1 活乳酸菌乳飲料的生產(chǎn)方法
活乳酸菌乳飲料的生產(chǎn)方法是以脫脂乳粉、葡萄糖以一定的配方配合,接入乳酸菌培養(yǎng)發(fā)酵,發(fā)酵完成后不再殺菌,經(jīng)過均質(zhì)再與糖漿混合,最后加水調(diào)配而成,它是含有大量活乳酸菌的發(fā)酵型飲料。因乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物具有獨(dú)特的滋味及抑制有害菌的繁殖,故不需添加任何防腐劑、穩(wěn)定劑等添加劑,口感天然、純滑,有益健康。它有別于傳統(tǒng)的調(diào)酸型乳飲料,調(diào)酸型的方法是將砂糖、穩(wěn)定劑、果汁、香精、防腐劑、有機(jī)酸等加入到稀釋的牛奶中調(diào)配而成的,它不含活的乳酸菌[1]。
2 乳酸菌飲料的加工工藝[2]
工作發(fā)酵劑 混合殺菌←糖、水、穩(wěn)定劑
↓ ↓
原料乳→混合→→殺菌→冷卻→接種,發(fā)酵→凝乳破碎,混合→均質(zhì)→冷卻→ 稀釋→灌裝→產(chǎn)品 ↑
↑ 香精、酸味劑
殺菌←水(乳)
3 操作要點(diǎn)
3.1 原料乳酸度要求不超過20°T, 要求不含抗生素, 堿等抑菌物。
3.2滅菌、冷卻、高溫短時(shí)殺菌(90~95℃ 30 min),迅速冷卻至43-45℃。
3.3接種、發(fā)酵
3.3.1發(fā)酵劑的選擇。在乳酸菌發(fā)酵過程中, 球菌和桿菌的共生作用能使混菌發(fā)酵明顯地優(yōu)于單菌發(fā)酵,由于兩種菌的代謝產(chǎn)物不同, 故不同的菌株配合及混合比例對(duì)產(chǎn)酸和風(fēng)味成分的形成有明顯的影響。乳飲料發(fā)酵劑技術(shù)菌株選擇順序依次為產(chǎn)酸能力、產(chǎn)香能力、水解蛋白能力、后發(fā)酵產(chǎn)酸、產(chǎn)黏能力等。
3.3.2 接種、發(fā)酵。將發(fā)酵劑與原料奶混合均勻, 在43℃下發(fā)酵2-3 h, 當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)酸達(dá)到pH 值為4.6-4.7牛乳開始凝結(jié), 停止發(fā)酵。
3.4冷卻。發(fā)酵后所得發(fā)酵乳用板式換熱器迅速冷卻到30℃以下。
3.5 混合。將添加劑和甜味劑(0.2%蔗糖酯和白砂糖, 最后含糖量12%)溶解完全后采用板式換熱器加熱至90℃滅菌, 再冷卻至30℃以下, 然后將其加入到發(fā)酵后所得發(fā)酵乳液中攪拌均勻。
3.5.1螯合劑的選擇。在發(fā)酵過程中,當(dāng)pH值下降到酪蛋白等電點(diǎn)以下時(shí),鈣離子呈游離狀態(tài),其橋聯(lián)作用.會(huì)導(dǎo)致酪蛋白的沉淀,影響飲料的穩(wěn)定性,因此需要選擇適當(dāng)?shù)尿蟿螩a2+ 常用的Ca2+螯合劑有磷酸鹽和檸檬酸鹽,本工藝對(duì)其進(jìn)行了篩選.取脫脂乳25mL,適當(dāng)稀釋后再加入螯合劑溶液混合均勻后用檸檬酸進(jìn)行調(diào)酸,當(dāng)體系出現(xiàn)絮狀物時(shí)停止加酸,用0.1標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定其酸度值,酸度值越高,表明螯合劑螯合Ca2+ 能力越強(qiáng),結(jié)果表明,NaH2PO4 螯合能力最強(qiáng), 因此選擇NaH2PO4為螯合劑。
3.5.2穩(wěn)定劑的選擇。由于穩(wěn)定劑對(duì)乳酸菌飲料的口味和穩(wěn)定性影響很大,因此本工藝對(duì)常用的穩(wěn)定劑(PGA, 耐酸CMC, 還原膠,海藻酸鈉等) 進(jìn)行了篩選將穩(wěn)定劑與3倍的砂糖混合, 選擇各種穩(wěn)定劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.4%,用溫水溶解后加到奶液中,經(jīng)行對(duì)比選擇,結(jié)果表明,PGA對(duì)發(fā)酵乳的穩(wěn)定效果最好, 但是由于成本較高, 因此需要考慮和其他穩(wěn)定劑復(fù)合適用,還原膠和耐酸CMC的穩(wěn)定效果相差不大,另外海藻酸鈉的穩(wěn)定效果很差,因此可以考慮選擇PGA和耐酸CMC和還原膠作為復(fù)合穩(wěn)定劑。
