緒論

民以食為天

作為食品工業(yè)的一大分枝的飲料業(yè)，它以投資少，見效快，獲利較高而在食品工業(yè)部門中占有重要的地位。一、飲料的定義及分類

飲料廣義而言包括酒精飲料和非酒精飲料兩大類，而人們通常所說的飲料是指狹義的非酒精飲料即軟飲料。

軟飲料是指所有能提供水分和營養(yǎng)成分，以達到生津止渴和增進身體健康為目的的非酒精飲料。按飲料的生產(chǎn)原料及工藝過程分：

碳酸飲料

果蔬汁飲料

發(fā)酵飲料

蛋白飲料

礦泉水飲料

保健飲料

茶飲料

冷飲……

按飲料的組織狀態(tài)分：

固體飲料

液體飲料二、食品工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

新世紀(jì)，展望中國食品工業(yè)的發(fā)展，既充滿機遇，也面臨挑戰(zhàn)，既有非常有利的條件，又有許多困難。但是，我們看到了比過去任何時候都更加廣闊、燦爛的前景。在這樣重要的時刻，如何推進我國食品行業(yè)的科技進步和技術(shù)創(chuàng)新，使我國食品工業(yè)在轉(zhuǎn)型升級中增強綜合實力，在未來國際國內(nèi)市場的激烈競爭中求得生存與發(fā)展，這是我們面臨的重大課題。表1我國10大門類食品工業(yè)產(chǎn)值比例 行業(yè)劃分工業(yè)總產(chǎn)值比例％行業(yè)劃分工業(yè)總產(chǎn)值比例％一、糧油飼料加工業(yè)及相關(guān)行業(yè)二、糕點糖果食品制造業(yè)三、乳制品制造業(yè)四、罐頭食品制造業(yè)五、飲料（含酒）制造業(yè)47.954.81l.232.3418.18六、發(fā)酵制品業(yè)七、調(diào)味品制造業(yè)八、食品添加劑制造業(yè)九、其他食品(豆類、淀粉)制造業(yè)十、煙草加工業(yè)1.741.322.364.1815.811.1食品工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)1目前我國食品工業(yè)的形勢◆農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值:食品工業(yè)總產(chǎn)值

●我國1:0.4

●發(fā)達國家1:1～1:3

●2001～2015年農(nóng)業(yè)科技發(fā)展綱要“1:1”

◆我國食品工業(yè)總產(chǎn)值

未來5年:由6000億元→12000億元

2020年:產(chǎn)值比1:1，產(chǎn)值突破3萬億元1.2食品工業(yè)將是未來國民經(jīng)濟發(fā)展的一大新增長點

食品工業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?003年中國食品

●2003年我國食品市場呈現(xiàn)五大特點

1.居民食品類支出保持較快增長，在居民消費支出中的比重進一步下降。

2.副食品消費增長顯著，主食消費比重下降。

3.食品類供求關(guān)系依然呈現(xiàn)買方市場格局。

4.超市、大賣場成為食品銷售主戰(zhàn)場，外資零售業(yè)巨頭大舉進占國內(nèi)食品零售市場。

5.食品安全問題成為全社會關(guān)注的焦點，綠色食品在食品市場已形成主導(dǎo)力量，并繼續(xù)呈蓬勃發(fā)展之勢。

●百強企業(yè)成為我國食品工業(yè)發(fā)展主體

2003年中國食品工業(yè)100強企業(yè)占2002年食品工業(yè)企業(yè)總數(shù)18797家的0.5％；從業(yè)人數(shù)55.37萬人，占上述企業(yè)從業(yè)人員總數(shù)394.4萬人的14.04％；而其營業(yè)收入達3961.9億元，占同年全國食品工業(yè)企業(yè)（不含采鹽業(yè)）產(chǎn)品銷售收入10094.22億元的39.25％；資產(chǎn)3541.49億元，占規(guī)模以上食品工業(yè)企業(yè)總資產(chǎn)11113.49億元的31.87％。2003年中國食品工業(yè)100強企業(yè)占2002年食品工業(yè)企業(yè)總數(shù)18797家的0.5％；從業(yè)人數(shù)55.37萬人，占上述企業(yè)從業(yè)人員總數(shù)394.4萬人的14.04％；而其營業(yè)收入達3961.9億元，占同年全國食品工業(yè)企業(yè)（不含采鹽業(yè)）產(chǎn)品銷售收入10094.22億元的39.25％；資產(chǎn)3541.49億元，占規(guī)模以上食品工業(yè)企業(yè)總資產(chǎn)11113.49億元的31.87％。

從100強企業(yè)的行業(yè)分布看，軟飲料制造業(yè)15家，卷煙制造業(yè)11家，屠宰及肉類加工業(yè)9家，白酒制造業(yè)和啤酒制造業(yè)各8家，方便食品制造業(yè)7家，液體乳及制品制造業(yè)6家，植物油加工業(yè)和調(diào)味品、發(fā)酵制品制造業(yè)各5家，水產(chǎn)品加工業(yè)4家，制糖業(yè)3家，葡萄酒制造業(yè)2家，谷物磨制業(yè)、蔬菜、水果和堅果加工業(yè)、其他農(nóng)副食品加工業(yè)、糖果、巧克力及蜜餞制造業(yè)、黃酒制造業(yè)各1家，還有10家企業(yè)。

7.杭州娃哈哈集團有限公司

10維維集團股份有限公司

12.上海梅林正廣和(集團)有限公司

24.河北旭日集團有限責(zé)任公司

33.廣東健力寶集團有限公司

42.北京匯源飲料食品集團有限公司

43.可口可樂(中國)飲料有限公司

57.昆山統(tǒng)一企業(yè)食品有限公司

59.杭州頂益國際食品有限公司

61.上海申美飲料食品有限公司

65.上海百事可樂飲料有限公司

69.樂百氏(廣東)食品飲料有限公司

70.露露集團有限責(zé)任公司

83.椰樹集團海南椰汁飲料有限公司

98.江西潤田天然飲料食品有限公司

從企業(yè)的地區(qū)分布看，全國31個省、自治區(qū)、直轄市中，共有26個省、自治區(qū)、直轄市的食品工業(yè)企業(yè)進入2003年中國食品工業(yè)企業(yè)100強，其中東部地區(qū)有66家，占66％，居明顯優(yōu)勢；中部地區(qū)有25家，占25％，位處次席；西部地區(qū)有9家，占9％。

2.1行業(yè)發(fā)展趨勢

2.1.1以食品加工業(yè)為龍頭，加速產(chǎn)、加、銷一體化進程

2.1.2大眾、方便、營養(yǎng)、安全將成為食品加工業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向

2.1.3深加工和綜合利用將成為農(nóng)產(chǎn)品增值高效的新增長點

2.1.4建立與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系與質(zhì)量控制體系2發(fā)展趨勢2.2農(nóng)產(chǎn)品和食品加工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整表2農(nóng)產(chǎn)品資源及加工食品占資源百分率對比表◆食品初加工多、精深加工少結(jié)構(gòu)

◆開發(fā)和生產(chǎn)適宜于加工的優(yōu)質(zhì)品種

◆開發(fā)和建設(shè)優(yōu)質(zhì)原料的生產(chǎn)基地2.3產(chǎn)品開發(fā)趨勢◆方便化◆工程化◆功能化◆專用化◆國際化21世紀(jì)食品工業(yè)發(fā)展的大趨勢三、飲料工業(yè)歷史、現(xiàn)狀、前景

世界:

十六世紀(jì)——天然礦泉水

十九世紀(jì)八十年代中期——可口可樂

一七七四年八月——冷凍飲品

我國:

二十世紀(jì)三十年代——小規(guī)模汽水廠

1980年——飲料年產(chǎn)量28.6萬噸

1997年總產(chǎn)量為1069萬噸：碳酸飲料492.07萬噸，占46％，瓶裝水196.46萬噸，占3.7％

2003年為2374.41萬噸，同比增加16.84%人均消費水平：

我國＜3kg

美國180kg

德國76.3kg

日本21.7kg1997年

乳制品56.48萬t，為1978年的12.l倍；

軟飲料產(chǎn)量1069萬t，為1978年的40倍；

飲料酒產(chǎn)量2834萬t，為1978年的11.5倍；其中，啤酒1889萬t，為1978年的47倍。

形成了一批馳名品牌。90年代以來，飲料品種日趨多樣化：

碳酸飲料從占市場2／3以上份額逐年下降，至1996年的48.54％，近年來一直在這個百分比上下浮動。

運動飲料、蛋白飲料、果蔬汁飲料、礦泉水、茶飲料、保健飲料、功能飲料增幅巨大，供不應(yīng)求，廠家紛紛擴大生產(chǎn)規(guī)模。為了適應(yīng)市場的新形勢,軟飲料產(chǎn)品應(yīng)具有如下競爭力：

