CN116918865B - 一种低脂高蛋白发酵乳及其制备方法 - Google Patents
一种低脂高蛋白发酵乳及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及食品领域，具体涉及一种低脂高蛋白发酵乳及其制备方法。本发明制得的发酵乳具有优良的质构，不仅风味香醇、口感细腻顺滑，而且不会发生颗粒、析水等情况，具有稳定的状态，产品在常温下的保质期可达90天，利于产品的贮藏和销售，具有可观的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及食品领域，具体涉及一种低脂高蛋白发酵乳及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的提高，奶制品越来越受到欢迎。其中，发酵乳消费呈现越来越年轻化的趋势。当前，消费者对食品的需求正在向高标准和健康化发展，市场上所售的发酵乳产品存在技术含量低、种类少、同质化严重等现象，产品无法满足消费者越来越高的需求。其中，一部分消费者对具有一定功能的发酵乳表现出极大的兴趣，而蛋白质是衡量发酵乳营养价值的重要指标，故开发高蛋白发酵乳产品前景广阔。
然而，当蛋白质含量较高时，发酵乳的口感、稳定性较其他同类产品较难控制，要想生产出高品质的产品并不容易。同时，相对于低温酸奶，常温发酵乳因配方和工艺往往更为复杂，使得其质构和体系稳定性也较难控制。基于上述两方面因素，在可常温保存的高蛋白发酵乳研发中，常常会出现乳清析出、颗粒状口感或粉感、涩感等质量缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可常温保存的、低脂高蛋白的发酵乳及其制备方法。
具体而言，本发明首先提供一种发酵乳的制备方法，其包括：
S1、从脱脂乳中分离得到乳清蛋白及脱脂乳的其他部分，将乳清蛋白在75-135℃、60000-120000s-1的剪切速率下进行微粒化处理后，再与脱脂乳的其他部分混合，得到第一混合物；
S2、将所述第一混合物进行浓缩、发酵及破乳，以得到浓缩酸奶基料，将所述浓缩酸奶基料与含有高脂果胶的溶液混合后，再进行杀菌；其中，所述浓缩酸奶基料与高脂果胶的质量比为(70-80)：(0.2-1.2)。
本发明发现，通过上述方法，可以明显改善高蛋白酸奶常见的粉感和颗粒感问题，使酸奶质地更加顺滑细腻，同时能大幅提高酸奶在常温下的稳定性。
其中，通过将乳清蛋白从牛奶中分离并微粒化，使乳清蛋白在发酵前提前变性，提高了乳清蛋白的热稳定性，减少了热处理过程中乳清蛋白与酪蛋白的相互作用，减小了酸奶凝胶微粒的尺寸，从而使得微粒化后的乳清蛋白作为惰性填料填充于凝胶网络中，起到改善口感，提高顺滑度的作用。通过在杀菌前将浓缩酸奶基料与高酯果胶混合，可以提升体系的热稳定性，防止已形成的酸奶微凝胶微粒在热诱导作用下进一步聚集形成更大的凝胶颗粒体，进而使得产品的热稳定性得到进一步改善。
作为优选，在S1步骤中，微粒化处理的时间为2s-30min。
作为优选方案，在S1步骤中，当微粒化处理的温度大于等于75℃且小于85℃时，处理时间为20min-30min。
作为优选方案，在S1步骤中，当微粒化处理的温度大于等于85℃且小于等于95℃时，处理时间为5min-20min。
作为优选方案，在S1步骤中，当微粒化处理的温度大于95℃且小于等于135℃时，处理时间为2s-5min。
作为优选方案，在S1步骤中，将乳清蛋白在90±5℃、70000-100000s-1的剪切速率下进行微粒化处理。
作为更优选的方案，在S1步骤中，将乳清蛋白在90±5℃、90000±10000s-1的剪切速率下进行微粒化处理。
作为优选方案，在S2步骤中，所述浓缩酸奶基料与高脂果胶的质量比为(70-80)：(0.3-0.7)。
作为优选，在S1步骤中，采用陶瓷微滤膜分离得到乳清蛋白及脱脂乳的其他部分；
其中，陶瓷微滤膜的孔径为0.05-0.2μm，过膜温度为40-60℃，跨膜压差为70-90KPa，浓缩倍数为2-3倍。
作为优选，在S1步骤中，先将脱脂乳在50-65℃、6000-7000转/min下进行除菌，而后再进行所述分离。
更优选的，除菌时间为30-40s。
作为优选，在S2步骤中，所述发酵在38-43℃下进行，当酸度达到70-140°T时，进行破乳。
本发明还发现，通过按上述方式设置发酵温度及发酵终点，可以控制酸奶凝胶网络结构重排，避免发酵过程中结构重排而导致的析水和颗粒聚集，从而进一步改善了酸奶质构，并使酸奶风味更加醇厚香浓。
更优选的，所述发酵在40±1℃下进行。
更优选的，当酸度达到100-120°T时，进行破乳。
在具体实施时，可使用本领域常规的发酵剂进行所述发酵。
作为优选的实施方式，在所述发酵中所使用的发酵剂(或称发酵菌)为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、瑞士乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌中的至少两种。
作为优选，在S2步骤中，将所述第一混合物与凝乳酶混合并进行水解后，再进行浓缩；
所述凝乳酶中含有质量比为(2.5-3.5)：(0.8-1.2)：1的动物性凝乳酶、微生物性凝乳酶和植物性凝乳酶，更优选其质量比为3：1：1。
本发明进一步发现，通过按上述方式在发酵前对牛奶进行水解，可以进一步降低乳清蛋白与酪蛋白胶束的相互作用，减小酸奶凝胶微粒的尺寸，改善产品颗粒感；同时经凝乳酶水解后酪蛋白更容易被乳酸菌代谢利用，因而提高了发酵速率，缩短了发酵时间。
优选的，以所述第一混合物的质量为基准，所述凝乳酶的用量为30-300IMCU/kg；优选为100-200IMCU/kg；进一步优选为120-150IMCU/kg，最优选为150IMCU/kg。
作为优选，水解时间为2-5h。
在一种优选的实施方式中，所述动物性凝乳酶来源于牛皱胃凝乳酶或猪胃蛋白酶或样胃蛋白酶。
在一种优选的实施方式中，所述微生物性凝乳酶来源于黑曲霉。
在一种优选的实施方式中，所述植物性凝乳酶来源于菠萝果实或无花果树。
作为优选，S2步骤具体包括：
1)将所述第一混合物进行浓缩，以得到脱脂浓缩牛奶；
