调配型酸性豆乳饮料工艺及稳定性影响因素的研究

《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1．21，No．5，2000 调配型酸性豆乳饮料工艺及稳定牲影响因素的研究 b一 一塑 李 东 兰 1 s z7』， (北京营养源研究所分析室，北京 100054) (天津轻工业学院，天津 300222) 摘 要 系统地研究了调配塑酸性豆乳饮料的生产工艺及影响其稳定性的各种因素，得出结论：豆乳浓度越高 饮料越不稳定{在饮料 pH远离蛋白质等电点情况下，pH越低越不稳定{搅拌速度在不产生气泡条件下越快越好；均 质最佳条件 为 l8～25MPa，5O～70℃，加酸前后各均质一 欢}1塥配温度选择低 于 7O℃的较低温度 ；30min，60～70℃杀 菌；最佳谓配j嘎序为先将糖、承、稳定剂充分混台，再加人混有络台剂的豆浆，最后谓酸；络台荆以加人 0．1 7 多聚磷 酸钠稳定性较好；以大众口味确定蔗糖添加量。 一 美羹词 圭 三兰 ；c料， 1 两己 Abstract A systematic study was made on the prbcessing and stabilizing ctors ot mixed acidic soymilk drink． The results are as f0lkws the stability of acidic soymilk drink was worse at higher denslty oF acidity．The optimum homogenization condKion is：pressure n the range of l8～ 25M Pa and the temperature 5O～ 70℃ ，the bean—milk should be homogemzdd twice jUat before and after adding acid．Sugar，water and stabilizer dissolved before added the soybean— milk，which would rllake the beverage at it’s be st．The optimum sterilization condition is 6O～ 70℃，30rain．The dose of the sodium tripolyphos phate(complex builder)was 0．17％，which∞n make the beverage at it’s lowest viscosity．The concentration of the sugar should be decided by the taste of consumer． Key words acidie soymilk{processing；stability 酸性豆_乳饮料当前尚待解 决的问题主要有以下 两个方面．a．去踪豆腥味和有害物质 Ib．提高豆奶饮 料的稳定性。 1 实验方法 1．1 透光事丽定法 3500r／rain离心 12rain，取上清液 ，稀释 50倍 ，在 550nm 下用 721分光光度计 测其离 心后 的透 光度 T ，同法测得 T-，其比值即为蛋 白质的稳定系数 R。 1．2 工艺流程 天豆去杂—+清洗—+热烫(90～i00℃，4min)] 广—————————————一 浸泡一 脱皮一 磨策一 过滤一调配一琦质 十 络夸剂、糖 、乳化剂、稳定剂 调酸 成品一 贴标一 检验一 杀茵一 封盖 一 灌装一琦质 2 结果与讨论 表 I 不同洼地方法豆蓑中蛋白质舍量度得率 序号 蛋 率 豆腥味评定 传统法 2．89 69．1 +++ 郭惠二法 2．79 78．5 +++ 伊利偌依法 2．80 76．2 + 康乃尔法 2．87 79．