[发明专利]含γ-氨基丁酸的冷冻酸奶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种含γ-氨基丁酸的冷冻酸奶及其制备方法。

背景技术

γ-氨基丁酸(GABA)又名4-氨基丁酸，广泛存在于动植物体内。GABA是中枢神经系统中很重要的抑制性神经递质，它是一种天然存在的非蛋白组成氨基酸。日本学者首次在红曲中发现GABA，经大量研究表明，GABA具有如下功能：(1)降低血压，调节脑血管，促进乙酞胆碱合成，使脑细胞活动旺盛，促进脑组织新陈代谢和恢复脑细胞功能；(2)调节心律失常、治疗癫痫，改善脂质代谢、防止动脉硬化、防止皮肤老化、调节激素分泌等功能；(3)减轻慢性疾病如关节炎疼痛；(4)能够增强食品风味，以及在胃酸分泌的中枢调节中起重要作用。近年来，富含GABA食品的研究与开发成为国外、研究的热点，然而天然植物中的GABA含量较低，并且分离、提取困难。

乳酸菌是一种广泛应用于酸奶，干酪，泡菜等发酵食品的益生菌，多数乳酸菌株均含有谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase，GAD)，它能高效专一性的催化L-谷氨酸脱羧产生GABA和CO₂。酸奶作为最具代表性的活性乳酸菌制品，被誉为“21世纪功能性的营养品”。酸奶生产中常用的乳酸菌为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，其最适生长温度为40℃～45℃，这就使得常温型乳酸菌制品保鲜期短，易于变质。冷冻酸奶通过冷冻处理延长了酸奶的保质期。然而有报道表明，乳酸菌培养液经冷冻干燥后，其存活率只有10％-30％。衡量冷冻酸奶质量的一项很重要的指标是在贮藏期内是否含有一定数量的活菌数(国际标准为≥10⁶cfu／g)。因此，保护剂的选择在冷冻酸奶的制作过程中显得尤为重要。

谷氨酸钠(C₅H₈NO₄Na)作为传统的冷冻保护剂在乳酸菌的冷冻保存中一直保持了良好的效果，同时，谷氨酸钠还是微生物法制备γ-氨基丁酸的底物，通过增加底物(谷氨酸钠)的浓度提高酶促反应的速率和转化率，同时剩余谷氨酸钠还可用于冷冻酸奶制备过程中的保护剂，利用其双重特性制备含有较高浓度的γ-氨基丁酸和高活性乳酸菌的冷冻酸奶，相比人工添加γ-氨基丁酸，既降低了生产成本，又增加了冷冻酸奶的营养价值。海藻糖作为一种天然双糖具有独特的生物分子及细胞保护功能，尤其是在冷冻和脱水食品加工中常作为保护剂、保鲜剂使用。海藻糖还可代替蔗糖，降低冰淇淋和其他冷冻制品的凝结点，在冻品和冰冻糖果中用于产生新的糖霜，并产生独特的可口风味。目前国内市场上的冷冻酸奶产品中真正具有活性乳酸菌的还很少，其中含有γ-氨基丁酸的冷冻酸奶产品更是未曾出现。本发明通过在乳酸菌的发酵和冷冻保存过程中添加谷氨酸钠和海藻糖，不仅保证了反复冻融过程中活性乳酸菌的数量，还能有效保护乳蛋白，提高了冷冻酸奶的质量和风味，具有良好的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于通过添加谷氨酸钠诱导乳酸菌中的谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸钠产生γ-氨基丁酸，剩余谷氨酸钠与海藻糖、蔗糖组成乳酸菌复合冷冻保护剂，解决了冷冻酸奶制备过程中出现的活性乳酸茵存活率低、在冷冻及解冻过程中蛋白不稳定的问题，同时降低了γ-氨基丁酸的添加成本。具体而言，本发明得到一种含γ-氨基丁酸的冷冻酸奶，其特征在于，所述的冷冻酸奶的制备方法包括如下步骤：

(5)将牛乳、谷氨酸钠、海藻糖混合均匀制备成原料乳，其中原料乳中谷氨酸钠的含量为0.5～20g/L，海藻糖的含量为1～100g/L；

(6)将上述原料乳均质、灭菌后冷却至30～40℃；

(7)加入0.1～5％(w／v)比例的乳酸菌发酵剂，混合均匀后，30～45℃发酵6～72h，得到酸奶；

(8)将上述步骤(3)得到的酸奶与配料充分混匀后，于2～6℃冷藏2～24h，得到混合液：将混合料液凝冻、分装后于-20～-25℃冷冻处理2～24h，得到冷冻酸奶。

步骤(3)中所述的乳酸菌发酵剂为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)。

步骤(4)中所述配料可以是奶油、果胶、各种果酱、巧克力酱及其他食品级成分，与发酵后酸奶一起冷藏、凝冻、灌装、硬化，制备出多种口味的冷冻酸奶。

按照上述步骤制备的冷冻酸奶，其特征在于，所述冷冻酸奶中γ-氨基丁酸的含量≥3g/L，乳酸菌活菌总数≥10⁹cfu／g。