1.本发明涉及含乳充气饮料及其制备方法，可用于一般碳酸饮料的生产中。
背景技术：2.脱脂奶粉含有大量的蛋白质等大分子营养物质，是含乳饮料中主要的乳成分来源。然而，对于含乳充气饮料而言，往往含乳饮料中的绝大部分水分子被用于蛋白质等大分子物质的水合，因而使得可用于溶解二氧化碳气体并形成碳酸的空间减少，大大降低了料液气溶性及终产品含气量。
3.二氧化碳是产品中填充的气体，在含有蛋白质的乳饮料中添加一定体积倍数的二氧化碳，能够实现工业化连续生产及保证产品货架期稳定性。
4.目前，市面上的含乳充气饮料的蛋白含量往往较低(＜0.3％)，二氧化碳含量较少，没有充气乳饮料应有的典型特征。
技术实现要素：5.要解决的技术问题
6.本发明的目的是提供一种在非无菌充气、灌装环境条件下制备的含乳类充气饮料。针对乳粉中含有较多的蛋白质等大分子物质，其不仅影响产品的二氧化碳溶解量，同时还会造成产品中二氧化碳气体溢出加速的问题。本发明一方面从配方角度，对产品配方进行组合设计，梯度摸索充气产品中糖添加量的最大范围，以及添加浓缩乳酸菌发酵液和合适的持气剂(α-环糊精)来延长二氧化碳气体在产品中的保留时间，使产品具有典型的乳酸菌风味和绵柔的气泡感；另一方面从工艺角度，通过对充气前料液进行均质、高温杀菌处理后，采用先进的无菌等压冷灌装技术，对充气前料液进行均质、高温杀菌等处理，实现产品的稳定充气灌装和货架期内微生物稳定性。
7.解决问题的技术方案
8.本发明人发现，通过以小分子量的大豆多糖为稳定剂、α-环糊精为持气剂的配方，以及料液均质、高温灭菌的工艺，能够实现具有较好气泡口感的二氧化碳填充乳饮料产品(蛋白含量0.3％-1.2％)。通过大豆多糖分散蛋白分子，防止大分子聚集形成沉淀，通过浓缩乳酸菌发酵液和脱脂乳粉提升产品良好风味和营养价值。由此，能够共同维持产品的质量和口感。
9.本发明在配方中利用大豆多糖作为稳定体系和α-环糊精作为持气剂，以及工艺中料液均质处理，从而实现高蛋白含量(0.3％-1.2％)乳饮料的稳定充气，在配方中包括稳定剂、糖、持气剂等各组分添加和料液均质的条件下，实现蛋白含量为0.3％-1.2％、气泡和风味口感良好的充气乳饮料的连续化稳定生产。
10.具体地，根据本发明，提供：
11.[1]一种含乳充气饮料，其特征在于，产品配方包括：以重量计，3.0～18.5
‰
0脂肪牛乳成分、1.0～5.0
‰
浓缩乳酸菌发酵液、0.2～0.6
‰
α-环糊精、1.5～4.0
‰
可溶性大豆多
糖，以及以体积倍数计，2.0～4.0二氧化碳，所述含乳充气饮料中乳蛋白含量为0.3％-1.2％。
[0012]
[2]根据[1]所述的含乳充气饮料，其特征在于，所述0脂肪牛乳成分为选自脱脂奶粉和脱脂牛奶中的一种或多种。
[0013]
[3]根据[1]所述的含乳充气饮料，其特征在于，产品配方进一步包括选自如下中的一种或多种甜味调节剂：以重量计，0～80
‰
白砂糖、0～50
‰
赤藓糖醇、0～0.30
‰
三氯蔗糖、0～60
‰
果葡糖浆。
[0014]
[4]根据[1]所述的含乳充气饮料，其特征在于，产品配方进一步包括选自如下中的一种或多种酸度调节剂：以重量计，0.5～3.0
‰
柠檬酸、0～3.0
‰
乳酸。
[0015]
[5]根据[1]所述的含乳充气饮料，其特征在于，产品配方进一步包括：以重量计，0.2～0.5
‰
山梨酸钾。
[0016]
[6]根据[1]所述的含乳充气饮料，其特征在于，产品配方进一步包括：以重量计，0～2.0
‰
食用香精。
[0017]
[7][1]-[6]中的任一项所述的含乳充气饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0018]
(1)胶糖液制备：将配料水加热至60-65℃，在充分搅拌的状态下加入可溶性大豆多糖，采用化料设备，化料15-20分钟，使料液成为均匀的混合液，化料后将物料冷却至20℃以下；
