紅茶風味乳飲料工藝優(yōu)化研究

紅茶風味乳飲料工藝優(yōu)化研究

0總結(jié)根據(jù)脂肪含量，牛乳分為全脂乳和脫脂母。通常，脫脂乳的脂肪含量低于0.5%(w/w)1實驗1.1材料表面純凈水，脫脂奶，檸檬酸鈉(食品級)，穩(wěn)定劑(食品級)，食用香精(食品級)，食用小蘇打，白砂糖，食用鹽。1.2s-nse-apv-100型高壓均質(zhì)機ME104電子分析天平，DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，PEN2型電子鼻(e-nose),APV-1000型高壓均質(zhì)機(實驗型)。1.3方法1.3.1確定最佳工藝參數(shù)本研究共涉及脫脂奶的稀釋倍數(shù)、白砂糖與食鹽比例、檸檬酸鈉添加量、穩(wěn)定劑添加量和小蘇打添加量5個因素，每一因素按產(chǎn)品感官評價結(jié)果的可接受性來確定最佳工藝參數(shù)，工藝流程如圖1所示。1.3.2白砂糖與食用鹽配比的確定(1)調(diào)整脫脂乳的稀釋比。取5個250mL藍蓋瓶(FisherScientificUKLtd.)，固定200mL純凈水，分別按純凈水與脫脂奶的體積比分別為200∶1,100∶1,50∶1,25∶1,10∶1加入脫脂奶；(2)確定最佳稀釋比后，調(diào)整白砂糖與食用鹽的比例，按白砂糖與食用鹽的質(zhì)量比為200∶1,100∶1,50∶1,25∶1,20∶1分別添加；(3)確定白砂糖與食用鹽的最佳配比后，調(diào)整檸檬酸鈉的添加量為0.18,0.36,0.44,0.89,1.8g/L;(4)確定檸檬酸鈉的最佳添加量后，調(diào)整穩(wěn)定劑的添加量，為確保穩(wěn)定劑充分溶解于樣品并發(fā)揮作用，將樣品預熱到60°C，在所有樣品中分別加入0.18,0.36,0.44,0.89,1.8g/L穩(wěn)定劑，并維持5min;(5)確定穩(wěn)定劑的最佳添加量后，調(diào)整小蘇打的添加量，分別加入0.09,0.18,0.36,0.44,0.89g/L食用小蘇打；(6)均質(zhì)、調(diào)香、滅菌、(4±1)°C保存?zhèn)溆谩?.3.3評估評論1.3.3.室內(nèi)評價室內(nèi)無雜音感官人員的培訓在北京工商大學食品與健康學院感官評價實驗室進行，且保證評價室內(nèi)無異味、無噪音。參與感官評價人員需熟悉和掌握脫脂風味乳飲料的風味屬性特征，包括酸味、甜味、咸味、奶味和異味，這些風味屬性參照Juliano和Elvira的方法1.3.3.口壓溫度的測定受試樣品在感官評價前置于4°C冰箱保存，感官評價時將受試樣品30°C水浴10min，使樣品溫度接近口腔溫度。將受試樣品裝入感官評價杯中，以字母和三位隨機數(shù)字組合標號，如M359，按隨機順序擺放。經(jīng)過培訓的評價人員對樣品進行評價并進行打分，在每個樣品評價之后新的評價開始之前充分清洗口腔，直至余味全部消失1.3.4揮發(fā)性化合物組成儀器采用德國Airsens公司的PEN2型便攜式電子鼻(PortableElectronicNose)系統(tǒng)。該電子鼻系統(tǒng)是一種由一組復合化學傳感器和識別軟件組成的分析儀器。PEN2電子鼻包含10個金屬氧化物傳感器陣列。本電子鼻系統(tǒng)主要包括下面幾個硬件部分：傳感器陣列、采樣及清洗通道、吸附/解吸附單元、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及計算機PEN2E-nose設(shè)備由10種傳感器組成，分別為W1C,W5S,W3C,W6S,W5C,W1S,W1W,W2S,W2W和W3S;E-nose的10種傳感器分別對不同的揮發(fā)性化合物組成響應(yīng)。所有測試樣品分別取10mL裝入20mL具橡膠塞樣品瓶中，溫度(40±2)°C轉(zhuǎn)速為30r/min磁力攪拌水浴5min，水浴結(jié)束后將e-nose補空氣針和樣品吸收針同時插入樣品瓶中，進行測試，儀器自動收集60s內(nèi)各傳感器的響應(yīng)值。揮發(fā)性物質(zhì)在不同傳感器中的吸附和解析并不是瞬間發(fā)生的。吸附時間為60s而解析(清洗)時間為300s。測試過程中，測量室的氣流保持不變，在測試階段，待測樣品揮發(fā)性氣體通過頂空以恒定速率6.67mL/s吸入設(shè)備采樣單元，最終使10種傳感器響應(yīng)值發(fā)生變化。2結(jié)果與分析2.1乳飲料風味的研究由6名感官評價人員依次評價待測樣品，并按照表1評分標準進行打分。最終結(jié)果取平均值并繪制感官評價雷達圖，如圖2所示。為了突出本產(chǎn)品的飲料特性且與脫脂乳區(qū)分開，純凈水與脫脂奶的比例較大。有乳香味又不失特殊風味特性。純凈水與脫脂奶的比例分別為200∶1,100∶1,50∶1的三個樣品奶味極弱，無法體現(xiàn)乳飲料的特性，同時可接受性低。