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广东乳酸菌饮料生产工艺技术

作者:饮料工艺 时间:2023年3月29日 09:23

  选果--洗果--热烫--脱核--打装--酶解、浸提--榨汁--粗滤--澄清--调配--精滤--灌装--杀菌--余甘子果汁饮料

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  洗果:用清水彻底清洗干净。必要时洗液中加人适量高锰酸钾配成稀释液,然后用清水漂洗数遍。

  热烫:用0.5% NaHCO3溶液100℃热烫鲜果3-5min.去除表皮腊质层,使果肉组织软化以利于脱核。热烫后果实迅速冷却至50℃以下。

  脱核、打浆、酶解浸提、榨汁、粗滤:冷却后的热烫果实去核,按1:1(质量比)加人软化水,打浆至3一4mm粒度,加人一定量的果胶酶和纤维素酶浸提,榨汁,汁液用400目滤布粗滤。

  澄清:粗滤液分别采用酶法澄清、硅藻土吸附澄清、离心澄清、PVPP吸附澄清等工艺没清。

  调配、灌装、杀菌:澄清果汁加人一定比例糖、酸和稳定剂等调配,调配后果汁经均质压力均质、0.455μm膜精密过滤后,用250mL透明玻璃瓶灌装,90℃杀菌3min。迅速水冷却到室温。

  余甘子果汁饮料在货架期易产生大量白色致密沉淀且果汁揭变严重,致使饮料保质期短,市场难以打开。文献报道产生沉淀的原因主要有两个方面:一是果胶在贮放期间会产生胶凝沉淀;二是余甘子果实中的单宁与蛋白质形成混浊沉淀。而褐变主要是余甘子多酚褐变引起。已有文献报道通过果胶酶水解果胶沉淀和用明胶去除多酚沉淀等方法,但实际效果都不理想。本试验选用了离心法、硅藻土吸附法、酶解法、PVPP吸附法等方法去沉淀,结果见可见,用硅藻土或离心的方法都能使果汁得到暂时的澄清,但在贮藏10d后沉淀仍大最生成,且伴随有果汁严重褐变。通过酶解果胶、蛋白质或加人蛋白质絮凝多酚等澄清方法甚至都无法使果汁得以暂时的澄清,而果汁经PVPP处理后,贮存12个月以上,仅见少量沉淀产生且褐变轻微,多酚含量降至2.49扩L。说明果汁在贮藏过程中形成的沉淀主要是由多酚物质聚合形成不溶性棣质引起的。

  经PVPP澄清处理后的余甘原果汁分别于80,90,100,110℃温度下杀菌1,3,5 min,杀菌结束迅速降至室溢后测定Vc含量并观察果汁颜色变化,结果可见,随着杀菌温度和杀菌时间的增加,原果汁Vc损失率随之增大,果汁的褐变也随之加重,考虑到余甘子果汁属高酸性饮料(pH4左右),酸性有利于果汁贮藏期的防腐,因此应采用低温短时杀菌工艺。选用80℃杀菌5 min或90℃杀菌3 min, VC损失在2.0%以内,贮藏14个月后未检出微生物。

  山楂为蔷薇科山楂属植物,是起源于我国的特产果树,山楂果实含有丰富的营养物质,其中 V C 、黄酮类化合物和多种矿质元素具有很高的营养与保健价值,可起到消食健胃、降血压、降血脂、增进冠状动脉血流量、防治冠心病和心绞痛等作用,通过抗氧化和清除氧自由基而具有抗癌、防癌功效,多年来一直被誉为营养保健果品。活菌型乳酸菌饮料可以将乳糖降解为乳酸和小分子单糖等,且能培植氨基酸和维生素,特别适合于乳糖不适症人食用,切提高免疫力,调节肠胃,消除体内垃圾。日本和欧洲的乳酸菌饮料比例高达 80%,而在中国该比例还不足5%。但乳酸菌饮料是一种不稳定混合体系,本实验就乳酸菌饮料工艺及稳定性进行研究与探讨。

  按配方称取相应质量的各种稳定剂、乳化剂、品质改良剂与蔗糖,加入相应质量水混合至状态均匀后,经 9 5℃、10min 杀菌,将 8 % 的山楂汁加入混合。再将普通凝固型酸奶倒入容器中,用打蛋器以 6~8r/min 速度缓慢搅拌,直至酸奶状态变得均匀。称取 0.1% 柠檬酸,逐渐加入到混合液中,调酸到pH 值为4.0 。

