專利名稱：生產發酵奶的方法以及發酵奶的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新的和有用的工藝方法，其與常規工藝相比，能 夠在高發酵溫度下用短時間生產具有細膩質地和溫和口味的前發酵類 型發酵奶；以及通過該方法獲得的發酵奶。技術背景發酵奶是通過對奶、或含有與奶具有相同或更高水平的脫脂奶固 形成分的奶等，用乳酸細菌或酵母菌進行發酵，然后將生成的產品制 備成糊狀或液體或將產品冷凍而生產出來的。發酵奶在廣義上可以被 分成兩種類型。 一種是前發酵類型，而另一種是后發酵類型。前者的 生產是通過在將奶裝入容器中之前，先將在罐中完成發酵和冷卻的發 酵奶搗碎，然后將生成的發酵奶裝入用于分銷的單個容器中。后者的生產是通過將發酵奶的原材料混合物(在后文中稱為混合物)與加入 到其中的給定量的起子一起裝到用于分銷的單個容器、例如紙制容器中；將混合物在發酵室中進行發酵，直到乳酸的酸度達到使混合物固 化為類似布丁形式的預定的程度；然后將生成的產品冷卻。前發酵通 常用于生產含有水果的水果酸奶和酸奶飲品，而后發酵通常用于生產 所謂的硬型的和原味型等的酸奶。對于任何發酵類型來說，發酵步驟包括將起子加入到滅過菌的混 合物中，在給定溫度下發酵至給定酸度，然后將生成的產物冷卻以終 止發酵，獲得產品。發酵溫度和發酵時間不僅影響產品的生產效率， 而且對其口味和質量也有很大影響。因此，考慮到這些影響，應該恰 當設置發酵溫度和發酵時間。例如，在希望給產品帶來溫和口味的情 況下，發酵溫度設定為較低的溫度，同時將發酵時間設定為較長的時 間等。這里的問題是，例如，在將發酵溫度設置得較低以便賦予產品溫 和的口味的情況下，達到給定的酸度所需的發酵時間比通常情況下要 長很多；而由于下面兩種因素，在較低的溫度下使用較長的發酵時間 會引起更高的微生物污染的風險溫度與污染細菌例如大腸桿菌(最 適生長溫度為37° C)和酵母(最適生長溫度為30° C)活躍繁殖的溫度區域相重疊，以及在發酵過程中pH變化較小的誘導時期被延長了。作為減小風險的方法，提出了包括在比平常更強的條件下進行滅菌的 方法。但是，滅菌方法與最終產品的物理化學性質有關。例如，在高溫條件下進行滅菌例如UHT滅菌的情況下，發酵奶的物理化學性質被 破壞得使最終產品的口感也被不利地破壞了。因此，在較低溫度下進行較長時間發酵的情況下，應該對發酵奶 混合物的滅菌過程進行檢查，而不破壞得到的發酵奶的物理化學性質。 例如，在為了使發酵奶的pH達到4.8而需要對原材料進行10小時或 以上的長時間發酵的情況下，己經報道了不破壞最終產品的物理化學 性質的對發酵奶的原材料的滅菌方法，包括了兩個步驟的滅菌(專利 文獻1)。另一方面，已經報道了一種生產發酵奶的工藝，通過該工藝生成 的發酵奶不僅質地細膩、口味溫和，而且這樣的組織硬度在低溫長時 間生產的發酵奶中從未發現過，使得發酵奶因此獲得了新的物理化學 性質和口感。該工藝包括在降低發酵奶混合物中的溶氧濃度的條件下 進行低溫發酵，以及在較短的時間段后終止發酵(專利文獻2和3)。上述的工藝被用于生產后發酵類型的硬酸奶，并具有其它的優點， 即具有常規從未發現過的新的物理化學性質和質地的發酵奶可以通過微生物污染風險較低的短時間發酵而獲得。但是，該工藝不適合生產 其中組織在裝填過程中被破壞了的前發酵類型，特別是生產通過添加 和混合水果等產生的甜品類型的發酵奶。