一种益于补钙的常温酸奶及其制备方法
阅读说明：本技术 一种益于补钙的常温酸奶及其制备方法 (Normal-temperature yoghourt beneficial to calcium supplement and preparation method thereof ) 是由 孙颜君 刘振民 苏米亚 徐致远 王磊 莫蓓红 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种益于补钙的常温酸奶,该常温酸奶包括以下质量百分比的原料：无抗奶80.470～86.404％、甜味剂4～8％、乳蛋白粉0.4～0.6％、淀粉8～9％、果胶0.08～0.12％、琼脂0.1～0.15％、结冷胶0.01～0.05％、发酵剂0.006～0.010％、食用香精0～0.1％和稀奶油1～1.5％。发酵剂包括乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种和嗜热链球菌中的一种或多种。甜味剂包括蔗糖和赤藓糖醇；淀粉为物理变性淀粉或者化学改性淀粉,淀粉来源为玉米、蜡质玉米、木薯、马铃薯、小麦、大米和西米中的一种或多种；无抗奶为牛奶、羊奶中的一种或两种。本发明的常温酸奶中维生素K含量高,益于补钙,常温下可放置6～9个月,稳定好,无分层乳清析出现象。(The invention discloses normal-temperature yoghourt beneficial to calcium supplement, which comprises the following raw materials in percentage by mass: 80.470-86.404% of non-antibiotic milk, 4-8% of sweetening agent, 0.4-0.6% of milk protein powder, 8-9% of starch, 0.08-0.12% of pectin, 0.1-0.15% of agar, 0.01-0.05% of gellan gum, 0.006-0.010% of leavening agent, 0-0.1% of edible essence and 1-1.5% of cream. The leavening agent comprises one or more of lactococcus lactis subspecies lactis, lactococcus lactis subspecies cremoris and streptococcus thermophilus. Sweeteners include sucrose and erythritol; the starch is physically modified starch or chemically modified starch, and the starch source is one or more of corn, waxy corn, cassava, potato, wheat, rice and sago; the nonreactive milk is one or two of cow milk and goat milk. The normal-temperature yoghourt has high vitamin K content, is beneficial to calcium supplement, can be placed for 6-9 months at normal temperature, is good in stability, and does not have the phenomenon of layered whey precipitation.)
技术领域
本发明属于发酵食品技术领域，具体涉及一种益于补钙的常温酸奶及其制备方法。
背景技术
钙是骨骼中主要的矿物质元素，可参与人体新陈代谢，并在加速白细胞的吞噬过程、参与神经信号传导等生命过程中发挥作用，还可作为一种凝血因子参与凝血等。人体骨骼的主要成分是钙，以钙盐形式存在，约占人体总钙量99％。骨钙素又名γ-羧基谷氨酸包含蛋白，是由造骨细胞合成的结构蛋白，通过促进造骨细胞钙化成骨细胞而参与骨骼发育。骨钙素是一种维生素K依赖性钙结合蛋白，它与维生素D和K一起，在调节骨钙代谢中起重要作用。因此，科学的补钙除了摄入足够的钙，和还应摄入维生素D，维生素D进入人体血液促进钙吸收。还不能忽视维生素K，尤其是维生素K2在活化骨钙素和促进钙矿化形成新骨的作用，维生素K2可通过控制骨钙素的活化将吸收的钙引导至需要的部位如骨骼，同时，如果体内钙含量较高，骨钙素可将多余的钙经血液运走，防止钙在血管壁沉寂导致血管钙化。维生素K2有助于体内钙平衡，与健康功效相关的维生素K2形式为MK7。
