无脂乳酸菌饮料及其制备方法

技术领域

本申请涉及饮料领域，更具体地说，它涉及一种无脂乳酸菌饮料及其制备方法。

背景技术

无脂乳酸菌饮料是一种以脱脂奶粉或脱脂奶为原料，通过乳酸菌发酵，辅助料调配而制成的饮品。该饮品具有良好的口感，且具有一定营养价值，因而受到大众的喜爱。同时由于采用脱脂的奶粉或脱脂奶作为原料，故降低了脂肪的摄入，对于肥胖人群具有积极的意义。

然而无脂乳酸菌饮料由于固含量较低，产品的稳定性较差，是个较为不稳定的体系。在静置一段时间后，无脂乳酸菌饮料容易出现分层的现象，其上部会出现析水层。这种分层的现象严重影响了无脂乳酸菌饮料的客户体验感。

因此，申请人认为，提高无脂乳酸菌饮料的稳定性，减少在保存时乳酸菌饮料出现分层的现象，是提高无脂乳酸菌饮料品质的重要一环。

发明内容

为了提高无脂乳酸菌饮料的稳定性，本申请提供一种无脂乳酸菌饮料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种无脂乳酸菌饮料，采用如下的技术方案：

无脂乳酸菌饮料，包括以下原料：脱脂奶粉、罗望子胶、聚葡萄糖、壳聚糖、乳酸菌以及水；

所述脱脂奶粉占原料总重量的2-5%，所述罗望子胶占原料总重量的0.5-1%，所述聚葡萄糖占原料总重量的0.3-1%，所述壳聚糖占原料总重量的0.08-0.2%。

通过采用上述技术方案，罗望子溶解在水中后，可以通过其分子链和水的相互作用而提高水溶液的粘度，起到对体系增稠的作用，从而有利于提高乳酸菌饮料的稳定性。聚葡萄糖和壳聚糖均具有大分子结构，能够提高体系中凝胶网络结构的交织程度，有利于提高无脂乳酸菌饮料的稳定性。通过罗望子、聚葡萄糖和壳聚糖的相互配伍，能够使发酵后体系构建的凝胶网络结构更为稳固，有利于减缓水分从体系中的析出，提高无脂乳酸菌饮料的稳定性。

可选的，按照以下重量百分比称取原料：

脱脂奶粉2-5%、罗望子胶0.6-0.8%、聚葡萄糖0.5-0.7%、壳聚糖0.15-0.2%、乳酸菌0.1-0.3%，余量为水。

通过采用上述技术方案，通过各组分相互的优化配伍，有利于进一步提高无脂乳酸菌饮料的稳定性。

可选的，所述乳酸菌为保加利亚乳杆菌。

通过采用上述技术方案，保加利亚乳杆菌能够发酵乳糖，使其转化成乳酸。随着乳酸的形成，体系的pH值逐渐达到酪蛋白的等电点，使酪蛋白聚集沉降，而形成凝胶网络结构。

可选的，所述原料还包括糖类物，其占原料总重量的4-10%。

通过采用上述技术方案，糖类物质可以提供碳源，为乳酸菌提供生长所需的营养物质，延长菌体在常温下的存活期。

可选的，所述糖类物为白砂糖、葡萄糖、果糖中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，为无脂乳酸菌饮料的制备提供了更多的原料选择。

可选的，所述原料还包括酸度调节剂，其占原料总重量的0.2-0.5%。

通过采用上述技术方案，酸度调节剂能够调节乳酸菌饮料的pH值，同时还能起到防腐的作用。

可选的，所述酸度调节剂为柠檬酸、苹果酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，可以根据实际情况选择不同的酸度调节剂，提高乳酸菌饮料制作的灵活性。

