1.本发明属于固体饮料技术领域，涉及酸奶，特别涉及一种无蔗糖活菌固体酸奶及其制备方法。
技术背景
2.酸奶是通过在原乳中添加发酵剂、蔗糖等其他辅料，通过发酵剂中的乳酸菌的代谢作用，使牛乳中不易于被人体代谢的乳糖被部分分解成半乳糖和葡萄糖，进而转化为乳酸等有机酸的奶制品，且在酸奶的发酵过程中，乳酸菌分泌大量蛋白酶，使原料中的蛋白质分解成短键的酞和游离氨基酸，更易于消化吸收。
3.目前，糖尿病患者人数越来越多，而广大糖尿病患者以及老年人对无蔗糖食品的需求越来越大。然而，无蔗糖食品的选择范围相对狭窄，主要集中在一些杂粮饼干以及以不添加蔗糖的面食食品。
4.为了解决无蔗糖食品选择的局限性，进一步丰富无蔗糖食品的种类，本发明研发了一种无蔗糖添加的酸奶制品。
技术实现要素：
5.本发明的目的丰富无蔗糖食品的种类，而提供了一种无蔗糖活菌固体酸奶。
6.本发明的另一个目的是提供上述无蔗糖活菌固体酸奶的制备方法。
7.本发明是通过以下技术方案实现的：一种无蔗糖活菌固体酸奶，包括下列重量份的各组分：糖醇2%-10%，益生元1%-5%，乳清蛋白粉1%-5%，无糖豆浆粉1%-6%，发酵剂0.001%-0.004%，余量为原料乳。
8.进一步地，所述的糖醇为木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇中的任意两种或两种以上。
9.所述的益生元为菊粉、低聚果糖、抗性糊精、麦芽糊精中的一种或者以任意比例的任意几种。
10.所述的发酵剂包括保加利亚乳菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、瑞士乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌中的一种或者以任意比例的任意几种。
11.更进一步地，本发明还公开了上述固体酸奶的制备方法，步骤为：（1）将原料乳预热，加入糖醇、益生元、乳清蛋白粉、无糖豆浆粉，混合搅拌，获得混合物料；（2）将混合物料均质、杀菌、冷却、加入发酵剂进行发酵，获得液态原料；（3）将液态原料倒入固体酸奶成型模具，成型后放入低温冷库进行冷冻成型，获得
冷冻原料；（4）将冷冻原料，放入真空冷冻干燥机，进行第一步干燥，获得可用于真空干燥的固体酸奶原料；（5）将固体酸奶原料放入真空干燥箱中进行第二次干燥，即得完全干燥的无蔗糖活菌固体酸奶，密封包装即得。
12.优选地，步骤（1）所述原料乳的预热温度为45-70℃，混合搅拌时间为10-30分钟，搅拌为低速无剪切力搅拌。
13.步骤（2）所述的冷却至温度为35-45℃后加入发酵剂，发酵3-5h后获得液态原料，所述液态原料的固含物含量为20-30%。
14.步骤（3）所述的低温冷库温度为-20至-40℃，冷冻1-4h，冷冻成型。
15.步骤（4）所述的第一步干燥温度为-25到25摄氏度,时间为总干燥时长的70-85%，获得的固体酸奶原料的含水量为7-15%。
16.步骤（5）所述的第二次干燥温度为35-50℃，时间为总干燥时长的15%-30%，获得的无蔗糖活菌固体酸奶含水量低于3%。
17.本发明通过采用不同糖醇进行混合配比，发挥了不同糖醇的优势，避免单一糖醇添加造成的不适宜甜感，实现了在不添加甜感香精情况下，达到了固体酸奶原料接近于添加蔗糖后的口感的目的，实现最终固体酸奶无涩味、苦味的效果；通过添加不同种类的益生元、蛋白粉与豆浆粉，进一步提升产品的营养价值、丰富产品中的蛋白质种类并提升含量，且在酸奶发酵的过程中可以更好的促进发酵菌的增殖与代谢，产生更多有助于提升风味的代谢产物，同时通过这3种物质的混合配比为产品提升固含物含量，降低后期的干燥时间，达到降低生产成本的目的，同时，为终产品的形状提供了良好的物理结构支撑，使最终的形状更加稳定，在后续干燥、包装生产的工艺中不易于崩解。
