制備脫乳清發(fā)酵乳制品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及脫乳清/濃縮發(fā)酵乳制品及其制備方法的領(lǐng)域。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制 備具有改善質(zhì)地的脫乳清發(fā)酵乳制品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 脫乳清發(fā)酵乳制品是眾所周知的，尤其是在歐洲以希臘式酸奶或"厚"酸奶之名。 通常，這些產(chǎn)品具有高脂肪含量（約l〇g/l〇〇g)，且它們被歸為具有奶油風(fēng)味的貪吃產(chǎn)品 (greedy product)。人類飲食的普遍目標(biāo)是消耗更少的脂肪；而典型希臘式酸奶相對(duì)較高 的脂肪含量對(duì)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)沒有用。已經(jīng)進(jìn)行無數(shù)次嘗試來制備低脂肪的希臘式酸奶，但市 場(chǎng)上所得產(chǎn)品在口味、外觀和質(zhì)地上并不令人滿意?？墒褂貌煌椒ㄉa(chǎn)脫乳清發(fā)酵乳制 品。大量生產(chǎn)脫乳清酸奶的不同方法如下：布袋或"berge"系統(tǒng)、機(jī)械分離和超濾。通常， 希臘式酸奶只由巴氏殺菌奶和乳酸菌培養(yǎng)物生產(chǎn)。在添加乳酸菌之前可通過超濾來濃縮奶 以除去一部分水。發(fā)酵后，可離心或膜過濾產(chǎn)物以除去乳清。從文獻(xiàn)中已知，可使酸奶經(jīng)歷 超濾過程以增加如某些類型的酸奶例如希臘式酸奶所要求的固體。該技術(shù)借自奶酪技術(shù)。 例如，W09827825描述了制備具有光滑質(zhì)地和干物質(zhì)超過13%的新鮮奶酪的方法，其在于： 用至少一種嗜熱乳酸菌菌株發(fā)酵奶直到達(dá)到pH小于4. 9獲得凝乳，通過連續(xù)離心除去所得 的乳清。
[0003] 然而，出乎意料地，使用其中參數(shù)清楚定義的本發(fā)明描述并開發(fā)的完整組合方法， 獲得的脫乳清發(fā)酵乳制品具有改善的質(zhì)地和優(yōu)良的感官特性。
[0004] 現(xiàn)在，需要結(jié)合了低脂肪含量、高蛋白含量、低酸口味、良好質(zhì)地和隨時(shí)間良好的 穩(wěn)定性的脫乳清發(fā)酵乳制品。換言之，根據(jù)本發(fā)明的脫乳清發(fā)酵乳制品是復(fù)雜的，因?yàn)樗鼈?需要具有以下的組合：低脂肪含量、高蛋白含量、高于標(biāo)準(zhǔn)酸奶的粘度、在保質(zhì)期結(jié)束時(shí)弱 的后酸化、直到保質(zhì)期結(jié)束良好的乳酸菌計(jì)數(shù)和優(yōu)良的感官特性。優(yōu)良的感官特性在于奶 油味、低酸和低澀口味（口中的酸度相當(dāng)大地降低），甚至具有低脂肪含量以及在勺子和在 口中良好的質(zhì)地。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供生產(chǎn)脫乳清發(fā)酵乳制品的方法，包含至少以下步驟：
[0006] (a)在75-95°C的溫度下熱處理2-15分鐘的步驟，之后或之前是在20-300巴，尤 其是50-250巴的壓力下將乳材料高壓均質(zhì)化的步驟，
[0007] (b)在30-44°C，優(yōu)選36-42Γ的溫度下將（a)中所得產(chǎn)物發(fā)酵的步驟，
[0008] (c)將（b)中所得產(chǎn)物分離的步驟，其中所述分離步驟在30-45Γ的溫度下通過分 離器進(jìn)行，以獲得其中總蛋白含量為6-14g/100g產(chǎn)物，尤其是8-llg/100g產(chǎn)物的脫乳清發(fā) 酵乳制品，
[0009] (d)通過轉(zhuǎn)子定子混合器進(jìn)行的使（c)中所得產(chǎn)物光滑的步驟，尤其是在30-45Γ 的溫度。
[0010] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述乳材料的脂肪含量按重量計(jì)是0-2%、尤其是 0. 05-1%、更尤其是0. 1-0. 3%和蛋白質(zhì)含量按重量計(jì)是3-4. 6%、尤其是3. 1-4%、更尤其 是 3. 2-3. 6% 〇
[0011] 在本發(fā)明上下文中，表述"乳材料"是指奶、奶衍生物或其混合物。所述奶選自鮮 奶、脫脂奶、半脫脂奶、富含脂肪的奶和它們的混合物。所述奶衍生物選自奶粉、脫脂奶粉、 奶蛋白、奶蛋白濃縮物、濃縮奶、奶油和它們的混合物。待用于本發(fā)明方法的乳材料可源自 任何奶，例如牛奶、綿羊奶、山羊奶。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述乳材料來自 牛奶。
