不同熱處理脫脂乳粉對褐色乳酸菌飲料穩定性的影響

褐色乳酸菌飲料是指以脫脂乳粉和葡萄糖為原料，經高溫長時間美拉德反應褐變，冷卻后接種乳酸菌，再發酵得到發酵乳，并以此為基料，加入水、甜味劑、酸味劑、穩定劑、香精調配而成的發酵型乳酸菌飲料。

脫脂乳粉是以新鮮牛乳為原料，離心脫脂后經殺菌、蒸發濃縮，噴霧干燥制成。脫脂乳粉根據其生產過程中脫脂乳熱處理殺菌溫度不同，通?？煞譃楦撸疁兀?0 ℃，30 min或120 ℃，1min）、中溫（75 ℃，1-3 min）和低溫脫脂乳粉（75 ℃，15 s）。由于脫脂乳粉不同熱處理生產時受熱程度不同，乳酸菌飲料產品穩定性也不同。合適的熱處理脫脂乳粉作為褐色乳酸菌飲料的原料，對產品穩定性具有重要影響。

本研究通過使用不同熱處理（高溫、中溫、低溫）脫脂乳粉和鮮制脫脂乳生產褐色乳酸菌飲料，探討了不同脫脂乳原料以及褐色乳酸菌軟料生產工藝對飲料穩定性的影響。以確定生產褐色乳酸菌飲料的*佳熱處理脫脂乳粉及影響飲料穩定性的關鍵工藝，以期為改進褐色乳酸菌飲料加工工藝并提高其儲藏穩定性提供技術支撐。

1. 實驗方法

1.1 殺菌型褐色乳酸菌飲料生產工藝

葡萄糖90 ℃熱水溶解，冷卻至35 ℃備用；脫脂乳粉45 ℃水溶解，剪切乳化15 min，并與葡萄糖水混合后定容，靜置水合30 min。以鮮乳制備的脫脂乳為原料時，將牛乳8000 r/min，20 min離心2次，過濾除去脂肪后，與葡萄糖水混合后定容靜置水合。將混合物進行均質處理（65 ℃，15MPa），然后殺菌（65 ℃，30 min）。95 ℃高溫褐變至標準顏色，充分冷卻至39℃，接種干酪乳酸菌N115(10⁹ CFU/mL)，混合均勻后，于37 ℃恒溫培養箱中培養72 h后剪切破乳，20 MPa冷均質后備用。添加葡萄糖、白砂糖、果膠等輔料，與發酵液混合，剪切后調酸定容。將料液熱均質（65 ℃，25 MPa），然后灌裝。講罐裝后的飲料85 ℃殺菌30 min，冷卻后進庫保藏。

1.2 乳狀液物理穩定性分析

LUMiSizer，曲線數量 255，轉速4 000 r/min、時間間隔30 s。以不穩定性指數為指標進行穩定性分析，不穩定性指數越高代表體系越不穩定，反之乳狀液穩定。

LUMiSizer®采用STEP技術可探測與時間，空間相關的光投射強度,記錄預選時間內通過整個樣品（從底部到頂部）的光透射走向，以及通過可探測的入射光的減弱量化局部分散顆粒濃度的變化。利用SEPView軟件里求值方法“不穩定指數”，通過不穩定指數柱狀圖和曲線圖可以定性分析樣品的穩定性。

2. 結果與分析

圖1 不同熱處理脫脂乳粉對飲料生產過程中不穩定指數的影響

在高溫褐變處理后，物料的不穩定指數大幅度上升，發酵均質及配料定容后明顯下降；以中溫脫脂乳粉為原料的產品體系不穩定指數值在整個生產過程中處于低水平，穩定性佳。各樣品穩定性由好到差依次為中溫乳粉、高溫乳粉、低溫乳粉、鮮制脫脂乳，與基于粒徑、電位的結果一致。

高溫長時間熱處理使蛋白質變性，發生聚集和交聯，使蛋白質顆粒體積變大，產品穩定性下降；同時，長時間熱處理脫脂乳粉會加重美拉德反應，而過度美拉德反應會促進非蛋白聚合反應，從而導致沉淀的發生而降低體系穩定性。發酵液經均質后，體系中游離的H⁺與酪蛋白表面負電荷發生中和，減弱了蛋白質膠體之間的靜電排斥作用，蛋白質開始聚集而沉淀。因此發酵均質后不穩定指數較高。配料后，由于水的稀釋作用和加入果膠產生的保護層，不穩定性指數顯著下降。

以中溫脫脂乳粉為原料的產品不穩定指數最小，比較樣品粒徑和電位的結果后，該樣品粒徑最小、電位絕對值最大，可能是由于中溫乳粉蛋白質變性程度適中，高級結構適當展開，鏈結變得更加柔軟，暴露除適量的疏水基團，改善蛋白質的雙親性，使蛋白質分子有序排列，更易吸附于界面上；體系內電荷增多， 有利于體系的穩定。但熱處理程度進一步加大時，蛋白質變性嚴重，體系失穩。

因此，物料的受熱程度、加工過程的均質處理和配料定容是影響飲料穩定性的重要因素。

3.結論

在飲料生產過程高溫褐變使產品穩定性下降，均質處理及配料定容使體系更穩定。因此，高溫褐變、均質處理和配料環節是影響褐色乳酸菌飲料穩定性的關鍵工藝。以不同熱處理脫脂乳為原料的產品在生產過程中的穩定性由好到差依次為中溫乳粉、高溫乳粉、低溫乳粉、鮮制脫脂乳。因此，選擇中溫脫脂乳粉作為褐色乳酸菌飲料生產原料。