【doc】如何解决酸性乳饮料中容易发生沉淀的问题
如何解决酸性乳饮料中容易发生沉淀的问
题
品加工口口U上DairyIndustry
如何解决酸性乳饮料中
容易发生沉淀的问题
—————
?(镇江市长江乳业有限公司江苏镇江212017)
王小生孙晓云
摘要:首先介绍了酸性乳饮料生产
中的技术关键.一是掌握酸
奶稳定剂的使用技术:二是控制好酸性乳饮料的pH值为3.8-4.0:三
是控制水质.其次分析了酸性乳饮料生产工艺中容易发生沉淀的原
因.即在酸性乳饮料工艺的调酸过程中,中和了酪蛋白乳糜球粒的外
层所带的负电荷.破坏了酪蛋白乳糜球粒的双电层结构,最终产生了
沉淀.解决的措施主要有:选用带负电荷的复合胶体;选用合适的络
合剂;合理调整酸化过程.掌握加酸的顺序,加酸的方式,酸化速
度,加酸时的搅拌方式对酪蛋白球乳糜球粒的稳定性影响.
关键词:酸性乳饮料;沉淀;酪蛋白
酸性乳饮料是以生乳或复原
乳为主要原料.经乳酸菌发酵,
稀释,调酸.或不发酵,直接用
有机酸将牛乳的pH值调整为
3.8-4.0.经调味而制成的,含有
丰富的营养物质和免疫物质,其
蛋白质和脂肪的含量均需大于
1%,而且具有低粘,低稠,清
凉,爽口的风味特点,深受广大
青少年和儿童的喜爱,品味解渴
两相宜本文阐明了酸性乳饮料
生产工艺中的技术关键,并针对
生产过程中容易产生沉淀的问题
图0411’qAD~./a,,
进行了原因分析.提出了相应的
解决措施.
1酸乳饮料,卜产r艺巾
的技术天键
1.1工艺流程
原辅料计量一辅料溶解一原
辅料混合一调酸一定容一均质一
杀菌一调香一灌装—封口一冷
藏.
1.2技术关键
在酸性乳饮料工艺配方中,
一
般都含有奶粉,稳定剂,有机
酸,糖,柠檬酸钠,果汁或果味
香精,水等物质,其中稳定剂,
酸,水质对产品的质量影响较
大,必须在工艺中加以控制.
1.2.1酸奶稳定剂的使用技术
在酸性乳饮料中.酸奶稳定
剂可以强化酪蛋白乳糜球粒的双
电层保护膜,增强酪蛋白的溶解
性和稳定性,同时能增加酸性乳
饮料的粘度,协调酸性乳饮料的
口感.但酸奶稳定剂溶解前应先
与适量的绵白糖进行干混合.这
样可以增大酸奶稳定剂与水的接
触面.溶解时应把水加热到60-
70”(2后缓慢加入.搅拌并用胶体
磨机研磨5~10min.温度太低,
酸奶稳定剂难溶;温度太高,酸
奶稳定剂结构易受破坏.加入速
度太快,易产生结块,造成难
溶,失去稳定作用,使酪蛋白乳
糜球粒在酸化过程中产生沉淀.
1.2.2控制酸性乳饮料的pH值
在酸性乳饮料生产工艺中.
酪蛋白与酸会立即絮凝产生豆腐
花,这是生产酸性乳饮料的技术
难题.当酪蛋白发生絮凝时,此
时的pH值就叫它的等电点.大
多数蛋白质等电点的pH值为4.6
左右,远离这个等电点.酪蛋白
乳糜球粒才能稳定,所以在加工
酸性乳饮料时,pH值一般应控
制在3.8~4.0之间,pH值太低.
则成品太酸;pH值太高.成品
易变成豆腐花.
1.2.3控制水质
酸性乳饮料工艺配方中的用
水必须为软化水.不能用硬水.
