一种高品质乳饼的加工方法与流程

本发明涉及乳制品加工领域，尤其涉及一种高品质乳饼的加工方法。
背景技术：
：乳饼是滇中彝族、路南撒尼族地区的一种民族传统酸凝乳制品，距今已有600多年的历史，其外观呈乳白色，富合人体所需的蛋白质、氨基酸以及钙、磷和锌等微量元素，营养丰富，风味独特，是利用乳蛋白遇酸发生凝聚沉淀的原理制得，然后排乳清在模具里压制成型。乳饼的传统制作工艺大多是将除杂的鲜乳煮沸灭菌，然后在高温(85-90℃)条件下按适当比例加入自然发酵的酸乳清(ph＜3.2)，加热酸凝成块，排乳清，最后压制成型得到乳饼。传统工艺存在以下缺点：传统乳饼通过高温和低酸促进凝乳，导致乳饼质地较硬、色泽暗淡、维生素受损、营养物质丧失；传统乳饼乳酸菌发酵很少，游离氨基酸等易于人体消化吸收的成分少，且生物活性多肽也无法得到释放。此外加热温度和酸水酸度及成分没有标准化，添加的自然发酵酸乳清微生物组成复杂，导致乳饼质量及卫生状况难以控制，从而阻碍了乳饼行业的发展。针对目前乳饼生产中存在的以上问题，中国专利201310663535.2(cn104322703a)公开了一种工业化生产乳饼的加工方法，该方法通过接种发酵剂发酵原料乳2h，然后添加丹尼斯克凝乳酶凝乳45-65min，得到乳凝块，将凝乳块切割、排乳清、过滤后压制成型制得乳饼，利于工业化生产，但酶凝乳饼增加了成本，同时酶促凝胶形成的乳凝块孔隙较大，尤其是在较高的温度下，会出现剧烈缩水，形成的网状结构也不均一，产品热加工性能较差，不利于热加工食用，此外失去了酸凝乳饼的特色风味。为解决乳饼现有工艺存在的上述问题，本发明提出一种高品质乳饼的加工方法，通过添加具有良好发酵特性的乳酸菌发酵改善乳饼的营养外，控制发酵的酸度和凝乳温度，保证产品质量稳定性，便于乳饼的标准化和工业化加工。技术实现要素：针对目前乳饼加工工艺上存在的问题，本发明的目的在于提供一种高品质乳饼的加工方法，即通过添加具有良好发酵特性的发酵剂发酵原料乳，待发酵至设定酸度时，不需加入凝乳酶直接经加热促使乳凝块，代替现有工艺在高温条件下添加自然发酵酸乳清凝乳得到凝乳颗粒的方法，提升乳饼的风味和生物学价值，改善乳饼的质地，保证产品的质量稳定性，利于标准化加工。为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种高品质乳饼的加工方法，所述加工方法操作如下：步骤(1)发酵：将直投式发酵剂接种于经巴氏杀菌冷却后的原料乳中，搅拌均匀，发酵至ph4.7～5.0，得到液态发酵乳，此时发酵乳仍呈絮状液态，与发酵乳和酸奶的凝固状态明显不同。步骤(2)加热形成凝乳：加热液态发酵乳促使乳凝聚，排出乳清，得到乳凝胶；能形成一整块的乳凝胶，且乳凝胶柔软有韧性、结构稳定，利于乳饼的压制成型，从而改善了乳饼的质构；步骤(3)过滤：乳凝块经纱布过滤，排出乳清；步骤(4)压制成型：乳凝块用纱布包裹后压制成型，得到乳饼。作为优选，步骤(2)中液态发酵乳加热至60-70℃，加热时间为25-30min。作为优选，所述直投式发酵剂中菌种采用嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌复配，其中所述嗜酸乳杆菌和罗伊氏乳杆菌由用于乳扇、乳饼生产的酸乳清中分离得到。作为进一步优选，所述直投式发酵剂制备过程如下：活化后的嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌菌液，按体积比1-2∶1-2∶1∶1复配(菌株活化至第3代且活菌数＞108cfu/ml时按体积比进行复配)，菌液经离心后除去上清液，并用pbs缓冲液冲洗，加入冻干保护剂后进行冷冻干燥制得。作为优选，步骤(1)中发酵剂接种量为0.2-0.3％(wt/wt)，发酵温度为41～43℃。作为优选，步骤(4)中压制成型压力为6.0～6.5kpa(n/m2)，时间为4～6h。