含乳饮料的成分和pH值的重要性

6.3　含乳饮料

近年来，含乳饮料发展迅速，产量增加很快，品种也越来越多。根据发展的要求，我国国家标准对含乳饮料的定义和分类作了适当的修改和规定，下面以国家标准《饮料通则》(GB10789—2007)为依据，对含乳饮料的定义与分类如下。

6.3.1　配制型含乳饮料

配制型含乳饮料是以乳或乳制品为原料，加入水，以及食糖和(或)甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料。成品中蛋白质含量不低于1%称乳饮料，蛋白质含量不低于0.7%称乳酸饮料。其中包括果汁乳饮料、咖啡乳饮料、可可乳饮料、巧克力乳饮料。

果汁乳饮料是指在牛乳或脱脂乳中添加果汁、砂糖、有机酸和稳定剂等，混合调制而成的含乳饮料。它具有色泽鲜艳、味道芳香、酸甜适口的特点。

咖啡乳饮料是指以乳(包括全脂乳、脱脂乳、全脂或脱脂奶粉的复原乳)、糖和咖啡为主要原料，另加香料和焦糖色素等制作成的饮料。

可可乳饮料，顾名思义，是指以乳(包括鲜牛奶、全脂奶、脱脂奶、全脂或脱脂奶粉的复原乳)、糖和可可为主要原料，另加香料、稳定剂等制作为的饮料。

巧克力乳饮料含乳脂肪2.5%以上，无脂乳固形物3.5%，可可豆糖浆(以砂糖、糖精、稳定剂为主体)10%左右，进行均质化和杀菌处理制的制品。

各种配制型含乳饮料的生产工艺相似，下面主要介绍果汁乳饮料和咖啡乳饮料的生产制作方法。

6.3.1.1　果汁乳饮料

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)原料的选择及处理

1)果汁　果汁乳饮料常使用橙汁、菠萝汁、苹果汁等，也有使用混合水果汁的。一般用浓缩果汁或果浆。为防止果肉沉淀，常使用经离心分离及过滤的透明果汁。但对于有些品种来说，为保持香味，多使用原榨汁，例如苹果、梨等。不同水果的香味与水果的酸度密切相关。各种水果的pH值有一定差别。选择果汁乳饮料的风味时，必须注意使产品的pH值与风味相对应。

2)乳原料　乳原料可选用鲜乳、炼乳、全脂或脱脂乳粉等，单独或合并使用均可。一般选用脱脂鲜乳或脱脂乳粉，以防止制成的产品出现脂肪圈。

3)白砂糖　果汁乳饮料中加入一定量的蔗糖，不仅能改善风味，而且在一定程度上有助于防止沉淀。因为蔗糖能在酪蛋白表面形成一层糖被膜，提高酪蛋白与分散介质的亲和力。蔗糖还有提高饮料密度，增加黏度的作用，使酪蛋白粒子能均匀而稳定地分布在饮料中形成悬浊液而不易沉淀。

4)有机酸　一般使用柠檬酸，也可使用苹果酸、乳酸，通常不使用酒石酸。在添加时，先将有机酸制成2%～3%的酸溶液，可采用滴加或喷洒的方法，加入时要不断地搅拌。

5)稳定剂　乳蛋白的等电点pI为4.6～5.2，在这个范围内乳蛋白会凝集沉淀。而果汁乳饮料酸味和风味感的良好pH值范围是4.5～4.8。这样就带来了果汁乳饮料加工技术上的问题，通常以均质和添加稳定剂来解决。果汁乳饮料常用的稳定剂有耐酸性羧甲基纤维素、果胶、海藻酸钠、藻酸丙二醇酯等。

(2)配料(配方)　为使果汁(果味)乳饮料具有爽快的风味，应降低乳脂肪和乳固体，一般果汁(果味)乳饮料各成分的质量分数大约为脂肪0.3%、蔗糖10%、蛋白质1.2%;含酸量0.36%～0.38%、pH值为4.6～4.8。参考配方:奶粉3%～5%、浓缩果汁1%～3%、稳定剂(果胶、PGA、CMC)0.2%～0.5%、柠檬酸钠0.2%、香精、色素适量，柠檬酸溶液调pH值至3.8～4.6，水加至100%。

