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1、植物蛋白飲料穩(wěn)定性的研究摘要:植物蛋白飲料是以植物果仁、果肉及大豆為原料(如大豆、花生、杏仁、核桃仁、椰子等),經(jīng)加工、調(diào)配后,再經(jīng)高壓殺菌或無菌包裝制得的乳狀飲料。根據(jù)加工原料的不同,植物蛋白飲料可分為四大類。豆乳飲料:是以大豆為主要原料,經(jīng)磨碎、提漿、脫腥等工藝制成的無豆腥味的制品。其制品又分為純豆乳、調(diào)制豆乳、豆乳飲料。椰子乳:是以新鮮成熟的椰子果肉為原料,經(jīng)壓榨制成椰子漿,加入適量水、糖類等配料調(diào)制而成的乳濁狀制品。杏仁乳:以杏仁為原料,經(jīng)浸泡、磨碎、提漿等工序后,再加入適量水、糖類等配料調(diào)制而成的乳濁狀制品。核桃乳:核桃乳為純天然植物蛋白飲品,該產(chǎn)品以優(yōu)質核桃仁、純凈水為主要原料,采
2、用現(xiàn)代工藝、科學調(diào)配精制而成,口感細膩、具有特殊的核桃濃郁香味,冷飲、熱飲均可,熱飲香味更濃。關鍵詞:植物蛋白飲料穩(wěn)定性影響植物蛋白飲料在加工中的熱穩(wěn)定性即熱加工過程中的抗凝性,是植物蛋白飲料是否可以成功生產(chǎn)的關鍵問題,而且其在儲藏過程中的穩(wěn)定性,也是植物蛋白飲料的一項及其重要的質量指標。1根據(jù)多次的試驗結果發(fā)現(xiàn),影響植物蛋白飲料熱穩(wěn)定性的主要因素有:蛋白飲料的ph 值、溶液離子強度、蛋白質濃度以及增稠劑的選擇和使用等。本文僅就作為添加劑使用的增稠劑以及溶液離子強度對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響進行探討。一、化學因素對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響(一) ph 對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響pH 是影響植物
3、蛋白飲料穩(wěn)定性的關鍵因素。乳液pH 接近蛋白質的等電點時,蛋白質分子呈電中性狀態(tài),溶解性最小,其不能吸引水分子,水化層遭到破壞,蛋白質分子容易相互聚成大團塊下沉或上浮。多數(shù)植物蛋白質等電點的pH在46之間,有的到6 5 左右,甚至接近7。為了提高蛋白質的水化能力,維持植物蛋白飲料的穩(wěn)定性,在不影響風味和口感的前提下,乳化液的pH 應遠離植物蛋白的等電點。理論上只要乳液的pH 遠離植物蛋白等電點,就可制備出長期穩(wěn)定的植物蛋白飲料。但研究發(fā)現(xiàn),當體系pH 大于蛋白質的等電點時,有利于提高植物蛋白飲料的穩(wěn)定性;當體系pH 低于蛋白質的等電點時,不利于體系的穩(wěn)定。2這是由于在偏離蛋白質等電點的堿性環(huán)境
4、中,植物蛋白質的溶解性和乳化性均較好,為提高乳狀液穩(wěn)定性添加的各種穩(wěn)定劑在此環(huán)境中也穩(wěn)定,能起到正常的穩(wěn)定乳狀液的作用;而在偏離蛋白質等電點的酸性環(huán)境中,大多數(shù)穩(wěn)定劑的膠體保護作用因pH 過低而明顯下降,乳狀液失去穩(wěn)定劑的保護,同時低pH 環(huán)境有利于蛋白質在熱力處理時變性,不利于植物蛋白飲料的穩(wěn)定。同種植物中,往往含有多種蛋白質,各種蛋白質的等電點也不相同,植物蛋白飲料生產(chǎn)中要充分考慮不同蛋白質的這一特性,才能確定出產(chǎn)品最適宜的工藝pH。如花生蛋白質就有花生球蛋白、伴花生球蛋白等,花生球蛋白和伴花生球蛋白的等電點分別是5. 15 2 和3 94 0。但pH 也不能太高,否則會使產(chǎn)品帶有不好聞的
