專利名稱：含γ-氨基丁酸的發(fā)酵乳及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含Y-氨基丁酸的發(fā)酵乳及其制作方法。
背景技術(shù)：
Y-氨基 丁酸(Y-amino butyric acid, GABA),是一種天然的功能性非蛋白質(zhì)氨基酸，廣泛存在于茶、蘿卜葉、甲殼類、哺乳動(dòng)物等各種動(dòng)植物體內(nèi)。人體中的Y-氨基丁酸不僅作為抑制性神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)高濃度存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，還存在于腸道等末梢臟器中。Y -氨基丁酸是一種生理活性成分，具有激活腦內(nèi)葡萄糖代謝、降血氨、抗驚厥、降血壓、增進(jìn)腦活力、增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)、增強(qiáng)長(zhǎng)期記憶、促進(jìn)生長(zhǎng)激素分泌、活化腎功能、肝功能，改善更年期綜合癥等重要生理功能。Y-氨基丁酸有很好的醫(yī)藥應(yīng)用前景；同時(shí)又是一種新型食品活性因子，在功能食品中的應(yīng)用已成為研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般的功能食品都是通過(guò)外添加的方式使其富含Y-氨基丁酸，由于化學(xué)合成的Y-氨基丁酸不能被人體吸收，而天然的Y-氨基丁酸價(jià)格較貴，大大增加產(chǎn)品的成本，限制了 Y-氨基丁酸的大規(guī)模應(yīng)用?，F(xiàn)有研究嘗試將產(chǎn)Y-氨基丁酸的菌種應(yīng)用到食品中，但是大部分學(xué)者篩選到的產(chǎn)Y-氨基丁酸的菌種或者有的產(chǎn)量過(guò)低，或者是不允許在食品中應(yīng)用的菌種或基因工程菌，同樣地限制了產(chǎn)Y-氨基丁酸的菌種在食品中的應(yīng)用。該現(xiàn)狀亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的食品使用Y-氨基丁酸需要外添加的方式成本過(guò)高，或者產(chǎn)Y-氨基丁酸的菌種能應(yīng)用到食品中產(chǎn)量過(guò)低或者不能夠應(yīng)用于食品中的缺陷，提供了一種天然富含Y-氨基丁酸，產(chǎn)品口感、風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)良好的含Y-氨基丁酸的發(fā)酵乳及其制作方法。本發(fā)明的含Y -氨基丁酸發(fā)酵乳的制作方法包括如下步驟:(I)原料混合，之后均質(zhì):將原料混合均勻，之后均質(zhì)；其中，所述的原料包括谷氨酸鈉0.3% I %和原料乳補(bǔ)足100%，百分比為各成分占原料總量的質(zhì)量百分比；(2)殺菌，冷卻；(3)接種發(fā)酵劑發(fā)酵；之后冷卻，即可；所述的發(fā)酵劑的菌種滿足下述條件:在原料乳中加入I %谷氨酸鈉，百分比是指谷氨酸鈉占原料乳和谷氨酸鈉總量，接種發(fā)酵菌，總菌數(shù)1父106(^11/1^，發(fā)酵7211后測(cè)定Y-氨基丁酸的產(chǎn)量彡0.2%，百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比；所述的發(fā)酵的時(shí)間為12h 72h。下面，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳的制作方法進(jìn)行詳細(xì)介紹:(I)原料混合，之后均質(zhì):將原料混合均勻，之后均質(zhì)；其中，所述的原料包括谷氨酸鈉0.3% I %和原料乳補(bǔ)足100%，百分比為各成分占原料總量的質(zhì)量百分比。本發(fā)明中，所述的原料混合為本領(lǐng)域常規(guī)步驟，一般為將各原料混合、攪拌，使物料完全溶解、混合均勻，即可。所述的原料混合的條件較佳的為溫度40°c 50°C，攪拌時(shí)間15min 20mino本發(fā)明中，所述的均質(zhì)為本領(lǐng)域常規(guī)步驟，較佳的為二級(jí)均質(zhì)，條件較佳的為溫度55。〇 75。0，壓力 17MPa 25MPa。本發(fā)明中，所述的原料乳為本領(lǐng)域常規(guī)使用的原料乳，可為全脂乳，復(fù)原乳，或通過(guò)離心等加工方式生產(chǎn)的乳脂肪含量在0% 4%脫脂乳或低脂乳。所述的原料乳的含量較佳的為> 80%。所述的原料乳的種類為本領(lǐng)域常規(guī)使用所用，一般選自牛乳、山羊乳、綿羊乳、駝乳和馬乳。其中，所述的全脂乳為沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何脫脂處理的鮮乳。