含γ-氨基丁酸的冷凍酸奶及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含γ-氨基丁酸的冷凍酸奶的制備方法，該方法包括下述步驟：(1)將牛乳、谷氨酸鈉、海藻糖混合均勻制備成原料乳；(2)將原料乳均質(zhì)、滅菌、冷卻；(3)加入0.1～5％(w／v)比例的乳酸菌發(fā)酵劑，發(fā)酵得到酸奶；(4)將得到的酸奶與配料充分混勻后，冷藏、凝凍、分裝、冷凍處理，得到冷凍酸奶。本發(fā)明通過添加一定濃度的谷氨酸鈉和海藻糖，在酸奶發(fā)酵過程中利用谷氨酸鈉誘導(dǎo)乳酸菌中的谷氨酸脫羧酶產(chǎn)生γ-氨基丁酸(GABA)，剩余谷氨酸鈉與海藻糖組成復(fù)合保護劑，提高了冷凍過程中乳酸菌的成活率及乳蛋白的穩(wěn)定性。制備得到的冷凍酸奶中γ-氨基丁酸的含量≥3g/L，乳酸菌活菌總數(shù)≥108cfu／g，在提高了冷凍酸奶營養(yǎng)價值的同時亦改善了其風(fēng)味和品質(zhì)。
【專利說明】含Y-氨基丁酸的冷凍酸奶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，具體涉及一種含Y-氨基丁酸的冷凍酸奶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]y -氨基丁酸(GABA)又名4_氨基丁酸，廣泛存在于動植物體內(nèi)。GABA是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中很重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，它是一種天然存在的非蛋白組成氨基酸。日本學(xué)者首次在紅曲中發(fā)現(xiàn)GABA，經(jīng)大量研究表明，GABA具有如下功能:(1)降低血壓，調(diào)節(jié)腦血管，促進乙酞膽堿合成，使腦細胞活動旺盛，促進腦組織新陳代謝和恢復(fù)腦細胞功能；(2)調(diào)節(jié)心律失常、治療癲癇，改善脂質(zhì)代謝、防止動脈硬化、防止皮膚老化、調(diào)節(jié)激素分泌等功能；
[3]減輕慢性疾病如關(guān)節(jié)炎疼痛；(4)能夠增強食品風(fēng)味，以及在胃酸分泌的中樞調(diào)節(jié)中起重要作用。近年來，富含GABA食品的研究與開發(fā)成為國外、研究的熱點，然而天然植物中的GABA含量較低，并且分離、提取困難。
[0003]乳酸菌是一種廣泛應(yīng)用于酸奶，干酪，泡菜等發(fā)酵食品的益生菌，多數(shù)乳酸菌株均含有谷氨酸脫羧酶(glutamate decarboxylase, GAD),它能高效專一'I"生的催化L-谷氨酸脫羧產(chǎn)生GABA和CO2。酸奶作為最具代表性的活性乳酸菌制品，被譽為“21世紀功能性的營養(yǎng)品”。酸奶生產(chǎn)中常用的乳酸菌為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌，其最適生長溫度為40°C?45°C，這就使得常溫型乳酸菌制品保鮮期短，易于變質(zhì)。冷凍酸奶通過冷凍處理延長了酸奶的保質(zhì)期。然而有報道表明，乳酸菌培養(yǎng)液經(jīng)冷凍干燥后，其存活率只有10%-30%。衡量冷凍酸奶質(zhì)量的一項很重要的指標是在貯藏期內(nèi)是否含有一定數(shù)量的活菌數(shù)(國際標準為SlO6Cfu / g)。因此，保護劑的選擇在冷凍酸奶的制作過程中顯得尤為重要。
[0004]谷氨酸鈉(C5H8NO4Na)作為傳統(tǒng)的冷凍保護劑在乳酸菌的冷凍保存中一直保持了良好的效果，同時，谷氨酸鈉還是微生物法制備Y-氨基丁酸的底物，通過增加底物(谷氨酸鈉)的濃度提高酶促反應(yīng)的速率和轉(zhuǎn)化率，同時剩余谷氨酸鈉還可用于冷凍酸奶制備過程中的保護劑，利用其雙重特性制備含有較高濃度的Y-氨基丁酸和高活性乳酸菌的冷凍酸奶，相比人工添加Y-氨基丁酸，既降低了生產(chǎn)成本，又增加了冷凍酸奶的營養(yǎng)價值。海藻糖作為一種天然雙糖具有獨特的生物分子及細胞保護功能，尤其是在冷凍和脫水食品加工中常作為保護劑、保鮮劑使用。海藻糖還可代替蔗糖，降低冰淇淋和其他冷凍制品的凝結(jié)點，在凍品和冰凍糖果中用于產(chǎn)生新的糖霜，并產(chǎn)生獨特的可口風(fēng)味。目前國內(nèi)市場上的冷凍酸奶產(chǎn)品中真正具有活性乳酸菌的還很少，其中含有Y-氨基丁酸的冷凍酸奶產(chǎn)品更是未曾出現(xiàn)。