本發(fā)明屬于乳制品領(lǐng)域,具體涉及一種含有DHA和EPA的發(fā)酵乳;同時本發(fā)明還涉及一種該含有DHA和EPA的發(fā)酵乳的制備方法。
背景技術(shù):
1985年Kromhout等持續(xù)20年的追蹤研究發(fā)現(xiàn),每周攝食1~2次魚對CHD(冠心病)有預(yù)防作用,隨后20年里,證實了魚類食物或魚油中富含的EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)對CVD(心血管疾病)的保護作用。2011年Musa-Veloso等發(fā)表了包括8項前瞻性研究的Meta分析,結(jié)果顯示,每日攝入EPA和DHA大于250mg可使突發(fā)心臟病死亡率減少35.1%,總的致死性CVD減少16.6%,顯示EPA和DHA對CVD具有保護作用。
魚油是多種組分的混合物,其中EPA含量比DHA含量高。EPA可抑制血小板凝聚,降低血液粘稠度,而對心腦血管病有好處,但EPA過量可使出血現(xiàn)象加重,所以不適于有出血傾向的人食用。魚油中DHA可以增強大腦及視網(wǎng)膜功能,在大腦和視網(wǎng)膜上,DHA等多不飽和脂肪酸可能通過生物物理特性或/和膜聯(lián)蛋白(包括酶受體和運輸系統(tǒng))的活性對神經(jīng)細(xì)胞膜和視網(wǎng)膜光感受器的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生作用。歐盟國家規(guī)定,每日攝取250mg的DHA,有利于維護正常視力;孕產(chǎn)婦每日至少攝入200mg,有助于正常的胎兒大腦發(fā)育;研究證明每日攝入DHA+EPA>250mg可降低心臟病死亡率及致死CVD的風(fēng)險,F(xiàn)AO和EFSA將成年人和老人AMDR值(宏量營養(yǎng)素可接受范圍)定為0.25-2g。
目前,少部分消費者通過魚油膠囊補充DHA和EPA,大部分人群由于居住地域遠(yuǎn)離海岸,膳食EPA和DHA來源較少。中國居民平均攝入量37.6mg/天,是全球最低的國家之一。以發(fā)酵乳為載體強化DHA和EPA可彌補消費者日常攝入不足,對于預(yù)防心血管疾病和老年癡呆,保護視力具有重要意義。
DHA和EPA主要來源于魚油,但DHA因其不飽和度高,生產(chǎn)過程中易氧化,穩(wěn)定性受到影響,容易產(chǎn)生魚腥味。DHA的氧化首先造成食品中含量降低,使其功效受到影響,食品風(fēng)味變差;其次,氧化的產(chǎn)物有害健康,攝入體內(nèi)會引起脂質(zhì)過氧化,誘發(fā)各種生理異常而引起疾病的發(fā)生。因此,開發(fā)富含DHA和EPA的發(fā)酵乳首要解決的問題就是如何保護魚油在發(fā)酵乳中添加生產(chǎn)過程和產(chǎn)品保質(zhì)期不被氧化,從而保證其功效和產(chǎn)品口味,
現(xiàn)有技術(shù)中含有魚油的產(chǎn)品較多,CN102613288A公開了一種含有魚油的酸奶,由于在酸奶內(nèi)部形成抗氧化體系和穩(wěn)定劑體系,從而解決了因添加魚油導(dǎo)致的不穩(wěn)定性和酸奶風(fēng)味的影響性,但其存在添加過程中魚油分散不均勻、魚油上浮后接觸氧氣而風(fēng)味變差的問題。CN101258875A公開了一種有助于降血脂的酸牛奶,選用微型膠囊包埋魚油,以組織魚油與空氣中的氧氣接觸而氧化產(chǎn)生的魚腥味。但在乳制品工藝技術(shù)中加入微膠囊化的魚油,經(jīng)過均質(zhì)工藝后,魚油外層的微膠囊會在均質(zhì)機的剪切作用下完全被破壞,使魚油暴露出來,分散到整個液態(tài)乳體系中,發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生魚腥味,使產(chǎn)品產(chǎn)生魚腥的不良風(fēng)味。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種含有DHA和EPA的發(fā)酵乳,以減緩原料中的魚油或魚油粉在產(chǎn)品中的氧化進(jìn)程,保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的含有DHA和EPA的發(fā)酵乳,由以下重量份數(shù)的原料制成:
