TWI554213B - 乳品凝膠的製造方法 - Google Patents

Description

乳品凝膠的製造方法

本發明係有關於乳品凝膠，且特別是有關於一種乳品凝膠的製造方法。

利用薑汁或其酵素使乳品凝膠的產品是源自中國廣州一帶具代表性之傳統甜點，民間稱為薑汁撞奶。其製造方法是使用熱乳品與薑汁為主原料，將70~80℃之原料乳倒入一定比例之薑汁中，以薑汁中蛋白酶與熱原料作用，促使乳蛋白凝聚，形成如布丁般滑嫩口感之薑汁風味奶酪產品。

影響薑乳品凝膠特性的因子包括凝乳保持時間、薑汁添加量、無脂乳固形物含量、硫酸鈣等添加量。過去研究(生薑蛋白酶活性之影響分子及其應用於牛乳凝膠製品之試製，陳妍伃，2004，台灣大學畜產學研究所碩士論文)曾指出，隨著保持時間、無脂乳固形物含量、薑汁與硫酸鈣添加量之增加，凝乳堅實度呈顯著性增加。陳妍伃(2004)論文並指出在50mL牛乳中添加2.5mL薑汁及含30mM硫酸鈣與9%(v/v)果糖時，於80℃下反應20分鐘為最具喜好性之產品。

一般傳統的凝膠製程是於室溫下混合乳品及硫酸鈣後，進行攪拌加熱的步驟，在溫度達到70~80℃時加入薑汁，迅速混合分裝小包裝後靜置凝膠，待冷卻後得到成品。然而，由於傳 統製法在凝乳過程必須迅速且不可過度攪動，導致工業化生產時，在分裝熱乳品與薑汁混合液過程的攪動會對膠體造成破壞，以致該產品至今仍無法量產。

因此，目前需要一種新穎的凝膠製程，其能克服工業化生產時分裝不易之困難，以達到量產的目標。

根據一實施例，本發明提供一種乳品凝膠的製造方法，包括：混合一乳品及一鈣鹽以形成一混合物，其中鈣鹽的含量至少為0.1wt%，以乳品之重量為基準；以及對混合物進行一加壓步驟以形成一乳品凝膠，其中加壓步驟包括施以至少200MPa之一壓力。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧乳品凝膠的製造方法

110、120、130、140‧‧‧步驟

第1圖為根據本發明一實施例顯示乳品凝膠的製造方法。

本發明提供一種利用高壓處理來啟動乳品凝膠作用發生的技術，全程室溫製備，不僅可以簡化工業化生產程序，更可實現工業化量產的目標。

第1圖為根據本發明實施例顯示一種乳品凝膠的製造方法100。首先進行步驟110，在室溫下混合一乳品及一鈣鹽以形成一混合物。在一些實施例中，乳品可包括：脫脂乳品、低脂 乳品、全脂乳品、含酪蛋白成分之製品、或前述之組合。在另一些實施例中，乳品更可包括：一哺乳類之乳汁，其中該哺乳類之乳汁包括牛乳或羊乳。應注意的是，在本發明中，乳品的蛋白質含量及濃度均未經過濃縮處理。在一些實施例中，所使用的鈣鹽可包括擇自下列可食性鈣鹽之一：乳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣、檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、或前述之組合。其中，鈣鹽的含量至少為0.1wt%，例如：0.1~0.5wt%，以乳品之重量為基準。

接著，在室溫下攪拌由乳品和鈣鹽所形成之混合物。此外，為添加乳品凝膠產品之不同風味，在步驟110之後尚可包括一步驟120，於混合物中加入0.001~10wt%，例如：0.001~4wt%之薑汁、薑粉、或由薑汁製造的粉或分離物、或前述之組合，以乳品之重量為基準。應注意的是，如果是製作原味的乳品凝膠，則可省略步驟120；或者，也可使用其他的風味劑取代薑汁的添加，例如：香草或焦糖。在一些實施例中，步驟120更可包括於混合物中加入0.001~15wt%，例如：0.01~9wt%之果糖，以乳品之重量為基準。之後，進行步驟130，對混合物進行一分裝步驟。應注意的是，此分裝步驟也可視情況省略。

最後，進行到步驟140，對混合物進行一加壓步驟以形成一乳品凝膠。此加壓步驟可包括對混合物施以至少200MPa之一壓力，例如：200~600MPa，並持續1秒鐘至12分鐘，例如：10分鐘，當壓力越大，持續時間可越短。在步驟140中，加壓步驟可在冷藏或室溫下進行，冷藏溫度例如：0~10℃，當混合物經過高壓處理後，可啟動其凝膠機制而促使乳品凝膠產品的形成。相較於傳統凝膠製程必須迅速混合分裝後使乳品靜置凝膠，本發明在 乳品形成凝膠前已分裝完畢，可克服傳統製程因分裝步驟的攪動而對膠體造成破壞。

