影響植物蛋白飲料穩(wěn)定性的因素及其控制措施

1、影響植物蛋白飲料穩(wěn)定性的因素及其控制措施 用來生產(chǎn)植物蛋白的原料中，除含豐富的蛋白質(zhì)外，一般都還含有很多的油脂，如大豆中蛋白質(zhì)的 含量一般在 40%左右，而其油脂含量一般在 25%左右； 花生中蛋白質(zhì)的含量一般為 25%左右，而油脂含量高 達(dá) 40%左右；核桃、松子的油脂含量更高達(dá) 60%以上；杏仁中的油脂含量也高達(dá) 50%左右。事實上，在生產(chǎn) 植物蛋白飲料時，蛋白質(zhì)變性、沉淀和油脂上浮是最常見，也是最難解決的問題。此外，植物蛋白原料中 一般都還含淀粉、 纖維素等物質(zhì)， 其榨出來的汁 （或打出來的漿） 是一個十分復(fù)雜而又十分不穩(wěn)定的體系。 影響植物蛋白飲料穩(wěn)定性的因素很多，但總體而言，可以從以

2、下幾個方面進(jìn)行控制。一、原料質(zhì)量的影響要生產(chǎn)出高質(zhì)量的植物蛋白飲料，原料的質(zhì)量是至關(guān)重要，一定要保證選用優(yōu)質(zhì)原料，（優(yōu)質(zhì)原料的 標(biāo)準(zhǔn)以新鮮、子粒飽滿均勻、無蟲蛀、無霉變?yōu)楹茫┓駝t對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響。因為劣質(zhì)的原料， 有的因貯藏時間過長脂肪部分氧化，易產(chǎn)生哈敗味，同時影響其乳化性能；有的部分蛋白質(zhì)變性，經(jīng)高溫 處理后易完全變性而呈豆腐花狀；若有霉變的則可能產(chǎn)生黃曲霉毒素，影響消費(fèi)者健康?？偠灾褂?劣質(zhì)原料生產(chǎn)產(chǎn)品，不但產(chǎn)品的口味差，而且穩(wěn)定性很差，蛋白質(zhì)易變性，油脂易析出。二、原料用量的影響原料的添加量對產(chǎn)品的穩(wěn)定性影響很大。以花生奶為例，實驗表明，當(dāng)花生的添加量在8%以上時，無論添

3、加多少乳化劑，采用怎樣的生產(chǎn)工藝，都很難生產(chǎn)出長時間保存（3 個月以上）既無油層，又無沉淀的產(chǎn)品。若需生產(chǎn)添加花生量在 8%以上的產(chǎn)品，則該類產(chǎn)品應(yīng)以鮮銷（保存 2-3 天）為好，或?qū)ㄉ鲞m 當(dāng)?shù)奶幚砣缑撚椭螅?再生產(chǎn)長時保存的花生奶。 因而， 在生產(chǎn)植物蛋白飲料時， 應(yīng)首先根據(jù)產(chǎn)品的定位， 結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，及工藝可行性確定原料添加量，不能一味追求口味而多加原料，否則一方面產(chǎn)品成本 太高，在市場上沒有競爭力，另一方面產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，易出現(xiàn)質(zhì)量問題。三、乳化穩(wěn)定劑的影響 可以十分肯定的說，若不使用乳化穩(wěn)定劑，不可能生產(chǎn)出長期保存而始終保持均勻一致、無油層、無 沉淀的植物蛋白飲料。 因為經(jīng)過

4、榨汁 （或打漿） 的植物蛋白液不象牛奶一般穩(wěn)定， 而是十分不穩(wěn)定的體系， 必須外加物質(zhì)以幫助形成穩(wěn)定體系。植物蛋白飲料的乳化穩(wěn)定劑一般都是由乳化劑和增稠劑兩部分組成 的。其中的乳化劑主要是對產(chǎn)品中的油脂起乳化分散作用，使其不致聚集上?。欢龀韯﹦t可以增大體系 粘度，防止蛋白質(zhì)沉淀和油脂上浮同時也可以增加產(chǎn)品的口感濃度，增加厚實感。乳化劑和增稠劑的種類 都有很多，同時，不同的植物蛋白原料，其所含蛋白質(zhì)、油脂的量及其性質(zhì)都可能有所差異。因此，如何 選擇合適的乳化劑和增稠劑并確定它們的配比是一個較復(fù)雜的問題，需經(jīng)長時間的試驗方能確定。若生產(chǎn) 廠家無此技術(shù)或出于生產(chǎn)便利考慮，可以直接選用一些復(fù)配廠家的

