一种高营养价值的长保质期发酵乳制品及其生产方法与流程

本发明是关于一种发酵乳制品及其生产方法，具体地说，是关于一种高营养价值的长保质期发酵乳制品的生产方法以及所制得的发酵乳制品，属于发酵乳制品加工工艺技术领域。

背景技术：

根据gb19302-2010中定义，发酵乳(fermentedmilk)是以生牛(羊)乳或乳粉为原料，经杀菌、发酵后制成的ph值降低的产品。风味发酵乳(flavoredfermentedmilk)是以80％以上生牛(羊)乳或乳粉为原料，添加其它原料，经杀菌、发酵后ph值降低，发酵前或后添加或不添加食品添加剂、营养强化剂、果蔬、谷物等制成的产品。本发明中将发酵乳及风味发酵乳统称为发酵乳制品。

发酵乳制品作为一种含有活性乳酸菌的乳制品，其常规的制作工艺如图1所示，原料乳与糖等添加剂配料并灭菌(95℃/300s)，之后冷却至发酵温度，接种发酵，再经冷却后灌装，得到发酵乳制品产品。目前常规发酵乳制品工艺和设备卫生级别均采用超级的技术和要求，这也直接导致了发酵乳制品货架期短，通常在2～6℃下存储期仅为20天左右，从而导致企业的生产工厂设置存在局限性，产品运输和销售覆盖范围以及产品的消费等方面均受到限制。从而，为实现更多的营业额和更大范围的销售，会带来发酵乳建厂密度大、资金投入多、附属配置数量多、平均能耗效率高、产品成本高等诸多相关问题。

现有技术中有报道长保质期型发酵乳，多是在发酵后进行灭菌得到的灭菌型发酵乳。如cn106359595a提供了一种长保质期凝固型风味发酵乳，其是将发酵完成后的酸奶进行二次杀菌，cn103609691a公开了一种长保质期发酵乳的生产方法，其中是将发酵结束后的凝乳在超高压下灭菌，延长发酵乳的保质期。这些灭菌型发酵乳不含有活性乳酸菌，且一些营养物质在灭菌过程中会被破坏。

目前，鲜有关于长保质期活菌型发酵乳制品的报道。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种长保质期活菌型发酵乳制品。

本发明的另一目的在于提供一种长保质期活菌型发酵乳制品的生产方法。

为提供一种长保质期活菌型发酵乳制品，本案发明人进行了大量的研究和反复摸索实验，对发酵乳生产工艺和设备进行了系统性梳理和改进，提出了本发明的长保质期活菌型发酵乳制品及其生产方法，所述的活菌型发酵乳制品最大限度的保持了其营养成分，同时货架期由目前常规的活菌型发酵乳的20天左右延长至2个月以上，是一种高营养价值的、长保质期发酵乳制品。

一方面，本发明提供了一种发酵乳制品的生产方法，该方法包括步骤：

a、对原料乳进行脱脂处理，得到脱脂乳液以及稀奶油；

b、将脱脂乳液通过微滤膜进行微滤，并调整温度至40～43℃；

对稀奶油进行热处理，并降温至40～43℃；

c、将经热处理的稀奶油与经微滤的脱脂乳液混合，配制混合物料作为发酵底物；

d、在发酵底物中添加发酵剂菌种，40～43℃下静置发酵4～6小时；

e、发酵完成后的物料冷却至20℃以下，进行无菌灌装，生产得到发酵乳制品。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，步骤a中所述原料乳为生牛乳，可以是鲜牛乳，也可以是由奶粉、炼奶、乳清蛋白等牛奶成分还原制成的还原产品。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，控制步骤a中所述脱脂乳液脂肪含量小于0.2％，所述稀奶油脂肪含量30～42％。具体的脱脂操作可参照所属领域的现有技术进行。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，步骤b中对脱脂乳液的微滤条件为：利用孔径0.1微米～1微米的滤膜进行微滤。微滤操作可去除脱脂乳中的细菌、霉菌、酵母等微生物。具体的微滤操作可参照所属领域的现有技术进行。

