CN112889917B - 一种常温凝固型酸奶稳定剂、常温凝固型酸奶及其制备方法 - Google Patents

一种常温凝固型酸奶稳定剂、常温凝固型酸奶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于酸奶技术领域，具体是一种常温凝固型酸奶稳定剂、常温凝固型酸奶及其制备方法。本发明的常温凝固型酸奶稳定剂由以下各原料成分组成，羟丙基二淀粉磷酸酯40～65％，羧甲基纤维素钠15～25％，果胶5～15％，琼脂3～10％，卡拉胶1～5％，双乙酰酒石酸单双甘油酯0～5％和柑橘纤维1～5％。本发明的常温凝固型酸奶采用本发明的常温凝固型酸奶稳定剂，存储稳定性好，可采用常规的巴氏杀菌工艺以及常规的包材，无需采用高温瞬时杀菌技术。

Description

一种常温凝固型酸奶稳定剂、常温凝固型酸奶及其制备方法
技术领域
本发明属于酸奶技术领域，涉及一种常温凝固型酸奶稳定剂、常温凝固型酸奶及其制备方法。
背景技术
酸奶是用牛奶或复原乳经乳酸菌发酵而成的半固体产品。由于其特殊的香味、浓郁而饱满的口感、丰富多元的食用场景和食用方法，且兼具营养、健康的概念，一直都深受广大消费者的。但传统的低温酸奶由于其运输、销售环境必须为冷链，从而很大程度上将产品限制在了城市的中大型卖场，而且保质期较短的特点则进一步限制了产品的销售。
近年来，为了突破低温酸奶在销售环境和保质期上面的限制，各大企业纷纷推出了常温酸奶的产品。然而，这些常温酸奶产品虽然有效的延长了销售半径，扩充了销售渠道，延长了产品的销售周期，但产品除了质构和口感雷同，都是粘稠的半固态产品外，在工艺上也都是采用高温短时杀菌(75-100℃/15-30S)后无菌冷灌装的方式，包材则基本都是利乐包，也有个别企业的包材部分的使用PET。而这种工艺和包装的设计，对企业设备、环境等方面的要求很高，导致很多中小型乳企无法生产这类产品，同时单一的口感也限制了产品市场的进一步扩大。
同时，现有的常温酸奶虽然在常温下有较长的保质期，但是随着存储环境温度的变化(比如从冬季到夏季)，容易出现存储不稳定的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种常温凝固型酸奶稳定剂，提高了常温凝固性酸奶的存储稳定性，避免在保质期内出现质构变化(因运输等原因造成的凝乳破碎、坍塌、口感***糙等)或析水(又叫析清、水析，指酸奶因脱水而出现的表面有清液析出的现象)的问题，而且提升了酸奶的口感。
本发明的另一个目的在于提供一种常温凝固型酸奶，工艺设计为灌装后经过常规的巴氏杀菌工艺，无需高温短时杀菌工艺，而且包材的选择范围广，常规的HDPE、PP、三片罐、玻璃瓶或蒸煮袋等都可以使用，摆脱了设备和包材的限制。
本发明还有一个目的在于提供一种常温凝固型酸奶的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种常温凝固型酸奶稳定剂，按100％重量，由以下各原料组分组成，
优选的，由以下各原料组分组成，
更优选的，由以下各原料组分组成，
进一步优选的，由以下各原料组分组成，羟丙基二淀粉磷酸酯60％、羧甲基纤维素钠16％、果胶9％、琼脂6％、卡拉胶3％、双乙酰酒石酸单双甘油酯3％和柑橘纤维3％。
本发明中，羟丙基二淀粉磷酸酯为酯化淀粉的一种，具有水溶性好、糊化粘度高、透明度高、耐剪切、成本低的优点，是酸奶产品中常用的一种增稠剂。
本发明中，羧甲基纤维素钠是一种具有优良的耐酸性、增稠性的常用增稠剂，其在常温凝固型酸奶中，能与酪蛋白所带正电荷发生静电作用，形成亲水性复合物，使酪蛋白胶束颗粒得以稳定地分散，能有效的保护蛋白，防止发酵后的酸奶在杀菌过程中出现蛋白颗粒聚集、颗粒***的情况，保证产品细滑的口感及良好的稳定性，且和具有同类功效的高酯果胶相比具有成本更低的优势。本发明中，羧甲基纤维素钠的粘度(质量分数为1％水溶液，25℃，S62/30rpm)更适合在750～850cP；
本发明中，果胶可以具体的选自低酯果胶。在常温凝固型酸奶中，随着发酵的进行产品pH越来越低，牛奶中的钙会逐步以钙离子的形式游离出来，而低酯果胶可以和游离的钙离子结合而形成凝胶，起到增稠和凝固的作用。
本发明中，琼脂是一种复杂的水溶性多糖，能在用量很低的情况下形成凝胶，是最有效的中性凝胶剂。其形成的凝胶具有优越的熔化滞后性，即凝胶的熔化温度远高于凝胶温度的特性，在常温凝固型酸奶中能很好的保障产品常温销售时质构不发生明显变化，兼具较好的凝固状态和耐挖性。