5、產(chǎn)品。四、其他輔料的影響在生產(chǎn)植物蛋白奶時，有些輔料對產(chǎn)品的質(zhì)量也會產(chǎn)生明顯的影響。例如許多廠家在生產(chǎn)豆奶、花生 奶或核桃露時會加入一定量的奶粉（大多數(shù)在1%以下）以改善產(chǎn)品的口味。生產(chǎn)鮮銷產(chǎn)品，奶粉對產(chǎn)品的穩(wěn)定性的影響不是很明顯。但若是生產(chǎn)長時間保存的產(chǎn)品，則會產(chǎn)生明顯的影響，必須對乳化穩(wěn)定劑的用 量及種類進(jìn)行調(diào)整，否則經(jīng)一段時間（一般 7 天左右）放置后，會產(chǎn)生油脂析出現(xiàn)象。又如許多廠家生產(chǎn) 植物蛋白飲料時，會加入一定量的淀粉，以增大產(chǎn)品的濃度、增加質(zhì)感，此時，對淀粉的種類、用量及處 理方式便有嚴(yán)格要求。因為淀粉是易沉淀的物質(zhì)，若不加以控制，則產(chǎn)品放置后會產(chǎn)生分層，喝起來會明 顯感覺到上一

6、部分很稀，而下一部分明顯較稠，有時甚至結(jié)塊。五、生產(chǎn)工藝的影響 植物蛋白飲料的體系的復(fù)雜性和穩(wěn)定性決定了其生產(chǎn)工藝的嚴(yán)格性。要生產(chǎn)過高質(zhì)量的植物蛋白飲 料，特別要重視以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：（ 1）原料的預(yù)處理，針對不同的植物蛋白飲料，應(yīng)針對其性質(zhì)采用 適當(dāng)?shù)念A(yù)處理措施。例如大豆，一般須經(jīng)浸泡、脫皮；花生須經(jīng)烘烤、去皮后再浸泡；而杏仁浸泡時對水 的PH值還有較嚴(yán)格的要求；（2）打漿（或取汁）及漿液的處理，為了提高漿液中有效成分的提取率，并 提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，需采用合適的打漿或取汁方法，如可以采用熱磨法、加堿磨漿法或二次打漿法等，同 時必須注意：現(xiàn)在一般廠家的打漿法所得的漿液都含有較多的粗大顆粒，須經(jīng)

7、過濾去除這些粗大顆粒后， 再進(jìn)行調(diào)配，否則所生產(chǎn)的產(chǎn)品會生產(chǎn)大量沉淀，甚至出現(xiàn)分層，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。（3）乳化穩(wěn)定劑的溶解，由于乳化穩(wěn)定劑對產(chǎn)品質(zhì)量的巨大影響，穩(wěn)定劑的溶解的好與否，便成了影響產(chǎn)品質(zhì)量好壞的關(guān) 鍵步驟。一般來說植物蛋白飲料的乳化穩(wěn)定劑中乳化劑的含量較高，因此，在溶解時溫度不宜過高（一般 60-75C ）否則乳化劑易聚集成團(tuán)，即使重新降低也難以再分散，同時，若有條件可以過膠體磨，以使其 更好的分散。（ 4 ）均質(zhì)，生產(chǎn)植物蛋白飲料均質(zhì)是必須的步驟，因為植物蛋白飲料中一般都含有大量的 油脂 ,若不均質(zhì)油脂難以乳化分散，而會聚集上浮。均質(zhì)時, 必須控制相應(yīng)的溫度和壓力，一般地說要達(dá)