可选的，所述原料还包括食用香精和浓缩乳清蛋白；

所述食用香精占原料总重量的0.05-0.1%，所述浓缩乳清蛋白占原料总重量的0.04-0.08%。

通过采用上述技术方案，食用香精有利于提高乳酸菌饮料的香味，而浓缩乳清蛋白有利于提高饮料的蛋白含量。

第二方面，本申请提供一种上述无脂乳酸菌饮料的制备方法，采用如下的技术方案：

无脂乳酸菌饮料的制备方法，包括以下步骤：

称量：称量各原料组分；

化奶：取部分水，将脱脂奶粉、聚葡萄糖以及壳聚糖溶于其中并混合均匀形成奶液，对所述奶液均质并灭菌；

发酵：向奶液中接种乳酸菌，在33-37℃下发酵至少10h，形成发酵乳；

调配：将罗望子胶溶解在剩余水中并混合均匀得到料液；之后将料液和发酵乳混合，得到半成品；

后处理：对半成品进行均质、杀菌后得到成品。

通过采用上述技术方案，无脂乳酸菌饮料可被顺利制得，且该乳酸菌饮料具有良好的稳定性，有利于提高客户体验感。

可选的，在调配步骤中，将罗望子胶分散在剩余的水中，加热到85℃以上并搅拌均匀得到料液；之后将料液降温到室温，将料液和发酵乳混合，得到半成品。

通过采用上述技术方案，采用热水有利于提高罗望子胶在水中的溶解度，提高其分子链和水的相互作用，从而有利于提高乳酸菌饮料的稳定性。

综上所述，本申请至少具有以下有益技术效果之一：

1、本申请所得到的无脂乳酸菌饮料均具有良好的稳定性，在35℃下保存14天不分层。且在优选实施例中，本乳酸菌饮料可在35℃下保存28天不分层。

2、本申请通过罗望子胶、聚葡萄糖以及壳聚糖的相互配伍，能够提高发酵后体系构建的凝胶网络结构的交织程度，使其更为稳固，从而有利于减缓水分的析出，提高无脂乳酸菌饮料的稳定性。

3、本申请中的罗望子胶具有良好的耐酸耐温性，故在偏酸性或热处理下性能损失较小，有利于提高无脂乳酸菌饮料的稳定性。

具体实施方式

无脂乳酸菌饮料是个较为不稳定的体系，易出现析水分层的问题。申请人通过研究发现，罗望子胶、聚葡萄糖以及壳聚糖的配伍能够提高发酵后体系构建的凝胶网络的稳定性，有利于提高无脂乳酸菌饮料的稳定性。同时，相比于现有技术中采用的羧甲基纤维素，罗望子胶具有良好的耐酸和耐温性，故在偏酸性的环境中，以及经历杀菌等热处理后性能损失较小，有利于保证无脂乳酸菌饮料的稳定性。

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例中所用的相关原材料中：

脱脂奶粉购自江苏奥福生物科技有限公司。罗望子胶粉购自山东萍聚生物科技有限公司。保加利亚乳杆菌购自山东创益生物科技有限公司。聚葡萄糖购自河北鹏宇生物科技有限公司。壳聚糖购自河北润步生物科技有限公司。食用香精购自汕头市龙湖区金富高生物技术有限公司。

实施例1-13

如表1所示，实施例1-13的主要区别在于原料的配比不同。

以下以实施例1为例进行说明。本申请实施例公开了一种无脂乳酸菌饮料，由以下原料制备而成：脱脂奶粉2kg、罗望子胶0.5kg、聚葡萄糖0.3kg、壳聚糖0.08kg、保加利亚乳杆菌0.3kg以及水96.82kg。

其中：罗望子胶为一种增稠剂，可在水中溶解，通过其分子链和水的相互作用，可提高水溶液的粘度，进而提高了无脂乳酸菌饮料的稳定性。

聚葡萄糖和壳聚糖的大分子结构，均能够提高缠绕和交织作用；能使发酵时，体系构建的凝胶网络结构更为牢固，减缓蛋白质的沉降和水分的析出，提高了无脂乳酸菌饮料的稳定性。

本申请实施例公开了一种无脂乳酸菌饮料的制备方法，包括以下步骤：

（1）称量：准确称量各原料组分。

（2）化奶：取40kg水并加热至40℃，将脱脂奶粉、聚葡萄糖以及壳聚糖溶于水中并搅拌混合均匀形成奶液。将奶液升温至60℃，采用均质机对其进行均质，均质压力为24.5Mpa。之后在95℃下高温处理300s以灭菌。

（3）发酵：将奶液降温至33℃后放入发酵罐中，接种乳酸菌。之后在温度为37℃、湿度为75%的条件下发酵10h，形成发酵乳；发酵终点的pH值为4.5。将发酵乳置于2℃冷库中放置12h，抑制乳酸菌生长，防止酸度过大。