品種新：品種以新制勝是競爭力的前提，依靠新產(chǎn)品搶占市場是提高產(chǎn)品競爭力的方法之一。從長遠(yuǎn)發(fā)展觀點考慮，應(yīng)該不斷開發(fā)新產(chǎn)品，研究一代、儲備一代、生產(chǎn)一代，不斷讓新產(chǎn)品占領(lǐng)市場。質(zhì)量優(yōu)：產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品競爭力的核心，以優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品占領(lǐng)市場是提高產(chǎn)品競爭力的方法之一。選擇無污染的原料，產(chǎn)品按綠色食品標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，加工過程采用目前國內(nèi)最先進的設(shè)備和工藝技術(shù)，確保產(chǎn)品天然無污染;采用高新技術(shù)解決軟飲料的風(fēng)味問題、保質(zhì)期問題等技術(shù)關(guān)鍵，確保產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。價格廉：價格以廉制勝是競爭力的關(guān)鍵。質(zhì)優(yōu)價廉產(chǎn)品是市場追捧的熱點。為降低成本,可以(1)采用地產(chǎn)原料,降低收購價格和運輸成本;(2)加工過程采用先進設(shè)備和工藝技術(shù)，確保運行成本低；在提高出品率的同時降低廢品率，進一步降低生產(chǎn)總成本;(3)銷售策略上，以主要飲料集散地為突破點，擴大影響面，以批發(fā)市場網(wǎng)絡(luò)向全國輻射，避免在全國各地同時鋪開需要巨額廣告費、大量人力的缺點，可節(jié)省70－80％的廣告費用。

為了適應(yīng)市場的新形勢,軟飲料產(chǎn)品可向如下方向發(fā)展：

添加功能性油脂(脂肪酸)系列，如不飽和脂肪酸、磷脂、膽堿等;肽與蛋白質(zhì)類系列，如谷胱甘肽、免疫球蛋白等；蜂王漿、蜂蜜系列;多糖系列，如膳食纖維、香菇多糖等；維生素系列，如維生素A、維生素E、維生素C等；微量元素系列，如硒、鋅等；有益活性菌系列，如乳酸菌、雙歧桿菌等；功能性甜味料(劑)系列，如單糖、低聚糖、多元糖醇等；螺旋藻系列;海洋生物系列以及中草藥系列(※中成藥方不能用來開發(fā)保健飲料產(chǎn)品),如減肥、美容、補血產(chǎn)品等;其它還有二十八烷醇、植物甾醇、皂甙等。使保健型飲料從當(dāng)今的第二代產(chǎn)品向具有國際水平的第三代產(chǎn)品提升，以滿足國內(nèi)外需求。(1)原料來自天然，少用合成輔料；

(2)口味清淡，不太甜、太稠、太香；

(3)熱量低，少用蔗糖；

(4)保證安全衛(wèi)生；

(5)添加對人體有益的營養(yǎng)元素，生產(chǎn)系列產(chǎn)品；

(6)包裝材料考慮環(huán)保問題，趨向于紙質(zhì)包裝材料;

(7)與保健食品接軌;

(8)以市場為導(dǎo)向的產(chǎn)供銷系統(tǒng)建立。

四、軟飲料工藝學(xué)的

研究內(nèi)容和相關(guān)學(xué)科

軟飲料工藝學(xué)是食品工藝學(xué)的一個分支，是一門應(yīng)用科學(xué)。

軟飲料工藝學(xué)是根據(jù)技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理的原則，研究軟飲料生產(chǎn)中的原材料、半成品和成品的原料學(xué)、加工過程和方法的一門科學(xué)。(一)研究內(nèi)容

１、研究原料、輔助材料、半成品和成品的理化性質(zhì)及其在加工過程中的變化。

２、依據(jù)科學(xué)研究試驗數(shù)據(jù)、工藝路線，制定工藝參數(shù)，設(shè)計配方。

３、研究軟飲料的加工過程和方法。

４、研究新的生產(chǎn)技術(shù)，開發(fā)新的軟飲料資源和新品種。(二)相關(guān)學(xué)科

１、基礎(chǔ)學(xué)科：

無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)

２、專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科

食品微生物學(xué)、食品生物化學(xué)

食品工程原理

３、專業(yè)課

食品機械設(shè)備、食品添加劑復(fù)習(xí)題：

１什么是飲料？什么是軟飲料？

２碳酸飲料的分類？各有什么

特點？

３乳飲料的分類？各有什么特點？

４軟飲料工藝學(xué)的研究內(nèi)容？配方設(shè)計要點：

●糖酸比

●風(fēng)格：水果、蔬菜的原始風(fēng)味；

香氣；色澤；汁液狀態(tài)

●小試：生產(chǎn)設(shè)備的小試機上榨汁，

測糖、酸％，品嘗。

●調(diào)整：確定成品中果蔬汁含量，

作調(diào)配試驗。按w/v設(shè)計配方。

●中試及生產(chǎn)調(diào)整：

蛋白飲料

第一節(jié)

蛋白飲料基本概念一、概念蛋白飲料:

是由蛋白質(zhì)(植物蛋白或動物蛋白)、脂肪(植物油脂或動物油脂)、糖類、食用纖維(水溶性或水不溶性)、淀粉類、維生素類(水溶性或油溶性)、礦物質(zhì)類等物質(zhì)組成的營養(yǎng)性飲料。特點：客觀不穩(wěn)定的分散體系。

●蛋白質(zhì)及果肉、纖維素等微粒形成的懸浮液

●“脂肪＋水＋乳化劑”的乳狀液

●以糖類、鹽類形成的真溶液

質(zhì)量問題：

油層上浮(環(huán)斑現(xiàn)象)──油水分離

絮凝──蛋白質(zhì)部分聚集，可逆

凝結(jié)──蛋白質(zhì)沉淀，油滴聚集，不可逆

解決方法：適量乳化劑、增稠劑、品質(zhì)改良劑等，保持穩(wěn)定。

二、蛋白飲料分類植物蛋白飲料(植物性)蛋白飲料乳飲料(動物性)果汁乳飲料咖啡乳飲料巧克力乳飲料蛋奶飲料(中性)調(diào)制乳飲料乳酸發(fā)酵乳:酸奶(凝固型、攪拌型)雙歧桿菌酸奶酒精發(fā)酵乳：酸奶酒乳酸菌飲料：活菌型、殺菌型發(fā)酵乳飲料(酸性)原汁飲料：純豆?jié){調(diào)制飲料：果味豆奶、椰汁、杏仁露發(fā)酵型飲料：酸豆奶

植物蛋白飲料是以大豆、花生、核桃、山杏仁、綠豆、椰子、芝麻等植物性原料，經(jīng)磨漿、浸提、過濾、均質(zhì)等工序，調(diào)配制成的蛋白飲品。第二節(jié)

植物蛋白飲料一、基本原理特點：客觀不穩(wěn)定的分散體系。

●蛋白質(zhì)及果肉微粒形成的懸浮液

●“脂肪＋水＋乳化劑”的乳狀液

●以糖類、鹽類形成的真溶液油+水→混合油分散→界面能↑→自動降低→最小值→集合。降低表面張力→穩(wěn)定均勻的乳狀液

↑存在于油水界面的乳化劑表面自由能取決于表面積和表面張力。HLB值:親水親油平衡值不同HLB值的乳化劑

在水中的分散性及主要用途HLB值在水中的分散性HLB值主要用途1～3不溶于水1～3消泡劑3～6分散性很差3～8W/O型6～8極力振蕩可形成乳液7～9潤濕劑8～10穩(wěn)定性乳液8～16O/W型10～13半透明至透明溶液13～15洗滌劑13溶解，透明溶液＞15增溶劑常用乳化劑的HLB值

乳化劑名稱HLB值甘油單油酸酯3.4單硬脂酸甘油酯3.8甘油單月桂酸酯5.2乙酰化甘油單硬脂酸酯3.8二乙酰化酒石酸甘油酯8.0聚乙烯(20)甘油單硬脂酸酯13.1山梨醇酐單油酸酯(Span80)4.3山梨醇酐單硬脂酸酯(Span60)4.7山梨醇酐單月桂酸酯(Span20)8.9聚乙烯(20)山梨醇酐單油酸酯(Tween80)14.9聚乙烯(20)山梨醇酐單硬脂酸酯(Tween60)15.0聚乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯(Tween20)16.9蔗糖脂肪酸酯3.0~16.0蔗糖甘油脂肪酸酯3.0~18.0大豆磷脂3.0~11.0檸檬酸甘油單酸酯、檸檬酸甘油二酸酯4.0~12.0聚甘油脂肪酸酯6.0~15.0式中wi—乳化劑i在混合乳化劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

HLBi

—乳化劑i的HLB值混合乳化劑的HLB值為：例：

乳化劑1:0.2g，HLB=3.8

乳化劑2:0.5g，HLB=11

乳化劑2:0.3g，HLB=15HLB混=(0.2×3.8＋0.5×11＋0.3×15)/(0.2＋0.5＋0.3)