根据本发明的具体实施方案，微滤后的脱脂乳液可进一步根据需要进行在55℃以下进行低温负压蒸发浓缩。例如可浓缩至干物质含量恢复到生牛乳中干物质含量水平。本发明中优选地，控制浓缩后乳液中脂肪≤0.5％，蛋白质≥3.8％。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，步骤b中对稀奶油的热处理条件为130～137℃保持4～15秒，或95℃保持300秒。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，微滤后的脱脂乳液与热处理后的稀奶油均是降温至40～43℃，通过在线添加方式进行混合，得到混合物料。混合物料可根据需要通过动态混合器及均质机进行混合和细化，之后进入无菌罐。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，控制步骤c中混合物料中总脂肪含量2％～6％。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，步骤c的混合物料是作为发酵底物，其中还可进一步添加有甜味物质(甜味料)、稳定剂等发酵乳制品领域的常规辅料。例如，可以添加有甜度相当于其中含有5％～15％蔗糖的甜度的甜味料，所述甜味料选自白砂糖、果糖、糖浆、低聚糖、代糖中的一种或多种，所述代糖选自安赛蜜、阿斯巴甜、三氯蔗糖、山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇中的一种或多种的组合。所述稳定剂例如可以是果胶、黄原胶、刺槐桐胶、琼脂、羟丙基二淀粉磷酸酯、木薯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、变性淀粉中等中的一种或多种，所述稳定剂在奶液中的添加量为0～0.6％，优选为0～0.1％。此外，混合物料中可包括或不包括传统的发酵乳制品中所添加的香精等添加剂。这些辅料先通过适量水配料后进行灭菌，并降温至40～43℃，通过无菌在线添加方式加入到微滤后的脱脂乳液中。根据本发明的具体实施方案，这些甜味物质、稳定剂等辅料也可等发酵过程完成后再添加到发酵后的物料中，通过平滑过滤器或均质泵进行细化，之后冷却至20℃以下进行无菌灌装。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，发酵菌种包括保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，还可选择性包括乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、格式乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌中的一种或多种。具体的接种量与接种方式可参照所属领域的常规操作进行。例如，本发明中可以选择具有较高活力的菌种，菌种总用量通常占发酵底物总重量的0.005％～0.10％。通常情况下，将菌种接种至无菌罐中，可搅拌10分钟左右使菌种分散均匀。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，具体发酵条件为40～43℃下静置发酵4～6小时。发酵终点的ph通常在4.5～4.6左右。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，发酵结束后的操作可以按照所属领域的常规操作进行，通常是搅拌破乳以停止发酵。完成发酵后的物料可进一步通过平滑过滤器或均质泵进行细化，具体操作可参照所属领域的常规操作进行。之后，物料冷却至20℃进行无菌灌装。根据本发明的具体实施方案，发酵完成后，如需添加甜味物质、稳定剂等辅料，可将这些辅料先通过适量水配料后进行灭菌，并降温至40～43℃，无菌条件下添加到发酵物料中，之后再通过平滑过滤器或均质泵进行细化，冷却至20℃以下进行无菌灌装。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，无菌灌装过程中，选用利乐包、康美包等无菌纸基软包装，或选用gasti、ampack、vms的无菌预制杯。具体实施时，这些包装可进行预处理：与产品直接接触的包装需通过适当的方式进行处理，确保与产品直接接触的表面符合无菌灌装要求，如双氧水、次氯酸钠喷涂或紫外照射等。

在本发明的一具体实施方案中，本发明的发酵乳制品的生产方法包括步骤：

a、将原料乳升温至50～55℃，进行脱脂处理，得到脱脂乳液以及稀奶油；

b、将脱脂乳液通过微滤膜进行微滤，然后根据需要对脱脂乳在55℃以下进行低温负压蒸发浓缩，并降温至40～43℃；

对稀奶油进行热处理(130～137℃温度下保持4～15秒，或95℃温度下保持300秒)，并降温至40～43℃；

c、将经热处理的稀奶油在线回添(全部回添或部分回添)至经微滤的脱脂乳液中，并通过动态混合器及均质机进行混合和细化，混合物料进入无菌罐；如发酵底物中还添加有甜味料及其他辅料，在此步骤中通过无菌在线添加方式一并加入到经微滤的脱脂乳液中，混合物料进入无菌罐；

d、通过无菌添加装置将菌种接种至无菌罐中，搅拌10分钟，之后于40～43℃下静置发酵4～6小时；

e、发酵完成后的物料通过平滑过滤器或均质泵进行细化，并冷却至20℃以下，进行无菌灌装，生产得到发酵乳制品。

本发明的生产方法中所用设备，例如配料缸、均质机、杀菌机、无菌发酵罐、灌装机等均为本领域中的常规设备，相关工艺除特别说明外，均可按照本领域中的常规技术和常规条件进行操作。灌装后还可按本领域常规进行冷藏后熟，通常是经检测合格的成品于2℃～6℃冷藏后熟12小时以上，即可。

