本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种具有健脑益智功效酸牛奶及其制备方法。
背景技术：
酸牛奶是人们十分喜欢的食品，不但品位纯正，酸甜爽口尤其是含有大量的活性乳酸菌，能够排斥人体消化系统内的有害细菌和维护人体肠道内有益菌群，对人体肠胃具有营养和保健功能，并有利于人体对营养的吸收、促进消化、增进食欲。但是现有酸牛奶的功效原料经常容易导致产品的稳定性降低，如乳清析出、分层等现象，保质期和货架期也可能受到影响，另外在市场上已存在诸多种类的酸牛奶，大多具有调节人体菌群平衡，提高免疫力，促进消化吸收，缓解过敏等常规功效，但额外具有补充大脑营养，并尤其适合处于生长及学习阶段的儿童和青少年人群的增强记忆力的益生菌酸奶实属罕见。因此研制具有健脑益智功效并兼顾好风味口感、营养、稳定性和生产工艺的便捷等各方面要求的酸牛奶是十分具有挑战性并具有充分市场空间的。
牛磺酸在脑神经细胞发育过程中起重要作用，能明显促进神经系统的生长发育和细胞增殖分化，促进儿童大脑发育，改善记忆功能。
磷脂酰丝氨酸是细胞膜的活性物质，尤其存在于大脑细胞中。功能主要在于改善神经细胞功能，调节神经脉冲传导，促进脑疲劳的恢复，增进大脑记忆功能。
技术实现要素：
本发明目的在于克服现有技术不足，提供一种具有健脑益智功效酸牛奶及其制备方法，使人们在享用营养美味的同时，又实现补充大脑营养，增强记忆力的效果。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种具有健脑益智功效酸牛奶，每1000重量份的原料组成包括：生牛乳830～840份、稀奶油20～26份、白砂糖70～80份、乳清蛋白粉6～9份、浓缩牛奶蛋白粉4～6份、羟丙基二淀粉磷酸酯0.5～1.5份、牛磺酸0.3～0.5份、磷脂酰丝氨酸40～60g、果胶1～2份。
优选地，所述乳清蛋白粉为wpc-80、wpc-34和wpc-30中的一种或两种。
较佳地，所述乳清蛋白粉为质量比(2～3):1的wpc-80与wpc-34。
优选地，所述浓缩牛奶蛋白粉为mpc-70、mpc-80、mpc-50、mpc-65和mpc-45中的两种。
较佳地，所述浓缩牛奶蛋白粉为质量比(3～5):1的mpc-65与mpc-70或质量比(1～3):1的mpc-80与mpc-45。
优选地，每1000kg原料中发酵剂的用量为60～180u，所述发酵剂为两歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidum)、乳双歧杆菌(bifidobacteriumlactis)和长双歧杆菌(bifidobacterium)中的两种。
较佳地，所述发酵剂为两歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidum)和长双歧杆菌(bifidobacterium)的组合。
上述具有健脑益智功效酸牛奶，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配方称取白砂糖、乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、牛磺酸、磷脂酰丝氨酸和果胶，干混均匀，备用；
(2)按配方称取稀奶油，备用；
(3)将2/3配方量的生牛乳通过管道被泵入至配料罐，加热至55℃～65℃，开启搅拌，缓慢加入步骤(1)的混合原料和步骤(2)的稀奶油，混合搅拌均匀至溶解；
(4)开启循环泵，使得配料罐中的料液进行剪切循环，剪切循环的时间为5～15min，再打入缓冲罐；
(5)将步骤(4)进行高压均质，均质的温度为55℃～60℃、二级压力为20～40bar，一级压力为180～200bar；
(6)将步骤(5)均质后的料液降温至10℃以下，泵入定量罐，加入剩余1/3配方量的生牛乳搅拌5～15min；
(7)将步骤(6)得到的配料奶进行杀菌，杀菌在95℃±2℃下持续5min；
(8)将杀菌后的配料奶降温至41℃～44℃，接种发酵剂，罐内发酵，罐内配料奶的酸度在70°t～76°t，视为发酵结束，搅拌破乳2～4min，并降温至15℃～25℃；
(9)将步骤(8)的发酵奶经泵入高位罐，搅拌2～4min，灌装、封口，2℃～6℃保存。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
本发明使人们在享用营养美味的同时，又通过菌-肠-脑轴影响大脑实现补充大脑营养，增强记忆力的效果，尤其适合正处在生长及学习阶段的儿童和青少年人群，给身体带来健康，给心情带来愉悦。并且酸奶中的乳固形物高，酸奶凝乳能力强，具有较高的持水力，有效防止乳清析出，具有优良的坚实度和粘稠度等流变性质，克服了现有酸奶稀薄或油腻肥厚的口感，具有清爽、爽滑、奶油般的细腻润滑口感。本发明酸牛奶产品制备完成并放置1周后，没有乳清析出，进行微生物检测，乳酸菌≥1×106cfu/g，大肠菌群＜1cfu/g，霉菌和酵母＜10cfu/g，致病菌未检出。另外，本发明酸牛奶成品的理化指标范围(含量％)如下：脂肪3.70～4.20％、蛋白质3.60～3.95％和蔗糖7.20～8.50％。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中没注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，原料的标准和其来源如下：
