無糖型奶茶飲料生產(chǎn)工藝研究

無糖型奶茶飲料生產(chǎn)工藝研究

綠茶是中國南方（特別是廣東、廣東、福建、海南等地）和臺灣具有地方特色的傳統(tǒng)健康食品。由于水土、氣候和飲食習慣等原因,這些地區(qū)的人們通過飲用涼茶來清除體內(nèi)積聚的熱氣和潮濕。民間飲用涼茶的傳統(tǒng)由來己久,現(xiàn)代人也把涼茶作為日常生活里的養(yǎng)生飲料。本試驗以藥食兩用的金銀花、紅棗、胖大海、枸杞、菊花等為原料研制無糖涼茶。1材料和方法1.1糖糖、檸檬酸、卡拉膠金銀花:產(chǎn)于湖南郴州;胖大海、菊花、枸杞、紅棗:上海雷允上藥業(yè)有限公司。果膠酶(pp-1):天津市利華酶制劑技術(shù)有限公司;木糖醇:禹城福田藥業(yè)有限公司;AK糖:張家港浩波公司;三氯蔗糖:湖州市菱湖新望化學有限公司;檸檬酸、檸檬酸鈉市售食用級;果膠(低甲氧基)、卡拉膠(ι-型):上海拓威貿(mào)易有限公司;二氧化氯:山東山大華特科技股份有限公司。1.2儀器、試藥與儀器WZS-180濁度儀:上海雷磁儀器廠;2WAJ阿貝折光儀:上海光學儀器廠;DELTA320PH計:METTLER;754pc型分光光度計:上海光譜儀器有限公司;COOLSPIN離心機:MSC;GQ150管式離心機:遼陽銀軒制藥機械有限公司;賽多利斯電子天平;ZT60-600蠕動泵:保定蘭格恒流泵有限公司;微孔過濾器:上海亞東核級樹脂有限公司;Φ8μm、Φ3μm、Φ0.45μm醋酸纖維素微孔濾膜:上海亞東核級樹脂有限公司;恒溫水浴鍋;SHZ-DM真空水循環(huán)真空泵:鞏義市矛華儀器有限責任公司。1.3測量pH測定:DELTA320型pH計測定;可溶性固形物測定:2WAJ型阿貝折光儀測定;渾濁度測定:WZS-180型濁度儀測定。1.4生產(chǎn)工藝與操作要點1.4.1生產(chǎn)工藝1.4.2操作要點1.4.2.1水質(zhì)在涼茶飲料中,水是主要的組成部分,水中的金屬離子對涼茶浸提液的顏色及滋味都會產(chǎn)生較大影響。因此浸提用水必須進行去離子處理。1.4.2.中草藥配比的選擇,可以改善茶湯飲料的沉淀中草藥預(yù)處理:將各中草藥材中的雜質(zhì)剔除,切碎成(20~30)mm備用。這樣既可以有效提高浸提率,又可以改善涼茶飲料的混濁沉淀情況。中草藥配比為金銀花∶紅棗∶胖大?！描坭健镁栈?40∶20∶3∶2:2。浸提:將預(yù)處理后的中草藥,加入30倍純水,保持75℃,緩慢攪拌60min,紗布過濾取汁;濾渣加30倍純水,按同樣方法浸提過濾取汁;殘渣經(jīng)離心機離心甩干取汁,合并浸提液備用。1.4.2.溫度2.5加入用純凈水溶解好的檸檬酸,調(diào)整料液pH值在4.4~4.5,保持溫度45~50℃。再加入用純凈水溶解好的果膠酶,果膠酶的添加量為中草藥原料量的0.1%,恒溫酶解2h后加熱至80℃保持10min滅酶。1.4.2.4離心料液酶解后,2800r/min離心30min,除去殘渣。1.4.2.5過濾離心好的料液依次經(jīng)微孔過濾裝置(φ8μm、φ3μm、φ0.45μm)微濾。1.4.2.調(diào)整ph值按試驗確定的最佳配方加入果膠、木糖醇、三氯蔗糖、AK糖、純水,用溶解好的檸檬酸鈉調(diào)整pH值至5.0~5.2,充分混合調(diào)配。加熱至80℃等待灌裝。1.4.2.7洗衣粉、包裝和粘合劑空罐用消毒水沖淋(200mg/kg有效氯)、80℃熱水沖淋兩遍,再進入罐裝機趁熱罐裝封口。