本发明从用于乳扇、乳饼生产中的酸乳清中分离鉴定的乳酸菌中筛选出2株产酸和蛋白降解性能较好的乳酸菌：嗜酸乳杆菌和罗伊氏乳杆菌，与cicc菌株：保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌复配制备发酵剂。其中嗜酸乳杆菌具有较好的产酸能力，发酵8h后ph变化为2.37；罗伊氏乳杆菌具有较好的细胞自溶度和降解蛋白能力，24h细胞自溶度为31.37％，发酵乳中的蛋白肽含量为2.19mg/ml。取活化至第3代且活菌数＞108cfu/ml的嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌菌液，按体积比1-2∶1-2∶1∶1复配，采用该组合制备的发酵剂发酵时间短，3.3～4小时就能达到发酵终点，四种菌株不会发生生长抑制的情况。前期嗜热链球菌和嗜酸乳杆菌进入生长对数期，发酵产酸，为保加利亚乳杆菌和罗伊氏乳杆菌提供生长所需营养物质(肽、氨基酸)，后期保加利亚乳杆菌和罗伊氏乳杆菌进入生长对数期，加快蛋白水解。在提高发酵速率，缩短发酵时间的同时，促进蛋白质的水解，提升小分子物质含量。而且采用所述发酵剂制得的乳饼蛋白质和蛋白肽含量以及双乙酰含量均高于市售乳饼和传统酸水乳饼。本发明方法中，优选的发酵终点为ph4.7～5.0，此时ph接近酪蛋白的等电点，酪蛋白粒子重排和聚集形成蛋白质凝胶结构但发酵乳仍然为絮状液体，通过加热使酪蛋白凝聚，排出乳清，且经过热处理后，乳清蛋白发生变性，变性的乳清蛋白会参与网状结构的形成，这增加了蛋白之间的交联，进而增加了乳凝块的黏性和持水度。此外，与酶解作用于酪蛋白胶束不同，酸促凝胶不但直接导致酪蛋白形成的毛发层的崩溃，并且也导致胶束的核心部分如胶束磷酸钙和其它酪蛋白分子的解散，水解更为彻底，形成更多的小分子肽。本发明方法中仅控制ph无法成功制成乳饼，必须有合适的加热凝乳温度配合。优选的加热温度为60-70℃，时间为25-30min。本发明实验前期一直没能成功做出乳饼的关键因素就是未找到合适的加热温度。若像传统工艺加热至80℃以上，液态发酵乳呈絮凝乳颗粒，凝乳颗粒无法压制成块，乳饼无法压制成型。如果加热至60℃以下，也是呈柔软的絮凝乳颗粒，压制过程无法排除乳清，乳饼无法压制成型。偶然发现将加热温度控制在60～70℃内可以成功制备乳饼。本发明利用酪蛋白在等电点附近加热凝聚收缩排出乳清的酸促凝胶原理制得乳凝块，较低加热温度下酪蛋白几乎没有疏水相互作用存在，这允许酪蛋白胶束与乳清中酪蛋白之间形成较多的键，因此，在凝胶形成时有较少的重排现象，能形成一整块的乳凝胶，且乳凝胶柔软有韧性、结构稳定，利于乳饼的压制成型。区别于传统的在高温(85-90℃)酸促凝胶，高温下乳清蛋白的热变性程度越高，变性的乳清蛋白会影响酪蛋白分子间的聚集，导致形成奶酪后酪蛋白分子间的作用力较小，乳清排出困难，空隙变大，蛋白密度不断减小，孔隙变大且大小不均一，结构变得松散，形成颗粒状的乳凝胶，最终导致乳饼的内聚性和咀嚼性降低，硬度值增大。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明通过添加具有良好发酵特性的乳酸菌发酵原料乳产酸作为酸凝剂，代替现有工艺添加自然发酵的酸乳清凝乳的方法，避免了添加自然发酵酸乳清带来的不良异味(酒精味、酸腐味)，保证了乳饼质量的稳定性，利于标准化加工。(2)本发明与现有工艺相比，在60-70℃的较低温度下凝乳，能形成一整块的乳凝胶，且乳凝胶柔软有韧性、结构稳定，利于乳饼的压制成型，从而改善了乳饼的质构，区别于现有的工艺在85-90℃的高温条件下凝乳形成颗粒状的乳凝胶，压制成型的乳饼质地不够均一，内聚性和咀嚼性低，硬度值较大。(3)与现有工艺相比，本发明添加的乳酸菌在发酵过程中能够分泌出肽内切酶、二肽酶和氨基酸酶等胞外蛋白酶和肽酶，它们会对乳蛋白进行不同程度的水解，释放出生物活性肽，提高了乳饼中的游离氨基酸、蛋白肽等小分子物质含量，促进人体消化吸收，进而提高了乳饼的生物学价值。附图说明图1为传统酸水乳饼和新型乳饼的加工工艺流程图，图中表示关键工艺点。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。