本发明整体涉及常温下可饮用的发酵乳制品领域。例如，本发明涉及在环境温度下架藏稳定的可饮用酸奶。
背景技术：
发酵乳制品诸如酸奶在本领域中是熟知的。可饮用的酸奶也是本领域中熟知的。一般来讲，发酵乳制品包含活发酵菌诸如乳酸菌。因此，它们必须冷藏储存以免变质。
可储存于环境温度下的发酵乳制品同样在本领域中是已知的。例如，cn105558015a涉及用于制备室温酸奶的方法。该方法包括以下步骤：(s1)向首先经灭菌的生鲜乳中添加复合稳定剂、甜味剂和耐热乳清蛋白质粉末；(s2)预加热并均化该复合乳混合物；(s3)再次对该复合乳混合物灭菌；(s4)添加发酵剂进行发酵，发酵5-6小时，然后冷却该混合物；(s5)第三次对该复合乳混合物灭菌；以及(s6)进行快速冷却、无菌保存和装填，其中复合稳定剂包含60％-80％的酯化的改性淀粉、6％-12％的果胶、6％-15％的琼脂和8％-20％的玉米胚蛋白质分离物粉末；并且生鲜乳与复合稳定剂与甜味剂与耐热乳清蛋白质粉末与发酵剂的重量比依次为(60-70):(8-15):(4-5):(15-20):(10-12)。这种制品不能饮用。
cn104814124a公开了常温稳定的可饮用酸奶及其制备方法。这种常温稳定的可饮用酸奶包含56.6％-60％的浓缩生乳、106至7*109cfu/ml的发酵菌、0.03％-0.5％的稳定剂、甜味剂和水。稳定剂选自果胶、大豆多糖和结冷胶中的一者或多者。制备方法包括以下步骤：(1)均化浓缩生乳和乳粉末并灭菌，以得到经灭菌的液体混合物a；(2)冷却，添加发酵剂发酵，通过回压翻转罐，再次均化并冷却；(3)与经灭菌的液体混合物a均匀地混合，调节酸度，均化以得到液体混合物b，其中液体混合物a包含稳定剂、甜味剂和水；以及(4)对液体混合物b灭菌。
许多制品和专利公布论述了常温稳定的发酵乳制品。它们应用了多种水解胶体诸如黄原胶、瓜尔胶、角叉菜胶、藻酸酯、明胶、纤维素聚合物、结冷胶、果胶；多种增稠剂诸如淀粉、改性的淀粉；以及其它食品级成分诸如乳化剂、多价螯合剂或酸度调节剂；所有物质均以不同方式组合并在不同范围内。
但是，常温稳定的可饮用酸奶的质地可能仍待改善。具体地讲，现有制品或者过于浓稠或者过于稀薄。浓稠制品不易流动，并且难以从其容器中倒出。因此，至多20％的制品可能留在容器中。稀薄制品不提供令人满意的口感。而且，希望提供具有延长架藏期的常温稳定的饮用酸奶，这意味着在环境条件下酸奶在架藏期内不出现脱水收缩、絮凝或胶凝。
此外，现在看起来消费者偏爱成分数量有限的制品。因此，同样希望简化制品配方并保持稳定性、质地和配方复杂性之间的恰当平衡，而不是添加太多成分，其中一些成分不为消费者提供实质益处。
不能将本说明书中对现有技术文献的任何参考视为承认此类现有技术为众所周知的技术或构成本领域普遍常识的一部分。
技术实现要素：
本发明的目的是提高现有技术水平，并且尤其是提供克服现有技术的问题并满足上述需求的常温稳定的可饮用发酵乳制品，或至少提供有用的替代方案。具体地讲，本发明的目的是提供常温稳定的可饮用发酵乳制品，该制品具有优异质地和口感并在架藏期内保持其质地特性。
发明人出乎意料地发现，本发明的目的可通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。
因此，在一方面，本发明提出了包含发酵乳组合物的常温稳定的可饮用发酵乳制品，包括失活发酵菌、0.45重量％至0.60重量％的羧甲基纤维素、0.015重量％至0.030重量％的结冷胶、0.45重量％至0.60重量％的果胶、0.35重量％至0.55重量％的蜡质淀粉，其中所述制品的ph为4.15至4.3，乳蛋白质含量为2.3至3.0g/100ml且脂肪含量为1.8至4.0g/100ml。
