咖啡豆乳飲料的研制

咖啡豆乳飲料的研制

隨著飲料產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大，中國(guó)已經(jīng)是世界上第二個(gè)生產(chǎn)區(qū)。1材料和方法1.1材料和試劑大豆（黑河黃豆）、咖啡豆（羅布斯塔咖啡豆）市售，食品級(jí)白砂糖、蔗糖酯、CMC-Na、碳酸氫鈉安陽(yáng)工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院。1.2u3000蒸汽滅菌器、uk-65e儀器JYL-Y23破壁料理機(jī)九陽(yáng)股份有限公司；JY3003電子天平廣州市予華儀器有限公司；LS-35/75HD蒸汽滅菌器武漢醫(yī)捷訊安商貿(mào)有限公司；BCD-630WPUCX冷藏冷凍轉(zhuǎn)換柜合肥美菱股份有限公司；K-WHS恒溫水箱蘇州凱特爾儀器設(shè)備有限公司；JJ-125均質(zhì)機(jī)廊坊通用機(jī)械制造有限公司；UDK159全自動(dòng)凱氏定氮儀意大利VELP公司；HR/T20MM離心機(jī)湖南赫西儀器裝備有限公司。1.3方法1.3.1過(guò)濾咖啡提取液豆乳的制備咖啡的處理：咖啡豆預(yù)處理→烘焙→粉碎→萃取→過(guò)濾→咖啡提取液豆乳的處理：大豆預(yù)處理→浸泡→脫皮→磨漿→過(guò)濾→豆乳總工藝路線：咖啡提取液、豆乳等→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝滅菌→冷卻→成品1.3.2工藝要點(diǎn)1.3.2.咖啡粉水比例的確定挑選顆粒飽滿、大小均勻的咖啡豆，剔除黑豆、缺豆，于240℃烘焙16min，冷卻后進(jìn)行粉碎操作，然后過(guò)40目篩，用90℃水沖泡，咖啡粉與水的比例為1∶14(g/mL)1.3.2.2豆奶的制備先進(jìn)行預(yù)處理，篩選品質(zhì)好、無(wú)霉?fàn)€的大豆，并去除雜質(zhì)。將處理后的大豆在水溫25℃，pH為8.5，濃度0.1%的NaHCO1.3.2.3.配置將蔗糖酯、白砂糖和0.05%的羧甲基纖維素鈉1.3.2.4均質(zhì)將調(diào)配好的咖啡豆乳飲料樣品進(jìn)行二次均質(zhì)，溫度70℃～80℃1.3.2.5.包裝、消毒和冷卻將均質(zhì)材料裝入玻璃瓶中，加熱密封，121℃滅菌15min1.3.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.3.3.1單因素實(shí)驗(yàn)1設(shè)置咖啡添加量將豆乳添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分別固定在45%、8%、0.04%不變，以1%為梯度設(shè)置4%、5%、6%、7%、8%五個(gè)咖啡添加量，并加純凈水定容至100%。以評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表2為標(biāo)準(zhǔn)，組織12名食品科學(xué)與工程專業(yè)的同學(xué)組成感官評(píng)定小組對(duì)不同咖啡添加水平的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，根據(jù)咖啡豆乳飲料的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，從而確定正交試驗(yàn)咖啡的添加量。2豆乳添加量的確定將咖啡添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分別固定在6%、8%、0.04%不變，以5%為梯度設(shè)置五個(gè)豆乳添加量分別為35%、40%、45%、50%、55%，最后加純凈水定容至100%。由12名食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)不同豆乳添加水平的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表2進(jìn)行評(píng)分所得到的結(jié)果，從而確定正交試驗(yàn)豆乳的添加量。3白砂糖添加量的確定將豆乳添加量、咖啡添加量、蔗糖酯添加量分別固定在45%、6%、0.04%不變，以2%為梯度設(shè)置五個(gè)白砂糖添加量分別為2%、4%、6%、8%、10%，并加純凈水定容至100%。利用感官評(píng)定小組根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表2對(duì)不同白砂糖添加水平的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，從而確定正交試驗(yàn)白砂糖的添加量。4蔗糖酯添加量的確定將豆乳添加量、咖啡添加量、白砂糖添加量分別固定在45%、6%、8%不變，以0.02%為梯度設(shè)置0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%五個(gè)蔗糖酯添加量，并加純凈水定容至100%。由12名食品科學(xué)與工程專業(yè)的同學(xué)組成感官評(píng)定小組，根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表2對(duì)不同蔗糖酯添加量的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，從而確定正交試驗(yàn)蔗糖酯的添加量。1.3.3.最佳添加量的確定在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，確定咖啡、豆乳、白砂糖、蔗糖酯四個(gè)因素的最佳添加水平，并在最佳添加水平左右各設(shè)置一個(gè)適宜的添加量，以此作為進(jìn)行正交試驗(yàn)的各個(gè)因素的水平值，從而完成正交試驗(yàn)。根據(jù)L1.3.4產(chǎn)品評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.3.4.