澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料的研制分析

◎ 刁亚娟

（通辽职业学院，内蒙古 通辽 028000）

澄清型乳清蛋白碳酸饮料的原料来源是新鲜的天然乳，本文以赤藓糖醇为主要原料，通过加热、搅拌过滤等方法，将澄清乳中的乳球蛋白充分混合，形成澄清的浆料，然后经过澄清、混合、添加、过滤、浓缩等工艺，最后得到澄清型的乳酸饮料。

1 澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料概述

澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料是一种可以被人体吸收利用的天然饮料。在工业生产中，无葡萄糖乳饮料占主导地位，它的加入可以降低乳制品的脂肪含量，提高乳制品的品质[1]。无蔗糖是无碳水化合物的补充剂，可以促进人体的新陈代谢，提高免疫力，是人体所需的维生素之一，对于人体健康有着重要意义。根据现有的研究，乳糖含量可以反映乳中葡萄糖含量，在乳制品中乳蛋白含量较高，因而乳脂含量是决定乳粉质量的重要因素。乳中的糖分含量低，就会影响牛奶的口感。因此，乳的添加量不宜过大，否则会降低牛奶在人体中的吸收率，影响人体消化吸收能力[2]。

2 澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料的研制

乳清蛋白是由乳酸菌发酵而来，乳酸杆菌菌株主要由乳酸链球菌、乳酸酵母菌和保加利亚乳杆菌等组成，在发酵过程中乳酸被分解成乳酸酯，然后在乳糖中形成乳球蛋白。乳果糖乳中还含有乳酸、乙酸、葡萄糖、果胶、蔗糖、半乳聚糖等。奶制品中乳蛋白的含量最高，因此，乳饮料在生产过程中需要添加乳酸，以保持乳的稳定性。无糖乳清蛋白碳酸饮料为发酵方式，主要依靠微生物发酵。发酵菌种的选择对发酵饮料的影响很大，其中，乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌最为常见，菌群的组成和数量对饮料的品质和风味有重要影响。

2.1 研制材料

澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料的研制材料包括分离乳清蛋白、赤藓糖醇、三氯蔗糖、安赛蜜、蛋白胨、磷酸二氢钾、碳酸钙、蔗渣、柠檬酸、奶粉、无水碳酸钠。

2.2 研制仪器

澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料的研制仪器包括KS-400的全自动检测仪、电子天平、冷冻干燥机、高压灭菌锅、高压蒸汽灭菌器、真空泵、压力蒸汽泵、加热器、恒温箱、干燥箱。

2.3 研制目标

以分离乳清蛋白、赤藓糖醇为主要配料开发澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料，以浊度、黏度和体系稳定性为指标，确定调酸终点和杀菌工艺；设计正交试验以感官评分为评价指标，确定最佳调味剂复配方案，并对成品不同贮藏温度贮藏期间的感官品质、基本理化及稳定性相关指标进行评估，最佳调酸终点pH为3.2，杀菌温度为105 ℃，时间15 s，甜味剂复配方案为赤藓糖醇添加量为4%、三氯蔗糖添加量为0.004%、安赛蜜添加量为0.005%。在此条件下所得制品澄清度高，具备良好的感官品质和贮藏稳定性，对澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料相关理化指标进行测定，蛋白质含量为1.06±0.03 g/100 g，总糖含量为0.35±0.01 g/100 g，浊度为22±0.44 NTU，符合国标中对“无糖”及“富含蛋白质”宣称(以每420 KJ计)的含量要求。

