全 文 :偃松仁饮料乳化稳定性的研究
王红梅 , 王照雨
(大兴安岭北奇神保健品有限公司 , 黑龙江加格达奇 165000)***
摘要:通过对偃松仁饮料稳定性的研究 , 获得最佳工艺参数和技术要点。实验结果表明 , 添加单甘酯 0. 15%、 蔗糖酯 0. 10%和海
藻酸钠 0. 3%, 在均质温度 70℃、 压力 25M Pa 下均质 2次 , 稳定性较好。
关键词:松仁饮料;乳化剂;稳定性
中图分类号:TS275. 4
文献标识码:A
偃松仁盛产于大兴安岭林区 , 它性温 、味甘 ,
能润肺止咳 , 润肠通便 , 补虚抗衰 。有关松仁美容
抗衰老功能早在唐宋时期就受到人们的重视 , 视其
为延年益寿之 “长寿果” 。现代研究表明 , 松仁的
营养保健价值高 , 含有丰富的不饱和脂肪酸 、蛋白
质和多种微量元素。松仁蛋白目前已发现含有 20
种氨基酸 , 其中含有人体必需的 8种氨基酸在松仁
中都含 , 且比例适当[ 4] 。并且松仁属于野生无污染
的绿色食品 , 将其开发成新型植物蛋白饮料 , 市场
前景广阔 。
松仁中油脂含量高 , 蛋白分子量大 , 在加工和
贮藏过程中[ 4] , 容易出现分层沉淀 、 脂肪上浮等不
稳定现象 , 严重影响了产品的感官品质和食用价
值。若采用脱油工艺 , 又损害了产品的营养保健价
值。因此将松仁开发成植物蛋白饮料的关键是产品
的乳化稳定性。本实验以乳化稳定剂的使用和均质
条件为重点 , 改进体系的乳化状态 , 以期延长产品
的货架期 。
1 材料与方法
1. 1 材料
偃松仁 (大兴安岭产)、 单甘酯 (丹尼斯克公
司)、 蔗糖酯 (市售)、 海藻酸钠 (市售)、 乳化稳
定剂均符合食品添加剂国家标准。
1. 2 主要仪器设备
电热恒温培养箱 JT75-2 (上海分析仪器厂)、
高压均质机GPB30-60 (上海东方均质机厂)、 自分
离磨浆机 LC35 (上海南汇穴灵家用电器厂)。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 松仁饮料制备工艺
1. 3. 2 松仁饮料乳化稳定性分析
1. 3. 2. 1 乳化稳定剂的效果分析
将样品置于 37℃的恒温培养箱中 , 恒温放置
7d后 , 在同等条件下 , 实测油脂上浮高度。
1. 3. 2. 2 均质的效果分析
将样品置于 37℃的恒温培养箱中 , 恒温放置
35d后 , 在同等条件下 , 实测油脂上浮高度 。
2 结果与分析
2. 1 乳化稳定剂对饮料稳定性的影响
松仁油脂含量大 , 乳化稳定困难 , 乳化稳定剂
的配比选择不当 , 就会出现脂肪上浮现象 , 根据公
司多年生产饮料的经验 , 在单因素实验的基础上 ,
本实验选定单甘酯 、蔗糖酯 、海藻酸钠为因素设计
正交实验 , 见表 1 、 表 2 、 图 1。
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饮料工业
Beverage In du st ry
2005. 2 第 8卷第 2期
Vol. 8 No. 2
*
**
收稿日期:2005 - 04 - 06
作者简介:王红梅 , 女 , 工程师 。
表 1 乳化稳定正交实验因素水平表
因素 单甘脂
A (%)
蔗糖脂
B (%)
海藻酸钠
C (%)
1 0. 1 0 0. 1
2 0. 15 0. 1 0. 2
3 0. 2 0. 2 0. 3
表 2 正交实验方案和实验结果
实验号 A B C 脂肪上浮高度 (cm)
1 1 1 1 5. 0
2 1 2 2 2. 0
3 1 3 3 1. 5
4 2 1 2 2. 5
5 2 2 3 0
6 2 3 1 0. 5
7 3 1 3 1. 0
8 3 2 1 1. 5
9 3 3 2 1. 5
K 1 8. 5 8. 5 7. 0
K 2 3. 0 3. 5 6. 0
K 3 4. 0 3. 5 2. 5
k 1ˉ 2. 8 2. 8 2. 3
k 2ˉ 1. 0 1. 2 2. 0
