第四章含乳饮料

第四章含乳饮料MilkBeverage孙汉巨屈玮合肥工业大学生物与食品学院第一节乳饮料的定义和分类乳饮料类是以乳或乳制品为原料,加入水及适量辅料经配制或者发酵而成的饮料制品。大体上可分为:配制型含乳饮料发酵型含乳饮料含乳饮料国家标准•GB10789-2007饮料通则•GB/T21732-2008含乳饮料含乳饮料技术要求•理化指标•乳酸菌活菌数指标配制型含乳饮料•定义–以乳或乳制品为原料，加入水，以及食糖和甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等一种或者几种调制而成的饮料。•产品种类–乳饮料--成品中蛋白质含量不低于1.0%（m/V）–乳酸饮料--成品中蛋白质含量不低于0.7%（m/V）发酵型含乳饮料•定义–以乳或乳制品为原料，经乳酸菌等有益菌培养发酵制得得乳液中加入水，以及食糖和（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。–根据其是否经过杀菌处理而区分为杀菌(非活菌)型和未杀菌（活菌）型。•产品种类–乳酸菌乳饮料--成品中蛋白质含量不低于1.0%（m/V）–乳酸菌饮料--蛋白质含量不低于0.7%（m/V）原料乳及乳制品乳是哺乳动物产仔后母腺分泌的,不透明微黄具有香甜味的,包括真溶液,胶体浮液和乳浊液的胶体物质。它的主要成分包括脂肪,蛋白质(主要是酪蛋白)，乳糖和灰分，见表3—2。表3—2乳的化学成分总固体含量/%脂肪含量/%蛋白质含量/%酪蛋白含量/%乳糖含量/%灰分含量/%奶牛12.603.803.352.784.750.7山羊13.184.243.702.804.510.78绵羊17.005.306.304.604.600.80第二节配制型含乳饮料乳饮料是以牛乳为主要原料再配以其他风味物质而制成的饮料。最常见的品种咖啡乳饮料可可乳饮料果汁乳饮料（二）工艺要点１．原料（1）乳制品。乳制品可使用鲜乳、炼乳、加糖炼乳、全脂或脱脂乳粉等，单独或合用均可。（2）咖啡豆。咖啡豆以罗伯斯特咖啡豆为主，配以风味优良的巴西豆和哥伦比亚豆。国内海南省、云南省的咖啡豆品质也十分优秀。咖啡乳饮料一般用的是生咖啡豆。焙炒程度可比常规饮用咖啡的重一些，视品种及咖啡豆种不同而异。咖啡豆的用量及混合比例根据使用目的而定。（3）糖通常使用白砂糖，也可使用葡萄糖、果糖以及果葡糖浆。但由于除白砂糖外的其他糖类在加热时pＨ值下降得较多，咖啡乳中的蛋白质胶粒会因此出现沉淀，所以咖啡乳生产中多只使用白砂糖（4）其他原料香精、焦糖色素、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、食盐、植物油、蔗糖酯、食品用硅酮树脂制剂及海藻酸钠等原料的作用★香精和焦糖色素用来调味、调色★碳酸氢钠和磷酸氢二钠用来调节pＨ值★食盐和植物油用来改善风味★蔗糖酯用来防止蛋白质等絮凝及防止硫化腐败菌引起的变质★食品用硅酮树脂制剂用来消泡★海藻酸钠用来作稳定剂调和顺序1.先将白砂糖液放入调和罐，加入碳酸氢钠及食盐等溶液；2.蔗糖酯、海藻酸钠溶液加入到原料乳中，再将其加入到糖液中混合均匀；3.有泡沫时加入硅酮树脂消泡；4.然后加入咖啡浆、焦糖色素混合均匀；5.最后加入香精均质。３．灌装和杀菌包装可采用玻璃瓶装，需高温杀菌，例如120℃下保持20min。也可采用超高温瞬时杀菌（UHT）接无菌纸盒包装（利乐包）。二、可可乳饮料可可乳饮料是用含乳脂肪２.５％以上、无脂固形物３.５％的乳制品，10％左右的可可糖浆（用可可粉、砂糖、香精、稳定剂等配成）以及水混合均质后，经杀菌处理而制得的产品。可可乳饮料的生产工艺流程与咖啡乳饮料的基本相似。只是在选用原料时．一般选用可可粉，采用可可豆经焙炒后加入的较少。三果汁（果粒）乳饮料工艺流程原料•果汁—浓缩的澄清果汁•乳原料–脱脂鲜乳或脱脂乳粉•稳定剂--藻酸丙二醇酯(PGA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、低甲氧基果胶（LM）•有机酸–柠檬酸•糖类—蔗糖--改善风味，防止沉淀制造方法•首先将稳定剂加热溶解制成2%~3%浓度的的溶液，将砂糖溶于牛乳或脱脂乳中后将稳定剂溶液加入，再添加果汁和有机酸。