CN115777789A - 一种常温植物发酵产品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种常温植物发酵产品及其制备方法。一方面，本发明提供了一种常温植物发酵产品，其原料组成包括：植物基原料、甜味剂、变性淀粉、酪朊酸钠、柑橘纤维、果胶、琼脂、结冷胶、消泡剂、发酵剂、食品用香精和水。另一方面，本发明还提供了上述常温植物发酵产品的制备方法。本发明提供的常温植物发酵产品的稳定性高，在货架期内不会出现析水和分层现象；同时，在制备方法中采用蒸汽浸入式杀菌工艺和二次配料工艺，能够确保极高的杀菌率，满足高粘度、低换热效率的植物发酵基料的工业化杀菌生产。
Description
技术领域
本发明属于发酵乳的技术领域，具体为一种常温植物发酵产品及其制备方法。
背景技术
随着人们对食品营养健康及多元化口味需求的不断提高，市场上的常温植物发酵产品越来越受到消费者的欢迎，如CN 112400994 A中公开了一种植物基金花酸奶及其制备方法。但是，目前，部分用于制备常温植物发酵产品的植物原材料(例如椰浆)中，脂肪含量较高，蛋白含量少，由此制备的常温型常温植物发酵产品货架期内易出现分层析水、脂肪上浮现象。同时，部分制备用的植物原材料由于比热容与牛乳相差较大，杀菌时换热效率较低，发酵基料粘度较高，发酵基料经过超高温杀菌时会出现杀菌温度过低，不满足生产工艺要求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种常温植物发酵产品。本发明通过将植物基原料与特定比例的稳定剂进行组合，能够解决常温型常温植物发酵产品货架期内易出现分层析水、脂肪上浮的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种常温植物发酵产品的制备方法，通过创造性地引入蒸汽浸入式杀菌工艺和二次配料工艺，能够解决常规管式超高温杀菌在制备过程中存在的杀菌换热效率低的问题，制备出性能更好的常温植物发酵产品。
一方面，本发明提供了一种常温植物发酵产品，以该常温植物发酵产品的总质量计，其原料组成包括：
植物基原料100～500‰；
甜味剂10～130‰；
变性淀粉5.0～20‰；
酪朊酸钠1～10‰；
柑橘纤维1～10‰；
果胶1～10‰；
琼脂0.1～5.0‰；
结冷胶0.1～1.0‰；
消泡剂；0.01～0.05‰；
发酵剂；
食品用香精0～2.0‰和水余量。
本发明中菌种的添加量依据菌种活力进行添加，一般添加量为1×106-1×107cfu/g，cfu/g为每克发酵基料中的活菌数。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述植物基原料包括椰浆，或大豆、腰果、巴旦木、杏仁、榛子、火麻仁、亚麻籽、燕麦、大米中的一种或两种以上的组合制成的适用于制备发酵乳的原料，例如利用上述原料(去皮)与水混合磨浆得到的浆液，其中，使用燕麦、大米时，通过酶解、过筛制备得到浓浆，然后用于后续的配料发酵过程。
根据本发明的具体实施方案，当植物基原料为椰浆时，也就是制备椰浆发酵乳时，优选经过超高温灭菌的常温椰浆，其便于原料运输、贮存，同时降低了生产过程微生物风险。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述变性淀粉包括乙酰化二淀粉磷酸酯和/或羟丙基二淀粉磷酸酯。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述甜味剂包括麦芽糖醇、赤藓糖醇和甜菊糖苷中的一种或两种以上的组合。本发明选用这三种天然甜味剂，通过比例设计，相比常用的甜味剂，例如用蔗糖、果葡糖浆、结晶果糖、三氯蔗糖、阿斯巴甜，其口感更接近蔗糖样品口感，甜感自然协调。