CN102100251B

CN102100251B - 一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料及其制备方法

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Publication number: CN102100251B
Application number: CN 201010609066
Authority: CN
Inventors: 杨美清; 侯海峰; 吉日更; 张海斌
Original assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Current assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: CN102100251A

Abstract

本发明提供了一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料及其制备方法，本发明的方法包括步骤：将大豆蛋白粉、白砂糖与牛奶混合，配制发酵底物料液，其中，控制该发酵底物料液中所述大豆蛋白粉的含量为0.3％～1.5％，所述白砂糖含量为3％～7％；上述发酵底物料液均质后杀菌，之后冷却到36～43℃，加入发酵菌种与乳铁蛋白，36～43℃培养至滴定酸度达到170～200°T时，停止发酵，得到酸奶基料；再经稀释制得富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料。本发明通过在发酵时添加一定比例的大豆蛋白粉与白砂糖，可解决乳铁蛋白对乳酸菌发酵的抑制问题，进而保证了发酵过程中的良好发酵状态，终产品具有良好的品质。

Description

一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料及其制备方法

技术领域

本发明是关于一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料及其制备方法，具体是关于一种在发酵底物中添加乳铁蛋白并以乳酸菌为发酵剂制备活性菌乳饮料的方法以及所制备得到的发酵乳饮料，属于发酵乳制品加工领域。

背景技术

含乳饮料是一种常见的营养型饮料，口味丰富，有一定的保健功能，特别是发酵型活性乳酸菌饮料，所含有的活性乳酸菌可以在肠道内抑制有害菌的生长，调节肠道微生态的平衡，增强人体的免疫力。尤其是被称为“健康三益菌”之一的干酪乳杆菌，作为益生菌的一种，能够耐受有机体的防御机制，其中包括口腔中的酶、胃液中低pH值和小肠的胆汁酸等。干酪乳杆菌进入人体后可以在肠道内大量存活，起到调节肠内菌群平衡、促进人体消化吸收等作用。同时，干酪乳杆菌具有高效降血压、降胆固醇，促进细胞***，产生抗体免疫，增强人体免疫及预防癌症和抑制肿瘤生长等功能；还具有缓解乳糖不耐症、过敏等益生保健作用。近年来，由于干酪乳杆菌对其宿主营养、免疫、防病等具有显著的益生功效，越来越成为人们研究、开发、生产的焦点。

另一方面，随着生活水平的不断提高，加上人们脑力劳动负担的日益加重，人们更加注重食品的保健功能性与多营养性。向乳饮料中添加一些营养类或功能性的原料而生产新型乳饮料正在成为一种发展趋势。

乳铁蛋白(Lactoferrin，Lf)，又称红蛋白。人乳中乳铁蛋白是四种主要蛋白质之一，其含量约占人乳总蛋白的15％～20％。乳铁蛋白中含有人体需要的18种氨基酸，并富含支链氨基酸，易于消化，利用率高。乳铁蛋白具有广谱抗菌作用，能够抗病毒感染，能调节体内铁的平衡，调节骨髓细胞的生成，促进细胞的生长，调节机体免疫功能，增强机体抗病能力，抑制人体肿瘤细胞，能同多种抗生素及抗真菌制剂起到协同作用。

若能在活性乳酸菌饮料中添加乳铁蛋白，使饮料既有良好的口感又可以兼具增加机体的抵抗力、改善肠道健康等功能，则是一款很好的产品。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料及其制备方法。

发明人在研究中发现，在益生菌乳饮料生产中，如果在发酵底物中添加乳铁蛋白，由于乳铁蛋白本身具有广谱的抗菌作用，在发酵过程中对乳酸菌的发酵速度与活菌数量有明显的抑制。

本发明为了克服乳铁蛋白在发酵过程中产生的负面影响，从多角度研究添加乳铁蛋白对乳酸菌的发酵的影响以及对产品品质的影响，发现在发酵液中添加一定比例的大豆蛋白粉与白砂糖可以解决乳铁蛋白在发酵过程中对乳酸菌发酵的抑制问题，进而，通过大量的实验确定了既能保证乳酸菌发酵过程中的良好发酵状态又能赋予产品具有良好的品质的最佳乳铁蛋白、大豆蛋白粉与白砂糖的比例。

