◎ 陶一荻

（上海普若味可生物科技有限公司，上海 201900）

褐色乳酸菌飲料因其淺褐色的外觀而得名，通常是由牛乳通過高溫處理產(chǎn)生美拉德反應(yīng)后經(jīng)過一系列工藝制得。目前市面上在售的褐色乳酸菌飲料的甜味來源普遍以蔗糖為主，然而長(zhǎng)期攝入過多的蔗糖容易導(dǎo)致肥胖、心血管疾病和糖尿病等健康問題。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)健康飲食的關(guān)注度也越來越高[1]。所以，消費(fèi)者對(duì)無蔗糖褐色乳酸菌飲料的青睞將成為必然趨勢(shì)。乳酸菌飲料在生產(chǎn)和儲(chǔ)存過程中若不添加蔗糖，很容易出現(xiàn)分層和蛋白質(zhì)凝聚等穩(wěn)定性問題?；诖耍疚奶接懥撕肿兎磻?yīng)時(shí)間、果膠用量以及均質(zhì)壓力對(duì)無蔗糖褐色乳酸菌飲料穩(wěn)定性的影響，同時(shí)為了滿足消費(fèi)者對(duì)甜度和口感的需求，以木糖醇、AK糖以及三氯蔗糖復(fù)配作為甜味劑來替代蔗糖，通過一系列工藝制備出無蔗糖褐色乳酸菌飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

脫脂乳粉、葡萄糖、副干酪乳桿菌菌種、木糖醇、AK糖、三氯蔗糖、檸檬酸和果膠等。

1.2 儀器與設(shè)備

離心機(jī)、攪拌機(jī)、粒徑分析儀、均質(zhì)機(jī)、恒溫培養(yǎng)箱、巴氏水浴槽和酸度計(jì)等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 發(fā)酵乳基料的制備工藝流程

（1）發(fā)酵乳基料的制備流程。發(fā)酵乳基料的制備工藝流程為脫脂乳粉、葡萄糖、純凈水→拌勻→水合→升溫褐變→冷卻、接種→發(fā)酵→冷卻、破乳→攪拌、冷卻[2]。

（2）發(fā)酵乳基料的制備的操作要點(diǎn)。將脫脂乳粉和葡萄糖溶于55 ℃純凈水中攪拌均勻后，水合制成還原乳，升溫進(jìn)行褐變，褐變完成后降溫至40 ℃進(jìn)行菌種接種，混勻后恒溫發(fā)酵72 h，再通過冰水冷卻到10 ℃以下，攪拌均勻，冷藏備用。

1.3.2 無蔗糖褐色乳酸菌飲料的制備

（1）無蔗糖褐色乳酸菌飲料的制備工藝流程。無蔗糖褐色乳酸菌飲料的制備工藝流程為木糖醇復(fù)配甜味劑、穩(wěn)定劑→溶解、攪拌→殺菌、冷卻→添加發(fā)酵乳基料→攪拌、調(diào)酸→均質(zhì)→灌裝、冷藏[2]。

（2）操作要點(diǎn)。將木糖醇復(fù)配甜味劑與穩(wěn)定劑溶解攪拌后以95 ℃殺菌，冷卻至40 ℃添加發(fā)酵乳基料，攪拌均勻并添加檸檬酸進(jìn)行調(diào)酸，通過均質(zhì)處理后無菌灌裝于4 ℃冷藏，即制得無蔗糖褐色乳酸菌飲料。

1.4 感官評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

考慮到褐色乳酸菌飲料主要是由年輕群體消費(fèi)飲用，本試驗(yàn)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的群體年齡段均在18～35歲，男性和女性各挑選10人，從風(fēng)味、口感以及外觀3個(gè)感官指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)分制為滿分100分，其中風(fēng)味、口感和外觀分別占40分、30分和30分，最終評(píng)價(jià)結(jié)果取平均值，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.5 甜味劑復(fù)配試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 甜味劑復(fù)配最佳組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)比各類甜味劑的口感、甜度以及穩(wěn)定性，同時(shí)考慮材料成本，綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)，本試驗(yàn)選取木糖醇、AK糖以及三氯蔗糖進(jìn)行復(fù)配[3]。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，確定無蔗糖褐色乳酸菌飲料感官品質(zhì)最佳的甜味劑復(fù)配組合，試驗(yàn)因素水平表如表2所示。