牛乳含有天然的乳钙，更易于为人体吸收和利用，因此乳制品一直以来被消费者认作优良的钙来源。宣称“补钙”或者“促进钙吸收”类乳制品，通常是额外强化有机钙盐和维生素D，以达到宣称功效。根据GB 2760《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》，维生素K只允许调制乳粉中使用，针对儿童和孕产妇用，发酵乳中目前尚未允许使用。
常温酸奶类产品近年来在乳制品市场销售额逐年上升，因其便于携带，不用冷藏、口感浓厚等特点，为消费者所喜爱。目前该类产品从原味，延伸至各种风味以及含有真实蔬果和谷物颗粒产品，以及高蛋白、减糖、清洁标签等创新性产品也纷纷上市，如何进一步进行产品创新，引领该类产品的下一步消费潜力，是各个乳企深思的问题。目前尚未有宣称“补钙”或者“促进钙吸收”类常温酸奶类产品出现，本发明结合科学补钙“三部曲”，利用常温酸奶发酵工艺，天然强化维生素K。且制成的常温酸奶产品，口感和风味独特，营养功能优于同品类其他产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对目前尚未有宣称“补钙”或者“促进钙吸收”类常温酸奶类产品开发，以及根据国内食品添加剂标准维生素K在发酵乳中目前尚未允许添加等问题，本发明结合常温酸奶生产加工实际，对常温酸奶生产的配方和工艺进行优化，创新性的选用天然发酵产维生素K的发酵剂制备酸奶，经过大量实验，显著提高常温酸奶产品中维生素K的含量。其制备方法简单，可用于工业化生产。所制得到产品常温下可放置6～9个月，且产品感官测试较优，在保质期内产品微生物符合国家标准，产品性质稳定，无分层乳清析出等现象。为消费者提供了一种科学补钙的常温酸奶产品。
一方面，本发明提供了一种益于补钙的常温酸奶，该常温酸奶包括以下质量百分比的原料：无抗奶80.470～86.404％、甜味剂4～8％、乳蛋白粉0.4～0.6％、淀粉8～9％、果胶0.08～0.12％、琼脂0.1～0.15％、结冷胶0.01～0.05％、发酵剂0.006～0.010％、食用香精0～0.1％和稀奶油1～1.5％。
进一步地，发酵剂包括乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种和嗜热链球菌中的一种或多种。
进一步地，甜味剂包括蔗糖和赤藓糖醇；
淀粉为物理变性淀粉或者化学改性淀粉，淀粉来源为玉米、蜡质玉米、木薯、马铃薯、小麦、大米和西米中的一种或多种；
无抗奶为牛奶、羊奶中的一种或两种；
所述无抗奶中蛋白含量≥3.0，乳糖含量≥3.0wt％，非脂乳固体含量≥8.1wt％，滴定酸度≤18°T。
另一方面，本发明还提供了一种益于补钙的常温酸奶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
S1：将预杀菌后无抗奶与甜味剂、乳蛋白粉、淀粉和稳定剂混合并搅拌，得到混合溶液A；
S2：将S1中得到的混合溶液A均质处理，得到均质液；
S3：将S2中得到的均质液进行巴氏杀菌，冷却，再添加发酵剂进行发酵，发酵至终点酸度后破乳，得到预制酸奶；
S4：将S3中预制酸奶巴氏杀菌后冷却，无菌灌装，即得。
进一步地，S1中，预杀菌为超高温瞬时杀菌，预杀菌温度为135～137℃，时间为3～5s。
进一步地，S1中，混合的温度为50～55℃，搅拌的速率为300～800rpm，搅拌的时间为3～5min。
进一步地，S2中，均质的温度为50～55℃，均质的压力为150～200bar。
进一步地，S3中，巴氏杀菌为管式杀菌方式，杀菌温度为93～97℃，杀菌时间为3～7min。
进一步地，S3中，冷却至34～38℃；终点酸度为70～90°T。
进一步地，S4中，巴氏杀菌的温度为70～80℃，杀菌时间为10～40s，杀菌后冷却至25～30℃。
本发明的积极进步效果在于：
与现有技术相比，本发明的有益效果在于该产品中，创新性的选用天然发酵产维生素K的发酵剂制备酸奶，制成的酸奶中维生素K含量显著高于普通酸奶产品，其制备方法简单，可用于工业化生产。所制得到产品常温下可放置6～9个月，且产品感官测试较优，在保质期内产品微生物符合国家标准，产品性质稳定，无分层乳清析出等现象。为消费者提供了一种科学补钙的常温酸奶产品。
具体实施方式
为更清楚的对本发明技术方案予以阐述，下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步阐述：
本发明提供的技术方案之一是：
本发明提供了一种益于补钙的常温酸奶，该常温酸奶包括以下质量百分比的原料：无抗奶80.470～86.404％、甜味剂4～8％、乳蛋白粉0.4～0.6％、淀粉8～9％、果胶0.08～0.12％、琼脂0.1～0.15％、结冷胶0.01～0.05％、发酵剂0.006～0.010％、食用香精0～0.1％和稀奶油1～1.5％