其中，所述的脫脂乳為經(jīng)過(guò)脫脂處理的鮮乳。這里所述的脫脂處理是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的脫脂技 術(shù)。其中，所述的復(fù)原乳一般由乳粉與水配制而成。例如，所述的復(fù)原乳可以由120 150重量份乳粉與850 880重量份水配制，較佳在配制后于4°C低速攪拌水合6h。所述的乳粉較佳的為進(jìn)口乳粉。本發(fā)明中，所述的原料較佳的還含有甜味物質(zhì)和/或增稠劑。其中，所述的甜味物質(zhì)為本領(lǐng)域常規(guī)制備發(fā)酵乳使用的甜味物質(zhì)，較佳的為蔗糖、葡萄糖和果糖中的一種或多種。所述的甜味物質(zhì)的含量為本領(lǐng)域常規(guī)用量，較佳的為
4.0 % 7.0 %，更佳的為7.0 %，百分比為各成分占原料總量的質(zhì)量百分比。其中，所述的增稠劑為本領(lǐng)域常規(guī)制備發(fā)酵乳使用的增稠劑，較佳的為果膠、明膠和變性淀粉中的一種或多種。所述的增稠劑的含量為本領(lǐng)域常規(guī)用量，較佳的為0.3%
0.8%，更佳的為0.6% -0.7 %，百分比為各成分占原料總量的質(zhì)量百分比。本發(fā)明中，所述的原料中還可含有營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑(如乳鈣、維生素等)，蛋白質(zhì)原料(如各種濃度的乳清蛋白粉)和風(fēng)味呈現(xiàn)物質(zhì)(如各種香精)中的一種或多種。營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化齊U、蛋白質(zhì)原料和風(fēng)味呈現(xiàn)物質(zhì)的含量均可為本領(lǐng)域常規(guī)用量。(2)殺菌，冷卻。本發(fā)明中，所述的殺菌為本領(lǐng)域常規(guī)制備發(fā)酵乳的常規(guī)操作，較佳的為當(dāng)發(fā)酵時(shí)間12h時(shí)，以90°C 95°C殺菌5min 7min ;當(dāng)發(fā)酵時(shí)間> 12h時(shí)，90°C 95°C殺菌30min IOOmin 或 121°C 137°C殺菌 4s 10s。本發(fā)明中，所述的冷卻為本領(lǐng)域常規(guī)制備發(fā)酵乳殺菌后的常規(guī)操作，較佳的為冷卻至溫度30°C 42°C。所述的冷卻使用設(shè)備為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳的為管道板片或夾層缸冷卻。(3)接種發(fā)酵劑發(fā)酵；之后冷卻，即可；所述的發(fā)酵劑的菌種滿足下述條件:在原料乳中加入I %谷氨酸鈉，百分比是指谷氨酸鈉占原料乳和谷氨酸鈉總量，接種發(fā)酵菌，總菌數(shù)1父106(^11/1^，發(fā)酵7211后測(cè)定Y-氨基丁酸的產(chǎn)量彡0.2%，百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比；所述的發(fā)酵的時(shí)間為12h 72h。本發(fā)明中，所述的發(fā)酵劑的接種量為本領(lǐng)域常規(guī)使用，較佳的為以菌數(shù)計(jì)I X 106cfu/mL I X 107cfu/mL,更佳的為 I X 106cfu/mL。本發(fā)明中，所述的發(fā)酵劑的菌種均為國(guó)家在食品中允許使用的菌種范圍(在2010年4月22日由衛(wèi)生部公布《可用于食品的菌種名單》及衛(wèi)生部2011年第I號(hào)公告)，安全性高。
本發(fā)明中，所述的發(fā)酵劑的菌種較佳的為滿足下述條件:在原料乳中加入1%的谷氨酸鈉，百分比是指谷氨酸鈉占原料乳和谷氨酸鈉總量，接種發(fā)酵菌，總菌數(shù)I X IO6Cfu/mL，發(fā)酵12h后測(cè)定Y-氨基丁酸的產(chǎn)量0.1% 0.5%，百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比。其中，所述的發(fā)酵的具體條件如溫度等本領(lǐng)域技術(shù)人員均知道按照具體菌種的發(fā)酵條件適當(dāng)調(diào)整。所述的發(fā)酵劑的菌種更佳的為漢森公司菌種ABT-5，丹尼斯克公司菌種Yo-mix883和丹尼斯克公司菌種choozit LhlOO中的一種或多種。其中，所述的漢森公司菌種ABT-5組成為嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus),嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)和乳雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis)BB-12 ;所述的丹尼斯克公司菌種Yo-mix 883由德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)組成；所述的丹尼斯克公司菌種choozit LhlOO由保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus)和瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)組成。