澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料的研制分析

◎ 刁亞娟

（通遼職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

澄清型乳清蛋白碳酸飲料的原料來(lái)源是新鮮的天然乳，本文以赤蘚糖醇為主要原料，通過(guò)加熱、攪拌過(guò)濾等方法，將澄清乳中的乳球蛋白充分混合，形成澄清的漿料，然后經(jīng)過(guò)澄清、混合、添加、過(guò)濾、濃縮等工藝，最后得到澄清型的乳酸飲料。

1 澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料概述

澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料是一種可以被人體吸收利用的天然飲料。在工業(yè)生產(chǎn)中，無(wú)葡萄糖乳飲料占主導(dǎo)地位，它的加入可以降低乳制品的脂肪含量，提高乳制品的品質(zhì)[1]。無(wú)蔗糖是無(wú)碳水化合物的補(bǔ)充劑，可以促進(jìn)人體的新陳代謝，提高免疫力，是人體所需的維生素之一，對(duì)于人體健康有著重要意義。根據(jù)現(xiàn)有的研究，乳糖含量可以反映乳中葡萄糖含量，在乳制品中乳蛋白含量較高，因而乳脂含量是決定乳粉質(zhì)量的重要因素。乳中的糖分含量低，就會(huì)影響牛奶的口感。因此，乳的添加量不宜過(guò)大，否則會(huì)降低牛奶在人體中的吸收率，影響人體消化吸收能力[2]。

2 澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料的研制

乳清蛋白是由乳酸菌發(fā)酵而來(lái)，乳酸桿菌菌株主要由乳酸鏈球菌、乳酸酵母菌和保加利亞乳桿菌等組成，在發(fā)酵過(guò)程中乳酸被分解成乳酸酯，然后在乳糖中形成乳球蛋白。乳果糖乳中還含有乳酸、乙酸、葡萄糖、果膠、蔗糖、半乳聚糖等。奶制品中乳蛋白的含量最高，因此，乳飲料在生產(chǎn)過(guò)程中需要添加乳酸，以保持乳的穩(wěn)定性。無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料為發(fā)酵方式，主要依靠微生物發(fā)酵。發(fā)酵菌種的選擇對(duì)發(fā)酵飲料的影響很大，其中，乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌最為常見，菌群的組成和數(shù)量對(duì)飲料的品質(zhì)和風(fēng)味有重要影響。

2.1 研制材料

澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料的研制材料包括分離乳清蛋白、赤蘚糖醇、三氯蔗糖、安賽蜜、蛋白胨、磷酸二氫鉀、碳酸鈣、蔗渣、檸檬酸、奶粉、無(wú)水碳酸鈉。

2.2 研制儀器

澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料的研制儀器包括KS-400的全自動(dòng)檢測(cè)儀、電子天平、冷凍干燥機(jī)、高壓滅菌鍋、高壓蒸汽滅菌器、真空泵、壓力蒸汽泵、加熱器、恒溫箱、干燥箱。

2.3 研制目標(biāo)

以分離乳清蛋白、赤蘚糖醇為主要配料開發(fā)澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料，以濁度、黏度和體系穩(wěn)定性為指標(biāo)，確定調(diào)酸終點(diǎn)和殺菌工藝；設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定最佳調(diào)味劑復(fù)配方案，并對(duì)成品不同貯藏溫度貯藏期間的感官品質(zhì)、基本理化及穩(wěn)定性相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，最佳調(diào)酸終點(diǎn)pH為3.2，殺菌溫度為105 ℃，時(shí)間15 s，甜味劑復(fù)配方案為赤蘚糖醇添加量為4%、三氯蔗糖添加量為0.004%、安賽蜜添加量為0.005%。在此條件下所得制品澄清度高，具備良好的感官品質(zhì)和貯藏穩(wěn)定性，對(duì)澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料相關(guān)理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，蛋白質(zhì)含量為1.06±0.03 g/100 g，總糖含量為0.35±0.01 g/100 g，濁度為22±0.44 NTU，符合國(guó)標(biāo)中對(duì)“無(wú)糖”及“富含蛋白質(zhì)”宣稱(以每420 KJ計(jì))的含量要求。

