一种红薯发酵风味酸牛奶及其制备方法
阅读说明：本技术 一种红薯发酵风味酸牛奶及其制备方法 (Sweet potato fermented flavored yoghurt and preparation method thereof ) 是由 郑英明 盛海波 丁俊 丁琦越 丁麒宇 于 2021-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种风味酸牛奶及其制备方法,特别是添加一种植物红薯的风味酸牛奶,属于乳品技术领域。本发明所提供的红薯发酵奶,其组分及重量比例如下：牛奶850—900Kg、红薯粉30Kg、白砂糖30Kg、乳化稳定剂3Kg、红薯香精0.4Kg、酸奶香精0.2Kg、奶油香精0.2Kg、菌种X1(10UC)配料总量1000Kg。本发明将牛奶与红薯粉有机结合,同时添加益生元菌种,得到一种营养均衡,有利于保护心脏、防止动脉粥样硬化,以及具有美容、减肥功能的发酵风味酸牛奶。(The invention relates to flavored yoghurt and a preparation method thereof, in particular to flavored yoghurt added with a plant sweet potato, belonging to the technical field of dairy products. The sweet potato fermented milk provided by the invention comprises the following components in parts by weight: 850-900Kg of milk, 30Kg of sweet potato powder, 30Kg of white granulated sugar, 3Kg of emulsion stabilizer, 0.4Kg of sweet potato essence, 0.2Kg of yoghurt essence, 0.2Kg of cream essence, and 1000Kg of the total amount of the ingredients of strain X1(10 UC). According to the invention, milk and sweet potato powder are organically combined, and prebiotics strain is added, so that the fermented flavored yoghurt which is balanced in nutrition, beneficial to protecting the heart, preventing atherosclerosis, and has the functions of beautifying and losing weight is obtained.)
技术领域
本发明涉及乳品技术领域，特别是涉及一种红薯发酵风味酸牛奶及其制备方法。
背景技术
红薯(Sweet Potato)，又称地瓜、白薯、甘薯、番薯、红苕等，是一种药食兼用的健康食品。红薯中具有不同营养成分，各种营养成分都具有保健作用。
明朝李时珍在《本草纲目》中称红薯“补虚乏，益气力，健脾胃，强肾阴”，古农书《金薯传习录》有红薯疗病六益的论述。民间用红薯来治疗维生素A缺乏的夜盲症，治疗便秘、黄疽、血虚等症。
现代营养学理论表明：红薯富含维生素、矿物质、膳食纤维等营养因子。
(1)红薯富含维生素B1、B2、E和维生素A源。红薯所含的维生素B1、B2是大米的6倍，面粉的2倍。B族维生素是氨基酸代谢及糖代谢中多种酶的辅助因子。缺乏维生素B1，糖代谢不完全，神经肌肉系统易出现兴奋、疲劳、肌肉萎缩、麻痹及心衰等。缺维生素B2，易生口角炎、舌炎、视力下降、白内障、角膜炎、阴囊炎、脂溢性皮炎等症。维生素E，又名生育酚，是强抗氧化剂。具有抗衰老和维持人类生殖机能的作用，还具有维持骨骼肌、平滑肌和心肌结构的功能。红薯还富含维生素A源－胡萝卜素，维生素A含量可高达40mg/100g。胡萝卜素被人体吸收后，可以转化为维生素A，维生素A能维持正常的视觉功能。