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述消泡剂包括聚二甲基硅氧烷和/或其乳液。本发明中，消泡剂的加入，能够减少发酵基料化料、均质过程中泡沫的产生，便于生产定容准确。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌。本发明中的常温植物发酵产品，通过菌种发酵，产生乳酸、氨基酸、短链脂肪酸等营养物质以及风味物质，能够赋予常温植物发酵产品独特的风味。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述常温植物发酵产品的蛋白质含量≥1.0％，pH为4.1-4.4。该产品的储存条件为常温，产品货架期6个月。
本发明中，通过将柑橘纤维、酪朊酸钠、果胶、变性淀粉、琼脂和结冷胶按照一定的比例复配，能够提高产品持水能力，防止货架期内出现析水，维持产品稳定性。其中，柑橘纤维属于食品原料，在产品中一方面起到提供膳食纤维作用，另一方面提升产品粘度、提供乳化作用，给产品带来稠厚的质地和绵密的口感，给产品提供稳定的粘度，同时保持产品货架期内的稳定性。
酪朊酸钠具有良好的乳化效果，能够解决脂肪含量高的植物基原料，例如椰浆(7.0-9.0％)在货架期内易出现脂肪上浮、析水的情况，可以维持产品货架期内稳定性，同时也能提供一部分蛋白质。
另一方面，本发明还提供了所述常温植物发酵产品的制备方法，其包括：
按配方量将植物基原料、麦芽糖醇、柑橘纤维、酪朊酸钠、变性淀粉、琼脂、结冷胶和消泡剂溶于水中，混合均匀后采用蒸汽浸入式杀菌工艺进行杀菌，杀菌后接种发酵剂发酵，得到发酵液；
按配方量将赤藓糖醇、甜菊糖苷和果胶溶于水中，混匀杀菌后加入到所述发酵液中，混合均匀，均质和杀菌，得到所述常温植物发酵产品。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述常温植物发酵产品的制备方法包括：
发酵基料制备：将植物基原料与占配料量20-30％的水混合加热至50-55℃后按配方加入麦芽糖醇、柑橘纤维、酪朊酸钠、变性淀粉、结冷胶、琼脂和消泡剂进行化料，得到发酵基料；化料温度保持在50-55℃，化料时间保持在15-20分钟；
发酵基料定容：用配料水将发酵基料定容至配料量后混合均匀；
发酵基料杀菌：将发酵基料进行均质和杀菌；其中，均质温度为50-60℃，均质压力为150-200bar(优选160bar)；杀菌采用蒸汽浸入式杀菌工艺，杀菌温度121-132℃，杀菌时间4-60s；杀菌后将发酵基料冷却至40-44℃；
发酵：向所述发酵基料中接种发酵剂进行发酵，制备发酵液；发酵温度为40-42℃，发酵时间为7-10小时；发酵酸度为27-30°T；
混合均质：按配方量将赤藓糖醇、甜菊糖苷、食用香精和果胶加入水中混合化料，混合均匀后杀菌，杀菌温度为115-121℃，杀菌时间为40-45s；杀菌后与发酵液进行混合和均质，得到所述常温植物发酵产品；其中，混合温度为40-45℃，均质温度为40-45℃，均质压力为50-100bar；
常温植物发酵产品巴氏杀菌：将得到的常温植物发酵产品进行巴氏杀菌，巴氏杀菌温度为75-77℃，巴氏杀菌时间为25-30s。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述方法还包括将巴氏杀菌后的常温植物发酵产品进行灌装的过程，所述灌装的温度为20-30℃。
根据本发明的具体实施方案，优选地，进行发酵时，发酵温度保持在40-42℃，加入发酵剂，搅拌5-10分钟后停止搅拌，静置发酵7-10小时，发酵7小时开始检测滴定酸度，每半小时检测一次，待酸奶滴定酸度至27-30°T时，开启搅拌进行破乳，搅拌转速20-30rpm，搅拌时间1-2分钟。搅拌结束后完成发酵。
