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植物蛋白饮料的常见质量问题及控制措施
  • 发布日期:2016-05-07     信息来源:注册送58元体验金     浏览次数:1266

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            植物蛋白饮料是以各种核果类及植物的种子(如花生、核桃、大豆、杏仁、椰子等)为主料,经过原料预处理、浸泡、磨浆、过滤、均质、杀菌等工序,调配制成的植物蛋白饮品。这些产品口味鲜香独特,富含丰富的蛋白质和脂肪,且药食兼备。随着人们对健康、营养的日益关注,植物蛋白饮料的消费日益增长,品种日益增多。
      植物蛋白饮料是多种成分组成的一种复杂的分散体系,其分散质为蛋白质和脂肪,分散剂为水,外观呈乳状液态,属热力学不稳定体系。本文针对植物蛋白饮料常见的坏包、脂肪上浮及蛋白质聚集、絮凝、分层、沉淀等质量问题进行分析,并提出相应的解决办法,从而使该类产品质量稳定。
            1、坏包
            植物蛋白饮料富含蛋白质、脂肪,很容易发生胀罐、胀袋、酸败等变质现象。
            原因分析及控制措施:
            1.1、原料的选取不当
            生产植物蛋白饮料宜选择新鲜、无霉变、成熟度较高的植物籽仁。
            1.2、杀菌方式选择不正确
      欲达到室温下长期存放产品的效果,有两种杀菌方式可以选择,一种是先灌装,然后经过121℃、保温15~20min的高压杀菌方式。
            1.3、杀菌过程控制不当
            在高压杀菌过程中,产品在进入杀菌罐之前要分层放置,不能过多、过挤,以防止引起杀菌不透的现象。
            1.4、设备、管道的清洗与消毒不彻底
            就我国现有的生产工艺条件,要想生产杀菌效果很好的产品,不但杀菌方式的选择、杀菌过程的控制十分重要,而且设备、管道的清洗与消毒也是保证产品品质的一个相当重要的因素。管道的清洗程序如下:①用清水冲洗10~15min;②用生产温度下的热碱性洗涤剂循环10~15min(加浓度为2%-2.5%的氢氧化钠溶液);③用清水冲洗至中性,即pH 值为7;④定期(如每周)用65~70℃的酸性洗涤剂循环15~20min。
            2、脂肪上浮与蛋白质聚集、絮凝、凝结、沉淀等
            在生产工艺、设备控制相对较好的前提下,产品在货架期内出现的主要问题为产品的稳定性问题(即脂肪上浮与蛋白质聚集、絮凝、凝结、沉淀等);
            原因分析及控制措施:
            2.1、水质不符合软饮料用水要求
            水的硬度对植物蛋白饮料的影响,不但会降低蛋白质的提取率(即降低蛋白质的溶解度),而且会引起蛋白质一定程度的变性,从而造成饮料分层及沉淀量增加。所以用水一定要符合软饮料用水要求,特别是水的硬度。
            2.2、原料的预处理不当
            对于该类产品,原料的预处理是十分关键的。这不但会影响产品的口感和风味,而且对产品的稳定性影响较大。如花生奶,如果花生烘烤过度,会引起蛋白质部分变性,沉淀量增多。一般花生的烘烤温度为120~130℃,时间为20~25min最好。
            2.3、均质条件的选择不合适
      植物蛋白饮料通过高压均质可减小颗粒直径,在不考虑电荷影响时,颗粒沉降速度符合斯托克斯定律。要使饮料稳定,必须选择沉降速度的最小值,对于特定的蛋白饮料,粒子密度、介质粘度都为定值,无疑是有选择颗粒的最小值,而采用高压均质,使颗粒直径减小,粒子达到微粒化的一个重要措施。其中均质的压力、温度和均质次数是保证均质效果的重要工艺参数。如果均质压力、温度较低,则脂肪、蛋白粒子的直径较大,容易引起颗粒聚集,从而引起脂肪上浮和沉淀。在生产中建议采用两次均质,一次均质压力为20~25MPa,二次均质压力为30~40MPa,均质温度为75℃左右,均质效果较好,颗粒直径可达到1~2μm。
            2.4、杀菌强度的控制不当
