马铃薯是世界上仅次于小麦、 水稻和玉米的第四大粮食作物, 中国种植面积与总产量均居世界前列,成为世界马铃薯 生产第一大国,马铃薯加工制品主要是淀粉类产品, 平均每生产1 t马铃薯淀粉, 需排放5t左右的生产废水, 其主要成分为蛋白质, 直接排放不但会造成资源浪费, 还会带来生态环境的污染问题 。 马铃薯蛋白中含有人体所需的必需氨基酸 ,其营养价值优于大多数植物蛋白, 甚至可以与牛奶蛋白和鸡蛋蛋白相媲美, 功效比值达到2.3, 马铃薯蛋白可称之为一种优质蛋白。 目前,国内马铃薯蛋白一般作为马铃薯淀粉生产过程中废弃物, 极少将其进行回收及应用于食品加工中。因此, 综合开发利用马铃薯蛋白, 不仅解决马铃薯淀粉加工废液直接排放的污染问题,而且提高马铃薯淀粉生产的附加值。 本研究以马铃薯蛋白为原料,将其应用于乳饮料生产中, 以马铃薯蛋白乳饮料的感
官评分及稳定性为考核指标, 通过单因素试验及正交试验确定马铃薯蛋白乳饮料的最佳配方, 为现代消费者提供一种具有低脂高蛋白的饮品。
工艺流程
马铃薯蛋白提取工艺流程:新鲜马铃薯→清洗→去皮→切块→护色→磨浆→沉降→除渣→脱淀粉→蛋白水→碱沉→离心→酸沉→离心→真空干燥→马铃薯蛋白
马铃薯蛋白乳饮料生产工艺流程:水、 绵白糖、 柠檬酸、 单甘酯、 黄原胶→混合调配→杀菌→过滤→二次混合调配(乳粉, 马铃薯蛋白) →均质→灌装封口→二次杀菌→冷却→检验→成品
操作要点
马铃薯蛋白的制备:将马铃薯清洗干净, 去皮切块, 按马铃薯与水2∶ 1 的比例, 用组织捣碎机将其磨碎成浆, 在打浆过程中加入0.1 g/kg的亚硫酸氢钠防止废水被氧化成褐色, 浆液静置15 min后, 用滤袋过滤, 除去马铃薯渣, 滤液在4 000 r/min转速下离心10 min, 取上清液,将其在pH 9.20, 温度30 ℃的条件下, 沉淀30 min后,以4 500 r/min离心15 min, 再将离心后的上清液pH调至3.5, 温度调至42 ℃, 沉淀30 min后, 4 500 r/min离心15 min, 将两次离心所得沉淀进行真空干燥, 并将其粉碎至颗粒直径小于0.125 mm(120目) , 备用。
原辅料预处理及混合调配:按配方要求准确称取各种原辅料, 将稳定剂、 乳化剂用温水使其全部溶化, 煮沸并维持5 min~8 min进行杀菌处理, 随后趁热过滤, 滤袋孔径为0.125 mm(120目) , 收集滤液, 备用。 将2%的乳粉与马铃薯蛋白混合, 并用60 ℃ 温水溶解, 将此溶液与滤液混合均匀后做均质处理。 均质条件为45 ℃ ~50 ℃ 、25 MPa。
灌装、 杀菌及冷却:将均质后的饮料灌装于经杀菌处理后的玻璃瓶中并迅速封口。 马铃薯蛋白乳饮料采用短时高温杀菌法, 将灌瓶后的蛋白乳饮料在115 ℃的条件下杀菌,杀菌结束后, 采用逐级冷却法, 先用80 ℃热水对蛋白乳饮料喷淋3 min~5 min, 再用60 ℃温水对其喷淋5min, 最后用与室温温度相同的水喷淋, 使其降至室温, 这种冷却方法可最大限度保留饮料中热敏性营养成分 .
马铃薯蛋白添加量对产品品质的影响
随着马铃薯蛋白添加量的提高, 乳饮料的感官评分与稳定性均呈现提高的趋势, 马铃薯蛋白添加量为1%时, 感官评分的提高趋势趋于平缓, 而稳定性达到一个峰值后开始下降。 马铃薯蛋白添加量过低, 马铃薯所特有的滋气味不明显, 马铃薯蛋白添加量过高, 影响乳饮料的稳定性, 同时增加了生产成本。 因此, 选取马铃薯蛋白添加量1.0%为宜.
黄原胶添加量对产品品质的影响
随着黄原胶添加量的增加, 乳饮料的感官评分与稳定性均呈现逐渐增加的趋势, 黄原胶添加量为0.20%时, 乳饮料的感官评分有所下降, 但其稳定性仍然呈现递增的趋势。 黄原胶具有低浓度高黏度的特性, 是一种高效的增稠剂, 其水溶液不仅可以提高分散媒的黏度, 而且可以缩小两相的比重差,从而使分散粒子在乳浊液中稳定, 在饮料中起到增稠稳定的作用 。 对乳饮料的感官评分与稳定性两个指标综合考虑, 选取黄原胶添加量0.20%为宜。
单甘酯添加量对产品品质的影响
乳饮料的感官评分与稳定性均随着单甘酯添加量的提高而提高, 但单甘酯添加量为0.25%时, 感官评分有所降低, 单甘酯可以与增稠稳定剂在乳饮料中形成网状结构, 以支持颗粒, 维持饮料的稳定性, 其在蛋白饮料中可以提高饮料的溶解度和稳定性, 可以有效的防止饮料出现沉淀、 分离等现象, 但添加量过多, 会使饮料的口感变劣。 综合考虑, 选取单甘酯添加量0.25%为宜。
结论
1) 单因素试验及正交试验研究确定马铃薯蛋白乳饮料的最佳工艺配方为乳粉添加量2%, 绵白糖添加量6%, 马铃薯蛋白 添加量1 .0%, 黄原胶添加量0.25%, 单甘酯添加量0.20%, 柠檬酸添加量0.15%。
2) 该产品总固形物含量14.36%蛋白 质质含量1.37%,总糖含量6.25%,其具有良好稳定性,风味独特,并且具有低脂高蛋白等特点,既为消费者提供一种健康饮品, 同时又提高了马铃薯淀粉生产副产物的利用, 具有一定的经济与社会效益。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的配方及工艺流程可联系太阳集团网站入口官网,作为专业的饮料研发机构,太阳集团提供果汁饮料、饮料工艺设计、蛋白饮料等各类饮料配方研发制作、饮料生产技术指导等整体解决方案;联系电话:13518183030 13518182323
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