防止酸性蛋白饮料配方研发中沉淀的方法
酸性蛋白饮料具有良好的风味与口感,且营养丰富,有较大的市场潜力,但如何使生产出的酸性蛋白饮料不产生沉淀及分层现象,保持稳定的产品质量,则是饮料生产厂家应当解决的首要问题。
1促使酸性蛋白饮料沉淀产生的因素在生产过程中,促使酸性蛋白饮料产生沉淀的主要因素有:
1.1 稳定剂的选择不当对于不同的饮料应当选择不同的稳定剂,每一种稳定剂都有不同的使用环境和适应范围,适应于在不同的pH值及不同特性的饮料中使用,如果稳定剂选择不当,则容易产生大量沉淀。
1.2 稳定剂的用量及处理方式不当在选择合适的稳定剂后,还应当选择适合该饮料的用量,使之既能保持良好的口感,又不致于产生沉淀。另外大部分稳定剂都易吸水而粘接成胶团,不易充分化开,处理不当,也会影响稳定剂的使用效果。
1.3饮料中金属离子(如Ca2)的存在导致蛋白质及稳定剂的沉淀
在蛋白饮料中,尤其是酸性蛋白饮料中,金属离子在低pH值下呈游离状态,易导致稳定剂及蛋白质从饮料中沉淀出来。
1.4加酸方式不当造成蛋白质产生沉淀每一种蛋白质都有其固有的等电点,在等电点时,蛋白质非常不稳定,极易产生沉淀,因此,在加酸时,应快速通过等电点,防止沉淀发生,但加酸过快,又会使饮料中的蛋白质微粒变得粗大,也容易使蛋白质粒子沉降而沉淀。
1.5 除上述因素外,原辅材料含有杂质、水质不符合生产要求、微生物污染后的大量繁殖、均质时温度与工艺要求不符都会促使酸性蛋白饮料产生沉淀2酸性蛋白饮料沉淀产生的机理。酸性蛋白饮料中的蛋白质有凝聚沉淀的倾向,严重时,乳蛋白沉淀出来,上层液体成了透明液,为了防止这种现象出现,必须充分了解乳蛋白的性质。乳蛋白中,80%为酪蛋白质,属于高分子两性电解质。在制作酸性饮料时,由于加入了酸,pH将会下降(一般酸性蛋白饮料pH为3.3~4.0)。当pH值低到接近酪蛋白的等电点4.6,酪蛋白几乎完成凝聚沉淀,进一步增加酸性,则碱基的解离占优势。蛋白质粒子整体带上正电荷,即酪蛋白趋向于分散溶解,使一度凝聚的大粒子分散开,形成较不稳定的溶胶。
蛋白质粒子的微细化
用均质化法处理。用得最普遍的是高压柱塞式均质机,操作压力为10~20MPa。处理后蛋白质颗粒由大约1.78um降到0.5~4m
添加糖类
经均质化处理已微细化的蛋白质,会再结合成粗大的粒子,而产生沉淀。为防止出现这种情况,必须提高蛋白质和分解介质的亲和性。一般采用羟基多的糖类来提高这种亲和性。糖类中,蔗糖与蛋白质亲和性最高,但用量要大,用量不足(10%~15%)则无效果。鉴于上述原因,作者从生产工艺上加以改进,用高浓度的糖液与蛋白液混合均匀,在100 ℃下煮沸10min以上,然后再稀释定容,经121℃杀菌20min后,蛋白饮料中蛋白质仍能保持均一的稳定状态,而没有经过上述方式处理的对照样,经121℃杀菌20min的操作后,蛋白饮料中蛋白质呈片状和絮状从溶液中析出。
生产配方及工艺要点
饮料生产中稳定剂的处理方法在酸性蛋白饮料生产中,稳定剂极易遇水结块,相互粘结成大胶团,往往使得胶团中心部分的稳定剂不能与水接触造成稳定剂未彻底化开,从而使胶粘自身直径过大,容易在重力作用下下沉,产生沉淀,同时稳定剂未化开也影响稳定剂的粘度和使用效果。因此,必须用合理的方法将稳定剂充分化开。
将稳定剂与砂糖干混并搅拌均匀 在国外是采用高速混搅器使糖粒与稳定剂的颗粒高度混匀。加水溶解时,借助糖粒易溶解的性能,促使稳定剂更好的溶解。采用此种方法,效果最佳,但设备投资费用较大。
将稳定剂加冷水隔夜浸泡一般浸泡时间要求在8h以上,使用前用胶体磨在边加水边磨的情况下再进一步化开。稳定剂经隔夜浸泡后,胶体粒子已充分吸水膨胀,再用胶体磨磨细,稳定剂的胶粒在饮料中颗粒非常细小,大大降低了稳定剂胶粒产生沉淀的可能,稳定剂使用效果良好。
直接用沸水浸泡 由于用冷水浸泡稳定剂所需时间太长,不能满足生产旺季的需求,直接用沸水浸泡,可大大缩短浸泡时间,用胶体磨化开后的稳定剂效果也较好。
调整糖酸比:为了改善酸性蛋白饮料的口味,使之适合多数人的嗜好,必须选择合适的糖酸比。当pH=3.5~3.9,酸度为0.4%~0.5%,含糖量为13%时,饮料口感良好。
用高浓度的蔗糖提高蛋白质与分散介质的亲和力酸性蛋白饮料酪蛋白的不稳定性是导致产品出现沉淀的主要原因,如果在生产过程中首先将酪蛋白加以保护,使之与蔗糖很好的混合在一起(蔗糖浓度超过20%),并在100℃下处理10min以上,则能大大提高酪蛋白在饮料中的稳定性。该方法使用在中性蛋白饮料中,经121 ℃杀菌20min后,饮料仍保持均一、稳定的状态。由此可见在生产蛋白饮料时,采用此特殊工艺可大大提高产品的稳定性。
结束语
尽管酸性蛋白饮料较易产生沉淀,但只要在各生产环节上严格控制好工艺参数,并合理地使用食品添加剂,就能生产出不产生沉淀的酸性蛋白饮料。