果胶作稳定剂的酸性乳饮料制造方法
杭州食品科技 2004年第 1期 总第72期 ·25·
酸性乳饮料,有酸乳酪、乳清饮料、果奶、发酵豆乳、无脂乳固形物的杀菌乳饮料制品。这些
饮料尽管品种不同,但有一共性,都是酸性蛋白质的分散液,且是以牛乳为基质。牛乳酸性化
后,形成酸性酪蛋白粒子,酸性饮料pH大约3.6—4.2,接近酪蛋白的等电点(约4.6),可见,
酸性蛋白粒子的负荷非常弱,电相序作用弱,一般可凝集沉淀分离。
为稳定地保持酸性酪蛋白粒子的分散状态,须添加稳定剂果胶、丙二醇褐藻酸酯,都是有
游离羧基的亲水性胶体。其中果胶应用最有效。
一
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杭州食品科技 2004年第 1期 总第72期 ·25·
酸性乳饮料,有酸乳酪、乳清饮料、果奶、发酵豆乳、无脂乳固形物的杀菌乳饮料制品。这些
饮料尽管品种不同,但有一共性,都是酸性蛋白质的分散液,且是以牛乳为基质。牛乳酸性化
后,形成酸性酪蛋白粒子,酸性饮料pH大约3.6—4.2,接近酪蛋白的等电点(约4.6),可见,
酸性蛋白粒子的负荷非常弱,电相序作用弱,一般可凝集沉淀分离。
为稳定地保持酸性酪蛋白粒子的分散状态,须添加稳定剂果胶、丙二醇褐藻酸酯,都是有
游离羧基的亲水性胶体。其中果胶应用最有效。
一
、果胶及其作用
工业生产的果胶大多以甜桔果等为原料。果胶是分子量5—15万的聚半乳糖醛酸,组成糖
是半乳糖醛酸,其中以甲基酯存在的半乳糖醛酸的比例一DE(酯化度)决定果胶性。DE50 以
上的果胶为高甲氧基果胶,低于5 的为低甲氧基果胶。对酸性乳稳定作用的果胶,DE为7O
以上。果胶分子中游离的半乳糖醛酸部分是亲见水性,而其酯部分为非亲水性,二者存在是酸
性乳稳定化的重要要素。
二、果胶对酸性乳稳定作用机理
当牛乳酸性化后,酸乳酪即破坏,酪蛋白凝集成酸性酪蛋白粒子。静置态发酵时慢慢酸性
化,酸性酪蛋白粒子形成三元网络结构,缓缓成为酸乳酪,这种凝乳搅拌时会破坏,匀质后酸性
蛋白粒子分散,但放量后粒子徐徐会呈凝集体,形成沉液,加热会促进凝集,使急速产生沉淀。
添加果胶能防止酸性酪蛋白粒子的凝集,形成稳定的酸性饮料。在pH4.0酸乳酪中添加
果胶0.15 时粒度上升。在酸性酪蛋白粒子表面吸附果胶,粒子的正电荷与果胶的负电荷中
和,使粒子的电压力下降,增加粒子间的粘附使粘度上升。果胶添加量增加到 0.3 时粘度反
而会激剧下降。要使酸性酷蛋白稳定,果胶浓度是关键。
果胶分子由离子结合,疏水结合吸附在酸性酪蛋白粒子表面,果胶的非亲水部分与酸性酪
蛋白粒子。亲水部分的半乳糖醛酸在乳清层中,这样使酸性酪蛋白粒子悬浊而呈稳定状态。
当果胶添加量不足时,酸性酪蛋白粒子间的电压力和重力平衡性差,仍会产生酸性酪蛋白
的沉降,使上层为不含酸性酪蛋白的透明乳清层。
三、粒子径的重要性
中性牛乳中的酪蛋白以直径0.03一O.3 胶粒存在,酸性乳中的酪蛋白胶粒直径0.5一
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5 ,制造稳定的酸性乳饮料时,酸性酪量的粒子直径大小相当重要。果胶必须复盖酸性蛋白的
总表面积与其粒子直径成员相关,表面积大,使之稳定所需的果胶量愈多,还须保持电相斥力
能使酸性酪蛋白分散状态的粒子直径。
适宜的酸性酪蛋白粒子直径,按照经验,一般含量无脂乳8 时直径约1 ,39,6时约0.5 。
超过 的粒子,添加果胶量即使增加,要防止酸性酪蛋白沉淀很困难。
四、酸性化乳制造要点
酸性化乳制造是在牛乳中添加酸或果汁调制。在酸性化前的乳中加入果胶能得到适当粒
子径的稳定化酸性乳。在乳酸溶起、果胶溶流混合时,其混厶Jl哽序,果胶溶液的浓度混合时无脂
乳固形分浓度、搅拌速度、搅拌时间、混合温度、酸添加速度等混合条件对酸性化乳的稳定性有
很大影响。
1.混合顺序。仅果胶、乳、酸溶液三者混合时,制造稳定性产品应将果胶和乳先混合,最后
加酸溶液。
2.果胶浓度。为使果胶溶液和乳完全混合,果胶液浓度以低为好(2 左右)。
3.无脂乳固形物浓度。果胶溶液和牛乳混合时,以乳中无脂乳固形物浓度低为好,以不超
过 8 为宜。
4.混合温度。果胶溶流和乳的温度过高过低均不合宜,温度过低,溶液粘度增高,混合不均
匀,稳定性差;温度过高,粒子间的凝集性高,稳定性也差,最合宜的温度1O℃.20℃。
5.搅拌速度,搅拌装置的搅拌速度根据成品无脂乳固形分和果胶添加量而变化,无脂乳固
形分3.1 ,果胶添加量0.35 时,搅拌螺旋浆的线速度约2。5米/秒稳定性最好,另外,一般
以不产生气泡情况下尽快搅拌为好。
6.混合时间,以能完全混合为标准,没有特别限制,由搅拌设备、搅拌器和设备大小,形状
不同而导。
7.pH和稳定性。以发酵乳为基质的酸性饮料,以果胶作稳定剂的有效pH—般3.6—4。2。
酸性乳饮料,比发酵乳pH稍高,生菌乳饮料稳定性的pH上限约4。4。
8.热处理。常温流通时制品杀菌的加热温度愈高、时间愈长,酸性饮料的稳定性差,因果胶
等分子运动活跃吸附的果胶分子部分游离,这时酸性酪蛋白粒子间的冲撞相聚而沉淀。
9.均质,使酸乳酪分散或成酸性酪蛋白粒子、果胶溶解,果胶分子和酸性酪蛋白粒子接触,
将果胶以粉末或分散液添加到乳酸酪中,添加后约 30分钟(边搅拌)使膨润后匀质能使果胶完
全溶解。加热后均质时,一定要将果胶添加到溶液中以后加热,这时,果胶浓度以低2 为好。
果胶溶液浓度高,不能完全混匀。酸乳酪大块时,内部用果胶也不稳定,加热时会形成大粒子、
贮藏中沉淀发生,为避免这种现象发生,在加热前尽可能搅拌使凝乳变细小为好。
果胶添加量少,不足时,热处理后不稳定,冷却后再均质可恢复稳定性。
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