本发明提供了一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料的制备方法，该方法包括步骤：

(1)制备酸奶基料：

将大豆蛋白粉、白砂糖与牛奶混合，配制发酵底物料液，其中，控制该发酵底物料液中所述大豆蛋白粉的含量为0.3％～1.5％，所述白砂糖含量为3％～7％；

上述发酵底物料液在50～60℃、15～30MP下进行均质，然后在90～121℃杀菌4秒～150分钟，之后冷却到36～43℃，加入发酵菌种与乳铁蛋白，36～43℃培养至滴定酸度达到170～200°T时，停止发酵，得到酸奶基料；其中控制酸奶基料中乳铁蛋白的含量0.025％～0.5％；

(2)上述酸奶基料经稀释制得富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料。

本发明中，除特别注明外，所述比例和含量均为重量比例和含量。

根据本发明的优选具体实施方案，本发明中所述发酵菌种为干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、副干酪乳杆菌中的一种或几种的混合物。

本发明的方法中，通过在发酵底物中添加一定比例的大豆蛋白粉与白砂糖，可以有效解决乳铁蛋白在发酵过程中对乳酸菌发酵的抑制问题，可以加速发酵速度，从而可减少发酵的风险，相应提高生产效率，降低生产成本。乳酸菌在发酵过程中发酵状态良好，且终产品具有良好的风味与稳定性，此外，特定比例的大豆蛋白粉与白砂糖以及乳铁蛋白的加入，还对发酵产品中乳酸菌的活菌数具有明显的增值作用。

根据本发明的优选具体实施方案，所述大豆蛋白粉在发酵底物中的含量为0.3％～1.0％，该大豆蛋白粉应符合相关标准例如GB22493-2008中的要求，可通过商购获得。

根据本发明的具体实施方案，本发明中，优选控制所得富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料中乳铁蛋白的含量≤0.1％。

根据本发明的具体实施方案，本发明的酸奶基料的主要原料——牛奶是指符合我国生鲜牛乳收购标准的鲜奶或还原乳，可以是全脂牛奶、部分脱脂的低脂牛奶、全部脱脂的牛奶、全脂奶粉、脱脂奶粉或部分脱脂奶粉。

根据本发明的具体实施方案，所述大豆蛋白粉在牛奶中的化料温度可采用40～60℃，充分混合均匀。

根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵底物中含有3％～7％的白砂糖。本案发明人的研究发现，发酵底物中特定比例的蔗糖的添加，配合所添加的大豆蛋白粉，对于解决乳铁蛋白的添加对乳酸菌的抑制作用、提高发酵速度具有突出的贡献。并且，本发明在发酵底物料液中加入部分白砂糖，控制该含有白砂糖的发酵底物的高温杀菌条件，还会产生一种焦糖风味，从而给本发明的产品带来特殊的美好风味。

根据本发明的具体实施方案，本发明的方法中，所述发酵底物中还可进一步含有1％～5％的还原糖，所述还原糖选自葡萄糖、果葡糖浆、果糖中的一种或多种。还原糖的添加可以使发酵底物在高温杀菌过程中产生美拉德反应，使产品具有特殊的褐色色泽。

根据本发明的一具体实施方案，本发明的发酵底物的原料组成包括(以原料总重1000重量份计)：还原糖10～30重量份；白砂糖30～70重量份；大豆蛋白粉3～15重量份优选3～10重量份，乳铁蛋白0.25～5重量份；鲜牛乳余量。

根据本发明的另一具体实施方案，本发明的发酵底物的原料组成包括(以原料总重1000重量份计)：固体乳粉100～180重量份；还原糖10～30重量份；大豆蛋白粉3～15重量份优选3～10重量份；白砂糖30～70重量份；乳铁蛋白0.25～5重量份；水余量。

本发明中，对发酵底物料液在50～60℃、15～30MP下进行均质，可以使其稳定性更好。均质后的料液在90～120℃下处理10分钟～150分钟，高温长时间的杀菌处理可以使料液中的蔗糖产生焦糖风味，同时可使料液中含有的还原糖产生美拉德反应。

根据本发明的具体实施方案，按照本发明的发酵底物的配方及处理方式，接种乳酸菌发酵时，在36～43℃培养48～60小时，滴定酸度即可达到170～200°T，具有较快的发酵速度。

根据本发明的具体实施方案，本发明的活性乳酸菌饮料的制备方法中，所述酸奶基料经稀释后制得的活性乳酸菌饮料中，所述酸奶基料的含量为20％～40％，且该活性乳酸菌饮料的甜度为折合成其中含有12％～18％的蔗糖的甜度，滴定酸度65～80°T。

