影响酸性乳饮料稳定性的因素及分析
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蛋白质成分和均质对酸乳饮料稳定性的影响摘要:酸乳饮料在高含量的甲氧基果胶存在的环境中通常是稳定的,果胶是electrosorbed的蛋白质粒子和通过形成位阻防止其絮凝。
此外,少量含有酪蛋白的凝胶·和果胶可以减少沉淀。
在这项研究中试点工厂所采用的均质压力在20到80兆帕之间。
目的是评估蛋白质颗粒大小分布对酸乳饮料稳定性的影响。
此外,检测不同酸乳中乳清蛋白在稳定性中的作用的方法过程步骤是不同的。
均质令蛋白质粒子尺寸减小,一种由于更大的粒子存在的就像蛋白质集群的不稳定的影响被发现。
一个在酸化改善稳定性之前由于乳清蛋白变性和绑定在他们的酪蛋白胶束的预热步骤。
一般来讲,蛋白质的浓度,离子种类的离子强度,粒度,和反应物的反应进程都影响酸乳的稳定性。
关键词:果胶;酪蛋白;均质化;粒度分布;酸性乳饮料,稳定性。
1.序言高甲氧基果胶(HMP)通常是用来稳定酸乳饮料。
在低PH值时果胶吸附在酪蛋白胶束上,这样可以通过立体阻力防止酪蛋白絮凝.然而,如果要实现长期稳定,存在一个弱凝胶是很有必要的。
蛋白颗粒之间的架桥絮凝是在果胶含量较低情况下诱导的,除非酪蛋白颗粒被果胶完全覆盖。
这完全覆盖发生在HMP中浓度要比LMP低。
果胶的构象也发挥了一定的作用。
均质的要求用来实现显着改善酸化奶系统的稳定性,通过果胶。
因此,这种稳定性显然依赖于在酸化牛奶中颗粒的大小。
但是,Glahn (1982)指出:颗粒的尺寸是由发酵条件控制的,不是由通常用于奶制品中均质程序控制的,即均质的压力在10和20 MPa之间。
根据leskauskaite,Liutkevichius,和Valantinaite(1998),在这种均质压力跨度下,酸化乳品饮料的稳定性没有变化。
与这些研究结果相矛盾的是,牛奶蛋白质颗粒尺寸分布已被证明是由均质(伦纳,1982)所影响。
此外,Boulenguer and Laurent (2003)得出的结论是:酪蛋白颗粒的尺寸可能是由均质所施加的压力定义的。
蛋白质成分和均质对酸乳饮料稳定性的影响摘要:酸乳饮料在高含量的甲氧基果胶存在的环境中通常是稳定的,果胶是electrosorbed的蛋白质粒子和通过形成位阻防止其絮凝。
此外,少量含有酪蛋白的凝胶·和果胶可以减少沉淀。
在这项研究中试点工厂所采用的均质压力在20到80兆帕之间。
目的是评估蛋白质颗粒大小分布对酸乳饮料稳定性的影响。
此外,检测不同酸乳中乳清蛋白在稳定性中的作用的方法过程步骤是不同的。
均质令蛋白质粒子尺寸减小,一种由于更大的粒子存在的就像蛋白质集群的不稳定的影响被发现。
一个在酸化改善稳定性之前由于乳清蛋白变性和绑定在他们的酪蛋白胶束的预热步骤。
一般来讲,蛋白质的浓度,离子种类的离子强度,粒度,和反应物的反应进程都影响酸乳的稳定性。
关键词:果胶;酪蛋白;均质化;粒度分布;酸性乳饮料,稳定性。
1.序言高甲氧基果胶(HMP)通常是用来稳定酸乳饮料。
在低PH值时果胶吸附在酪蛋白胶束上,这样可以通过立体阻力防止酪蛋白絮凝.然而,如果要实现长期稳定,存在一个弱凝胶是很有必要的。
蛋白颗粒之间的架桥絮凝是在果胶含量较低情况下诱导的,除非酪蛋白颗粒被果胶完全覆盖。
这完全覆盖发生在HMP中浓度要比LMP低。
果胶的构象也发挥了一定的作用。
均质的要求用来实现显着改善酸化奶系统的稳定性,通过果胶。
因此,这种稳定性显然依赖于在酸化牛奶中颗粒的大小。
但是,Glahn (1982)指出:颗粒的尺寸是由发酵条件控制的,不是由通常用于奶制品中均质程序控制的,即均质的压力在10和20 MPa之间。
根据leskauskaite,Liutkevichius,和Valantinaite(1998),在这种均质压力跨度下,酸化乳品饮料的稳定性没有变化。
