酸马奶乳清饮料及其制备方法与流程

本发明属于奶制品技术领域，具体涉及酸马奶乳清饮料及其制备方法。

背景技术：

乳清是乳经过酸凝固或者凝乳酶凝固之后过滤掉沉淀剩余的液体，相当于去掉酪蛋白之后的脱脂乳，一般颜色呈淡黄色略有透明。酸马奶中酪蛋白含量低于乳清蛋白的含量，乳清中的固形物占原料乳总干物质含量的一半，含有乳清蛋白、乳糖、磷脂、维生素以及矿物质。乳清蛋白作为公认的人体优质补充蛋白之一，具有高营养价值、易消化吸收、富含多种活性成分和高生物学价值等特点，被称为“蛋白之王”。且乳清中含有免疫球蛋白等可溶性蛋白，故酸马奶乳清中含有酸马奶的大部分营养成分。酸马奶乳清中含有的乳糖成分可以促进肠道双歧杆菌的生长繁殖，可以起到调节平衡肠道菌群的作用。另有研究表明，乳清还有抗龋齿的作用。

乳清中丰富的蛋白质资源使其具有很高的开发价值，但在生产过程中，乳清往往作为废料被排除出去，不仅造成资源浪费，还易导致环境污染。现代生产中，为了避免资源浪费，会将乳清中的营养成分经过分离提纯后用于生产乳清粉、乳清浓缩蛋白和乳糖等产品，在欧洲，乳清相关产品有很多，涵盖中老年保健产品、婴幼儿配方产品以及运动营养产品等。但因乳清中含有大量水分，导致其分离提纯耗能大且产量低，所以综合比较来看，乳清饮料工艺简单、产量大、耗能少、设备投资需求小，能达到更高的经济效益。目前，我国的乳清相关产品的开发利用与国外仍然存在很大差距。国外关于乳清饮料的研究主要有3种类型：调配型乳清饮料，蛋白澄清饮料，发酵型乳清饮料。

酸马奶富含蛋白质、脂肪、矿物质、维生素等多种营养成分，营养价值很高。酸马奶作为蒙古族特色饮食文化的载体之一，兼具有医疗保健的功效。饮用酸马奶能预防胃肠道疾病的产生，因其具有降低血脂、胆固醇的功效，对动脉硬化、高血压、冠心病等心血管疾病有着良好的治疗效果。同时，酸马奶对于结核病、坏血病、微量元素缺乏症等疾病也有显著疗效。然而现在市面上酸马奶相关产品只有酸马奶和马奶酒，产品形式单一，受众范围小，限制了养马业的农副产品的开发，因此酸马奶乳清饮料的研发对于增加酸马奶产品的种类，推广酸马奶相关产品以及拓宽蒙古族特色食品的市场，扩大马奶的受众范围都有着非常重要的价值。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种酸马奶乳清饮料及其制备方法。

具体的技术方案：

酸马奶乳清饮料，由以下原料制成，195-205ml/l酸马奶乳清、45-55ml/l牛乳、65.5-70.5g/l白砂糖、1.8-2.2g/l的cmc-na(羧甲基纤维素钠)、0.18-0.22g/l蔗糖酯，用蒸馏水进行调配。

该酸马奶乳清饮料的制备方法，包括以下步骤：

(1)酸奶预处理，将新鲜冷冻酸马奶解冻，放入4℃冰箱保鲜贮藏；

(2)酸马奶乳清的获取，将酸马奶加入离心管，高速冷冻离心机中离心后，取清液部分为酸马奶乳清；

(3)调配，酸马奶乳清、牛乳、白砂糖、cmc-na(羧甲基纤维素钠)、蔗糖酯，用蒸馏水进行调配；

(4)均质、封口，将调配好的酸马奶乳清饮料放在高速离散机上进行均质，均质后用封口膜封装好容器；

(5)杀菌，将包好封口膜的酸马奶乳清饮料置于杀菌釜中进行115℃15min杀菌；

(6)冷却、灌装，将灭菌好的饮料置于冷水中冷却至室温，然后灌装入包装瓶中。

本发明提供的酸马奶乳清饮料及其制备方法，通过酸马奶、稳定剂以及糖类等配合成酸马奶乳清饮料，原乳清中不适口的滋气味可被除去，使乳清饮料的适口性增加，有利于酸马奶的推广。

