一种复合发酵剂、发酵乳及其制备方法与流程

本发明涉及微生物发酵，尤其涉及一种复合发酵剂、发酵乳及其制备方法。

背景技术：

1、发酵乳是以生牛(羊)乳或乳粉为基础原料，通过杀菌、接种发酵剂制成的低ph值的产品。发酵剂在发酵乳制备过程中起着至关重要的作用，优良发酵剂能够赋予发酵乳良好的风味与口感。目前我国发酵乳同质化现象严重，低温液态发酵乳大都通过添加一些新的口味与内容物来实现风味化，缺乏创新。而我国乳品企业对于发酵剂的研发还处于起步阶段，缺乏拥有自主知识产权的菌株，限制了行业的发展。

2、已有研究表明醛类、酯类以及酮类化合物等是促进酸奶风味形成的主要物质，发酵乳的风味通常被认为是由多种重要的挥发性化合物平衡形成的混合物所决定。其中，2,3-丁二酮(又称双乙酰)、乙偶姻、2-丁酮等是酸奶的主要风味物质。1:1的乙醛和双乙酰比例能产生典型酸乳风味，乙醛的比例太高会产生一种不受欢迎的“生果味”。乙酸酯化合物对乳制品果香特性的发展至关重要，它们为发酵乳中的果香和花香提供贡献，同时减少脂肪酸和胺类物质的强烈气味。而挥发性风味物质香茅醇是一种天然化合物，工业生产应用于香料香水等，其急毒性数据大鼠3450mg/kg，兔子2650mg/kg，阈值为40μg/kg，目前，在不添加其他辅料，仅通过发酵剂制备得到的发酵乳中尚未有报道检出。

3、因此，开发一种优质的乳制品复合发酵剂以解决现有发酵乳同质化问题，且提供一种具有独特风味的发酵乳及其制备方法具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合发酵剂、发酵乳及其制备方法。本发明提供的复合发酵剂中的菌株具有协同共生效应，通过复配得到的发酵剂具有活菌数高、贮藏期后酸稳定的特性，不仅能够促进乳制品的酸化发酵反应，且能够缩短发酵时间，制备得到的发酵乳在无添加剂和蔗糖的情况下即具有浓郁的奶香和花果香，质地细腻，口感柔和，无异味或异物感。

2、第一方面，本发明提供了一种复合发酵剂，所述复合发酵剂包括嗜热链球菌cicc6063和瑞士乳杆菌cicc 6064，所述嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064的活菌数量之比为1-1000:1，例如2:1、5:1、10:1、20:1、50:1、100:1、200:1、500:1、800:1等；优选为1-100:1，例如10:1、20:1、40:1、60:1、80:1等，更优选为5-20:1，例如8:1、10:1、12:1、14:1、16:1、18:1等。

3、本发明通过选择适宜的菌株进行复配，利用其复杂的共生作用机制，得到的复合发酵剂不仅能够促进乳制品的酸化发酵反应，缩短发酵时间，提高发酵乳产品的质量和口感，还能够控制微生物的生长和减少异味的产生。具体而言：

4、本发明提供的嗜热链球菌cicc 6063具有高耐热性和强酸化能力，能够提升发酵乳的品质、营养以及口感，而瑞士乳杆菌cicc 6064具有极强的蛋白水解能力、适应性和抗菌能力，本发明通过嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064的复配，得到的复合发酵剂具有协同共生效应，且具有活菌数高、发酵速度快、贮藏期后酸稳定的特性，制备得到的发酵乳产品中风味物质种类多、含量高，具有独特的花果香且奶香味浓郁，营养价值高，口感好，不仅具有广阔的应用价值和推广空间，还将有助于为乳制品生产和消费提供更加多样化、可靠性和营养价值的选择。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc6064的活菌数量之比为5-10:1。当嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064的活菌数量之比在该范围内时，能够显著缩短发酵时间，制备得到的发酵乳中活菌数量较高，具有明显的弱后酸效果，且醛类化合物含量在19200μg/kg以上，乙酯类化合物含量在1250μg/kg以上，赋予发酵乳花与水果的香气，尤其是乙酸乙酯含量在1150μg/kg以上，还使发酵乳具有令人愉悦的奶油甜味；乙醛和双乙酰(2,3-丁二酮)比例在1.09-1.27:1之间，能产生典型的酸乳风味；进而使得制备得到的发酵乳口感、质感俱佳，在不含添加剂和蔗糖的情况下即具有花果香气，奶香浓郁。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc6064的活菌数量之比为10:1，利用该复合发酵剂制备得到的发酵乳中活菌数量最高，具有更明显的弱后酸效果，且醛类化合物含量高达19256μg/kg，是商业化发酵剂的3.46倍；乙酯类化合物含量为1641.59μg/kg，赋予发酵乳更浓郁的花果香，尤其乙酸乙酯含量高达1559.43μg/kg，与双乙酰结合为发酵乳带来令人愉悦的奶油甜味；乙醛和双乙酰(2,3-丁二酮)比例约为1.27:1，能产生典型酸乳风味；尤其发现制备得到的发酵乳中还含有香茅醇，含量为150.86μg/kg，香茅醇具有玫瑰香气，阈值为40μg/kg，使得发酵乳口感、质感俱佳，花果香气和奶香更加浓郁同时具有玫瑰香气，感官性能获得进一步提升。