本发明中，卡拉胶是一类海藻多糖的统称，因为海藻的来源不同而胶体性质也有所差异。本发明的卡拉胶可以选自ι型卡拉胶，ι型卡拉胶能跟钙离子形成很强的凝胶，弹性较好，和常规κ型的卡拉胶相比，ι型卡拉胶形成的凝胶不会脱水收缩，在常温凝固型酸奶中能较好的保障产品货架期内析水的问题。
本发明中，双乙酰酒石酸单双甘油酯是一种具有乙酸特征风味的乳化剂，在常温凝固型酸奶中能增强酸奶发酵后熟风味。而且双乙酰酒石酸单双甘油酯HLB值在8-10之间，亲水亲油性能相当，非常合适牛奶体系的乳化、稳定，在常温凝固型酸奶中能使产品口感更细腻、饱满。
本发明中，柑橘纤维是一种天然柑橘中提取的膳食纤维，属于食品辅料，在具有膳食纤维特性的同时，兼具良好的保水性，最高可吸收自身50倍量的水，同时还有很好的增稠性和凝胶性，在常温凝固型酸奶中还能有效的改善凝乳结构的致密性，改善货架期内的析清问题。
本发明的常温凝固型酸奶稳定剂可以由如下方法制备，将羟丙基二淀粉磷酸酯、羧甲基纤维素钠、果胶、琼脂、卡拉胶、双乙酰酒石酸单双甘油酯和柑橘纤维按照配比混合均匀，即得到常温凝固型酸奶稳定剂。具体的，将各组分原料加入到双螺旋的锥形混合机中，设定所述锥形混合机的自转速率为40～70rpm且公转速率为1～5rpm，开机搅拌10～20min之后停机，从出料口放出底料，然后将放出的底料回加到所述锥形混合机中，再以相同的速率搅拌2～10min，得到常温凝固型酸奶稳定剂。
一种常温凝固型酸奶，由上述任一实施方案所述的常温凝固型酸奶稳定剂作为稳定剂。
优选的，所述常温凝固型酸奶稳定剂在所述常温凝固型酸奶中的使用量为1.5～2.0wt％。
优选的，所述常温凝固型酸奶还包括鲜奶、白砂糖、乳清蛋白、菌种和水。本发明中，菌种可选自保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌菌株。
更优选的，所述乳清蛋白为乳清分离蛋白，乳清分离蛋白中蛋白质含量≥95g/100g，具有显著的增稠功能和凝胶特性。
优选的，所述常温凝固型酸奶，按100％重量，由以下各原料成分组成，85～88％所述鲜奶，7～9％所述白砂糖，0.3～0.5％所述乳清蛋白，1.5～2.0％所述常温凝固型酸奶稳定剂，适量菌种，余量为水。本发明中，菌种的使用量可以按照每一吨常温凝固型酸奶添加100～300U菌种(不同厂家生产的菌种用量略有不同)。
一种上述任一实施方案所述的常温凝固型酸奶的制备方法，包括以下步骤，
S1、溶解稳定剂：将所述常温凝固型酸奶稳定剂与所述白砂糖、所述乳清蛋白混匀后，缓慢加入到所述常温凝固型酸奶稳定剂重量30～40倍的加热至50～60℃的所述鲜奶中，混匀，获得第一混合料液；此步骤中，为了更好更快的溶解常温凝固型酸奶稳定剂，鲜奶可以先加热至50～60℃，然后在边搅拌鲜奶下，边缓慢加入常温凝固型酸奶稳定剂，搅拌速度可以是1400～2000rpm，搅拌时间可以是10～20min。
S2、混合调配、定容：将剩余鲜奶加热至50～60℃，加入至步骤S1所述的第一混合料液中，加所述水定容，搅拌混合均匀，获得第二混合料液；此步骤中，搅拌速度可以是300～2000rpm，搅拌时间可以是5～20min。
S3、均质：将步骤S2所述的第二混合料液进行均质处理，得到第三混合料液；此步骤中，均质的压力可以是15～18MPa，均质温度可以是50～60℃。
S4、预杀菌：将步骤S3所述的第三混合料液进行杀菌，获得第四混合料液；此步骤中，杀菌的条件是90～95℃杀菌5min。
S5、接种：将步骤S4所述的第四混合料液降温到41～45℃，在清洁、无菌的条件下加入所述菌种，接种后搅拌使所述菌种分散均匀，获得第五混合料液；此步骤中，接种后搅拌的时间可以是5～10分钟。
S6、灌装、封口：将步骤S5所述的第五混合料液灌装，封口，获得封口料液；此步骤中，灌装的容器无特别的限制，可以是PE瓶或者玻璃瓶。
S7、发酵：将步骤S6所述的封口料液进行发酵，获得发酵料液；此步骤中，发酵可以将产品静置于42～43℃恒温环境中，至发酵至终点。发酵至终点的标志是产品总酸≥70°T。
S8、杀菌：将步骤S7所述的发酵料液进行杀菌，冷却，获得所述常温凝固型酸奶。此步骤中，杀菌的条件是85～90℃杀菌30～35min，杀菌过程并避免产品大幅度的震荡。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的常温凝固型酸奶稳定剂，通过优选羟丙基二淀粉磷酸酯、羧甲基纤维素钠、果胶、琼脂、卡拉胶、双乙酰酒石酸单双甘油酯和柑橘纤维几种原料成分，并按照特定的配比经混合配制而成，用于常温凝固型酸奶中起良好的稳定作用和提高酸奶的口感，防止常温凝固型酸奶在生产、运输和销售过程中出现成型性不好、析清、析水的问题，同时又能使常温凝固型酸奶具有良好的口感。