就是說，由于專利參考文獻2或3的工藝的特點在于與常規工藝 中在低溫長時間條件下生產的發酵奶相比，可以獲得除了特征性質地 之外還具有硬組織的發酵奶，因此該工藝適合在生產步驟中沒有攪拌的條件下生產后發酵類型的酸奶。因此，該工藝還不能滿足下述目的 在需要包括組織破壞步驟的先決條件下，生產涉及在罐等中進行前發 酵而制備的產品，例如甜品型酸奶，如水果酸奶。專利文獻l: JP-A-2003-125701 專利文獻2:日本專利No. 3644505 專利文獻3:日本專利No. 3666871發明公開本發明的一個目的是提供在具有較小的細菌污染風險的相對高的 發酵溫度下、用大致接近一般發酵時間的相對短的發酵時間生產發酵 奶的工藝，通過該工藝發酵奶具有常規只有通過在低溫進行長時間發 酵才能獲得的細膩質地和溫和口味，并且還具有適合甜品類型酸奶的 光滑組織；以及可以通過該工藝獲得的發酵奶和發酵奶甜品。本發明人通過深入的研究以實現這個目的。結果，本發明人發現， 在發酵開始時添加到混合物中的發酵奶的起子的使用量是其添加的常 用量的四分之一倍或更少、并且在混合物中的溶氧濃度降低到5 ppm 或更低以及大約常規的發酵溫度條件下進行發酵的情況下，乳酸酸度 在常規的發酵時間內或比常規發酵時間略長的時間中達到需要的程 度，從而完成發酵。生成的發酵奶具有與在低溫下較長時間制備的發 酵奶相似的細膩質地、光滑的舌頭觸感和溫和的口味，并具有適合甜 品類型的酸奶的光滑組織。具體來說，本發明涉及下列(1)到(6): (1)生產發酵奶的方法，其包括相對于發酵奶混合物的總量，向發酵奶混合物中添加0.2到0.8重 量％的量的起子；將所述混合物中的溶氧濃度降低到5 ppm或更低；以及 在所述添加起子和所述降低溶氧濃度后進行發酵。(2) 根據(1)的生產發酵奶的方法，其中發酵奶是前發酵類型 的發酵奶。(3) 根據(1)或(2)的生產發酵奶的方法，其中發酵在35° C 到45° C的溫度下進行。(4) 根據(1)到(3)任何一個的生產發酵奶的方法，其中發酵 進行3到5小時。(5) 根據(1)到(4)任何一個的生產發酵奶的方法，其中相對 于發酵奶混合物的總量，將起子以0.2到0.5重量％的量添加到發酵奶 混合物中。(6) 根據(1)到(5)任何一個的生產發酵奶的方法，其中所述 混合物中的溶氧濃度降低到3ppm或更低。(7) 可以通過根據(1)到(6)任何一個的方法獲得的發酵奶。也就是說，根據本發明，具有常規情況下只有通過在低溫下長時 間發酵才能獲得的細膩質地和溫和口味、并還具有適合通過前發酵生 產的甜品類型酸奶的光滑組織的發酵奶，可以在接近常規發酵的發酵 溫度和發酵時間下生產。因此，可以在與常規發酵奶工藝相似的一天 工藝中，以較小的細菌污染風險生產發酵奶。此外，使用的起子的量 可以大幅減少。發明的具體實施方式
