专利名称：一种使用乳酸钠控制酸奶后酸化的方法
技术领域：
本发明涉及一种控制酸奶在贮存期内后酸化的方法，具体是通过添加乳酸钠来控 制酸奶贮存期内后酸化的方法，属于乳制品加工技术领域。
背景技术：
在乳制品的消费过程中，酸奶由于其特有的营养价值和独特的风味已经成为了乳 品市场上的主流产品。然而，酸奶在保质期内的问题日益突出。对于污染微生物(酵母、霉 菌等)造成的保质期问题已通过对卫生条件的控制，设备的改进而加以解决，但酸奶是含 活菌(发酵剂菌)的乳制品，在低温条件(0 10°C)下保存期较短，即使在保质期内，酸奶 感官质量仍会发生较大变化，这是由于酸奶在贮存过程中发生了后酸化。酸奶的后酸化(Postacidification)是指酸奶制品在正常发酵结束后，产品在工 厂贮存、运输、销售、食用前的这些过程中，发酵剂菌体仍在生长繁殖，分解残存的乳糖产生 乳酸，使酸奶的PH值继续下降，酸度继续升高，以致出现了消费者不可接受的过酸味及感 官质量下降。酸奶的后酸化严重影响了消费者对酸奶制品的接受性，影响了酸奶制品的普 及和发展。产生酸奶后酸化的酸性物质主要是乳酸菌代谢糖类物质产生的乳酸，与乳酸菌代 谢有关的乳糖酶是其关键酶类，为胞内酶。研究表明，保加利亚乳杆菌的细胞膜对乳糖酶活 性有保护作用，导致酸奶制品在贮存过程的酸性条件下乳糖酶仍有较大活性，继续发酵乳 糖产生乳酸导致了后酸化现象发生。控制酸奶后酸化的关键在于既要保持酸奶中乳酸菌的活性，又要降低乳酸菌在 2°C 6°C条件下的产酸能力。目前酸奶后酸化的控制措施主要包括调整保加利亚乳杆菌 和嗜热链球菌的比例，增加球菌对杆菌的比例，使酸奶后发酵减弱；通过添加外来物例如蔗 糖、葡萄糖等改变乳酸菌所能利用的水分活度值而控制乳酸菌的生长和产酸；应用化学诱 变剂如乙醇来改变乳酸菌细胞膜的通透性，使分泌到细胞外的乳酸与氢质子能渗透到菌体 内，使菌体内PH值下降，从而使乳酸菌停止生长和产酸；通过将乳酸链球菌素、丙酸杆菌素 和短杆菌素等细菌素应用到酸奶中来抑制酸奶后酸化；通过育种技术来筛选低温下弱产酸 菌株等等。控制酸奶后酸化的措施虽然有很多种，但目前大多是集中在选育高温条件下产酸 较强、在低温条件下产酸甚微的菌株作为发酵剂，其他的措施对发酵过程中的操作控制要 求比较严格，否则很难保证酸奶质量稳定。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能控制酸奶在贮存期内产生后酸化的方法，方法 简单，成本低，且易于控制产品质量。本发明同时还提供所述酸奶的制备方法以及所制备得到的酸奶。本发明提供了一种控制酸奶后酸化的方法，该方法主要是将乳酸钠加入酸奶中通过其缓冲作用来控制酸奶的后酸化。本发明中，除特别说明外，所述的百分比、百分含量均是以酸奶原料的总重量计， 均为重量比例和含量。乳酸钠(Sodium Lactate)，分子式为C3H5NaO3,呈弱碱性。可被人体消化并对人体 无害，与其他抗生素无交叉抗性，对食品的色、香、味口感不产生副作用，在酸性条件热稳定 性强。目前已经有将乳酸钠用于肉制品、禽类制品以及面类制品等中的应用，但是还没有见 到将乳酸钠用于乳制品中的技术报道。本发明提供了一种控制酸奶后酸化的方法，该方法是通过添加乳酸钠以抑制酸奶 的后酸化。本发明中，通过在酸奶中加入适量的乳酸钠，乳酸钠能与发酵过程中产生的乳酸 形成缓冲液，调节酸奶的酸度在一定范围内变动，不致酸度过高，维持保加利亚乳杆菌与嗜 热链球菌在酸奶中的比例，进而控制酸奶的后酸化现象。另外，由于乳酸是酸奶在发酵过程 中通过分解乳糖产生的，不会对酸奶产生任何添加的副作用。因此，添加乳酸钠作为缓冲剂 能在不影响酸奶口感及质量的前提下控制酸奶的后酸化。由于乳酸钠在酸性条件下热稳定性强，为了使工艺操作更加简便，更利于工厂生 产，根据本发明具体实施方案，是向发酵底物中添加乳酸钠，即是在配料时添加乳酸钠。根 据本发明所提供的添加乳酸钠的酸奶，原料乳酸钠在酸奶总配料中的添加量为0. 05% 1%，优选添加量为0. 0. 5%。乳酸钠的添加量对于控制酸奶后酸化起着很重要的作 用，当乳酸钠的添加量过少时，对控制酸奶后酸化所起的作用不明显；若添加量过多，多余 的乳酸根离子会通过细胞膜，进入细胞内部，干扰菌株的正常生长代谢，最终导致酸奶发酵 剂中的菌株死亡，反而会影响酸奶的品质。