1.本发明总体属于发酵乳制品技术领域，具体地涉及一种无添加发酵乳及其制备方法。


背景技术：

2.传统的酸奶制备方法通常将鲜奶作为原料奶，添加甜味剂、稳定剂等辅助成分，经过均质、杀菌、冷却和发酵等步骤制得。并且，常规的制备方法在发酵后需要排放副产物酸性乳清。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种制备无添加发酵乳的方法，通过采用纳滤膜对原料奶进行浓缩，配合稀奶油和芝士粉，发酵破乳后经剪切处理，能制得口感顺滑细腻，无颗粒感，酸甜比适宜的发酵乳。
4.根据本发明的一个方面，提供一种制备无添加发酵乳的方法，包括以下步骤：
5.将原料奶通过纳滤膜浓缩，得到截留液；
6.将所述截留液与稀奶油和芝士粉混合均匀，得到混合料液；
7.将所述混合料液经过均质、杀菌、发酵和破乳；
8.将破乳后的混合料液在1000-2000rpm下进行剪切处理。
9.优选地，纳滤膜浓缩步骤采用孔径为200微米的聚醚砜或聚酰胺纳滤膜对原料奶进行一级过滤。
10.进一步地，在进行纳滤膜浓缩之前，所述原料奶预热至40-50℃。
11.优选地，所述截留液与稀奶油的混合比例以满足所述发酵乳的蛋白含量为7-10％、脂肪含量为13-18％为准；所述芝士粉的添加量为所述发酵乳总质量的1.5％。
12.优选地，所述截留液与稀奶油和芝士粉混合之前，将所述截留液加热至50-60℃。
13.优选地，均质步骤是在二级均质压力30bar和一级均质压力180-220bar下进行的二级均质处理。
14.优选地，杀菌步骤在90-95℃下杀菌300秒。
15.优选地，所述方法不额外添加甜味剂、蛋白粉和稳定剂。
16.根据本发明的另一方面，提供根据上述方法制备的无添加发酵乳，蛋白质含量为7-10％，脂肪含量为13-18％，乳糖含量为10-14％。
17.根据本发明的又一方面，上述无添加发酵乳用作面包涂抹或蛋糕涂抹原料的应用。
18.根据本发明的方法通过对原料奶进行纳滤浓缩，提高料液本身的乳糖和蛋白质含量，而无需额外添加甜味剂、蛋白粉及其他稳定剂，制得的发酵乳口感爽滑细腻、饱满，味道浓郁，组织状态均匀稳定；可直接用于面包涂抹或者蛋糕涂抹原料，并具有良好的口感和风味。
具体实施方式
19.为了更加清楚地理解本发明的技术特征、目的和有益效果，现对本发明的技术方案进行进一步的详细说明。应理解，以下具体实施方式仅是示例性的，本发明的技术方案不限于以下所列举的具体实施方式。
20.本发明提供了一种制备无添加发酵乳的方法，包括以下步骤：
21.将原料奶通过纳滤膜浓缩，得到截留液；
22.将所述截留液与稀奶油和芝士粉混合均匀，得到混合料液；
23.将所述混合料液经过均质、杀菌、发酵和破乳；
24.将破乳后的混合料液在1000-2000rpm下进行剪切处理。
25.本发明中采用的原料奶优选为鲜乳，例如鲜牛乳。原料奶在进行浓缩前升温预热至40-50℃。原料奶经过纳滤膜过滤后被浓缩，可以提高产品出成率。该浓缩步骤主要去除原料奶中的水分，实现其中各成分的浓缩，由此使得其中原本含有的乳糖含量得到相对提高，能够达到酸奶的甜度要求。
26.具体地，上述纳滤膜浓缩步骤采用孔径为200微米的聚醚砜或聚酰胺纳滤膜对原料奶进行一级过滤。上述浓缩步骤进行到蛋白质含量达到7-10％。
27.本发明的方法中采用的稀奶油优选脂肪含量为35％的稀奶油。稀奶油的添加量以发酵乳的脂肪含量为13-18％为准。上述芝士粉优选为切达芝士粉，用量为发酵乳总质量的1.5％。截留液与稀奶油和芝士粉混合之前优选被加热至50-60℃。
28.上述杀菌步骤可采用本领域常规的杀菌工艺，例如巴氏杀菌。优选地，上述杀菌步骤在90-95℃下杀菌300秒。
29.上述均质步骤为两级均质，二级均质压力为30bar和一级均质压力为180-220bar。通过该均质步骤，可以保持产品的良好稳定性。
30.上述发酵步骤通过添加发酵剂进行，其中，发酵剂包括保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌中的一种或多种。发酵终点为ph值达到4.5，酸度70-80
°
t。
31.上述剪切处理在1000-2000rpm，例如1200-1700rpm，优选1500rpm下进行，例如在细化泵或均质机中进行。通过该剪切处理，可以提高产品的细腻度。
32.根据本发明一个具体实施方式的制备无添加发酵乳的方法，包括以下步骤：
33.将原料奶升温预热到40℃-50℃后经过纳滤浓缩，得到截留液；
34.将截留液加热到50℃-60℃，加入稀奶油和切达芝士粉搅拌15-20分钟，得到混合料液；
35.对混合料液进行二级均质处理，其中，二级均质压力为30bar，一级均质压力为180-220bar；
