咖啡发酵含乳饮料的研制
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中国酿造
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2012鼍茎i搿7期.171.
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咖啡发酵含乳饮料的研制
李向东1,刘鹭z
(I.光明乳业股份有限公司乳业研究院乳业生物技术国家重点实验室,上海200436:
2.中国农业科学院农产品加工研究所,北京100193)
摘要:研究了卡拉胶、耐酸型cMc、琼脂、黄原胶及其复配稳定剂在咖啡发酵型含乳饮料中的应用,通过正交试验得到咖啡发酵含乳饮料的最佳配方,即15%的咖啡萃取液、50%的发酵乳、3%的复配稳定剂II(O.1%卡拉胶+o.1%耐酸型cMc)和8%的白砂糖。结果表明,咖啡发酵型含乳饮料口感和稳定性最佳,理化指标、感官指标、微生物指标都可以达到所要求的范围,常温贮存时间2个月以
上,可以应用于生产实践。
关键词:咖啡:复配稳定剂;加工工艺;配方:含乳饮料中图分类号:TS252.54文献标识码:A文耄编号:0254.5071(2012)07-0171一(M
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咖啡气味香浓,味苦醇和,饮后回味悠长。咖啡中含积、利窍除湿、活血化淤、息风止痉等功效。常喝咖啡还可
有丰富的维生素B、游离脂肪酸、咖啡因、单宁酸等营养成防止放射线伤害,放射线伤害尤其是电器的辐射已成为目
分,具有抗氧化及护心、强筋骨、利腰膝、开胃促食、消脂消
前较突出的一种污染嗍。
收稿日期:20】2.03.30
基金项目:科技部农业科技成果转化项目(20loGB2C000143):科技音酽十二五’科技支撑
(2012BAD28807)
作者简介:李向东(1980.),男,工程师,硕士研究生,研究方向为乳及乳制品研究与开发。
次平行测定l%硝酸溶液,其信号的3倍标准差所对应的浓3结论
度即为
检出限,本方法检出限为0.6恤g/L。
试验采用石墨炉原子吸收光谱法快速测定调味品中2.6回收率试验
痕量铅,并应用于4类调味品的测定,获得了满意结果。该为了考察方法的准确度和精密度,取样品按1.3项操作法具有简便快速、灵敏度高等优点,其准确度、精密度均能处理,同时在试样中分别加入低、中、高3种浓度的铅标准满足国标的分析要求。溶液,在上述确定的优化试验条件下分别进行测定,计算加标回收率和6次测定的相对标准偏差(RsD),结果(表2)参考文献:
可知,回收率为83.80% ̄87.65%,RSD在1.82% ̄3.40%之【l】GB厂r5009.12.2003食品中铅的测定【s】.
【2】赵士豪,张红兵.4.磺酸苯基卟啉与铅显色反应测定食品中的痕量铅
间,可见分析精密度和准确度较高。m.中国酿造,2007(8):72.75.
2.7样品测定
[3】曾祥英.微波消解.氢化物原子吸收光谱法测定豆豉中铅的含量[J】.中
依据《江苏省食品污染物调味品专鳓调查的要求,分
国调味品,2010,1l(12):109.112.
别采集本地散装和包装的酱油、酱、料酒、味精4类样品(4】张文华,蒋天智,袁玮,等.FASs法测定苗族传统食品鱼酱酸中的
各8个,共32份样品。具体结果见表3。本次抽查的样品铅含
锌、铜、镉、铅含量阴.中国酿造,2011.(10):169.171.
量全部合格,最大值0.57m眺g。酱油和酱测定的平均结f5】陈林军.石墨炉原子吸收光谱法测定含盐食品中铅明.理化检验(化学
分册),2012。48(2):169.170.
果O。28m啦g;味精测定的平均结果O.3lm眺g;料酒测定
f6】石敏,郝爱国,朱丽遵.鸡精和味精中铅、镉含量的测定叨.光谔学与
的平均结果O.12mg/L,其中有4份料酒铅低于方法检测限。
光谱分析,2005,25(2):317.318.