(3)调和　由于果汁中含有有机酸，容易出现使蛋白质凝固而发生沉淀的问题。为了有效地缓解和防止这一问题的出现，除了添加稳定剂，还要严格注意配制顺序。首先将稳定剂与不少于稳定剂质量5倍的糖粉混合均匀，加热水溶解制成2%～3%的溶液。白砂糖溶于乳液中后，在搅拌状态下将稳定剂溶液加入。为使稳定剂能更均一地分散在乳液当中，可先将加入稳定剂的乳液用胶体磨或均质机均质一遍，其温度最好冷却到20℃以下，然后再在搅拌状态下缓慢地喷洒果汁和柠檬酸。添加的果汁和柠檬酸浓度要尽可能低，搅拌强度要大，添加速度要慢。添加完果汁和柠檬酸之后再添加香精和色素，之后搅拌均匀。

(4)均质　将调配液加热到50℃左右进行均质，压力为18～25MPa。

(5)杀菌、灌装　均质后升温到80～85℃、10～15min后热灌装，或先灌装、封口再杀菌(80～85℃、10～15min)，也可以采用无菌包装的方式生产。

6.3.1.2　咖啡乳饮料

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)原辅料的选择及处理

1)乳原料　一般可使用鲜乳、脱脂乳、炼乳或脱脂乳粉等，单独或合并使用均可。

2)咖啡　在咖啡乳饮料中添加的咖啡有咖啡提取液和速溶咖啡两种。

3)咖啡提取液的调制法咖啡豆经焙炒后才能生成咖啡风味，焙炒的程度比较重要和复杂，一般比常规饮用的咖啡重一些。咖啡风味随产地而不同，使用较多的是2～3种混合后的具有特色风味的咖啡。由于咖啡酸会使牛乳中的蛋白质不稳定，所以在牛乳中添加咖啡时很少使用酸味咖啡，而更多的是使用苦味咖啡。工厂自制咖啡提取液时，将焙炒后的咖啡豆在90～100℃热水中进行提取，提取的方法有蒸煮式、滴水式、喷射式等。提取液的用量、提取时间随咖啡豆的多少而定，但提取时间过长会导致咖啡风味下降，作为风味成分的大部分是挥发性物质，因此抽提后应立即冷却。咖啡提取液中还含有单宁物质，它可使蛋白质凝固，因此在大量加入提取液时，还要加入稳定剂，以提高饮料黏度，防止发生沉淀现象。

4)甜味剂　通常使用白砂糖，也可使用葡萄糖、果糖以及果葡糖浆等，但在使用技术上尚有一定难度。咖啡乳饮料是由蛋白质粒子、咖啡提取液中的粒子及焦糖色素粒子等分散成为胶体状态的饮料。加工条件及组成的微小变动，即可导致成分的分离。在采用的条件中，以液体的pH值的影响最大。当pH值降至6.0以下，则饮料成分分离的危险性就很大。

咖啡乳饮料是中性饮料，一般采用120℃、20min的杀菌工艺，对糖液进行杀菌，减少糖液中细菌污染。另外在咖啡乳饮料中添加0.06%～0.08%的复合乳化剂如蔗糖酯、单甘酯，增加产品稳定性。

5)香精香料　咖啡乳饮料通常用2%～4%焙炒咖啡豆，咖啡豆的用量比常规引用的咖啡少，因此乳饮料的咖啡风味不足，为使产品具有足够的风味，就需要添加香料、咖啡香精、乳香精。

6)稳定剂　多用黄原胶、藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠等。使产品口感爽滑、具有增稠和稳定特性。黄原胶添加0.05%～0.1%、藻酸丙二醇酯添加0.01%～0.03%、CMC－Na(普通型)添加0.05%～0.1%。