=10.76pH值

蛋白質(zhì)等電點

堿性(或中性)

提高蛋白質(zhì)溶解度和提取率

pH=8.0～9.0解決方法:電滲析、離子交換、反滲透等。陽離子H+:

Ca2+、Mg2+等二價和其他多價陽離子：二、工藝流程大豆→清洗→脫皮

→浸泡→磨漿→漿渣分離→真空脫臭→調(diào)制→均質(zhì)→殺菌→灌裝→

包裝→

成品普通豆乳生產(chǎn)工藝流程

大豆→

預(yù)清理→

脫皮→

后清理→

浸泡→磨碎→

分離→

脫臭→

調(diào)制→

均質(zhì)→

冷卻貯藏→

超高溫殺菌→

包裝→

成品丹麥奶制品承包公司豆乳生產(chǎn)工藝流程圖大豆→脫皮→酶鈍化→磨碎→分離→調(diào)制→殺菌脫臭→均質(zhì)→冷卻→包裝→成品日本精研舍株式會社豆乳生產(chǎn)工藝流程圖

大豆→浸泡→磨碎→酶鈍化→分離→調(diào)制→澄清→超高溫殺菌→包裝→成品瑞典阿伐-拉伐有限公司豆乳生產(chǎn)工藝流程大豆→加熱→脫皮→蒸煮→磨碎→均質(zhì)→調(diào)制→超高溫殺菌→包裝→成品美國伊利諾斯州豆乳生產(chǎn)工藝流程圖浸泡大豆(蛋白體膜松脆)

↓蛋白質(zhì)溶出

機械破碎

↓

細(xì)度

粗──蛋白質(zhì)不易溶出

細(xì)──蛋白質(zhì)易溶出→纖維進入豆?jié){

●產(chǎn)品粗糙，色澤灰暗。

●堵塞篩孔，影響濾漿效果，產(chǎn)率降低。

實際生產(chǎn):溶出與分離綜合效果，

粉碎細(xì)度在100～120目，顆粒直徑為10～12μm★磨漿三、工藝要點干豆:泡好豆≈1:2.4加水方式：研磨時與進料速度配合定量進水。

●流水帶動大豆在磨內(nèi)起潤滑作用；

●磨運轉(zhuǎn)時會發(fā)熱，加水可以起冷卻作用，防止大豆蛋白質(zhì)熱變性；

●可使被磨碎的大豆中的蛋白質(zhì)溶離出來，形成良好的溶膠體。

一般磨的轉(zhuǎn)速越高，水的流量越大。石磨用水量要比砂輪磨少。磨豆時的加水量，一般為每千克泡好的豆加2～5千克水。磨漿設(shè)備

●石磨：大豆組織破碎效果好，蛋白質(zhì)溶出率高。但生產(chǎn)效率比較低，磨片大而笨重，占地面積大，易磨損，修復(fù)困難且費用高。

●鋼磨：大豆組織破壞不徹底，蛋白質(zhì)溶出率低。結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，效率高，維修方便，高速研磨使豆糊升溫快，易影響產(chǎn)品質(zhì)量。

●砂輪磨：是目前比較理想的磨漿設(shè)備。磨碎程度均勻，豆糊溫升低，質(zhì)量好，得率高，有利于漿渣分離。磨的體積小，噪音低，生產(chǎn)能力大，耗電少，使用方便?！裉岣叩鞍踪|(zhì)提取率的新技術(shù)──超聲波萃取法

用超聲波處理經(jīng)過熱處理的大豆，是高效率萃取蛋白質(zhì)的方法。

用超聲波處理8min，可提取殘留的蛋白質(zhì)?！?/p>

去除雜色的主要途徑

⑴

選用接近純白的大豆原料品種。

⑵

用堿類、二氧化硫等微量試劑進行漂白。

⑶

添加防腐劑、穩(wěn)定劑防止變質(zhì)或解決引起白色的變化。

⑷

減少生產(chǎn)過程中的污染。★豆乳的豆腥味及苦澀味去除

來源:

●大豆生長中形成的豆腥味和苦味成分

●脂肪酶降解不飽和脂肪酸產(chǎn)生豆腥味

●磷脂類氧化產(chǎn)生苦味解決方法:

●干熱處理──大豆脫皮入水前，熱空氣高溫瞬時加熱大豆，一般干熱處理溫度為120～200℃，處理時間為10～30秒。

●蒸汽法──大豆脫皮入水前，高溫蒸汽高溫瞬時加熱處理，一般用120～200℃的高溫蒸氣加熱7～8秒鐘。

●熱水浸泡法與熱磨法──適用于不脫皮生產(chǎn)工藝。清洗過的大豆用≥80℃的水浸泡30～60分鐘，然后磨碎制漿；浸泡好的大豆瀝水后加沸水磨漿，并在≥80℃的條件下保溫10～15分鐘?！駸釥C法──脫皮大豆迅速投入≥80℃的水中，保持10～30分鐘，然后磨碎制漿。一般80℃以上脫皮豆保溫18～20分鐘，90℃以上脫皮豆保溫13～15分鐘，沸水保溫10～12分鐘。

●酸、堿處理法──調(diào)整溶液的pH值抑制脂肪氧化酶活性。

▲檸檬酸調(diào)節(jié)pH值3.0～4.5，適合于熱浸泡法。

▲Na2CO3、NaHCO3、Na0H、KOH等調(diào)節(jié)pH值7.0～9.0之間。堿可在浸泡、熱磨、熱燙時加。

加堿的突出效果是對苦澀味的消減明顯，而且可以提高蛋白質(zhì)的溶出率。

●微生物發(fā)酵法●香料掩蔽法●真空脫臭法★濾漿工廠化機械濾漿方法主要有臥式離心篩濾漿、平篩濾漿、圓篩濾漿以及擠渣濾漿等。臥式離心篩濾漿是目前比較先進、比較理想和工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用最廣泛的濾漿方法。它速度快、噪音低、動力小、分離效果好。

1皮帶罩2軸承盒

3主軸4進料管

5分離傘6離心轉(zhuǎn)子

7出渣口8出漿口

9外套10電機11機座12傳動輪

單罐煮漿設(shè)備

1.排氣閥2.排氣管

3.排漿供汽管4.三通

5.煮漿供汽管6.煮漿罐

7.進漿管8.電磁閥門

9.注漿器10.溫度計

11.排漿閥門★煮漿溢流煮漿罐

★脫氣：消除泡沫──對后續(xù)操作極為不利

煮漿時易出現(xiàn)假沸現(xiàn)象

脫臭●消泡劑（1）油腳

（2）油角膏

（3）硅有機樹脂

（4）脂肪酸甘油脂

分為蒸餾品(純度90％以上)和未蒸餾品(純度為40～50％)。蒸餾品的使用量為1.0％，使用時均勻地加在豆糊中，一起加熱即可。●脫氣裝置1擴散泵2脫氣罐3電控箱4出漿泵5真空泵

★調(diào)制

風(fēng)味──甜、酸、香

營養(yǎng)──補充維生素?zé)o機鹽

油脂──改善口感和色澤

★加熱殺菌

常壓殺菌~820C

1210C下保溫15min

高溫短時間連續(xù)殺菌（UHT）

超高溫瞬時殺菌(HTST)★均質(zhì)

