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CN108902309A - 一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法 - Google Patents

一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法 Download PDF

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CN108902309A
CN108902309A CN201810712428.7A CN201810712428A CN108902309A CN 108902309 A CN108902309 A CN 108902309A CN 201810712428 A CN201810712428 A CN 201810712428A CN 108902309 A CN108902309 A CN 108902309A
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崔刚
库尔班古丽·库木拉
孙学兵
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Cui Gang
Kurbanguri Kumula
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Abstract

本发明涉及一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，包括如下步骤：将生鲜牛奶净乳，巴氏灭菌处理，离心脱脂，剩余的物质进行加热均质，然后发酵，当发酵乳pH为4.3‑4.7时，停止发酵，静置，排除上层乳清液，分离出酪蛋白富集体；将分离出的鲜乳脂和酪蛋白富集体、水、生鲜牛奶、乳化剂混合，然后加入乳清蛋白粉、木糖醇和稳定剂后搅拌，灭菌，得到灭菌产品；降温接种，二次发酵，酸度为65‑70°T时停止发酵冷藏，得到所述的无糖酸奶。本发明的方法制备的酸奶不添加白糖，且脱除了牛奶本体所含有的乳糖，含糖量较低，总含糖量＜0.5g/100ml，适合糖尿病患者、恐糖及减肥人群体这类特需消费者群体食用。

Description

一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法
技术领域
本发明属于乳制品加工技术领域，具体涉及一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法。
背景技术
酸奶是以牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌(发酵剂)，经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。目前市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型为多。酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。
生鲜牛奶中乳蛋白质2.9％～3.6％(80％是酪蛋白，20％是乳清蛋白)；乳脂肪3.1％～4.6％；乳糖4.8％～5.6％；乳糖以由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成双糖的形式存在，可在小肠内分解为容易消化的葡萄糖及半乳糖被人体吸收(乳糖不耐受症状人群除外)。酸奶由纯牛奶发酵而成，使用牛奶生产酸奶的过程中，乳糖是做为菌类繁殖的唯一营养基起到关健的作用，没有乳糖的参与，仅乳蛋白和乳脂是不可能发酵成酸奶的。酸奶的发酵过程能将牛奶中的乳糖和蛋白质分解，使奶中糖、蛋白质有20％左右被水解成为小的分子(如半乳糖和乳酸、小的肽链和氨基酸等)、奶中脂肪经发酵后，脂肪酸含量可比原料奶增加2倍，这些变化使酸奶更易消化和吸收，各种营养素的利用率得以提高。除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在发酵过程中乳酸菌还可以产生人体营养所必需的小肽链乳蛋白、多种氨基酸、丰富的B族维生素、多种益生菌短链脂肪酸。
目前国内酸奶仅占液态奶市场总量的15％，发达国家占40％。酸奶营养丰富，其食效已被人们极普遍的认知。由此形成上千亿元的市场，且以年15％的速率增长，市场前景广阔。
