短時(shí)發(fā)酵褐色乳酸菌飲料的穩(wěn)定性

肖凱，鐘兵洋，劉海燕，楊旭，王圣渠，劉叢軍

(1.湖南新希望南山液態(tài)乳業(yè)有限公司長沙410200；2.新希望乳業(yè)控股有限公司成都610023；3.安徽新希望白帝乳業(yè)有限公司合肥230031；4.西昌新希望三牧乳業(yè)有限公司四川西昌615000)

短時(shí)發(fā)酵褐色乳酸菌飲料的穩(wěn)定性

肖凱1，鐘兵洋1，劉海燕2，楊旭3，王圣渠3，劉叢軍4

(1.湖南新希望南山液態(tài)乳業(yè)有限公司長沙410200；2.新希望乳業(yè)控股有限公司成都610023；3.安徽新希望白帝乳業(yè)有限公司合肥230031；4.西昌新希望三牧乳業(yè)有限公司四川西昌615000)

以清爽型短時(shí)褐色乳酸菌飲料中的水質(zhì)、大豆多糖、果膠和pH值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并依次進(jìn)行單因素評(píng)測，同時(shí)采用正交優(yōu)化法進(jìn)行穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明：在pH值為3.6使用純凈水配料的環(huán)境下，果膠添加量0.3%，大豆多糖添加量0.25%，此時(shí)褐色乳酸菌飲料離心沉淀率0.487%，穩(wěn)定性好，且在保質(zhì)期21 d內(nèi)析水少。

果膠；大豆多糖；pH值；褐色乳酸菌飲料；穩(wěn)定性

0 引言

褐色飲料是近幾年來非常風(fēng)靡的一種飲料。市售的褐色飲料是脫脂奶粉與葡萄糖高溫發(fā)生美拉德反應(yīng)[1]，經(jīng)干酪乳桿菌低溫長時(shí)發(fā)酵，再加白砂糖、穩(wěn)定劑調(diào)酸均質(zhì)而成的一種清爽可口的飲料[2]。但低溫長時(shí)發(fā)酵對(duì)設(shè)備要求比較高，發(fā)酵過程也難控制。對(duì)工業(yè)上只有普通酸奶發(fā)酵缸，可以采用高溫短時(shí)發(fā)酵。但高溫短時(shí)發(fā)酵的褐色飲料穩(wěn)定性比較難控制。大豆多糖粘度低[3]，使飲料清爽可口[4]，曾令平,常忠義等研究大豆多糖、果膠對(duì)酸性乳酸菌飲料具有良好的穩(wěn)定性[5]，但單獨(dú)使用大豆多糖還不能使短時(shí)發(fā)酵的褐色飲料在21天內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的效果[6]。本文通過對(duì)飲料的離心沉淀率測定，研究了大豆多糖添加量、果膠添加量、pH值、水質(zhì)等因素對(duì)短時(shí)發(fā)酵褐色乳酸菌飲料（以下簡稱褐色飲料）的作用。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：脫脂奶粉(蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)34%)；葡萄糖（市售），果膠，大豆多糖，白砂糖（市售），檸檬酸，檸檬酸鈉，直投菌種，含嗜熱鏈球菌，保加利亞乳桿菌，副干酪乳桿菌。

儀器：APV1000型高壓均質(zhì)機(jī)，PHS-2數(shù)顯pH度計(jì)，離心機(jī)，電熱恒溫水浴鍋，培養(yǎng)箱，電子天平。

2.2 工藝流程

（1）酸奶基料制備

脫脂奶粉+葡萄糖→溶解→褐變→發(fā)酵→冷卻→酸奶基料

（2）飲料調(diào)配

白砂糖+穩(wěn)定劑→溶解→均質(zhì)殺菌→冷卻→加酸奶基料混合→調(diào)酸→均質(zhì)→冷卻→褐色飲料

2.3 工藝操作要點(diǎn)

