早在1000多年前，人类就开始利用自然发酵的方法生产酸牛乳。20世纪初，俄国著名科学家梅契尼柯夫等报道了发酵酸乳制品的医疗保健特性，乳酸菌发酵酸乳的研究及生产开始风行世界各国，极大地促进了酸乳制品的研究和普及。发酵型含乳饮料具有独特的风味和口感，还有很高的营养价值，尤其是近年来，由于活性乳酸菌饮料的诞生及发展，使得发酵乳酸菌饮料成为深受人们喜爱的饮用食品。
在实际生产中，发酵型含乳饮料的品种很多，包括浓缩型乳酸菌饮料、稀释型乳酸菌饮料。按照是否杀菌还可分为活性乳酸菌饮料和非活性乳酸菌饮料两类；若添加果汁或其他的调味料又可生产多种风味的乳酸菌饮料。乳酸菌饮料与酸乳的不同在于饮料的乳固体含量较低，呈液体状，乳酸菌数量较少。
发酵型含乳饮料的营养价值主要表现在以下几方面：
①由于经过了乳酸发酵，乳饮料中的乳脂肪、蛋白质都有不同程度的降解，形成准消化状态，易于被消化酶作用。如酪蛋白变成微细而柔软的凝块，且水解显著，容易被人体消化吸收。
②发酵型含乳饮料中的乳糖部分被微生物分解，可减轻乳糖不耐症患者因牛奶中含有乳糖所带来的不良影响。
③经众多科学家研究发现，乳酸菌饮料中乳酸菌及其代谢物对人体具有保健作用。进入人体内的活菌所产生的物质在肠内可发挥作用，抑制有害菌群；部分活菌被胃酸、胆汁、肠液杀死，其菌体成分可被小肠吸收，能增强机体免疫能力并有保护肝脏的功能；乳酸发酵所产生的有效物质如乳酸可减轻胃酸分泌，从而抑制肠道内物质腐败。
另外，乳酸与Ca2＋形成的乳酸钙可促进钙质吸收；乳酸发酵中产生的胨、肽等物质可促进肝功能和肠液分泌。牛乳经发酵后，必需氨基酸与B族维生素都有所增加，尤其是维生素B1、维生素B2以及钙、磷、铁等矿物质，这都是乳酸菌生长繁殖的结果。
6.2.1 发酵剂制备及其作用
1）概念
发酵剂（Starter Culture）是一种能够促进乳的酸化过程，含有高浓度乳酸菌的特定微生物培养物。
2）发酵剂的种类
（1）按发酵剂制备过程分类
①乳酸菌纯培养物。即一级菌种的培养，一般多接种在脱脂乳、乳清、肉汁或其他培养基中，或者用冷冻升华法制成一种冻干菌苗。
②母发酵剂。即一级菌种的扩大再培养，它是生产发酵剂的基础。
③生产发酵剂。生产发酵剂即母发酵剂的扩大培养，是用于实际生产的发酵剂。
（2）按使用发酵剂的目的分类
①混合发酵剂。这一类型的发酵剂含有两种或两种以上的菌，如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1∶1或1∶2比例混合的酸乳发酵剂，且两种菌比例的改变越小越好。
②单一发酵剂。这一类型发酵剂只含有一种菌。
3）发酵剂的主要作用
①分解乳糖产生乳酸。
②产生挥发性的物质，如丁二酮、乙醛等，从而使酸乳具有典型的风味。
③具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用，从而使酸乳更利于消化吸收。
④酸化过程抑制了致病菌的生长。
4）发酵剂的选择
菌种的选择对发酵剂的质量起着重要作用，应根据生产目的不同选择适当的菌种。选择发酵剂应从以下几方面考虑：
①产酸能力和后酸化作用。
②滋气味和芳香味的产生。
③黏性物质的产生。
④蛋白质的水解性。
5）发酵剂的制备
①种子发酵剂。先用5%的石蕊液5mL、脱脂乳100mL配制成种子培养基，经分装后，在压力为0.1MPa、时间为20min的条件下灭菌。杀菌后的石蕊牛乳在37℃的培养箱内放置3d，经确认无杂菌后使用。在无菌条件下，将菌种接入斜面培养基，置于37℃，培养2d，如无异常，则可作为种子发酵剂使用。保藏时，可在5℃左右保存2～3周。
②母发酵剂。用脱脂乳作为发酵剂的培养基，经高温灭菌并冷却后，接入0.5%～1.0%的种子发酵剂，在37℃恒温下培养，制成母发酵剂。如此反复接种2～3次，可使微生物活力更加增强。
③工作发酵剂。取实际生产饮料量2%～3%的料液，经
温杀菌后，装入已杀菌的容器内，冷却至40℃左右，接入1%的母发酵剂进行恒温培养，达到要求后立即取出，在0～5℃的冷库中保存。
6.2.2 浓缩型乳酸菌饮料加工
浓缩型乳酸菌饮料是以酸乳为基料混入糖浆等而制作的稀释后饮用的乳饮料。由于采用经过真空浓缩后的浓缩脱脂乳，使饮料处于高浓度糖化状态，延长了保存期并节约了大量包装材料，便于运输，节省冷库储藏面积，降低了成本。在饮用时，由于它是一种甜度高、酸度高的饮料，所以需用水稀释后方能饮用。
1）浓缩型乳酸菌饮料加工工艺流程
浓缩型乳酸菌饮料的工艺流程如图6.1所示。
图6.1 浓缩型乳酸苗饮料的工艺流程
2）操作要点