            在杀菌过程中,高温对植物蛋白饮料稳定性的影响主要表现在对蛋白质变性作用的影响。高温使分子
      之间产生剧烈的运动,易于打断稳定的蛋白质的二、三级结构的键,蛋白质的疏水基团暴露,使蛋白质和水分子之间的作用减弱,导致溶解度下降,从而稳定性降低。所以杀菌时在满足生产工艺的条件下,应该尽量缩短加热时间,杀菌后应该迅速冷却,不但可以显著提高产品的稳定性,而且能较好保持产品的色、香、味等感官质量及营养成分。
            2.5、乳化稳定剂的选择与使用不当
            对于植物蛋白饮料即使采用最先进的加工机械和加工工艺,也很难达到饮料的质量要求。要解决这一问题,目前大家都知道需要添加乳化稳定剂,但怎样正确选择与使用乳化稳定剂并不是一件十分简单的事。乳化稳定剂一般由乳化剂、增稠剂、盐类以及其它一些助剂构成。乳化剂是植物蛋白饮料中最重要的异类食品添加剂,它不但具有典型的表面活性作用,而且还能与食品中的碳水化合物、蛋白质、脂类等发生特殊的相互作用。乳化剂的分子内具有亲水基和亲油基,由于它们的两亲特征,这类物质强烈地吸附在油水界面上,使界面张力明显降低,从而防止脂肪上浮。在植物蛋白饮料中常用的乳化剂有分子蒸馏单甘酯、亲水性单甘酯、三聚甘油酯、蔗糖酯等。针对这几种乳化剂,其选择与合理搭配有两个原则:①所选乳化剂的值与体系(产品)HLB值相近;②不同HLB值的乳化剂互相搭配使用,效果较好。下面以单一乳化剂,是一种油包水型乳化剂,但它在分散相中却起到水包油型乳化剂的作用,单甘酯以水合物形式存在于分散相中。此时,单甘酯的连位羟基上加成2~50ml水时,单甘酯的亲水部分以水合物形式扩大。在这种状态下具有一种较高的虚假HLB值,约为7.2。
            从表一数据可以看出,成品离心后吸光度越大的乳化剂,其成品放置的脂肪上浮量越少,说明该乳化剂的HLB值与体系的HLB值接近,应该作为首选。
      对于HLB值较高和较低的乳化剂,如果单独使用,都有其自身不足的地方。HLB值高的乳化剂能强烈地吸附于油水界面,顶替原来的保护层。而新界面膜由于对脂肪的亲和性较低,它的强度大大降低,保护作用减弱,亲水性乳化剂形成的界面膜在热能、机械外力、离心力等外力作用下容易脱离脂肪球表面。由于出现自由位置而使表面张力提高,从而造成脂肪粒子附聚,引起脂肪上浮。而HLB值低的乳化剂对脂肪有较强的结合力,在外力作用下,乳化剂不容易脱离脂肪球表面,脂肪粒子保持其表面结构,不促进脂肪粒的附聚作用。所以我们必须通过不同HLB值的乳化剂互相搭配,这样才能最大限度地减少脂肪上浮。实验证明,在植物蛋白饮料中,选用分子蒸馏单甘酯、亲水性单甘酯、蔗糖酯,其比例为3:3:1,总用量为0.1~0.2%,在该体系中的效果最好。
            增稠剂的主要成分是多糖类或蛋白质的大分子物质,根据斯托克斯定律,沉降速度与溶液的粘度成反比,可见增稠剂的增稠作用,是蛋白饮料保持稳定的重要因素。并且由于粘度增加,使饮料组织安定化,限制金属离子的活动。此外,一些增稠剂通过其所带的电荷可以与蛋白质作用,从而起到保护蛋白质的稳定作用。在植物蛋白饮料中常用的增稠剂有瓜尔豆胶、黄原胶、魔芋胶、羟甲基纤维素钠等,并且通过增稠剂的协同作用,可以发挥单一食品胶的互补作用,使其在最少的用量达到最好的使用效果。大量的实验证明,通过瓜尔豆胶、魔芋胶、黄原胶的协同作用,总用量在0.05~0.1%,可以对植物蛋白饮料的稳定性起到很好的作用。
            目前,许多厂家选用复配乳化稳定剂,有以下优点:①充分发挥每种单体乳化剂和亲水胶体的有效使用;②使乳化剂之间、增稠剂之间及乳化剂与增稠剂之间的协同效应充分发挥;③提高生产的精确性和良好的经济性。
            总之,植物蛋白饮料的质量影响因素很多,有物理原因、化学原因、微生物原因,这些原因包括原辅料的影响、设备的影响、生产工艺的影响、管理方面的影响等。这些因素都不是孤立存在的,而是互相之间有紧密的联系。所以生产植物蛋白饮料时,首先通过先进的加工工艺、加工机械、选用适当的高效复配乳化稳定剂,才能生产出不但口感好,而且稳定性好的产品。
       

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