CN116508841A - 一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用罗汉果甜苷复配物代替蔗糖添加的零乳糖酸奶产品及其制备工艺，涉及乳制品加工技术领域。所述零乳糖酸奶的制备方法主要包括将鲜牛乳预热，加入罗汉果甜苷复配物，均质，灭菌，冷却，加入乳糖酶并接种等步骤。本发明提供了一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备工艺，利用罗汉果甜苷代替蔗糖，将乳糖酶与发酵剂一起加入巴氏灭菌的鲜牛乳，将发酵和酶解乳糖同时进行，研制出一种低热量、零乳糖、含糖量少、工艺简单且生产成本低的新型酸奶，这种酸奶不仅保留了酸奶原有的品质，而且还综合利用了罗汉果甜苷的营养价值，具有含糖量低、热量低、降血糖血脂、乳糖不耐症患者可饮用等功能，进一步丰富了酸奶的营养价值。
Description
技术领域
本发明涉及乳制品加工技术领域，具体为一种利用罗汉果甜苷复配物代替蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备工艺。
背景技术
酸奶因其独特的口感和营养健康的价值深受人们的喜爱。《2012-2017年酸奶行业投资决策调研与趋势咨询报告》内容显示，在众多乳制品品种中，酸奶是我国乳制品中增长最快的品种，不仅产量呈现直线上升的趋势，其销量增长速度更是高达40％以上，远远高于其他乳制品领域。消费者不仅需要酸奶更加营养健康，而且对酸奶维护肠道功能健康的要求也日益突出。
据统计我国乳糖不良发生率高达92％，乳糖不耐症患者占其中的20％，乳糖不耐症人群的骨骼比正常人群差，影响对营养物质的吸收，继而导致贫血、骨质疏松等疾病的发生。而低乳糖乳制品加工生产中加入外源性乳糖酶将乳糖水解成易被人体吸收的单糖，从而使人体也能正常食用乳制品。在自然界中乳糖仅存在于哺乳动物的乳中。牛乳中乳糖的含量一般为4.5-5.0％。乳糖不耐受是由于乳糖酶分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻，又称乳糖酶缺乏症。目前来看，零乳糖酸奶在市面上比较少见,制备零乳糖或乳制品的方法较多，包括超滤浓缩、酶法分解和乳酸菌发酵等。其上述酶法分解是先用β-半乳糖苷酶将乳糖水解后再进行发酵，需要在50℃水解约5小时，增加了独立的水解以及灭酶步骤,延长了工艺生产时间,大大增加了生产成本。目前市面上一些零乳糖牛奶就是通过超滤浓缩的方法达到零乳糖的效果，该方法过程极其复杂繁琐，且生产成本极高。利用乳酸菌发酵原料乳制备低乳糖酸奶，一般发酵剂菌种发酵牛乳后，乳糖含量会一定程度下降，但仍有相当一部分残留其中，难以在不外加乳糖酶的情况下满足GB28050-2011《食品安全国家标准-预包装食品营养标签通则》中零乳糖的声称要求(≤0.5g/100g)。
乳糖酶，又叫β-半乳糖苷酶，催化乳糖中的糖苷键，产生单体糖d-葡萄糖和d-半乳糖，还可转移半乳糖苷生成功能性低聚半乳糖。乳糖在肠道中需要通过乳糖酶水解成单糖，才能被人体吸收。对多数人来说，从母乳断奶期开始，乳糖酶的活性表达下降到无法检测到的水平。缺少乳糖分解酶的人群在摄入乳糖后，未被消化的乳糖直接进入大肠，在细菌的作用下，乳糖被酵解生成短链脂肪酸、二氧化碳、氢气和甲烷，引发腹胀、腹痛、水样酸性腹泻等胃肠症状，减少肠道对无机盐和蛋白质的营养吸收，这就是乳糖不耐症现象。
罗汉果甜苷是罗汉果的甜味成分。植物含量较高且水溶性好，已经有纯度98％以上成品用作食品添加剂在食品行业中使用，萃取于广西特产罗汉果，其甜度为蔗糖的300倍，具有清热润肺镇咳、润肠通便之功效，对肥胖、便秘、糖尿病等具有防治作用，是各种人群尤其糖尿病人良好的保健品甜味剂。
