CN109845924B - 一种含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法，其包括如下步骤：提供乳清蛋白水溶液，并调节该乳清蛋白水溶液的pH至3.9‑4；将调节pH后的乳清蛋白水溶液进行杀菌、接种发酵菌种、发酵、破乳，得发酵液；配制糖液：将果汁、糖类、稳定剂、酸度调节剂、缓冲盐、香精混合化料、搅拌均匀，得糖液；将糖液杀菌冷却后与发酵液混合均匀、均质、灌装，得含蛋白活菌型果汁饮料。该制备方法简单，制备得到的果汁饮料性状清澈透明、在保质期内具有好的稳定性，且保质期内活菌含量高，有益于对肠道的保健作用。
Description
技术领域
本发明涉及乳酸菌饮料领域。更具体地，涉及一种含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法。
背景技术
不论国内外，果汁饮料都已发展了相当长一段历史，延伸出众多口味，除了口味众多以外，近几年在工艺和功能的创新上也有大量新产品涌现，比如NFC和FC。随着讲求大健康时代的到来，美味不再是唯一且单一的诉求，与此同时消费者希望饮用产品后能在健康上有所帮助，由此激发出一些厂商开发出一些含有益生菌的果汁或果汁饮料来迎合广大的市场需求，例如清谷田园之类的产品。限制于工艺和技术壁垒，目前的含益生菌果汁或果汁饮料都是灭菌型产品，难以真正做到美味与功能性兼顾。
已有的含活菌的果汁饮料中，通常是在饮料物料中直接添加菌种，但这样产生的活菌体系季度脆弱，活菌会在短时间内迅速减少，活菌数不够对肠道起不到实际效果，且直接投放菌种过程中增加了污染风险，影响了产品品质。
因此，需要提供一种新的制备含蛋白活菌型果汁饮料的方法，以解决现有的活菌型果汁饮料存在的问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法，该方法制备得到的含蛋白活菌型果汁饮料口感清爽美味，饮料性状清澈透明、稳定性好、且活菌含量高存活时间长，对肠道具有保健作用。
本发明的第二个目的在于提供一种含蛋白活菌型果汁饮料。
为达到上述第一个目的，本发明提供一种含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法，该方法包括如下步骤：
提供乳清蛋白水溶液，并调节该乳清蛋白水溶液的pH至3.9-4；
将调节pH后的乳清蛋白水溶液进行杀菌、接种发酵菌种、发酵、破乳，得发酵液；
配制糖液：将果汁、糖类、稳定剂、酸度调节剂、缓冲盐、香精混合化料、搅拌均匀，得糖液；
将糖液杀菌冷却后与发酵液混合均匀、均质、灌装，得含蛋白活菌型果汁饮料。
优选地，所述乳清蛋白水溶液中的乳清蛋白为酸化乳清蛋白。
更优选地，所述酸化乳清蛋白的pH不高于4。
优选地，所述乳清蛋白水溶液中蛋白质的含量为1.5wt％-2.5wt％。
优选地，所述调节该乳清蛋白水溶液的pH的方法为：采用食用碱性调节剂调节。
更优选地，所述食用碱性调节剂选自碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的一种或几种的组合。
优选地，所述发酵菌种选自干酪乳杆菌和副干酪乳杆菌中的一种或两种的组合。
优选地，所述发酵的温度为30-43℃，时间为5-36小时。
优选地，所述杀菌的条件为300秒/95℃或15秒/127℃。
优选地，所述果汁选自可食用水果原汁或浓缩汁中的一种或几种的组合。
优选地，所述糖类选自白砂糖、焦糖、结晶果糖、纽甜、甜蜜素、AK糖、安赛蜜、三氯蔗糖、果葡糖浆、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、甜菊糖苷、罗汉果苷中的一种或几种的组合。
优选地，所述稳定剂选自大豆多糖、结冷胶、果胶中的一种或几种组合。
优选地，所述酸度调节剂选自乳酸、柠檬酸、磷酸、苹果酸中的一种或几种的组合。
优选地，所述缓冲盐选自柠檬酸钠、草酸钠中的一种或两种的组合。
优选地，所述糖液与发酵液混合的质量比为25:2-53:47。
优选地，所述乳清蛋白水溶液发酵终点PH范围在3.5-3.6。
本发明还提供由上述制备方法制备得到的含蛋白活菌型果汁饮料。
优选地，所述含蛋白活菌型果汁饮料的pH为3.6。
本发明的有益效果如下：