●均質(zhì)──改善口感，提高穩(wěn)定性。

●影響因素

▲均質(zhì)壓力：壓力越高效果越好，一般采用15～25MPa。

▲均質(zhì)溫度：均質(zhì)溫度越高，均質(zhì)效果越好。70～80℃之間比較適宜。根據(jù)均質(zhì)機性能而定。

▲均質(zhì)次數(shù)：

增加均質(zhì)次

數(shù)可提高均質(zhì)效

果。普遍采用的

是兩次均質(zhì)?！锇b

●保溫桶──40C

●瓶

●塑料袋

●復(fù)合蒸煮袋

●無菌包裝系統(tǒng)四、豆奶飲料生產(chǎn)的HACCP

●

影響豆奶質(zhì)量的物理化學(xué)因素

（1）大豆中殘存的霉變粒，雜質(zhì)等未能清除而對豆奶色澤、穩(wěn)定性、口感造成影響。

（2）浸泡時某些因素如水溫浸泡時間、pH值控制不當(dāng)對蛋白質(zhì)提取率、產(chǎn)品、穩(wěn)定性、豆奶腥味的影響。

（3）酶鈍化時溫度，pH值控制不準(zhǔn)對豆奶質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

（4）脫臭工序中，真空度、溫度、時間掌握不準(zhǔn)致使豆腥味殘存或香味損失。

（5）豆奶調(diào)制中乳化劑，增稠劑，香料等添加量的變化影響成品的穩(wěn)定性，香味等。

（6）均質(zhì)的壓力，溫度，次數(shù)的不同對成品口感的細(xì)膩，乳化效果的影響。

（7）殺菌溫度，時間掌握不當(dāng)導(dǎo)致產(chǎn)品褐變，維生素，糖類等營養(yǎng)成分損失?！?/p>

影響豆奶質(zhì)量的生物因素

（1）原料中殘存霉變粒導(dǎo)致產(chǎn)品污染。

（2）黃豆因浸泡時間過長致使微生物大量繁殖污染成品。

（3）半成品豆?jié){調(diào)配時間過長，不能及時殺菌導(dǎo)致產(chǎn)酸菌生長，飲料pH值下降，蛋白質(zhì)凝固變性。

（4）殺菌溫度偏低或時間偏短導(dǎo)致耐熱芽孢菌在飲料中殘存，存放期間菌又大量繁殖而污染產(chǎn)品。

（5）包裝容器因消毒不徹底，殘留微生物對產(chǎn)品造成危害。

（6）無菌灌裝環(huán)境中殘存微生物進入飲料中導(dǎo)致污染。

（7）包裝材料密封性不好或包裝時封口不嚴(yán)導(dǎo)致細(xì)菌進入豆奶中造成二次污染。五、配方設(shè)計

１.設(shè)計依據(jù)：原料的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物含量，脂肪酸組成。

⑴查閱相關(guān)數(shù)據(jù)

⑵自行測定２.基礎(chǔ)配方確定：

⑴蛋白質(zhì)、脂肪含量：

根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)、地方、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行確定。

如普通豆奶的主要指標(biāo)

蛋白質(zhì)≥2.0%

脂肪≥1.0%

如學(xué)生豆奶的主要指標(biāo)

蛋白質(zhì)≥2.5%

脂肪≥2.0%式中：G─配方中原料的用量（％）

a─成品中蛋白質(zhì)含量（％）

b─原料中蛋白質(zhì)含量（％）

N─原料蛋白質(zhì)提取率（％）

原料用量計算：示例：

已知大豆原料蛋白質(zhì)含量為40.5%,

現(xiàn)有技術(shù)大豆蛋白質(zhì)提取率為70%～80%，考慮生產(chǎn)過程可能有損失，故取70%。

設(shè)定成品中蛋白質(zhì)含量為2.0%，脂肪含量為1.0%。

以蛋白質(zhì)含量計算，設(shè)配料誤差為10%，故實際蛋白質(zhì)含量應(yīng)為2.2%。

將上述數(shù)據(jù)代入公式，經(jīng)計算可得：

G=7.76%

考慮實際配料方便，大豆用量取8.0%。

此時脂肪含量為1.6%,高于設(shè)定值。⑵甜度:一般植物蛋白飲料的甜度可設(shè)為6~10%

⑶強化劑:植物蛋白飲料雖然含有較豐富的蛋白質(zhì)和脂肪，但仍需強化維生素和微量元素?？蓞⒄諊矣嘘P(guān)營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進行添加，但要考慮損失量。3.乳化劑確定:●80ml水＋2g相應(yīng)純油脂，分別乳化，定容至100ml。組成比例10:08:26:44:62:80:10HLB值HLB1HLB2HLB3HLB4HLB5HLB6吸光度A1A2A3A4A5A6最低HLB值乳化劑＋最高HLB值乳化劑→組合

(親油型)(親水型)●取乳化后的溶液0.5ml，定容至100ml。●取定容后的溶液分別測定吸光度值。◆Griffin提出“乳化某種油所需要的HLB值”◆HLB值A(chǔ)值最佳HLB值●●●●●●●親油型乳化劑:Qy1、Qy2……Qym親水型乳化劑:Qs1、Qs2……Qsn×最佳HLB值正交試驗設(shè)計法均勻設(shè)計法混料試驗設(shè)計法回歸正交試驗設(shè)計法響應(yīng)曲面法試驗方法最佳乳化劑組合確定:

a.選擇不同HLB值的乳化劑，分別按最佳HLB值配制復(fù)合乳化劑。

b.定量水中加入2%相應(yīng)的純油脂，分別加入不同組合的復(fù)合乳化劑進行乳化。

c.取乳化后的溶液0.5ml，用蒸餾水定容至100ml

d.取定容后的溶液分別測定吸光度A值。

e.以HLB值系列為橫坐標(biāo)，以吸光度A值為縱坐標(biāo)，作圖。

f.由圖中查找吸光度A值最大時對應(yīng)的乳化劑組合，即為最佳乳化劑組合。●組合1←最佳乳化劑組合A值HLB值最佳HLB值●組合2●組合3●組合4●組合5●⑶最佳用量確定:

最佳用量確定的實驗方法同前。

一般用量為原料重量的0.5~2.0%。

實際用量為0.1%左右。４.增稠劑確定:

●增稠劑以黃原膠、羧甲基纖維素(CMC)、海藻酸鈉等使用最多，用量0.05~0.1%為宜。

●生產(chǎn)用量需進行實際探索。

●可采用復(fù)合增稠劑5.其它成分確定:

香精:果味等

分散劑:磷酸鹽等六、植物蛋白飲料的穩(wěn)定性問題

植物蛋白飲料生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)分離沉淀問題，大多數(shù)廠家都采用添加食品乳化穩(wěn)定劑的方法，因此純天然的原料生產(chǎn)出的卻不是純天然的產(chǎn)品。

按照膠體化學(xué)理論分析，植物蛋白飲料是一個復(fù)雜的分散系。主體由三種互不相溶的液相組成：其分散質(zhì)為蛋白質(zhì)和脂肪，分散劑為水，外觀呈乳狀液態(tài)，屬熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。

影響蛋白飲料穩(wěn)定的因素主要有濃度、粒度、pH值、電解質(zhì)、溫度等。這幾因素不是孤立存在的，互相之間有著緊密的聯(lián)系。受上述因素的影響，飲料中蛋白質(zhì)會出現(xiàn)集聚、絮凝和凝結(jié)幾種現(xiàn)象，形成沉淀。脂肪也會聚集上浮，飲料的穩(wěn)定性由此被破壞。下面分述各因素對飲料穩(wěn)定性的影響及相應(yīng)的措施。１、蛋白質(zhì)濃度對蛋白飲料穩(wěn)定性影響

在植物蛋白飲料乳狀液體系中，存在蛋白質(zhì)、脂肪兩種微粒。在一定條件下，蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用，發(fā)生絮凝而產(chǎn)生沉淀；而蛋白質(zhì)－脂類相互作用，有利于乳狀液的穩(wěn)定。這兩種相互作用都與蛋白質(zhì)濃度有一定關(guān)系。●

蛋白質(zhì)濃度對范德華引力和靜電斥力的影響

在膠體溶液中，被分散的膠體粒子受到兩種方向相反的力，范德華引力與粒子表面存在雙電層而引起的靜電斥力。蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用一般發(fā)生在蛋白質(zhì)多肽鏈間靜電斥力受到抑制而范德華引力增大的情況下。

范德華引力的大小與兩個因素有關(guān)：粒子大小和粒子濃度。其中粒子濃度是主要因素，粒子濃度越大，范德華引力就越大。靜電斥力不僅受粒子濃度的影響，也受其他因素的影響。如：離子濃度、絕對溫度、雙電層厚度、表面張力等?？梢哉J(rèn)為，蛋白質(zhì)濃度對范德華引力的影響是重要的。因此，選擇較稀的蛋白質(zhì)濃度，有利于防止蛋白質(zhì)相互吸引產(chǎn)生絮凝作用。因而，也有利于植物蛋白飲料的穩(wěn)定?！?/p>

蛋白質(zhì)濃度對油/水(O/W)型乳狀液的穩(wěn)定作用

當(dāng)把植物蛋白飲料看作是O/W型乳狀液時，脂肪是被分散的粒子，蛋白質(zhì)是大分子乳化劑?？扇苄缘鞍踪|(zhì)能夠擴散并吸附在油水界面上，是決定蛋白質(zhì)乳化性質(zhì)的最重要的特征。當(dāng)固體有足夠大的界面的時候，大多數(shù)蛋白分子廣泛地展開和散布成一單分子層，形成界面。這種界面膜一旦破裂，將造成脂肪球粒相聯(lián)結(jié)和界面減少，發(fā)展到極端情況時，均勻的脂相與均勻的水相之間出現(xiàn)一個流變性質(zhì)和厚度的變化。由于蛋白質(zhì)從水溶液中主體相擴散到界面的速度是低的，又由于蛋白質(zhì)在主體相中的濃度因吸附在油滴上而被降低，因此，必須有一定的蛋白質(zhì)濃度才能夠形成足夠厚度和良好流變性質(zhì)的蛋白質(zhì)膜。

