试验设计 酸乳的制备：生乳→过滤→预热（60～70℃）→均质→杀菌保温（95℃，5 min）→冷却（43℃）→一次性干菌接种发酵（41℃）→搅拌和冷却→酸乳（酸度85～95°T，检验方法GB5413.34）。 乳化稳定剂及低聚木糖和牛磺酸的溶解工艺：处理水→预热（60～70℃）→加白砂糖、低聚木糖、牛磺酸、增稠剂和柠檬酸等研磨溶解→过滤→冷却→混合液。 杀菌型乳酸菌乳饮料的制备工艺：初始原料（酸乳、配料混合液）→混合→调酸→预热均质→UHT杀菌和冷却→无菌灌装→检验→成品。 乳酸菌乳饮料稳定性的测定方法：取5 mL样品装入5 mL离心管中，以2000 rpm转速离心10 min，用721分光光度计在760～780 nm波长下，用1 cm比色皿测定离心前后的吸光值，定义稳定系数R=A后/A前，则R值越大溶液越稳定。 试验结果 （1）增稠剂对成品稳定效果的影响 单一增稠剂的选择 由表1可以看出，可供选择用作乳酸饮料的增稠剂有PGA（海藻酸丙二醇酯）、耐酸CMC、高酯果胶、黄原胶和瓜尔豆胶，其中果胶效果最好、PGA等次之。但是从经济角度来看，果胶和PGA的价格远远高于其它3 种增稠剂，在5 种增稠剂中，CMC价格最便宜，但口感有轻微的涩味，因此需要降低CMC的用量，以减少口味涩感，同时需要添加其它的增稠剂，以增加体系的稳定性。
复配增稠剂的选择 由表2可以看出，采用2号试验配比比较好，其粘稠度适中，稳定性较好。究其原因，果胶对乳酸菌乳饮料的稳定性起到了重要作用，因为添加一定量的果胶之后，可使产品中乳蛋白粒子表面被果胶分子覆盖，果胶分子中含有半乳糖醛酸，半乳糖醛酸的甲酯部分可吸附于乳蛋白粒子上，而半乳糖醛酸的亲水基则留在乳清层内。此时的乳蛋白粒子表面均带负电荷，互相静电排斥，其粒子间的聚集斥力较不添加果胶的酸性乳大，因此，离子间的碰撞强度不足以超过壁垒，粒子聚合机率也大大降低，即使经过加热杀菌也不会发生絮凝和沉淀现象。此外，果胶分子与CMC一起形成稳定的复合交替粒子，因离子间的静电斥力而保持稳定，而瓜尔豆胶具有良好的增稠效果和持水性能，在均质后，能在蛋白质水溶液中与黄原胶分子形成胶网结构，构成增稠剂及蛋白质复合体的稳定悬浮支架，保证了乳酸菌乳饮料蛋白质溶液的稳定性。
（2）乳化剂对稳定效果的影响 由表4的结果可知，乳化剂的效果关系为A＞B，混合乳化剂的最好组合为A2B2，即蔗糖酯0.06%，单甘酯0.04%，计算亲水亲油平衡值HLBAB=15×0.6+3.7×0.4=10.48＞9，HLB值大于10，分类属O/W水包油型乳浊液，可形成稳定的乳状分散体。
（3）低聚木糖牛磺酸乳酸菌乳饮料配方的确定 根据已往生产实际和上述研究结果，确定乳酸菌饮料的基本配方为酸乳35%，白砂糖6%，复合乳化稳定剂0.5%，乳酸香精0.06%，安赛蜜0.018%（甜度为蔗糖的200倍）。 低聚木糖添加量的确定 低聚木糖的成人推荐量为0.7 g/天，乳酸菌饮料饮用量按500 mL/天计，添加量在0.14 g/100 mL为宜；儿童推荐量为0.5 g/天，按500 mL/天计，添加量在0.1 g/100 mL为宜。 牛磺酸添加量的确定 美国、日本等发达国家和地区为了确保婴幼儿的健康成长，早已规定婴幼儿食品中必须添加牛磺酸，发达国家的牛磺酸人均年消费量为30~60 g，而我国目前不足0.2 g。营养学家建议向胎儿、婴儿补充牛磺酸，孕妇和产妇最佳日补充量为20 mg。牛磺酸作为一种食品添加剂，其用量有一定的限制，我国《食品营养强化剂使用卫生标准》中规定其使用范围和使用量分别为乳制品、婴幼儿食品及谷类制品使用0.3~0.5 g/kg，饮料和软饮料则为0.1~0.5 g/kg。因此，牛磺酸在乳饮料中的添加量在0.02 g/100 mL为宜。 酸度调节剂的选择 为改善乳酸菌乳饮料的风味，调整糖酸比使之适合大多数人的嗜好，需要加入一定量的甜味剂和酸度调节剂，在添加白砂糖的基础上调酸。乳酸酸味柔和，配以适量的柠檬酸和酒石酸以增加舒爽的味道。经试验得知，乳酸添加量为0.02%，酒石酸与柠檬酸亦为0.02%时的产品口感较好。此时，pH值为3.8～4.0，产品酸度在0.4%～0.5%之间。 螯合剂的选择 牛乳中钙离子含量较多（125mg/100mL脱脂乳），牛乳中的酪蛋白主要以酪蛋白酸钙的形式存在，牛乳经乳酸菌发酵后pH值下降至酪蛋白等电点以下，酪蛋白酸钙中的钙离子被酸夺取，渐渐生成游离的酪蛋白，游离的酪蛋白趋于凝固而沉淀，影响产品的稳定性，故本文选用不同的螯合剂对钙离子进行螯合。由表5可以看出，添加一定量的螯合剂有利于提高酪蛋白在酸性条件下的稳定性，其中以添加磷酸二氢钠的螯合效果最佳。
试验结论 通过以上试验确定最终产品配方为：发酵酸乳35%，白砂糖6%，磷酸二氢钠0.3%，耐酸性CMC 0.15%，95%的低聚木糖0.1%，黄原胶0.1%，高酯果胶0.1%，蔗糖酯0.06%，乳酸香精0.06%，瓜尔豆胶0.05%，单甘酯0.04%，牛磺酸0.02%，乳酸0.02%，柠檬酸0.02%，酒石酸0.02%，安赛蜜0.018%；所生产的乳酸菌乳饮料发酵风味浓郁，口感清爽，洁白细腻，产品符合国家含乳饮料标准GB/T21732-2008。在酸性常温条件下保存半年以上仍然稳定性良好。
参考资料： 余保宁.低聚木糖牛磺酸杀菌型乳酸饮料的研制[J].中国乳业,2012(08):74-77. |