7、第二方面，本发明提供了一种发酵乳的制备方法，所述制备方法包括将第一方面所述的复合发酵剂接种于原料乳中进行发酵，得到所述发酵乳。

8、本发明提供的制备方法简单、清洁，在不添加蔗糖和添加剂等的情况下制备得到的发酵乳即具有良好的口感、花果香味且奶香味浓郁，质地细腻，口感柔和，没有异味或异物感，适合大批量生产，具有广阔的市场前景。

9、本发明在接种之前首先将嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064冻干菌粉分别恢复至室温后再进行接种。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述复合发酵剂中嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064的活菌数量之比为1-100:1，优选为5-20:1，优选为5-10:1，更优选为10:1。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述复合发酵剂中的嗜热链球菌cicc 6063的接种量为1×l06-1×l07 cfu/ml，例如2×l06、4×l06、6×l06、8×l06等。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述复合发酵剂中的瑞士乳杆菌cicc 6064的接种量为1×l05-1×l06 cfu/ml，例如2×l05、4×l05、6×l05、8×l05等。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述原料乳在进行发酵前需进行均质、灭菌处理。本发明制备方法在发酵前对原料乳依次进行均质、灭菌处理，使得体系中避免杂质细菌等的影响，更有利于发酵。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述均质的方法为将原料乳在58-62℃、15-25mpa条件下均质，所述58-62℃可以为59℃、60℃、61℃；所述15-25mpa可以为16mpa、18mpa、20mpa、22mpa、24mpa等。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述灭菌的方法为将原料乳在94-96℃温度下灭菌8-12min，所述94-96℃可以为94℃、95℃、96℃等，所述8-12min可以为9min、10min、11min等。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述原料乳包括牛乳、羊乳或驼乳，优选为牛乳。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵的温度为42-44℃，例如42℃、43℃、44℃等，优选为42℃。

18、作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵的时间为4-6h，例如4.5h、5h、6h等，优选为4-5h。

19、本发明提供的复合发酵剂发酵速度快，能够显著缩短发酵时间，最快在4.2h即达到发酵终点。

20、作为本发明的一种优选技术方案，所述制备方法还包括当所述发酵乳的ph值为4.5-4.6时，发酵完成，置于2-8℃温度下保存。

21、作为本发明的一种优选技术方案，所述制备方法包括：

22、(1)将嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064冻干菌粉分别恢复至室温；

23、(2)将原料乳在58-62℃、15-25mpa条件下均质，之后在94-96℃温度下灭菌8-12min；

24、(3)将嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064的活菌数量之比为5-20:1作为复合发酵剂接种于原料乳中进行发酵，发酵的温度为42-44℃，发酵的时间为4-5h；

25、(4)当发酵乳的ph值为4.5-4.6时，发酵完成，置于2-8℃温度下保存。

26、第三方面，本发明提供了一种发酵乳，所述发酵乳利用第一方面所述的复合发酵剂发酵得到，或，由第二方面所述的制备方法制备得到。

27、本发明制备得到的发酵乳为凝固型或搅拌型，风味独特，具有花果香味且奶香味浓郁，质地细腻，口感柔和，没有异味或异物感，与商业化发酵剂制备的发酵乳相比，感官及发酵特性指标相近甚至更好。

28、作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵乳中不含添加剂和蔗糖。所述添加剂为本领域常用的添加剂，例如凝固剂、稳定剂、增稠剂和甜味剂等，本发明不添加添加剂制备得到的发酵乳即具有良好的口感、花果香味且奶香味浓郁，特别适用于无添加发酵乳的制备。

29、本发明提供的发酵乳在不添加蔗糖的情况下适口性也很好，特别适于无糖发酵乳的制备。

30、作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵乳中醛类化合物含量为19200-20500μg/kg。

31、作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵乳中乙酯类化合物含量为1250-1650μg/kg。

32、本发明制备得到的发酵乳中乙酯类化合物含量较高，赋予发酵乳花果香且奶香浓郁。

33、作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵乳中乙醛和2,3-丁二酮质量比为1.09-1.27:1。

34、本发明制备得到的发酵乳中乙醛和2,3-丁二酮质量比为1.09-1.27:1，具有典型的酸乳风味。

35、作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵乳中香茅醇含量为100-200μg/kg，例如120μg/kg、140μg/kg、160μg/kg、180μg/kg等。

36、本发明制备得到的发酵乳在不添加甜味剂等添加剂的情况下即具有香茅醇，进而提升其玫瑰香气，具有浓郁的花果香气和奶香味。

37、本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

38、1、本发明提供的复合发酵剂的菌株间具有协同共生效应，通过对菌株的选择和复配，使得在发酵时具有活菌数高、后酸稳定等特性，有助于提升产品品质，延长货架期，改进发酵乳的风味，制备得到的发酵乳具有浓郁的奶香和花果香，质地细腻，口感柔和，无异味或异物感。

39、2、利用本发明提供的发酵剂进行发酵，发酵速度快，能够显著缩短发酵时间。

40、3、本发明在不添加蔗糖和添加剂的情况下，当嗜热链球菌cicc 6063和瑞士乳杆菌cicc 6064的活菌数量之比为10:1时，制备得到的发酵乳中醛类化合物含量为19256μg/kg，是商业化发酵剂的3.46倍，乙醛和双乙酰(2,3-丁二酮)比例约为1.27:1，能产生典型酸乳风味，香茅醇含量为150.86μg/kg，赋予发酵乳产品浓郁奶香和玫瑰花果香，口感柔和，无异味或异物感。