(2)本发明的常温凝固型酸奶在8个月(目前市面上常温酸奶保质期在3-6个月内，以5个月保质期为主)的保质期内状态均匀稳定，无析清、析水，产品口感略带弹性而且细腻爽滑。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
如无特别指明，以下各实施例中所述份数为重量份数。
实施例1～5制备常温凝固型酸奶稳定剂
实施例1
各原料成分见表1；
常温凝固型酸奶稳定剂制备方法：
称量：按25Kg的总重量，根据表1的重量配比分别称取各原料成分；
混合：将称量好的各组分加入到双螺旋的锥形混合机中，设定自转数量为57rpm且公转速率为2rpm，开机搅拌15分钟之后停机，从出料口放出物料，再将物料回加到上述锥形混合机中，再以相同的搅拌速率搅拌5分钟，得到常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-1；
实施例2
各原料成分见表1；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-2。
实施例3
各原料成分见表1；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-3。
实施例4
各原料成分见表1；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-4。
实施例5
各原料成分见表1；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-5。
表1实施例1-5常温凝固型酸奶稳定剂配方表(wt％)
原料成分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
羟丙基二淀粉磷酸酯 65 60 50 40 55
羧甲基纤维素钠 15 16 20 25 20
低酯果胶 10 9 10 15 5
琼脂 3 6 8 10 7
ι型卡拉胶 1 3 4 5 5
双乙酰酒石酸单双甘油酯 5 3 4 0 4
柑橘纤维 1 3 4 5 4
合计 100 100 100 100 100
实施例6～15制备常温凝固型酸奶
实施例6
将上述实施例1制备得到的常温凝固型酸奶稳定剂(以下简称稳定剂)S-1用于制备常温凝固型酸奶，配方见表2(以wt％计)：
(1)溶解稳定剂：将常温凝固型酸奶稳定剂S-1与白砂糖、乳清分离蛋白混均匀后，缓慢加入到稳定剂S-1重量35倍的50～60℃的鲜奶中，边加边搅拌，搅拌速度为1600rpm，搅拌时间为14min，至常温凝固型酸奶稳定剂充分溶解后，获得第一混合料液；
(2)混合调配、定容：将剩余鲜奶加热至50～60℃，加入步骤(1)所得的第一混合料液中，加水定容，搅拌10分钟至混合均匀，获得第二混合料液；
(3)均质：将步骤(2)所得的第二混合料液进行均质处理，均质压力为15～18MPa，均质温度为50～60℃，得到第三混合料液；
(4)预杀菌：将步骤(3)获得的第三混合料液加热至90～95℃杀菌5min，获得第四料液；
(5)接种：将步骤(4)获得的第四混合料液降温到41～45℃，在清洁、无菌的条件下加入菌种，接种后搅拌7min使菌种分散均匀，获得第五混合料液；
(6)灌装、封口：将步骤(5)获得的第五混合料液灌入清洁的PE瓶或玻璃瓶中，封口；
(7)发酵：步骤(6)中封口后的产品在30min内静置于42～43℃恒温箱内，发酵至终点；
(8)杀菌：将步骤(7)中到达发酵终点的产品于85～90℃杀菌32min，冷却至室温，获得常温凝固型酸奶，记为M-1。
实施例7
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例2制得的稳定剂S-2。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-2。
实施例8
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例3制得的稳定剂S-3。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-3。
实施例9
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例4制得的稳定剂S-4。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-4。