牛乳800~930份、海藻糖10~80份、白砂糖20~80份、乳清蛋白粉0.01~20份、穩(wěn)定劑0.01~15份、魚油或魚油粉0.1~5份、抗氧化劑0.01~1份、乳化劑0.01~1份、甜味劑0.01~0.5份、發(fā)酵劑50~300U/t。
魚油如果在牛乳中分散不均勻,在均質(zhì)過程中可能會導(dǎo)致油滴粒徑較大而產(chǎn)生油脂上浮現(xiàn)象,魚油浮于發(fā)酵液表面會接觸較多氧氣而導(dǎo)致氧化,因此乳化劑對于產(chǎn)品中油脂的分散具有重要作用,防止油脂的進(jìn)一步聚集。
在魚油或魚油粉處理過程中,添加乳化劑可使魚油或魚油粉分散均勻,保證了體系的穩(wěn)定性。
白砂糖主要成分是蔗糖,蔗糖甜味持久、溫和。海藻糖的甜度是蔗糖的45%,甜味自然而溫和;海藻糖是非還原性糖,因此不會與蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),對于發(fā)酵乳在常溫條件存放下蔗糖與蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)而出現(xiàn)的緩慢褐變現(xiàn)象有抑制作用;另外,海藻糖能夠抑制魚油或魚油粉產(chǎn)生三甲胺氣體,減輕魚腥味,從而對含DHA和EPA的發(fā)酵乳的風(fēng)味穩(wěn)定性有重要作用。
進(jìn)一步的,所述魚油粉為雙層包埋處理的魚油粉。魚油粉的包埋層在制備過程中易因剪切力作用被破壞,與牛乳中含有的微量氧氣或遇加熱發(fā)生氧化反應(yīng),雙包埋后的魚油粉即使外層被破壞,也不會導(dǎo)致內(nèi)部魚油的暴露。即便在最大破壞下被暴露,添加的抗氧化劑也會抑制其氧化。因此,雙層包埋魚油粉、抗氧化劑的添加可起到三重保護內(nèi)部魚油作用。
進(jìn)一步的,所述乳化劑為雙乙酰酒石酸單雙甘油酯或檸檬酸脂肪酸甘油酯中的一種或兩種。進(jìn)一步的,所述抗氧化劑由以下重量份數(shù)的原料構(gòu)成:維生素C 0.01~0.5份、維生素E 0.001-0.2份、磷脂0.001-0.5份。本發(fā)明采用維生素C、維生素E、磷脂相結(jié)合,共同對產(chǎn)品生產(chǎn)和保質(zhì)期中促進(jìn)魚油氧化的幾個因素產(chǎn)生更好的抑制作用。不飽和脂肪酸的自動氧化可分為三個階段:誘導(dǎo)期、鏈傳播期和終止期。在誘導(dǎo)期,誘導(dǎo)劑如能量(光、熱)、微量金屬和過氧化物攻擊底物(RH)、產(chǎn)生高度活性的自由基;鏈傳播期:自由基與氧反應(yīng)產(chǎn)生過氧化游離基,過氧化游離基能攻擊其它脂肪酸,產(chǎn)生過氧化物和新的自由基,過氧化物是不穩(wěn)定的化合物,會降解產(chǎn)生自由基、醛、酮和醇,這些可揮發(fā)的降解產(chǎn)物導(dǎo)致了異味的產(chǎn)生;終止期:高度活性的化合物的量持續(xù)上升,直到它們開始相互作用,然后自由基和過氧化物的濃度降低,形成了穩(wěn)定的變敗產(chǎn)物。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,混料及發(fā)酵過程中不可避免接觸到氧氣,維生素C的添加可以消耗產(chǎn)品中的氧氣,從而抑制氧氣對魚油的促進(jìn)氧化作用;維生素E是由八種異構(gòu)體組成的復(fù)雜混合物,按甲基位置不同分別為α、β、γ、δ生育酚及α、β、γ、δ三烯生育酚。它們都具有維生素E的活性,即生理功能和抗氧化功能。維生素E不但可以通過結(jié)合自由基而淬滅自由基中斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng),而且還能淬滅激發(fā)態(tài)氧分子。重金屬是重要的誘導(dǎo)劑,即使在濃度為0.1-1ppm,它作為催化劑也可以影響脂肪的穩(wěn)定性,因此采用磷脂與可能存在的重金屬進(jìn)行螯合而使其變?yōu)闊o害。
