CN111955548B - 一种纯益生菌风味发酵乳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯益生菌风味发酵乳及其制备方法，其包括以下质量百分比的组分：甜味剂2％‑10％、增殖剂0.5％‑5％、稳定剂0‑1％、益生菌0.001％‑0.1％、原料乳补足至100％。本发明还公开了其制备方法，包括将原料乳预热并加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌，将得到的物料升温均质，均质后将物料杀菌，冷却后在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为35℃‑42℃，至发酵终点酸度70‑90°T，得到发酵乳，并冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。本发明实现了加速益生菌的增殖，缩短发酵时间，提高了生产的稳定性和产品的食品安全性。
Description
技术领域
本发明属于乳制品生产领域，特别是一种纯益生菌风味发酵乳及其生产方法。
背景技术
肠道对人体健康起着的至关重要作用。除了负责营养的消化、吸收和代谢，肠道还是重要的免疫和内分泌器官，而且，肠道还被称为“第二大脑”，有着丰富的肠神经***，并通过迷走神经与大脑建立连接。越来越多的研究表明，肠道菌群可被视为身体中的“微生物器官”，通过菌群的自身成分、代谢物和衍生物，以及致病共生菌移位等机制，参与调控宿主的代谢、免疫、内分泌、神经等多方面的局部和全身性生理过程，从而影响发生肥胖、糖尿病、心血管疾病、自身免疫和炎症性疾病等疾病的风险。
益生菌多指可以改善宿主肠道菌群生态平衡, 发挥有益作用, 提高宿主健康水平的活菌制剂，主要定殖在人体的口腔、肠道、皮肤等地方。益生菌主要包括乳杆菌、双歧杆菌、肠球菌、乳球菌、链球菌、明串珠菌等。在肠道中益生菌的作用及其影响因素研究表明，益生菌的作用主要包括：促进营养物质的消化吸收、维持肠道菌群平衡、抑制致病菌的生长繁殖、刺激免疫***以提高机体自身的抵抗力、改善乳糖不耐症患者对乳糖的利用、降低血清中的胆固醇、预防肠道疾病等。
目前，市场上常见的益生菌乳制品包括三大类：一是益生菌发酵的乳酸菌饮品，益生菌作为发酵剂，经长时间发酵加工而成，主流产品是冷藏的褐色活性乳酸菌饮品；二是添加了益生菌的风味发酵乳，这类产品中主发酵剂通常是嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌，其中益生菌添加量有限，在发酵过程中益生菌数量增加得非常缓慢，产品中益生菌活菌数通常在107CFU/g左右；三是单株益生菌发酵的风味发酵乳，这类产品中主发酵剂是就是益生菌本身，但风味与市场上主流发酵乳相比，仍存在明显差距。由于发酵时间较长，存在较高的污染杂菌的风险，因此生产过程中对设备和环境的卫生要求很高。
开发含有高活菌数的纯益生菌风味发酵乳存在问题是，绝大部分益生菌在牛乳中生长非常缓慢，且延滞期较长，总体发酵时间长，因此非常容易出现被杂菌污染的情况，以及存在的应用难、生产稳定性和产品安全性较差的问题，因此生产稳定性和食品安全性有待提高。
发明内容
为解决以上问题，本发明通过对大量食品原料进行筛选，优选出可以加快益生菌的增殖、符合食品法规要求的、容易被消费者接受的增殖剂，通过合理的配方和工艺设计，提供一种具有高活菌数的纯益生菌风味发酵乳及其制备方法。
本发明为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：
一种纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其原料包括以下质量百分比的组分：甜味剂2%-10%、增殖剂0.5%-5%、稳定剂0-1%、益生菌0.001%-0.1%、原料乳补足至100%；
其制备方法包括以下步骤：
（1）将原料乳预热至40℃-60℃，加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌10min-20min；
（2）将步骤（1）得到的物料升温至60℃-70℃，进行均质，均质压力18MPa-22MPa，其中一级压力为16MPa-18MPa，二级压力为2MPa-4MPa；
（3）将步骤（2）得到的物料杀菌，杀菌温度为90℃-95℃，杀菌时间为5min-60min；
（4）将步骤（3）得到的物料冷却至35℃-42℃，在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为35℃-42℃，至发酵终点酸度70°T-90°T，得到发酵乳；
（5）将步骤（4）得到的发酵乳冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。
进一步地，所述甜味剂包括白砂糖1%-6%和葡萄糖1%-3%，其余为代糖或其他甜味物质，所述百分比为占原料总质量的质量百分比。在本发明中需要保证添加一定量白砂糖和葡萄糖，是因为需要提供益生菌生长容易利用的碳源。在白砂糖和葡萄糖满足以上条件前提下，甜味剂的具体用量和种类，可以根据产品风味要求和市场定位进行选用。
进一步地，所述原料乳为生牛乳或复原乳，为符合我国国家标准的生牛乳或复原乳。
进一步地，所述增殖剂为酶解燕麦粉、固体麦精、液体麦精、大米提取物和小麦胚芽粉中的一种或多种的组合。
进一步地，所述稳定剂为淀粉、果胶、琼脂和明胶中的一种或多种的组合；和/或，所述稳定剂的添加量为0.2%-0.5%。
进一步地，步骤（3）杀菌处理后，物料在发酵缸继续在90℃-95℃下保持10min-50min，再通过发酵缸夹套冷交换进行降温冷却。杀菌可根据发酵时间的长度、使用的益生菌的生长特性、关键生产线的洁净等级调整杀菌强度。如果在以情况下：发酵时间较长、益生菌生长的延滞期较长、杀菌到发酵缸这段生产线的洁净程度有限，可以选择物料通过杀菌设备后在发酵缸继续在90℃-95℃下保持10min-50min，然后再通过发酵缸夹套冷交换进行降温。
