TWI732566B

TWI732566B - 發酵乳的製作方法

Info

Publication number: TWI732566B
Application number: TW109117731A
Authority: TW
Inventors: 李崇正; 黃秀雯; 何懿芳
Original assignee: 統一企業股份有限公司
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2021-07-01
Also published as: TW202143847A

Abstract

本發明公開一種發酵乳的製作方法，包含步驟：加入安定劑至乳原料中，以形成未殺菌乳體；進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體；進行發酵步驟，加入乳酸菌與乳糖酶至該殺菌乳體中，以35至45℃反應達2至12小時，以形成發酵半成品；降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成液態的該發酵乳。本發明透過特定的步驟、參數、添加成分，以在不額外添加甜味劑的前提下製得口味符合一般消費者的發酵乳。

Description

發酵乳的製作方法

本發明係關於一種乳品的製作方法，特別是關於一種發酵乳的製作方法。

一般的發酵乳的製作方式是在殺菌後的乳品中加入乳酸菌以在適當的溫度下發生發酵反應，進而產生具有酸度的發酵乳。一般而言，發酵乳需要在足夠的酸度(酸鹼值約3.6)時，才能保持發酵乳整體的組織的穩定性。然而，這樣的酸度對於一般的消費者卻難以接受，所以需要額外加入甜味劑，以避免難以入口的情況發生。然而，這種作法可能被視為不利於人體健康，因此產品開發陷入兩難之中。

因此，有必要提供一種發酵乳的製作方法，以解決習用技術所存在的問題。

本發明之一目的在於提供一種發酵乳的製作方法，其透過特定的步驟、參數、添加成分，以在不額外添加甜味劑的前提下製得口味符合一般消費者的發酵乳。

為達上述之目的，本發明提供一種發酵乳的製作方法，包含：加入安定劑至乳原料中，以形成未殺菌乳體；進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體；進行發酵步驟，加入乳酸菌與乳糖酶至該殺菌乳體中，以35至45℃反應達2至12小時，以形成發酵半成品；降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成液態的該發酵乳，其中：該乳原料的酸鹼值在6.2至7.2之間，以及該發酵乳的酸鹼值在4.2至5.2之間；該乳酸菌的起始菌數為1 x 10 ⁵至 1 x 10 ⁷CFU/mL之間；以該乳原料為100重量份計，該乳糖酶係0.01重量份至0.1重量份之間，該安定劑係0.1重量份至0.5重量份之間；以及在該發酵步驟中，隨著該乳酸菌的作用而使該殺菌乳體中的酸鹼值下降，以使該乳糖酶隨著該殺菌乳體中的酸鹼值下降而失去活性。

在本發明一實施例中，在該發酵乳中，該乳酸菌的菌數為1 x 10 ⁸至 1 x 10 ¹⁰CFU/mL之間。

在本發明一實施例中，該乳糖酶在酸鹼值小於5.5的環境下失去活性。

在本發明一實施例中，該安定劑包含洋菜及果膠中的至少一種。

在本發明一實施例中，該乳酸菌包含嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌中的至少一種。

在本發明一實施例中，該乳原料包含生乳及乳粉中的至少一種。

在本發明一實施例中，該發酵半成品係半凝固狀的優格或凝固狀的優格。

在本發明一實施例中，以該乳原料為100重量份計，該安定劑係0.24重量份至0.32重量份之間。

為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本發明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。

請參照第1圖，本發明實施例之發酵乳的製作方法10主要包含步驟11至14：加入安定劑至乳原料中，以形成未殺菌乳體(步驟11)；進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體(步驟12)；進行發酵步驟，加入乳酸菌與乳糖酶至該殺菌乳體中，以35至45℃反應達2至12小時，以形成發酵半成品(步驟13)；降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成液態的該發酵乳(步驟14)，其中：該乳原料的酸鹼值在6.2至7.2之間，以及該發酵乳的酸鹼值在4.2至5.2之間；該乳酸菌的起始菌數為1 x 10 ⁵至 1 x 10 ⁷CFU/mL之間；以該乳原料為100重量份計，該乳糖酶係0.01重量份至0.1重量份之間，該安定劑係0.1重量份至0.5重量份之間；以及在該發酵步驟中，隨著該乳酸菌的作用而使該殺菌乳體中的酸鹼值下降，以使該乳糖酶隨著該殺菌乳體中的酸鹼值下降而失去活性。本發明將於下文詳細說明實施例之上述各步驟的實施細節及其原理。