(2)红薯富含钙、磷、铁、硒等矿物质。钙、磷是骨骼的重要成分，磷又是蛋白质的组成成分。铁是血红蛋白的特有成分。硒是对免疫有重要影响的元素，有刺激免疫球蛋白及抗体产生的作用，有防癌、防止动脉硬化及防衰老的作用。
(3)红薯还富含膳食纤维(被称为第七营养素)。红薯所含的膳食纤维相当于米面的10倍，其质地细腻，不伤肠胃，能加快消化道蠕动，有助排便，清理消化道，缩短食物中有毒物质在肠道内的滞留时间，减少因便秘而引起的人体自身中毒，降低肠道致癌物质浓度，预防痔疮和大肠癌。同时纤维素能吸收一部分葡萄糖，使血液中含糖量减少，有助预防糖尿病。
酸奶(Yoghurt)是指在乳中接种德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌，经过发酵而成的凝乳状产品，成品中含有大量相应的活菌。它以其独特的风味和很高的营养价值和保健功能受到消费者的青睐。
(1)酸奶中的碳水化合物、脂肪、蛋白质容易被消化代谢。牛乳中的碳水化合物以乳糖为主，约占4.5％，制成酸奶后有20％～30％变为乳酸及其它有机酸如苯甲酸、柠檬酸、醋酸及酪酸等。产生的酸味物质不但能供给机体能源，还具有营养和生理功能。由于乳酸菌的发酵作用，酸奶中乳糖含量大大降低，对于体内缺少乳糖酶的人来说可安心食用，不会发生饮用牛奶时出现的腹泻、恶心等所谓乳糖不耐症状。酸奶中约含3％的脂肪，其脂肪球小，易于消化；低级脂肪酸含量高而容易代谢；必需脂肪酸含量较多；另外，酸奶中脂类因受乳酸菌脂酶的作用，不仅产生少量的游离脂肪酸，而且脂肪的构造发生变化，易于消化吸收。牛乳中的蛋白质经过乳酸菌的发酵，可变为微细的凝块，更易于消化。游离氨基酸约比牛奶增加4倍，多肽类也增多，从而容易受消化酶作用，易于吸收。
(2)酸奶中含有丰富的脂溶性维生素A、D、E、β-胡萝卜素等；由于乳酸菌的发酵作用，可合成大量的B族维生素，如维生素B1，B2、B5等；矿物元素中K和P含量较多，Fe和I稍低。
(3)酸奶具有较强的抗菌活性，可抑制有害菌生长，使有益菌如嗜酸杆菌、双歧杆菌占优势。嗜酸杆菌能产生有机酸、抗生素物质，双歧杆菌具有防止便秘、预防及治疗细菌性下痢、维持肠道菌群平衡、合成维生素B群等功能。
(4)酸奶能降低血清中胆固醇含量，预防心血管疾病。研究证明，食用酸奶能使血清中胆固醇含量降底，这是由于乳酸菌可在肠道内吸附、繁殖，从而干扰了小肠壁对胆固醇的吸附。
(5)酸奶具有抗肿瘤效果。肠道中有害菌产生的吲哚、亚硝酸、亚销胺、偶氮化合物等物质具有强致癌性。而通过乳酸菌作用，可调整肠内菌群，抑制有害菌过量生成，同时降低了各种有害物质(致癌诱变剂)的浓度，减少了肿瘤发生率。并且，试验还证实，食用酸奶后，酸奶中乳酸菌对体内的巨噬细胞有激活作用，增强了机体的免疫力，所以酸奶有抑制癌病变的作用。
将红薯添加到酸奶中进行发酵，综合红薯和酸奶两者的优点，提高了酸奶的食疗价值，因而红薯酸奶的开发前景非常广阔。同时红薯酸奶还结合了动物性食品与植物性食品的营养特点，实现膳食的营养平衡，更好的满足消费者的营养需求。它的研制生产不仅丰富了市场上酸奶的品种，也维护了人们的身体健康。
发明内容
基于此，有必要提供一种红薯发酵风味酸牛奶及其制备方法，将牛奶与红薯粉有机结合，其牛奶中蛋白质对谷物内的必须氨基酸有互补作用，同时补充牛奶中碳水化合物的不足，将红薯的功能特性在发酵乳中得以体现，得到一种营养均衡，并有利于保护心脏的风味酸牛奶。
为实现上述技术目的，本发明提供了以下技术方案：
一种红薯发酵风味酸牛奶，组分及重量比例如下：
牛奶850-900Kg、红薯粉30Kg、白砂糖30Kg、乳化稳定剂3Kg、红薯香精0.4Kg、酸奶香精0.2Kg、奶油香精0.2Kg、菌种X1(10UC)，其中牛奶添加量为加入全部组分后用牛奶定容到1000Kg。其中菌种X1(10UC)为丹麦科汉森公司生产的乳酸菌种发酵剂。
在其中一个实施例中，所述红薯由甘薯清洗、去皮、切丝片丁、护色、干燥、粉碎而成，其水分在6％以下。
