一种低糖山楂酸奶及其制备方法

本发明涉及发酵奶制品，具体涉及一种低糖山楂酸奶及其制备方法。

背景技术：

1、山楂通常指蔷薇科苹果亚科山楂属植物羽裂山楂或其变种大果山楂。山楂富含膳食纤维、酚类化合物、有机酸、维生素以及矿质元素等多种植物化学物质，除了具有传统的健胃消食、行气散瘀和化浊降脂功效外，在免疫调节、降血压、抗氧化以及降血糖等方面也表现出一定的作用。

2、酸奶作为一种功能性发酵乳制品，因为其独特的风味和较高的营养价值，在全世界都深受消费者青睐。相比于普通牛乳，酸奶具有以下优点：大分子的蛋白质经过发酵变成小分子的多肽和氨基酸，更易于被人体消化和吸收；乳酸菌在发酵过程中会消耗乳糖生成乳酸，可以缓解乳糖不耐受患者的乳糖不耐症；酸奶发酵过程创造了酸性环境，有利于提高矿物质的溶解度，促进钙等矿物质的吸收。此外，酸奶中含有益生菌菌株，是人体摄取益生菌的优质食品体系。

3、随着人们健康意识的逐渐提高，富含营养物质和功能性成分的风味酸奶更容易获得消费者的接受和喜爱。例如，在酸奶生产中添加一些水果，可以赋予酸奶独特的口感风味，增加酸奶的吸引力，提高酸奶中的维生素和矿物质等营养成分含量。山楂作为一种常见的药食两用食材，将其与酸奶制作相结合生产山楂风味酸奶，正好符合当下市场对于健康与美味的需求。

4、现有研究中多以山楂鲜果肉或鲜果汁为材料制备山楂酸奶，但存在鲜果沉降导致组织状态不稳定、制备山楂汁成本高、功能成分流失、利用率低的缺点，而且山楂鲜果由于季节性不能实现全年持续供应，不利于储藏和大规模生产。如申请号为cn201210387346.2提供了一种山楂酸奶的制备方法，该方法采用山楂果粒、鲜牛奶、白砂糖和发酵剂等配料混合发酵制备山楂酸奶，但是果粒添加到酸奶中容易沉降，可能导致酸奶成品呈现组织状态不均匀和组织结构不稳定现象的发生；cn201410408593.5公开了一种山楂酸奶，其是在发酵后的酸奶中添加了山楂原浆，属于一种调配型酸奶，该山楂原浆主要将山楂鲜果打浆，酶解去除纤维素和果胶，最后经过高温灭酶和灭菌后制备所得，该原浆的制备工艺较为复杂，该过程所需的酶成本较高，不利于山楂酸奶的大量生产，并且高温灭菌容易造成山楂色泽变暗，导致酸奶的外观性变差；cn201610566948.2则公开了一种黄精山楂酸奶，主要以黄精浸泡液、山楂汁、奶粉、白砂糖、稳定剂、发酵剂和水作为混合原料进行发酵制得酸奶成品，该发明涉及的山楂汁是将山楂鲜果去皮洗净、切状、榨汁、过滤后获得的，该工艺仅利用了山楂果肉的汁液，但山楂皮中的多酚、黄酮和原花青素等功能性成分往往更丰富，该发明不适于实现山楂全果的高效利用。以上发明专利都是以山楂鲜果为材料，山楂鲜果具有采收期较短，不易贮藏的特点，受贮藏条件的制约，其年实际加工时间主要集中在山楂收获后的3～5个月内，而风味发酵酸奶的保质期一般在21天以内，因此，这些以山楂鲜果为材料制备山楂酸奶的方式不利于实现山楂风味酸奶的全年供应。

