CN109892390A - 一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法 - Google Patents

Abstract

一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，采用了以下步骤：（1）以生牛乳或还原乳为原料乳，依次经过乳糖酶水解‑均质‑褐变‑冷却‑接种发酵剂的工艺获得终点酸度为200‑240°T的发酵乳；（2）对发酵乳离心浓缩获得浓缩发酵乳基料；（3）将甜味剂和稳定剂混合均匀，缓慢加入水中，得到10‑15℃的无菌糖水；（4）将步骤（3）所得无菌糖水与步骤（2）所得浓缩发酵乳基料按质量比例6‑9：1混合，然后均质获得糖含量低于5%、酸度为30‑40°T的褐色发酵型含乳饮料，其活性乳酸菌含量大于5.0×10⁸cfu/mL。其活性乳酸菌数量可以稳定的维持在高于现有产品的水平，更加有益健康。

Description

一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法

技术领域

本发明涉及乳酸菌饮料制备领域，具体地，本发明涉及一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法。

背景技术

发酵型含乳饮料是指以乳或乳制品为原料，经乳酸菌等益生菌培养发酵制得的乳液中加入水，以及白砂糖和（或）甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料。发酵型含乳饮料中的益生菌有助平衡肠道菌群，能在一定程度上改善便秘、消化不良等问题，饮料以其清爽的口感成为消费者补充益生菌的好途径，尤其是独特风味的褐色发酵型含乳饮料，成为发酵乳制品市场的新宠。

然而，随着市场上褐色发酵型含乳饮料产品种类的增加，也暴露了不少问题，比如饮料中乳酸菌活力的稳定性问题。只有发酵型含乳饮料中的活性乳酸菌达到一定的数量时才能对人体发挥健康作用，但是乳酸菌活性受产品酸度、保存温度和时间等因素的影响，在货架期间活性乳酸菌的数量下降会影响产品的保健价值和营养价值。

发酵型含乳饮料的常规生产工艺是先制备发酵乳，再利用发酵乳进行含乳饮料的调配生产，提高发酵乳液中的活性乳酸菌数量是保证饮料产品营养价值一个方法，现有技术据此提出了对优化发酵条件增加乳酸菌数量的方法。比如公告号为CN103315061B的中国专利通过添加碳酸钙减缓了发酵过程，发酵乳基料pH值迅速降低，有利于乳酸菌的增殖，从而获得活菌数含量高的活性乳酸菌饮料；公告号为CN103843894B的中国专利提供一种通过在酸奶或活性乳酸菌饮料的基料中添加红景天来抑制酸度上升的方法，提高菌株的存活能力。不过，虽然在发酵乳中添加抑酸物质的方法具有一定的可行性，但是添加物要符合法律法规要求，也要避免影响产品的口感和风味，因此以特殊发酵风味为特色的褐色发酵型含乳饮料产品尤其缺乏可实施的技术方案来有效提高活性乳酸菌数量。

目前市场上的褐色发酵型含乳饮料还存在产品糖含量高的问题。褐色发酵乳饮料一般是以干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌和鼠李糖乳杆菌等菌种为发酵剂，经过72小时以上的长时间发酵获得终点酸度200-250度的发酵奶，需要添加大量的白砂糖调配出酸甜可口的产品。因此，该类产品的糖含量一般在15%左右，按每日摄入300毫升饮料产品计算，每日糖含量摄入量45克以上，超过了世界卫生组织推荐的每日25克糖摄入量。虽然市场上也出现了低糖的褐色饮料产品，但大多数产品都需要添加甜味剂或合成的甜味剂以维持产品的酸甜度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中褐色发酵型含乳饮料产品中活性乳酸菌数量不稳定、糖含量高的缺点，提供一种低糖高乳酸菌活性的褐色含乳饮料的制备方法及其产品。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案。

一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，采用了以下步骤：

（1）以生牛乳或还原乳为原料乳，依次经过乳糖酶水解-均质-褐变-冷却-接种发酵剂的工艺，最后在35-42℃发酵72-120小时获得终点酸度为200-240°T的发酵乳；

