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钙螯合盐对酸乳饮料配方研发中的稳定性开发
2021-7-1 11:36:52

钙螯合盐是磷酸盐、柠檬酸盐和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)的总称,常用于乳及乳制品、乳饮料等中,在体系中起到螯合Ca+,增强体系稳定性的作用。乳饮料体系中,当Ca"和蛋白分子结合时,会中和蛋白表面的负电荷,进而引起胶束1表面的负电荷减少,降低了分子间的静电斥力,导致分子间的聚集[2,使体系失稳。钙螯合盐在水解后阴离子上具有一个或多个可以整合Ca"的位点,从而减少Ca2'中和酪蛋白表面电荷的几率,起到稳定的作用2,有研究表明复合磷酸盐的添加对酸性含乳饮料有稳定性影响,当添加量在一定范围时,体系沉淀量最少1)。若不断增加钙螯合盐的加入量,可能会使胶体磷酸钙和磷酸丝氨酸上结合更为紧密的的钙被螯合出来,反而加速体系失稳1。本文以四种钙螯合盐:三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸氢二钠和柠檬酸钠为研究对象,对其在酸乳体系中的钙螯合能力进行测试,并研究其对酸乳饮料体系稳定性的影响。

酸乳饮料的生产工艺流程

燕麦.jpg

脱脂粉4%+果胶0.5%+蔗糖6%+螯合盐(Na*浓度为0.015molL)+净化水一原料混合一冷却至调酸温度一调酸一定容一预热一均质一杀菌一灌装。

操作要点如下:

1)调酸:用1.6%(w/w)葡萄糖酸内酯来调酸,在搅拌器速度为3000r/min下加入酸,用pH计测定pH4.0时为终点:

2)均质:样品定容后放置30min后,预热到65 ~70℃去均质,均质条件18~20Mpa,

3)杀菌:杀菌条件125 ~130℃下3~51.3.3粒度分布的测定

粒度分布仪是测定乳浊液中粒子大小分布的仪器。酸乳饮料按1:1000(w/w)用去离子水稀释,根据参考文献设定操作参数1。分析模式:通用;进样器:Hydro 2000MU(A),颗粒折射率:1.52,颗粒吸收率:0.1,分散剂名:水,分散剂折射率:2.33,泵的转速:2200r/mino.

酸乳饮料的稳定能力一离心沉淀率测定用离心管取待测样品10mL,并测定样品质量mo后。放入离心机,以3000r/min离心15min后,取出离心管,静置10min后,除去上清液,测残余物的质量m。每个样品进行3次平行测,取值。沉率(WHC),wHC(%)=mlmo x 100。

结果与分析

钙整合盐在不同pH下的螯合能力测定结果如表1所示,四种盐的螯合能力均有不同的体现,在pH7.0中性环境中,游离钙含量由小到大顺序为:三聚磷酸钠<柠檬酸钠<六偏磷酸钠<磷酸氢二钠,钙整合能力由强到弱顺序为:三聚磷酸钠>柠檬酸钠>六偏磷酸钠>磷酸氢二钠;在pH4.0酸性环境中,对比游离钙含量和盐的整合能力,与pH7.0下的顺序一致。

体系中Ca'浓度为300mg/L(0.0075molL),在pH7.0的环境中,这四种盐的整合钙能力均较强,三聚磷酸钠和柠檬酸钠较接近,螯合能力偏强,六偏磷酸钠和磷酸氢二钠的整合能力接近,偏弱,而在pH4.0的环境中,四种盐的螯合能力均较弱,相互之间无明显差距;对比可知:这四种盐在酸性条件下的整合能力弱于中性条件下的螯合能力。

钙整合盐对酸乳饮料粒度的影响向酸乳饮料中加入不同的螯合盐进行粒度测试:四种螯合盐的加入使酸乳饮料的粒度减少;螯合盐的加入会使体系变澄清,加盐量越多体系越澄清,蛋白通过胶体磷酸钙相互连接使胶束增大,加入钙整合盐可降低乳饮料体系浊度,促使其生成小粒径组分、提高蛋白溶解度、增强酪蛋白在溶液中的稳定性.

如表2所示,添加三聚磷酸钠和柠檬酸钠样品的粒度较为接近,偏小,而添加六偏磷酸钠和磷酸氢二钠的样品的粒度偏大,磷酸氢二钠的粒度最大;粒度由小到大顺序为:三聚磷酸钠<柠檬酸钠<六偏磷酸钠<磷酸氢二钠;说明在酸乳体系中,三聚磷酸钠和柠檬酸钠减小粒度的效果较强,六偏磷酸钠和磷酸氢二钠次之。

结论

1)对4种螯合盐在不同pH下的钙螯合能力进行测试,结果表明:整合能力由强到弱顺序为:三聚磷酸钠>柠檬酸钠>六偏磷酸钠>磷酸氢二钠,这四种盐在酸性条件下的螯合能力弱于中性条件下的螯合能力

2)向酸乳饮料中加入不同的整合盐进行粒度测试,结果表明:四种螯合盐的加入使酸乳饮料的粒度减小,粒度由小到大顺序为:三聚磷酸钠<柠檬酸钠<六偏磷酸钠<磷酸氢二钠;3)向酸乳饮料中加入不同的整合盐进行稳定性研究,结果表明:钙鳌合盐的加入使酸乳饮料的离心沉淀率显著减小,三聚磷酸钠和柠檬酸钠对稳定性的影响最显著,但这两种盐之间无显著差异(p > 0.05),其余几种钙螯合盐的稳定效果均有显著差异(p < 0.05),这四种盐的稳定效果趋势与其整合能力趋势一致,螯合钙能力强的盐使酸乳饮料粒度更小,显著降低了样品的离心沉淀率,提高了稳定性。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



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