为增加酸奶的风味及适口性，生产过程中还要添加白糖，成品酸奶中，总糖(碳水化合物)含量一般达到10％以上，不适合糖尿病患者及恐糖消费者群体食用。这就使糖尿病患者、恐糖及减肥人群体这类特需消费者转向需求“无糖类酸奶”产品。目前市场上多种类标称“无糖酸奶”的产品，仅是在生产酸奶时不添加白糖，但却没有脱除牛奶本体所含有的乳糖。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，本发明的方法制备的酸奶不添加白糖，且脱除了牛奶本体所含有的乳糖，含糖量较低，总含糖量＜0.5g/100ml，适合糖尿病患者及恐糖消费者群体食用，本发明的制备方法可以采用国内乳品企业现使用的低温奶或常温奶及酸奶生产设备，可以大规模生产。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，包括如下步骤：
(1)将检验合格的生鲜牛奶净乳，巴氏灭菌处理，脱气，降温至40-42℃，离心脱脂，分离出鲜乳脂，剩余的物质进行加热均质，放入无菌冷热发酵罐，降温至38-40℃接种，降温进行发酵，当发酵乳pH为4.3-4.7时，停止发酵，降温至15-25℃，静置2-6h，排除上层乳清液，分离出酪蛋白富集体，降温至5-10℃；
(2)将分离出的鲜乳脂和酪蛋白富集体、水、生鲜牛奶、乳化剂混合，加温至55-60℃，在2800r/s下高速搅拌15-30min；
(3)然后加入乳清蛋白粉、木糖醇和稳定剂后在960r/s搅拌15-30min，调酸，在15-20MPa均质，95℃/300s巴氏灭菌，得到灭菌产品；
(4)将灭菌产品降温至40-42℃接种，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，二次发酵，酸度为65-70°T时停止发酵，冷却至10-20℃，搅拌破乳，灌装，温度为2-5℃冷藏12-14h，得到所述的无糖酸奶。
本发明的步骤(1)是制备分离的酸奶凝乳酪蛋白和乳清液，得到经过发酵的酸奶凝乳酪蛋白，经过发酵的牛奶中含有乳糖、半乳糖因溶于乳清中，随乳清液排出，达到脱乳糖的目的。
本发明的原料生鲜牛奶成份见表1。
表1
乳糖(％) 蛋白质(％) 鲜乳脂(％) 灰份(％) 水份(％)
4.5 3.0 3.4 0.7 88.4
本发明的酪蛋白富集体和鲜乳脂得率见表2。
表2
生鲜牛乳 酪蛋白富集体 鲜乳脂 排出乳清
1000kg 35kg 40kg 925kg
酪蛋白富集体中的成分见表3。
表3
酪蛋白 乳糖 水份
74.28％ 1.16％ 24.56％
鲜乳脂检测指标见表4。
表4
乳脂 酪蛋白
85％ 15％
本发明的乳清蛋白粉的成份见表5。
表5
乳清蛋白 脂肪 乳糖 灰份 水份
80％ 4％ 8％ 4％ 4％
本发明中所述的脱除乳糖并不是指在制备酸奶前脱除乳糖，而仅是只在已完成第一次发酵后脱除乳糖，这是因为乳糖是作为菌类繁殖的唯一营养基起到关键的作用，没有乳糖的参与，仅乳蛋白和乳脂是不可能发酵成酸奶的，酸奶的发酵过程能将牛奶中的乳糖和蛋白质分解，使奶中糖、蛋白质有20％左右被水解成为小的分子。
进一步的，步骤(1)中巴氏灭菌为在80-90℃下处理12-18min。
进一步的，步骤(1)中离心脱脂的脱脂率为85-90％，分离出的鲜乳脂在0-5℃冷藏。
进一步的，步骤(1)中在温度为55-65℃，压力为18-25MPa下均质处理。
进一步的，步骤(1)中接种的菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，降温发酵的温度为35-40℃，发酵时间为8-10h。
进一步的，步骤(2)中按照重量份，鲜乳脂10-50重量份、酪蛋白富集体35-40重量份、水741.5-802.5重量份、生鲜牛奶60-80重量份、乳化剂0.3-0.7重量份。
进一步的，步骤(2)中按照重量份，鲜乳脂40重量份、酪蛋白富集体35重量份、水766.5重量份、生鲜牛奶70重量份、乳化剂0.5重量份。
进一步的，步骤(3)中按照重量份，乳清蛋白粉10-15重量份、木糖醇70-80重量份、稳定剂2-3重量份。
进一步的，步骤(3)中按照重量份，乳清蛋白粉10重量份、木糖醇70重量份、稳定剂3重量份。
进一步的，所述的乳化剂为卵磷脂和酪蛋白酸钠，所述的稳定剂为果胶、琼脂和乙酰化双淀粉己二酸酯。
进一步的，步骤(4)中的二次发酵温度为41-43℃，发酵时间为4-6小时。
本发明的方法制备的无糖酸奶中乳糖为0.42-0.48g/100ml，蛋白质含量为4.3-4.5g/100ml，脂肪的含量为1.0-3.7g/100ml。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的方法制备的酸奶不添加白糖，且脱除了牛奶本体所含有的乳糖，含糖量较低，总含糖量＜0.5g/100ml，适合糖尿病患者、恐糖及减肥人群体这类特需消费者群体食用；(2)本发明的制备方法可以采用国内乳品企业现使用的低温奶或常温奶及酸奶生产设备，可以大规模生产；
(3)本发明制备的无糖酸奶的稳定性好，口感较好，长时间存放无乳清析出和分层现象；