万方数据
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72.2誉i:%:2尝7
chinaBrewing
一——————————————————————————————————————————————————————一
PmductDevel。pm饥t
发酵型含乳饮料是近几年发展起来的营养与保健为一体的新型饮料,它融酸、甜、香等复合风味于一体,且具有帮助消化和调整肠胃等作用,因此广受消费者的喜爱。在普通发酵乳饮料基础上通过添加适量的咖啡萃取液不仅可以弥补普通发酵乳饮料产品营养成分中维生素不足的问题,而且可以丰富发酵乳饮料的品种,更好地满足人们对健康产品的需要,将咖啡香和奶香融于一体,功效互补,是一种高雅享受的保健食品㈣。
在制作工艺上,咖啡萃取液与牛乳不适当的混合,会产生一种絮状凝块,直接对后期的加工产生不良影响,从而导致产品的不稳定。通过筛选合适的稳定剂,以发酵乳
的添加量、咖啡萃取液的添加量、白砂糖的添加量、稳定剂
的添加量为试验因素,对咖啡发酵含乳饮料配方进行4因素3水平的正交试验
,以期得到最佳感官品质配方方
案,为生产咖啡发酵含乳饮料提供理论和生产依据睁Ⅻ。
1
与方法1.1材料
生牛乳,光明乳业股份有限公司;Yo.Mi)【型DVS发酵
剂,丹尼斯克(中国)有限公司;咖啡萃取液,顺大食品调料
有限公司;卡拉胶、耐酸型CMC、琼脂、黄原胶、自砂糖均为市售食用级。
1.2仪器与设备
LSl3320粒径分析仪,美国BeckmanCoulter公司;R180型数显黏度计,德国ProRheo公司;APvl000型均质机,丹麦APV公司;FW3D型高速搅拌器,德国Ⅱ(aLabortecllIlil(公司;pH计,瑞士Me仃ohm公司;TDL一40B型冷冻离心机,上
海一恒科技有限公司;电子分析天平,德国S州:耐us公司。
1.3方法
1.3,1咖啡发酵含乳饮料生产工艺流程
白砂糖+稳定剂+咖啡萃取液+净化水一混合、循环搅拌(65℃~70℃、15min~20min)一杀菌(125℃~130℃、3s~5s)_冷却降温(20℃~30℃)一与发酵乳混合(生牛乳一预热一均质一杀菌一冷却一接种一发酵一冷却一冷藏)一均质(65℃~70℃、18MPa~20MPa)一杀菌(85℃~95℃、4min~5min)一冷却一无菌灌装一包装一检验一成品。
1.3.2黏度的测定
在室温(20℃)下,用旋转黏度计直接测定,使用1号
转子,转速为30妇in,测定时间为lOs,重复测定3次,取其
平均值。
1.3-3离心沉淀率的测定
以离心管取待测样品30n也。并测定样品重W。后,放入离心机,以3000I:,min离心15min后,取出离心管,静置lOmin后,除去上清液,测残余物的重量W。每个样品进行3次平行测定,取平均值。离心沉淀率按下式计算:
WHC(%)=(W砸◇×100%
1.3.4粒径。+测定
万方数据
用激光粒径分析仪器测定含乳饮料粒径分布情况。
开机后设定测定条件;在室温下,放入分散介质和被测样品(悬浮状溶液);启动超声发生器使样品充分分散;启动循环泵进行测量;测量结束,进行数据分析。
激光粒径分析仪原理:颗粒在激光束的照射下,其散
射光的角度与颗粒的直径成反比关系,而散射光随角度的增加呈对数规律衰减。由He.Ne激光器发射出的一束一
定波长(633咖)的激光经滤镜后变成单一的平行光束。该
光束照射到由分散系统传输过来的颗粒样品后发生散射现象,散射光的角度和颗粒直径成反比,散射光强随角度
的增加呈对数衰减,经傅立叶透镜后成像在排列有多个检测器的焦平面上,散射光的能量分布与颗粒宜径分布直接
相关。通过接受和测量散射光的能量分布就可得出颗粒的粒度分布特征…5】。
激光粒度分析仪采用湿法分散技术,机械搅拌使样品均匀散开,超声高频震荡使团聚的颗粒充分分散,电磁循
环泵使大小颗粒在整个循环系统中均匀分布,从雨在根本上保证了宽分布样品测试的准确重复。1.3.5感官评鉴方法
在咖啡发酵含乳饮料常温贮藏60d后,邀请lO位有乳品品鉴
的专家和10位普通消费者组成评鉴小组,对含乳
饮料的各个指标进行评价计分,采用百分制评分法,分数越高,表示越贴近产品的最佳特征。感官评价标准见表1。
表1感官质量评价标准
TabIe1EvaIuationstandardsofquality
1.3.6数据处理
