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摘要：目的：通过实验和现场生产，重点对含乳饮料类中调配型酸性含乳饮料的稳定性进行了系统探讨。方法：分析影响乳饮料稳定性的几个因素，从蛋白化学与胶体化学的原理出发，根据生产实际情况，系统探讨应用稳定增稠剂稳定调配型酸性含乳饮料胶体体系的条件，提出解决酸性乳饮料沉淀问题的方法并寻求经济、实用、适合大生产使用的均匀稳定剂。结果：研制了出口感良好，而且富有营养，稳定性好，货架期长的调配型酸性含乳饮料制品。结论：为保持稳定的产品质量应从原料选择出发，针对调配型酸性含乳饮料的稳定性进行研究，以求获得满足市场要求的产品。
关键词：酸性含乳饮料 调配 稳定性 研究
中图分类号：TS275.4 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）04-0009-02
1 立题依据
调配型酸性含乳饮料是以牛乳为主要原料的一种品质均一、酸甜适口并集营养与保健于一体的液态饮料。为保持稳定的产品质量我们从原料的选择出发，针对调配型酸性含乳饮料的稳定性进行研究，以求获得满足市场要求的产品。
2 存在问题及解决的常用方法
存在问题：（1）热处理对产品性质的影响；（2）冻结对乳的影响；（3）酸味剂对乳的影响。
解决上述问题的常用方法：（1）添加稳定增稠剂能有效地增加酸性乳饮料的稳定性；（2）均质处理是防止酸性乳饮料沉淀的一种物理方法，防止酪蛋白聚集沉淀。
3 研究目标
我们通过实验和现场生产，重点对含乳饮料类中调配型酸性含乳饮料的稳定性进行了系统探讨，分析了影响乳饮料稳定性的几个因素，从蛋白化学与胶体化学的原理出发，根据生产实际情况，系统探讨应用稳定增稠剂稳定调配型酸性含乳饮料胶体体系的条件，提出解决酸性乳饮料沉淀问题的方法并寻求经济、实用、适合大生产使用的均匀稳定剂，最终研制出口感良好，而且富有营养，稳定性好，货架期长的调配型酸性含乳饮料制品。
4 实验原料与设备
4.1 实验原料
水：蒸馏水；全脂奶粉：天津三元乳业有限公司。执行GB5410-99；白砂糖：广西海棠东亚糖业有限公司。质量等级：一级；酸味剂：柠檬酸，酒石酸；品质改良剂：磷酸氢二钠，柠檬酸钠；乳化剂：蔗糖酯SE-11，司盘65，单甘酯；稳定增稠剂：果胶，黄原胶P270，耐酸羧甲基纤维素钠（CMC）FL9，聚丙烯酸钠（PAAS），琼脂，海藻酸丙二醇酯（PGA），卡拉胶，明胶，瓜尔豆胶，海藻酸钠。以上为食品级。
4.2 实验设备
DBXS—A6组合式多功能冰淇淋（乳品）综合实验台：天津市特期限达食品机械科技有限公司。GJZJ-50高压均质机：天津市特期限达食品机械科技有限公司。NDJ—1A旋转粘度计：上海昌吉地质仪器有限公司。PHSJ—4A实验室PH计。WYT（0—8%）型手持糖量计。HCTP11B10架盘药物天平：北京医用天平厂。LXJ-Ⅱ离心沉淀机：上海医用分析仪器厂。GT—10型台秤：天津市衡器厂。JA4103A型电子天平：上海精天电子仪器有限公司。
JY4001型电子天平：上海精密科学仪器有限公司。78-1型磁力加热搅拌器：杭州仪表电机厂。HSS-1（B）型恒温浴槽：成都仪器厂。HWS24型电热恒温水浴锅：上海-恒科技有限公司。万能电热炉。
5 生产工艺流程及操作要点
（1）配料要点。①将稳定剂与糖预先混合，然后加入40-45℃水并正常速度搅拌，使之充分溶解。②加入淀粉后边搅拌边加热使料液升温至65℃，使淀粉糊化充分，使稳定剂溶解充分。③乳粉预先用40-50℃水溶解，静置30分钟使之充分水合。④将还原好的乳倒入冷却至室温的稳定剂中。⑤将乙基麦芽酚粉末用80℃以上热水溶解，柠檬酸钠和磷酸二氢钠等颗粒较大的配料先用水溶解再混入料中，使之能充分分散于料中。（2）调酸要点。①料液应冷至10-15℃以后再调酸。②将酸配制成10%的溶液后再使用。③应在高速搅拌状态下加酸，以使酸能迅速分散，并与料液结合，防止局部过酸升温至65℃。（3）均质要点。①配好的料液升温至65℃时再均质。②均质压力控制在20Mpa。（4）杀菌要点。85℃，20min。
