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追求飲料的穩定性【foodaily】

  •   來源:foodaily  發布日期:2017-05-18     

許多飲料都含有維持體系穩定的配料,它們可以使添加物在液體中保持懸浮狀態。

美食首先是一種視覺享受,其實飲料也是如此。這就是為什么許多飲料都含有可以維持體系穩定的配料,這些配料可以使色素、香料、維生素、礦物質乃至纖維和蛋白都可以在液體中保持懸浮。

嘉吉增稠穩定方案事業部項目經理Brian Surratt說:穩定劑還可以增強減糖飲料的口感,這也是創新重點發展領域。

Imbibee公司(位于伊利諾伊州奈爾斯市)研發副總裁Joe Farinella認為對飲料進行穩定出于多種原因。我將它們分成了四類:物理性、微生物、風味和外觀。所用工具隨想要獲得的穩定狀態及配方的特性而變化。

大多數配方設計師認為穩定化的最大挑戰來自高蛋白飲料。這類產品主要用于補充能量、恢復狀態、補水、充饑和提供營養。

 

大多數配方設計師認為穩定化的最大挑戰來自高蛋白飲品。

Farinella說:對于這些產品,為了達到穩定你需要處理多方面的挑戰。物理上,你需要獲得良好的親水膠體體系以確保蛋白質能夠長期保持懸浮狀態。穩定體系所用配料的具體成分和比例要隨著配方和設計的需要而變化。獲得理想的穩定體系是這些產品的最大挑戰。

低酸高蛋白飲料需要在加工方面給予更多關注以達到微生物穩定狀態。殺菌所需要的高溫給蛋白質和穩定劑體系造成了壓力。這會對風味造成負面影響。

這類飲料面臨的另一個問題是變色或不良顏色的產生。這些產品通常含有一定量的碳水化合物和蛋白質,加熱時可能會發生美拉德褐變。與蛋白質種類相配的合適穩定劑可能會阻止或延緩這一反應。

Kerry公司風味研發與應用資深總監Reenata Ibarra說:通常,蛋白質飲料想要維持穩定比其他飲料要難。在進行超高溫巴氏殺菌或達到蒸餾溫度時,蛋白質容易變性并喪失部分乳化特性。常溫下,它們還會在加工之后或者貨架期內發生沉淀。

杜邦營養與健康事業部創新部門資深經理David Sabbagh說:特別是在處理含有多種蛋白質的飲料時,獲得有效的穩定化很困難。但通過使用合適的親水膠體和乳化劑并且對分裝過程和工藝進行優化,這一點還是可以做到的。

植物蛋白和乳蛋白具有截然不同的分子結構。將兩者混合后,體系中的反應會變得比單一蛋白飲料更加復雜。挑選合適的穩定劑和加工工藝是成功的關鍵。

以結膠為核心的穩定體系植物乳基產品中越來越常見。美國市場上大多數的扁桃仁飲料都使用了結冷膠,有的產品會將其與其他親水膠體混合使用。

Sabbagh先生說:對于非乳飲料來說,結冷膠具有優秀的穩定特性,可以維持所需的風味特征,同時顆粒懸浮狀態極佳幾乎不會影響口感。它受到消費者喜愛,現在已經被看作是卡拉膠可能的替代品。

 

卡拉膠常被用于巧克力牛奶中,以穩定可可粉

TIC GumsIngredion旗下的企業。該公司推出了一種新型穩定劑體系,可用于即飲乳制蛋白飲料。該體系以阿拉伯樹膠和結冷膠為主要成分,可以解決膠凝、蛋白穩定和質構等挑戰。高黏度飲料體系中一般還含有瓜爾豆膠。

飲料技術主管Dan Grazaitis說:這一新的產品系列可以幫助配方設計師延長飲料的貨架期、提高蛋白質含量和脂含量,同時還可以維持產品的清潔標簽。這些都是行業之前面臨的難以解決的挑戰。

Kerry公司開發了從源頭控制原料和改良原料使其在飲料中更穩定的新方法。比如,公司開發了一種全新的非過敏性大豆蛋白和大米蛋白混合配料,特點是將植物蛋白進行協同組合使其具有接近乳蛋白的完整氨基酸組成。新的蛋白質和穩定劑體系有助于保持蛋白質在熱處理進行時及結束后的穩定和懸浮。

