一种多次发酵产气饮料及其制备方法与流程

1.本发明涉及发酵食品技术领域，具体涉及一种多次发酵产气饮料及其制备方法。


背景技术：

2.2014-2020年我国碳酸饮料市场下滑趋势明显，2020年中国碳酸饮料市场规模为782亿元，同比下滑9.5％。但是以“元气森林”为代表的新型气泡水品类却逆势而行，2020年市场规模约150亿元，预计2025年，市场规模实现翻番，达到320亿元，其中无糖气泡水占70％，市场前景广阔。
3.碳酸饮料可分为果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料、低热量型碳酸饮料和其他型碳酸饮料。近年来，随着人们健康意识的提高，低热量型碳酸饮料得到了快速的发展，可乐型碳酸饮料下滑速度明显。目前市场上常见的碳酸饮料主要是在高压条件下采用碳酸机混合充气技术实现二氧化碳融入水中，再与浓缩糖浆液混合制得，利用该工艺生产的碳酸饮料几乎占据了95％以上。外部充气设备及工艺较成熟，但进口充气设备价格高昂，运行和维护成本高，且该类产品同质化严重，竞争压力较大。根据前期市场调查发现，含蛋白气泡饮料的产品不多，如充气可尔必思，这类产品蛋白含量很低，且含蛋白产品在进行碳酸机充气时会产生大量泡沫，导致生产效率大大降低，且有微生物污染的风险，该类产品在生产时有一定的技术难度。为解决上述困难点，本发明通过技术、配方及工艺创新，得到新型乳蛋白碳酸饮料。