与这些研究结果相矛盾的是,牛奶蛋白质颗粒尺寸分布已被证明是由均质(伦纳,1982)所影响。
此外,Boulenguer and Laurent (2003)得出的结论是:酪蛋白颗粒的尺寸可能是由均质所施加的压力定义的。
题目酸性乳饮料稳定性的研究酸性乳饮料稳定性的研究摘要:为了提高酸性含乳饮料的稳定性,本文对影响酸性含乳饮料的主要因素进行了系统的研究分析,通过对样品稳定性的分析测试,得出了一系列不同因素对酸性含乳饮料稳定性影响的重要指标。
关键词:酸性含乳饮料稳定性Different parameters influence research on low pH milk drinksNie li shuangClass 2008-1, Education of Food Nutrition and InspectionCollege of Food Science and TechnologyAbstract:In order to improve the stability of low pH milk drinks,this paper have studied different parameters on stability of low pH milk drinks ;the test results provided a few key indications of influence the stability of low pH milk drinks.Key words:Low pH milk drinks;Stability;1引言近年来,随着我国人民生活水平的不断提高、健康意识的不断加强,乳制品市场日益壮大。
酸奶以其独特的营养和风味风靡全世界,在国外占据乳制品行业80%的市场份额,但因其价格比较贵在我国的市场占有率不到20%。
酸性乳饮料酸甜适中,爽滑可口,不仅保留了酸奶的特殊风味,还具备了酸奶的大部分营养和功能。
且价格适中,因而在我国深受广大消费者的青睐,特别是少年儿童,在我国液态乳市场上迅速占据了相当的份额,并且每年保20%左右的增长速率。
酸性乳饮料是一种以鲜奶、复原奶和豆奶为主要原料,添加其他甜味剂、稳定剂、香精和色素等辅助原料,利用活性菌进行乳酸发酵或直接添加果汁、食品酸等辅助原料调配获得的pH介于3.8到4.2,蛋白含量大于1%的含乳饮料[1]。
影响酸性乳饮料稳定性的因素首先是配方的因素。
酸性乳饮料一般由酸性乳、甜味剂、香料和添加剂等组成。
其中酸性乳是主要成分,一般使用酸牛奶、酸豆奶、酸性果汁等。
选择合适的酸性乳对于稳定性非常重要,一般需要考虑到其蛋白质、酸度、粘度等特性。
此外,甜味剂的选择也会影响稳定性,一般使用的甜味剂有蔗糖、果糖、麦芽糖等,不同甜味剂对于酸性乳中蛋白质的稳定性有不同的影响。
添加剂也是非常重要的因素,常用的添加剂有乳化剂、安定剂和防腐剂等。
乳化剂能够增强蛋白质与水相的亲和性,从而提高乳酸菌和脂肪球的稳定性;安定剂能够增加酸性乳的粘稠度,使之具有更好的均匀性;防腐剂则能够延长酸性乳的保质期。
其次是加工工艺的因素。
酸性乳饮料在生产过程中有多个环节会影响到稳定性。
首先是酸搅拌过程,搅拌时间和速度的控制会影响到乳酸菌和乳液的均匀性。
其次是杀菌过程,高温杀菌会对乳酸菌产生不利影响,从而降低酸性乳的稳定性;而低温杀菌则有可能导致悬浮颗粒凝聚,降低酸性乳的均匀性。
最后是灌装过程,灌装过程中需要避免氧气的接触,以免导致酸性乳的氧化和色泽变化。
最后是储存条件的因素。
适当的储存条件对于酸性乳饮料的稳定性也非常重要。
首先是温度,一般酸性乳饮料应存放在4-8℃的低温下,以避免乳酸菌的活性过高,导致变质。
其次是光照,酸性乳饮料应存放在没有阳光直射的地方,避免日光照射导致营养物质的损失和风味的降低。
此外,也需要避免酸性乳饮料与其他食品或化学品接触,避免与氧、水分、金属等发生反应,影响其质量和风味。