[0012] 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，高壓均質(zhì)化在熱處理步驟之前。高壓均質(zhì)化步驟通常 在本領(lǐng)域技術(shù)人員可選擇的合適設(shè)備中進(jìn)行。優(yōu)選地，高壓均質(zhì)化步驟通過以下進(jìn)行：高 壓壓縮腔室中的材料流，然后通過使所述材料流經(jīng)過鋼瓶和閥門之間的小空隙瞬間降低壓 力。這對(duì)材料施加高剪切力。該方法是連續(xù)的，并通過稱為高壓均質(zhì)器的各種設(shè)備實(shí)施。根 據(jù)本發(fā)明，均質(zhì)化步驟似乎能夠改進(jìn)分離步驟。在本發(fā)明中注意到，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行均質(zhì) 化步驟時(shí)，分離步驟（c)中的蛋白濃度（蛋白質(zhì)富集率）被提高。
[0013] 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，發(fā)酵步驟用酸奶細(xì)菌，即嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus)和戴耳布呂克氏乳桿菌亞種保加利亞乳桿菌（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)來進(jìn)行。任選地，發(fā)酵步驟還包括添加其他乳酸菌，例如雙歧桿菌 (Bifidobacterium)和 / 或嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus)和 / 或干酪乳桿 菌（Lactobacillus casei)和 / 或鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus)和 / 或羅 伊氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri)和 / 或約氏乳桿菌（Lactobacillus johnsonii) 和 / 或植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum)和 / 或瑞士 乳桿菌（Lactobacillus helveticus)和/或發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum)和/或嗜淀粉乳桿菌 (Lactobaciluus amylovorus)和 / 或乳酸乳球菌（Lactoccocus Iactis)和 / 或腸系膜明 串珠菌（Leuconostoc mesenteroides)。接種乳材料之后，在適合接種菌生長的通常條件 下進(jìn)行發(fā)酵。當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)基達(dá)到期望的目標(biāo)PH，尤其是4-4. 8,優(yōu)選4. 6時(shí)，停止發(fā)酵。從 文獻(xiàn)中眾所周知，發(fā)酵劑培養(yǎng)物主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生對(duì)酸奶香味有貢獻(xiàn)的風(fēng)味化合物。普遍認(rèn)同 酸奶風(fēng)味的香味基本上是由于產(chǎn)生乙醛和其他未鑒別的化合物。一些其他菌株，例如以上 提及的那些可以改進(jìn)酸奶的感官特性。特別地，乳酸乳球菌亞種乳酸乳球菌（Lactococcus lactis subsp. Iactis)產(chǎn)生二乙酰，已知其帶來產(chǎn)品中的奶油風(fēng)味。令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，根據(jù) 本發(fā)明的方法能夠產(chǎn)生具有更好口味（低脫酸味、高奶油味…）的脫乳清發(fā)酵乳制品，而不 使用已知能改進(jìn)產(chǎn)品風(fēng)味的其他乳酸菌，例如雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖 乳桿菌或嗜溫乳酸菌（mesophilie lactic acid bacteria)如乳酸乳球菌。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，分離步驟描述將產(chǎn)物中的固體，尤其是蛋白質(zhì)濃縮至期望的固體或 蛋白含量重量）的步驟。術(shù)語"分離器"是指選自實(shí)施以下操作的設(shè)備的裝置：反滲透、 超濾、離心分離和任何允許除去產(chǎn)物中的一部分水或乳清的裝置。
[0015] 在本發(fā)明上下文中，"總蛋白含量"是指產(chǎn)物中包含的奶蛋白質(zhì)的總含量。特別地， 進(jìn)行分離步驟以在該步驟結(jié)束時(shí)獲得6-14g/100g產(chǎn)物，尤其是8-llg/100g產(chǎn)物的總蛋白 含量。本發(fā)明人注意到，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠生產(chǎn)具有與上述范圍的蛋白含量的存在相 關(guān)的良好粘度和質(zhì)地的脫乳清發(fā)酵乳制品。
