液体奶茶饮料中复配稳定剂的应用研究

贾琳 樊启程 贺保平 付永刚 赵美霞 孙超 张丽媛 伊利集团液态奶事业部研发部

奶茶作为一种畅销的休闲饮料，在市场上倍受青睐，液体即饮奶茶多采用透明PET瓶作包装，如果产品在货架期内的稳定性、组织状态较差则会直接影响产品外观，影响消费者对产品的接受程度[1]。液体奶茶饮料复配稳定体系中使用的稳定剂多为常规稳定剂，与普通的中性乳饮料相差不大，若要保证饮料的稳定性，除稳定剂的选型复配外，对其添加工艺也要做一定的改进。本实验通过对饮料稳定剂体系中的亲水胶体及乳化剂的选型、溶解工艺进行考察，确定了一套能较有效地保持产品稳定性的稳定剂复配方案。

1 实验材料与实验内容

1.1 实验材料

增稠剂（结冷胶、kappa型卡拉胶、黄原胶），乳化剂（单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、单双硬脂酸甘油酯），以及配方中的其它配料，以1000g成品计算，其中含牛奶200g，速溶红茶粉2g，白砂糖60g，配料用纯净水[2]。

1.2 实验内容

1.2.1 实验目的

按照液体奶茶饮料的生产工艺进行实验，对增稠剂和乳化剂的组合、添加工艺进行测试，对成品的组织状态与稳定性进行考察。

1.2.2 实验设计

将乳化剂与增稠剂进行定量配组，使用2种不同的添加工艺（方案1与方案2），考察产品稳定剂化料效果与后期产品的稳定性。乳化剂与增稠剂配组如表1所示。

产品具体生产工艺为：配料奶标准化→稳定剂溶解→均质→茶粉溶解→混合→定容→杀菌灌装。

方案1的稳定剂溶解工艺为该实验的关键步骤。其步骤为：向化料锅中打入占配料总量15%的牛奶，将增稠剂与乳化剂进行干混，待配料锅中的牛奶升温至化料温度时加入，其中含有结冷胶的配组为85℃，其余配组为65℃；搅拌转速为1000r/min，时间为15min。

方案2与方案1使用相同的稳定剂配组，只是在稳定剂的溶解工艺上使用分步溶解：将增稠剂用配料水进行溶解，溶解温度为70℃，乳化剂用牛奶进行溶解，温度为60℃；搅拌转速为1000r/min，时间为15min；之后进行混合均质。

表1 乳化剂与增稠剂配组

1.3 产品检测分析

1.3.1 化料奶杂质度检测

在均质前对化料奶进行取样，进行杂质度的检测。参照原料乳的杂质度测定方法。

（1） 原理

利用过滤的方法，使化料乳样品中的杂质颗粒与乳分开，然后与杂质度标准板比较而定量。

（2）仪器

500mL抽滤瓶、真空泵、直径40mm的瓷质布氏漏斗、棉质过滤垫、杂质度标准板、直径28.6mm的空心圆柱体、镊子、500mL量筒、干燥箱。

（3）操作方法

取500mL抽滤瓶，样品加热至60℃。将样品倒入放有空心圆柱体的棉质过滤垫的布氏漏斗内进行过滤。为了加快过滤速度，可用真空抽滤，用水冲洗粘附在过滤板上的饮料。用镊子取下过滤垫放于102～105℃的烘箱内烘干，然后取出与杂质度标准板比较，求出样品中的杂质度。

（4）计算

杂质度标准板上杂质量以500mL样品为基础计量：

表2 化料奶杂质度检测结果

杂质度(mg/kg)=相当于某标准板的杂质量×1000/500

=相当于某标准板的杂质量×2[3]

（5）分析

化料奶杂质度检测结果及分析如表2所示。

如表2可以看出，方案1的化料奶杂质度比方案2高很多，究其原因，是因为部分乳化剂（例如单硬脂酸甘油酯）在溶解温度和溶解介质上与亲水胶体是完全不同的：单硬脂酸甘油酯的溶解温度较低（60℃以下），在牛奶中的溶解度比在水中高很多；而结冷胶的溶解温度会高一些（70～80℃），在水中的溶解性更好。若将二者混合溶解，会导致其中之一无法全溶，影响分散，抑制其功能发挥[4]。

1.3.2 产品的稳定性考察及分析

产品的稳定性考察有3项内容：脂肪上浮、粘度、组织结块。脂肪上浮主要考察液体奶茶饮料产品在货架期内产品内部脂肪上浮到包装顶端的情况，因为液体奶茶饮料的颜色为深棕色，其上浮脂肪为白色，如果上浮严重的话会影响产品的外观，所以是考察项目中最重要的一项。脂肪上浮可以通过测量脂肪上浮层的厚度进行判定。

表3 产品脂肪上浮及粘度值结果

茶粉中会有一些不溶于水的成分，在货架期的静置过程中，会沉淀到包装的底部，良好的稳定系统可以提供适宜的粘度悬浮这些成分，将沉淀量降到最少。产品粘度可通过粘度计进行测量，在室温25℃时，利用BROOKFIELD旋转粘度计进行测量，测定仪转子转速60r/min，测量单位为cps（厘泊）。

组织结块可以考察产品稳定体系中胶体的分散情况。当结块出现时，通过摇动产品可发现其内部有块状漂浮物，结块多由蛋白质聚集产生，良好分散的胶体可以有效防止蛋白质的聚集。

（1）产品脂肪上浮厚度及相应的粘度值检测

产品脂肪上浮厚度及相应的粘度值如表3所示。

（2）产品组织结块的考察

产品组织结块的具体考察结果如表4所示。

各配组中方案1的脂肪上浮厚度大于方案2的，表明方案1的乳化剂的乳化效果没有充分发挥，溶解不完全是原因之一，方案2的分步溶解工艺就有效克服了这一问题，因为各类胶体和乳化剂间存在溶解温度和溶解介质的差异，乳化剂溶解不完全会影响产品的脂肪稳定性，出现脂肪上浮的现象[5]。胶体溶解不完全会降低对乳清蛋白的包覆效果，长期的放置可使蛋白质聚集，产生结块现象。产品的粘度同样可以反映胶体的溶化效果，粘度较高的几个配组中产品的稳定性就好一些，添加结冷胶的配组中产品稳定性普遍较好，而卡拉胶、黄原胶复配在增粘作用上就比结冷胶弱很多[6]。

表4 产品组织结块情况

2 结论

液体奶茶饮料复配稳定体系中各组分能否充分发挥其作用，受到乳化剂、增稠剂选型配组的影响，也受到其在产品中分散效果的影响。选型配比应在产品口感和工艺允许的基础上尽量提高产品的粘度[5]，对化料工艺的设计应尽量保证其良好分散。目前，很多乳饮料的复配稳定剂在溶解性上存在的溶解不完全的问题，可以通过拆分乳化剂与增稠剂进行解决。

[1] 屠幼英.乳化剂及灭菌温度对鲜奶红茶品质的影响.茶叶科学，1997（17）：141～146

[2] 钟志强，任建军.花生奶茶的研制.现代食品科技，2003，22（3）：128～130

[3] 钟志强，乳品科学与技术实验指导.黑龙江医药科学，2003，22（3）：128～130

[4] Oakenfull D, Scott A.Hydrophobic Interaction in the Gelation of High Methoxyl Pectins J Food Sci 1984（49）:1093～1109

[5] Luyten H, Jonkman M, Kloek W. Food colloids and polymers：stability and mechanical properties. Royal Society of Chemistry,1993（1）：224

[6] 胡国华.功能性食品胶.北京：化学工业出版社,2003