乳酸菌饮料的稳定性

／舂矗工 0@eoo囝囝e@ 上海应用技术学院生物与食品工程系(200433) 王凤芳 摘 要 稳定性是乳酸茵饮料生产和储存过程 中经常遇到的问题。本文从 配方和制备 工艺入手 ，对影 响乳酸茵饮料稳定性 的一些主要 因素进行 了研究探讨 ，提 出了解决乳酸 茵饮料稳定性的有效方法。 关键词 乳酸茵 饮料 稳定性 Abstract e stability is the key problem in preparation and storage of lactobacillus drink． e formula、tech． nology and effects of some factors which influence on stability of lactobacillus drink were discussed，the effective processing to improve its stability were proposed． Keywords lactobacillus drink stability 1 前 言 随着人们生活水平的提高，对饮料的需求已不仅 仅满足于解渴 ，而有助于健康的保健型饮料更被消费 者看好。近年来国内外开发的新型保健饮料 、乳酸菌 发酵饮料风靡市场。乳酸菌饮料口味柔和，能助消化， 尤适合老人和儿童饮用。但含乳发酵饮料是一种悬浮 体、乳浊体和真溶液混合的不稳定体系，因此该饮料的 稳定性较难控制 ，在生产和储存过程中容易出现分层 和蛋白质凝聚下沉等现象 ，影响产品的质量和货架寿 命。本文就乳酸菌发酵饮料的稳定性问题 ，从配方和 工艺两方面入手，对影响乳酸菌饮料稳定性的一些主 要因素进行了研究探讨。 2 实验部分 2．1 材 料 全脂奶粉；脱脂奶粉；蔗糖；发酵助剂；增稠剂；酸 味剂；增味剂，均为食用级。保加利亚乳杆菌 (eB Lactobacillus Bulgaricus)；嗜热链球菌 (eB 257，Streptococcus Thermothilus)，均为 实验室 17025实验室iso17025实验室认可实验室检查项目微生物实验室标识重点实验室计划 制备。 2．2 方 法 2．2．1 奶液的制备 称取一定量的全脂奶粉与适量的蔗糖置于烧杯 中，加 40～50％的水搅拌，配制成奶液。将配制好的奶 液进行加热灭菌。冷却后低温冷藏备用。 2．2．2 稳定剂的调配 称取一定量的稳定剂与部分蔗糖混合均匀。边搅 拌边加入 60～70℃的水 。混合均匀后 ，静置 2h，使之充 分吸水膨胀溶解 。 2．2．3 混种发酵培养 1)原辅料混合 将增味剂、稳定剂 、乳化剂 、发酵助剂和剩余的蔗 糖充分混合后加水溶解 ，然后与奶液混合均匀。原辅 料的混合采用高速组织捣碎机进行 。 ．_．_,qfl-lE FOOD INDUSTRY 2)均质 、装瓶 、封 口、灭菌 将上述混合好的料液用均质机进行均质。然后置 于 250mL锥 形瓶 中 ，封 口 ，常压 加热 至 100℃灭菌 20min，冷却至室温。 3)接种发酵和冷藏酸化 在冷却至室温的混合液中分别接入 eB． 和 eB ， 两种菌种的比例为 1：1。接种量为总发酵液量的 1％ ～ 2％。然后在 38±0．5cI=下恒温培养 24h。发酵完毕后 及时冷藏于5℃以下的冰箱中24h，即得到稳定的乳酸 菌饮料 。 2．2．4 工艺流程 乳酸菌饮料制备的工艺流程如下。 (原料、辅料)混合一 均质一装瓶一封 口一灭菌一 冷却一接种一发酵一冷藏一成品 3 结果与讨论 3．1 饮料稳定性原理 发酵型乳酸菌饮料是由牛奶或奶粉 、水 、糖和其他 多种添加剂经特定的工艺加工而成 的。其 中既有蛋白 质微粒形成 的悬浮液 ，又有脂肪形成的乳浊液 ，还有由 糖和添加剂形成的真溶液 ，因此是一种不稳定的多相 体 系。牛奶 中的蛋 白质 主要 由酪蛋 白和乳清 蛋白组 成 。酪蛋 白在牛奶 中呈悬浮状态 ，当 pH为 4．5～5．0时 最容易发生凝聚沉淀 。乳清蛋白则以溶解 蛋白的形式 出现 ，当温度大于 80％时易变性 。 乳酸菌发酵饮料呈酸性易凝聚。为了防止凝聚的 发生，除了在工艺上采用特殊处理外 ，在配方设计中还 需加入适量 的稳定剂。稳定剂的作用 是使体 系增稠 ， 形成保护胶体来防止饮料中微粒的沉降或上浮。根据 饮料稳定性原理，可归纳出影响稳定性的主要因素有： 1)体系的酸度 ；2)蛋 白质粒径 的大小 ；3)料液的粘度大 小；4)配方的科学性和合理性。本文将围绕这几方面因 素对乳酸菌饮料的稳定性问题进行讨论 ，提 出了解决 《食~_r-_4k．}2004年第 1期 27 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 二工案 乳酸菌饮料稳定性 问题的有效方法 。 