在其中一个实施例中，所述乳化稳定剂包括单硬脂肪酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、三聚磷酸钠、海藻酸钠、结冷胶。
在其中一个实施例中，所述香精的组分及重量比例如下：酸奶香精0.2kg、红薯香精0.4kg、奶油香精0.2kg。
本发明还提供了所述的发酵风味酸牛奶的制备方法，包括如下步骤：原料奶检测、原料奶标准化、配料、混合定量、均质杀菌、接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵。
在其中一个实施例中，所述配料步骤为：红薯粉加水溶解、浸泡后经耐高温α-淀粉酶水解、糖化酶糖化后备用；其中耐高温α-淀粉酶添加量40U/g、温度95℃、时间2.5h；糖化酶解条件：pH5.0、加酶量424U/g、酶解时间4.1h、酶解温度58℃。
在其中一个实施例中，所述原料奶检测步骤为：72°T酒精蛋白质稳定，酸度≤18°T，煮沸正常；检测脂肪、蛋白质、非脂乳固体及抗生素残留；奶温≤4℃。
在其中一个实施例中，所述原料奶标准化步骤为：奶温45℃-50℃和循环时间10分钟，标准化后蛋白质、脂肪和非脂乳固体必须达到规定要求：蛋白质≥2.8％，脂肪：≥3.1％，非脂乳固体：≥8.1％。
在其中一个实施例中，所述配料步骤为：将适量牛奶加热至55-60℃，边搅拌边缓慢加入稳定剂与5-6倍的白砂糖的混合物，保温搅拌至充分溶解，加入剩余白砂糖及其他辅料并搅拌至充分溶解。
在其中一个实施例中，所述的混合和定量步骤为：加入剩余的牛奶以及酶解好的红薯液混合，定量到1000Kg。
在其中一个实施例中，所述均质、杀菌步骤为：物料在18-20MPa/65-70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌。
在其中一个实施例中，所述接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵步骤为：往杀菌后并冷却至42-43℃牛奶中加入乳酸菌种发酵剂X1(10UC)，搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70°T。
在其中一个实施例中，破乳降温至18-22℃；灌装并移至冷库2-6℃中进行二次发酵。
综上所述，红薯发酵风味酸牛奶的制作工艺流程如下：
1.原料奶检测，72°T酒精蛋白质稳定，酸度≤18°T,煮沸正常；检测脂肪、蛋白质、非脂乳固体及抗生素残留,奶温≤4℃；
2.原料奶标准化，标准化时注意奶温45-50℃和循环时间10分钟，标准化后脂肪和非脂乳固体必须达到规定要求：蛋白质≥2.8％，脂肪≥3.1％，非脂乳固体≥8.1％；
3.红薯液配制，将红薯粉加沸水溶解、浸泡后经淀粉酶水解、糖化酶糖化后备用，其中耐高温α-淀粉酶添加量40U/g、温度95℃、时间2.5h；糖化酶解条件：pH5.0、加酶量424U/g、时间4.1h、酶解温度58℃；
4.稳定剂溶解，将适量牛奶加热至55-60℃，边搅拌边缓慢加入稳定剂与5-6倍的白砂糖的混合物，保温搅拌至充分溶解，加入剩余白砂糖及其他辅料并搅拌至充分溶解；
5.混合和定量，加入剩余的牛奶和水解、酶解好的红薯液相混合，定量到1000Kg；
6.均质、杀菌，物料在18-20MPa/65-70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌；
7.接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵，往杀菌后并冷却至42-43℃牛奶中加入发酵剂乳酸菌种X1(10UC)，搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70°T，然后破乳降温至18-22℃；灌装并移至冷库2-6℃中进行二次发酵。
本发明的有益效果是：
本发明是一种以鲜牛奶为主要原料，同时添加红薯粉，混合定量、均质杀菌、接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵制成的风味酸牛奶。
