本发明涉及食品领域，具体地，涉及发酵乳和制备发酵乳的方法。
背景技术
蛋白质是人体的重要营养成份之一，每天需要补充充足的蛋白质。传统的酸奶产品蛋白质含量一般在2.5-3.3％，不能满足人们的健康需求，目前国内高蛋白高端酸奶已成为一种主流，目前市面上也有多款高蛋白酸奶，但是现有技术采取的提高蛋白质的含量一般都是通过外源添加乳清蛋白粉、牛奶蛋白粉等来提高蛋白的含量。并且蛋白含量高的发酵乳通常口感生涩，粉感较强。
由此，口感好、营养高的发酵乳有待研究。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备发酵乳的方法，该方法通过浓缩处理提高蛋白含量，不需要额外添加乳清粉或蛋白粉，蛋白的人体吸收利用率高，并且，发酵乳的口感爽滑、细腻。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备发酵乳的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：
将牛乳进行脱脂处理，以便得到脱脂后的牛乳和稀奶油；
将所述脱脂后的牛乳进行膜浓缩处理，以便得到浓缩后的牛乳，其中，所述膜浓缩处理的时间为15-30分钟；以及
将所述浓缩后的牛乳进行发酵处理，以便获得所述发酵乳。
根据本发明实施例的制备发酵乳的方法，先利用脱脂处理降低牛乳的脂肪含量，避免浓缩后的牛乳中脂肪含量过高，然后通过膜浓缩处理使牛乳中蛋白质含量提高，得到高蛋白低脂肪的浓缩后的牛乳，并且，当膜浓缩处理的时间为15-30分钟，得到的浓缩后的牛乳的蛋白含量适宜，浓缩后的牛乳通过发酵处理，获得高蛋白、低脂肪的发酵乳，该发酵乳的蛋白全部通过浓缩处理获得，无需添加外源蛋白，蛋白的品质高，人体易于吸收，生物利用率高，营养价值也更好。
另外，根据本发明上述实施例的制备发酵乳的方法，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，所述膜浓缩处理为超滤膜浓缩处理。由此，浓缩效果好。
根据本发明的实施例，所述超滤膜的孔径不大于0.2微米。由此，浓缩效果好。
根据本发明的实施例，所述浓缩后的牛乳的蛋白含量为8-10质量％。由此，发酵乳的蛋白含量高。
根据本发明的实施例，所述发酵处理的温度为41-43摄氏度，时间为5-6小时。由此，发酵效果好。
根据本发明的实施例，所述发酵乳的ph值为4.5-4.8。由此，发酵乳的口感好。
根据本发明的实施例，该方法进一步包括：在所述发酵处理后，对所述发酵乳进行灭菌处理，以便得到灭菌后的发酵乳，其中，所述灭菌处理的温度为72-75摄氏度，时间为25秒。由此，发酵乳的保质期长。
根据本发明的实施例，该方法进一步包括：在所述发酵处理后所述灭菌处理前，对所述发酵乳进行第一均质处理，以便得到第一均质后的发酵乳；在所述灭菌处理后，对所述灭菌后的发酵乳进行第二均质处理，以便得到第二均质后的发酵乳。由此，发酵乳的口感好。
根据本发明的实施例，所述第一均质处理是在150-170bar的条件下进行的。由此，发酵乳的口感好。
根据本发明的实施例，所述第二均质处理是在40-70bar的条件下进行的。由此，发酵乳的口感好。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种发酵乳。根据本发明的实施例，所述发酵乳是利用前述的制备发酵乳的方法制备的。由此，该发酵乳的蛋白含量高，脂肪含量低，并且蛋白全部通过浓缩处理获得，无需添加外源蛋白，蛋白的品质高，人体易于吸收，生物利用率高，营养价值也更好。