进一步地，所述益生菌为副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、发酵乳杆菌和瑞士乳杆菌中的一种或多种的组合。益生菌需符合如下科学定义的要求：2001年由***粮农组织/世界卫生组织（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）联合专家委员会提出了益生菌的科学定义：益生菌系指活的微生物，当摄取足够数量时，对宿主健康有益。此外，所述的益生菌同时需要符合中国法规规定。
进一步地，步骤（4）接种益生菌后，物料中初始活菌数为1.0×106CFU/mL-2.0×107CFU/mL。接种益生菌还需要保证不引入传统发酵菌种或环境中的污染菌；添加菌种的设备需要彻底清洗消毒，加菌种的过程中，需要控制操作间环境空气的洁净度。
进一步地，步骤（4）中，所述发酵的发酵时间为8h-15h。
根据风味调整的需求，本发明还可以在产品中添加香精、果汁、果酱的风味配料。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各种较佳实例。
本发明所用的原料均市售可得。
本发明还提供一种由上述任一所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法制得的纯益生菌风味发酵乳。
本发明的积极进步效果在于：
本发明提供一种具有实际操作价值、生产稳定、产品安全性高、能够提升肠道健康和免疫力的功能性纯益生菌风味发酵乳及其制备方法，针对益生菌在牛乳基料中增殖缓慢的问题，本发明采用货源和品质稳定的增殖原料，配合适合的生产工艺，实现了加速益生菌的增殖，缩短发酵时间，提高了生产的稳定性和产品的食品安全性。从而使得提升人体肠道健康和免疫力的纯益生菌风味发酵乳能够广泛推广，让国人的健康受益。
附图说明
图1为本发明实施例3与对比例2的发酵曲线图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
实施例1原料配比如下表1：
表1
实施例1的制备步骤如下：
（1）将原料乳预热至40℃，加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌20min；
（2）将步骤（1）的物料升温至60℃，进行均质，均质压力18MPa，其中一级压力为16MPa，二级压力为2MPa；
（3）将步骤（2）得到的物料杀菌，杀菌温度为90℃，杀菌时间为5min；
（4）将步骤（3）得到的物料冷却至35℃，在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为35℃，发酵13h，至发酵终点酸度为80°T，得到发酵乳；
（5）将步骤（4）得到的发酵乳冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。
实施例2
实施例2原料配比如下表2：
表2
实施例2的制备步骤如下：
（1）将原料乳预热至60℃，加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌10min；
（2）将步骤（1）得到的物料升温至70℃，进行均质，均质压力22MPa，其中一级压力为17MPa，二级压力为3MPa；
（3）将步骤（2）得到的物料杀菌，杀菌温度为93℃，杀菌时间为60min；
（4）将步骤（3）得到的物料冷却至38℃，在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为38℃，发酵8h，至发酵终点酸度为70°T，得到发酵乳。
（5）将步骤（4）得到的发酵乳冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。
实施例3
实施例3原料配比如下表3：
表3
实施例3的制备步骤如下：
（1）将原料乳预热至50℃，加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌15min；
（2）将步骤（1）得到的物料升温至65℃，进行均质，均质压力20MPa，其中一级压力为16MPa，二级压力为4MPa；
（3）将步骤（2）得到的物料杀菌，杀菌温度为90℃，杀菌时间为10min；
（4）将步骤（3）得到的物料冷却至37℃，在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为37℃，发酵12h，至发酵终点酸度为75°T，得到发酵乳。
（5）将步骤（4）得到的发酵乳冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。
实施例4
实施例4的原料配比如下表4：
表4
实施例4的制备步骤如下：
（1）将原料乳预热至45℃，加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌18min；
（2）将步骤（1）的物料升温至63℃，进行均质，均质压力18MPa，其中一级压力为16MPa，二级压力为2MPa；
（3）将步骤（2）得到的物料杀菌，杀菌温度为93℃，杀菌时间为30min；
（4）将步骤（3）得到的物料冷却至36℃，在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为36℃，发酵11h，至发酵终点酸度为90°T，得到发酵乳；
（5）将步骤（4）得到的发酵乳冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。
实施例5
实施例5的原料配比如下表5：
表5
实施例5的制备步骤如下：
（1）将原料乳预热至55℃，加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌16min；