（1）配料、褐變稱取脫脂乳粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.5%和葡萄糖5%混合在45～55℃水中進(jìn)行溶解，溶解完全后水合30 min。待水浴鍋中溫度達(dá)到95℃，將水合完成的料液放入水浴鍋中，進(jìn)行褐變(褐變的時(shí)間為150 min)。

（2）酸奶發(fā)酵待2.3.1中樣品褐變完成，再冷卻至42℃±1℃，加入直投菌種，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間約8～10 h。當(dāng)酸奶酸度達(dá)到90～100°T進(jìn)行制冷，使基料冷卻到20℃±2℃。

（3）化膠稱取13%的白砂糖與穩(wěn)定劑混均勻后，溶解于50～60℃水中，攪拌15 min使其完全溶解，再經(jīng)95℃±2℃，300 s殺菌，冷卻至30℃以下，形成穩(wěn)定劑溶液。

（4）制作飲料將28%發(fā)酵液基料與穩(wěn)定劑溶液混合均勻，混合之后對(duì)飲料進(jìn)行噴淋調(diào)酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的檸檬酸溶液），待pH值達(dá)到所需要求即在壓力為20～25MPa進(jìn)行均質(zhì)，再冷卻至2～6℃就可以得到蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為≥1.0%的發(fā)酵型含乳飲料。

2.4 方法

2.4.1 水質(zhì)對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)

使用果膠添加量0.4%，pH值為3.6的環(huán)境下，分別用自來水、軟水（電導(dǎo)率95 μs/cm）及純凈水(電導(dǎo)率6.5 μs/cm)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，冷藏3 d后測其離心沉淀率，觀察其沉淀率及析水情況。

2.4.2 果膠添加量對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)

在褐色飲料中用的果膠均為高甲氧基果膠，固定使用純凈水并在pH值為3.6的環(huán)境下，分別添加果膠0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%，0.40%進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，冷藏3 d后測其離心率，觀察其沉淀及析水情況。

2.4.3 大豆多糖添加量對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)

在褐色飲料中用的大豆多糖為穩(wěn)定劑，固定使用純凈水并在pH值為3.6的環(huán)境下，分別添加大豆多糖0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，冷藏3 d后測其離心率，觀察其沉淀及析水情況。

2.4.4 pH值對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)

使用果膠添加量0.40%，以純凈水進(jìn)行制作，調(diào)整飲料的pH值為3.4，3.5，3.6，3.7，3.8，3.9進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，冷藏3 d后測其離心率，觀察沉淀及析水情況。

2.4.5 穩(wěn)定性離心率檢測

稱取約一定重量的樣品，轉(zhuǎn)速為4 000 r/min離心20 min，倒出上清液，倒立放置30 min，準(zhǔn)確稱取沉淀重量。平行測定兩次[7]。

離心沉淀率=沉淀質(zhì)量/稱取樣品質(zhì)量×100%。

2.4.6 感官評(píng)價(jià)

通過觀察成品的顏色和組織狀態(tài)，并品嘗其口感，測評(píng)其酸甜度、清爽度和整體口感等，指標(biāo)及分?jǐn)?shù)：色澤呈褐色10分；細(xì)膩度細(xì)膩、無小塊、氣泡20分；酸甜度酸甜比例適當(dāng)35分；清爽度清爽、不粘稠35分。指標(biāo)特征滿分。分?jǐn)?shù)越高，產(chǎn)品可接受度越高。

3 結(jié)果與分析

3.1 水質(zhì)對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響

由圖1可以看出，在相同穩(wěn)定劑添加的情況下，使用純凈水的樣品沉淀率最低，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，沒有對(duì)自來水進(jìn)行電導(dǎo)率檢測，但仍能說明使用純凈水可以使樣品更加穩(wěn)定，沉淀率少。

