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      山楂藍莓果茶復(fù)合穩(wěn)定劑配方的優(yōu)化

      2014-12-16 08:11:00汪慧華羅紅霞汪長鋼劉小飛柳青
      食品研究與開發(fā) 2014年5期
      關(guān)鍵詞:果茶羧甲基均質(zhì)

      汪慧華,羅紅霞,汪長鋼,劉小飛,柳青

      (北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,北京102442)

      我國飲料行業(yè)起步較晚,20世紀90年代得到迅速發(fā)展,我國加工技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備與國際先進水平比都存在差距,因此,我國飲料產(chǎn)品的種類和質(zhì)量有待加強,不僅為滿足人們?nèi)找嫣岣叩男枨?,也有利于農(nóng)產(chǎn)品附加值的提高[1]。營養(yǎng)保健是越來越多的消費者追求的飲食標(biāo)準(zhǔn)之一,藍莓富含具有營養(yǎng)保健功能的花青素而在全球受到青睞[2];山楂含較高有機酸和VC、含有原花青素、果膠和鈣、鐵、鋅礦物質(zhì)等,能防治心血管疾病、利尿和鎮(zhèn)靜等作用[3]。山楂和藍莓復(fù)合果茶不僅色澤和口感獨特誘人,營養(yǎng)保健功能顯著,為了更多地保存水果的營養(yǎng)成分,先將其制成果漿,加糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑調(diào)配成口感爽滑、酸甜適宜的營養(yǎng)果茶。

      穩(wěn)定性問題是困擾果蔬飲料加工的技術(shù)難題。在果蔬飲料中,混濁物主要由細胞器、細胞膜、色素胞、微型油滴、細胞壁碎片,含有果膠、纖維素、半纖維素及一些無定形的物質(zhì)構(gòu)成的微?;旌象w系[4]。在山楂藍莓果茶加工過程中,由于山楂去核后破碎打漿,藍莓是整果破碎打漿,因此,果漿中含有大量來源于果皮中的纖維、果膠以及藍莓種子中的不溶性物質(zhì),過濾操作并不能完全除去;使得果茶懸浮穩(wěn)定性更難控制。根據(jù)斯托克斯定律,通過膠體磨和均質(zhì)機等設(shè)備使果漿中懸浮物的粒徑減小和復(fù)合穩(wěn)定劑來保證飲料的穩(wěn)定性。單一的穩(wěn)定劑效果弱于復(fù)合穩(wěn)定劑,因此,在使用過程中常選擇多種穩(wěn)定劑復(fù)合用。

      1 材料與方法

      1.1 材料

      1.1.1 原材料

      藍莓、山楂、白砂糖、檸檬酸、黃原膠、瓊脂、明膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)(市售)。

      1.1.2 儀器設(shè)備

      JM102電子天平:余姚市紀銘稱重校驗設(shè)備有限公司;DEN-VER TP-214型電子分析天平:廣州瀘瑞明儀器有限公司;WZ-103手持式折光儀:北京萬成北增精密儀器有限公司;pHS-3C型數(shù)顯酸度計:中國雷磁分析儀器廠;JM-5膠體磨:上海諾尼輕工機械有限公司;GJJ0.05/6實驗型高壓均質(zhì)機:上海諾尼輕工機械有限公司;HR2004榨汁機:飛利浦電子香港有限公司;DNJ-5S數(shù)字式黏度計:上海尼潤智能科技有限公司;JM222便攜式數(shù)字溫度計:天津今明儀器有限公司等。

      1.2 方法

      1.2.1 工藝流程

      山楂和藍莓→預(yù)處理→燙漂→打漿→過濾→膠體磨→混合調(diào)配(果漿、白砂糖、檸檬酸)→穩(wěn)定劑篩選調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→灌裝密封→二次殺菌→冷卻→成品

      果茶加工全過程避免使用鐵、鋁、銅等金屬用具[5]。

      1.2.2 果茶黏度的測定

      果茶穩(wěn)定劑的選擇選擇合適的圓杯,加入適量果茶,選擇3號轉(zhuǎn)子,電機當(dāng)前轉(zhuǎn)速在12 r/min條件下,測定果汁的黏度,黏度單位為毫帕斯卡/秒(mPa·s)。

      1.2.3 果茶穩(wěn)定劑的選擇

      1)穩(wěn)定劑種類較多,結(jié)合藍莓和山楂的特點,選擇幾種適合酸性環(huán)境的穩(wěn)定劑,以免穩(wěn)定劑本身成為導(dǎo)致沉淀或絮凝的可能性,因此,選擇黃原膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)、明膠、瓊脂等進行單因素比較實驗,每種穩(wěn)定劑的添加量為0.04%,0.06%,0.08%。室溫貯藏觀察果茶組織狀態(tài)變化情況。