本发明的制备方法中，通过调节乳清蛋白水溶液的pH至3.9-4，再进行后续的杀菌、发酵、配制糖液和混料、均质等从而使制备得到的果汁饮料口感清爽美味、奶香和果香味淳正，同时该果汁饮料性状清澈透明、在保质期内具有好的稳定性，且保质期内活菌含量高，有益于对肠道的保健作用。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明的一个实施例中提供一种含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
提供乳清蛋白水溶液，并调节该乳清蛋白水溶液的pH至3.9-4；
将调节pH后的乳清蛋白水溶液进行杀菌、接种发酵菌种、发酵、破乳，得发酵液；
配制糖液：将果汁、糖类、稳定剂、酸度调节剂、缓冲盐、香精混合化料、搅拌均匀，得糖液；
将糖液杀菌冷却后与发酵液混合均匀、均质、灌装，得含蛋白活菌型果汁饮料。
本实施例中，通过选择乳清蛋白为制备原料之一，并将配制的乳清蛋白水溶液的pH调至3.9-4，不仅使得制备得到的果汁饮料在货架期具有较高的活菌量(在108CFU/mL以上)，同时还能保证发酵得到的该果汁饮料性状澄清透明，口感美味淳正，获得消费者的喜爱。
在一个优选示例中，所述乳清蛋白水溶液中使用的乳清蛋白为酸化乳清蛋白。具体可通过采用磷酸对膜分离乳清蛋白进行离子交换处理获得。采用酸化乳清蛋白使得产品口感更美味清爽淳正。在更优选的示例中，该酸化乳清蛋白的pH不高于4，例如2.8-3.3。
在又一个优选示例中，所述乳清蛋白水溶液中蛋白质的含量为1.5wt％-2.5wt％。此时既可保证该果汁饮料的口感，同时产品澄清性状更好。
本实施例中，可通过向溶液中添加食用碱性调节剂来调节乳清蛋白水溶液的pH。在添加食用碱性调节剂时，最好是缓慢添加。适用的食用碱性调节剂包括但不限于选自碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的一种或几种的组合。在一个更优选地示例中，食用碱性调节剂选自碳酸氢钠。
在一个优选示例中，发酵菌种选自干酪乳杆菌和副干酪乳杆菌中的一种或两种的组合。当发酵菌种选自干酪乳杆菌和副干酪乳杆菌的组合时，两者可以任意比例混合。
在发酵的过程中，本领域技术人员可根据实际情况选择发酵条件，发酵的温度控制在30-43℃内均可，具体可根据不同风味要求来选择发酵温度；发酵的时间可控制在5-36小时，使得发酵终点的pH控制在3.5-3.6即可。
本实施例中的杀菌适用于规模化生产杀菌处理，杀菌的条件不同，得到的果汁饮料的保质期也不同。在一个优选示例中，所述杀菌的条件为300秒/95℃，此时，当储存温度范围在2-8℃时，产品的保质期在30天以上；在又一个优选示例中，所述杀菌的条件为15秒/127℃，此时，当储存温度范围在2-8℃时，产品的保质期在45天以上。
本实施例中，果汁可选自可食用水果原汁或浓缩汁中的一种或几种的组合。例如，可食用水果包括但不限于选自苹果、橘子、梨、橙、草莓、香蕉、樱桃、猕猴桃、芒果、葡萄、西瓜、火龙果、杨桃等。其中，本领域技术人员可根据实际需要选择果汁的添加量。
本实施例制备方法中，糖类的选择包括但不限于选自白砂糖、焦糖、结晶果糖、纽甜、甜蜜素、AK糖、安赛蜜、三氯蔗糖、果葡糖浆、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、甜菊糖苷、罗汉果苷中的一种或几种的组合。糖类的添加可改善制备得到的果汁饮料的口感，具体可根据实际需要选择其添加量。
本实施例制备方法中，还需添加稳定剂以使得产品具有较好的稳定性。稳定剂的选择包括但不限于选自大豆多糖、结冷胶、果胶中的一种或几种组合。此时，果汁饮料产品的稳定性也更优。本领域技术人员具体可根据实际需要选择稳定剂的添加量。
本实施例制备方法中，酸度调节剂的选择包括但不限于选自乳酸、柠檬酸、磷酸、苹果酸中的一种或几种的组合。本领域技术人员具体可根据实际需要选择稳定剂的添加量。
本实施例制备方法中，所述缓冲盐选自柠檬酸钠、草酸钠中的一种或两种的组合。
在又一个优选示例中，所述糖液与发酵液混合的质量比为25:2-53:47。此时，得到的果汁饮料口感更好且蛋白质含量且活菌数高。例如，糖液与发酵液混合的质量比包括但不限于25:2-1:1、10:1-1:1、10:1、8:1、17:3等。
本发明的又一个实施例提供上述实施例制备方法制备得到的含蛋白活菌型果汁饮料。该含蛋白活菌型果汁饮料的pH在3.6左右，其中含活菌量达到108CFU/mL以上，且产品形状澄清透明、口感清爽，适合各类人群饮用。
以下，结合一些具体实施例对本发明的技术方案进行说明：
实施例1
一种含蛋白活菌型果汁饮料，包括如下原料组成：
原料配方(以1000g计)：