3.2 果膠對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響

由圖2可以看出，褐色乳酸菌飲料離心率隨果膠的添加量增加而減小，其中在添加量為0.15%～0.2%時(shí)沉淀率隨果膠的增加而急聚下降，但在果膠添加量為0.2%～0.4%時(shí)產(chǎn)品離心率下降的趨勢變化較小。因此從生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，選取0.2%為臨界點(diǎn)。

3.3 大豆多糖對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響

圖1 水質(zhì)對(duì)褐色飲料離心沉淀率的影響

圖2 果膠對(duì)褐色飲料離心沉淀率的影響

圖4pH對(duì)離心沉淀率的影響

由圖3可以看出，褐色乳酸菌飲料離心率隨大豆多糖的添加量增加而減小，其中在添加量為0.1%～ 0.2%時(shí)沉淀率隨大豆多糖的增加而急聚下降，但在大豆多糖添加量為0.2%～0.35%時(shí)產(chǎn)品離心率下降的趨勢變化較小。因此從生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，選取0.2%為臨界點(diǎn)。

3.4 pH對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性影響

由圖4可以看出，褐色飲料從pH值為3.4～3.9這個(gè)過程中，隨著pH值的增高離心沉淀率降低，但在pH值為3.4～3.6這個(gè)區(qū)間隨pH值變化沉淀率變化較大，pH值為3.6～3.9這個(gè)區(qū)間隨pH值變化沉淀率變化較小。將這些樣品進(jìn)行感官測試，反應(yīng)pH值為3.4樣品太酸，pH值為3.9樣品太甜，對(duì)pH值為3.5～3.8能夠接受，但由于pH值為3.5時(shí)產(chǎn)品沉淀率較高，故選取pH值為3.6～3.8進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

3.5 正交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

綜合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在純凈水環(huán)境下，選取果膠、大豆多糖、pH值進(jìn)行三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果分別如表1和表2所示。

表1 影響褐色飲料的因素

表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果

由表2可以看出，影響褐色乳酸菌飲料穩(wěn)定性的主要因素從主到次是B＞A＞C，即果膠對(duì)乳酸菌飲料穩(wěn)定性影響最大，其次pH值，大豆多糖對(duì)其影響最小。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)觀察可確定3號(hào)實(shí)驗(yàn)的沉淀較少，是相對(duì)是較優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案。根據(jù)數(shù)據(jù)可知最優(yōu)的一組實(shí)驗(yàn)方案為A1B3C2，即pH值為3.6，果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%，大豆多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%，但上述實(shí)驗(yàn)當(dāng)中無此方案，上述實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的最佳方案為A1B3C3，故對(duì)A1B3C2與A1B3C3方案做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

Stability research of brown lactobacillus beverage with short fermentation

XIAO Kai1,ZHONG Bingyang1,LIU Haiyan2,YANG Xu3,WANG Shengqu3,LIU Congjun4
（1.Hunan new hope of nanshan liquid dairy CO.LTD.，Changsha 410200，China；2.New Hope Dairy Holdings Co. LTD.,Chengdu 610023,China；3.Anhui new hope of Baidi dairy CO.LTD.,Hefei Anhui 230031,China;4.Xichang new hope of Sanmu dairy CO.LTD.Xichang 615000,China)

The fresh type of short time Brown lactobacillus bacteria beverage were evaluated by water quality,soybean polysaccharide,pectin and pH,and single factor evaluation in turn.At the same time,stability analysis was done by the orthogonal optimization method.Results show that the pH of 3.6 using pure water ingredients,pectin content is 0.3%,soybean polysaccharides content is 0.25%,the brown lactic acid bacteria beverage centrifugal sedimentation rate is 0.487%,good stability,and less in the drainage within 21 days of shelf life

pectin；Soybean polysaccharides；pH；brown lactobacillus milk drink；stability

TS252.54

A

1001-2230（2017）05-0053-03

2016-09-28

四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2016NZ0085）。

肖凱(1992-)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)槿槠烽_發(fā)。