本發(fā)明中，所述的發(fā)酵時(shí)間較佳的為:當(dāng)所述的谷氨酸鈉用量在0.3%時(shí)，所述的發(fā)酵的時(shí)間為12h 24h ;當(dāng)所述的谷氨酸鈉用量為0.3% 0.6%時(shí)，所述的發(fā)酵的時(shí)間為24h 48h ;當(dāng)所述的谷氨酸鈉用量為0.6% I %時(shí)，所述的發(fā)酵的時(shí)間為48h 72h。本發(fā)明中，所述的之后冷卻為本領(lǐng)域常規(guī)制備發(fā)酵乳在發(fā)酵后的常規(guī)操作，較佳的為冷卻至10°C 20°C。本發(fā)明中，所述的含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳在制備之后，還可按本領(lǐng)域常規(guī)在10°C 20°C灌裝，之后入庫(kù)存儲(chǔ)。本發(fā)明的制作方法中所用設(shè)備均為本領(lǐng)域中的常規(guī)設(shè)備，相關(guān)工藝除特別說(shuō)明夕卜，均可按照本領(lǐng)域中的常規(guī)技術(shù)和常規(guī)條件進(jìn)行操作。本發(fā)明還提供前述含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳的制作方法制得的含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳。本發(fā)明所用試劑和原料除特殊說(shuō)明外均市售可得。在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明中上述的各技術(shù)特征的優(yōu)選條件可以任意組合得到本發(fā)明較佳實(shí)例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:(I)本發(fā)明制備發(fā)酵乳能夠根據(jù)不同的需要，實(shí)現(xiàn)不同濃度Y-氨基丁酸的富集，制造出Y-氨基丁酸含量0.03% 0.5%的發(fā)酵乳；實(shí)現(xiàn)Y-氨基丁酸與乳制品的結(jié)合，約每IOOml的產(chǎn)品能滿足人們30 IOOmg/人/天的Y _氨基丁酸需求量，增加了發(fā)酵乳制品的功能性，進(jìn)一步拓寬了發(fā)酵乳的種類，滿足了消費(fèi)者的健康訴求；(2)本發(fā)明制備發(fā)酵乳在發(fā)酵結(jié)束時(shí)谷氨酸鈉消耗完全，完全不影響產(chǎn)品的口感和風(fēng)味，同時(shí)產(chǎn)品具有良好的口味和質(zhì)構(gòu)，口感細(xì)滑。


圖1為實(shí)施例2制備含Y -氨基丁酸發(fā)酵乳的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下述實(shí)施例中，所用設(shè)備的名稱規(guī)格為:攪拌、均質(zhì)、殺菌、灌裝設(shè)備:APV公司生產(chǎn)，光明乳業(yè)乳品八廠所有。實(shí)施例1新鮮牛乳(光明乳業(yè)股份有限公司):蛋白質(zhì)3.0%，脂肪3.1%。將新鮮牛乳加熱到40 50°C，與I %的谷氨酸鈉混合，攪拌15min ;預(yù)熱到60 65°C，17MPa均質(zhì)；90 95°C,30min殺菌；冷卻到32°C，接種漢森公司菌種ABT-5，菌種組成為嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus),嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus),乳雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis) BB-12 共 106cfu/mL,保溫發(fā)酵 72h時(shí)，Y-氨基丁酸產(chǎn)量0.3%，百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比。實(shí)施例2本實(shí)施例的工藝流程示意圖如圖1所示。新鮮脫脂乳(光明乳業(yè)股份有限公司)，將新鮮脫脂乳加熱到40 50°C，與7%果葡糖漿、0.1%果膠、0.2%變性淀粉、0.3%明膠以及I %的谷氨酸鈉混合，攪拌20min ;預(yù)熱到55 60°C，20MPa均質(zhì)；137°C，5s殺菌；冷卻到32°C，接種產(chǎn)Y _氨基丁酸的菌種丹尼斯克公司菌種Yo-mix 883共106cfu/mL是由德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)組成，保溫發(fā)酵72h，Y-氨基丁酸產(chǎn)量0.4%，百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比。