k 3ˉ 1. 3 1. 2 0. 8
R 1. 7 1. 7 1. 7
图 1 正交试验极差分析趋势图
由正交实验结果和极差分析趋势图可以看出 ,
三种稳定剂中 , 因素对松仁饮料乳化稳定的影响程
度 A=B=C , 最优效果为 A 2B2(B3)C3 , 所得最佳
组合为 A 2B2C3 , 即单甘酯 0. 15%、蔗糖酯 0. 1%、
海藻酸钠 0. 3%为乳化稳定剂最佳配比。
2. 2 均质条件对饮料稳定性的影响
影响松仁饮料乳化稳定性的另一个重要因素是
均质 , 在单因素实验的基础上 , 本实验选定均质压
力 、 均质次数 、均质温度为因素设计正交实验 , 见
表 3 、 表 4 、 图 2。
表 3 均质条件正交实验因素水平
因素 压力
A (MPa)
次数
B (次)
温度
C (℃)
1 15 1 50
2 20 2 60
3 25 3 70
表 4 均质正交实验方案和实验结果
实验号 A B C 脂肪上浮高度 (cm)
1 1 1 1 3. 0
2 1 2 2 2. 5
3 1 3 3 2. 0
4 2 1 2 2. 5
5 2 2 3 0. 5
6 2 3 1 2. 0
7 3 1 3 1. 0
8 3 2 1 0. 5
9 3 3 2 0
K 1 7. 5 6. 5 5. 5
K 2 5. 0 3. 5 5. 0
K 3 1. 5 4. 0 3. 5
K 1ˉ 2. 5 2. 2 1. 8
K 2ˉ 1. 7 1. 2 1. 7
K 3ˉ 0. 5 1. 3 1. 2
R 2. 0 1. 0 0. 6
图 2 正交试验极差分析趋势图
由正交实验结果和极差分析趋势图可以看出 , 各
因素对松仁饮料乳化稳定的影响程度为 A>B >C ,
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第 8卷第 2期
Vol. 8 No. 2 王红梅 , 王照雨:偃松仁饮料乳化稳定性的研究
其中压力在均质条件中最为重要 , 其次是次数 , 最后
为温度。由趋势图可知各因素不同水平最佳组合为
A3B2C3 , 即均质温度70℃、压力25MPa、均质2次作
为饮料乳化稳定性最佳的条件。
3 讨论
影响松仁饮料乳化稳定性的因素很多 , 如原辅
料的选择和处理 、均质条件 、 杀菌条件 、稳定剂的
选择和用量 、贮存条件等 。其中主要的影响因素作
用机理及本实验的分析讨论如下:
3.1 均质及均质条件对松仁饮料乳化稳定性的影响
根据斯托克斯定律 , 溶液中微粒下沉速度与粒
子的半径的平方成正比。松仁饮料中含有许多蛋白
质微粒 , 这些微粒的大小直接影响其稳定性 , 可用
均质的方法将微粒细化[ 1 , 5] 。但不是说均质压力越
大越好 , 均质压力过高 , 蛋白质粒子过小 , 吸附作
用增强会凝聚;也不是说均质温度越高越利于产品
稳定[ 2 , 6] , 高温会导致粒子微粒化 , 且易使蛋白质
变性 。所以 , 本实验得出温度和压力在单因素实验
时较好的实验效果范围 , 且证实在此条件下可以达
到预期稳定性效果 , 故选择压力为 25MPa , 温度
为 70℃, 均质 2次作为均质条件 。
3. 2 稳定剂对松仁饮料乳化稳定性的影响
稳定剂是一种吸收力极强的高分子化合物 , 可
以形成保护胶体 , 防止悬浮颗粒聚集沉淀[ 1] 。另
外 , 根据 stokes公式 , 粒子的沉降速度与溶液的
粘度成正比 , 粘度越大 , 粒子的沉降速度越慢 , 溶
液也就越稳定[ 3 , 7] 。不同的稳定剂配合使用效果更
佳[ 8] , 本试验在做了大量单因素试验 , 并在生产中
积累了多年生产饮料经验的基础上 , 精选出以上三
种稳定剂 , 并找到最佳配比 , 应用到生产中 , 效果
颇佳 。但考虑道应尽量减少食品添加剂的用量 , 故
在稳定性能满足要求的情况下 , 不宜再增加其用
量 , 因此在试验 (2. 1) 结果上选择 A 2B2C3 而非
A 2B3C3 。
4 产品质量
4. 1 感官指标