[0019]
(2)奶胶混合：在开启搅拌的状态下，将脱脂牛奶或还原奶和胶糖液混合均匀，同时加入浓缩乳酸菌发酵液、α-环糊精，用配料水将混合物料定容至70％配料量，将料液混合搅拌均匀；
[0020]
(3)定容：用配料水将上述混合物料定容至配料量，搅拌均匀；
[0021]
(4)均质杀菌：将步骤(3)配好的物料通过均质和超高温进行杀菌处理，均质温度70-75℃，均质压力先调节二级压力40bar，再调节一级压力至200bar，杀菌温度110-112℃，杀菌时间4s；
[0022]
(5)混比充气：将步骤(4)的料液冷却至2-7℃，按照终产品含气量要求在线混入二氧化碳气体进行碳酸化充气；
[0023]
(6)等压灌装：灌装温度2-10℃。
[0024]
[8]根据[7]所述的含乳充气饮料的制备方法，其特征在于，
[0025]
在步骤(1)之前包括以下步骤：还原奶制备：按照脱脂奶粉:饮用水＝1:4～1:9的比例将配料水加热至50-55℃，在充分搅拌情况下加入脱脂奶粉，搅拌化料15-20分钟，使料液充分溶解均匀，将溶解后的还原奶静置于45-55℃下水合25-30分钟，水合后对还原奶使用60-80目的单联或双联过滤器进行过滤，冷却至1-12℃；
[0026]
步骤(1)为：将占配料量20-25％的配料水加热至60-65℃，在充分搅拌的状态下加入白砂糖、赤藓糖醇和可溶性大豆多糖，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备，化料15-20分钟，使料液成为均匀的无肉眼可见颗粒的混合液，化料后将物料冷却至20℃以下。
[0027]
[9]根据[7]所述的含乳充气饮料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，在加入浓缩乳酸菌发酵液、α-环糊精的同时加入三氯蔗糖、山梨酸钾。
[0028]
[10]根据[7]所述的含乳充气饮料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)与步骤(3)之间，包括如下步骤：
[0029]
酸液制备：将柠檬酸用相当于酸量10倍体积的配料水搅拌化料溶解10-15分钟；
[0030]
在线调酸：将酸液与奶胶混合液按照1:2.5～1:3.5的比例进行在线混合，冷却至1-12℃，
[0031]
步骤(3)为：用配料水将通过酸液制备和在线调酸所得到的混合物料定容至配料量，添加食用香精后搅拌均匀。
[0032]
有益效果
[0033]
根据本发明的含乳充气饮料及其制备方法，能够实现蛋白含量为0.3％-1.2％、气泡和风味口感良好的充气乳饮料的连续化稳定生产。
具体实施方式
[0034]
下面，为了进一步对本发明中技术特征、目的及有益效果进行更详细的阐述，对本发明的具体实施方案进行说明，但本发明的范围不局限于此。
[0035]
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备，本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0036]
另外，本发明中，没有特别说明的情况下，
‰
和％分别是指重量
‰
和重量％。
[0037]
本发明提供一种含乳充气饮料，其特征在于，产品配方包括：以重量计，3.0～18.5
‰
0脂肪牛乳成分、1.0～5.0
‰
浓缩乳酸菌发酵液、0.2～0.6
‰
α-环糊精、1.5～4.0
‰
可溶性大豆多糖，以及以体积倍数计，2.0～4.0二氧化碳，所述含乳充气饮料中乳蛋白含量为0.3％-1.2％。
[0038]
作为0脂肪牛乳成分，可列举脱脂奶粉、脱脂牛奶等。它们可以单独使用，也可以同时使用两种以上。上述0脂肪牛乳成分的含量为3.0～18.5
‰
，优选为9.5～18.5