所述甜度可用甜味料调节，所述甜味料可选自白砂糖、糖浆和甜味剂中的一种或多种，所述甜味剂例如可以是阿斯巴甜、甜蜜素、安赛蜜等中的一种或多种。

根据本发明的具体实施方案，本发明的活性乳酸菌饮料的制备方法中，在所述酸奶基料稀释制备活性乳酸菌饮料的过程中，还加入了0.1％～0.8％的稳定剂，所述稳定剂选自CMC、大豆多糖体、果胶、PGA、结冷胶、黄原胶、海藻酸钠中的一种或多种。

在本发明的一具体实施方案中，本发明的富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料的原料组成包括(以原料总重1000重量份计)：酸奶基料200～400重量份；白砂糖100～170重量份；稳定剂0～8重量份优选1～8重量份；水余量。

本发明中，各原料均可商购获得，各原料性能指标符合相关质量标准要求。根据产品的口味需求，本发明的饮料产品中还可添加适量的香精香料、果汁、维生素等其他营养强化剂，具体操作可以按照本领域的现有技术进行。

根据本发明的具体实施方案，本发明的活性乳酸菌饮料的制备方法中，是将饮料配方中除酸奶基料以外的其它组分混合，例如是将甜味料、稳定剂与水混合均匀，杀菌并降温后与酸奶基料混合，混合后的物料在20～30℃、15～30MP压力下均质后灌装，得富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料产品。

本发明中对产品的包装形式没有特定要求，可以采用目前市场上常见的活性乳酸菌饮料的包装形式。例如，本发明可以采用屋顶盒包装，或者采用PET、HDPE、BOPP等塑瓶包装。

本发明的生产工艺中所用的设备均可采用本领域中的公知设备和相关技术，在此不再对具体的生产设备和灌装工艺进行赘述。

本发明还提供了按照本发明所述的方法制备得到的活性乳酸菌饮料。具体地，该活性乳酸菌饮料中，乳酸菌活菌数≥1.0×10⁸cfu/ml，蛋白含量≥1.0％。本发明的活性乳酸菌饮料，产品体系具有良好的稳定性，可在低温(2～6℃)冷藏下保存长达40天以上不出现不可接受的分层、沉淀以及脂肪上浮现象。

总之，本发明提供了一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料及其制备方法。本发明通过在发酵液中添加一定比例的大豆蛋白粉与白砂糖，控制恰当的工艺条件，解决了乳铁蛋白在发酵过程中对乳酸菌发酵的抑制问题，保证了乳酸菌发酵过程中的良好发酵状态又能赋予产品具有良好的品质。

具体实施方式

以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点，但这些实施例并非用以限定本发明的保护范围。

实施例1

一、原料配方

1、酸奶基料(以1吨计)：全脂鲜牛乳955公斤；葡萄糖10公斤；大豆蛋白粉3公斤；白砂糖30公斤；乳铁蛋白2公斤；菌种(汉森L.casei-01)：250DCU。

2、饮料配比(以1吨计)：酸奶基料400公斤；白砂糖160公斤；CMC5公斤；果胶1.5公斤；水余量。

二、制备方法：

1、酸奶基料：

将大豆蛋白粉、白砂糖、葡萄糖溶于50℃牛奶中；然后在50℃、15MPa压力下进行均质，并在90℃杀菌150分钟；之后冷却到36℃，加入发酵菌种发酵和乳铁蛋白，搅拌均匀，36℃发酵，发酵60小时，滴定酸度达到200°T时停止发酵，得到酸奶基料，待用。

2、乳饮料制备方法：

将白砂糖与稳定剂在60℃混合均匀，溶解于水中，得糖液，在85℃杀菌30min，然后将糖液降温到40℃以下，待用；

将发酵好的酸奶基料与糖液充分混合均匀，在15MPa压力下进行均质、灌装，得本实施例的活性乳酸菌饮料产品。

本实施例生产的含有乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料检测结果为：活菌数9.5×10⁸cfu/g，蛋白质含量1.1％，酸度70°T，乳铁蛋白：0.07％。

实施例2

一、原料配方

1、酸奶基料(以基本1吨计)：葡萄糖15公斤；大豆蛋白粉5公斤；白砂糖40公斤；乳铁蛋白1.5公斤；菌种(汉森L.casei-01)250DCU；脱脂鲜牛乳余量。

2、饮料配比(以基本1吨计)：酸奶基料400公斤；白砂糖150公斤；果胶4公斤；水余量。

二、制备方法：

1、酸奶基料：

将大豆蛋白粉、白砂糖、葡萄糖溶于55℃牛奶中；然后在55℃、20MPa压力下进行均质，并在100℃杀菌120分钟；之后冷却到37℃，加入发酵菌种发酵和乳铁蛋白，搅拌均匀，37℃发酵，发酵55小时，待滴定酸度达到190°T时停止发酵，得到酸奶基料，待用。

