CN110477104A - 一种高钙发酵乳的制备方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高钙发酵乳的制备方法及其产品，其制备方法包括以下步骤：先备好高钙蛋白粉、甜味物质和乳，所述高钙蛋白粉选用通过对酪蛋白胶束进行分离、浓缩后制成的钙含量≥2000mg/100g的高钙蛋白粉，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，甜味物质的重量百分比为7.2～9.1%，所述高钙蛋白粉与乳的重量百分比以成品中高钙蛋白粉与乳中钙的总含量≥120mg/100ml为限，所述乳采用钙含量为95~115mg/100g的乳；配料时，先将高钙蛋白粉与甜味物质混匀后，再一起投入事先预热好的20~30℃的乳中，混匀；再迅速冷却到4~10℃；最后再预热至65～70℃后匀质，并杀菌，冷却，加乳品发酵用菌种进行发酵，得到成品。本发明所制备的高钙发酵乳能够满足消费者对无食品添加剂的高钙发酵乳制品的健康需求。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，特别涉及一种高钙发酵乳的制备方法及其产品。
背景技术
由于生牛乳中的钙含量通常为95~115mg/100g，因此，高钙类型的乳制品在生产时都需要添加一些钙剂作为提升钙含量的钙源。目前高钙类型的乳制品，选用的提升钙含量的钙源有：碳酸钙、乳酸钙、磷酸钙、乳钙（也称乳矿物盐）、柠檬酸钙等，其中用的比较多的是碳酸钙和乳钙（乳矿物盐），且根据《中华人民共和国卫生部2009年第18号公告》乳钙（乳矿物盐）又属于新资源食品，在近几年的应用中尤为受到青睐，除了在乳制品领域有应用外，在饮料等其他快消品领域都有应用。
但是，无论这些钙源怎么演变，在实际应用时都有一些弊端，最主要表现在以下两点：
（1）有些自身归属于食品添加剂范畴，如碳酸钙、乳酸钙等；
（2）这些钙源的应用都必须使用增稠剂来稳定体系，才能起到较好的溶解悬浮效果，否则会出现沉淀，导致钙含量检测数据不达标等产品缺陷。
因此使用常规的钙源来提高钙含时，产品包装文字表中一定会有食品添加剂项。而基于消费者对健康需求的不断追求，食品添加剂的使用越少越好，这就对我们在开发此类产品提出了更高的要求，必须筛选出一类新的钙源来强化产品的钙含量，以便达到高钙的宣称同时又不含任何添加剂。
同时，发酵乳的功效已普遍得到消费者的认知，不仅含有益生菌，可以促进肠道消化功能，而且经发酵后，乳糖会转化为乳酸，乳糖的含量会降低，比较适合乳糖不耐症的人群饮用。将发酵乳中的钙含量提升，制备不含任何添加剂的高钙发酵乳，更符合消费者的需求。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高钙发酵乳的制备方法，采用该方法制备的高钙发酵乳能够满足消费者对无食品添加剂的高钙发酵乳制品的健康需求。
一种高钙发酵乳的制备方法Ⅰ，包括以下步骤：
（1）先备好主料：高钙蛋白粉、甜味物质和乳，所述高钙蛋白粉选用通过对酪蛋白胶束进行分离、浓缩后制成的钙含量≥2000mg/100g的高钙蛋白粉，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，甜味物质的重量百分比为7.2～9.1%，所述高钙蛋白粉与乳的重量百分比以成品高钙发酵乳中高钙蛋白粉与乳中钙的总含量≥120mg/100ml为限，所述乳采用钙含量为95~115mg/100g的全脂生乳；配料时，先将高钙蛋白粉与甜味物质混匀后，再一起投入事先预热好的20~30℃的乳中，混匀，制得混合液；