实施例10
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例5制得的稳定剂S-5。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-5。
实施例11
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例2制得的稳定剂S-2。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-6。
实施例12
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例3制得的稳定剂S-3。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-7。
实施例13
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例4制得的稳定剂S-4。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-8。
实施例14
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例2制得的稳定剂S-2。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-9。
实施例15
原料配方见表2，其中，所用稳定剂为由实施例3制得的稳定剂S-3。制备方法同实施例6，获得常温凝固型酸奶，记为M-10。
表2实施例6-15常温凝固型酸奶配方表(wt％)
对比例1～5制备对比常温凝固型酸奶稳定剂
对比例1
各原料成分见表3；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-6。
对比例2
各原料成分见表3；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-7。
对比例3
各原料成分见表3；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-8。
对比例4
各原料成分见表3；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-9。
对比例5
各原料成分见表3；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-10。
对比例6
各原料成分见表3；
制备方法同实施例1所述，获得常温凝固型酸奶稳定剂，记为S-11。
表3对比例1-6常温凝固型酸奶稳定剂配方表(wt％)
对比例7～12制备对比常温凝固型酸奶
对比例7
按照实施例7的配方，用稳定剂S-6替代稳定剂S-3，制备方法没有改变，获得常温凝固型酸奶，记为M-11。
对比例8
按照实施例7的配方，用稳定剂S-7替代稳定剂S-3，制备方法没有改变，获得常温凝固型酸奶，记为M-12。
对比例9
按照实施例7的配方，用稳定剂S-8替代稳定剂S-3，制备方法没有改变，获得常温凝固型酸奶，记为M-13。
对比例10
按照实施例7的配方，用稳定剂S-9替代稳定剂S-3，制备方法没有改变，获得常温凝固型酸奶，记为M-14。
对比例11
按照实施例7的配方，用稳定剂S-10替代稳定剂S-3，制备方法没有改变，获得常温凝固型酸奶，记为M-15。
对比例12
按照实施例7的配方，用稳定剂S-11替代稳定剂S-3，制备方法没有改变，获得常温凝固型酸奶，记为M-16。
性能测试：
成型外观：用勺子舀待测常温凝固型酸奶样品，观察成型情况、耐挖性及组织状态等。
冷热冲击稳定性：待测常温凝固型酸奶样品在室温(20～25℃)放置24小时后，置于2℃环境下放置4小时，取出，置于50℃环境下放置4小时，为一个冷热冲击循环。共测试5个冷热冲击循环后置于室温放置24小时，观察样品是否出现析水、质地变化等问题。
室温存储稳定性：将待测常温凝固型酸奶样品置于室温放置，观察样品是否出现析清、质地变化等问题。
口感测试：选取10名经过专业训练的人员，进行口感测试。
10分：口感细腻、强度好，整体优良；
8分：口感较为细腻、强度较好，整体较为优良；
6分：口感不细腻也不粗糙，强度一般，整体一般；
4分：口感有点粗糙，有点软塌，整体较差；
