专利名称：一种多功能发酵奶及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种发酵奶制品，特别是涉及一种用复合共生菌体发酵的多功能发酵奶及其制造方法。
背景技术：
随着医学、生理学、生物化学的发展，人民生活水平不断提高，兴起了一种健康保健新概念，即益生菌的保健概念。主张不依赖吃药消灭细菌的办法，而是靠经常摄入富含有益生菌的食品，利用吸入益生菌保护肠道等重要菌群平衡，抑制有害菌群，形成人体生物屏障，提高机体免疫力，达到健康祛病的目标，致使国内外酸奶成为人们青睐的保健品。但这种类型的酸奶多为单一菌种如双歧杆菌发酵的酸奶，乳糖转化低，内含活菌量少，酸奶奶冻结合力高，被人体摄入后呈块状，影响营养的吸收。
近年来，国际上又掀起了功能性保健食品的高潮，开发了一系列以多种益生菌生物工程的方法生产的各种发酵奶制品。成为当前功能性保健食品的新亮点。前苏联(俄罗斯)开发一种称做Kefir颗粒的由多糖、蛋白质和细胞碎片构成的结构物作为载体的益生微生物发酵奶制品，被推荐为体弱、术后、孕妇、婴幼儿、肠胃病患者及一般乳糖不适人群的营养食品，但kefir菌粒在培养、操作、质控、规模生产存在很大困难，所含活菌通常难以达到标准，而且活菌数量在产品贮存中迅速下降，营养成份仍比较单一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，经发明人长期从事奶制品的开发研究和生产实践，提供一种采用复合共生菌体作为发酵剂、麦饭石作为发酵过程的活化剂微量元素溶出剂，经过双重发酵，得到具有独特风味、活菌量高，营养成份丰富、易吸收的新一代多功能发酵奶。
本发明的另一目的是提供一种制造简单、成本低廉的多功能发酵奶的制造方法。
本发明提供的多功能发酵奶，其特征在于由下列步骤制造的多功能发酵奶1.复合共生菌体的培养将由植物乳杆菌、短乳杆菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、醋化醋杆菌、肠膜明串珠菌、酿酒酵母及乳酸克鲁维酵母，以等量构成的混合菌种接种于新鲜牛奶中，牛奶与菌种体积比为100∶1-10，优选为100∶1-3，在20-30℃温度下，优选为25-30℃，PH值为4.0-6.5酸性环境中培育25-35小时，优选为25-30小时，培育出复合共生菌体。
2.母液制造将新鲜牛奶，步骤1得到的复合共生菌体，粒径为5-10毫米，优选5-6毫米的麦饭石，以100∶20-50∶1-10体积比，优选为100∶20-30∶5-10体积比置入制作罐中混合搅拌均匀，于20-30℃，优选为20-25℃温度下进行发酵，发酵时间6-10小时，取出麦饭石，经过滤(筛孔为5-6毫米)得母液。
3.第一发酵牛奶液制造将步骤2的母液(PH值为4.0-6.5，)按1-2∶10体积比，优选为1∶5接种于新鲜牛奶中，置入发酵罐中，同时加入粒径为5-10毫米，优选为5-6毫米的麦饭石1-10(体积比，以牛奶100体积为基准)，于15-22℃，优选18-20℃，发酵6-10小时，优选6-8小时，然后取出麦饭石，并进行过滤(筛孔为2-3毫米)，得第一发酵牛奶液。
4.熟化——第二次发酵将第一发酵牛奶液与麦饭石颗粒置入熟化罐中进行酵母菌发酵，发酵温度10-15℃，发酵时间6-8小时，得第二发酵奶液，然后取出麦饭石，迅速在温度4-6℃冷却得产品多功能发酵奶，再进行消毒、包装成品。
按照本发明提供的多功能发酵奶中，所述复合共生菌体包括乳酸杆菌和酵母两大类八个菌种，这些菌种都是公知菌种，保藏在中国工业微生物菌种保藏中心菌种数据库(简称CICC)见表1。这些菌种以等量混合接种于新鲜牛奶中，牛奶与诸菌种体积比为100∶1-10，优选为100∶1-3，于20-30℃，优选为25-30℃温度下，PH值为4.0-6.5，置入接种器或其它容器中进行培养，多种菌种在逐渐形成的似胶体可溶性聚多糖的骨架上繁殖，最终达到各种微生物菌种的自然平衡，得到所需的复合共生菌体。由此得到的复合共生菌体，可直接用于发酵步骤中。
