酸奶及其制备方法

技术领域

本发明属于酸奶制备技术领域，具体涉及一种酸奶及其制备方法，特别涉及一种无糖高纤酸奶及其制备方法。

背景技术

据Mintel 2018年底的数据统计，全球有19亿人超重，其中6.5亿人极为肥胖。这类人群主要的形成原因多为暴饮暴食，食量较大，喜食甜食或者是高脂肪高热量的食品，从而引起能量过剩，能量摄入远远大于能量消耗。截止2017年全球有4.25亿人患有糖尿病，其中接近四分之一来自中国，这使得中国成为患糖尿病人数最多的国家。

庞大的肥胖症和糖尿病症的人口数量使得饮食结构的改变亟需关注，为对抗肥胖及随之而来的各种健康威胁，全球包括美国、法国、加拿大、英国、南非、爱尔兰等在内的二十几个国家已掀起一股“减糖风暴”。这些国家的糖税政策，意在从供应端控制产品含糖量，进而降低国民摄糖过量的风险。不仅如此，欧洲食品安全局将会在2020年初为食物中添加糖每日摄入量提供科学建议，对所有来源的添加糖设置不产生健康危害的科学临界值。针对减糖这一大健康浪潮，中国政府也出台了相应的指导方针。2017年国务院发布的《国民营养计划(2017-2030年)》中，明确提出了“三减三健”的行动计划，将“减糖”列入未来13年国民营养工作的重点。根据《中国居民膳食指南》的建议，成年人每人每天添加糖摄入量不超过50g，最好控制在25g以下，糖摄入量控制在总能量摄入的10％以下。但目前市场上常见的酸奶平均含糖量约为8％，很大一部分风味酸奶的含糖量甚至超过10％。

目前酸奶领域，已不乏低糖产品的身影，但这些产品实现低糖的手段无外乎直接减糖—产品口感寡淡风味不佳和减糖后添加代糖弥补口感—产品假甜不天然。而常温酸奶种类单一，尚无功能宣称产品。该品类产品受长保质期影响，单纯减糖亦为难事，零糖更是前所未有的挑战。因此，现有低糖酸奶大多在产品口味和稳定性方面有待进一步改善。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有低糖酸奶大多在产品口味和稳定性方面有待进一步改善的缺陷，进而提供一种酸奶及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的酸奶，包括如下重量份的原料：生牛乳890-990份、琼脂1-3份、膳食纤维10-40份，所述膳食纤维包括甜菜纤维和甘蔗纤维。

进一步地，所述甜菜纤维和甘蔗纤维的质量比为0.5-1.5：0.5-1.5。优选地，甜菜纤维和甘蔗纤维的质量比为1:1。

进一步地，还包括0.05-0.15重量份的菌种。优选地，菌种采用购自科汉森的型号为SWEETY T-1的菌种。该菌种不同于其他乳酸菌，其可消耗半乳糖以供自身所需，释放出乳酸和葡萄糖。半乳糖和葡萄糖分子式同样是C

进一步地，还包括酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为1500-2500NLU/L。该酸性乳糖酶选用由米曲霉发酵提取的酸性乳糖酶，其在酸性环境下耐受性更好，水解度更高。在基料发酵二次巴杀后灌装前，利用无菌在线添加设备和静态混合器，加入无菌处理的乳糖酶1500-2500NLU/L，去除产品中全部乳糖。例如该酸性乳糖酶可购自诺维信公司的型号为Lactozym Pure Conc.G的酸性乳糖酶。通过成品在常温储存7天的时间，完成乳糖的水解。

此外，本发明还提供了上述酸奶的制备方法，包括如下步骤：

向升温后的生牛乳中添加琼脂和膳食纤维并混合，得到料液1；

对所述料液1依次进行均质、杀菌、发酵、破乳和第二杀菌，得到料液2，制得酸奶。

进一步地，在所述第二杀菌之后，还包括向所述料液2中添加酸性乳糖酶的步骤。

进一步地，升温后的生牛乳的温度为60-63℃；

所述混合为先于4500-5500r/min、60-63℃下搅拌分散5-15min，再升温至65-70℃，并于4500-5500r/min、65-70℃下搅拌分散5-15min。

