用于环境分销的发酵乳制品的制备的制作方法

本发明总体上涉及乳制品的制备，特别是涉及用于环境分销(ambientdistribution)和存储的发酵乳制品的制备。

背景技术：

在许多国家，用于在冷藏条件(例如最高温度为8-10℃)下分销食物的基础设施不足或完全没有。为了确保各处的食品安全，旨在在环境温度(例如15-40℃)下分销的食品变得越来越重要。即使可得到冷藏食品，用于环境分销的食品(也称为货架稳定食品)还可以为消费者提供益处，例如随身携带餐饭或点心而无需冰箱的便利。

发酵的乳制品是通过将含有乳酸菌的发酵培养物加入到原料(例如奶与任何诸如糖、稳定剂等其他成分的混合物)中制备的。乳酸菌消耗奶中的糖(乳糖)并产生乳酸和香气。乳酸的增加量降低混合物的ph，从而导致蛋白质的聚集。当产生足够的乳酸和香气时，将混合物冷却以便减慢乳酸菌的活性。对于某些类型的发酵乳制品，则对发酵混合物进行进一步加工，例如浓缩以增加蛋白质和脂肪含量，或均质化以使产品更呈液态。

通常，发酵乳制品需要低温存储和分销，以限制发酵培养的活性和/或产品中(例如由于再污染)可能存在的微生物的腐坏。为了生产可以在环境条件下存储和分销的产品，需要对发酵混合物进行最终处理以灭活或破坏发酵培养物和腐坏微生物(如果存在)。通常，最终处理涉及热处理，该热处理通常以除破坏微生物之外的其他方式(例如通过降低其粘度和稳定性)影响发酵混合物。通过添加稳定和增稠成分，可以至少部分抵消这种影响。热处理还可对发酵混合物的风味具有不希望有的影响。

许多国家针对某些类型的发酵乳制品推行了法规，例如要求存在活性菌。例如，法规可能规定命名为“酸奶”的发酵产品必须含有一定量的活性菌。发酵活性菌也被认为对健康有益。从前述内容可以理解，用于环境分销和销售给消费者的当前可用的发酵乳制品不含活性菌。

发明概述

本发明的目的是至少部分地克服现有技术的一个或多个限制。

一个这样的目的是提供一种用于环境分销的带有活性菌的发酵乳制品。

另一个目的是减少用于环境分销的发酵乳制品与用于冷藏分销的发酵乳制品之间的感知差异，例如在口味和/或口感上的差异。

这些目的中的一个或多个，以及下面的描述所呈现的其他目的，至少部分地通过根据独立权利要求所述的方法、包装和装置、由从属权利要求限定的其实施方式来实现。

本发明的第一方面是一种生产包含用于环境分销的发酵乳制品的包装的方法。该方法包括：提供乳制品前体；加工乳制品前体以经由中间产物生成发酵乳制品；以及将发酵的乳制品分配到包装中以进行环境分销。该加工包括：对乳制品前体或中间产物执行最终处理以破坏微生物；以及在最终处理之后，向乳制品前体或中间产物中添加专用培养物，该专用培养物不含消耗乳糖的细菌，并且包括消耗除乳糖以外的至少一种糖的乳酸菌，使得包装中的发酵乳制品包括源自专用培养物的活性菌培养物。

本发明的第二方面是通过第一方面的方法生产的包装。

本发明的第三方面是一种用于生产包含用于环境分销的发酵乳制品的包装的装置。该装置包括：制备站，其配置为提供乳制品前体；一系列加工站，其配置为经由中间产物将乳制品前体加工成发酵乳制品；以及包装站，其配置为从一系列加工站接收发酵乳制品并将发酵乳制品分配到包装中以进行环境分销。一系列加工站包括：第一站，其配置为对乳制品前体或中间产物执行最终处理以破坏微生物；以及第二站，其布置在第一站的下游并配置为向乳制品前体或中间产物添加专用培养物，该专用培养物不含消耗乳糖的细菌，并且包括消耗除乳糖以外的至少一种糖的乳酸菌细菌，使得发酵乳制品包括源自专用培养物的活性菌培养物。

