[发明专利]一种含有细菌纤维素的乳化稳定剂及其在咖啡乳饮料中的应用

说明书

本发明提供了一种含有细菌纤维素的乳化稳定剂，其组分及组分重量百分比为：细菌纤维素9‑21％，黄原胶3‑9％，羧甲基纤维素钠6‑12％，蔗糖酯7‑14％，单甘酯20‑50％，麦芽糊精1‑42％。本发明还提供了一种含有该乳化稳定剂的咖啡乳饮料，其组分及组分重量百分比为：咖啡0.5‑3.0％，小苏打0.04‑0.16％，植脂末2‑5％，全脂奶粉1‑4％，白砂糖3‑9％，乳化稳定剂0.1‑1％，其余为水。该种乳化稳定剂不仅能有效防止咖啡乳饮料中咖啡和蛋白的沉淀，还能防止咖啡乳饮料中脂肪上浮，进一步可以防止高温灭菌后造成的咖啡和蛋白质沉淀。

技术领域

本发明属于食品加工领域，涉及一种含有细菌纤维素的乳化稳定剂及其在咖啡乳饮料中的应用。

背景技术

细菌纤维素(Bacteria cellulose,BC)是一种由细菌如醋酸杆菌等生产的新型纳米级纤维素，具有高纤维纯度及高结晶度、高吸水性等一些特性，在食品、造纸、医疗等各个领域都具有广泛的应用前景。细菌纤维素与植物性纤维素在化学组成上基本一致，但细菌纤维素的形态结构和超分子结构均与植物纤维素有所不同。细菌纤维素具有高纤维纯度，与植物纤维素相比不含有木质素、半纤维素等杂质，提取过程简单，只需通过稀碱液处理即可去除菌体、蛋白质和其他一些分泌物。其纤维超细(纳米级)，由细菌细胞壁侧的小孔分泌出的相邻几根微纤丝间有氢键相互连接形成的微纤丝束直径为3-4nm，而由微纤维束联接成的纤维丝带宽度为30-100nm，因此这也有利于工业上微小纤维产品的制备。细菌纤维素的内部有很多的“孔道”，结合其透气、透水的性能，具有良好的吸水性，能吸收60-700倍于其干重的水分。此外，细菌纤维素的杨氏模量远高于一般纤维，通常在数倍以上，其机械性能与菌种发酵方式以及膜处理温度等因素无关，不受产品加工的影响，并且可以通过在发酵过程中控制工艺条件的方式达到高产、高性能的目的，更适合于工业生产。细菌纤维素有很好的生物亲和性和降解性，可以直接被自然界降解，无需人工处理，不用担心造成环境污染。与其他植物性纤维素相比，细菌纤维素生产的成本较低，可直接利用农工业中的废料作为培养基的碳源和氮源，以供微生物生长，从而确保工业生产能花费更低的成本以获得更高的产量。同时，使用细菌纤维素投入食品工业生产更方便应用，考虑到所采用的微生物发酵的方法不受到地区地形以及气候的限制，也可根据微生物不同的生长阶段以及代谢情况来控制生产细菌纤维素的时长以及数量。

目前产细菌纤维素的微生物有葡糖醋杆菌属(Gluconacebacter),假单胞杆菌属(Pseudomanas)，土壤杆菌属(Agrobacterium)，无色杆菌属(Achromabacter)，气杆菌属(Aerobacter)，产碱杆菌属(Alcaligcncs)，固氮菌属(Azotobacter)，八叠球菌(Sarcina)和根瘤菌属(Rhizobium)等，其中葡糖醋杆菌属应用最为广泛，而在葡糖醋杆菌属中，G.xylinus生产细菌纤维素的应用最广泛。细菌纤维素的生产方式主要有静态发酵和动态发酵两种类型，尽管目前研究认为静态发酵时细菌纤维素的产量更高，但静态发酵占地面积大、发酵周期长，且两种不同发酵方式生产得到的细菌纤维素在分子结构上有所不同，动态发酵得到的细菌纤维素均匀分散，较静态发酵产物疏松，更有利于工业化应用。本发明中使用的细菌纤维素是本实验室自制细菌纤维素，产生菌株是本实验室经过自然选育得到的一株适合于动态发酵的高产菌株，汉氏驹形杆菌(Komagataeibacter hansenii)Man-170518-hww，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2018年3月30日，保藏编号为CGMCC No.15468。