2分：口感粗糙，软塌明显，整体很差。
香味测试：选取10名经过专业训练的人员，进行香味测试。
5分：香味正常，令人愉悦；
3分：香味较弱；
1分：香味很弱；
测试结果如表4所示。
表4测试结果
因此，采用本发明的常温凝固型酸奶稳定剂的常温凝固型酸奶在成型、口感、香味、耐挖性、耐冷热冲击、室温存储等方面都具有较好的性能。
当常温凝固型酸奶稳定剂各组分的含量不在本申请设定的范围，对常温凝固型酸奶的稳定性影响如下：①羟丙基二淀粉磷酸酯：组分含量＜40wt％，则稠度和凝胶性不够，酸奶组织状态差，整体软塌；组分含量＞65wt％，其他有效组分减少，则酸奶整体糊口感增强，耐挖性不够；②羧甲基纤维素钠，组分含量＜15wt％，保护蛋白不够，经过杀菌后容易出现蛋白颗粒***或絮凝的情况，影响产品的口感和组织结构；组分含量＞25wt％，其他有效组分用量减少，则容易出现发酵时间增加甚至不能达到发酵终点、凝乳不成型的情况；③果胶：组分含量＜5wt％，酸奶凝胶强度不够、组织状态差；组分含量＞15wt％，其他有效组分用量减少，酸奶凝胶硬度偏高且颗粒感强；④琼脂：组分含量＜3wt％，酸奶凝胶强度不够、组织状态差；组分含量＞10wt％成本增加且其他组分含量降低，凝胶硬度偏高弹性不足。⑤卡拉胶：组分含量＜1wt％，和蛋白质的反应偏弱，凝胶偏弱或不能凝胶；组分含量＞5wt％，成本增加且其他组分含量降低，形成的凝胶偏软，凝固性不够。⑥双乙酰酒石酸单双甘油酯：组分含量＝0wt％，对稳定性没有明显影响，但产品的发酵香味会减弱，组分含量＞5wt％，则容易造成产品粘度过低，凝固性不理想。⑦柑橘纤维：组分含量＜1wt％，则产品在货架期容易析水，组分含量＞5wt％，则容易抑制产品的香味释放，且造成口感粗糙。
而且，当常温凝固型酸奶稳定剂各组分的含量不在设定的范围，常温凝固型酸奶稳定剂在耐冷热冲击和室温存储上都变差。
如上所述，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种常温凝固型酸奶稳定剂，其特征在于，按100％重量，由以下各原料组分组成，
2.根据权利要求1所述的常温凝固型酸奶稳定剂，由以下各原料组分组成，
3.根据权利要求2所述的常温凝固型酸奶稳定剂，由以下各原料组分组成，
4.根据权利要求3所述的常温凝固型酸奶稳定剂，由以下各原料组分组成，羟丙基二淀粉磷酸酯60％、羧甲基纤维素钠16％、果胶9％、琼脂6％、卡拉胶3％、双乙酰酒石酸单双甘油酯3％和柑橘纤维3％。
5.一种常温凝固型酸奶，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述的常温凝固型酸奶稳定剂作为稳定剂。
6.根据权利要求5所述的常温凝固型酸奶，所述常温凝固型酸奶稳定剂在所述常温凝固型酸奶中的使用量为1.5～2.0wt％。
7.根据权利要求5所述的常温凝固型酸奶，所述常温凝固型酸奶的原料还包括鲜奶、白砂糖、乳清蛋白、菌种和水。
8.根据权利要求7所述的常温凝固型酸奶，所述乳清蛋白为乳清分离蛋白。
9.根据权利要求7所述的常温凝固型酸奶，所述常温凝固型酸奶，按100％重量，由以下各原料成分制成，85～88％所述鲜奶，7～9％所述白砂糖，0.3～0.5％所述乳清蛋白，1.5～2.0％所述常温凝固型酸奶稳定剂，适量菌种，余量为水。
10.一种权利要求5-9任一项所述的常温凝固型酸奶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、溶解稳定剂：将所述常温凝固型酸奶稳定剂与白砂糖、乳清蛋白混匀后，缓慢加入到所述常温凝固型酸奶稳定剂重量30～40倍的加热至50～60℃的鲜奶中，混匀，获得第一混合料液；
S2、混合调配、定容：将剩余鲜奶加热至50～60℃，加入至步骤S1所述的第一混合料液中，加水定容，搅拌混合均匀，获得第二混合料液；
S3、均质：将步骤S2所述的第二混合料液进行均质处理，得到第三混合料液；
S4、预杀菌：将步骤S3所述的第三混合料液进行杀菌，获得第四混合料液；
S5、接种：将步骤S4所述的第四混合料液降温到41～45℃，在清洁、无菌的条件下加入菌种，接种后搅拌使菌种分散均匀，获得第五混合料液；
S6、灌装、封口：将步骤S5所述的第五混合料液灌装，封口，获得封口料液；
S7、发酵：将步骤S6所述的封口料液进行发酵，获得发酵料液；
S8、杀菌：将步骤S7所述的发酵料液进行杀菌，冷却，获得所述常温凝固型酸奶。
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