以纯牛奶为原料，在结合凝固型酸奶加工工艺的基础上，利用罗汉果甜苷代替蔗糖，将乳糖酶与发酵剂一起加入巴氏灭菌的鲜牛乳，将发酵和酶解乳糖同时进行，研制出一种低热量、零乳糖、含糖量少、工艺简单且生产成本低的新型酸奶，这种酸奶不仅保留了酸奶原有的品质，而且还综合利用了罗汉果甜苷的营养价值，具有含糖量低、热量低、降血糖血脂、乳糖不耐症患者可饮用等功能，进一步丰富了酸奶的营养价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备工艺，解决乳糖不耐受患者在食用乳制品后会产生腹泻，腹胀等不良症状的问题，同时采用罗汉果甜苷复配物代替蔗糖添加至酸奶中，实现了酸奶的无蔗糖添加，既降低了糖含量又保证了酸奶的甜味。本发明将乳糖酶和乳酸菌发酵剂按一定添加量在无菌条件下加入已巴氏杀菌的鲜牛乳后，直接放入保温箱中进行保温，将发酵和酶解同时进行，在短时间内显著降低原料乳中乳糖含量，所得酸奶等产品中乳糖残留量可达到GB28050-2011《食品安全国家标准-预包装食品营养标签通则》中零乳糖的声称要求(≤0.5g/100g)，无需专门的酶解和灭酶过程，简化了零乳糖酸奶的生产工艺，并且还能高效的降低乳糖含量。本发明提供的制备方法能够有效降低乳糖含量以及延长酸奶保质期的优点，制备所得到的零蔗糖添加零乳糖酸奶具有较好的稳定性和极高的营养价值，而且适宜人群广泛，风味口感优良。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种零蔗糖添加的零乳糖酸奶，酸奶在发酵前加入罗汉果甜苷复配物，在巴氏杀菌后在无菌条件下加入乳糖酶和发酵剂，酶解和发酵同时进行，酸奶在发酵过程中极大部分乳糖被水解成葡萄糖和半乳糖，使成品酸奶在符合零乳糖的标准的同时，大大降低糖含量。酸奶由以下质量百分比的原料制成：乳糖酶0.04％～0.06％,罗汉果甜苷0.01～0.015％，海藻糖3.7～4.5％，赤藓糖醇0.75～0.85％，保加利亚乳杆菌0.001～0.002％，嗜热链球菌0.001～0.002％，乳酸乳球菌0.002～0.004％，其余为乳制品。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括质量百分比为0.45～0.50％的辅助添加剂，所述辅助添加剂包括用于增加香味的香精、用于增加稳定性的稳定剂、用于增稠的增稠剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述乳制品为鲜牛奶，其乳糖含量4.0～5.5％，其牛奶或蛋白含量≥3.3％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述乳糖酶为游离酶或固定化酶。
作为本发明的一种优选技术方案，最终乳糖含量低于0.5g/100mL，葡萄糖含量4.0～5.5g/mL,半乳糖含量4.0～5.5g/mL。
作为本发明的一种优选技术方案，本发明还提供一种含有无蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将鲜牛乳加热至65～70℃；
(2)加入4.5～5％的罗汉果甜苷复配物，罗汉果甜苷复配物的复配比为海藻糖：罗汉果甜苷：赤藓糖醇＝6：0.017：1.2，同时加入0.45～0.50％的辅助添加剂；
(3)将原料乳在140～160MPa的转速下均质；
(4)灭菌；将上述牛乳在80～85℃保持15min进行巴氏杀菌；
(5)冷却：灭菌后的牛乳立即冷却至30～42℃；
(6)对上述牛乳在无菌条件下接种0.003～0.004％的发酵剂和加入0.04～0.06％的乳糖酶；
(7)将上述牛乳在42℃下保温发酵6～8h，发酵至终点pH4.5～4.6；
(8)发酵后的酸奶冷却至20～25℃，再置于2～6℃下冷藏。
本发明相较于现有技术，具有以下有益效果：