(4)本发明采用两次发酵法制备无糖酸奶，第一次发酵的目的是为了将乳酪蛋白和乳清液分离，由于经过发酵的乳糖和半乳糖均溶于乳清中，随着乳清液排出，从而将乳糖脱除，第二次发酵使用生鲜牛奶，乳清蛋白粉及酪蛋白富集体含有少量的乳糖，提供二次发酵乳酸菌的营养，第二次发酵时，添加的原奶鲜乳脂因发酵产生独特脂香而增加酸奶的风味。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例的一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，包括如下步骤：
(1)将检验合格的生鲜牛奶净乳，在温度为80℃下巴氏灭菌处理12mim，灭菌后降温至40℃，离心脱脂，分离出鲜乳脂，脱脂率为85％，分离出的鲜乳脂在0℃冷藏，剩余的物质加热，在温度为55℃，压力为18MPa下进行均质处理，放入无菌冷热发酵罐，降温至38℃接种直投式菌10-30U/T，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，然后降温进行发酵，低温发酵，降低发酵速率，防止产酸过度增强促进风味物质形成，发酵的温度为35℃，发酵时间为8h，当发酵乳pH为4.3-4.7时，酪蛋白凝聚沉降乳清析出，停止发酵，降温至15℃，静置2h，排除上层乳清液，板框式压滤器二次排除乳清液，从发酵牛奶中分离出酪蛋白富集体，降温至5℃；
(2)将分离出的鲜乳脂10kg和酪蛋白富集体35kg、去离子纯净水741.5kg、生鲜牛奶60kg、乳化剂0.3kg混合，加温至55℃，在2800r/s下高速搅拌15min；
(3)然后加入乳清蛋白粉10kg、木糖醇70kg和稳定剂2kg，，稳定剂为果胶、琼脂和乙酰化双淀粉己二酸酯以任意比例混合，乳化剂为卵磷脂和酪蛋白酸钠以任意比例混合，在15MPa均质，95℃/300s巴氏灭菌，得到灭菌产品；
(4)将灭菌产品降温至40℃接种直投式菌10-30U/T，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，二次发酵，发酵温度为41℃，发酵时间为4h，检测到酸度为65-70°T时停止发酵，冷却至10℃，缓慢搅拌破乳，灌装，温度为2℃冷藏12h后熟，检验合格，得到所述的无糖酸奶。
实施例2
本实施例的一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，包括如下步骤：
(1)将检验合格的生鲜牛奶净乳，在温度为85℃下巴氏灭菌处理15mim，灭菌后降温至41℃，离心脱脂，分离出鲜乳脂，脱脂率为87％，分离出的鲜乳脂在3℃冷藏，剩余的物质加热，在温度为60℃，压力为21MPa下进行均质处理，放入无菌冷热发酵罐，降温至39℃接种直投式菌10-30U/T，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，然后降温进行发酵，低温发酵，降低发酵速率，防止产酸过度增强促进风味物质形成，发酵的温度为37℃，发酵时间为9h，当发酵乳pH为4.3-4.7时，酪蛋白凝聚沉降乳清析出，停止发酵，降温至20℃，静置4h，排除上层乳清液，板框式压滤器二次排除乳清液，从发酵牛奶中分离出酪蛋白富集体，降温至7.5℃；
(2)将分离出的鲜乳脂40kg和酪蛋白富集体35kg、去离子纯净水766.5kg、生鲜牛奶70kg、乳化剂0.5kg混合，加温至55℃，在2800r/s下高速搅拌15min；
(3)然后加入乳清蛋白粉10kg、木糖醇70kg和稳定剂3kg，，稳定剂为果胶、琼脂和乙酰化双淀粉己二酸酯以任意比例混合，乳化剂为卵磷脂和酪蛋白酸钠以任意比例混合，在17MPa均质，95℃/300s巴氏灭菌，得到灭菌产品；
(4)将灭菌产品降温至40℃接种直投式菌10-30U/T，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，二次发酵，发酵温度为42℃，发酵时间为5h，检测到酸度为65-70°T时停止发酵，冷却至15℃，缓慢搅拌破乳，灌装，温度为3.5℃冷藏12h后熟，检验合格，得到所述的无糖酸奶。
实施例3
本实施例的一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，包括如下步骤：
(1)将检验合格的生鲜牛奶净乳，在温度为85℃下巴氏灭菌处理15mim，脱气，降温至42℃，离心脱脂，分离出鲜乳脂，脱脂率为90％，分离出的鲜乳脂在5℃冷藏，剩余的物质加热，在温度为65℃，压力为25MPa下进行均质处理，放入无菌冷热发酵罐，降温至40℃接种直投式菌10-30U/T，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，然后降温进行发酵，低温发酵，降低发酵速率，防止产酸过度增强促进风味物质形成，发酵的温度为40℃，发酵时间为10h，当发酵乳pH为4.3-4.7时，酪蛋白凝聚沉降乳清析出，停止发酵，降温至25℃，静置6h，排除上层乳清液，板框式压滤器二次排除乳清液，从发酵牛奶中分离出酪蛋白富集体，降温至10℃；