實(shí)施例3新鮮牛乳(光明乳業(yè)股份有限公司):蛋白質(zhì)3.0%，脂肪3.1%。將新鮮牛乳加熱到40 50°C，與7%果葡糖漿以及I %的谷氨酸鈉混合，攪拌18min ;預(yù)熱到60 65°C，25MPa均質(zhì)；137°C，5s殺菌；冷卻到32°C，接種丹尼斯克公司菌種choozit LhlOO由保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus)和瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)組成,總接種量106cfu/mL,保溫發(fā)酵72h, Y _氨基丁酸產(chǎn)量
0.6%，百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比。實(shí)施例4新鮮牛乳(光明乳業(yè)股份有限公司):蛋白質(zhì)3.0%，脂肪3.1%。將新鮮牛乳加熱到40 50°C，與7%白砂糖、0.2%果膠、0.5%變性淀粉以及
0.3%的谷氨酸鈉混合，攪拌18min ;預(yù)熱到60 65°C，20MPa均質(zhì)；90 95°C，5min殺菌；冷卻到32°C，接種丹尼斯克公司菌種Yo-mix 883總接種量106cfu/mL，保溫發(fā)酵；發(fā)酵約12h時(shí)翻缸，冷卻；灌裝(10 20°C );然后放入冷庫(kù)中儲(chǔ)存(4 10°C )，Y-氨基丁酸產(chǎn)量0.11%，百分比為Y -氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比。實(shí)施例5脫脂奶粉(新西蘭恒天然集團(tuán)):蛋白質(zhì)34%。脫脂奶粉與水按1: 7比例復(fù)原，加熱到40 50°C，加入0.8%的谷氨酸鈉，攪拌18min ;預(yù)熱到70 75°C，20MPa均質(zhì)；90 95°C,90min殺菌；冷卻到30 42°C，接種漢森公司菌種ABT-5總接種量106cfu/mL，保溫發(fā)酵，發(fā)酵約12h時(shí)翻缸，冷卻，此時(shí)Y -氨基丁酸含量達(dá)0.03%，百分比為Y -氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比。實(shí)施例6-9
權(quán)利要求
1.一種含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳的制作方法，其特征在于，其包括如下步驟: (1)原料混合，之后均質(zhì):將原料混合均勻，之后均質(zhì)；其中，所述的原料包括谷氨酸鈉0.3% I %和原料乳補(bǔ)足100%，百分比為各成分占原料總量的質(zhì)量百分比； (2)殺菌，冷卻； (3)接種發(fā)酵劑發(fā)酵；之后冷卻，即可；所述的發(fā)酵劑的菌種滿足下述條件:在原料乳中加入1%谷氨酸鈉，百分比是指谷氨酸鈉占原料乳和谷氨酸鈉總量，接種發(fā)酵菌，總菌數(shù)1父106(^11/1^，發(fā)酵7211后測(cè)定Y-氨基丁酸的產(chǎn)量彡0.2%，百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比 ；所述的發(fā)酵的時(shí)間為12h 72h。
2.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的步驟(I)中，所述的原料混合為將各原料混合、攪拌，使物料完全溶解、混合均勻，即可；所述的原料混合的條件為溫度40°C 50°C,攪拌時(shí)間15min 20min ;所述的均質(zhì)為二級(jí)均質(zhì),條件為溫度55°C 75°C,壓力 I7MPa 25MPa。
3.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的原料乳的含量為>80%;所述的原料乳的種類為牛乳、山羊乳、綿羊乳、駝乳和馬乳中的一種或多種；所述的原料還含有甜味物質(zhì)和/或增稠劑；所述的甜味物質(zhì)為蔗糖、葡萄糖和果糖中的一種或多種；所述的甜味物質(zhì)的含量為4.0% 7.0% ;所述的增稠劑為果膠、明膠和變性淀粉中的一種或多種；所述的增稠劑的含量為0.3% 0.8%，較佳的為0.6% -0.7 %，百分比為各成分占原料總量的質(zhì)量百分比。
