CN102138582B - 一种含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料及其制作方法 - Google Patents

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CN102138582B CN 201010609075 CN201010609075A CN102138582B CN 102138582 B CN102138582 B CN 102138582B CN 201010609075 CN201010609075 CN 201010609075 CN 201010609075 A CN201010609075 A CN 201010609075A CN 102138582 B CN102138582 B CN 102138582B
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Abstract

本发明提供了一种含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料及其制作方法,本发明的活性乳酸菌饮料的制作方法包括以干酪乳杆菌作为发酵菌种制备酸奶基料并经稀释制得活性乳酸菌饮料的过程,其中,在发酵过程中,当发酵料液pH值达到3.4~3.6,延长发酵时间继续发酵至少12小时后再停止发酵,制得所述酸奶基料。利用本发明的方法,可以解决干酪乳杆菌活性乳饮料产品在货架期内产生水析与沉淀的问题,提高产品的稳定性,提高产品品质。

Description

一种含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料及其制作方法
技术领域
本发明是关于一种含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料及其制作方法,具体是关于一种以干酪乳杆菌为发酵剂制作活性菌乳饮料的方法以及所制作得到的发酵乳饮料,属于发酵乳制品加工领域。
背景技术
干酪乳杆菌作为一种益生菌,能够耐受有机体的防御机制,其中包括口腔中的酶、胃液中低PH值和小肠的胆汁酸等。所以干酪乳杆菌进入人体后可以在肠道内大量存活,起到调节肠内菌群平衡、促进人体消化吸收等作用。同时,干酪乳杆菌具有高效降血压、降胆固醇,促进细胞分裂,产生抗体免疫,增强人体免疫及预防癌症和抑制肿瘤生长等功能;还具有缓解乳糖不耐症、过敏等益生保健作用。
近年来,由于干酪乳杆菌对其宿主营养、免疫、防病等具有显著的益生功效,越来越成为人们研究、开发、生产的焦点。干酪乳杆菌作为益生菌之一常被用作牛奶、酸乳、豆奶、奶油和干酪等乳制品的发酵剂及辅助发酵剂,其中应用在乳饮料中每g饮料中含有干酪乳杆菌活菌数可高达1亿,营养价值高,并且饮料具有独特的清爽口感,倍受人们的青睐。
关于含有干酪乳杆菌活性乳饮料的现有技术很多。例如,CN101708018A公开了一种干酪乳杆菌益生菌的饮料及其制备方法,其中是要求发酵酸度(以乳酸计)为1.45~1.65时停止发酵。CN101731330A公开了一种高菌数益生菌褐色乳酸菌饮料产品的制备方法,其中是先对发酵液进行高温处理产生美拉德反应,然后接种干酪乳杆菌37~38℃发酵48~72小时才能使pH达到3.8~4.0。干酪乳杆菌的发酵速度较为缓慢,并且,本案发明人在研究中发现,且按照上述现有技术的方法制备得到的乳饮料中,蛋白颗粒较大,饮料产品在货架期内都会有水析与沉淀现象产生,从而影响产品的品质。因此提高产品的稳定性是提高干酪乳杆菌活性乳饮料产品品质的一个关键性的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料的制作方法,以解决干酪乳杆菌活性乳饮料产品在货架期内产生水析与沉淀的问题,提高产品的稳定性,提高产品品质。
