早在1000多年前，人類就開始利用自然發(fā)酵的方法生產(chǎn)酸牛乳。20世紀(jì)初，俄國(guó)著名科學(xué)家梅契尼柯夫等報(bào)道了發(fā)酵酸乳制品的醫(yī)療保健特性，乳酸菌發(fā)酵酸乳的研究及生產(chǎn)開始風(fēng)行世界各國(guó)，極大地促進(jìn)了酸乳制品的研究和普及。發(fā)酵型含乳飲料具有獨(dú)特的風(fēng)味和口感，還有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，尤其是近年來，由于活性乳酸菌飲料的誕生及發(fā)展，使得發(fā)酵乳酸菌飲料成為深受人們喜愛的飲用食品。

在實(shí)際生產(chǎn)中，發(fā)酵型含乳飲料的品種很多，包括濃縮型乳酸菌飲料、稀釋型乳酸菌飲料。按照是否殺菌還可分為活性乳酸菌飲料和非活性乳酸菌飲料兩類；若添加果汁或其他的調(diào)味料又可生產(chǎn)多種風(fēng)味的乳酸菌飲料。乳酸菌飲料與酸乳的不同在于飲料的乳固體含量較低，呈液體狀，乳酸菌數(shù)量較少。

發(fā)酵型含乳飲料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要表現(xiàn)在以下幾方面：

①由于經(jīng)過了乳酸發(fā)酵，乳飲料中的乳脂肪、蛋白質(zhì)都有不同程度的降解，形成準(zhǔn)消化狀態(tài)，易于被消化酶作用。如酪蛋白變成微細(xì)而柔軟的凝塊，且水解顯著，容易被人體消化吸收。

②發(fā)酵型含乳飲料中的乳糖部分被微生物分解，可減輕乳糖不耐癥患者因牛奶中含有乳糖所帶來的不良影響。

③經(jīng)眾多科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌飲料中乳酸菌及其代謝物對(duì)人體具有保健作用。進(jìn)入人體內(nèi)的活菌所產(chǎn)生的物質(zhì)在腸內(nèi)可發(fā)揮作用，抑制有害菌群；部分活菌被胃酸、膽汁、腸液殺死，其菌體成分可被小腸吸收，能增強(qiáng)機(jī)體免疫能力并有保護(hù)肝臟的功能；乳酸發(fā)酵所產(chǎn)生的有效物質(zhì)如乳酸可減輕胃酸分泌，從而抑制腸道內(nèi)物質(zhì)腐敗。

另外，乳酸與Ca2＋形成的乳酸鈣可促進(jìn)鈣質(zhì)吸收；乳酸發(fā)酵中產(chǎn)生的胨、肽等物質(zhì)可促進(jìn)肝功能和腸液分泌。牛乳經(jīng)發(fā)酵后，必需氨基酸與B族維生素都有所增加，尤其是維生素B1、維生素B2以及鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，這都是乳酸菌生長(zhǎng)繁殖的結(jié)果。

6.2.1　發(fā)酵劑制備及其作用

1）概念

發(fā)酵劑（Starter Culture）是一種能夠促進(jìn)乳的酸化過程，含有高濃度乳酸菌的特定微生物培養(yǎng)物。

2）發(fā)酵劑的種類

（1）按發(fā)酵劑制備過程分類

①乳酸菌純培養(yǎng)物。即一級(jí)菌種的培養(yǎng)，一般多接種在脫脂乳、乳清、肉汁或其他培養(yǎng)基中，或者用冷凍升華法制成一種凍干菌苗。

②母發(fā)酵劑。即一級(jí)菌種的擴(kuò)大再培養(yǎng)，它是生產(chǎn)發(fā)酵劑的基礎(chǔ)。

③生產(chǎn)發(fā)酵劑。生產(chǎn)發(fā)酵劑即母發(fā)酵劑的擴(kuò)大培養(yǎng)，是用于實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)酵劑。

（2）按使用發(fā)酵劑的目的分類

①混合發(fā)酵劑。這一類型的發(fā)酵劑含有兩種或兩種以上的菌，如保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌按1∶1或1∶2比例混合的酸乳發(fā)酵劑，且兩種菌比例的改變?cè)叫≡胶谩?/p>

②單一發(fā)酵劑。這一類型發(fā)酵劑只含有一種菌。

3）發(fā)酵劑的主要作用

①分解乳糖產(chǎn)生乳酸。

②產(chǎn)生揮發(fā)性的物質(zhì)，如丁二酮、乙醛等，從而使酸乳具有典型的風(fēng)味。

③具有一定的降解脂肪、蛋白質(zhì)的作用，從而使酸乳更利于消化吸收。

④酸化過程抑制了致病菌的生長(zhǎng)。

4）發(fā)酵劑的選擇

菌種的選擇對(duì)發(fā)酵劑的質(zhì)量起著重要作用，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)目的不同選擇適當(dāng)?shù)木N。選擇發(fā)酵劑應(yīng)從以下幾方面考慮：