18.真空冷冻干燥技术能最大限度地保持新鲜食品原有的品质，在功能食品加工方面，冷冻干燥技术是不可或缺的关键加工技术之一，但是现有的真空冷冻干燥技术存在能耗高的问题。我了解决这一问题，本发明采用分两次逐级冷冻，混合干燥的工艺，在保证固体酸奶营养价值以及口感的前提下降低了能耗，降低了产品的生产成本，更加有利于产品的后续推广。具体来讲， 本发明采用混合干燥工艺在实现固体酸奶活菌的状态下，可以降低15-20%的能耗，从而降低生产成本，而传统工艺完全采用真空冷冻干燥工艺能耗较高，能耗成本在生产中占比大；此外传统工艺最终的产品结构较硬、口感较差，而本发明中采用混合干燥工艺，在真空冷冻干燥状态下脱去大部分自由水，占总含水量的85-94%，使物料的最终物理形态形成，达到蓬松多孔的状态，而剩余的主要为结合水，采用普通真空干燥并不会影响物料的结构与口感。
19.与现有技术相比，本发明解决了不添加蔗糖造成的酸感、涩感的问题，同时通过不同的干燥工艺，实现干燥过程中的低能耗、提高设备利用率的目的，成品形状稳定，口感良好。
20.具体实施方法下面通过实施例的方式进一步说明本发明，对本发明技术特点进行进一步阐述。但并不因此将本发明限制在所述的实施范围之中。通过下列实施例中未注明的实验方法，均按照设备操作说明，或常规实验方法进行。
21.实施例1（1）原料乳预热升温至45℃，加入预先干混的不同比例的2%木糖醇、2%赤藓糖醇、2%麦芽糖醇、1%菊粉、3%乳清蛋白粉、1%无糖豆浆粉，混合进行低速无剪切力搅拌10分钟，获得混合物料；（2）将步骤（1）所获得的混合物料进行均质、杀菌、冷却至40℃后加入0.004%比例的发酵剂（嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、鼠李糖乳杆菌），至发酵3h后获得液体固体酸奶原料；（3）将（2）中制备好的液态固体酸奶原料，倒入方形固体酸奶成型模具，成型后放入-30℃低温冷库冷冻3h进行冷冻成型，获得固体酸奶的冷冻原料；（4）将（3）中获得的完全冷冻凝固的冷冻原料，放入真空冷冻干燥机，按照梯度进行升温，温度区间为-30℃到25℃，真空度为0.15mbar，进行第一步干燥，干燥时间为总干燥时长的70%，获得的物料的含水量为12%，可用于普通真空干燥的固体酸奶原料；（5）将（4）中获得完成第一步冷冻干燥的原料放入普通真空冷冻干燥箱中进行第二次干燥，干燥温度为35-50℃，干燥时间为总干燥时长的30%，获得的物料含水量低于3%。得到完全干燥的无蔗糖活菌固体酸奶。
22.本实施例中，最终无蔗糖活菌固体酸奶的益生菌活菌数为2.7ｘ109cfu/g，口感疏松、质地稳定，甜感接近与蔗糖固体酸奶，能耗相比于传统方法降低15%。
23.实施例2（1）原料乳预热升温至50℃，加入预先干混的不同比例的3%木糖醇、3.5%赤藓糖醇、3.5%麦芽糖醇、1.5%抗性糊精、1.5%麦芽糊精2%乳清蛋白粉、4%无糖豆浆粉，混合进行低速无剪切力搅拌30分钟，获得混合物料；（2）将步骤（1）所获得的混合物料进行均质、杀菌、冷却至45℃后加入0.003%比例的发酵剂（包括保加利亚乳菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌），至发酵3h后获得液体固体酸奶原料；（3）将（2）中制备好的液态固体酸奶原料，倒入方形固体酸奶成型模