 3212，酸奶产品变得最佳地且越来越浓稠和奶油状，即使在较低的脂肪和蛋白质组成下也类似于变为标准低脂肪酸奶。

如表1和表2中所述，用不同组成和剂量的

GP 3212和/或淀粉制成的酸奶产品的流变测量示出将

GP 3212与淀粉一起添加到制备的酸奶产品中对形成优质浓稠和奶油状质地具有协同效应的清晰趋势；仅使用

GP 3212或单独使用淀粉时看不到这种趋势。图6和图7示出了酸奶结构的强度，而图8和图9示出了仪器流变学如何随着酸奶产品中

GP 3212剂量的增加，示出酸奶产品的测量的浓稠度和粘稠度的显著增加。

已经出人意料地观察到，组合(本发明的目的)的质地特征的性能(均以流变学和布氏粘度测量)高于单独的成分性能的总和。与仅含淀粉的样品(样品11)相比，在3％的恒定淀粉之上，当添加0.3％

GP 3212时，这种协同效应使测量的浓稠度高出32％(在样品14中)，当添加0.6％

GP 3212时高出66.68％(样品15)，当添加0.9％

GP 3212时高出104.57％，并且当添加1.2％

GP 3212时高出161.61％。此外，这种增加的浓稠度并没有增加粘稠度，这是所希望的，因为它使产品质地更短(见图8和图9)。

当改性淀粉和

GP 3212二者都用于制作具有可变奶固体组成的酸奶类型产品时，这些结果与成品酸奶的感官评价和感知品质提升非常好地相关，从而展示出它们对质地特性的协同效应，如图4和图5中所示。

上述说明书中提及的所有出版物通过引用结合在此。本发明的所描述的方法和组合物的各种修改和变化对于本领域的技术人员将是显而易知的，而不背离本发明的范围和精神。虽然已结合特定优选实施例描述了本发明，但应当理解，要求保护的本发明不应不适当地限于这类特定实施例。事实上，对应用于食品工业或相关领域的化学技术人员来说显而易见的、用于执行本发明的所述模式的各种修改旨在落入以下权利要求的范围内。

对按照表6和表7中的配方制备的环境稳定的酸奶进行感官特性测试(从表8和表9中看出)，该测试示出当在4.3的pH下以75℃/25秒进行热杀菌时，含有改性淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的对比参比物的环境稳定的酸奶是稳定的，此处环境稳定的酸奶具有良好的光泽度、中高口腔粘度和中等顺滑度。如果含有改性淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的对比参比物的环境稳定的酸奶在4.3的pH下以95℃/25秒进行热杀菌或在4.5的pH下以75℃-95℃/25秒进行热杀菌或在4.2的pH下以95℃-105℃-115℃/15秒进行热杀菌，则环境稳定的酸奶是不稳定的，因为此处环境稳定的酸奶具有低光泽度和低顺滑度(低顺滑度＝粉状口感)连同低口腔粘度。低光泽度和低顺滑度/粉感是蛋白质不稳定的明显标志。然而，用

GP2313和淀粉的组合制备的、在4.3-4.5的pH下以75℃-95℃/25秒进行热杀菌或在4.2的pH下以95℃-115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶样品是稳定的，其中环境稳定的酸奶具有良好的光泽度、中高口腔粘度和中高顺滑度。用

GP 2313和淀粉的组合制备的、在4.6的pH下以115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶样品示出了

GP2313在蛋白质保护方面的剂量影响。对于用0.4％

GP 2313和淀粉制成的、在4.6的pH下以115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶，环境稳定的酸奶具有中高光泽度，但顺滑度低(＝粉感口感)，其中粉感是不稳定的环境稳定的酸奶的标志。用0.8％

GP 2313和淀粉制成的、在4.6的pH下以115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶，此处环境稳定的酸奶具有中高光泽度和中高顺滑度(＝无粉感)，这意味着环境稳定的酸奶在蛋白质保护方面将是稳定的。光泽度的视觉方面可以从图12和图14中看出。