分离乳清蛋白粉29g，碳酸氢钠0.6g，白砂糖30g，脱色脱酸浓缩苹果汁100g、大豆多糖4g、乳酸2g、柠檬酸钠2.5g、香精0.5g，水余量。
上述含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法包括如下步骤：
1)将分离乳清蛋白粉在37℃下配制成蛋白质含量为2.0wt％的水溶液，搅拌20min，静置水合40分钟，此时pH为3.0；
2)采用碳酸氢钠调节水合后的乳清蛋白水溶液的pH至4.0；
3)将调好pH的乳清蛋白水溶液进行95℃、300s条件下板式换热器杀菌处理；
4)将杀菌处理后的乳清蛋白水溶液降温到37℃，接副干酪乳杆菌进行发酵，发酵12小时，破乳，发酵终点pH为3.55；
5)配制糖液：定量45℃水中，添加果汁、白砂糖、大豆多糖、乳酸、柠檬酸钠、香精，搅拌20min；
6)杀菌：将步骤5)所得物料通过95℃、300s条件下进行板式换热器杀菌，冷却至10℃以下；
7)将步骤4)和步骤6)所得物按质量比4:1进行混合，搅拌，均质(均质压力为30/180Bar)，将均质后的料液灌装即为成品，成品pH为3.6。
实施例2
一种含蛋白活菌型果汁饮料，包括如下原料组成：
原料配方(以1000g计)：
分离乳清蛋白粉29g，碳酸氢钠0.6g，白砂糖68.2g，脱色脱酸浓缩苹果汁22.7g、结冷胶1.0g、乳酸2g、柠檬酸钠0.57g、香精0.5g，水余量。
上述含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法包括如下步骤：
1)将分离乳清蛋白粉在37℃下配制成蛋白质含量为2.0wt％的水溶液，搅拌20min，静置水合40分钟，此时pH为3.0；
2)采用碳酸氢钠调节水合后的乳清蛋白水溶液的pH至4.0；
3)将调好pH的乳清蛋白水溶液进行95℃、300s条件下板式换热器杀菌处理；
4)将杀菌处理后的乳清蛋白水溶液降温到37℃，接副干酪乳杆菌进行发酵，发酵12小时，破乳，发酵终点pH为3.59；
5)配制糖液：定量45℃水中，添加果汁、白砂糖、结冷胶、乳酸、柠檬酸钠、香精，搅拌20min；
6)杀菌：将步骤5)所得物料通过95℃、300s条件下进行板式换热器杀菌，冷却至10℃以下；
7)将步骤4)和步骤6)所得物按质量比3:22进行混合，搅拌，均质(均质压力为30/180Bar)，将均质后的料液灌装即为成品，成品pH为3.6。
实施例3
一种含蛋白活菌型果汁饮料，包括如下原料组成：
原料配方(以1000g计)：
酸化分离乳清蛋白粉29g，磷酸二氢钠0.6g，白砂糖30g，脱色脱酸浓缩苹果汁100g、果胶20g、柠檬酸2.5g、柠檬酸钠2.5g、香精0.5，水余量。
上述含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法包括如下步骤：
1)将酸化分离乳清蛋白粉在37℃下配制成蛋白质含量为2.0wt％的水溶液，搅拌20min，静置水合40分钟，此时pH为3.0；
2)采用磷酸二氢钠调节水合后的乳清蛋白水溶液的pH至4.0；
3)将调好pH的乳清蛋白水溶液进行95℃、300s条件下板式换热器杀菌处理；
4)将杀菌处理后的乳清蛋白水溶液降温到37℃，接干酪乳杆菌进行发酵，发酵13小时，破乳，发酵终点pH为3.58；
5)配制糖液：定量45℃水中，添加果汁、白砂糖、果胶、柠檬酸、柠檬酸钠、香精，搅拌20min；
6)杀菌：将步骤5)所得物料通过95℃、300s条件下进行板式换热器杀菌，冷却至10℃以下；
7)将步骤4)和步骤6)所得物按质量比4:1进行混合，搅拌，均质(均质压力为30/180Bar)，将均质后的料液灌装即为成品，成品pH为3.6。
对比例1
一种含蛋白活菌型果汁饮料，包括如下原料组成：
原料配方(以1000g计)：
分离乳清蛋白粉29g，碳酸氢钠0.5g，白砂糖30g，脱色脱酸浓缩苹果汁100g、大豆多糖4g、乳酸2g、柠檬酸钠2.5g、香精0.5，水余量。上述含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法包括如下步骤：
1)将分离乳清蛋白粉在37℃下配制成蛋白质含量为2.0wt％的水溶液，搅拌20min，静置水合40分钟，此时pH为3.0；
2)采用碳酸氢钠调节水合后的乳清蛋白水溶液的pH至3.75；
3)将调好pH的乳清蛋白水溶液进行95℃、300s条件下板式换热器杀菌处理；
4)将杀菌处理后的乳清蛋白水溶液降温到37℃，接副干酪乳杆菌进行发酵，发酵12小时，破乳，发酵终点pH为3.70；