2.4 研制方法

（1）将称量好的乳糖、乳蛋白(包括乳脂、糖脂等)、乳膏、赤藓糖醇(乳水、蛋白质、脂肪)等原料，经乳化机进行乳化，使乳颗粒均匀地分散到澄清的溶液中，再用高压灭菌锅灭菌。用移液枪将澄清后的澄清液体移至装有水的容器中冷却，将冷却后的浓缩液倒入罐中进行密封。密封后，加入蒸馏水，密封温度为70 ℃，冷却至室温。取适量澄清液于锥形瓶中以10 ℃/min的转速旋转10 min，待澄清后停止旋转，取出澄清瓶。再向锥形罐内加入澄清剂，充分搅拌均匀，然后放入磁力搅拌器中搅拌2 min。待其冷却后取出，倒掉其上清液，向圆底烧瓶内倒入澄清乳液，放入恒温鼓风干燥箱中4 ℃干燥6 h。将锥形滴加到锥形杯内，在60 ℃下搅拌1 min后取下，放在真空干燥机中干燥20 min备用。

（2）在无糖乳浊液中加入0.01%的碳酸酯，配制成澄清乳澄清液，用超声波清洗，超声处理3 min，然后将澄清后的乳液用无水乙醇冲洗3次，最后将乳汁进行过滤，得到的澄清液体即为澄清无乳的乳状液。过滤后的澄清颗粒即为乳糖。将得到的乳酪用乙醇洗涤3次后，再使用去离子水洗涤2次，得到澄清型的乳胶，之后使用纯净水洗3次。接着，用无菌水进行洗涤，再用蒸馏水将清洗后的酸奶水用蒸馏水洗一遍，用去腥液洗2次酸奶[3]。用自来水清洗2次之后，用无酒精的水清洗3次，之后，用蒸馏水清洗干净，再将酸奶置于洁净的玻璃瓶中，盖上盖子，放置于45 ℃冰箱保存备用。

（3）在pH=3.2的条件下，制备出澄清蛋白乳和澄清牛奶。将澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料添加到赤藓糖醇中，按照1∶2的比例加入碳酸钙中。加入赤藓糖醇后，将混合料的温度调至60 ℃，加入水，搅拌，直至完全溶解。将所得澄清乳球加入搅拌水中搅拌均匀，得到澄清性无果乳澄清蛋白钙饮料。澄清剂的加入使澄清度大大提升，澄清速度加快，口感更加细腻，从而增强澄清效果。同时，澄清的澄清液加入量为1 mL，赤藓糖醇的添加量为2 mL，搅拌均匀后加入无水乙醇，再加入无蔗糖，用搅拌器搅拌均匀。搅拌结束后，取10 mL的赤藓糖醇，在50 ℃下搅拌2 h，然后取下澄清牛奶。

（4）将澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料用100 mL的蒸馏水清洗，过滤后将样品置于25 mL的容量瓶中，加入5 mL的碳酸钠，在105 ℃的条件下搅拌1 h，再取一定量的水加入澄清乳中并超声分散，以消除气泡，然后将过滤后的溶液转移到离心管中。离心时，将离心液用0.25 μm滤膜过滤，之后加入1 mol/L的硝酸钠溶液，离心30 min，弃去上清液，得到澄清的乳糖。过滤时，将滤液在离心机中离心1～2 min，收集滤渣、称重。

（5）将澄清乳置于搅拌器中，在搅拌机上使用去离子水充分搅拌，将搅拌好的澄清乳液倒入锥形瓶中。在锥形罐中加入10 mL的浓缩乳，用无水乙醇溶解并定容至500 mL，并放入锥形漏斗中继续搅拌。搅拌至澄清程度达到澄清度，静置30 min后，取上层清液于锥形器上，加入澄清液至锥形杯中并加入1 mL蒸馏水，搅拌2 min，再加入2 mL无酶乳蛋白，继续加入1 mol/L的澄清溶液。当澄清剂浓度为60%时，澄清效果最佳，浓缩后澄清的乳和清饮料澄清均匀，颜色深浅适中。