在食品工業中，高壓處理技術可用於食品的殺菌、改變食材性狀、改變酵素活性等。當高壓處理技術運用於乾酪(cheese)時，可以增加其產率、含水量、防止硬化、促進口感等。過去曾有研究探討高壓所引起的牛乳凝膠機制，包括將牛乳的蛋白質濃度提高至66-114g/kg，或是使牛乳總固形量大於25%並於蔗糖存在的情況下，以高壓引起凝膠。雖然前述研究均可達到使牛乳凝膠的目的，但是需在較高的牛乳濃度及蔗糖存在的情形下才得以完成。

除非特別說明，本發明所提供的乳品凝膠的製造方法中，所有步驟皆可在冷藏或室溫下完成，冷藏溫度例如：0~10℃，但本發明並不以此為限，只要該溫度不會使混合物產生凝膠的現象，均適用於本發明。本發明提供一種在室溫下混合乳品與薑汁之後，再藉由加壓步驟啟動凝膠的乳品凝膠之製造方法。而如本領域具有通常知識者應了解的是，當在室溫下將本發明所提供之乳品及鈣鹽所形成的混合物加入薑汁並混合後，再對混合物實施一加熱步驟，這樣的製程並無法啟動凝膠機制。而在混合分裝後再對混合物進行加熱步驟，同樣無法獲得乳品凝膠的產品。

應注意的是，Journal of Agricultural and Food Chemistry,49,3394-3402(2001)文中針對壓力引起的牛乳凝膠機制進行探討，其中提及在牛乳的總固形物含量大於25%且於蔗糖存在的情況下，可藉由外加壓力使牛乳產生凝膠。另外，此研究並指出，加入過量的氯化鈣(CaCl₂)會對上述的凝膠現象有抑制的作 用。然而，本發明所提供的乳品凝膠製程係使用具有一般總固形物含量的牛乳，並且在沒有蔗糖存在的情況下，利用加壓步驟啟動凝膠。此外，與Journal of Agricultural and Food Chemistry,49,3394-3402(2001)所述不同的是，本發明中的鈣鹽有助於凝膠現象的發生。

本發明所提供之乳品凝膠的製造方法可全程在室溫下進行，藉由一至少200MPa的壓力啟動乳品的凝膠機制，可克服傳統凝膠製程中分裝步驟對膠體造成的破壞，達到工業化量產的目的。在較佳的實施例中，以本發明方法所形成之乳品凝膠產品，不僅具有良好的凝膠質地，且達即食標準，在喜好性感官品評也具有較佳的評分。

實驗材料及設備

本發明所使用之材料包括：牛奶；薑汁，將薑研磨成泥，使用濾巾濾除渣，收集之濾液即為薑汁；果糖(豐年豐和企業股份有限公司)；硫酸鈣及乳酸鈣(振芳公司)。

在以下製備例及實施例中皆使用靜水壓高壓處理設備對混合物進行一加壓步驟，其中，加壓介質為水。

在以下製備例及實施例中皆使用質地分析儀(Texture analyzer,TA.XT.plus)對乳品凝膠成品進行凝膠程度分析，並以下壓最大力(g)測量其凝膠程度。

製備例與實施例

高壓啟動凝膠

將牛乳於室溫下加入9wt%果糖及不同量的硫酸鈣，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，加入5wt%薑汁並混合，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口，以高壓處理3分鐘。結果如表1所示，經目測觀察後發現，當不添加硫酸鈣，或高壓處理低於200MPa時，混合物無法凝膠成型。

薑汁濃度與凝膠

將牛乳於室溫下加入9wt%果糖及0.5wt%硫酸鈣，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，分別加入不同比例的薑汁並混合，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口，以600MPa之壓力處理3分鐘。經目測觀察後發現，經過加壓步驟處理且添加薑汁的組別均發生明顯的凝膠現象。凝膠強度分析結果如表2-1所示，當添加的薑汁超過2wt%後，其凝膠強度會逐漸增加，但當添加量增加至4wt%以上，凝膠強度無再增加的趨勢。

將牛乳於室溫下加入9wt%果糖及0.5wt%乳酸鈣，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，分別加入不同比例的薑汁並混合， 倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口，以600MPa之壓力處理10分鐘。經目測觀察發現，經過加壓步驟處理的組別均發生明顯的凝膠現象。凝膠程度分析結果如表2-2所示，於100g牛乳中不添加薑汁，或是添加0.05~1wt%薑汁的組別，其凝膠程度均相當良好。顯示在製程中進行一加壓步驟，無論是否添加薑汁，均可製備凝膠程度良好之乳品凝膠產品。

鈣鹽濃度與凝膠

將牛乳於室溫下加入9wt%果糖及不同比例的硫酸鈣，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，加入1.3wt%的薑汁並混合，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口，以600MPa之壓力處理3分鐘後，凝膠程度分析結果如表3所示。

