甘薯花生酸性含乳饮料的制作及其乳化稳定性研究

甘薯花生酸性含乳饮料的制作及其乳化稳定性研究 甘薯花生酸性含乳饮料的制作及其乳化稳 定性研究 第1期总第187期农业科技与装备NO.1TOtalNo.187 lan.20102010年1月ARriculturalScience&TechnologyandEquipment 甘薯花生酸性含乳饮料的制作及其乳化稳定性研究 邵虎 (江苏食品职业技术学院食品系,江苏淮安223003) 摘要:为开发甘薯花生酸性禽乳饮料,以甘薯,花生等为原料,探讨花生仁的烘烤条件及乳化稳定剂的选择与复配,并对饮料糖 酸进行调整.最后通过正交试验得出饮料的最佳配方及参数.结果明:饮料的最佳配方为甘薯酶解液50%,花生乳30%,白砂糖 8%,脱脂乳粉3%,柠檬酸0.2%;复合乳化剂(单甘酯:蔗糖酯为l:2)及稳定剂(0.2%CMC—Na,0.1%黄原胶)的最佳用量分别为 0.25%和0-3%. 关键词:廿薯;花生;禽乳饮料;稳定性 中图分类号:TS2754;$53l文献标识码:A文章编号:l674,l161(2010)01—0022—04 甘薯又名红薯,白薯,地瓜等,为旋花科一年生草 本植物.是一种药食兼用的健康食品.甘薯含有膳食 纤维,胡萝卜素,维生素A,B,C,E,以及钾,铁,铜, 硒,钙等l0余种微量元素,营养价值较高强过3a的 研究和评选,联粮农组织(WHO)将其评为l3种 ,它被营养学家们称为营养最 最佳蔬菜的冠军.同时 均衡的保健食品j.此外,甘薯还含有黄酮,黏液蛋 白等多种生理活性物质,对提高人体免疫力,清除自 由基,抗衰老及抗肿瘤等具有重要作用,是一种药食 同源的天然食物[31. 花生,义名落花生,被民间称为长生果,万寿果. 花生中含有大量的蛋白质和脂肪.还含有人体必需的 8种氨基酸及神经系统所需要的重要物质(如脑磷脂 和卵磷脂),可延缓脑功能衰退,防止动脉粥样硬化. 另外,花生还含有多种维生素,矿物质及微量元素5l. 本研究以甘薯和花生为原料.根据其营养特点. 进行甘薯花生酸性含乳饮料开发,以期为消费者提供 一 种集营养与保健于一体的新型饮料. 1材料与方法 1.1原料与试剂 甘薯,花生f一:淮安淮西农贸市场;自砂糖,柠檬 酸,NaHCO,维生素C(均为食品级):淮安协旺食品 添加剂有限公司;CMC—Na,黄原胶:内蒙古健隆生化 有限公司生产;单甘酯,蔗糖酯:郑州市红兴化工有限 公司生产;糖化酶(100000U/niL.液态1:无锡酶制剂 ,一生产. 1.2主要仪器与设备 MS60E砂轮磨,YZX一15B花生米湿法脱皮机:烟 收稿日期:2009一l2—03 作者简介:邵虎(1977一),男,硕士,讲师,从事食品科学及发 酵工程方面的研究工作 台茂源食品机械制造有限公司;28B型高速打浆机: 广东创喜食品机械厂;胶体磨,均质机:上海东华高压 均质机厂;SM一603TG电烤炉:新麦机械(无锡)有限公 司;pHs一3C型酸度汁:上海精密科学仪器有限公司; NAR'3T阿贝折光仪:东南科创科技有限公司. 1.3生产工艺流程 1.3.1甘薯液的制备甘薯一清洗一去皮一护色一 蒸煮一打浆一酶解一灭酶一过滤一甘薯液. 1.3.2花生乳的制备花生仁一烘烤一去皮一碱液 浸泡一润洗一打浆一胶体磨磨浆一过滤一煮浆一花 生乳. 1.3.3甘薯花生乳饮料的帝1作 1.4操作要点 甘薯液,还原乳] 花生乳,乳化剂I一混合—+调配一胶磨一均质 稳定剂,白砂糖,柠檬酸液__JI l 成品一检验一冷却一灭菌一封口一灌装I--脱气 1.4.1甘薯酶解液的制备 I)选料及预处理:选取无病变,无霉烂的新鲜甘 薯,用流动水冲去甘薯表皮的泥沙等杂物.去皮后进 行护色处理.护色液为质量浓度0.05%的维生素C和 质量浓度0.01%的柠檬酸混合液. 21蒸煮:将经护色处理的甘薯放入夹层锅内蒸 煮,温度为100oC,时间lO一15rain. 3)打浆,酶解:将煮熟的甘薯放人打浆机中打浆 (甘薯与水的比例为1:4),再将浆液升温至60?. 调节其pH值为4.5,加入600u/g糖化酶,酶解3.5h (浆液保温并维持其pH值). 4)灭酶,过滤:将酶解液升温至90,95?,维持 10—12rain进行灭酶处理.冷却后,用100目筛网过 滤,备用. 2010年第1期邵虎:甘薯花生酸性含乳饮料的制作及其乳化稳定性研究23 1.4.2花生乳的制备 1)原料的选择:选用颗粒饱满,无虫害,无霉烂变 质的优质花生仁为原料. 2)烘烤,去皮:将花生仁放入烤炉内烘烤,待花生 仁冷却后.