新型乳酸菌系饮料的研制及生产

《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1．22。No．2。2001 新型乳酸菌系列饮料的研制及生产 罗 宾 周先玉 (珠海华丰食品工业集团有限公司 ，珠海 519055) ● 一 ～ 一 ● 一 ● 一 一 一 ● 一 ⋯ I ● 一 一 ～ ● I ● ⋯ 一 ～ 一 一 ～ ● I ● ⋯ — 一 ● I● ● I 摘 要 从生产优质系列乳酸菌饮料的目的出发，选育出两株优 良的乳酸菌种，开发利用了太豆、卉 等新疆特 产资源．丰富了乳酸苗饮料的品种和风味．提高了乳酸菌饮料的营养价值及档次。 ‘一 I1． ～ - ’● I● ～ ～ ● ● I ● ． ¨ ⋯ ‘～ ● I ● 一 ⋯ I ● 根据我们查阅的有关资料和到广州、深圳、海口、 北京、天津等地实地调研的结果发现．a_目前市场上 的乳酸饮料绝大部分是以牛奶或奶粉及柠檬酸、乳酸 为原料的配制型饮料；b．菌种质量不好，发酵力(产 酸)、产香都不好。产品酸度靠大量外加酸，风昧靠香 精解决，直接影响到成品的质量；c．品种单一，风昧 大同小异，原料包装和外观也很单调；d．产品的稳定 性差，有的为防止蛋白质沉淀，靠降低成品蛋白含量 (蛋 白质含量≤1％)的手段 ，严重影响了成品的质量 和营养价值。 新疆有丰富的乳类及蛋白类资源，但深加工不 够，原料加工附加值低，为改变这种局面，同时也为满 足人们崇尚天然、保健方面的消费需求，制定了该项 目的研究。 1 材料与方法 1 1 材料与设备 牛奶 鲜奶(比重在 1．028～1．030)，符合 GB一 级 ；砂糖 国标一级 ；杏仁 新疆 和田、喀什产甜杏 仁；大豆 新疆伊犁产；蛋白糖 深圳郎氏有限公司； 复合磷酸盐 配方 自定；黄原胶 江苏金湖黄原胶 厂；耐酸 CMC 广东越秀化工有限公司；BE乳酸饮料 稳定剂 广州(市售)；PGA 山东青岛；褐藻胶明胶 (食品级)市售；阿拉伯胶 CP级市售；包装材料 高压聚丙烯塑杯(250g)和 115g乳酸饮料瓶。 隔水式电热恒温培养箱，OSK恒温恒湿箱 (日 本)，z5型酸度计，BECKMEN J-6M冷冻离心机 (美 国)，IBO(一80℃)超低温冰箱(日本)，超净台(苏州)， 欧林巴斯生物显微镜(日本)，高速组织捣碎机(DS． ZOO型)，凸齿磨，FDM．Z150浆渣分离机(江苏丹徒)， L广3胶体磨 (北京)，阿伐．拉伐离心机(自动)，A3．VB 阿法拉法 uHr(研究、中试 120k．g／h)，P13．RCF阿法拉 法巴氏杀菌机．GJB1．5-25高压均质机(常州)，配料 锅、夹层锅、贮罐均为不锈钢，1000L发酵罐，种子罐 及配套(自行研制)，1N1冷热缸及 2F10M1压缩冷凝 · 62 · 机组，6M 板式换热器(上海)，4 管式预热器(江 苏)，RBSROIZ．75包装机(自行改造)(宁波)，卧式杀 菌锅(1000罐)，单道打浆机(江苏)。 1．2 菌种及其分离源和分离方法 1．2．1 菌种 本项目中所应用的两株乳酸菌生产 用种分别从乌市的两家乳品厂生产的酸奶中筛选得 到，球菌命名为 IJT．I，杆菌命名为 Lb．I。经鉴定它们 分属保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌。 1 2 2 分离方法 平区划线和平板倍数稀释分离法。 1．2．3 培养基 1．2．3．1 液体试管培养基 国标一级鲜奶经离心 机分离脱脂后制得，自然pH，115℃，灭菌 20min。 1．2 3 2 平板固体培养基 琼脂 2．5g，酵母浸膏 0．25g，蒸馏水 30nd，自然 pn，121℃灭菌 20min，然后 趁热将此培养基同已灭菌好的脱脂奶 100nd以无菌 手续混合，再加入 0．1～0．2nd 1．6％的溴甲酚紫酒精 液，倒平板。 1．2．3．3 澳甲酚紫计数培养基 酵母浸膏 2 5E，蛋 白质 5E，葡萄糖 1g，在 1000nd水中混合溶解，调整 pH6 8～7．0加溴甲酚紫 0．04g，121℃灭菌 15rain。 1．2．3．4 菌种保藏培养基 脱脂奶(10％～12％的 乳固体)，5％石蕊溶液 2％，碳酸钙(遮住试管底部即 可)，卵磷脂(调 pH7)1 0％，酵母浸膏0．3％，于 115℃ 灭菌 加min。 