技术实现要素：

4.本发明的目的是采用三次发酵技术，通过菌株发酵产气原理，优选合适菌株进行发酵，所得产品风味独特，稳定性较佳，气泡绵密，生产成本较低，增加富含活菌的卖点，为气泡水市场提供了一款差异化创新产品。
5.本发明为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：
6.一方面，本发明提供了一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶30％-65％，发酵果汁4％-12％，甜味剂4.802％-9％，稳定剂0.25％-0.4％，酸味调节剂0.25％-0.36％，柠檬酸钠0.5％-1％，发酵剂0.001％-0.003％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
7.其中，所述发酵酸奶为将原料乳均质、杀菌、冷却、发酵后获得；所述发酵果汁为将果汁过筛、杀菌、冷却、发酵后获得；发酵剂包括制备发酵酸奶的酸奶发酵剂、制备发酵果汁的果汁发酵剂和产气菌种；
8.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
9.(1)原料乳均质、杀菌、冷却、发酵，得发酵牛乳；果汁过筛、杀菌、冷却、发酵，得发酵果汁；
10.(2)发酵牛乳与发酵果汁混合，预热后加入预混好的甜味剂、稳定剂、柠檬酸钠，恒温搅拌，得混合料液；
33℃，发酵时间18-36小时，移入4℃冷库中，即得所述产气饮料。
34.另一方面，本发明还提供了一种由上述制备方法所得的多次发酵产气饮料产品。
35.与现有技术相比，本发明积极进步效果在于：本发明采用多次发酵技术所得产品口味丰富，气泡绵密细腻，刹口感独特，产品稳定性较好，且产品在货架期内有一定的活菌数。相对于市面上的碳酸类产品，本发明所提供的制备方法，无需额外充气，可减少充气设备投入，降低生产成本，不会产生大量泡沫，降低微生物污染的风险；另外使用菌种产气所得产品较外部充气所得产品稳定性更好，气泡更加细腻。本发明为气泡水市场提供了一款差异化创新产品。
具体实施方式
36.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
37.下列实施例中所用到的原料及试剂均为市售购买所得。
38.实施例1
39.一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶30％，发酵果汁4％，白砂糖9％，果胶0.15％，乙酰化二淀粉磷酸钠0.1％，柠檬酸0.22％，苹果酸0.14％，柠檬酸钠0.5％，发酵剂0.001％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
40.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
41.(1)生牛乳在60℃、22mpa条件下均质(一级均质压力16mpa，二级均质压力6mpa)，80℃、20分钟杀菌；料液冷却至37℃，发酵8小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵牛乳；
42.果汁过100目滤网，除去滤渣，果汁在110℃、15s条件下杀菌；果汁冷却至35℃，发酵18小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵果汁；
43.(2)发酵牛乳与发酵果汁冷却至25℃，按配方量混合，预热至60℃，加入预混好的白砂糖、果胶、乙酰化二淀粉磷酸酯、柠檬酸钠，恒温搅拌25分钟，得混合料液；
44.(3)混合料液定容后缓慢加入稀释好的柠檬酸和苹果酸，调节ph至4.5；调酸后混合料液经过20℃、15mpa均质，80℃、20分钟杀菌；
45.杀菌后料液冷却至28℃，灌装，在28℃保温库中发酵36小时(发酵剂菌种为乳酸乳球菌乳酸亚种)，4℃库冷藏，即得所述产气饮料。
46.实施例2
47.一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶43％，发酵果汁8％，白砂糖5.5％，木糖醇2％，果胶0.18％，羧甲基纤维素钠0.1％，柠檬酸0.23％，柠檬酸钠0.7％，发酵剂0.002％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
48.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
49.(1)生牛乳在65℃、20mpa条件下均质(一级均质压力16mpa，二级均质压力4mpa)，87℃、13分钟杀菌；料液冷却至40℃，发酵7小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵牛乳；
50.果汁过100目滤网，除去滤渣，果汁在115℃、10s条件下杀菌；果汁冷却至37℃，发
酵14小时(发酵剂菌种为保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌)，得发酵果汁；
51.(2)发酵牛乳与发酵果汁冷却至28℃，按配方量混合，预热至65℃，加入预混好的白砂糖、木糖醇、果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠，恒温搅拌20分钟，得混合料液；
52.(3)混合料液定容后缓慢加入稀释好的柠檬酸，调节ph至4.6；调酸后混合料液经过25℃、13mpa均质，88℃、12分钟杀菌；
53.杀菌后料液冷却至30℃，灌装，在30℃保温库中发酵24小时(产气菌种为乳酸乳球菌乳脂亚种)，4℃库冷藏，即得所述产气饮料。
54.实施例3
55.一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶65％，发酵果汁12％，白砂糖4.8％，三氯蔗糖0.002％，大豆多糖0.3％，羟丙基二淀粉磷酸酯0.1％，柠檬酸0.15％，柠檬酸钠1％，发酵剂0.003％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
56.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
57.(1)生牛乳在70℃、18mpa条件下均质(一级均质压力14mpa，二级均质压力4mpa)，95℃、5分钟杀菌；料液冷却至44℃，发酵5小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵牛乳；
58.果汁过100目滤网，除去滤渣，在125℃、4s条件下杀菌；冷却至40℃，发酵12小时(发酵剂菌种为保加利亚乳杆菌和双歧杆菌)，得发酵果汁；
59.(2)发酵牛乳与发酵果汁冷却至30℃，按配方量混合，预热至70℃，加入预混好的白砂糖、三氯蔗糖、大豆多糖、羟丙基二淀粉磷酸酯、柠檬酸钠，恒温搅拌15分钟，得混合料液；
60.(3)混合料液定容后缓慢加入稀释好的柠檬酸，调节ph至4.7；调酸后混合料液经过3℃、10mpa均质，95℃、5分钟杀菌；
61.杀菌后料液冷却至28℃，灌装，在33℃保温库中发酵18小时(产气菌种为乳酸乳球菌乳酸亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种)，4℃库冷藏，即得所述产气饮料。
62.对比例1：不添加柠檬酸钠，其余同实施例2。
63.一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶43％，发酵果汁8％，白砂糖5.5％，木糖醇2％，果胶0.18％，羧甲基纤维素钠0.1％，柠檬酸0.23％，发酵剂0.002％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