本发明的其他目的特征、方面和优点将从以下详细描述以及附图中显现。

附图说明

现在将通过示例的方式参考附图来描述本发明的实施方式。

图1是根据一个实施方式的生产过程的流程图。

图2和图3是图1中的实施方式的第一和第二实现构思的流程图。

图4是根据一个实施方式的用于生产包含用于环境分销的发酵乳制品的包装的装置的功能框图。

发明详述

现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明的实施方式，其中示出了本发明的一些但不是全部实施方式。实际上，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式是为了使本公开可以满足适用的法律要求。

为了简洁和/或清楚起见，可能没有详细描述众所周知的功能或构造。除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。

全文中，相同的附图标记表示相同的元素。

在更详细地描述本发明的实施方式之前，将给出一些定义。

如本文所用，“发酵乳制品”是指通过使包含来自哺乳动物(主要但非排他性地指牛)的奶或来自植物源的奶的物质发酵而制备的乳制品。进行发酵的物质在本文中称为“乳制品前体”。乳制品前体可以由鲜奶和/或奶粉制成，并且可以包括其他成分。如本文所用，“奶”包括可用于生产发酵乳制品的所有变体，例如全乳、酪乳、脱脂奶、无脂奶、低脂奶、全脂奶、减乳糖奶、浓缩奶等。乳制品前体可能因要制备的发酵乳制品而有所不同。发酵乳制品是分配到包装中并分销给消费者消费的最终产品。发酵乳制品的示例包括但不限于酸奶、饮用酸奶、浓缩酸奶、酸奶油、viili、开菲尔、ymer、skyr、发酵奶(culturedmilk)、发酵酪乳、quark、酸马奶(koumiss)、嗜酸乳(acidophilusmilk)和任何等同产品。

如本文所用，“中间产物”用作从乳制品前体向发酵乳制品过渡期间形成的中间物质的通用术语。因此，在由乳制品前体制造发酵乳制品的过程期间，中间产物可能在组成、口感、物理状态等方面发生变化。

如本文所用，“细菌培养物”是指可用于通过一种或多种碳水化合物的代谢从乳制品前体生产发酵乳制品的任何微生物培养物。细菌培养物可以包括乳酸菌(也称为lab或乳杆菌)，其产生乳酸作为其碳水化合物发酵的主要代谢终产物。例如，用于生产酸奶的细菌培养物通常包含唾液链球菌亚种、嗜热菌和保加利亚德氏乳杆菌亚种(也称为保加利亚乳杆菌)。还可想到的是，发酵乳制品是通过细菌培养物与酵母或另一种真菌结合生产的。

本发明的实施方式涉及用于环境分销和存储的发酵乳制品的制备技术。提供本发明的实施方式以确保发酵乳制品在包装用于环境分销和存储时包含活性菌，优选提供乳制品前体发酵的相同类型的细菌。还提供本发明的实施方式以控制在包装并暴露于环境温度下时，发酵乳制品中活性菌的微生物活性，以及有害微生物的任何活性。如本文所用，“环境温度”是指高于约10℃的温度。

本发明的实施方式基于这样的见解：有可能通过在破坏微生物的最终处理之后添加活性菌来提供包含活性菌的发酵乳制品，该活性菌作为用于启动乳制品前体发酵的起子培养物或发酵后的培养物。本发明的实施方式还基于这样的见解：包括乳糖的发酵乳制品中活性菌的微生物活性可以通过提供活性菌作为特定或专用培养物来控制，该特定或专用培养物不含消耗乳糖的细菌，并且包括消耗除乳糖以外的至少一种糖的乳酸菌。如本文所用，细菌消耗的糖是指由细菌代谢的原材料，而不是细菌实际代谢的碳水化合物。因此，“消耗乳糖的细菌”不仅包括代谢乳糖的细菌，而且包括将乳糖转化为另一种糖(例如，葡萄糖)然后代谢该糖的细菌。因此，这种专用培养物的微生物活性不是由乳糖的可用率驱动的，而是由乳酸菌消耗的一种或多种特定类型的糖(“可消耗糖”)的可用率驱动的。通过控制可消耗糖的可用率，有可能在包装和暴露于环境温度时在发酵乳制品中获得受控的微生物活性。本发明的实施方式优选地能够生产包含发酵乳制品的包装，该包装在范围为15-40℃的环境温度下具有至少1个月、甚至至少2个月的货架寿命。