36.将均质处理后的混合料液杀菌，杀菌温度是95℃，杀菌时间300秒；
37.将杀菌后的混合料液冷却到43℃，加入发酵剂发酵至终点酸度70到80
°
t；
38.将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速是1000-2000rpm；
39.冷却灌装。
40.根据本发明的无添加发酵乳的制备方法无需在发酵后排乳清，解决了副产物酸性乳清难以处理的问题，无需单独对原料乳分离脂肪或使用脱脂乳浓缩就能直接得到浓缩酸
奶，无需额外添加甜味物质。根据本发明制得的发酵乳蛋白质含量为7-10％，脂肪含量为13-18％，乳糖含量为10-14％，其口感顺滑细腻，无颗粒感，无明显酸味，酸甜比适宜，涂抹时适合搭配果酱或坚果等零食，符合大众消费的需求。实施例
41.下述实施例中所使用的实验方法和装置如无特殊说明，均为常规方法和装置。
42.下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1
43.a1、将鲜牛乳加热到40℃，然后经过200微米的聚醚砜纳滤膜过滤，浓缩制备得到截留液；
44.b1、将截留液加热到50℃，加入脂肪含量为35％的稀奶油至使成品酸奶的脂肪含量为13％，以及成品酸奶总重量的1.5％的切达芝士粉，混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为7％，脂肪含量为13％，乳糖含量为10％；
45.c1、将混合溶液进行二级均质(30/180bar)、杀菌(95℃，5min)，冷却到43℃，加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
46.d1、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度70
°
t；
47.e1、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为1000rpm；
48.f1、冷却灌装。实施例2
49.a2、将鲜牛乳加热到45℃，然后经过200微米的聚醚砜纳滤膜过滤，浓缩制备得到截留液；
50.b2、将截留液加热到55℃，加入脂肪含量为35％的稀奶油至使成品酸奶的脂肪含量为15％，以及成品酸奶总重量的1.5％的切达芝士粉，混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为8％，脂肪含量为15％，乳糖含量为12％；
51.c2、将混合溶液进行二级均质(30/200bar)、杀菌(95℃，5min)，冷却到43℃，加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
52.d2、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度75
°
t；
53.e2、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为1500rpm；
54.f2、冷却灌装。实施例3
55.a3、将鲜牛乳加热到50℃，然后经过200微米的聚醚砜纳滤膜过滤，浓缩制备得到截留液；
56.b3、将截留液加热到60℃，加入脂肪含量为35％的稀奶油至使成品酸奶的脂肪含量为18％，以及成品酸奶总重量的1.5％的切达芝士粉，混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为10％，脂肪含量为18％，乳糖含量为14％；
57.c3、将混合溶液进行二级均质(30/220bar)、杀菌(95℃，5min)，冷却到43℃，加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
58.d3、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度80
°
t；
59.e3、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为2000rpm；
60.f3、冷却灌装。
对比例1
61.1.1、将鲜牛乳加热到35℃，然后经过200微米的聚醚砜纳滤膜过滤，浓缩制备得到截留液；
62.1.2、将截留液加热到55℃；加入脂肪含量为35％的稀奶油至使发酵乳的脂肪含量为15％，以及发酵乳总重量的1.5％的切达芝士粉，混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为8％，脂肪含量为15％，乳糖含量为12％；