2.5 注意事项

2.5.1 澄清液体保持清洁

澄清后的澄清液体要保持清洁，在澄清过程中要保证澄清质量，以免乳化剂和澄清水出现问题。另外，因为澄清产品需要经过一系列的加工过程，所以澄清乳与澄清水中的糖水可以保持较好的稳定性。由于澄清是乳水与乳糖混合，因而在澄清时要注意澄清时间，否则会造成澄清的效果不明显，出现澄清困难的情况[4]。在制作澄清奶时，要采用一定的澄清方法，保证澄清后乳品澄清程度，达到澄清的目的。为避免乳粉与奶水混合造成的乳质浑浊，澄清物的纯度要达到纯牛奶的80%，这样可以有效保证产品的澄清性。同时，为了保证产品澄清，应保证在密封的条件下进行乳饮料的制作。

2.5.2 澄清处理的pH

澄清乳中的酸与糖和水的溶解度是不一样的，在使用澄清溶液进行澄清的时候，应该注意pH的适当变化，避免在pH=7的条件下发生溶解。当pH为7时，澄清的速度要慢一些。澄清后，液滴的直径要尽可能小，以便于澄清。对于澄清过程的处理，要确保澄清液体在液面附近，因为澄清时液面的体积要小一些。另外，对液体进行处理时，要保证液体的洁净，确保液面上的液位保持在一定的范围内，并且不出现气泡。在进行碳酸发酵时，要注意保持溶液的酸碱度，若酸性液体过多，会损伤澄清的效果。此外，因为碳酸的水溶性较差，容易引发溶胀，所以必须将碳酸和糖混合均匀，否则会出现浑浊现象。

3 产品优势

3.1 采用赤藓糖醇

赤藓糖醇是一种天然的、无糖的乳清蛋白，具有十分丰富的生物活性成分，能显著降低人体的血糖浓度，降低血脂，调节人体血糖水平，增强免疫力，改善体内血脂和血糖的平衡，是天然、无毒的糖类[5]。澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料的澄清度和澄清时间，对澄清效果的影响很大，澄清剂的用量越大，表明澄清程度越高，且澄清速度越快。由于澄清乳糖醇的浓度过高，澄清型乳胶乳饮料在澄清过程中需要添加赤藓糖苷、赤角糖、黄原胶、糖原、水溶性糖和多糖。为了改善澄清过程，在澄清之前，需要加入澄清液，确保澄清的质量。在使用澄清溶液的同时，需将澄清的乳球和乳棒放入澄清罐中，以保证澄清的品质。

3.2 澄清型的无钙乳

澄清奶茶中含有的钙质能很好地与牛奶中的钙离子结合，使奶茶的口感更好。因为澄清奶茶中不含有乳凝乳蛋白，所以在饮用的时候不会出现乳浊的情形，也不会导致奶茶中的奶味变得不好。在冲泡奶茶的时候，为了使奶茶更加具有口感，可以添加一些其他成分，如牛奶蛋白等，这样可以在一定程度上提高奶茶的质量。乳奶中的乳粉含量比牛奶的含量要高一些，可以提升牛奶的品质，同时，牛奶中所含的维生素A等物质能够有效提升奶茶的品质，改善人们的身体。

3.3 含有有益菌

在无糖乳清蛋白碳酸饮料中，益生菌是一类存在于乳饮料中的微生物，能够促进饮料的发酵，使饮料具有更好的口感和保健作用。益生菌作为一种新型的无菌饮料，具有杀菌、抑菌、增稠和保鲜等作用。乳杆菌、乳酸杆菌等是发酵乳中的益微生物，在发酵过程中，乳酸菌会从乳中繁殖，而乳酸的分解会破坏乳的表面，从而产生酸败。因此，乳酸菌可以抑制饮料发酵。在乳制饮料生产过程中加入有益细菌，可以提高产品的经济效益。

4 结语

澄清型无糖乳清蛋白碳酸饮料是一种新型饮料。它能够降低奶制品的酸度，增加奶中维生素含量，改善奶的口感，增加牛奶的营养价值，改善牛奶的品质。