①原料的选择。原料可采用鲜乳、浓缩乳、脱脂乳粉和无糖炼乳等。但从风味角度上讲，还是以脱脂鲜牛乳为最佳。甜味料则以蔗糖为主，也可适当采用非糖甜味剂。含果糖多的转化糖或异构化糖浆，加热和保存时会促进褐变，在生产中使用较少。如果发酵生成的酸不能满足制品要求的酸度时，可以加酸，主要以添加柠檬酸为主，也可使用苹果酸等有机酸。稳定剂一般使用耐酸性的CMC-Na、PGA、果胶等。还可通过添加色素、香精、香料等改变产品的风味，增添花色品种。
②接种。发酵制作酸乳采用高温型乳酸菌如嗜热链球菌等，发酵温度较高，成熟时间较短；而制作乳酸菌饮料时则一般采用中温菌，常用的菌种主要有保加利亚乳杆菌（L.bul-garicus）、干酪乳杆菌（L.casei）、瑞士乳杆菌（L.helveticus）和乳链球菌（Str.lacth）等，发酵时间较长，从7h到几天不等。
制作浓缩型乳酸菌饮料主要使用保加利亚乳杆菌，接种量为3%～5%，接种后充分加以混合，在温度40℃条件下发酵7～9h，发酵酸度达到65～75°T为好。发酵完毕后，搅拌破碎凝乳使其成糊状，然后在搅拌状态下徐徐加入糖浆，混合均匀。
③糖浆的配制：将100kg糖溶于50kg水中，在95℃下保持10min，冷却至50～55℃备用。稳定剂溶解后可与糖浆混匀。
④调酸与调香。经发酵的酸乳如果达不到浓缩乳酸菌饮料的酸度要求，必须另外添加一定量的柠檬酸。先配制浓度为10%的柠檬酸溶液，将其与糖浆混合后加人凝乳中，在不断搅拌的情况下，用喷雾器将酸液喷洒在凝乳表面，加酸时凝乳的温度应低于35℃，以避免酪蛋白在高温和酸性条件下形成粗大、坚实的颗粒。添加香精时，更应在低温条件下进行，香精的添加量一般为0.2%～0.3%，生产时可根据香型和消费者的嗜好而增减。
⑤均质、杀菌。采用二次均质的方式进行，第1次均质的压力为15～20MPa，第2次均质的压力为5.0MPa。杀菌温度为65℃，保持30min，升温要慢，防止高酸度下料液中的蛋白质变性。如果能够及时出售，也可以不杀菌。但经杀菌或不杀菌的物料都要冷却到10～15℃。
⑥食用和保存。浓缩型乳酸菌饮料一份，加水4～5份，稀释冲饮。在2～6℃保存，桶装产品的保存期为10d，瓶装产品的保存期为30d。杀菌后无菌包装，产品保质期可达数月。
6.2.3 稀释型乳酸菌饮料加工
稀释型乳酸菌饮料是用乳培养基培养乳酸菌或酵母菌生产基料，再混入由糖浆、水或牛乳、果汁等调制的基液而制作的直接饮用的乳饮料。下面介绍活性乳酸菌饮料和非活性乳酸菌饮料的生产工艺。
1）活性乳酸菌饮料
（1）工艺流程
活性乳酸菌饮料生产工艺流程如图6.2所示。
（2）操作要点
①原料的选用。原料主要采用浓缩脱脂乳或还原脱脂乳。因为发酵后要与糖浆、水、果汁等物料混合稀释，为了保证饮料中的含乳量，原料乳中无脂乳固形物要达到一定的量，一般为10%～15%。根据需要还可以加人葡萄糖或乳酸菌生长促进因子。
②均质。均质可以使混合料均匀地分散开，从而增加混合料的黏度和稳定性。均质的条件为温度50～60℃，压力10～25MPa。
③杀菌。杀菌温度一般控制在90～95℃，时间10～30min。个别情况下，杀菌条件可控制在温度90～100℃、时间30～60min，这种高强度的热处理，除了可杀灭微生物外，还可满足某些产品所需的褐变要求，同时还有利于乳酸菌的生长。
图6.2 稀释型活性乳酸菌饮料生产工艺流程
④接种发酵。制作稀释型乳酸菌饮料常使用保加利亚乳杆菌或干酪乳杆菌，接种量在3%～5%，然后在30～40℃条件下培养10h到数日。发酵时间的长短需由最终阶段的稀释倍数确定，原则是保证发酵终点的pH，使乳蛋白质稀释后仍能保持稳定。由于还没有添加稳定剂，所以发酵时的pH管理对最终产品的质量，特别是对是否发生酸沉淀影响非常大。
⑤凝乳破碎和混合。发酵完成后，将凝乳冷却至20℃，进行破碎。糖浆、果胶等稳定剂加水进行混合，然后在95℃保持10min进行杀菌，冷却至30℃后与凝乳混合，再经均质后，使用片式换热器冷却到10℃以下。
⑥稀释和灌装。稀释时，水质除符合饮料用水的要求外，还要进行杀菌和冷却。用1.5～3倍的杀菌冷却水稀释凝乳，然后进行灌装。由于该产品未经杀菌，属于活菌型产品，在2～10℃冷藏条件下，可自生产日保存不少于1个月。
2）非活性乳酸菌饮料
非活性乳酸菌饮料的主要生产工艺与活性乳酸菌饮料基本相同。主要差别在于前者最终要进行杀菌。下面以果汁乳酸菌饮料生产为例介绍其生产方法。
（1）果汁乳酸菌饮料生产工艺流程
果汁乳酸菌饮料生产工艺流程如图6.3所示。
（2）配方举例
发酵脱脂乳5%；砂糖10%；果汁10%；稳定剂0.2%；柠檬酸0.15%；抗坏血酸0.05%；香精0.1%；色素适量；水加至100%。
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