通常在蛋白質(zhì)乳化的O/W型體系中，要求界面蛋白質(zhì)濃度為0.5~20mg/cm3，體系蛋白質(zhì)濃度在0.5%~5%之間。在理論上適宜的蛋白質(zhì)濃度可由公式求出，而在實際生產(chǎn)中，計算的結(jié)果偏差過大，需經(jīng)多次選擇實驗，即可確定蛋白質(zhì)濃度。２、粒度對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響及高壓均質(zhì)的作用

植物蛋白飲料在生產(chǎn)中應(yīng)盡量經(jīng)過過濾。但其中含有微量的植物細(xì)胞碎片。脂肪球粒和蛋白粒子也較大。在不考慮電荷的影響時，其沉降速度符合斯托克斯定律。

v=2gr2(ρ1-ρ2)/9η2

式中v

－上浮或沉淀的速度

g－重力加速度

r－油滴半徑

ρ1－油相密度

ρ2

－水相密度

η2

－水相黏度

要使飲料穩(wěn)定，必須選擇沉降速度的最小值。保持植物蛋白飲料純天然特性時，除加一定比例的白砂糖外，不加任何添加劑，因此介質(zhì)粘度、介質(zhì)密度都為定值，無疑只有選擇顆粒直徑的最小值。采用高壓均質(zhì)是使顆粒直徑減小，粒子達到微粒化的一個重要措施。均質(zhì)的壓力和溫度是保證均質(zhì)效果的兩個重要工藝參數(shù)。選擇依據(jù)是即要避免蛋白質(zhì)變性，又要使粒子微?；?/p>

這兩者之間存在對立，也存在統(tǒng)一。據(jù)報道：高壓均質(zhì)增加了相界面，提高了蛋白質(zhì)―脂類相互作用的程度，而蛋白質(zhì)和脂類的結(jié)合又能防止蛋白質(zhì)的熱變性，主要原因是存在著高熱容量的基團和水的相對缺乏。因此，高壓均質(zhì)對蛋白飲料的穩(wěn)定性起到了重要作用。

＞0.1μm，懸浮液(商業(yè)乳狀液0.5~2.5μm)

＞1μm，乳白色乳狀液

0.1~1μm，藍(lán)白色乳狀液0.001~0.10μm，膠體物質(zhì)＜0.001μm，分子或離子狀態(tài)無布朗運動有布朗運動直徑10

μm的分散油滴上浮速度為2cm/h直徑1

μm的分散油滴上浮速度為0.01cm/h⑴顆粒大小──平均粒徑⑵粒徑均勻化避免大顆粒!!!※※※納米食品乳狀液

根據(jù)斯托克斯方程，液滴上浮或下降的速度正比于兩相的密度差。

若密度差為零，則乳狀液不發(fā)生上浮或下降。密度調(diào)整劑：油相乙酸異丁酸蔗糖酯(簡稱糖酯)松香酸甘油酯(酯膠)３、pH對穩(wěn)定性的影響

在蛋白質(zhì)乳狀液中，pH值對其穩(wěn)定性的影響是極其重要的。從結(jié)構(gòu)上講，蛋白質(zhì)分子是由若干氨基酸分子以多肽鏈形式聯(lián)接而成的，而每一個氨基酸都有一個獨特的側(cè)鏈，可以分為非極性或疏水性鏈、極性鏈、帶正電鏈和帶負(fù)電側(cè)鏈，此外，還含有一個羧基、一個氨基，這些可解離基團都能參與酸、堿平衡，即在不同pH值時，呈現(xiàn)酸性或堿性。

盡管兩種形式都帶有眾多的電荷，但是存在一個使發(fā)生凈電荷為零的pH值即等電點。在水溶液中，大多數(shù)離子化基團位于蛋白質(zhì)的表面。由于某一基團的離子化受附近的離子化基團、疏水基或氫鏈的影響，因此，蛋白質(zhì)多肽鏈中的可解離基團的解離程度會有較大變化。就是說，溶液的pH值與蛋白質(zhì)等電點pH值相差越大，蛋白質(zhì)分子的解離越多，與溶液中的脂類、水分子作用的機會就越大，即在遠(yuǎn)離蛋白質(zhì)等電點的pH下，蛋白質(zhì)和分散劑之間產(chǎn)生最高的相互作用，尤其是水化作用。

當(dāng)pH值沒有遠(yuǎn)離等電點時，蛋白質(zhì)同水的作用是很弱的，它們的凈電荷可以小到使多肽鏈能相互靠攏，有的形成聚位體導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀。對于種子蛋白質(zhì)，在堿性（或中性）pH條件下，通過增加蛋白質(zhì)的凈電荷，能提高其溶解度和提取率。實際上受溫度、濃度、粒度和純度等因素的影響，在pH3~5范圍內(nèi)都可產(chǎn)生絮凝沉淀，而且在pH5~6之間，蛋白質(zhì)溶解度產(chǎn)生突變，生產(chǎn)中控制不好即發(fā)生沉淀。

因此，蛋白飲料的最終pH最好控制在7~8之間，浸提液選擇堿性緩沖溶液pH控制在9.5左右。pH值的測定方法應(yīng)選用準(zhǔn)確、快捷、方便的方法，可用pH計測定。４、電解質(zhì)對穩(wěn)定性的影響

按膠體化學(xué)理論分析，該體系中的分散質(zhì)帶有凈電荷是保持膠體穩(wěn)定的主要因素。在pH值對該體系的影響中，實際上是酸堿電解質(zhì)對蛋白質(zhì)所帶電荷的影響。

在膠體溶液中加入電解質(zhì)溶液，這樣就增加了膠體中離子的總濃度，而給帶電荷的膠體粒子創(chuàng)造了吸引帶相反電荷離子的有利條件。于是，膠體粒子所帶的電荷部分地或全部地被中和，從而失去了保持穩(wěn)定性的主要因素。電解質(zhì)的種類和濃度對膠體穩(wěn)定性有較大影響。

在堿性pH時，種子蛋白帶有許多負(fù)電荷，此時，溶液中若含有大量陽離子，如Ca2+、Mg2+等二價離子或多價陽離子時，體系的穩(wěn)定性將降低。尤其是Ca2+的影響更大，因為鈣離子通過蛋白質(zhì)電離的羧基能形成交聯(lián)蛋白質(zhì)，而這種蛋白鈣通常是難溶的，當(dāng)加熱時還會形成凝膠。

電解質(zhì)濃度的影響則反映在中性鹽的“鹽溶效應(yīng)”和“鹽析效應(yīng)”上。在0.5~1mol/l濃度時，具有“鹽析效應(yīng)”。這是因為大多數(shù)水分子能同鹽強烈結(jié)合，而降低了蛋白質(zhì)的水化作用，使蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用比蛋白質(zhì)－水相互作用更為強烈，這將導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子的聚集和沉淀。

因此，在植物蛋白飲品的生產(chǎn)中，應(yīng)該避免高濃度的中性鹽和含有Ca2+、Mg2+等二價金屬離子和其他多價離子的存在。因此，采用電滲析、離子交換、反滲透或超濾等方法將陽離子除去，能提高蛋白質(zhì)的溶解度。５、溫度對穩(wěn)定性的影響

溫度對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)在對蛋白質(zhì)變性作用的影響。低溫和高溫都可導(dǎo)致這種變性。低溫對原料作用較大。冬季貯存原料溫度低于0℃以下，將使蛋白變性，這可能和蛋白質(zhì)的疏水相互作用有關(guān)，導(dǎo)致某些基團的解離和重排。

制做產(chǎn)品時蛋白質(zhì)溶解度降低，將產(chǎn)生凝結(jié)沉淀。高溫使分子間產(chǎn)生劇烈運動，易于打斷穩(wěn)定蛋白質(zhì)二三級結(jié)構(gòu)的鍵，蛋白質(zhì)的疏水基團暴露，使蛋白質(zhì)與水分子間的作用減弱，導(dǎo)致溶解度下降。因此，生產(chǎn)中在滿足生產(chǎn)工藝要求情況下，應(yīng)盡量縮短加熱時間，增強蛋白質(zhì)與脂類的相互作用，殺菌后迅速冷卻，這些都有利于減小變性程度，從而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。七、植物蛋白飲料穩(wěn)定性實驗

有許多不同方法用于試驗乳狀液穩(wěn)定性，下面介紹測定乳狀液穩(wěn)定性常用的方法：1、冷凍后融化試驗

這是普遍使用的方法，即使乳狀液在冰點(約-10℃)和融點(大約在37℃或40℃)循環(huán)幾次，記錄下其跡象。當(dāng)采用此方法時，制備出的乳狀液在24h內(nèi)進行冷凍和融化試驗，試驗前讓乳狀液在室溫下保持溫度恒定。5～6次冷凍和融化試驗可指出乳狀液固有穩(wěn)定性，但并不等于有足夠的貯存期。2、老化