本发明产品中蛋白质含量≥2.5％，脂肪含量≥2.7％，非脂乳固体≥8.1％。
本发明最终产品内容物特点：
(1)充分利用地方特色资源，将牛乳和红薯的营养与功能特性进行优势互补，开展高效利用。开发围绕地方特色资源—优质红薯为原料，牛乳蛋白质对谷物中必需氨基酸有互补作用，同时补充牛乳碳水化合物不足，并将红薯的功能特性在发酵乳中得到体现。本发明利用现代营养学、医学和饮食保健理论，结合现代生物技术等，开发兼具营养、良好口感与色泽，同时又赋予产品良好功能特性的新型乳制品。
(2)在酶解基础上，利用专利菌株X1(10UC)发酵开发功能乳制品。
本发明将红薯中淀粉适度降解，提高甜度，降低蔗糖添加量，并释放许多功能活性成分，进而与益生菌发酵产生功能活性成分相结合，发挥各自优势和互补作用。
(3)提高发酵乳凝胶强度，替代部份乳化稳定剂。
本发明对红薯中淀粉经过糊化及蛋白质交联，提高发酵乳的凝胶强度，从而替代部分乳化稳定剂，开发天然、绿色新型发酵乳制品。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
(1)溶解：将2Kg稳定剂与8Kg白砂糖混合，用300Kg、65℃奶液溶解，并搅拌20min，与配制好的红薯液相混合备用。稳定剂成份为：单硬脂肪酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、三聚磷酸钠、海藻酸钠、结冷胶。
(2)混合、定量：用剩余牛奶与(1)中溶解好的配制液相混合，定量到1000Kg，杀菌前冷却到10℃以下。
(3)均质、杀菌：物料在18-20Mpa/65-70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌。
(4)接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵：往杀菌后并冷却至42-43℃牛奶中加入乳酸菌种发酵剂X1(10UC)。搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70°T。然后破乳降温至18-22℃；灌装并移至冷库2-6℃中进行二次发酵。
实施例2
(1)溶解：将3Kg稳定剂与15Kg白砂糖混合，用300Kg、65℃奶液溶解，并搅拌20min，与配制好的红薯液相混合备用。稳定剂成份为：单硬脂肪酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、三聚磷酸钠、海藻酸钠、结冷胶。
(2)混合、定量：用剩余牛奶与(1)中溶解好的配制液相混合，定量到1000Kg，杀菌前冷却到10℃以下。
(3)均质、杀菌：物料在18-20Mpa/65-70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌。
(4)接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵：往杀菌后并冷却至42-43℃牛奶中加入发酵剂乳酸菌种X1(10UC)。搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70°T。然后破乳降温至18-22℃；灌装并移至冷库2-6℃中进行二次发酵。
口味测试
测试目的：组织专业品质员对产品的各项感官指标进行评判，便于产品配方的调整。
测试设计：分别对产品的整体感觉、奶香味、稀稠度、新鲜度、甜度、幼滑度、爽口度、回味等进行评价。
品尝方式：采用不记名打分的方式进行。奶香味、稀稠度、甜度、幼滑度、爽口度、回味、整体感觉7项指标进行测试。满分为10分，分数越高表示效果越好。对品尝结果进行统计分析，实施例2反映较好，结果如下：
1
奶香味
9.6
2
稀稠度
8.8
3
甜度
8.2
4
幼滑度
8.9
5
爽口度
8.8
6
回味
8.7
7
整体感觉
9.2
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。