浅谈影响配制型酸乳饮料稳定性的因素

Food Science&Technology食品科技 浅i炎影iln|2gU型酸乳tjc料稳定性硇因素 Elementary Introduction of Several Factors that Influence 17orrnulated Milk stability 冯小华 Feng Xiaohua 厦门银鹭集团研发部 厦门 361 ll1 Department of product Development，Xiamen Yinlu Group Xiamen 361 1 1 1 摘要：本文系统探讨了影响配制型酸乳饮料稳定性的几个因素：水、糖、乳制品、稳定剂、 酸味剂、均质、UHT杀菌等，通过实验，经验，并提出了一些解决办法，具有一定的理论性 和生产实践参考价值。 Abstract：The paper systematically discusses the infouent factors of the stability of the formu- lated milk water，sugar,milk product，stab iliser，acidulant，homogenisation and UHT sterilization and SO On Many a experiments hzving been made and experence having been sumarised．and the im- portance is that it moved some methods to resove them，which they desire to have certain theoretical and practical values． 关键词：配制型酸乳饮料；稳定性；影响；因素 Key WOrds：Formulated milk；Stablitv：Infouence；Factors 一 杯牛奶，强壮一个民族。随着国民经济的发 展和人民生活水平的提高，人们对饮料的要求已从 单一具有解渴功能，上升到营养保健功能，正是由 制型含乳饮料是以鲜乳或乳制品为原料，加入水、 糖渡、酸味剂等调制而成的制品。成品中蛋白质含 量不低于 1．0％fm／v)称乳饮料ill 由于乳饮料不 断向多品种、多功能、食用方便等方向纵深发展，其 产品越来越受到消费者的睛睐。然而含乳饮料的稳 定性问题，确一直围绕着厂商，它不仅影响产品的 外观，而且由于沉淀物中含有大量蛋白质，上浮物 中含有大量脂肪，因而大大降低了产品的营养价 值 。 本文通过实验和现场生产，重点对含乳饮料类 中配制型酸乳饮料 (下文简称乳饮料)的稳定性进 行了系统探讨。了影响乳饮料稳定性的几个因 素，并提出了 一些控制和解决办法。 1，生产工艺 7Ox2彝兰 一 全6 蛆翰l 晦 轴l 端 5州： -}采 * -．肚悼麝 — ： ￡^’—————————_J f 2、影响因素 2．1水 水质的好坏同乳饮料的稳定性息息相关。水中 存在的悬浮物质在成品中，由于酸的影响常常会下 沉；有害的微生物不仅影响产品风味，还会导致产 品的变质，特别是一些耐热耐酸的芽孢菌；水中的 自然胶体物质绝大部分是带负电荷的，具有胶俸稳 定性，当配料过程中加入带正电荷物质时，就会发 生中和现象，从而破坏了胶体稳定性，使产品产生 沉淀 ；水中溶解矿物质过多会造成总硬度和总碱 度过高，产生沉淀，使产品酸度下降。总之，生产乳 饮料用水必须符合生活饮料卫生 GB7749— 85，以及总碱度小于40mg／L(以CaCO，计)，总周形 物小于350mg／L。有条件的厂家可以选用纯净水或 软化水来做为溶液，这样可生产出更好品质的乳饮 料。 2 2白砂糖 乳饮料生产中使用的白砂糖存在少量淀粉、蛋 白质、多糖类物质等，会导致乳饮料产生沉淀，因此 生产厂 家最好将白砂糖溶解在 85℃的热水中，再 使用 0．2％硅藻土和0．