根据本发明的实施例，所述发酵乳的蛋白含量为8-10质量％。由此，发酵乳的蛋白含量高。
根据本发明的实施例，所述发酵乳的ph值为4.5-4.8。由此，发酵乳的口感好。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例的制备发酵乳的方法的流程示意图；
图2显示了根据本发明一个实施例的制备发酵乳的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
制备发酵乳的方法
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备发酵乳的方法。根据本发明实施例的制备发酵乳的方法，先利用脱脂处理降低牛乳的脂肪含量，避免浓缩后的牛乳中脂肪含量过高，然后通用膜浓缩处理使牛乳中蛋白质含量提高，得到高蛋白低脂肪的浓缩后的牛乳，并且，当膜浓缩处理的时间为15-30分钟，得到的浓缩后的牛乳的蛋白含量适宜，浓缩后的牛乳通过发酵处理，获得高蛋白、低脂肪的发酵乳，该发酵乳的蛋白全部通过浓缩处理获得，无需添加外源蛋白，蛋白的品质高，人体易于吸收，生物利用率高，营养价值也更好。
根据本发明的实施例，该方法制备的发酵乳，风味浓厚、粘度适宜、保质期长、性质稳定。
为了便于理解该制备发酵乳的方法，参考图1，根据本发明的实施例，对该方法进行解释说明，具体如下：
s100脱脂处理
根据本发明的实施例，将牛乳进行脱脂处理，得到脱脂后的牛乳和稀奶油。由此，通过脱脂处理，得到低脂肪含量的牛乳，防止后续膜浓缩处理，得到的浓缩后的牛乳的脂肪含量过高，也有效避免了脂肪过多堵塞滤孔，影响膜浓缩的进行，从而，脱脂处理既有效避免脂肪含量过高影响牛奶产品的口感，又符合低脂健康饮食的需要。
为了提高分离机的工作效率，根据本发明的实施例，在脱脂处理前，可以对牛乳进行预热处理，得到预热后的牛乳，该预热后的牛乳的温度为45～55℃。根据本发明的一些实施例，该预热处理可以利用板式换热器进行的。
根据本发明的实施例，脱脂处理得到的稀奶油可以在发酵处理过程中，根据需要回加到发酵的原料中。
s200膜浓缩处理
根据本发明的实施例，将脱脂后的牛乳进行膜浓缩处理，得到浓缩后的牛乳，其中，该膜浓缩处理的时间为15-30分钟。由此，通过浓缩处理，提高牛奶中的蛋白含量，无需添加外源蛋白即可获得高蛋白牛乳。并且，相比现有的工艺多采用单效、双效或多效的热浓缩工艺，膜浓缩处理无需热处理，不容易产生褐变没有营养损失和氧化反应，牛奶口味更好，更接近原奶或巴氏鲜奶。
并且，发明人通过大量的实验研究发现：如果膜浓缩处理的时间过短，浓缩得到的牛乳的蛋白含量较低；而如果膜浓缩处理的时间过长，容易破坏牛乳中的营养物质。通过对膜浓缩处理的条件进行了优化。发明人发现，当膜浓缩处理的时间为15-30分钟时，浓缩得到的牛乳的蛋白含量适宜，对牛乳中的营养物质保留的好。
在此基础上，为了使发酵乳的蛋白含量在8-10质量％左右，发明人利用超滤膜进行该膜浓缩处理，超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使牛奶中的水和小分子溶质通过超滤膜，而使大分子蛋白质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子蛋白质得到了浓缩。牛奶浓缩过程无相变，对牛奶中组成成分无任何不良影响，且浓缩处理在常温状态即可进行，适用于牛奶这种热敏性物质的处理，完全避免了高温对牛奶活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。