（2）再将混合液迅速冷却到4~10℃，静置备用；
（3）将冷却到4~10℃的混合液预热至65～70℃后匀质，并杀菌，冷却，加乳品发酵用菌种进行发酵，得到成品。
本申请人首次选用酪蛋白胶束浓缩型高钙蛋白粉作为钙源，该钙源易被人体吸收。本发明人在将该酪蛋白胶束浓缩型高钙蛋白粉作为钙源来制备高钙发酵乳时，在试验中却遇到了如下的技术问题：根据国标GB28050《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》的规定，要保证终产品达到高钙的要求，钙含量必须≥120mg/100ml，由此计算可知：在基础料中高钙蛋白粉的含量要控制在1.3%以上，本发明人发现上述含量的高钙蛋白粉与乳进行混合时会出现高钙蛋白粉难以溶解的问题。为了解决这一技术问题，本发明人在配方中添加了甜味物质，加入甜味物质不仅可遮掩蛋白粉的粉臭味和调味的目的，更重要的是：本发明人意外发现先将高钙蛋白粉与甜味物质混合，能够使高钙蛋白粉的蛋白分子表面的亲水性集团比例增加，使得在将高钙蛋白粉和甜味物质的混合物投入乳时，高钙蛋白分能够更好溶解在乳中；再加上，对高钙蛋白粉以及甜味物质的添加量进行优化，得以成功制备出溶解性好的健康型高钙发酵乳，该高钙发酵乳的含钙量符合高钙食品的国家标准。并且，本发明的高钙发酵乳的制备方法中最关键的工序是配料环节，配料时先将高钙蛋白粉与甜味物质混合均匀后，再一起投入乳中，高钙蛋白分与甜味物质的混合、静置，使得蛋白分子表面的亲水性基团的比例会增加，利于高钙蛋白粉溶解于乳中；其次，配料时乳的温度不能太高，现有技术中乳制品加工时的配料温度通常控制在40-50℃，利于溶解，而本申请配料时乳的温度控制在20~30℃，配完料后需迅速冷却到4~10℃，这样做的目的是为了将加工过程中的热负荷控制到最小的程度，乳和高钙蛋白粉中的酪蛋白还能保持原有的酪蛋白胶束状态，这样保证了蛋白分子结构的完整性，也保证了钙含量的要求。
本发明所制得的高钙发酵乳的钙源为牛奶蛋白粉，为通过对酪蛋白胶束进行分离、浓缩后制成的钙含量≥2000mg/100g的高钙蛋白粉，其归属于食品原料范畴，而非像碳酸钙、乳酸钙等自身归属于食品添加剂范畴，与此同时，本发明的钙源也更天然，更易于被人体吸收；除此之外，本发明的牛奶蛋白粉应用时只要先与甜味物质静置水合，再配合充分的剪切即可，不需要添加增稠剂来稳定体系，开辟了高钙类产品零添加的先例，推动了该类产品真正意义上的干净标签生产。
本发明的目的之二在于提供一种高钙发酵乳的制备方法Ⅱ，其与本发明的高钙发酵乳的制备方法Ⅰ的不同之处在于：所述乳采用生乳经脱脂处理后的钙含量为95~115mg/100g的脱脂乳，其余均与本发明的高钙发酵乳Ⅰ相同。本发明的高钙发酵乳的制备方法Ⅱ具有上述高钙发酵乳的制备方法Ⅰ的所有优点，并且，本发明的高钙发酵乳的制备方法所制得的高钙发酵乳还具有低脂的特点，迎合消费者对低脂、低热量的需求。
本发明的高钙发酵乳的制备方法Ⅰ和Ⅱ均可做如下改进：
1、所述高钙蛋白粉选用钙含量为2000~2600mg/100g的高钙蛋白粉，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，各原料配方的重量百分比分别为：乳89.7～90.2%，高钙蛋白粉1.3~1.5%，通过对高钙蛋白粉的添加量进行限定，既可保证高钙的要求，同时又避免其添加量过高，使得发酵乳的黏度增大，粘口感较强；优选的，所述高钙蛋白粉选用钙含量为2400~2600mg/100g的高钙蛋白粉，易于获得；