1.生牛乳，符合我国生乳收购标准，光明乳业股份有限公司；
2.白砂糖，符合gb317-2006一级标准，北京糖业有限公司；
3.乳清蛋白粉wpc-80、wpc-34和wpc-30，泛亚乳品(上海)有限公司；
4.浓缩牛奶蛋白粉mpc-80、mpc-50和mpc-45，恒天然商贸(上海)有限公司；
5.浓缩牛奶蛋白粉mpc-70和mpc-65，丹麦阿拉食品原料有限公司；
6.牛磺酸和磷脂酰丝氨酸，食品级，武汉全康生物科技有限公司。
7.型号bmy-05的发酵剂，冷冻干燥浓缩菌粉，含两歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidum)和长双歧杆菌(bifidobacterium)，丹尼斯克(中国)有限公司；
8.稀奶油和果胶，北京三乐元食品加工有限公司；
9.羟丙基二淀粉磷酸酯，食品级，山西中诺生物科技有限公司；
各原料均通过常规市售途径购得，各原料性能指标符合相关质量标准要求。
实施例1
一种具有健脑益智功效酸牛奶，每1000重量份的原料组成包括：生牛乳836.6份、稀奶油23份、白砂糖75份、乳清蛋白粉7.5份、浓缩牛奶蛋白粉5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、牛磺酸0.4份、磷脂酰丝氨酸50g、果胶1.5份。
所述乳清蛋白粉为质量比2.5:1的wpc-80与wpc-34。
所述浓缩牛奶蛋白粉为质量比4:1的mpc-65与mpc-70。
每1000kg原料中发酵剂的用量为120u，所述发酵剂为两歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidum)和长双歧杆菌(bifidobacterium)的任意比例组合。
上述具有健脑益智功效酸牛奶，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配方称取白砂糖、乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、牛磺酸、磷脂酰丝氨酸和果胶，干混均匀，备用；
(2)按配方称取稀奶油，备用；
(3)将2/3配方量的生牛乳通过管道被泵入至配料罐，加热至60℃，开启搅拌，缓慢加入步骤(1)的混合原料和步骤(2)稀奶油，混合搅拌均匀至溶解；
(4)开启循环泵，使得配料罐中的料液进行剪切循环，剪切循环的时间为10min，再打入缓冲罐；
(5)将步骤(4)进行高压均质，均质的温度为58℃、二级压力为30bar，一级压力为190bar；
(6)将步骤(5)均质后的料液降温至7℃，泵入定量罐，加入剩余的1/3配方量的生牛乳搅拌10min；
(7)将步骤(6)得到的配料奶进行杀菌，杀菌在95℃下持续5min；
(8)将杀菌后的配料奶降温至42℃，接种发酵剂，罐内发酵，罐内配料奶的酸度在74°t，视为发酵结束，搅拌破乳3min，并降温至20℃；
(9)将步骤(8)发酵奶经泵入高位罐，搅拌3min，灌装、封口，4℃保存。
实施例2
一种具有健脑益智功效酸牛奶，每1000重量份的原料组成包括：生牛乳836.6份、稀奶油23份、白砂糖75份、乳清蛋白粉7.5份、浓缩牛奶蛋白粉5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、牛磺酸0.4份、磷脂酰丝氨酸50g、果胶1.5份。
所述乳清蛋白粉为质量比3:1的wpc-80与wpc-34。
所述浓缩牛奶蛋白粉为质量比2:1的mpc-80与mpc-45。
每1000kg原料中发酵剂的用量为120u，所述发酵剂为两歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidum)和长双歧杆菌(bifidobacterium)的任意比例组合。
上述具有健脑益智功效酸牛奶，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配方称取白砂糖、乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、牛磺酸、磷脂酰丝氨酸和果胶，干混均匀，备用；
(2)按配方称取稀奶油，备用；
(3)将2/3配方量的生牛乳通过管道被泵入至配料罐，加热至65℃，开启搅拌，缓慢加入步骤(1)的混合原料和步骤(2)稀奶油，混合搅拌均匀至溶解；
(4)开启循环泵，使得配料罐中的料液进行剪切循环，剪切循环的时间为15min，再打入缓冲罐；
(5)将步骤(4)进行高压均质，均质的温度为60℃、二级压力为40bar，一级压力为200bar；