根据本发明的具体实施方案，优选地，在化料时，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备，使料液成为均匀分散混合物。
本发明中，相比传统杀菌工艺(如管式杀菌工艺)，采用蒸汽浸入式杀菌工艺，将发酵基料注入到蒸汽中，蒸汽杀菌室提供瞬时、温和的加热，可以极大程度地减少对所处理产品造成的化学变化，短时间高温加热有助于产品保持其新鲜风味，同时确保极高的杀菌率，满足高粘度、低换热效率的植物发酵基料的工业化杀菌生产。
本发明采用二次配料工艺，即本发明中的果胶、食用香精未在发酵基料制备过程添加，而是与赤藓糖醇、甜菊糖苷一同化料，之后与发酵液混合。这种工艺可以使果胶具有更好的蛋白保护作用，同时避免食用香精在经过蒸汽浸入式杀菌机时香气损失。
综上所述，本发明提供的常温植物发酵产品，以柑橘纤维、变性淀粉、果胶等作为稳定剂配方使得产品在常温6个月货架期内稳定性良好；与此同时，通过果胶保护蛋白质，防止蛋白质变性，产生絮凝沉淀现象，通过麦芽糖醇、赤藓糖醇和甜菊糖苷天然甜味剂作为产品甜味来源，同时增加产品饱水性和可溶性固形物含量，抑制析水现象产生，通过酪朊酸钠作为乳化剂，解决产品脂肪含量较高，容易析水上浮问题，通过发酵剂(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)进行产品发酵产生风味物质。
本发明提供的常温植物发酵产品的制备方法中，通过蒸汽浸入式杀菌工艺，能够完成高粘度植物发酵基料杀菌，使产品可以进行工业化连续生产。同时创造性地采用二次配料工艺，能够最大程度上保护蛋白质和保持产品的风味。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
产品配方构成(每1000克产品中含)
制备方法：
1)发酵基料的制备：将全部椰浆与25％配料量的纯水升温至55℃，打入化料罐，加入称量好的麦芽糖醇、乙酰化二淀粉磷酸酯、柑橘纤维、酪朊酸钠、琼脂、结冷胶、消泡剂，高剪切搅拌15-20min，用配料水定容至配料量；使用30-60目的过滤器对定容后的料液进行过滤，打冷至10℃贮存。
2)发酵基料的杀菌：定容后的基料进行均质，均质温度50-60℃，均质压力160bar，进行蒸汽浸入式杀菌，杀菌温度132℃，杀菌时间4s，冷却至43℃；
3)发酵：在线添加发酵剂(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)，搅拌均匀后停止搅拌，保持发酵基料温度为43℃，静置发酵9h，待发酵基料酸度达到30°T时，开启搅拌进行破乳。
4)果胶等原料的配备：将13％配料水升温至75℃，加入称量好的赤藓糖醇、果胶、甜菊糖苷、食品用香精，高剪切搅拌15-20min，用配料水定容至配料量。
5)果胶等原料的杀菌：杀菌参数为120℃/40s，之后冷却至40℃。
6)在线混合：将椰浆发酵基料与果胶等原料按5.7:1的比例进行混合，进行均质，均质压力100bar，均质温度40℃。
7)终产品杀菌：杀菌参数为75℃/25s。
8)灌装喷码装箱。
对比例1
产品配方构成(每1000克产品中含)
制备方法：
1)发酵基料的制备：将全部椰浆与25％配料量的纯水升温至55℃，打入化料罐，加入称量好的麦芽糖醇、乙酰化二淀粉磷酸酯、酪朊酸钠、柑橘纤维、琼脂、结冷胶、消泡剂，高剪切搅拌15-20min，用配料水定容至配料量；使用30-60目的过滤器对定容后的料液进行过滤，打冷至10℃贮存。
2)发酵基料的杀菌：定容后的基料进行均质，均质温度50-60℃，均质压力160bar，进行管式杀菌，杀菌温度132℃，杀菌时间4s，冷却至43℃；
3)发酵：在线添加发酵剂，搅拌均匀后停止搅拌，保持发酵基料温度为43℃，静置发酵9h，待发酵基料酸度达到30°T时，开启搅拌进行破乳。