2.4 研制方法

（1）將稱量好的乳糖、乳蛋白(包括乳脂、糖脂等)、乳膏、赤蘚糖醇(乳水、蛋白質(zhì)、脂肪)等原料，經(jīng)乳化機(jī)進(jìn)行乳化，使乳顆粒均勻地分散到澄清的溶液中，再用高壓滅菌鍋滅菌。用移液槍將澄清后的澄清液體移至裝有水的容器中冷卻，將冷卻后的濃縮液倒入罐中進(jìn)行密封。密封后，加入蒸餾水，密封溫度為70 ℃，冷卻至室溫。取適量澄清液于錐形瓶中以10 ℃/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)10 min，待澄清后停止旋轉(zhuǎn)，取出澄清瓶。再向錐形罐內(nèi)加入澄清劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后放入磁力攪拌器中攪? min。待其冷卻后取出，倒掉其上清液，向圓底燒瓶?jī)?nèi)倒入澄清乳液，放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中4 ℃干燥6 h。將錐形滴加到錐形杯內(nèi)，在60 ℃下攪拌1 min后取下，放在真空干燥機(jī)中干燥20 min備用。

（2）在無(wú)糖乳濁液中加入0.01%的碳酸酯，配制成澄清乳澄清液，用超聲波清洗，超聲處理3 min，然后將澄清后的乳液用無(wú)水乙醇沖洗3次，最后將乳汁進(jìn)行過(guò)濾，得到的澄清液體即為澄清無(wú)乳的乳狀液。過(guò)濾后的澄清顆粒即為乳糖。將得到的乳酪用乙醇洗滌3次后，再使用去離子水洗滌2次，得到澄清型的乳膠，之后使用純凈水洗3次。接著，用無(wú)菌水進(jìn)行洗滌，再用蒸餾水將清洗后的酸奶水用蒸餾水洗一遍，用去腥液洗2次酸奶[3]。用自來(lái)水清洗2次之后，用無(wú)酒精的水清洗3次，之后，用蒸餾水清洗干凈，再將酸奶置于潔凈的玻璃瓶中，蓋上蓋子，放置于45 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

（3）在pH=3.2的條件下，制備出澄清蛋白乳和澄清牛奶。將澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料添加到赤蘚糖醇中，按照1∶2的比例加入碳酸鈣中。加入赤蘚糖醇后，將混合料的溫度調(diào)至60 ℃，加入水，攪拌，直至完全溶解。將所得澄清乳球加入攪拌水中攪拌均勻，得到澄清性無(wú)果乳澄清蛋白鈣飲料。澄清劑的加入使澄清度大大提升，澄清速度加快，口感更加細(xì)膩，從而增強(qiáng)澄清效果。同時(shí)，澄清的澄清液加入量為1 mL，赤蘚糖醇的添加量為2 mL，攪拌均勻后加入無(wú)水乙醇，再加入無(wú)蔗糖，用攪拌器攪拌均勻。攪拌結(jié)束后，取10 mL的赤蘚糖醇，在50 ℃下攪拌2 h，然后取下澄清牛奶。

（4）將澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料用100 mL的蒸餾水清洗，過(guò)濾后將樣品置于25 mL的容量瓶中，加入5 mL的碳酸鈉，在105 ℃的條件下攪拌1 h，再取一定量的水加入澄清乳中并超聲分散，以消除氣泡，然后將過(guò)濾后的溶液轉(zhuǎn)移到離心管中。離心時(shí)，將離心液用0.25 μm濾膜過(guò)濾，之后加入1 mol/L的硝酸鈉溶液，離心30 min，棄去上清液，得到澄清的乳糖。過(guò)濾時(shí)，將濾液在離心機(jī)中離心1～2 min，收集濾渣、稱重。

（5）將澄清乳置于攪拌器中，在攪拌機(jī)上使用去離子水充分?jǐn)嚢?，將攪拌好的澄清乳液倒入錐形瓶中。在錐形罐中加入10 mL的濃縮乳，用無(wú)水乙醇溶解并定容至500 mL，并放入錐形漏斗中繼續(xù)攪拌。攪拌至澄清程度達(dá)到澄清度，靜置30 min后，取上層清液于錐形器上，加入澄清液至錐形杯中并加入1 mL蒸餾水，攪拌2 min，再加入2 mL無(wú)酶乳蛋白，繼續(xù)加入1 mol/L的澄清溶液。當(dāng)澄清劑濃度為60%時(shí)，澄清效果最佳，濃縮后澄清的乳和清飲料澄清均勻，顏色深淺適中。

2.5 注意事項(xiàng)