4.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，所述的殺菌條件為:當(dāng)發(fā)酵時(shí)間12h時(shí)，以90°C 95°C殺菌5min 7min ;當(dāng)發(fā)酵時(shí)間> 12h時(shí)，90°C 95°C殺菌30min IOOmin或121°C 137°C殺菌4s IOs ;所述的冷卻為冷卻至溫度30°C 420C ;所述的冷卻使用設(shè)備為管道板片或夾層缸冷卻。
5.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的發(fā)酵劑的接種量為以菌數(shù)計(jì)IX 106cfu/mL IX 107cfu/mL ;所述的發(fā)酵劑的菌種為滿足下述條件:在原料乳中加入I %的谷氨酸鈉，百分比是指谷氨酸鈉占原料乳和谷氨酸鈉總量，接種發(fā)酵菌，總菌數(shù)1父1060血/1111^發(fā)酵1211后測(cè)定Y-氨基丁酸的產(chǎn)量0.1 % 0.5%,百分比為Y-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比。
6.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的發(fā)酵劑的菌種為漢森公司菌種ABT-5，丹尼斯克公司菌種Yo-mix 883和丹尼斯克公司菌種choozit LhlOO中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述的漢森公司菌種ABT-5組成為嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus),嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)和乳雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis)BB_12 ;所述的丹尼斯克公司菌種Yo-mix 883由德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)組成；所述的丹尼斯克公司菌種choozit LhlOO由保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus)和瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)組成。
8.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的發(fā)酵時(shí)間為:當(dāng)所述的谷氨酸鈉用量在0.3%時(shí)，所述的發(fā)酵的時(shí)間為12h 24h ;當(dāng)所述的谷氨酸鈉用量為0.3% 0.6%時(shí)，所述的發(fā)酵的時(shí)間為24h 48h ;當(dāng)所述的谷氨酸鈉用量為0.6% I %時(shí)，所述的發(fā)酵的時(shí)間為48h 72h。
9.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，所述的之后冷卻為冷卻至10°C 20°C ;所述的含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳在制備之后，還在10°C 20°C灌裝，之后入庫(kù)存儲(chǔ)。
10.一種 如權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳的制作方法制得的含Y-氨基丁酸發(fā)酵乳。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含γ-氨基丁酸的發(fā)酵乳及其制作方法。該制作方法包括如下步驟(1)原料混合，之后均質(zhì)將原料混合均勻，之后均質(zhì)；其中，所述的原料包括谷氨酸鈉0.3％～1％和原料乳補(bǔ)足100％，百分比為各成分占原料總量的質(zhì)量百分比；(2)殺菌，冷卻；(3)接種發(fā)酵劑發(fā)酵；之后冷卻，即可；所述的發(fā)酵劑的菌種滿足下述條件在原料乳中加入1％谷氨酸鈉，百分比是指谷氨酸鈉占原料乳和谷氨酸鈉總量，接種發(fā)酵菌，總菌數(shù)1×106cfu/mL，發(fā)酵72h后測(cè)定γ-氨基丁酸的產(chǎn)量≥0.2％，百分比為γ-氨基丁酸占發(fā)酵乳總量的質(zhì)量百分比；所述的發(fā)酵的時(shí)間為12h～72h。該方法制得的含γ-氨基丁酸的發(fā)酵乳富含天然γ-氨基丁酸，產(chǎn)品口感、風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)良好。
文檔編號(hào)A23C9/13GK103155977SQ201110414938
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者韓梅, 蘇米亞, 徐致遠(yuǎn), 孫克杰, 沈玲, 周杰, 王豪, 廖文艷, 應(yīng)杰 申請(qǐng)人:光明乳業(yè)股份有限公司