‰
。如果0脂肪牛乳成分的含量小于3.0
‰
，则乳蛋白含量太低，如果大于18.5
‰
，则乳蛋白含量有可能超过1.2％，导致工艺无法满足物料均质的条件，无法获得预期的技术效果。
[0039]
浓缩乳酸菌发酵液中含有丰富的乳酸菌代谢产物，如有机酸类、乙醛等芳香物质、胞外多糖和γ-氨基丁酸等，使产品具有良好的乳酸菌风味和营养价值。上述浓缩乳酸菌发酵液的含量为1.0～5.0
‰
，优选为2.0～4.0
‰
。如果浓缩乳酸菌发酵液的含量小于1.0
‰
或大于5.0
‰
，则有可能无法使产品具有良好的乳酸菌风味和营养价值。
[0040]
α-环糊精作为一种持气剂，在一定程度上可减缓产品中二氧化碳溢出，同时还具有乳化作用，其对产品的持气性、气泡形态和口感具有重要作用。上述α-环糊精的含量为0.2～0.6
‰
，优选为0.3～0.5
‰
。如果α-环糊精的含量小于0.2
‰
，则工艺无法满足物料均质的条件，无法获得预期的技术效果。如果α-环糊精的含量大于0.6
‰
，也无法获得预期的技术效果。
[0041]
可溶性大豆多糖是产品的稳定剂，分子量较小的大豆多糖是保证产品稳定性和清爽口感的必要成分，是含乳饮料(乳蛋白含量≤1.2％)实现二氧化碳填充的关键原料，其既可使产品具有充气饮料特有的清爽口感，还可以保证产品货架期内的稳定性，不出现严重析水、沉淀、分层或水乳分离等不良现象。上述α-环糊精的含量为1.5～4.0
‰
，优选为1.5～3.0
‰
。如果α-环糊精的含量小于1.5
‰
，则工艺无法满足物料均质的条件，无法获得预期的
技术效果。如果α-环糊精的含量大于4.0
‰
，也无法获得预期的技术效果。
[0042]
二氧化碳是产品中填充的气体，在含有蛋白质的乳饮料中添加一定体积倍数的二氧化碳，能够实现工业化连续生产及保证产品货架期稳定性。本发明中，二氧化碳的含量以体积倍数计为2.0～4.0。二氧化碳的体积倍数是指常压下所填充的二氧化碳的体积相对于填充前饮料的体积的比值。
[0043]
另外，本发明的含乳充气饮料也可以在产品配方中进一步包括甜味调节剂。作为甜味调节剂，可列举白砂糖、赤藓糖醇、三氯蔗糖等。其中，白砂糖和赤藓糖醇属于碳水化合物，可提供可溶性固形物含量，增加产品的气泡绵密感和饱水性，对本发明的产品口感和稳定性具有重要的作用。通过白砂糖、赤藓糖醇增加产品饱水性和可溶性固形物含量，防止产品出现析水分层。这些甜味调节剂可以单独使用，也可以同时使用两种以上。包含甜味调节剂的情况下，例如，白砂糖可以为0～80
‰
、赤藓糖醇可以为0～50
‰
、三氯蔗糖可以为0～0.30
‰
，果葡糖浆可以为0～60
‰
。
[0044]
另外，本发明的含乳充气饮料也可以在产品配方中进一步包括酸度调节剂，以调节产品的必要酸性环境，赋予产品合适的酸甜感。作为酸度调节剂，可列举柠檬酸、乳酸等。它们可以单独使用，也可以同时使用两种以上。包含酸度调节剂的情况下，例如，柠檬酸可以为0.5～3.0
‰
，乳酸可以为0～3.0
‰
。
[0045]
另外，本发明的含乳充气饮料也可以在产品配方中进一步包括山梨酸钾作为防腐剂，其主要是为防止灭菌后物料在非无菌条件下灌装时被杂菌污染，起到管控产品货架期微生物风险的作用。包含山梨酸钾的情况下，山梨酸钾可以为0.2～0.5
‰
。
[0046]
另外，本发明的含乳充气饮料也可以在产品配方中进一步包括0～2.0
‰
的食用香精。
[0047]
本发明还提供一种含乳充气饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0048]
(1)胶糖液制备：将配料水加热至60-65℃，在充分搅拌的状态下加入可溶性大豆多糖，采用化料设备，化料15-20分钟，使料液成为均匀的混合液，化料后将物料冷却至20℃以下；
[0049]