（4）调配：将罗望子胶分散在剩余水中，加热水至85℃并搅拌20min使罗望子胶充分溶解在水中。之后冷却到室温得到料液。向料液中加入发酵乳并搅拌混合得到半成品。

（5）后处理：将半成品加温到60℃并通过均质机均质，均质压力为18Mpa。之后在95℃下杀菌300s得到成品。

表1 实施例1-23原料配比

注：各原料组分加入量单位均为kg。

实施例14-16

如表1所示，实施例14-16与实施例12均基本相同，不同之处在于：实施例14-16均加入了糖类物；在实施例14-16中，糖类物均为葡萄糖。葡萄糖起到碳源的作用，可为乳酸菌提供生长所需的营养物质，能够促进乳酸菌的生长，延长菌体在常温下的存活期。实施例14-16之间的主要区别在于：糖类物的加入量不同。

同时，在实施例14-16中，糖类物均在化奶步骤中与脱脂奶粉、聚葡萄糖以及壳聚糖一同溶于水中并搅拌混合均匀形成奶液。

化奶步骤具体为：取40kg水并加热至40℃，将脱脂奶粉、聚葡萄糖、壳聚糖以及糖类物溶于水中并搅拌混合均匀形成奶液。将奶液升温预热至60℃，采用均质机对其进行均质，均质压力为24.5Mpa。之后在95℃下高温处理300s以灭菌。

实施例14-16的无脂乳酸菌饮料制备方法的其他步骤与实施例12相同。

实施例17-19

如表1所示，实施例17-19与实施例15均基本相同，不同之处在于：实施例17-19均加入了酸度调节剂；在实施例17-19中，酸度调节剂均为柠檬酸。酸度调节剂可以调节乳酸菌饮料的pH，并赋予其酸味；并且还可以起到防腐的作用。实施例17-19之间的主要区别在于：酸度调节剂的加入量不同。

同时，在实施例17-19中，酸度调节剂在调配步骤中加入料液中。

调配步骤具体为：将罗望子胶分散在剩余水中，加热水至85℃并搅拌20min使罗望子胶充分且均匀地溶解在水中。之后冷却到室温加入酸度调节剂混合均匀，得到料液。向料液中加入发酵乳并搅拌混合得到半成品。

实施例17-19的无脂乳酸菌饮料制备方法的其他步骤与实施例15相同。

实施例20-21

如表1所示，实施例20-21与实施例18均基本相同，不同之处在于：实施例20-21均加入了食用香精，用于调节香味。食用香精的具体种类可根据需要选择，如香草型，柠檬型等。实施例20和实施例21之间的主要区别在于：食用香精的加入量不同。

同时，在实施例20-21中，食用香精在调配步骤中加入料液中。

调配步骤具体为：将罗望子胶分散在剩余水中，加热水至85℃并搅拌20min使罗望子胶充分且均匀地溶解在水中。之后冷却到室温加入酸度调节剂、食用香精混合均匀，得到料液。向料液中加入发酵乳并搅拌混合得到半成品。

实施例20-21的无脂乳酸菌饮料制备方法的其他步骤与实施例18相同。

实施例22-23

如表1所示，实施例22-23与实施例21均基本相同，不同之处在于：实施例22-23均加入了浓缩乳清蛋白，用于增加蛋白含量，提高保健性。实施例22和实施例23之间的主要区别在于：浓缩乳清蛋白的加入量不同。

同时，在实施例22-23中，浓缩乳清蛋白均在化奶步骤中与脱脂奶粉、聚葡萄糖、壳聚糖以及糖类物一同溶于水中。

化奶步骤具体为：取40kg水并加热至40℃，将脱脂奶粉、聚葡萄糖、壳聚糖、糖类物以及浓缩乳清蛋白溶于水中并搅拌混合均匀形成奶液。将奶液升温预热至60℃，采用均质机对其进行均质，均质压力为24.5Mpa。之后在95℃下高温处理300s以灭菌。

实施例22-23的无脂乳酸菌饮料制备方法的其他步骤与实施例21相同。

实施例24

本实施例与实施例23基本相同，不同之处在于：采用4kg白砂糖和3kg果糖的组合代替葡萄糖。

实施例25

本实施例与实施例23基本相同，不同之处在于：采用等量苹果酸代替柠檬酸。

实施例26

本实施例与实施例23基本相同，不同之处在于：采用0.2kg柠檬酸钠和0.2kg葡萄糖酸钠的组合代替柠檬酸。

实施例27

本实施例与实施例23基本相同，不同之处在于：无脂乳酸菌饮料制备方法的控制参数略有改变。

具体步骤如下：

（1）称量：准确称量各原料组分。

（2）化奶：取40kg水并加热至40℃，将脱脂奶粉、聚葡萄糖、壳聚糖、糖类物以及浓缩乳清蛋白溶于水中并搅拌混合均匀形成奶液。将奶液升温预热至60℃，采用均质机对其进行均质，均质压力为24.5Mpa。之后在95℃下高温处理300s以灭菌。