[0016] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，進(jìn)行分離步驟直到蛋白富集率達(dá)到乳材料蛋白含量的 2-3倍。在本發(fā)明上下文中，"蛋白富集率"是指初始乳材料中的蛋白含量增加2-3倍。本 領(lǐng)域技術(shù)人員完全可確定所用乳材料的蛋白含量和（c)中所得產(chǎn)物的蛋白含量。
[0017] 在本發(fā)明中，光滑步驟通過轉(zhuǎn)子定子混合器來進(jìn)行。該設(shè)備的一個(gè)實(shí)例描述于專 利申請(qǐng)W02007/095969。在本發(fā)明上下文中，"轉(zhuǎn)子定子混合器"是指其中產(chǎn)品經(jīng)過齒環(huán)（所 述齒環(huán)的一部分是靜態(tài)的），而其他部分以設(shè)定速度旋轉(zhuǎn)的設(shè)備。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子定子混 合器包含環(huán)形轉(zhuǎn)子和環(huán)形定子，轉(zhuǎn)子和定子的每個(gè)環(huán)提供有給定寬度的徑向槽且包含調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)圓周速度?？刹僮鬓D(zhuǎn)子使其圓周速度為2-13m/s，尤其是3-5m/s，更優(yōu)選 3.6-4m/s〇
[0018] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括在50_65°C的溫度下將（b)中 所得產(chǎn)物熱處理1-10分鐘，尤其是在58°C的溫度下熱處理2. 5分鐘。
[0019] 在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括在光滑步驟（d)之后，在 15_20°C的溫度下將（d)中所得產(chǎn)物冷卻的步驟。
[0020] 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括在光滑步驟（d)之后和任選的 冷卻步驟之后，添加奶油材料和/或水果制品的步驟。
[0021] 在本發(fā)明上下文中，"奶油材料"選自：奶油、奶和奶油的混合物。在本發(fā)明上下文 中，"水果制品"選自：基質(zhì)中的水果片、基質(zhì)中的水果泥、水果泥、濃縮的水果泥、水果拼盤、 果汁、干果。水果選自草莓、黑莓、杏、桃、覆盆子、藍(lán)莓、菠蘿、芒果、香蕉、木瓜、百香果、李、 柚子、橘子、獼猴桃、檸檬、櫻桃、梨和蘋果。
[0022] 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，奶油材料的脂肪含量按重量計(jì)是20-50%，尤其是按重 量計(jì) 23-40%。
[0023] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，奶油材料通過至少以下步驟制備：
[0024] -在75-95°C，優(yōu)選75-90°C的溫度下預(yù)加熱；
[0025] -在150巴的壓力下在單個(gè)步驟中將所得預(yù)加熱的材料均質(zhì)化，
[0026] -在75-142°C的熱處理10秒至6分鐘，
[0027] -在 4-10 °C 冷卻。
[0028] 在本發(fā)明上下文中，奶油材料于4-10°C儲(chǔ)存1-48小時(shí)。
[0029] 在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括至少以下步驟：
[0030] -在75_95°C的溫度下將乳材料預(yù)加熱處理的步驟，
[0031] -在20-300巴，尤其是25-300巴，尤其是50-250巴的壓力下將所述乳材料均質(zhì) 化的步驟，
[0032] -在90-95°C的溫度下熱處理2-7分鐘的步驟，
[0033] -在30-44°C，優(yōu)選35-44°C，優(yōu)選36-42°C的溫度下用至少嗜熱鏈球菌和戴耳布 呂克氏乳桿菌亞種保加利亞乳桿菌發(fā)酵4-7小時(shí)的步驟，
[0034] -在50-65°C的溫度下加熱1-10分鐘，尤其是在58°C的溫度下加熱2. 5分鐘的熱 處理步驟，
[0035] -分離步驟，其中所述分離步驟在30-45Γ的溫度下通過分離器進(jìn)行以獲得其中 總蛋白含量為6-14g/100g產(chǎn)物，特別是8-llg/100g產(chǎn)物的脫乳清發(fā)酵乳制品，
[0036] -通過轉(zhuǎn)子定子混合器進(jìn)行的光滑步驟，尤其是在30-45Γ的溫度，
[0037] -冷卻至15-20°C的溫度的步驟。
[0038] 在上述方法結(jié)束時(shí)收集脫乳清發(fā)酵乳制品。
[0039] 在一個(gè)額外的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征是添加奶油材料和/或水果 制品的步驟