現在，將在下面對本發明進行詳細的描述。根據本發明，可以使用任何奶，沒有具體的限制，只要是哺乳動 物奶的奶即可。盡管其類型不限于下述類型，但它們包括乳牛奶、山 羊奶、綿羊奶、水牛奶、馬奶和人奶。其中，由于容易獲得和價格的原因，優選來自Holstein品種和Jersey品種的乳牛奶。作為接種到本發明的混合物中的乳酸菌起子，可以使用選自在發 酵奶生產中常用的乳酸菌和酵母的一種或兩種或多種，以及保加利亞 乳桿菌(L.bulgaricus)、嗜熱乳鏈球菌(S. thermophilus)和乳酸乳球 菌(L. lactis)。根據本發明，優選使用基于保加利亞乳桿菌和嗜熱乳 鏈球菌的混合物起子的起子，它是根據Codex標準作為酸奶起子的標 準。考慮到所要的發酵奶的發酵溫度和發酵條件，使用上述的酸奶起 子作為基礎，也可以添加其它的乳酸菌例如格氏乳桿菌(L.gasseri)和 雙歧桿菌。在發酵奶生產中，通常，根據發酵奶混合物總量，在發酵奶混合 物中添加的2到3重量％的量的起子。此外，發酵時間和發酵溫度一般 分別為3到5小時和40° C到45° C。相反，本發明中添加的起子的量、發酵時間和發酵溫度被分別在 下面顯示。1)本發明中添加的起子的量是發酵奶混合物總量的0.2到0.8重 量％，優選0.2到0.5重量％，為其通常使用量的大約10%到25%，遠 遠低于其通常使用量。通過將添加的起子量調整到發酵奶混合物總量 的0.8重量％或以下，可以生成具有適合甜品酸奶松散組織的發酵奶， 與在日本專利No. 3644505或日本專利No. 3666871中描述的具有硬組 織的發酵奶不同。通過將添加的起子量調整到發酵奶混合物總量的0.2重量％或以上，下面的對發酵溫度和發酵時間等的限制可以令人滿意。2) 在本發明中，當發酵溫度高時，發酵的進程更快。但是，因為當溫度太高時會損失光滑度等，在本發明中發酵溫度優選為35° C 到450 C。3) 即使在本發明中，由于添加的起子量被調整到較小量，并且 發酵溫度被調整到較低的溫度，因此發酵時間延長。由于本發明是為 了使發酵步驟在一天內完成的發酵時間的生產目的，發酵時間優選為3 到5小時，因此應適當選擇起子的量和發酵時間以滿足其上述條件。 在這樣的方式下，細菌污染的風險能夠被大幅降低，同時能夠建立起 步驟限制較少的生產。在本發明中使用的原材料混合物可以通過加熱和溶解奶原料例如 奶、脫脂乳、脫脂奶粉和奶酪、以及常規用于生產發酵奶的原料例如 糖、糖精、香料和水來生成；在使用穩定劑的情況下，在生成的混合 物中另外加入和混合預先加熱和溶解的明膠溶液、瓊脂溶液、果膠等。 但是，在本發明中，即使在不添加穩定劑等的情況下，即使在裝填步 驟之后，也可以保留在用勺子舀時具有一定程度的保持形狀能力的組 織。因此，也可以提供不添加任何穩定劑的產品。這樣的方式生成的原材料混合物被勻漿和滅菌，然后冷卻到接近 給定的溫度(發酵溫度)。在這樣的狀態下可以令人滿意地進行下面 描述的降低溶氧濃度的處理。但是，在通過用氮氣取代等降低溶氧濃 度的情況下，不必需進行該降低處理。然后，接種占發酵奶混合物總 量的0.2%到0.8重量％的減少量的乳酸菌起子，攪拌后裝填到罐中，開 始發酵。作為在混合物中降低溶氧濃度的方法，可以進行通過用無活性氣 體進行氣體置換處理的方法、使用脫氧膜的膜分離方法等，對此沒有 任何具體的限制。在這里，混合物中的溶氧濃度優選被降低到5 ppm 或以下，更優選3 ppm或以下。在上面描述的方法中，使用無活性氣體置換的方法可以在加入起子后進行，與其它方法相比，關于步驟的 限制較少。使用無活性氣體置換的方法在下面進行描述。置換處理可 以令人滿意地在從制備原材料混合物的階段到接種起子后和開始發酵 前的階段的時期內進行，在生產步驟期間可以適當設置置換的時間。 