2)将所述脱脂浓缩牛奶与配料混合，而后进行发酵及破乳，以得到浓缩酸奶基料；
所述配料中含有稳定剂，以脱脂浓缩牛奶与配料的总质量为基准，所述稳定剂的用量为0.5-2wt％，所述稳定剂包括质量比为(0.5-1.5)：(0.05-0.15)：(0.02-0.06)的变性淀粉、低脂果胶和琼脂；
3)将所述浓缩酸奶基料与二次配料混合后，再进行杀菌；
所述二次配料包括高脂果胶，所述浓缩酸奶基料与高脂果胶的质量比为(70-80)：(0.2-1.2)。
通过按上述方式进行配料，可以进一步改善酸奶的常温稳定性。
优选的，以所述第一混合物浓缩所产生的渗透液作为溶剂，配置得到所述二次配料。
优选的，在所述二次配料中，高脂果胶的浓度为1-4.5wt％。
为了进一步丰富产品的口味，还可以在所述配料和二次配料中加入增味物质。
作为优选的实施方式，步骤2)中的所述配料还包括白砂糖和芝士粉，以脱脂浓缩牛奶与配料的总质量为基准，白砂糖的用量为4-7wt％，芝士粉的用量为3-5wt％。
作为优选的实施方式，步骤3)中的所述二次配料中还包括6-9.5wt％的白砂糖。
作为一种优选的实施方式，本发明中发酵乳的原料包括浓缩酸奶基料70-80份，二次配料20-30份；其中，所述浓缩酸奶基料由80-95份脱脂浓缩牛奶、4-7份白砂糖、3-5份芝士粉、0.5-1.5份变性淀粉、0.05-0.15份低脂果胶、0.02-0.06份琼脂组成；所述二次配料由6-9.5份白砂糖、1-4.5份高酯果胶、85-95份渗透液(即所述第一混合物浓缩所产生的渗透液)组成。
在一个优选的实施方式中，将所述浓缩酸奶基料和所述二次配料通过静态混合器混合，设置静态混合器的流速为0.5-0.8m/s。
作为优选，在步骤1)中，所述浓缩通过截留分子量为10000-30000Da的有机卷式超滤膜进行，且浓缩温度＜10℃。
作为优选，在步骤2)中，将所述脱脂浓缩牛奶与配料混合、均质和超巴氏杀菌，而后进行发酵及破乳，以得到浓缩酸奶基料；
其中，所述均质为两级均质，一级均质压力为100-200bar，二级均质压力为20-40bar，均质温度为55-75℃；
和/或，所述超巴氏杀菌的温度为70-100℃。
作为优选，在步骤3)中，将所述脱脂浓缩牛奶与二次配料混合后，进行杀菌和过滤，而后进行灌装；
其中，所述杀菌为巴氏杀菌，在70-80℃下进行，优选杀菌时间为15-40s；
和/或，所述过滤为通过100-150μm的平滑过滤器进行，过滤温度为20-40℃。
作为优选方案，在进行所述巴氏杀菌时，采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，在70-80℃下保持15-40s，更优选在75℃下保持15s。
本领域人员可依照常识对上述的方案进行组合，得到本发明制备方法的较优实施例。
本发明还提供了一种发酵乳，其通过所述的制备方法制得。
本发明的有益效果至少包括：
本发明制得的发酵乳具有优良的质构，不仅风味香醇、口感细腻顺滑，而且不会发生颗粒、析水等情况，具有稳定的状态，产品在常温下的保质期可达90天，利于产品的贮藏和销售，具有可观的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例1中发酵乳的制备工艺流程。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为了便于比对效果，以下实施例中所使用的凝乳酶制剂由质量比为3：1：1的牛皱胃凝乳酶、黑曲霉凝乳酶和菠萝果实凝乳酶的混合而成，凝乳酶的平均活力为3000IMCU/g。上述的凝乳酶均通过市售途径获得。
为了便于比对效果，以下实施例中所使用的发酵剂均为质量比为1：1的嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合物。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料750g，二次配料250g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由889g脱脂浓缩牛奶、60g白砂糖、40g芝士粉、9g变性淀粉、1.5g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由80g白砂糖、20g高酯果胶、900g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺(流程图见图1)具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为90℃，时间10min；剪切速率90000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.05‰，水解时间3h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在40℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在110°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例2
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料700g，二次配料300g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由900g脱脂浓缩牛奶、46g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由80g白砂糖、20g高酯果胶、900g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为75℃，时间30min；剪切速率90000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.05‰，水解时间3h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在40℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在110°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例3