1．3 分析测试方法 口H值测定 用 25型酸度计；酸度测定 常规滴 定法；无脂 固形物的测定 GB5409～352．4测定计 算；总糖的测定 斐林试剂法；蛋白质的测定 凯氏 定氮法；总脂肪测定 索氏提取法；感官指标 由本课 题组成员参加品评。辅助品评由儿童、青少年及成年 人三组，每次不少于 5人 ，品评汇总而得。 2 结果与讨论 2．1 脱腥豆乳制造技术 维普资讯 http://www.cqvip.com 《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1．22，No．2，2001 大豆 一 分 选 除 杂 一 0．5％ NaHC 浸 泡 8h一 清水冲洗 一 80℃热水磨浆一浆渣分 离一胶体磨一 pH7．0～7，5 真空脱臭一25MPa高压均质一杀菌一冷却一脱腥豆 乳 由此 制 出的 脱腥 豆 乳，大 豆 蛋 白的 提取 率 ≥ 83％，具有 El感柔和 ，有豆乳特有香味 、滋味 ，无豆腥 昧 ，洁白均匀，放置 10cl不沉淀的特点，其蛋 白含黾 ≥ 1．5％，可做为乳酸菌饮料生产的原料。 2．2 杏仁奶的制造技术 为防止甜杏仁中夹杂苦杏仁而影响杏仁奶的品 质和风味，我们了一套带脱苦工艺的杏仁奶制造 工艺。流程如下 ： 杏仁一分选去杂一 热烫去皮一酸碱浸泡一 磨浆 一菜渣分 离一胶体 磨一 热煮杀 菌一 均质 一冷 ≥ 25．0MPa 却一杏仁奶 按此工艺制备的杏仁奶可达到下列要求：可溶性 固形物 ≥3．0％，pH6．5～7．0，蛋白质含量≥1．2％，均 匀、悬浮、久置无沉淀，无脂肪上浮，色泽洁白，具杏仁 特有的香气，品评时风味浓郁、协调，口感清润、有较 长的回味，无苦昧和麻味。 制得的杏仁奶同牛奶配合可获得良好的发酵乳。 2．3 工作发酵剂的}劓备技术 2．3．1 I作发酵剂的制作要领 工作发酵剂质量 的优劣直接关系到生产效率(发酵时间)和成品质量 根据我们的体会，工作发酵剂应当同生产坍调同步， 即刚制成的工作发酵剂在通常没有良好的冷藏条件 (4～5℃)下，应立刻接人生产发酵罐。否则发酵剂酸 度继续升高，影响其活力，同时菌体老化。菌种配比 改变将导致生产发酵罐内对数生长期推迟，发酵乳风 味改变和杂菌的污染。在反复试验的基础上，我们得 出下列结论 ： a． 各级扩大培养的营养环境应逐步接近生产原 料的配方，特别是加入豆乳和杏仁奶的情况下，更应 如此； b．接种量 2％ ～3％，菌种比为杆菌 ：球菌 =l：1． 接种温度 42～43℃，低于或高于此温度都导致工作 发酵剂生产周期延长； e凝乳后应立即通冷却水降温，有条件时可通 冷冻盐水降温，使温度迅速降到 l0℃以下(与生产同 步情况下除外 )； d 台理设计工艺，尽量减少传代次数。所选菌 种具有良好的适应性，在扩大过程中延迟期较短，甚 至可直接进入对数生长期。我们所选育的LTI和LBI 具有此性能。 2．2．2 工作发酵剂的检测标准厦方法 a 凝乳状况 组织均匀，凝乳 时间在 4～5h．基 本无乳清析出：气味 、滋味正常 ，镜检无杂菌 ，杆菌球 菌 比例 1：】； b酸度≥0．75(以乳酸计)； c刃天青还原斌验 使刃天青完全褪色。 2．4 发酵乳的生产 2．4．1 发酵I艺条件的确定 在菌种 ·定时．接种 量 、发酵温度、乳浓度投配方是关系发酵乳质量的三 个决定因素。我们所选育的菌种是保加利亚乳杆菌 和嗜热链球菌，它们最适台的发酵温度是42～43℃。 我们选 T(37、40、43℃)三个水平．豆乳 比(豆乳占混 台乳的百分比)50％、60％、70％三个水平；杏仁奶比 (杏仁奶占混合奶的百分比)20％、30％ 40％三个水 平进行 (3 )正交试验，考察凝乳时间、酸度和 口 感。结果如下，发酵温度 43℃，接种量 2％ ～2．5％、 豆乳比60％，杏仁奶比30％时，具有凝乳快(3～5h)、 产酸好、产香好、成本低等优点 实践证明，温度小于 4o℃，不利于发酵产酸，接种量太大，产酸快，风味显 得不佳。 2．4，2 发酵轧的后熬工艺条件 限于测试手段 ，我 们对发酵乳老熟的工艺条件未做风味物质的定量测 定，仅做了感官评比试验。我们认为，发酵乳经板式 换热器及冷热缸冷却到4～6℃，在此温度下保温 1 8 ～ 24h，可以得到良好的后熟效果，经这样后熟的发酵 乳．