Ibarra女士說:這個體系在高酸蛋白飲料中很有效。我們發現添加這種多糖混合物可以降低粉狀的口感并提高產品的總體接受度。

蛋白飲料領域有大量的創新產品是將果汁和乳制品結合起來。在這些酸性思慕雪類飲料中,蛋白質很容易從溶液中沉淀出來,從而導致粉狀的口感。

嘉吉增稠穩定方案事業部水果、飲料和糖果技術主管Wen Shieh說:為了在這一pH環境中穩定蛋白質,產品研發人員使用了高酯果膠。這些果膠包裹在蛋白質表面,阻止了沉降問題的發生。

 

蛋白飲料領域有大量的創新產品是將果汁和乳制品結合起來

Kerry公司最近開發了一種用于全谷物乳制品蛋白飲料的體系,這種飲料每8盎司中含有8g全谷物和8g乳蛋白。該體系是為了承受超高溫巴氏殺菌的嚴苛條件而設計的。

Kerry公司研發應用資深科學家Neeraj Sharma說:我們使用結冷膠和一種纖維素混合物對全谷物燕麥和乳蛋白進行穩定,這一組合的功能與卡拉膠相似。該體系可以使不溶性谷物顆粒均勻地懸浮,在加工過程中可以維持同質,還可以保證愉悅的飲用體驗。

越來越多的消費者需要低糖低卡路里的飲料。這一需求促使許多飲料公司尋找各種方法,希望可以在控制含糖量的同時提供與全糖飲料一致的味道和感官體驗。通常飲料中還使用了功能性成分進行強化,這又帶來了額外需要處理的問題。

Sabbagh表示營養飲料含有健康功能成分,這對保證產品在貨架期內的穩定性提出了挑戰。這會導致功能成分與配方中的其他配料發生反應,從而影響風味和質構特性。

Shieh認為,對于減糖產品,保持口感是最嚴峻的挑戰之一。為了滿足消費者的口感期望,嘉吉公司開發了一種專利技術,利用潤滑技術來縮短產品開發時間。

他說:當你減少了飲料配方中的糖含量,消費者通常會覺得口感變差了。通過向低卡路里飲料中添加親水膠體,我們可以恢復飲料的口感。

Kerry公司開發了一款減糖低脂的草莓味蛋白飲料,其中使用了由纖維素混合物和卡拉膠構成的穩定劑體系。產品中的蛋白質來自脫脂奶粉,脂質來自于菜籽油。

 

Kerry公司開發了一款減糖低脂的草莓味蛋白飲料

Sharma談到纖維素加工技術的優化使得產品具有了近似全糖飲料的質構和口感。

Surratt認為,在含有蛋白質和電解質的中性pH飲料中,卡拉膠一直都是性能可靠的親水膠體,可以穩定蛋白質并提供理想的口感、濃稠度和黏度。

他說:在整個貨架期中,蛋白質穩定性對這些類型的飲料至關重要。高含水量、低黏度、離子強度以及脂質和顆粒的懸浮等因素都是需要科學家應對的最常見問題。使用卡拉膠這類控制手段有助于解決穩定性難題。

由于其所帶電荷密度,卡拉膠可以保持鉀、鈣、鎂和蛋白質等粒子的懸浮狀態。

Surratt先生說:這些靜電相互作用可以使卡拉膠將可可粉、鈣鹽等不溶性顆粒(用于強化乳飲料和非乳飲料)以及脂肪顆粒等低密度成分包裹起來。

嘉吉研發高級技術服務專家Paige Ties補充說:卡拉膠常用于巧克力牛奶中對可可粉進行穩定。沒有卡拉膠,可可粉會從溶液中沉淀,在容器底部聚成一層。

 

軟飲料也有它們自己的問題,主要是風味和色澤穩定性。

Ties女士說:軟飲料中所用的乳化香精和中性色素也需要穩定劑,以保證在加入終產品之前維持它們的乳化狀態。比如,正辛烯基琥珀酸淀粉酯(nOSA starch)通常用于穩定這些產品。這種淀粉是一種乳化劑,可以對水包油乳液中的油滴進行穩定。nOSA淀粉的作用原理是降低油水界面自由能、增加油滴密度并減慢油滴的遷移。

消費者對于簡化配料日益增長的需求也增加了飲料配方設計的復雜度。在使用清潔標簽配料對產品配方進行重新設計時,配方設計師必須牢記整個產品都可能發生改變,這種改變可能會貫穿整個貨架期。

Farinella談到配方設計師應該在項目之初通過加速貨架期試驗對穩定性方案進行評價。含蛋白飲料尤其應該如此。樣品應該采用生產規模進行制備,將商業生產過程中的溫度增加和剪切過度納入考量。

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