①產(chǎn)酸能力和后酸化作用。

②滋氣味和芳香味的產(chǎn)生。

③黏性物質(zhì)的產(chǎn)生。

④蛋白質(zhì)的水解性。

5）發(fā)酵劑的制備

①種子發(fā)酵劑。先用5%的石蕊液5mL、脫脂乳100mL配制成種子培養(yǎng)基，經(jīng)分裝后，在壓力為0.1MPa、時(shí)間為20min的條件下滅菌。殺菌后的石蕊牛乳在37℃的培養(yǎng)箱內(nèi)放置3d，經(jīng)確認(rèn)無雜菌后使用。在無菌條件下，將菌種接入斜面培養(yǎng)基，置于37℃，培養(yǎng)2d，如無異常，則可作為種子發(fā)酵劑使用。保藏時(shí)，可在5℃左右保存2～3周。

②母發(fā)酵劑。用脫脂乳作為發(fā)酵劑的培養(yǎng)基，經(jīng)高溫滅菌并冷卻后，接入0.5%～1.0%的種子發(fā)酵劑，在37℃恒溫下培養(yǎng)，制成母發(fā)酵劑。如此反復(fù)接種2～3次，可使微生物活力更加增強(qiáng)。

③工作發(fā)酵劑。取實(shí)際生產(chǎn)飲料量2%～3%的料液，經(jīng)溫殺菌后，裝入已殺菌的容器內(nèi)，冷卻至40℃左右，接入1%的母發(fā)酵劑進(jìn)行恒溫培養(yǎng)，達(dá)到要求后立即取出，在0～5℃的冷庫(kù)中保存。

6.2.2　濃縮型乳酸菌飲料加工

濃縮型乳酸菌飲料是以酸乳為基料混入糖漿等而制作的稀釋后飲用的乳飲料。由于采用經(jīng)過真空濃縮后的濃縮脫脂乳，使飲料處于高濃度糖化狀態(tài)，延長(zhǎng)了保存期并節(jié)約了大量包裝材料，便于運(yùn)輸，節(jié)省冷庫(kù)儲(chǔ)藏面積，降低了成本。在飲用時(shí)，由于它是一種甜度高、酸度高的飲料，所以需用水稀釋后方能飲用。

1）濃縮型乳酸菌飲料加工工藝流程

濃縮型乳酸菌飲料的工藝流程如圖6.1所示。

圖6.1　濃縮型乳酸苗飲料的工藝流程

2）操作要點(diǎn)

①原料的選擇。原料可采用鮮乳、濃縮乳、脫脂乳粉和無糖煉乳等。但從風(fēng)味角度上講，還是以脫脂鮮牛乳為最佳。甜味料則以蔗糖為主，也可適當(dāng)采用非糖甜味劑。含果糖多的轉(zhuǎn)化糖或異構(gòu)化糖漿，加熱和保存時(shí)會(huì)促進(jìn)褐變，在生產(chǎn)中使用較少。如果發(fā)酵生成的酸不能滿足制品要求的酸度時(shí)，可以加酸，主要以添加檸檬酸為主，也可使用蘋果酸等有機(jī)酸。穩(wěn)定劑一般使用耐酸性的CMC-Na、PGA、果膠等。還可通過添加色素、香精、香料等改變產(chǎn)品的風(fēng)味，增添花色品種。

②接種。發(fā)酵制作酸乳采用高溫型乳酸菌如嗜熱鏈球菌等，發(fā)酵溫度較高，成熟時(shí)間較短；而制作乳酸菌飲料時(shí)則一般采用中溫菌，常用的菌種主要有保加利亞乳桿菌（L.bul-garicus）、干酪乳桿菌（L.casei）、瑞士乳桿菌（L.helveticus）和乳鏈球菌（Str.lacth）等，發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng)，從7h到幾天不等。

制作濃縮型乳酸菌飲料主要使用保加利亞乳桿菌，接種量為3%～5%，接種后充分加以混合，在溫度40℃條件下發(fā)酵7～9h，發(fā)酵酸度達(dá)到65～75°T為好。發(fā)酵完畢后，攪拌破碎凝乳使其成糊狀，然后在攪拌狀態(tài)下徐徐加入糖漿，混合均勻。

③糖漿的配制：將100kg糖溶于50kg水中，在95℃下保持10min，冷卻至50～55℃?zhèn)溆谩７€(wěn)定劑溶解后可與糖漿混勻。

④調(diào)酸與調(diào)香。經(jīng)發(fā)酵的酸乳如果達(dá)不到濃縮乳酸菌飲料的酸度要求，必須另外添加一定量的檸檬酸。先配制濃度為10%的檸檬酸溶液，將其與糖漿混合后加人凝乳中，在不斷攪拌的情況下，用噴霧器將酸液噴灑在凝乳表面，加酸時(shí)凝乳的溫度應(yīng)低于35℃，以避免酪蛋白在高溫和酸性條件下形成粗大、堅(jiān)實(shí)的顆粒。添加香精時(shí)，更應(yīng)在低溫條件下進(jìn)行，香精的添加量一般為0.2%～0.3%，生產(chǎn)時(shí)可根據(jù)香型和消費(fèi)者的嗜好而增減。