（2）将步骤（1）的物料升温至66℃，进行均质，均质压力18MPa，其中一级压力为16MPa，二级压力为2MPa；
（3）将步骤（2）得到的物料杀菌，杀菌温度为94℃，杀菌时间为40min；
（4）将步骤（3）得到的物料冷却至37℃，在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为42℃，发酵10h，至发酵终点酸度为85°T，得到发酵乳；
（5）将步骤（4）得到的发酵乳冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。
对比例1
一种纯益生菌风味发酵乳，原料组成中没有小麦胚芽粉，配方中重量缺少部分用水补足，发酵26小时至终点酸度80°T，其余同实施例1。
对比例2
一种纯益生菌风味发酵乳，原料组成中没有酶解燕麦粉和固体麦精，配方中重量缺少部分用水补足，发酵18小时至终点酸度75°T，其余同实施例3。
效果实施例1
对实施例1和3以及对照组1和2的纯益生菌风味发酵乳产品，进行终点酸度、终点pH、益生菌活菌数的测定，同时进行了风味喜好度的感官评价，所有评测结果如表6。
所述感官评价采用20人进行，对产品的风味喜好度进行评分（0-5分，5分为满分，表明评价最好），统计其平均分。
所述益生菌活菌数的测定方法采用《GB 4789.35-2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验 乳酸菌检验》中乳酸菌总数的测定方法。
表6 终点酸度和发酵时间对比
如表6所示，通过添加本专利的增殖剂，达到相同终点酸度（80°T），实施例1（13小时）比对比例1（26小时），缩短了一半的发酵时间，且益生菌活菌数非常接近。类似的，通过添加本专利的增殖剂，达到相同终点酸度（75°T），实施例3（12小时）比对比例2（18小时），缩短了6小时的发酵时间，且益生菌活菌数非常接近。 由此可见，通过添加本专利的增殖剂，明显地加快了益生菌的生长繁殖速度，这一方面降低了发酵过程中染菌风险，提高了生产稳定性和安全性；另一方面缩短了发酵时间，提高了生产效率。从风味评价结果，可知增殖剂的添加对风味的影响非常有限，且添加的增殖剂都是广泛被消费者所接受的谷物原料。
如图1所示，采用icinac设备测定了实施例3和对比例2发酵曲线，总体发酵时间统一调整至18小时，得到了两者的发酵曲线如图1。pH到达5.5，实施例3用了8小时，对比例2用了10.3小时。可见实施例3的延滞期比对比例2缩短了2.3小时，这极大降低了染菌的风险。
综上所述，采用本发明相关技术生产的益生菌发酵乳具有高益生菌活菌数，该技术还具备发酵时间较短、实际生产操作性强、生产稳定和产品安全性高的优点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其特征在于，其原料包括以下质量百分比的组分：甜味剂2%-10%、增殖剂0.5%-5%、稳定剂0-1%、益生菌0.001%-0.1%、原料乳补足至100%；所述增殖剂为固体麦精、液体麦精、大米提取物和小麦胚芽粉中的一种或多种的组合；所述益生菌为副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、发酵乳杆菌和瑞士乳杆菌中的一种或多种的组合；
其制备方法包括以下步骤：
（1）将原料乳预热至40℃-60℃，加入增殖剂、稳定剂、甜味剂，保温搅拌10min-20min；
（2）将步骤（1）得到的物料升温至60℃-70℃，进行均质，均质压力18MPa-22MPa，其中一级压力为16MPa-18MPa，二级压力为2MPa-4MPa；
（3）将步骤（2）得到的物料杀菌，杀菌温度为90℃-95℃，杀菌时间为5min-60min；
（4）将步骤（3）得到的物料冷却至35℃-42℃，在无污染的环境下接种益生菌进行发酵，发酵温度为35℃-42℃，至发酵终点酸度70°T-90°T，得到发酵乳；
（5）将步骤（4）得到的发酵乳冷却，灌装即得所述的纯益生菌风味发酵乳。
2.根据权利要求1所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其特征在于，所述甜味剂包括白砂糖1%-6%和葡萄糖1%-3%，所述百分比为占原料总质量的质量百分比。
3.根据权利要求1所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其特征在于，所述原料乳为生牛乳或复原乳。
4.根据权利要求1所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为淀粉、果胶、琼脂和明胶中的一种或多种的组合；和/或，所述稳定剂的添加量为0.2%-0.5%。
5.根据权利要求1所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其特征在于，步骤（3）杀菌处理后，物料在发酵缸继续在90℃-95℃下保持10min-50min，再通过发酵缸夹套冷交换进行降温冷却。
6.根据权利要求1所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其特征在于，步骤（4）接种益生菌后，物料中初始活菌数为1.0×106CFU/mL-2.0×107CFU/mL。
7.根据权利要求1所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述发酵的发酵时间为8h-15h。
8.一种由权利要求1-7任一所述的纯益生菌风味发酵乳的制备方法制得的纯益生菌风味发酵乳。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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