(2)奶胶混合：在开启搅拌的状态下，将脱脂牛奶或还原奶和胶糖液混合均匀，同时加入浓缩乳酸菌发酵液、α-环糊精，用配料水将混合物料定容至70％配料量，将料液混合搅拌均匀；
[0050]
(3)定容：用配料水将上述混合物料定容至配料量，搅拌均匀；
[0051]
(4)均质杀菌：将步骤(3)配好的物料通过均质和超高温进行杀菌处理，均质温度70-75℃，均质压力先调节二级压力40bar，再调节一级压力至200bar，杀菌温度110-112℃，杀菌时间4s；
[0052]
(5)混比充气：将步骤(4)的料液冷却至2-7℃，按照终产品含气量要求在线混入二氧化碳气体进行碳酸化充气；
[0053]
(6)等压灌装：灌装温度2-10℃。
[0054]
上述步骤(4)也称为料液均质工艺。通过该料液均质工艺，一方面可增加乳成分中酪蛋白和大豆多糖稳定剂的结合，防止产品出现沉淀现象；另一方面细化料液中蛋白、胶液等大颗粒，更有利于二氧化碳气体在产品中的溶解。
[0055]
优选地，在步骤(1)之前包括以下步骤：还原奶制备：按照脱脂奶粉:饮用水＝1:4
～1:9的比例将配料水加热至50-55℃，在充分搅拌情况下加入脱脂奶粉，搅拌化料15-20分钟，使料液充分溶解均匀，将溶解后的还原奶静置于45-55℃下水合25-30分钟，水合后对还原奶使用60-80目的单联或双联过滤器进行过滤，冷却至1-12℃；
[0056]
优选地，上述步骤(1)可以为：将占配料量20-25％的配料水加热至60-65℃，在充分搅拌的状态下加入白砂糖、赤藓糖醇和可溶性大豆多糖，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备，化料15-20分钟，使料液成为均匀的无肉眼可见颗粒的混合液，化料后将物料冷却至20℃以下。
[0057]
另外，在步骤(2)中，在加入浓缩乳酸菌发酵液、α-环糊精的同时加入三氯蔗糖、山梨酸钾。
[0058]
另外，在步骤(2)与步骤(3)之间，可以包括如下步骤：酸液制备：将柠檬酸用相当于酸量10倍体积的配料水搅拌化料溶解10-15分钟；在线调酸：将酸液与奶胶混合液按照1:2.5～1:3.5的比例进行在线混合，冷却至1-12℃，此时，上述步骤(3)为：用配料水将通过酸液制备和在线调酸所得到的混合物料定容至配料量，添加食用香精后搅拌均匀。
[0059]
本发明的含乳充气饮料及其制备方法可用于一般碳酸饮料的生产中。
[0060]
实施例
[0061]
以下，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限定于下述的实施例。
[0062]
(1)含乳充气饮料的制备
[0063]
实施例1
[0064]
按照如下产品配方，通过如下制备方法来制备实施例1的含乳充气饮料。
[0065]
产品配方构成(每1000克产品中含)为：
[0066][0067]
制备方法为：
[0068]
1)胶糖液制备：将占配料量25％的配料水加热至65℃，在充分搅拌的状态下缓慢加入白砂糖、赤藓糖醇和可溶性大豆多糖，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设
备，化料20分钟，使料液成为均匀的无肉眼可见颗粒的混合液，化料后将物料冷却至20℃。
[0069]
2)奶胶混合：在开启搅拌的状态下，将脱脂牛奶和胶糖液混合均匀，同时加入乳酸菌发酵液、α-环糊精、山梨酸钾和三氯蔗糖，用配料水将混合物料定容至70％配料量，将料液混合搅拌均匀。
[0070]
3)酸液制备：将柠檬酸用相当于酸量10倍体积的配料水高速搅拌化料溶解15分钟。
[0071]
4)在线调酸：将酸液与奶胶混合液按照一定比例(约1:3)进行在线混合，冷却至10℃左右。
[0072]
5)定容：用配料水将步骤4)混合物料定容至配料量，添加食用香精后搅拌均匀。
[0073]