5、为了实现工业化生产中山楂酸奶的全年持续供应，也有研究以山楂粉为原料进行山楂酸奶的生产，但仍存在功能成分流失、利用率低、口感差的问题。如cn201410253393.7公开了一种含有山楂的保健酸奶及其制备方法，该方法将山楂汁喷雾干燥后得到的山楂粉与乳制品调配后进行发酵获得山楂酸奶，该专利涉及的山楂粉主要属于山楂的可溶性成分，并且山楂汁中大部分都是水，这种舍弃不溶性成分的干燥方式使得从山楂全果制成山楂粉这一过程的产率较低，从而造成了山楂原料利用率的降低和生产成本的提高。cn202011398247.5提供了一种山楂酸奶的配方，以膨化的山楂粉与原料牛奶混合后发酵制成山楂酸奶，膨化的山楂粉涉及高温加工过程，山楂中的许多功能成分经过高温工序后会大量损失，并且容易给山楂粉的气味、口感和色泽带来消极的影响。此外，和一般偏甜的水果不同，山楂口感偏酸，为了平衡山楂与酸奶结合后的较酸口感，往往需要加入大量的蔗糖或者安赛蜜等甜味剂进行调味，但是蔗糖的升糖指数高，不适合老人、幼儿以及糖尿病患者食用，而安赛蜜作为一种人工合成甜味剂，虽然代谢热量低，但过度摄入对人体神经系统可能造成伤害。因此，选择健康、热量低和甜度适宜的甜味剂也非常重要。

6、酸奶在贮藏和运输过程中容易出现乳清析出、凝乳破裂、凝固性差、风味不佳、后酸严重等问题，企业通常会添加稳定剂来弥补这些缺陷。酸奶中常见的稳定剂有变性淀粉、明胶、海藻酸钠、双乙酰酒石酸单双甘油酯、单硬脂酸甘油酯和酪蛋白酸钠等，具有保水性和提高酸奶黏度两大基本功能。稳定剂的使用量大小对酸奶的口感有着重要影响，稳定剂如果超标不仅不能得到理想的口感，同时还会对产品产生一定副作用。在产品风味质地相差不大的情况下，无食品添加剂或者食品添加剂种类更少的酸奶往往更受容易获得消费者的青睐。

7、许多膳食纤维类物质常常被作为稳定剂和增稠剂应用于酸奶中。膳食纤维是指难以被人体小肠消化，却能被大肠发酵利用的一种由许多复杂的生物大分子组成的碳水化合物。除了植物性来源的膳食纤维，如果胶、纤维素、半纤维素、树胶和木质素等，还有动物类膳食纤维(如甲壳素、壳聚糖)、微生物膳食纤维(如黄原胶)、海藻类膳食纤维(如卡拉胶、琼脂)和合成类膳食纤维(如羧甲基纤维素钠)。作为稳定剂的膳食纤维需要具有较高的溶解度，才能迅速均匀分散在酸奶体系中使酸奶组织状态稳定。而天然存在于植物中的膳食纤维以不溶性膳食纤维为主，可溶性膳食纤维占比较少，并且不溶性膳食纤维在植物组织中的结构复杂，往往和多酚、矿物质、蛋白质等物质紧密结合而存在，因此植物自带的未经处理的膳食纤维无法起到稳定剂的作用。现在生产中为了更好地利用植物来源的膳食纤维，往往需要先通过较强的物理或化学手段提取膳食纤维，并对其进行改性，以获得更多溶解性更好的膳食纤维，再添加到酸奶体系中发挥稳定剂作用。这类经过提取后改性的膳食纤维能够暴露更多羟基、氨基以及羧基在内的多种亲水基团，因此具有优秀的水合能力，具体表现为持水性、吸水性以及膨胀性增强，因此，目前生产中所用的膳食纤维可以提高酸奶的持水力，提高酸奶结构的稳定性。

8、综上所述，现有技术制备山楂酸奶存在功能成分流失、成本高、利用率低、口感差的缺点，为了避免酸奶在贮藏和运输过程中出现组织状态变差、质地不均、风味变差的问题都需要外加稳定剂，但稳定剂属于食品添加剂，会产生一定的副作用，由于食品添加剂带来的诸多安全问题使得消费者更青睐于无添加的食品，另外为了平衡山楂的过酸的口感需要添加大量的蔗糖或者安赛蜜等甜味剂也不利于特殊人群食用。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种低糖山楂酸奶及其制备方法，所述的低糖山楂酸奶不外加稳定剂、不添加蔗糖，采用特定的山楂细粉，意外的实现了酸奶质地稳定、风味协调、功能成分不流失、酸甜适宜的效果，而且能够适用于特殊人群食用，如肥胖及其他糖脂代谢类疾病风险的特殊人群。本发明的低糖山楂酸奶，克服了现有技术需要外加稳定剂保持山楂酸奶质地稳定的技术偏见，同时，该方法避免了常规山楂鲜果酸奶不能全年持续供应的弊端，克服了现有技术利用山楂粉制备山楂酸奶存在的功能成分流失、原料利用率低和成本高的缺点，采用特定的复配甜味剂解决了现有的山楂酸奶质感和风味较差，糖含量和热量偏高导致不利于特殊人群食用的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种低糖山楂酸奶，所述山楂酸奶包含以下成分：以重量份数计，灭菌乳1000-1200份，全脂奶粉20-30份，山楂细粉5-30份，复配甜味剂40-60份，发酵剂1-3份，所述低糖山楂酸奶不外加稳定剂，所述山楂细粉的d90粒径范围为60μm～120μm，所述山楂细粉的休止角范围为38.67～40.68°，所述山楂细粉的滑角范围为44.77～50.82°；