2、所述甜味物质采用白砂糖、菊粉、蜂蜜中一种或任意组合，根据需要对产品的风味以及酸甜度进行调整；
4、配方中还包括稀奶油或炼乳，保证产品口感细腻光滑；在具体实施过程中，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，所述稀奶油或炼油的重量百分比为0.5~1.5%；
5、步骤（1）中高钙蛋白粉与甜味物质混合均匀后，静置30min以上再投入乳中，剪切10-15min；
6、步骤（2）的乳在预热之前在2~6℃下冷藏保存，从冷藏保存的乳中取出一部分乳，将其预热至20~30℃，并将固体混合物投入该乳中，混匀后，得到基础乳，再将基础乳投入剩余的2~6℃的乳中，大大缩短冷却时间，同时也尽最大可能的保持乳中酪蛋白原有的酪蛋白胶束状态；
7、步骤（2）中冷却到4~10℃的混合液静置30min以上，能够将加工过程中的热负荷控制到最小的程度，最大程度保持原有的酪蛋白胶束状态；
8、步骤（3）的均质步骤在18~20MPa条件下进行，既能使各组分分布的更为均匀；
9、步骤（3）中的杀菌参数的具体选择为：95~97℃、300s；
10、步骤（3）中杀菌、冷却后还进行罐装工序，当制作凝固型发酵乳时，在罐装工序后再加乳品发酵用菌种进行发酵；当制作搅拌型发酵乳时，在加乳品发酵用菌种进行发酵后再进行罐装工序。
本发明的目的之三在于提供根据上述高钙发酵乳的制备方法Ⅰ所制得的高钙发酵乳Ⅰ。
本发明的目的之四在于提供根据上述高钙发酵乳的制备方法Ⅱ所制得的高钙发酵乳Ⅱ。
本发明的上述高钙低脂奶的制备方法还可做如下改进：
所述的脱脂乳为全脂生乳经加热至36~40℃后，再在6100~6300r/min离心力下进行离心，并去除乳中的脂肪后所得。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
一种高钙发酵乳的制备方法Ⅱ，包括以下步骤：
（1）先备好主料：高钙蛋白粉、甜味物质和乳，所述高钙蛋白粉选用通过对酪蛋白胶束进行分离、浓缩后制成的钙含量≥2000mg/100g的高钙蛋白粉，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，甜味物质的重量百分比为7.2～9.1%，所述高钙蛋白粉与乳的重量百分比以成品高钙发酵乳中高钙蛋白粉与乳中钙的总含量≥120mg/100ml为限，所述乳采用钙含量为全脂生乳经脱脂处理后的钙含量为95~115mg/100g的脱脂乳；配料时，先将高钙蛋白粉与甜味物质混匀后，再一起投入事先预热好的20~30℃的乳中，混匀，制得混合液；
（2）再将混合液迅速冷却到4~10℃，静置备用；
（3）将冷却到4~10℃的混合液预热至65～70℃后匀质，并杀菌，冷却，加乳品发酵用菌种进行发酵，得到成品。
本发明人根据上述一种高钙发酵乳的制备方法，提供了4项实施例（即实施例1~实施例4）和3项对比例（对比例1~对比例3）。现将实施例1~实施例4以及对比例1~对比例3的高钙蛋白粉的钙含量、高钙蛋白粉的含量、乳的含量、甜味物质的含量、配料温度、是否进行迅速冷却步骤列举如下表1中：
表1
本发明人还对实施例1~实施例4以及对比例1~对比例3混合液配料后的状态进行了观察，同时还对所制得的高钙发酵乳的钙含量进行了检测，结果见下表2：
表2
由表1和表2中的实施例1~实施例4可看出：高钙蛋白粉选用钙含量为≥2000mg/100g的高钙蛋白粉，通过高钙蛋白粉与乳以及甜味物质的合理搭配，使得高钙蛋白粉能够完全溶解于乳中，成功制得钙含量达到≥120mg/100ml的高钙发酵乳。所述高钙蛋白粉进一步限定为钙含量为2400~2600mg/100g的高钙蛋白粉时，高钙蛋白粉更易获得。由对比例1和对比例2与实施例1对比可看出：高钙蛋白粉含量过高，高钙蛋白粉不能完全溶解。由对比例3与实施例2的对比可看出：高钙蛋白粉与乳在40℃条件下配料后，不冷却，直接预热匀质，在预热匀质和杀菌后，会出现少量沉淀析出，最终高钙发酵乳的钙含量降低，无法达到高钙的要求。
