試驗設(shè)計 原料：生乳；95%低聚木糖粉；?；撬?；全脂乳粉；脫脂乳粉；白砂糖；耐酸CMC；高酯果膠；PGA（海藻酸丙二醇酯）；黃原膠；海藻酸鈉；卡拉膠；瓜爾豆膠；乳酸；檸檬酸；酒石酸；安賽蜜；磷酸二氫鈉；焦磷酸鈉；六偏磷酸鈉；食用香精；三聚磷酸鈉。 工藝流程： 酸乳的制備：生乳→過濾→預(yù)熱（60~70℃）→均質(zhì)→殺菌保溫（95℃，5 min）→冷卻（43℃）→一次性干菌接種發(fā)酵（41℃）→攪拌和冷卻→酸乳（酸度85~95°T）。 乳化穩(wěn)定劑及低聚木糖和?；撬岬娜芙夤に嚕禾幚硭?/span>→預(yù)熱（60-70℃）→加白砂糖、低聚木糖、?；撬?、增稠劑和檸檬酸等研磨溶解→過濾→冷卻→混合液。 殺菌型乳酸菌乳飲料的制備工藝：初始原料（酸乳、配料混合液）→混合→調(diào)酸→預(yù)熱均質(zhì)→UHT殺菌和冷卻→無菌灌裝→檢驗→成品。 單一增稠劑的選擇：可供選擇用作為乳酸菌乳飲料的增稠劑有高酯果膠、耐酸CMC、PGA、黃原膠、卡拉膠、海藻酸鈉和瓜爾豆膠，將以上每種增稠劑均按添加量0.2%、0.3%、0.4%分別加入到產(chǎn)品中，比較產(chǎn)品的組織狀態(tài)、穩(wěn)定性及口感。 復(fù)合增稠劑的選擇：根據(jù)單一增稠劑的實驗結(jié)果選擇5種增稠劑進行復(fù)配試驗，試驗水平依次為0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%。 乳化劑的選擇：乳酸菌飲料需要O/W型（HLB>9）的乳化劑，選用蔗糖酯（HLB=15）和蒸餾單甘酯（HLB=3.7）復(fù)配，進行二因素二水平的正交試驗（表1）。
螯合劑的選擇：牛乳中含鈣離子較多（125 mg/100mL脫脂乳），牛乳中的酪蛋白主要以酪蛋白酸鈣的形式存在，生成的游離酪蛋白影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性，故選用不同的螯合劑對鈣離子進行螯合，所選螯合劑有10%焦磷酸鈉、20%磷酸二氫鈉、20%六偏磷酸鈉、10%三聚磷酸鈉，添加量分別均為0.1%、0.2%、0.3%。 酸度調(diào)節(jié)劑的選擇：為改善乳酸菌乳飲料的風(fēng)味，調(diào)整糖酸比使之適合大多數(shù)人的嗜好，需要加入一定量的甜味劑和酸度調(diào)節(jié)劑，在添加白砂糖的基礎(chǔ)上調(diào)酸；乳酸酸味柔和，配以適量的檸檬酸和酒石酸以增加舒爽的味道，試驗多種酸度調(diào)節(jié)劑（乳酸、酒石酸、檸檬酸）以不同比例混合加入測試成品酸度及口感。 測試乳酸菌乳飲料的穩(wěn)定性的測定方法：取5 mL樣品裝入5 mL離心管中，以2000 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min，用721分光光度計在760~780 nm波長下，用1 cm比色皿測定離心前后的吸光值，定義穩(wěn)定系數(shù)R=A后/A前，R值越大則溶液越穩(wěn)定。 試驗結(jié)果 （1）增稠劑的選擇 單一增稠劑的選擇：由表2可知，在PGA、耐酸CMC、高酯果膠、黃原膠和瓜爾豆膠中，果膠效果最好、PGA等次之，但從經(jīng)濟角度來看，果膠和PGA的價格遠遠高于其他三種增稠劑，在五種增稠劑中，CMC價格最便宜但口感有輕微的澀味，因此需要降低CMC的用量，以減少口味澀感，但同時需要添加其他的增稠劑，以增加體系的穩(wěn)定性。