2.5.1 澄清液體保持清潔

澄清后的澄清液體要保持清潔，在澄清過(guò)程中要保證澄清質(zhì)量，以免乳化劑和澄清水出現(xiàn)問題。另外，因?yàn)槌吻瀹a(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)一系列的加工過(guò)程，所以澄清乳與澄清水中的糖水可以保持較好的穩(wěn)定性。由于澄清是乳水與乳糖混合，因而在澄清時(shí)要注意澄清時(shí)間，否則會(huì)造成澄清的效果不明顯，出現(xiàn)澄清困難的情況[4]。在制作澄清奶時(shí)，要采用一定的澄清方法，保證澄清后乳品澄清程度，達(dá)到澄清的目的。為避免乳粉與奶水混合造成的乳質(zhì)渾濁，澄清物的純度要達(dá)到純牛奶的80%，這樣可以有效保證產(chǎn)品的澄清性。同時(shí)，為了保證產(chǎn)品澄清，應(yīng)保證在密封的條件下進(jìn)行乳飲料的制作。

2.5.2 澄清處理的pH

澄清乳中的酸與糖和水的溶解度是不一樣的，在使用澄清溶液進(jìn)行澄清的時(shí)候，應(yīng)該注意pH的適當(dāng)變化，避免在pH=7的條件下發(fā)生溶解。當(dāng)pH為7時(shí)，澄清的速度要慢一些。澄清后，液滴的直徑要盡可能小，以便于澄清。對(duì)于澄清過(guò)程的處理，要確保澄清液體在液面附近，因?yàn)槌吻鍟r(shí)液面的體積要小一些。另外，對(duì)液體進(jìn)行處理時(shí)，要保證液體的潔凈，確保液面上的液位保持在一定的范圍內(nèi)，并且不出現(xiàn)氣泡。在進(jìn)行碳酸發(fā)酵時(shí)，要注意保持溶液的酸堿度，若酸性液體過(guò)多，會(huì)損傷澄清的效果。此外，因?yàn)樘妓岬乃苄暂^差，容易引發(fā)溶脹，所以必須將碳酸和糖混合均勻，否則會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。

3 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

3.1 采用赤蘚糖醇

赤蘚糖醇是一種天然的、無(wú)糖的乳清蛋白，具有十分豐富的生物活性成分，能顯著降低人體的血糖濃度，降低血脂，調(diào)節(jié)人體血糖水平，增強(qiáng)免疫力，改善體內(nèi)血脂和血糖的平衡，是天然、無(wú)毒的糖類[5]。澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料的澄清度和澄清時(shí)間，對(duì)澄清效果的影響很大，澄清劑的用量越大，表明澄清程度越高，且澄清速度越快。由于澄清乳糖醇的濃度過(guò)高，澄清型乳膠乳飲料在澄清過(guò)程中需要添加赤蘚糖苷、赤角糖、黃原膠、糖原、水溶性糖和多糖。為了改善澄清過(guò)程，在澄清之前，需要加入澄清液，確保澄清的質(zhì)量。在使用澄清溶液的同時(shí)，需將澄清的乳球和乳棒放入澄清罐中，以保證澄清的品質(zhì)。

3.2 澄清型的無(wú)鈣乳

澄清奶茶中含有的鈣質(zhì)能很好地與牛奶中的鈣離子結(jié)合，使奶茶的口感更好。因?yàn)槌吻迥滩柚胁缓腥槟榈鞍祝栽陲嬘玫臅r(shí)候不會(huì)出現(xiàn)乳濁的情形，也不會(huì)導(dǎo)致奶茶中的奶味變得不好。在沖泡奶茶的時(shí)候，為了使奶茶更加具有口感，可以添加一些其他成分，如牛奶蛋白等，這樣可以在一定程度上提高奶茶的質(zhì)量。乳奶中的乳粉含量比牛奶的含量要高一些，可以提升牛奶的品質(zhì)，同時(shí)，牛奶中所含的維生素A等物質(zhì)能夠有效提升奶茶的品質(zhì)，改善人們的身體。

3.3 含有有益菌

在無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料中，益生菌是一類存在于乳飲料中的微生物，能夠促進(jìn)飲料的發(fā)酵，使飲料具有更好的口感和保健作用。益生菌作為一種新型的無(wú)菌飲料，具有殺菌、抑菌、增稠和保鮮等作用。乳桿菌、乳酸桿菌等是發(fā)酵乳中的益微生物，在發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌會(huì)從乳中繁殖，而乳酸的分解會(huì)破壞乳的表面，從而產(chǎn)生酸敗。因此，乳酸菌可以抑制飲料發(fā)酵。在乳制飲料生產(chǎn)過(guò)程中加入有益細(xì)菌，可以提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

澄清型無(wú)糖乳清蛋白碳酸飲料是一種新型飲料。它能夠降低奶制品的酸度，增加奶中維生素含量，改善奶的口感，增加牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善牛奶的品質(zhì)。