CN101292684A - 一种发酵型酸乳粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发酵型酸乳粉的制备方法，该方法具体按下述步骤进行：配料－乳化－均质－杀菌－接种发酵－搅拌－冷却后熟－冻干－包装，主要是将鲜乳加入脱脂乳后制成酸乳，再将酸乳加入冻干保护剂，经真空冷冻干燥，制成酸乳粉。该方法工艺简单、成本低，可以保证得到后酸乳粉的品质，且该种发酵型酸乳粉可以更方便储藏和运输，酸乳粉冲调的水温为35～40℃，食用很方便。

Description

一种发酵型酸乳粉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种乳粉的制备技术，尤其涉及一种发酵型酸乳粉的制备方法。

背景技术

鲜乳或乳粉还原乳接入活性乳酸菌，在一定温度下发酵，可制得美味可口的乳酸菌酸乳。酸乳不仅能给人们提供各种丰富的维生素、矿物质以及易于吸收的蛋白质、碳水化合物，而且其中所含的活性乳酸菌对人体可产生许多保健功能。此外，酸乳中的钙在乳酸的作用下生成乳酸钙，便于人体吸收。乳糖被分解成乳酸，是酸奶具有独特酸味和清凉感的因素，食用者也不会产生乳糖不耐。具有较强活性乳酸菌，还可以抑制人体中有害菌生长，清洁人体器官，促进胃肠蠕动和胃液分泌，降低血液中胆固醇含量，对胃病、便秘、糖尿病、肝病等有一定治疗效果。具有抗肿瘤、防衰老和延年益寿之功效，活性乳酸菌又被称有“长寿之菌”。

但发明人发现，现有的液态乳酸菌酸乳及其制备方法至少存在以下问题：现有的液态活性乳酸菌酸乳要在2～6℃的冷藏环境下保存，保质期短，储藏和运输都不方便，又不能加热，使得老人、太小的幼儿及不能食用冷食的病人无法食用。

由于发酵酸乳中含有大量的活性菌体，用传统生产乳粉的方式很难加工，如果采用传统的喷粉工艺方法加工，将酸乳与120～160℃的热空气混合后喷雾干燥，多数的活性菌体会被杀灭。也有采用将鲜奶中加入筛选和驯化后的乳酸链球菌和乳酸杆菌制成的工作发酵剂接种发酵，再经真空浓缩后冷冻干燥制成酸奶粉，但这种真空冻干时没有冷冻保护措施，会使乳酸菌菌体呈现收缩、塌陷并且表面被严重破坏，不能保证成品粉有足量的活性乳酸菌成份。

发明内容

本发明实施方式提供一种发酵型酸乳粉的制备方法，通过采用鲜乳与脱脂乳粉为原料，采用直投式乳酸菌发酵与冻干工艺相结合，得到复水性能好的发酵型酸乳粉。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种发酵型酸乳粉的制备方法，该方法包括：

按重量比取各原料：鲜乳70～90份、脱脂乳粉10～30份冻干保护剂(F2)0.1～0.2份；

对所述鲜乳进行净化除菌处理，将净化后的鲜乳加热至60～65℃，加入所述脱脂乳粉充分混合溶解，得到浓度为20％～38％的混合乳液；

对混合乳液在负压状态下进行抽真空脱膻处理；

均质：对混合乳液进行均质处理，均质后使混合乳液中的脂肪球直径在1.0微米以下；

对均质后的混合乳液进行杀菌处理；

接种、发酵：将杀菌后的混合乳液在30～40分钟内快速冷却至45℃后，向混合乳液中投入直投式发酵剂直接接种，直投式发酵剂的使用量为10¹⁰cfu/T，发酵温度控制在45～48℃，pH值控制在4.0～4.5，发酵时间为5～6h，当混合乳液的pH值达到4.5～4.7、滴定酸度达到70°T以上，混合乳液变得黏稠凝固则终止发酵；

将发酵好的酸乳降温至20℃～25℃加入所述冻干保护剂(F2)搅拌均匀；

将搅拌后的酸乳进行冷储后熟处理；

真空冷冻干燥：将后熟处理后的酸乳在30～40min内快速降温至-45～-50℃，保持2h，将冻好的酸乳在真空状态下，分两段干燥，第一段升华干燥辅助热源温度为38℃，保持5～6h，第二段解析干燥，辅助热液温度18℃，保持6～8h，即得到含水量在1～4％的干燥发酵酸乳粉。

