1.本发明涉及乳品技术领域，特别是涉及一种红薯发酵风味酸牛奶及其制备方法。
背景技术：
2.红薯(sweet potato)，又称地瓜、白薯、甘薯、番薯、红苕等，是一种药食兼用的健康食品。红薯中具有不同营养成分，各种营养成分都具有保健作用。
3.明朝李时珍在《本草纲目》中称红薯“补虚乏，益气力，健脾胃，强肾阴”，古农书《金薯传习录》有红薯疗病六益的论述。民间用红薯来治疗维生素a缺乏的夜盲症，治疗便秘、黄疽、血虚等症。
4.现代营养学理论表明：红薯富含维生素、矿物质、膳食纤维等营养因子。
5.(1)红薯富含维生素b1、b2、e和维生素a源。红薯所含的维生素b1、b2是大米的6倍，面粉的2倍。b族维生素是氨基酸代谢及糖代谢中多种酶的辅助因子。缺乏维生素b1，糖代谢不完全，神经肌肉系统易出现兴奋、疲劳、肌肉萎缩、麻痹及心衰等。缺维生素b2，易生口角炎、舌炎、视力下降、白内障、角膜炎、阴囊炎、脂溢性皮炎等症。维生素e，又名生育酚，是强抗氧化剂。具有抗衰老和维持人类生殖机能的作用，还具有维持骨骼肌、平滑肌和心肌结构的功能。红薯还富含维生素a源－胡萝卜素，维生素a含量可高达40mg/100g。胡萝卜素被人体吸收后，可以转化为维生素a，维生素a能维持正常的视觉功能。
6.(2)红薯富含钙、磷、铁、硒等矿物质。钙、磷是骨骼的重要成分，磷又是蛋白质的组成成分。铁是血红蛋白的特有成分。硒是对免疫有重要影响的元素，有刺激免疫球蛋白及抗体产生的作用，有防癌、防止动脉硬化及防衰老的作用。
7.(3)红薯还富含膳食纤维(被称为第七营养素)。红薯所含的膳食纤维相当于米面的10倍，其质地细腻，不伤肠胃，能加快消化道蠕动，有助排便，清理消化道，缩短食物中有毒物质在肠道内的滞留时间，减少因便秘而引起的人体自身中毒，降低肠道致癌物质浓度，预防痔疮和大肠癌。同时纤维素能吸收一部分葡萄糖，使血液中含糖量减少，有助预防糖尿病。
8.酸奶(yoghurt)是指在乳中接种德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌，经过发酵而成的凝乳状产品，成品中含有大量相应的活菌。它以其独特的风味和很高的营养价值和保健功能受到消费者的青睐。
9.(1)酸奶中的碳水化合物、脂肪、蛋白质容易被消化代谢。牛乳中的碳水化合物以乳糖为主，约占4.5％，制成酸奶后有20％～30％变为乳酸及其它有机酸如苯甲酸、柠檬酸、醋酸及酪酸等。产生的酸味物质不但能供给机体能源，还具有营养和生理功能。由于乳酸菌的发酵作用，酸奶中乳糖含量大大降低，对于体内缺少乳糖酶的人来说可安心食用，不会发生饮用牛奶时出现的腹泻、恶心等所谓乳糖不耐症状。酸奶中约含3％的脂肪，其脂肪球小，易于消化；低级脂肪酸含量高而容易代谢；必需脂肪酸含量较多；另外，酸奶中脂类因受乳酸菌脂酶的作用，不仅产生少量的游离脂肪酸，而且脂肪的构造发生变化，易于消化吸收。牛乳中的蛋白质经过乳酸菌的发酵，可变为微细的凝块，更易于消化。游离氨基酸约比牛奶
增加4倍，多肽类也增多，从而容易受消化酶作用，易于吸收。
10.(2)酸奶中含有丰富的脂溶性维生素a、d、e、β
‑
胡萝卜素等；由于乳酸菌的发酵作用，可合成大量的b族维生素，如维生素b1，b2、b5等；矿物元素中k和p含量较多，fe和i稍低。
11.(3)酸奶具有较强的抗菌活性，可抑制有害菌生长，使有益菌如嗜酸杆菌、双歧杆菌占优势。嗜酸杆菌能产生有机酸、抗生素物质，双歧杆菌具有防止便秘、预防及治疗细菌性下痢、维持肠道菌群平衡、合成维生素b群等功能。
12.(4)酸奶能降低血清中胆固醇含量，预防心血管疾病。研究证明，食用酸奶能使血清中胆固醇含量降底，这是由于乳酸菌可在肠道内吸附、繁殖，从而干扰了小肠壁对胆固醇的吸附。
13.(5)酸奶具有抗肿瘤效果。肠道中有害菌产生的吲哚、亚硝酸、亚销胺、偶氮化合物等物质具有强致癌性。而通过乳酸菌作用，可调整肠内菌群，抑制有害菌过量生成，同时降低了各种有害物质(致癌诱变剂)的浓度，减少了肿瘤发生率。并且，试验还证实，食用酸奶后，酸奶中乳酸菌对体内的巨噬细胞有激活作用，增强了机体的免疫力，所以酸奶有抑制癌病变的作用。
14.将红薯添加到酸奶中进行发酵，综合红薯和酸奶两者的优点，提高了酸奶的食疗价值，因而红薯酸奶的开发前景非常广阔。同时红薯酸奶还结合了动物性食品与植物性食品的营养特点，实现膳食的营养平衡，更好的满足消费者的营养需求。它的研制生产不仅丰富了市场上酸奶的品种，也维护了人们的身体健康。
技术实现要素：