并且，为了实现浓缩后的牛乳的蛋白的预定含量，可以从两方面进行准确控制，一方面是控制超滤膜的孔径，另一方面是控制超滤膜的时间。根据本发明的实施例，所述超滤膜的孔径不大于0.2微米。该孔径的超滤膜可以高效截留牛奶中的酪蛋白，而乳糖、无机盐、矿物质和一部分水可以透过膜分离出去，这样截留下来的浓缩牛奶中，只提高了酪蛋白含量，而乳糖、无机盐、矿物质的含量是基本不变的，得到的浓缩牛奶具有新鲜浓醇的鲜奶口味。相应地，根据本发明的一些实施例，以孔径0.2微米的超滤膜进行过滤，当过滤15分钟时，浓缩后的牛乳的蛋白含量约为8质量％，而当过滤30分钟时，浓缩后的牛乳的蛋白含量约为10质量％。
s300发酵处理
根据本发明的实施例，将浓缩后的牛乳进行发酵处理，获得发酵乳。
由于用于发酵的浓缩后的牛乳的蛋白含量高，采用普通的发酵条件蛋白容易变性。发明人对发酵处理的条件进行了研究，缩短了发酵的时间，不仅避免发酵处理中温度过高引起的蛋白变性，而且使发酵的终点更适于高蛋白的牛乳，根据本发明的优选实施例，该发酵处理的温度为41-43摄氏度，时间为5-6小时。由此，发酵的温度和时间适宜，有效地避免了蛋白在发酵过程中变性。
由于该发酵乳的蛋白含量高，如果发酵终点的ph过低，则蛋白容易变性，而发酵终点的ph值过高，则发酵不充分。根据本发明的实施例，该发酵乳的ph值为4.5-4.8，也就是说，发酵处理的终点发酵乳的ph值为4.5-4.8。由此，发酵效果好，不仅有效避免蛋白变性，而且发酵乳的酸度适宜，口感好。
参考图2，根据本发明的实施例，该方法进一步包括：
s400灭菌处理
在该发酵处理后，对发酵乳进行灭菌处理，得到灭菌后的发酵乳，其中，该灭菌处理的温度为72-75摄氏度，时间为25秒。发明人在发酵处理后进行灭菌，有效杀死在制备发酵乳的过程中的细菌，显著延长的保质期。同时，该灭菌处理的温度和时间也是发明人经过大量实验总结得到的，即保证有效杀死发酵乳中的细菌，又尽量减少灭菌处理对发酵乳中的益生菌的损失。
参考图2，根据本发明的实施例，该方法进一步包括：
s500第一均质处理
在发酵处理后且灭菌处理前，对该发酵乳进行第一均质处理，得到第一均质后的发酵乳。由此，通过第一均质处理，使牛乳中大的脂肪球和蛋白质球破碎成小的脂肪球和蛋白质球，使颗粒得到超微细化，从而有效地防止脂肪上浮，使发酵乳的状态更稳定，不易分层。
根据本发明的实施例，第一均质处理是在150-170bar条件下进行的。由此，该条件下使牛乳中大的脂肪球和蛋白质球有效破碎成小的脂肪球和蛋白质球，颗粒微细化效果好，发酵乳的性质更稳定，不易分层变质。
s600第二均质处理
在所述灭菌处理后，对所述灭菌后的发酵乳进行第二均质处理，以便得到第二均质后的发酵乳。由此，使微细化后的维生素、蛋白质等均匀附着在脂肪微粒表面，提高了发酵乳的营养价值，并使口感更细腻。
根据本发明的实施例，在40-70bar条件下进行第二均质处理，恰好可以将蛋白质和脂肪破碎成粒径更小的蛋白质和脂肪球，更易于与酸奶基质融合，得到的发酵乳的浓稠度适宜，口感好，如果压力过高，发酵乳的浓稠度过低，口感不佳，而如果压力过低，则细化效果不佳，也影响发酵乳的口感。
