一种海藻糖酸奶及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及乳制品领域，具体地，本发明涉及一种海藻糖酸奶及其制备方法。
背景技术
目前，根据人们对健康和/或口味的要求，甜味剂在食品中的应用是非常广泛的，作为天然甜味剂的海藻糖广泛存在于自然界的动物、植物、和微生物等各种生命体中。
另一方面，由于海藻糖是由两个葡萄糖分子以α，α，1，1-糖苷键构成的非还原性糖，自身性质非常稳定，对生物体具有神奇的保护作用，这是由于海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。许多对外界恶劣环境表现出非凡抗逆耐受力的物种，都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类，均不具备这一功能。这一独特的功能特性使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外，还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能，因而将海藻糖称为“生命之糖”可谓恰如其分。
酸奶生产完毕后，在贮存、销售过程中，随着时间的推移，会出现水乳分离、蛋白质变性、产生有刺激性的臭味等问题，关于产生这些现象的主要有以下原因：淀粉老化、蛋白质在冷冻、高温或干燥时变性、不饱和脂肪酸在保存中受热以及被光线照射下分解。当前酸奶生产中所添加的各种单一添加剂不能完全有效地解决以上现象的出现。
如果能将海藻糖作为甜味剂添加在酸奶生产中，它既可以替代蔗糖在酸奶中的作用，又能带来恰到好处的甜度、甜质，良好耐热性及耐酸性、不褐变、低吸湿性、防止淀粉老化、防止蛋白质变性、抑制不饱和脂肪酸分解、补充能量的营养性等蔗糖所不具备的优点。然而，目前没有见到海藻糖在酸奶生产中应用的技术报道，而且添加海藻糖后具有解决产品的品质、风味口感等相关问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种海藻糖酸奶，即在酸奶加工中添加海藻糖，并解决在加工和贮存过程中经常会出现的一些问题，从而使酸奶口感更好、状态更稳定。
本发明的另一目的是提供制备上述海藻糖酸奶的方法。
根据本发明的海藻糖酸奶，基于100重量份的所述酸奶原料，包括0.5-7、优选2～5重量份的海藻糖。所述海藻糖是以淀粉为原料，经液化(需液化酶)、糖化(需异麦芽糖酶和海藻糖生成酶)、精制、浓缩、结晶化、离心、干燥等工序制成的白色结晶粉末产品。海藻糖添加量小达不到甜味和抗氧化的效果；而若添加量太大，则产品的发酵时间延长(主要是影响渗透压，从而影响菌种的发酵)，状态松软较粗糙、风味也有较大的影响。
本发明含有海藻糖的酸奶，其中，所用酸奶基料是由经过标准化处理的原料奶接种乳酸菌发酵剂发酵而成。作为发酵基质的原料奶是指符合我国生鲜牛乳收购标准GB6914的鲜奶，也可以是由奶粉、炼奶、乳清蛋白等牛奶成分还原制成的还原产品，可以是高脂、全脂、脱脂或部分脱脂的牛奶。作为本发明的优选实施方案，原料奶总干物质含量在11％～14％，更优选为12％～14％，脱脂奶干物质不低于8.5％，生产出的酸奶基料香味浓郁，凝乳结实、粘稠、表面光滑，酸甜适口，且其中活菌数高，原料奶接种发酵剂发酵的过程可以按照所属领域的常规操作进行。
本发明还可以在酸奶的加工过程中加入其它甜味剂，如蔗糖、阿斯巴甜、安赛蜜等；还可以加入常用稳定剂，如淀粉、明胶、果胶等。
本发明的酸奶中，所述发酵剂菌种可以包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)和鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus GG)等中的一种或多种。根据本发明的优选具体实施方案，所述发酵剂菌种包括嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌和嗜酸乳杆菌。