本发明的另一目的在于提供一种含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料的制作方法,在提高产品稳定性的同时,缩短发酵时间,以减少发酵的风险,相应提高生产效率,降低生产成本。
本发明的另一目的在于提供一种按照本发明的方法生产得到的含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料,该饮料产品具有良好的稳定性,在货架期内不会出现严重的水析与沉淀现象。且该饮料产品活菌数数量高且在后期存活率高。
本发明提供了一种活性乳酸菌饮料的制作方法,该方法包括以干酪乳杆菌作为发酵菌种制备酸奶基料并经稀释制得活性乳酸菌饮料的过程,其中,
在发酵过程中,当发酵料液pH值达到3.4~3.6,延长发酵时间继续发酵至少12小时后再停止发酵,制得所述酸奶基料。
本发明中,除特别注明外,所述比例和含量均为重量比例和含量。
本案发明人通过大量实验研究发现,在以干酪乳杆菌作为发酵菌种制作活性乳酸菌饮料的方法中,当发酵物料达到所需要的pH值(本发明中要求3.4~3.6)后,在此酸性条件下继续延长发酵时间,较大的蛋白颗粒会逐渐溶解,从而使产品在货架期内减少出现因蛋白的凝结而导致的沉淀,从而提高产品的稳定性;另外,经过长时间的发酵产品的风味会更加饱满柔和,奶香更足。根据本发明的优选具体实施方案,当发酵物料达到所需要的pH值后,在此酸性条件下继续延长发酵时间至少12小时,结合经济效率及发酵风险等方面考虑,最优选延长发酵时间24~72小时。
根据本发明的具体实施方案,本发明的活性乳酸菌饮料的制作方法包括步骤:
(1)制备酸奶基料:
以牛奶或在牛奶中添加0.3%~1.5%的大豆蛋白粉为发酵底物,在50~60℃、15~30MP下进行均质,然后在90~120℃杀菌10分钟~150分钟,之后冷却到36~38℃,接种含有干酪乳杆菌的发酵剂,36~38℃培养至pH值达到3.4~3.6后,继续发酵至少12小时后再停止发酵,得到酸奶基料;
(2)上述酸奶基料经稀释制得活性乳酸菌饮料。
干酪乳杆菌的发酵速度较为缓慢,当单纯以牛奶为发酵底物时,36~38℃培养至少72小时,pH值才能达到3.4~3.6。本案发明人在研究中发现,通过在发酵底物中添加特定量的大豆蛋白粉,可以加速发酵速度,有效缩短发酵时间,在所述发酵底物中含有0.3%~1.5%的大豆蛋白粉,接种后36~38℃培养36~48小时,pH值即可达到3.4~3.6,发酵时间的缩短可以减少发酵的风险(36~38℃也是杂菌生长的温度),相应提高生产效率,降低生产成本,并且,特定量的大豆蛋白粉的添加,对发酵产品中干酪乳杆菌的活菌数具有明显的增值作用。根据本发明的优选具体实施方案,所述的大豆蛋白粉在发酵液中的添加量为0.3%~1.0%。
根据本发明的具体实施方案,所述大豆蛋白粉应符合相关标准例如GB22493-2008中的要求,可通过商购获得。
根据本发明的具体实施方案,本发明的酸奶基料的主要原料——牛奶是指符合我国生鲜牛乳收购标准的鲜奶或还原乳,可以是全脂牛奶、部分脱脂的低脂牛奶、全部脱脂的牛奶、全脂奶粉、脱脂奶粉或部分脱脂奶粉。
根据本发明的具体实施方案,是将所述大豆蛋白粉溶解到50~60℃的牛奶中配制发酵底物。在现有技术中关于添加大豆蛋白粉的乳制品例如奶粉的生产中,大豆蛋白粉在牛奶中常规化料温度为30~40℃,而本案中,如果采用30~40℃的牛奶进行大豆蛋白粉的化料,在生产发酵过程中会有蛋白粉沉淀到发酵罐底部,对产品的稳定性与发酵液的发酵速度都有不良的影响。将大豆蛋白粉的化粉温度控制在50~60℃,则更有利于避免发酵过程中蛋白粉的沉淀问题。
根据本发明的具体实施方案,本发明的在以干酪乳杆菌作为发酵菌种制作活性乳酸菌饮料的方法中,所述发酵底物中还含有4%~7%的白砂糖。本案发明人的研究发现,发酵底物中特定比例的蔗糖的添加,配合所添加的大豆蛋白粉,对于提高干酪乳杆菌的发酵速度具有突出的贡献。并且,本发明在发酵底物料液中加入部分白砂糖,控制该含有白砂糖的发酵底物的高温杀菌条件,还会产生一种焦糖风味,从而给本发明的产品带来特殊的美好风味。