（2）对（1）所得发酵乳离心浓缩排出酸性乳清以降低酸度并提高浓缩液中的活性乳酸菌数量，最后获得浓缩发酵乳基料；

（3）将甜味剂和稳定剂混合均匀，缓慢加入水中，搅拌后加热到92-98℃杀菌5分钟，最后冷却得到10-15℃的无菌糖水；甜味剂占无菌糖水总重2-4.5%，稳定剂占无菌糖水总重0.3-0.7%；

（4）将步骤（3）所得无菌糖水与步骤（2）所得浓缩发酵乳基料按质量比例6-9：1混合，然后均质获得糖含量低于5%、酸度为30-40°T的褐色发酵型含乳饮料，其活性乳酸菌含量大于5.0×10⁸cfu/mL；

（5）将步骤（4）所得褐色发酵型含乳饮料在15℃以下低温灌装为产品。

作为上述技术方案的改进，步骤（1）所述的乳糖酶水解具体为：将原料乳升温至37-42℃，按与原料乳0.5-2:1000的质量比例投放乳糖酶，搅拌后水解60-120min。

作为上述技术方案的改进，步骤（1）所述的褐变未添加外源还原糖，即可实现原料奶的褐变，具体为：将乳糖酶水解后的原料乳升温至60-70℃，然后160-200bar均质，然后在升温至95-100℃保温60-180min。

作为上述技术方案的改进，步骤（1）所述的发酵剂是嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌中的一种或几种。

进一步的，步骤（1）所述的发酵具体为：发酵温度35℃，发酵100小时，终点酸度220°T；所述的发酵剂优选为鼠李糖乳杆菌，接种量为2×10⁶CFU/mL。

作为上述技术方案的改进，步骤（1）所述的离心浓缩具体为：离心转速4000-9000rpm，排出的酸性乳清总酸为进料量总酸的40-50%，所得浓缩发酵乳基料为进料量35-50%，活性乳酸菌数量是原发酵乳的1.5-3.0倍。

作为上述技术方案的改进，步骤（3）所述的无菌糖水，其甜味剂是白砂糖、果糖、果葡糖浆和代糖中的一种或几种；其稳定剂为果胶、可溶性大豆多糖、结冷胶中的一种或多种。

进一步的，所述甜味剂较优的为白砂糖，其中可适量添加包含甜菊糖苷、罗汉果糖苷、麦芽糖醇、赤藓糖醇中的一种或几种的代糖；所述的稳定剂为可溶性大豆多糖。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

在不改变发酵生产配方的前提下，通过离心浓缩的方式提高浓缩发酵乳基料中的活性乳酸菌数量，同时通过离心浓缩排出了浓缩发酵乳基料中的大部分酸性乳清，进而通过浓缩发酵乳基料制备褐色乳酸菌含乳饮料时可以减少配料中的甜味剂白砂糖的使用量，获得了一种低糖高乳酸菌活性的褐色含乳饮料，即使经过较长的货架期，其活性乳酸菌数量依然可以稳定的维持在高于现有产品的水平，更加有益健康。

下面通过具体的实施方式对上述技术方案做进一步的说明。

具体实施方式

以下实施例仅仅是本发明的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法的具体实施方式，而非是对本发明保护范围的限制。

【实施例1】

以脱脂乳粉或部分脱脂奶粉为原料，采用本发明的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法来制备褐色发酵型含乳饮料，其工艺如下：

（1）将一定量的生产用水加入配料罐，升温至37-42℃，加入一定量的脱脂乳粉或部分脱脂奶粉，配置质量百分比为12%的脱脂乳溶液，搅拌10min获得原料乳；按与原料乳1:1000的质量比例添加乳糖酶，搅拌料液，在40℃水解90min；乳糖水解后的料液升温后均质，所述的均质温度为55-75℃，均质压力16-20Mpa，优选地均质参数为65℃，21 Mpa；均质后的料液在95-100℃保温60-180min，使料液褐变，优选地褐变参数为95℃保温120min；褐变后的料液冷却至35℃，接种2×10⁶CFU/mL干酪乳杆菌，发酵120h获得发酵乳，其终点酸度220°T，活性乳酸菌数量1.0×10⁹CFU/mL。

（2）发酵乳搅拌破乳冷却至10℃，通过进料泵进入分离机，离心转速7500rpm，获得的浓缩发酵乳基料干物质含量30%，占进料量的42%，排出的酸性乳清的总酸占原发酵乳总酸的45%，浓缩发酵乳基料中活性乳酸菌数量2.8×10⁹CFU/g。