在另一方面，本发明提出了制造常温稳定的可饮用发酵乳制品的方法，该方法包括以下步骤：
-提供发酵乳组合物，
-将所述发酵乳组合物与稳定剂组合物和淀粉组合物共混以提供乳共混物，其中：(a)稳定剂组合物包含在水中的羧甲基纤维素、结冷胶和果胶，(b)淀粉组合物包含在水中的蜡质淀粉，(c)乳共混物包含0.45重量％至0.60重量％的羧甲基纤维素、0.015重量％至0.030重量％的结冷胶、0.45重量％至0.60重量％的果胶、0.35重量％至0.55重量％的蜡质淀粉，并且具有2.3至3.0g/100ml的乳蛋白质含量和1.8至4.0g/100ml的脂肪含量，
-热处理所述乳共混物以使发酵菌失活，以及
-将经热处理的乳共混物在容器中进行无菌包装。
在另一方面，本发明提出了用于稳定常温稳定的可饮用发酵乳制品的稳定剂组合物，其中稳定剂组合物包含在水中的25重量份至50重量份的高取代的羧甲基纤维素、1重量份至2重量份的高酰基结冷胶和25重量份至50重量份的高甲基化果胶。
本领域的技术人员在阅读对本发明实施方案的详细描述后，会更清楚地了解本发明的这些及其他方面、特征和优点。
具体实施方式
如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”等都应解释为与排他性或穷举性含义相反的包含性含义，也就是说，是“包括但不限于”的意思。
如在本说明书中所用，词语“约”应当被理解为适用于数字范围内的每个边界。此外，所有数值范围都应理解为包含该范围内的每个整数。
如在本说明书中所用，单数形式“一个”、“一种”、“所述”包括复数指代物，除非上下文明确地另有所指。
除非另有说明，否则本说明书中的所有百分比在适用的情况下，都指重量百分比。
测量方法在实施例部分描述。
除非另有定义，否则所有科技术语都具有并且应当被赋予与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
本发明的一个方面涉及常温稳定的可饮用发酵乳制品(“乳制品”)。所述乳制品为乳饮料或乳饮品，这意味着其可易于直接从其容器诸如pet瓶中食用，而在食用或饮用之后没有太多的制品留在瓶中。过于粘稠的制品通常难以从瓶中倒出，并且这可能使消费者感到不满。为了克服这一问题，粘稠制品可包装在柔性管中，这样消费者可按压以迫使制品出来。但这并不是很方便的解决方案，并且不是很卫生。因此，乳制品的粘度范围为40mpa.s至100mpa.s。在此范围中，乳制品容易流出容器诸如pet瓶，并且也为消费者提供诱人口感和质地。用于测量乳制品的粘度的方法在以下实施例部分中有所描述。
乳制品是常温稳定的。这意味着乳制品在具体包装中具有在25℃至少9个月的架藏期。在无菌包装之后乳制品在25℃保持宜人的质地、外观和味道至少9个月。由于例如微生物污染或导致相分离的各种现象，乳制品的感官特性可随着架藏期下降。例如，乳制品在无菌包装之后在25℃于架藏期即至少9个月内不表现出脱水收缩、絮凝、凝结或其它不期望的相分离。这可在标准或加速架藏期研究中进行测试。由于乳制品的热处理并选择可经受热处理的合适稳定剂组合物，因此得到这样长的架藏期，如下文将全面描述的。执行热处理以使发酵菌和其它可能不期望的微生物失活。
乳制品的主要成分为发酵乳组合物、稳定剂组合物和淀粉组合物。乳制品还可包含调味组合物。也可考虑乳制品的其它有用成分，诸如糖、聚右旋糖、麦芽糖糊精。在优选的实施方案中，乳制品不含多价螯合剂，不含乳化剂，并且其不含酸度调节剂。这有助于降低乳制品配方的复杂性。多价螯合剂的示例包括但不限于六偏磷酸钠或焦磷酸钠。乳化剂的示例包括但不限于卵磷脂、脂肪酸酯，或者脂肪酸的一甘油酯和二甘油酯诸如硬脂酸的一甘油酯和二甘油酯。酸度调节剂包括但不限于山梨酸、乙酸、苯甲酸、丙酸以及它们的钠盐。