5％活性炭混合搅拌 15分 钟，经板框过滤器过滤，冷却到 20％以下，得到脱 色脱味的糖浆，糖浆不仅可以提供能量、增强口感， 蔗糖能在蛋白质面形成一层糖被膜，提高蛋白质 江西食品工业 ·2002·l 79 维普资讯 http://www.cqvip.com 食品科技 Food Science&Technol 与分散介质的亲和性 ，增大粘度，对调配起缓冲作 用 I。笔者通过实验发现，在其它条件不变的情况 下，含白砂糖 10％的乳饮料较 5％的乳饮料稳定性 好。 2，3乳制品： 主要指全脂奶粉和脱脂奶粉，有条件的地方， 可选用鲜奶做为原料。在选择奶粉时，我们发现低 温粉较高温粉稳定性好，分析其原因，可能是因为 高温粉加工时，部分蛋白质变性带来的负面影响。 全脂奶粉的质量最低应符合GB54 10—85的二级标 准；脱脂奶粉的质量应符合GB5411—85的一级标 准。实验表明，单独使用全脂奶粉稳定性较差，脂肪 易上浮，总体成本高；单独使用脱脂奶粉，奶昧较 差。经过综合评比，我们认为使用 1．5％的全脂奶粉 和2％的脱脂奶粉配合使用效果比较理想。在中性 PH值时，牛奶中的酪蛋白总体上是带负电，相互排 斥，而不会产生沉淀；在等电点(PH约4．6)，总体极 性为零，从而导致蛋白质的结构改变，且凝结在一 起，钙被释放并形成胶体。在低于等电点时，酪蛋白 变得带正电。因此在制做乳饮料时，应尽可能辟开 等电点，从而防止发生凝聚反应。 2 4稳定剂 稳定剂本身是一种亲水性高的分子化合物 14i 。乳饮料中加入稳定剂可以形成保护性胶体和提 高饮料的粘度 I，从而可降低乳蛋白胶粒的沉降和 脂肪球上浮的速度。蛋白质颗粒的大小与稳定剂的 用量有很大的关系，蛋白质颗粒大，使得悬浮更为 困难，从而需要更多的稳定剂来防止蛋白质颗粒因 重力作用而沉淀；若颗粒太小，会因为其单位质量 表面积很大，而需要更多的稳定剂来抵消蛋白颗粒 表面的正电荷。目前在乳饮料中，国内使用最多的 稳定剂有耐酸羧甲基纤维素钠 (CMC)、海藻酸丙二 醇脂 (PGA)、果胶、海藻酸钠等。实验表明，单独使 用一种稳定剂时，从口感、风味稳定性来综合考虑， 果胶表现良好。下面就果胶作用的机理作一说明。 (如图 图一：蛋白质分子与果胶连接 2D 江西食品工业 ·2002·1 果胶属于离子化的水溶胶，当出现在低 PH值 的牛奶系统中时，阴性的果胶分子首先与钙离子连 接，并使果胶分子带负电荷，在果胶和酪蛋白胶束 发生缔合作用后，整个酪蛋白胶束变为带负电荷。 上述作用发生后，带电粒子问的相互排斥作用避免 了凝聚的发生。从空间稳定作用来讲，最重要的因 素是酪蛋白胶束表面吸附的果胶聚合物的厚度，聚 合物厚度越大，稳定作用也就越好。在热处理过程 中。空间稳定作用较为重要：而离子化的稳定作用 在长期储存中更为重要。但由于果胶单价高，因此 乳饮料生产厂家一般都使用互配的复合稳定剂。果 胶一般占复合稳定剂的 30％ ～70％。在使用稳定剂 时，一般先用少量白砂糖和它混合，再把混合物慢 慢加入到 70~C左右的热水中，并不断搅拌 ，配成 2～3％的液体，备用 2．5酸昧剂 目前使用较多的酸味剂主要有柠檬酸、苹果酸 和乳酸 酸味剂主要是用来调节乳饮料的 PH值，它 是影响稳定性的最主要因素之一。乳液随着 PH值 的降低 ，分层沉淀现象显著增加。为了防止沉淀，一 是使用稳定剂，二是加入钠盐，将 a一酪蛋白的等电 点适当调低 I。在使用酸味剂时要特别注意：①不 能将原酸直接加入，一定要经过稀释，制成 4～5％ 的溶液。②加入时速度不能过快。③配料罐搅拌器 转速要 陕(根据叶片长度和罐的直径比例来确定转 速1，否则会造成物料局部酸度过高 ，使蛋白质凝 固，从而造成产品分层。④将酸液加入料液中，料液 和酸液的温度应控制在 25％以下，否则稳定剂粘度 会降低，产品易分层。 2．6均质 由于乳饮料的PH值一般在 4～4 2左右时，风 味良好，而乳蛋白的等电点为PH值 4．6～5 2，为 了制造稳定的乳饮料，必须控制酸乳粒子的大小。 