酸性含乳饮料通常以牛奶、奶粉、酸奶、甜味剂、酸味剂为主要原料,也可辅以果汁、香料等原料,经过均质、杀菌及包装等工艺制成的PH约3.8~4.2的一种乳饮料,酸性含乳饮料执行国家标准GB/T。
酸性含乳饮料在生产与储存过程中的稳定性与原材料因素(包括奶源、稳定剂、糖、酸、水质、包装材料)及工艺因素(包括均质、热处理强度、酸化方式)有直接关系。
本篇将从影响产品不稳定的原材料因素进行重点分析,希望能给酸性含乳饮料的生产提供部分参考。
1、奶源类型
酸性含乳饮料通常以鲜奶、奶粉或用其加工而成的酸奶生产的,酸性含乳饮料在生产与储存过程中稳定性问题主要是蛋白质沉淀及脂肪上浮。因此,鲜奶、奶粉和酸奶的质量成为非常关键的因素,其在加工之前蛋白质的变性程度将直接影响酸性含乳饮料的稳定性。
对于调配酸奶,经过杂菌污染,酸度过大,不能通过72℃酒精试验的鲜奶不宜使用,经过高温处理的奶粉也不应作为原料使用。
对于乳酸菌饮料,酸奶的滴定酸度应控制在°T以下,如果酸奶酸度过大,酪蛋白变性较强,次级键受到更大程度的破坏,不利于产品的稳定性。
2、乳蛋白质含量
在同样的生产条件下,乳蛋白质含量小于1.0%的酸性含乳饮料稳定性不如乳蛋白质含量≥1.0%的酸性含乳饮料稳定性,当乳蛋白质≥1.5%,酸性含乳饮料的稳定性也大大降低,若要达到乳蛋白质含量等于1.0%的酸性含乳饮料稳定性,必须相应地提高稳定剂的用量。
仅改变乳蛋白质含量,稳定剂胶体与蛋白质的相互作用就会发生很大的改变,酸性含乳饮料体系的组织结构状态就会受到影响,因此,在稳定剂不变的条件下,若要调整蛋白质含量,要保证产品的稳定性,必须经过实验来证明。
3、稳定剂类型
饮料的粘度与蛋白质粒子的下沉速度成反比。添加稳定剂,一方面是为了提高饮料粘度,防止蛋白质粒子因重力作用而沉淀。更重要的是稳定剂本身是一种亲水性的高分子化合物,可形成保护胶体,防止凝集沉淀。
稳定剂种类很多,酸性含乳饮料中常用的单体有羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、海藻酸丙二醇脂(PGA)、果胶等,其最大使用量按国家标准添加。
酸性含乳饮料所用的复配稳定剂主要是由乳化剂、增稠剂及磷酸盐配制而成。稳定性、稠度、口感是评价复配稳定剂优劣的重要指标。
4、糖的种类与用量
在酸性乳饮料中,蔗糖是最常用的甜味剂,不仅为酸奶饮料提供了纯正怡人的甜味及16.7KJ/g的高能量,而且赋于酸奶饮料适宜的粘度与质构。糖能在酪蛋白表面形成一层糖被膜,提高酪蛋白与分散介质的亲和性,使酪蛋白粒子能均匀稳定地分布在饮料中,形成悬浊液而不发生沉淀。
但是,为了强调酸性含乳饮料特殊的生理功能或可供特殊消费人群引用的目的,也会添加葡萄糖、果糖、安赛蜜、阿斯巴甜等甜味剂。在酸性含乳饮料中,总糖控制在8-12%为宜,提高蔗糖、葡萄糖和果糖的用量有助于提高酸性含乳饮料的稳定性。若生产功能性无糖酸性饮料时,需要相应地增加稳定剂的用量。
5、酸的种类与用量
在酸性含乳饮料中,通常所用的酸为柠檬酸、乳酸及苹果酸等,改变糖与酸的种类与用量将会调制成丰富多样的口感。
在正常的生产工艺下,酸的种类不会影响酸性含乳饮料的稳定性,但酸的用量会影响其酸性含乳饮料的稳定性。如果酸的用量靠近酪蛋白的等电点PH值4.6,酸性含乳饮料在储存过程中就会发生沉淀,酸性含乳饮料终点酸度应控制在PH值4.0-4.1。
对于特定的酸性含乳饮料配方,加酸量是确定的,滴定酸度也是确定的,若改变几种酸的比例,由于各种酸的氢离子的电离度不同,要达到含乳饮料PH值3.9-4.1,滴定酸度将会发生变化。因此,调制酸性含乳饮料配方,应以PH值为标准来控制酸的用量。
6、水质
乳制品生产最好选用纯净水,用软化水也可以,对于酸性含乳饮料生产也是如此。硬水中含有较多的钙、镁离子,而且与酪蛋白结合的钙离子在酸性条件下又会解离出来,游离的钙、镁离子过多时,酪蛋白就会凝聚沉淀。因此,水的硬度大小也是影响酸性含乳饮料稳定性的重要因素。
7、果汁
果汁与酸乳接触时,果汁中所含的果胶、单宁等带负电荷的高分子化合物与酸性环境中带正电荷的酪蛋白相互碰撞而产生凝聚沉淀。因此,在果汁加入前,可用果胶酶将果汁中残留的果胶或纤维素分解成低分子化合物后再使用。另一种方法是添加pH3.7以下的蛋白液使其反应,让果汁带正电荷从而除去果汁中所含的带电物质。
8、包装
市场上酸性含乳饮料的包装,主要有聚乙烯塑料薄膜袋包装、屋顶纸质包装、多层复合材料制成的包装盒(如利乐枕、利乐砖等)以及玻璃瓶盛装等。这些包装形式在保质期内都有效地阻止了环境因素对产品品质及稳定性的影响。
环境因素对产品品质及稳定性的影响主要表现在微生物以酸性含乳饮料中的营养成分为培养基继续产酸使酪蛋白变性产生沉淀,温度、氧气、光又加速了这种过程的发生。
环境因素(水分、温度、氧气、微生物、光等)对酸性含乳饮料稳定性的影响在包装因素上主要与包装材料、无菌包装技术、包装形式有关。选择适当的包装与采纳先进的包装技术有利于酸性含乳饮料的稳定性,有利于延长产品的保质期。
下篇预告:影响产品不稳定的工艺因素:均质、热处理强度、调酸工艺以及人员操作与环境卫生。
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