CN101273738B - 在常温下保持高活菌数的调配型酸性乳饮料的制备方法 - Google Patents

在常温下保持高活菌数的调配型酸性乳饮料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种在常温下保持高活菌数的调配型酸性乳饮料的制备方法，该方法是采用常规方法调制酸性乳饮料并灭菌后，在无菌条件下加入鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103，同时添加少量的增殖因子，使产品的起始活菌数保持在108以上，根据pH值的差异在常温下可以贮藏1～6个月，活菌数不低于105cfu/ml乳样，储藏时间和活菌数指标均大大高于采用常规方法发酵得到的发酵乳饮料，有效解决了长保质期的调配乳无活性乳酸菌，营养价值低的缺陷。

Description

在常温下保持高活菌数的调配型酸性乳饮料的制备方法
技术领域
本发明涉及乳饮料领域，具体地涉及一种在常温下保持高活菌数的调配型酸性乳饮料的制备方法。
背景技术
调配型酸性乳饮料以其爽滑酸甜的口感，深受消费者尤其是儿童和女性消费者的欢迎。它以牛奶为基料，添加部分酸味剂、甜味剂、香精和增稠乳化稳定剂，调配成蛋白含量为1.0％以上的产品，经过杀菌，货架期可以达到3到6个月。但因为此类产品未经过乳酸菌发酵，营养价值不高。
在调配型酸性乳饮料中添加活性乳酸菌，并使之长期保持活性，而又不影响产品口味，是乳饮料生产商所追求的，但迄今为止，尚没有相关技术报道。通常乳酸菌加入到牛奶体系中，即使在冷藏条件下也会逐渐利用其中的乳糖产酸，导致产品口感让消费者无法接受，同时乳酸菌活性会逐渐降低，直至最后活菌数无法检出。而常温环境则会大大加速这一过程。
已有一些文献报道了增加乳酸菌存活数量的方法，这些方法包括：添加除氧剂(如Vc)，添加益生元(如寡糖类)，将乳酸菌包入微胶囊中，不加保加利亚乳酸杆菌和降低氧化还原电位(如加半胱氨酸)等(N.P.Shah，Probioticbacteria：Selective enumeration and survival in dairy foods，J.Dairy Sci.，83：894-907，2000；A.Lourens和B.C.Viljoen，Int.Dairy J.，11：1-17，2001)。然而，这些方法收效甚微。
鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)(可购自美国菌种保藏中心，菌株编号为ATCC53103)是一株从健康人体分离出来的益生菌(US patent4,839,281；US patent5,032,399)，并且可以去除血浆里的内毒素(US patent5，413，785)。此菌的最大特点是不发酵乳糖，而且耐酸和耐氧。此菌的最佳生长温度为37摄氏度，生长速度快。因为此菌具有预防和治疗肠胃不适(如腹泻)以及提高免疫力的功能，故此菌被用于保健品和功能食品(如酸奶)中。关于此菌的详细的生物学特性和益生功能，请参考上述专利文书和综述文章-M.Saxelin，Lactobacillus GG A human probiotic strain with thoroughclinical documentation，Food Rev.Int.，13：293-313，1997。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种在常温下保持高活菌数的调配型酸性乳饮料的制备方法。
(二)技术方案
本发明的原理是：利用鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103不能发酵乳糖产生乳酸，且存活时间长的特点，在无菌条件下向灭菌的酸性调配乳饮料中加入该菌，同时添加质量百分比为0.01-5％的增殖因子，可得到在常温下能保持高活菌数的调配型酸性乳饮料。
在本发明中，术语“常温”是指正常情况下室内所能够达到的温度，例如0～40℃，优选为10～30℃。
在本发明所述的方法中，乳样不经发酵，直接调节pH值到4.0-4.8，得到酸性调配乳，然后灭菌，再在无菌条件下加入鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)ATCC53103的浓缩培养物、浓缩冷冻培养物或冷冻干燥菌粉，同时添加质量百分比0.01-5％的增殖因子，使产品的起始活菌数保持在108以上。