根据本发明的具体实施方案,本发明的在以干酪乳杆菌作为发酵菌种制作活性乳酸菌饮料的方法中,所述发酵底物中还含有1%~5%的还原糖,所述还原糖选自葡萄糖、果葡糖浆、果糖中的一种或多种。还原糖的添加可以使发酵底物在高温杀菌过程中产生美拉德反应,使产品具有特殊的褐色色泽。
根据本发明的一具体实施方案,本发明的发酵底物的原料组成包括(以原料总重1000重量份计):发酵液:还原糖10~30重量份;白砂糖:40~70重量份;大豆蛋白粉3~15重量份优选3~10重量份,鲜牛乳余量。
根据本发明的另一具体实施方案,本发明的发酵底物的原料组成包括(以原料总重1000重量份计):固体乳粉100~180重量份;还原糖10~50重量份;大豆蛋白粉3~15重量份优选3~10重量份;白砂糖:40~70重量份;水余量。
本发明中,对发酵底物料液在50~60℃、15~30MP下进行均质,可以使其稳定性更好。均质后的料液在90~120℃下处理10分钟~150分钟,高温长时间的杀菌处理可以使料液中的蔗糖产生焦糖风味,同时可使料液中含有的还原糖产生美拉德反应。
根据本发明的具体实施方案,本发明的在以干酪乳杆菌作为发酵菌种制作活性乳酸菌饮料的方法中,所述发酵剂中菌种为干酪乳杆菌,或者,也可以为干酪乳杆菌与保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌中的一种或多种的混合物(以干酪乳杆菌为主)。
根据本发明的具体实施方案,本发明的活性乳酸菌饮料的制作方法中,所述酸奶基料经稀释后制得的活性乳酸菌饮料中,所述酸奶基料的含量为20%~40%,且该活性乳酸菌饮料的甜度为折合成其中含有12%~18%的蔗糖的甜度,pH值3.4~3.6。所述甜度可用甜味物质调节,所述甜味物质可选自白砂糖、糖浆和甜味剂中的一种或多种,所述甜味剂例如可以是阿斯巴甜、甜蜜素、安赛蜜等中的一种或多种。
根据本发明的具体实施方案,本发明的活性乳酸菌饮料的制作方法中,在所述酸奶基料稀释制作活性乳酸菌饮料的过程中,还加入了稳定剂,所述稳定剂选自大豆多糖体、果胶、PGA、结冷胶中的一种或多种。
在本发明的一具体实施方案中,本发明的活性乳酸菌饮料的原料组成包括(以原料总重1000重量份计):酸奶基料200~400重量份;白砂糖100~170重量份;稳定剂0~8重量份优选1~8重量份;柠檬酸钠0.5重量份;水余量。
本发明中,各原料均可商购获得,各原料性能指标符合相关质量标准要求。根据产品的口味需求,本发明的饮料产品中还可添加适量的香精香料,具体操作可以按照本领域的现有技术进行。
根据本发明的具体实施方案,本发明的活性乳酸菌饮料的制作方法中,是将饮料配方中除酸奶基料以外的其它组分混合,例如是将甜味物质、稳定剂与水混合均匀,杀菌并降温后与酸奶基料混合,混合后的物料在25~30MP压力下均质后灌装,得活性乳酸菌饮料产品。
本发明中对产品的包装形式没有特定要求,可以采用目前市场上常见的活性乳酸菌饮料的包装形式。例如,本发明可以采用屋顶盒包装,或者采用PET、HDPE、BOPP等塑瓶包装。
本发明的生产工艺中所用的设备均可采用本领域中的公知设备和相关技术,在此不再对具体的生产设备和灌装工艺进行赘述。
本发明还提供了按照本发明所述的方法制备得到的活性乳酸菌饮料。具体地,该活性乳酸菌饮料中,干酪乳杆菌活菌数≥1.0×108cfu/ml,蛋白含量≥1.0%。本发明的活性乳酸菌饮料,产品体系具有良好的稳定性,可在低温(0~6℃)冷藏下保存长达40天以上不出现不可接受的分层、沉淀以及脂肪上浮现象。
总之,本发明提供了一种含有干酪乳杆菌的活性乳酸菌饮料的制作方法,在以干酪乳杆菌作为发酵菌种的益生菌乳饮料生产中,通过适当延长发酵时间,可以有效避免产品的水析及沉淀现象发生,提高了产品的稳定性;并且,本发明进一步通过在发酵底物中添加适量的大豆蛋白粉,并进行适当的预处理,从而可有效缩短干酪乳杆菌的发酵时间,减少了发酵的风险,相应提高生产效率,降低生产成本,本发明的活性乳酸菌饮料产品具有良好的稳定性,产品中活菌数数量高(与市售干酪乳杆菌发酵产品相比,终产品中活菌数可增加近2倍)且在后期存活率高。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点,但这些实施例并非用以限定本发明的保护范围。