      2)將前面選出的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠、明膠進行三因素三水平正交試驗,采用感官評價方法確定最適穩(wěn)定劑配方,考察果茶的色澤、口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)等指標(biāo),滿分為100分。因素設(shè)計見表1,感官評價標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定見表2。

      表1 混合穩(wěn)定劑調(diào)配的正交設(shè)計試驗因素水平表Table 1 The levels for factors of orthogonal statistical test method for mixing stabilizer deployment

      表2 果茶穩(wěn)定性和感官評價表Table 2 Evaluations on stability and sense for the Nectar

      1.2.4 均質(zhì)條件的選擇

      果茶在65℃時,選用3個不同水平的均質(zhì)壓力:15、20、25 MPa分別進行均質(zhì),比較不同均質(zhì)壓力下果茶的懸浮穩(wěn)定性;選定穩(wěn)定性較好的均質(zhì)壓力后,進行均質(zhì)次數(shù)的確定,比較均質(zhì)次數(shù)對果茶懸浮穩(wěn)定性的影響。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 穩(wěn)定劑添加之前的實驗結(jié)果

      經(jīng)過正交試驗確定原料最佳配比是山楂∶藍莓=6∶4混漿添加量40%、白砂糖9%、檸檬酸0.08%。用酸度計對未加穩(wěn)定劑的果茶樣品進行檢測,pH平均值為3.3。用手持式折光儀對未加穩(wěn)定劑的果茶樣品進行檢測,可溶性固形物的含量平均值為12.2%。

      2.2 穩(wěn)定劑的使用種類

      穩(wěn)定劑的使用種類見表3。

      表3 穩(wěn)定劑單因素比較試驗結(jié)果Table 3 Comparative test results of single factor to stabilizers

      由表3可知,比較幾種穩(wěn)定劑使用效果,瓊脂口感不細膩,增稠穩(wěn)定效果不太理想;黃原膠、CMC和明膠較好。果漿飲料的穩(wěn)定性是靠膠體形成的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支撐果漿微粒懸浮,同時產(chǎn)品具有良好的穩(wěn)定性和流動性,口感滑爽。

      2.3 穩(wěn)定劑的正交試驗結(jié)果

      穩(wěn)定劑的正交試驗結(jié)果見表4。

      由表4可見,3個因素的極差不同,A為11,B為8.7,C為8.4,因此,影響因素的主次順序是:A>B>C,主要因素應(yīng)該取最好水平,次要因素可考慮結(jié)合成本綜合考慮,因此最佳搭配是A2B3C3。但表4里沒有設(shè)計A2B3C3組合,因此需要進行補充實驗,實驗結(jié)果的感官評價得分是92,此結(jié)果超出表4中9次實驗評價最高得分,這說明此正交設(shè)計實驗優(yōu)化果茶復(fù)合穩(wěn)定劑是成功的,即:穩(wěn)定劑配合為:CMC 0.02%、黃原膠0.03%、明膠0.03%。

      表4 穩(wěn)定劑選配的正交設(shè)計試驗結(jié)果表Table 4 The result of orthogonal statistical test method for stabilizer optimization

      2.4 均質(zhì)條件的選定結(jié)果

      實驗確定均質(zhì)最佳條件是65℃的果茶,20 MPa,均質(zhì)2次。

      3 結(jié)論

      穩(wěn)定劑的優(yōu)化是在果茶主體配方選定和加工工藝基本確定的基礎(chǔ)上進行的;通過將瓊脂、明膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠等穩(wěn)定劑進行單因素比較實驗,選出黃原膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)、明膠進行三因素三水平正交試驗,對實驗結(jié)果進行分析得出如下結(jié)論:山楂藍莓果茶復(fù)合穩(wěn)定劑最佳配合為:羧甲基纖維素鈉0.02%、黃原膠0.03%、明膠0.03%。

      [1] 胡小松,廖小軍,吳繼紅,等.中國果蔬加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢[J].食品與機械,2005(3):4-9

      [2] Kader F,Rovel B.Fractionation and identification of the phenolic compounds of highbushblueberries(Vaccinium Corymbosum L.)[J].Food Chemistry,1996,55(1):35-40

      [3] 李貴海,孫敬勇,張希林,等.山楂降血脂有效成分的實驗研討[J].中草藥,2002(1):52-54

      [4] 陳巧云,熊華,李亮,等.果蔬飲料的穩(wěn)定性研究[J].食品科學(xué),2008,29(10):63-66

      [5] 汪慧華,趙晨霞,廖小軍,等.熱處理對加工紫玉米飲料顏色的影響[J].食品工業(yè),2012,33(4):4-6

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