为进一步调节本发明的含有海藻糖酸奶的口感和风味，提高产品营养价值，或改善产品外观，本发明的含有海藻糖的酸奶配方中还可含有食用香精和营养素(例如：维生素和/或微量矿物质元素，添加量通常为产品总重量的0.01％～1％；水溶性膳食纤维，添加量通常为产品总重量的0.5％～5％)等中的一种或多种。所述食用香精可以是人工合成香精、天然香精和天然等同香精中的一种或多种；所述营养素可以包括维生素A、维生素B族、维生素C、维生素D、维生素E、不饱和脂肪酸、植物甾醇、叶酸、烟酸、胆碱、左旋肉碱、硫酸亚铁、柠檬酸铁、EDTA铁、硫酸锌、葡萄糖酸锌、牛磺酸、乳酸钙、乳钙、亚硒酸钠、硫酸镁和葡萄糖酸镁等中的一种或多种的组合。
另一方面，本发明还提供了制作所述添加海藻糖酸奶地方法，该方法主要包括步骤：
将所述海藻糖加入到牛奶中进行化料，并在50～60℃静置水合20～60分钟，然后经均质、杀菌、接种、发酵，制成所述酸奶，其中，所述化料操作为：在50～60℃温度下剪切搅拌20～30分钟。
根据本发明的优选实施方案，所述均质条件为：65～70℃，均质压力160～180Bar；所述杀菌条件为：95℃下杀菌300秒。
杀菌后的物料冷却至41℃～43℃，接种发酵4～5小时，待酸度(以上温度和发酵时间的范围适用于大多数冷冻干燥直投式发酵剂)达到70～75°T时终止，将酸奶破乳并立即降温到20～25℃，灌装，灌装后在2～6℃下冷藏后熟约24小时，即得成品。若生产凝固型酸牛奶：可将上述接种后的物料灌装到单位包装中，然后保持温度在41～43℃，发酵4～5小时，待酸度达到70～75°T时，将产品降温到2～6℃下冷藏后熟约12小时。本发明的工艺方法中所用设备例如化料罐、均质机、杀菌机、发酵罐、灌装机等均为本领域中的常规设备，相关工艺除特别说明外，均可按照本领域中的常规技术操作。
根据本发明所生产得到的酸奶，产品风味和口感均良好，且具有良好的保质期，可在2℃～6℃冷藏21天。
向酸奶中添加海藻糖有如下优点：
1、防止淀粉老化
这是由于海藻糖可以降低液体表面张力，产生乳化现象，使淀粉胶束之间形成一层薄膜，防止水分子为介质的氢键结合，从而延缓了老化时间。酸奶保存的最适温度是2～6℃，而淀粉老化的最适温度为2～4℃，因而添加海藻糖的酸奶可以有效防止淀粉的老化，使产品不易产生水乳分离现象，状态更加稳定。
2、防止蛋白质变性
海藻糖可很好地防止蛋白质在冷冻、高温或干燥时变性。在含蛋白质的各种食品中加入海藻糖，能非常有效地保护蛋白质分子的天然结构，使食品的风味和质地保持不变。
在酸奶的加工过程中，杀菌条件是95℃/300s，这么长时间的高温处理蛋白变性是很有可能的，添加海藻糖会有效的防止蛋白质变性。
3、抑制不饱和脂肪酸分解
含有油脂的食品在保存中受热以及被光线照射，会产生有刺激性的臭味，油脂中不饱和脂肪酸越多，这种臭味就越容易产生，使得食品风味劣化、营养损失，甚至变质而失去食用价值。而海藻糖对油脂成分中的不饱和脂肪酸分解具有很好的抑制作用。酸奶中脂肪是含量为3％～4％，其中不饱和脂肪酸的稳定与否将直接影响酸奶的品质。
综上所述，本发明实现了向酸奶中添加海藻糖，海藻糖在作为甜味剂的同时还能使酸奶在加工和贮存过程中具有防止淀粉老化、防止蛋白质变性、抑制不饱和脂肪酸分解等显而易见的作用，而且本发明的海藻糖酸奶在具有优良品质的同时还具有良好的风味、口感。
【具体实施方式】
以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点，但这些实施例并非用以限定本发明的保护范围。
下述实施例中各原料的选择均符合相关国家标准。
实施例1含有海藻糖原味益生菌酸奶及其生产方法
原料配方(以1000kg计)：
配料用牛奶(总干13％) 915.0kg
