凉薯乳饮料生产工艺及其稳定性研究

发布于:2021-09-25 10:44:34

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2008, Vol. 29, No. 09

食品科学

※技术应用

凉薯乳饮料生产工艺及其稳定性研究
黄 群,麻成金,余 佶,姚茂君,王 燕
(吉首大学食品科学研究所,湖南 吉首 416000)

摘 要:研究凉薯乳饮料的生产工艺及其稳定性。结果表明,原辅料最佳配方为:3% 脱脂乳粉、35% 凉薯汁、 3% 蔗糖、0.12% 柠檬酸。采用 0.15% 羧甲基纤维素钠(CMC-Na)与 0.05% 琼脂组成的复合稳定剂可获得理想的稳定 效果。压力 2 0 M Pa 、温度 3 0 ℃的均质条件可使产品均匀细腻、口感滑爽。 关键词:凉薯;乳饮料;生产工艺;稳定性;均质

Study on Processing Technology and Stability of Pachyrhizus Milk Beverage
HUANG Qun,MA Cheng-jin,YU Ji,YAO Mao-jun,WANG Yan (Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000, China) Abstract: Pachyrhizus milk beverage with nice flavor and characteristics can be obtained under the conditions of 3% defatted milk powder, 35% pachyrhizus juice, 3% sucrose and 0.12% citric acid. The product is considerably stable with the composite stablilizers, made up of 0.15% CMC-Na and 0.05% agar. On the conditions of homogenization pressure 20 MPa and temperature 30 ℃, the pachyrhizus milk beverage has even tissue, exquisite taste and smooth mouth-feel. Key words:pachyrhizus;milk beverage;processing technology;stability;homogenization 中图分类号:TS275.4 文献标识码:B 文章编号:1002-6630(2008)09-0716-03

乳饮料是以鲜乳或乳粉、植物蛋白乳(粉)、果蔬汁 或糖类为原料,添加或不添加食品添加剂与辅料,经 杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵剂、培养发酵、稀释 而制成的活性或非活性饮料。有配制型乳饮料和发酵型 乳饮料两种,配制型乳饮料是以鲜乳或乳粉为原料,加 入水、糖液、酸味剂等调制而成。乳饮料营养丰富, 味道香甜,作为食品饮料行业的一支劲旅,正在中国 快速扩大其市场份额,*几年销量大增 [ 1 - 2 ] 。 凉薯又名豆薯、地瓜、沙葛,为性凉食品,形 状呈纺锤形或扁形,皮为淡黄色,肉白色。凉薯汁多 味甜,并且有一定的香味,汁液中含水分 8 5 . 2 % 、糖 类 1 2 . 6 % ,及矿物质等营养成分,是钾、钙以及糖类 的良好来源,具有生津止渴以及防癌等功效,被人们
[ 形 象 地 称 为 “ 地 下 梨 子 ”3 - 4 ] 。

1 1.1 1.2 1.3

材料与方法 材料 凉薯 吉首市农贸市场;脱脂奶粉 试剂 C M C - N a 、黄原胶、蔗糖、琼脂等为食品级。 仪器与设备 ZJ-JA 型离心榨汁机、GYB40-10S 高压均质机、LXJ伊利乳业公司。

Ⅱ B 高速离心机、LDZX-40AI 型立式电热压力蒸汽灭菌 器及 JA2003 型电子天*。 1.4 1.4.1 加工工艺 工艺流程 凉薯→去皮→清洗→切块→榨汁→过滤→调配→均 质→脱气→罐装→杀菌→冷却→成品 1.4.2 1.4.2.1 操作要点 选料 选择皮光、肥大、质脆、九成熟以上、大小一 致的凉薯,要求无病虫害、褐斑及机械损伤,洗净表 皮污泥、杂质等。

目前对凉薯的研究主要集中于种植、栽培等方面, 但在深加工方面报道较少,仅见凉薯果脯、凉薯果酱 和凉薯罐头等少量产品开发,尚未有有关凉薯乳饮料的 研究报道。本实验研究配制型凉薯乳饮料的生产工艺及 其稳定性,为凉薯开发利用提供新的有效途径,实现 农民丰产丰收,同时丰富果汁乳饮料种类。

收稿日期:2008-05-11 基金项目:2004 年湖南省技术创新项目(湘经科技[2004]307 号);湖南省社科联重大项目(05042001) 作者简介:黄群(1977-),男,讲师,硕士,主要从事食物资源研究与开发。E-mail:huangqunlaoshi@126.com

※技术应用
1.4.2.2 去皮、清洗

食品科学
表1 色泽(20 分) 15~20分 均匀奶色凉 薯清香浓郁 10~15 分 淡奶白色凉 薯清香不突出 0~10 分 淡奶白色略带黄色

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感官评分标准

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采用人工去皮的方法将皮剥干净,然后用自来水洗 净表面的污泥、杂质等。 1.4.2.3 切块、榨汁、过滤 将去皮后的凉薯切成大小均匀的凉薯丁,以减少 后续过程中榨汁的负担。然后加入果重 120% 的水浸泡 10~15min,置于榨汁机中榨汁,经 160 目过滤网过滤后 备用。 1.4.2.4 调配 2 2.1

