短时发酵褐色乳酸菌饮料的稳定性

肖凯，钟兵洋，刘海燕，杨旭，王圣渠，刘丛军

(1.湖南新希望南山液态乳业有限公司长沙410200；2.新希望乳业控股有限公司成都610023；3.安徽新希望白帝乳业有限公司合肥230031；4.西昌新希望三牧乳业有限公司四川西昌615000)

短时发酵褐色乳酸菌饮料的稳定性

肖凯1，钟兵洋1，刘海燕2，杨旭3，王圣渠3，刘丛军4

(1.湖南新希望南山液态乳业有限公司长沙410200；2.新希望乳业控股有限公司成都610023；3.安徽新希望白帝乳业有限公司合肥230031；4.西昌新希望三牧乳业有限公司四川西昌615000)

以清爽型短时褐色乳酸菌饮料中的水质、大豆多糖、果胶和pH值为评价指标，并依次进行单因素评测，同时采用正交优化法进行稳定性分析。结果表明：在pH值为3.6使用纯净水配料的环境下，果胶添加量0.3%，大豆多糖添加量0.25%，此时褐色乳酸菌饮料离心沉淀率0.487%，稳定性好，且在保质期21 d内析水少。

果胶；大豆多糖；pH值；褐色乳酸菌饮料；稳定性

0 引言

褐色饮料是近几年来非常风靡的一种饮料。市售的褐色饮料是脱脂奶粉与葡萄糖高温发生美拉德反应[1]，经干酪乳杆菌低温长时发酵，再加白砂糖、稳定剂调酸均质而成的一种清爽可口的饮料[2]。但低温长时发酵对设备要求比较高，发酵过程也难控制。对工业上只有普通酸奶发酵缸，可以采用高温短时发酵。但高温短时发酵的褐色饮料稳定性比较难控制。大豆多糖粘度低[3]，使饮料清爽可口[4]，曾令平,常忠义等研究大豆多糖、果胶对酸性乳酸菌饮料具有良好的稳定性[5]，但单独使用大豆多糖还不能使短时发酵的褐色饮料在21天内达到稳定的效果[6]。本文通过对饮料的离心沉淀率测定，研究了大豆多糖添加量、果胶添加量、pH值、水质等因素对短时发酵褐色乳酸菌饮料（以下简称褐色饮料）的作用。

1 实验

1.1 材料与仪器

材料：脱脂奶粉(蛋白质量分数34%)；葡萄糖（市售），果胶，大豆多糖，白砂糖（市售），柠檬酸，柠檬酸钠，直投菌种，含嗜热链球菌，保加利亚乳杆菌，副干酪乳杆菌。

仪器：APV1000型高压均质机，PHS-2数显pH度计，离心机，电热恒温水浴锅，培养箱，电子天平。

2.2 工艺流程

（1）酸奶基料制备

脱脂奶粉+葡萄糖→溶解→褐变→发酵→冷却→酸奶基料

（2）饮料调配

白砂糖+稳定剂→溶解→均质杀菌→冷却→加酸奶基料混合→调酸→均质→冷却→褐色饮料

2.3 工艺操作要点

（1）配料、褐变称取脱脂乳粉质量分数11.5%和葡萄糖5%混合在45～55℃水中进行溶解，溶解完全后水合30 min。待水浴锅中温度达到95℃，将水合完成的料液放入水浴锅中，进行褐变(褐变的时间为150 min)。

（2）酸奶发酵待2.3.1中样品褐变完成，再冷却至42℃±1℃，加入直投菌种，进行发酵，发酵时间约8～10 h。当酸奶酸度达到90～100°T进行制冷，使基料冷却到20℃±2℃。

（3）化胶称取13%的白砂糖与稳定剂混均匀后，溶解于50～60℃水中，搅拌15 min使其完全溶解，再经95℃±2℃，300 s杀菌，冷却至30℃以下，形成稳定剂溶液。

（4）制作饮料将28%发酵液基料与稳定剂溶液混合均匀，混合之后对饮料进行喷淋调酸（质量分数10%的柠檬酸溶液），待pH值达到所需要求即在压力为20～25MPa进行均质，再冷却至2～6℃就可以得到蛋白质质量分数为≥1.0%的发酵型含乳饮料。

2.4 方法

2.4.1 水质对褐色饮料稳定性影响实验

使用果胶添加量0.4%，pH值为3.6的环境下，分别用自来水、软水（电导率95 μs/cm）及纯净水(电导率6.5 μs/cm)来进行实验，冷藏3 d后测其离心沉淀率，观察其沉淀率及析水情况。