在酸奶中添加缓冲剂乳酸钠，与未添加的对照组相比，能影响酸奶贮存期内的pH 值、滴定酸度以及活菌数。在本发明使用的乳酸钠在添加量范围内，特别是优选范围内，配 合本发明的其他组分及工艺条件，在不影响酸奶口感及风味的前提下，与未添加乳酸钠相 比，能缓和酸奶在贮存期间的PH的下降，维持贮存期内的杆菌/球菌的比例，进而控制酸奶 贮存期内后酸化。在酸奶中添加缓冲剂乳酸钠，可以中和酸奶发酵过程中产生的酸，使[H+]由游离 态转变为结合态，进而可解除因酸度过高对菌体生长繁殖的抑制，维持贮存期间活菌数的 稳定，平衡杆菌/球菌的比例，从而起到控制酸奶的后酸化的作用。另一方面，本发明提供了一种酸奶的制备方法，该方法包括以牛奶为主要原料， 并添加0. 05 % 1 %的乳酸钠，经菌种发酵，制成酸奶产品。本发明还提供了按照本发明的方法制备得到的酸奶，该酸奶的原料组成中添加了 0.05% 的乳酸钠。本发明的酸奶，与市场同类产品比较，具有以下优越性在酸奶中添加乳酸钠能有 效地控制酸奶的后酸化，其副产物乳酸也不会对酸奶产生添加的副作用。根据本发明的具体实施方案，本发明的酸奶的原料牛奶是指符合我国生鲜牛乳收 购标准的鲜奶或还原乳，可以是全脂牛奶，也可是部分脱脂的低脂牛奶或全部脱脂的牛奶。 作为本发明的优选实施方案，原料奶总干物质含量在11% 14%，更优选为12% 14%， 脱脂奶干物质不低于8.5%。本发明中，所述发酵菌种可以为酸奶领域中的常规菌种，例如包括嗜酸乳杆菌(Lactobacillus, acidophilus)、1 i)口禾1J亚季LIf 菌(L. delbrueckii. subsp. bulgaricus)、 嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、双歧杆菌(BifidcAacterium)、干酪乳杆菌 (L. casei)、鼠李糖乳杆菌(L. rhamnosus GG)、乳链球菌(Lactococcus. Iactis)等中的 一种或多种。优选包括保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。接种量优选范围为占配料总重量 0. 008% 0. 01%。根据本发明的具体实施方案，本发明的酸奶的原料组成还可包括稳定剂、糖类、果 酱中的一种或多种。具体地，本发明中所述的稳定剂可以包括果胶、变性淀粉、明胶等中的一种或多 种。在本发明的优选的实施方案中，本发明酸奶原料中含有稳定剂低酯果胶0.04% 0. 2%和淀粉0. 2% 1%。本发明所述的糖类可以选自白砂糖、果糖、糖浆、低聚糖中的一种或几种；所述的 代糖选自安赛蜜、阿斯巴甜、三氯蔗糖、木糖醇、麦芽糖醇、山梨糖醇中的一种或几种的组 合。本发明中糖类的加入量优选为折合成原料总量的6% 7%的蔗糖的甜度。本发明中 优选的糖类为白砂糖。本发明中，在生产搅拌型酸奶的时候还可以加入果酱，本发明中所述的果酱可以 是单一品种的果酱，也可以是复合果酱。所述果酱可以包含果粒以增加口感。果酱的加入 量通常为酸奶产品总量的8% 15%。为进一步调节本发明酸奶的口感和风味，提高产品营养价值，或改善产品外观，本 发明酸奶配方中还可含有食用香精和营养素(例如维生素和/或微量矿物质元素，添加量 通常为产品总重量的0. 01% ；水溶性膳食纤维，添加量通常为产品总重量的0. 5% 5%。所述食用香精可以是人工合成香精、天然香精和天然等同香精中的一种或多种；所述 营养素可以包括VA、VC、VD、VE、不饱和脂肪酸、植物甾醇、叶酸、烟酸、胆碱、左旋肉碱、硫酸 亚铁、柠檬酸铁、EDTA铁、硫酸锌、葡萄糖酸锌、牛磺酸、乳酸钙、乳钙、亚硒酸钠、硫酸镁和葡 萄糖酸镁等中的一种或多种的组合。这些物质的种类选择和添加量均可以按照本领域的常 规技术操作。根据本发明优选的具体实施方案，本发明的酸奶的原料组成包括白砂糖6% 7 %，乳酸钠0.05^-1%,低酯果胶0. 04 % 0. 2 %，淀粉0. 2 % 1 %，乳酸菌发酵剂适量 (通常为混合菌种发酵剂0. 008% 0.01%)，牛奶(优选为全脂牛奶)余量。本发明中，各原料均可商购获得，各原料性能指标符合相关质量标准要求。