乳酸菌饮料是一种发酵型的酸性含乳饮料。一般以牛乳或乳粉、植物蛋白乳(粉)、果蔬菜汁或糖类为原料,经杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵剂发酵,然后经稀释而制成。乳酸菌饮料按加工处理方法不同,一般分为酸乳型和果蔬型两大类。另外,也可分为活性乳酸菌饮料(未经后杀菌)和非活性乳酸菌饮料(经后杀菌)。
(一)乳酸菌饮料生产工艺
1.乳酸菌饮料配方
(1)配方Ⅰ
酸乳 30% 糖 10% 果汁 6%
果胶等 0.4% 45%乳酸 0.1% 香精 0.15%]
水 53.35%
(2)配方Ⅱ
酸乳 46.2% 白糖 6.7% 蛋白糖 0.11%
果胶 0.18% 复合食品胶 0.23% 柠檬酸 0.29%
磷酸二氢钠 0.05% 香兰素 0.018% 水蜜桃香精 0.023%
水 46.2%
2.工艺流程
发酵剂 果汁、糖溶液
↓ ↓
原料乳→杀菌→冷却→发酵→冷却、搅拌→混合配料→预热→均质→杀菌
↑
柠檬酸汁、稳定剂、水→杀菌→冷却
→冷却→罐装→产品
3.操作要点
(1)混合配料 先将白砂糖、食品胶稳定剂、乳化剂与螫合剂等一起拌和均匀,加入70~80℃的热水中充分溶解,经杀菌、冷却后,同果汁、酸味剂一起与发酵乳混合并搅拌,最后加入香精等。
(2)均质 均质使其液滴微细化,提高料液粘度,抑制粒子的沉淀,并增强稳定剂的稳定效果。乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20~25MPa,温度53℃左右。
(3)后杀菌 发酵调配后的杀菌目的是延长饮料的保存期。经合理杀菌,无菌灌装后,其保存期可达3~6个月。由于乳酸菌饮料属于高酸食品,故采用高温短时巴氏杀菌即可得到商业无菌,也采用更高的杀菌条件如95℃~105℃、30s或110℃、4s。对于塑料瓶包装的产品而言,一般罐装后采用95~98℃、20~30分钟的杀菌条件,然后进行冷却
(4)果蔬预处理 在生产果蔬乳酸菌饮料时,需要首先对果蔬进行加热处理,以起到灭酶作用。一般在沸水中放6~8分钟即可。经灭酶后打浆取汁,再与杀菌后的原料乳混合。
(二)添加剂在乳酸菌饮料中的应用
1.稳定剂 沉淀是乳酸菌饮料最常见的质量问题。乳蛋白中80%为酪蛋白,其等电点为4. 6。乳酸菌饮料的pH在3.8~4.2左右,此时,酪蛋白处于高度不稳定状态。此外,在加入果汁、酸味剂时,酸浓度过大,加酸时混合液温度过高或加酸速度过快及搅拌不匀等均会引起局部过分酸化而发生分层和沉淀。为使酪蛋白胶粒在饮料中呈悬浮状态,不发生沉淀,常常通过添加适合的稳定剂解决。
在乳酸菌饮料中常常需要添加亲水性较高的稳定剂。稳定剂的作用在于不仅可以提高饮料的粘度,防止蛋白质粒子因重力作用下沉,更重要的是它本身是一种亲水性高分子化合物,在酸性条件下与酪蛋白结合形成胶体保护,防止凝集沉淀。此外,由于牛乳中含有较多的钙,在pH降到酪蛋白的等电点以下时以游离钙状态存在,Ca2+与酪蛋白之间易发生凝集而沉淀。故添加适当的磷酸盐使其与Ca2+形成螯合物,起到稳定作用。
最常使用的稳定剂是纯果胶等或与其他稳定剂的复合物。通常果胶等对酪蛋颗粒具有最佳的稳定性,这是因为果胶是一种聚半乳糖醛酸,在pH为中性和酸性时带负电荷,将果胶加入到酸乳中时,它会附着干酪蛋白颗粒的表面,使酪蛋白颗粒带负电荷。由于同性电互相排斥,可避免酪蛋白颗粒间相互聚合成大颗粒而产生沉淀,考虑到果胶分子在使用过程中降解趋势以及它在出pH=4时稳定性最佳的特点,因此,杀菌前一般将乳酸菌饮料的pH调整为3.8~4.2。
2.甜味剂 经均质化处理微细化的蛋白质粒子,要防止它重新结合为粗粒子,通过提高分散性的蛋白质粒子和分散媒的亲和性,可以防止产生沉淀。要达到这个目的,一般添加含氢氧基较多的糖类。
糖类中由于以蔗糖和蛋白质粒子亲和性最高,有良好的分散作用。所以在乳酸菌饮料中一般添加蔗糖。添加量为13%。蔗糖的添加不仅使饮料酸中带甜,而且糖在酪蛋白表面形成被膜,可提高酪蛋白与其他分散介质的亲水性,并能提高饮料密度,增加粘稠度,有利于酪蛋白在悬浮液中的稳定。
3.酸味剂 酸味剂是以赋予食品酸味为主要目的食品添加剂。酸味给味觉以爽快的刺激,具有增进食欲的作用;酸味剂还可降低体系的pH值,从而抑制许多有害微生物繁殖,抑制不良的发酵过程,并有助于酸型防腐列的效果,减少高温灭菌时间,减少高温对食品风味的不利影响。酸味剂在食品加工中还可做螯合剂,螯合某些金属离子如镍、铬、铜、锡等,阻止它们加速氧化的作用。
同其它饮料一样,乳酸菌饮料中使用的酸味剂同样是无机酸和有机酸。前者使用的主要是磷酸,后者主要是柠檬酸、苹果酸、延胡索酸、乳酸等。并且用量最大的主要为柠檬酸。
柠檬酸又名枸橼酸,学名3-羟基-3—羧基戊二酸,为无色半透明结晶或白色颗粒,或白色结晶性粉末。在乳酸菌饮料中,柠檬酸的添加除了上面提到的作用外,还可以补充发酵酸味的不足;同时,在熬制糖浆时加入柠檬酸,不仅可以加速蔗糖的转化,并可防止糖液结晶。
柠檬酸在乳酸菌饮料中的用量一般为0.15%。但是注意添加不当,它会成为引起饮料产生沉淀的因素之一。因此,必须在低温条件下添加,使其与蛋白胶粒均匀缓慢地接触。另外,添加速度要缓慢,搅拌速度要快。一般酸液以喷雾形式加入。
4.其它添加剂
(1)香料 在乳酸菌饮料中为了增进产品风味,必要时可以添加适当的香料。但应选用与发酵生成的风味成分相互协调的香料。一般多用香草类、奶油香料和水果类香精。
(2)色素 在果蔬型乳酸菌饮料中,虽然果蔬汁本身含有色素,但通常还需要使用外加色素,以便调整、弥补果蔬汁存放中的褪色、褐变等缺点。