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料730g，二次配料270g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由880g脱脂浓缩牛奶、66g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由80g白砂糖、20g高酯果胶、900g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为90℃，时间10min；剪切速率70000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.05‰，水解时间3h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在40℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在110°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例4
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料750g，二次配料250g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由900g脱脂浓缩牛奶、46g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由80g白砂糖、20g高酯果胶、900g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为135℃，时间2s；剪切速率90000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.05‰，水解时间3h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在40℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在110°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例5
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料730g，二次配料270g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由880g脱脂浓缩牛奶、66g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由80g白砂糖、20g高酯果胶、900g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为90℃，时间10min；剪切速率100000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.05‰，水解时间3h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在40℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在110°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例6
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料750g，二次配料250g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由880g脱脂浓缩牛奶、66g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由65g白砂糖、25g高酯果胶、910g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为90℃，时间10min；剪切速率90000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.01‰，水解时间5h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在40℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在110°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例7
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料750g，二次配料250g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由880g脱脂浓缩牛奶、66g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由65g白砂糖、25g高酯果胶、910g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为90℃，时间10min；剪切速率90000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.1‰，水解时间2h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在40℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在110°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例8
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料760g，二次配料240g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由890g脱脂浓缩牛奶、56g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由95g白砂糖、45g高酯果胶、860g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为90℃，时间10min；剪切速率90000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.05‰，水解时间3h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在38℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在100°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
实施例9
本实施例提供一种发酵乳，其原料配方(以1000g产品计)如下：浓缩酸奶基料760g，二次配料240g。其中，每1000g浓缩酸奶基料由890g脱脂浓缩牛奶、56g白砂糖、42.5g芝士粉、10g变性淀粉、1g低脂果胶、0.5g琼脂组成；每1000g二次配料由95g白砂糖、45g高酯果胶、860g超滤渗透液组成。
所述发酵乳的制备工艺具体包括如下步骤：
(1)脱脂乳除菌分离
采用自清洁气密式离心除菌机进行双效离心除菌，条件为温度60℃，转速6800转/min，时间35s。
(2)微滤
采用均匀跨膜压差的陶瓷微滤膜系统用于分离牛乳中的酪蛋白和乳清蛋白，微滤膜孔径选用0.1μm；过膜温度选用50℃；跨膜压差选择80KPa；浓缩倍数2.5倍。分离得到的酪蛋白浓缩液冷却至4-6℃暂存，乳清蛋白渗透液用于微粒化处理。
(3)乳清蛋白微粒化
选择的微粒化温度为90℃，时间10min；剪切速率90000s-1。将微粒化后的乳清蛋白冷却至6℃后暂存。
(4)混合
将(2)得到的酪蛋白浓缩液与(3)得到的微粒化乳清蛋白混合。
(5)凝乳酶水解
将上述混合液在6℃下加入凝乳酶水解，添加量为0.05‰，水解时间3h。
(6)超滤
选用截留分子量为18000Da的有机卷式超滤膜对(5)产生的水解液进行超滤浓缩；超滤温度＜10℃。浓缩液和渗透液分别暂存于罐中。
(7)配料
将浓缩牛奶升温至45℃，投料前将低脂果胶和白砂糖按1：5预混，开启混料机剪切，均匀缓慢加入混匀的原料，投料顺序：白砂糖、果胶、淀粉。投料结束后在线循环1分钟，推入配料罐搅拌15分钟，钢盆检测无肉眼可见颗粒后将料液冷却到20℃。
(8)均质
采用两级均质对除菌后的牛奶进行均质，均质温度60℃，其中一级均质压力150bar，二级压力25bar。
(9)超巴氏杀菌
杀菌参数90℃/3min。将料液冷却至40℃。
(10)发酵
在43℃下接种发酵剂进行发酵，发酵终点酸度控制在120°T。
(11)破乳
发酵结束后开启搅拌破乳，搅拌2min，确保整罐发酵料液搅拌均匀无大凝块。
(12)化料
取(6)获得的超滤渗透液用于溶解高酯果胶和白砂糖。将超滤渗透液加热至90℃，投入高酯果胶搅拌至无颗粒，冷却至35℃。
(13)静态混合
将发酵酸奶和高酯果胶-白砂糖混合液按75：25；流速0.7m/s。
(14)巴氏杀菌
采用刮板杀菌机对混合后的料液进行杀菌，75℃下保持15s，杀菌后的混合物料降温至25℃，并打入待装保温罐，搅拌始终开启。
(15)平滑过滤
选用120μm的平滑过滤器进行平滑处理，温度20℃。
(16)灌装
在维持温度25℃的条件下进行灌装，然后入库冷却。
对比例1
本对比例提供一种发酵乳，其原料配方同实施例1，制作工艺相较于实施例1省去步骤(2)-(4)过程，在步骤(1)除菌分离结束后直接进行(5)凝乳酶水解。
对比例2
本对比例提供一种发酵乳，其原料配方同实施例1，制作工艺相较于实施例1的区别在于，将步骤(12)-(13)过程与步骤(7)合并，即高酯果胶和剩余白砂糖都在(7)配料中添加。
对比例3
本对比例提供一种发酵乳，其制作工艺同实施例1，原料配方同实施例1的区别仅在于：每1000g二次配料由80g白砂糖、920g超滤渗透液组成。
实验例
对实施例及对比例的发酵乳样品进行测试，测试方法如下：
(1)酸奶质构测定方法：产品下线当天，采用上海腾拔仪器科技有限公司的Universal TA质构仪，用A/BE探头进行酸奶稠度测试。参数设置如下：测试前探头下降速率1mm/s，测试探头下降速率1mm/s，测试后探头上升速率30mm/s，触发力5.0g。
(2)粒径测试方法：产品下线当天，采用HORIBA LA 960纳米激光粒度仪测试酸奶粒径，将1g酸奶预分散在10mL纯净水中，使用磁性搅拌器在450rpm下进行预分散15min，取几滴分散物到激光衍射粒子分析仪单元。参数设置如下：折射率1.52，吸收率0.1，折光度10％，搅拌速度2000rpm。
(3)产品离心脱水率测定方法：产品下线当天，用25ml离心管称量20g酸奶样品，在3500rpm/min转速下离心15min，弃去上清液，称量剩余酸奶重量m，利用以下公式计算离心脱水率：离心脱水率(％)＝[(20-m)/20]*100％。
(4)感官测试方法：产品下线90天后，邀请50名专业的品评人员，分别对产品的喜好程度进行打分，打分范围1-10分，分数越高表示喜好度越高，得出的分数求平均值，得到感官喜好度测试的结果；同时，分别对产品的产品的外观颗粒度、口感颗粒度进行打分，评价标准见表1。
样品详情及发酵时间统计结果见表2，测试结果见表3。
表1发酵乳的感官评价标准
表2样品详情及发酵时间统计结果
表3样品测试结果
可见，本发明的发酵乳的稳定性、口感及综合感官均明显优于对比例，其中，实施例1的效果最优。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (17)