檢查乳狀液穩(wěn)定性時進行恒定溫度貯存試驗是必要的。貯存試驗一般在低溫(～5℃)、高溫(40℃)和常溫下進行，在高、低溫下，界面膜減弱或破壞更容易。室溫(0～25℃)試驗一般連續(xù)2～3年，根據(jù)溫度每升高10℃后為第一次反應(yīng)雙倍的原理。可在高溫下試驗，以確定常溫貯存穩(wěn)定性，加果乳狀溶在40℃，6個月內(nèi)是穩(wěn)定的，則在20℃它可以貯存2年。3、離心力

分離因數(shù):物料所受的離心力與重力之比值。

Kc=Rω2/g=V2/R/g=π2Rn2/900g

式中Kc－分離因數(shù);

R－轉(zhuǎn)鼓半徑(m)

ω－轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)角速度(rad/s);

g－重力加速度(9.8m/s2)

V－轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)線速度(m/s)

[V=2πRn/60(m/s)]

n－轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速(rpm/min)

可利用離心力檢查乳狀液的穩(wěn)定性。如果乳狀液在超高速離心作用下，以30000-40000rpm/min速度旋轉(zhuǎn)10min而不分層，它將是很穩(wěn)定的。粒子自然沉降的斯托克斯定律：

vzr=2gr2(ρ1-ρ2)/9η2

式中v－上浮或沉淀的速度；g－重力加速度

r－油滴半徑；ρ1－油相密度

ρ2

－水相密度；

η2

－水相黏度

離心時：

vlx=2Kcgr2(ρ1-ρ2)/9η2

則有vlx/vzr=

Kc

設(shè)粒子沉降的距離為S，則在自然情況下和離心時離子的運動時間分別為：

S=vzrtzrS=vlxtlx

∴

vzrtzr=vlxtlx

∴

tzr=vlxtlx/vzr=

Kc

tlx=

(π2Rn2/900g)×tlx

若一臺離心機的R=0.2m，則不同轉(zhuǎn)數(shù)下的對應(yīng)參數(shù)為：

n(rpm/min)Kctlx(min)tzr(min/d)

500055951055950/38.9

100002238010223800/155.4

150005035510503550/349.7

200008952010895200/621.7

30000201420102014200/1398.8

若設(shè)計一種可以儲存2年的蛋白飲料(乳化穩(wěn)定性)，采用R=0.2m，30000rpm/min的離心機進行測定，達到分層的時間為：

tlx

=

tzr/Kc=5.22min

若需要1min完成測定，應(yīng)采用的離心機轉(zhuǎn)數(shù)為68535rpm/min。4、觀察

可以用顯微鏡或眼睛觀察乳狀液，使用染色法，可以是油溶的或水溶的來幫助測定分散相粒子大小，一般，粒子分布越小，乳狀液越穩(wěn)定。

當(dāng)可以測定粒子大小時，可以通過斯托克斯方程計算出沉降速度，由此可以推算出植物蛋白飲料的保質(zhì)期。5、低剪切力速度鑒定

在實驗室中，使用攪拌器或振動器加速乳狀液相的分離，3天后，發(fā)現(xiàn)有相分離情況，說明乳狀液固有不穩(wěn)定性。

在檢查乳狀液穩(wěn)定性時，還應(yīng)注意檢查其特性，如光對乳狀液的反射，乳狀液成分中化學(xué)不容性，乳狀液的氧化作用，以及抗微生物穩(wěn)定性等。6、物性測定法生產(chǎn)設(shè)備與工藝●其他植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝自學(xué)。第三節(jié)含乳飲料種類定

義成分規(guī)格含乳飲料

以牛乳為主要原料制造的咖啡

乳飲料,水果乳飲料,巧克力乳飲料,蛋乳飲料等雜菌數(shù)<3000個/ml

大腸菌群陽性發(fā)酵乳乳或乳制品以乳酸菌或酵母發(fā)酵制得的糊狀或液狀制品無脂乳固形物8%以上

乳酸菌數(shù)>1000萬/ml

大腸菌群陰性乳酸菌飲料將乳或乳制經(jīng)乳酸菌或酵母以酵后所得的糊狀或液狀制品作為主要原料而加水稀釋的飲料

無脂乳固形物3.0%以上(乳制品)

無脂固形物3.0%以下(非乳制品)

乳酸菌數(shù):乳制品>1000萬/ml

非乳制品>100萬/ml

大腸菌群陰性乳飲料的分類1.咖啡乳飲料：以乳(全乳、脫脂乳、全脂或脫脂乳粉等還原乳)，糖類，咖啡為主，另加香料等制成?？Х炔皇褂脦娝嵴?多選用苦味類型,按對制品0.6%~2.5%

的量比配合。2.水果乳飲料：以乳(主要是脫脂乳粉)，糖，果汁(加入量≥5%)，酸味劑，穩(wěn)定劑，香精，色素等制成。3.酸乳：可分為軟質(zhì)酸乳(攪拌型酸乳)、硬質(zhì)酸乳(凝固型酸乳)，調(diào)味和無味酸乳。4.乳酸菌飲料：可分為活菌型和殺菌型。5.非乳制品乳酸菌飲料：可分為兩種類型:一為將活菌類型乳酸菌飲料稀釋;另一為將果汁殺菌冷卻后進行乳酸發(fā)酵。我國的幾種主要乳飲料：一、原料乳及乳制品

乳是哺乳動物產(chǎn)仔后母腺分泌的,不透明微黃具有香甜味的,包括真溶液,膠體浮液和乳濁液的膠體物質(zhì)。它的主要成分包括脂肪,蛋白質(zhì)(主要是酪蛋白)，乳糖和灰分，見表3—2。表3—2乳的化學(xué)成分

總固體含量/%脂肪含量/%蛋白質(zhì)含量/%酪蛋白含量/%乳糖含量/%灰分含量/%乳中12.603.803.352.784.750.7山羊13.184.243.702.804.510.78綿羊17.005.306.304.604.600.80

乳的性質(zhì)包括物理性質(zhì)和

化學(xué)性質(zhì)，物理性質(zhì)主要包括下列幾點:1.乳的相對密度

乳的相對密度以15℃為標(biāo)準(zhǔn),

平均d=1.032。乳的相對與乳中乳固體的含量有關(guān),可以通過巴布科克公式來計算：

T=1.2F+0.25L+C

式中:T－乳固體%

F－脂肪%

L－牛乳密度計的讀數(shù)

C－校正數(shù),通常取0.142.酸度

正常的新鮮乳是偏酸性的。我國<<乳,乳制品及其檢測方法>>規(guī)定酸度試驗以滴定酸度為標(biāo)準(zhǔn),通常以“°T”或乳酸百分率來表示。測定滴定酸度(°T),以酚酞為指示劑，中和100ml乳消耗0.1mol/l氫氧化鈉溶液1ml，即為1°T。正常新鮮牛乳的酸度應(yīng)為16~18°T，若用乳酸百分率表示時，則滴定后可按下列公式計算：乳酸(%)＝

正常新鮮乳的乳酸含量為0.15~0.16%。二、水果乳飲料

㈠工藝流程㈡工藝原理

●乳蛋白的等電點為pH4.6~5.2

●果汁＋酸味劑→降低乳的pH到4.5

~4.8→乳蛋白凝集沉淀

●解決問題：乳蛋白凝集沉淀

●解決方法：

☆均質(zhì)：沉淀顆粒減小到＜1μm

☆穩(wěn)定：加入穩(wěn)定劑㈢制造方法

首先將穩(wěn)定劑加熱溶解制成2%

~3%濃度的的溶液，將砂糖溶于牛乳或脫脂乳中后將穩(wěn)定劑溶液加入，再添加果汁和有機酸。添加時要使其濃度盡可能低，且邊加邊進行強力攪拌，添加果汁和有機酸以后再添加香精和色素，按市乳生產(chǎn)進行均質(zhì)、殺菌、冷卻和裝瓶。均質(zhì)操作可以使穩(wěn)定劑效果充分發(fā)揮。

㈣水果乳飲料配方例:

果汁10kg

牛乳20kg

脫脂乳40kg

砂糖11kg

檸檬酸0.2kg

耐酸性CMC0.3kg

著色劑0.001kg

香精0.1kg

加水至100kg三、咖啡乳飲料

㈠概述

咖啡飲料是以咖啡豆的提取物制成的飲料?？Х榷沟奶崛∥镏泻锌Х纫?，飲后興奮神經(jīng)，刺激胃液分泌，消除疲勞，舒展血管，并有利尿作用。但飲量過多，則會刺激神經(jīng)，使其過度興奮而久久不能抑制，并促使胃液分泌過多，影響人體正常消化功能，特別是日久飲用，會形成嗜好。㈡原料與配方