請參照第1圖所示，本發明實施例之發酵乳的製作方法10首先係步驟11：加入安定劑至乳原料中，以形成未殺菌乳體。在本步驟11中，乳原料例如可以是各種動物的生乳或者乳粉。在一範例中，該乳粉可加入水混合，以形成加水還原的乳品。在一實施例中，該安定劑例如包含洋菜及果膠中的至少一種。該安定劑的用途在於，可避免最終製成的發酵乳的上層產生乳清，詳細的理由將在後面段落進行描述。在一實施例中，以該乳原料為100重量份計，該安定劑係0.1重量份至0.5重量份之間。在一範例中，以該乳原料為100重量份計，該安定劑係0.24重量份至0.32重量份之間。在另一實施例中，該乳原料的酸鹼值在6.2至7.2之間。

本發明實施例之發酵乳的製作方法10接著係步驟12：進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體。在本步驟12可知，本發明的殺菌步驟採用的是超高溫殺菌的方式，其可在短時間內殺死乳體所包含細菌或病毒等物質之外，也盡可能的避免乳品的營養成分產生變質。然而，使用超高溫殺菌的方式亦具備乳球蛋白變性不足的缺點，這可能造成最終製成的發酵乳的上層產生乳清。因此，本發明實施例在步驟11中所加入的安定劑的理由之一至少是基於配套於超高溫殺菌的方式來添加的。

本發明實施例之發酵乳的製作方法10接著係步驟13：進行發酵步驟，加入乳酸菌與乳糖酶至該殺菌乳體中，以35至45℃反應達2至12小時，以形成發酵半成品。在本步驟13，乳酸菌的用途在於產生發酵反應，以使殺菌乳體隨時間經過乳酸菌增殖反應而漸漸變酸(即酸鹼值降低)。在一實施例中，該乳酸菌的起始菌數為1 x 10 ⁵至 1 x 10 ⁷CFU/mL之間，即，一開始乳酸菌的添加量是1 x 10 ⁵至 1 x 10 ⁷CFU/mL之間。在另一實施例中，該乳酸菌包含嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)及保加利亞乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)中的至少一種。

另一方面，本發明另加入乳糖酶(例如以該乳原料為100重量份計，該乳糖酶係0.01重量份至0.1重量份之間)，以使殺菌乳體中所包含的乳糖反應形成半乳糖與葡萄糖，進而增加甜感。因此，本發明的實施例之發酵乳的製作方法10中不需額外添加甜味劑(例如蔗糖、白糖、砂糖、黑糖、果糖、阿斯巴甜或醋磺內酯鉀等)。值得一提的是，乳糖酶對於環境中的酸鹼值具備敏感性(例如隨著該乳酸菌的作用而使該殺菌乳體中的酸鹼值下降，以使該乳糖酶隨著該殺菌乳體中的酸鹼值下降而失去活性，在一範例中該乳糖酶在酸鹼值小於5.5的環境下失去活性)，因此可透過添加乳酸菌的起始菌數及/或環境溫度來自動控制乳糖酶的反應結束時間，進而在發酵步驟結束時，發酵半成品中的單糖(例如半乳糖及/或葡萄糖)含量也達到預設值，詳細的說明將在後面段落描述。

本發明實施例之發酵乳的製作方法10接著係步驟14：降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成液態的該發酵乳。在本步驟14中，由於該發酵半成品係呈半凝固狀的優格或凝固狀的優格，因此透過攪拌破碎方式使該發酵半成品形成液態的該發酵乳。在一實施例中，在該發酵乳中，該乳酸菌的菌數為1 x 10 ⁸至 1 x 10 ¹⁰CFU/mL之間。在另一實施例中，該發酵乳的酸鹼值在4.2至5.2之間。另外要提到的是，由於步驟13的進行溫度約為35至45℃，所以步驟14是從35至45℃降溫至0~10℃，同時進行冷卻破碎步驟。