6 乳固形物含量的确定
乳固形物含量是影响调配型酸性含乳饮料稳定性的主要因素之一。设计乳固形物不同含量的实验进行稳定性对比结果为乳固形物含量越高，酸性乳饮料的稳定性越差（H值小）。因此，酸性乳饮料中的乳固形物含量应为3.0%左右，蛋白质≥0.7%。若乳固形物含量太高时，饮料在酸化调制中会出现蛋白质聚集沉淀，由此可定下乳粉的添加量为3%为宜。
7 酸味剂与甜味料的确定
7.1 糖酸比例的确定
糖酸比例是决定酸性乳饮料口感的关键性因素，也是影响产品质量的主要因素之一。经试验用11%、12%、13%的糖分别与0.3%、0.4%、0.5%的酸配糖酸比，经口味品评结果选择加糖量为：12%，加酸量为0.4%，此糖酸比例口感较可口，酸甜适中。
7.2 酸味剂组成的确定
酸味剂组成为柠檬酸∶酒石酸=30∶25，制品香型为果奶香型。柠檬酸根的比例相应增加，而酒石酸根的比例相对减少。因此，制品酸味的柔和性以及酸味和奶香味的协调性减弱；制品酸味的持久性，尽管由于缓冲效应使其增强，但由于酒石酸根比例的相对下降，又使其趋于减弱，这两种相反的效果大致抵消，从而并没有使其显著增强。
由于乳粉的添加量对制品的酸味感有影响，故要针对不同的乳粉添加量，选择不同的酸味剂配方。
研究了调配型酸性含乳饮料的酸味感应符合的要求及影响酸味感的主要因素。结果表明，该饮料的酸味感应符合香味协调、柔和不失清爽、快速、持久、强度适中的要求；影响因素主要有甜酸比、酸味剂组成。由此，我们定糖量为12%，其中加7%的白砂糖，1‰的蛋白糖（50倍）。适宜的酸味剂组成要根据不同的产品香型而定，奶香型和果奶香型适宜的酸味剂组成（柠檬酸∶酒石酸）依次为20∶25和30∶25。适宜的糖酸比：30。 8 乳化剂的确定
本文选用蔗糖酯A、司盘65B和单甘酯C作为三个因子，进行L4（23）正交实验（表1）。
由表1结果分析，乳化剂的乳化效果主次关系依次为B→A→C；混和乳化剂的最好组合为实验第二号即A2B1C2，最佳配比是A1B2C1，重复试验效果相同。
9 品质改良剂的确定
改良剂对酸性乳饮料的改良效果选择标准：①最终粘度值较大；②粘度变化率小，即：胶体稳定性好；③ 口感滑润，细腻，有实物感；④无异味，能给人以爽快的感觉；⑤较易溶解。综上所述选用柠檬酸钠、磷酸氢二钠和水作为三个因子进行L4（23）正交实验（表2）。
由表2结果可知，表2中三个因子对酸性乳饮料稳定性影响的主次关系为C→A→B；最好组合为A2B2C1；
最佳配比为A2B1C1，重复试验效果相同。
10 稳定增稠剂的实验方法
选取果胶、耐酸CMC、黄原胶、PAAS为原料。按照实验工艺采用四因素三水平的正交表做正交试验，以产品的初始粘度，最终粘度和稳定性为鉴定指标，并且分别对PH值为4.4和3.8时的实验结果进行分析。
（1）pH=4.4时的实验结果分析
从表3可知影响调味酸乳饮料产品最终粘度的因素其主次顺序为：黄原胶；耐酸CMC；PAAS；果胶。
从表4可知影响调味酸乳饮料稳定性的因素其主次顺序为：黄原胶；PAAS；果胶；耐酸CMC。
（2）pH=3.8时的实验结果分析
从表5可知影响调味酸乳饮料产品生产过程中最终粘度的因素其主次顺序为：耐酸CMC；黄原胶；果胶；PAAS。
从表6可知影响调味酸乳饮料稳定性的因素其主次顺序为：黄原胶；果胶；PAAS；耐酸CMC。
分析表3～6在不同pH值条件下的4个最主要影响因素中，有3个是黄原胶。所以，可认为黄原胶是影响调味酸乳饮料粘度和稳定性的最主要因素。综上可得出配比7在pH值4.4的时候最稳定。
11 结论
本文从蛋白质化学与胶体化学的原理出发，根据生产实际情况，以产品的最终感观要求及物理状态为指标，通过选择合适的原料，稳定增稠剂及其它各种添加剂，以及对其作用原理，加量和影响因素进行系统的研究。得到了品质均一、清香纯正、酸甜适口并集营养与保健于一体的调配型酸性含乳饮料。确定了较好的配方：全脂奶粉：3.0%；白砂糖：7.0%；蛋白糖（50）：0.10%；（果奶香型）柠檬酸：0.22%；酒石酸：0.18%；（奶香型）柠檬酸：0.18%；酒石酸：0.22%；蔗糖酯：0.02%；司盘65：0.04%；单甘酯：0.04%；柠檬酸钠：0.10%；磷酸氢二钠：0.03%；果胶：0.10%；CMC：0.10%；黄原胶： 0.15%；PAAS：0.10%。