1.一种发酵乳的制备方法，其特征在于，其包括：
S1、从脱脂乳中分离得到乳清蛋白及脱脂乳的其他部分，将乳清蛋白在75-135℃、60000-120000 s-1的剪切速率下进行微粒化处理后，再与脱脂乳的其他部分混合，得到第一混合物；
S2、将所述第一混合物进行浓缩、发酵及破乳，以得到浓缩酸奶基料，将所述浓缩酸奶基料与含有高脂果胶的溶液混合后，再进行杀菌；其中，所述浓缩酸奶基料与高脂果胶的质量比为（70-80）：（0.2-1.2）；
在S2步骤中，将所述第一混合物与凝乳酶混合并进行水解后，再进行浓缩；
所述凝乳酶中含有质量比为（2.5-3.5）：（0.8-1.2）：1的动物性凝乳酶、微生物性凝乳酶和植物性凝乳酶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在S1步骤中，采用陶瓷微滤膜分离得到乳清蛋白及脱脂乳的其他部分；
其中，陶瓷微滤膜的孔径为0.05-0.2µm，过膜温度为40-60℃，跨膜压差为70-90KPa，浓缩倍数为2-3倍。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在S1步骤中，先将脱脂乳在50-65℃、6000-7000转/min下进行除菌，而后再进行所述分离。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在S2步骤中，所述发酵在38-43℃下进行，当酸度达到70-140°T时，进行破乳。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述发酵在40±1℃下进行。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当酸度达到100-120°T时，进行破乳。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述第一混合物的质量为基准，所述凝乳酶的用量为30-300IMCU/kg。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，以所述第一混合物的质量为基准，所述凝乳酶的用量为100-200 IMCU/kg。
9.根据权利要求1、2、4~8中任一项所述的制备方法，其特征在于，S2步骤具体包括：
1）将所述第一混合物进行浓缩，以得到脱脂浓缩牛奶；
2）将所述脱脂浓缩牛奶与配料混合，而后进行发酵及破乳，以得到浓缩酸奶基料；
所述配料中含有稳定剂，以脱脂浓缩牛奶与配料的总质量为基准，所述稳定剂的用量为0.5-2 wt%，所述稳定剂包括质量比为（0.5-1.5）：（0.05-0.15）：（0.02-0.06）的变性淀粉、低脂果胶和琼脂；
3）将所述浓缩酸奶基料与二次配料混合后，再进行杀菌；
所述二次配料包括高脂果胶，所述浓缩酸奶基料与高脂果胶的质量比为（70-80）：（0.2-1.2）。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S2步骤具体包括：
1）将所述第一混合物进行浓缩，以得到脱脂浓缩牛奶；
2）将所述脱脂浓缩牛奶与配料混合，而后进行发酵及破乳，以得到浓缩酸奶基料；
所述配料中含有稳定剂，以脱脂浓缩牛奶与配料的总质量为基准，所述稳定剂的用量为0.5-2 wt%，所述稳定剂包括质量比为（0.5-1.5）：（0.05-0.15）：（0.02-0.06）的变性淀粉、低脂果胶和琼脂；
3）将所述浓缩酸奶基料与二次配料混合后，再进行杀菌；
所述二次配料包括高脂果胶，所述浓缩酸奶基料与高脂果胶的质量比为（70-80）：（0.2-1.2）。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，以所述第一混合物浓缩所产生的渗透液作为溶剂，配置得到所述二次配料。
12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述二次配料中，高脂果胶的浓度为1-4.5 wt%。
13.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在步骤1）中，所述浓缩通过截留分子量为10000-30000Da的有机卷式超滤膜进行，且浓缩温度＜10℃。
14.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，将所述脱脂浓缩牛奶与配料混合、均质和超巴氏杀菌，而后进行发酵及破乳，以得到浓缩酸奶基料；
其中，所述均质为两级均质，一级均质压力为100-200bar，二级均质压力为20-40bar，均质温度为55-75℃；
和/或，所述超巴氏杀菌的温度为70-100℃。
15.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在步骤3）中，将所述浓缩酸奶基料与二次配料混合后，进行杀菌和过滤，而后进行灌装；
其中，所述杀菌为巴氏杀菌，在70-80℃下进行；
和/或，所述过滤为通过100-150μm的平滑过滤器进行，过滤温度为20-40℃。
16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述动物性凝乳酶来源于牛皱胃凝乳酶或猪胃蛋白酶或羊胃蛋白酶；
所述微生物性凝乳酶来源于黑曲霉；
所述植物性凝乳酶来源于菠萝果实或无花果树。
17.一种发酵乳，其特征在于，其通过权利要求1-16中任一项所述的制备方法制得。
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| WO2016097308A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Tine Sa | Yoghurt with native whey proteins and processes for production thereof |
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