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带果粒的悬浮饮料是目前市场兴起的一种新型天然饮料,配上透明包装,直观真实,深受消费者的信赖,而果粒悬浮状况直接影响感官,因此是生产工艺技术之关键。我们提出的悬浮是指果粒能较好地均匀分布于饮料之中,在保质期内,不产生明显的分层和下沉现象。月前较普遍生产的是以柑枯为原料的柑桔汁胞饮料(粒粒橙),由于它的自然成粒性,加工比较容易,此外,自然成粒的其他朵蔬,如杨梅、无花果、树莓、复盆子等和自然不成粒的果蔬,如桃、梨、苹果、枇杷、马蹄等,或通过人工造粒成型物,都同样可以加工成带果粒的悬浮饮料,因此悬浮技术应是一种涉及面很广的技术。曾有报导,可以添加惰性气体或轻油的办法获得悬浮,但实际应用困难,真正简便可行的是添加悬浮剂的办法。从不断试验中筛选出琼脂和果胶作为悬浮剂,不单在柑桔汁胞中得到好的效果,同样可以应用于其他果蔬及人工制作的带果粒饮料,果胶的效果尤其好。
一、琼脂
能在极低的浓度下形成胶凝作用,也是目前最普遍使用之悬浮剂,温度和PH值限止因子增加了工艺的难度,同时琼脂有一种较强的温度滞后现象,即在90C以上溶解,在32~38"C时胶凝。这在悬浮饮料制作中带来了困难;要在沸水中溶解,等到冷却后胶凝,同时溶液中琼脂浓度越低,凝胶温度也越低,作为带果粒饮料悬浮剂,使用的琼脂浓度要低得多,因此需要充分的冷却和一定的静置时间,胶凝作用才形成,在未充分冷却以前,果粒就不能均勾悬浮而全部下沉到容器的底部,这给灌装时周形物的正确计量带来困难。生产上往往采用冷灌装,即等到果粒均匀悬浮时灌装,这无疑影响工作效率,同时危及产品已生安全。冷灌装的目的,还在于减少温度对琼脂的不利影响,利于琼酯PET瓶包装。由于冷灌装之后不杀菌,产品微生物污染的问题较为严重,产品表现为产气,低聚酯瓶增压变硬,直致炸裂,玻璃瓶跳盖,内容物混浊变色,果粒下沉,上浮,失去光泽,变臭变,。有时不产气,液体变乳白色或不变色,果粒悬浮良好,也不失光,但人食后肚痛、腹泻。卫生检验发现,除细菌、大肠菌群超标外,酵母菌、霉菌侵染也较普遍。酵母、霉菌适于偏酸和有糖源的条件下生长繁殖。这些微生物在消毒不彻底的车间、设备、工具和人员身上大量粘着,在空气中大量飘浮,因此极易造成对产品的污染。而我国目前常规卫生检验又被忽视。在黄岩市调查几个发生问题的工厂,产品中不少属于酵母及霉菌的污染。微生物污染产品不合格,使工厂遭受数十万元经济损失,并严重影响了工厂的声誉,教训是深刻的。
解决的正确办法是,一,采用热灌装,并小两次灌装以达到固形物正确计量,在工艺上改进,使酸和高温影响力求减少到最低限度。二,冷灌装必须在无菌条件下进行,或在灌装后采用微波杀菌的办法,微波是一种高频率电磁波,它的杀菌机理是热效应和非热效应结合,热效应是电磁波以光的速度使食品的极性分子以25亿次/移的频率转换极性机械摩擦产生热量,使食品和微生物受到表里同步的快速加热,同时非热效应之电磁波又杀伤微生物细胞原生质,使其死亡和失去繁殖能力。川于杀菌的微波功率10-20KW,频率为915~2450MH2,杀菌时间仅3-5秒,温度50C左右。微波处理,除达到杀菌目的外,对产品养分破坏很少,同时解决了聚酯瓶在60%C下变形收缩的问题,黄岩市使用后效果较好,虽一次投资较流,但比车间、设备具备无菌操作所需要的投资低得多,购得微波机就可在一般食品加工车间使用。
二、果胶
果胶是一种多糖,是提纯了的碳水化合物,主要为聚半乳糖醛酸的甲基酯和游离羧酸所组成,因而在酸性条件下稳定。果胶存在于杭物组织中,是人类饮食基本组成成分。工业提取由于含量、得率、质量、提取难易等条件制约,作为想取原料植物的种类却比较少,目前工业上主要用于柑桔和苹果。
由于各种带果粒饮料有不同的酸度要求,并且都是低糖饮料,因此HMP果胶在这种条件下,无法形成胶凝作用,而要采用酯化度较低的LMP果胶。与HMP果胶依靠氢键与糖、酸结合形成胶凝不同的是LMP以依靠游离数基与多价阳离子形成离子键胶凝。因此可以在少糖和无糖的条件下形成胶凝。LMP果胶是HMP果胶通过去酯化获得,不同去酯方法获得的LMP果胶对多价阳离子的敏感性也不一样(图2),从图2可以看出LMP-1对多价阳离子适应范围大,因此生产中使用操作方便。
当LMP果胶溶解后,按一定量加入到无果粒饮料之中,并保持一定温度,添加一定量的多价阳离子后,搅拌,胶凝立即出现,果粒悬浮,这就可以一次性热灌装,保证了固形物的正确计量,简化了工艺操作,更重要的是减少了微生物的污染环节,有效地保证产品质量。
LMP果胺对多价阳离子作用有一个胶凝温度,从图8可以看出酯化度越低,胶凝度就越高,而且与多价阳离子反应性越大,这有利于工艺操作,因此在带果粒饮料中使用采用一定工艺及去甲氧基程度高些的LMP果胶比其果胶本身分子量多少更重要(表),从表可以看出LMP-1果胶粘度最大,悬浮稳定性好,同时可以看出,阳离子使用浓度和甲氧基含量及去甲氧基方法有关。实际应用时,要通过小试获得最佳配比。同时,LMP果胶是酸性多糖,在酸性条件下稳定(图4)在PH=4时最稳定,通常带果粒饮料PH值也在3-5之间,而且糖的存在又起到保护作用。这一点和琼脂怕酸的性质泪悸,从而使果胶的使用得到协调和统
果胶与其他增稠剂相比较,还有许多优点,饮料中使用,添加量极少,所形成的凝胶三维网络结构极其松驰脆弱,既有良好的承托力,又具假塑特征和极小的粘糊感,能较好保持饮料流动性,口感明快爽口流畅,无琼脂特殊味道。因此果胶作为增稠剂、胶凝剂,由于形成的胶凝在色、香、味等方面之优越性,为世界所公认,被广泛应正于呆冻、果酱、乳品、软糖及药品、化妆品上。LMP果胶由于不需要高糖作为胶凝条件,因此还可广泛用于低糖食品、保健食品、儿童及老年疗效食品等。
目前,我国果胶尚未有规模性工业生产,主要依靠进口,尤LMP果胶更未见商品M供应,究其原因,传统生产工艺造成生产成本高昂,产品无法与外来品竞争。黄岩市是柑桔之乡,有丰富的桔皮资源,利用桔皮提取果胶经过多年探索,由于桔皮含果胶多,分子量也大,得率也较高,采用新的工艺,使去甲氧基化程度适宜,对金属阳离子反应广,同时生产成本明显降低,具有市场竞争力,用于带果粒饮料成本低于琼脂,达到了实用水平,为取代琼脂打下物质基础。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所,作为专业的饮料配方研发公司,提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案,饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务,联系电话:13518183030 13518182323