一種雙蛋白發(fā)酵褐色乳酸菌飲料的制備方法和穩(wěn)定性研究

文/王文偉

（山東省濟南市濟南泉康食品配料有限公司）

目前市場上的乳酸菌飲料，均以動物蛋白（牛乳）為基礎(chǔ)，風(fēng)味同質(zhì)化嚴(yán)重。而雙蛋白發(fā)酵褐色乳酸菌飲料含有植物蛋白和乳蛋白，既可調(diào)整人體腸道菌群，又為人體提供均衡蛋白[1]。但是由于植物蛋白與乳蛋白性質(zhì)存在一定差異，兩者在產(chǎn)品體系中難以形成相互融合的整體，會使產(chǎn)品出現(xiàn)析水、絮凝、分層、沉淀等現(xiàn)象[2]。本試驗對雙蛋白發(fā)酵褐色乳酸菌飲料的配方、工藝和穩(wěn)定劑方案進行了優(yōu)化研究，以為該飲料的生產(chǎn)研究提供借鑒。

1 材料與方法

（1）材料與試劑

速溶豆粉、全脂奶粉、葡萄糖、羥甲基纖維素鈉（CMCNa）、黃原膠、雙乙酰酒石酸單甘脂、三聚磷酸鈉、檸檬酸鈉。

（2）儀器與設(shè)備

電子天平、高壓均質(zhì)機、單相串激電動機、pH計、攪拌器、旋轉(zhuǎn)粘度計、離心分離機、折光儀、恒溫箱、超凈臺、穩(wěn)定性分析儀AGS、超高溫殺菌機。

2 工藝流程

發(fā)酵基液的制備→化料→降溫→調(diào)酸、定容、調(diào)香→升溫均質(zhì)→殺菌、灌裝→成品。

（1）發(fā)酵基料的制備

脫脂奶粉和速溶豆粉水合還原混合，加入8%葡萄糖，50～55 ℃、20 Mpa條件下均質(zhì)，加熱至95 ℃褐變2.5 h，冷卻至42 ℃接種乳酸菌。發(fā)酵結(jié)束后破乳攪拌10 min，冷藏后熟，20 Mpa均質(zhì)。

（2）化料

將穩(wěn)定劑和白糖用80～85 ℃水高速剪切溶解 10 min，充分溶解后降溫到30 ℃以下待用。

（3）調(diào)酸、定容、調(diào)香

將穩(wěn)定劑和基料混合攪拌均勻，再將適宜的檸檬酸溶液，緩慢加入料液中，調(diào)整pH值至4.1～4.3，混勻定容，調(diào)香。

（4）均質(zhì)

將調(diào)配好的料液加熱到55 ℃左右，均質(zhì)，壓力控制在20～25 Mpa。

（5）滅菌、灌裝

將料液在121 ℃，15 s條件下超高溫瞬時殺菌，灌裝。

3 產(chǎn)品指標(biāo)測定

（1）理化指標(biāo)的測定

黏度測定。樣品制備24 h后，用粘度計測定，記錄2 min的黏度結(jié)果。

表1 觀察評價分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)

離心沉淀率的測定。在離心管中，準(zhǔn)確加入樣品10.0 mL，在3 000 r/min 條件下離心10 min，倒出上清液，準(zhǔn)確稱取沉淀物重量，利用公式1計算沉淀率。L

沉淀率可以作為穩(wěn)定劑穩(wěn)定效果的參考指標(biāo)。

（2）穩(wěn)定性動力學(xué)指數(shù)值的測定

穩(wěn)定性動力學(xué)指數(shù)值采用穩(wěn)定性分析儀AGS進行測定。

（3）感觀品評

產(chǎn)品觀察評價的具體評分方法如表1所示。

4 試驗結(jié)果與討論

（1）牛乳蛋白和大豆蛋白比例對產(chǎn)品的影響

分別選取牛乳蛋白與大豆蛋白組成比例為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3的樣品，研究牛乳蛋白與大豆蛋白組成比例對產(chǎn)品口感及穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，隨著大豆蛋白比例的升高，產(chǎn)品的黏度增大，當(dāng)二者比例超過1∶2后，產(chǎn)品黏度增大，有豆腥味；隨著大豆蛋白比例的增高，產(chǎn)品口感及風(fēng)味均變差。綜合以上，確定比例為1∶1為最佳。

（2）褐變強度對產(chǎn)品的影響

褐變強度參數(shù)包括溫度和時間。將溫度與時間進行組合，溫度分別為90 ℃、95 ℃、98℃，時間為2.5 h。隨著溫度的提高，產(chǎn)品離心沉淀率增大，且觀察評價分?jǐn)?shù)降低，但溫度低會導(dǎo)致產(chǎn)品顏色不佳，焦香味不足。因此，綜合以上，確定褐變強度的溫度為95 ℃，時間為2.5 h。

（3）CMC-Na用量對產(chǎn)品的影響

分別添加0.40%、0.45%、0.50%、0.55%的CMC-Na，分析其對產(chǎn)品體系的穩(wěn)定性影響。隨著CMC-Na用量的增加，產(chǎn)品黏度呈上升趨勢，離心沉淀率下降，說明CMC-Na對產(chǎn)品的穩(wěn)定作用隨著用量的增加而變大。但僅使用CMCNa時，產(chǎn)品的穩(wěn)定性不佳，考慮成本，優(yōu)選CMC-Na用量為0.50%，在此基礎(chǔ)上與其他膠體進行復(fù)配。

（4）CMC-Na與黃原膠復(fù)配用量對產(chǎn)品的影響

當(dāng)CMC-Na 量為0.50%，分別采用用量為0.1 0%、0.15%、0.20%、0.25%的黃原膠復(fù)合使用，分析其對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響。

增加黃原膠用量，產(chǎn)品的黏度升高，離心沉淀率有一定的變化，結(jié)合觀察評價分?jǐn)?shù)，黃原膠用量高于0.15%時，沒有明顯改善產(chǎn)品穩(wěn)定性。綜合以上結(jié)果，在CMC-Na的用量為0.50%的基礎(chǔ)上，確定黃原膠的用量為0.10%。

（5）穩(wěn)定性分析儀分析結(jié)果

根據(jù)上述試驗結(jié)果，采用確定好的工藝和方案，生產(chǎn)蛋白含量為1.0%的雙蛋白發(fā)酵飲料，用穩(wěn)定性分析儀分析穩(wěn)定性。穩(wěn)定性動力學(xué)曲線的計算見公式2。

根據(jù)公式2可知，測出值與參考值的差值越大，穩(wěn)定性系數(shù)的值越大，系統(tǒng)越不穩(wěn)定。與市場上500 個知名乳酸菌樣品進行比較，結(jié)果表明，樣品的整體、底部、中部和頂部穩(wěn)定性指數(shù)值比數(shù)據(jù)庫中50%樣品穩(wěn)定性指數(shù)值低。因此，該樣品頂部無明顯析水，底部無明顯沉淀，穩(wěn)定性正常。

5 小結(jié)

由上述試驗可知，最佳發(fā)酵基料參數(shù)為大豆蛋白和牛乳蛋白比例=1∶1，褐變強度為95 ℃，2.5 h。當(dāng)CMC-Na用量0.50%、黃原膠用量0.10%時，穩(wěn)定性最佳。制備的飲料經(jīng)穩(wěn)定性分析儀測定，24 h整體動力學(xué)指數(shù)為0.4，與市場上的500 種植物蛋白飲料的穩(wěn)定性進行對比，樣品底部無明顯析水，頂部無明顯析水，穩(wěn)定性良好。