需要说明的是，本发明实施例的制备发酵乳的方法可以进一步包括一些常规的生产牛奶的工艺操作，例如，将所得到的发酵乳进行冷却、无菌灌装等，在此不做严格限定，只要保证尽可能较小地破坏发酵乳的营养成分、稳定性及风味口感即可。
发酵乳
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种发酵乳。根据本发明的实施例，该发酵乳是利用前述的制备发酵乳的方法制备的。由此，该发酵乳的蛋白含量高，脂肪含量低，并且蛋白全部通过浓缩处理获得，无需添加外源蛋白，蛋白的品质高，人体易于吸收，生物利用率高，营养价值也更好。根据本发明的实施例，该发酵乳的风味浓厚、粘度适宜、保质期长、性质稳定。
根据本发明的实施例，该发酵乳的蛋白含量为8-10质量％。由此，发酵乳的蛋白含量和营养价值高。并且，需要强调的是，现有的蛋白含量如此之高的发酵乳通常是通过外源添加乳清蛋白粉和牛奶蛋白粉等实现的，本发明实施例的发酵乳通过浓缩处理提高蛋白含量，无需添加外源蛋白，蛋白的品质高，人体易于吸收，生物利用率高，营养价值也更好。
根据本发明的实施例，发酵乳的ph值为4.5-4.8。由此，该发酵乳的发酵效果好，既保证量发酵乳充分发酵，得到的发酵乳的酸度适宜，口感好，又有效避免蛋白变性。
下面参考具体实施例，对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本发明的限制。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
利用本发明实施例的方法制备发酵乳，具体如下：
1、原料：
生牛乳：2900千克；
白砂糖：45千克；
发酵剂：0.03千克；
果胶：0.4千克；
琼脂：0.2千克。
2、制备方法：
(1)将2900千克鲜牛奶通过板式换热器加热至45℃，得到预热后的牛乳；
(2)将预热后的牛乳利用离心分离机进行脱脂，离心机压力为3.0bar，得到脱脂乳和稀奶油；
(3)将脱脂乳经过0.2微米的膜过滤浓缩15分钟，得到浓缩后的牛乳；
(4)将发酵罐用85℃的热水消毒20分钟,；
(5)将浓缩后的牛乳储入罐中；
(6)向浓缩后的牛乳中添加45千克白砂糖、0.03千克发酵剂、0.4千克果胶和0.2千克琼脂，搅拌15分钟，关闭搅拌，发酵5小时，发酵终点测ph值到4.5；
(7)冷却、均质；
(8)75℃，25s灭菌、再次均质；
(9)sig无菌灌装，容量250ml；
(10)常温储存。
本实施例产品在常温贮存条件下150天后，产品发酵风味浓厚、色泽光亮、口感酸爽，产品稳定性较好。
实施例2
利用本发明实施例的方法制备发酵乳，具体如下：
1、原料：
生牛乳：3000千克；
白砂糖：55千克；
发酵剂：0.04千克；
果胶：0.50千克；
琼脂：0.30千克。
制备方法：
(1)将3000千克鲜牛奶通过板式换热器加热至50℃，得到预热后的牛乳；
(2)将预热后的牛乳利用离心分离机进行脱脂，离心机压力为3.5bar，得到脱脂乳和稀奶油；
(3)将脱脂乳经过0.2微米的膜过滤浓缩22分钟，得到浓缩后的牛乳；
(4)选择2个发酵罐用90℃的热水消毒15分钟，备用；
(5)将浓缩后的牛乳储入罐中；
(6)向浓缩后的牛乳中添加55千克白砂糖、0.04千克发酵剂、0.50千克果胶和0.30千克琼脂，搅拌15分钟，关闭搅拌，发酵5.5小时，发酵终点测ph值到4.62；
(7)冷却、均质；
(8)75℃，25s灭菌、再次均质；
(9)sig无菌灌装，容量250ml；
(10)常温储存。