本发明的高钙蛋白粉可自行制备，其以牛乳为原料，采用现有的分离、浓缩工艺即可得到钙含量≥2000mg/100g的高钙蛋白粉，当然，其也可以购买（例如法国Ingredia厂家生产的型号为852B的高钙蛋白粉、立陶宛厂家Pienas LT生产的型号为Mic cc85的高钙蛋白粉等）。本发明的上述实施例和对比例中的乳均采用牛乳，但是，本发明的乳并不限于牛乳，其也可以为羊乳等其他现有的、常见的动物乳，优选牛乳或羊乳。本发明的甜味物质并不限于上述实施例中的具体组合方式，其甜味物质为白砂糖、蜂蜜、菊粉、低聚葡萄糖、低聚麦芽糖、低聚果糖等中的一种或任意组合均可。本发明的脱脂乳的脂肪含量一般为1.2~1.4%。
需要的说的是，本发明的实施例1中所述乳品发酵用菌种选用菌种Premium1.0：100g；实施例2中所述乳品发酵用菌种选用菌种Premium1.0：100g+菌种BB12：50g；实施例3中所述乳品发酵用菌种选用菌种BY-Premium：90g+菌种BB12：50g+菌种LA-5：2g；实施例4中所述乳品发酵用菌种选用菌种BY-Premium：90g+菌种BB12：50g+菌种LA-5：2g，当然，本发明的乳品发酵用菌种并不限于选用这些具体的菌种，其选用现有的用于乳品发酵的菌种均可。并且，其发酵温度可根据所选用菌种的最适生长温度来进行调整，发酵时间由发酵乳所需的酸度来决定。
另外，本发明的上述实施例1~4以及对比例1~3中所用到的乳均为生乳经脱脂处理后的脱脂乳，该脱脂乳的脂肪含量通常为1.2-1.4%，该高钙发酵乳具有低脂的特点，更适合肥胖人群或老年人食用，但是，本发明的乳并不限于脱脂乳，其也可以为全脂生乳。
本发明还提供一种高钙发酵乳的制备方法Ⅰ，其与实施例1~4中的高钙发酵乳的制备方法Ⅱ不同之处在于：所述乳为全脂生乳，其余均相同。
本发明的高钙发酵乳的制备方法Ⅰ和Ⅱ均可做如下改进：
1、配方中还包括稀奶油或炼乳，保证产品口感细腻光滑；在具体实施过程中，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，所述稀奶油或炼油的重量百分比为0.5~1.5%；
2、步骤（1）中高钙蛋白粉与甜味物质混合均匀后，静置30min以上再投入乳中，剪切10-15min；本发明人在进行高钙低脂奶的制备方法中的步骤（1）和步骤（2）的配料步骤时发现一个新的现象：高钙蛋白粉与甜味物质均匀混合后静置的时间越长，就越利于其快速溶解于乳中，具体数据如下表3：
表3
因此，本发明的步骤（1）中高钙低脂奶与乳混合均匀后，静置30min以上再投入乳中，剪切10-15min，高钙蛋白粉能够更快完全溶解于乳中。当然，本发明的步骤（1）中高钙低脂奶与乳混合均匀后，静置时间短于30min，其也是可以完全溶解于乳中的，但是，其所需的剪切时间更长；
3、步骤（2）的乳在预热之前在2~6℃下冷藏保存，从冷藏保存的乳中取出一部分乳，将其预热至20~30℃，并将固体混合物投入该乳中，混匀后，得到基础乳，再将基础乳投入剩余的2~6℃的乳中，大大缩短冷却时间，同时也尽最大可能的保持乳中酪蛋白原有的酪蛋白胶束状态；
4、步骤（2）中冷却到4~10℃的混合液静置30min以上，能够将加工过程中的热负荷控制到最小的程度，最大程度保持原有的酪蛋白胶束状态；