其中，所述乳样为鲜奶或还原奶(包括但不限于牛乳、羊乳的鲜奶或还原奶)，乳样中蛋白质的浓度为0.1-7％，乳固体浓度为1-20％。优选地，乳样中蛋白质的浓度为0.7-4.5％，乳固体浓度为3-15％。
在本发明所述的方法中，调节pH值所用的酸味剂可以是本领域技术人员已知的任何酸味剂，例如是选自柠檬酸、乳酸及苹果酸中的一种或多种，优选地为柠檬酸。
调配乳饮料成品的pH值为3.5-4.8，优选地为4.0-4.4。
在本发明所述的方法中，鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103的添加量并不受到任何理论的限制，根据经济有效的原则，优选鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103的添加量是101-109cfu/ml乳样。优选地，其添加量是105-107cfu/ml乳样。
在本发明所述的方法中，上述的增殖因子，可以是本领域技术人员已知的除乳糖以外的任何该鼠李糖乳杆菌能利用的增殖因子。优选所述增殖因子选自葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、鼠李糖、岩藻糖(墨角藻糖)、塔格糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、海藻糖、松三糖、龙胆二糖、半乳糖醇(卫矛醇)、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇(环己六醇)、葡萄糖酸、水杨苷、七叶苷、熊果苷、苦杏仁苷和乙酰氨基葡糖中的一种或多种，其添加量为0.01-5％(质量百分比)。
优选地，所述增殖因子选自葡萄糖、果糖或半乳糖中的一种或多种，添加量为0.05-1％(质量百分比)。
在上述调配乳中还可添加甜味剂、调味剂、稳定剂和保鲜剂。
其中，甜味剂选自阿斯巴甜、安赛蜜(AK糖)、甜蜜素(环己基氨基磺酸钠)、甜菊糖(甜叶菊苷)及三氯蔗糖中的一种或多种，其添加量为0.001-5g/L，优选地为0.1-1g/L。
调味剂选用香精，其添加量为0.001-5g/L，优选地为0.1-1g/L。
稳定剂选自果胶、明胶、变性淀粉、单硬脂酸甘油酯、蔗糖酯及羧甲基纤维素钠中的一种或多种，其添加量为0.001-10g/L，优选地为0.1-6g/L。
保鲜剂选自乳酸链球菌素、纳他霉素及山梨酸钾中的一种或多种，其添加量为0.001-3g/L，优选地为0.005-0.5g/L。
(三)有益效果
根据本发明所述的方法制备的调配型酸性乳饮料，在室温下(10-30℃)贮藏1～6个月，活菌数至少为105cfu/ml乳样，储藏时间和活菌数指标均高于采用常规方法发酵得到的发酵乳饮料，有效解决了调配型酸乳饮料无活性乳酸菌、营养价值低的缺陷。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1用鼠李糖乳杆菌菌种制备的调配乳及其存放实验
将乳固体为11.5％的鲜奶中再加入2.5％的全脂奶粉配成浓度为15％的全脂牛奶，取1000ml全脂牛奶在115℃加热15分钟，冷却。用800ml70℃的水溶解酸性乳饮料稳定剂SY-601(由北京弗蒙特生物技术有限公司提供)6g，AK糖(购自张家港浩波化学品公司)0.5g，搅拌20min，冷却至25℃以下，水合30min后，将200ml还原牛奶加入800ml稳定剂溶液中，搅拌5min。用10％柠檬酸将混合液pH值调至4.5(酸度35°T)，继续搅拌5min。预热至70℃，进行均质，均质压力20MPa。然后灭菌，条件为115℃、15min。再冷却至37℃以下，将鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103(浓缩培养物)按照.1.5×107cfu/ml乳样接种至上述乳液中。37℃恒温15天后转入28℃恒温放置45天考察pH值、酸度和活菌数，结果见表1。
表1乳酸菌的存活情况和产品pH值检测数据
Figure S071B1238120070622D000041
实施例2用鼠李糖乳杆菌菌种制备的调配乳及其存放实验
与实施例1方法相同，用10％的全脂奶粉配成还原全脂牛奶，并进行调配，用10％乳酸酸将混合液pH值调至4.7，均质灭菌，冷却到37℃以下，将鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103(浓缩冷冻培养物)按照.1.5×105cfu/ml乳样和0.3％的葡萄糖加入至上述乳液中。12～25℃考察酸度和活菌数，结果见表2。
表2乳酸菌的存活情况和产品pH值变化
 