表1
所述麦饭石是一种多孔性物质，在水介质中已溶出人体需要的常量和微量元素，例如镁、钙、钠、钾、硒、硼、锌、铁、铜等，净化水质，提高水介质的生物活性等，在本草纲目(李时珍)中早就有记载称药石。我国有许多地方产麦饭石，其中特别是内蒙古中华麦饭石和辽宁阜新麦饭石最适宜使用于本发明中，本发明麦饭石作为发酵过程的有效成份活化剂，在发酵过程酸性环境中，促进麦饭石有效成份的适量溶出，有益人们所需的常温及微量元素如镁、钙、钠、钾、硒、硼、锌、铁、铜等元素，又促进了益生菌群的繁殖，加快了发酵效率，并能够吸附水介质中重金属污染成份，活化水介质，并具有明显提高发酵效率和使发酵奶具有更好保鲜性能。麦饭石通常以颗粒状使用，一般粒径1-10mm，优选为5-6mm，为了操作方便便于取出投入，进行清洗、保管和再生，优选将麦饭石装入平均孔径为1mm的纤维织物袋中，麦饭石用量以新鲜牛奶为100，通常为1-10，优选为5-10(体积比)。
在所述母液制造步骤中，将新鲜牛奶、复合共生菌体及粒径为5-10毫米的麦饭石(市售产品)以100∶20-50∶1-10(体积比)，优选为100∶20-30∶5-10，于20-30℃，优选20-25℃，进行乳酸发酵，实现乳糖分解，微量元素溶出，奶品生物活化，直至PH值为4.3左右及指定粘度。
在所述第一次发酵中，将母液PH值(4.0-6.5)按1-2∶10，优选1∶5(体积比)接种于新鲜牛奶中，置入发酵罐，加入粒径5-10毫米，优选5-6毫米的麦饭石，与牛奶体积比为1-10，于15-22℃，优选18-20℃温度下进行发酵，发酵时间6-10小时，优选6-8小时实现牛奶的继续发酵，微量元素继续溶出以及奶品生物进一步活化。
在所述发酵熟化步骤中，将第一发酵牛奶液与麦饭石在熟化罐中进行酵母菌发酵，发酵温度10-15℃，发酵时间6-8小时，使产品获得最终的粘稠度、芳香品味、含碳酸气(CO2)成份、乙醇成份(0.1-1.0％)及酸度(含乳酸0.6-1.0％)。
在本发明制造功能性发酵奶中，所用容器如发酵罐、熟化罐等没有特别要求，优选为玻璃、不锈钢或搪瓷容器或罐，为市售产品。
本发明提供的一种多功能发酵奶的制造方法包括下步步骤1.复合共生菌体的培养将表1中诸菌种以等量构成的混合菌种接种于新鲜牛奶中，牛奶与菌种体积比为100∶1-10，在20-30℃温度下，PH值为4.0-6.5酸性环境中，经25-35小时，培育出复合共生菌体；
2.母液制造将新鲜牛奶、复合共生菌体、粒径为5-10毫米的麦饭石，以100∶20-50∶1-10体积比置入制作罐中混合搅拌均匀，于20-30℃温度下进行发酵，发酵时间6-10小时，然后取出麦饭石，经筛孔为5-6毫米的筛子过滤得母液；3.第一发酵牛奶液制造将步骤(2)的母液，PH值为4.0-6.5，按1-2∶10体积比接种于新鲜牛奶中，置入发酵罐中，同时加入粒径为5-10毫米的麦饭石，麦饭石与牛奶体积比为1∶10，于15-22℃，发酵6-10小时，然后取出麦饭石，并进行过滤(筛孔为2-3毫米)，得第一发酵牛奶液；(4)熟化——第二次发酵将第一发酵牛奶液与麦饭石颗粒置入熟化罐中进行酵母菌发酵，发酵温度10-15，发酵时间6-8小时，得第二发酵奶液，然后取出麦饭石，迅速在温度4-6℃冷却得多功能发酵奶，再进行消毒包装成品。