5、步骤（3）的均质步骤在18~20MPa条件下进行，既能使各组分分布的更为均匀；
6、步骤（3）中的杀菌参数的具体选择为：95~97℃、300s；
7、步骤（3）中杀菌、冷却后还进行罐装工序，当制作凝固型发酵乳时，在罐装工序后再加乳品发酵用菌种进行发酵；当制作搅拌型发酵乳时，在加乳品发酵用菌种进行发酵后再进行罐装工序。
本发明的上述高钙发酵乳的制备方法Ⅱ还可做如下改进：所述的脱脂乳为全脂生乳经加热至36~40℃后，再在6100~6300r/min离心力下进行离心，并去除乳中脂肪后所得。
另外，本发明的高钙发酵乳中还可通过添加果汁、果酱等来丰富产品的口味。
上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高钙发酵乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先备好主料：高钙蛋白粉、甜味物质和乳，所述高钙蛋白粉选用通过对酪蛋白胶束进行分离、浓缩后制成的钙含量≥2000mg/100g的高钙蛋白粉，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，甜味物质的重量百分比为7.2～9.1%，所述高钙蛋白粉与乳的重量百分比以成品高钙发酵乳中高钙蛋白粉与乳中钙的总含量≥120mg/100ml为限，所述乳采用钙含量为95~115mg/100g的全脂生乳；配料时，先将高钙蛋白粉与甜味物质混匀后，再一起投入事先预热好的20~30℃的乳中，混匀，制得混合液；
（2）再将混合液迅速冷却到4~10℃，静置备用；
（3）将冷却到4~10℃的混合液预热至65～70℃后匀质，并杀菌，冷却，加乳品发酵用菌种进行发酵，得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种高钙发酵乳的制备方法，其特征在于：所述高钙蛋白粉选用钙含量为2000~2600mg/100g的高钙蛋白粉，以成品高钙发酵乳的总量为100%计，各原料配方的重量百分比分别为：乳89.7～90.2%，高钙蛋白粉1.3~1.5%。
3.根据权利要求1所述的一种高钙发酵乳的制备方法，其特征在于：所述甜味物质采用白砂糖、菊粉、蜂蜜中一种或任意组合。
4.根据权利要求1所述的一种高钙发酵乳的制备方法，其特征在于：配方中还包括稀奶油或炼乳。
5.根据权利要求4所述的一种高钙发酵乳的制备方法，其特征在于：以成品高钙发酵乳的总量为100%计，所述稀奶油或炼油的重量百分比为0.5~1.5%。
6.根据权利要求1所述的一种高钙发酵乳的制备方法，其特征在于：步骤（1）中高钙蛋白粉与甜味物质混合均匀后，静置30min以上再投入乳中，剪切10-15min。
7.根据权利要求1所述的一种高钙发酵乳的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的杀菌参数的具体选择为：95~97℃、300s。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的一种高钙发酵乳的制备方法制得的高钙发酵乳。
9.一种高钙发酵乳，其特征在于，其与权利要求1~7中任一项所述的一种发酵乳的制备方法的不同之处在于：所述乳为生乳经脱脂处理后的钙含量为95~115mg/100g的脱脂乳，其余均相同。
10.根据权利要求9所述的一种高钙发酵乳的制备方法制得的高钙发酵乳。
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