附图说明

图1为实施例酸马奶乳清添加量对饮料感官品质的影响对比图；

图2为实施例白砂糖添加量对饮料感官品质的影响对比图；

图3为实施例cmc-na添加量对饮料感官品质的影响对比图；

图4为实施例蔗糖酯添加量对饮料感官品质的影响对比图。

具体实施例

结合具体实施方式说明本发明的具体技术方案。

1、材料与试剂

阿巴嘎策格(酸马奶)由阿巴嘎旗照富经贸有限责任公司提供；白砂糖、cmc-na、蔗糖酯、纯牛奶均为市销。

2、制备方法

酸马奶乳清饮料工艺流程：

酸马奶→离心→酸马奶乳清→加入水，牛乳，白砂糖，cmc-na和蔗糖酯等混合稀释→均质→杀菌→冷却→冷藏→检测→成品。

(1)酸奶预处理

将新鲜冷冻酸马奶解冻，放入4℃冰箱保鲜贮藏。

(2)酸马奶乳清的获取

将酸马奶加入离心管，每管中加入40ml酸马奶，高速冷冻离心机中离心10min(4000r/min)后，取清液部分为酸马奶乳清。

(3)调配

按一定体积比添加酸马奶乳清(195-205ml/l)、牛乳(45-55ml/l)及蒸馏水混匀，再加入一定量白砂糖(65.5-70.5g/l)、cmc-na(1.8-2.2g/l)、蔗糖酯(0.18-0.22g/l)进行调配。

(4)均质、封口

将调配好的酸马奶乳清饮料放在高速离散机上进行均质5min(3000r/min)，均质后用封口膜封装好烧杯、三角瓶的瓶口。

(5)杀菌

将包好封口膜的酸马奶乳清饮料置于杀菌釜中进行115℃15min杀菌。

(6)冷却、灌装

将灭菌好的饮料置于冷水中冷却至室温，然后灌装入包装瓶中。

(7)酸马奶乳清饮料成分的检测

酸马奶乳清饮料成分检测：蛋白质，ph值，滴定酸度，脂肪，菌落总数，大肠菌群，沙门氏菌，金黄色葡萄球菌，酵母菌和霉菌。

(8)酸马奶乳清饮料保健功能

检测酸马奶乳清饮料中ace抑制活性，以及抗氧化活性等。

3、酸马奶乳清饮料的单因素试验

(1)酸马奶乳清添加量对饮料感官品质的影响

分别量取10、20、30、40和50ml酸马奶乳清，再依次添加5ml牛乳、7g的白砂糖、0.4g的cmc-na、0.02g的蔗糖酯，加蒸馏水至100ml进行调配，参照感官评分表(表3)对其进行评分。

(2)白砂糖添加量对饮料感官品质的影响

分别称取5、6、7、8和9g的白砂糖，再依次添加20ml的酸马奶乳清、5ml的牛乳、0.4g的cmc-na、0.02g的蔗糖酯，加蒸馏水至100ml进行调配，参照感官评分表(表3)对其进行评分。

(3)cmc-na添加量对饮料感官品质的影响

分别称取0.1、0.2、0.3、0.4和0.5g的cmc-na，再依次添加20ml的酸马奶乳清、5ml的牛乳、7g的白砂糖、0.02g的蔗糖酯，加蒸馏水至100ml进行调配，参照感官评分表(表3)对其进行评分。

(4)蔗糖酯添加量对饮料感官品质的影响

分别称取0.01、0.02、0.03、0.04和0.05g的蔗糖酯，再依次添加20ml的酸马奶乳清、5ml的牛乳、7g的白砂糖、0.2g的cmc-na，加蒸馏水至100ml进行调配，参照感官评分表(表3)对其进行评分。

4、酸马奶乳清饮料配方的正交试验

在单因素试验的基础上，按照目的进行进一步优化各项指标，选择四个因素对酸马奶乳清饮料感官品质影响较大的因素进行正交试验，其因素水平见表2。

影响饮料的感官品质的影响因素分别有酸马奶乳清添加量(a),白砂糖的添加量(b),cmc-na的添加量(c),蔗糖酯的添加量(d)等，对饮料的配比进行4因素3水平l9(3⁴)正交实验，设计正交实验分析，选出最佳原料的配比。