8、到好的均質(zhì)效果，可以采取的溫度在75C以上（一般為 75-85C），壓力在 25mPa以上（一般25-30mPa）。如果添加的植物蛋白原料較多，還需進(jìn)行二次均質(zhì)?？傊?，要生產(chǎn)出高質(zhì)量的植物蛋白飲料，必須從原料的選擇及用量使用嚴(yán)格控制，特別要重視一些 影響顯著的關(guān)鍵因子和關(guān)鍵步驟的控制。生產(chǎn)植物蛋白飲料，如何嚴(yán)格把握四大要素植物蛋白飲料在生產(chǎn)過程中的成功決竅，可以概括為：嚴(yán)格把握“PH值”、“殺菌”、“溫度”和“時間”四大要素。生產(chǎn)蛋白飲料，都要進(jìn)行“調(diào)配”，除了調(diào)整料液的濃度，添加乳化穩(wěn)定劑和甜香味劑等外，重要的 一項操作是調(diào)整PH值。蛋白質(zhì)分子由若干氨基酸分子以多肽鍵連接而成，分子表面分布有

9、許多極性基團(tuán)。這些極性基團(tuán)與水 分子之間的吸引力，使蛋白質(zhì)分子在水中高度水化，在其他分子周圍形成水化膜，形成穩(wěn)定的蛋白質(zhì)膠體 溶液。然而，溶液的PH值直接影響著蛋白質(zhì)的水化作用。在蛋白質(zhì)的等電點附近，水化作用最弱，溶解度 最小；愈遠(yuǎn)離等電點則水化作用愈強(qiáng)，溶液越穩(wěn)定。多數(shù)蛋白質(zhì)等電點的 PH值在4 6之間，有的到6. 5左右，甚至接近7。為提高蛋白質(zhì)的水化能力，保證 飲料的穩(wěn)定性，在不影響風(fēng)味和口感的前提下，乳狀液的PH值應(yīng)遠(yuǎn)離植物蛋白的等電點，一般中性乳飲料的PH值選6. 8 7. 0；酸性乳PH值選3. 7 3. 9為宜。如果不了解和重視這一點，可能永遠(yuǎn)做不好穩(wěn)定的植物 蛋白飲料。因此可以

10、說，PH值是其第一要素。第二要素是“殺菌”，它不僅僅指飲料的后殺菌，而且應(yīng)包括設(shè)備的殺菌，原料的殺菌，包裝物的殺 菌，甚至也包括生產(chǎn)場地、人員等的清潔衛(wèi)生工作。植物蛋白飲料本身即是優(yōu)良的微生物培養(yǎng)基。據(jù)有人試驗，滅菌豆奶暴露在空氣中20分鐘后，細(xì)菌即可達(dá)無法計數(shù)。由此可見，無論哪個生產(chǎn)環(huán)節(jié)沒有做好嚴(yán)格的殺菌工作，都可能導(dǎo)致飲料的劣變：如PH直下降，分層沉淀，腐敗變質(zhì)等。人們往往不重視設(shè)備、容器、管道的嚴(yán)格消毒滅菌工作，在使用后、停產(chǎn)前僅用熱水甚至冷水沖洗。 我們認(rèn)為，蛋白飲料最好連續(xù)生產(chǎn)。如要中斷生產(chǎn)，在24小時以內(nèi)，可分別在停機(jī)后和開機(jī)前用沸水將所有接觸料液部分浸沒沖洗 10分鐘以上；超過2

11、4小時，必須用65C、2%燒堿水沖洗5分鐘以上（如有結(jié)垢， 應(yīng)在洗凈堿水后，再用 2%硝酸液清洗 5分鐘以上），再用開水沖洗 10分鐘后備用。包裝容器的殺菌清洗也至關(guān)重要。特別是玻璃瓶，往往是回收的，其內(nèi)壁殘存蛋白飲料，細(xì)菌無法計 算。必須用65C、2%燒堿水浸泡沖洗510分鐘，或用5%常溫?zé)龎A水浸泡20分鐘以上?？傊?，必須杜絕任何細(xì)菌可能進(jìn)入飲料的通道，方能制得合格產(chǎn)品。有人認(rèn)為，反正最后要進(jìn)行高溫 殺菌，生產(chǎn)過程中可以馬虎一些。須知：飲料在生產(chǎn)過程中細(xì)菌已無法計數(shù)了，高溫殺菌也不可能做到絕 對無菌，這樣飲料保存一段時間后細(xì)菌超標(biāo)就不可避免了。理解了殺菌的重要性，溫度和時間的重要性就很好理解