进一步地，所述第一杀菌的温度为121-141℃，时间为4-10s；

所述第二杀菌的温度为65-95℃，时间为30-60s。

进一步地，所述均质的温度为40℃-60℃、压力为120bar-260bar；

所述发酵为在36℃-45℃下发酵6-12h至料液pH值为4.3；

所述破乳的搅拌转速为25-40r/min，温度为41-43℃，时间为4-6min。

在本发明中，膳食纤维是一种可食用的植物性成分，存在于植物细胞壁及细胞内，不能被人体消化酵素所分解的物质。它的成分是碳水化合物，包括纤维素、半纤维素、果胶等。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明所提供的酸奶，通过选择生牛乳、琼脂和膳食纤维，精确控制三者的配比，特别是膳食纤维采用甜菜纤维和甘蔗纤维，利用甜菜纤维和甘蔗纤维，协同配合琼脂，替代了现有的稳定剂，弥补无糖固形物减少所带来的体系稀薄析水问题，保证了酸奶体系的稳定性。同时提升了酸奶产品爽滑感、降低常温酸奶的涩感，带来微甜口感。

(2)本发明所提供的酸奶，迎合了全球减糖风潮，弥补常温酸奶健康功能品类空白，进一步地利用特殊SWEETY T-1的菌种发酵产甜味物质的方式代替蔗糖，额外添加膳食纤维来弥补因不添加蔗糖而带来的稳定体系、菌株发酵和口感等方面问题。同时利用发酵后在线添加酸性乳糖酶的方式，去掉酸奶中的全部乳糖，将甜感系数低的乳糖分解成甜度较高的葡萄糖，从而彻底消除酸奶乳糖不耐的可能性，提升产品甜感。

(3)本发明所提供的酸奶，利用甜菜纤维和甘蔗纤维在起到保水稳定的同时，使得产品增加促消化、缓解便秘等益生作用，其自身的所带的甜味也一定程度上弥补无糖酸奶带来的口感缺陷；利用天然产甜味物质的菌株SWEETY T-1发酵无糖酸奶，利用菌株产甜特性提高产品甜感和风味；发酵后添加乳糖酶分解乳糖，真正做到0乳糖。同时其分解所得的葡萄糖也可提升产品口感甜度，平衡酸感。

(4)本发明所提供的酸奶的制备方法，向升温后的生牛乳中添加琼脂和膳食纤维并混合，得到料液1；对所述料液1依次进行均质、第一杀菌、发酵、破乳和第二杀菌，得到料液2，制得酸奶。进一步地，控制各步骤中的工艺参数，利于各原料之间的充分混合，能进一步地，提高低糖酸奶体系的稳定性。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述各实施例和对比例中所涉及到的酸性乳糖酶可购自诺维信公司的型号为Lactozym Pure Conc.G的酸性乳糖酶。

实施例1

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶由如下原料组成：生牛乳987kg；琼脂3kg；膳食纤维10kg；100g SWEETY T-1菌种；酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为2000NLU/L；其中，膳食纤维由质量比为1：1的甜菜纤维和甘蔗纤维组成；

上述无糖高纤酸奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)生牛乳浓缩：将生牛乳经过净乳、除菌、冷却，本工序要求将标准化后蛋白质达到3.0％，脂肪4.0％；本发明在生牛乳标准化的过程中，增加了除菌分离的过程，使得生牛乳中的芽孢含量降到合理的水平；

(2)化料工序：将生牛乳升温到60℃，依次添加琼脂和膳食纤维，先于5000r/min、60℃下搅拌分散10min，再升温至65℃，并于5000r/min、65℃下搅拌分散10min，得到料液1；

