短時發酵褐色乳酸菌飲料的穩定性

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乳業有限公司長沙410200；2.新希望乳業控股有限公司成都610023；3.安徽新希望白帝乳業有限公司合肥230031；4.西昌新希望三牧乳業有限公司四川西昌615000)

短時發酵褐色乳酸菌飲料的穩定性

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乳業有限公司長沙410200；2.新希望乳業控股有限公司成都610023；3.安徽新希望白帝乳業有限公司合肥230031；4.西昌新希望三牧乳業有限公司四川西昌615000)

以清爽型短時褐色乳酸菌飲料中的水質、大豆多糖、果膠和pH值為評價指標，并依次進行單因素評測，同時采用正交優化法進行穩定性分析。結果表明：在pH值為3.6使用純凈水配料的環境下，果膠添加量0.3%，大豆多糖添加量0.25%，此時褐色乳酸菌飲料離心沉淀率0.487%，穩定性好，且在保質期21 d內析水少。

果膠；大豆多糖；pH值；褐色乳酸菌飲料；穩定性

0 引言

褐色飲料是近幾年來非常風靡的一種飲料。市售的褐色飲料是脫脂奶粉與葡萄糖高溫發生美拉德反應[1]，經干酪乳桿菌低溫長時發酵，再加白砂糖、穩定劑調酸均質而成的一種清爽可口的飲料[2]。但低溫長時發酵對設備要求比較高，發酵過程也難控制。對工業上只有普通酸奶發酵缸，可以采用高溫短時發酵。但高溫短時發酵的褐色飲料穩定性比較難控制。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、果膠對酸性乳酸菌飲料具有良好的穩定性[5]，但單獨使用大豆多糖還不能使短時發酵的褐色飲料在21天內達到穩定的效果[6]。本文通過對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、水質等因素對短時發酵褐色乳酸菌飲料（以下簡稱褐色飲料）的作用。

1 實驗

1.1 材料與儀器

材料：脫脂奶粉(蛋白質量分數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型高壓均質機，PHS-2數顯pH度計，離心機，電熱恒溫水浴鍋，培養箱，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→發酵→冷卻→酸奶基料

（2）飲料調配

白砂糖+穩定劑→溶解→均質殺菌→冷卻→加酸奶基料混合→調酸→均質→冷卻→褐色飲料

2.3 工藝操作要點

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

（2）酸奶發酵待2.3.1中樣品褐變完成，再冷卻至42℃±1℃，加入直投菌種，進行發酵，發酵時間約8～10 h。當酸奶酸度達到90～100°T進行制冷，使基料冷卻到20℃±2℃。

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

（4）制作飲料將28%發酵液基料與穩定劑溶液混合均勻，混合之后對飲料進行噴淋調酸（質量分數10%的檸檬酸溶液），待pH值達到所需要求即在壓力為20～25MPa進行均質，再冷卻至2～6℃就可以得到蛋白質質量分數為≥1.0%的發酵型含乳飲料。

2.4 方法

2.4.1 水質對褐色飲料穩定性影響實驗

使用果膠添加量0.4%，pH值為3.6的環境下，分別用自來水、軟水（電導率95 μs/cm）及純凈水(電導率6.5 μs/cm)來進行實驗，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 果膠添加量對褐色飲料穩定性影響實驗

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的環境下，分別添加果膠0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%，0.40%進行實驗，冷藏3 d后測其離心率，觀察其沉淀及析水情況。

2.4.3 大豆多糖添加量對褐色飲料穩定性影響實驗

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

2.4.4 pH值對褐色飲料穩定性影響實驗

使用果膠添加量0.40%，以純凈水進行制作，調整飲料的pH值為3.4，3.5，3.6，3.7，3.8，3.9進行實驗，冷藏3 d后測其離心率，觀察沉淀及析水情況。

2.4.5 穩定性離心率檢測

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

離心沉淀率=沉淀質量/稱取樣品質量×100%。

2.4.6 感官評價

通過觀察成品的顏色和組織狀態，并品嘗其口感，測評其酸甜度、清爽度和整體口感等，指標及分數：色澤呈褐色10分；細膩度細膩、無小塊、氣泡20分；酸甜度酸甜比例適當35分；清爽度清爽、不粘稠35分。指標特征滿分。分數越高，產品可接受度越高。

3 結果與分析

3.1 水質對褐色飲料穩定性影響

由圖1可以看出，在相同穩定劑添加的情況下，使用純凈水的樣品沉淀率最低，由于實驗條件的限制，沒有對自來水進行電導率檢測，但仍能說明使用純凈水可以使樣品更加穩定，沉淀率少。

3.2 果膠對褐色飲料穩定性影響

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%時產品離心率下降的趨勢變化較小。因此從生產實際當中經濟效益出發，選取0.2%為臨界點。

3.3 大豆多糖對褐色飲料穩定性影響

圖1 水質對褐色飲料離心沉淀率的影響

圖2 果膠對褐色飲料離心沉淀率的影響

圖4pH對離心沉淀率的影響

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%時產品離心率下降的趨勢變化較小。因此從生產實際當中經濟效益出發，選取0.2%為臨界點。

3.4 pH對褐色飲料穩定性影響

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這個區間隨pH值變化沉淀率變化較大，pH值為3.6～3.9這個區間隨pH值變化沉淀率變化較小。將這些樣品進行感官測試，反應pH值為3.4樣品太酸，pH值為3.9樣品太甜，對pH值為3.5～3.8能夠接受，但由于pH值為3.5時產品沉淀率較高，故選取pH值為3.6～3.8進行下一步實驗。

3.5 正交實驗及結果

綜合單因素實驗結果，在純凈水環境下，選取果膠、大豆多糖、pH值進行三因素三水平的正交實驗，實驗方案與結果分別如表1和表2所示。

表1 影響褐色飲料的因素

表2 正交實驗設計方案及結果

由表2可以看出，影響褐色乳酸菌飲料穩定性的主要因素從主到次是B＞A＞C，即果膠對乳酸菌飲料穩定性影響最大，其次pH值，大豆多糖對其影響最小。通過實驗數據及實驗觀察可確定3號實驗的沉淀較少，是相對是較優的實驗方案。根據數據可知最優的一組實驗方案為A1B3C2，即pH值為3.6，果膠質量分數0.3%，大豆多糖質量分數0.25%，但上述實驗當中無此方案，上述實驗當中的最佳方案為A1B3C3，故對A1B3C2與A1B3C3方案做驗證實驗。

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

四川省科技計劃項目（2016NZ0085）。

肖凱(1992-)，女，碩士研究生，研究方向為乳品開發。