12、?？刂茰囟群蜁r間，其目的都為了控制微生物 的滋生，防止飲料在生產(chǎn)過程中的變質(zhì)。在生產(chǎn)過程中，料液如已經(jīng)微生物超標(biāo)，則將難以保證最終產(chǎn)品 的質(zhì)量和保質(zhì)期。我們可以通過控制溫度和時間，以確保生產(chǎn)過程中微生物不至大量繁殖。微生物生長的最適宜溫度在 2535C左右，溫度的升高，將使微生物的繁殖受到抑制，高溫可導(dǎo)致大 部分細(xì)菌“熱致死”。在70C以上可以殺滅大部分嗜冷菌和嗜溫菌，嗜熱菌的活性也受到抑制。因此，在生產(chǎn)過程中，盡早 將料液的溫度提高到70C以上，并一直維持在 70C以上，這應(yīng)當(dāng)作為我們對生產(chǎn)溫度的基本要求；由于時 間越長，微生物污染的可能性越大，因此生產(chǎn)過程時間越短越好，飲料從磨漿至進(jìn)入殺菌

13、鍋不應(yīng)超過一小 時，這應(yīng)作為我們對生產(chǎn)操作時間的基本要求。有的企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備不配套，前工序的設(shè)備小而殺菌鍋太大，因此料液要經(jīng)長時間擱置才能裝滿一鍋， 造成時間延長，溫度下降，所以飲料總是做不好。建議加強(qiáng)設(shè)備配套，批量宜小，節(jié)奏要快，溫度要高， 才能做出好的植物蛋白飲料。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一 pH時，蛋白質(zhì)游離成正、負(fù)離子的趨勢相等，即成為兼性離子（zwitterion,凈電荷為0），此時溶液的pH值稱為蛋白質(zhì)的等電點（isoelectric point,簡寫pl）。處于等電點的蛋白質(zhì)顆粒， 在電場中并不移動。蛋白質(zhì)溶液的pH大于等電點，該蛋白質(zhì)顆粒帶負(fù)電荷，反之則帶正電荷。各種蛋白質(zhì)分子由于所含

14、的堿性氨基酸和酸性氨基酸的數(shù)目不同，因而有各自的等電點。 凡堿性氨基酸含量較多的蛋白質(zhì)，等電點就偏堿性，如組蛋白、精蛋白等。反之，凡酸性氨基酸含量 較多的蛋白質(zhì)，等電點就偏酸性，人體體液中許多蛋白質(zhì)的等電點在pH5.0左右，所以在體液中以負(fù)離子形式存在。在等電點時，蛋白質(zhì)容易發(fā)生沉淀。蛋白飲料的pH要呈弱堿性，首先，不管酸性或堿性太強(qiáng)都容易使飲料中蛋白質(zhì)變性，同時影響口感。其次，弱堿性的食物有助于身體的健康，第三，弱酸性的條件下，蛋白質(zhì)容易酸敗變質(zhì)，從而影響品質(zhì)。一般用小蘇打來調(diào)PH值，最好在磨漿時加入，加入的量根據(jù)經(jīng)驗了，一般在5 0 0到1 0 0 0克 之間，不能加多，依水質(zhì)而定，調(diào)到產(chǎn)

15、品PH6.8到7.5最佳，滅菌出來PH在6.5也可接受，要 以最終產(chǎn)品的PH為準(zhǔn)，每次生產(chǎn)加入量要依前次產(chǎn)品的小蘇打添加量和產(chǎn)品的PH值作參考，注意用來 浸泡的小蘇打要清洗干凈，不計算在內(nèi)。植物蛋白飲料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)近年來，隨著飲料市場需求的不斷擴(kuò)大，以農(nóng)作物或植物果實為主要原料制成的植物蛋白飲料發(fā)展很 快，如核桃奶、花生奶、豆奶、椰子汁，杏仁奶都被認(rèn)為是高檔次的營養(yǎng)飲料而倍受歡迎，長盛不衰。由 于植物蛋白飲料不同于一般的酸性飲料，具有自身的特點，因此其生產(chǎn)加工相對來說比較復(fù)雜，在生產(chǎn)中 易出現(xiàn)分層、變質(zhì)等問題。我所總結(jié)多年實踐經(jīng)驗，現(xiàn)僅就豆奶、花生奶和杏仁露生產(chǎn)中的關(guān)鍵性技術(shù)問 題加以論述，希