关键词：酸性含乳饮料 调配 稳定性 研究
中图分类号：TS275.4 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）04-0009-02
1 立题依据
调配型酸性含乳饮料是以牛乳为主要原料的一种品质均一、酸甜适口并集营养与保健于一体的液态饮料。为保持稳定的产品质量我们从原料的选择出发，针对调配型酸性含乳饮料的稳定性进行研究，以求获得满足市场要求的产品。
2 存在问题及解决的常用方法
存在问题：（1）热处理对产品性质的影响；（2）冻结对乳的影响；（3）酸味剂对乳的影响。
解决上述问题的常用方法：（1）添加稳定增稠剂能有效地增加酸性乳饮料的稳定性；（2）均质处理是防止酸性乳饮料沉淀的一种物理方法，防止酪蛋白聚集沉淀。
3 研究目标
我们通过实验和现场生产，重点对含乳饮料类中调配型酸性含乳饮料的稳定性进行了系统探讨，分析了影响乳饮料稳定性的几个因素，从蛋白化学与胶体化学的原理出发，根据生产实际情况，系统探讨应用稳定增稠剂稳定调配型酸性含乳饮料胶体体系的条件，提出解决酸性乳饮料沉淀问题的方法并寻求经济、实用、适合大生产使用的均匀稳定剂，最终研制出口感良好，而且富有营养，稳定性好，货架期长的调配型酸性含乳饮料制品。
4 实验原料与设备
4.1 实验原料
水：蒸馏水；全脂奶粉：天津三元乳业有限公司。执行GB5410-99；白砂糖：广西海棠东亚糖业有限公司。质量等级：一级；酸味剂：柠檬酸，酒石酸；品质改良剂：磷酸氢二钠，柠檬酸钠；乳化剂：蔗糖酯SE-11，司盘65，单甘酯；稳定增稠剂：果胶，黄原胶P270，耐酸羧甲基纤维素钠（CMC）FL9，聚丙烯酸钠（PAAS），琼脂，海藻酸丙二醇酯（PGA），卡拉胶，明胶，瓜尔豆胶，海藻酸钠。以上为食品级。
4.2 实验设备
DBXS—A6组合式多功能冰淇淋（乳品）综合实验台：天津市特期限达食品机械科技有限公司。GJZJ-50高压均质机：天津市特期限达食品机械科技有限公司。NDJ—1A旋转粘度计：上海昌吉地质仪器有限公司。PHSJ—4A实验室PH计。WYT（0—8%）型手持糖量计。HCTP11B10架盘药物天平：北京医用天平厂。LXJ-Ⅱ离心沉淀机：上海医用分析仪器厂。GT—10型台秤：天津市衡器厂。JA4103A型电子天平：上海精天电子仪器有限公司。
JY4001型电子天平：上海精密科学仪器有限公司。78-1型磁力加热搅拌器：杭州仪表电机厂。HSS-1（B）型恒温浴槽：成都仪器厂。HWS24型电热恒温水浴锅：上海-恒科技有限公司。万能电热炉。
5 生产工艺流程及操作要点
（1）配料要点。①将稳定剂与糖预先混合，然后加入40-45℃水并正常速度搅拌，使之充分溶解。②加入淀粉后边搅拌边加热使料液升温至65℃，使淀粉糊化充分，使稳定剂溶解充分。③乳粉预先用40-50℃水溶解，静置30分钟使之充分水合。④将还原好的乳倒入冷却至室温的稳定剂中。⑤将乙基麦芽酚粉末用80℃以上热水溶解，柠檬酸钠和磷酸二氢钠等颗粒较大的配料先用水溶解再混入料中，使之能充分分散于料中。（2）调酸要点。①料液应冷至10-15℃以后再调酸。②将酸配制成10%的溶液后再使用。③应在高速搅拌状态下加酸，以使酸能迅速分散，并与料液结合，防止局部过酸升温至65℃。（3）均质要点。①配好的料液升温至65℃时再均质。②均质压力控制在20Mpa。（4）杀菌要点。85℃，20min。
6 乳固形物含量的确定
乳固形物含量是影响调配型酸性含乳饮料稳定性的主要因素之一。设计乳固形物不同含量的实验进行稳定性对比结果为乳固形物含量越高，酸性乳饮料的稳定性越差（H值小）。因此，酸性乳饮料中的乳固形物含量应为3.0%左右，蛋白质≥0.7%。若乳固形物含量太高时，饮料在酸化调制中会出现蛋白质聚集沉淀，由此可定下乳粉的添加量为3%为宜。