因为硬水中钙离子含量较高,能
影响乳中混合平稳体系的稳定,
产生盐析作用,使酪蛋白乳糜球
粒絮凝而沉淀.因此,对于有些
钙含量较高的水质,必须经过离
子交换或煮沸软化处理.使其软
化后才能用于酸性乳饮料的
生产
2发牛沉淀的原及控制
措施
2.1原因分析
在酸性乳饮料制作过程中,
因发酵或调整酸度,原料乳中天
然的复杂混合分散体系受到了破
坏.牛奶中的蛋白质遇酸会变
性,容易产生絮凝,造成豆腐花
和乳清分离;而且加热,这种程
度加剧.
其主要原因是牛奶中的蛋白
质主要是酪蛋白,在中性乳中,
其多肽链上的丝氨酸,通过结合
磷酸酯基和钙离子,使酪蛋白形
成乳糜球粒状态.该球粒具有双
电层结构,内层带正电荷.并含
有疏水性基团,外层带负电荷,
含有亲水性基团.等电点为pI=
4.5,4.6.在中性孚L(pH=6.5,
6.7)中.乳糜球粒之间因外层所
带负电荷的静电排斥作用.使得
乳糜球粒成稳定状态,防止了蛋
白质的絮凝发生.而酸性乳饮料
工艺中因发酵和调酸.最终pH
为3.8~4.0,因pH<PI.中和了
乳糜球粒外层所带的负电荷,使
得整个酪蛋白球糜粒只带正电
荷.由于同性静电相斥.再加上
内部疏水基团作用.酪蛋白的球
糜粒双电层结构发生了解体.形
成了不稳定的小乳糜球粒.进而
产生凝聚.同时释放大量的游离
钙离子.而钙离子的游离,会促
进酪蛋白的凝聚,这是因为酪蛋
白对Caz比较敏感.Caz的活度
增加.会掩蔽酪蛋白球糜粒上亲
水性的磷酸酯基团,使得酪蛋白
的疏水性相对增强.当Ca=活度
为50mmol/L时,酪蛋白就会凝
固.另外,在酸性乳饮料生产工
艺中.若使用含钙量较高的硬质
水,不仅会造成乳中Ca活度增
高.掩蔽酪蛋白乳糜球粒上结构
中的亲水性磷酸酯基团.使得酪
蛋白乳糜球粒的疏水性相对增
强.而且还能影响到乳中酪蛋白
分子与酪蛋白亚胶束之间,胶体
钙与磷酸之间,酪蛋白胶束与酪
蛋白亚胶束之间的3种平衡关
系,促使酪蛋白乳糜球粒产生絮
凝.搅拌可破坏凝胶结构,使其
悬浮.但静置又会重新凝聚成小
块,并且加热会使酪蛋白疏水结
构发生收缩,形成沙质蛋白质结
构.产生沉淀,轻者瓶底有粉状
沉积物,严重者甚至会水乳分
层.因此,产生酸性乳饮料沉淀
的因素主要有2个:一是带正电
荷的酪蛋白.二是游离的钙离
子.
2.2控制措施
2.2.1屏蔽酪蛋白球糜粒表面的
正电荷
试验表明,在酸性乳饮料中
DairyIndustry乳品加
添加高甲氧基果胶,耐酸性羧基
纤维素(CMC),海藻酸丙二醇
酯(PGA),黄原胶等胶体可以
掩盖酪蛋白球糜表面上的正电
荷.这是因为这些胶体带负电
荷,在酸性乳饮料中酪蛋白所带
的正电荷被带负电荷的胶体所包
围,形成蛋白质一胶体结构,又
使得内层(酪蛋白)带正电荷,
外层(复合胶体)带负电荷,外
层之间因静电斥力作用,使得整
个酪蛋白球粒保持悬浮,因而稳
定了酸性乳饮料;同时,这些胶
体除了具有稳定作用外,还具有
增稠作用,能缩短蛋白液与料液
之间的粘度差距.又进一步增强
了酪蛋白球糜粒的稳定性.在这
些胶体中以高甲氧基果胶效果最
好.通常与CMC和PGA复配
使用效果更佳.