進(jìn)一步的,所述的甜味劑為阿斯巴甜、安賽蜜、甜菊糖苷、羅漢果苷中的至少一種。碳水化合物作為人類膳食能量的主要來源,每日攝入量需要控制在總能量的60%。白砂糖屬于碳水化合物中的雙糖經(jīng)常是發(fā)酵乳甜味來源的首選,但是部分消費者由于健康因素(肥胖、血糖偏高、體重控制等)需要控制碳水化合物的攝入,因此設(shè)計配方時有必要選擇甜味劑代替白砂糖提供甜味,人工甜味劑阿斯巴甜、安賽蜜和天然甜味劑甜菊糖苷、羅漢果苷(羅漢果粉)成為產(chǎn)品中甜味的重要來源。通過白砂糖、海藻糖、甜味劑的搭配,即能給產(chǎn)品提供溫和、愉悅的甜味,又能減少產(chǎn)品總能量,最終達(dá)到減少消費者碳水化合物提供能量及總能量每日攝入量的目的。
進(jìn)一步的,所述的穩(wěn)定劑為變性淀粉、果膠、瓊脂、結(jié)冷膠中的至少一種。果膠來源于柑橘類水果,瓊脂是海藻中提取的多糖體,結(jié)冷膠是由四種單糖為重復(fù)結(jié)構(gòu)單元所組成的線形多聚糖,都具有良好的安全性,在發(fā)酵乳中形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),帶給產(chǎn)品良好的保水性和入口即化的口感。變性淀粉或物理淀粉通過吸收水分膨脹,在發(fā)酵乳中提供光滑、細(xì)膩或稠厚的口感,能夠保證發(fā)酵乳在保質(zhì)期的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的,所述的發(fā)酵劑是保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、副干酪乳桿菌、雙歧桿菌、乳酪鏈球菌等可以用于發(fā)酵乳的一種或幾種菌種。
當(dāng)原料含有魚油粉時,上述含有DHA和EPA的發(fā)酵乳的制備方法包括以下步驟:
a、魚油粉預(yù)處理:按順序依次添加乳化劑、抗氧化劑、魚油粉到40~70℃的含量10%牛乳中,采用剪切攪拌1-5分鐘,使其均勻分散,得到預(yù)處理基料;
b、將10%的牛乳升溫至50~70℃,加入乳清蛋白粉、穩(wěn)定劑,分散均勻后與剩余牛乳混勻,后循環(huán)加入海藻糖、白砂糖、甜味劑,混合均勻后,降溫至35℃以下,得到配料奶;
c、將預(yù)處理基料與配料奶混合均勻,經(jīng)過均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、降溫、殺菌處理后,制備得到含DHA和EPA的發(fā)酵乳;
d、灌裝:對所制備的含有DHA和EPA的發(fā)酵乳采用避光、不透氧包材灌裝得到產(chǎn)品。
進(jìn)一步的,步驟c中均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、降溫、殺菌工藝條件如下:
均質(zhì):均質(zhì)溫度為50-70℃,均質(zhì)壓力17-20MPa;
殺菌:95-100℃殺菌;
發(fā)酵:降溫至發(fā)酵溫度36-43℃接種發(fā)酵,pH達(dá)到4.6以下時終止發(fā)酵,開啟攪拌破乳;
降溫:降溫至20-25℃等待殺菌;
殺菌:68-80℃殺菌并降溫得發(fā)酵乳。
當(dāng)原料含有魚油時,上述含有DHA和EPA的發(fā)酵乳的制備方法包括以下步驟:
a、魚油預(yù)乳化處理:按順序依次添加乳化劑、抗氧化劑、魚油到40~70℃的含量10%牛乳中,采用剪切攪拌1-5分鐘,使其均勻分散,然后進(jìn)行均質(zhì)處理,均質(zhì)溫度58-70℃,均質(zhì)壓力10-20MPa,得到預(yù)乳化基料;
b、將10%的牛乳升溫至50~70℃,加入乳清蛋白粉、穩(wěn)定劑,分散均勻后與剩余牛乳混勻,后循環(huán)加入海藻糖、白砂糖、甜味劑,混合均勻后,降溫至35℃以下,得到配料奶;
c、將預(yù)乳化基料與配料奶混合均勻,經(jīng)過均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、降溫、殺菌處理后,制備得到含DHA和EPA的發(fā)酵乳;
d、灌裝:對所制備的含DHA和EPA的發(fā)酵乳采用避光、不透氧包材灌裝得到產(chǎn)品。
進(jìn)一步的,步驟c中均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、降溫、殺菌工藝條件如下:
均質(zhì):均質(zhì)溫度為50-70℃,均質(zhì)壓力17-20MPa;
殺菌:95-100℃殺菌;
發(fā)酵:降溫至發(fā)酵溫度36-43℃接種發(fā)酵,pH達(dá)到4.6以下時終止發(fā)酵,開啟攪拌破乳;
降溫:降溫至20-25℃等待殺菌;
殺菌:68-80℃殺菌并降溫得發(fā)酵乳。
本發(fā)明將魚油進(jìn)行預(yù)乳化處理,在魚油乳化過程中,添加乳化劑,有利于魚油在牛乳中的分散,且在剪切作用下可使乳化粒徑從10-20μm降至5μm左右,且對于魚油下一步均質(zhì)過程至關(guān)重要,而且在保質(zhì)期過程也可以防止油脂的進(jìn)一步聚集。
本發(fā)明按照乳化劑、抗氧化劑、魚油或魚油粉的順序依次加入,抗氧化劑在添加魚油或魚油粉前添加到牛乳中,這樣在一開始就能防止魚油或魚油粉在加工過程的氧化,該順序有利于魚油或魚油粉的分散和阻止魚油或魚油粉的氧化進(jìn)程,由于發(fā)酵乳在制備過程還會有均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、滅菌、灌裝過程以及在保質(zhì)期的常溫存放過程,因此,前處理對于魚油或魚油粉的保護顯得尤為重要。
熱會促進(jìn)魚油或魚油粉的氧化,以上對魚油或魚油粉預(yù)處理過程,添加溫度均需控制在≤70℃,采用該溫度可使魚油或魚油粉、抗氧化劑完全溶解并分散保證乳化效果,也盡可能地減少高溫對魚油或魚油粉的破壞作用。預(yù)處理通過乳化劑和抗氧化劑結(jié)合、添加順序、溫度和加工過程的設(shè)計都盡可能減少的魚油或魚油粉的氧化并促進(jìn)其分散,對于提高魚油或魚油粉的穩(wěn)定性有顯著效果。
本發(fā)明的包裝使用避光、不透氧包材。含魚油或魚油粉的產(chǎn)品即使在生產(chǎn)過程中控制了魚油或魚油粉的氧化進(jìn)程,如果在保質(zhì)期過程中由于接觸氧氣、光的作用,也會緩慢氧化,最終導(dǎo)致風(fēng)味不可接受,尤其對于超過1個月保質(zhì)期的產(chǎn)品來說,在常溫條件存放主要是氧氣、光促進(jìn)魚油或魚油粉氧化,產(chǎn)品會因緩慢的氧化過程,最終產(chǎn)生腥味,甚至腥臭味。對于滅菌發(fā)酵乳,保質(zhì)期一般為6個月,應(yīng)采取措施避免氧氣、光的破壞作用,本發(fā)明采用避光、不透氧包材保護魚油或魚油粉的穩(wěn)定性。
本發(fā)明考慮了可能導(dǎo)致魚油或魚油粉氧化的各種因素,對乳化劑、抗氧化劑、工藝參數(shù)及步驟、包材各個環(huán)節(jié)進(jìn)行研究和合理設(shè)計達(dá)到共同保護魚油或魚油粉的目的,從而解決了長保質(zhì)期的發(fā)酵乳添加魚油或魚油粉的技術(shù)難題,使生產(chǎn)含DHA和EPA的發(fā)酵乳具有良好的風(fēng)味。不僅為消費者帶來更多健康功效,而且滿足其對酸奶追求口感享受的需求。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,然而并非用以限制本發(fā)明的實施范圍。
實施例1-3
各案例原材料含量信息如下表所示:
表1各實施例及對比例原料含量表
實施例1-3、對比例1-4中含有DHA和EPA的發(fā)酵乳的制備方法包括以下步驟:
a、魚油預(yù)乳化處理:按順序依次添加乳化劑、抗氧化劑、魚油到40~70℃的含量10%牛乳中,采用剪切攪拌1-5分鐘,使其均勻分散,然后進(jìn)行均質(zhì)處理,均質(zhì)溫度58-70℃,均質(zhì)壓力10-20MPa,得到預(yù)乳化基料;
b、將10%的牛乳升溫至50~70℃,加入乳清蛋白粉、穩(wěn)定劑,分散均勻后與剩余牛乳混勻,后循環(huán)加入海藻糖、白砂糖、甜味劑,混合均勻后,降溫至35℃以下,得到配料奶;
c、將預(yù)乳化基料與配料奶混合均勻,經(jīng)過均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、降溫、殺菌處理后,制備得到含DHA和EPA的發(fā)酵乳;
均質(zhì):均質(zhì)溫度為50-70℃,均質(zhì)壓力17-20MPa;