具，成型后放入-25℃低温冷库冷冻4h进行冷冻成型，获得固体酸奶的冷冻原料；（4）将（3）中获得的完全冷冻凝固的冷冻原料，放入真空冷冻干燥机，按照梯度进行升温，温度区间为-25℃至25℃，真空度为0.2mbar，进行第一步干燥，干燥时间为总干燥时长的75%，获得的物料的含水量为15%，可用于普通真空干燥的固体酸奶原料；（5）将（4）中获得完成第一步冷冻干燥的原料放入普通真空冷冻干燥箱中进行第二次干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为总干燥时长的25%，获得的物料含水量低于3%。得到完全干燥的无蔗糖活菌固体酸奶。
24.本实施例中，最终无蔗糖活菌固体酸奶的益生菌活菌数为4.5ｘ 109cfu/g，口感疏松、质地稳定，甜感接近与蔗糖固体酸奶，能耗相比传统方法降低17%。
25.实施例3（1）原料乳预热升温至60℃，加入预先干混的不同比例的3%木糖醇、1.5%赤藓糖醇、1.5%麦芽糖醇、1%菊粉、2%抗性糊精、2%低聚果糖、1%乳清蛋白粉、6%无糖豆浆粉，混合进行低速无剪切力搅拌15分钟，获得混合物料；（2）将步骤（1）所获得的混合物料进行均质、杀菌、冷却至35℃后加入0.002%比例的发酵剂（包括保加利亚乳菌、嗜热链球菌、瑞士乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌），至发
酵5h后获得液体固体酸奶原料；（3）将（2）中制备好的液态固体酸奶原料，倒入方形固体酸奶成型模具，成型后放入-40℃低温冷库冷冻1.5h进行冷冻成型，获得固体酸奶的冷冻原料；（4）将（3）中获得的完全冷冻凝固的冷冻原料，放入真空冷冻干燥机，按照梯度进行升温，温度区间为-25℃至25℃，真空度为0.25mbar，进行第一步干燥，干燥时间为总干燥时长的80%，获得的物料的含水量为8%，可用于普通真空干燥的固体酸奶原料；（5）将（4）中获得完成第一步冷冻干燥的原料放入普通真空冷冻干燥箱中进行第二次干燥，干燥温度为梯度升温35-45℃，干燥时间为总干燥时长的20%，获得的物料含水量低于3%。得到完全干燥的无蔗糖活菌固体酸奶。
26.本实施例中，最终无蔗糖活菌固体酸奶的益生菌活菌数为0.7ｘ109cfu/g，口感疏松、质地稳定，甜感接近与蔗糖固体酸奶，能耗相比传统降低10%。
27.实施例4（1）原料乳预热升温至70℃，加入预先干混的不同比例的1%木糖醇、1%赤藓糖醇、3%菊粉、5%乳清蛋白粉、3%无糖豆浆粉，混合进行低速无剪切力搅拌20分钟，获得混合物料；（2）将步骤（1）所获得的混合物料进行均质、杀菌、冷却至40℃后加入0.001%比例的发酵剂（包括保加利亚乳菌、嗜热链球菌、瑞士乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌），至发酵3h后获得液体固体酸奶原料；（3）将（2）中制备好的液态固体酸奶原料，倒入方形固体酸奶成型模具，成型后放入-35℃低温冷库冷冻1h进行冷冻成型，获得固体酸奶的冷冻原料；（4）将（3）中获得的完全冷冻凝固的冷冻原料，放入真空冷冻干燥机，按照梯度进行升温，温度区间为-25℃至25℃，真空度为0.25mbar，进行第一步干燥，干燥时间为总干燥时长的85%，获得的物料的含水量为7%，可用于普通真空干燥的固体酸奶原料；（5）将（4）中获得完成第一步冷冻干燥的原料放入普通真空冷冻干燥箱中进行第二次干燥，干燥温度为梯度升温35-45℃，干燥时间为总干燥时长的15%，获得的物料含水量低于3%。得到完全干燥的无蔗糖活菌固体酸奶。