表2 甜味劑復(fù)配組合正交試驗(yàn)因素水平表

1.5.2 復(fù)配甜味劑與蔗糖甜味劑對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按本試驗(yàn)工藝流程添加最佳復(fù)配甜味劑組合，制作無蔗糖褐色乳酸菌飲料，再以相同工藝添加9%蔗糖[4]為甜味劑制作蔗糖褐色乳酸菌飲料對(duì)照組。挑選18～35歲男性和女性各10人，從產(chǎn)品甜度和口感兩個(gè)感官指標(biāo)進(jìn)行100分制的評(píng)價(jià)，其中甜度和口感各50分，結(jié)果取平均值，甜味劑對(duì)比感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 甜味劑對(duì)比感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)設(shè)計(jì)

離心沉淀率是評(píng)價(jià)無蔗糖褐色乳酸菌飲料穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，本試驗(yàn)以果膠用量、均質(zhì)壓力和褐變時(shí)間作為自變量，先后通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定穩(wěn)定性最佳情況下的各影響因素的最優(yōu)值。其中離心沉淀率的測(cè)定方法是將無蔗糖褐色乳酸菌飲料加入離心管中，以4 000 r·min-1離心15 min去除上層清液，得到沉淀物的質(zhì)量并計(jì)算離心沉淀率，具體公式為離心沉淀率=沉淀物質(zhì)量/無蔗糖褐色乳酸菌飲料質(zhì)量[4]。

1.6.1 穩(wěn)定性試驗(yàn)的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）褐變時(shí)間對(duì)產(chǎn)品離心沉淀率的影響。固定果膠用量為3 g·L-1、均質(zhì)壓力為25 MPa，分別以1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h和3.0 h褐變時(shí)間制作無蔗糖褐色乳酸菌飲料樣品，并通過前述方法測(cè)得離心沉淀率，考察褐變時(shí)間對(duì)產(chǎn)品離心沉淀率的影響。

（2）果膠用量對(duì)產(chǎn)品離心沉淀率的影響。固定均質(zhì)壓力為25 MPa、褐變時(shí)間為2 h，分別以2.0 g·L-1、2.5 g·L-1、3.0 g·L-1、3.5 g·L-1和 4.0 g·L-1果膠添加量制作無蔗糖褐色乳酸菌飲料樣品，并通過前述方法測(cè)得離心沉淀率，考察果膠用量對(duì)產(chǎn)品離心沉淀率的影響。

（3）均質(zhì)壓力對(duì)產(chǎn)品離心沉淀率的影響。固定果膠用量為3 g·L、褐變時(shí)間為2 h，分別以15 MPa、20 MPa、25 MPa、30 MPa和35 MPa均質(zhì)壓力制作無蔗糖褐色乳酸菌飲料樣品，并通過前述方法測(cè)得離心沉淀率，考察均質(zhì)壓力對(duì)產(chǎn)品離心沉淀率的影響。

1.6.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以褐變時(shí)間、果膠用量以及均質(zhì)壓力為自變量，離心沉淀率作為穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)，因素與水平表如表4所示[5]。

表4 穩(wěn)定性檢測(cè)正交試驗(yàn)因素水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 甜味劑復(fù)配結(jié)果分析

2.1.1 確定甜味劑最佳復(fù)配組合

由表5可知，各因素對(duì)無蔗糖褐色乳酸菌飲料品質(zhì)的影響順序?yàn)锳＞B＞C，即對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)影響最大的因素是甜味劑復(fù)配組合中的木糖醇的量。甜味劑最佳復(fù)配組合為A3B3C3，即木糖醇、AK糖以及三氯蔗糖的添加量分別為2.2%、0.032%和0.014%，該組合甜味劑制備的褐色乳酸菌飲料以1.5.2的方法進(jìn)行感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)得到的評(píng)分為94.82分，高于最高評(píng)分組合A3B3C2的94.52分，因此最優(yōu)組合為A3B3C3。