3．2 发酵时间和酸度对饮料稳定性的影响 乳酸菌饮料是一种酸性体系，容易引起牛奶中酪 蛋白的凝聚。笔者对乳酸菌饮料的发酵时间和酸度对 饮料的稳定性进行了试验。实践证明 ，当饮料的发酵 时间在 16～24h，酸度在 pH=3．4～3．5时综合效果最 好 (见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1)。 表 1 发酵时间和酸度对饮料稳定性的影响 发酵时间(h) 0 4 8 l2 l6 20 24 28 酸度 (pH) 5．5 5．0 3．7 3．6 3．5 3．4 3．4 3．2 稳 定性 差 差 较 好 较好 较 好 好 好 较 好 酸甜 酸甜 酸甜 口感 甜 甜 甜酸 甜酸 酸 适 中 适 中 适 中 3．3 均质压力对饮料稳定性的影响 乳酸菌饮料中有许多蛋白质微粒和脂肪球，它们 的颗粒大小直接影响饮料的稳定性 。工艺上采用均质 的方法将 蛋白质微粒和脂肪球细化 ，使稳定剂吸附在 颗粒表面上 ，形成均匀的悬浮体。但实践证明，微粒的 直径与饮料的稳定性并非简单地成正比关系，而是在 某一粒径范围内稳定性最好。本文在均质温度为 45℃ 的条件下，探讨了均质压力对乳酸菌饮料稳定性的影 响 ，结果如表 2所示 。 表 2 均质压力对饮料稳定性的影响 均质压力 (MPa) 7 9 ll l3 l5 l7 l9 2l 均质效果 粗糙 粗糙 粗糙 较细腻 细腻 细腻 细腻 细腻 稳 定性 差 差 差 较好 好 好 较 好 差 由表 2可见 ，当均质压力为 15～17MPa时 ，饮料 的 稳定性效果最好 。 3．4 甜味剂对饮料稳定性的影响 经均质细化 的蛋 白质颗粒还会因颗粒 间的吸附作 用而凝聚沉降 。减少颗粒间吸附作用 ，有助于提高饮 料的稳定性 。研究发现 ，加入适量的甜味剂不仅能改 善饮料 的口味 ，增加营养 ，而且对饮料的稳定性有一定 的帮助 。如采用蔗糖作为甜味剂 ，由于蔗糖 的分子结 构上含有较多的羧基和羟基 ，它们能吸附在蛋 白质微 粒表面上 ，提高蛋白质微粒与介质的亲和力。因此 ，本 文进行了不同用量的蔗糖对饮料稳定性影响的对比试 验 ，得出如表 3所示的结果。 表 3 蔗糖 用量对饮料稳定性的影响 蔗糖用量(％) 4 6 8 l0 l2 14 口 感 酸 较酸 酸甜 酸甜 甜酸 较甜 稳 定性 差 差 较好 好 好 好 从对 比试验结果可见 ，饮料的蔗糖用量以 10％左 右比较适宜。 3．5 稳定剂对饮料稳定性的影响 前面采取的各种 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，都在一定程度上有助于饮 料稳 定性 的提 高 ，但 尚不能从 根本上 解决稳定性 问 · 28 《食品．x-&}2004年 第 1期 题。因此还必须在配方 中添加适量的稳定剂。稳定剂 在饮料中的作用主要是提高饮料的粘度，形成保护胶 体 ，从而防止颗粒 的沉降或上浮。某些稳定剂对酪蛋 白还有溶胶作用。常用的饮料稳定剂有羧甲基纤维素 (CMC)、海藻酸丙二醇酯 (PGA)、明胶 、瓜尔豆胶 、黄原 胶、魔芋粉等。本文对这些稳定剂在乳酸菌饮料中单 独使用 的情况进行了对比试验 ，结果列于表 4中。 表 4 稳定剂品种对饮料稳定性的影响 从试验结果看，各种稳定剂单独使用时效果都不 太理想 。相 比之下 ，CMC和明胶的效果较好。为此本文 试验了各种稳定剂复合使用时的效果。大量实验结果 表明，稳定剂复合使用对饮料的稳定效果比单独使用 时好。其中以 CMC和明胶复合的稳定性最好。为此本 文进一步对 CMC和明胶复合使用的比例进行了试验， 结果见表 5。 从 表中结 果可见 ，CMC与明胶 的配方 以 0．35： 0．1较为适宜。在此比例时，不仅饮料的稳定性好，而 且 口感 等综合效果较理想 。 表 5 复合稳定剂用量配 比对饮料稳定性的影响 4 结 论 4．1 乳酸菌饮料是一种多相不稳定体系 ，可通过制 备工艺的控制和配方的合理设计，研制稳定性较好的 饮料 。 4．2 乳酸菌饮料制备的发酵时间以 16～24h为宜，酸 度应控制 在 pH=3．4～3．5，均质 压力则控制在 15～ 17MPa最为合适。 4．3 蔗糖作为甜味剂不仅可改善乳酸菌饮料的口 感 ，增加营养 ，而且一定用量 的蔗糖对饮料的稳定性有 较大的帮助。当蔗糖用量为 10％左右时，饮料的口感 和稳定性均较好。 4．4 稳定剂对饮料的稳定性起了极大的作用 。 目前 市场上常用的稳定剂在单独使用时效果均不理想。采 用复合稳定剂可大大提高稳定效果。当 CMC与明胶 以 0．35：0．1的比例复合使用时 ，饮料 的口感和稳 定型 等综合效果较好。 参考文献 (略 )回 维普资讯 http://www.cqvip.com