  沉淀率的大小直接表明了该产品的稳定性程度,它不仅影响产品的保质期,也直接影响着产品风味、口感和其它各项指标。沉淀率越大,则说明该饮料稳定性越差,产品的质量难以得到保证。所以说,沉淀率的大小是反应饮料质量的决定性因素之一。稳定剂是一种亲水性的高分子化合物,为此,通过多次单因素试验和经验所得,选用 正交试验表,试验结果和方差分析看出,因素的主次关系,最佳的配比为黄原胶、明胶、CMC 的用量分别为 0.3%、0.1%、0.2%。稳定剂应先充分溶解或做胶体化处理后使用,稳定效果较好。

工艺流程

  棒仁粕--浸泡--打浆--磨浆--过滤--调配--均质--灌装杀菌--冷却--一棒仁蛋白饮料成品。

操作要点

浸泡:浸泡的目的是为了软化细胞结构,降低磨浆时能耗磨损,提高胶体分散程度和悬浮性,以提高溶出率。将棒仁粕按l:10比例加人软化水浸泡,至断面无硬心。

打浆:浸泡好的棒仁粕溶液,用磨浆机循环磨浆两次.磨浆温度在65℃左右,以灭酶提高蛋白质的溶出率。

磨浆:将粗浆在胶体磨上进行细磨两次,粒径5一10μm,以使原料中的蛋白质和不饱和脂肪酸充分释放出来,提高蛋白质饮料的营养价值。温度保持在65℃。

过滤:将棒仁浆用200目尼龙筛过滤,将浆液分离,滤渣弃去。

调配:将预先溶解好的稳定剂、乳化剂、甜味剂等加人到过滤后的浆液中,用NaHCO3调PH==7。

均质:将配制好的料液预热,在65℃、30MPa条件下用均质机均质。均质的目的就是提高棒仁蛋白饮料的口感与稳定性,在适当的温度和高压下,胶体液颗粒在剪切力、冲击力的作用下进行微细化,形成均匀的分散液。

灌装杀菌:对棒仁蛋白饮料进行灌装,然后在高压灭菌锅里杀菌(121℃,30s,)。

均质工艺条件试验:均质是生产优质棒仁蛋白饮料必须的工序,均质效果的好坏直接影响体系的稳定性。均质压力、均质温度和均质次数是影响均质效果的几个重要因素。采用单因素试验对均质压力、均质温度、均质次数进行确定。

杀菌条件试验:杀菌条件的确定至关重要,杀菌彻底与否直接影响产品品质和保存期.我们分别对三种杀菌工艺条件进行试验,最终确定出最佳工艺条件。

进行直观分析可知:棒仁蛋白饮料配方的最佳组合为A3乌场。由极差R可知:影响棒仁蛋白饮料稳定性的主次因素顺序为B>C>A,这说明:对水包油(0/W)型棒仁蛋白乳等乳状液来说,起乳化作用的乳化剂酪蛋白酸钠和蔗糖脂肪酸醋是保持其稳定性的关键因索,而主要起增稠作用的黄原胶所起的作用是次要的。 根据试验结果确定最佳因素水平组合为黄原胶用量0.15%、酪蛋白酸钠用量为0.55%、蔗糖脂肪酸醋用量为0.35%。

均质工艺条件的确定

随着均质压力的升高,稳定性逐渐增强。因为高压均质可以提供更强的机械作用力,这就克服了油和水之间的表面张力和密度的差别,使之均匀混合,并且有助于乳化剂在两相界面上的吸附界面张力降低,进而提高体系的稳定性。但当均质压力达到40MPa时,体系稳定性反而下降,这可能是压力太大时,粒径进一步减小,体系颗粒增加,粒子的布朗运动速度加快,结果颖粒碰撞次数增加,从而易于聚合。同时,脂肪球粒径变小,表面积增大,原先的膜材料数量不够包被新的表面,从而引起产品储存期间脂肪球的成簇聚集,最终破坏脂肪球原有的合适分布状态,导致体系稳定性下降,这就说明均质压力并非越大越好。试验结果表明,均质压力为30MPa时,体系的稳定性最佳。

均质温度的确定

均质温度是影响均质效果的另一主要因素,温度越高,均质效果越好。当温度为60-65℃时,体系稳定性最好。一方面是因为体系的蛋白质分子因受热而适当展开,暴露出更多的疏水基团,更易于定位到油一水界面,帮助稳定乳液体系,并且部分展开的蛋白质分子更易与各种添加剂相互作用,生成各种络合物来增加体系的稳定性。另一方面,热能转化为动能,克服微粒间的表面张力。

结论

1通过正交实验,得出棒仁蛋白饮料的乳化稳定剂的最佳配比为:黄原胶0.15%,酪蛋白酸钠0.55%,蔗糖脂肪酸醋0.35%。

2通过单因素试验结果表明,最佳的均质工艺条件为:压力30MPa,温度为65℃,次数为两次。