用DPS7.05数据处理系统与ExcEL软件进行统计分析与数据处理。2结果与分析2.1稳定剂的筛选
稳定剂的作用是使含乳饮料产品长时间保持均匀稳定状态。加入稳定剂一方面可以提高饮料的黏稠度,抑制蛋白质、淀粉等大分子颗粒因重力作用而沉淀;另一方面由于稳定剂本身是亲水性高分子化合物,有助于酪蛋白粒
子在水中分散,对酪蛋白粒子起到溶胶作用,从而提高含
乳饮料的稳定性。试验中发现,在咖啡发酵含乳饮料中使用单一稳定剂均无法使产品达到长期均匀稳定悬浮状
态,只有将稳定剂复配使用才会有较好的效果。
离心沉淀率是评测含乳饮料长期稳定性的可靠指
产品开发
中国标。离心沉淀率越大,产品越不稳定:反之,离心沉淀率越小,产品越稳定。结果(表2)表明,在常温贮藏15d后,复配稳定剂I、复配稳定剂Ⅱ和复配稳定剂Ⅲ组织状态细腻均匀、无悬浮物及分层,离心沉淀率依次是:复配稳定剂II<复配稳定剂Ⅲ<复配稳定剂I。
表2不同稳定剂的稳定效果比较
Tabb2
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稳定剂
添加量脱口感霍嚣0离;;蔑淀
注:“卅’’代表口感良好,“++’’代表口感较好,“+”代表口感较差。
利用激光粒度分析仪对复配稳定剂I、复配稳定剂II
和复配稳定剂Ⅲ进行粒径分布分析,测定结果见附图。由附图可以看出,3种复配稳定剂的粒径范围都在0.4岬忡4.0pJIl,
复配稳定剂的平均粒径在O.8岬左右,粒径较小。可见,3
种复配稳定剂粒径分布变化不大,表明其能够较好的稳定含乳饮料中的酪蛋白,此时体系已达到稳定状态。考虑到复配稳定剂的稳定效果及成本因素,选用复配稳定剂II为制作咖啡发酵含乳饮料的稳定剂。
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—一复配稳定剂I
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附图
复配稳定剂对含乳饮料平均粒径的影响
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2.2咖啡发酵舍乳饮料配方的正交优化结果
根据咖啡萃取液和发酵乳各自的特性通过正交试验
确定最佳配方。以咖啡萃取液的添加量、发酵乳的添加量、
复配稳定剂II的添加量、白砂糖的添加量为试验因素,选
用k(34)正交表进行正交试验设计,最后根据产品的感官万方数据
酿造
2012鼍茎翌帮7期.仃》
评分确定最佳添加量,其因素水平见表3。
表3啊唪发酵含乳饮料配方的因素水平
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用DPS数据分析软件进行分析,咖啡发酵含乳饮料配方的正交试验结果见表4。由极差分析可以看出,影响含乳饮料稳定性的因素主次顺序是咖啡萃取液(A)>白砂糖①)>复配稳定剂II(C)>发酵乳(B),优化组合为A挪£3I)2,即咖啡萃取液添加量为15%,发酵乳添加量为50%,复配稳定剂II添加量为3%,白砂糖添加量为8%。
寰4正交试验结果与分析
TaHe4
R∞u瞻and卸aIy幽ofo曲ogonaI自嘲
为确定试验结果的准确度,对配方进行了方差分析,
结果见表5。从表5可以看出,咖啡萃取液和白砂糖的添加
量对含乳饮料稳定性的影响达到极显著水平(p<o.05),复配稳定剂Ⅱ的添加量对含乳饮料稳定性的影响达到显著水平(0.05<p<o.1),发酵乳的添加量对含乳饮料稳定性
的影响不显著(p>o.1)。
3咖啡发酵含乳饮料的质量指标3.1理化指标
蛋白质≥1.8%;脂肪≥2.O%;砷(以As计)≤0.2m肌;
铅(以Pb计)≤0.3mg/L:铜(以Cu计)≤5.Omg/L;食品添加
剂符合GB2760.201l。
定剂II,8%的白砂糖,生产出来的含乳饮料口感和稳定性最佳,理化指标、感官指标、微生物指标都可以达到所要求表5复配稳定剂的方差分析
T曲Ie
5
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的范围,常温贮存时间2个月以上。
参考文献:
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Ch眦,2001,49:
3438.3442.