（3）采用白砂糖作为甜味剂，采用可溶性大豆多糖作为稳定剂，两者混合均匀后缓慢加入水中，白砂糖占总重的4.5%，可溶性大豆多糖占总重的0.3%，搅拌后将水加热到92-98℃，杀菌5分钟，冷却到10-15℃配置成无菌糖水。

（4）将无菌糖水与浓缩发酵乳基料按质量比例8:1混合后进行均质，获得褐色发酵型含乳饮料；所述的均质温度为10-15℃，均质压力18-28Mpa，优选地均质参数为均质温度15℃，均质压力25 Mpa；所述的比例配置的饮料成品酸度在42°T，活性乳酸菌数量大于5.0×10⁸cfu/mL。

（5）将步骤（4）所得褐色发酵型含乳饮料在15℃以下低温灌装为产品。

【实施例2】

以生牛乳为原料，采用本发明的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法来制备褐色发酵型含乳饮料，其工艺如下：

（1）将生牛乳加入配料罐作为原料乳，升温至37-42℃；按与原料乳2:1000的质量比例添加乳糖酶，搅拌料液，在42℃水解60min；乳糖水解后的料液升温至65℃后均质，均质压力21 Mpa；均质后的料液在100℃保温60min使料液褐变；褐变后的料液冷却至37℃，接种2×10⁶CFU/mL鼠李糖乳杆菌，发酵100h获得发酵乳，其终点酸度220°T，活性乳酸菌数量8.5×10⁸CFU/mL。

（2）发酵乳搅拌破乳冷却至10℃，通过进料泵进入分离机，离心转速9000rpm，获得的浓缩发酵乳基料干物质含量24%，占进料量的38%，排出的酸性乳清的总酸占原发酵乳总酸的48%，活性乳酸菌数量2.5×10⁹CFU/g。

（3）采用白砂糖作为甜味剂，采用可溶性大豆多糖作为稳定剂，两者混合均匀后缓慢加入水中，白砂糖占总重的4.5%，可溶性大豆多糖占总重的0.5%，搅拌后将水加热到92-98℃，杀菌5分钟，冷却到10-15℃配置成无菌糖水。

（4）将无菌糖水与浓缩发酵乳基料按质量比例7:1混合后进行均质，获得褐色发酵型含乳饮料；所述的比例配置的饮料成品酸度在45°T，活性乳酸菌数量大于5.0×10⁸cfu/mL。

（5）将步骤（4）所得褐色发酵型含乳饮料在15℃以下低温灌装为产品。

在上述实施方式中，步骤（2）的离心转速与浓缩发酵乳基的酸度和活性乳酸菌数量存在重要关系。

首先，浓缩效果与离心设备的转速相关，转速越大浓缩程度越高，浓缩液的活性乳酸菌数量越高，排出乳清量越大。以鼠李糖乳杆菌进行发酵为例，发酵乳的活性乳酸菌数量8.5×10⁸cfu/mL，在不同离心转速下，浓缩发酵乳基的浓缩量、酸度和活性乳酸菌数量的对比见下表。

转速(rpm)	浓缩量（%）	乳清酸度/进料酸度（%）	活性乳酸菌数量
				3000	82	15	1.0×10<sup>9</sup>cfu/mL
4500	62	28	1.3×10<sup>9</sup>cfu/mL
				6000	49	38	1.6×10<sup>9</sup>cfu/mL
7500	42	45	2.2×10<sup>9</sup>cfu/mL
				9000	38	48	2.5×10<sup>9</sup>cfu/mL
11000	36	50	2.6×10<sup>9</sup>cfu/mL

在实际操作中可根据发酵料液的酸度和乳酸菌活菌数量确定浓缩量，并以此为依据选择适合转速的离心设备，一般选择6000-9000转速的设备可实现良好的浓缩效果。

【实施例3】

以生牛乳为原料，采用本发明的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法来制备褐色发酵型含乳饮料，其工艺如下：