所述鲜乳的酸度在18°T以下，杂菌数≤50万个/毫升，总干物质含量≥11％。

所述对所述鲜乳进行净化除菌处理具体包括：采用离心分离净化处理，去除原乳中所含的杂质、体细胞及大部分细菌，除菌率90％。

所述对混合乳液在负压状态下进行抽真空脱膻处理具体包括：在-0.07Mpa至-0.09Mpa的负压状态下，抽真空脱去混合乳液中的空气及膻味，使混合乳液的浓度提高2～3％。

所述均质步骤中对混合乳液进行均质处理具体包括：在温度60～65℃，压力20～25Mpa的状态下对混合乳液进行均质处理。

所述对均质后的混合乳液进行杀菌处理具体包括：用90～95℃的温度进行杀菌，保持5min。

所述将发酵好的酸乳降温至20℃～25℃加入所述冻干保护剂(F2)搅拌均匀具体包括：将发酵好的酸乳的温度在1h～1.5h内降至20℃～25℃，加入0.1～0.2的冻干保护剂(F2)后进行搅拌，使酸乳中凝胶体的粒子直径达到0.01～0.04mm。

所述将搅拌后的酸乳进行冷储后熟处理具体包括：将搅拌后的酸乳在0～5℃的低温环境中冷储12h进行后熟。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过采用鲜乳与脱脂乳粉作为原料，采用直投式乳酸菌发酵与冻干工艺相结合，并在冻干处理过程中加入冻干剂(F2)，使得作为原料乳的混合乳液中酪蛋白和乳清蛋白的含量提高，有利于乳酸菌发酵过程的进行，并限制了乳清的析出，使得口感和风味得到提升，保证了最后制备成粉的品质。该方法由于使鲜乳与脱脂乳粉的定量组合配比，制得的乳液的浓度达到了20％～38％，不必再进行浓缩处理，简化工艺，降低成本，缩短流程，可以获得更高的经济效益。由于采用直投式乳酸菌发酵剂，提高了品质、降低了生产成本，制得的酸乳粉质量稳定、均一，风味和口感好。在冻干处理时加入冻干保护剂保证了在冷冻干燥的过程中，乳酸菌细胞不会因冷冻、脱水而引起的细胞膜渗透性破坏，加入保护剂后，乳酸菌表面变得光滑、饱满、受伤害的菌体较少，保证了成粉后有效乳酸菌存活数。且冻干工艺干燥成粉，使成品粉的复水性能非常好，复水后可以完全恢复酸乳的组织结构、外观和口感。

具体实施方式

本发明实施方式是一种发酵型酸乳粉的制备方法，可以用于制备发酵型羊酸乳粉或发酵型牛酸乳粉，该方法具体按下述步骤进行：配料-乳化-均质-杀菌-接种发酵-搅拌-冷却后熟-冻干-包装，主要是将鲜乳加入脱脂乳后制成酸乳，再将酸乳加入冻干保护剂，经真空冷冻干燥，制成酸乳粉，可以更方便储藏和运输，酸乳粉冲调的水温为35～40℃，食用很方便。

为便于理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

本实施例提供一种发酵型酸乳粉的制备方法，可以用于制备发酵型羊酸乳粉或发酵型牛酸乳粉，具体步骤如下：

原料配方(按重量比)：鲜乳70～90份，脱脂乳粉10～30份，冻干保护剂(F2)0.1～0.2份，其中鲜乳、脱脂乳粉可以分别用牛、羊鲜乳和牛、羊脱脂乳粉做原料，可以分别制得牛、羊发酵型酸乳粉；

工艺流程：

配料-乳化-均质-杀菌-接种发酵-搅拌-冷却后熟-冻干-包装；

制做发酵酸乳粉对原料乳及脱脂乳粉要求较高，鲜乳的酸度要求在18°T以下，杂菌数不高于50万个/毫升，总干物质含量不低11％，不得含有抗生素，不得含防腐剂，不得使用乳腺炎乳；脱脂乳粉也要采用优质产品，不得含有抗生素和含防腐剂；

鲜乳经离心分离净化处理，去除原乳中所含的杂质、体细胞及大部分细菌，除菌率90％。将净化后的鲜乳注入配料罐中，加热到60～65℃，加入脱脂乳粉，充分混合溶解；

加入量的脱脂乳粉有如下的好处：①加入脱脂乳可提高酪蛋白和乳清蛋白的含量，使酸乳凝块更稳定，并可减少乳清分离，改善产品组织状态，促进乳酸菌产酸，酪蛋白和乳清蛋白与乳酸菌的繁殖生长有很大关系，含量过低会使酸奶产生一种尖酸的味道，酸奶凝固后易有乳清析出；②加入足量的脱脂乳可以提高乳液的浓度，混合后的乳液浓度为20％～38％，不进行浓缩，直接冻干成粉。