5)配制糖液：定量45℃水中，添加果汁、白砂糖、大豆多糖、乳酸、柠檬酸钠、香精，搅拌20min；
6)杀菌：将步骤5)所得物料通过95℃、300s条件下进行板式换热器杀菌，冷却至10℃以下；
7)将步骤4)和步骤6)所得物按质量比4:1进行混合，搅拌，均质(均质压力为30/180Bar)，将均质后的料液灌装即为成品，成品pH为3.6。
对比例2
一种含蛋白活菌型果汁饮料，包括如下原料组成：
原料配方(以1000g计)：
分离乳清蛋白粉29g，碳酸氢钠0.7g，白砂糖30g，脱色脱酸浓缩苹果汁100g、大豆多糖4.0g、乳酸2g、柠檬酸钠2.5g、香精0.5，水余量。
上述含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法包括如下步骤：
1)将分离乳清蛋白粉在37℃下配制成蛋白质含量为2.0wt％的水溶液，搅拌20min，静置水合40分钟，此时pH为3.0；
2)采用碳酸氢钠调节水合后的乳清蛋白水溶液的pH至4.1；
3)将调好pH的乳清蛋白水溶液进行95℃、300s条件下板式换热器杀菌处理；
4)将杀菌处理后的乳清蛋白水溶液降温到37℃，接副干酪乳杆菌进行发酵，发酵12小时，破乳，发酵终点pH为3.65；
5)配制糖液：定量45℃水中，添加果汁、白砂糖、大豆多糖、乳酸、柠檬酸钠、香精，搅拌20min；
6)杀菌：将步骤5)所得物料通过95℃、300s条件下进行板式换热器杀菌，冷却至10℃以下；
7)将步骤4)和步骤6)所得物按质量比4:1进行混合，搅拌，均质(均质压力为30/180Bar)，将均质后的料液灌装即为成品，成品pH为3.6。
对比例3
一种含蛋白活菌型果汁饮料，包括如下原料组成：
原料配方(以1000g计)：
分离乳清蛋白粉29g，碳酸氢钠0.5g，白砂糖68.2g，脱色脱酸浓缩苹果汁22.7g、结冷胶1.0g、乳酸2g、柠檬酸钠0.57g、香精0.5，水余量。
上述含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法包括如下步骤：
1)将分离乳清蛋白粉在37℃下配制成水溶液，搅拌20min，静置水合40分钟，此时pH为3.0；
2)采用碳酸氢钠调节水合后的乳清蛋白水溶液的pH至3.75；
3)将调好pH的乳清蛋白水溶液进行95℃、300s条件下板式换热器杀菌处理；
4)将杀菌处理后的乳清蛋白水溶液降温到37℃，接副干酪乳杆菌进行发酵，发酵12小时，破乳，发酵终点pH为3.74；
5)配制糖液：定量45℃水中，添加果汁、白砂糖、大豆多糖、乳酸、柠檬酸钠、香精，搅拌20min；
6)杀菌：将步骤5)所得物料通过95℃、300s条件下进行板式换热器杀菌，冷却至10℃以下；
7)将步骤4)和步骤6)所得物按质量比3:22进行混合，搅拌，均质(均质压力为30/180Bar)，将均质后的料液灌装即为成品，成品pH为3.6。
对比例4
一种含蛋白活菌型果汁饮料，包括如下原料组成：
原料配方(以1000g计)：
分离乳清蛋白粉29g，碳酸氢钠0.7g，白砂糖68.2g，脱色脱酸浓缩苹果汁22.7g、结冷胶1.0g、乳酸2g、柠檬酸钠0.57g、香精0.5，水余量。
上述含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法包括如下步骤：
1)将分离乳清蛋白粉在37℃下配制成蛋白质含量为2.0wt％的水溶液，搅拌20min，静置水合40分钟，此时pH为3.0；
2)采用碳酸氢钠调节水合后的乳清蛋白水溶液的pH至4.1；
3)将调好pH的乳清蛋白水溶液进行95℃、300s条件下板式换热器杀菌处理；
4)杀菌处理后的乳清蛋白水溶液降温到37℃，接副干酪乳杆菌进行发酵，发酵12小时，破乳，发酵终点pH为3.61；
5)配制糖液：定量45℃水中，添加果汁、白砂糖、大豆多糖、乳酸、柠檬酸钠、香精，搅拌20min；
6)杀菌：将步骤5)所得物料通过95℃、300s条件下进行板式换热器杀菌，冷却至10℃以下；
7.将步骤4)和步骤6)所得物按质量比3:22进行混合，搅拌，均质(均质压力为30/180Bar)，将均质后的料液灌装即为成品，成品pH为3.6。
试验例1测试上述各实施例和对比例得到的成品的活菌数、性状澄清度及口感
采用平板计数法，分别对上述实施例及对比例中在2-8℃温度下存储了30天的果汁饮料中的活菌数进行计数，并观察产品性状澄清度。结果如下表1所示：
表1本发明的透明乳酸菌饮料活菌数、澄清度及口感的测定结果