7)其他原料　碳酸氢钠、磷酸氢二钠用作调整pH值，焦糖用作着色剂，食盐、植物油用作改善风味，食品用硅酮树脂制剂用作消泡。

(2)配料　咖啡乳饮料的配料根据品种不同而异。无脂乳固形物含量、蛋白质含量、咖啡因含量是确定配方的关键。糖或其他甜味剂和辅料的使用要通过市场调查，并根据市场需要来确定。表6.1列举了咖啡乳饮料的配方(参考)。

表6.1　咖啡乳配方(按kg/1000L成品计算)

(3)调和　将砂糖和乳原料预先溶解，并将咖啡原料制成咖啡提取液后，为防止咖啡提取液和乳液在混合罐直接混合后产生蛋白质凝固现象，按下列顺序进行调和:①将砂糖液倒入调和罐;②消泡剂、磷酸盐、碳酸氢钠和食盐溶于水后加入;③蔗糖酯、单甘酯溶于水后加入到乳中均质;④将均质后的乳加入到调和罐内;⑤加入咖啡抽提液和焦糖;⑥加入香料，充分搅拌混合。

(4)均质　混合后的物料经过滤后加热到85℃，进行均质处理，均质压力25～40MPa，通过均质可以使咖啡乳饮料的组织状态更加稳定、口感更好。

(5)灌装　物料经均质处理。然后通过板式热交换器加热到90～95℃，进行灌装和密封。如果采用无菌灌装方式，则咖啡乳应超高温135～137℃、6～10s处理后进行无菌灌装。

(6)杀菌、冷却　后杀菌应该在120℃维持25min，之后冷却。

6.3.2　发酵型含乳饮料

【工艺流程】——凝固型酸乳

【工艺流程】——搅拌型酸乳

【工艺要点】

(1)原辅料的选择及处理

1)原料　乳的质量要求　用于制作发酵剂的乳和生产酸乳的原料乳必须是高质量的，要求酸度在18°T以下，杂菌数不高于500000个/毫升。乳中全乳固体不得低于11.5%。

2)酸乳生产中使用的原辅料

①脱脂乳粉　用作发酵乳的脱脂乳粉要求质量高、无抗生素和防腐剂。脱脂奶粉可提高干物质含量，改善产品组织状态，促进乳酸菌产酸，一般添加量为1%～1.5%。

②稳定剂　在搅拌型酸乳生产中，通常添加稳定剂。常用的稳定剂有明胶、果胶和琼脂，其添加量应控制在0.1%～0.5%。

③糖和果料　在酸乳生产中，常添加6.5%～8%的蔗糖或葡萄糖。在搅拌型酸乳中常常使用果料及调香物质，如果酱等。在凝固型酸乳中很少使用果料。(www.chuimin.cn)

(2)配料　将调配好的物料加入到调配罐中搅拌均匀后，再经均质杀菌处理。

(3)均质　均质处理可以使原料充分混匀，有利于提高酸乳的稳定性和稠度使酸乳质地细腻，口感良好。均质所采用的压力一般为20～25MPa。

(4)杀菌　杀菌目的在于杀灭原料乳中的杂菌，确保乳酸菌的正常生产和繁殖，钝化原料乳中对乳酸菌有抑制作用的天然抑制物，使牛乳中的乳清蛋白变性，以达到改善组织状态，提高黏稠度和防止成品乳清析出的目的，杀菌条件一般为90～95℃、5min。

(5)冷却、接种　杀菌后的乳应立即降温到43～45℃左右，以便接种发酵剂。接种量根据菌种活力、发酵方法、生产时间的安排和混合菌种配比而定。一般生产发酵剂，接种量应为2%～4%。加入的发酵剂应事先在无菌操作条件下搅拌成均匀细腻的状态，不应有大凝块，以免影响成品质量。