復(fù)配增稠劑的選擇：根據(jù)表2結(jié)果，選五種增稠劑進行復(fù)配試驗，試驗水平為0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%，結(jié)果顯示，表3中的三個組合穩(wěn)定效果較理想，對其進行比較試驗，同時考慮復(fù)配后的經(jīng)濟性。 由表3可知，采用2號試驗配比較好，不僅價格便宜，而且其粘稠度適中，穩(wěn)定性較好。
（2）乳化劑對穩(wěn)定效果的影響 由表4可知，乳化劑的效果關(guān)系為A>B，混合乳化劑的最好組合為A2B2，即蔗糖酯0.06%，單甘酯0.04%，計算親水親油平衡值HLBAB=15x0.6+3.7x0.4=10.48>9，HLB值大于10，分類屬O/W水包油型乳濁液，可形成穩(wěn)定的乳狀分散體。
（3）低聚木糖牛磺酸乳酸菌乳飲料配方的確定 根據(jù)已往生產(chǎn)實際和上述研究結(jié)果，確定乳酸菌飲料的基本配方為酸乳35%，白砂糖6%，復(fù)合乳化穩(wěn)定劑0.5%，乳酸香精0.06%，安賽蜜0.018%。 低聚木糖添加量的確定：低聚木糖的成人推薦量為0.7 g/d，乳酸菌飲料飲用量按500 mL/d計，添加量在0.14 g/100mL為宜；兒童推薦量為0.5 g/d，按500 mL/d計，添加量在0.1 g/100mL為宜。 ?；撬崽砑恿康拇_定：營養(yǎng)學(xué)家建議向胎兒、嬰兒補充?；撬?，孕婦和產(chǎn)婦最佳日補充量為20 mg；?；撬嶙鳛橐环N食品添加劑，其用量有一定的限制，我國《食品營養(yǎng)強化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定其使用范圍和使用量分別為乳制品、嬰幼兒食品及谷類制品使用0.3~0.5 g/kg，飲料和軟飲料則為0.1~0.5 g/kg，因此，牛磺酸在乳飲料中的添加量在0.02 g/100mL為宜。 酸度調(diào)節(jié)劑的選擇：經(jīng)試驗得知，乳酸添加量為0.02%，酒石酸與檸檬酸添加量亦為0.02%時的產(chǎn)品口感較好，此時，pH值為3.8~4.0，產(chǎn)品酸度在0.4%~0.5%之間。 螯合劑的選擇：由表5可知，添加一定量的螯合劑有利于提高酪蛋白在酸性條件下的穩(wěn)定性，其中以添加磷酸二氫鈉的螯合效果最佳。
試驗結(jié)論 本文通過研究殺菌型低聚木糖牛磺酸乳酸菌乳飲料的生產(chǎn)工藝，確認了低聚木糖在人體雙歧桿菌增殖中是最好的益生元之一，最后確定了低聚木糖?；撬釟⒕腿樗峋轱嬃系纳a(chǎn)最佳穩(wěn)定配方，配方為：發(fā)酵酸乳35%，白砂糖6%，磷酸二氫鈉0.3%，耐酸性CMC 0.15%，95%的低聚木糖0.1%，黃原膠0.1%，果膠0.1%，蔗糖酯0.06%，乳酸香精0.06%，瓜爾豆膠0.05%，單甘酯0.04%，?；撬?.02%，乳酸0.02%，檸檬酸0.02%，酒石酸0.02%，安賽蜜0.018%，所生產(chǎn)的乳酸菌乳飲料發(fā)酵風(fēng)味濃郁，口感清爽，潔白細膩，產(chǎn)品符合國家含乳飲料標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21732-2008，成品在酸性常溫條件下保存半年以上仍然穩(wěn)定性良好。
參考資料： 余保寧.殺菌型低聚木糖牛磺酸乳酸菌乳飲料的研制[J].中國奶牛,2011(24):56-59. |