海藻糖 20.0kg
白砂糖 60.0kg
低酯果胶 1.0kg
变性淀粉(羟丙基淀粉) 4.0kg
BMY(基础菌种+乳双岐)(CHR HANSEN深冷菌种) 200U
长双岐乳杆菌(CHR HANSEN深冷菌种) 200g
嗜酸乳杆菌(CHR HANSEN深冷菌种) 10g
原料标准：牛奶：符合GB6914标准；海藻糖：购自日本林园株式会社；白砂糖：符合GB317-1998；低酯果胶：购自美国斯比凯可公司，商品名称LM-106AS-YA；变性淀粉：购自法国罗盖特公司，蜡质玉米变性淀粉；
各原料性能指标符合相关质量标准要求。
本实施例的含有海藻糖原味益生菌酸奶的生产方法主要包括以下步骤：
将原料奶进行标准化、配料(海藻糖在此过程加入，海藻糖加入牛奶中后进行料化作：在50～60℃温度下剪切搅拌20～30分钟)、脱气、均质、杀菌；
降温到36℃～38℃、接种、保温发酵6h～7h；
发酵终点，降温、灌装、冷藏后熟；
得到含有海藻糖原味益生菌酸奶。
以下表1为添加了海藻糖与不添加海藻糖的酸奶(添加了等量淀粉成分)的对比。
表1
从上表明显的看到：添加了海藻糖可以防止淀粉老化
实施例2：不饱和脂肪酸酸奶及其制作方法
原料配方(以1000kg计)：
配料用牛奶(总干13％) 919.0kg
海藻糖 40.0kg
白砂糖 40.0kg
低酯果胶 1.0kg
不饱和脂肪酸 0.05kg
DVS乳酸菌(丹尼斯克提供) 150DCU
各原料性能指标符合相关质量标准要求
本实施例的含有海藻糖原味益生菌酸奶的生产方法主要包括以下步骤：
将原料奶进行标准化、配料(海藻糖在此过程加入，海藻糖加入牛奶中后进行料化作：在50～60℃温度下剪切搅拌20～30分钟)、脱气、均质、杀菌；
降温到40℃～45℃接种，同时在此过程中加入不饱和脂肪酸，保温发酵6h～7h；
发酵终点，降温、灌装、冷藏后熟；
得到不饱和脂肪酸酸奶。
以下表2为添加了海藻糖与不添加海藻糖的不饱和脂肪酸酸奶的对比。
表2
实施例3、各种海藻糖添加量所制备的酸奶的口感
以下表3列举了本发明在研究过程中在相同条件下，海藻糖不同添加量的试验情况对比：
表3
海藻糖的添加量(％) 发酵时间 发酵后熟后状态 口感和风味 0.3 4 状态可以，略有光泽，略 有少量水淅 口感相对稠厚，不够 清爽，风味正常 0.5 4 状态略显光滑，略有光 泽，无水淅 稠厚感降低，风味正 常 1 4 状态光滑，有光泽，无水 淅 稠厚感进一步降低， 风味较正 2 4 状态细腻光滑，光泽度 好，无水淅 风味纯正 3 4 状态细腻光滑，光泽度 好，凝块结实，无水淅 恰到好处的甜度，甜 质温和爽口，柔和， 风味纯正 5 4.5 状态细腻光滑，光泽度 好、凝块结实、无水淅 甜质温和爽口，柔 和，风味纯正 6 4.5 状态光滑，有光泽，无水 淅 口感略甜，风味正常 7 6 状态松软， 略有水淅 口感稀薄粗糙，风味 淡
海藻糖的添加量(％) 发酵时间 发酵后熟后状态 口感和风味 9 10 状态松软， 无明显凝块现象， 水淅明显 口感稀薄粗糙，无明 显酸奶风味 10 10 状态松软， 无明显凝块现象， 水淅明显 口感稀薄粗糙，无明 显酸奶风味
添加量小达不到明显效果；而若添加量太大，产品的发酵时间延长(主要是影响渗透压，从而影响菌种的发酵)，状态松软较粗糙、风味也有较大的影响。
实施例4、不同料化温度对发酵后熟后状态的影响
以下表4为化料温度对发酵后熟后状态的影响(化料时间固定为25分钟)。
表4
化料温度 化料后状态 发酵后熟后状态 30～50℃ 平皿下能看到有少量颗粒，化 料程度一般 状态较粗糙，有细小颗粒，光泽度差， 有水淅 50～60℃ 平皿下料液状态均一，无细小 颗粒，化料程度好 状态均一，口感细腻，有光泽，无水 析 60～80℃ 平皿下料液状态均一，无细小 颗粒，化料程度好 状态较粗糙，无光泽，有水淅。
从上表可见，化料温度在50～60℃之间效果最好。