(6)凝固型酸乳加工

1)灌装　可根据市场需要选择塑料杯或塑料瓶，在装瓶前需对塑料瓶进行蒸汽灭菌，一次性塑料杯可直接使用。

2)发酵　用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时，温度保持在41～42℃，培养时间2.5～4.0h(2%～4%的接种量)，达到凝固状态时即可终止发酵。一般发酵终点可依据如下条件来判断:①滴定酸度达到80°T以上;②pH值低于4.6;③表面有少量乳清析出;④奶变黏稠。发酵应注意避免振动，否则会影响组织状态;发酵温度应恒定，避免忽高忽低;掌握好发酵时间，防止酸度不够或过度以及乳清大量析出。

3)冷却　发酵好的凝固酸乳，应立即移入0～4℃的冷库中，迅速抑制乳酸菌的生长，以免继续发酵而造成酸度升高。在冷藏期间，酸度仍会有所上升，同时风味成分双乙酰含量会增加。实验表明，冷却24h，双乙酰含量达到最高，超过24h又会减少。因此，发酵凝固后须在0～4℃储藏24h再出售，通常把该储藏过程称为后成熟，一般最大冷藏期为7～14d。

4)质量控制　为了使酸乳生产顺利进行，并尽可能使每批同类产品质量一致，使其安全卫生的到达消费者手中，必须对生产过程中的各个环节进行严格的质量控制。

主要对原辅料进行质量控制，包括对使用的原辅料进行感官检验、微生物和物理化学检验。

酸乳产品中所使用的原辅料的微生物学检验，包括总菌数在所要求的范围内，大肠菌群在所要求的范围内，致病菌不得捡出。

乳酸产品进行的物理化学检验，包括以下几点:①原辅料中不得含抗生素;②原辅料中不得含有异味，异物;③原料中的脂肪、蛋白质、总乳固体、固形物含量;④原料乳的酸度，热稳定性;⑤辅料特征指标(溶解度、杂质度等);⑥重金属含量。

(7)搅拌型酸乳加工　搅拌型酸乳的加工工艺及技术要求基本与凝固型的相同，其不同点主要是搅拌型酸乳多了一道搅拌混合工序，这也是搅拌型酸乳的特点，根据加工过程中是否添加的辅料，搅拌型酸乳可分为天然搅拌型酸乳和加料搅拌型酸乳。下面只对与凝固型酸乳的不同点加以说明。

1)发酵　搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐中进行的，应控制好发酵罐的温度，避免忽高忽低，发酵罐上部和下部温差不要超过1.5℃。

2)冷却　搅拌型酸乳冷却的目的是快速抑制细菌的生长和酶的活性，以防止发酵过程产酸过度及搅拌时脱水。冷却在酸乳完全凝固(pH值为4.6～4.7)后开始，冷却过程应在4℃冷冻库内稳定进行。冷却过快将造成凝块收缩迅速，导致乳清分离;冷却过慢则会造成产品过酸和添加果料的脱色。

3)搅拌　通过机械力破碎凝胶体，使凝胶体的粒子直径达到0.01～0.40mm，并使酸乳的硬度和黏度及组织状态发生变化。在搅拌型酸乳的生产中，这是道重要工序。

4)混合、灌装　果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳自缓冲罐到包装机的输送过程中加入，这种方法可通过一台变速的计量泵连续加入到酸乳中。在果料处理中，杀菌是十分重要的，对带固体颗粒的水果或浆果进行巴氏杀菌，其杀菌温度应控制在能抑制一切有生长能力的细菌，而又不影响果料的风味和质地的范围内。酸乳可根据需要，确定包装量和包装形式及灌装机。

5)冷却、后熟　搅拌型酸乳的冷却和后熟是发酵完成后，经破碎后灌装在酸奶杯内，在冷库内完成的;而凝固型的先灌装在酸奶杯内后发酵，然后再放入冷库内后熟。

6)质量控制

①砂状组织　酸乳在组织外观上有许多砂状颗粒存在，不细腻，砂状结构的产生有多种原因，在制作搅拌型酸乳时，应选择适宜的发酵温度，避免原料乳受热过度，减少乳粉用量，避免干物质过多和较高温度下的搅拌。