63.1.3、将混合溶液均质(30/200bar)、杀菌(95℃、5min)，冷却到43℃加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
64.1.4、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度75
°
t；
65.1.5、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为1500rpm；
66.1.6、冷却灌装。对比例2
67.2.1、将鲜牛乳加热到55℃然后经过200微米的聚醚砜纳滤膜过滤，浓缩制备得到截留液；
68.2.2、将截留液加热到55℃；加入脂肪含量为35％的稀奶油至使成品酸奶的脂肪含量为15％，以及成品酸奶总重量的1.5％的切达芝士粉混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为8％，脂肪含量为15％，乳糖含量为12％；
69.2.3、将混合溶液均质30/200bar、杀菌(95℃、5min)，冷却到43℃加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
70.2.4、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度75
°
t；
71.2.5、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为1500rpm；
72.2.6、冷却灌装。对比例3
73.3.1、将鲜牛乳加热到45℃然后经过200微米的聚醚砜纳滤膜过滤，浓缩制备得到截留液；
74.3.2、截留液加热到55℃；加入脂肪含量为35％的稀奶油至使成品酸奶的脂肪含量为15％，以及成品酸奶总重量的1.5％切达芝士粉，混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为8％，脂肪含量为15％，乳糖含量为12％；
75.3.3、将混合溶液均质(30/250bar)、杀菌(95℃、5min)，冷却到43℃加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
76.3.4、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度75
°
t；
77.3.5、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为1500rpm；
78.3.6、冷却灌装。对比例4
79.4.1、将鲜牛乳加热到45℃然后经过纳滤膜浓缩制备得到浓缩牛奶；
80.4.2、浓缩牛奶加热到55℃；加入脂肪含量为35％的稀奶油至使成品酸奶的脂肪含量为15％，以及成品酸奶总重量的1.5％切达芝士粉混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为8％，脂肪含量为15％，乳糖含量为12％；
81.4.3、将混合溶液均质(30/160bar)、杀菌(95℃、5min)，冷却到43℃加入发酵剂保
加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
82.4.4、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度70到80
°
t；
83.4.5、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为1500rpm；
84.4.6、冷却灌装。对比例5
85.5.1、将鲜牛乳加热到45℃然后经过纳滤膜浓缩制备得到浓缩牛奶；
86.5.2、浓缩牛奶加热到55℃，加入脂肪含量为35％的稀奶油、1.5％切达芝士粉混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为8％，脂肪含量为15％，乳糖含量为12％；
87.5.3、将混合溶液均质(30/200bar)、杀菌(95℃、5min)，冷却到43℃加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
88.5.4、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度75
°
t；
89.5.5、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为800rpm；