发酵剂包括MO菌种(乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种)和嗜热链球菌。优选的，MO菌种添加量为0.003～0.006％，嗜热链球菌添加量0.003～0.004％
甜味剂是指赋予食品以甜味的添加剂，甜味剂的添加量为4～8％，较佳的为蔗糖和/糖的替代物以及赤藓糖醇。所述的糖替代物是指一类能产生甜味的或者强化甜味而热量又远低于蔗糖的物质，较佳的为阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖、乳糖醇和木糖醇的一种或者多种。所述的蔗糖的添加量为2～5％；其中如果使用甜味剂(阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖、乳糖醇和木糖醇的一种或者多种)取代蔗糖，则甜味剂的添加量为0.005～0.015％，并另外添加2～5％的杀菌后无抗奶。
甜味剂还应包含2～3％的赤藓糖醇；甜味剂包括蔗糖和赤藓糖醇；优选的，蔗糖含量为2～5％，赤藓糖醇2～3％。
淀粉为物理变性淀粉或者化学改性淀粉，淀粉来源为玉米、蜡质玉米、木薯、马铃薯、小麦、大米和西米中的一种或多种；
无抗奶为牛奶、羊奶或者其他动物乳中的一种或多种；
所述无抗奶中蛋白含量≥3.0，乳糖含量≥3.0wt％，非脂乳固体含量≥8.1wt％，滴定酸度≤18°T。
上述果胶、琼脂和结冷胶均为稳定剂。
本发明提供的技术方案之一是：
本发明还提供了益于补钙的常温酸奶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
S1：将预杀菌后无抗奶与甜味剂、乳蛋白粉、淀粉和稳定剂混合并搅拌，得到混合溶液A；
S2：将S1中得到的混合溶液A均质处理，得到均质液；
S3：将S2中得到的均质液进行巴氏杀菌，冷却，再添加发酵剂进行发酵，发酵至终点酸度后破乳，得到预制酸奶；
S4：将S3中预制酸奶巴氏杀菌后冷却，无菌灌装，即得。
具体的，S1中，预杀菌为超高温瞬时杀菌，预杀菌温度为135～137℃，时间为3～5s。
S1中，混合的温度为50～55℃，搅拌的速率为300～800rpm，搅拌的时间为3～5min。
S2中，均质的温度为50～55℃，均质的压力为150～200bar。
S3中，巴氏杀菌为管式杀菌方式，杀菌温度为93～97℃，杀菌时间为3～7min。
S3中，冷却至34～38℃后添加直投式发酵剂，较佳的为科汉森贸易公司的MO发酵剂和嗜热链球菌，其中MO为乳酸乳球菌乳酸亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种)，添加量0.003～0.005％，嗜热链球菌添加量为0.003～0.004％。
S3中，发酵终点根据GB541334-2010《食品安全国家标准乳和乳制品酸度的测定》判断，为70～90°T。
S3中，破乳条件为：通过正向移动泵将产品从发酵罐泵入至冷却罐，冷却至温度为20～30℃，在此温度下产品的粘度为800～1000cP。
S4中，巴氏杀菌的温度为70～80℃，杀菌时间为10～40s，杀菌后冷却至25～30℃。此温度下产品的粘度为300～500cP；
本发明提供按照上述方法制备的益于补钙的常温酸奶产品。其中，制成的酸奶产品中蛋白含量为2.83～2.94％，脂肪含量3.65～3.84％，碳水化合物的含量为15.58～15.73％，灌装粘度为300～500cP，其中发酵产生的维生素K含量为10～20μg/100mL。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
在符合本领域常识的基础上，通过上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。在符合本领域常识的基础上，通过上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
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。
各原料性能指标符合相关质量标准要求。其他未做特别说明的原料及设备均可以通过商业途径直接购得。
实施例1
一种益于补钙的常温酸奶，原料配方如表1所示，制备方法如下：
表1实施例1的成分配方
原料
添加量(％)
生牛乳
86.404
果胶
0.08
琼脂
0.1
结冷胶
0.01
淀粉
8
嗜热链球菌
0.003
MO菌种
0.003
白砂糖
2
赤藓糖醇
2
蛋白粉
0.4
稀奶油
1
(1)将137℃，3s杀菌无抗奶预热，并与下表除了发酵剂和香精外的其他配料混匀，得到混合溶液；
上述配料中原料奶中蛋白含量为3.0wt％，脂肪为4.0wt％，乳糖含量为4.5wt％，滴定酸度≤18°T。上述配料混合均匀，在50℃高速搅拌17min，其中发酵剂在后续步骤(4)再进行添加；
