第二节 乳饮料

一、乳饮料的概念和种类

乳饮料是指以新鲜牛乳为原料（含乳30%以上），加入水与适量辅料如果汁、果料和蔗糖等物质，经有效杀菌制成的具有相应风味的含乳饮料。根据国家标准，乳饮料中的蛋白质及脂肪含量均应大于1.0%。

市售含乳饮料通常分为两大类，即中性含乳饮料和酸性含乳饮料。

二、中性调和乳饮料的加工

中性调和乳饮料又称风味含乳饮料，一般以原料乳或乳粉为主要原料，加入水、白砂糖、稳定剂、香精和色素等，经加热处理而制得。市场上常见的风味乳饮料有草莓乳、香蕉乳、红枣乳等果汁乳产品，所采用的包装形式主要有无菌包装和塑料瓶包装。

1. 工艺流程

中性调和乳饮料基本生产工艺流程如图1-3-5所示。

2. 操作要点

（1）原料要求 如果使用牛乳作为原料乳，牛乳一定要符合NY 5045—2008《无公害食品 生鲜牛乳》标准（乳饮料为保鲜包装），甚至还要符合生产UHT乳的原料乳标准（乳饮料为无菌包装）。若采用乳粉还原生产风味乳饮料，乳粉必须符合标准后方可使用，同时采用合适的设备进行乳粉的还原。

（2）乳粉还原 乳粉还原有多种方式，如低温长时间法（10℃、过夜）、中温还原法（40～50℃、20～30min）等。水温从10℃升至50℃的过程中，乳粉的润湿性随之上升；在50～100℃之间，温度上升，润湿度不再增加且有可能下降。低温处理比高温处理乳粉易于溶解，应在40～50℃条件下至少水合20min，使蛋白恢复到其一般的水合状态，新鲜的高质量乳粉所需水合时间最短。水合时间不充足，蛋白质的持水能力差，可导致最终产品不稳定。

（3）溶糖 如果产品在配料中没有稳定剂，最好专门配置一个溶糖缸，将糖溶于热水中，然后煮沸15～20min，再冷却过滤至牛乳中。

（4）稳定剂 如果产品在配料中使用白砂糖，可按稳定剂∶ 白砂糖为1∶（10～20）的比例干混，然后通过混合器打入热的牛乳或水中。如果没有白砂糖，则需进行高温处理。不同稳定剂的处理温度要求不一样，可参照有关资料进行操作。

（5）香精与色素 香精可分为液体香精和固体香精。液体香精最好在线添加到杀菌后的牛乳中，不经过热处理，避免热处理引起的香味损失。固体香精一般较耐高温，可以与白砂糖、稳定剂等辅料混在一起加入牛乳中，也可以与一定的水或牛乳混合制成溶液，然后在线添加到杀菌牛乳中。由于不同的香精对热的敏感程度不同，因此若采用二次灭菌，香精应耐121℃的温度；若采用超高温灭菌，香精应耐137～140℃的高温。有的色素遇光褪色，所以在选用包材时应考虑色素的稳定性，或者使用护色素。

（6）超高温灭菌 灭菌温度与超高温纯牛乳一样，通常采用137℃、4s的条件。在超高温灭菌设备内应包括脱气和均质处理装置。首先进行脱气，温度为70～75℃，再进行两段均质，压力分别为20 MPa和5 MPa。

（7）冷却包装 为提高产品的贮存性能，灭菌后的产品应迅速冷却。中性含乳饮料的包装主要有无菌包装和塑料瓶包装。塑料瓶包装多采用二次杀菌，以延长产品的货架期。

3. 中性调和乳饮料的标准

（1）感官指标 应具有加入物相应的色泽和香味，质地均匀。无脂肪上浮，无蛋白颗粒，允许有少量加入物沉淀，无任何不良气味和滋味。

（2）理化指标应符合表1-3-2的规定。

（3）卫生指标应符合表1-3-3的规定。

4. 影响中性含乳饮料质量的因素

（1）原料乳质量 生产高质量的风味乳饮料，必须使用高质量的原料乳，否则会出现许多质量问题。

① 原料乳中的蛋白质稳定性将直接影响到灭菌设备的运转和产品的保质期。蛋白质稳定性差，灭菌设备容易结垢，清洗次数增多，停机频繁，导致设备连续运转时间缩短、耗能增加及设备利用率降低。