但是，因為在發酵開始時維持溶氧濃度降低是重要的，混合物的無活 性氣體置換優選在從緊接起子接種之前到緊接起子接種之后的間期內 進行。可優選在發酵開始時將混合物中的溶氧濃度設置得盡可能低。即使是在本發明的工藝中，趨勢也與日本專利No. 3644505中描述的結果 相同。例如，當混合物的溫度是大約40。 C時，溶氧濃度為5ppm或 以下，優選為3ppm或以下。在進行無活性氣體置換作為降低溶氧濃度的方法的情況下，可以 使用無活性氣體例如氮氣、氬氣和氦氣。特別是，氮氣更優選被用作 在食品中通常使用的無活性氣體。作為用無活性氣體置換溶解氧的方 法，可以使用常規的方法例如包括令這些無活性氣體直接氣泡充入混 合物中的方法、利用靜態混合器的方法、以及包括將氣體與混合物一 起放置在攪拌混合器中攪拌的方法。在進行膜分離方法作為降低溶氧濃度的方法的情況下，可以使用 中空纖維膜(Mitsubishi Rayon Co., Ltd.公司生產的MHF304KM等)作為脫氧膜。該膜可以參考使用傳統膜的方法來使用。該膜更優選在加 入起子前通過對混合物使用膜來降低混合物中的溶氧濃度時使用。根據本發明的工藝，因為目的在于在發酵溫度下完成發酵，以便 在接近于常規發酵時間的發酵時間內(能夠在一天中結束發酵步驟的 期間內)確保細膩的質地和溫和的口味，因此使用了 35° C到45° C 的發酵溫度。然后在發酵溫度大約為35° C的情況下，使用大約為其 常規用量的25%的量的起子。通過將發酵溫度調整到35° C或更高，根據包括降低溶解氧的本發明來說，發酵可以在5小時內完成。通過將發酵溫度調整到45。 C或以下，可以獲得具有細膩質地和溫和口味、 以及具有適合甜品酸奶的組織的酸奶。在大約45° C進行發酵的情況 下，為了確保細膩質地和溫和口味，使用的起子的量優選較少。在這 種情況下，起子使用量大約為其常規用量的10%。實施例盡管在下面的實施例中對本發明進行了詳細的描述，但本發明并 不受限于此。實施例1通過將78.2公斤奶、2.6公斤脫脂奶粉和19.2公斤水混合制備混 合物，然后將其在95° C加熱并滅菌5分鐘。然后將混合物冷卻到40 ° C，在其中接種0.50重量％ (在這種情況下通常添加的量是2.0重量 °/0)的乳酸菌起子(保加利亞乳桿菌JCM 1002T和和嗜熱乳鏈球菌 ATCC 19258的混合培養物)。用管子插過混合物中，使氮氣在其中混 合和分散，將溶氧濃度調整到5 ppm或以下。然后在罐中于40。 C下 發酵，直到在3小時的發酵時間中乳酸的酸度達到0.7%。然后將凝乳 打碎，冷卻到10。 C或以下以終止發酵。然后將產品裝入容器中作為 最終產品。在本文中，使用0.1NNaOH，用酚酞作為指示劑，對乳酸的酸度 進行滴定和計算。通過一組22個人按照5個等級對感覺評級，進行本發明的產品的 口感的感官評價；這5個等級是"非常光滑"、"光滑"、"中等"、 "不光滑"和"一點也不光滑"。結果，在小組的22人中，18人評估 產品為"非常光滑"或"光滑"。在小組的22人中，沒有人評估產品為"不光滑"或"一點也不光滑"。在這里就組織硬度來說，生成的 發酵奶具有軟得難以用凝乳計測量其硬度。上面提到的結果證明，在本發明中，盡管發酵是在常規發酵溫度 下以常規發酵時間進行的，仍然可以獲得具有細膩質地和光滑口感、 并具有適合甜品類型酸奶的柔軟組織的發酵奶。