(2)将分离出的鲜乳脂50kg、酪蛋白富集体/40kg、去离子纯净水802.5kg、生鲜牛奶80kg、乳化剂0.7kg混合，加温至60℃，在2800r/s下高速搅拌30min；
(3)然后加入乳清蛋白粉15kg、木糖醇80kg和稳定剂3kg，，稳定剂为果胶、琼脂和乙酰化双淀粉己二酸酯以任意比例混合，乳化剂为卵磷脂和酪蛋白酸钠以任意比例混合，在20MPa均质，95℃/300s巴氏灭菌，得到灭菌产品；
(4)将灭菌产品降温至42℃接种直投式菌10-30U/T，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，二次发酵，发酵温度为43℃，发酵时间为6h，检测到酸度为65-70°T时停止发酵，冷却至20℃，缓慢搅拌破乳，灌装，温度为5℃冷藏12h后熟，检验合格，得到所述的无糖酸奶。
分别对实施例1-3制备的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的各成分含量进行了测定，结果见表6。
表6
样品 乳糖(g/100ml) 蛋白质(g/100ml) 脂肪(g/100ml)
实施例1 0.45 4.3 1.0
实施例2 0.42 4.5 3.7
实施例3 0.48 4.4 2.5
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将检验合格的生鲜牛奶净乳，巴氏灭菌处理，脱气，降温至40-42℃，离心脱脂，分离出鲜乳脂，剩余的物质进行加热均质，放入无菌冷热发酵罐，降温至38-40℃接种，降温进行发酵，当发酵乳pH为4.3-4.7时，停止发酵，降温至15-25℃，静置2-6h，排除上层乳清液，分离出酪蛋白富集体，降温至5-10℃；
(2)将分离出的鲜乳脂和酪蛋白富集体、水、生鲜牛奶、乳化剂混合，加温至55-60℃，在2800r/s下高速搅拌15-30min；
(3)然后加入乳清蛋白粉、木糖醇和稳定剂后在960r/s搅拌15-30min，调酸，在15-20MPa均质，95℃/300s巴氏灭菌，得到灭菌产品；
(4)将灭菌产品降温至40-42℃接种，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，二次发酵，酸度为65-70°T时停止发酵，冷却至10-20℃，搅拌破乳，灌装，温度为2-5℃冷藏12-14h，得到所述的无糖酸奶。
2.根据权利要求1所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中巴氏灭菌为在80-90℃下处理12-18min。
3.根据权利要求1或2所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中离心脱脂的脱脂率为85-90％，分离出的鲜乳脂在0-5℃冷藏。
4.根据权利要求1所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中在温度为55-65℃，压力为18-25MPa下均质处理。
5.根据权利要求1所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中接种的菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳酸菌和双歧杆菌，降温发酵的温度为35-40℃，发酵时间为8-10h。
6.根据权利要求1所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中按照重量份，鲜乳脂10-50重量份、酪蛋白富集体35-40重量份、水741.5-802.5重量份、生鲜牛奶60-80重量份、乳化剂0.3-0.7重量份。
7.根据权利要求6所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中按照重量份，鲜乳脂40重量份、酪蛋白富集体35重量份、水766.5重量份、生鲜牛奶70重量份、乳化剂0.5重量份。
8.根据权利要求1所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中按照重量份，乳清蛋白粉10-15重量份、木糖醇70-80重量份、稳定剂2-3重量份。
9.根据权利要求8所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中按照重量份，乳清蛋白粉10重量份、木糖醇70重量份、稳定剂3重量份。
10.根据权利要求1所述的二次发酵脱除乳糖的活菌型无糖酸奶的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的二次发酵温度为41-43℃，发酵时间为4-6小时。
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