15.基于此，有必要提供一种红薯发酵风味酸牛奶及其制备方法，将牛奶与红薯粉有机结合，其牛奶中蛋白质对谷物内的必须氨基酸有互补作用，同时补充牛奶中碳水化合物的不足，将红薯的功能特性在发酵乳中得以体现，得到一种营养均衡，并有利于保护心脏的风味酸牛奶。
16.为实现上述技术目的，本发明提供了以下技术方案：
17.一种红薯发酵风味酸牛奶，组分及重量比例如下：
18.牛奶850
‑
900kg、红薯粉30kg、白砂糖30kg、乳化稳定剂3kg、红薯香精0.4kg、酸奶香精0.2kg、奶油香精0.2kg、菌种x1(10uc)，其中牛奶添加量为加入全部组分后用牛奶定容到1000kg。其中菌种x1(10uc)为丹麦科汉森公司生产的乳酸菌种发酵剂。
19.在其中一个实施例中，所述红薯由甘薯清洗、去皮、切丝片丁、护色、干燥、粉碎而成，其水分在6％以下。
20.在其中一个实施例中，所述乳化稳定剂包括单硬脂肪酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、三聚磷酸钠、海藻酸钠、结冷胶。
21.在其中一个实施例中，所述香精的组分及重量比例如下：酸奶香精0.2kg、红薯香精0.4kg、奶油香精0.2kg。
22.本发明还提供了所述的发酵风味酸牛奶的制备方法，包括如下步骤：原料奶检测、原料奶标准化、配料、混合定量、均质杀菌、接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵。
23.在其中一个实施例中，所述配料步骤为：红薯粉加水溶解、浸泡后经耐高温α
‑
淀粉酶水解、糖化酶糖化后备用；其中耐高温α
‑
淀粉酶添加量40u/g、温度95℃、时间2.5h；糖化
酶解条件：ph5.0、加酶量424u/g、酶解时间4.1h、酶解温度58℃。
24.在其中一个实施例中，所述原料奶检测步骤为：72
°
t酒精蛋白质稳定，酸度≤18
°
t，煮沸正常；检测脂肪、蛋白质、非脂乳固体及抗生素残留；奶温≤4℃。
25.在其中一个实施例中，所述原料奶标准化步骤为：奶温45℃
‑
50℃和循环时间10分钟，标准化后蛋白质、脂肪和非脂乳固体必须达到规定要求：蛋白质≥2.8％，脂肪：≥3.1％，非脂乳固体：≥8.1％。
26.在其中一个实施例中，所述配料步骤为：将适量牛奶加热至55
‑
60℃，边搅拌边缓慢加入稳定剂与5
‑
6倍的白砂糖的混合物，保温搅拌至充分溶解，加入剩余白砂糖及其他辅料并搅拌至充分溶解。
27.在其中一个实施例中，所述的混合和定量步骤为：加入剩余的牛奶以及酶解好的红薯液混合，定量到1000kg。
28.在其中一个实施例中，所述均质、杀菌步骤为：物料在18
‑
20mpa/65
‑
70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌。
29.在其中一个实施例中，所述接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵步骤为：往杀菌后并冷却至42
‑
43℃牛奶中加入乳酸菌种发酵剂x1(10uc)，搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70
°
t。
30.在其中一个实施例中，破乳降温至18
‑
22℃；灌装并移至冷库2
‑
6℃中进行二次发酵。
31.综上所述，红薯发酵风味酸牛奶的制作工艺流程如下：
32.1.原料奶检测，72
°
t酒精蛋白质稳定，酸度≤18
°
t,煮沸正常；检测脂肪、蛋白质、非脂乳固体及抗生素残留,奶温≤4℃；
33.2.原料奶标准化，标准化时注意奶温45
‑
50℃和循环时间10分钟，标准化后脂肪和非脂乳固体必须达到规定要求：蛋白质≥2.8％，脂肪≥3.1％，非脂乳固体≥8.1％；
34.3.红薯液配制，将红薯粉加沸水溶解、浸泡后经淀粉酶水解、糖化酶糖化后备用，其中耐高温α
‑
淀粉酶添加量40u/g、温度95℃、时间2.5h；糖化酶解条件：ph5.0、加酶量424u/g、时间4.1h、酶解温度58℃；
35.4.稳定剂溶解，将适量牛奶加热至55
‑
60℃，边搅拌边缓慢加入稳定剂与5
‑
6倍的白砂糖的混合物，保温搅拌至充分溶解，加入剩余白砂糖及其他辅料并搅拌至充分溶解；
36.5.混合和定量，加入剩余的牛奶和水解、酶解好的红薯液相混合，定量到1000kg；
37.6.均质、杀菌，物料在18
‑
20mpa/65
‑
70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌；
38.7.接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵，往杀菌后并冷却至42