1.4.2.8.消毒封口后的飲料及時高壓滅菌(121℃,15min),確保達到商業(yè)無菌的要求。1.4.2.9冷卻反壓冷卻至中心溫度40℃以下即為成品。2結(jié)果與分析2.1各因素組合驗證試驗在浸提2次的條件下,通過各單因素實驗后,選取浸提溫度、浸提時間、料水比為影響涼茶浸提效果的主要因素,進行L9(34)正交試驗。由表1可知:各因素的主次順序是:溫度A>時間B>料水比C,最優(yōu)因素組合為A3B3C3,即溫度75℃、浸提時間3h、料水比1∶30。該組合未在表1中出現(xiàn),故按該組合再進行3次驗證試驗,得可溶性固形物含量為1.2%,其可溶性固形物含量略增?？紤]到實際生產(chǎn)中的能耗和生產(chǎn)成本,經(jīng)綜合調(diào)整,采用A3B1C3,即浸提溫度75℃、浸提時間1h、料水比1∶30。2.2可見-紫外分光光度計掃描將按最佳工藝浸提得到的浸提液,經(jīng)95%乙醇提取后進行可見-紫外分光光度計掃描(圖1)。由圖1可知,浸提物在330nm有吸收峰,是典型的綠原酸吸收峰,說明浸提液含有綠原酸。2.3關(guān)于cha綠茶澄清技術(shù)的研究2.3.1茶湯飲料用樹涼茶的原料浸提液,如果不進行澄清處理,其飲料灌裝封口后(4~7)d就開始出現(xiàn)絮絲狀沉淀,并隨時間的推移逐漸增多。涼茶飲料渾濁沉淀的原因較復(fù)雜,結(jié)合有關(guān)資料分析,主要有以下兩方面的原因:第一,蛋白質(zhì)、淀粉、果膠等高分子物慢慢結(jié)合形成顆粒,出現(xiàn)沉淀,使飲料渾濁不清;第二,中草藥中豐富的營養(yǎng)成分,容易被霉菌侵入,分解有機成分而形成沉淀。2.3.2其他果膠的沉淀加酶澄清法是利用果膠酶制劑來水解涼茶浸提液中的果膠物質(zhì),使浸提液中的其他膠體失去果膠的保護作用而共同沉淀,達到澄清的目的。根據(jù)果膠酶的特性,確定涼茶的酶解條件為pH4.4~4.5,溫度45~50℃,維持2h,添加相對于原料含量0.1%的果膠酶。2.3.3兩種澄清方法的對比見表1除添加化學澄清劑外,還必須結(jié)合離心、過濾等物理方法,才能使涼茶浸提液除去沉淀。將酶解后的浸提液再經(jīng)過2800r/min杯式離心機離心30min。最后依次選擇微濾膜(Φ8μm、Φ3μm、Φ0.45μm)微濾和硅藻土過濾兩種澄清方法進行比較,結(jié)果如表2、表3。由表2、表3可見,硅藻土過濾以及微濾膜(Φ8μm、Φ3μm)微濾后,渾濁度均未明顯下降,未能有效去除浸提液中的大分子物質(zhì),澄清效果不太理想。Φ0.45μm微濾后的浸提液才達到了理想效果。2.4飲品主體的香味本涼茶飲料的主要成分為金銀花,賦予了飲品主體的香氣和滋味。其浸提液具有特殊苦味,需要調(diào)整飲料的甜酸比,以掩蓋金銀花的澀味,體現(xiàn)出該飲料獨特的風味。2.4.1感官指標的確定2.4.2加價水所含金銀花的量浸提液含量的選擇要考慮到?jīng)霾栾嬃系目诟泻徒疸y花的添加量。由表5可知,30%浸提液含量的感官較好。本涼茶浸提液的主要成分為金銀花,其性味甘、寒。根據(jù)配方可知:1500mL涼茶飲料中折合含有金銀花4.5g。即人一天飲用1500mL本涼茶,所攝入的金銀花量也低于國家藥典所給出的日用量下限6g。故確定浸提液含量為30%。2.4.3添加檸檬酸三鈉金銀花提取物中的綠原酸,在酸性環(huán)境較堿性環(huán)境中更穩(wěn)定。