优选地，制品具有18.7重量％至20.5重量％的总固形物。优选地，制品具有2.3g/100ml至2.6g/100ml的乳蛋白质含量。优选地，制品的脂肪含量为1.8g/100ml至2.25g/100ml。这些对乳制品的粘度和口感有利。
通过向乳基料添加发酵菌，然后发酵乳基料，按照标准方式制备发酵乳组合物。
乳基料由乳质配料制备。在本发明的上下文中，“乳”是指牛乳，优选指牛奶。优选地，乳基料在发酵之前未经发酵且未经酸化。
例如，乳质配料可为生乳。乳质配料也可为已经只被均化和/或热处理并任选标准化的乳。另外，任选的是，乳可具有不同的脂肪含量，诸如脱脂乳、低脂乳、半脱脂乳或全脂乳。
优选地，乳质配料通过将乳粉末成分混入水中制备。优点是乳质配料组合物可易于通过适当选择乳粉末成分来微调。此外，它确保乳基料随时间推移保持不变，这使其更易于加工。乳粉末成分包括但不限于全脂乳粉末、脱脂乳粉末、乳清粉末、甜乳清粉末、酪乳粉末、乳脂粉或乳糖。优选地，乳质配料通过将全脂乳粉末和脱脂乳粉末混入水中制备。例如，19重量％至25重量％的乳粉末在75重量％至81重量％的水中与水化合以制备乳基料。优选地，乳粉末中脱脂乳粉末占其重量的约1/5至1/3，并且其余部分为全脂乳粉末(或全乳脂乳粉)。在本文中，乳基料为复原乳。也可以将乳粉末成分添加在生乳中。这一选择是次优选的，因为它需要提前分析生乳，以便添加正确量的乳粉末成分来达到例如目标脂肪或蛋白质含量。
在优选的实施方案中，乳基料通过在78重量％至81重量％的水中水合15重量％至18重量％的全脂乳粉末和4重量％至6重量％的脱脂乳粉末制备。换句话讲，乳基料在78重量％至81重量％的水中包含15重量％至18重量％的全脂乳粉末、4重量％至6重量％的脱脂乳粉末。通过在55℃至70℃，优选低于68℃的温度下在合适罐中搅拌水中乳粉末成分25至40分钟来进行水合。加热促进了再水合，而且还制备了用于下一加工步骤(尤其用于发酵)的乳质配料。
在优选的实施方案中，在发酵步骤之前均化乳基料，优选复原乳。均化用于改善发酵乳组合物的质地。可用标准乳加工设备执行均化。例如，均化为两阶段均化。均化可在加热下，例如在65℃至75℃的温度下进行。
在另一个优选的实施方案中，在发酵之前对乳基料优选复原乳进行巴氏灭菌。巴氏灭菌是可用的，因为它降低了潜在的微生物污染。不经巴氏灭菌的情况下，这类微生物污染物可在发酵阶段期间繁殖，并出现不期望的味道或质地。巴氏灭菌是乳品行业中的标准工艺。例如，在90℃对乳基料进行巴氏灭菌，持续130秒。
优选地，均化乳基料，然后巴氏灭菌，之后发酵。
然后，将乳基料冷却至或保持在发酵温度，优选冷却至40℃至45℃诸如41℃至43℃的温度。
优选地在40℃至45℃的温度下进行发酵10至15小时的一段时间。通常，可能通过在预定发酵周期结束时测量ph和/或可滴定酸度来检查发酵是否完成。在一个实施方案中，进行发酵直至发酵乳组合物达到低于4.6的ph和大于125°t的可滴定酸度。优选地，发酵乳组合物的ph为4.1至4.55。发酵乳组合物在发酵步骤结束时包含活发酵菌。
发酵菌可通过直接接种添加或作为起子培养物添加。这两种方法都是本领域技术人员熟知的。采用前一种方法还是后一种方法取决于发酵菌菌株以及如何调理发酵菌。通常，由发酵菌供应商指示采用哪种方法。优选地，通过直接接种添加发酵菌，因为这种方法无需制备起子培养物步骤。
