褐色乳酸菌飲料加工工藝及質(zhì)量控制

文∕國(guó) 珺

（河北省石家莊市兄弟伊蘭食品配料有限公司）

褐色乳酸菌飲料是一種風(fēng)味獨(dú)特、口感清爽的乳飲料，近年來(lái)被消費(fèi)者廣泛接受。緊隨養(yǎng)樂(lè)多之后，味全、蒙牛、伊利、光明紛紛推出了類(lèi)似養(yǎng)樂(lè)多的活菌型褐色飲料，由此可預(yù)見(jiàn)其良好的市場(chǎng)前景[1]。這種飲料的主要原理是使脫脂奶粉還原乳與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生獨(dú)特的色澤和風(fēng)味[2,3]，但由于生產(chǎn)過(guò)程比較復(fù)雜，任何一項(xiàng)工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)都會(huì)影響終產(chǎn)品的穩(wěn)定性以及風(fēng)味。因此本文對(duì)其加工工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)及生產(chǎn)中常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的控制措施，以避免生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量事故的發(fā)生。

1 褐色乳酸菌飲料生產(chǎn)工藝

1.1 工藝流程

1.1.1 發(fā)酵乳制備[4]

脫脂奶粉、葡萄糖→水合→褐變滅菌→冷卻→接種發(fā)酵→發(fā)酵奶冷卻→高壓均質(zhì)。

1.1.2 褐色乳酵菌飲料制備[5]

糖和穩(wěn)定劑干粉混合→攪拌溶解→殺菌→冷卻→加入發(fā)酵乳等輔料→調(diào)酸→均質(zhì)→灌裝→檢驗(yàn)→出廠(chǎng)。

1.2 關(guān)鍵控制點(diǎn)

1.2.1 脫脂奶粉還原

脫脂奶粉還原時(shí)，水合的溫度與時(shí)間及奶粉濃度是奶粉還原的關(guān)鍵參數(shù)。脫脂奶粉和葡萄糖混勻后，45℃水合30 min。水合溫度過(guò)高，會(huì)出現(xiàn)大顆粒，奶粉溶解不完全，最終導(dǎo)致發(fā)酵液出現(xiàn)析水，整個(gè)體系收縮，乳清蛋白析出；溫度過(guò)低，則需要的水合時(shí)間較長(zhǎng)。另外，奶粉濃度要適當(dāng)。奶粉濃度高發(fā)酵狀態(tài)好，產(chǎn)品的穩(wěn)定性好，但生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)酵奶濃度過(guò)高，通過(guò)殺菌機(jī)時(shí)，容易結(jié)垢[6]，因此，發(fā)酵濃度不能過(guò)高。對(duì)于完全脫脂的奶粉而言，其固形物含量低，濃度可適當(dāng)提高。發(fā)酵濃度低，發(fā)酵奶質(zhì)地疏松，產(chǎn)品穩(wěn)定性差。

1.2.2 美拉德反應(yīng)[7～9]

美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物使產(chǎn)品呈現(xiàn)褐色，并賦予產(chǎn)品獨(dú)特的香氣。實(shí)際生產(chǎn)中因?yàn)橐M(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵，所以要求的滅菌條件較高，熱處理溫度通常為90～95℃，熱處理時(shí)間一般為1.5～2.0 h。溫度過(guò)高，則可能造成局部過(guò)熱，產(chǎn)品沉淀。褐變時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，焦糖顏色深，影響發(fā)酵速度（時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，蛋白質(zhì)變性嚴(yán)重，產(chǎn)品出現(xiàn)大顆粒沉淀，是導(dǎo)致成品穩(wěn)定性差的主要原因）；褐變時(shí)間過(guò)短，褐變顏色達(dá)不到要求，焦香味不足，因此平衡褐變時(shí)間和溫度是非常重要的。

1.2.3 接種和發(fā)酵

在褐色乳酸菌飲料生產(chǎn)中，褐變后，酪蛋白結(jié)構(gòu)一定程度上被破壞，因此導(dǎo)致菌種發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)。發(fā)酵所使用的菌種應(yīng)采用發(fā)酵粘度低，后酸弱的菌種。后酸強(qiáng)，產(chǎn)酸快的菌種，產(chǎn)品穩(wěn)定性較差。發(fā)酵過(guò)程應(yīng)選擇低溫長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵，有助于香氣的產(chǎn)生，避免出現(xiàn)乳體系收縮。發(fā)酵條件為：36～37℃發(fā)酵接種，發(fā)酵時(shí)間72 h，以發(fā)酵奶pH值4.2為發(fā)酵終點(diǎn)。發(fā)酵時(shí)間過(guò)短，活菌數(shù)不夠，發(fā)酵不充分，香氣弱；發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)酵奶酸度過(guò)高，會(huì)增加產(chǎn)品蛋白質(zhì)沉淀。

