發(fā)酵果蔬汁飲料作為果汁飲料中的新寵,穩(wěn)定性是生產(chǎn)廠家要解決的首要問題,也是困擾飲料生產(chǎn)的技術難點。發(fā)酵果蔬汁飲料的易出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象主要包括:分層(creaming),沉淀(sediment)和絮凝(floeculation)。根據(jù)我們自身實驗研究,結合廠家實際生產(chǎn)經(jīng)驗及相關科研理論,我們簡單的分析其形成原因及其相關的解決方法。 (一)分層
理想的果汁飲料應該是整體均勻的,分層就是指整體料液出現(xiàn)了分界面,濃度或色澤等出現(xiàn)了上下不一的層面。常規(guī)出現(xiàn)容器上部,表現(xiàn)為上清淺下濁深。一般有澄清、透明的水液析出,即常說的析水現(xiàn)象;有時在瓶底部和中部也能發(fā)現(xiàn)析水分層現(xiàn)象。
那么,形成分層的原因有哪些呢?首先果蔬汁本身中既有果肉微粒、纖維形成的懸浮物,又有果膠、蛋白質等形成的真溶液,而添加了含乳乳酸菌的產(chǎn)品中甚至還有酪蛋白、脂類物質形成的乳濁液、懸浮物。乳濁液的微粒與飲料汁液之間存在較大的密度差,而復合果蔬汁,不同的果蔬比重密度有差異。這是形成分層的根本原因。‚穩(wěn)定劑的選擇。一般廠家通過添加膠體來解決上述問題,但是單一或不合理的搭配并不能很好的解決。特別是凝膠體系的膠體穩(wěn)定劑最容易產(chǎn)生析水現(xiàn)象的,這是因為膠凝作用并非凝聚過程的終點,在許多情況下,如將凝膠放置時就開始滲出微小的液滴,這些液滴逐漸合并而形成一個液相,與此同時凝膠本身體積將縮小,且吸光度亦隨之增加,這種使凝膠分為兩相的過程稱為脫水收縮作用,所以果蔬汁飲料的水析也就是膠體的脫水收縮。
針對以上原因,主要解決方法:原材料的選擇與處理:果蔬汁的產(chǎn)地及質量,含發(fā)酵乳的發(fā)酵工藝質量等都很關鍵。除了采購的把控,另外工藝上對原材料的預處理也很關鍵。果蔬汁一般采用150-200目的過濾和15-20MPa的均質處理;發(fā)酵乳原料滅菌前、破乳后及總配后分別采用15-20MPa的均質及150-200目的過濾處理能取得理想的效果。‚穩(wěn)定劑盡量選用非凝膠弱凝膠的復配穩(wěn)定劑,另外一定的糖度也有助于體系的穩(wěn)定。我公司作為專業(yè)的復配穩(wěn)定劑研發(fā)與生產(chǎn)單位可以針對廠家的不同產(chǎn)品提供合理的解決方案。
(二)沉淀
沉淀顧名思義是指飲料中底部出現(xiàn)明顯聚積物的現(xiàn)象。
形成沉淀的原因主要有:①首先果蔬汁本身中有果肉微粒、纖維成分,而添加了含乳乳酸菌的產(chǎn)品中還有發(fā)酵乳酪蛋白等,如果處理不好都比較容易形成顆粒物沉淀。②穩(wěn)定劑的選擇:此類產(chǎn)品的穩(wěn)定劑既要求滿足架構要求、又要滿足口感要求。③工藝因素,不合理的工藝很容易破壞原料的架構的穩(wěn)定性,從而產(chǎn)生沉淀。
產(chǎn)品避免沉淀主要解決方法:①原材料的選擇與處理:應確定合理明確的理化指標,保證原料本身品質穩(wěn)定。應把控對原材料的預處理:果蔬汁一般采用150-200目的過濾和15-20MPa的均質處理;發(fā)酵乳發(fā)酵原料的標準化,發(fā)酵過程嚴格控制:選擇合適的菌種、合理的發(fā)酵時間以及終點酸度等。原料滅菌前、破乳后及總配后分別采用15-20MPa的均質及150-200目的過濾處理能取得理想的效果。②選用不同的原材料及工藝的產(chǎn)品應選擇相宜的穩(wěn)定體系。③選擇合理的工藝流程參數(shù)及配套的設備。此類產(chǎn)品核心工藝控制點:溫度、酸度及均質壓力的控制。溫度主要包括溶膠溫度及原料預處理溫度;加酸時的溫度,一般工藝建議初步熱處理后降溫40℃ 以下加酸。滅菌的溫度和時間應合理,長時間的高溫滅菌很容易破壞原料固有的架構體系,產(chǎn)生變性聚集沉淀。酸度主要是合理避開蛋白質等電點,包括終點酸度及加酸工藝。均質主要是細化分散的作用,有些人可能會認為均質壓力越高,細化度越高就越好,而實則不然。因為有些穩(wěn)定體系是利用穩(wěn)定劑分子對顆粒物形成包覆而產(chǎn)生同電荷的斥力來達到顆粒的穩(wěn)定懸浮,但是當均質壓力過高時,細化度越高,而顆粒表面積越大,微粒分子間作用力就越大,當分子間的作用力大于排斥力時就會重新聚集形成大顆粒分子,進而沉淀。因此合理的均質壓力尤為關鍵,當然仍要結合合理溫度,一般以上涉及的發(fā)酵果汁類產(chǎn)品合理的溫度與均質壓力為:65℃-75℃,15MPa-25MPa。具體不同的產(chǎn)品略有不同。
(三)絮凝
絮凝是指飲料中出現(xiàn)的似“蜂窩”、“云朵”、“巖紋”等如棉絮狀聚積物的現(xiàn)象,實質是體系內(nèi)部成分局部聚集,導致局部濃度變化,達到一定程度就表現(xiàn)為肉眼所見的絮凝現(xiàn)象。絮凝大多數(shù)都會出現(xiàn)析水,嚴重的會向分層、沉淀狀態(tài)發(fā)展。
產(chǎn)品絮凝的原因主要有:產(chǎn)品含有果膠、明膠等凝膠物質成分經(jīng)長時間高溫處理變性易發(fā)生絮凝;這些成分主要來自果蔬汁原料及部分穩(wěn)定劑。‚蛋白質的變性也易產(chǎn)生絮凝,含有蛋白質的果汁乳酸菌飲料很多是此種原因。ƒ有些引起沉淀的因素導致體系局部濃度的變化前期出現(xiàn)的凝集現(xiàn)象,如果蔬汁中纖維顆粒的聚集、沉淀等。
針對以上原因,主要解決方法:在無大量實踐或技術條件時,盡量避免使用凝膠體系的穩(wěn)定或單體膠;盡可能避免工藝上長時間高溫處理。‚合理的加酸工藝及加酸量,避免蛋白質等電點的變性及高溫處理變性。ƒ結合上篇沉淀的控制做好的關鍵點處理。