4、本发明的山楂细粉具有特定的含量、粒径范围、休止角和滑角范围，山楂细粉中包含了大量的功能成分，通过上述多特征的整体协同作用，意外的实现了不外加稳定剂的情况下，使得酸奶质地保持稳定，克服了现有技术需要外加稳定剂保持山楂酸奶质地稳定的技术偏见。具体的，直接粉碎的山楂粉末都存在颗粒感较粗、粒径大小均一性较差、粉体的流动性和表面吸附性不强等特点，再加上山楂中的不溶性成分如膳食纤维和结合态多酚等物质占比较多，这种粉末应用于液体食品体系，容易导致分层或者沉降现象的发生，并且不利于粉体中的功能成分如可溶性多糖和多酚等成分的溶出。本发明通过精确控制了山楂细粉的粒径范围在60～120μm(粗粉粒径大都高于200μm)，休止角范围在38.67～40.68°(粗粉45.27°)，滑角范围在44.77～50.82°(粗粉54.88°)，休止角和滑角越小，粉粒的流动性越好，表面聚合力越大，吸附性越强，而本发明特定的休止角和滑角范围使得山楂细粉表面聚合力大，吸附性好，使产品质量更加稳定，混合均匀后不易分层。同时，由于山楂粉的粒径较小，山楂粉中更多的亲水基团容易暴露出来，导致其在水中的溶解性提高，使其在酸奶中分布更加均匀，从而有利于山楂细粉中功能成分如可溶性膳食纤维和多酚的析出。带负电荷的果胶或植物多糖等膳食纤维可以与酪蛋白胶束中的正电荷相互作用，形成更紧凑的结构，但是过量的多糖会抑制酪蛋白的凝胶化，甚至破坏酪蛋白凝胶结构的稳定性。此外，氨基酸侧链和酚类化合物芳香环之间可通过多种弱相互作用(主要是疏水性)形成可溶性复合物，减少蛋白质存储过程中的重排，提高酸奶结构的稳定性。

5、另外，本发明将山楂细粉与奶粉、灭菌乳混合发酵，并且使用糖醇和糖苷替代蔗糖作为甜味剂，改善了酸奶质地和风味的同时避免了过量糖分的摄入，能最大程度地保留山楂的多种营养成分，对于提高酸奶的保健效果具有积极意义。

6、优选的，所述灭菌乳的重量份数为1000份；优选的，所述全脂奶粉的重量份数为24份；优选的，所述复配甜味剂的重量份数为50份；优选的，所述发酵剂的重量份数为2.5份。

7、优选的，所述山楂细粉的d90粒径为60μm-100μm；

8、优选的，所述灭菌乳的蛋白含量为3.6g/100g；

9、优选的，所述全脂奶粉的蛋白含量为23.5g/100g；

10、优选的，所述复配甜味剂选自赤藓糖醇、葡萄糖基甜菊糖苷、罗汉果甜苷的任意多种；优选的，所述复配甜味剂为赤藓糖醇48.5-49.7份，葡萄糖基甜菊糖苷0.25-1份，罗汉果甜苷0.05-0.5份；

11、优选的，所述发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种；优选的，所述嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的重量比为1:1。

12、本发明还提供一种上述低糖山楂酸奶的制备方法，包括以下步骤：

13、(1)制备山楂细粉：将干燥的山楂果实粉粹，过80-200目筛，所得山楂粉末灭菌后避光保存，即得山楂细粉；

14、(2)配制发酵乳原液：按重量份数计，5-30份山楂细粉，加入复配甜味剂40-60份，全脂奶粉20-30份，加入1000-1200份灭菌乳，63±1℃巴氏灭菌30min；