尽管本发明的实施方式提供了在制备包含乳糖的发酵乳制品方面的明显的优点，但是它们同样适用于制备不含或基本上不含乳糖的发酵乳制品。

在下文中，将参考图1至图3进一步描述和例示体现前述见解的生产过程。

图1是根据本发明的实施方式的生产过程100的流程图。过程100包括提供乳制品前体(下文中表示为dpp)作为后续发酵的原料的步骤101。dpp在本领域中也被称为“奶基底”。步骤101可以以不同的方式实现。在一种实现方式中，dpp可以是预制物质，其仅被直接输入到制造过程100中。在另一种实现方式中，步骤101涉及一个或多个用于制备(例如，通过组合不同的成分制备)dpp的加工子步骤。如本领域所公知的，这样的成分可以包括一种或多种含乳物质，以及糖、稳定剂、调味剂和色素中的一种或多种。在步骤102中，将dpp加工成发酵乳制品(下文中表示为fdp)。在步骤103中，将fdp连续或间歇地分配到适合于环境分销的包装中。可以根据任何常规实践来实现步骤103，以生产容纳一定量的要在环境温度下存储的fdp的密封的盛器、容器或封装件。

加工102可以涉及多个将dpp转化为fdp的加工步骤。如上所述，可见这些加工步骤从dpp生成中间产物并将中间产物转化为fdp。认识到，至少一个加工步骤导致了dpp或中间产物的发酵。图1示出了依次执行的另外两个加工步骤102a、102b，但是可以存在一个或多个中间步骤。在步骤102a中，对由步骤101提供的dpp或对中间产物执行最终处理以破坏微生物。步骤102a可以在发酵之前或之后执行以杀死病原体和腐坏微生物，从而防止它们在暴露于环境温度时在fdp中生长。如本文所用，“最终处理”或“最终破坏处理”是指在生产过程100期间破坏微生物的最后加工步骤。因此，在最终破坏处理之后，生产过程100没有用于破坏乳制品前体、中间产物和发酵乳制品中的微生物的进一步的处理。通常，法律目前要求乳制品要通过一种或多种热方法进行加工，以确保产品不含病原体。这样的热方法通常被称为“热处理”，并且涉及将dpp或中间产物加热到预定温度达预定的时间段，也称为“保持时间”。在一个非限制性示例中，热处理可以涉及加热到至少72℃至少20秒。然而，步骤102a还可以或替代地包括一个或多个用于破坏微生物的非热过程。这样的非热过程可以包括微滤、细菌凝结法和紫外线(uv)处理中的一种或多种，这些都是本领域技术人员众所周知的技术。

在步骤102b中，将专用培养物添加到dpp或中间产物中。根据实现方式，可以提供专用培养物作为用于发酵的起子培养物或发酵之后的附加培养物。这些实现概念将在下面分别参考图2和图3单独地例示。应该认识到，不管实现概念如何，专用培养物的添加使得fdp能够包含预定量的活性乳酸菌，所述活性乳酸菌消耗除乳糖以外的至少一种糖，而基本上不含消耗乳糖的活性菌。如果fdp包含乳糖，当fdp暴露于环境温度时，在fdp中存在消耗乳糖的活性菌则可能会导致此类细菌不受控制地生长。另一方面，通过专用培养物添加的乳酸菌的生长将受到这些乳酸菌消耗的特定糖的可用率而不是温度的限制。只要适当限制fdp中此类可消耗糖的可用量，即使在环境温度下，也可以防止fdp中乳酸菌的不受控制的生长。

专用培养物中的乳酸菌可以选择成消耗除乳糖以外的任何合适的单糖和/或任何合适的二糖。在一个实施方式中，可消耗糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖和麦芽糖中的一种或多种。专用培养物可以从具有适当特性的任何当前或将来的细菌培养物中选择。例如，专用培养物可以是可购自chr.hansenholdinga/s公司的品牌为的细菌培养物。