优选地，发酵菌为乳酸菌。优选地，发酵菌包括德氏乳酸杆菌(lactobacillusdelbrueckii)亚种菌株保加利亚乳酸杆菌(bulgaricus)和嗜热链球菌(streptococcusthermophilus)。更优选地，发酵菌只包括德氏乳酸杆菌亚种菌株保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌。通常，发酵乳组合物为酸奶。
在一个实施方案中，发酵乳组合物包含75重量％至81重量％的水、19重量％至25重量％的乳固体和活发酵菌。
在发酵之后，在将所述发酵乳组合物与稳定剂组合物共混之前，可将发酵乳组合物冷却至例如低于25℃的温度。
稳定剂组合物包含在水中的羧甲基纤维素、结冷胶和果胶。优选地，稳定剂组合物不含除羧甲基纤维素、结冷胶和果胶之外的其它稳定剂。例如，稳定剂组合物不含黄原胶、瓜尔胶、角叉菜胶、藻酸酯，也不含明胶。因此，在一个实施方案中，稳定剂组合物由在水中的羧甲基纤维素、结冷胶和果胶组成。
优选地，稳定剂组合物通过在水中水合稳定剂(即羧甲基纤维素、结冷胶和果胶)制备。通常，稳定剂以粉末形式提供。水合时间和温度可取决于稳定剂。本发明人已经发现，在70℃至80℃，优选地75℃至80℃的温度下水合20分钟至35分钟，优选地25分钟至30分钟是合适的。通常于搅拌下在合适罐中进行水合。
任选地，在稳定剂组合物中的此阶段可添加糖或其它组分。例如，在稳定剂组合物中的此阶段可添加淀粉组合物或调味组合物，或者淀粉组合物或调味组合物作为独立部分加入发酵乳组合物中。
优选地，稳定剂组合物包含在水中的1重量％至5重量％的稳定剂，以及：
-25重量份至50重量份，优选地25重量份至30重量份的羧甲基纤维素；
-1重量份至2重量份，优选地1重量份至1.2重量份的结冷胶；
-25重量份至50重量份，优选地25重量份至30重量份的果胶。
本发明人已经发现，采用高取代的羧甲基纤维素，尤其取代度大于0.85的羧甲基纤维素得到最好结果。取代度是羧甲基纤维素的熟知的特性。通常，取代度由供应商给出。
羧甲基纤维素(cmc)类型以粘度、以粒度并以取代度划分。cmc为离子型聚合物。这样允许形成其中蛋白质诸如酪蛋白在蛋白质的等电点处或在其周围的复合物。在大约3.0-5.5的ph范围内，形成了稳定的复合物。包含cmc和酪蛋白的体系对剪切相对敏感，并且其粘度在搅拌下有所降低。但是，复合物是热稳定的，并且在加热时观察到粘度鲜少降低。相比于不存在cmc的情况，酪蛋白变性程度更低。
本发明人还已发现，当组合若干等级的羧甲基纤维素时得到甚至更好的结果。羧甲基纤维素可根据其在标准条件(1％或2％溶液，在25℃溶解后保持1h，用布氏旋转粘度计根据标准gb1886.232—2016“foodsafetystandard–foodadditives–carboxy-methylcellulose”(食品安全标准—食品添加剂—羧甲基纤维素”测量))下的粘度分类。
优选地，羧甲基纤维素包含4重量份至6重量份的高粘度羧甲基纤维素、20重量份至35重量份的中等粘度羧甲基纤维素和16重量份至25重量份的低粘度羧甲基纤维素。高粘度羧甲基纤维素具有200mpa.s至300mpa.s的粘度(上述条件，1％溶液，30rpm)。中等粘度羧甲基纤维素具有1000mpa.s至1500mpa.s的粘度(上述条件，2％溶液，30rpm)。低粘度羧甲基纤维素具有100mpa.s至160mpa.s的粘度(上述条件，2％溶液，30rpm)。
本发明人还已发现，当结冷胶为高酰基结冷胶时得到最好结果。结冷胶的酰化度通常由供应商给出。由高酰基结冷胶(hag)和低酰基结冷胶(lag)形成的凝胶的质地特性非常不同，其中hag形成软质弹性凝胶，相反，lag形成紧实易碎的热稳定凝胶。在我们的体系中，hag用于形成软质三维网络以提高粘度并有助于制品稳定性。