根据本发明的一具体实施方案，本发明的酸奶的制备方法具体操作步骤如下1、将原料奶升温至50 60°C，加入稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料可事 先混合均勻)，并加入乳酸钠，加入剩余牛奶定容，循环搅拌15 30min，得到配好的料液；2、均质上述配好的料液在55 70°C、15 20MPa条件下进行均质；3、杀菌均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为90 110°C，5min 15min ；4、接种、发酵；杀菌后的料液冷却至41°C 43°C，接种发酵4 证，待酸度(以上温度和发酵时 间的范围适用于大多数冷冻干燥直投式发酵剂)达到70 75° T时终止，将酸奶破乳并立 即降温到20 25°C，灌装，灌装后在0 10°C下冷藏后熟约12 Mh，即得搅拌型酸奶成
P
m ；
若生产凝固型酸牛奶可将上述接种后的物料灌装到单位包装中，然后保持温度 在41 43°C，发酵4 5h，待酸度达到70 75° T时，将产品降温到2 6°C下冷藏后熟 约12 Mh，得到凝固型酸奶成品；若生产饮用型酸奶，酸奶发酵结束后进行二次均质，均质压力为0 5Mpa后进行 灌装，得到饮用型酸奶成品。本发明的工艺方法中所用设备例如化料罐、均质机、杀菌机、发酵罐、灌装机等均 为本领域中的常规设备，相关工艺除特别说明外，均可按照本领域中的常规技术操作。综上所述，本发明利用弱酸乳酸及其盐乳酸钠所组成的缓冲溶液对酸奶的缓冲作 用，来控制酸奶贮存其内的后酸化，具体是由于存在足够量的乳酸根的缘故，乳酸根呈弱碱 性。本发明人发现，当酸奶发生后酸化时会产生一定量的酸，加入缓冲剂乳酸钠时，酸奶中 的[H+]基本上是被乳酸根离子消耗，形成结合态的乳酸，所以酸奶的PH波动较平缓，维持 了酸奶贮存过程中的保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的比例，不会使酸奶产生过酸性，从而 控制了酸奶的后酸化。本发明的方法简单，成本低，且易于控制产品质量，适于推广和应用。
图1显示乳酸钠对贮存期内酸奶pH的影响。图2显示乳酸钠对贮存期内酸奶滴定酸度的影响。
具体实施例方式以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点，但这些实施例并非用以限定 本发明的保护范围。实施例1、一种含有乳酸钠的搅拌型酸奶及其生产方法一、配方乳酸钠0. 8kg,白砂糖62. 0kg，低酯果胶0. ^g，变性淀粉3. 0kg，保加利 亚乳杆菌lX106cfu/g，嗜热链球菌2X106cfu/g，牛奶(总干13% )余量。二、主要操作步骤1、将原料奶升温至55°C，加入稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料事先混合 均勻)，并加入乳酸钠，加入剩余奶定容，循环搅拌30min，得到配好的料液；2、均质上述配好的料液在60°C、20MPa条件下进行均质；3、杀菌均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为95°C、IOmin ；4、接种、发酵杀菌后的料液冷却至41°C 43°C，接种发酵4. 5h终止发酵，酸度70° T，将酸奶 破乳并立即降温到25°C，灌装，灌装后在0 10°C下冷藏后熟Mh，即得搅拌型酸奶成品。实施例2、一种含有乳酸钠的搅拌型酸奶及其生产方法一、配方乳酸钠2. Okg,白砂糖65. 0kg，低酯果胶1. 5kg，变性淀粉8. 0kg，保加利 亚乳杆菌1.8X106cfu/g，嗜热链球菌4X106cfu/g，牛奶(总干13%)余量。二、主要操作步骤1、将原料奶升温至55°C，加入稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料事先混合 均勻)，并加入乳酸钠，加入剩余奶定容，循环搅拌30min，得到配好的料液；2、均质上述配好的料液在60°C、20MPa条件下进行均质；