（3）发酵：将奶液降温至37℃后放入发酵罐中，接种乳酸菌。之后在温度为35℃、湿度为75%的条件下发酵20h，形成发酵乳；发酵终点的pH值为4.4。将发酵乳置于2℃冷库中放置12h。

（4）调配：将罗望子胶分散在剩余水中，加热水至85℃并搅拌20min使罗望子胶充分溶解在水中。之后冷却到室温加入酸度调节剂、食用香精混合均匀，得到料液。向料液中加入发酵乳并搅拌混合得到半成品。

（5）后处理：将半成品加温到60℃并通过均质机均质，均质压力为18Mpa。之后在95℃下杀菌300s得到成品。

实施例28

本实施例与实施例23基本相同，不同之处在于：无脂乳酸菌饮料制备方法的控制参数略有改变。

具体步骤如下：

（1）称量：准确称量各原料组分。

（2）化奶：取40kg水并加热至40℃，将脱脂奶粉、聚葡萄糖、壳聚糖、糖类物以及浓缩乳清蛋白溶于水中并搅拌混合均匀形成奶液。将奶液升温预热至60℃，采用均质机对其进行均质，均质压力为24.5Mpa。之后在95℃下高温处理300s以灭菌。

（3）发酵：将奶液降温至33℃后放入发酵罐中，接种乳酸菌。之后在温度为33℃、湿度为75%的条件下发酵40h，形成发酵乳；发酵终点的pH值为4.5。将发酵乳置于2℃冷库中放置12h。

（4）调配：将罗望子胶分散在剩余水中，加热水至85℃并搅拌20min使罗望子胶充分且均匀地溶解在水中。之后冷却到室温加入酸度调节剂、食用香精混合均匀，得到料液。向料液中加入发酵乳并搅拌混合得到半成品。

（5）后处理：将半成品加温到60℃并通过均质机均质，均质压力为18Mpa。之后在95℃下杀菌300s得到成品。

对比例1

本对比例与实施例3基本相同，主要不同之处在于：本对比例中，不加入罗望子胶。

具体为：

一种无脂乳酸菌饮料，由以下原料制备而成：脱脂奶粉4kg、聚葡萄糖0.3kg、壳聚糖0.08kg、保加利亚乳杆菌0.2kg以及水95.42kg。

对比例2

本对比例与实施例3基本相同，主要不同之处在于：本对比例中，用羧甲基纤维素代替罗望子胶。该羧甲基纤维素对于体系粘度的贡献和实施例3中的罗望子胶的贡献相同。

具体为：

一种无脂乳酸菌饮料，由以下原料制备而成：脱脂奶粉4kg、羧甲基纤维素1kg、聚葡萄糖0.3kg、壳聚糖0.08kg、保加利亚乳杆菌0.2kg以及水94.42kg。

对比例3

本对比例与实施例6基本相同，主要不同之处在于：本对比例中，不加入聚葡萄糖。

具体为：

一种无脂乳酸菌饮料，由以下原料制备而成：脱脂奶粉4kg、罗望子胶0.8kg、壳聚糖0.08kg、保加利亚乳杆菌0.2kg以及水94.92kg。

对比例4

本对比例与实施例9基本相同，主要不同之处在于：本对比例中，不加入壳聚糖。

具体为：

一种无脂乳酸菌饮料，由以下原料制备而成：脱脂奶粉4kg、罗望子胶0.8kg、聚葡萄糖0.7kg、保加利亚乳杆菌0.2kg以及水94.3kg。

性能检测

取实施例1-28以及对比例1-4所得到的乳酸菌饮料进行性能测试。

一、稳定性检测

取乳酸菌饮料200g装在250ml试剂瓶中，置于35℃温度下静置，观察样品的组织形态。

检测结果如下表：

表2 实施例1-28以及对比例1-4所得乳酸菌饮料的稳定性

二、活菌数检测

参照标准GB4789.35-2016进行检测，对乳杆菌进行计数。

检测结果如下表：

表3 实施例1-28及对比例1-4的乳酸菌饮料的活菌数（单位：CUF/mL）

参见表2，实施例1-4考察了脱脂奶粉和乳酸菌的不同添加量对本乳酸菌饮料稳定性的影响。通过实验结果可以发现，在本申请的脱脂奶粉和乳酸菌的添加比例内，所制得的乳酸菌饮料放置14天时均稳定不分层；即便放置了28天，乳酸菌饮料的上部出现了一定分层，但是析水层的厚度均小于1mm；故乳酸菌饮料表现出良好的稳定性。同时参见表3，实施例1-4所制得的乳酸菌饮料的活菌数在刚生产出时，均在5.0×10