用清水浸泡并将其放入湿法脱皮机中脱去 外皮. 3)浸泡:为提高蛋白质浸出率,将脱皮花生仁放 人pH值为8.5的常温碱水中浸泡8,10h. 4)润洗:为减少碱液残留,用清水对浸泡好的花 生仁润洗3—4次. 5)磨浆:将料水比控制在1:10,用砂轮磨对花 生仁进行粗磨:用100目的筛网对粗磨浆液进行过 滤,再用胶体磨进行细磨,控制其浆液细度为12O, 150目. 61煮浆:温度控制在85?,时间为15rain. 1.4.3辅料处理用10倍质量的45?温水静态复 原脱脂乳粉30rain以上;预先将复合稳定剂与5—1O 倍的白砂糖混合均匀,缓慢加入到80?热水中并不 断搅拌,待其充分溶解后,过滤备用;单甘酯,蔗糖酯 等用热水高速分散后,添加到制备好的花生乳中,并 搅拌均匀;柠檬酸配成低质量浓度(2%)的溶液,过滤 备用. 1_4.4混合,调配将酶解甘薯液,复合稳定剂液,柠 檬酸液,食用香精等分别加到过滤后的花生乳中,边 加边快速搅拌.以防止因局部酸度过高而使蛋白质发 生变性,沉淀. 1.4.5胶磨,均质,脱气用胶体磨对调配好的物料 进行粗磨,再控制其温度为60,65?,在20—40MPa 压力时高压均质,然后再进行真空脱气处理. 1.4.6灌装,杀菌,冷却对脱气后的料液进行定量 灌装,密封并杀菌.杀菌温度为121?,时间为l5,20 raino 1.5测定方法 1.5.1感官评定邀请4名有经验的食品专家和l0 名食品加工专业的学生对样品进行评分.评分项目包 括色泽(30%),香气(20%),滋味(30%)和组织状态 (20%). 1.5.2理化指标测定可溶性固形物含量测定采用 阿贝折光仪;蛋自质含量测定采用凯氏定氮法:pH 测定采用酸度计法. 1.5.3微生物指标检测细菌总数,大肠杆菌,致病 菌按国标标准进行测定. 1.5.4产品稳定性测定产品稳定性的测定采用离 心沉淀法.具体操作方法为:将l0g产品注入10mL 玻璃离心管内.在3000dmin条件下离心20min.取 出沉淀物并置于105?恒温箱内烘至恒定.沉淀率计 算公式为: 沉淀率%=(沉淀物质量/产品质量)x100% 2结果与分析 2.1花生仁烘烤条件的确定 烘烤不仅可以使花生仁中的胰原酶阻碍因子,植 酸等抗营养成分被破坏或失去活性,消除人食用后的 不适应症还可以让花生干燥,易于去皮,并失去令人 讨厌的生花生味和豆腥味,形成令人愉快,易于接受 的风味.烘烤温度和时间对花生质量的影响见表1. 表1烘烤温度和时间对花生质量的影响 TabJe1Effeetofbakmg~mperatureandtimeonthequali~oftheproduction 由表l可知:当烘烤温度低于l15?,时间少于 10min时.花生仁脱皮较难且带有夹生气味;当烘烤 温度低于115?,时问为15rain时,花生仁虽然脱皮 较易,但还带有夹生气味;当烘烤温度高于125?时, 花生仁脱皮较易,但色泽较差,出现褐色,深褐色且带 有焦,苦的气味;在115?下烘烤5min时,花生仁不 利于脱皮且带有夹生气味;在115?下烘烤15min 后,花生仁容易脱皮,但颜色和风味稍差.因此,确定 24农业科技与装备2010年1月 花生仁的烘烤条件为温度115?,时间为10rain. 2.2糖酸调整结果 在甘薯花生乳中添加一定量的蔗糖和柠檬酸,不 仅有助于改善风味,增强口感,而且在一定程度上有 助于防止沉淀发生.糖酸调整的结果见表2. 表2甘薯花生乳饮料糖酸调整结果 Table2Resultsoftheadjustmentoftheratiobetween sugarandcitricacid,% 由表2可知:当自砂糖大于8%,柠檬酸小于 0.2%时,甘薯花生乳饮料较甜;白砂糖小于8%,柠檬 酸大于0.2%时,甘薯花生乳饮料较酸.甜度不足;白 砂糖为8%,柠檬酸为0.2%时,甘薯花生乳饮料酸甜 适中.因此,确定白砂糖添加量为8%,柠檬酸添加量 为0.2%,此时糖酸比为40:1,口感,风味比较协调. 2.3乳化稳定剂的复配结果 2.3.1乳化剂的复配由于花生乳中含有蛋白质和 油脂,因此.添加适当乳化稳定剂能防止脂肪球聚集 和蛋白质沉淀,从而提高产品的质量并延长其保质 期.在大量前期试验的基础上,选取单甘酯和蔗糖酯【71 为乳化剂,其使用效果见表3. 表3复配乳化剂的使用效果 Table3Effectsofusingcompoundemulsifiers 由表3可以看出:复配乳化剂添加量由0.1%增 加至0.3%时,产品的分层时问相应延长,也就意味着 增加乳化剂的使用量对产品乳化稳定性有利:但当乳 化剂用量由0.25%增加至0_35%时.产品平均分层时 间的延长较缓慢.综合考虑生产成本及使用效果.确 定单甘酯与蔗糖酯的比例为1:2,添加量为0.25%. 2.3.2稳定剂的复配沉淀率的大小随稳定剂的种 类,用量和配比的不同而不同.不同稳定剂对产品稳 定性的影响见表4. 