6)均质杀菌：将步骤5)配好的物料通过均质和超高温进行杀菌处理，均质温度75℃，均质压力先调节二级压力40bar，再调节一级压力至200bar，杀菌温度110℃，杀菌时间4s。
[0074]
7)混比充气：将步骤6)料液冷却至5℃，按照终产品含气量要求在线混入二氧化碳气体进行碳酸化充气。
[0075]
8)等压灌装：灌装温度4℃。
[0076]
由此，得到实施例1的含乳充气饮料。
[0077]
实施例2
[0078]
按照如下产品配方，通过如下制备方法来制备实施例2的含乳充气饮料。
[0079]
产品配方构成(每1000克产品中含)为：
[0080][0081][0082]
制备方法为：
[0083]
1)还原奶制备：将适量配料水(脱脂奶粉:饮用水＝1:9)加热至55℃，在充分搅拌情况下缓慢加入脱脂奶粉，高速搅拌化料20分钟，保证料液充分溶解均匀；将溶解后的还原奶静置于50℃下水合25分钟；水合后对还原奶使用80目的单联或双联过滤器进行过滤，冷
却至10℃。
[0084]
2)胶糖液制备：将占配料量25％的配料水加热至65℃，在充分搅拌的状态下缓慢加入白砂糖、赤藓糖醇和可溶性大豆多糖，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备，化料20分钟，使料液成为均匀的无肉眼可见颗粒的混合液，化料后将物料冷却至20℃。
[0085]
3)奶胶混合：在开启搅拌的状态下，将还原奶和胶糖液混合均匀，同时加入乳酸菌发酵液、α-环糊精、山梨酸钾和三氯蔗糖，用配料水将混合物料定容至70％配料量，将料液混合搅拌均匀。
[0086]
4)酸液制备：将柠檬酸用相当于酸量10倍体积的配料水高速搅拌化料溶解15分钟。
[0087]
5)在线调酸：将酸液与奶胶混合液按照一定比例(约1:3)进行在线混合，冷却至10℃左右。
[0088]
6)定容：用配料水将步骤5)混合物料定容至配料量，添加食用香精后搅拌均匀。
[0089]
7)均质杀菌：将步骤6)配好的物料通过均质和超高温进行杀菌处理，均质温度75℃，均质压力先调节二级压力40bar，再调节一级压力至200bar，杀菌温度110℃，杀菌时间4s。
[0090]
8)混比充气：将步骤7)料液冷却至5℃，按照终产品含气量要求在线混入二氧化碳气体进行碳酸化充气。
[0091]
9)等压灌装：灌装温度4℃。
[0092]
由此，得到实施例2的含乳充气饮料。
[0093]
实施例3
[0094]
除了将浓缩乳酸菌发酵液含量变更3
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到实施例3的含乳充气饮料。
[0095]
实施例4
[0096]
除了将α-环糊精含量变更为0.4
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到实施例4的含乳充气饮料。
[0097]
实施例5
[0098]
除了将可溶性大豆多糖含量变更为1.5
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到实施例5的含乳充气饮料。
[0099]
对比例1
[0100]
除了将大豆多糖含量变更为1.0
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到对比例1的含乳充气饮料。
[0101]
对比例
[0102]
除了将大豆多糖含量变更为5.0
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到对比例2的含乳充气饮料。
[0103]
对比例3
[0104]
除了将α-环糊精含量变更为0
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到对比例3的含乳充气饮料。
[0105]
对比例4
[0106]