表2正交试验因素与水平

5、酸马奶乳清饮料的感官评定

请10位经过感官评定培训的人员，依次从酸马奶乳清饮料的色泽、组织状态、气味、口感四个方面评价其感官并打分，具体评分细则如表3所示。

表3酸马奶乳清饮料感官评分表

6、酸马奶乳清饮料各项指标的测定方法

(1)蛋白质含量的测定方法

用全自动凯氏定氮仪对酸马奶乳清饮料蛋白质含量进行测定。

(2)ph值的测定方法

称取10g试样(精确到0.001g)置于150ml锥形瓶中，加20ml蒸馏水，混匀。用酸度计测得ph。

(3)滴定酸度的测定方法

称取10g试样(精确到0.001g)置于150ml锥形瓶中，加20ml蒸馏水，混匀，加入2.0ml的酚酞指示液，混匀后用naoh标准液滴定。边滴边轻摇锥形瓶，直到颜色为淡粉色且5s内不褪色为滴定终点。整个滴定过程需在45s内完成。记录滴入naoh标准溶液毫升数(v)代入公式计算。

x＝[c×(v1－v0)]/(m×0.1)×100％

x：发酵乳的酸度(°t)

c：naoh标准溶液的浓度(mol/l)

v1：滴定所消耗的naoh标准溶液的体积(ml)

v0：空白试验所消耗naoh标准溶液的体积(ml)

m：样品质量(g)

0.1：酸度理论定义naoh的摩尔浓度(mol/l)

(4)脂肪含量的测定方法

用盖勃氏乳脂计对酸马奶乳清饮料脂肪含量进行测定。

7、数据处理

利用excel软件进行数据统计；利用origin75进行图画绘制。

8、结果与分析

(1)酸马奶乳清饮料配方单因素试验

(a)酸马奶乳清对感官品质的影响

不同添加量的酸马奶乳清对酸马奶乳清饮料感官品质的影响结果如表4和图1所示。

表4酸马奶乳清的添加量对饮料感官品质的影响

由表4可知，当酸马奶乳清的添加量为200.00ml/l时，其感官评分达到最高(82分)，饮料色泽、口感、气味、组织状态皆达到最佳。

由图1可知，酸马奶乳清饮料的评分呈现先升后降的趋势。当酸马奶乳清添加量不足200ml/l时，饮料中奶香味不明显，味道平淡，无感觉，失去饮料中添加酸马奶乳清的特色风味；当酸马奶乳清添加量增至500ml/l时，酸马奶乳清饮料的味道过酸，使滋味不均衡，所以感官品质评分下降。由于酸马奶本身气味较为独特，不常饮用马奶的人对于酸马奶气味一时难以接受，部分感官评分员并无日常生活中饮用马奶的习惯，所以在一定添加量范围内，酸马奶乳清添加量越多，其风味就越浓厚，感官评分员的评分会受到主观刻板印象的影响，导致感官评分越低。因此，在本单因素试验中酸马奶乳清的最适宜添加量为200ml/l。考虑到实际情况，后续实验将选取200～400ml/l的范围进行研究。

(b)白砂糖对感官品质的影响

不同添加量的白砂糖对于酸马奶乳清饮料感官评分的影响结果见表5和图2。

表5白砂糖的添加量对饮料感官品质的影响

由表5可知，当白砂糖的添加量为70g/l时，其感官评分达到最高(81.2分)，此时饮料滋味柔和，酸甜可口。

由图2可知，随着白砂糖的添加量不断提高，其感官评定的分数先增后减。当其添加量达到70g/l时，其感官品质为最佳，感官评分达到最高峰(81.2分)。白砂糖对于酸马奶在发酵过程中产生的有机酸的酸味在口感上有一定的中和作用。当白砂糖的添加量达到70g/l时，酸马奶乳清饮料的风味最好，酸甜适宜；当其添加量少于70g/l时，白砂糖的甜味不明显，而酸马奶本身的酸味过于突出，使整体的味道不够均衡；但当其添加量超过70g/l时，味道过甜，口感黏腻，酸马奶特有风味被甜味掩盖，层次单一，感官品质同样会下降，其感官评分走向下坡。故而，白砂糖的添加量以70g/l为宜，此结果与黎晓霞^[26]试验结果相近。考虑到实际情况，后续实验将选50～70g/l的范围进行研究。

(c)cmc-na对感官品质的影响

不同添加量的cmc-na对于酸马奶乳清饮料感官评分的影响结果如表6和图3所示。

表6cmc-na的添加量对饮料感官品质的影响

由表6可知，当cmc-na的添加量为2g/l时，酸马奶乳清饮料的感官评分最好(78.6分)，此时酸马奶乳清饮料的组织状态最佳，白皙均匀，且无沉淀。

由图3可知，随着cmc-na的添加量的变化，酸马奶乳清饮料的感官评分呈现先升高后下降的趋势。当cmc-na的添加量不足2g/l时，口感略显单薄，饮料略出现分层现象；当cmc-na添加量多于2g/l时，则口感过于厚重、粘稠，失去乳清饮料特有的清爽口感，饮料出现轻微的挂壁现象，感官评分的趋势趋于下降。因此，在本单因素试验中cmc-na最适宜添加量为2g/l。考虑到实际情况，后续实验将选取的1～3g/l范围进行研究。