② 原料中细菌总数含量高，致病菌产生的毒素经灭菌后有可能会残留，影响消费者的健康。

③ 原料乳中的嗜冷菌数量过高，会在贮藏过程中产生耐热的酶类，灭菌后仍会有少量残余，导致产品在贮藏过程中组织状态发生变化。

（2）香精、色素质量 香精、色素的选择取决于产品的热处理。超高温灭菌产品若选用不耐高温的香精、色素，产品风味很差，而且影响产品应有的色泽。

5. 中性含乳饮料的质量控制

（1）沉淀

① 还原乳粉的质量较差或乳粉在还原过程中水合的效果较差。

② 稳定剂的用量较低或质量较差。若在配料中添加卡拉胶过少，形成网状结构的强度不足以悬浮未溶解的颗粒，就会引起沉淀。可增加卡拉胶用量，或添加一些盐类如柠檬酸三钠、磷酸氢二钠等，以增强卡拉胶的作用。

③ 蛋白质和脂肪含量低，由稳定剂形成的触变性凝胶的强度弱，无法悬浮未溶解颗粒而导致沉淀。解决办法是增加蛋白质和脂肪含量或增加稳定剂的用量。

④ 灌装温度：多数稳定剂在30℃以下才能形成凝胶（最好为25℃），因此，灭菌后的巧克力乳饮料应迅速降至25℃以下，否则巧克力乳饮料在仓库内需很长时间（尤其是夏季）才能从灌装时的30℃以上冷却至25℃以下。此时，稳定剂在形成网状结构之前，未溶解颗粒就可能已沉淀于包装物的底部，稳定剂未起到悬浮颗粒的作用。

（2）凝块

① 原料乳质量差，蛋白质的稳定性差，乳饮料可能产生沉淀或凝块等缺陷。

② 稳定剂用量过多，卡拉胶将形成真正的凝胶，而不是触变性的凝胶。稳定剂用量太少，未起到悬浮颗粒的作用。

③ 热处理强度过大，蛋白质因热变性而导致稳定性降低，乳饮料可能结块。

三、酸性乳饮料

酸性乳饮料包括调配型和发酵型两类。

（一）调配型酸性乳饮料

调配型酸性乳饮料是指以原料乳或乳粉、糖、稳定剂、香精、色素等为原料，用乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸或果汁将牛乳的pH调整到酪蛋白的等电点（pH4.6）以下（一般为pH3.7～4.2）而制成的一种含乳饮料。根据国家标准，该饮料的蛋白质含量应大于1.0%。

1. 配料

典型的调配型酸性乳饮料配料组成为：乳粉3%～12%；果汁或果味香精适量；稳定剂0.3%～0.5%；柠檬酸、苹果酸，调pH 3.8～4.0；柠檬酸钠0.5%。成品标准：脂肪≥1.0%；糖12%；蛋白质≥0.7%；总固形物15%。

2. 工艺流程

调配型酸性乳饮料生产工艺流程如图1-3-6所示。

3. 操作要点

（1）原辅料要求 原辅料应符合GB/T10791—1989《软饮料原辅材料的要求》的要求，严格保存，防潮防霉，严格控制微生物总量。复合乳化稳定剂的质量卫生应符合GB2760—2011《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》的要求；乳粉质量应符合GB19644—2010《食品安全国家标准 乳粉》的要求；为增加热处理稳定性，尽量用低温或中温乳粉；其他添加物应依照配方严格添加，以保证产品的总固形物含量及适口性。生产调配用水要用软化水或冷开水，以减少水中的微生物对品质的影响及水中钙镁离子对稳定性的影响。

（2）乳粉的还原 用大约一半的50℃左右的软化水溶解乳粉，便于乳粉完全溶解。

（3）稳定剂的溶解 复合乳化稳定剂可与5～10倍的白糖预先干混，然后加入到高速搅拌缸中（2500～3000r/min）与温水充分混溶。

（4）混合 白糖用热水在化糖缸中溶化，经过滤后备用；将稳定剂溶液、糖浆等加入到巴氏杀菌乳中，充分搅拌混合均匀后，冷却至20℃以下。

（5）酸化 为保证酪蛋白颗粒的稳定性在升温及均质前，应先将牛乳的pH降到4.0以下，这样远离蛋白质的等电点，其稳定性增加，这个过程称为酸化。

酸化过程是决定产品品质的最重要的工序。采用柠檬酸、乳酸、苹果酸等作酸味剂。成品的品质与调酸过程有关。酸化要求如下：

① 酸化要在20℃以下进行，以减少蛋白质的析出、脂肪上浮及沉淀的产生。

② 酸化前，在酸液中可加入缓冲盐类如柠檬酸钠，将酸稀释为10%～20%的溶液。酸液浓度过高，不能保证牛乳与酸液的良好混合，局部酸度偏差太大，导致局部蛋白质沉淀。

③ 酸化要在带高速搅拌器（2500～3000r/min）的配料罐中进行，以保证酸液与牛乳均匀地混合，而不会导致局部pH过低，产生蛋白质沉淀。

④ 加酸速度不宜过快，否则可能导致局部牛乳与酸液混合不均匀，从而形成酪蛋白颗粒悬浮。同时，酸液应缓慢地（以喷雾的方式）加入到配料罐中，以保证酸液能迅速、均匀地分散于牛乳中。