2、乳饮料制备方法：

将白砂糖与稳定剂在70℃混合均匀，溶解于水中，得糖液，在95℃杀菌15min，然后将糖液降温到38℃以下，待用；

本实施例生产的含有乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料检测结果为：活菌数8.6×10⁸cfu/g，蛋白质含量1.03％，酸度72°T，乳铁蛋白：0.05％。

实施例3

一、原料配方

1、酸奶基料(以基本1吨计)：葡萄糖25公斤；大豆蛋白粉7公斤；白砂糖50公斤；乳铁蛋白4公斤；菌种(丹尼斯科：副干酪乳杆菌)250U；脱脂还原乳余量。

2、饮料配比(以基本1吨计)：酸奶基料250公斤；白砂糖130公斤；大豆多醣体4公斤；水余量。

二、制备方法：

1、酸奶基料：

将大豆蛋白粉、白砂糖、葡萄糖溶于40℃牛奶中；然后在40℃、25MPa压力下进行均质，并在110℃杀菌90分钟；之后冷却到43℃，加入发酵菌种发酵和乳铁蛋白，搅拌均匀，43℃发酵，发酵55小时，待滴定酸度达到180°T时停止发酵，得到酸奶基料，待用。

2、乳饮料制备方法：

将白砂糖与稳定剂在75℃混合均匀，溶解于水中，得糖液，在105℃杀菌5min，然后将糖液降温到35℃以下，待用；

将发酵好的酸奶基料与糖液充分混合均匀，在20MPa压力下进行均质、灌装，得本实施例的活性乳酸菌饮料产品。

本实施例生产的含有乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料检测结果为：活菌数7.9×10⁸cfu/g，蛋白质含量1.05％，酸度72°T，乳铁蛋白：0.09％。

实施例4

一、原料配方

1、酸奶基料(以基本1吨计)：果葡糖浆40公斤；大豆蛋白粉10公斤；白砂糖70公斤；乳铁蛋白5公斤；菌种LGG 0.01公斤；全脂还原乳余量。

2、饮料配比(以基本1吨计)：酸奶基料200公斤；白砂糖120公斤；PGA2公斤；果胶2公斤；水余量。

二、制备方法：

1、酸奶基料：

将大豆蛋白粉、白砂糖、果葡糖浆溶于55℃牛奶中；然后在60℃、30MPa压力下进行均质，并在121℃杀菌4s；之后冷却到37℃，加入发酵菌种发酵和乳铁蛋白，搅拌均匀，37℃发酵，发酵48小时，待滴定酸度达到170°T时停止发酵，得到酸奶基料，待用。

2、乳饮料制备方法：

将白砂糖与稳定剂在80℃混合均匀，溶解于水中，得糖液，在95℃杀菌15min，然后将糖液降温到36℃以下，待用；

本实施例生产的含有乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料检测结果为：活菌数6.4×10⁸cfu/g，蛋白质含量1.05％，酸度70°T，乳铁蛋白0.09％。

对比例1

本对比例与实施例1相比，仅在于发酵底物中不添加大豆蛋白粉和白砂糖，大豆蛋白粉和白砂糖是与发酵后的酸奶基料混合，其他制备条件基本同实施例1，制备得到本对比例的乳饮料产品。

对比例2

本对比例与实施例1相比，发酵底物中不添加大豆蛋白粉，大豆蛋白粉是在配制饮料时加入，其他制备条件基本同实施例1，制备得到本对比例的乳饮料产品。

对比例3

本对比例与实施例1相比，发酵底物中不添加白砂糖，白砂糖是在配制饮料时加入，其他制备条件基本同实施例1，制备得到本对比例的乳饮料产品。

各实施例及对比例发酵过程中滴定酸度变化比较(°T)

各实施例及对比例发酵过程中活菌数变化比较

各实施例及对比例饮料样品在储存期内活菌数变化比较

将实施例1～4与对比例1～3的乳饮料产品置于2～6℃静置条件下放置，观察不同放置时间内样品中活菌数数量，对比结果如下：

	1天	7天	14天	28天
					实施例1样品	3.8×10⁸	3.7×10⁸	3.6×10⁸	3.4×10⁸
实施例2样品	3.4×10⁸	3.2×10⁸	3.0×10⁸	2.8×10⁸
					实施例3样品	2.0×10⁸	1.9×10⁸	1.8×10⁸	1.7×10⁸
实施例4样品	1.3×10⁸	1.2×10⁸	1.1×10⁸	1.0×10⁸
					对比例1	2.7×10⁷	2.4×10⁷	2.1×10⁷	1.8×10⁷
对比例2	2.9×10⁷	2.5×10⁷	2.2×10⁷	1.8×10⁷
					对比例3	4.0×10⁷	3.8×10⁷	3.6×10⁷	3.3×10⁷