5、堿味,并使制品的顏色過深。一般中性植物蛋白飲料的pH 控制在6 87 0 較好。(二)鹽類對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響植物蛋白飲料生產(chǎn)用水及植物種籽或果仁,常含有鈣、鎂等離子,這些二價金屬離子與離子態(tài)蛋白質問的橋聯(lián)作用會形成膠團,從而出現(xiàn)絮凝沉淀。于是植物蛋白飲料生產(chǎn)用水應進行軟化處理,去除鈣、鎂等二價金屬離子,以提高植物蛋白飲料的穩(wěn)定性。另外,縮合磷酸鹽系一種聚合電解質,能吸附于膠體粒子表面,其陽離子可使蛋白質表面電荷增加,水化層增厚,同時可與脂肪酸皂化;而陰離子可與蛋白質結合,從而使每個脂肪球包覆一層蛋白質膜,從而防止脂肪球的聚集。于是植物蛋白飲料生產(chǎn)中添加磷酸鹽類,使其與乳液中游離的鈣、鎂
6、離子結合,可降低鈣、鎂離子的有效濃度,提高植物蛋白乳的穩(wěn)定性。、(三)糖對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響糖能在蛋白質分子表面形成糖膜,可提高蛋白質與水的親和性,糖還能增加分散介質的粘度和密度,高濃度、多羥基糖類可在一定程度上提高植物蛋白飲料的穩(wěn)定性。植物蛋白飲料生產(chǎn)中添加5%8%的糖,既可提高植物蛋白飲料的穩(wěn)定性,又可改善飲料的風味。二、物理因素對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響植物蛋白飲料營養(yǎng)豐富,是微生物生長繁殖的良好基質,于是熱力處理是植物蛋白飲料生產(chǎn)的必要工序。植物蛋白飲料若殺菌不徹底,在適宜的溫度條件下,微生物就會生長繁殖,導致植物蛋白飲料的腐敗變質;若殺菌溫度過高、時間過長,則會引起蛋白質的嚴重
7、變性和褐變,會使蛋白質絮凝、沉淀,制品顏色加深。3另外,植物種籽或果仁是有生命活力的,植物蛋白飲料生產(chǎn)中,為滅酶或鈍化某些障礙因子,也需要進行熱力處理。三、微生物因素對植物蛋白飲料穩(wěn)定性的影響植物蛋白飲料易被微生物分解而沉淀,從而破壞穩(wěn)定性,這是植物蛋白飲料腐敗變質的主要原因。引起植物蛋白飲料腐敗的微生物在菌體細胞自溶后,能分泌胞外蛋白酶,繼續(xù)分解蛋白質。蛋白質分解菌在無糖類碳源存在的情況下,照樣能在以蛋白質為主體的食品上良好生長。大多數(shù)酵母對蛋白質分解能力極為微弱,它們有利用有機酸的能力。若植物蛋白飲料中有多糖存在或有機酸較多時,在殺菌不充分或封閉不嚴的情況下,則可能引起酵母菌的繁殖發(fā)酵。許
8、多霉菌都有分解蛋白質、脂肪和碳水化合物的能力。霉菌比細菌更能利用天然蛋白質,其中主要有青霉屬、曲霉屬、毛霉屬菌等。當有大量糖類時,則更能促進蛋白酶和脂肪酶的生長,加速飲料的變質。4四、原料質量的影響要生產(chǎn)出高質量的植物蛋白飲料,原料的質量是至關重要,一定要保證選用優(yōu)質原料,(優(yōu)質原料的標準以新鮮、子粒飽滿均勻、無蟲蛀、無霉變?yōu)楹茫┓駝t對產(chǎn)品的質量有很大的影響。5因為劣質的原料,有的因貯藏時間過長脂肪部分氧化,易產(chǎn)生哈敗味,同時影響其乳化性能;有的部分蛋白質變性,經(jīng)高溫處理后易完全變性而呈豆腐花狀;若有霉變的則可能產(chǎn)生黃曲霉毒素,影響消費者健康??偠灾?,使用劣質原料生產(chǎn)產(chǎn)品,不但產(chǎn)品的口味差,
9、而且穩(wěn)定性很差,蛋白質易變性,油脂易析出。五、原料用量的影響原料的添加量對產(chǎn)品的穩(wěn)定性影響很大。以花生奶為例,實驗表明,當花生的添加量在8%以上時,無論添加多少乳化劑,采用怎樣的生產(chǎn)工藝,都很難生產(chǎn)出長時間保存(3 個月以上)既無油層,又無沉淀的產(chǎn)品。若需生產(chǎn)添加花生量在8%以上的產(chǎn)品,則該類產(chǎn)品應以鮮銷(保存2-3 天)為好,或對花生做適當?shù)奶幚砣缑撚椭?,再生產(chǎn)長時保存的花生奶。6因而,在生產(chǎn)植物蛋白飲料時,應首先根據(jù)產(chǎn)品的定位,結合國家相關標準,及工藝可行性確定原料添加量,不能一味追求口味而多加原料,否則一方面產(chǎn)品成本太高,在市場上沒有競爭力,另一方面產(chǎn)品質量不穩(wěn)定,易出現(xiàn)質量問題。六、