(2)将步骤(1)中得到的混合溶液在50℃下进行均质，一级和二级均质压力分别为150bar和50bar；
(3)均质后的液体进行巴氏杀菌，温度为90℃，时间为3min；
(4)将步骤(3)中得到的液体冷却至34℃后添加上述步骤(1)中发酵剂进行发酵，7小时候达到发酵终点pH 4.2，然后进行泵送破乳冷却至10℃待用，粘度为800rpm；
(5)将步骤(4)中得到的发酵乳进行二次巴杀，杀菌条件为70℃/10s，杀菌后冷却至25℃灌装即制成所需酸奶产品。
制备的酸奶粘度为300cP，常温放置9个月过程中产品粘度波动不大，也无分层和乳清析出等现象，维生素K含量为10μg/100ml
上述方法制备的常温酸奶的基本指标如下：
表2实施例1的指标
指标
含量％
蛋白质
2.912
脂肪
3.806
碳水化合物
15.688
实施例2
一种益于补钙的常温酸奶，原料配方如表3所示，制备方法如下：
表3实施例2的成分配方
制备方法包括如下步骤：
(1)将137℃，3s杀菌无抗奶预热，并与除了发酵剂和香精外的其他配料混匀，得到混合溶液；
上述配料中原料奶中蛋白含量为3.0wt％，脂肪为4.0wt％，乳糖含量为4.5wt％，滴定酸度≤18°T。上述配料混合均匀，在55℃高速搅拌20min，其中发酵剂和香精在后续步骤(4)再进行添加；
(2)将步骤(1)中得到的混合溶液在55℃下进行均质，一级和二级均质压力分别为200bar和60bar；
(3)均质后的液体进行巴氏杀菌，温度为93℃，时间为5min；
(4)将步骤(3)中得到的液体冷却至36℃后添加上述步骤(1)中发酵剂进行发酵，4小时候达到发酵终点pH 4.3，然后进行泵送破乳冷却至10℃待用，粘度为1000rpm；
(5)将步骤(4)中得到的发酵乳进行二次巴杀，杀菌条件为75℃/25s，杀菌后冷却至27℃灌装即制成所需酸奶产品。
制备的酸奶粘度为400cP，常温放置6个月过程中产品粘度波动不大，也无分层和乳清析出等现象，维生素K含量为15μg/100ml
上述方法制备的常温发酵乳的基本指标如下：
表4实施例2的指标
指标
含量％
蛋白质
2.894
脂肪
3.744
碳水化合物
18.421
实施例3
一种益于补钙的常温酸奶，原料配方如表5所示，制备方法如下：
表5实施例3的成分配方
原料
添加量(％)
生牛乳
83.482
果胶
0.1
琼脂
0.13
结冷胶
0.03
淀粉
8.5
MO菌种
0.005
嗜热链球菌
0.0035
白砂糖
3.5
赤藓糖醇
2.5
食用香精
0.05
蛋白粉
0.5
稀奶油
1.2
制备方法包括如下步骤：
(1)将137℃，3s杀菌无抗奶预热，并与除了发酵剂和香精外的其他配料混匀，得到混合溶液；
上述配料中原料奶中蛋白含量为3.0wt％，脂肪为4.0wt％，乳糖含量为4.5wt％，滴定酸度≤18°T。上述配料混合均匀，在60℃高速搅拌15min，其中发酵剂和香精在后续步骤(4)再进行添加；
(2)将步骤(1)中得到的混合溶液在65℃下进行均质，一级和二级均质压力分别为250bar和80bar；
(3)均质后的液体进行巴氏杀菌，温度为95℃，时间为7min；
(4)将步骤(3)中得到的液体冷却至38℃后添加上述步骤(1)中发酵剂进行发酵，64小时候达到发酵终点pH 4.4，然后进行泵送破乳冷却至10℃待用，粘度为900rpm；
(5)将步骤(4)中得到的发酵乳进行二次巴杀，杀菌条件为80℃/40s，杀菌后冷却至30℃灌装即制成所需酸奶产品。
制备的酸奶粘度为500cP，常温放置6个月过程中产品粘度波动不大，也无分层和乳清析出等现象，维生素K含量为20μg/100ml。
上述方法制备的常温发酵乳的基本指标如下：
表6实施例3的指标
指标
含量％
蛋白质
2.904
脂肪
3.759
碳水化合物
17.957
对比例1
对实施例1，仅是配方中赤藓糖醇含量降低为1％，相应的生牛乳含量增加至88.407％，37℃发酵7h后pH为4.2，制备成常温酸奶粘度为860cp，蛋白质含量为2.97％，脂肪含量为3.89％，碳水化合物含量为14.83％，维生素K含量为5μg/100mL。
对比例2
同实施例2，仅是配方中稀奶油含量降低为0.5％，相应的生牛乳含量增加至81.471％，36℃发酵4h后，pH为4.8，继续发酵4h后，pH达到4.3，制备成常温酸奶粘度为839cp，蛋白质含量为2.92％，脂肪含量为3.43％，碳水化合物含量为15.62％，维生素K含量为3μg/100mL。
对比例3
同实施例3，仅是发酵剂中使用保加利亚乳杆菌代替嗜热链球菌，添加量仍为0.0035％，MO添加量为0.006％，38℃发酵6h后pH为4.0，制成常温酸奶粘度为903cp，维生素K含量无法检出。
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。
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