咖啡乳飲料的原料有咖啡、糖、乳、豆乳、穩(wěn)定劑、香料等。

1.咖啡

咖啡豆需經(jīng)焙烤炒制，粉碎提取，如有可能，可以濃縮干燥，使用干粉。

2.糖

咖啡中常使用的糖有砂糖，葡萄糖等。但與砂糖相比，葡萄糖，果葡糖漿用于咖啡乳飲料生產(chǎn)時,往往因在殺菌、儲存時pH值下降而不如砂糖。3.乳

乳有鮮乳，全脂乳粉，脫脂乳粉，煉乳，加糖煉乳，奶油等，可單獨使用，也可混合使用。選用原料時，應(yīng)盡可能選用菌數(shù)少的原料，同時要注意是否存在D值大的菌。4.香料、菊苣和焦糖

常規(guī)飲用的咖啡，大約使用8%左右的焙炒咖啡豆，而牛奶咖啡飲料，在不同品種的規(guī)定含量分別為:(1)清涼飲料含咖啡豆1%~2.5%(生豆汁,下同);(2)咖啡飲料含2.5%~5%;(3)咖啡含5%以上。這樣，咖啡豆的使用量遠(yuǎn)比常規(guī)飲用的量少，這就使風(fēng)味不足。為使制品具有足夠的風(fēng)味，就需要用香料，菊苣，焦糖來補充。使用菊苣和焦糖要注意使用量，防止過量而造成加熱殺菌時由于其自身分解而生成過量的酸。5.其他原料

以下所列的幾種原料對應(yīng)其所列目的加以使用：

(1).碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉:調(diào)整pH值。

(2)焦糖:著色劑。

(3)食鹽、植物油:改善風(fēng)味。

(4)蔗糖酯:防止生成豆腐狀凝集物;防止硫化腐敗菌引起的敗壞;乳化。

(5)食品用硅酮樹脂制劑:消泡。

(6)羧甲基纖維素、藻酸鈉:穩(wěn)定劑。㈢確定牛奶咖啡配方：

●確定生產(chǎn)種類(加咖啡的清涼飲料、咖啡飲料、咖啡乳飲料)

●確定甜度

●咖啡添加量

●乳原料的種類及添加量

●使用的容器㈣咖啡乳飲料工藝流程:㈤工藝要點

1.咖啡汁的提取

將咖啡豆或代用品經(jīng)焙炒粉碎后用水作提取劑進行提取。提取通常在90~100℃的熱水中進行，根據(jù)應(yīng)用的目的來控制抽提溫度、時間及加水量等，獲得所需要的提取液。由于抽提液在較高溫度下，時間延長會造成走味現(xiàn)象，所以，對抽提后的抽提液應(yīng)馬上冷卻至常溫，并進行過濾以除去不溶解的原料，然后進行脫酸處理。2.糖的溶解

可采用碳酸飲料的糖液制備方法，但為了保證成品咖啡飲料的穩(wěn)定性，必須對糖液中可能引起產(chǎn)酸的嗜熱細(xì)菌進行滅菌處理，一般采用紫外線殺菌機進行殺菌。

3.乳品的調(diào)制4.調(diào)配

將咖啡提取液、糖液、乳液、香料、穩(wěn)定劑、pH值調(diào)整劑等原料混合在調(diào)配缸內(nèi)，加水調(diào)制成所需要的濃度。為了避免咖啡提取液同乳蛋白發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，應(yīng)考慮先在調(diào)配缸中加入定量的溶解水，待水溫升至60℃時，先加入碳酸氫鈉或碳酸氫鈉與磷酸二鈉的混合液，經(jīng)攪拌均勻后再進行均質(zhì)。使用脫酸咖啡汁，無需加堿中和酸度。如果使用的未脫酸咖啡汁，則應(yīng)加入碳酸氫鈉來調(diào)酸度，以使pH值達6.5~7為宜，否則將會引起蛋白質(zhì)沉淀。5.裝填和殺菌

原料調(diào)配后經(jīng)粗濾及均質(zhì)處理，用板式熱交換器加熱至85~95℃,迅速密封。因本制品易起泡,故不應(yīng)裝填過滿。制品應(yīng)保持39.9~53.3kPa(300~400

mmHg柱)的真空度。

為防止耐熱性芽孢菌造成的牛奶咖啡飲料敗壞，通常要進行中心溫度達120℃、20min的殺菌處理。殺菌中的溫度管理是十分重要的。要防止溫度控制失當(dāng)導(dǎo)致殺菌不足或殺菌過度引起品質(zhì)惡化。

殺菌后一般要冷卻至70℃以下再打開殺菌器。成品可以直接供應(yīng)市場，或再冷至40℃以下供應(yīng)市場。為了提高制品品質(zhì)，緩和加熱殺菌條件，高橋化研究了一些天然物對耐熱芽孢菌的作用。研究發(fā)現(xiàn)使用甘氨酸、月桂酸單甘油酯和癸酸單甘酯，可以將殺菌條件緩和為120℃,10min(當(dāng)10ml飲料中菌數(shù)為104~105時)，且對風(fēng)味不會帶來大的影響。㈥咖啡汁的脫酸方法

咖啡汁中含有綠原酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、丙酮酸等有機酸，能與乳蛋白形成沉淀。因此應(yīng)對咖啡汁先進行脫酸處理，才可保證咖啡飲料的穩(wěn)定性。然而在咖啡汁中加入食用堿，雖可中和咖啡中的酸度,但往往影響咖啡飲料的風(fēng)味。

咖啡飲料中易引起凝結(jié)沉淀的部分是乳液中的蛋白質(zhì)。在pH值較低的情況下，蛋白質(zhì)在等電點結(jié)絮沉淀。引起咖啡飲料pH值下降的原因除咖啡本身含酸外，糖液中微生物的作用也使含酸量增加。因此，除去咖啡汁中的有機酸，則是保證咖啡飲料穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

實踐證明,采用殼聚糖吸附咖啡汁的有機酸，方法簡單易行，殼聚糖可以再生循環(huán)使用。殼聚糖是以甲殼類動物或節(jié)枝類動物的外殼為原料，經(jīng)過酸堿處理后制得甲殼素，再脫去分子中的乙酰基，轉(zhuǎn)變成殼聚糖。殼聚糖不溶于水易溶于酸性液體，故稱可溶性甲殼素，其為無毒白色粉末，是天然高分子聚合物，系直鏈狀的氨基多糖。而咖啡因和其它非酸性物質(zhì)則不被吸附。

殼聚糖用于果蔬汁脫酸的效果已被公認(rèn)。因為殼聚糖具較強的吸附作用，采用殼聚糖(或甲殼素)處理咖啡汁飲料，則可防止由于單獨處理原糖液因粘度大而造成的工藝上的麻煩。如此既可避免乳蛋白因酸度增大而沉淀，又可避免因加碳酸氫鈉對飲料帶來的異味。經(jīng)過焙炒的咖啡使用殼聚糖膠酸，是先將殼聚糖經(jīng)過55%異丙醇水溶液預(yù)處理,烘干即可使用。

用殼聚糖處理咖啡時，將咖啡汁的固形物控制在12%~15%時效果更好。殼聚糖對咖啡汁中酸的吸附處理應(yīng)考慮接觸時間，接觸溫度以及咖啡汁和殼聚糖的比例。接觸時間一般約30min，接觸溫度60℃，咖啡汁與殼聚糖的接觸比例要以咖啡汁的濃度而定，一般采用1:30~50為宜，即1g殼聚糖可對30~50g

10%~13%的咖啡汁進行脫酸，脫酸效果可達80%以上。處理后的咖啡pH值可上升1~1.3單位。

如果咖啡汁的濃度增大，則殼聚糖的脫酸能力有所降低。有資料報道，咖啡汁先經(jīng)過電滲析處理，再采用殼聚糖脫酸，無論焙炒的咖啡汁或生咖啡汁均可較大幅度地提高pH值，制得中性咖啡汁。經(jīng)過電滲析或殼聚糖處理的咖啡汁，咖啡中的有效成份咖啡因含量不變，因此，咖啡汁的色、香、味不受影響。

殼聚糖對咖啡汁脫酸的方法，是將殼聚糖混在咖啡汁中，經(jīng)充分?jǐn)嚢?，殼聚糖均勻地懸浮于其中，約30min后離心過濾可得脫酸咖啡汁。也可將殼聚糖裝入吸附柱中，咖啡汁經(jīng)由裝填殼聚糖的吸附柱中通過，吸附咖啡汁中的酸，在吸附柱下端收集脫酸咖啡汁。

殼聚糖同樣可用于糖液、果蔬汁及其他液體飲料的脫酸處理。用于脫酸后的殼聚糖，可用異丙醇和1mol/l氫氧化鈉的混合溶液再生。再生的方法是將1kg脫酸使用后的殼聚糖懸浮在10kg異丙醇和1mol/l氫氧化鈉混合液中(異丙醇:1mol/l氫氧化鈉為1:1)，于室溫下攪拌15min，離心脫水，真空干燥。四、乳飲料用穩(wěn)定劑