(d)蔗糖酯对感官品质的影响

不同添加量的蔗糖酯对于酸马奶乳清饮料感官评分的影响结果见表7和图4。

表7蔗糖酯的添加量对饮料感官品质的影响

由表7可知，当蔗糖酯的添加量为0.2g/l时，酸马奶乳清饮料的感官评分达到最高(81.2分)，此时饮料的组织状态稳定均匀且无沉淀，风味色泽达到最佳水平。

由图4可知，蔗糖酯添加量的增减使得感官评分呈现有单一峰值的趋势，感官评分呈现出先上升后下降的趋势。当蔗糖酯添加量低于0.2g/l时，饮料略有分层，上表面形成一层很薄的脂肪层；当蔗糖酯添加量高过0.2g/l时，组织状态略有下降；当蔗糖酯添加量为0.5g/l时，组织状态下降明显，饮料中有呈块状的沉淀物生成，饮料的稳定性大幅度下降，影响感官评分员的直观感受，使其感官评分降低。所以，在本单因素试验中酸马奶乳清饮料中蔗糖酯添加量以0.2g/l最为适宜。考虑到实际情况，后续实验将选取0.1～0.3g/l的范围进行研究。

(2)酸马奶乳清饮料的正交试验

以单因素试验为基础，选择对酸马奶乳清饮料感官品质影响较大的四个因素(酸马奶乳清(a)、白砂糖(b)、cmc-na(c)、蔗糖酯(d))进行正交试验，确定其最优配方。正交试验结果与分析如表8所示。

表8l9(3⁴)正交试验设计表

表9正交试验结果与分析

由表9可知，各因素对酸马奶乳清饮料感官分数的影响的次序依次是a>d>b>c，即酸马奶乳清的添加量对饮料的影响最高，cmc-na的添加量对饮料感官品质影响程度最低。最优组合为a1b2c3d2，即酸马奶乳清添加量为200ml/l，白砂糖添加量为60g/l，cmc-na添加量为3g/l，蔗糖酯添加量为0.2g/l。在此配方条件下，酸马奶乳清饮料的色泽、组织状态、气味、口感均为最佳状态。

(3)酸马奶乳清饮料理化指标评定

酸马奶乳清饮料各项检测结果见表10。

表10酸马奶乳清饮料理化指标

由表10可知，酸马奶乳清饮料所含蛋白质仅为乳清蛋白，蛋白质含量为0.46％，与国标gb/t21732-2008含乳饮料国家标准要求的蛋白质含量≥1％相比远不相符，而ny/t1887-2010绿色食品乳清制品农业标准只适用于乳清粉、乳清蛋白粉等产品，不适用于乳清饮料，故现行标准并不十分适用于酸马奶乳清饮料。饮料中的ph值与原酸马奶中的含量近似。原酸马奶中总酸度为50.63°t，经过调配后，酸马奶乳清饮料的总酸度控制在16～17°t。原酸马奶中的脂肪含量为1.05，而饮料中的含量为0.27，符合现代人们的低脂肪的理念。

9、结论

(1)通过酸马奶乳清、白砂糖、cmc-na、蔗糖酯添加量的单因素试验确定出酸马奶乳清的添加量在200、300、400ml/l时的感官评分较高；白砂糖添加量在50、60、70g/l时感官评分较高；cmc-na添加量在1、2、3g/l时感官评分较高；蔗糖酯添加量在0.1、0.2、0.3g/l时感官评分较高。

(2)通过正交试验获得酸马奶乳清饮料的最优配方为：酸马奶乳清、白砂糖、cmc-na、蔗糖酯的添加量分别为200ml/l、60g/l、3g/l和0.2g/l。在此配方下，酸马奶乳清饮料风味独特，具有酸马奶特有的奶香味，颜色白皙清澈，色泽鲜明，香气宜人，气味柔和，口感酸甜适宜，滋味鲜美，组织状态稳定且均匀，无沉淀产生。

(3)酸马奶乳清饮料的理化性质检测结果：最优配方的脂肪含量为0.27％，蛋白质含量为0.46％，ph值为4.14。