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羧甲基纤维素钠与几种胶体复配对双蛋白活性乳酸菌饮料稳定性的影响

发布日期:2015-06-29 13:41:52

羧甲基纤维素钠与几种胶体复配对双蛋白活性乳酸菌饮料稳定性的影响

双蛋白活性乳酸菌饮料(蛋白质含量为1.0%)兼 含植物蛋白和乳蛋白,不仅可调整人体肠道菌群,还 能为人体提供均衡蛋白,为新一代多功能保健乳品[1]。 由于植物蛋白的粒径大于乳蛋白,且植物蛋白与乳蛋 白性质差异较大,两者在乳体系中较难形成相互融合 的整体,从而使产品在状态上较易出现乳清析出、絮 凝、分层、沉淀等不稳定现象[2],提高该产品的稳定 性对于其品质至关重要。目前国内酸性乳饮料生产中 最广泛使用的食品胶是耐酸性羧甲基纤维素钠 (CMC-Na),耐酸性CMC-Na是一种在酸性体系中具 备悬浮、持水能力的胶体,成本较低,与其它食品胶 复配可形成网络结构,在低表观粘度下起到悬浮稳定 的作用,能有效防止沉淀分层[3]。本文基于前期研发 经验[4~5],研究CMC-Na及CMC-Na与黄原胶、魔芋 胶、瓜尔豆胶等食品胶复配使用对产品稳定性的影响,     优选出胶体组合,以期为相关企业及技术人员开发双 蛋白活性乳酸菌饮料提供参考。