4)果胶等原料的配备：将13％配料水升温至75℃，加入称量好的赤藓糖醇、果胶、甜菊糖苷、食品用香精，高剪切搅拌15-20min，用配料水定容至配料量。
5)果胶等原料的杀菌：杀菌参数为120℃/40s，之后冷却至40℃。
6)在线混合：将椰浆发酵基料与果胶等原料按5.7:1的比例进行混合，进行均质，均质压力100bar，均质温度40℃。
7)终产品杀菌：杀菌参数为75℃/25s。
8)灌装喷码装箱。
对比例2
产品配方构成(每1000克产品中含)
制备方法：
1)发酵基料的制备：将全部椰浆与25％配料量的纯水升温至55℃，打入化料罐，加入称量好的麦芽糖醇、赤藓糖醇、柑橘纤维、乙酰化二淀粉磷酸酯、酪朊酸钠、果胶、琼脂、结冷胶、消泡剂、食品用香精，高剪切搅拌15-20min，用配料水定容至配料量；使用30-60目的过滤器对定容后的料液进行过滤，打冷至10℃贮存。
2)发酵基料的杀菌：定容后的基料进行均质，均质温度50-60℃，均质压力160bar，进行管式杀菌，杀菌温度132℃，杀菌时间4s，冷却至43℃；
3)发酵：在线添加发酵剂，搅拌均匀后停止搅拌，保持发酵基料温度为43℃，静置发酵9h，待发酵基料酸度达到30°T时，开启搅拌进行破乳。
4)终产品杀菌：杀菌参数为75℃/25s。
5)灌装喷码装箱。
对比例3
产品配方构成(每1000克产品中含)
制备方法：
1)发酵基料的制备：将全部椰浆与25％配料量的纯水升温至55℃，打入化料罐，加入称量好的麦芽糖醇、乙酰化二淀粉磷酸酯、酪朊酸钠、琼脂、结冷胶、消泡剂，高剪切搅拌15-20min，用配料水定容至配料量；使用30-60目的过滤器对定容后的料液进行过滤，打冷至10℃贮存。
2)发酵基料的杀菌：定容后的基料进行均质，均质温度50-60℃，均质压力160bar，进行蒸汽浸入式杀菌，杀菌温度132℃，杀菌时间4s，冷却至43℃；
3)发酵：在线添加发酵剂，搅拌均匀后停止搅拌，保持发酵基料温度为43℃，静置发酵9h，待发酵基料酸度达到30°T时，开启搅拌进行破乳。
4)果胶等原料的配备：将13％配料水升温至75℃，加入称量好的赤藓糖醇、果胶、甜菊糖苷、食品用香精，高剪切搅拌15-20min，用配料水定容至配料量。
5)果胶等原料的杀菌：杀菌参数为120℃/40s，之后冷却至40℃。
6)在线混合：将椰浆发酵基料与果胶等原料按5.7:1的比例进行混合，进行均质，均质压力100bar，均质温度40℃。
7)终产品杀菌：杀菌参数为75℃/25s。
8)灌装喷码装箱。
对实施例和对比例的产品进行了生产过程记录和口感测试，结果见下表1。
表1
将实施例1与对比例1对比发现，传统杀菌工艺(如管式杀菌工艺)会出现基料杀菌温度低于设定值，冷却后的温度高于设定值，导致产品无法实现工业化量产的问题。而采用蒸汽浸入式杀菌工艺，可以使高粘度的椰浆发酵基料迅速升温，以极为迅速且可控温度的条件下加热，保温时间极为短暂，提供所需的商业微生物杀灭率，同时极大程度地减少对发酵基料造成的化学变化，保证椰浆发酵具有新鲜风味和低化学降解的高品质，满足工业化连续生产要求。
将实施例1与对比例2对比发现，本发明采用二次配料工艺，分别制备椰浆发酵基料和果胶液，之后将两者按比例混合，经过均质和巴氏杀菌得到常温贮存的终产品，与现有其他椰浆发酵乳产品不同的是，本发明中果胶、食用香精未在发酵基料制备过程添加，而是与藓糖醇、甜菊糖苷和食用香精一同化料，之后与发酵椰浆发酵基料混合，这种工艺可以使果胶具有更好的蛋白保护作用，同时避免食用香精在经过蒸汽浸入式杀菌机时香气损失。
将实施例1与对比例3对比发现，柑橘纤维属于食品原料，可以提升产品粘度、提供乳化作用，给产品带来稠厚的质地和绵密的口感，给产品提供稳定的粘度，同时保持产品货架期内的稳定性。对比例3中去除柑橘纤维，提升变性淀粉含量，但终产品粘度仍然变低，导致灌装过程出现滴奶至包材外壁情况，影响产品质量安全，同时由于粘度降低，产品喜好度打分也低于实施例1。
