一种含低聚甘露糖的乳酸菌饮料及其制备方法与流程

本发明涉及乳制品加工技术领域，具体涉及一种含低聚甘露糖的乳酸菌饮料及其制备方法。

背景技术：

乳酸菌饮料是通过乳酸菌发酵的发酵乳与水、稳定剂等调配而成的发酵乳制品，它含有蛋白质、乳酸、半乳糖、芳香类物质、矿物质和乳酸菌等。乳酸菌饮料不仅营养丰富，其发酵过程中可以产生有机酸；且乳酸菌本身饮用后能够有效抑制肠道内的有害微生物，改善人体免疫系统，降低血清胆固醇功能，缓解乳糖不耐症，调节肠道微生态平衡。

低聚甘露糖(mos)是由2-10个单糖分子通过β-1,4或β-1,3糖苷键连接而成的低聚糖。它能够有效促进双歧杆菌、乳杆菌等肠道益生菌的增殖，抑制有害菌的生长，降低肠道ph，提高免疫力等，是一种新型的益生元。目前对于低聚甘露糖的加工产品开发较少，对低聚甘露糖的利用率较低。

市场上常见的乳酸菌饮料大多为灭菌型乳酸菌饮料，灭菌型饮料虽然含有乳酸菌的代谢产物乳酸，对有病菌产生抑制作用，但贮藏过程中后酸化比较严重，且产品在储藏过程中活菌数下降比较厉害。且研究表明，乳酸菌饮料必须含有足够量的乳酸菌活菌数量，才能在人体内发挥益生功效。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种含低聚甘露糖的乳酸菌饮料及其制备方法，该乳酸菌饮料感官评价高，具有丰富的营养物质，添加低聚甘露糖益生元后赋予乳酸菌饮料合生元的功能效果，可有效增殖乳酸菌饮料的活菌数，降低乳酸菌饮料在储藏期间活菌的衰减速度，而且能够抑制后酸化，其制备方法简单，可充分利用低聚甘露糖，适用于工业化生产和应用。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(一)一种含低聚甘露糖的乳酸菌饮料，包括：发酵基料和稳定剂糖水；所述发酵基料包含生牛乳、白砂糖和益生菌；所述稳定剂糖水包含稳定剂、白砂糖和水；所述发酵基料或/和所述稳定剂糖水中还包含低聚甘露糖。

优选的，所述含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的酸度为59-63°t。

优选的，所述发酵基料的酸度为101-105°t。

优选的，所述益生菌为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的混合菌种。

优选的，所述稳定剂为大豆多糖、可溶性淀粉、果胶、羧甲基纤维素钠(cmc-na)或魔芋胶中的一种或多种。

优选的，所述发酵基料包含生牛乳94-98份、白砂糖2-4份和益生菌0.02-0.04份；所述稳定剂糖水包含稳定剂6-8份、白砂糖2-3份和水90-95份；所述发酵基料和所述稳定剂糖水的质量比为(35％-40％)：(60％-65％)；所述发酵基料或/和所述稳定剂糖水中的低聚甘露糖的添加量为0.3-0.6份。

优选的，当所述发酵基料和所述稳定剂糖水中分别包含有低聚甘露糖时，所述发酵基料中的低聚甘露糖与所述稳定剂糖水中的低聚甘露糖的质量比为(1：3)-(3：1)。

进一步优选的，所述益生菌中，嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌与嗜酸乳杆菌的质量比为(1-1.5):(1-1.5):(1-1.5)。

(二)一种含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，加热生牛乳，边搅拌边加入白砂糖，均质，杀菌，冷却，接种益生菌，发酵，得发酵基料，备用；

步骤2，先将水加热，然后将稳定剂、白砂糖和加热后的水混合，杀菌，冷却，得稳定剂糖水，备用；

步骤3，将所述发酵基料和所述稳定剂糖水混合，均质，使用柠檬酸进行调酸，得含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

以上步骤1和步骤2中，所述发酵基料或/和所述稳定剂糖水中还添加有低聚甘露糖。

优选的，步骤1中，所述加热生牛乳为加热至55-65℃。

优选的，步骤1中和步骤3中，所述均质的温度为65℃-75℃，均质的压力为180bar-200bar。

优选的，步骤1中，所述杀菌的温度为95℃-98℃，杀菌的时间为4min-6min。

优选的，步骤1中，所述冷却为冷却至40℃-42℃。

优选的，步骤1中，所述发酵的温度为40℃-42℃，发酵的时间为8-10h。

优选的，步骤2中，所述加热为加热至60℃-75℃。

优选的，步骤2中，所述杀菌的温度为80-90℃，杀菌的时间为10-15min。

优选的，步骤2中，所述冷却为冷却至20-25℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料具有较好的组织状态、色泽和香味、口感和滋味，感官评分值高；含低聚甘露糖的乳酸菌饮料中的蛋白质和乳酸菌活菌数均符合国家标准要求。添加的低聚甘露糖可有效增殖乳酸菌饮料的活菌数，降低乳酸菌饮料在储藏期间活菌的衰减速度，而且能够抑制后酸化。