表4稳定剂对产品稳定性的影响 Table4EffectofstabilizerOilthestabilityoftheproduct 稳定剂种类及用量沉淀率/%感官评价 从表4可以看出.CMC—Na与黄原胶以2:1进 行配比,且总添加量为0.30%的组合可给产品提供最 优的稳定性及口感. 2.4最佳配方的确定 以甘薯酶解液加入量,花生乳添加量,脱脂奶粉 用量为试验因素,通过L433)~交试验确定饮料最佳 配方.因素水平及正交试验结果分别见表5和表 6. 表5因素及水平设计表 Table5Tableoffactorsandlevels,% 由表6极差大小可知,感官品质影响因素的主 次顺序为:A>B>C,即甘薯酶解液对产品感官影响最 大,花生乳次之,脱脂奶粉的影响最小.甘薯酶解液 的添加量是影响产品质量最重要的因素.当调整甘 薯与水的比例为l:4,经酶解后的酶解液添加量为 50%时,产品的感官评分最高:花生乳的添加量为 3O%时,产品的色泽,香气,口感,组织状态均较佳. 脱脂奶粉的用量提高以后,产品的牛乳味很重,掩盖 了甘薯和花生特有的风味.综上所述,确定甘薯花生 酸性含乳饮料的最佳工艺条件为ABC,即甘薯酶 解液含量为50%,花生乳含量为30%,脱脂奶粉含量 为3%. 2.5质量指标 2.5.1感官指标本产品呈橙黄色.均匀一致,无异 2010年第1期邵虎:甘薯花生酸性含乳饮料的制作及其乳化稳定性研究25 物,无分层现象,口感细腻均匀.酸甜适中,具有甘薯 和花生乳的混合香气,无异味. 2.5.2理化指标可溶性固形物?l2.5%:蛋白质含 量?0.9%;pH值4.2-4.5. 2.5-3微生物指标细菌总数?50个/mL:大肠菌 群?3个/100mL;致病菌未检出. 3结论 甘薯花生酸性含乳饮料的最佳配方为:甘薯酶解 液50%,花生乳30%,脱脂乳粉3%,白砂糖8%,柠檬 酸0.2%.此外,复合乳化剂f单甘酯:蔗糖酯为l:2) 及稳定剂(0.2%CMC—Na,0.1%黄原胶1的最佳用量分 别为0.25%和0.3%. 参考文献 【11刘志皋.食品营养学fM1.北京:中国轻工业出版社,1991:120—123. 【2】TRUSWELLAA.Dietaryfiberandheahh[J].WordReviewofNutritionandDietetics,1993( 72):148 f3】周玲.甘薯与保健fJ】.中国食物与营养,1998(5):47_48. 【4】潘思轶.全脂花生乳饮料的研制【J】.食品_丁业科技,1997(1):52—58. 【51曹忠.花生乳的研制fJ1.中国乳品工业,2002(5):11-13. 【61刘兴友,刁有祥.食品理化检验学[MI.北京:中国农业大学出版社,2008:24—29. 【7】曹凯光.乳化稳定剂对红薯奶稳定性影响的研究[J】.食品科技,2002(8):46—47. ResearchofStabilityandPreparationofMilkBeveragesofSweetPotato andPeanut SHA0Hu (FoodEngineeringpepa~mentofJiangsuCollege,Huai'anJiangsu223003,China) Abstract:Inthispaper,withsweetpotatoesandpeanutastherawmaterials,atypeofproductionofacidicmilkdrinkwasdeveloped. Themethodofbakingofpeanutandtheselectionanddeterminationofemulsifierandstabilizerwerestudied.Throughtheadjustmentof ratio[mtweensugarandcitrate,theoptimumdrinkformulaandparameterswereobtainedbyorthogonalexperiment.Theprescriptionwas asfollows:thejuiceofsweetpatato50%,peanutjuice30%,sugar8%,skimmilkpowder3%andcitricacid0.2%,emulsifier0.25%and compoundstabilizer0-3%.Beveragemadefromthesematerialsisanewtypeofmilkbeveragerichinnutrition. Keywords:sweetpotato;peanut;milkbeverages;stability 舳引盯 .232..2 一一蚴一彻 2.,232. ,一姗一螂 .,2223, ,,一一一 23456789一kkR