在本飲料中添加檸檬酸三鈉,將pH調(diào)整為更接近涼茶浸提液本身的pH值5.0~5.2,這樣既保證了其有效成分綠原酸的穩(wěn)定性,又兼顧了涼茶飲料的適口性。2.4.4穩(wěn)定劑對飲料穩(wěn)定性的影響由表6可知,添加0.2%的果膠和0.1%的卡拉膠,對增加產(chǎn)品的厚實感效果不錯。由于ι-卡拉膠在酸性溶液中容易發(fā)生酸催化水解,會使黏度下降,在高溫長時間殺菌的情況下,水解程度會更強,卡拉膠穩(wěn)定性就更差。所以不考慮采用卡拉膠作為本飲料的增稠劑。高酯果膠在pH2.5~4.5范圍內(nèi)相當穩(wěn)定。當pH大于4.5時,高酯果膠僅在室溫下穩(wěn)定。當溫度逐步升高時,高酯果膠分子快速解聚,其凝膠特性完全喪失。在高pH時,低酯果膠的穩(wěn)定性比高酯果膠好,低酯果膠對pH值變化穩(wěn)定性高。所以選擇低甲氧基型的果膠。2.4.5白砂糖的用量在確定0.2%果膠,pH5.0~5.2,浸提液的含量30%的條件下,按表7濃度梯度添加白砂糖,然后進行感官評價。從表7可知,白砂糖的用量以(6~8)%為最佳。白砂糖用量太高,消費者不僅覺得太甜,而且口味會偏離涼茶方向;白砂糖用量不足,則達不到加糖的效果。2.4.6甜味劑的選擇在目前常用的替代蔗糖的甜味劑中,甜菊甙和羅漢果甜甙在口感上有草腥味的缺點,阿斯巴甜長時間加熱以及在高溫下都易分解,不適合無糖涼茶飲料。盡管甜味劑都有與白砂糖相似的甜味特性,但是每一種甜味劑其甜味的口感和質(zhì)感與白砂糖是有區(qū)別的,只有綜合使用甜味劑,才能最大限度地彌補其口感上的不足,達到最好的效果。選擇木糖醇、AK糖、三氯蔗糖作為本無糖涼茶飲料的甜味劑。以添加6~8%白砂糖為基準,選取相當于蔗糖添加量(1.5~2.5)%的木糖醇、(2.5~3.5)%的三氯蔗糖、(1.0~2.0)%的AK糖,按照L9(34)正交試驗配置不同配方的飲料,進行感官比較和品嘗。結(jié)果見表8。由表8可知:A因素對感官指標的影響最大,C因素次之,B因素對感官指標的影響最小。經(jīng)綜合評定最佳組合為A2B3C1,即木糖醇、三氯蔗糖、AK糖的甜度分別為2.0、3.5、1.0。木糖醇、三氯蔗糖、AK糖的相對甜度分別為1倍、600倍、200倍,得到三種甜味劑的最佳使用配比是2.0%木糖醇(相當于蔗糖2.0%)、0.0058%三氯蔗糖(相當于蔗糖3.5%)、0.005%AK糖(相當于蔗糖1.0%)。3無糖型茶湯飲料的生產(chǎn)3.1浸提溫度是影響浸提效果的主要因素,在一定范圍內(nèi)提高浸提溫度,對提高浸提效果有利。當溫度為75℃時,浸提較理想,浸提液固形物含量為1.1%。3.2使用果膠酶酶解時,還必須結(jié)合離心、微孔過濾等物理方法,才能使涼茶的浸提液除去沉淀,清澈透明。3.3本涼茶飲料的中草藥配比為金銀花∶紅棗∶胖大海∶枸杞∶菊花=40∶20∶3∶2∶2。原料加入30倍水,在75℃,60min下浸提兩次,再經(jīng)過相對原料含量0.1%的果膠酶酶解,其中pH值控制在4.4~4.5之間,溫度保持在45~50℃,保持2h,加熱到80℃滅酶,通過2800r/min離心30min,再經(jīng)過微孔過濾裝置(φ8μm、φ3μm、φ0.45μm)微濾。3.4本飲料中添加30%的浸提液、2.0%木糖醇,0.0058%三氯蔗糖,0.005%AK糖,0.2%果膠,0.08%檸檬酸鈉,產(chǎn)品的pH值控制在5.0~5.2,灌裝,密封后