谷物代餐饮料配方的稳定性研究
谷物代餐饮料是以养麦、小米和燕麦为主要原料,辅以大豆和花生等蛋白质原料和枣粉等果粉制成的一种富含蛋白质和淀粉的能够为人体提供较大能量,作为早餐饮用的饮料。该种饮料营养丰富,口感醇厚,有浓浓的谷物香味,与当今社会崇尚谷物杂粮的消费理念相契合,将会有广阔的市场前景。
因为谷物饮料中除水外,主要为蛋白质和淀粉等大分子物质,这些大分子物质悬浮在水中,很不稳定。受热或长时间放置,很容易凝结沉淀,导致饮料分层,从而影响口感和风味。因此,解决这些大分子物质的沉淀问题,是制作谷物代餐饮料的技术关键。本文主要从稳定剂和乳化剂的选择以及均质着手研究了谷物代餐饮料的稳定性。
试验方法
谷物代餐饮料的制作工艺流程原料,浸泡→煮制、磨浆→调配、均质,加热,热灌装→密封→杀菌,冷却,检验1.3.2稳定性的评价方法
(1)稳定系数(%)。在刻度离心管中准确加入饮料50mL,然后以3000r/min离心20min,弃去上清液中的脂肪层后吸取上清液稀释100倍后,用分光光度计测定其吸光度A2,与离心前稀释100倍的饮料的吸光度A的比值,即为稳定性系数R%=A/A1o若R%=98%,则表明稳定性良好,根据此经验公式,R%值越大(极限为1),蛋白质等悬浮粒子在饮料中沉降速度越小,饮料越稳定。
(2)脂肪上浮指数(%)。在刻度离心管中准确加入饮料50ml,然后以3000r/min离心20min,测定顶部脂B层体积。脂肪上浮指数F上浮层体积/50mLx100%
结果与讨论
复合稳定剂的选择:影响谷物代餐饮料的稳定性因素的主次顺序为微晶纤维素>结冷胶>黄原胶>海藻酸钠,最佳的复配组合为A2BGD。经验证,此方案制得的饮料的稳定系数为97.96%。因为方差分析结果显示黄原胶和海藻酸钠对代餐饮料的稳定性影响较小,同时考虑成本,故选用试验组中稳定系数为97.664%的5号配比,即:结冷胶为0.006%、微晶纤维素为0.004%和海藻酸钠为0.006%。
复合乳化剂的选择:影响代餐饮料的稳定系数因素的主次关系为:BCA,影响脂肪上浮指数的因素主次关系为:C>B>A,而2个指标的最佳乳化剂组合均为:ABG;又因为单甘脂对脂肪上浮指数和稳定系数的影响均为最次要的因素,且表3中试验2显示:不添加单甘脂时,代餐饮料的稳定效果也很好。因此,从尽量减少添加剂用量的原则考虑选用乳化剂的最佳组合为:糖酯0.015%、改性大豆磷脂0.035%。经验证,按此复配方式制得的饮料的稳定系数为97.89%,效果较佳。
稳定性优化试验:选取复合稳定剂、乳化剂和均质压力3个因素的3个水平,通过正交设计,选择稳定系数最好的试验参数和条件。均质温度为75℃,进行2次均质,稳定性优化正交试验结果见表6。
由表6和表7可知:影响代餐饮料稳定性的因素主次顺序为:稳定剂>乳化剂>均质压力,稳定性最好的试验组合为:ABC,考虑到随着均质压力的增加,饮料中的大分子物质的粒径越小,因此采用40MPa 1次均质,30MPa2次均质的方式对饮料进行均质。按此试验方案得到的产品的稳定系数为99.96%,且有很好的重复性。因此,代餐饮料的复合稳定剂和复合乳化剂的最佳添加量为0.014%和0.05%;均质条件为75℃,40MPa 1次均质,30MPa 2次均质。
结论
(1)复合稳定剂配比为:结冷胶:微晶纤维素:海藻酸钠=3:2:3,添加量为0.014%。
(2)复合乳化的配比%:糖:改性大豆磷脂=3:7,添加量为:蔗糖酯0.015%、改性大豆磷脂0.035%。
(3)均质条件为:在75℃下,40MPa 1次均质,30MPa 2次均质。