（6）配料 酸化结束后，将香精、色素等辅料加入到牛乳中，同时进行标准化。

（7）杀菌 调配型酸性乳饮料的pH一般在3.7～4.0，属于高酸性食品，其杀菌的主要对象菌为真菌和酵母，故采用高温短时的巴氏杀菌就可实现商业无菌。理论上来说，采用95℃、30s的杀菌条件即可，但考虑到各个工厂不同的卫生状况及操作条件，大部分工厂对无菌包装的产品采用105～115℃、15～30min的杀菌条件。塑料瓶包装的产品，通常在灌装后采用95～98℃、20～30min杀菌。杀菌设备中应有脱气和均质处理装置，常用的两段均质机均质压力为20 MPa和5 MPa。

4. 调配型酸性乳饮料的标准

（1）感官指标 色泽均匀一致，乳白色、稍带黄色或有相应的果类色泽。口感细腻、甜度适中、酸而不涩，具有乳饮料应有的滋味和气味，无异味。

（2）组织状态 呈乳浊状，均匀一致无分层，允许有少量沉淀，无气泡、无异味。

（3）微生物指标 应符合表1-3-4的规定。

（4）理化指标 应符合表1-3-5的规定。

5. 影响调配型酸性乳饮料质量的因素

（1）原料乳及乳粉质量 生产高质量的调配型酸性乳饮料必须使用高质量的乳粉或原料乳，乳粉还原后蛋白质稳定性好。

（2）水的质量 调配用水的质量非常重要。若水的碱度过高，会影响饮料的口感，也易造成蛋白质沉淀、分层。

（3）稳定剂的种类和质量 最适宜的稳定剂是果胶或其他稳定剂的混合物。为降低生产成本，常使用胶类稳定剂，如耐酸性羧甲基纤维素（CMC）、黄原胶、卡拉胶、瓜儿豆胶、海藻酸丙二醇酯（PGA）等。在工厂生产中，多种稳定剂混合使用效果好，使用量应根据酸度、蛋白质含量的增加而增加。

（4）酸的种类 调配型酸性乳饮料可以使用柠檬酸、乳酸、苹果酸和酒石酸等作为酸味料，以乳酸生产的产品质量最佳，生产时一般采用柠檬酸与乳酸的混合酸溶液。

6. 调配型酸性乳饮料的质量控制

（1）沉淀及分层

① 选用的稳定剂不合适：可采用果胶或其他稳定剂复配使用。采用纯果胶时，用量为0.35%～0.60%，但具体的用量和配比必须通过试验来确定。

② 酸液浓度过高：若酸液浓度过高，牛乳与酸液不能很好地混合，局部酸度偏差太大，导致局部蛋白质沉淀。解决的措施是酸化前，将酸稀释为10%～20%的溶液，也可预先在酸液中加入一些缓冲盐类如柠檬酸钠等。

③ 混料罐内搅拌器的搅拌速度过低：搅拌速度过低，就很难保证酸液与牛乳均匀地混合，从而导致局部pH过低，产生蛋白质沉淀。因此，为生产高品质的调配型酸性乳饮料，车间内必须配备带有高速搅拌器的配料罐。

④ 酸化过程中加酸过快：加酸速度过快，可能导致局部牛乳与酸液混合不均匀，形成的酪蛋白颗粒过大，且大小分布不匀。

（2）产品口感过于稀薄 乳粉热处理不当或最终产品的总固形物含量过低、配料把握不准、稳定剂用量不足等原因所致。

（二）发酵型乳酸饮料

发酵型乳酸饮料是一种发酵型酸性含乳饮料。通常以牛乳或乳粉、植物蛋白乳（粉）、果蔬汁、糖类为主要原料，杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵，再经稀释而成。乳酸菌饮料因其加工处理的方法不同，一般分为酸乳型和果蔬型两大类。酸乳型乳酸菌饮料是在酸凝乳的基础上加工而成，首先将酸凝乳破碎，然后配入白糖、香料、稳定剂等通过均质而制成均匀一致的液态饮料。果蔬型乳酸菌饮料中含有适量的果汁（如柑橘、草莓、苹果、沙棘、杨梅等）或蔬菜汁浆（如番茄、胡萝卜、玉米、南瓜等），它的加工方法有两种：一种是先将原料乳发酵后，添加果蔬汁、砂糖、稳定剂、香精、色素等辅料，经混合、均质而成，即先发酵后调配的加工方法；另一种是先调配后发酵，即先按照配方将所有原料混合在一起，共同发酵后，再加糖、稳定剂和香料等混合、均质后制作而成。同时又可分为活性乳酸菌饮料（未经后杀菌）和非活性乳酸菌饮料（经后杀菌）。