7 酸味剂与甜味料的确定
7.1 糖酸比例的确定
糖酸比例是决定酸性乳饮料口感的关键性因素，也是影响产品质量的主要因素之一。经试验用11%、12%、13%的糖分别与0.3%、0.4%、0.5%的酸配糖酸比，经口味品评结果选择加糖量为：12%，加酸量为0.4%，此糖酸比例口感较可口，酸甜适中。
7.2 酸味剂组成的确定
酸味剂组成为柠檬酸∶酒石酸=30∶25，制品香型为果奶香型。柠檬酸根的比例相应增加，而酒石酸根的比例相对减少。因此，制品酸味的柔和性以及酸味和奶香味的协调性减弱；制品酸味的持久性，尽管由于缓冲效应使其增强，但由于酒石酸根比例的相对下降，又使其趋于减弱，这两种相反的效果大致抵消，从而并没有使其显著增强。
由于乳粉的添加量对制品的酸味感有影响，故要针对不同的乳粉添加量，选择不同的酸味剂配方。
研究了调配型酸性含乳饮料的酸味感应符合的要求及影响酸味感的主要因素。结果表明，该饮料的酸味感应符合香味协调、柔和不失清爽、快速、持久、强度适中的要求；影响因素主要有甜酸比、酸味剂组成。由此，我们定糖量为12%，其中加7%的白砂糖，1‰的蛋白糖（50倍）。适宜的酸味剂组成要根据不同的产品香型而定，奶香型和果奶香型适宜的酸味剂组成（柠檬酸∶酒石酸）依次为20∶25和30∶25。适宜的糖酸比：30。 8 乳化剂的确定
本文选用蔗糖酯A、司盘65B和单甘酯C作为三个因子，进行L4（23）正交实验（表1）。
由表1结果分析，乳化剂的乳化效果主次关系依次为B→A→C；混和乳化剂的最好组合为实验第二号即A2B1C2，最佳配比是A1B2C1，重复试验效果相同。
9 品质改良剂的确定
改良剂对酸性乳饮料的改良效果选择标准：①最终粘度值较大；②粘度变化率小，即：胶体稳定性好；③ 口感滑润，细腻，有实物感；④无异味，能给人以爽快的感觉；⑤较易溶解。综上所述选用柠檬酸钠、磷酸氢二钠和水作为三个因子进行L4（23）正交实验（表2）。
由表2结果可知，表2中三个因子对酸性乳饮料稳定性影响的主次关系为C→A→B；最好组合为A2B2C1；
最佳配比为A2B1C1，重复试验效果相同。
10 稳定增稠剂的实验方法
选取果胶、耐酸CMC、黄原胶、PAAS为原料。按照实验工艺采用四因素三水平的正交表做正交试验，以产品的初始粘度，最终粘度和稳定性为鉴定指标，并且分别对PH值为4.4和3.8时的实验结果进行分析。
（1）pH=4.4时的实验结果分析
从表3可知影响调味酸乳饮料产品最终粘度的因素其主次顺序为：黄原胶；耐酸CMC；PAAS；果胶。
从表4可知影响调味酸乳饮料稳定性的因素其主次顺序为：黄原胶；PAAS；果胶；耐酸CMC。
（2）pH=3.8时的实验结果分析
从表5可知影响调味酸乳饮料产品生产过程中最终粘度的因素其主次顺序为：耐酸CMC；黄原胶；果胶；PAAS。
从表6可知影响调味酸乳饮料稳定性的因素其主次顺序为：黄原胶；果胶；PAAS；耐酸CMC。
分析表3～6在不同pH值条件下的4个最主要影响因素中，有3个是黄原胶。所以，可认为黄原胶是影响调味酸乳饮料粘度和稳定性的最主要因素。综上可得出配比7在pH值4.4的时候最稳定。
11 结论
本文从蛋白质化学与胶体化学的原理出发，根据生产实际情况，以产品的最终感观要求及物理状态为指标，通过选择合适的原料，稳定增稠剂及其它各种添加剂，以及对其作用原理，加量和影响因素进行系统的研究。得到了品质均一、清香纯正、酸甜适口并集营养与保健于一体的调配型酸性含乳饮料。确定了较好的配方：全脂奶粉：3.0%；白砂糖：7.0%；蛋白糖（50）：0.10%；（果奶香型）柠檬酸：0.22%；酒石酸：0.18%；（奶香型）柠檬酸：0.18%；酒石酸：0.22%；蔗糖酯：0.02%；司盘65：0.04%；单甘酯：0.04%；柠檬酸钠：0.10%；磷酸氢二钠：0.03%；果胶：0.10%；CMC：0.10%；黄原胶： 0.15%；PAAS：0.10%。