另一方面，本发明还提供了一种发酵乳制品，其是按照本发明所述的方法生产得到的。

本发明的发酵乳制品，其各项指标均符合gb19302-2010中关于发酵乳及风味发酵乳的要求。优选的，本发明的发酵乳制品，总固形物含量18％～25％，乳蛋白含量≥2.3％(优选为2.3％～6.5％)。

本发明的发酵乳制品，其为活菌型发酵乳制品，其中最大限度的保持了一些营养成分如乳中蛋白质、维生素、乳铁蛋白、钙等，终产品质地稳定、均一，口感顺滑，同时货架期由目前常规的活菌型发酵乳的20天左右可延长至2个月以上，是一种高营养价值的、长保质期发酵乳制品，满足产品营养、长保质期和良好口感的需求。

附图说明

图1为现有技术中常规发酵乳制备工艺流程示意图。

图2为本发明的一具体实施例的长保质期发酵乳制品生产方法流程示意图。

图3为本发明的另一具体实施例的长保质期发酵乳制品生产方法流程示意图。

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。下列实施例中未注明具体条件的操作过程，按照所述领域的常规方法和条件，或按照仪器设备的说明书选择。

实施例1

一、原料配方：

蔗糖8.2％，发酵剂(包含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌及乳双歧杆菌的混合菌剂，购自丹尼斯克(中国)投资有限公司)0.014％，生牛乳(依据gb19301的标准要求验收)余量。所述百分比为各成分相对于发酵乳终产品的质量比。

各原料性能指标符合本领域常规质量标准要求。

二、按照以下工艺方法生产本实施例的产品：

参见图2所示，本实施例的产品的工艺流程主要包括：

1)原料乳(生牛乳)分离：将原料乳升温至50～55℃，使用在线脱脂分离机脱脂形成脂肪含量0.06％的脱脂乳液以及脂肪含量40％的稀奶油，分别进入脱脂乳液处理工序和稀奶油处理工序；

2)脱脂乳液过滤、浓缩：将脱脂乳通过0.22μm孔径滤膜进行微滤(常温操作)，去除脱脂乳中的细菌、霉菌、酵母等微生物；然后根据需要对脱脂乳液在55℃以下进行低温负压蒸发浓缩，浓缩后脂肪≤0.5％，蛋白质≥4.2％，降温至40～43℃；

稀奶油超高温灭菌：将稀奶油加热到130～137℃温度下保持4～15秒，并降温至40～43℃；

配料溶解、灭菌：将糖进行溶解，并通过加热到130～137℃温度下保持4～15秒进行高温灭菌，并降温至40～43℃；

3)混合：将灭菌后的稀奶油和配料(灭菌糖液)在线回添至除菌后的脱脂乳中，并通过动态混合器及均质机进行混合和细化，进入无菌罐；其中均质温度为40℃～43℃，均质压力为4mpa～6mpa；

4)无菌接种：通过无菌添加装置将发酵剂菌种接种至无菌罐中，搅拌10分钟；

5)无菌罐发酵：接种后的物料静置发酵，41℃下保持5小时，完成发酵；

6)细化：将完成发酵后的物料通过平滑过滤器进行细化；

7)冷却：将细化后的物料冷却至20℃；

8)无菌灌装：将冷却的物料通过无菌灌装机进行灌装，灌装设备可根据产品设计需求选用利乐、康美类的无菌纸基软包装，或选用gasti、ampack、vms的无菌预制杯。与产品直接接触的包装可预先通过双氧水、次氯酸钠喷涂或紫外照射等进行处理，确保与产品直接接触的表面符合无菌灌装要求；

9)冷藏后熟：产品于2℃～6℃冷藏后熟，时间12小时以上，即得到本实施例的产品。

本实施例的发酵乳终产品质地稳定、均一，口感顺滑，在2～6℃贮藏63天，贮藏期间口感细腻爽滑，风味醇厚，未出现不可接受的析水或蛋白絮凝现象。贮藏63天后检测总活菌数仍可达1×10⁷cfu/ml。

实施例2

一、原料配方：

蔗糖7.5％，发酵剂(包含保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，购自丹尼斯克(中国)投资有限公司)0.02％，生牛乳(依据gb19301的标准要求验收)余量。所述百分比为各成分相对于发酵乳的质量比。

