一种充气乳制品的制备方法
文献发布时间：2024-04-18 19:52:40
技术领域
本发明涉及乳制品技术领域，尤其涉及一种充气乳制品的制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，消费者对乳制品的要求越来越高。对于消费者而言，乳制品不仅仅可以作为健康营养素的补充，还可以是更新鲜的体验。因此，开发一款美味、新鲜感十足的产品来满足消费者尤其是年轻消费者，实现味蕾的满足，具有重要意义。
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。充气乳制品的研究不多，且现有技术中充气乳制品的口感、稳定性以及活菌数都略差。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种充气乳制品的制备方法，该种制备方法可提高充气乳制品的稳定性、绵密轻盈口感和活菌数，且延长了充气乳制品的货架期。
有鉴于此，本申请提供了一种充气乳制品的制备方法，包括以下步骤：
A)将生牛乳、白砂糖、复配稳定剂和稀奶油混合，得到混合物，将所述混合物依次进行均质、灭菌、接菌和发酵，得到发酵乳制品；
B)将所述发酵乳制品搅拌、破乳，再在2～16℃下老化；
C)将老化后的发酵乳制品进行充气，所述充气的温度为4～15℃，所述充气的物料泵转速为60～210rpm，所述充气的搅打转速为300～1600rpm，充气率为45～95％；
D)将步骤C)得到的发酵乳制品后熟。
优选的，所述生牛乳的含量为500～1000重量份，所述白砂糖的含量为50～100重量份，所述复配稳定剂的含量为10～60重量份，所述稀奶油的含量为5～500重量份；
优选地，所述复配稳定剂选自明胶、卡拉胶、琼脂、果胶、刺槐豆胶、瓜尔胶、结冷胶、羟丙基二淀粉磷酸酯、双乙酰酒石酸单双甘油脂和乳酸脂肪酸甘油酯的两种或多种。
优选的，所述发酵的发酵剂选自活化的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，所述发酵剂的用量为1～5×10
优选的，所述老化的温度为11～16℃，时间为4～18h。
优选的，所述充气的温度为8～12℃，所述充气的物料泵转速为200～210rpm，所述充气的搅打转速为300rpm或1200～1600rpm。
优选的，所述充气的充气率为70～85％。
优选的，所述后熟的温度为2～12℃，时间≥6h。
优选的，所述混合的温度60～75℃，所述均质的温度为55～65℃，所述均质的压力为15～25MPa。
优选的，所述灭菌的温度为90～100℃，时间为10～20min；所述接菌的温度为35～45℃；所述发酵的温度为35～45℃，所述发酵的酸度≥70。
优选的，所述充气率Y＝(X-P)/P×100％，其中：X为同等体积下未充气发酵乳质量，P为同等体积下充气后发酵乳质量。
本申请提供了一种充气乳制品的制备方法，其流程具体为：配料-均质-灭菌-接菌-发酵-破乳-老化-充气-后熟；本申请通过在老化的过程中控制老化时间，且进一步在充气的过程中控制搅打转速、物料泵转速、充气率和充气时间；上述参数的协同作用，最终稳定了产品绵密织构，使产品在货架期保持较好的状态，提升轻盈口感，同时还能提高产品中活菌数量，解决了现有技术中充气产品质构不稳定、产品容易塌陷、充气后活菌数无法保证等问题。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
鉴于现有技术中充气乳制品的需求，本申请提供了一种充气乳制品，也可以称之为充气甜品，其通过最佳的制备工艺，达到稳定产品绵密质构，实现产品在货架期内能够保持良好的状态，提升了产品轻盈口感，同时还能提供产品中活菌数量。具体的，本发明实施例公开了一种充气乳制品的制备方法，包括以下步骤：
A)将生牛乳、白砂糖、复配稳定剂和稀奶油混合，得到混合物，将所述混合物依次进行均质、灭菌、接菌和发酵，得到发酵乳制品；
B)将所述发酵乳制品搅拌、破乳，再在2～16℃下老化；
C)将老化后的发酵乳制品进行充气，所述充气的温度为4～15℃，所述充气的物料泵转速为60～210rpm，所述充气的搅打转速为300～1600rpm，充气率为45～95％；
D)将步骤C)得到的发酵乳制品后熟。