9 一 NaCl畏抱法 2．44 73．5 ++ 半胱 氨酸一柠 檬酸 法 2．59 7O．3 一 葡糖酸一8一内醋法 2．s6 7 8 一 *注 ：++ 十豆腥味严重，++有豆腥味 ．+略有 豆腥味，一无豆 腥味 · 36· 从表 1可以看出采用不同的浸泡方式对大豆蛋 白得率和豆腥味的去除都有根大的影响，康乃尔法， 葡糖酸一8一内酯法最优。 2．1 混合酸的配制 酸 味是酸性豆奶的特色，根据柠檬酸 、苹果酸、乳 酸这些常用酸的特性，运用感官评定 的方法经计算得 出 ：混合酸的质量比为柠檬酸 ：苹果酸 ：乳酸一6： 15：5时，酸味 比较柔和爽 口最能为大众接受。 2．2 酸性豆乳饮料稳定性影响因素的研究 调配型酸性豆乳饮料是一种复杂的不稳定体系， 有蛋 白质形成 的悬浮液，脂 肪形成 的乳浊 液还有 以 糖、盐等形成的真溶液。当温度、酸度较为适当时，酸 豆乳的不稳定性表现为热力学不稳定性，出现蛋 白质 和其它固体颗粒聚沉和脂肪上浮现象，在等电点 pH 值或者杀菌不当，就会出现蛋 白质聚沉。当溶液 中有 氯化钙、氯化镁等二债金属盐类也会降低饮料的稳定 性。以下将对影响此饮料稳定性的主要因素逐一进行 探讨 。 2．2．1 浓度对酸性豆乳饮料稳定·巨的影响 由表 2 可以看出豆浆中蛋白质含量越低，豆奶越稳定，但作 为蛋 白饮料蛋白质的含量不得低于 1 。 从理论上来看，植物蛋白饮料属胶体物系研究范 围。胶体稳定性的基本理论认为：胶体粒子问的相互 作用力主要是范德华力和静电斥力，其稳定性与胶体 颗粒问相互作用的相对距离有关。在某一液体浓度 下，当分散介质粒子 的斥力位 能( )太于引力位 能 维普资讯 http://www.cqvip.com 《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1．21，No．5，2000 (中 )的绝对值时，胶体溶液是稳定的。当 中x小于 中 的绝对值时，蛋 白质粒子彼此接近 ．发生凝聚，出现絮 状物或沉淀。植物蛋白饮料的浓度是决定范德华力和 双电层斥力的关键因素 。由此可以看 出浓度对植物蛋 白饮料稳定性的影响是非常显著的。 表 2 太豆蛋白浓度与性料稳定性对照表 2．2．2 pH 值对豆乳饮料稳定性的彭响 大豆 中蛋 白质含量 高达 37 。清蛋白在加酸至等 电点 pH一 4．6时不沉淀 ，而球蛋白在加酸至pH一4．5时产生沉 淀，故球蛋白又称酸沉蛋白。溶液 pH 值对大豆蛋白 质分子的水化作用有显著的影响。然而在有多种添加 物的酸性豆乳体系中却表现 出在远离等 电点的情况 下，加酸越多豆乳越不稳定 的现象 (见表 3)，这不但 与蛋白质带 电性有关，还与掭加稳定剂、络合剂等的 带电性有关 。 表 3 pH对亘奶穗定性的影响 注；冉心条件 3500t／rain·12mm。 2．2．3 均质条件对饮料稳定性的影响 表 4表明， 18～25MPa均质压力 的离心沉淀率最小。若均质压 力低 ，蛋白质粒子过大 ，在豆奶中沉降快而不稳定；均 质压力过高，蛋白质粒子过小，吸附作用增强而凝聚 ， 亦不稳定。均质温度 以 5O～70℃为宜 ，高温易使粒子 微粒化，尤其是对脂肪球粒，但易于使蛋 白质变性。这 两者之间存在对立，也存在统一。高压均质增加了相 界面 ，提高了蛋白质一脂类相互作用的程度 ，而蛋白质 和脂类 的结合又能防止蛋白质的热变性 ，主要原因是 存在着高热容量的基团和水的相对缺乏 。而且，在加 酸前后各均质一次，豆奶稳定效果最好。 表 4 均质条件对豆轧蒋定性的影响 2．2．4 调配顺序对豆乳饮料稳定性的影响 混合顺 序不同，所配制出饮料的稳定性也不 同，如图 1所示 在各种顺序的组合 中，唯有按先将糖 、水、稳定剂溶液 充分混合，再加混有络合剂的原豆浆，最后调酸制备 的饮料稳定性最佳。