飲料的感官評(píng)定采用綜合評(píng)價(jià)法，由感官評(píng)定小組對(duì)咖啡豆乳飲料的色澤、香氣、滋味、組織狀態(tài)四項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分，總分為100分，將12組數(shù)據(jù)取平均值，即得到產(chǎn)品的感官評(píng)定結(jié)果。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表21.3.4.2.理化指標(biāo)的評(píng)價(jià)咖啡豆乳飲料理化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照《植物蛋白飲料豆奶和豆奶飲料》（GB/T30885-2014)2結(jié)果與分析2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析2.1.1加量：6%添加量當(dāng)豆乳添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分別固定在45%、8%、0.04%時(shí)，咖啡添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響如圖1所示，在添加量為6%時(shí)曲線達(dá)到最高峰，感官評(píng)分最高。當(dāng)咖啡添加量小于6%時(shí)，咖啡味道和香氣不足，當(dāng)咖啡添加量過(guò)多時(shí)，產(chǎn)品品質(zhì)也不佳。因此確定6%為咖啡的最佳添加水平，根據(jù)這個(gè)結(jié)果確定出進(jìn)行正交試驗(yàn)咖啡的三個(gè)添加量。以6%添加量為中心，選擇合適的間距，然后兩邊各取一值，得到三個(gè)水平值，即為正交試驗(yàn)的三個(gè)添加量。最終通過(guò)分析得出進(jìn)行正交試驗(yàn)的咖啡添加量分別為5%、6%、7%。2.1.2豆乳添加量對(duì)發(fā)酵及風(fēng)味的影響將咖啡添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分別固定在6%、8%、0.04%時(shí)，豆乳添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響如圖2所示，在添加量為45%時(shí)曲線達(dá)到最高峰，感官評(píng)分最高，也就是說(shuō)，當(dāng)豆乳含量為45%時(shí)，咖啡豆乳飲料的感官效果最好。故把豆乳添加量45%定為最佳，以此水平為中心，從上到下取等距離的水平值，要求這兩個(gè)水平之間的距離到最佳添加量45%相同為宜。結(jié)果表明，豆乳添加量的三個(gè)水平為42%、45%、48%。2.1.3白砂糖添加量的確定將豆乳添加量、咖啡添加量、蔗糖酯添加量分別固定在45%、6%、0.04%時(shí)，白砂糖添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響如圖3所示，在添加量為6%時(shí)曲線達(dá)到最高峰，感官評(píng)分最高。也就是說(shuō)，當(dāng)白砂糖含量為6%時(shí)，咖啡豆乳飲料的感官效果最好。故把白砂糖添加量6%定為最佳，以此水平為中心，選擇合適的間距，然后兩邊各取一值，得到三個(gè)水平值，即為正交試驗(yàn)的三個(gè)添加量。最終通過(guò)分析得出進(jìn)行正交試驗(yàn)的白砂糖添加量分別為5%、6%、7%。2.1.4蔗糖酯添加量的確定將豆乳添加量、咖啡添加量、白砂糖添加量分別固定在45%、6%、8%時(shí)，蔗糖酯添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響如圖4所示，在添加量為0.06%時(shí)曲線達(dá)到最高峰，感官評(píng)分最高。當(dāng)蔗糖酯添加量少于0.06%時(shí)，產(chǎn)品不穩(wěn)定，有些許沉淀，當(dāng)蔗糖酯添加量過(guò)多時(shí)，同樣效果不佳。因此0.06%為蔗糖酯的最佳添加水平，以0.06%添加量為中心，選擇合適的間距，然后兩邊各取一值，得到三個(gè)水平值，即為正交試驗(yàn)的三個(gè)添加量。最終通過(guò)分析得出進(jìn)行正交試驗(yàn)的蔗糖酯添加量分別為0.05%、0.06%、0.07%。2.2質(zhì)量和穩(wěn)定性本試驗(yàn)制備的咖啡豆乳飲料兼具咖啡、豆乳的醇香，無(wú)豆腥味，色澤純正，呈奶咖色，口感細(xì)膩，苦甜協(xié)調(diào)，質(zhì)地均勻，穩(wěn)定性好。通過(guò)分析單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果可確定正交試驗(yàn)中四個(gè)主要因素的添加水平，再進(jìn)行正交試驗(yàn)，得到產(chǎn)品正交試驗(yàn)L由表3可知，影響咖啡豆乳飲料感官特征的四個(gè)因素的主次順序?yàn)椋篈>B>C>D，即咖啡添加量>豆乳添加量>白砂糖添加量>蔗糖酯添加量，根據(jù)正交表中k值的大小可確定最優(yōu)組合是A2.3測(cè)試實(shí)驗(yàn)由上述正交試驗(yàn)結(jié)果分析可知咖啡豆乳飲料的優(yōu)組合為A2.4產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)2.4.1口感及色澤氣味：香味濃厚，具有咖啡、豆乳的醇香，無(wú)豆腥味。色澤：均勻一致，呈奶咖色?？诟校杭?xì)膩柔滑，苦甜協(xié)調(diào)，滋味純正。組織狀態(tài)：質(zhì)地均勻，流動(dòng)性好，無(wú)沉淀。2.4.2物理和化學(xué)指標(biāo)咖啡豆乳飲料中咖啡因含量為270mg/kg；蛋白質(zhì)含量為1.15%；總固形物的含量為6.5%，符合該飲料國(guó)標(biāo)要求。3咖啡豆乳飲料配方的確定通過(guò)正交試驗(yàn)、極差分析和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)確定影響咖啡豆乳飲料品質(zhì)的四個(gè)主要因素的主次順序?yàn)椋嚎Х忍砑恿?gt;豆乳添加量>白砂糖添加量>蔗糖酯添加量。咖啡豆乳飲料的最佳配方為咖啡6%、豆乳45%、白糖7%、蔗糖酯0.06%、CMC-Na0.05%、碳酸氫鈉0.