‑
43℃牛奶中加入发酵剂乳酸菌种x1(10uc)，搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70
°
t，然后破乳降温至18
‑
22℃；灌装并移至冷库2
‑
6℃中进行二次发酵。
39.本发明的有益效果是：
40.本发明是一种以鲜牛奶为主要原料，同时添加红薯粉，混合定量、均质杀菌、接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵制成的风味酸牛奶。
41.本发明产品中蛋白质含量≥2.5％，脂肪含量≥2.7％，非脂乳固体≥8.1％。
42.本发明最终产品内容物特点：
43.(1)充分利用地方特色资源，将牛乳和红薯的营养与功能特性进行优势互补，开展高效利用。开发围绕地方特色资源—优质红薯为原料，牛乳蛋白质对谷物中必需氨基酸有互补作用，同时补充牛乳碳水化合物不足，并将红薯的功能特性在发酵乳中得到体现。本发明利用现代营养学、医学和饮食保健理论，结合现代生物技术等，开发兼具营养、良好口感与色泽，同时又赋予产品良好功能特性的新型乳制品。
44.(2)在酶解基础上，利用专利菌株x1(10uc)发酵开发功能乳制品。
45.本发明将红薯中淀粉适度降解，提高甜度，降低蔗糖添加量，并释放许多功能活性成分，进而与益生菌发酵产生功能活性成分相结合，发挥各自优势和互补作用。
46.(3)提高发酵乳凝胶强度，替代部份乳化稳定剂。
47.本发明对红薯中淀粉经过糊化及蛋白质交联，提高发酵乳的凝胶强度，从而替代部分乳化稳定剂，开发天然、绿色新型发酵乳制品。
具体实施方式
48.下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
49.实施例1
50.(1)溶解：将2kg稳定剂与8kg白砂糖混合，用300kg、65℃奶液溶解，并搅拌20min，与配制好的红薯液相混合备用。稳定剂成份为：单硬脂肪酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、三聚磷酸钠、海藻酸钠、结冷胶。
51.(2)混合、定量：用剩余牛奶与(1)中溶解好的配制液相混合，定量到1000kg，杀菌前冷却到10℃以下。
52.(3)均质、杀菌：物料在18
‑
20mpa/65
‑
70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌。
53.(4)接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵：往杀菌后并冷却至42
‑
43℃牛奶中加入乳酸菌种发酵剂x1(10uc)。搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70
°
t。然后破乳降温至18
‑
22℃；灌装并移至冷库2
‑
6℃中进行二次发酵。
54.实施例2
55.(1)溶解：将3kg稳定剂与15kg白砂糖混合，用300kg、65℃奶液溶解，并搅拌20min，与配制好的红薯液相混合备用。稳定剂成份为：单硬脂肪酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、三聚磷酸钠、海藻酸钠、结冷胶。
56.(2)混合、定量：用剩余牛奶与(1)中溶解好的配制液相混合，定量到1000kg，杀菌前冷却到10℃以下。
57.(3)均质、杀菌：物料在18
‑
20mpa/65
‑
70℃条件下进行均质，在95℃/300s的条件下杀菌。
58.(4)接种、发酵、破乳、灌装及二次发酵：往杀菌后并冷却至42
‑
43℃牛奶中加入发酵剂乳酸菌种x1(10uc)。搅拌至分散均匀后，停止搅拌发酵至酸度70
°
t。然后破乳降温至18
‑
22℃；灌装并移至冷库2
‑
6℃中进行二次发酵。
59.口味测试
60.测试目的：组织专业品质员对产品的各项感官指标进行评判，便于产品配方的调
整。
61.测试设计：分别对产品的整体感觉、奶香味、稀稠度、新鲜度、甜度、幼滑度、爽口度、回味等进行评价。
62.品尝方式：采用不记名打分的方式进行。奶香味、稀稠度、甜度、幼滑度、爽口度、回味、整体感觉7项指标进行测试。满分为10分，分数越高表示效果越好。对品尝结果进行统计分析，实施例2反映较好，结果如下：
63.1奶香味9.62稀稠度8.83甜度8.24幼滑度8.95爽口度8.86回味8.77整体感觉9.2
64.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。