1.2.4 發(fā)酵奶均質(zhì)

均質(zhì)可將發(fā)酵奶本身的蛋白質(zhì)細(xì)化，減小蛋白質(zhì)顆粒大小，防止或延緩乳和乳制品的蛋白質(zhì)沉淀，且有利于蛋白質(zhì)與糖的結(jié)合，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。由于較高的均質(zhì)溫度會(huì)使發(fā)酵奶產(chǎn)生較堅(jiān)硬的顆粒，不利于成品的穩(wěn)定，因此選擇先冷卻后均質(zhì)的工藝，均質(zhì)條件為：18～20 MPa，溫度低于20℃。均質(zhì)壓力過(guò)低，蛋白質(zhì)粒子過(guò)大，容易沉降，影響產(chǎn)品穩(wěn)定性；均質(zhì)壓力過(guò)高，蛋白質(zhì)粒子過(guò)小，其吸附作用增強(qiáng)而導(dǎo)致凝聚，亦會(huì)降低穩(wěn)定性[10]。

1.2.5 調(diào)配

（1）發(fā)酵奶與糖液、穩(wěn)定劑混合，混料溫度30℃以下?；炝蠝囟雀邥?huì)造成蛋白質(zhì)變性，增加沉淀。

（2）混料完畢，調(diào)酸。調(diào)酸過(guò)程控制得好壞會(huì)直接影響到產(chǎn)品的穩(wěn)定性[11]。

A 調(diào)酸溫度25℃以下。調(diào)酸溫度高，對(duì)膠體破壞性大，造成后期保護(hù)蛋白質(zhì)能力下降，增加沉淀。

B 酸液濃度不能過(guò)高，否則很難保證局部發(fā)酵奶與酸液良好地混合，使局部酸度偏差太大，導(dǎo)致局部蛋白質(zhì)沉淀。

C 加酸的速度不宜太快，太快易產(chǎn)生發(fā)酵奶局部過(guò)酸的現(xiàn)象而導(dǎo)致沉淀量增加，因此，加酸速度不宜快，一般采用噴頭加酸可以較好地控制加酸的速度。

1.2.6 均質(zhì)

由于褐色乳酸菌飲料含活性益生菌，因此均質(zhì)溫度必須在益生菌耐受溫度范圍內(nèi)。適宜的溫度與壓力為：溫度低于50℃，壓力20～22 MPa。溫度與壓力過(guò)低則乳脂肪不易細(xì)化，成品容易出現(xiàn)浮油。適當(dāng)?shù)木|(zhì)條件可以將發(fā)酵奶與糖液、膠體混合均勻，使蛋白質(zhì)更好地與穩(wěn)定劑結(jié)合，從而保證產(chǎn)品穩(wěn)定性[12，13]。

2 生產(chǎn)中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題、原因分析及控制措施

2.1 發(fā)酵奶顆粒粗糙

2.1.1 原因分析

產(chǎn)生原因主要有：①發(fā)酵溫度過(guò)高；②發(fā)酵過(guò)程受機(jī)械力干擾；③菌種產(chǎn)酸劇烈，發(fā)酵速度快；④破乳溫度高，高溫時(shí)攪拌，凝塊將收縮硬化，造成蛋白質(zhì)膠粒的沉淀；⑤攪拌時(shí)間長(zhǎng)。

2.1.2 控制措施

控制措施主要有：①發(fā)酵溫度降低到<37℃；②注意發(fā)酵環(huán)境；③選擇合適的菌種，發(fā)酵時(shí)間一般選擇長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵；④破乳攪拌降溫至20℃，⑤破乳時(shí)間<1 h。