本发明提供的多功能发酵奶及其制造方法具有下列特点1.本品是经过乳酸菌发酵和酵母菌发酵的双重发酵制作，比起单一细菌发酵的普通酸奶，不但更多地转化乳糖，还含有比普通酸奶多一倍以上的活菌量；具有更明显有效的益生功能；此外，本品更具有比普通酸奶低得多的奶冻结合力(curd tension)使得在被摄入人体后，立即粉碎为微粒，(而不是像酸奶破碎为一块块)，具有极大表面积，大大提高人体对于营养成份的吸收效率，提高益生菌对肠道的益生作用；又由于本品双重发酵过程能把脂肪有效地分解为中、短链脂肪酸供益生菌代谢消耗发挥其益生功能，所以被称其为“零卡路里”食物；2.本品由于采用麦饭石作为发酵过程的有效成份。乳酸菌一酵母菌的双重发酵，并佐以麦饭石，三者相辅相成，相得益彰。多菌种的双重发酵，形成了低PH值环境，促进了麦饭石有效成份的适量溶出。而麦饭石溶出的常量微量元素又促进了益生菌群的繁殖，加快了发酵的效率；并能够吸附水介质中的重金属污染成份，能够使水介质生物活化，提供人体所需微量元素，如镁、钙、钠、钾、硒、硼、锌、铁、铜等使本品更具保健价值，并提高了本品的保鲜性能。
3.本品具有多功能的营养保健作用和抵抗各种疾病的能力，研究表明本发明除了能加强乳糖代谢之外，还能加强果糖分解成为寡果糖(Fructo-oligosaccharides，FOS)，是肠道有益菌群的营养生成因子。尤其特殊的是本品可使蛋白质分解成为各种必需的氨基酸，特别是色氨酸(Tryptophane)含量多，它是一种神经调整的营养物质，受到学术界的重视；另外还含有多种维生素和微量元素。也加强了营养的辅佐作用。从根本上加强了身体营养源的保健功能，改善体质，增强了健康水平，这就是本发明————新型发酵奶的功能之所在。
4.制造方法简单有效，成本低廉。
具体实施例方式
本发明由下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于实施例。
实施例1复合共生菌体的培养将由植物乳杆菌、短乳杆菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、醋化醋杆菌、肠膜明串珠菌、酿酒酵母及乳酸克鲁维酵母以等量构成复合菌种接种于消毒新鲜牛奶中，牛奶与菌种体积比为100∶2，置于接种器内，在无菌室内，于25-28℃温度，PH4.5酸性条件下，培植28-30小时，直到各种微生物稳定自然平衡后，分离出复合共生菌体，可直接用于多功能发酵奶下游制造步骤中，不必冲洗，示可浓缩冷冻保存待用。
实施例2消毒新鲜生牛奶100升，复合共生菌体20升，混合搅拌，粒径5毫米麦饭石5升，一并置入玻璃容器中，温度20℃，时间10小时。每两小时轻搅拌一次(以牛奶与菌种体均匀为宜)，以凝结程度和酸度尝试判断是否完成发酵全过程(酸度检测含乳酸不低于1％)。取出麦饭石(须用水冲洗后再投入使用)，倾滤，筛孔5毫米，得母液。
将母液按1∶5体积比加入新鲜牛奶，混合搅拌，粒径5毫米麦饭石5升，一并置入玻璃容器中，温度15℃，时间10小时，每两小时轻搅拌一次；取出麦饭石，倾滤，筛孔2毫米，得第一次发酵奶液。
将第一发酵奶液、麦饭石5升一并置入玻璃容器中，温度10℃，时间8小时，取出麦饭石，即得多功能发酵奶，冷却至温度4℃，消毒、分装即得成品多功能发酵奶。
实施例3消毒新鲜牛奶100升、复合共生菌体30升，混合搅拌，粒径8毫米，麦饭石8升，一并置入发酵罐，温度25℃，时间8小时，每两小时轻搅拌一次。测定乳酸含量达到1.0％，取出麦饭石，过滤(筛孔6毫米)，得母液。
将母液按1∶10体积比加入新鲜牛奶，混合搅拌，粒径8毫米麦饭石8升，一并置入发酵罐，温度20℃，时间6小时，每两小时搅拌一次，测定乳酸含量达到0.6％，取出麦饭石，过滤(筛孔3毫米)，得第一发酵奶液。
将第一发酵奶液、麦饭石8升一并置入熟化罐中，温度12℃，时间6小时，测定乳酸含量不低于0.6％，取出麦饭石，冷却至温度4℃，消毒、分装即得成品多功能发酵奶。
权利要求