在上述制备过程中，本申请首先制备了发酵乳制品，其是将生牛乳、白砂糖、复配稳定剂和稀奶油混合，得到混合物，将所述混合物依次进行均质、灭菌、接菌和发酵，得到发酵乳制品；此过程中，所述生牛乳的含量为500～1000重量份，所述白砂糖的含量为50～100重量份，所述复配稳定剂的含量为10～60重量份，所述稀奶油的含量为5～500重量份；更具体地，所述生牛乳的含量为534～931重量份，所述白砂糖的含量为50～90重量份，所述复配稳定剂的含量为11～56重量份，所述稀奶油的含量为8～320重量份；在具体实施例中，所述生牛乳的含量为650～800重量份，所述白砂糖的含量为60～80重量份，所述复配稳定剂的含量为20～40重量份，所述稀奶油的含量为100～250重量份。上述原料配比是制备充气乳制品的基础也对后期参数的选择具有决定意义。所述复配稳定剂选自明胶、卡拉胶、琼脂、果胶、刺槐豆胶、瓜尔胶、结冷胶、羟丙基二淀粉磷酸酯、双乙酰酒石酸单双甘油脂和乳酸脂肪酸甘油酯的两种或多种。所述均质、灭菌、接菌和发酵按照本领域技术人员熟知的方式进行，对其具有实施方式本申请没有特别的限制。具体的，所述混合的温度60～75℃，所述均质的温度为55～65℃，所述均质的压力为15～25MPa；所述灭菌的温度为90～100℃，时间为10～20min；所述接菌的温度为35～45℃。所述发酵的发酵剂选自活化的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，所述发酵剂的用量为1～5×10
按照本发明，然后将上述得到的发酵乳制品搅拌、破乳，再在2～16℃下老化，以使发酵乳中的游离水更加充分的变成结合水，进一步提高产品粘度。在本申请中，所述老化的时间为4～18h，在具体实施例中，所述老化的温度优选为11～16℃，所述老化的时间优选为8～15h。
本申请然后将老化后的发酵乳制品进行充气，所述充气的温度为4～15℃，所述充气的物料泵转速为60～210rpm，所述充气的搅打转速为300～1600rpm，充气率为45～95％；本申请中的所述充气与所述老化相配合，以使得产品的性能最佳。在上述充气过程中，所述充气的温度为6～14℃，所述充气的物料泵转速为80～210rpm，搅打转速为600～1600rpm；在具体实施例中，所述充气的温度为8～12℃，所述充气的物料泵转速为200～210rpm，所述充气的搅打转速为300rpm或1200～1600rpm，所述充气率为50～80％。
按照本发明，最后将充气后的产品进行后熟，所述后熟为本领域技术人员熟知的技术手段，对其具体手段本申请没有特别的限制。所述后熟的温度为2～12℃，时间≥6h；更具体地，所述后熟的温度为6～11℃，时间为7～24h。
本申请提供了一种发酵乳制品的制备方法，其在制备过程中通过搅打速度、泵送速度、老化工艺及充气温度条件的限定，提高了产品的稳定性，提升了产品充气率，使得轻盈口感与稳定性二者兼顾，且进一步使得产品具有较高的活菌数。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的充气乳制品的制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
1、配方如表1所示(每1000kg原料中含)：
表1 本申请充气乳制品的成分数据表
注：表中复配稳定剂选自明胶、卡拉胶、琼脂、果胶、刺槐豆胶、瓜尔胶、结冷胶、羟丙基二淀粉磷酸酯、双乙酰酒石酸单双甘油脂和乳酸脂肪酸甘油酯的两种或多种；
嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的重量很少，因此不计入充气乳制品总重量中；
表中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌购自于科汉森premium1.0。
2、制备方法：
(1)将稀奶油投入到生牛乳中混匀后升温至65℃；
(2)将白砂糖与复配稳定剂按照5:1的比例进行混合，混合均匀后投入升温至65℃的步骤(1)的生牛乳中，循环40min得到配料乳；
(3)将步骤(2)的配料乳在95℃下灭菌10min后将温度降为43℃；
(4)将活化的保加利亚和嗜热链球菌作为发酵剂，在无菌条件下投到步骤(3)的巴氏乳中并搅拌15min；
(5)将接菌的巴氏乳(4)置于43℃的培养箱中恒温培养至滴定酸度为70以上时终止发酵获得发酵乳；
(6)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至12℃进行老化13h；
(7)将老化完成的发酵乳在4℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为200rpm、搅打转速为400rpm，充气率为80％；
(8)将充气后的发酵乳灌装后在2℃后熟6h制得充气甜品。
实施例2
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至12℃进行老化13h；