3、杀菌均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为95°C、IOmin ；4、接种、发酵杀菌后的料液冷却至41°C 43°C，接种发酵证终止发酵，酸度72° T，将酸奶破 乳并立即降温到25°C，灌装，灌装后在0 10°C下冷藏后熟Mh，即得搅拌型酸奶成品。实施例3、一种含有乳酸钠的搅拌型酸奶及其生产方法一、配方乳酸钠5. Okg,白砂糖68. 0kg，低酯果胶1. ^g，变性淀粉9. ^g，保加利 亚乳杆菌3X106cfu/g，嗜热链球菌6X106cfu/g，牛奶(总干13% )余量。二、主要操作步骤1、将原料奶升温至60°C，加入稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料可事先混 合均勻)，并加入乳酸钠，加入剩余奶定容，循环搅拌30min，得到配好的料液；2、均质上述配好的料液在65°C、18MPa条件下进行均质；3、杀菌均质后的料液进行杀菌，杀菌条件为110°C、5min ；4、接种、发酵杀菌后的料液冷却至41°C 43°C，接种发酵证终止发酵，酸度75° T，将酸奶破 乳并立即降温到25°C以下，灌装，灌装后在0 10°C下冷藏后熟Mh，即得搅拌型酸奶成品。对比例1产品配方中不添加乳酸钠，其他同实施例2，制备得到本对比例1的酸奶，作为对 照。含乳酸钠的酸奶的理化指标比较对本发明实施例1至实施例3生产得到的产品进行理化指标检测，所用的酸奶均 为后熟24h后的酸奶。主要理化指标脂肪、蛋白、总固形物、蔗糖、pH、滴定酸度。具体指标 如下表
权利要求
1.一种控制酸奶后酸化的方法，该方法是通过添加乳酸钠以抑制酸奶的后酸化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，是向发酵底物中添加0.05% 的乳酸钠。
3.一种酸奶的制备方法，该方法包括以牛奶为主要原料，并添加0. 05 % 1 %的乳酸 钠，经菌种发酵，制成酸奶产品。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述菌种选自嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜 热链球菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、乳链球菌中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述菌种包括保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，本发明的酸奶的原料组成还包括稳定剂、糖类、 果酱、食用香精和营养素中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述稳定剂选自果胶、变性淀粉、明胶中的一种 或多种；所述糖类选自白砂糖、果糖、糖浆、低聚糖、代糖中的一种或几种；所述代糖选自安 赛蜜、阿斯巴甜、三氯蔗糖、木糖醇、麦芽糖醇、山梨糖醇中的一种或多种。
8.一种酸奶，该酸奶是按照权利要求3 7任一项所述的方法制备得到的。
9.根据权利要求8所述的酸奶，该酸奶的原料组成包括白砂糖6% 7%，乳酸钠 0.05^-1%,低酯果胶0. 04 % 0. 2 %，淀粉0. 2 % 1 %，乳酸菌发酵剂适量，牛奶余量。
10.根据权利要求8或9所述的酸奶，该酸奶为搅拌型酸奶、凝固型酸奶或饮用型酸奶。
全文摘要
本发明提供了一种控制酸奶后酸化的方法，具体是使用乳酸钠控制酸奶后酸化的方法，该方法是通过添加乳酸钠以抑制酸奶的后酸化。本发明还提供了一种酸奶及其制备方法，所述的方法包括以牛奶为主要原料，并添加0.05％～1％的乳酸钠，经菌种发酵，制成酸奶产品。本发明通过使用乳酸钠控制酸奶在贮存期内产生后酸化，安全，方法简单，成本低，且易于控制产品质量。
文档编号A23C9/13GK102138583SQ20111002679
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者姜文杰, 孟德勇, 杨梅, 胡海龙 申请人:内蒙古伊利实业集团股份有限公司