总结起来,影响酸性乳饮料稳定性的因素主要包括配方的选择、加工工艺的控制以及储存条件的管理。
只有在合理选择成分、制定科学的加工工艺并严格控制储存条件的情况下,才能够保证酸性乳饮料的稳定性和质量。
酸性乳饮料生产中容易出现的质量问题酸性乳饮料是以牛乳或还原乳为主要原料,经乳酸菌发酵、稀释、调酸或不发酵,直接用有机酸将牛乳的PH值调整为3.8-4.0,经调味而制成的一种酸性乳饮料,含有丰富的营养物质和免疫物质,其蛋白质和脂肪的含量均需大于1%,而且具有低粘、低稠、清凉、爽口风味特点,深受广大青少年和儿童的喜爱,品味解渴两相宜。
一、酸性乳饮料生产工艺中的技术关键(一)、工艺流程原辅料计量辅料溶解原辅料混合调酸定容均质杀菌调香灌装封口冷藏(二)、技术关键在酸性乳饮料工艺配方中,一般都含有乳粉、稳定剂、有机酸、糖、柠檬酸钠、果汁或果味香精、水等物质,其中稳定剂、酸、水质对产品的质量影响较大,必须在生产中加以控制。
1、稳定剂的使用技术在酸性乳饮料中,稳定剂可以强化酪蛋白乳糜球粒的双电层保护膜,增强酪蛋白的稳定性和溶解性,同时能增加酸性乳饮料的粘度,协调酸性乳饮料的口感。
但稳定剂溶解前应与适量的绵白糖进行混合,这样可以增大稳定剂与水的接触面。
溶解时应把水加热到60-70℃后缓慢加入,搅拌并用胶体研磨机研磨5-10分钟。
温度太低,稳定剂难溶;温度太高,稳定剂结构易受到破坏。
加入速度太快,易产生结块,造成难溶,失去稳定作用,使酪蛋白乳糜球粒在酸化过程中产生沉淀。
2、控制酸性乳饮料中PH在酸性乳饮料生产工艺中,酪蛋白与酸会立即絮凝产生豆腐花,这是酸性乳饮料的技术难题。
当酪蛋白发生絮凝时,此时的PH就是等电点,大多数蛋白质的等电点的PH为4.6左右,远离这个等电点,酪蛋白乳糜球粒才能稳定,所以在加工酸性乳饮料时,PH一般应控制在3.8-4.0之间,PH太低,则成品太酸;PH太高,则成品易成豆腐花。
3、控制水质酸性乳饮料中的水必须为软化水,不能用硬水,因为硬水中钙离子含量较高,影响乳中混合平稳体系的稳定,产生盐析作用,是酪蛋白乳糜球粒絮凝而沉淀,因此,对有些地区钙离子较高是水质,必须经过离子软化或煮沸软化处理,使其软化后才能用于酸性乳饮料的生产。
酸性乳饮料按其加工工艺过程可分为发酵型和配制型两大类。
发酵型是以乳与乳制品为原料,加入对人体有益的乳酸菌发酵后,再辅以蔗糖、果汁、稳定剂而制成的一种富含活性乳酸菌的营养保健型饮料。
配制型生产工艺比较简单,不经乳酸菌发酵,直接用有机酸、糖、稳定剂配制而成。
无论是发酵型还是配制型,其主要成分都是乳或乳制品,按卫生部标准,其成分中蛋白质含量必须≥1%。
这种营养型的蛋白饮料常常不能保持均匀的稳定状态,易分层和沉淀。
如何解决饮料中蛋白质的稳定性是许多食品工作者以及生产厂家急待解决的问题。
这里我们想就影响酸性乳饮料稳定性的因素加以论述。
一、有机酸
有机酸是生产酸性乳饮料最常用原料之一,其目的的是用改善饮料风味,与糖一起赋予饮料爽口的酸甜味,同时还具有一定的抑菌作用。
生产中常用的有机酸有柠檬酸、乳酸、苹果酸等,添加量为0.3%-0.5%。
新鲜牛奶的PH约6.8,其酪蛋白的等电点(PI)为4.6。
这样酪蛋白处于其PI的碱侧,能够长期稳定存在而不沉。
当加酸后,其饮料的PH可下降到3.5—4.5,若一目了然到酪蛋白的PI 附近,势必由于重力作用使其沉淀从而使牛奶的稳定性遭到破坏。
因此,生产酸性乳饮料中加酸时不能添加固体酸,防止酸分布不匀,应配成10%的酸液,缓慢加入,快速搅拌,使其PH急骤下降,快速通过酪蛋白的等电点,同时添加液的温度应尽可能低些,还需在适当时候添加适量的稳定剂。
二、原料乳
生产酸性乳饮料常用的原料乳为牛奶、羊奶等,含有丰富的营养物质蛋白质含量为3.3%其中80%为酪蛋白。
酪蛋白不溶于水,在乳中以酪蛋白酸钙—磷酸钙的胶粒状态存在,其粒子直径在40—160nm之间,通常带负电荷,能均匀分布在乳中,但在酸性条件下,其电荷减少,胶粒结构破坏,稳定性变差。