酸度达 1 2％左右，pH3．9，具有 良好的风味 ．可以 用于乳酸菌饮料的生产。 2．5 乳酸菌饮料的调制及生产工艺 乳酸菌饮料的调制直接关系到成品质量。我们 研制的系列饮料要求含有较高的蛋白质(≥】．0％)和 脂肪(≥1 0％)，以保证其营养价值。这就给这类蛋 白饮料的稳定化技术带来了相当的难度。除采用高 压均质处理外，必需选择台适的稳定剂，并应用相应 的稳定化技术。 2 5．1 乳酸茵饮料的配方设计 我们设计配方的 基本出发点是靠选料及配料，而不是单单靠香精来 达。所以我们先从蛋白资料的开发人手，结合发酵工 艺，再辅以天然水果资源利用，以确定待开发产品的 营养配伍和风味的基础，最后通过适当的调制手段以 获得风格一致的产品。 所依据的标准是国标 GBl1673．89《含乳饮料卫生 标准》而定的企标。 在此基础上，我们先后设计开发了椰子乳酸奶、 杏仁乳酸奶、草莓乳酸奶、山楂乳酸奶、香草乳酸奶、 巧克力乳酸奶和活性乳酸饮料等系列产品。 2．5．2 乳酸菌饮料 的稳 定化技术研 究 蛋 白质在 酸性条件下极易聚沉，为使其在保质期内能相对稳 · 63 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1．22-No．2-2001 定，不致发生沉淀和油脂上浮，我们采用了添加适当 的稳定剂和进行胶磨、高压均质等微粒化处理。 2．5 3 生产 工 艺流程 ，蛋白糖)— — 溶解一精滤一 ． I ， 帕 、 、加量 ≤0．1％，在 按设 计配 方 ! 配料罐 胶体磨 管式预热嚣 中间 标 准 化 罐一 高压均质机一 暂贮罐一 阿伐一拉伐 UHT— BRSROIZ．75 一检验一 杀菌一冷却一风干一检验 自动灌装封口机 一贴标一装箱一成品 3 结论 3．1 所分离筛选出的LBI和 LTI适台于以牛乳、豆 乳、杏仁乳为混合原料的乳酸发酵饮料生产，具有产 酸快、产酸高(1 2％左右)、产香好(形成发酵型乳酸 饮料特有的风昧)等优良性能。 3．2 开发新疆特产资料，利用大豆、杏仁和山楂为原 料生产乳酸发酵饮料是可行的和成功的，具有良好的 市场前景。所研究 的简便实用 的脱腥豆乳和杏仁乳 的制造技术满足了乳酸饮料的需要，同时引进天然水 果成分，丰富了乳酸发酵饮料的品种和风昧，完善了 营养配比，使系列产品具有较高的营养价值．达到了 预期的 目标 。 3 3 发酵 工艺 条件 是温 度 43℃．接 种量 2．5％ ± 0 5％。菌种比 LbI：LTI=1：1。发酵豆乳或杏仁 乳与牛乳混合时，豆乳比为60％或杏仁乳 30％较好。 3 4 乳酸发酵结束时，酸度 ≥0．9％，恰当的后熟条 件是4～6℃，保温 18～24h。 3 6 靠原料(多种蛋白资源)的相互搭配，以及应用 不同的天然果料调整营养及风昧，这种系列产品配方 设计和饮料调制工艺技术是可取的。不仅在于其风 格的变化自成系列，而且在于发酵过程中产生多种有 益的代谢分解产物。加之其本身的营养互补性，使得 该系列产品能满足不同的需要，这方面还有待进一步 研究。 3．7 采用复合的乳化稳定剂辅以胶体磨、均质等工 艺，才能达到较好的乳化稳定效果。所研制的 PF复 合稳定剂的应用工艺条件是：用量为0．2％～0 25％， 配料过2～3遍胶体磨，在大于等于25MPa下均质。 参考文献(略) 南 京 凯 源 电 气 设 备 厂 微波设备及其应用 南京凯源电气设备厂是研制与生产微波干燥设备及微波功率源、微波配件的 专业性工厂。主要从事微波能技术的应用研究及开发成果的设计、制造、销售、技 术咨询和技术服务。产品主要用于药品、食品与农副产品的干燥脱水、杀菌保鲜， 有机复合肥料与木板、纸板、皮革等干燥、杀菌，以及微波等离子体、微波催化、微波 医疗等领域。 本厂以先进的工艺、科学的组织管理、上乘的产品质量、周到的技术服务，受到 了用户的良好赞誉。我们将一如既往，以用户满意为宗旨，负责对出售的产品免费 安装、调试，操作、维修人员，产品实行三包，并提供终身服务。 · 64 · 穗吐欢娅各界朋友光晦指导、洽谈业务。 地址：南京市古平岗 35—1号 电话：(025)3734245 厂长：李松林 总工程师 ：薛孔京 邮编：210094 传真：(025)3734245 手机 ：13901596484 维普资讯 http://www.cqvip.com