16、望能為同類產(chǎn)品的科研和生產(chǎn)起參考作用。一、幾種植物蛋白飲料的原料前處理工藝1 花生仁的前處理 花生仁前處理工藝的重點是烘烤?；ㄉ谢ㄉ婵竞笥欣诿撊ゼt衣，避免影響成品色澤；同時由于 高溫烘烤可產(chǎn)生多種令人愉悅的香氣，使成品具有較好的風(fēng)味。烘烤花生的溫度和時間對產(chǎn)品的品質(zhì)影響較大，一般控制在110130 C、2030min為宜。溫度過高會產(chǎn)生焦糊味，并嚴(yán)重影響蛋白質(zhì)的溶出率；溫度過低產(chǎn)香較差，使成品有生腥味。2 大豆的前處理大豆前處理工藝的重點是酶失活。大豆含有胰朊酶和抗?fàn)I養(yǎng)胰蛋白酶阻礙因子，經(jīng)加熱處理其抗?fàn)I養(yǎng) 因子被破壞或失去活性。酶多存在于靠近大豆表皮的子葉處，因此在大豆破碎前可采用加熱方

17、法，在120C的高溫蒸汽下加熱 78s，即可使大豆表皮中的脂肪氧化酶失活而不發(fā)生作用。若無閃蒸設(shè)備，可在沸 水中加熱 3-5 分鐘。3 杏仁露的前處理杏仁前處理工藝的重點是脫皮去苦?？嘈尤手泻?3%的苦杏仁甙，在酶、酸的作用下分解產(chǎn)生氰化 物，進(jìn)入人體后能破壞人體細(xì)胞中的酶，使之不能吸收血液中的溶解氧，引起機(jī)體缺氧而窒息。因此以苦 杏仁為原料加工的杏仁露，必須使原料脫苦去毒?？嘈尤蔬霸谒械娜芙舛容^大，適宜采用溫水浸泡法脫 苦去毒。其加工工藝為：水溫5060 C,用水量為原料質(zhì)量的 3倍左右，需經(jīng)常翻動，并每天換水12次，一般需要 57d 時間。如果浸泡不徹底，制成的產(chǎn)品不僅氣味沖鼻，而且喝

18、起來有“麻辣 ”感，多飲則有中毒的可能，所以一定要保證苦杏仁完全脫苦去毒，才能進(jìn)入下道工序。二、pH 對產(chǎn)品的影響1 pH 對蛋白質(zhì)得率的影響植物蛋白飲料均含有一定量的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的得率直接影響產(chǎn)品的原料投入產(chǎn)出比，即影響產(chǎn)品的 成本。一般來說，蛋白質(zhì)在堿性條件下易溶出，即在漿液pH 值較高的情況下，蛋白質(zhì)得率相對較高。但如果 pH 值過高，又會使產(chǎn)品產(chǎn)生苦澀味，因此磨漿水的pH 值一般宜控制在 7.5 左右。2 pH 對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響植物蛋白飲料在加工和貯存過程中，極易產(chǎn)生分層現(xiàn)象，其主要原因與pH 值的變化有關(guān)。通常情況下，溶液的 pH 值越靠近蛋白質(zhì)的等電點，就越易使蛋白質(zhì)凝聚而產(chǎn)生沉淀或上浮現(xiàn)象。不同植物的蛋白 質(zhì)，其等電點也各不相同，花生蛋白的等電點大約在 5.5 6.5 之間，大豆蛋白的等電點約為 4.3 左右，杏 仁蛋白等電點約為 5 左右。為促使植物蛋白質(zhì)充分溶解，提高其水化能力，保證植物蛋白飲料的穩(wěn)定性， 在不影響產(chǎn)品口感和風(fēng)味的前提下，應(yīng)使乳狀液的 pH 值遠(yuǎn)離該植物蛋白的等電點，以避免產(chǎn)品在加工和 滅菌過程中出現(xiàn)分層。三、乳化劑的使用植物蛋白飲料是一種植物蛋白的膠體溶液和水包油（油/水）型乳液組成的復(fù)雜乳狀液，屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，極易出現(xiàn)分層、