表5 甜味劑復(fù)配組合正交試驗(yàn)結(jié)果表

2.1.2 復(fù)配甜味劑與蔗糖甜味劑的對(duì)比分析

按照本文前述試驗(yàn)工藝流程，分別使用前文的最佳復(fù)配甜味劑組合以及傳統(tǒng)蔗糖甜味劑制作褐色乳酸菌飲料樣品，并在甜度和口感的表現(xiàn)上進(jìn)行感官評(píng)價(jià)對(duì)比，得到20位評(píng)價(jià)者的評(píng)分結(jié)果平均值分別為樣品添加復(fù)配甜味劑94.82分，對(duì)照組樣品添加蔗糖95.24分。兩者在甜度和口感上的表現(xiàn)相當(dāng)，本試驗(yàn)無蔗糖褐色乳酸菌飲料中添加的復(fù)配甜味劑組合對(duì)蔗糖甜味劑的替代效果較為理想。

2.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 最佳褐變時(shí)間的選擇

試驗(yàn)得到離心沉淀率與褐變時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系。褐變時(shí)間短，對(duì)應(yīng)的離心沉淀率低，會(huì)導(dǎo)致褐變效果不理想以及產(chǎn)品顏色過淺。綜合分析，選擇2 h作為最佳的褐變時(shí)間。

2.2.2 最佳果膠用量的選擇

試驗(yàn)得到離心沉淀率與果膠用量整體呈負(fù)相關(guān)，且果膠用量為3.5 g·L-1時(shí)，離心沉淀率趨于平穩(wěn)。因此，本試驗(yàn)取果膠用量3.5 g·L-1作為最佳用量。

2.2.3 最佳均質(zhì)壓力的選擇

試驗(yàn)得到均質(zhì)壓力在15～30 MPa時(shí)，離心沉淀率隨均質(zhì)壓力的增加而下降，而當(dāng)均質(zhì)壓力高于30 MPa時(shí)，離心沉淀率又呈上升趨勢(shì)。綜合分析，選擇30 MPa作為最佳的均質(zhì)壓力。

2.2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由表6可知，各因素對(duì)褐色乳酸菌飲料穩(wěn)定性的影響順序?yàn)楹肿儠r(shí)間＞果膠用量＞均質(zhì)壓力，影響產(chǎn)品穩(wěn)定性的主要因素是褐變時(shí)間。正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)工藝組合為A1B2C3，該組合下的離心沉淀率為1.35%，小于組合A1B2C2的試驗(yàn)結(jié)果，因此最佳工藝組合為A1B2C3，即褐變時(shí)間為1.5 h，果膠用量為3.5 g·L-1，均質(zhì)壓力為 30 MPa。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論

綜上所述，本文以木糖醇、AK糖以及三氯蔗糖復(fù)配甜味劑替代蔗糖制作無蔗糖褐色乳酸菌飲料，其中復(fù)配甜味劑添加量的最佳組合為木糖醇2.2%、AK糖0.032%和三氯蔗糖0.014%，其甜度和口感與傳統(tǒng)添加蔗糖的褐色乳酸菌飲料無明顯差異，既滿足了消費(fèi)者對(duì)該飲料口感的需求，又滿足了蔗糖無添加的健康需求。同時(shí)，在褐變時(shí)間為1.5 h、果膠用量為3.5 g·L-1、均質(zhì)壓力為30 MPa的工藝條件下，制得的產(chǎn)品穩(wěn)定性最佳。通過該工藝方法制得的無糖褐色乳酸菌飲料穩(wěn)定性好、風(fēng)味佳，具有良好的應(yīng)用前景。