(3)均质：将杀菌后的料液1降温到50℃，并在190bar、50℃下进行均质；

(4)杀菌：将均质后的料液进行杀菌，杀菌的温度为131℃，杀菌的时间为6s，杀菌后冷却；

(5)发酵：向步骤(4)冷却后的料液中添加菌种，并于39℃下持续发酵10h，当pH值在4.3时，发酵结束；

(7)破乳：将发酵后的料液于32r/min、39℃下持续搅拌5min，完成破乳、搅拌、混合物料的工序；

(8)杀菌：将破乳后的料液于85℃下杀菌45s；

(9)在线添加酸性乳糖酶：常温25℃下，在灌装前的管路上添加无菌在线添加装置，将无菌处理的酸性乳糖酶添加到料液当中；

(10)静态混合器混合和灌装：为保证乳糖酶在酸奶料液中的分散性和均匀性，在无菌在线装置后添加静态混合器进行混合，将酸奶物料冷却至20℃进行灌装，制得无糖高纤酸奶；

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例2

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶由如下原料组成：生牛乳973kg；琼脂2kg；膳食纤维25kg；100g SWEETY T-1菌种；酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为2000NLU/L；其中，膳食纤维由质量比为1：1的甜菜纤维和甘蔗纤维组成；

上述无糖高纤酸奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)生牛乳浓缩：将生牛乳经过净乳、除菌、冷却，本工序要求将标准化后蛋白质达到3.0％，脂肪4.0％；本发明在生牛乳标准化的过程中，增加了除菌分离的过程，使得生牛乳中的芽孢含量降到合理的水平；

(2)化料工序：将生牛乳升温到63℃，依次添加琼脂和膳食纤维，先于4500r/min、63℃下搅拌分散15min，再升温至70℃，并于5500r/min、70℃下搅拌分散5min，得到料液1；

(3)均质：将杀菌后的料液1降温到40℃，并在260bar、40℃下进行均质；

(4)杀菌：将均质后的料液进行杀菌，杀菌的温度为121℃，杀菌的时间为10s，杀菌后冷却；

(5)发酵：向步骤(5)冷却后的料液中添加菌种，并于42℃下持续发酵8h，当pH值在4.3时，发酵结束；

(7)破乳：将发酵后的料液于25r/min、42℃下持续搅拌6min，完成破乳、搅拌、混合物料的工序；

(8)杀菌：将破乳后的料液于95℃下杀菌30s；

(9)在线添加酸性乳糖酶：常温25℃下，在灌装前的管路上添加无菌在线添加装置，将无菌处理的酸性乳糖酶添加到料液当中；

(10)静态混合器混合和灌装：为保证乳糖酶在酸奶料液中的分散性和均匀性，在无菌在线装置后添加静态混合器进行混合，将酸奶物料冷却至20℃进行灌装，制得无糖高纤酸奶；

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例3

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶由如下原料组成：生牛乳959kg；琼脂1kg；膳食纤维40kg；100g SWEETY T-1菌种；酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为2000NLU/L；其中，膳食纤维由质量比为0.5：1.5的甜菜纤维和甘蔗纤维组成；

上述无糖高纤酸奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)生牛乳浓缩：将生牛乳经过净乳、除菌、冷却，本工序要求将标准化后蛋白质达到3.0％，脂肪4.0％；本发明在生牛乳标准化的过程中，增加了除菌分离的过程，使得生牛乳中的芽孢含量降到合理的水平；

(2)化料工序：将生牛乳升温到62℃，依次添加白砂糖、乳制品、琼脂和膳食纤维，先于5500r/min、62℃下搅拌分散5min，再升温至68℃，并于4500r/min、68℃下搅拌分散5min，得到料液1；

(3)均质：将杀菌后的料液1降温到60℃，并在120bar、60℃下进行均质；

(4)杀菌：将均质后的料液进行杀菌，杀菌的温度为141℃，杀菌的时间为4s，杀菌后冷却；

(5)发酵：向步骤(4)冷却后的料液中添加菌种，并于36℃下持续发酵12h，当pH值在4.3时，发酵结束；

(7)破乳：将发酵后的料液于40r/min、36℃下持续搅拌4min，完成破乳、搅拌、混合物料的工序；

(8)杀菌：将破乳后的料液于75℃下杀菌60s；

(9)在线添加酸性乳糖酶：常温25℃下，在灌装前的管路上添加无菌在线添加装置，将无菌处理的酸性乳糖酶添加到料液当中；

(10)静态混合器混合和灌装：为保证乳糖酶在酸奶料液中的分散性和均匀性，在无菌在线装置后添加静态混合器进行混合，将酸奶物料冷却至20℃进行灌装，制得无糖高纤酸奶；