均匀细腻无气泡 , 口感清爽柔和 , 呈乳白色 ,
无松仁苦腥味 , 香味纯正 , 稳定性好 。
4. 2 保质期
产品保质期较同类产品长 , 阴凉处静置 12个
月无脂肪上浮现象 。该产品已经在市场上销售 , 深
受消费者好评 。
5 结论
本实验结果表明 , 采用均质温度 70℃、 均质
压力 25MPa 、 均质 2 次 , 添加单甘酯 0. 15%、 蔗
糖酯 0. 10%和海藻酸钠 0. 3%, 制得的松仁饮料稳
定性好 , 脂肪上浮现象可以得到很好的控制 , 口感
均匀细致 、酸甜适口 , 静置 12个月没有出现肉眼
可见的脂肪上浮现象。
参考文献
[ 1] 郑 琳等. 黑豆山楂发酵乳稳定性的研究 [ J] . 饮料工业 ,
2005 , 8 (1):28~ 31.
[ 2] 陈雪梅 , 马兴胜. 谷物胚芽奶的稳定性研究 [ J] . 饮料工业 ,
2005, 8 (1):23~ 27.
[ 3] 张富新. 酸性羊乳饮料稳定性的研究 [ J] . 食品工业科技 ,
2002 , 23 (3):46~ 47, 50.
[ 4] 钟 芳. 松子饮料制备工艺初探 [ J] . 食品科学 , 2001 , 22
(1):47~ 50.
[ 5] 张富新. 酸性乳饮料沉淀的形成及防止方法 [ J] . 中国乳品
工业 , 1990 , 18 (2):74~ 76.
[ 6] 朱小乔. 调配型豆乳稳定性的研究 [ J] . 食品工业科技 ,
2002 , 23 (3):53~ 54.
[ 7] GARRO M S , DE VA LDEZ G F , OLIVER G. Grow th charac-
t eris tics and ferm en tation p rodu cts of st reptococcus sa livarius
subsp. thermopholus , Lactobaci l lus casei and L. f ermentum in milk
[ J] . Zeit sch rif t fur Leben smit telu ntersu chung and Fors chung A ,
1998 , 206 (1):72~ 75.
[ 8] 周家华等. 食品添加剂 [M] . 北京:化学工业出版社. 2001, 1.
Research on emulsification stability of pine nut drink
WANG H ong-mei牞WANG Zhao-yu
牗Daxinganling Beiqishen Healthca re P roducts Co牣牞L td牣牞Jiag edaqi 165000牞Heilongjiang牞China牘
Abstract牶The optimum techno log ical parameter s and technical essentials were obtained fr om the study conducted on the stabili-
ty of pine nut drink牣The results show ed tha t a product w ith satisfacto ry stability could be made unde r the conditions as fol-
low s牶the additions o f 0牣15%GMS牞0牣10% suc rose fatty acid ester and 0牣3% sodium alg inate牞and homogenization tw ice a t
70℃ and 25 MPa牣
Key words牶pine nut drink牷emulsifier牷stability
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饮料工业
Beverage In du st ry
2005. 2 第 8卷第 2期
Vol. 8 No. 2