带果粒饮料的悬浮技术

带 果 粒 饮 料 的 悬 浮 技 术 l ’ ： ‘ 浙江省科学院柑桔研究所黄岩市计量局 祝慕韩 孙 曼宇 摘 要 本文提出两种悬浮剂，其中果胶在悬浮果粒饮料中还鲜为人知，琼脂 目前生产普遍应用，但工艺上困 难和问题不少，本文分析它们的特性和使用技术，较好地解决苹果粒饮科的悬浮难题。 关键诃t果胶，琼脂，悬浮． ABSTRCT ’ Two su spend]ng ageats were proposed in this paper．Of them， the application of pectin in su spending fruit nectar i s seidom klRownj ul— though the agar are widely u s ed l production， there are still many difficult questions in technique． The author analyzed their charaete— risic and allieation technology， solved the sa spending problem of fruit nectar． 前 言 带果粒的悬浮饮料是 目前 市场兴起的一种新型天然饮料，配上透明包装，直观真实， 深受消费者的信赣，而果粒悬浮状况直接影响感官，因此是生产工艺技术之关键。我们提 出的悬浮是指果粒能较好地均匀分布于饮料之中，在保质期内，不产生弭显的分层和下沉 现象。目前较普遍生产的是以柑桔为原料的柑秸汁胞饮料 (粒粒橙)， 由于它的 自然 成 粒 性，加工比较容易，此外， 自然成粒的其他果蔬，如杨梅、无花果、树莓，复盆子等和 自 然不 成 粒 的 果蔬，如桃，梨、苹果、枇杷 马蹄等，或通过人工造粒成型物，都同样可以 加工成带果粒的悬浮饮料，鼠此悬浮技术应是一种涉及面很广的技术 。曾有报导，可以锈 加惰性气体或轻油的办法获得悬浮，但实际应用困难，真正简便可行的是添加悬浮剂的办 法。从不断试验中筛选出琼脂和果胶作为悬浮剂，不单在柑桔汁胞中得到好的教果，同样 可以应用于其他果蔬及^工制作的带果粒饮料，果腔的效果尤其好。 一 、 琼脂 能在搬低的浓度下形成胶凝作用，也是目前最普遍使用之悬浮剂，温度和PH值 限 止 因子增加了工艺的难度，同时琼脂有一种较强的温度滞后现象，即在90。C以上 溶 解， 在 32～38’C时胶凝。这在悬浮饮料制作中带来了困难}要在沸水中溶解，等到冷却后艘凝， 同时溶液中琼脂浓度越低，凝胶温度也越低(圉 i)，作为带果粒饮料意浮荆，使用的琼脂 l蔽度要低得多，因此需要充分的冷却和一定的静置时间，胶凝作用才形成，在来充分冷却 以前，果粒就不能均勾悬浮而垒部下沉到容器的底部，这给灌装时 固形物的正确计量带来 困难。生产上往往采用冷灌装，即等到果粒均匀悬浮时灌装，这无疑影响工作效率，同时 维普资讯 http://www.cqvip.com 危及产品已生安垒。冷灌装的 目的，还在于 曩} 减少温度对琼脂的不利影响，利于琼酯PET 段 瓶包装。由于冷灌装 之后 不杀 荫，产 墓 微生物污染的问题 较为严重，产品表现为产 气J低聚酯瓶增压变硬，直致炸裂，玻璃瓶 ’庞 跳盖，内容物混浊变色，果粒下沉，上浮， 0 失去光泽，变臭变馊。有时不产气，液体变 乳白色或不变色，果粒悬浮良好，也不失光 泽，但入食后 痛、腹泻。卫生检验发现， 话 除细菌、大脑菌群超标外，酵母苠、霉菌侵 靛 染也较普遍。酵母、霉菌适于偏酸和有糖源 墨 的条件下生长繁殖。这些微生物在消毒不彻 蓄 底的车间、设备、工具和人员身上大量粘着， ^ 在空气中大量飘浮，因此极易造成对产品的 ． 污染。而我国目前常规卫生检验又被忽视 在 黄岩市调查几个发生问题的工厂 ，产品中不 ， 9曾 营O 雹l l毒 O善 ● 畦，．未l 1．， I善 解决的正确办法是，一，采用热灌装，并 手两次灌装以达到固形物正确计量，在工艺 上改进·使酸和高温影响力求减少到最低限度。=，冷灌装必须在无菌条件下进行，或在 灌装后采用微波杀菌的办法}微波是一种高频率电磁波，它的杀菌机理是热效应和非热效 应结合，热效应是 电磁波以光的速度使食品的极性分子 25亿次／秒的频率转换极性机械 摩擦产生热量，使食品和微生物受到表里同步的快速加热，同时非热效应之电磁波又杀伤 微生物细胞原生质，使其死亡和失去繁殖能力。用于杀菌的微波功率1 0--20KW，频率为 915~2450MHz，杀菌时间仅3—5秒，温度50。C左右。微波处理，除达到杀菌 目 的 外 ， 对产品养分破坏很少，同时解决了聚酯瓶在6 0 C下变形收缩的问题，黄岩市使用后效果较 好，虽一次投资较高，但比车 间、设备具备无菌操作所需要的投资低得多，购得微波桃就 可在一般食品加工车间使用。 ‘=、果胺 果肢是一种多糖，是提纯了的碳水化台物，主要为聚半乳糖醛酸的甲基酯和游离羧酸 所组成，因而在酸性条件下稳定。果肢存在于植物组织中，是人类饮食基本组成成分。工业 提取由于含量、得率、质量、提取难易等条件制约，作为提取原料植物的种类却比较少，日 前工业上主要用于柑桔和苹果。 由于各种带果粒饮料有不同的酸度要求，并且都是低糖饮料， 因此HMP果胶在这种 条件下，无法形成胶凝作甩，而要采 用酯化度较低的LMP果胶。NHlvlP果胶像靠氢键与 糖、酸结合形成胺凝不同的是LMPI~A依靠游离羧基与多价阳离子形成离子键肢凝。囡此可 以在少糖和无糖的条件下形成胶凝。LMP果胶是HMP果肢通过去酯化辈捍，不同去酯方 法获得的LMP果胶对多价阳离子的敏感性也不一样 (图2)，从图2,q-t：),~ LMP--1 31 维普资讯 http://www.cqvip.com 量 囊 羹 麓 一 点 ^ 曩； V 对多价阳离予远应范围大，因此生产中使用 操作方便 。 当LMP果胶溶解后，按一定量 加 入 到 无果粒饮料之中，并保持 一定温度，添加一 定量的多价阳离子后，搅拌，胶 凝 立 即 出 现，果粒悬浮，这就可以一次性热灌装 ，保 证 了固形物 的正确计量，简化了工艺操作， 更重要的是减少 了微生物的污染环节，有效 地保证产品质量。 LMP果胶对多价阳离子作用有一 个 胶 凝温度，从图3可 以看出酯化度越低，胶凝 度就越高，而 且与多价阳离子反应性越大， 逸有利于工艺操作，因此在带果粒饮料中使 用采_用一定工艺及去甲氧基程度高些的LMP果胶 比其果胶本身分予量多少更重要 (表)， 从表可以看 出LMp一1果肢粘度最大，悬浮稳定性好，同时可以看 出，阳离子使用浓度和 甲氧基含量及去甲氧基方法有关。实际应用时，要通过小试获得最佳配比。 表 不 同去鹭化LMP果胶与阳离早作用产生粘度比较 甲 黔量 嚼麓M l l4 19 40 29O 10 2D 60 210 软凝胶 同时，LMP果胶是酸性多糖，在酸性条件下稳定(图 4)在PH=4时最稳定，通常带 果粒饮料PH值也在3—5之间，而且糖的存在又起到保护作用。这一点和琼脂怕酸的 性 质 相悖，从而使果胶的使用得到协调和统一。 果胶与其他增稠剂相比较，还有许 多优点：饮料中使用，添加量极少，所 形 成 的 凝 胶三维网络结构搬其辁驰脆弱，既有良好的承托力，又具假塑特征和极小的粘犄l感，能较 好保持饮料流动性， 口感明快 爽口流畅， 无琼脂特殊味道。 因此果胶 作为增稠荆、 胶 凝 剂，山于形成的胶凝在色、香、味等方面之优越性，为世界所公认，被广泛应 予果冻、 果酱、乳制品、软塘及药品、化妆品上。LMP果胶由于不需要高糖作 为歧凝条件，因此 述可广麓用于低糖食品、保健食品、儿童及老年疗效食品等。 目前，我国果胶尚未有规模性工业生产，主要依靠进 口，尤 LMP果胶更 来 见 商 品 性供应，究其原因，传统生产工艺造成生产成本高昂，产品无法与外来品竞争。黄岩市是 柑桔之乡，有丰富的桔皮资源，利用捎应提取果胶经过多年探索，由于桔皮含果胺多，分 扣蛐 一 拈 盯一¨ 蛐 ～ 2 9 0 O 7 3 0 5 2 3¨蚰 0 9的 0如¨∞一0¨“ 一0¨圬 维普资讯 http://www.cqvip.com j， ，0 ，j 40 4， ) ■犯虚 景 大 断 裂 强 度 百 分 盥 ^ 、 一 捆3 膏亿度与艘凝墨度的关秉 图4 皋胜对 值的适应性 子量也大，得率也较高，采用新的工艺，使去甲氧基化程度适宜，对金属阳离子反应广， 同时生产成本明显降低，具有市场竞争力，用于带果粒饮料成本低于琼脂，达到了实用水 平，为取代琼酷打下物质基础。 兰、影响悬浮的其他因素 悬浮剂具有良好的特性，果粒悬浮当受一些物理因素 的影响 ，斯托克新 (St~kes) 定律作了较好的说 明： 一 V。= (cm／sec) V o一一沉降速度 d ． 一 一 颗粒直径 (cm) p 一一颗粒密度 (g／cm ) (内相) pf一一流体密度 (g／cm ) (外相) V卜一一抗体粘度 (pa) (外相) 果粒沉降速度与果粒直径平方成正比，因此，要获得较稳定的果粒 悬浮，在非 自然成 形造粒时，蔓有足够的细度，同时尽力缩小液体和果粒的密度(比重)差：增加糖度和不影 响风味条件下添加增稠剂可 减少比重差，同时液体粘度增加也有利果粒之悬浮。 、 ’ 小 结 一 琼脂是目前主要使用的带果粒饮料悬浮剂，使用中除考虑温度、酸度对其降解影 响外，要注意温度滞后现象造成的影响 =、琼脂作为悬浮剂，采用冷灌装要防止微生物的污染，解决的途径是无菌包装和微 波杀菌。 三、果胶对热、酸稳定，并有一个较高的胶凝温度，因此可阻实现一次性热灌装，简 化 了操作，提高了产品质量和生产效率 四、果胶具有琼脂无可比拟的加工适性和质量，因此要提高带果粒饮料档次，势必替 代琼脂及其他增稠剂。 参考文献 (略) 33 繁i 蠢^屯 维普资讯 http://www.cqvip.com