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例4

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶由如下原料组成：生牛乳973kg；琼脂2kg；膳食纤维25kg；100g SWEETY T-1菌种；酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为2000NLU/L；其中，膳食纤维由质量比为1：1的甜菜纤维和甘蔗纤维组成。

上述无糖高纤酸奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)生牛乳浓缩：将生牛乳经过净乳、除菌、冷却，本工序要求将标准化后蛋白质达到3.0％，脂肪4.0％；本发明在生牛乳标准化的过程中，增加了除菌分离的过程，使得生牛乳中的芽孢含量降到合理的水平；

(2)化料工序：将生牛乳升温到60℃，依次添加白砂糖、乳制品、琼脂和膳食纤维，先于5000r/min、60℃下搅拌分散10min，再升温至65℃，并于5000r/min、65℃下搅拌分散10min，得到料液1；

(3)均质：将杀菌后的料液1降温到50℃，并在190bar、50℃下进行均质；

(4)杀菌：将均质后的料液进行杀菌，杀菌的温度为131℃，杀菌的时间为6s，杀菌后冷却；

(5)发酵：向步骤(4)冷却后的料液中添加菌种，并于42℃下持续发酵8h，当pH值在4.3时，发酵结束；

(7)破乳：将发酵后的料液于32r/min、42℃下持续搅拌5min，完成破乳、搅拌、混合物料的工序；

(8)杀菌：将破乳后的料液于95℃下杀菌45s；

(9)在线添加酸性乳糖酶：常温25℃下，在灌装前的管路上添加无菌在线添加装置，将无菌处理的酸性乳糖酶添加到料液当中；

(10)静态混合器混合和灌装：为保证乳糖酶在酸奶料液中的分散性和均匀性，在无菌在线装置后添加静态混合器进行混合，将酸奶物料冷却至20℃进行灌装，制得无糖高纤酸奶；

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例5

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶的配方同实施例4；上述无糖高纤酸奶的制备方法，同实施例4，唯一不同之处在于：本实施例中向步骤(4)冷却后的料液中添加菌种，并于45℃下持续发酵6h，当pH值在4.3时，发酵结束。

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例6

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶的配方同实施例4，唯一不同之处在于：本实施例中酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为1500NLU/L；

上述无糖高纤酸奶的制备方法，同实施例4。

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例7

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶的配方同实施例4，唯一不同之处在于：本实施例中酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为2500NLU/L；

上述无糖高纤酸奶的制备方法，同实施例4。

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例8

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶由如下原料组成：生牛乳890kg；琼脂3kg；膳食纤维30kg；50g SWEETY T-1菌种；酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为2000NLU/L；其中，膳食纤维由质量比为1.5：0.5的甜菜纤维和甘蔗纤维组成。

上述无糖高纤酸奶的制备方法，同实施例1。

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例9

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。该无糖高纤酸奶由如下原料组成：生牛乳890kg；琼脂3kg；膳食纤维30kg；150g SWEETY T-1菌种；酸性乳糖酶，以所述酸奶的总体积计，所述酸性乳糖酶的添加量为2000NLU/L；其中，膳食纤维由质量比为1.3：1的甜菜纤维和甘蔗纤维组成。

上述无糖高纤酸奶的制备方法，同实施例1；

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例10

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。同实施例1，唯一不同之处在于：本实施例用中性乳糖酶(购自诺维信的型号为

经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存15天的时间，乳糖100％水解。

实施例11

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。同实施例2，唯一不同之处在于：本实施例中菌种采用普通发酵剂(购自科汉森的型号为YL-904菌种。经检测，通过无糖高纤酸奶成品在常温储存7天的时间，乳糖100％水解。