类似地，当果胶为高甲基化果胶时得到最好结果。果胶的甲基化度通常由供应商给出。例如，果胶的甲基化度介于65％和72％之间，优选地为约70％。实际上，本发明人已经发现，低甲基化果胶导致在架藏期内明显的乳清分离。
据信，由于静电相互作用，果胶吸附到酪蛋白胶束上。假设果胶的稳定机制涉及电荷沿果胶链的块式分布。果胶链在胶束表面上的吸附将只在带电荷块处发生，而中间的不带电延伸部分形成延伸到溶液中的富含熵的环。这些环以与κ-酪蛋白链在ph6.7下相同的方式引起胶束之间在低ph下的互相推斥作用。可能由果胶导致的空间位阻也有助于稳定。
本发明的一方面是用于稳定常温稳定的可饮用发酵乳制品的稳定剂组合物，其中稳定剂组合物包含在水中的25重量份至50重量份的高取代的羧甲基纤维素、1重量份至2重量份的高酰基结冷胶和25重量份至50重量份的高甲基化果胶。优选地，在设计来使发酵乳制品中的发酵菌失活的热处理之前，将稳定剂组合物添加到发酵乳组合物中。
可在标准混合设备中将稳定剂组合物共混到发酵乳组合物中。然后或与此同时，淀粉组合物可与发酵乳组合物共混。优选地，使用蜡质淀粉。蜡质淀粉主要包含支链淀粉作为淀粉组分。本发明人已经发现，用米蜡质淀粉诸如原蜡质淀粉(nativewaxystarch)得到最好结果。优选地，淀粉组合物不含改性淀粉。
淀粉组合物可通过在水中水合淀粉制备。然后与稳定剂组合物一起或在共混稳定剂组合物之后，将该组合物共混入发酵乳组合物中。
优选地，包含发酵乳组合物的常温稳定的可饮用发酵乳制品，包括失活发酵菌、0.45重量％至0.60重量％的羧甲基纤维素、0.015重量％至0.030重量％的结冷胶、0.45重量％至0.60重量％的果胶、0.35重量％至0.55重量％的蜡质淀粉，其中所述制品的ph为4.15至4.3，乳蛋白质含量为2.3g/100ml至3.0g/100ml且脂肪含量为1.8g/100ml至4.0g/100ml。乳蛋白质和脂肪由乳质配料或乳基料提供。
优选地，乳制品也包含调味组合物。调味剂可为“温和调味剂”，诸如乳品、焦糖、巧克力、香草或坚果。调味剂也可为水果调味剂，诸如草莓、芒果、桃、李子。例如，乳品调味剂可与某些水果调味剂混合。
乳制品还包含下列组分中的一种或若干种：
-5.0重量％至6.0重量％的蔗糖、
-3.0重量％至3.5重量％的聚右旋糖、
-1.0重量％至2.0重量％的调味组合物。
在一个方面，本发明涉及制造常温稳定的可饮用发酵乳制品的方法。上文已经部分地描述了这种方法。概括地说，这种方法包括以下步骤：
-提供发酵乳组合物，
-将所述发酵乳组合物与稳定剂组合物和淀粉组合物共混以提供乳共混物，其中：(a)稳定剂组合物包含在水中的羧甲基纤维素、结冷胶和果胶，(b)淀粉组合物包含在水中的蜡质淀粉，(c)乳共混物包含0.45重量％至0.60重量％的羧甲基纤维素、0.015重量％至0.030重量％的结冷胶、0.45重量％至0.60重量％的果胶、0.35重量％至0.55重量％的蜡质淀粉，并且具有2.3g/100ml至3.0g/100ml的乳蛋白质含量和1.8g/100ml至4.0g/100ml的脂肪含量，
-热处理所述乳共混物以使发酵菌失活，以及
-将经热处理的乳共混物在容器中进行无菌包装。
例如，乳共混物通过下列方式制备：将稳定剂组合物与发酵乳组合物混合以得到第一混合物，然后将淀粉组合物与第一混合物混合以得到乳共混物。优选地，在其制备期间将乳共混物冷却至介于15℃和25℃之间的温度。优选地，乳共混物由45重量％至55重量％的发酵乳组合物制备，并且100％的其余部分表示稳定剂组合物和淀粉组合物。
如上文所提及，调味组合物可在热处理之前与乳共混物混合。