本发明所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的制备方法简单，易操作实施，更加注重低聚甘露糖的添加方式以使低聚甘露糖发挥最大功效，使低聚甘露糖得到充分利用。发酵前添加低聚甘露糖可满足发酵菌剂的增殖需要，提高发酵基料的口感及营养；发酵后添加低聚甘露糖可满足体内益生菌增殖的需要；通过调整两者之间的比例可使含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的组织状态、色泽和香味、口感和滋味，功效达到最佳状态。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为乳酸菌饮料的ph随贮藏时间的变化图，横坐标为储藏时间，单位为天；纵坐标为ph；其中，a图为含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的ph随贮藏时间的变化图；b图为不含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的ph随贮藏时间的变化图；

图2为乳酸菌饮料的活菌数随贮藏时间的变化图，横坐标为储藏时间，单位为天；纵坐标为活菌数对数值，单位为cfu/ml；其中，a图为含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的活菌数随贮藏时间的变化图；b图为不含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的活菌数随贮藏时间的变化图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。

实施例1

一种含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，取95.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入4份白砂糖，搅拌15min，在压力为180bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、3份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、果胶、羧甲基纤维素钠的质量比为1:1:1.5；

步骤3，将35％发酵基料和65％稳定剂糖水混合，在压力为180bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.5份低聚甘露糖。

实施例2

步骤1，取96.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入3份白砂糖，搅拌15min，在压力为200bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、3份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、果胶、羧甲基纤维素钠的质量比为1:1:2；

步骤3，将35％发酵基料和65％稳定剂糖水混合，在压力为200bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.5份低聚甘露糖。

实施例3

步骤1，取96.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入3份白砂糖，搅拌15min，在压力为200bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、3份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、魔芋精粉、羧甲基纤维素钠的质量比为1:1:2；

步骤3，将40％发酵基料和60％稳定剂糖水混合，在压力为200bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.5份低聚甘露糖。

实施例4

步骤1，取96.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入3.1份白砂糖，搅拌15min，在压力为200bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、2.9份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、魔芋精粉、羧甲基纤维素钠的质量比为1:1.5:2；

步骤3，将40％发酵基料和60％稳定剂糖水混合，在压力为200bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.4份低聚甘露糖；步骤2中，在加入白砂糖的同时还加入0.1份低聚甘露糖。

实施例5

步骤1，取96.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入3.2份白砂糖，搅拌15min，在压力为200bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、2.8份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、魔芋精粉、羧甲基纤维素钠的质量比为1:1.5:2；

步骤3，将40％发酵基料和60％稳定剂糖水混合，在压力为200bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.3份低聚甘露糖；步骤2中，在加入白砂糖的同时还加入0.2份低聚甘露糖。

实施例6

步骤1，取96.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入3.3份白砂糖，搅拌15min，在压力为200bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、2.7份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、魔芋精粉、羧甲基纤维素钠质量比为1:1.5:2；

步骤3，将40％发酵基料和60％稳定剂糖水混合，在压力为200bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.2份低聚甘露糖；步骤2中，在加入白砂糖的同时还加入0.3份低聚甘露糖。

实施例7

步骤1，取96.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入3.4份白砂糖，搅拌15min，在压力为200bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、2.6份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中稳定剂中可溶性淀粉、魔芋精粉、羧甲基纤维素钠、果胶质量比为1:1:1.5:1；

步骤3，将40％发酵基料和60％稳定剂糖水混合，在压力为200bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料。

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.1份低聚甘露糖；步骤2中，在加入白砂糖的同时还加入0.4份低聚甘露糖。

实施例8

步骤1，取96.5份生牛乳加热至60℃，边搅拌边加入3.5份白砂糖，搅拌15min，在压力为200bar、温度为65℃下均质，接着在95℃下杀菌5min，之后冷却至41℃，接种0.03份的益生菌，在41℃下发酵9h，得酸度为101°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1:1；

步骤2，将90份水加热至60℃，将7份稳定剂、2.5份白砂糖和加热后的水混合，在85℃杀菌10min，冷却至25℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、魔芋精粉、羧甲基纤维素钠、果胶的质量比为1:1:1.5:1；

步骤3，将40％发酵基料和60％稳定剂糖水混合，在压力为200bar、温度为65℃下均质，使用1％柠檬酸进行调酸，得酸度为61°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤2中，在加入白砂糖的同时还加入0.5份低聚甘露糖。

实施例9

步骤1，取94份生牛乳加热至55℃，边搅拌边加入2份白砂糖，搅拌15min，在压力为180bar、温度为75℃下均质，接着在98℃下杀菌4min，之后冷却至42℃，接种0.02份的益生菌，在42℃下发酵8h，得酸度为103°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1:1.5:1；

步骤2，将95份水加热至75℃，将6份稳定剂、2份白砂糖和加热后的水混合，在80℃杀菌15min，冷却至20℃，得稳定剂糖水，备用；其中，稳定剂中可溶性淀粉、魔芋精粉、羧甲基纤维素钠、果胶质量比为1:1:1.5:1；