殺菌:95-100℃殺菌;
發(fā)酵:降溫至發(fā)酵溫度36-43℃接種接種副干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌發(fā)酵,接種量為100U/t,pH達(dá)到4.6以下時終止發(fā)酵,開啟攪拌破乳;
降溫:降溫至20-25℃等待殺菌;
殺菌:68-80℃殺菌并降溫得發(fā)酵乳。
d、灌裝:對所制備的含DHA和EPA發(fā)酵乳采用避光、不透氧包材灌裝得到產(chǎn)品。
將各實施例與對比例所制備的發(fā)酵乳留樣觀察魚油上浮情況及發(fā)酵乳風(fēng)味,記錄表格如下表2所示。
表2、各實施例與對比例滅菌發(fā)酵乳的觀察記錄表
實施例4
實施例4、對比例5-7含有DHA和EPA的發(fā)酵乳的制備方法包括以下步驟:
a、魚油預(yù)乳化處理:添加0.4份乳化劑、0.3份維生素C、0.1份維生素E、0.2份磷脂、3份魚油到溫度t的含量90份牛乳中,采用剪切攪拌1-5分鐘,使其均勻分散,然后進(jìn)行均質(zhì)處理,均質(zhì)溫度58-70℃,均質(zhì)壓力10-20MPa,得到預(yù)乳化基料;
b、將90份牛乳升溫至50~70℃,加入乳清蛋白粉10份、果膠2份,分散均勻后與720份牛乳混勻,后循環(huán)加入70份海藻糖、30份白砂糖、0.1份甜味劑,使其混合均勻,降溫至35℃以下,得到配料奶;
c、將預(yù)乳化基料與配料奶混合均勻,經(jīng)過均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、降溫、殺菌處理后,制備得到含DHA和EPA的發(fā)酵乳。
均質(zhì):均質(zhì)溫度為50-70℃,均質(zhì)壓力17-20MPa;
殺菌:95-100℃殺菌;
發(fā)酵:降溫至發(fā)酵溫度36-43℃接種保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌發(fā)酵,接種量為300U/t,pH達(dá)到4.6以下時終止發(fā)酵,開啟攪拌破乳;
降溫:降溫至20-25℃等待殺菌;
殺菌:68-80℃殺菌并降溫得發(fā)酵乳。
d、灌裝:對所制備的含DHA和EPA發(fā)酵乳灌裝得到產(chǎn)品。
實施例4、對比例5-7不同工藝條件參數(shù)如下表3所示:
表3各案例不同工藝條件參數(shù)表
實施例5
一種含有DHA和EPA的滅菌發(fā)酵乳的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
a、魚油粉預(yù)處理:按順序依次添加0.5份乳化劑、0.3份維生素C、0.1份維生素E、0.2份磷脂、5份魚油粉到90份的65±5℃牛乳中,維持65±5℃剪切攪拌1分鐘,使其均勻分散,得到預(yù)處理基料;
b、將剩余量的90份牛乳升溫至65±5℃中加入乳清蛋白粉10份、果膠2份,分散均勻后冷奶循環(huán)加入海藻糖60份、白砂糖40份、、甜味劑0.1份,使其混合均勻,降溫至35℃以下,得到配料奶;
c、將預(yù)處理基料與配料奶混合均勻,經(jīng)過均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵、降溫、殺菌處理后,制備得到含DHA和EPA的發(fā)酵乳。
均質(zhì):均質(zhì)溫度為65-70℃,均質(zhì)壓力17-20MPa;
殺菌:95-100℃殺菌;
發(fā)酵:降溫至發(fā)酵溫度37-40℃接種保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、雙歧桿菌、乳酪鏈球菌發(fā)酵,接種量為200U/t,pH達(dá)到4.6以下時終止發(fā)酵,開啟攪拌破乳;
降溫:降溫至20-25℃等待殺菌;
殺菌:68-73℃殺菌并降溫得發(fā)酵乳。
d、灌裝:對所制備的含DHA和EPA發(fā)酵乳采用避光、不透氧包材灌裝得到產(chǎn)品。
將各實施例與對比例所制備的發(fā)酵乳留樣觀察魚油上浮情況及發(fā)酵乳風(fēng)味,記錄表格如下表4所示。
表4、各實施例與對比例滅菌發(fā)酵乳的觀察記錄表