(6)将步骤(5)均质后的料液降温至9℃，泵入定量罐，加入剩余的1/3配方量的生牛乳搅拌15min；
(7)将步骤(6)得到的配料奶进行杀菌，杀菌在97℃下持续5min；
(8)将杀菌后的配料奶降温至44℃，接种发酵剂，罐内发酵，罐内配料奶的酸度在76°t，视为发酵结束，搅拌破乳4min，并降温至25℃；
(9)将步骤(8)发酵奶经泵入高位罐，搅拌4min，灌装、封口，6℃保存。
实施例3
一种具有健脑益智功效酸牛奶，每1000重量份的原料组成包括：生牛乳836.6份、稀奶油23份、白砂糖75份、乳清蛋白粉7.5份、浓缩牛奶蛋白粉5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、牛磺酸0.4份、磷脂酰丝氨酸50g、果胶1.5份。
所述乳清蛋白粉为质量比2:1的wpc-80与wpc-34。
所述浓缩牛奶蛋白粉为质量比3:1的mpc-65与mpc-70。
每1000kg原料中发酵剂的用量为120u，所述发酵剂为两歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidum)和长双歧杆菌(bifidobacterium)的任意比例组合。
上述具有健脑益智功效酸牛奶，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配方称取白砂糖、乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、牛磺酸、磷脂酰丝氨酸和果胶，干混均匀，备用；
(2)按配方称取稀奶油，备用；
(3)将2/3配方量的生牛乳通过管道被泵入至配料罐，加热至55℃，开启搅拌，缓慢加入步骤(1)的混合原料和步骤(2)稀奶油，混合搅拌均匀至溶解；
(4)开启循环泵，使得配料罐中的料液进行剪切循环，剪切循环的时间为5min，再打入缓冲罐；
(5)将步骤(4)进行高压均质，均质的温度为55℃、二级压力为20bar，一级压力为180bar；
(6)将步骤(5)均质后的料液降温至5℃，泵入定量罐，加入剩余的1/3配方量的生牛乳搅拌5～15min；
(7)将步骤(6)得到的配料奶进行杀菌，杀菌在93℃下持续5min；
(8)将杀菌后的配料奶降温至41℃，接种发酵剂，罐内发酵，罐内配料奶的酸度在70°t，视为发酵结束，搅拌破乳2min，并降温至15℃；
(9)将步骤(8)发酵奶经泵入高位罐，搅拌2min，灌装、封口，2℃保存。
感官评定
本发明实施例1～3所得的酸牛奶进行评测，采用不记名打分的方式，并分别采用三位数编码，并邀请10位有乳品品鉴经验的专家对产品的状态组织、气味、余味、酸甜度、爽口度、粘稠度、和产品满意度这7项指标进行评价计分，采用100分制评分法，分数越高，则表示越贴近产品的最佳特征。
表1感官评定术语及标准
表2评定结果
稳定性试验
实施例1得到的酸奶在保质期内的稳定性试验如下表3，包括常温保存(25℃～28℃)和冷藏保存(4～8℃)。
表3在保质期内的产品稳定性试验
根据表3可知，产品在保质期内能够维持其稳定性。
对实施例1～3制备完成并放置1周后的酸奶进行微生物检测，检测结果均为乳酸菌≥1×106cfu/g，大肠菌群＜1cfu/g，霉菌和酵母＜10cfu/g，致病菌未检出。乳酸菌检验标准为《gb4789.35-2010食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》，大肠杆菌的检验标准为《gb4789.3-2010食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》，霉菌和酵母检验标准为《gb4789.15-2010食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》。
辅助改善记忆力功能检验
受试对象：自我感觉记忆力下降的志愿学生150名，为徐州市某高中学生，年龄16～18岁，均为高二年级学生。志愿者此前并未服用过与改善记忆力有关的药品或保健品。
试验方案：随机分为15组，每组10人，分别为1个对照组、3个实施例组。对照组为空白设计，3个实施例组各食用上述实施例1～3制备得到的酸牛奶。
食用方式：连续3个月每日食用量250ml。
测试内容：第90天食用本发明酸牛奶4h后，进行测试，包指向记忆、联想学习、图像自由回忆、无意义图形再认和人像特点回忆，并按照以上顺序测试，一次性完成，记录各组志愿者的评分，并做显著性分析。
表4实验结果
注：与阴性对照组相比*p＜0.05，**p＜0.01。
以上实验结果显示：志愿者连续经服用本发明实施例1～3的酸牛奶90天，指向记忆、联想学习、图像自由回忆、无意义图形再认、人像特点回忆实验评分均有提升，并且对志愿者的记忆力改善具有显著性差异(*p＜0.05)，充分表明本发明制备的酸牛奶通过控制各种成分的含量和质量比，能够有效辅助改善受试志愿者的记忆力，并且志愿者在食用用期间精力明显充沛。
上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。