添加时要使其浓度尽可能低，且边加边进行强力搅拌，添加果汁和有机酸以后再添加香精和色素，按市乳生产进行均质、杀菌、冷却和装瓶。均质操作可以使稳定剂效果充分发挥。㈣水果乳饮料配方例:果汁10kg牛乳20kg脱脂乳40kg砂糖11kg柠檬酸0.2kg耐酸性CMC0.3kg着色剂0.001kg香精0.1kg加水至100kg四乳饮料的稳定性•不稳定的原因–乳中酪蛋白等电点pH值4.6～5.2,而果汁一般在4.5—4.8，易凝聚沉淀–酪蛋白溶解分散性显著受盐类浓度影响•采取的措施（斯托克斯定理）–缩小分散蛋白质粒子的粒径–尽量缩小蛋白粒子和分散媒的密度差–加大分散媒的黏度系数提高乳饮料稳定性的具体方法1.对蛋白质粒子进行微细均质—高压均质2.添加糖类–添加含氢氧基较多的糖（蔗糖）3.利用澄清果汁—果胶、单宁（﹣电荷）4、使用稳定剂提高溶液的黏度，起悬浮作用；和酪蛋白结合，形成稳定的胶体分散体系稳定剂种类--藻酸丙二醇酯(PGA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、低甲氧基果胶（LM）合理的操作：先将稳定剂与牛乳充分混合（2%，20度），最后再添加酸液（果汁）进行酸化混合第三节乳酸菌饮料一、发展历史□牛乳发酵生产酸乳制品历史悠久，1000年前人类就开始利用自然发酵的方法生产酸牛乳。自进入２０世纪以后，俄国科学家梅奇尼可夫和格尔基叶研究发现发酵酸奶具有医疗保健作用，乳酸菌发酵酸乳的研究及生产风行世界各国，酸奶已成为世界公认的保健饮料□活性乳酸菌饮料的诞生及发展，使得发酵乳酸菌饮料将成为人们不可缺少的饮用食品□益生菌已成为一个新的产业其应用涉及到食品、医药、生物及饲料行业益生菌人消化系统乳酸菌的变化常见的乳酸菌•⑴链球菌属（streptococcus）。⑵明串珠菌属(Leuconostoc)。⑶乳杆菌属(Lactobacillus)。二、发酵乳酸饮料的营养价值▲由于经过了乳酸发酵，乳饮料中的酪蛋白变成微细而柔软的凝块且水解显著，因此容易被人体吸收▲乳饮料中的乳糖部分被微生物利用，可减轻乳糖不耐症患者因饮料中含有乳糖所带来的不良影响▲乳酸菌饮料中乳酸菌及其代谢产物对人体还可以起到保健作用◇乳酸发酵所产生的有效物质：▲乳酸可减轻胃酸分泌，抑制肠道物质腐败▲乳酸与Ｃa2+形成的乳酸钙可促进钙质吸收▲乳酸发酵中产生的胨、肽可促进肝功能和肠液分泌▲牛乳经发酵后，必需氨基酸与Ｂ族维生素（尤其是维生素Ｂ1、Ｂ2）都有增加益生菌的保健益生作用•促进消化吸收•治疗急性腹泻•降低消化道癌症病变的几率•调控免疫系统•控制胆固醇近年来，研究又发现了双歧杆菌婴幼儿和成人均具有重要的保健作用，因此，在生产乳酸菌类乳饮料和乳酸菌类饮料时，双歧杆菌也是一种常采用的发酵菌种双歧杆菌的生长条件■厌氧（有二氧化碳存在时，有时也可耐氧)■最适ｐＨ值６～７■最适生长温度（人体内的双歧杆菌3６～３８℃）双歧杆菌对婴幼儿的保健作用①生成有机酸，降低大肠pＨ值，抑制有害菌的生长②改善膳食的性质，使肠道内乳酸菌处于优势生长，使腐败菌受到抑制③合成维生素，双歧杆菌合成的维生素包括Ｂ１、Ｂ2和Ｋ④抑制硝化还原作用，双歧杆菌不会将硝酸盐还原成亚硝酸盐，且产生的有机酸可抑制婴幼肠道内使硝酸盐还原的许多细菌⑤预防及治疗作用，双歧杆菌可用来矫正抗菌素治疗后肠道内微生物生态平衡失调，防止消化不良，可作为某些肠道感染症状的补偿治疗物双歧杆菌对成人的保健作用①降低乳糖含量，可避免因乳糖不耐症所引起的种种不适②维持肠道菌的生态平衡③增强人体免疫功能④调整胃肠功能，对肝脏疾病有一定的疗效三、乳酸发酵的类型与反应在发酵乳制品生产中起主要作用的乳酸菌发酵，按其对糖发酵特性的不同可区分为同型发酵和异型发酵。㈠同型发酵凡乳酸菌在发酵过程中能使80%~98%的糖转化成乳酸，仅有极少量其化生成物的发酵称为同型发酵。