Claims (10)
1.一种常温植物发酵产品，以该常温植物发酵产品的总质量计，其原料组成包括：
植物基原料100～500‰；
甜味剂10～130‰；
变性淀粉5.0～20‰；
酪朊酸钠1～10‰；
柑橘纤维1～10‰；
果胶1～10‰；
琼脂0.1～5.0‰；
结冷胶0.1～1.0‰；
消泡剂；0.01～0.05‰；
发酵剂；
食品用香精0～2.0‰和水余量。
2.根据权利要求1所述的常温植物发酵产品，其中，所述植物基原料包括椰浆，或大豆、腰果、巴旦木、杏仁、榛子、火麻仁、亚麻籽、燕麦、大米中的一种或两种以上的组合制成的适用于制备发酵乳的原料。
3.根据权利要求1所述的常温植物发酵产品，其中，所述变性淀粉包括乙酰化二淀粉磷酸酯和/或羟丙基二淀粉磷酸酯。
4.根据权利要求1所述的常温植物发酵产品，其中，所述甜味剂包括麦芽糖醇、赤藓糖醇和甜菊糖苷中的一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的常温植物发酵产品，其中，所述消泡剂包括聚二甲基硅氧烷和/或其乳液。
6.根据权利要求1所述的常温植物发酵产品，其中，所述常温植物发酵产品的蛋白质含量≥1.0％，pH为4.1-4.4。
7.权利要求1-6中任一项所述的常温植物发酵产品的制备方法，其包括：
按配方量将植物基原料、麦芽糖醇、柑橘纤维、酪朊酸钠、变性淀粉、琼脂、结冷胶和消泡剂溶于水中，混合均匀后采用蒸汽浸入式杀菌工艺进行杀菌，杀菌后接种发酵剂发酵，得到发酵液；
按配方量将赤藓糖醇、甜菊糖苷和果胶溶于水中，混匀杀菌后加入到所述发酵液中，进行混匀、均质和杀菌，得到所述常温植物发酵产品。
8.根据权利要求7所述的常温植物发酵产品的制备方法，其包括：
发酵基料制备：将植物基原料与占配料量20-30％的水混合加热至50-55℃后按配方量加入麦芽糖醇、柑橘纤维、酪朊酸钠、变性淀粉、结冷胶、琼脂和消泡剂进行化料，得到发酵基料；化料温度保持在50-55℃，化料时间保持在15-20分钟；
发酵基料定容：用配料水将发酵基料定容至配料量后混合均匀；
发酵基料杀菌：将发酵基料进行均质和杀菌；其中，均质温度为50-60℃，均质压力为150-200bar；杀菌采用蒸汽浸入式杀菌工艺，杀菌温度121-132℃，杀菌时间4-60s；杀菌后将发酵基料冷却至40-44℃；
发酵：向所述发酵基料中接种发酵剂进行发酵，制备发酵液；发酵温度为40-42℃，发酵时间为7-10小时；发酵酸度为27-30°T；
混合均质：按配方量将赤藓糖醇、甜菊糖苷、食用香精和果胶加入水中混合化料，混合均匀后杀菌，杀菌温度为115-121℃，杀菌时间为40-45s；杀菌后与发酵液进行混合和均质，得到所述常温植物发酵产品；其中，混合温度为40-45℃，均质温度为40-45℃，均质压力为50-100bar；
巴氏杀菌：将得到的常温植物发酵产品进行巴氏杀菌，巴氏杀菌温度为75-77℃，巴氏杀菌时间为25-30s。
9.根据权利要求8所述的常温植物发酵产品的制备方法，其中，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌。
10.根据权利要求8或9所述的常温植物发酵产品的制备方法，其中，所述方法还包括将巴氏杀菌后的常温植物发酵产品进行灌装的过程，所述灌装的温度为20-30℃。
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| Title |
|---|
| 贾迪: "柑橘纤维在长货架期酸乳中的应用", 《食品科技》, vol. 43, no. 4, 20 April 2018 (2018-04-20) * |
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