参见表2，实施例5-7、对比例1结合实施例3考察了罗望子胶的加入对于本乳酸菌饮料稳定性的影响。对比实验数据可知，随着罗望子的加入并逐渐提高其加入量，放置14天的乳酸菌饮料不再如对比例1那样出现析出现象。同时，放置21天和28天所出现的析水层的厚度逐渐减小且趋于平衡。表明乳酸菌饮料的稳定性不断提高。同时由表3的检测结果可知，罗望子胶的加入不会对乳酸菌饮料活菌数产生负面的影响。

另外，参见表2，和对比例2相比，实施例3所得到的乳酸菌饮料的稳定性更好，这是由于罗望子胶相比羧甲基纤维素具有更好的耐酸性耐温性，在酸性环境中或经热处理后的损伤较小，故而能更好地发挥罗望子胶增稠及稳定乳酸菌饮料的作用。

参见表2，实施例8-10、对比例3结合实施例6考察了聚葡萄糖的加入对于本乳酸菌饮料稳定性的影响。实验结果表明，随着聚葡萄糖的加入，放置14天的乳酸菌饮料不再出现析出现象；同时随着聚葡萄糖加入量的逐渐增加，乳酸菌饮料放置21天和28天所出现的析水层的厚度逐渐减小，当聚葡萄糖的添加量大于0.7kg时，乳酸菌饮料放置21天不再出现析出分层现象。表明聚葡萄糖的加入对于本乳酸菌饮料稳定性有积极地影响，同时由表3的结果可知，聚葡萄糖的加入不会对乳酸菌饮料活菌数产生负面的影响。

参见表2，实施例11-13、对比例4结合实施例9考察了壳聚糖的加入对于本乳酸菌饮料稳定性的影响。实验结果表明，壳聚糖的加入可以提升乳酸菌饮料的稳定性，放置28天的乳酸菌饮料的析水层厚度随着壳聚糖加入量的增加而逐渐减小，直至不发生析出。同时参见表3的结果，壳聚糖的加入也不会对乳酸菌饮料活菌数产生负面的影响。

参见表2和表3，实施例14-16在实施例13的基础上增加了葡萄糖（糖类物）。从检测结果看：在本申请的添加范围内，葡萄糖的加入对乳酸菌饮料的稳定性没有破坏作用。而随着葡萄糖的加入，给乳酸菌的发酵提供了更多的营养物质，故乳酸菌饮料的活菌数明显增加。

实施例17-19在实施例15的基础上加入了作为酸性调节剂的柠檬酸。对比实验结果可以发现，在本申请的添加范围内，柠檬酸的加入对于乳酸菌饮料的稳定性和活菌数均没有明显的负面影响。

实施例20-21在实施例18的基础上添加了食用香精。参看实验数据，加入了本申请添加范围内的食用香精，可以对乳酸菌饮料的香味进行调节，同时不会明显影响乳酸菌饮料的稳定性。

实施例22-23在实施例21的基础上添加了浓缩乳清蛋白。参看实验结果可得：加入本申请添加范围内的浓缩乳清蛋白，不会破坏乳酸菌饮料的稳定性。

实施例24相比于实施例23，糖类物采用白砂糖和果糖的组合替代了葡萄糖。由检测结果可知，糖类物种类改变为白砂糖和果糖，没有明显影响乳酸菌饮料的稳定性。

实施例25-26相比于实施例23，改变了酸性调节剂的种类，参看数据可以发现，苹果酸、柠檬酸钠以及葡萄糖酸钠的使用同样不会对乳酸菌饮料的稳定性产生负面影响。

实施例27-28结合实施例23，考察了无脂乳酸菌饮料制备方法中发酵参数的改变对于乳酸菌饮料稳定性和活菌数的影响。通过对比检测结果可以发现，发酵参数在本申请所规定范围内进行变化，对于乳酸菌饮料稳定性和活菌数没有明显影响。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。