純凈水與脫脂奶的比例為25∶1的樣品奶味微弱，酸味和異味與其他樣品基本一致。而且與其他因素相互作用本樣品的甜度和爽口程度略勝一籌，同時可接受性高。純凈水與脫脂奶的比例為10∶1的樣品奶香味強烈，掩蓋了碳酸爽口感，沒有了碳酸飲料的剎口感。本研究純凈水與脫脂奶的最佳體積比為25∶1。白砂糖與食用鹽的添加量較少，研究表明食用鹽使飲料風味更加突出檸檬酸鈉是調(diào)節(jié)脫脂乳飲料的特殊風味配料之一。檸檬酸鈉的添加量為1.8g/L時樣品酸性強，影響飲料的組織狀態(tài)，爽口性和接受性差。檸檬酸鈉的添加量為0.89g/L時樣品組織狀態(tài)很穩(wěn)定，酸度適中，爽口度和接受性高。檸檬酸鈉的量分別為0.44g/L,0.36g/L,0.18g/L時，爽口性較差，未呈現(xiàn)特殊風味，可接受性低。本研究檸檬酸鈉的最佳添加量為0.89g/L。由于乳飲料性質(zhì)不穩(wěn)定，尤其是酸性乳飲料的酸度接近一些蛋白質(zhì)的等電點，所以易沉淀或分層，因此研制酸性乳飲料時加穩(wěn)定劑來增強穩(wěn)定性是必要的。穩(wěn)定劑能提高飲料的黏度，防止蛋白質(zhì)粒子因重力作用而下沉，能減少游離水分子的含量，防止蛋白質(zhì)沉淀小蘇打也是乳飲料的特殊風味的直接來源之一。部分碳酸氫鈉在水中分解生成二氧化碳，賦予乳飲料特殊口感。同時小蘇打呈堿性，調(diào)節(jié)溶液pH值，從而防止蛋白質(zhì)沉淀。小蘇打的添加量為0.89g/L和0.44g/L時的樣品有異味產(chǎn)生，從而影響口感，且爽口性和可接受性低。小蘇打添加量為0.36g/L時的樣品無異味，酸味和爽口度適中，可接受性較高。小蘇打添加量為0.18g/L的樣品無異味，酸度適中，爽口度高，可接受性最高。小蘇打添加量為0.09g/L的樣品，沒有異味，酸味較大，爽口性和接受度較低。因此本實驗小蘇打最佳添加量為0.18g/L。2.2不同工藝調(diào)整下樣品的主成分分析電子鼻的工作原理是當由多個氣體傳感器組成傳感器陣列同時測量多種成分組成的氣味時，就會在多維空間中形成響應(yīng)模式。在建立數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，對每個樣品進行數(shù)據(jù)計算和識別，可得到樣品的“氣味指紋圖”，從而達到對揮發(fā)性氣體的分析和檢測在工藝不斷調(diào)整過程中，10種傳感器對不同樣品的響應(yīng)情況及樣品分類情況采用主成分分析的方法進行分析，分別如圖3和圖4所示。主成分分析通過對提取的傳感器多指標信息進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維，并對降維后的特征向量進行線性分類，最后在主成分分析的三點圖上顯示主要的二維散點圖，其中主成分1(PC1)和主成分2(PC2)上包含了在主成分分析轉(zhuǎn)換中得到的第1主成分和第2主成分的貢獻率，貢獻率越大，說明主要主成分可以較好地反映原來多指標的信息圖3中，PC1和PC2兩個主成分的總貢獻率均大于80%，因此，可以認為PC1和PC2兩個主成分可以代表傳感器的整體信息。根據(jù)工藝調(diào)整不同參數(shù)的過程中，電子鼻對各風味乳飲料的響應(yīng)情況顯示出明顯的差別，尤其是在調(diào)整小蘇打的添加量時，PC1的貢獻率為98.55%，說明在第一主成分上各個傳感器對于區(qū)分不同小蘇打添加量的脫脂風味乳飲料香氣的貢獻較大。圖4中，不同工藝調(diào)整下樣品主成分分析結(jié)果的PC1和PC2的總貢獻率均大于95%，表明區(qū)分效果很好，且第一主成分的貢獻率遠遠大于第二主成分，說明PC1在區(qū)分過程中占主導地位。圖5中，PC1和PC2的總貢獻率均大于95%，且各樣品間獨立，說明5種因素對脫脂風味乳飲料的風味均有關(guān)鍵性作用，同時每個因素的影響具有明顯差異。圖4(a)中:a1,a2,a3,a4,a5分別表示純凈水與脫脂奶的體積比為200∶1,100∶1,50∶1,25:1,10∶1；圖4(b)中:b1,b2,b3,b4,b5分別表示白砂糖與食用鹽的質(zhì)量比為200∶1,100∶1,50∶1,25∶1,20∶1；圖4(c)中:c1,c2,c3,c4,c5分別表示檸檬酸鈉添加量為0.18,0.36,0.44,0.89,1.8g/L；圖4(d):d1,d2,d3,d4,d5分別表示穩(wěn)定劑的添加量為0.18,0.36,0.44,0.89,1.8g/L；圖4(e)中:e1,e2,e3,e4,e5分別表示小蘇打的添加量為0.09,0.18,0.36,0.44,0.89g/L。圖5中，A為純凈水與脫脂奶配比；B為白砂糖與食鹽配比；C為檸檬酸鈉的添加量；D為穩(wěn)定劑的添加量；E為小蘇打的添加量。3電子鼻檢測分析本試驗由脫脂乳為原料優(yōu)化并制備一款風味