除了将α-环糊精含量变更为0.8
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到对比
例4的含乳充气饮料。
[0107]
对比例5
[0108]
除了将浓缩乳酸菌发酵液含量变更为0
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到对比例5的含乳充气饮料。
[0109]
对比例6
[0110]
除了将浓缩乳酸菌发酵液含量变更为10
‰
以外，其余条件与实施例2相同。由此，得到对比例6的含乳充气饮料。
[0111]
对比例7
[0112]
为了验证本发明提供的产品在口感和货架期稳定性具有良好的表现，特设计了一组对比例7，对比例7的基础配方与实施例2相同，区别在于对比例7无混合物料的均质过程，奶胶混合液调酸定容后直接经过uht杀菌、充气、灌装。
[0113]
产品配方构成(每1000克产品中含)：
[0114][0115]
制备方法：
[0116]
1)还原奶制备：将适量配料水(脱脂奶粉:饮用水＝1:9)加热至55℃，在充分搅拌情况下缓慢加入脱脂奶粉，高速搅拌化料20分钟，保证料液充分溶解均匀；将溶解后的还原奶静置于50℃下水合25分钟；水合后对还原奶使用80目的单联或双联过滤器进行过滤，冷却至10℃。
[0117]
2)胶糖液制备：将占配料量25％的配料水加热至65℃，在充分搅拌的状态下缓慢加入白砂糖、赤藓糖醇和可溶性大豆多糖，采用具有混合、分散、剪切、乳化效果的化料设备，化料20分钟，使料液成为均匀的无肉眼可见颗粒的混合液，化料后将物料冷却至20℃。
[0118]
3)奶胶混合：在开启搅拌的状态下，将还原奶和胶糖液混合均匀，同时加入乳酸菌发酵液、α-环糊精、山梨酸钾和三氯蔗糖，用配料水将混合物料定容至70％配料量，将料液混合搅拌均匀。
[0119]
4)酸液制备：将柠檬酸用相当于酸量10倍体积的配料水高速搅拌化料溶解15分钟。
[0120]
5)在线调酸：将酸液与奶胶混合液按照一定比例(约1:3)进行在线混合，冷却至10℃。
[0121]
6)定容：用配料水将步骤5)混合物料定容至配料量，添加香精后搅拌均匀。
[0122]
7)杀菌：将步骤6)配好的物料直接进行超高温杀菌处理，杀菌温度110℃，杀菌时间4s。
[0123]
8)混比充气：将步骤7)料液冷却至5℃，按照终产品含气量要求在线混入二氧化碳气体进行碳酸化充气。
[0124]
9)等压灌装：灌装温度4℃。
[0125]
由此，得到对比例7的含乳充气饮料。
[0126]
(2)测试与评价
[0127]
对实施例1～5、对比例1-7的产品进行生产过程记录、口感测试和气体含量线下检测，结果见下表。
[0128]
[表1]
[0129][0130]
[表2]
[0131][0132]
[表3]
[0133][0134]
[表4]
[0135][0136]
由表1～4可知，实施例1～5中得到的含乳充气饮料在口感和货架期稳定性具有良好的表现，灌装过程无异常，终产品灌装液位和含气量满足成品质量标准要求。而对比例1～7中至少一项未落入本发明范围内，因此得到的含乳充气饮料在口感和货架期稳定性较差。尤其是对比例7中，二氧化碳气体无法完全溶解于料液中，灌装泡沫溢出严重，无法正常灌装，最终通过延长碳酸化平衡时间和卸压时间，灌装得到灌装液位和含气量不满足成品质量标准要求的不合格产品。
[0137]
以上对本发明的实施方式和实施例进行了说明。但是，本发明不限于以上内容。例如，配方中起始添加量为0的白砂糖、赤藓糖醇、三氯蔗糖和食用香精缺失时，可以通过更改其他内容物添加量的方式，实现发明预期的产品效果。
[0138]
产业上应用的可能性
[0139]
根据本发明的含乳充气饮料及其制备方法，能够实现蛋白含量为0.3％-1.2％、气泡和风味口感良好的充气乳饮料的连续化稳定生产。