64.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
65.(1)生牛乳在65℃、20mpa条件下均质(一级均质压力16mpa，二级均质压力4mpa)，87℃、13分钟杀菌；料液冷却至40℃，发酵7小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵牛乳；
66.果汁过100目滤网，除去滤渣，果汁在115℃、10s条件下杀菌；果汁冷却至37℃，发酵14小时(发酵剂菌种为保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌)，得发酵果汁；
67.(2)发酵牛乳与发酵果汁冷却至28℃，按配方量混合，预热至65℃，加入预混好的白砂糖、木糖醇、果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠，恒温搅拌20分钟，得混合料液；
68.(3)混合料液定容后缓慢加入稀释好的柠檬酸，调节ph至4.6；调酸后混合料液经过25℃、13mpa均质，88℃、12分钟杀菌；
69.杀菌后料液冷却至30℃，灌装，在30℃保温库中发酵24小时(产气菌种为乳酸乳球菌乳脂亚种)，4℃库冷藏，即得。
70.对比例2：柠檬酸钠添加量2％，其余同实施例3。
71.一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶65％，发酵果汁12％，白砂糖4.8％，三氯蔗糖0.002％，大豆多糖0.3％，羟丙基二淀粉磷酸酯0.1％，柠檬酸0.15％，柠檬酸钠2％，发酵剂0.003％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
72.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
73.(1)生牛乳在70℃、18mpa条件下均质(一级均质压力14mpa，二级均质压力4mpa)，95℃、5分钟杀菌；料液冷却至44℃，发酵5小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵牛乳；
74.果汁过100目滤网，除去滤渣，在125℃、4s条件下杀菌；冷却至40℃，发酵12小时(发酵剂菌种为保加利亚乳杆菌和双歧杆菌)，得发酵果汁；
75.(2)发酵牛乳与发酵果汁冷却至30℃，按配方量混合，预热至70℃，加入预混好的白砂糖、三氯蔗糖、大豆多糖、羟丙基二淀粉磷酸酯、柠檬酸钠，恒温搅拌15分钟，得混合料液；
76.(3)混合料液定容后缓慢加入稀释好的柠檬酸，调节ph至4.7；调酸后混合料液经过3℃、10mpa均质，95℃、5分钟杀菌；
77.杀菌后料液冷却至28℃，灌装，在33℃保温库中发酵18小时(产气菌种为乳酸乳球菌乳酸亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种)，4℃库冷藏，即得。
78.对比例3：混合后采用常规酸奶发酵剂，其余同实施例1。
79.一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶30％，发酵果汁4％，白砂糖9％，果胶0.15％，乙酰化二淀粉磷酸钠0.1％，柠檬酸0.22％，苹果酸0.14％，柠檬酸钠0.5％，发酵剂(嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组合菌种)0.001％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
80.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
81.(1)生牛乳在60℃、22mpa条件下均质(一级均质压力16mpa，二级均质压力6mpa)，80℃、20分钟杀菌；料液冷却至37℃，发酵8小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵牛乳；
82.果汁过100目滤网，除去滤渣，果汁在110℃、15s条件下杀菌；果汁冷却至35℃，发酵18小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵果汁；
83.(2)发酵牛乳与发酵果汁冷却至25℃，按配方量混合，预热至60℃，加入预混好的白砂糖、果胶、乙酰化二淀粉磷酸酯、柠檬酸钠，恒温搅拌25分钟，得混合料液；
84.(3)混合料液定容后缓慢加入稀释好的柠檬酸和苹果酸，调节ph至4.5；调酸后混合料液经过20℃、15mpa均质，80℃、20分钟杀菌；
85.杀菌后料液冷却至28℃，灌装，在28℃保温库中发酵36小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，4℃库冷藏，即得。
86.对比例4：混合杀菌后料液发酵条件为常规酸奶发酵条件，其余同实施例2。
87.一种多次发酵产气饮料的制备方法：其制备原料包括：发酵酸奶43％，发酵果汁
8％，白砂糖5.5％，木糖醇2％，果胶0.18％，羧甲基纤维素钠0.1％，柠檬酸0.23％，柠檬酸钠0.7％，发酵剂0.002％，余料为水；所述百分比为占所述原料总质量的百分比；
88.所述多次发酵产气饮料的制备方法包括：
89.(1)生牛乳在65℃、20mpa条件下均质(一级均质压力16mpa，二级均质压力4mpa)，87℃、13分钟杀菌；料液冷却至40℃，发酵7小时(发酵剂菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，得发酵牛乳；
90.果汁过100目滤网，除去滤渣，果汁在115℃、10s条件下杀菌；果汁冷却至37℃，发酵14小时(发酵剂菌种为保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌)，得发酵果汁；
91.(2)发酵牛乳与发酵果汁冷却至28℃，按配方量混合，预热至65℃，加入预混好的白砂糖、木糖醇、果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠，恒温搅拌20分钟，得混合料液；
92.(3)混合料液定容后缓慢加入稀释好的柠檬酸，调节ph至4.6；调酸后混合料液经过25℃、13mpa均质，88℃、12分钟杀菌；
93.杀菌后料液冷却至42℃，灌装，在42℃保温库中发酵6小时(发酵剂菌种为保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌)，4℃库冷藏，即得。
94.对比例5：
95.市售“可尔必思”充气饮料，蛋白0.3％，脂肪0。
96.效果实施例
97.感官评分标准
98.评测项目评判标准满分风味奶香味足、特殊发酵清香10刹口感刹口感强、气泡释放密集10气泡细腻度气泡小且均匀、消散快10
99.对采用实施例1-3、对比例1-4所制备产品及购买的对比例5产品的风味、刹口感、气泡细腻度及二氧化碳气容量进行测评和测定，结果记录如下表：
[0100][0101]
对比例1未添加柠檬酸钠，产品未产生气泡，而对比例2中柠檬酸钠添加量过多，产品分层严重，这说明柠檬酸钠在此菌种组合条件下是必须添加的，且柠檬酸钠添加量不能过多，否则会影响产品的稳定性。实施例1与对比例5相比，传统气泡饮料采用机械充气工艺，二氧化碳气容量较高，刹口感较强，但产品风味及气泡细腻度较差，而且此类产品蛋白质含量低，生产中易产生大量气泡。根据实施例1-3与对比例3-4的结果可知，合适的发酵剂及发酵条件是产气饮料制备的关键因素之一。
[0102]
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。