（1）将生牛乳加入配料罐作为原料乳，升温至37-42℃；按与原料乳0.5:1000的质量比例添加乳糖酶，搅拌料液，在37℃水解120min；乳糖水解后的料液升温至65℃后均质，均质压力21 Mpa；均质后的料液在95℃保温180min使料液褐变；褐变后的料液冷却至37℃，接种2×10⁶CFU/mL副干酪乳杆菌，发酵72h获得发酵乳，其终点酸度220°T，活性乳酸菌数量1.5×10⁸CFU/mL。

（2）发酵乳搅拌破乳冷却至10℃，通过进料泵进入分离机，离心转速6000rpm，获得的浓缩发酵乳基料干物质含量35%，占进料量的50%，排出的酸性乳清的总酸占原发酵乳总酸的38%，活性乳酸菌数量3.5×10⁹CFU/g。

（3）采用白砂糖作为甜味剂，采用可溶性大豆多糖作为稳定剂，两者混合均匀后缓慢加入水中，白砂糖占总重的4.5%，可溶性大豆多糖占总重的0.3%，搅拌后将水加热到92-98℃，杀菌5分钟，冷却到10-15℃配置成无菌糖水。

（4）将无菌糖水与浓缩发酵乳基料按质量比例9:1混合后进行均质，获得褐色发酵型含乳饮料；所述的比例配置的饮料成品酸度在40°T，活性乳酸菌数量大于5.0×10⁸cfu/mL。

（5）将步骤（4）所得褐色发酵型含乳饮料在15℃以下低温灌装为产品。

对于本领域的技术人员来说，可根据本发明所揭示的原理获得其它各种相应的改变，而所有的这些改变都属于本发明的保护范畴。

Claims (8)

1.一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，采用了以下步骤：

（1）以生牛乳或还原乳为原料乳，依次经过乳糖酶水解-均质-褐变-冷却-接种发酵剂的工艺，最后在35-42℃发酵72-120小时获得终点酸度为200-240°T的发酵乳；

（2）对（1）所得发酵乳离心浓缩排出酸性乳清以降低酸度并提高浓缩液中的活性乳酸菌数量，最后获得浓缩发酵乳基料；

（3）将甜味剂和稳定剂混合均匀，缓慢加入水中，搅拌后加热到92-98℃杀菌5分钟，最后冷却得到10-15℃的无菌糖水；甜味剂占无菌糖水总重2-4.5%，稳定剂占无菌糖水总重0.3-0.7%；

（4）将步骤（3）所得无菌糖水与步骤（2）所得浓缩发酵乳基料按质量比例6-9：1混合，然后均质获得糖含量低于5%、酸度为30-40°T的褐色发酵型含乳饮料，其活性乳酸菌含量大于5.0×10⁸cfu/mL；

（5）将步骤（4）所得褐色发酵型含乳饮料在15℃以下低温灌装为产品。

2.根据权利要求1所述的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的乳糖酶水解具体为：将原料乳升温至37-42℃，按与原料乳0.5-2:1000的质量比例投放乳糖酶，搅拌后水解60-120min。

3.根据权利要求1所述的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的褐变未添加外源还原糖，具体为：将乳糖酶水解后的原料乳升温至60-70℃，然后160-200bar均质，然后在升温至95-100℃保温60-180min。

4.根据权利要求1所述的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的发酵剂是嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的发酵具体为：发酵温度35℃，发酵100小时，终点酸度220°T；所述的发酵剂优选为鼠李糖乳杆菌，接种量为2×10⁶CFU/mL。

6.根据权利要求1所述的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的离心浓缩具体为：离心转速4000-9000rpm，排出的酸性乳清总酸为进料量总酸的40-50%，所得浓缩发酵乳基料为进料量35-50%，活性乳酸菌数量是原发酵乳的1.5-3.0倍。

7.根据权利要求1所述的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的无菌糖水，其甜味剂是白砂糖、果糖、果葡糖浆和代糖中的一种或几种；其稳定剂为果胶、可溶性大豆多糖、结冷胶中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的一种低糖高乳酸菌活性的褐色发酵型含乳饮料制备方法，其特征在于，所述甜味剂较优的为白砂糖，其中可适量添加包含甜菊糖苷、罗汉果糖苷、麦芽糖醇、赤藓糖醇中的一种或几种的代糖；所述的稳定剂为可溶性大豆多糖。