鲜乳与脱脂乳粉等是在混合单元中进行溶解的，这种单元由一个旋转体和一个穿孔的定子所组成，这种粉浆围绕一个罐子进行循环，以产生出没有团块的混合乳，保证混合加工得到理想的混合乳液，一个真空***设置在混合单元顶部的混合罐中，罐内负压为-0.07Mpa至-0.09Mpa，混合后或混合过程中可以通过抽真空有效地脱去混合乳液中的空气，这有利于进行较长的生产过程和减少在热表面上的粘结，并可脱去乳中的膻味，还可使乳液的浓度提高2～3％左右；

均质：在均质机中，在均质温度：60-65℃，压力：20-25Mpa状态下进行均质，均质可以使乳液充分混合，有利于提高发酵后酸乳的稳定性和黏稠度，使乳质质地细腻；乳液中的脂肪球显著细化后，均质后脂肪球直径大部分在1.0微米以下，脂肪球上浮速度明显减慢，可减少脂肪聚集，还可使其成品粉细致、有非常好的口感，食用后易于消化吸收，提高食用价值；

杀菌：在温度：90～95℃，保持5min进行杀菌，杀菌的目的是杀灭乳液中的杂菌，确保乳酸菌的正常生长繁殖，钝化原乳中对发酵菌有抑制作用的物质，使乳中的乳清蛋白变性，可以改善组织状态，使生产出的产品具有最佳的物理特性；

接种、发酵：将杀菌后的乳液在30～40分钟内快速冷却到45℃后导入发酵罐中，使用直投式发酵剂直接接种。直投式发酵剂的使用量为10¹⁰cfu/T，发酵温度控制在45～48℃，此时是乳酸菌的最佳生长温度。这样可最大限度的激发乳酸菌种的活性，生产出理想的发酵乳，发酵时间为5～6h左右，pH控制为4.0～4.5。发酵过程中，要注意对发酵乳的观察，必要时要取样检查，当pH值达到4.5～4.7、滴定酸度达到70°T以上，乳变得黏稠凝固时，即可终止发酵，并马上冷却，发酵时还应避免振动，以免影响组织状态，要保持温度恒定，保证发酵时间，防止酸度不够或发酵过度造成的乳清析出；发酵时间不够或超出，还可导致发酵奶的口感、成份及外观等各方面差异，从而直接影响成品质量；

搅拌：将发酵好的酸乳在1h～1.5h内将温度降到20℃～25℃，注入搅拌罐内，加入0.5～1.0％的冻干保护剂(F2)后搅拌，将凝胶体破碎，使凝胶体的粒子直径达到0.01～0.04mm，改变酸乳的硬度和黏度和组织状态，便于后道工序的加工；

冷储后熟：将搅拌后的酸乳分盘装料，料盘与真空冷冻干燥料盘通用，装盘后放入0～5℃的冷库中冷储12h进行后熟，通过冷藏后熟，可调节酸乳风味，使酸乳成粉后的口味更加丰满；

真空冷冻干燥：将装有经后熟处理的酸乳料盘，推入真空冷冻干燥室内，必须注意轻拿轻放不得振动，否则破坏蛋白质的凝乳结构会使乳清析出，在30～40min内快速降温至-45至-50℃，保持2h，将冻好的物料放入真空冻干室内，抽真空后，分两个阶段干燥，产品内的冻结冰消失前为第一阶段干燥，也叫冷冻升华干燥阶段，第二阶段为解析热干燥阶段，在该阶段产品内已不存在冻结冰，要对产品进一步干燥，第一段电热板加热温度38℃，保持5～6h，第二段电热板温度降至18℃，保持6～8h，得到含水量在1～4％的干燥发酵酸乳粉；

充氮包装：采用全自动充氮乳粉包装机对上述制备得到的活性乳酸菌乳粉进行包装，得到最终产品。

实施例二

本实施例提供一种发酵型酸乳粉的制备方法，主要以鲜牛乳和脱脂牛乳粉为原料制备发酵型牛酸乳粉，该方法具体包括：

取鲜牛乳700kg，对其进行净化除菌分离处理，脱脂牛乳粉300kg和冻干保护剂(F2)1kg为原料；

将鲜牛乳注入配料罐中加热到65℃，加入脱脂牛乳粉，使脱脂牛乳粉充分混合溶解乳化，开启设置在料罐顶部的真空设备，使料罐内的负压为-0.08Mpa，混合后乳液浓度为38％，除去料液中的空气并脱去膻味，得到浓度为40％的乳液；