1.一种多功能发酵奶，其特征在于由下列步骤制造的多功能发酵奶(1)复合共生菌体的培养将由植物乳杆菌、短乳杆菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、醋化醋杆菌、肠膜明串珠菌、酿酒酵母及乳酸克鲁维酵母以等量构成的混合菌种接种于新鲜牛奶中，牛奶与菌种体积比为100∶1-10，在20-30℃温度下，PH值为4.0-6.5酸性环境中经25-35小时，培育出复合共生菌体；(2)母液制造将新鲜牛奶、复合共生菌体、粒径为5-10毫米的麦饭石，以100∶20-50∶1-10体积比置入制作罐中混合搅拌均匀，于20-30℃温度下进行发酵，发酵时间6-10小时，然后取出麦饭石，经筛孔为5-6毫米的筛子过滤得母液；(3)第一发酵牛奶液制造将步骤(2)的母液，PH值为4.0-6.5，按1-2∶10体积比接种于新鲜牛奶中，置入发酵罐中，同时加入粒径为5-10毫米的麦饭石，麦饭石与牛奶体积比为1∶10，于15-22℃，发酵6-10小时，然后取出麦饭石，并进行过滤，筛孔为2-3毫米，得第一发酵牛奶液；(4)熟化将第一发酵牛奶液与麦饭石颗粒置入熟化罐中进行酵母菌发酵，发酵温度10-15℃，发酵时间6-8小时，得第二发酵奶液，然后取出麦饭石，迅速在温度4-6℃冷却得多功能发酵奶，再进行消毒、包装成成品。
2.根据权利要求1的多功能发酵奶，其特征在于所述复合共生菌体的培养中，牛奶与菌种体积比为100∶1-3，温度为25-30℃，培育时间25-30小时。
3.根据权利要求1的多功能发酵奶，其特征在于所述母液制造中，麦饭石粒径为5-6毫米，新鲜牛奶复合共生菌体麦饭石为100∶20-30∶5-10体积比，温度20-25℃。时间6-10小时。
4.根据权利要求1的多功能发酵奶，其特征在于所述第一次发酵中，母液与牛奶比为1∶5体积比，麦饭石粒径为5-6毫米，发酵时间6-8小时，发酵温度18-20℃。
5.一种如权利要求1-4的多功能发酵奶的制造方法，其特征在于包括下列步骤(1)复合共生菌体的培养将由植物乳杆菌、短乳杆菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、醋化醋杆菌、肠膜明串珠菌、酿酒酵母及乳酸克鲁维酵母以等量构成的混合菌种接种于新鲜牛奶中，牛奶与菌种体积比为100∶1-10，在20-30℃温度下，PH值为4.0-6.5酸性环境中经25-35小时，培育出复合共生菌体；(2)母液制造将新鲜牛奶、复合共生菌体、粒径为5-10毫米的麦饭石，以100∶20-50∶1-10体积比置入制作罐中混合搅拌均匀，于20-30℃温度下进行发酵，发酵时间6-10小时，然后取出麦饭石，经筛孔为5-6毫米的筛子过滤得母液；(3)第一发酵牛奶液制造将步骤(2)的母液，PH值为4.0-6.5，按1-2∶10体积比接种于新鲜牛奶中，置入发酵罐中，同时加入粒径为5-10毫米的麦饭石，麦饭石与牛奶体积比为1∶10，于15-22℃，发酵6-10小时，然后取出麦饭石，并进行过滤，筛孔为2-3毫米，得第一发酵牛奶液；(4)熟化将第一发酵牛奶液与麦饭石颗粒置入熟化罐中进行酵母菌发酵，发酵温度10-15，发酵时间6-8小时，得第二发酵奶液，然后取出麦饭石，迅速在温度4-6℃冷却得多功能发酵奶，再进行消毒、包装成品。
全文摘要
本发明涉及一种多功能发酵奶及其制造方法，该多功能发酵奶采用了独特的乳酸菌一酵母菌一乙酸菌复合共生菌体，佐以麦饭石与牛奶搅拌混合，经双重发酵而制成。该发酵奶具有独特的芳香气味，并含有少量酒精和碳酸气，营养丰富，含多种微量元素，活菌量比普通酸奶高一倍以上，营养成份吸收率高，是新一代理想的保健食品多功能发酵奶。
文档编号A23C9/12GK1480053SQ0315315
公开日2004年3月10日 申请日期2003年8月8日 优先权日2003年8月8日
发明者邢岩, 邢厚田, 邢善田, 贾复, 邢 岩 申请人:邢岩, 邢 岩