1. 工艺流程

乳酸菌饮料生产工艺流程如图1-3-7所示。

2. 操作要点

① 调配混合：先将白砂糖、稳定剂、乳化剂等一起搅拌均匀，加入70～80℃的热水中充分溶解，经杀菌、冷却后，把果汁、酸味剂与发酵乳混合并搅拌均匀，最后加入香精等。在乳酸菌饮料中最常使用的稳定剂是纯果胶或与其他稳定剂的复合物。果胶对酪蛋白颗粒具有最佳的稳定性，这是因为果胶是一种聚半乳糖醛酸，在pH为中性和酸性时带负电荷，将果胶加入到酸乳中时，其会附着于酪蛋白颗粒的表面，使酪蛋白颗粒带负电荷。由于同性电荷互相排斥，可避免酪蛋白颗粒间相互聚合成大颗粒而产生沉淀，考虑到果胶分子在使用过程中的降解趋势以及它在pH4.0时稳定性最佳的特点，杀菌前应将乳酸菌饮料的pH调整为3.8～4.0之间。

② 均质：均质可采用胶体磨或均质机使料液微细化，提高料液黏度，抑制粒子的沉淀，增强稳定剂的效果。乳酸菌饮料较适宜的均质压力为15～20MPa，温度为55℃左右。

③ 后杀菌：发酵调配后的杀菌目的是延长饮料的保存期。经合理杀菌、无菌灌装后的饮料，其保存期可达3～6个月。由于乳酸菌饮料属于高酸性食品，故采用高温短时巴氏杀菌即可达到商业无菌化程度，也可采用更高的杀菌条件如95～105℃、30s或110℃、4s。生产厂家可根据自己的实际情况，对杀菌条件作相应的调整。塑料瓶包装的产品，在灌装后采用95～98℃、20～30min的杀菌条件，然后进行冷却。

④ 果蔬预处理：为钝化酶的活力，首先对果蔬物料进行加热处理，通常选择在沸水中放置6～8min。灭活后打浆或取汁，再与杀菌后的原料乳混合。

3. 乳酸菌饮料的质量控制

（1）饮料中活菌数的控制 活性乳酸菌饮料要求饮料中含活的乳酸菌100万个/mL以上。欲保持较高活力的菌株，发酵剂应选用耐酸性强的乳酸菌种（如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等）。为了弥补发酵本身的酸度不足，需补充柠檬酸，但是柠檬酸的添加会导致活菌数下降，所以必须控制柠檬酸的使用量。苹果酸对乳酸菌的抑制作用小，与柠檬酸并用可以减少活菌数的下降，同时又可改善柠檬酸的涩味。

（2）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在3.8～4.2之间，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、搅拌不匀等均会引起局部过分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，方能达到较好的效果。

② 稳定剂：常添加亲水性和乳化性较高的稳定剂。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凝胶体，防止凝集沉淀。此外，由于牛乳中含有较多的钙，在pH降到酪蛋白的等电点以下时以游离钙状态存在，Ca2＋与酪蛋白之间易发生凝集而沉淀。故添加适当的磷酸盐使其与Ca2＋形成螯合物，可起到稳定作用。

③ 添加蔗糖：添加10%左右的蔗糖不仅可使饮料酸中带甜，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，有利于提高酪蛋白在悬浮液中的稳定性。

④ 有机酸的添加：添加柠檬酸等有机酸类是导致饮料产生沉淀的因素之一。因此，须在低温条件下添加，使其与蛋白胶粒均匀缓慢地接触。另外，添加速度要缓慢，搅拌速度要快。一般酸液以喷雾形式加入。

⑤ 发酵乳的搅拌温度：高温时搅拌，凝块将收缩硬化，造成蛋白胶粒的沉淀。

（3）脂肪上浮 原料为全脂乳时，均质处理不当，极易出现脂肪上浮。增加均质压力，提高均质温度，选用酯化度高的稳定剂或乳化剂如卵磷脂、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸蔗糖酯等可以解决此问题。

（4）果蔬料的质量控制 由于果蔬原料本身的质量或配制饮料时预处理不当，在保存过程中可引起感官质量的不稳定，如饮料变色、褪色、出现沉淀、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。

（5）卫生管理 乳酸菌饮料的酸败，主要是酵母菌的污染。酵母菌繁殖产生二氧化碳，并形成酯臭味和酵母味等不愉快风味。另外真菌耐酸性很强，也容易在乳酸菌饮料中繁殖并产生不良影响。酵母菌、真菌的耐热性弱，通常在60℃、5～10min加热处理即被杀死。制品中出现的污染，主要是二次污染所致，所以应严格控制加工车间的卫生条件，避免二次污染。