Table 1 Standard of sensory assess 香气(40 分) 35~40 分 具有凉薯牛 乳的混合香气适当 30~35 分 凉薯香 气不明显 10~30 分 凉薯清香 不明显,有异味 滋味(40 分) 35~40 分 酸甜适 中,口感爽滑 30~35 分 奶味或 凉薯味过重 20~30分 凉薯牛乳混合 味较淡或滋味不协调

结果与分析 原辅料配方优化 主要原辅料配比对产品口感和风味影响十分显著,

先将蔗糖溶入适量水中,溶化过滤,再分别将脱脂 奶粉、稳定剂等配料溶解成 50% 的溶液,过滤后加入糖 液中,要求缓慢搅拌加入。在调合糖液与过滤后凉薯汁定 量混合溶液中缓慢加入柠檬酸进行调酸,最后补充纯净 水至最终产品浓度。 1.4.2.5 均质和脱气 将调配好的料液打入均质机进行均质,均质压力 2 0 M P a ,均质温度 3 0 ℃。均质后料液送入真空脱气机 中脱除料液空气、氧气和异味。 1.4.2.6 灌装、灭菌、冷却 均质脱气后的料液经定量灌装、封盖后,于 8 0 ~ 85℃灭菌 15min,冷却至室温,经 5~7d 保温贮存实验, 检查无污菌、分层和胀盖现象,冷却后即为成品。 1.5 1.5.1 实验设计 配方确定 以单因素试验选择原辅料的品种并确定水*取值, 对产品口感和风味采用感观综合评分法评价,通过四因 素三水*正交试验 L 9 (3 4 )确定最佳原辅料配方。 1.5.2 均质条件确定 设定均质压力分别为 15、20、25MPa,均质温度 分别为 2 0 、3 0 、4 0 ℃,均质后静置 1 w 观察沉淀产生 情况,选择最佳均质条件。 1.5.3 稳定性实验 在刻度离心管中准确加入乳饮料 10ml,然后 5000r/min 离心 30min,弃除溶液后准确称取沉淀物(湿剂)的重量, 按下列公式计算沉淀率,作为稳定性评价指标。 沉淀物质量(g) 沉淀率(%)= × 100 离心乳饮料质量(g) 1.5.4 稳定剂复合实验 选择三种稳定剂琼脂、C M C - N a 、黄原胶,总量 控制在 0.2% 以内,对多组合复合稳定剂分别进行实验, 从而确定复合稳定剂的最佳配比方案。 1.6 产品感官评价 产品口感和风味综合评分标准见表 1,色泽、香气 和滋味的分数之和即为该产品的感官指标评分结果。

选取凉薯汁、脱脂乳粉、蔗糖、柠檬酸为主要原辅料, 进行正交试验(L 9 (3 4 )),各因素水*取值见表 2,试验结 果见表 3 。由极差分析可知,影响凉薯乳饮料口感和风 味的因素主次顺序为 C > A > B > D,即蔗糖含量>脱 脂乳粉用量>凉薯汁用量>柠檬酸用量;最优组合为 A 2 B 3 C 1 D 3 ,即最佳配方为:蔗糖含量 3 % 、脱脂乳粉 用量 3%、凉薯汁用量 35%、柠檬酸用量 0.12%。验证 实验表明,上述配方所得凉薯乳饮料的色泽、香味、 滋味均较好,总评分为 9 4 分。
表2 Table 2 水* A脱脂乳粉(%) 1 2 3 2 3 4 因素水*表 C蔗糖含量(%) D柠檬酸用量(%) 3 4 5 正交试验结果 0.08 0.10 0.12 Factors and levels of orthogonal test B凉薯汁(%) 25 30 35 表3 Table 3 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R A 1 1 1 2 2 2 3 3 3 84.0 84.7 76.0 8.7 B 1 2 3 1 2 3 1 2 3 78.3 80.7 85.7 7.4

Results of orthogonal test C 1 2 3 2 3 1 3 1 2 87.3 76.0 81.3 11.3 D 1 2 3 3 1 2 2 3 1 82.0 79.0 83.7 4.7 感官评分 87 75 90 78 84 92 70 83 75

2.2 2.2.1

稳定剂对凉薯乳饮料的稳定效果 单一稳定剂对凉薯乳饮料的稳定效果 相同工艺生产的凉薯乳饮料分别添加 0.2% 的黄原

胶、琼脂、C M C - N a 等三种常用稳定剂,观察乳饮料 静置后的稳定效果,试样 5000r/min 离心 30min,测定

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沉淀率,稳定效果见表 4 。由表 4 可知,稳定剂单独 使用时效果均不太理想,以 C M C - N a 较好,黄原胶次 之,琼脂最差。
表4 Table 4 序号 1 2 3 单一稳定剂对凉薯乳饮料稳定性的影响 beverage 稳定剂 黄原胶 CMC-Na 琼脂 pH 值 6.5 6.5 6.5 沉淀率(%) 10.30 8.75 9.20 稳定效果 有沉淀,稠度适中 无沉淀,稠度适中 少量沉淀,稠度较大