考察时间(月) pH值 活菌数(106cfu/ml乳样)
0 4.2 2
1 3.8 98
2 3.82 34
3 3.80 7.6
4 3.85 2.1
5 3.85 0.9
6 3.83 0.25
实施例3用鼠李糖乳杆菌菌种制备的调配乳及其存放实验
与实施例1方法相同，用4.5％的全脂奶粉配成还原全脂牛奶，并进行调配，用10％乳酸将混合液pH值调至4.0，均质灭菌，冷却到37℃以下，将鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103(冷冻干燥菌粉)按照.2×106cfu/ml乳样和0.15％的半乳糖加入至上述乳液中。12～25℃考察酸度和活菌数，结果见表3。
表3乳酸菌的存活情况和产品pH值变化
 
考察时间(月) pH值 活菌数(106cfu/ml乳样)
0 4.7 0.15
1 4.1 210
 
2 4.09 180
3 4.11 110
4 4.08 82
5 4.07 32
6 4.08 8.5
实施例4用鼠李糖乳杆菌菌种制备的调配乳及其存放实验
与实施例1方法相同，用7％的全脂奶粉配成还原全脂牛奶，并进行调配，用10％苹果酸将混合液pH值调至4.4，均质灭菌，冷却到37℃以下，将鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC53103(浓缩冷冻培养物)按照.2×107cfu/ml乳样和0.02％的果糖加入至上述乳液中。12～25℃考察酸度和活菌数，结果见表4。
表4乳酸菌的存活情况和产品pH值变化
 
考察时间(月) pH值 活菌数(106cfu/ml乳样)
0 4.40 20
1 4.30 245
2 4.31 178
3 4.30 105
4 4.28 92
5 4.35 65
6 4.29 48

Claims (10)

1.一种常温下保持高活菌数的调配酸性乳饮料的制备方法，其特征在于乳样不经发酵，直接调节pH值到4.0-4.8，得到酸性调配乳，然后灭菌，再在无菌条件下加入鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103的浓缩培养物，同时添加质量百分比为0.01-5％的增殖因子，所述乳样为鲜奶或还原奶，乳样中蛋白质的浓度为0.1-7％，乳固体浓度为1-20％；所述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103的添加量是101-109cfu/ml乳样；所述增殖因子选自葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、鼠李糖、岩藻糖、塔格糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、海藻糖、松三糖、龙胆二糖、半乳糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、葡萄糖酸、水杨苷、七叶苷、熊果苷、苦杏仁苷和乙酰氨基葡糖中的一种或多种。
2.一种常温下保持高活菌数的调配酸性乳饮料的制备方法，其特征在于乳样不经发酵，直接调节pH值到4.0-4.8，得到酸性调配乳，然后灭菌，再在无菌条件下加入鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103的浓缩冷冻培养物，同时添加质量百分比为0.01-5％的增殖因子，所述乳样为鲜奶或还原奶，乳样中蛋白质的浓度为0.1-7％，乳固体浓度为1-20％；所述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103的添加量是101-109cfu/ml乳样；所述增殖因子选自葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、鼠李糖、岩藻糖、塔格糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、海藻糖、松三糖、龙胆二糖、半乳糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、葡萄糖酸、水杨苷、七叶苷、熊果苷、苦杏仁苷和乙酰氨基葡糖中的一种或多种。
3.一种常温下保持高活菌数的调配酸性乳饮料的制备方法，其特征在于乳样不经发酵，直接调节pH值到4.0-4.8，得到酸性调配乳，然后灭菌，再在无菌条件下加入鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103的冷冻干燥菌粉，同时添加质量百分比为0.01-5％的增殖因子，所述乳样为鲜奶或还原奶，乳样中蛋白质的浓度为0.1-7％，乳固体浓度为1-20％；所述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103的添加量是101-109cfu/ml乳样；所述增殖因子选自葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、鼠李糖、岩藻糖、塔格糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、海藻糖、松三糖、龙胆二糖、半乳糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、葡萄糖酸、水杨苷、七叶苷、熊果苷、苦杏仁苷和乙酰氨基葡糖中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于乳样中蛋白质的浓度为0.7-4.5％，乳固体浓度为3-15％。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于调节pH值所用的酸味剂选自柠檬酸、乳酸以及苹果酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于所制得的调配酸性乳饮料的pH值为3.5-4.8。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所制得的调配酸性乳饮料的pH值为4.0-4.4。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于所述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103的添加量是105-107cfu/ml乳样。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于所述增殖因子选自葡萄糖，果糖或半乳糖中的一种或多种，其添加量为0.05-1％。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法所制备的常温下保持高活菌数的调配酸性乳饮料。
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