⑤均質(zhì)、殺菌。采用二次均質(zhì)的方式進(jìn)行，第1次均質(zhì)的壓力為15～20MPa，第2次均質(zhì)的壓力為5.0MPa。殺菌溫度為65℃，保持30min，升溫要慢，防止高酸度下料液中的蛋白質(zhì)變性。如果能夠及時(shí)出售，也可以不殺菌。但經(jīng)殺菌或不殺菌的物料都要冷卻到10～15℃。

⑥食用和保存。濃縮型乳酸菌飲料一份，加水4～5份，稀釋沖飲。在2～6℃保存，桶裝產(chǎn)品的保存期為10d，瓶裝產(chǎn)品的保存期為30d。殺菌后無菌包裝，產(chǎn)品保質(zhì)期可達(dá)數(shù)月。

6.2.3　稀釋型乳酸菌飲料加工

稀釋型乳酸菌飲料是用乳培養(yǎng)基培養(yǎng)乳酸菌或酵母菌生產(chǎn)基料，再混入由糖漿、水或牛乳、果汁等調(diào)制的基液而制作的直接飲用的乳飲料。下面介紹活性乳酸菌飲料和非活性乳酸菌飲料的生產(chǎn)工藝。

1）活性乳酸菌飲料

（1）工藝流程

活性乳酸菌飲料生產(chǎn)工藝流程如圖6.2所示。

（2）操作要點(diǎn)

①原料的選用。原料主要采用濃縮脫脂乳或還原脫脂乳。因?yàn)榘l(fā)酵后要與糖漿、水、果汁等物料混合稀釋，為了保證飲料中的含乳量，原料乳中無脂乳固形物要達(dá)到一定的量，一般為10%～15%。根據(jù)需要還可以加人葡萄糖或乳酸菌生長(zhǎng)促進(jìn)因子。

②均質(zhì)。均質(zhì)可以使混合料均勻地分散開，從而增加混合料的黏度和穩(wěn)定性。均質(zhì)的條件為溫度50～60℃，壓力10～25MPa。

③殺菌。殺菌溫度一般控制在90～95℃，時(shí)間10～30min。個(gè)別情況下，殺菌條件可控制在溫度90～100℃、時(shí)間30～60min，這種高強(qiáng)度的熱處理，除了可殺滅微生物外，還可滿足某些產(chǎn)品所需的褐變要求，同時(shí)還有利于乳酸菌的生長(zhǎng)。

圖6.2　稀釋型活性乳酸菌飲料生產(chǎn)工藝流程

④接種發(fā)酵。制作稀釋型乳酸菌飲料常使用保加利亞乳桿菌或干酪乳桿菌，接種量在3%～5%，然后在30～40℃條件下培養(yǎng)10h到數(shù)日。發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短需由最終階段的稀釋倍數(shù)確定，原則是保證發(fā)酵終點(diǎn)的pH，使乳蛋白質(zhì)稀釋后仍能保持穩(wěn)定。由于還沒有添加穩(wěn)定劑，所以發(fā)酵時(shí)的pH管理對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是對(duì)是否發(fā)生酸沉淀影響非常大。

⑤凝乳破碎和混合。發(fā)酵完成后，將凝乳冷卻至20℃，進(jìn)行破碎。糖漿、果膠等穩(wěn)定劑加水進(jìn)行混合，然后在95℃保持10min進(jìn)行殺菌，冷卻至30℃后與凝乳混合，再經(jīng)均質(zhì)后，使用片式換熱器冷卻到10℃以下。

⑥稀釋和灌裝。稀釋時(shí)，水質(zhì)除符合飲料用水的要求外，還要進(jìn)行殺菌和冷卻。用1.5～3倍的殺菌冷卻水稀釋凝乳，然后進(jìn)行灌裝。由于該產(chǎn)品未經(jīng)殺菌，屬于活菌型產(chǎn)品，在2～10℃冷藏條件下，可自生產(chǎn)日保存不少于1個(gè)月。

2）非活性乳酸菌飲料

非活性乳酸菌飲料的主要生產(chǎn)工藝與活性乳酸菌飲料基本相同。主要差別在于前者最終要進(jìn)行殺菌。下面以果汁乳酸菌飲料生產(chǎn)為例介紹其生產(chǎn)方法。

（1）果汁乳酸菌飲料生產(chǎn)工藝流程

果汁乳酸菌飲料生產(chǎn)工藝流程如圖6.3所示。

（2）配方舉例

發(fā)酵脫脂乳5%；砂糖10%；果汁10%；穩(wěn)定劑0.2%；檸檬酸0.15%；抗壞血酸0.05%；香精0.1%；色素適量；水加至100%。