②乳清分离　酸乳搅拌速度过快，过度搅拌或泵送造成空气混入产品，将造成乳清分离。此外酸乳发酵过度、冷却温度不适及干物质含量不足也可造成乳清分离现象。因此，应选择合适的搅拌器搅拌并注意降低搅拌温度，同时可选用适当的稳定剂，以提高酸乳的黏度，防止乳清分离，其用量为0.1%～0.5%。

③风味不正　除了与凝固型酸乳相同的因素外，在搅拌过程中因操作不当而混入大量空气，造成酵母和霉菌的污染，也会严重影响风味。酸乳较低的pH值虽然抑制几乎所有的细菌生长，但却适于酵母和霉菌的生长，造成酸乳的变质和不良风味。

④色泽异常　在生产中因加入的果蔬处理不当而引起的变色、退色等现象时有发生。应根据果蔬的性质及加工特性与酸乳进行合理的搭配和制作，必要时还可添加抗氧化剂。

6.3.3　乳酸菌饮料

以乳或乳制品为原料，在乳酸菌发酵制得的乳液中加入水，以及食糖和(或)甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料，根据其是否经过杀菌处理而区分为杀菌(非活菌)型和未杀菌(活菌)型。

6.3.3.1　活性乳酸菌饮料

【工艺流程】

乳酸菌饮料的加工方式有很多，目前生产厂家普遍采用的方法是:先将牛乳进行乳酸菌发酵制成酸乳，再根据配方加入糖、稳定剂、水等其他原辅料，经混合、标准化后直接灌装或经热处理后灌装。

【工艺要点】

(1)发酵前原料乳成分的调整　建议发酵前将调配料中的非脂乳固体含量调整到15%～18%，这可通过添加脱脂乳粉，或蒸发原料乳，或超滤，或添加酪蛋白粉、乳清粉来实现。

(2)果蔬预处理　在制作果蔬乳酸菌饮料时，要首先对果蔬进行加热处理，以起到灭酶作用，通常在沸水中放置6～8min。经灭酶后打浆或取汁，再与杀菌后的原料乳混合。

(3)发酵　将制备好的发酵剂按3%的比例加入到冷却至发酵温度的牛乳中，在40～45℃的发酵罐中发酵3h左右，通过对酸度的测量来确定发酵终点。

(4)冷却、破乳和配料　发酵过程结束后要进行冷却和破碎凝乳，破碎凝乳的方式可以采用边碎乳、边混入已杀菌的稳定剂、糖液等混合料。一般乳酸菌饮料的配方中包括酸乳、糖、果汁、稳定剂、酸味剂、香精和色素等，厂家可根据自己的配方进行配料。在长货架期乳酸菌饮料中，最常用的稳定剂是果胶，或果胶与其他稳定剂的混合物。果胶对酪蛋白的颗粒具有最佳的稳定性，因为果胶是一种聚半乳糖醛酸，它的分子链在pH值为中性和酸性时是带负电荷的。由于同性电荷互相排斥，因此避免了酪蛋白颗粒间互相聚合成大颗粒而产生沉淀。考虑到分子在使用过程中降解趋势以及它在pH值为4.0时稳定性最佳的特点，杀菌前一般将乳酸菌饮料的pH值调整为3.8～4.2。

(5)均质　均质可使混合料液细化，提高料液黏度，抑制粒子的沉淀，并增强稳定剂的稳定效果。乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20～25MPa，温度在53℃左右。

(6)灌装　包装材料可以采用塑料瓶或一次性塑料杯，玻璃瓶包装前需要用蒸汽杀菌，一次塑料杯可直接使用。

(7)冷藏销售　应在0～4℃低温下冷藏，为了延长货架期，应在低温下运输，并在商场内低温状态下销售。

6.3.3.2　非活性乳酸菌饮料

【工艺流程】

【工艺要点】

非活性乳酸菌饮料与活性乳酸菌饮料的工艺流程相似，前面的步骤要点与活性乳酸菌饮料一致，只是在后期进行高温杀菌，保证商业无菌，能够在常温下销售。

灌装和杀菌:可采用超高温瞬时杀菌加无菌包装，也可采用玻璃瓶灌装后，再进行杀菌。由于和乳酸菌饮料类一样，其酸度较高。因此，可不采用高温杀菌，而采用巴氏杀菌即可达到抑菌效果。