(1)本发明制备得到的酸奶中乳糖水解99.5％以上，能够达到零乳糖标准，适合乳糖不耐症患者。目前市面上酸奶真正符合零乳糖标准的仅占极少数，几乎为零，本发明制得的酸奶可弥补这一市场空缺。
(2)乳糖酶的加入使得酸奶发酵的同时还能将乳糖水解成小分子的葡萄糖和半乳糖为乳酸菌的繁殖提供了大量的营养物质，而且乳酸菌可以直接代谢葡萄糖为糖酵解过程提供能量，与普通酸奶相比，经乳糖酶处理后的酸奶活菌数含量更高，产酸更快，从而极大的缩短了发酵时间。
(3)无需独立的水解工艺环节，简化了工艺流程，节约了生产时间。市面上零乳糖酸奶较为少见，其所用工艺是先用β-半乳糖苷酶将乳糖水解后再进行发酵，需要在50℃下水解约5小时，增加了额外的酶解以及灭酶步骤，延长了工艺生产时间，增加了生产成本，还有的公司直接将乳糖通过超滤技术过滤出来，过程极其复杂繁琐。而本发明中将乳糖酶和发酵剂同时加入至牛乳中，酶解和发酵同时进行，缩短了生产时间，还能有效降低乳糖含量。该工艺有效简化了目前已有的零乳糖酸奶制备工艺。
(4)本发明采用罗汉果甜苷复配物代替蔗糖既保证了酸奶的甜度，极大的降低了酸奶的糖含量，充分利用了代糖优势和罗汉果甜苷所具有的营养价值，使酸奶对肥胖、便秘、糖尿病都具有防治作用，提升了酸奶的抗疾病功能和营养价值。
(5)本发明提供的制备方法通过在杀菌后添加乳糖酶，不对乳糖酶进行高温灭菌的再处理，能够减少酸奶因多次高温处理导致的乳清析出等不稳定现象的出现，不仅使终产品达到零乳糖的指标要求，还能让乳糖酶在产品储存期保持活性、产品的乳糖含量维持在极低水平，减少能源耗用，节约成本，使乳糖酶分解乳糖的效果达到最优状态。
附图说明
图1一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备工艺流程
具体实施方案
本发明一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备工艺，酸奶乳糖含量≤0.5％，包括有如下步骤：
(1)将鲜牛乳加热至65～70℃均质；
(2)加入4.5～5％的罗汉果甜苷复配物，罗汉果甜苷复配物的复配比为海藻糖：罗汉果甜苷：赤藓糖醇＝6：0.017：1.2，同时加入0.45～0.50％的辅助添加剂；
(3)将原料乳在140～160MPa的转速下均质；
(4)灭菌；将上述牛乳在80～85℃保持15min进行巴氏杀菌；
(5)冷却：灭菌后的牛乳立即冷却至30～42℃；
(6)对上述牛乳在无菌条件下接种0.003～0.004％的发酵剂和加入0.04～0.06％的乳糖酶；
(7)将上述牛乳在42℃下保温发酵6～8h，发酵至终点pH4.5～4.6；
(8)发酵后的酸奶冷却至20～25℃，再置于2～6℃下冷藏。
实施例一：
使用本发明方法制备无蔗糖添加的零乳糖酸奶。
将200mL鲜牛奶加热至65℃后，加入0.021g的罗汉果甜苷，7.482g的海藻糖、1.512g的赤藓糖醇、0.9g的稳定剂以及0.2g的增稠剂，然后在150MPa下均质2min，将上述牛乳置于85℃下保温杀菌15min，然后迅速降温至35℃。在无菌条件下接种0.008g的发酵剂和0.08g的乳糖酶，然后在发酵箱中41℃中保温发酵六小时，取出冷却至30℃后，放入4℃冰箱冷藏后熟12小时。
实施例二：
使用本发明方法制备无蔗糖添加的零乳糖酸奶。
将200mL鲜牛奶加热至65℃后，加入0.021g的罗汉果甜苷，7.482g的海藻糖、1.512g的赤藓糖醇、0.9g的稳定剂以及0.2g的增稠剂，然后在150MPa下均质2min，将上述牛乳置于85℃下保温杀菌15min，然后迅速降温至35℃。在无菌条件下接种0.008g的发酵剂和0.10g的乳糖酶，然后在发酵箱中41℃中保温发酵六小时，取出冷却至30℃后，放入4℃冰箱冷藏后熟12小时。
实施例三：
使用本发明方法制备无蔗糖添加的零乳糖酸奶。