以下实施例采用的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌为cicc菌种，由中国工业微生物菌种保藏管理中心购买得到。嗜酸乳杆菌和罗伊氏乳杆菌从酸乳清中分离鉴定，分离鉴定过程如下：1、乳酸菌的分离、纯化与初步鉴定：取适量酸乳清样品放入质量分数为0.9％的生理盐水中进行10倍梯度稀释，采用倾注法培养微生物，根据菌落形态特征，划线分离纯化3次后挑取单菌落于mrs培养液中培养24h后进行革兰氏染色镜检、过氧化氢酶实验及培养液ph值测定，确定纯种，革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性的菌株置于-80℃的超低温冰箱中保藏。2、乳酸菌16srrna序列鉴定：将分离纯化后的乳酸菌用16srrna基因序列分析法进行鉴定，pcr产物送至上海美吉生物医药科技有限公司进行的双向测序，得到序列后利用seqman软件进行序列拼接，获得约1500bp的有效序列，登陆ncbi(www.ncbi.nlm.gov/blast/)网站，进行同源性分析和序列比对，经鉴定为嗜酸乳杆菌和罗伊氏乳杆菌。嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌按以下四个组合进行发酵原料乳制备新型乳饼，比较不同菌株组合产酸，以及对乳饼产率、感官评价的影响，确定最佳菌株组合。菌株组合：i：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌：1∶1；组合ii：嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌：1∶1；组合iii：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌：1∶1∶1∶1；组合iv：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌：1∶1∶2∶2。实施例1本实施例提供了一种高品质乳饼的加工方法，该方法包括以下具体步骤：1、发酵剂的制备嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌菌液按照2％(v/v)的接种量接种到灭菌且冷却至37-42℃的mrs液体培养基中，37℃下培养20-24h，直至活化至第3代。取活化至第3代且活菌数＞108cfu/ml的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌和罗伊氏乳杆菌菌液，按体积比1∶1∶1-2∶1-2进行复配，菌液置于无菌离心管中，于4000rpm，4℃下离心处理15min，除去上清液，并用ph7.0的pbs缓冲液冲洗3次，加入冻干保护剂后进行冷冻干燥(1.5～3mpa，-50℃)制得直投式发酵剂。2、原料乳杀菌：选用符合gb-19301的新鲜牛乳5l，过滤、除杂后进行巴氏杀菌(85℃，15min)，冷却至38-42℃；3、接种发酵剂：在杀菌完毕冷却后的原料乳中添加0.2％(wt/wt)的发酵剂，搅拌均匀；4、发酵：将接种后的原料乳置于42℃±1的温度下进行发酵；5、加热形成凝乳：待发酵乳终点酸度为ph5.0时停止发酵，将发酵乳置于60℃温度下保温30min使酪蛋白凝聚，排出乳清；6、过滤：乳凝块经纱布过滤，排出乳清；7、压制成型：将凝乳块用纱布过滤后包裹，在6.5kpa(n/m2)压力下压制5h，最终得到新型乳饼。实施例21、发酵剂的制备发酵剂的制备按照实施例1中发酵剂的制备进行。2、原料乳杀菌选用符合gb-19301的新鲜牛乳20l，过滤、除杂后进行巴氏杀菌(85℃，15min)，冷却至38-42℃；3、接种发酵剂：在杀菌完毕冷却后的原料乳中添加0.3％(wt/wt)的发酵剂，搅拌均匀；4、发酵：将接种后的原料乳置于42℃±1的温度下进行发酵；5、加热形成凝乳：待发酵乳终点酸度为ph4.8时停止发酵，将发酵乳置于60℃温度下保温30min使酪蛋白凝聚，排出乳清；6、过滤：乳凝块经纱布过滤，排出乳清；7、压制成型：将凝乳块用纱布过滤后包裹，在6.5kpa(n/m2)压力下压制4h，最终得到新型乳饼。