实施例1
一、原料配方(以1000克计)
1、酸奶基料:脱脂奶粉100克;大豆蛋白粉(分离蛋白)5克;白砂糖70克;葡萄糖10克;干酪乳杆菌菌种(汉森L.casei-01)0.0001g;水余量。
2、饮料配方:酸奶基料300克;白砂糖150克;果胶3克;水余量。
二、制作方法:
1、酸奶基料:
将白砂糖、葡萄糖、奶粉与大豆蛋白粉在50℃中与水充分混合均匀;然后在50℃、15MPa压力下进行均质,并在100℃杀菌120分钟;之后冷却到36℃,加入发酵菌种发酵(干酪乳杆菌初始添加量为2.0×107cfu/g);36℃发酵36小时,pH值达到3.6,继续发酵72小时,pH值达到3.42,冷却到20℃以下停止发酵,得到酸奶基料,待用。
2、乳饮料制作方法:
将白砂糖与稳定剂在60℃混合均匀,溶解于水中,得糖液,在85℃杀菌30min,然后将糖液降温到40℃,待用;
将发酵好的酸奶基料与糖液充分混合均匀,在25MPa压力下进行均质,并均质两次,以便使产品的稳定性更好,均质后灌装,得本实施例的活性乳酸菌饮料产品。
按照实施例1的配方及工艺,当36℃发酵36小时pH值达到3.6后,继续发酵不同时间(分别不延长发酵时间立即停止发酵、发酵时间延长24、48、72或96小时),制得不同的活性乳酸菌饮料,其风味对比如下:
Figure BDA0000040873620000061
将上述各活性乳酸菌饮料于2~6℃静置条件下放置,观察不同放置时间内样品奶液体系状态,对比结果如下:
Figure BDA0000040873620000062
实施例2
一、原料配方(以1000克计)
1、酸奶基料:脱脂奶粉160克;葡萄糖15克;大豆分离蛋白10克;白砂糖60克;干酪乳杆菌菌种(汉森L.casei-01)0.0001g;水余量。
2、饮料配方:酸奶基料200克;白砂糖160克;水余量。
二、制作方法:
1、酸奶基料:
将白砂糖、葡萄糖、乳粉与大豆分离蛋白粉溶于40℃的水中;然后在40℃、20MPa压力下进行均质,并在90℃杀菌150分钟;之后冷却到37℃,加入发酵菌种发酵(干酪乳杆菌初始添加量为2.0×107cfu/g);37℃发酵40小时,pH值达到3.52时,继续发酵60小时,pH值达到3.43,冷却到20℃以下停止发酵,得到酸奶基料,待用。
2、乳饮料制作方法:
将白砂糖溶解于水中,得糖液,在95℃杀菌20min,然后将糖液降温到35℃,待用;
将发酵好的酸奶基料与糖液充分混合均匀,在30MPa压力下进行均质,之后灌装,得本实施例的活性乳酸菌饮料产品。
实施例3
一、原料配方(以基本1000克计)
1、酸奶基料:鲜牛奶902克;大豆蛋白粉8克;果葡糖浆30克;白砂糖40克;干酪乳杆菌菌种(汉森L.casei-01)0.0001g。
2、饮料配方:酸奶基料350克;白砂糖130克;PGA:5克;水余量。
二、制作方法:
1、酸奶基料:
将大豆蛋白粉、白砂糖干混,溶于58℃的鲜牛奶中,加入糖浆,充分混合均匀;然后在58℃、25MPa压力下进行均质,并在120℃杀菌10分钟;之后冷却到37℃,加入发酵菌种发酵(干酪乳杆菌初始添加量为2.0×107cfu/g);37℃发酵45小时,pH值为3.51时,继续发酵50小时,pH值为3.44,冷却停止发酵,得到酸奶基料,待用。
2、乳饮料制作方法:
将白砂糖与稳定剂在80℃混合均匀,溶解于水中,得糖液,在110℃杀菌10min,然后将糖液降温到30℃,待用;
将发酵好的酸奶基料与糖液充分混合均匀,在30MPa压力下进行均质,之后灌装,得本实施例的活性乳酸菌饮料产品。
实施例4
一、原料配方(以基本1000克计)
1、酸奶基料:鲜牛奶947克;果葡糖浆25克;大豆分离蛋白6克;白砂糖50克;干酪乳杆菌菌种(汉森L.casei-01)0.0001g。
2、饮料配方:酸奶基料400克;白砂糖150克;大豆多糖体:4克;水余量。