10、乳化穩(wěn)定劑的影響可以十分肯定的說,若不使用乳化穩(wěn)定劑,不可能生產(chǎn)出長期保存而始終保持均勻一致、無油層、無沉淀的植物蛋白飲料。因為經(jīng)過榨汁(或打漿)的植物蛋白液不象牛奶一般穩(wěn)定,而是十分不穩(wěn)定的體系,必須外加物質以幫助形成穩(wěn)定體系。植物蛋白飲料的乳化穩(wěn)定劑一般都是由乳化劑和增稠劑兩部分組成的。其中的乳化劑主要是對產(chǎn)品中的油脂起乳化分散作用,使其不致聚集上??;而增稠劑則可以增大體系粘度,防止蛋白質沉淀和7油脂上浮同時也可以增加產(chǎn)品的口感濃度,增加厚實感。乳化劑和增稠劑的種類都有很多,同時,不同的植物蛋白原料,其所含蛋白質、油脂的量及其性質都可能有所差異。因此,如何選擇合適的乳化劑和增稠劑并確定它們
11、的配比是一個較復雜的問題,需經(jīng)長時間的試驗方能確定。若生產(chǎn)廠家無此技術或出于生產(chǎn)便利考慮,可以直接選用一些復配廠家的產(chǎn)品。七、其他輔料的影響在生產(chǎn)植物蛋白奶時,有些輔料對產(chǎn)品的質量也會產(chǎn)生明顯的影響。例如許多廠家在生產(chǎn)豆奶、花生奶或核桃露時會加入一定量的奶粉(大多數(shù)在1%以下)以改善產(chǎn)品的口味。生產(chǎn)鮮銷產(chǎn)品,奶粉對產(chǎn)品的穩(wěn)定性的影響不是很明顯。但若是生產(chǎn)長時間保存的產(chǎn)品,則會產(chǎn)生明顯的影響,必須對乳化穩(wěn)定劑的用量及種類進行調(diào)整,否則經(jīng)一段時間(一般7 天左右)放置后,會產(chǎn)生油脂析出現(xiàn)象。8又如許多廠家生產(chǎn)植物蛋白飲料時,會加入一定量的淀粉,以增大產(chǎn)品的濃度、增加質感,此時,對淀粉的種類、用量及
12、處理方式便有嚴格要求。因為淀粉是易沉淀的物質,若不加以控制,則產(chǎn)品放置后會產(chǎn)生分層,喝起來會明顯感覺到上一部分很稀,而下一部分明顯較稠,有時甚至結塊。八、生產(chǎn)工藝的影響植物蛋白飲料的體系的復雜性和穩(wěn)定性決定了其生產(chǎn)工藝的嚴格性。要生 產(chǎn)過高質量的植物蛋白飲料,特別要重視以下幾個關鍵環(huán)節(jié):(一)原料的預處理,針對不同的植物蛋白飲料,應針對其性質采用適當?shù)念A處理措施。例如大豆,一般須經(jīng)浸泡、脫皮;花生須經(jīng)烘烤、去皮后再浸泡;而杏仁浸泡時對水的PH值還有較嚴格的要求。(二)打漿(或取汁)及漿液的處理,為了提高漿液中有效成分的提取率,并提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性,需采用合適的打漿或取汁方法,如可以采用熱磨法、加堿磨漿法或二次打漿法等,同時必須注意:現(xiàn)在一般廠家的打漿法所得的漿液都含有較多的粗大顆粒,須經(jīng)過濾去除這些粗大顆粒后,再進行調(diào)配,否則所生產(chǎn)的產(chǎn)品會生產(chǎn)大量沉淀,甚至出現(xiàn) 分層,嚴重影響產(chǎn)品質量。(三)乳化穩(wěn)定劑的溶解,由于乳化穩(wěn)定劑對產(chǎn)品質量的巨大影響,穩(wěn)定劑的溶解的好與否,便成了影響產(chǎn)品質量好壞的關鍵步驟。參考文獻:1回九珍松子乳飲料穩(wěn)定性試驗研究與生產(chǎn)J.食品科學,2003, 24(11).2謝放華.花生乳飲料穩(wěn)定性的探討J.食品工業(yè),2002(2).3周小理.小米杏仁奶及穩(wěn)定性研究J.食品工業(yè),2002(4).4錢向明.植物蛋白奶及穩(wěn)定劑
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