属于这一类型的常用菌有：1、链球菌属及其亚属（streptococcusRoserkach）⑴乳链球菌[Strlaaactis(Lister)Lochuis]⑵乳脂链球菌(StrcumorisDrla－Jensen)⑶嗜热链球菌（Strthermophi－lusOrla－Jerosen）⑷丁二酮乳链球菌(Strdiacet－ilactis)2、乳杆菌属(LctobacillusBeijerirck)⑴干酪乳杆菌[L.easei,(OrlaaJrnscn)Bergey]⑵保加利亚乳杆菌[L.bulgaricus,(orla－Jensen)Bergey]⑶嗜酸乳杆菌[L.aeidophilus,(Moro)Bergey]⑷植物乳杆菌[L.plantaruor,(orla－Jensen)Bergey]⑸瑞士乳杆菌[L.helveticus,(Orla－Jersen)Bergey]⑹乳酸乳杆菌[l.lactis,(Orla－Jjersen)Holland]3、链杆菌属及其亚属（Streptobac－terium）4、热细菌属（Thermobacteriulr）㈡异型发酵某些乳酸菌在发酵过程中，能使大部分糖转化为醇、二氧化碳和醋酸及有限的乳酸的发酵称为异型发酵。属于这一类型的常用菌种有：1、乳杆菌属(Lactobaacilcus,Beijerinck)异型乳酸杆[Betaabacterium,(Orla－Jensen)]2、明串珠菌属[Leucomostoc,(VamTeighem)]⑴噬柠檬酸明串珠属(Len.Citrovorum)。⑵葡聚糖明串珠菌(Leu.dextranicum)。3、双歧杆菌属[Bifidobacterium,(Oria－Jensen)]⑴两歧双歧杆菌[Bif.bifidum,(Tissier)]⑵两歧乳杆菌[l.bifidus,(Tissier)]4、片球菌属(Pediococcus,Balcke)⑴乳酸片球菌(Ped.Aeidilactiei,Lindner)⑵干酪片球菌(Ped.Casei,Bottagzi)乳酸发酵的反应㈠乳糖的变化基本反应是按下式进行乳糖酶C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6乳糖葡萄糖半乳糖解糖酶2C6H12O64CH3COCOOH乳酸脱氢酶4CH3COCOOH4CH3COOHCOOH＋Q（Q贮存于ATP中）乳酸的形成是按下列两条路径：⑴非氧化的路径:同型发酵的乳酸菌是按这一路径，生成物85％~98%是乳酸，只有极少量的副生成物。⑵氧化的路径:异型发酵的乳酸菌是按这一路径，生成物中乳酸与副生成物二者等量，副生成物中有CO2、乙醇、乙酸等，还有少量甘油。但受培养基的pH值、温度、大气等的影响，而且在主要路径中分为若干分枝路径，这可从其副生成物来判断。㈡蛋白质分解一般按下式进行反应：酶蛋白质＋H2O多肽（蛋白酶）肽酶多肽＋H2O氨基酸（缩氨酸酶）乳酸菌中蛋白分解活性最高者为长杆状乳酸菌(L.bulgaricus,L.acieophillsu等都属于长杆状乳酸菌），其次为干酪乳杆菌、乳链球菌和乳脂链球菌等。蛋白质分解能力与乳酸生成能力之间有某种相关，乳酸球菌与乳酸杆菌之高酸生成者其蛋白质分解能力也强，故在选择发酵剂菌上是重要的。㈢脂肪一般是按下式反应进行：脂酶乳脂肪＋H2O脂肪酸＋甘油有时脂肪酸与甘油更进一步分解生成其他化合物。㈣维生素●VB1、VB2平均减少20%~30%在成品保藏中稳定，无减少减少原因:一般被菌消耗掉增加原因:嗜酸菌可使VB2增加2％~2.5%●泛酸也因菌消耗而有若干减少●尼克酸在发酵后期有稍许增加，保藏中无变化●VB6在热处理时有减少，发酵中又有减少●生物素在嗜酸菌乳中无变化，在酸奶中有减少●胆碱在嗜酸菌乳中有增加●VB12在热处理中不稳定，平均损失33%，在酸奶46％原因:保加利亚乳杆菌消耗;配明串珠菌种可缓和●叶酸在热处理中减少10％，在发酵中有增加，特别是在酸牛乳酒中，但其在保藏当中逐渐减少。●VC到消费者手中损失50%。制造时添加12.5mg/100ml可强化VC并不损害成品风味。●VA及β-胡萝卜素平均损失20%~30%。保藏中β-胡萝卜素稳定，ＶA25%~