本实施例制备的发酵乳在常温贮存条件下150天后，产品组织状态均匀、风味浓郁、色泽光亮、口感酸爽，最终产品稳定性较好。
实施例3
利用本发明实施例的方法制备发酵乳，具体如下：
1、原料：
生牛乳：3100千克；
白砂糖：65千克；
发酵剂：0.05千克；
果胶：0.6千克；
琼脂：0.4千克。
2、制备方法：
(1)将3100千克鲜牛奶通过板式换热器加热至55℃，得到预热后的牛乳；
(2)将预热后的牛乳利用离心分离机进行脱脂，离心机压力为4.0bar，得到脱脂乳和稀奶油；
(3)将脱脂乳经过0.2微米的膜过滤浓缩30分钟，得到浓缩后的牛乳；
(4)发酵罐用93℃的热水消毒10分钟，备用；
(5)将浓缩后的牛乳储入罐中；
(6)向浓缩后的牛乳中添加65千克白砂糖、0.05千克发酵剂、0.6千克果胶和0.4千克琼脂，搅拌15分钟，关闭搅拌，发酵6.0小时，发酵终点测ph值到4.78；
(7)冷却、均质；
(8)75℃，25s灭菌、再次均质；
(9)sig无菌灌装，容量250ml；
(10)常温储存。
本实施例制备的发酵乳在常温贮存条件下150天后，产品组织状态均匀、风味浓郁、、口感酸爽，最终产品稳定性较好；
对比例1
本对比例中，缩短了浓缩处理的时间，具体方法如下：
原料：
生牛乳：2800千克；
白砂糖：40千克；
发酵剂：0.03千克；
果胶：0.3千克；
琼脂：0.1千克。
制备方法：
(1)将2800千克鲜牛奶通过板式换热器加热至40℃，得到预热后的牛乳；
(2)将预热后的牛乳利用离心分离机进行脱脂，离心机压力为4.0bar，得到脱脂乳和稀奶油；
(3)将脱脂乳经过0.2微米的膜过滤浓缩10分钟，得到浓缩后的牛乳；
(4)发酵罐用80℃的热水消毒10分钟，备用；
(5)将浓缩后的牛乳储入罐中；
(6)向浓缩后的牛乳中添加40千克白砂糖、0.03千克发酵剂、0.3千克果胶和0.1千克琼脂，搅拌15分钟，关闭搅拌，发酵6.0小时，发酵终点测ph值到4.45；
(7)冷却、均质；
(8)75℃，25s灭菌、再次均质；
(9)sig无菌灌装，容量250ml；
(10)常温储存。
本实施例的发酵乳缩短了浓缩时间，得到的发酵乳的蛋白含量低，在常温贮存条件下150天后，产品粘度偏稀，味蕾满足感不强。
对比例2
本对比例中，延长了浓缩处理的时间，具体方法如下：
原料：
生牛乳：3200千克；
白砂糖：70千克；
发酵剂：0.06千克；
果胶：0.7千克；
琼脂：0.5千克。
制备方法：
(1)将3200千克鲜牛奶通过板式换热器加热至60℃，得到预热后的牛乳；
(2)将预热后的牛乳利用离心分离机进行脱脂，离心机压力为4.5bar，得到脱脂乳和稀奶油；
(3)将脱脂乳经过0.2微米的膜过滤浓缩40分钟，得到浓缩后的牛乳；
(4)发酵罐用95℃的热水消毒5分钟，备用；
(5)将浓缩后的牛乳储入罐中；
(6)向浓缩后的牛乳中添加70千克白砂糖、0.06千克发酵剂、0.7千克果胶和0.5千克琼脂，搅拌15分钟，关闭搅拌，发酵4.5小时，发酵终点测ph值到4.52；
(7)冷却、均质；
(8)75℃，25s灭菌、再次均质；
(9)sig无菌灌装，容量250ml；
(10)常温储存。
本对比例的发酵乳延长了浓缩时间，得到的发酵乳的蛋白含量过高，在常温贮存条件下150天后，产品组织状态偏稠，味道偏甜，酸味感不强，口感过于浓稠甜腻。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。