各原料性能指标符合本领域常规质量标准要求。

二、按照以下工艺方法生产本实施例的产品：

参见图3所示，本实施例的产品的工艺流程主要包括：

1)原料乳(生牛乳)脱脂分离：将原料乳升温至50～55℃，使用在线脱脂分离机脱脂形成脂肪含量0.1％的脱脂乳液以及脂肪含量30％的稀奶油，分别进入脱脂乳液处理工序和稀奶油处理工序；

2)脱脂乳液过滤、浓缩：将脱脂乳通过0.45μm孔径滤膜进行微滤(常温操作)；然后根据需要对脱脂乳液在55℃以下进行低温负压蒸发浓缩，浓缩后脂肪≤0.5％，蛋白质≥4.1％，并降温至40～43℃；稀奶油超高温灭菌：将稀奶油通过加热到95℃保持300秒，并降温至40～43℃；

3)混合：将灭菌后的稀奶油在线回添至除菌后的脱脂乳液中，并通过动态混合器及均质机进行混合和细化，进入无菌罐；其中均质温度为40℃～43℃，均质压力为4mpa～6mpa；

4)无菌接种：通过无菌添加装置将菌种接种至无菌罐中，搅拌10分钟；

5)无菌罐发酵：接种后的物料静置发酵，42℃下保持6小时；

6)配料溶解、灭菌：将糖进行溶解，并通过加热到130～137℃保持4～15秒进行灭菌，并降温至40～43℃，添加到发酵结束后的乳液中，得混合物料；

7)细化：将上述步骤6)的得到的混合物料通过均质泵进行细化；其中均质温度为40℃～43℃，均质压力为4mpa～6mpa；

8)冷却：将细化后的物料冷却至20℃；

9)无菌灌装：将冷却的物料通过无菌灌装机进行灌装，灌装设备可根据产品设计需求选用利乐、康美类的无菌纸基软包装，或选用gasti、ampack、vms的无菌预制杯。与产品直接接触的包装可预先通过双氧水、次氯酸钠喷涂或紫外照射等进行处理，确保与产品直接接触的表面符合无菌灌装要求；

10)冷藏后熟：产品于2℃～6℃冷藏后熟，时间12小时以上，即得到本实施例的产品。

本实施例的发酵乳终产品质地稳定、均一，口感顺滑，在2～6℃贮藏63天，贮藏期间口感细腻爽滑，风味醇厚，未出现不可接受的析水或蛋白絮凝现象。贮藏63天后检测总活菌数仍可达1×10⁷cfu/ml。

对比例1

一、原料配方：

蔗糖8.2％，发酵剂(包含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌及乳双歧杆菌的混合菌剂，购自丹尼斯克(中国)投资有限公司)0.014％，生牛乳余量。所述百分比为各成分相对于发酵乳终产品的质量比。

各原料性能指标符合本领域常规质量标准要求。

二、按照以下工艺方法生产本对比例的产品：

1)生牛乳验收：依据gb19301的标准要求验收，作为原料乳；

2)配料：将原料乳升温到65℃，加入糖，高速剪切机进行搅拌溶解，并通过均质机进行均质；

3)灭菌：将上述配好的物料通过加热到130～137℃温度下保持4～15秒进行高温灭菌，并降温至40～43℃；

4)无菌接种：通过无菌添加装置将发酵剂菌种接种至无菌罐中，搅拌10分钟；

5)无菌罐发酵：接种后的物料静置发酵，41℃下保持5小时，完成发酵；

6)细化：将完成发酵后的物料通过平滑过滤器进行细化；

7)冷却：将细化后的物料冷却至20℃；

8)无菌灌装：将冷却的物料通过无菌灌装机进行灌装，灌装设备可根据产品设计需求选用利乐、康美类的无菌纸基软包装，或选用gasti、ampack、vms的无菌预制杯。与产品直接接触的包装可预先通过双氧水、次氯酸钠喷涂或紫外照射等进行处理，确保与产品直接接触的表面符合无菌灌装要求；

9)冷藏后熟：产品于2℃～6℃冷藏后熟，时间12小时以上，即得到本对比例的产品。

本对比例的发酵乳终产品质地细腻，口感顺滑，在2～6℃贮藏21天，出现少量析水及蛋白絮凝现象，贮藏28天，蛋白絮凝现象严重。

最后说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的实施过程和特点，而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的保护范围之内。