本發(fā)明通過在乳酸菌的發(fā)酵和冷凍保存過程中添加谷氨酸鈉和海藻糖，不僅保證了反復(fù)凍融過程中活性乳酸菌的數(shù)量，還能有效保護乳蛋白，提高了冷凍酸奶的質(zhì)量和風(fēng)味，具有良好的市場前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于通過添加谷氨酸鈉誘導(dǎo)乳酸菌中的谷氨酸脫羧酶催化谷氨酸鈉產(chǎn)生Y-氨基丁酸，剩余谷氨酸鈉與海藻糖、蔗糖組成乳酸菌復(fù)合冷凍保護劑，解決了冷凍酸奶制備過程中出現(xiàn)的活性乳酸茵存活率低、在冷凍及解凍過程中蛋白不穩(wěn)定的問題，同時降低了 Y-氨基丁酸的添加成本。具體而言，本發(fā)明得到一種含Y-氨基丁酸的冷凍酸奶，其特征在于，所述的冷凍酸奶的制備方法包括如下步驟:
[0006](5)將牛乳、谷氨酸鈉、海藻糖混合均勻制備成原料乳，其中原料乳中谷氨酸鈉的含量為0.5~20g/L，海藻糖的含量為I~100g/L ；
[0007](6)將上述原料乳均質(zhì)、滅菌后冷卻至30~40°C ;
[0008](7)加入0.1~5% (w / V)比例的乳酸菌發(fā)酵劑，混合均勻后，30~45°C發(fā)酵6~72h，得到酸奶；
[0009](8)將上述步驟(3)得到的酸奶與配料充分混勻后，于2~6°C冷藏2~24h，得到混合液:將混合料液凝凍、分裝后于-20~_25°C冷凍處理2~24h，得到冷凍酸奶。
[0010]步驟(3)中所述的乳酸菌發(fā)酵劑為嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亞乳桿菌(Lactoba cillus delbrueckii subsp.bulgaricus)。
[0011]步驟(4)中所述配料可以是奶油、果膠、各種果醬、巧克力醬及其他食品級成分，與發(fā)酵后酸奶一起冷藏、凝凍、灌裝、硬化，制備出多種口味的冷凍酸奶。
[0012]按照上述步驟制備的冷凍酸奶，其特征在于，所述冷凍酸奶中Y -氨基丁酸的含量≥3g/L，乳酸菌活菌總數(shù)≥IO9Cfu / g。
[0013]本發(fā)明中所用的牛乳也可以是脫脂牛乳、全脂牛乳或復(fù)原乳。
[0014]本發(fā)明中所用谷氨酸鈉和海藻糖能有效地保護乳酸菌細胞在冷凍及解凍過程中不受損傷。
[0015]本發(fā)明中所述的嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌添加的體積比為0.2%~5%，乳酸菌總菌數(shù)為IO6~IO12Cfu / g,其中以乳酸菌總數(shù)> IO8Cfu / g為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。其中發(fā)酵過程還可以在此基礎(chǔ)上添加其他適用于酸奶發(fā)酵的菌株，添加比例參照所屬領(lǐng)域的現(xiàn)有工藝或使用說明。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于制備出的冷凍酸奶可在-20°C冷凍儲藏，延長了酸奶的貨架期；其中通過谷氨酸鈉和海藻糖的保護作用，不僅有效地提高了冷凍過程中乳酸菌的成活率，使冷凍酸奶中的乳酸菌總數(shù)> IO8Cfu / g，更通過谷氨酸鈉誘導(dǎo)乳酸菌中的谷氨酸脫羧酶產(chǎn)生Y-氨基丁酸(GABA)，使冷凍酸奶中的Y-氨基丁酸含量>3g / L，為冷凍酸奶增添了新的營養(yǎng)成分；解凍后的酸奶品質(zhì)細膩、性狀穩(wěn)定，提高了傳統(tǒng)酸奶的品質(zhì)，風(fēng)味和口感更為濃郁，成為老少皆宜的天然保健食品。
【具體實施方式】
[0017]下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中，下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照所屬領(lǐng)域的常規(guī)方法和條件完成。
[0018]實施例一:
[0019]1、將5g的谷氨酸鈉和50g的海藻糖加入到IL牛乳中，混合均勻配制成原料乳。
[0020]2、將上述原料乳均質(zhì)、滅菌后冷卻至35°C。
[0021]3、按0.1% (w / v)的添加量加入乳酸菌發(fā)酵劑于冷卻后的原料乳中，36°C發(fā)酵72h。
[0022]4、將發(fā)酵后的酸奶與配料混合均勻，于2?6°C冷藏24h，混合料液經(jīng)凝凍、分裝后于-25°C冷凍處理24h，得到冷凍酸奶。
[0023]實施例二:
[0024]1、將5g的谷氨酸鈉和50g的海藻糖加入到IL牛乳中，混合均勻配制成原料乳。
