乳酸菌飲料的工藝及穩(wěn)定性研究

⊙文 劉麗 上海奕成生物科技有限公司

乳酸菌飲料是以乳或乳制品為原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制得乳液后加入水以及白砂糖和（或）甜味劑、酸味劑、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一種或幾種調制而成的飲料，根據(jù)其是否經(jīng)過殺菌處理可以分為殺菌（非活菌）型和未殺菌（活菌）型。未殺菌（活菌）型乳酸菌飲料保質期一般為21天，其儲存條件是冷藏，無論是運輸還是儲存要求都比較高，成本隨之也較高。殺菌（非活菌）型乳酸菌飲料采用UHT殺菌技術，保質期可長達九個月，可以常溫儲存和運輸，對于冷藏運輸不方便的城市和地區(qū)是非常好的選擇。乳酸菌飲料的pH一般在3.8-4.3，為使酪蛋白在低于等電點pH4.6值的酸性條件下保持穩(wěn)定狀態(tài)，需添加穩(wěn)定劑。本實驗針對殺菌（非活菌）型乳酸菌產(chǎn)品，研究了大豆多糖、果膠兩種穩(wěn)定劑在乳酸菌飲料中的應用，并對其復配效果進行了研究，通過對產(chǎn)品的感官、粘度、沉淀量進行分析，得出最適合的復配組合。

一、材料與方法

材料：脫脂乳粉（新西蘭進口）、葡萄糖、白砂糖、大豆多糖、果膠、發(fā)酵菌種、食品用香精、水。設備：UHT殺菌機、攪拌機、不銹鋼容器、培養(yǎng)箱、稱量袋、溫度計、粘度計、天平、離心機。

（1）發(fā)酵液的制備。①發(fā)酵液原料：脫脂乳粉16%、葡萄糖10%、水74%、發(fā)酵菌種200U/T。②發(fā)酵液工藝流程：脫脂乳粉加入到50℃的熱水中，攪拌10min后加入葡萄糖，攪拌5min后UHT殺菌，保溫1.5h后冷卻至40℃接種，發(fā)酵30h左右，最后破乳暫存。③工藝說明：脫脂奶粉+葡萄糖在高溫條件下會發(fā)生美拉德反應，形成特定風味及褐色；接種時需無菌操作，避免雜菌污染；及時進行終點判定，避免成品總酸不足或過酸。

（2）調理液的制備。調配原料：白砂糖13%、大豆多糖、果膠、食品用香精0.1%、水。調配工藝流程：加入85℃水后加入白砂糖、不同的單體/復配膠體組合，攪拌10min后冷卻至20℃左右，加入發(fā)酵液后均質（二級40bar、一級160bar），采用UHT殺菌后進行灌裝。工藝說明：均質是為了混合料液滴微細化，抑制粒子的沉淀，并增強穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果；采用UHT超高溫瞬時殺菌時溫度為137±1℃、時間為4s，可以極大程度上保留產(chǎn)品的營養(yǎng)；產(chǎn)品出庫前要做好微生物及理化指標檢測，合格后才能出貨。

（3）粘度的測定。在常溫（20℃）條件下，用BROOKFIELD粘度計，選擇0號轉子，轉動計時10s，讀取數(shù)據(jù)，測試的條件相同。

（4）感官品評。感官品評主要評的是風味、狀態(tài)和口感，風味方面要無異味，分值是30；狀態(tài)方面要看沉淀量，分值是40；口感方面要清爽細膩，分值是30。

（5）沉淀量測定。產(chǎn)品沉淀量通過感官來判斷，用符號來量化，沒有沉淀用“-”表示；很少量沉淀用“（+）”表示；少量沉淀用“+”表示；較多沉淀用“++”表示，大量沉淀用“+++”表示，加號越多代表沉淀越多。

產(chǎn)品的沉淀量通過離心機進行測量，沉淀量的值越大代表產(chǎn)品越不穩(wěn)定。具體方法如下：取離心管稱量質量m，加入樣品使得整體質量相加20g（誤差0.01g），放入離心機中，進行5000rpm、10min測定，停止后倒掉上層清液，稱量得m。沉淀量%= （m-m）/（20-m）×100%。樣品測試前需用力搖勻，保證結果的準確性。

表1：單體感官評定結果

二、結果與分析

產(chǎn)品配料膠體部分為大豆多糖和果膠，詳見表1。從表1中可以看出，果膠添加量小于0.1%、大豆多糖添加量在0.5%-0.9%左右，產(chǎn)品風味及品質較好。但是殺菌型乳酸菌飲料保質期長達9個月，為了保證產(chǎn)品品質的穩(wěn)定，需采用復配的方式解決。

表2：復配方案感官評定結果

表3：復配方案沉淀量評定結果

根據(jù)單體實驗結果我們又進行了復配實驗。因為果膠添加量在0.1%以上時，口感已經(jīng)不夠清爽，因此實驗時果膠添加量為小于0.1%。方案一：果膠:大豆多糖=0.8:5；方案二：果膠:大豆多糖=0.5:5；方案三：果膠:大豆多糖=0.5:7；方案四：果膠:大豆多糖=0.3:9。四個方案的感官評定見表2，沉淀量結果見表3，離心沉淀量見圖1，粘度數(shù)據(jù)變化見圖2。

圖1：離心沉淀量數(shù)據(jù)

圖2：粘度數(shù)據(jù)變化

根據(jù)表2，方案一和四的口感相對不夠清爽，方案四風味有不愉悅的味道。根據(jù)表3，四個方案的感官沉淀均可以接受。方案一沉淀量最少，方案二和方案三差異不大，方案四沉淀量相對較多。根據(jù)圖1，四個方案的離心沉淀量在貨架期都是增長的狀態(tài)，趨勢差異不大，方案一離心沉淀量最小，方案四離心沉淀量最大。根據(jù)圖2，四個方案粘度在貨架期內呈下降的趨勢，粘度變化不大。

三、結論

本文通過比較果膠、大豆多糖在乳酸菌飲料中的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)果膠在酸性條件下的穩(wěn)定效果比大豆多糖好，但其粘度相對比較大，在清爽型飲料中容易影響其清爽的口感；大豆多糖口感比較清爽，但是添加到一定量的時候，大豆多糖本身的風味就會影響產(chǎn)品的風味，有不愉悅的味道。根據(jù)方案一、方案二、方案三和方案四的結果來看，方案二和方案三無論從口感、風味以及穩(wěn)定性方面差異都不大，但是方案二從成本上來說更加節(jié)省。

綜上，我們可以得出乳酸菌飲料中最適合的膠體配比：大豆多糖0.5%和果膠0.05%。