从图13和图15中看出的共焦激光扫描显微镜(CLSM)照片清晰地示出，当在4.3的pH下以75℃/25秒进行热杀菌时，用改性淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的对比参比物制成的环境稳定的酸奶具有小颗粒，这也对应了酸奶在感官评价上具有中高顺滑度。当在4.3的pH下以95℃/25秒进行热杀菌或在4.5的pH下以75℃-95℃/25秒进行热杀菌或在4.2的pH下以95℃-105℃-115℃/15秒进行热杀菌时，用改性淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的对比参比物制成的环境稳定的酸奶，共焦激光扫描显微镜照片示出较大的颗粒和聚集的蛋白质，这与环境稳定的酸奶在感官评价上具有低顺滑度(＝粉状质地)相对应。

共焦激光扫描显微镜(CLSM)照片清晰地示出，用

GP 2313和淀粉制成的、在4.3-4.5的pH下以75℃-95℃/25秒进行热杀菌和在4.2的pH下以95℃-115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶具有小颗粒，这也与环境稳定的酸奶在感官评价上具有中高顺滑度相对应。

共焦激光扫描显微镜(CLSM)照片还示出

GP 2313和淀粉的组合对在4.6的pH下以115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶的剂量影响。此处环境稳定的酸奶示出了

GP 2313在蛋白质保护方面的剂量影响。对于用0.4％

GP 2313和淀粉制成、在4.6的pH下以115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶，共焦激光扫描显微镜(CLSM)示出较大的颗粒和聚集的蛋白质，这与环境稳定的酸奶具有低顺滑度相对应。对于用0.8％

GP 2313和淀粉制成的、在4.6的pH下以115℃/15秒进行热杀菌的环境稳定的酸奶，共焦激光扫描显微镜(CLSM)示出小颗粒，这也与环境稳定的酸奶在感官评价上具有中高顺滑度相对应。

已经出人意料地观察到，

GP 2313和淀粉的组合在较高的热杀菌温度下在pH为4.2-4.6的环境稳定的酸奶中提供了优异的蛋白质保护，而常用的淀粉、麦芽糊精、琼脂和果胶的组合未能在4.2-4.3的pH下高于75℃的热杀菌下以及超过4.3的75℃的任何热杀菌温度下提供蛋白质保护。

Claims

1.一种用于发酵或酸化奶制品的组合物，所述组合物包含处于1∶2.5至1∶7之间的配给量的胶体微晶纤维素和淀粉的组合。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述淀粉是选自E1442、E1450和E1422的改性淀粉。

3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述酸化奶制品是pH低于5.0、优选pH在3.8-4.6之间的酸奶类型。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，胶体微晶纤维素含量是在最终产品的0.3％-1.2％之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，改性淀粉含量是在最终产品的1.0％-4.0％之间。

6.权利要求1至5中所述的组合物在pH低于5.0的发酵或酸化奶应用中的用途。

7.根据权利要求6所述的用途，其中，所述组合物在最终产品中包含0.3％-1.2％之间的胶体微晶纤维素和1.0％-4.0％之间的水胶体。

8.根据权利要求6或7所述的用途，其中，所述应用中的蛋白质含量是在0.5％-3.5％之间、优选在1.0％-2.5％之间。

9.权利要求1至5中所述的组合物在环境稳定的发酵或酸化奶应用中的用途，其中，所述应用中的蛋白质含量是优选地在2.0％-3.5％之间。

10.一种发酵或酸化奶制品，其包含如权利要求1-5中所述的组合物，其中所述组合物以最终产品的2.3％-4.2％的比例存在。

11.根据权利要求10所述的发酵或酸化奶制品，其中，所述胶体微晶纤维素的量是在0.6％-0.9％之间。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的发酵或酸化奶制品，其中，所述改性淀粉含量为约2.5％。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的发酵或酸化奶制品，其中，所述制品是pH低于5.0的酸奶类型产品。

14.一种环境稳定的发酵或酸化奶制品，其包含如权利要求1-5中所述的组合物，其中所述胶体微晶纤维素的量是在0.3％-0.8％之间，应用中的蛋白质含量是优选地在2.0％-3.5％之间，并且所述改性淀粉含量是在最终产品的1.0％-3.0％之间。

15.根据权利要求14所述的环境稳定的发酵或酸化奶制品，其中，热杀菌能够在4.0-4.6之间的pH和75℃-115℃之间的温度/15-25秒下进行。

16.一种用于生产如权利要求10至15中所述的发酵或酸化奶制品的方法，所述方法包括在奶巴氏杀菌步骤之前将权利要求1至5中所述的组合物添加到所述奶制品中的步骤。