2.2 產(chǎn)品沉淀多

沉淀是褐色乳酸菌飲料最常見(jiàn)的問(wèn)題[14]。

2.2.1 原因分析

主要原因有：①發(fā)酵奶粗糙、顆粒大；②褐變?cè)O(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題；③均質(zhì)溫度或壓力不合適；④穩(wěn)定劑和發(fā)酵奶混合溫度過(guò)高；⑤水質(zhì)硬度高，水的硬度過(guò)高，會(huì)使沉淀現(xiàn)象非常嚴(yán)重[15]；⑥調(diào)酸效果差；⑦殺菌強(qiáng)度大；⑧穩(wěn)定劑不合適。

2.2.2 控制措施

主要控制措施有：①根據(jù)產(chǎn)生問(wèn)題的原因改進(jìn)；②采用合適的褐變?cè)O(shè)備，減少料液和加熱層的溫度差；③選用合適的均質(zhì)溫度和壓力，另外，要經(jīng)常檢查均質(zhì)機(jī)部件；④將穩(wěn)定劑降溫至30℃以下和發(fā)酵奶混合；⑤生產(chǎn)用水去離子處理，要求電導(dǎo)率<50；⑥添加檸檬酸等有機(jī)酸類(lèi)是引起飲料產(chǎn)生沉淀的因素之一，因此，須在低溫條件下添加，使其與蛋白質(zhì)膠粒均勻緩慢地接觸，另外，添加速度要緩慢，攪拌速度要快，同時(shí)要提高酸液分散效果，采用在線(xiàn)調(diào)酸；⑦殺菌機(jī)與灌裝機(jī)匹配，減少回流量，使其<5%；⑧使用復(fù)合穩(wěn)定劑，防止凝聚沉淀[16，17]。

2.3 微生物污染

2.3.1 原因分析

產(chǎn)要原因有：①菌種生長(zhǎng)緩慢，短時(shí)間不能形成優(yōu)勢(shì)菌群；②罐體密封性達(dá)不到要求；③管路消毒有死角，清洗消毒不徹底；④灌裝、包裝過(guò)程二次染菌；⑤灌裝操作工、維修工的無(wú)菌意識(shí)較差，個(gè)人衛(wèi)生不好。

2.3.2 控制措施

主要控制措施有：①通過(guò)特殊菌種抑制有害微生物生長(zhǎng)；②采用密封性好的發(fā)酵罐；③檢查管路死角、彎頭、閥門(mén)、三通、板片等不易清洗部位，檢查清洗消毒泵壓是否充足；檢查空曝試驗(yàn)結(jié)果；④環(huán)境微生物指標(biāo)、灌裝機(jī)及其進(jìn)料管要按工藝要求殺菌，保證殺菌合格，包裝材料在進(jìn)廠(chǎng)之前要按要求嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保包材質(zhì)量合格；⑤工人要注意個(gè)人衛(wèi)生并定期檢查檢驗(yàn)，避免產(chǎn)品二次污染[18～20]。

2.4 風(fēng)味不足

2.4.1 原因分析

主要原因有：①褐變程度不夠；②發(fā)酵產(chǎn)香不足；③原料透香性差；④香精選擇不好。

2.4.2 控制措施

主要控制措施有：①調(diào)整脫脂奶粉與葡萄糖比例，控制褐變時(shí)間及溫度；②選用產(chǎn)香較好的發(fā)酵菌種，發(fā)酵時(shí)間要充足，發(fā)酵溫度要合適；③選擇透香性好的原材料；④選擇合適的香精配比方案。

2.5 泡沫問(wèn)題

2.5.1 原因分析

主要原因有：①化料階段，原料容易起泡沫；②攪拌調(diào)配階段，攪拌速度快，攪拌時(shí)間長(zhǎng)；③灌裝階段，灌裝流速過(guò)快。

2.5.2 控制措施

主要控制措施有：①選擇合適的原料，切向進(jìn)料，添加消泡劑；②選擇低速攪拌，儲(chǔ)罐攪拌為變頻低速，控制攪拌時(shí)間；③調(diào)整設(shè)備流速，輸送使用轉(zhuǎn)子泵。

3 結(jié)束語(yǔ)

在褐色乳酸菌飲料的生產(chǎn)過(guò)程中，要嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行生產(chǎn)操作，強(qiáng)調(diào)每一個(gè)過(guò)程的控制，若有一個(gè)過(guò)程出現(xiàn)失誤就會(huì)影響到最終產(chǎn)品質(zhì)量。在加強(qiáng)全過(guò)程控制的同時(shí)，強(qiáng)化關(guān)鍵控制點(diǎn)控制，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量萬(wàn)無(wú)一失，防止質(zhì)量事件的發(fā)生。

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