将混合乳液打入均质机内，均质，温度：60℃，压力：25Mpa；

将混合乳液导入板式换热器杀菌，温度为95℃，杀菌时间为5min；

将杀菌后的混合乳液在30分钟内快速冷却到45℃后导入发酵罐中直接接种，加入50g直投式发酵剂，发酵温度控制在45～48℃，发酵时间为6h左右，pH值控制为4.0～4.5。发酵过程中，要注意对发酵乳的观察，取样检查，当pH值达到4.5～4.7、滴定酸度达到70°T以上，乳变得黏稠凝固时，即可终止发酵，并马上冷却；

将发酵好的酸乳在1.5h内将温度降到22℃，注入搅拌罐内搅拌，加入1kg的冻干保护剂(F2)；

冷储后熟：将搅拌后的酸乳装料分盘，料盘尺寸为600×400×28，装料量为2.5kg，装盘后放入冷库中，库温3℃，冷储12h后熟；

将装有经后熟处理的酸乳料盘，推入真空冷冻干燥室内，必须注意轻拿轻放不得振动，否则会破坏蛋白质的凝乳结构而使乳清析出，在40min内快速降温至零下-50℃，保持2h，将冻好的物料放入真空冻干室内，抽真空后，电热板加热温度38℃，保持6h，将电热板温度降至18℃，保持7h，得到含水量为3％的干燥酸乳粉。

充氮包装：采用全自动充氮乳粉包装机对上述制备得到的活性乳酸菌乳粉进行包装，即得可出最终产品。

实施例三

本实施例提供一种发酵型酸乳粉的制备方法，主要以鲜羊乳和脱脂羊乳粉为原料生产发酵型羊酸乳粉，该方法具体包括：

取鲜羊乳800kg，对其进行净化除菌分离处理，脱脂羊乳粉200kg和冻干保护剂(F2)2kg为原料；

将鲜羊乳注入配料罐中加热到63℃，加入所述脱脂羊乳粉，使脱脂羊乳粉充分混合溶解乳化，开启设置在料罐顶部的真空设备，使料罐内的负压为-0.08Mpa，混合后混合乳液的浓度为30％，除去料液中的空气并脱去膻味，得到浓度为32％的乳液；

将乳液打入均质机内，均质，温度：63℃，压力：23Mpa；

将乳液导入板式换热器杀菌，温度为95℃。时间为5min；

将杀菌后的乳液快速冷却到45℃后导入发酵罐中直接接种，加入50g直投式发酵剂，发酵温度控制在45～48℃，发酵时间为6h左右，乳液的pH值控制在4.0～4.5，发酵过程中，要注意对发酵乳的观察，取样检查，当发酵乳的pH值达到4.5～4.7、滴定酸度达到70°T以上，乳变得黏稠凝固时，即可终止发酵，并马上冷却。

将发酵好的酸乳在1.5h内将温度降到25℃，注入搅拌罐内搅拌，加入2kg的冻干保护剂(F2)。

冷储后熟：将搅拌后的酸乳装料分盘，料盘尺寸为600×400×28，装料量为2.5kg，装盘后放入冷库中，库温5℃，冷储12h后熟；

将装有经后熟处理的酸乳料盘，推入真空冷冻干燥室内，必须注意轻拿轻放不得振动，否则破坏了蛋白质的凝乳结构而使乳清析出。在40min内快速降温至零下-45℃，保持2h，将冻好的物料放入真空冻干室内，抽真空后，电热板加热温度38℃，保持6h，将电热板温度降至18℃，保持8h，得到含水量为4％的干燥酸乳粉。

充氮包装：采用全自动充氮乳粉包装机对对上述制备得到的活性乳酸菌乳粉进行包装，即得最终产品。

综上所述，本发明实施例中通过将鲜乳与脱脂乳粉定量组合配比，采用直投式乳酸菌发酵和冻干法配合生产发酵剂酸乳粉，且在冻干过程中加入冻干保护剂(F2)，使得该制备方法具有下述优点：

(1)鲜乳与脱脂乳粉的组合，使得做为原料乳的混合乳液中酪蛋白和乳清蛋白的含量提高，有利于乳酸菌发酵过程的进行，并限制了乳清的析出，使得口感和风味得到提升，使成粉品质得到保证；