3.2感官指标
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呈现咖啡色,色泽均匀一致;发酵乳香味和咖啡味复也e删硎d蛆tacdvityofco任砖咖smJAg啦F捌Ch蛐,2002,
50:3698-3703.
合较好,甜香醇厚,无异味;组织状态呈均匀的乳浊液,无
[4】SVⅡ。AAS~SAKmAl(’ANDERSENLF,et
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沉淀和无悬浮物,无肉眼可见杂质。
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co钕,wine,锄dveg汹ka陀corrcl咖d、Ⅳithpl姗acaroteno汕in
3.3微生物指标
h眦ms闭.J
Nu饥2004,134:562-567.
菌落总数≤100cfi】/mI,,大肠菌群≤3MPN,100I】[1L,致
【5】任文明,刘雪峰,吉日木图,等.咖啡杏仁乳的加工工艺及稳定性研究
病菌:未检出。叨.食品科技,2006(10):188.191.
4结论
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咖啡发酵含乳饮料中使用单一稳定剂无法使产品达到长【8】罗玲泉.均匀设计法优化草莓发酵乳饮料配方研究阴冲国酿造,2008
期均匀稳定悬浮的状态,只有将稳定剂复配使用才能有效(16):84-86.
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地防止产品的分层和沉淀。试验得到3种复配稳定剂的稳【9】朱红,钮福祥,张爱君,等.紫甘薯乳饮料加工工艺研究明.中国农学
定效果依次是:复配稳定剂II<复配稳定剂Ⅲ<复配稳定剂通报,2008,2(24):106.109.
I。同时,利用激光粒度分析仪对3种复配稳定剂进行粒【1o】黄来发.蛋白饮料加工工艺与配方[蚓.北京:中国轻工业出版社,
径分布分析。结果表明,3种复配稳定剂均可以很好的使1996:34-37.
体系达到稳定状态,综合考虑选用复配稳定剂II(0.1%卡[1l】李向东,李娟.粒径分析法研究稳定剂对含乳饮料稳定性的影响
叨.食品科学,201l,32(13):58.61.拉胶+o.1%耐酸型cMc)为制作咖啡发酵含乳饮料的稳定[12]BoRDESC,G舢}屺nF,SNABREP,et
a1.on.1i鹏ch撇terization
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剂。由于复配稳定剂可以明显降低单一稳定剂的添加量,
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在实际生产中,考虑到生产成本的因素,在不影响产品品
nol,2002,128:218・228.
质的前提下,建议采用复配稳定体系进行生产。
[13】刘翠平,苏米亚,杜凌.粒径分析法研究影响乳清蛋白热稳定性的
咖啡萃取液的pH值≥4.5,在加工过程中很容易使体
因素叨.乳业科学与技术,2009,6(139):268.270.
【14】姚晶,孟祥晨.羧甲基纤维素钠及酸性乳饮料加工工艺对其稳定性
系不稳定,产生絮凝。在添加咖啡萃取液的时候,建议使及粒径分布的影响阴.中国乳品工业,2008,36(212):40-43.
用喷淋装置进行混合。通过正交试验,咖啡发酵含乳饮料【15】常忠义,高红亮,赵宁,等.发酵型酸乳饮料稳定性的研究[J】.食品
|的配方为15%的咖啡萃取液,50%的发酵乳,3%的复配稳
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薹l◆—鼍耋三要等量蓁羔并向国内外征求意见,鸡精国家标准审定稿日前已获通过,有望2科学,2005,26(3):1lO.112.
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布。其中,除了对鸡肉含量作出特别要求外,也明确了鲜度指标,有望根治目前鸡精厂家良莠不齐的现状,并推动鸡精行业整体
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目前国内鸡精国家标准的缺失,导致现在市场上鸡精品质参差不齐,一些不法企业便用鸡肉香精、色素等稍加混合即称为
56此次鸡精国家标准中的鲜度标准,将高出国际同类5倍,氨基肽高出2倍,货架期延长l倍等。这些关键的指标,使我国鸡精成
5
6为国际食品行业中各方面指标最高的一类,确立中国鸡精在国际同行中的领先地位。
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摘自食品严业网摘自食品产业网
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万方数据