(2)将老化完成的发酵乳在15℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为80rpm、搅打转速为1400rpm，充气率为85％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在10℃后熟19h制得充气甜品。
实施例3
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至8℃进行老化8h；
(2)将老化完成的发酵乳在15℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为170rpm、搅打转速为900rpm，充气率为70％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在6℃后熟8h制得充气甜品。
实施例4
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至2℃进行老化4h；
(2)将老化完成的发酵乳在4℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为200rpm、搅打转速为300rpm，充气率为55％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在2℃后熟7h制得充气甜品。
实施例5
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至2℃进行老化4h；
(2)将老化完成的发酵乳在15℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为200rpm、搅打转速为1400rpm，充气率为50％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在10℃后熟19h制得充气甜品。
对比例1
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至18℃进行老化3h；
(2)将老化完成的发酵乳在8℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为150rpm、搅打转速为600rpm，充气率为40％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在11℃后熟21h制得充气甜品。
对比例2
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至14℃进行老化15h；
(2)将老化完成的发酵乳在8℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为300rpm、搅打转速为400rpm，充气率为25％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在12℃后熟24h制得充气甜品。
对比例3
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至5℃进行老化11h；
(2)将老化完成的发酵乳在13℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为70rpm、搅打转速为2000rpm，充气率为30％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在3℃后熟6.5h制得充气甜品。
对比例4
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至20℃进行老化1h；
(2)将老化完成的发酵乳在20℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为300rpm、搅打转速为1800rpm，充气率为4％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在16℃后熟2h制得充气甜品。
对比例5
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至9℃进行老化8.5h；
(2)将老化完成的发酵乳在10℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为280rpm、搅打转速为200rpm，充气率为35％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在8℃后熟14h制得充气甜品。
对比例6