根据斯托克斯定律，饮料中微粒的沉降速度与蛋白 质粒子直径的平方、液体和蛋白质粒子的密 差成 正比、与液体粘度成反比。为r阻止脂防分离，必须 尽量碱小脂肪球的大小。实验表明，对于调配后的 物料进行均质，可以增强乳化效果。均质效果与物 料的温度和均质压力有关．物料温度为 70℃时，均 质 一段压力约 10Mpa，二段压力约 25Mpa时 均质 效果良好 通过实验发现、脂肪球经过均质后，不同 球径，保存 6O天后，结果如 F图。 维普资讯 http://www.cqvip.com Food Science&Technology食品 垫 均质后 球径 60天后(2O℃)球径 m 6um ---．--------75ram ．．．．． ．．．． m 7um 一一．．．．．．．．．．105mm ．．．．． ．．．． 0 8urn ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 140ram ⋯ 一一 ⋯ l Oum ．．．．．．。．．．．．190ram ．．．．．．．。。。 表现性状 酗 l l 2 7杀菌 杀菌的温度和时间，对于酸奶的稳定性非常重 要，传统的方法，大多采用巴氏杀菌的方法 (30～ 45min／85~C}，这样往往达不到完全杀菌的效果，而 且由于时间长，有些蛋白质、稳定剂容易被破坏，使 得产品保存期缩短 生产实践表明，使用果胶为主 的复合稳定剂，采用 11O℃杀菌时间 15秒，产品的 稳定性和杀菌效果都非常好。 3结论 3 l乳饮料的稳定性与水、糖、乳制品的质量 好坏，与稳定剂的种类、均质压力 、杀菌温度和时间 息扈、相关。 3．2乳饮料体系的 PIf高低直接影响体系的稳 定性，最适 PH为4～4．2。 3．3调酉己时一定要按工艺操作．不可颠倒加^ 稳定剂和调酸的顺序。 参考资料 【1】中国食品工业标准汇编饮料卷选编组。中 国食品工业标准汇编饮料卷．中国标准出版社， 1997 11：6 [2】丘华，果奶饮料生产中应具备和重视的几 个环节，食品科技，1999(6)：37—38 [3】罗伟 、李东、赵晋府，调配型酸性豆乳饮料 工艺及稳定性影响因素的研究，食品工业科技， 2000(5l：36～38 ’ [4】林江、马良、谢霖等。果汁奶饮料的研制．食 品与机械．2001(2)：3O [5]梁曼君，乳酸饮料生产工艺 ，食品工业科 技 ，2000(5)：62～63 [6】邓字峰，等电点迁移法提高含乳饮料的稳 定性 食品工业科技，200l(4)：44～46 (上接 22酉) 加人 40～5O℃的水 中使之溶解， 然后加人其它原料 5 2 杀菌 将料液加热至 78％，保温30分钟茶菌。 5．3 均质 采用二级均质。要求第一级均质压力 15～ 17MPa，二 级均质压力 l0～13NPa，温度控制在 60℃左右 5．4 冷却老化 均质后的混合料应立即冷却至2—4℃，再老化 4～6h+使料液粘度增加，有利于提高膨胀率，改善 产品的组织状态： 5 5 凝冻成形 将成熟好的料液用泵打人凝冻机，经凝冻后灌 人冰淇淋杯中成形。凝冻时应控制膨胀率在 98％左 右 5 6 硬化 凝冻成形的冰淇淋必须及时硬化处理，硬化温 度为 一361： 38℃，时间 3O分。 5 7 检验 、包装 、成品 硬化后的冰淇淋按产品质壁标准认真检验，对 合格产品进} 包装，然后敢人 一1 8 以下的冷库中 冷藏 6． 。- 质量标准 6 l 感观指标 1 l滋味和气味：具有姜茶的天然香味，风味 ． 正 、无异味 2 J组织形态：组织细腻、形态完整。 3)色泽：呈茶绿色 6．2 理化指标 ll产品总固形物≥32％ 2l脂肪 ≥8％ 3)总糖 ≥15％ 6．3 微生物指标 细菌总数(个／m1)≤10000 大肠菌群(个 1OOml1≤250 致病菌不得检出。 参考文献： 1、朱竟若“我国茶叶药用研究获新进展”《人民 日报》1996 l0、29 2、徐国民“薏米姜茶的加工技 1994 5P41 江西食品工业 ·2002·l 21 维普资讯 http://www.cqvip.com