一種雙蛋白發酵褐色乳酸菌飲料的制備方法和穩定性研究

文/王文偉

（山東省濟南市濟南泉康食品配料有限公司）

目前市場上的乳酸菌飲料，均以動物蛋白（牛乳）為基礎，風味同質化嚴重。而雙蛋白發酵褐色乳酸菌飲料含有植物蛋白和乳蛋白，既可調整人體腸道菌群，又為人體提供均衡蛋白[1]。但是由于植物蛋白與乳蛋白性質存在一定差異，兩者在產品體系中難以形成相互融合的整體，會使產品出現析水、絮凝、分層、沉淀等現象[2]。本試驗對雙蛋白發酵褐色乳酸菌飲料的配方、工藝和穩定劑方案進行了優化研究，以為該飲料的生產研究提供借鑒。

1 材料與方法

（1）材料與試劑

速溶豆粉、全脂奶粉、葡萄糖、羥甲基纖維素鈉（CMCNa）、黃原膠、雙乙酰酒石酸單甘脂、三聚磷酸鈉、檸檬酸鈉。

（2）儀器與設備

電子天平、高壓均質機、單相串激電動機、pH計、攪拌器、旋轉粘度計、離心分離機、折光儀、恒溫箱、超凈臺、穩定性分析儀AGS、超高溫殺菌機。

2 工藝流程

發酵基液的制備→化料→降溫→調酸、定容、調香→升溫均質→殺菌、灌裝→成品。

（1）發酵基料的制備

脫脂奶粉和速溶豆粉水合還原混合，加入8%葡萄糖，50～55 ℃、20 Mpa條件下均質，加熱至95 ℃褐變2.5 h，冷卻至42 ℃接種乳酸菌。發酵結束后破乳攪拌10 min，冷藏后熟，20 Mpa均質。

（2）化料

將穩定劑和白糖用80～85 ℃水高速剪切溶解 10 min，充分溶解后降溫到30 ℃以下待用。

（3）調酸、定容、調香

將穩定劑和基料混合攪拌均勻，再將適宜的檸檬酸溶液，緩慢加入料液中，調整pH值至4.1～4.3，混勻定容，調香。

（4）均質

將調配好的料液加熱到55 ℃左右，均質，壓力控制在20～25 Mpa。

（5）滅菌、灌裝

將料液在121 ℃，15 s條件下超高溫瞬時殺菌，灌裝。

3 產品指標測定

（1）理化指標的測定

黏度測定。樣品制備24 h后，用粘度計測定，記錄2 min的黏度結果。

表1 觀察評價分數標準

離心沉淀率的測定。在離心管中，準確加入樣品10.0 mL，在3 000 r/min 條件下離心10 min，倒出上清液，準確稱取沉淀物重量，利用公式1計算沉淀率。L

沉淀率可以作為穩定劑穩定效果的參考指標。

（2）穩定性動力學指數值的測定

穩定性動力學指數值采用穩定性分析儀AGS進行測定。

（3）感觀品評

產品觀察評價的具體評分方法如表1所示。

4 試驗結果與討論

（1）牛乳蛋白和大豆蛋白比例對產品的影響

分別選取牛乳蛋白與大豆蛋白組成比例為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3的樣品，研究牛乳蛋白與大豆蛋白組成比例對產品口感及穩定性的影響。結果表明，隨著大豆蛋白比例的升高，產品的黏度增大，當二者比例超過1∶2后，產品黏度增大，有豆腥味；隨著大豆蛋白比例的增高，產品口感及風味均變差。綜合以上，確定比例為1∶1為最佳。

（2）褐變強度對產品的影響

褐變強度參數包括溫度和時間。將溫度與時間進行組合，溫度分別為90 ℃、95 ℃、98℃，時間為2.5 h。隨著溫度的提高，產品離心沉淀率增大，且觀察評價分數降低，但溫度低會導致產品顏色不佳，焦香味不足。因此，綜合以上，確定褐變強度的溫度為95 ℃，時間為2.5 h。

（3）CMC-Na用量對產品的影響

分別添加0.40%、0.45%、0.50%、0.55%的CMC-Na，分析其對產品體系的穩定性影響。隨著CMC-Na用量的增加，產品黏度呈上升趨勢，離心沉淀率下降，說明CMC-Na對產品的穩定作用隨著用量的增加而變大。但僅使用CMCNa時，產品的穩定性不佳，考慮成本，優選CMC-Na用量為0.50%，在此基礎上與其他膠體進行復配。

（4）CMC-Na與黃原膠復配用量對產品的影響

當CMC-Na 量為0.50%，分別采用用量為0.1 0%、0.15%、0.20%、0.25%的黃原膠復合使用，分析其對產品穩定性的影響。

增加黃原膠用量，產品的黏度升高，離心沉淀率有一定的變化，結合觀察評價分數，黃原膠用量高于0.15%時，沒有明顯改善產品穩定性。綜合以上結果，在CMC-Na的用量為0.50%的基礎上，確定黃原膠的用量為0.10%。

（5）穩定性分析儀分析結果

根據上述試驗結果，采用確定好的工藝和方案，生產蛋白含量為1.0%的雙蛋白發酵飲料，用穩定性分析儀分析穩定性。穩定性動力學曲線的計算見公式2。

根據公式2可知，測出值與參考值的差值越大，穩定性系數的值越大，系統越不穩定。與市場上500 個知名乳酸菌樣品進行比較，結果表明，樣品的整體、底部、中部和頂部穩定性指數值比數據庫中50%樣品穩定性指數值低。因此，該樣品頂部無明顯析水，底部無明顯沉淀，穩定性正常。

5 小結

由上述試驗可知，最佳發酵基料參數為大豆蛋白和牛乳蛋白比例=1∶1，褐變強度為95 ℃，2.5 h。當CMC-Na用量0.50%、黃原膠用量0.10%時，穩定性最佳。制備的飲料經穩定性分析儀測定，24 h整體動力學指數為0.4，與市場上的500 種植物蛋白飲料的穩定性進行對比，樣品底部無明顯析水，頂部無明顯析水，穩定性良好。