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至18℃进行老化3h；
(2)将老化完成的发酵乳在8℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为100rpm、搅打转速为700rpm，充气率为40％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在2℃后熟7h制得充气甜品。
对比例7
按照实施例1相同的充气甜品配方及制备工艺参数制得步骤(5)发酵乳，区别在于：
(1)将制备的发酵乳进行搅拌、破乳，破乳后冷却至14℃进行老化15h；
(2)将老化完成的发酵乳在8℃的温度下进行充气，充气过程中物料泵转速为100rpm、搅打转速为1000rpm，充气率为50％；
(3)将充气后的发酵乳灌装后在12℃后熟24h制得充气甜品。
实验例：
1、感官评价
选取30名专业品尝人员(男女比例为1:1)，分别根据评价标准见表2对产品的爽滑度、组织状态、香气、稀稠度四个方面对产品进行评价，每个指标满分10分。感官评价的结果为30人评分的平均值，如表3所示。
表2 感官评价标准
表3 感官评价结果数据表
由表3中结果可知，其中对比例感官评分总分均低于实施例，其中实施例2产品评价总分最高，对比例4甜品评价总分最低。针对爽滑度、组织状态、轻盈口感及酸甜比四个维度，其中工艺条件的不同对于甜品的酸甜比影响最小，对于爽滑度及轻盈口感影响最为明显。实施例2轻盈口感得分为最高，而对比例6、7的搅打转速较高，影响产品与气体的融合效果，说明在稳定状态下，合适的进料泵转速和搅打泵转速能保证产品达到理想的充气率，进而影响口感。而实施例3、对比例1、对比例5产品组织状态评分均较高，表明产品的绵密质构差异不大，而在产品口感上差异表现较为显著。
2、货架期验证
选取实施例2的产品与对比例1观察其在保质期内产品的稳定性、口感、酸甜比以及风味协调性。表4示出了两种产品在保质期内的状态。
表4 实施例和对比例货架期验证数据表
由表4中所示的货架期验证结果可知，实施例2甜品在贮藏28天时，产品口感才发生变化，略显粗糙，但是粗糙口感主要是由产品酸涩感导致。而对比例1甜品在贮藏7天时口感便发生了变化，贮藏14天时，变化最为明显，质地及口感均较为粗糙。而实施2甜品在贮藏35天时，口感及质地才变的略显粗糙，但是仍在可接受范围。对比例在35天时，香气已经很淡，酸感也比较明显。对比例1货架期内变化较快与老化工艺有很大关系，老化不充分导致产品中存在较多的大冰晶，严重影响口感。同时游离水转化为结合水不充分，产品粘度相对偏低，减弱了产品持气及稳定能力。
3、稳定性测试
分别对实施例的产品与对比例的产品进行稳定性测试，测试采用艾思荔慈溪温湿震三综合试验箱THV-408，设定参数如下：模拟速度：200RPM(转/分)；温度：6℃；监测时间：12h。表5示出了八种产品在稳定性测试的状态。
表5 实施例和对比例制备的产品的稳定性评价结果数据表
根据表5稳定性评价结果可知，实施例1～5产品稳定性测试结果表现均较好，对比例2及对比例5稳定性也均较好，但产品口味测试结果表现较差，说明在该工艺条件下，产品质构较为稳定，但是口感影响却较大。其中对比例4产品稳定性测试结果表现最差，产品质构变的极其粗糙，其质构完全塌陷，塌陷约5.2cm。而对比例3、6、7则表现偏差，质构出现明显塌陷情况，说明搅打转速较高会显著影响充气后产品的稳定性。
4、充气率测定
充气率(Y)＝(X-P)/P×100％，其中：同等体积下X为未充气发酵乳质量，P为同等体积下充气后发酵乳质量；表6对于实施例及对比例的产品充气率进行了测定，如下表所示；
表6 实施例和对比例制备的产品的充气率测定结果
根据表6充气率测定结果可以看出，实施例1～5产品充气率均较高，故口味测试产品爽滑度及轻盈口感表现均较好。而对比例1～7充气率相对均较低，其中对比例4甜品的充气率最低。根据充气效果可以看出，老化工艺、物料泵转速、搅打转速及充气温度对于产品的充气效果及产品稳定性均有较为明显的影响。若产品物料泵及搅打转速均过快，导致产品搅打力度过大，严重降低了产品粘度，而物料泵转速过快导致气体与料液接触不充分，导致产品未能很好的包裹气体。
5、活菌数测定
产品活菌数测定，按照国标GB 4789.35-2016平板计数法进行测定。表7对于实施例及对比例的产品活菌数进行了测定，如下表所示；
表7 乳酸菌活菌数测定
根据表7可以看出，其中实施例1～5产品的活菌数均高于对比例1-7，其中实施例1的活菌数最多为4.1*10
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。