如果dpp不包含由专用培养物中的乳酸菌消耗的糖或仅包含少量的该糖，则生产过程100可包括提供预定量的可消耗糖的步骤。可消耗糖可通过添加可消耗糖和/或通过将另一种糖化学分解(例如，水解)成可消耗糖来提供。在一个实施方式中，可在步骤101期间至少部分地提供预定量的可消耗糖。在一个实施方式中，相对于专用培养物中乳酸菌的量来设置预定量的可消耗糖，例如定制(tailor)用于发酵的可消耗糖的可用量。在一个实施方式中，考虑到奶中可能天然存在的任何量的可消耗糖，设定预定量的可消耗糖以便在预定的时间点被完全消耗。由此，有可能定制由专用培养物的乳酸菌提供的发酵的终止。例如，预定的时间点可以在包装步骤103之前设置，以确保当填充到包装中时fdp包含活性菌，同时还确保这些活性菌不会继续繁殖或继续发酵包装中的fdp。在另一示例中，预定的时间点可以是在包装步骤103之后用以实现相应包装内fdp的受控持续发酵的给定时间。

图2示出了对应于图1的生产过程100的生产过程100a。生产过程100a包括步骤101至103，并且是加工步骤102a、102b的第一实现概念的示例性实施方式。根据第一实现概念，步骤102a在发酵之前执行，并且步骤102b添加专用培养物作为用于发酵的起子培养物。所示的示例性实施方式例如可用于生产酸奶。在图2中所示的具体示例中，步骤101涉及混合用于dpp的成分。如图所示，该成分可以包括一种或多种乳物质12和一种或多种糖13，以及可能包括一种或多种稳定剂14。在步骤101中可以例如添加稳定剂14以生产具有高粘度的fdp。加工102包括一系列加工步骤，其开始于上述破坏微生物的最终处理102a。在所示的示例中，步骤102a涉及dpp的常规热处理以及随后的冷却至发酵温度。热处理可以起到使乳蛋白变性以增加dpp的水结合能力并因此增加由随后的发酵生成的凝结物的硬度的附加目的。然后在步骤102a之后进行接种102b，其中将起子培养物10添加到dpp中。如上所述，在第一实现概念中，起子培养物10由专用培养物组成。接种102b之后是温育102c，其中可以将添加有起子培养物10的dpp在合适的发酵温度下保持预定的时间段，以便使起子培养物中的乳酸菌代谢可消耗糖，由此提供具有所需发酵的中间产物ip。在非限制性示例中，温育102c可以具有4至12小时的持续时间。温育102c还可以涉及一个或多个搅动周期，例如，将起子培养物与dpp混合和/或破坏发酵期间形成的凝结物。如图2所示，温育102c还可以涉及添加一种或多种稳定剂14。例如，可以在步骤102c中而不是在步骤101中添加稳定剂14，以生产具有低粘度的fdp。当然，可想到的是，在两个步骤101、102c中都添加稳定剂14。温育102c之后是最终加工102d，其从由温育102c生成的ip生产fdp。如图所示，最终加工102d可以涉及将调味剂15添加到ip中。通常，最终加工102d可以涉及对ip的任何类型的期望或要求的加工，例如添加一种或多种成分(例如，调味剂、糖、稳定剂、颜色)、混合、搅动、冷却、浓缩、均质化等。然后在步骤103中将fdp分配到包装中以进行环境分销。

在生产过程100a中，发酵可以通过以与图1的过程100相同的方式调节可消耗糖的可用率来控制。例如，在步骤101中，可将至少一部分定量的可消耗糖与糖13一起添加，可能在步骤102c和/或步骤102d中添加另外的可消耗糖。根据可消耗糖的可用量，可以将发酵限制在温育102c中，或者在最终加工102d的至少一部分期间进行，或者甚至在由步骤103生产的包装内持续预定的时间段。

第一实现概念使得fdp至少在包装时能够包含活性菌培养物，该活性菌培养物源自在接种102b处添加的专用培养物。第一实现概念还使fdp能够不含消耗乳糖的细菌。此外，通过在发酵之前执行最终破坏处理102a，使最终破坏处理对fdp的影响最小化。例如，缓解了发酵后执行热处理的众所周知的缺点。因此，第一实现概念具有减小用于冷藏分销的包装的fdp与用于环境分销的包装的fdp之间的口味和/或口感上的感知差异的潜力。