3.6調(diào)酸。為了改善乳酸菌飲料的口味,需要對(duì)糖酸比進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)人們對(duì)口味的要求,一定量的糖和酸.糖與乳蛋白粒子具有較好的親和性能提高乳蛋白在飲料中的穩(wěn)定性,在穩(wěn)定劑和甜味劑與發(fā)酵乳混合均勻的基礎(chǔ)上,使用不同的酸調(diào)合酸度,酸味劑種類與酸量的選擇實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明,檸檬酸、乳酸、酒石酸混合使用所得產(chǎn)品酸甜適中酸味柔和爽口因此選擇產(chǎn)品用檸檬酸:乳酸:酒石酸=3:3:2混合酸調(diào)酸至pH值為4.0左右,所用復(fù)合酸味劑量約為0.25%。
3.7調(diào)香。根據(jù)乳酸菌飲料要求的風(fēng)味,可選擇相應(yīng)的香精。為了彌補(bǔ)奶中奶油香味的欠缺,可適量加入奶油香精;為體現(xiàn)水果風(fēng)味,可選用相應(yīng)的水果香精;香精 的添加量應(yīng)以體現(xiàn)水果風(fēng)味為限。添加時(shí)料液溫度越低越好,一般應(yīng)在20℃以下,以免香味散失,加入量一般在0.06%~0.08%。為了使乳酸菌飲料具有純天然水果風(fēng)味,可以加入1%~2%的天然純果汁,以代替香精,口感更好,同時(shí)也符合消費(fèi)者對(duì)綠色食品的要求[3-5]。
4影響乳酸菌發(fā)酵及影響發(fā)酵乳、最終產(chǎn)品質(zhì)量的因素
4.1發(fā)酵基質(zhì)——脫脂乳粉
活乳酸菌乳飲料是以乳粉和葡萄糖以一定配方配合經(jīng)過滅菌后作為乳酸菌的發(fā)酵基質(zhì)的。其中乳粉的種類、標(biāo)準(zhǔn)、熱處理等因素對(duì)乳酸菌發(fā)酵及發(fā)酵乳的質(zhì)量均有很大的影響。
4.1.1乳粉種類
在實(shí)際生產(chǎn)中,乳酸菌發(fā)酵所需的基質(zhì)采用脫脂乳粉較全脂乳粉或中脂乳粉好。因?yàn)槊撝榉鄣某煞志弧⒁撞僮鳌⑦m宜培養(yǎng)乳酸菌,而全脂乳粉及中脂乳粉中的脂肪成分會(huì)阻礙乳酸菌發(fā)酵,溶解滅菌后,脂肪上浮于乳液面,將乳酸菌與外界空氣隔絕,形成無氧狀態(tài),乳酸菌雖屬兼性厭氧菌,但在無氧狀態(tài)下仍會(huì)受到影響,乳酸菌發(fā)酵緩慢,且如不添加其它物質(zhì),則制成的產(chǎn)品中脂肪上浮成層,影響產(chǎn)品外觀及口感,若使用中脂乳粉則可能還會(huì)引起產(chǎn)品沉淀。但若因脫脂乳粉供應(yīng)量不足,則可將脫脂乳粉與中脂乳粉以不少于2:1的比例混合使用這樣乳酸菌發(fā)酵可能稍微緩慢,但在條件允許下適當(dāng)延長發(fā)酵時(shí)間(一般由5~6d延長至7~8d),則可解決此問題。
4.1.2乳粉的標(biāo)準(zhǔn)
所選用的脫脂乳粉必須符合GB5411標(biāo)準(zhǔn),采用特級(jí)品,無結(jié)塊,無雜質(zhì),無抗菌素和防腐劑,細(xì)菌數(shù)少于2萬個(gè)/g,還原乳酸度小于18 oT。按配方溶解后的乳液要做酒精檢驗(yàn),無絮狀沉淀方可使用。乳液高溫殺菌后還須做熱凝固擴(kuò)散試驗(yàn),滴一滴乳液到量筒內(nèi)的清水表面,觀察其熱凝固的擴(kuò)散情況,一般擴(kuò)散快,迅速溶入水中,無粒狀下沉乳點(diǎn)者為佳,否則經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后制成的產(chǎn)品會(huì)很快出現(xiàn)沉淀的現(xiàn)象,影響外觀,且口感亦不佳。
4.1.3乳粉的熱處理