显然，络合剂与大豆蛋白经过充 分混合，形成 了二者初步稳定 的复合体，再 与稳定剂 充分作用，使大豆蛋 白胶束受到保护，阻止大豆蛋 白 在调酸过程中发生凝聚 ，防止过大胶束粒径 的形成 ， 达到稳定的作用。 0．35 0．3 鲁 0．25 0,2 篓015 0．1 0．05 0 A+B+C +^C+B B+A+C B+C+A C+A+B C+B+A 凰 1 调配顺序与饮料沉淀量关系 *注：A：稳定荆+ 蘸糖(9 )，B：豆浆 +拧檬 酸 三钠 (蛋白质古量 为 1 ) c=i显合雕渣 0,9 县 O ．7 ■ 螫0．5 0．3 1O 1 5 2O 25 ㈧ 图 2 搅拌速度与沉淀量关系 *注 r离心条件为 10ml离心昔 ．350~r／min，12rain． 2．2．5 调配时搅拌速度对稳定性的影响 由图 2可 以看出，搅拌速度越大，沉淀越少。较大的搅拌速度能 使酸液迅速扩散均匀，可防止局部酸度过高或过低而 产生沉淀。但速度过大，通常会出现气泡，给灌装带来 ·37· 维普资讯 http://www.cqvip.com 《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1．21，No．5，2000 不必要的麻烦。所 以，速度大到不产生气泡为宜。 2．2．6 调配温度对豆乳饮料稳定性的影响 酸性豆 乳的调配温度不能过高，因为在酸性环境下 ，要防止 大豆蛋白质的热变性 ，调配温度应低于 70℃。不同的 调配温度对体系的稳定性有一定的影响 。(如表 j所 示 )因此．可根据需要选择在较低的温度下调配。 表 5 调配温度对体系稳定性的彭响 拄 }采用 3500r／mia，l2min 爵 。 2．2．7 杀茵奈件对饮料稳定性的影响 由表 6可 见 ，65～70℃，30rain杀菌均无沉淀产生。在加热条件 下 ，分子的天然结构被破坏 ，原本被掩盖的 SH基完 全暴露出来导致溶解度及其理化性质的变化。国外曾 用超速离心方法观察加热水溶蛋白质的稀溶液，发现 能使 1ls、15s和部分 7s聚合，用凝胶电泳的方法也 观察到同样结果 我国饮料、罐头规定在pH低于4．3 时可采用 8O℃以下杀菌。因此选用 6O～70℃，3Groin 杀菌。室温下静置观察，货架期可保持 7个月，且胰蛋 白酶抑制物可以得到钝化 ，符合大豆蛋白加热杀菌程 度的检验。 表 6 杀酋番件对酸性豆乳德定性的彭响 2．2．8 络合荆对酸性豆乳的稳定效果 通常柠檬酸 钠和多聚磷酸钠在酸性条件下对大豆蛋 白有一定 的 稳定作用。柠檬酸盐的钠离子使大豆蛋白胶柬表面电 荷增加，水化层增厚，起到提高胶体稳定性的作用。另 一 方 面，柠檬酸根离子、多聚磷酸根 离子与豆浆中的 ·38· 金属离子形成胶体，降低了豆浆中金属离子的有效浓 度 ，防止 由于电解质而引起豆乳的变性沉淀 ，起到稳 定大豆蛋 白的作用 。 表 7 络各荆复配均匀设计结果表 U (6 ) *注 ：韫度 25．3℃ ，时间 30sI 3500r／mJn离 ，12rain 黏度单位 10— P．S 以下采用均匀设计表对柠檬酸 三钠和多聚磷酸 钠最佳复配效果进行多元逐步回l臼分析，见表 7。 结果表明柠檬酸三钠 对豆乳稳定性并无明显作 用 。多聚磷酸钠的最佳添加量为 0．17 。此时最具有 稳定效果。 2．2．9 糖浓度对酸性豆乳稳定性的影响 在酸性豆 奶 中甜味剂通常使用甜 味温和杀菌时不易发生褐变 反应的双糖，因而以蔗糖为宜。而且蔗糖能在蛋白质 表面形成一层糖被膜 ，提高蛋白质与分散介质的亲和 性，增大粘度，对调酸起缓冲作用。但是从以上结果可 以看出，在蔗糖浓度适 口的范围内，其对豆奶的稳定 性影响较小，因此可根据大众适宜的口味来确定蔗糖 的添加量 表 8 糖琅度对豆乳稳定性的彭响 *注：谖表所示结果为豆乳配制后经 23～27℃静置 20d后涮得 的 结果。粘度捌定温度 24．9℃ ；时 问 30s 离心条件 为 3500r／mln，12rain 维普资讯 http://www.cqvip.com