由上可知，本發明實施例之發酵乳的製作方法10具有下列特點。首先，在發酵乳的酸鹼值未低於3.6以下以及使用超高溫殺菌法時，容易分別導致組織不穩定以及乳球蛋白變性不足的問題。上述的問題體現於產品中就是會在發酵乳產生上層的乳清。為了解決上述問題，本發明在步驟11中加入安定劑來避免產生上層乳清分離的問題。因此，本發明的發酵乳不會太酸(酸鹼值約4.2至5.2之間)，也可以避免營養成分被長時間的高溫處理而破壞，並且也避免了上層乳清的產生問題。

另一方面，本發明的發酵乳的製作方法中所加入乳糖酶可在發酵步驟中產生反應，以增加甜感(因為乳糖轉換為半乳糖與葡萄糖)。值得一提的是，請參照第2A及2B圖，第2A圖為乳糖酶在不同溫度環境下的反應活性的示意圖；第2B圖為乳糖酶在不同酸鹼值環境下的反應活性的示意圖。由第2A及2B圖可知，乳糖酶在乳酸菌發酵步驟的初期(35至45℃，酸鹼值6.2至7.2之間)仍可具有反應活性(而且從第2B圖可知，酸鹼值6.2至7.2之間位於反應峰值)。然而，發酵步驟的反應中，隨著該乳酸菌的作用而使該殺菌乳體中的酸鹼值下降。當酸鹼值低於5.5之後，乳糖酶失去活性(反應活性百分比約為0%)。由上可知，可以透過一些參數的調配來調整發酵乳的甜感。例如，發酵步驟中，乳酸菌的起始菌數與環境酸鹼值的下降具備一定的正相關，因此，這也對乳糖酶能反應的時間具備負相關(因為乳酸菌的起始菌數越高，環境酸鹼值下降越快，導致乳糖酶能反應的時間越少(因為酸鹼值下降達5.5以下的時間越短)。反之亦然。

由上可知，本發明的發酵乳的製作方法主要是透過細緻的步驟以及參數的搭配，進而克服各個步驟中所產生的缺點，進而獲得符合商用販售的發酵乳。具體而言，本發明的發酵乳酸鹼值較高且不額外添加甜味劑，所以較市售不加甜味劑的發酵乳而言，本發明的發酵乳對於消費者的接受度較高。此外，也由於加入安定劑，所以酸鹼值較高與超高溫殺菌所產生的上層乳清問題也可以被避免。再者，由於超高溫殺菌可較少的破壞乳品中的營養成分，所以本發明的發酵乳也具備高營養價值。

以下舉出數個實施例與比較例來證明本發明的發酵乳的製作方法具備上述優點。

實施例1

加入0.32重量份的洋菜至100重量份的乳原料(例如生乳)中，以形成未殺菌乳體。進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體。進行發酵步驟，加入1 x 10 ⁵CFU/mL的乳酸菌(嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌中的至少一種)與0.01重量份的乳糖酶(lactase)至該殺菌乳體中，以35℃反應達12小時，以形成發酵半成品。降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成實施例1的發酵乳。

實施例2

加入0.16重量份的洋菜與0.16重量份的果膠至100重量份的乳原料(例如加水還原的乳粉)中，以形成未殺菌乳體。進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體。進行發酵步驟，加入1 x 10 ⁶CFU/mL的乳酸菌(嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌中的至少一種)與0.04重量份的乳糖酶(lactase)至該殺菌乳體中，以40℃反應達6小時，以形成發酵半成品。降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成實施例2的發酵乳。

實施例3

加入0.12重量份的洋菜與0.12重量份的果膠至100重量份的乳原料(例如生乳)中，以形成未殺菌乳體。進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體。進行發酵步驟，加入1 x 10 ⁷CFU/mL的乳酸菌(嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌中的至少一種)與0.1重量份的乳糖酶(lactase)至該殺菌乳體中，以45℃反應達2小時，以形成發酵半成品。降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成實施例3的發酵乳。