2.4.2 果胶添加量对褐色饮料稳定性影响实验

在褐色饮料中用的果胶均为高甲氧基果胶，固定使用纯净水并在pH值为3.6的环境下，分别添加果胶0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%，0.40%进行实验，冷藏3 d后测其离心率，观察其沉淀及析水情况。

2.4.3 大豆多糖添加量对褐色饮料稳定性影响实验

在褐色饮料中用的大豆多糖为稳定剂，固定使用纯净水并在pH值为3.6的环境下，分别添加大豆多糖0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%进行实验，冷藏3 d后测其离心率，观察其沉淀及析水情况。

2.4.4 pH值对褐色饮料稳定性影响实验

使用果胶添加量0.40%，以纯净水进行制作，调整饮料的pH值为3.4，3.5，3.6，3.7，3.8，3.9进行实验，冷藏3 d后测其离心率，观察沉淀及析水情况。

2.4.5 稳定性离心率检测

称取约一定重量的样品，转速为4 000 r/min离心20 min，倒出上清液，倒立放置30 min，准确称取沉淀重量。平行测定两次[7]。

离心沉淀率=沉淀质量/称取样品质量×100%。

2.4.6 感官评价

通过观察成品的颜色和组织状态，并品尝其口感，测评其酸甜度、清爽度和整体口感等，指标及分数：色泽呈褐色10分；细腻度细腻、无小块、气泡20分；酸甜度酸甜比例适当35分；清爽度清爽、不粘稠35分。指标特征满分。分数越高，产品可接受度越高。

3 结果与分析

3.1 水质对褐色饮料稳定性影响

由图1可以看出，在相同稳定剂添加的情况下，使用纯净水的样品沉淀率最低，由于实验条件的限制，没有对自来水进行电导率检测，但仍能说明使用纯净水可以使样品更加稳定，沉淀率少。

3.2 果胶对褐色饮料稳定性影响

由图2可以看出，褐色乳酸菌饮料离心率随果胶的添加量增加而减小，其中在添加量为0.15%～0.2%时沉淀率随果胶的增加而急聚下降，但在果胶添加量为0.2%～0.4%时产品离心率下降的趋势变化较小。因此从生产实际当中经济效益出发，选取0.2%为临界点。

3.3 大豆多糖对褐色饮料稳定性影响

图1 水质对褐色饮料离心沉淀率的影响

图2 果胶对褐色饮料离心沉淀率的影响

图4pH对离心沉淀率的影响

由图3可以看出，褐色乳酸菌饮料离心率随大豆多糖的添加量增加而减小，其中在添加量为0.1%～ 0.2%时沉淀率随大豆多糖的增加而急聚下降，但在大豆多糖添加量为0.2%～0.35%时产品离心率下降的趋势变化较小。因此从生产实际当中经济效益出发，选取0.2%为临界点。

3.4 pH对褐色饮料稳定性影响

由图4可以看出，褐色饮料从pH值为3.4～3.9这个过程中，随着pH值的增高离心沉淀率降低，但在pH值为3.4～3.6这个区间随pH值变化沉淀率变化较大，pH值为3.6～3.9这个区间随pH值变化沉淀率变化较小。将这些样品进行感官测试，反应pH值为3.4样品太酸，pH值为3.9样品太甜，对pH值为3.5～3.8能够接受，但由于pH值为3.5时产品沉淀率较高，故选取pH值为3.6～3.8进行下一步实验。

3.5 正交实验及结果

综合单因素实验结果，在纯净水环境下，选取果胶、大豆多糖、pH值进行三因素三水平的正交实验，实验方案与结果分别如表1和表2所示。

表1 影响褐色饮料的因素

表2 正交实验设计方案及结果

由表2可以看出，影响褐色乳酸菌饮料稳定性的主要因素从主到次是B＞A＞C，即果胶对乳酸菌饮料稳定性影响最大，其次pH值，大豆多糖对其影响最小。通过实验数据及实验观察可确定3号实验的沉淀较少，是相对是较优的实验方案。根据数据可知最优的一组实验方案为A1B3C2，即pH值为3.6，果胶质量分数0.3%，大豆多糖质量分数0.25%，但上述实验当中无此方案，上述实验当中的最佳方案为A1B3C3，故对A1B3C2与A1B3C3方案做验证实验。

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

四川省科技计划项目（2016NZ0085）。

肖凯(1992-)，女，硕士研究生，研究方向为乳品开发。