(2)鲜乳与脱脂乳粉的定量组合配比，制得的乳液的浓度达到了30％～38％，不必再进行浓缩处理，简化了工艺，降低了成本，缩短流程，可以获得更高的经济效益；

(3)直投式乳酸菌发酵剂是用真空冷冻干燥的生产工艺加工制得，活菌数高达10¹⁰-10¹²cfu/g以上，使用量只是传统发酵剂的1/1000～1/100(传统的发酵剂需要经过菌种活化、母发酵剂、中间发酵剂、生产发酵剂等逐级扩培才能生产，含菌量仅为10⁷-10⁸cfu/g，发酵剂的用量为2～4％)；采用直投式发酵剂可直接接种，不用向传统发酵法中需要制备母发酵剂和中间发酵剂，使得工艺简化；直投式发酵剂还不存在菌种变异，发酵产物除产生乳酸外，还含有一定量的风味物质、维生素、抗菌物质，使得产品的质量稳定、均一，风味和口感也好，提高了品质、降低了生产成本；

(4)加入冻干保护剂，保证了成粉后有效乳酸菌存活数，使在冷冻干燥处理过程中，乳酸菌细胞不会因冷冻、脱水而引起的细胞膜渗透性破坏，加入保护剂后，乳酸菌表面变得光滑、饱满、受伤害的菌体较少；

(5)由于酸乳粉是用冻干工艺干燥成粉，成品粉的复水性能非常好，复水后可以完全恢复酸乳的组织结构、外观和口感。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但不因各实施例的前后次序对本发明造成任何限制，本发明的保护范围也并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1、一种发酵型酸乳粉的制备方法，其特征在于，该方法包括：

按重量比取各原料：鲜乳70～90份、脱脂乳粉10～30份冻干保护剂(F2)0.1～0.2份；

对所述鲜乳进行净化除菌处理，将净化后的鲜乳加热至60～65℃，加入所述脱脂乳粉充分混合溶解，得到浓度为20％～38％的混合乳液；

对混合乳液在负压状态下进行抽真空脱膻处理；

均质：对混合乳液进行均质处理，均质后使混合乳液中的脂肪球直径在1.0微米以下；

对均质后的混合乳液进行杀菌处理；

接种、发酵：将杀菌后的混合乳液在30～40分钟内快速冷却至45℃后，向混合乳液中投入直投式发酵剂直接接种，直投式发酵剂的使用量为10¹⁰cfu/T，发酵温度控制在45～48℃，pH值控制在4.0～4.5，发酵时间为5～6h，当混合乳液的pH值达到4.5～4.7、滴定酸度达到70°T以上，混合乳液变得黏稠凝固则终止发酵；

将发酵好的酸乳降温至20℃～25℃加入所述冻干保护剂(F2)搅拌均匀；

将搅拌后的酸乳进行冷储后熟处理；

真空冷冻干燥：将后熟处理后的酸乳在30～40min内快速降温至-45～-50℃，保持2h，将冻好的酸乳在真空状态下，分两段干燥，第一段升华干燥辅助热源温度为38℃，保持5～6h，第二段解析干燥，辅助热液温度18℃，保持6～8h，即得到含水量在1～4％的干燥发酵酸乳粉。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鲜乳的酸度在18°T以下，杂菌数≤50万个/毫升，总干物质含量≥11％。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述鲜乳进行净化除菌处理具体包括：采用离心分离净化处理，去除原乳中所含的杂质、体细胞及大部分细菌，除菌率90％。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对混合乳液在负压状态下进行抽真空脱膻处理具体包括：在-0.07Mpa至-0.09Mpa的负压状态下，抽真空脱去混合乳液中的空气及膻味，使混合乳液的浓度提高2～3％。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均质步骤中对混合乳液进行均质处理具体包括：在温度60～65℃，压力20～25Mpa的状态下对混合乳液进行均质处理。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对均质后的混合乳液进行杀菌处理具体包括：用90～95℃的温度进行杀菌，保持5min。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将发酵好的酸乳降温至20℃～25℃加入所述冻干保护剂(F2)搅拌均匀具体包括：将发酵好的酸乳的温度在1h～1.5h内降至20℃～25℃，加入0.1～0.2的冻干保护剂(F2)后进行搅拌，使酸乳中凝胶体的粒子直径达到0.01～0.04mm。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将搅拌后的酸乳进行冷储后熟处理具体包括：将搅拌后的酸乳在0～5℃的低温环境中冷储12h进行后熟。