90.5.6、冷却灌装。对比例6
91.6.1、将鲜牛乳加热到45℃然后经过纳滤膜浓缩制备得到浓缩牛奶；
92.6.2、浓缩牛奶加热到55℃，加入脂肪含量为35％的稀奶油、1.5％切达芝士粉混合搅拌30分钟得到混合溶液，混合溶液蛋白质含量为8％，脂肪含量为15％，乳糖含量为12％；
93.6.3、将混合溶液均质(30/200bar)、杀菌(95℃、5min)，冷却到43℃加入发酵剂保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌(加入量为100u/吨)；
94.6.4、接种发酵温度为43℃，发酵至终点酸度75
°
t；
95.6.5、将发酵后的酸奶经过细化泵处理，细化泵转速为2800rpm；
96.6.6、冷却灌装。
97.对实施例1～3和对比例1～6所得产品进行感官品尝。将样品采用不记名打分的方式，邀请30位感官分析师对产品的口感、整体喜好度、稀稠度、细腻度、顺滑度、甜度这6项指标进行评价计分(每项10分)，分数越高，表示越贴近产品的最佳特征。感官评鉴指标示于表1中。表1状态及口感
98.从表1中的数据可看出，根据对比例1，当纳滤膜过滤温度小于40℃时，酸奶的细腻度较实施例2低，未能达到目标口感；根据对比例2，当纳滤膜过滤温度高于50℃时，酸奶整体喜好度较实施例2低，未能达到目标口感；根据对比例3，当一级均质压力为250bar(高于220bar)时，酸奶整体喜好度较实施例2低，未能达到目标口感；根据对比例4，当一级均质压力为160bar(小于180bar)时，酸奶顺滑度较实施例2低，未能达到目标口感；根据对比例5，当细化泵转速为800rpm(小于1000rpm)时，酸奶偏稠且整体喜好度差，未能达到目标口感；根据对比例6，当细化泵转速为2800rpm(高于2000rpm)时，酸奶偏稀，未能达到目标口感。进一步说明实施例1-3采用其特定的工艺参数范围能够使制得的酸奶达到最好的风味及口感。
99.对根据施例1～3和对比例1～6制得的酸奶进行性能检测。具体地，采用手工方法使用卡尺测试产品的乳清析出、脂肪上浮；使用马尔文粒径分析仪(型号ma3000+lv)检测粒径；使用美国博勒飞质构仪(型号ct3)检测产品质构，上述检测结果汇总于表2中。表2稳定性实验结果表2稳定性实验结果
100.从表2中数据可以看出，根据对比例3，当均质压力高于220bar时，酸奶粒径小，稳定性差；根据对比例4，当一级均质压力小于180bar时，酸奶脂肪上浮速度较快，粒径偏大，稳定性差；根据对比例5，当细化泵转速小于1000rpm时，酸奶质构偏硬，未能达到目标口感；根据对比例6，当细化泵转速高于2000rpm时，酸奶质构偏软，未能达到目标口感。以上结果进一步说明实施例采用其特定的工艺参数范围能够达到最好的稳定性及口感。
101.不同细化泵转速对酸奶品质的影响
102.以与实施例2相同的方法制备酸奶，其中，鲜牛乳的加热温度为45℃；截留液加热温度为43℃；均质压力为30/200bar；分别在500rpm、800rpm、1000rpm、1500rpm、2000rpm和2800rpm的细化泵转速下进行细化处理。对不同转速下细化处理得到的酸奶进行细腻度、稀稠度和质构的评价，具体采用不记名打分的方式评价，邀请30位感官分析师对产品的稀稠度、细腻度、这2项指标进行评价计分(每项10分)，分数越高，表示越贴近产品的最佳特征。使用美国博勒飞质构仪(型号ct3)检测样品的质构。结果示于以下表3中。表3不同细化泵速度对酸奶性能的影响项目500rpm800rpm1000rpm1500rpm2000rpm2800rpm备注细腻度3477881-10分稀稠度4588941-10分质构500g400g300g280g275g100g 103.从上表3的数据可以看出，当细化泵转速小于1000rpm时，酸奶的整体细腻度较差，平均得分较低，未能达到目标口感；当细化泵转速大于2000rpm时，酸奶偏稀，平均得分较低，未能达到目标口感；当细化泵转速小于1000rpm时，产品偏稠且整体喜好度差，平均得分较低，未能达到目标口感；当细化泵转速小于1000rpm时，产品质构偏硬，未能达到目标口感，当细化泵转速高于2000rpm时，产品质构偏软，未能达到目标口感；进一步说明细化泵的转速为1000-2000rpm的工艺参数范围能够达到最好的酸奶口感。
104.以上所述仅仅是本发明的优选实施方式。应当指出的是，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，本领域技术人员可对本发明的细节和特征进行各种修改、组合、变更或替换。这些修改、组合、变更或替换也应理解为包括在本发明要求保护的范围之内。