乳中酪蛋白在等電點pH值4.6～5.2時,即會失去同性電荷的斥力而凝集成大分子沉淀。

穩(wěn)定劑保證制品不發(fā)生分離沉淀。

(一)藻酸丙二醇酯(PGA)

藻酸丙二醇酯能在酸性情況下穩(wěn)定存在，適合于酸性食品,在水果乳飲料中是最適宜的穩(wěn)定劑。

在酸性情況下,PGA添加量超過電荷中性點時,在PGA－蛋白質(zhì)結(jié)合物上進一步吸附PGA,將蛋白質(zhì)的負(fù)電荷包圍起來,使之成為極穩(wěn)定的膠體分散體系。這樣穩(wěn)定化的乳蛋白即使添加果汁,也不會產(chǎn)生沉淀。

使乳蛋白均勻分散所需的PGA量,因溶液pH值,乳蛋白量,乳蛋白性質(zhì)而不同。使用量不足,則不能中和蛋白質(zhì)電荷,給人們糊狀物的感覺。在經(jīng)濟上合理的前提下,以增大添加量為更安全。(二)羧甲基纖維素鈉(CMC)

在酸性條件下，CMC與牛乳蛋白質(zhì)作用形成穩(wěn)定的復(fù)合體，該復(fù)合體形成的pH值因蛋白質(zhì)的種類而不同。隨著CMC的聚合度、酯化度的增加，其分散程度也增大。但當(dāng)酸量增加時，乳蛋白本身正電荷數(shù)量增大，而CMC的溶解度在酸性情況下有所下降。因此要得到穩(wěn)定的膠體粒子，就必須有高離解度（即高酯度）的CMC。一般來說，使用酯化度高、粘度高的CMC較好。（三）

低甲氧基果膠（LM）

低甲氧基果膠當(dāng)存在鈣、鎂等二價金屬離子時由于它們在果膠的羧基之間形面交聯(lián)，故可不受pH值影響。

第三節(jié)

發(fā)酵乳飲料

一、

概述

世界各地生產(chǎn)發(fā)酵乳的歷史悠久，種類繁多，名稱各異。隨著現(xiàn)代化科學(xué)的進步，人們對發(fā)酵乳的認(rèn)識越來越深，人們已發(fā)現(xiàn)它在保健和營養(yǎng)上起著重要的作用，是一種極為有益的食品和飲料。目前世界各國都在運用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，生產(chǎn)繁多的發(fā)酵乳。

發(fā)酵乳中存在的活性乳酸菌在人體健康和預(yù)防疾病上具在特殊價值。乳酸菌對人體存在的有害微生物具有抵抗作用。乳酸菌生成的乳酸對許多微生物具有抑菌或殺菌作用，乳酸在腸道內(nèi)被中和之后仍然存在有許多抗菌性因子，這一點不能忽視。

乳酸發(fā)酵飲料中乳酸的作用:

●可增進制品的保藏性

●使制品具有溫和的酸味和爽快的風(fēng)味

●可抑制有害微生物

●可使乳蛋白形成微細(xì)而軟的絮凝物，

提高消化性

●可加快食物從胃傳送入腸道的速度

●可提高對鈣、磷、鐵的利用性

●可促進胃液的分泌。

酸奶中的蛋白質(zhì)經(jīng)乳酸發(fā)酵后酪蛋白形成微細(xì)而軟的凝塊，蛋白質(zhì)被顯著水解，形成準(zhǔn)消化狀態(tài)，游離氨基酸及肽類含量較普通消毒奶高（因蛋白質(zhì)大部分已被降解），易于受消化酶的作用。

總的游離氨基酸含量:

普通牛乳為６％

酸奶可達24%

酸奶對蛋白質(zhì)攝入缺欠者、肝硬化患者及恢復(fù)期患者有效。

二、種類與概念

發(fā)酵乳種類繁多，名稱各異，概念也可能不太清楚。為了統(tǒng)一認(rèn)識，這里先作一般介紹。凡以牛乳為原料，用乳酸菌或酵母或兩者共用，對乳進行恒溫培養(yǎng)發(fā)酵所生產(chǎn)的乳統(tǒng)稱為發(fā)酵乳。

發(fā)酵乳主要可分為乳酸發(fā)酵乳和酒精發(fā)酵乳兩大類。㈠

乳酸發(fā)酵乳

（Lacticacidfeimentedmilk）

主要使用乳酸菌發(fā)酵劑，不用酵母而生產(chǎn)的發(fā)酵乳，稱為乳酸發(fā)酵乳。產(chǎn)品中含乳酸及其他有機酸和微量的芳香成分如丁二酮（聯(lián)乙酰）等而不含酒精。

常見品種有：酸乳（或稱酸奶）、發(fā)酵酪乳、嗜酸菌乳、雙歧桿菌乳等。㈡

酒精發(fā)酵乳

使用酵母和乳酸菌混合發(fā)酵劑制成的發(fā)酵乳稱為酒精發(fā)酵乳。成品中不僅含有乳酸和其他有機酸，還含有酒精和二氧化碳?xì)怏w。

常見品種產(chǎn)品品種有：酸牛乳酒、酸馬奶酒等。㈢

乳酸菌飲料

以發(fā)酵乳為原料，配以檸檬酸、蘋果酸等食用有機酸、蔗糖、葡萄糖、果葡糖漿等、少量穩(wěn)定劑、食用香精及果汁配制而成的液狀飲料即是乳酸菌飲料。乳酸菌飲料有濃縮型及稀釋型，前者飲用時用水沖調(diào)，后者可直接飲用。按照成品中是否添加果汁也可分為酸乳型和果汁型兩種。三、發(fā)酵乳用發(fā)酵劑

各種乳酸菌及酵母菌等純培養(yǎng)菌種，經(jīng)過活化并逐級擴大培養(yǎng)之后，添加于乳中而引起乳發(fā)酵，這種菌統(tǒng)稱為發(fā)酵乳用發(fā)酵劑。常用的乳酸菌有下列幾種：

⑴

鏈球菌屬（streptococcus）。

⑵

明串珠菌屬(Leuconostoc)。

⑶

乳桿菌屬(Lactobacillus)。

常用的酵母有：

⑴

酵母屬(Saccharornyees)高加索乳酒酵母(Sacchkefis)。

⑵

圓酵母屬(Torula)的乳脂圓酵母(Torulacremoris)。

⑶

假性酵母屬(Candida)的熱帶假性酵母(Candpseudoropicalis)等。

四、乳酸發(fā)酵的類型與反應(yīng)

在發(fā)酵乳制品生產(chǎn)中起主要作用的乳酸菌發(fā)酵，按其對糖發(fā)酵特性的不同可區(qū)分為同型發(fā)酵和異型發(fā)酵。

㈠

同型發(fā)酵

凡乳酸菌在發(fā)酵過程中能使80%

~98%的糖轉(zhuǎn)化成乳酸，僅有極少量其化生成物的發(fā)酵稱為同型發(fā)酵。

屬于這一類型的常用菌有：1、

鏈球菌屬及其亞屬（streptococcusRoserkach）

⑴

乳鏈球菌[Strlaaactis(Lister)Lochuis]

⑵

乳脂鏈球菌(StrcumorisDrla－Jensen)

⑶

嗜熱鏈球菌（Strthermophi－lusOrla－Jerosen）

⑷

丁二酮乳鏈球菌(Strdiacet－ilactis)

2、

乳桿菌屬(LctobacillusBeijerirck)

⑴

干酪乳桿菌[L.easei,(OrlaaJrnscn)Bergey]

⑵

保加利亞乳桿菌[L.bulgaricus,(orla－Jensen)Bergey]

⑶

嗜酸乳桿菌[L.aeidophilus,(Moro)Bergey]

⑷

植物乳桿菌[L.plantaruor,(orla－Jensen)Bergey]

⑸

瑞士乳桿菌[L.helveticus,(Orla－Jersen)Bergey]

⑹

乳酸乳桿菌[l.lactis,(Orla－Jjersen)Holland]

3、

鏈桿菌屬及其亞屬（Streptobac－terium）

4、

熱細(xì)菌屬（Thermobacteriulr）㈡

異型發(fā)酵

某些乳酸菌在發(fā)酵過程中，能使大部分糖轉(zhuǎn)化為醇、二氧化碳和醋酸及有限的乳酸的發(fā)酵稱為異型發(fā)酵。屬于這一類型的常用菌種有：1、乳桿菌屬(Lactobaacilcus,Beijerinck)異型乳酸桿[Betaabacterium,(Orla－Jensen)]

2、

明串珠菌屬

[Leucomostoc,(VamTeighem)]

⑴

噬檸檬酸明串珠屬(Len.Citrovorum)。

⑵

葡聚糖明串珠菌(Leu.dextranicum)。

3、

雙歧桿菌屬[