实施例31、发酵剂的制备发酵剂的制备按照实施例1中发酵剂的制备进行。2、原料乳杀菌选用符合gb-19301的新鲜牛乳20l，过滤、除杂后进行巴氏杀菌(85℃，15min)，冷却至38-42℃；3、接种发酵剂：在杀菌完毕冷却后的原料乳中添加0.3％(wt/wt)的发酵剂，搅拌均匀；4、发酵：将接种后的原料乳置于42℃±1的温度下进行发酵；5、加热形成凝乳：待发酵乳终点酸度为ph4.7时停止发酵，将发酵乳置于70℃温度下保温25min使酪蛋白凝聚，排出乳清；6、过滤：乳凝块经纱布过滤，排出乳清；7、压制成型：将凝乳块用纱布过滤后包裹，在6kpa(n/m2)压力下压制6h，最终得到新型乳饼。对比例1(传统酸水乳饼)1、原料乳杀菌：选用符合gb-19301的新鲜牛乳20l，过滤、除杂后进行巴氏杀菌(85℃，15min)；2、加酸水凝乳：向杀完菌的原料乳中添加自然发酵的酸乳清，在85-90℃下保温5min，使酪蛋白凝聚形成凝乳颗粒，排出乳清；3、过滤：乳凝块经纱布过滤，排出乳清；4、压制成型：将凝乳颗粒用纱布过滤后包裹，在6.5kpa(n/m2)压力下压制5h，最终得到新型乳饼。测试例1本测试例将实施例1、2、3制备的乳饼与市售乳饼和传统酸水乳饼进行感官指标的检测，测试结果见表1。表1：实施例1、2、3乳饼与传统酸水乳饼和市售乳饼和的感官评价表指标及平均分市售乳饼实施例1实施例2实施例3传统酸水乳饼滋味及气味(50分)4447454742组织状态(40分)3538373634色泽(10分)78996总分8694919282注：传统的酸水乳饼由实验按照传统乳饼加工得到，市售乳饼采购自云南大理州洱源县。由感官评定可知，本发明提供的方法加工的乳饼在风味，组织状态以及色泽上都得到了一定的改善。测试例2本测试例将实施例1、2、3制备的乳饼与传统酸水乳饼和市售乳饼进行理化指标的检测，基本理化指标测定方法如下：采用烘箱常压干燥法测定乳饼的水分含量；参照gb5413.3-2010参照测定脂肪含量；参照gb5009.5-2010测定蛋白质含量；参照gb5009.4-2010测定灰分含量；采用cr-400/410色彩色差仪对乳饼色泽进行测定；采用标准曲线法，利用紫外分光光度计测定多肽含量和双乙酰含量，每组实验测定3次，测试结果见表2。表2：实施例1、2、3乳饼与传统酸水乳饼和市售乳饼的理化指标表由表2理化指标检测结果可知，本发明提供的乳饼亮度值高于市售乳饼和传统酸水乳饼，而黄度值和红度值相对较低，乳饼整体呈乳白色且色泽均匀；双乙酰含量得以提高，赋予乳饼奶香味；蛋白质含量和蛋白肽含量以及双乙酰含量均高于市售乳饼和传统酸水乳饼，提供人体功能活性物质。该方法能够改善乳饼的质地和风味，提升营养品质。测试例3本测试例采用ta.xt.plus质构仪测试tpa参数，将实施例1、2、3制备的乳饼与传统酸水乳饼和市售乳饼进行tpa参数检测，测试结果见表3。表3：实施例1、2、3乳饼与传统酸水乳饼和市售乳饼的tpa参数表。由表3检测结果可知，本研究提供的方法显著提升了乳饼弹性、内聚性、胶着性和咀嚼性，降低了硬度值，赋予了乳饼良好的质地和口感。测试例4本测试例将实施例1、2、3制备的乳饼与传统酸水乳饼和市售乳饼进行游离氨基酸含量的检测，根据gb/t5009.124-2003，采用氨基酸自动分析仪检测游离氨基酸含量，测试结果见表4。表4：实施例1、2、3乳饼与传统酸水乳饼和市售乳饼的游离氨基酸含量表由检测结果可知，本研究提供的方法显著提升了乳饼中的游离氨基酸含量，乳酸菌发酵将蛋白质分解为小分子量的肽和游离氨基酸，更利于人体的消化吸收；此外游离氨基酸作为乳饼中的非挥发性风味物质，可以改善乳饼的滋味。应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。当前第1页12