从测定结果可以看出，上述各实施例在分离乳清蛋白调节pH时，将pH控制在3.9-4时，所得溶液经过发酵制得产品，活菌数在108数量级，澄清度如水一样透明澄清，且口感清爽淳正；各对比例中调节pH时，pH分别偏高或偏低，发酵液pH偏低，终产品澄清度良好，但活菌数大幅降低，不满足国标要求；发酵液pH偏高，终产品浑浊严重，产生大量沉淀。
试验例2测试上述各实施例和对比例得到的成品的稳定性
以上述各实施例及对比例的产品为测试样品，常温条件下保存，目测观察货架期内的稳定性情况，结果如下表2所示：
表2产品体系稳定性观察记录表
由表2描述可以发现，对比例2沉淀现象最为严重，本发明的各实施例和对比例1、3的沉淀情况相差不大，几乎一致。从理论上分析，发酵液pH偏低，体系仍处于低pH状态，使得终产品保持了较好的稳定状态。但对比例2和对比例4的沉淀量明显。即使最终各实施例和对比例的终产品pH都调到3.6，对比例2和对比例4的沉淀也无法溶解，因此得出，在乳清蛋白溶液发酵前阶段调节PH对此类产品活菌数及状态至关重要。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (13)
1.一种含蛋白活菌型果汁饮料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供乳清蛋白水溶液，并调节该乳清蛋白水溶液的pH至3.9-4；
将调节pH后的乳清蛋白水溶液进行杀菌、接种发酵菌种、发酵、破乳，得发酵液；
配制糖液：将果汁、糖类、稳定剂、酸度调节剂、缓冲盐、香精混合化料、搅拌均匀，得糖液；
将糖液杀菌冷却后与发酵液混合均匀、均质、灌装，得含蛋白活菌型果汁饮料；
其中，所述乳清蛋白水溶液发酵终点pH范围在3.5-3.6；
所述乳清蛋白水溶液中的乳清蛋白为酸化乳清蛋白；所述酸化乳清蛋白的pH不高于4；所述乳清蛋白水溶液中蛋白质的含量为1.5wt%- 2.5wt%；
所述发酵菌种选自干酪乳杆菌和副干酪乳杆菌中的一种或两种的组合。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述调节该乳清蛋白水溶液的pH的方法为：采用食用碱性调节剂调节。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述食用碱性调节剂选自碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发酵的温度为30-43℃，时间为5-36小时。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述杀菌的条件为300秒/95℃或15秒/127℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述果汁选自可食用水果原汁或浓缩汁中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述糖类选自白砂糖、焦糖、结晶果糖、纽甜、甜蜜素、安赛蜜、三氯蔗糖、果葡糖浆、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、甜菊糖苷、罗汉果苷中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稳定剂选自大豆多糖、结冷胶、果胶中的一种或几种组合。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸度调节剂选自乳酸、柠檬酸、磷酸、苹果酸中的一种或几种的组合。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲盐选自柠檬酸钠、草酸钠中的一种或两种的组合。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述糖液与发酵液混合的质量比为25:2-53:47。
12.如权利要求1-11任一项所述的制备方法制备得到的含蛋白活菌型果汁饮料。
13.根据权利要求12所述的含蛋白活菌型果汁饮料，其特征在于，所述含蛋白活菌型果汁饮料的pH为3.6。
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Also Published As
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