[0025]2、將上述原料乳均質(zhì)、滅菌后冷卻至35°C。
[0026]3、按0.2% (w / v)的添加量加入乳酸菌發(fā)酵劑于冷卻后的原料乳中，40°C發(fā)酵48h。
[0027]4、將發(fā)酵后的酸奶與配料混合均勻，于2?6°C冷藏24h，混合料液經(jīng)凝凍、分裝后于-25°C冷凍處理24h，得到冷凍酸奶。
[0028]本實施例與實施例一的不同點是乳酸菌發(fā)酵劑的添加量為0.2% (w / V)，發(fā)酵條件為40°C發(fā)酵48h。
[0029]實施例三:
[0030]1、將4g的谷氨酸鈉和IOOg的海藻糖加入到IL牛乳中，混合均勻配制成原料乳。
[0031]2、將上述原料乳均質(zhì)、滅菌后冷卻至35°C。
[0032]3、按0.1% (w / v)的添加量加入乳酸菌發(fā)酵劑于冷卻后的原料乳中，36°C發(fā)酵72h。
[0033]4、將發(fā)酵后的酸奶與配料混合均勻，于2?6°C冷藏24h，混合料液經(jīng)凝凍、分裝后于-25°C冷凍處理24h，得到冷凍酸奶。
[0034]本實施例與實施例一的不同點是谷氨酸鈉的添加量為4g/L，海藻糖的添加量為100g/L。
[0035]對比方案一:
[0036]1、將0.02g的谷氨酸鈉和IOOg的海藻糖加入到IL牛乳中，混合均勻配制成原料乳。
[0037]2、將上述原料乳均質(zhì)、滅菌后冷卻至35°C。
[0038]3、按0.1% (w / v)的添加量加入乳酸菌發(fā)酵劑于冷卻后的原料乳中，36°C發(fā)酵72h。
[0039]4、將發(fā)酵后的酸奶與配料混合均勻，于2?6°C冷藏24h，混合料液經(jīng)凝凍、分裝后于-25°C冷凍處理24h，得到冷凍酸奶。
[0040]本對比例與實施例一的不同點是谷氨酸鈉的添加量為0.02g/L。
[0041]對比方案二:
[0042]1、將5g的谷氨酸鈉加入到IL牛乳中，混合均勻配制成原料乳。
[0043]2、將上述原料乳均質(zhì)、滅菌后冷卻至35°C。
[0044]3、按0.1% (w / v)的添加量加入乳酸菌發(fā)酵劑于冷卻后的原料乳中，36°C發(fā)酵72h。
[0045]4、將發(fā)酵后的酸奶與配料混合均勻，于2?6°C冷藏24h，混合料液經(jīng)凝凍、分裝后于-25°C冷凍處理24h，得到冷凍酸奶。
[0046]本對比例與實施例一的不同點是在原料乳中未添加海藻糖。
[0047]對比方案三:[0048]將市售酸奶同樣經(jīng)凝凍后于_25°C冷凍處理24h，得到冷凍酸奶。
[0049]將本發(fā)明實施例1-3制備得到的冷凍酸奶與對比例1-3中制備得到的冷凍酸奶進
行口感、風(fēng)味、乳酸菌活菌數(shù)以及Y-氨基丁酸含量的測評試驗，得到實驗結(jié)果見下表:
[0050]表1冷凍酸奶的性狀比較
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種含Y-氨基丁酸的冷凍酸奶的制備方法，其特征是該方法包括下述步驟: (1)將牛乳、谷氨酸鈉、海藻糖混合均勻制備成原料乳，其中原料乳中谷氨酸鈉的含量為0.5?20g/L，海藻糖的含量為I?100g/L ； (2)將上述原料乳均質(zhì)、滅菌后冷卻至30?40°C; (3)加入0.1?5% (w / V)比例的乳酸菌發(fā)酵劑,混合均勻后,30?45°C發(fā)酵6?72h，得到酸奶； (4)將上述步驟(3)得到的酸奶與配料充分混勻后，于2?6°C冷藏2?24h，得到混合液；將混合料液凝凍、分裝后于-20?_25°C冷凍處理2?24h，得到冷凍酸奶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含Y-氨基丁酸的冷凍酸奶的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述的乳酸菌發(fā)酵劑為嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亞乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述方法制備的冷凍酸奶，其特征在于，所述冷凍酸奶中Y-氨基丁酸的含量> 3g/L，乳酸菌活菌總數(shù)> 108cfu/g。
【文檔編號】A23C9/123GK103704339SQ201410012211
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】陳穎, 張峻, 楊麗維, 陳曉云, 齊欣, 唐柳 申請人:天津市林業(yè)果樹研究所