乳饮料出现的沉淀,几乎都是由于酪蛋白不稳定而形成的。
长期以来,人们通过各种方式改变乳蛋白的加工特性来提高乳饮料的稳定性。
有人认为,将葡萄糖、果糖和乳糖共价键系到酪蛋白赖氨酸的氨基上,可增强在PH2.5-4.5的溶解性;用酪蛋白钠盐代替钙盐可改善乳蛋白的粘度和弥散性。
这些方法都有有助于提高乳饮料的稳定性。
乳中的Ca2+,也明显地提高饮料的稳定性。
通常使用的螯合剂磷酸盐、柠檬酸盐、植酸等,其中三聚磷酸钠和柠檬酸钠效果较好,基Na+可使酪蛋白表面电荷数增加,水化层加厚。
酸根离子具有多价离子特性,可螯合游离的Ca2+,降低Ca2+的有效浓度,使饮料的稳定性提高。
此外,还可通过离子交换树脂,添加缓冲液、利用离子平衡等方法除去或平衡乳中的Ca2+,也能起到很好的作用。
三、稳定剂
稳定剂是酸性乳饮料不可缺少的试剂之一。
它可提高乳饮料的粘度,防止乳蛋白粒子因重力作用下沉,更重要的是稳定剂本身是一种高亲水性化合物,可以形成保护胶体,在蛋白质外面形成亲水性被膜包裹在蛋白质粒子上,防止凝集沉淀。
稳定剂种类很多,乳饮料中通常使用的有竣甲基纤维素(CMC)、羧甲基纤维素钠(CMCNa)、藻酸丙醇脂(PGA)、卡拉胶、海藻酸钠、明胶、果胶等,其用量0.1-0.3%。
据报道卡拉胶具有K—酪蛋白的性质,它的稳定效果高于天然的或羧化—硫酸化基的化合物,对乳蛋白饮料具有较好的增稠效果,在很广的PH范围内为带负电的聚合物,可与酸性条件下带正电荷的乳蛋白质形成络合物,在PH
四、均质处理
均质可使乳蛋白粒子细微化,可改变蛋白质粒子的粒度。
饮料的沉淀速度可用STORes定律表示:V=〔2gr2(P2-P1)〕/9n
其中:V—蛋白质粒子的下沉速度
g—重力加速度
P1—饮料的密度
P2 —蛋白质粒子的密度
r—蛋白质粒子的半径
n—饮料的粘度
由Stokes定律可知,饮料的下沉速度与乳蛋白质粒子半径越小,乳饮料粘度越大,其下沉速度越慢,饮料稳定时间越长。
均质可使乳蛋白粒子明显变小,饮料稳定性大大提高。
均质效果与均质压力、温度有关。
高压比低压效果好,通常控制在100—200Kg/cm2下均质并控制温度在50oC左右较好。
五、果汁
添加果汗是为了提高酸性乳饮料风味。
果汁是利用一些水果的果实通过压榨或浸提而制得的,通常含有一定量的果胶和单宁物质,这些物质是带负电荷的高分子化合物。
在酸性条件下(PH
六、工艺操作
生产酸性乳饮料时,通常添加一些呈酸性的有机酸、果汁等。
这些物质由于酸性较强,不能直接加入,应配成较低深度的溶液与蔗糖等混合以缓冲其酸度,并将混合液缓缓加入牛奶中快速搅拌,使其混合均匀。
若将牛奶直接加入酸液中,就会因奶成分中局部与大量酸接触,使乳蛋白受高浓度酸的影响而凝聚加快。
此外,一引起稳定剂由于耐酸程度有限,也不宜大量酸液接触,否则会因酸的作用使其发生部分水解,降低其稳定效果。
七、杀菌条件的影响
杀菌是食品加工必不可少的过程。
其目的是为了杀死成品中有害微生物,延
长产品的保质期。
从这个意义上讲,杀菌温度越高,时间越长,其卫生质量越有保证。
但杀菌温度过高会使产品成分发生变化。
对酸性乳饮料来讲易产生沉淀。
由于在较高温度下,乳蛋白粒子布朗运动加快,碰撞机会增加而沉淀。
一些稳定剂也会因高温发生部分解,使稳定效果减弱。
实践证明,酸性乳饮料采用85oC/25-30mim杀菌条件即可杀死有害菌,又可保持产品的稳定状态。
如果温度过高或过低都对产品质量有不同程度的影响。
除此之外,水质也是影响酸性乳饮料稳定性因素之一。
生产时应尽可能采用硬度较小的水或利用凉开水,使水中一引起Ca2+,Ng2+沉淀下来而除去,也会对酸乳饮料稳定性有所改善。
总之,影响酸性乳饮料稳定性的因素较多,只要掌握了其生产和形成的规律,就可根据实际情况加以防止,生产出均匀一致的合格产品。