均质目的主要是使体系中的大颗粒分散质破裂为微 粒、分布均匀,提高乳饮料稳定性,同时改善乳饮料口 感,使其质地均匀细腻,口感滑爽。在不同压力、不 同温度下均质,比较沉淀率大小,确定均质压力和温 度,结果如表 6 所示。可知,随着均质压力增加,沉 淀率基本呈下降趋势,但达到一定压力时变化则不明 显;均质温度对均质效果影响显著,在一定范围内,温 度越高均质效果越好,沉淀越少,乳饮料越稳定;但温 度过高,会影响产品口感和营养价值。综合考虑产品稳 定性、品质等,均质条件选择压力 20MPa、温度 30℃。 2.4 2.4.1 产品质量指标 感官指标 具有凉薯汁和牛奶混合后应有的色泽、滋味、气 味,酸甜适口,乳香浓郁,无异味,呈均匀细腻的乳 浊液,允许有少量果汁沉淀,无肉眼可见异物,无分层。 2.4.2 理化指标 蛋白质≥ 1.0%,乳脂肪≥ 1.0%,蔗糖≥ 5.0%,酸 度(以柠檬酸计)2.0~3.5g/L,砷(以 As 计)≤ 0.5mg/kg, 铅(以 Pb 计)≤ 1.0mg/kg,铜(以 Cu 计)≤ 5.0mg/kg。 2.4.3 微生物指标 细菌总数≤ 100 个 /ml,大肠杆菌≤ 3 个 /100ml,致 病菌不得检出。 3 结 论

Effects of single stabilizer on stability of pachyrhizus milk

2.2.2

复合稳定剂对凉薯乳饮料的稳定效果 所选三种稳定剂中琼脂的黏稠性最高,用量稍高就

会产生胶质感,影响乳饮料的流动性与口感;CMC-Na 耐热较好,乳饮料流动性较好,爽口,但有轻微沉淀; 黄原胶的稳定性最差,饮料会产生较多沉淀,因此只 有选择复合稳定剂才能达到较理想的稳定效果。对黄原 胶、琼脂、C M C - N a 三种稳定剂分别两两组合,用量 分别为 0.1%+0.1%、0.15%+0.05%、0.05%+0.15%,以 沉淀率为稳定效果评价指标,确定复合稳定剂的最佳配 比。由结果(表 5)可知,琼脂 0.05%+CMC-Na 0.15% 的 复合稳定剂对对凉薯乳饮料的稳定效果的最好,乳饮料 的口 感 和 稠 度 也 适 宜 ,为最 佳 配 比 。
表5 Table 5 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 黄原胶 + 琼脂 琼脂 +CMC-Na 黄原胶 +CMC-Na 复合稳定剂对凉薯乳饮料稳定性的影响 Effects of compound stabilizers on stability of pachyrhizus milk beverage 组合 用量(%) 0.1+0.1 0.15+0.05 0.05+0.15 0.1+0.1 0.15+0.05 0.05+0.15 0.1+0.1 0.15+0.05 0.05+0.15 沉淀率(%) 9.01 8.70 12.10 9.60 8.28 7.68 10.70 9.87 8.35

对凉薯乳饮料生产工艺进行探索,并对影响其稳定 性的稳定剂、均质压力与温度等因素进行研究。结果表 明,主要原辅料配比为 3% 脱脂乳粉、35% 凉薯汁、3% 蔗糖及 0.12% 柠檬酸时,可获得口感和风味俱佳的凉薯 乳饮料。为提高凉薯乳饮料稳定性,采用 0.15% 的羧甲 基纤维素钠(CMC-Na)和 0.05% 的琼脂组成的复合稳定 剂。2 0 M P a 、3 0 ℃条件下均质,可使凉薯乳饮料质地 均匀细腻,口感滑爽。本实验结果为凉薯开发利用提供 新的有效途径,实现农民丰产丰收,丰富果汁乳饮料种 类,为工业化生产提供一定的试验依据与理论参考。
参考文献:
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2.3

均质条件对凉薯乳饮料的稳定效果
表6 Table 6 均质条件对凉薯乳饮料稳定性的影响 pachyrhizus milk beverage

Effects of homogenization condition on stability of 均质压力(MPa ) 15 15 15 20 20 20 25 25 25 均质温度(℃) 20 30 40 20 30 40 20 30 40 沉淀率(%) 6.47 5.80 8.13 7.90 5.32 7.18 6.70 5.40 6.50

实验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9


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