步骤3，将37.5％发酵基料和62.5％稳定剂糖水混合，在压力为180bar、温度为75℃下均质，使用2％柠檬酸进行调酸，得酸度为63°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤1中，在加入白砂糖的同时还加入0.3份低聚甘露糖；步骤2中，在加入白砂糖的同时还加入0.3份低聚甘露糖。

实施例10

步骤1，取98份生牛乳加热至67.5℃，边搅拌边加入2份白砂糖，搅拌15min，在压力为190bar、温度为70℃下均质，接着在96.5℃下杀菌6min，之后冷却至40℃，接种0.04份的益生菌，在40℃下发酵9h，得酸度为105°t的发酵基料，备用；其中，益生菌中嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的质量比为1.5:1:1.5；

步骤2，将92.5份水加热至60℃，将8份可溶性淀粉、2份白砂糖和加热后的水混合，在90℃杀菌12.5min，冷却至22.5℃，得稳定剂糖水，备用；

步骤3，将37.5％发酵基料和62.5％稳定剂糖水混合，在压力为190bar、温度为70℃下均质，使用3％柠檬酸进行调酸，得酸度为59°t的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料；

其中，步骤2中，在加入白砂糖的同时还加入0.5份低聚甘露糖。

以上实施例中所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料，在原料上通过添加新型益生元低聚甘露糖，不仅有效增殖产品中乳酸菌活菌数和肠道内益生菌、改善肠道菌群，而且能够抑制乳酸菌饮料的后酸化，降低乳酸菌饮料在储藏过程中活菌的衰减速度。在制备方法上，通过调整发酵前后低聚甘露糖的添加比例，使得乳酸菌活菌数达到最大化；且以生鲜乳(生牛乳)为原料乳，在发酵前后对半成品均质操作尤为重要，通过调整均质的压力，可提高发酵基料以及稳定剂糖水的组织状态。

随机组织市场上有经验的感官品评者100人，对实施例1-10所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料进行感官评价，具体感官评价评分标准见表1，对发酵前添加(在发酵基料的制备过程中添加)、发酵后添加(在稳定剂糖水制备过程中添加)或发酵前后都添加低聚甘露糖所得的乳酸菌饮料进行对比品评，感官评价标准见表所示，取平均值作为最终评价结果，感官评定结果见表2。

表1感官评价评分标准

表2感官评定结果

由表2可知，本发明所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料具有较好的组织状态、色泽和香味、口感和滋味。实施例5-7和实施例9的感官评价高于实施例8和实施例10的感官评价，实施例8和实施例10的感官评价高于实施例1-3的感官评价，表明本发明所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料中，发酵前和发酵后低聚甘露糖的质量比在(1：3)-(3：1)之间的感官评分值高于发酵后添加低聚甘露糖的感官评分值，发酵后添加低聚甘露糖的感官评分值高于发酵前添加低聚甘露糖的感官评分值。添加新型益生元低聚甘露糖，且在工艺的添加方式上更加注重低聚甘露糖的功效。发酵前添加可满足发酵菌剂的增殖需要，提高发酵基料的口感及营养；发酵后添加可满足体内益生菌增殖的需要；通过调整发酵前后低聚甘露糖的添加比例可使乳酸菌饮料的组织状态、色泽和香味、口感和滋味，功效达到最佳状态。

实施例7的感官评分最高，所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料的蛋白质含量为1.2％，乳酸菌活菌数为2×10⁸cfu/ml，符合gb/t21732-2008《含乳饮料》标准。其中蛋白质的测定方法参考国标gb5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》，乳酸菌活菌数的测定方法参照gb4789.35-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》进行检测。

对实施例7所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料和不含低聚甘露糖的乳酸菌饮料在4℃条件下贮藏期间的乳酸菌饮料的酸化程度和活菌数含量变化进行研究分析，具体结果分别如图1和图2所示；其中，不含低聚甘露糖的乳酸菌饮料为对照组，其原料和制备方法同实施例7，区别在于对照组中不添加低聚甘露糖。

由图1可知，在4℃储藏期间，添加低聚甘露糖组的ph比对照组的ph下降较慢，添加低聚甘露糖组的ph在30天后降为3.91，表明添加低聚甘露糖的乳酸菌饮料在储藏期间可以降低乳酸菌饮料的后酸化程度。

由图2可知，在4℃储藏期间，添加低聚甘露糖组的活菌数比对照组的活菌数下降速率慢，添加低聚甘露糖组的活菌数30天后的活菌数的对数值为8.01，即活菌数为1.02*10⁸cfu/ml，说明添加低聚甘露糖后，能够降低乳酸菌饮料在储藏过程中活菌的衰减速度。

综上所述，本发明所得的含低聚甘露糖的乳酸菌饮料在储藏期间的后酸化程度慢、活菌素衰减慢，具有较好的储藏稳定性。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。