15、(3)接种发酵：待步骤(2)中的发酵乳原液经巴氏灭菌后冷却至40±1℃，接种发酵剂1-3份，搅拌均匀后，置于43±1℃培养箱中培养6-9h；

16、(4)分装保存：发酵终点到达后，将酸奶分装加盖密封，待冷却至室温后放入1-5℃环境中冷藏保存，即制得所述低糖山楂酸奶；

17、本发明将山楂果实干燥并粉碎过特定的目筛，精确控制山楂细粉的粒径范围，具有特殊的休止角和滑角范围，并对其灭菌，然后通过将山楂细粉添加到发酵前的酸奶中一起发酵，通过以上工艺特征参数的协同作用，不仅能够使山楂果实的多种功能成分通过发酵与酸奶充分结合，而且最大程度地保留了山楂的多种营养成分，提高了山楂的利用率，实现了酸奶质地稳定、风味协调、功能成分不流失、酸甜适宜的效果。

18、优选的，所述灭菌乳的重量份数为1000份；优选的，所述全脂奶粉的重量份数为24份；优选的，所述复配甜味剂的重量份数为50份；优选的，所述发酵剂的重量份数为2.5份；

19、优选的，步骤(1)所述的干燥的山楂果实是指水分含量低于12％的生山楂果实。

20、优选的，步骤(1)所述的灭菌具体为置于紫外灯下照射30min。

21、优选的，步骤(2)所述的加入1000份灭菌乳，具体方法为：1000份灭菌乳分两次加入并均质混匀，第一次加入2倍固体配料重量份数的灭菌乳，8000-15000rpm搅拌3min混匀；第二次加入余下重量份数的灭菌乳，8000-15000rpm，搅拌2min混匀，所述固体配料重量份数是指加入的山楂细粉、低糖甜味剂、全脂奶粉的重量份数之和；

22、优选的，步骤(3)所述的发酵剂在接种前需提前20min从-20℃冰箱取出菌粉恢复至室温。

23、优选的，步骤(3)所述的搅拌具体为使用功率3w的手持电动搅拌棒，搅拌1min。

24、优选的，步骤(4)所述的发酵终点指发酵酸奶的ph值≤4.6。

25、优选的，步骤(4)所述的分装均在经紫外杀菌后的超净工作台中进行操作。

26、本发明还提供利用上述方法制备的低糖山楂酸奶。

27、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

28、本发明采用特定的山楂细粉，无需外加稳定剂，通过山楂细粉的粒径、休止角、滑角以及山楂自带的不溶性功能成分的协同作用，意外的解决了山楂中的不溶性成分直接应用于液体食品体系容易导致分层或者沉降问题，实现了质地稳定、风味协调、功能成分不流失、酸甜适宜的效果，克服了现有技术需要外加稳定剂保持山楂酸奶质地稳定的技术偏见；所述山楂细粉具有特定的添加比例，对酸奶的发酵和乳酸菌存活无不良影响，大量的膳食纤维、果胶和多酚等物质与酸奶中的蛋白相互作用，进而提高酸奶凝胶结构的稳定性，避免了因添加稳定剂对酸奶风味和质地可能带来的消极影响，满足消费者对于无添加食品的需求。

29、本发明采用特定的山楂细粉，避免了常规山楂鲜果酸奶不能全年持续供应的弊端，克服了现有技术利用山楂粉制备山楂酸奶存在的功能成分流失、原料利用率低和成本高的缺点。

30、本发明将山楂细粉添加到发酵前的酸奶中一起发酵，不仅能够使山楂果实的多种功能成分通过发酵与酸奶充分结合，而且最大程度地保留了山楂的多种营养成分，提高了山楂的利用率，降低生产成本，加上山楂细粉的贮藏期长，该生产工艺不受季节限制，能够实现全年持续供应，更适用于工业化大规模生产。

31、本发明使用低热量、无毒副作用的特定比例的复配甜味剂——赤藓糖醇、葡萄糖基甜菊糖苷和罗汉果甜苷混合物代替传统甜味剂，少量的添加便能赋予山楂酸奶适宜的糖酸口感，同时在控制热量摄入、降低机体患肥胖及其他糖脂代谢类疾病风险和丰富特殊人群的食品口味等方面也具有一定的积极意义。