比較例1

對100重量份的乳原料(例如生乳)中進行殺菌步驟，加熱該生乳達約95℃達1小時，以形成一殺菌乳體。進行發酵步驟，加入1 x 10 ⁵CFU/mL的乳酸菌(嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌中的至少一種)至該殺菌乳體中，以40℃反應達24小時，以形成發酵半成品。降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，，以形成比較例1的發酵乳。

比較例2

對100重量份的乳原料(例如生乳)中進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體。進行發酵步驟，加入1 x 10 ⁵CFU/mL的乳酸菌(嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌中的至少一種)至該殺菌乳體中，以40℃反應達6小時，以形成發酵半成品。降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成比較例2的發酵乳。

接著，對實施例1至3與比較例1至2進行酸鹼值分析、安定性分析及甜感分析。

酸鹼值分析：

使用市售的酸鹼值分析儀器對實施例1至3與比較例1進行酸鹼值分析。得到的結果如下表一所示。

表一

	實施例1	實施例2	實施例3	比較例1	比較例2
酸鹼值	4.2	4.7	5.2	3.5	4.7
安定性	未分層	未分層	未分層	未分層	分層
甜感	O	O	O	X	△

安定性分析：

於4至10℃的冷藏條件下靜置16日，以目測方式觀察發酵乳是否具有明顯上下分層。得到的結果如上表一所示。

甜感分析：

以人工方式實測各實施例與比較例的入口甜感(O表示合格，X表示口味太酸，△ 表示尚可接受)。

由上述分析可知，實施例1至3確實通過各種分析測試，而且也克服現有發酵乳的種種缺點。

另外要提到的是，比較例1與2僅是作為比較用途，並非承認其為現有技術的任何特徵。

雖然本發明已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，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。

10:發酵乳的製作方法 11~14:步驟

第1圖是本發明一實施例之發酵乳的製作方法的流程示意圖。第2A圖為乳糖酶在不同溫度環境下的反應活性的示意圖。第2B圖為乳糖酶在不同酸鹼值環境下的反應活性的示意圖。

10:發酵乳的製作方法

11~14:步驟

Claims

一種發酵乳的製作方法，包含：加入安定劑至乳原料中，以形成未殺菌乳體；進行殺菌步驟，加熱該未殺菌乳體達115至125℃達2至5秒，以形成一殺菌乳體；進行發酵步驟，加入乳酸菌與乳糖酶至該殺菌乳體中，以35至45℃反應達2至12小時，以形成發酵半成品；降溫並同時對該發酵半成品進行冷卻破碎步驟，持續攪拌至0~10℃，以形成液態的該發酵乳，其中：該乳原料的酸鹼值在6.2至7.2之間，以及該發酵乳的酸鹼值在4.2至5.2之間；該乳酸菌的起始菌數為1 x 10⁵至1 x 10⁷CFU/mL之間；在該發酵乳中，該乳酸菌的菌數為1 x 10⁸至1 x 10¹⁰CFU/mL之間；以該乳原料為100重量份計，該乳糖酶係0.01重量份至0.1重量份之間，該安定劑係0.1重量份至0.5重量份之間；在該發酵步驟中，隨著該乳酸菌的作用而使該殺菌乳體中的酸鹼值下降，以使該乳糖酶隨著該殺菌乳體中的酸鹼值下降而失去活性；以及該發酵乳的製作方法中不額外添加甜味劑。
如請求項1所述的發酵乳的製作方法，其中該乳糖酶在酸鹼值小於5.5的環境下失去活性。
如請求項1所述的發酵乳的製作方法，其中該安定劑包含洋菜及果膠中的至少一種。
如請求項1所述的發酵乳的製作方法，其中該乳酸菌包含嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌中的至少一種。
如請求項1所述的發酵乳的製作方法，其中該乳原料包含生乳及乳粉中的至少一種。
如請求項1所述的發酵乳的製作方法，其中該發酵半成品係半凝固狀的優格或凝固狀的優格。
如請求項1所述的發酵乳的製作方法，其中以該乳原料為100重量份計，該安定劑係0.24重量份至0.32重量份之間。