將牛乳於室溫下加入不同比例的乳酸鈣，不添加果糖，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，加入4wt%的薑汁並混合，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口，以600MPa之壓力處理10分鐘後，凝膠程度分析結果如表4所示。

如表3、4所示，薑乳於室溫中添加不同比例的硫酸鈣或乳酸鈣時，經目測觀察後發現，凡經過加壓步驟處理的組別均發生明顯的凝膠現象。且由結果顯示，當添加0.1wt%的硫酸鈣或乳酸鈣時，就有良好的凝膠現象。

壓力、時間與凝膠

將牛乳於室溫下加入0.5wt%乳酸鈣，不添加果糖，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，加入2wt%的薑汁並混合，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口。表5-1為在不同的加壓壓力下處理3分鐘之凝膠程度。經目測觀察後發現，當處理時間為3分鐘時，施予400MPa的壓力即可獲得良好的凝膠質地。

將牛乳於室溫下加入0.5wt%乳酸鈣，不添加果糖，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，加入4wt%的薑汁，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口。表5-2為在不同的加壓壓力下處理10分鐘之凝膠程度。經目測觀察後發現，當處理時間為10分鐘時，施予200MPa的壓力即可獲得良好的凝膠質地。

將牛乳於室溫下加入0.5wt%乳酸鈣，不添加果糖，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，加入4wt%的薑汁，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口。表6-1為以400MPa的壓力處理不同時間之凝膠程度。表6-2為以600MPa的壓力處理不同時間之凝膠程度。經目測觀察後發現，當以400MPa壓力處理1分鐘，或是以600MPa壓力處理1秒鐘，即可達到良好的凝膠質地。

凝膠薑奶生菌數

將牛乳於室溫下加入9wt%果糖及0.5wt%硫酸鈣，以磁石攪拌器攪拌10分鐘，加入5wt%的薑汁並混合，倒入聚乙烯(Polyethylene；PE)容器內，並以封口機封口，以600MPa的壓力處理3分鐘。待凝膠完成，將凝膠成品冷藏儲存一天後，取1mL樣品進行系列稀釋，稀釋液各取1mL至3M微生物快速檢測片(Pertrifilm)(St.Paul,Minnesota,USA)之總生菌數快速檢驗測試片 (Aerobic Plate Count)，並於35℃培養48小時後，計數紅色菌落，每一稀釋作二重複。檢測結果顯示，凝膠成品的總生菌數小於20 CFU/g，代表其可有效抑制微生物生長，達即食標準。

此外，以陳妍伃(2004)論文的方法製作的產品與本發明所提供的乳品凝膠產品以喜好性感官品評比較，以9分制評分，本發明以600MPa壓力處理3分鐘所製作的產品為8.1分，而依陳妍伃(2004)論文的方法製作之產品為6.5分，顯示由本發明提供之乳品凝膠製程所製成的產品具有較佳的喜好性感官品評。

由上述結果顯示，本發明提供一種乳品凝膠的製造方法，其全程於室溫下進行，在含有至少0.1wt%的鈣鹽及施予至少200MPa的加壓步驟下，無論是否添加薑汁及果糖，均可形成具有良好凝膠質地的乳品凝膠產品。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧乳品凝膠的製造方法

110、120、130、140‧‧‧步驟

Claims (7)

1. 一種乳品凝膠的製造方法，包括：混合一乳品及一鈣鹽以形成一混合物，其中該鈣鹽的含量介於0.1~0.5wt%，以該乳品之重量為基準；以及於該混合物中加入4~10wt%之薑汁、薑粉、或由薑汁製造的粉或分離物、或前述之組合，以該乳品之重量為基準，對該混合物進行一加壓步驟以形成一乳品凝膠，其中該加壓步驟包括施以至少200MPa之一壓力；或者於該混合物中加入2~10wt%之薑汁、薑粉、或由薑汁製造的粉或分離物、或前述之組合，以該乳品之重量為基準，對該混合物進行一加壓步驟以形成一乳品凝膠，其中該加壓步驟包括施以至少400MPa之一壓力；其中該製造方法之所有步驟皆於冷藏或室溫下完成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之乳品凝膠的製造方法，其中該乳品包括：脫脂乳品、低脂乳品、全脂乳品、含酪蛋白成分之製品、或前述之組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之乳品凝膠的製造方法，其中該乳品包括一哺乳類之乳汁，其中該哺乳類之乳汁包括牛乳或羊乳。
4. 如申請專利範圍第1項所述之乳品凝膠的製造方法，其中該鈣鹽包括擇自下列可食性鈣鹽之一：乳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣、檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、或前述之組合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之乳品凝膠的製造方法，更包括於該混合物中加入0.001~15wt%之糖，以該乳品之重量為基準。
6. 如申請專利範圍第1項所述之乳品凝膠的製造方法，更包括持續進行該加壓步驟至少1秒鐘。
7. 如申請專利範圍第1項所述之乳品凝膠的製造方法，尚包括在該加壓步驟前對該混合物進行一分裝步驟。