为了确保当包装并暴露于环境温度时fdp的质量，希望限制在最终破坏处理102a之后有害微生物对dpp、ip或fdp的污染风险。优选地，如图2中的矩形110所示，根据公认的程序，在无菌条件和/或高度卫生条件下执行最终破坏处理102a之后的所有步骤，以防止这种污染。如本文所用，“高度卫生条件”是指相关的生产设备在生产之前已经通过暴露于至少95℃的温度，例如通过热水和/或蒸汽灭菌而进行了灭菌。

图3示出了对应于图1的生产过程100的生产过程100b。生产过程100b包括步骤101至103，并且是步骤102a、102b的第二实现构思的示例性实施方式。根据第二实现概念，在发酵之后或发酵期间执行步骤102a，并且步骤102b添加专用培养物以确保fdp包含活性菌。所示的实施方式例如可用于生产酸奶。为了简洁起见，与图2中的步骤相同的步骤将不再详细重复。这适用于提供dpp的步骤101。加工102包括一系列加工步骤，其开始于用于破坏微生物的dpp的初始破坏处理102’，这可以包括常规的热处理和随后的冷却。然后在初始破坏处理102’之后是接种102”，其中向dpp中添加起子培养物10。在第二实现概念中，起子培养物10不必是专用培养物，而可以包括任何类型的细菌培养物。接种102”之后是温育102c，例如,如参考图2所述。在温育102c之后，对所得的中间产物ip进行最终的破坏处理102a，其可以如上所述执行，由此破坏ip中的所有微生物，包括源自起子培养物10的所有细菌。最终破坏处理102a之后是从ip生产fdp的最终加工102d。最终加工102d可以包括对ip的任何类型的期望或要求的加工，例如,如参考图2所述的。如图3所示，最终加工102d还包括添加专用培养物(其由图3中的附加培养物11表示)的步骤102b。在步骤103中，然后将fdp分配到包装中以进行环境分销。优选地，如图3中的矩形110所示，最终破坏处理102a之后的所有步骤均在无菌条件和/或高度卫生条件下执行。

第二实现概念使得fdp至少在包装时能够包含活性菌培养物，该活性菌培养物源自在最终加工102d期间添加的专用培养物。第二实现概念还使fdp能够不含消耗乳糖的细菌。

如上所述，可以通过调节专用培养物的可消耗糖的可用率来控制fdp中活性菌培养物的存活和潜在生长。例如，在步骤101中添加的糖13可以包括上述预定量的可消耗糖。应该理解的是，在步骤101中添加的糖13也可以包括要由可与附加培养物11不同的起子培养物10消耗的糖。替代地或附加地，由专用培养物消耗的糖可以在最终加工102d和/或步骤102c中与糖13(图3)一起添加。

图4示出了用于生产包含用于环境分销的fdp的包装p的装置或生产线20。装置20包括一系列站，其配置为执行前述的任何生产过程100a、100b。如本领域中已知的，各个站可以被配置用于分批加工或连续流水加工。实际上，每个站可以具有用于其预期目的的常规构造。在所示的示例中，装置20包括用于根据步骤101制备dpp的制备站s1。站s1连接至或包括一个或多个容纳dpp或用于dpp的成分(例如，乳物质12和糖13)的储罐(示出两个：t1、t2)。在所示的示例中，站s1包括搅拌元件21，其可被操作用于搅拌dpp和/或用于混合成分。站s2包括加热器/冷却器22，并且配置为执行过程100a的最终破坏处理102a或过程100b的初始破坏处理102’。站s3配置为执行接种(过程100a中的102b；过程102b中为102”)，并且包括含有起子培养物的罐t3。站s4配置为执行温育102c，并且包括搅拌元件21，其可被操作用于搅拌由站s4中的发酵形成的凝结物和/或用于混合可能添加到凝结物中的一种或多种成分。站s4’包括加热器/冷却器22，并配置为执行过程100b的最终破坏处理102a。当装置20配置为执行过程100a时，省略了站s4’(图2)。站s5配置为执行最终加工102d。在所示的示例中，站s5连接至或包括一个或多个容纳要在最终加工102d期间添加的物质的罐(示出一个：t4)。当装置20配置为执行过程100b的最终加工102d时，罐t4可包含附加培养物11。站s6是包装站，其配置为根据步骤103执行分配和包装，生产包装p，以进行环境分销。