产品口感、风味市场调研品尝效果

以实施例1～4的产品及对比例1～3的样品为实验对象，进行产品的口味测试。测试人数43人。品尝方式：采用不记名打分的方式进行品尝；分别对实施例1～4的产品及对比例1～3的样品的色泽、酸甜比、风味、口感、营养项进行单独打分，每一项的满分是20分，统计总分，计算平均分；平均分数越高，代表效果越好；并对产品的整体喜好程度给出意见，统计对每个单品的喜好人数；统计结果记录于下表。

产品品尝结果数据表

从上表的数据可以看出，总体来看，本发明的活性乳酸菌饮料，在产品风味、口感、营养上都得到大多数人的认可，受到消费者的喜爱。

产品体系的稳定性检测实验

以实施例1～4及对比例1的产品为观察样品，在2～6℃静置条件下放置，观察不同放置时间内样品的组织状态，检测产品的水乳分离和蛋白稳定性情况。其中，产品静置时，观察上层清澈水层的厚度来计量水乳分离量，水层越厚表示产品稳定性越差；蛋白稳定性通过差量法直接测得沉淀物的湿重，计算沉淀物占总重的比例，从而反映蛋白的沉淀情况，比例越高沉淀越严重。观察实验的结果记录于下表。

本发明的实施例产品体系稳定性观察记录表

从上表结果可以看出，本发明的活性乳酸菌饮料，在低温2～6℃保存40天期间内体系稳定性优良，液相均匀，没有不可接受的分层、蛋白沉淀和脂肪上浮现象。

以下表格列出了本发明在研究过程中，当发酵底物中添加0.5％的乳铁蛋白时，变化发酵底物料液中大豆蛋白粉与白砂糖的不同添加量，考察发酵乳的发酵速度、活菌数、以及终产品在货架期内风味与状态变化。其中，A原料为大豆蛋白粉，B原料为白砂糖；A、B原料的添加量以发酵底物料液为基准。

不同添加量的大豆蛋白粉与白砂糖对乳酸菌的发酵pH值与活菌数的影响比较：

不同添加量的大豆蛋白粉与白砂糖对终产品在货架期内(2～6℃静置)风味与状态的影响：

Claims

1.一种富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料的制备方法，该方法包括步骤：

(1)制备酸奶基料：

上述发酵底物料液在50～60℃、15～30MP下进行均质，然后在90～121℃杀菌4秒～150分钟，之后冷却到36～38℃，加入发酵菌种与乳铁蛋白，36～43℃培养至滴定酸度达到170～200°T时，停止发酵，得到酸奶基料；其中控制酸奶基料中乳铁蛋白的含量0.025％～0.5％；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所得富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料中乳铁蛋白的含量≤0.1％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述发酵底物中还含有1％～5％的还原糖，所述还原糖选自葡萄糖、果葡糖浆、果糖中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发酵菌种为干酪乳杆菌、鼠李糖杆菌或副干酪乳杆菌中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸奶基料经稀释后制得的活性乳酸菌饮料中，所述酸奶基料的含量为20％～40％，且该活性乳酸菌饮料的甜度为折合成其中含有12％～18％的蔗糖的甜度，滴定酸度65～80°T。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其中，在所述酸奶基料稀释制备活性乳酸菌饮料的过程中，还加入了0.1％～0.8％的稳定剂，所述稳定剂选自CMC、大豆多糖体、果胶、PGA、结冷胶、黄原胶、海藻酸钠中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述饮料的甜度用甜味料调节，所述甜味料选自白砂糖、糖浆和甜味剂中的一种或多种，所述甜味剂选自阿斯巴甜、甜蜜素、安赛蜜中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述酸奶基料稀释制备活性乳酸菌饮料的过程中，还加入了0.1％～0.8％的稳定剂，所述稳定剂选自CMC、大豆多糖体、果胶、PGA、结冷胶、黄原胶、海藻酸钠中的一种或多种；该方法中，是将甜味料、稳定剂与水混合均匀，杀菌并降温后与酸奶基料混合，混合后的物料在20～30℃、15～30MP压力下均质后灌装，得富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料产品。

9.按照权利要求1～8任一项所述方法制备得到的富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料。

10.根据权利要求9所述的富含乳铁蛋白的活性乳酸菌饮料，其中，活菌数≥1.0×10⁸cfu/ml，蛋白含量≥1.0％。