1材料与方法
1.1材料
合诚植物蛋白HC-110、全脂奶粉、蔗糖、磷酸盐、 耐酸性CMC-Na、黄原胶、魔芋胶、瓜尔豆胶。
1.2实验设备
台式离心机 Anke TDL80-2B、Viscometer DV-II
粘度计、高压均质机、高剪切乳化搅拌器、恒温培养 箱、无菌工作台。
1.3离心沉淀率的测定
在有刻度的离心管中,准确加入配制好的饮料10 mL,然后在3000 r/min的离心机中离心10 min,弃去
上清液,准确称取沉淀物重量,利用下面公式计算沉
淀率。
沉淀率/%=沉淀物(g)/10 mL饮料量(g)X 100
1.4粘度的测定
样品制备24 h后,在室温下用Viscometer DV-II
粘度计测定其粘度。
1.5感观品评
产品观察及离心后观察评价的具体评分方法如 表1所示。
表1观察评价分数标准
Table 1 Detailed grading rules for the appearance evaluation of
the drink
观察结果描述分数
分层明显(分为三层),整体严重成絮,严重实沉淀(5mm
1
以上)
分层明显(分为三层),整体成絮,实沉淀2
分层明显(分为两层),明显絮状,实沉淀3
分层明显(分为两层),明显絮,明显沉淀4
分层明显(分为两层),微絮,明显沉淀4.5
分层不明显,5mm以上水析,组织状态一般,明显沉淀5
分层不明显,3~5mm 7水析,组织状态一般,明显沉淀5.5
分层不明显,2~3mm7水析,组织状态一般,明显沉淀6
分层不明显,1~2mm77析,组织状态一般,明显沉淀6.5
无分层现象,2~3mm77析,组织状态良好,少量沉淀7
无分层现象,2~3mm?7析,组织状态良好,微量沉淀7.5
无分层现象,1~2mm?7析,组织状态良好,少量沉淀8
无分层现象,1~2mm?7析,组织状态良好,微量沉淀8.5
无分层现象,微量水析,组织状态良好,微量沉淀9
无分层现象,微量水析,组织状态良好,无沉淀9.5
无分层现象,无水析,组织状态良好,无沉淀10_
1.6工艺流程
(1)发酵奶基制备
纯净水预热(60°C~65 °C)^加入全脂奶粉—搅拌水化30 min 钟—均质(60 °C,20 MPa)—杀菌(95 °C,5 min)—冷却(至 43 C)—加发酵剂—发酵(43 C)至pH值为4.60—冷却到室温— 无压均质一^冷藏用
(2)双蛋白乳酸菌饮料制备 纯净水预热(60 C~65 C)—加入稳定剂、HC-110、蔗糖— 水浴(65 C,30 min)—冷却到室温—紫外杀菌(15min)—加入发 酵奶基一^高速剪切1 min—^调酸一^均质一^无菌灌装一^冷藏贮存
2结果与讨论
2.1 CMC-Na用量对产品稳定性的影响
分别采用 CMC-Na 用量为 0.20°%、0.25°%、0.30%、
0.35°%、0.40°%,分析其对产品体系的稳定性影响,结果见表2。
由表2可见,随着CMC-Na用量增加,产品的表 观粘度有小幅度的升高,离心沉淀率下降,表明 CMC-Na对乳浊液的稳定性作用随着用量的增加而有
所增大。
单独使用CMC-Na,产品的稳定性较差,且情况 随着用量的减少而加剧,用量较低(0.20%)时,在1 d后即出现严重的分层。当CMC-Na用量高于0.30% 时,产品的稳定性提高不明显,考虑成本,优选 CMC-Na在双蛋白活性乳酸菌饮料中的用量为0.30%。
综合以上结果,优选CMC-Na的用量为0.30%, 在此基础上与其它食品胶进行复配。
随着黄原胶用量的增加,产品的表 观粘度上升,离心沉淀率则有一定的波动,在黄原胶 用量为0.10%、0.25%时较低,这是由于黄原胶的用量 过低时(如用量为0.05%的产品),乳浊液的悬浮能力不 足;而当黄原胶的用量不适与CMC-Na形成良好的网 络结构时,即使用量较高也因悬浮能力不足而使产品 的稳定性能降低。
同时,由观察评价分数可得,黄原胶在双蛋白活 性乳酸菌饮料中用量高于0.15%时,对产品的稳定性 有较大的影响。
综合以上结果,在优选CMC-Na的用量为0.30%的基础上,优选黄原胶的用量为0.10%。 
随着魔芋胶用量的增加,产品的表 观粘度呈较大幅度的上升,离心沉淀率也明显降低, 说明魔芋胶在该体系中的增稠悬浮作用较明显。当魔 芋胶用量低于0.1%时,产品的离心沉淀率较大;当用 量高于0.2%时,产品的表观粘度太高,可优选魔芋胶 的用量为 0.15%。
保质期内产品的观察评价分数最高的是魔芋胶用 量为0.15%、0.20%时的产品。
综合以上结果,在优选CMC-Na的用量为0.30% 的基础上,优选魔芋胶的用量为0.15%。
在优选出的CMC-Na用量基础上加 入梯度量的瓜尔豆胶,对双蛋白活性乳酸菌乳饮料的 稳定性产生了极大的影响。但用量低时产品的状态稍 好,因此考虑降低瓜尔豆胶的用量进行试验。
随着瓜尔豆胶用量的增加,体系的 粘度也增加,但体系的稳定性和评价分数降低,且与 不加瓜尔豆胶,只用优选用量的CMC-Na相比,不加 瓜尔豆胶的体系稳定性更好。由此可说明,瓜尔豆胶 与CMC-Na复配不适用于该双蛋白活性乳酸菌饮料体系。
活性乳酸菌饮料中加入植物蛋白,使产品的体系 更为复杂,比一般的活性乳酸菌饮料更容易出现稳定 性问题。添加一定量的增稠剂,可以利用其稳定乳状 液的作用来保护产品中分散的粒子,降低沉淀率,减 少水析,从而增加产品的稳定性。从以上实验结果可 以看出,不同胶体的复配对双蛋白活性乳酸菌饮料的 稳定性影响很大,CMC-Na分别与黄原胶、魔芋胶复 配时体系的稳定性较好,其中CMC-Na与黄原胶复配 时,优化用量为CMC-Na 0.3%、黄原胶0.1%; CMC-Na 与魔芋胶复配时,优化用量为CMC-Na 0.3%、魔芋胶 0.15%;相较之下,优化用量的CMC-Na与魔芋胶复 配时体系的稳定性最好;而CMC-Na与瓜尔豆胶复配 不适用于该体系,不利于该体系的稳定。