将200mL鲜牛奶加热至65℃后，加入0.021g的罗汉果甜苷，7.482g的海藻糖、1.512g的赤藓糖醇、0.9g的稳定剂以及0.2g的增稠剂，然后在150MPa下均质2min，将上述牛乳置于85℃下保温杀菌15min，然后迅速降温至35℃。在无菌条件下接种0.008g的发酵剂和0.12g的乳糖酶，然后在发酵箱中41℃中保温发酵六小时，取出冷却至30℃后，放入4℃冰箱冷藏后熟12小时。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的配方，其特征在于，所述零乳糖酸奶的配方包括以下质量分数：乳糖酶0.04%～0.06%,罗汉果甜苷0.01～0.015%，海藻糖3.7～4.5%，赤藓糖醇0.75～0.85%，保加利亚乳杆菌0.001～0.002%，嗜热链球菌0.001～0.002%，乳酸乳球菌0.002～0.004%，辅助添加剂（香精、稳定剂和增稠剂）0.45～ 0.50％，其余为乳制品。
2.根据权利要求1所述的一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的配方，其特征在于：乳糖酶是通过乳酸克鲁维酵母生产得来，其产生β-半乳糖苷酶量能够达到≥105 U/mL，在37-42oC，1-2 h可酶解99.5%以上的乳糖，使其体系达到“零乳糖”标准。
3.根据权利要求1所述的一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的配方，其特征在于：罗汉果甜苷所用纯度为50%,且罗汉果甜苷复配物的复配比为海藻糖：罗汉果甜苷：赤藓糖醇=6：0.017：1.2，其甜度相当于7%的蔗糖，实现了酸奶的零蔗糖添加，既保证了酸奶的甜度，又极大的降低了酸奶的糖含量，充分利用了代糖优势和罗汉果甜苷所具有的营养价值，使酸奶对肥胖、便秘、糖尿病都具有防治作用，提升了酸奶的抗疾病功能和营养价值。
4.一种无蔗糖添加的零乳糖酸奶的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：（1）将鲜牛乳加热至65～70℃;（2）加入4.5～5%的罗汉果甜苷复配物以及0.45～ 0.50％的辅助添加剂，罗汉果甜苷复配物的复配比为海藻糖：罗汉果甜苷：赤藓糖醇=6：0.017：1.2，同时加入0.45～ 0.50％的辅助添加剂；（3）将原料乳在140～160MPa的转速下均质；（4）灭菌；将上述牛乳在80～85℃保持15min进行巴氏杀菌；（5）冷却：灭菌后的牛乳立即冷却至30～42℃；（6）对上述牛乳在无菌条件下接种0.003～0.004%的发酵剂和加入0.04～0.06%的乳糖酶；（7）将上述牛乳在42℃下保温发酵6～8h，发酵至终点pH 4.5～4.6；（8）发酵后的酸奶冷却至20～25℃，再置于2～6℃下冷藏。
5.根据权利要求2无蔗糖添加的零乳糖酸奶所述的一种制备方法，其特征在于，步骤（6）中将乳糖酶和发酵剂同时加入至牛乳中，酶解和发酵同时进行，缩短了生产时间，还能有效降低乳糖含量。该工艺有效简化了目前已有的零乳糖酸奶制备工艺。
6.根据权利要求2无蔗糖添加的零乳糖酸奶所述的一种制备方法，其特征在于，步骤（6）中的乳糖酶是在杀菌后添加的，不对乳糖酶进行高温灭菌的再处理，能够减少酸奶因多次高温处理导致的乳清析出等不稳定现象的出现，不仅使终产品达到零乳糖的指标要求，还能让乳糖酶在产品储存期保持活性、产品的乳糖含量维持在极低水平，减少能源耗用，节约成本，使乳糖酶分解乳糖的效果达到最优状态。
7.根据权利要求2无蔗糖添加的零乳糖酸奶所述的一种制备方法，其特征在于，步骤（7）中发酵的温度设置在42℃，这是该乳糖酶的最适水解温度，能使乳糖酶发挥最大的活性，从而有效快速的水解牛乳中的乳糖。
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