實施例2 水果酸奶的生產通過將78.2公斤奶、2.6公斤脫脂奶粉、8.0公斤糖和10.7公斤水 混合，制備混合物，然后將其在95。 C加熱并滅菌5分鐘。然后將混 合物冷卻到40。 C，在其中接種0.50重量％ (其通常添加的量是2.0% 重量)的乳酸菌起子(保加利亞乳桿菌JCM 1002T和嗜熱乳鏈球菌 ATCC 19258的混合培養物)。用管子插過混合物中，使氮氣在其中混 合和分散，將溶氧濃度調整到3 ppm或以下。然后在罐中于4(T C下 進行發酵，直到乳酸的酸度達到0.9%。然后，將凝乳打碎，冷卻到IO ° C或以下以終止發酵，產生發酵奶。將發酵奶分為兩個部分。在一個 部分中加入20重量％的草莓醬，攪拌并混合，然后裝填到容器中制備 終產品。此外，剩余的發酵奶按原樣裝填到容器中。然后在每個容器 中鋪上20重量％的草莓醬，以制備終產品。兩種發酵奶類型都具有作為甜品酸奶的非常好的口味，因為本發 明的酸奶的細膩質地和溫和口味與草莓醬的酸味在其中被混合在一 起。具體來說，在后者中由于是在混合后食用，本發明的酸奶的香味 和良好的口味被加強了，因此后一種類型的酸奶是更加優秀的酸奶。盡管已經詳細地并參考其具體的實施方案對本發明進行了描述， 但對于本領域的專業技術人員來說，顯然可以在其中進行各種的改變 和修飾，而并不背離本發明的范圍。本申請是基于2005年8月30日提交的日本專利申請No. 2005-248541，其全部內容在此引為參考。此外，所有這里引用的參考文獻均以其全文引入。 工業實用性根據本發明，具有在常規情況下只有通過在低溫下長時間發酵才 能獲得的細膩質地和溫和口味、并還具有適合通過前發酵生產的甜品 類型酸奶的光滑組織的發酵奶，可以在發酵溫度和發酵時間接近于常 規發酵的條件下生產。因此，可以在與常規發酵奶工藝相似的一天工 藝中，以較小的細菌污染的風險生產發酵奶。此外，使用的起子量可 以大幅減少。
權利要求
1.生產發酵奶的方法，其包括將起子以相對于發酵奶混合物總量的0.2到0.8重量％的量添加到發酵奶混合物中；將所述混合物中的溶氧濃度降低到5ppm或更低；以及在所述添加起子和所述降低溶氧濃度后進行發酵。
2. 根據權利要求1的生產發酵奶的方法，其中發酵奶是前發酵類型的發酵奶。
3. 根據權利要求1或2的生產發酵奶的方法，其中發酵在35。 C 到45° C的溫度下進行。
4. 根據權利要求1到3任一項的生產發酵奶的方法，其中發酵進 行3到5小時。
5. 根據權利要求1到4任一項的生產發酵奶的方法，其中起子以 相對于發酵奶混合物總量的0.2到0.5重量％的量添加到發酵奶混合物 中。
6. 根據權利要求1到5任一項的生產發酵奶的方法，其中將所述 混合物中的溶氧濃度降低到3ppm或更低。
7. 根據可以通過權利要求1到6任一項的方法獲得的發酵奶。
全文摘要
本發明涉及生產發酵奶的方法，包括將起子以相對于發酵奶混合物總量的0.2到0.8重量％的量添加到發酵奶混合物中；將所述混合物中的溶氧濃度降低到5ppm或更低；并在所述添加起子和所述降低溶氧濃度后進行發酵。
文檔編號A23C9/12GK101252843SQ200680031830
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月29日 優先權日2005年8月30日
發明者堀內啟史, 矢野朗 申請人:明治乳業株式會社