二、制作方法:
1、酸奶基料:
将果葡糖浆、大豆分离蛋白、白砂糖与鲜牛奶充分混合均匀,在60℃、30MPa压力下进行均质,并在100℃杀菌120分钟;之后冷却到38℃,加入发酵菌种发酵(干酪乳杆菌初始添加量为2.0×107cfu/g);38℃发酵48小时,pH值达到3.50,继续38℃发酵24小时,pH值达到3.47,冷却停止发酵,得到酸奶基料,待用。
2、乳饮料制作方法:
将白砂糖与稳定剂在80℃混合均匀,溶解于水中,得糖液,在110℃杀菌12min,然后将糖液降温到30℃,待用;
将发酵好的酸奶基料与糖液充分混合均匀,在30MPa压力下进行均质,之后灌装,得本实施例的活性乳酸菌饮料产品。
对比例1
本对比例的原料配方与实施例1相同,区别仅在于36℃发酵36小时pH值达到3.6时立即停止发酵,其他制备条件基本同实施例1,制备得到本对比例的乳饮料产品。
对比例2
本对比例与实施例4相比,区别仅在于38℃发酵48小时pH值达到3.5时立即停止发酵,其他制备条件基本同实施例4,制备得到本对比例的乳饮料产品。
产品体系的稳定性检测实验
以实施例1~4及对比例1~2的产品为观察样品,在0~6℃静置条件下放置,观察不同放置时间内样品的组织状态,检测产品的水乳分离和蛋白稳定性情况。其中,产品静置时,观察上层清澈水层的厚度来计量水乳分离量,水层越厚表示产品稳定性越差;蛋白稳定性通过差量法直接测得沉淀物的湿重,计算沉淀物占总重的比例,从而反映蛋白的沉淀情况,比例越高沉淀越严重。观察实验的结果记录于下表。
产品体系稳定性观察记录表
Figure BDA0000040873620000081
Figure BDA0000040873620000091
从上表结果可以看出,本发明的活性乳酸菌饮料,在低温2~6℃保存30天期间内体系稳定性优良,液相均匀,没有不可接受的分层、蛋白沉淀和脂肪上浮现象。
通过以上配比及工艺生产的益生菌饮料口感清爽,风味独特,酸甜适中,在产品的货架期内减少了产品的水析与沉淀,并可抑制其他杂菌生长,提高了产品的稳定性。
各实施例及对比例发酵过程中pH值变化比较
  发酵时间   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   对比例1   对比例2
  36小时   3.6   3.56   3.62   3.59   3.6   3.60
  40小时   3.58   3.52   3.58   3.56   3.58
  48小时   3.52   3.48   3.50   3.50   3.5
  72小时   3.47   3.45   3.46   3.47
  95小时   3.43   3.44   3.44
  100小时   3.43   3.43
  108小时   3.42
各实施例及对比例发酵过程中活菌数变化比较
  发酵时间   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   对比例1   对比例2
  36小时   6.3×108   6.5×108   6.9×108   6.2×108   6.3×108   6.4×108
  40小时   7.6×108   7.3×108   7.2×108   7.0×108   7.1×108
  48小时   8.9×108   8.6×108   8.3×108   8.9×108   8.9×108
  72小时   9.3×108   9.1×108   9.5×108   1.0×109
  95小时   1.0×109   1.2×109   1.7×109
  100小时   2.6×109   2.9×109
  108小时   3.0×109
各实施例及对比例饮料样品在储存期内活菌数变化比较
将实施例1~4与对比例1~2的乳饮料产品置于2~6℃静置条件下放置,观察不同放置时间内样品中干酪乳杆菌活菌数,对比结果如下:
  1天   7天   14天   28天
 实施例1样品   8.9×108   8.3×108   7.5×108   7.3×108
 实施例2样品   5.8×108   5.5×108   5.0×108   5.0×108
 实施例3样品   6.0×108   5.6×108   5.4×108   5.1×108
 实施例4样品   4.0×108   3.6×108   3.3×108   3.2×108
 对比例1   1.9×108   1.5×108   1.3×108   1.0×108
 对比例2   3.6×108   3.1×108   2.5×108   1.8×108
产品口感、风味市场调研品尝效果
以实施例1~4的产品及对比例1~2的样品为实验对象,进行产品的口味测试。测试人数43人。品尝方式:采用不记名打分的方式进行品尝;分别对实施例1~4的产品及对比例1~2的样品的色泽、酸甜比、风味、口感、营养项进行单独打分,每一项的满分是20分,统计总分,计算平均分;平均分数越高,代表效果越好;并对产品的整体喜好程度给出意见,统计对每个单品的喜好人数;统计结果记录于下表。
产品品尝结果数据表
从上表的数据可以看出,总体来看,本发明的活性乳酸菌饮料,在产品风味、口感、营养上都得到大多数人的认可,受到消费者的喜爱。

Claims (9)

1.一种活性乳酸菌饮料的制作方法,该方法包括以干酪乳杆菌作为发酵菌种制备酸奶基料并经稀释制得活性乳酸菌饮料的过程,其中,该方法包括步骤:
(1)制备酸奶基料:
以在牛奶中添加0.3%~1.5%的大豆蛋白粉为发酵底物,在50~60℃、15~30MPa下进行均质,然后在90~120℃杀菌10分钟~150分钟,之后冷却到36~38℃,接种含有干酪乳杆菌的发酵剂,36~38℃培养36~48小时、pH值达到3.4~3.6后,继续发酵12~96小时后再停止发酵,得到酸奶基料;
(2)上述酸奶基料经稀释制得活性乳酸菌饮料。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,继续发酵24-72小时后再停止发酵。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,是将所述大豆蛋白粉溶解到50~60℃的牛奶中配制发酵底物。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述发酵底物中还含有4%~7%的白砂糖。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述发酵底物中还含有1%~5%的还原糖,所述还原糖选自葡萄糖、果葡糖浆、果糖中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述发酵剂中菌种为干酪乳杆菌,或者为干酪乳杆菌与保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述酸奶基料经稀释后制得的活性乳酸菌饮料中,所述酸奶基料的含量为20%~40%,且该活性乳酸菌饮料的甜度为折合成其中含有12%~18%的蔗糖的甜度,pH值3.4~3.6。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,在所述酸奶基料稀释制作活性乳酸菌饮料的过程中,还加入了稳定剂,所述稳定剂选自大豆多糖体、果胶、PGA、结冷胶中的一种或多种;所述活性乳酸菌饮料的甜度是用甜味物质调节,所述甜味物质选自白砂糖、糖浆和甜味剂中的一种或多种,所述甜味剂是阿斯巴甜、甜蜜素、安赛蜜中的一种或多种;该方法中,是将甜味物质、稳定剂与水混合均匀,杀菌并降温后与酸奶基料混合,混合后的物料在25~30MPa压力下均质后灌装,得活性乳酸菌饮料产品。
9.按照权利要求1~8任一项所述方法制备得到的活性乳酸菌饮料。
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