实施例12

本实施例提供了一种无糖高纤酸奶及其制备方法。同实施例1，唯一不同之处在于：本实施例用中性乳糖酶(购自诺维信的型号为

对比例1

本对比例提供了一种酸奶及其制备方法，同实施例4，唯一不同之处在于：本对比例中膳食纤维为抗性糊精，抗性糊精的添加量为8kg，琼脂添加量为0.8kg。

对比例2

本对比例提供了一种酸奶及其制备方法，同实施例4，唯一不同之处在于：本对比例中膳食纤维的添加量为45kg，菌种采用普通发酵剂(购自科汉森的型号为YL-904菌种)。

对比例3

本对比例提供了一种酸奶及其制备方法，同实施例4，唯一不同之处在于：本对比例中用果胶替代实施例4中的琼脂，添加量为4kg。

对比例4

本对比例提供了一种酸奶及其制备方法，同实施例4，唯一不同之处在于：本对比例中用果胶替代实施例4中的琼脂，且用中性乳糖酶(购自诺维信的型号为

对比例5

本对比例提供了一种酸奶及其制备方法，同实施例1，唯一不同之处在于：本对比例中膳食纤维仅仅采用甜菜纤维。

对比例6

本对比例提供了一种酸奶及其制备方法，同实施例1，唯一不同之处在于：本对比例中膳食纤维仅仅采用甘蔗纤维。

试验例1

将实施例1-12和对比例1-6制得的酸奶进行感官品评，测试方法如下：

测试人数：300人；

测试方式：采用不记名打分的形式，品尝后对产品的乳香味、酸感、甜感、稠度、顺滑度、回味度几个指标进行打分，每个指标分数区间为1→9分，指标分数越接近5分越为合适。

其中，乳香味：牛奶特征，特指生奶、杀菌奶或炼乳的特征，例如：牛奶衍生产品；酸感：基本味觉，酸性物质带来的口感，例如：柠檬酸、乳酸、柑橘类；甜感：基本味觉，蔗糖或代糖物质所带来的口感，例如：蔗糖和糖代物；稠度：由刺激触觉或视觉感受器而觉察到的机械特性；顺滑度：产品流过舌面的难易程度，通常与稠度、细腻感等有关；回味度：舌头表面感受到的细颗粒的量；

对品尝结果进行统计分析，测试结果如下表1和2所示：

表1

表2

从表1和2可得知：本发明实施例不论是在乳香味、甜度、酸度、稠度、顺滑度、回味度和整体喜好度评分上都明显优于对比例，总体评价喜欢人数也高于对比例。产甜的菌种搭配良好的稳定体系，再加上膳食纤维的组合搭配，使得0乳糖酸奶风味和口感上均表现出色。同时额外增加的膳食纤维可以促进肠道蠕动，配合0糖配方，做到了低卡低负担，健康又美味。

试验例2

将实施例1-7和对比例1-4制得的酸奶进行常温(25℃)和(42℃)下的6个月保质期内样品稳定性进行分析，分析结果如下表3和表4所示：

表3、6个月保质期内样品稳定性分析数据表(常温)

注释：稳定性检测仪检测数据统一使用斜率衡量产品稳定系数，斜率越低表示其稳定性越好。

从表3可得知：产品在常温环境下六个月，随着时间的延长，可以明显看出实施例使用膳食纤维搭配琼脂的稳定体系斜率最低，即稳定性最好，其中实施例3，4产品特性稳定最好。相比而言，对比例1、2和对比例3稳定性变化较大，产品体系状态不稳定，底部有明显沉淀。同理，对实施例8-12及对比例5-6进行测试，测试结果与上述表3中相似，也即实施例8-12的稳定性效果均好于对比例1-6，而对比例5-6的稳定性效果均比实施例1-12差。

表4、6个月保质期内样品稳定性分析数据表(保温)

注释：稳定性检测仪检测数据统一使用斜率衡量产品稳定系数，斜率越低表示其稳定性越好。

从表4可得知：产品在保温环境下六个月，由于温度升高，产品体系的稳定性变化幅度更大，经过保质期间的保温观测，产品底部有不同程度的沉淀。同对比例相比，实施例沉淀较少稳定性较好，对比例1、2、3沉淀最为严重。同理，对实施例8-12及对比例5-6进行测试，测试结果与上述表3中相似，也即实施例8-12的稳定性效果均好于对比例1-6，而对比例5-6的稳定性效果均比实施例1-12差。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。