6.3.4　发酵乳酸菌饮料的质量控制

(1)沉淀　沉淀是乳酸菌饮料最常见的质量问题。乳蛋白中80%为酪蛋白，其等电点为4.6。乳酸菌饮料的pH值在3.8～4.2，此时，酪蛋白处于高度不稳定状态。此外，在加入果汁、酸味剂时，若酸浓度过大，加酸时混合液温度过高或加酸速度过快及搅拌不均匀会引起局部过度酸化而发生分层和沉淀。为使酪蛋白胶粒在饮料中呈悬浮状态，不发生沉淀，应注意以下几点。

1)均质　经过均质后的酪蛋白微粒，因失去了静电荷、水化膜的保护，使粒子间的引力增强，增加了碰撞机会，容易聚成大颗粒而沉淀。因此均质必须与稳定剂配合使用，方能达到较好效果。

2)稳定剂　乳酸菌饮料中常添加亲水性和乳化性高的稳定剂，稳定剂不仅能提高饮料的黏度，防止蛋白质粒子因重力作用下沉，更重要的是它本身是一种亲水性高分子化合物，在酸性条件下与酪蛋白结合形成胶体保护，防止凝集沉淀。此外，由于牛乳中含有较多的钙，在pH值降到酪蛋白的等电点以下时以游离钙状态存在，Ca²⁺与酪蛋白之间发生凝集而沉淀，可添加适当的磷酸盐使其与Ca²⁺形成螯合物，起到稳定作用。

3)添加蔗糖　添加13%蔗糖不仅使饮料酸中带甜，而且糖在酪蛋白表面形成被膜，可提高酪蛋白与其他分散介质的亲水性，并能提高饮料密度，增加黏稠度，有利于酪蛋白在悬浮液中的稳定。

4)有机酸的添加　添加柠檬酸等有机酸类是引起饮料产生沉淀的因素之一。因此，须在低温条件下添加，添加速度要缓慢，搅拌速度要快。酸度一般以喷雾形式加入。

5)发酵乳的搅拌速度　搅拌过程中应注意既不可过于激烈，又不可搅拌时间过长。通常搅拌开始用低速，以后用较快的速度。

(2)杂菌污染　在乳酸菌饮料酸败方面，最大问题是酵母菌的污染。酵母菌繁殖会产生酵母菌的污染，酵母菌繁殖会产生二氧化碳，并形成酯臭味和酵母味等不愉快风味。另外霉菌耐酸性很强，也容易在酸乳中繁殖并产生不良影响。酵母菌、霉菌的耐热性弱，通常在60℃、5～10min加热处理时即被杀死，制品中出现的污染主要是二次污染所致。所以乳酸菌饮料的加工车间卫生条件必须符合有关要求，以避免制品二次污染。

(3)脂肪上浮　在采用全脂乳或脱脂不充分的脱脂乳作原料时，由于均质处理不当等原因引起脂肪上浮，应改进均质条件，同时可添加酯化度高的稳定剂或乳化剂，如卵磷脂、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸蔗糖酯等。最好采用含脂率较低的脱脂乳或脱脂乳粉作为乳酸菌饮料的原料。

(4)果蔬料的质量控制　为了强化饮料的风味与营养，常常加入一些果蔬原料，由于这些物料本身的质量或配制饮料时处理不当，会使饮料在保存过程中出现变色、退色、沉淀、污染杂菌等。因此，在选择及加入这些果蔬物料时应注意杀菌处理。另外，在生产中可适当加入一些抗氧化剂，如维生素C、维生素E、儿茶酚、EDTA等，以增强果蔬色素的抗氧化能力。