2.2.2降低乳浆中Ca的活度
在酸性乳饮料中添加络合
剂.如聚磷酸盐或柠檬酸钠等,
通过螯合作用,可结合乳浆中游
离的钙离子,使Ca的活度降
低,同时引起胶体磷酸钙解离,
释放出亲水性的磷酸酯基团,胶
束降解,使得酪蛋白球糜粒上的
疏水性相对降低.酪蛋白凝固受
阻.从而起到稳定蛋白质的
作用.
2.2.3合理调整酸化过程
酸化是酸性乳饮料生产中的
重要环节,酸化的方式和方法,
决定着成品的品质.为了防止酸
化过程中蛋白质与酸产生变性沉
淀,要求酸化前必须先向奶液中
添加复合的稳定剂.使酪蛋白受
到胶体稳定剂的保护,再经高压
均质.以降低凝聚的蛋白质的粒
径.然后才能加酸调配.同时为
:iNAlR丫图
DairyIndustry
牛奶微滤除茵技术之探讨
?(河:llJ.程学院食品科学系邯郸8576215)
刘美玉
(中国农业大学食品营养与工程学院北京100083)
任发政
摘要:介绍了牛奶微滤除菌技术及该技术的改进过程,采用
Bactocatch法恒压操作模式是牛奶微滤除菌最有效的方法.并对
微滤奶和超高温灭菌奶的卫生指标作了比较.证明了微滤奶的优
点.微滤除菌技术在乳品工业中有广阔的应用前景.
关键词:微滤;膜通量;超高温灭菌
随着人们生活水平不断提
高,人们对饮食的要求越来越
高,乳制品已成为人们普遍食用
的营养佳品.目前,国外正在兴
起一种新型的液态奶一一微过滤
奶,在人们对绿色环保食品倡导
-+-+一+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+”+
了得到最佳的酸化效果,首先,
酸化前应将牛乳与稳定剂的混合
液温度降至40qC以下(最好为
15,20?).以免一冷一热,温差
太大,造成蛋白质絮凝.其次,
酸液浓度不能过高.否则很难保
证局部牛乳与酸液能良好地混
合,使局部酸度偏差太大,导致
局部蛋白质沉淀.为了使酸化过
程易于控制.通常在酸化前将酸
液稀释成5%或10%的溶液,同
时添加少许柠檬酸钠,这样不仅
能够对酸碱产生缓冲作用.而且
还能螯合游离的钙离子.最后,
圈cJ,?
酸化速度不能太快.为了保证酸
液与混合奶液充分均匀混合.酸
化时酸液应缓缓地加入.同时要
快速搅拌,否则,加酸过快,会
使酸化过程形成的酪蛋白颗粒粗
:.产品产生沉淀;搅拌速度过
低,很难保证整过酸化过程中酸
液与牛奶能均匀地混合,从而导
致局部pH值过高.也会产生蛋
白质沉淀
3结术
生产高品质的酸性乳饮料,
防止沉淀发生.必须掌握其生产
之际.微过滤奶以其突出的优
点.赢得广大消费者的青睐——
微滤技术能耗低.既避免了高温
加热对营养成分的破坏,又避免
了在高温杀菌后死菌体仍能释放
出耐热酶而影响乳品品质的缺
点:卫生指标与超高温灭菌奶相
近.本文对此技术作了初步
探讨.
1牛奶微滤除菌的涵义
牛奶中脂肪球的颗粒直径为
0.1-22.01*m.基本覆盖了乳中所
有细菌的尺寸大小.严重影响除
-
+-+-+-+-+-+-+-+-+一+-+-+-+
工艺中的技术关键.首先.要选
用优质的酸奶稳定剂.掌握其正
确的溶解方法.屏蔽酪蛋白乳糜
球粒表面的正电荷.其次,合理
控制酸化过程.应对酸化时的加
酸顺序,加酸方式,酸化速度,
加酸时的搅拌方式,最终的pH
值加以控制.最后.应对水质加
以控制,硬质水必须经过软化处
理.同时.可添加适量的络合剂
柠檬酸钠来增强酪蛋白乳糜球粒
结构上的亲水性.相对降低其疏
水性,提高酪蛋白的稳定性.
参考文献略