优选地，在热处理之前均化乳共混物。均化改善了最终乳制品的质地。
优选地，热处理为在100℃至108℃的温度下灭菌15至45秒的一段时间，诸如在104℃至106℃灭菌25秒至35秒。灭菌使乳共混物中的发酵菌失活并确保乳制品具有长架藏期。在灭菌之后，将乳制品放回低温诸如低于25℃。然后将乳制品装填到合适容器诸如pet瓶中。优选地，在无菌条件下进行装填。无菌装填是用于酸化制品诸如乳制品的熟知技术。
本领域的技术人员将理解，他们可以自由地组合本文所公开的本发明的所有特征。具体地讲，针对本发明的制品所描述的特征可与本发明的用途组合，反之亦然。此外，可以组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。
此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来引入这些等同物。参见非限制性实施例后，本发明的另外的优点和特征将变得显而易见。
实施例
方法
常温稳定的可饮用发酵乳制品的架藏期
乳制品的架藏期通过在25℃的受控温度下将容纳所述乳制品的瓶置于储藏柜中保持9个月来测量。也可进行加速架藏期研究。
在架藏期内测量了若干参数：ph、可滴定酸度、粘度。还进行了视觉检测，以检查是否可以看到一些相分离，诸如脱水收缩、絮凝或凝结。
常温稳定的可饮用发酵乳制品的粘度
用配备有c-cc27/t200测量系统的mcr302流变仪(奥地利安东帕公司(antorpaar,austria))在75s-1的剪切速率和25℃的温度下测量乳制品的粘度，同时在3.5分钟内将剪切速率从0s-1增加至400s-1。
ph和可滴定酸度
使用手持式ph计(中国梅特勒-托利多公司(mettlertoledo,china))在25℃的样本温度下测量ph。使用d-55122mainzta分析仪(德国肖特公司(schott,germany))测量可滴定酸度(ta)。在测定之前酸奶样本用ro水以1:2稀释。
粒度分布(psd)
使用mastersizer3000(英国马尔文公司(malvern,uk))测量粒度分布，由经验丰富的人员执行测量。记录psd(4,3)。
发酵乳组合物通过下列方式制备：62℃在80kg水中水合全乳脂乳粉(15kg)和脱脂乳粉末(4.5kg)，在搅拌下持续30分钟。在冷却至43℃之前均化复原乳并对其进行巴氏灭菌。然后向复原乳中添加酸奶培养物以便直接接种(20u/100kg)。约43℃，在10-13小时内进行发酵，直至达到低于4.55的ph和高于125°t的可滴定酸度。
将45kg的发酵乳组合物与0.5kg的高取代的羧甲基纤维素(低粘度、中等粘度和高粘度混合物)、0.5kg的高甲基化果胶和0.02kg的高酰基结冷胶以及5kg至6kg的糖在水中混合。将在水中的0.45kg米蜡质淀粉以及3kg聚右旋糖加入该混合物中。可在这一阶段添加调味剂和果汁。所添加的水占约44kg。
然后，均化乳共混物并对乳共混物进行灭菌，然后冷却，之后无菌包装。
得到酸度适中的饮料。其具有在25℃至少9个月的架藏期，而不出现相分离(脱水收缩、凝结或絮凝)，并保持宜人的味道。制品的ph为约4.3。其具有19.8重量％至20.3重量％的总固形物。制品具有2.3g/100ml的乳蛋白质含量。优选地，制品的脂肪含量为1.8g/100ml。
本发明人已经用其它稳定剂诸如黄原胶、瓜尔胶、角叉菜胶进行了数次试验，但未实现令人满意的架藏期，包括质地。他们还测试了若干种改性淀粉诸如酯化淀粉以及pga，它们均不起作用。可相当快速地观察到相分离，并且架藏期不令人满意。
尽管以举例的方式对本发明进行了描述，但应当理解，在不脱离权利要求书中所限定的本发明范围的前提下，可作出变型和修改。