乳粉在制造及溶解使用時(shí)的熱處理亦相當(dāng)重要。若熱處理不足,乳粉或乳液中總微生物的菌群數(shù)較多,這樣在培養(yǎng)乳酸菌時(shí)不但不同的微生物之間互相競爭生存,最重要的是這些微生物還會(huì)與發(fā)酵劑-乳酸菌競爭,影響發(fā)酵效果,導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)酸緩慢。若熱處理過度,則會(huì)改變?nèi)榉刍蛉橐褐械鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu),而蛋白質(zhì)會(huì)影響飲料的最終形態(tài),影響乳酸菌的活力,因?yàn)榈鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,微生物乳酸菌作用于乳糖就越困難,因而亦不利于乳酸菌發(fā)酵,最終產(chǎn)品亦會(huì)因此而出現(xiàn)沉淀或分層。一般采用45℃溫水溶解100℃高溫滅菌40-60min的方法進(jìn)行熱處理,雖然此方法會(huì)導(dǎo)致乳液顏色變深,由乳白色變成乳黃色,但殺菌效果好、在此殺菌時(shí)間范圍內(nèi)不影響乳液的穩(wěn)定性,且制成的乳飲料有一種特殊的濃乳香味,呈乳黃色,顏色特別,在保存期間外觀亦較乳白色為好。亦有的采用UHT的殺菌方法(約135℃,3-10s),雖然此方法對(duì)乳液成分影響很小,但其殺菌效果不夠理想(相對(duì)活乳酸菌的發(fā)酵條件而言),乳液中微生物的菌群數(shù)較多,接種乳酸菌后與乳酸菌競爭生存,影響發(fā)酵亦影響最終發(fā)酵乳的風(fēng)味。另一方面,經(jīng)過預(yù)熱處理(一般為80-100℃)的乳粉原材料,沉淀亦比較少,而沒有經(jīng)過預(yù)熱處理的沉淀比較多(乳粉有預(yù)熱處理和無預(yù)熱處理之間的差別),在選擇原材料時(shí)亦須考慮此點(diǎn)。
4.3均質(zhì)
乳酸菌菌液發(fā)酵完成時(shí),乳液結(jié)塊呈豆腐狀,均質(zhì)可使菌液均勻細(xì)膩。均質(zhì)溫控在10~15℃、壓力為22MPa,將菌液均質(zhì)后送入糖缸與15℃以下的糖液混合,這樣最終制成的乳酸菌飲料口感純滑且離心沉淀少,不易分層。而均質(zhì)時(shí)溫度過高(≥25℃)則制成的產(chǎn)品沉淀多,易分層,口感差。
4.4分銷、保存
制成的最終產(chǎn)品-活乳酸菌乳飲料,在分銷、保存時(shí)亦需要留意溫度的影響,因?yàn)闆]有添加添加劑,分銷、保存時(shí)的溫度對(duì)形成沉淀量影響很大,溫度越高,最終產(chǎn)品中形成的沉淀越多,理想的分銷、保存溫度是4℃,但在實(shí)際的情況下,能低于20℃也很好了[6-7]。
5結(jié)論
活性乳酸菌飲料對(duì)維持腸道內(nèi)菌群平衡,刺激腸道運(yùn)動(dòng),改善排便,抑制有害菌增殖,減少有害物質(zhì)生成,治療腸道功能紊亂有較好的效果,并適合乳糖不耐癥的人群飲用。本文研制了一種乳酸飲料,口感清爽,酸甜適中,具有較好的市場價(jià)值。我國乳酸菌飲料行業(yè)的發(fā)展,這兩年一直認(rèn)為是中國乳品行業(yè)的先鋒隊(duì)。乳酸菌飲料成為時(shí)尚。我國90%的人有乳糖不適癥,直接飲用有不消化、腹?jié)q等癥狀。而乳酸菌飲料可以將乳糖降解為乳酸和小分子單糖等,且能培植氨基酸和維生素徹底消除乳糖不適癥,提高免疫力,調(diào)節(jié)腸胃、消除體內(nèi)垃圾,是適合我 國人的飲料。乳酸菌飲料在我國有著巨大的需求空間。專家們預(yù)測,在世界各國備受歡迎的乳酸菌飲料將在中國市場迅速崛起,并成為長盛不衰的健康飲料。作為最重要的感官指標(biāo)之一的乳酸菌飲料的穩(wěn)定性也越來越受到人們的重視,關(guān)于乳酸菌飲料的穩(wěn)定性的研究工作必將進(jìn)一步展開,且有望成為乳酸菌飲料的研究的一個(gè)熱點(diǎn)[8-9]。
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