抹茶椰子乳饮料制作工艺的研究
2020-04-02
(昆明雪兰牛奶有限责任公司,昆明 650217)
抹茶(Matcha)是以特殊覆盖栽培的茶叶制成的蒸青绿茶为原料,经干燥、超微粉碎等加工技术而形成的超微抹茶粉[1,2]。抹茶富含人体所需的多种营养成分如茶多酚、茶多糖、咖啡碱、氨茶酸等,还有大量的维生素和矿物质,这使得抹茶具有清除自由基、减少脂肪积累、有效预防高血压等功效[3~5]。椰子的椰肉芳香滑脆,老少咸宜,其中富含油脂、蛋白质等营养成分[6~8],特别是椰肉脂肪中富含中链甘油三酯(MCT),其能迅速被人体吸收,并能快速氧化放热,能够降低胆固醇,防治高血脂症,在国内外已经被广泛应用于减肥食品[9,10]。
当前,随着人们对健康关注度的提高,开发多元化、绿色、健康的产品已经是大势所趋。在这方面抹茶有着很强的优势,逐渐成为一种主流的口味,同时抹茶与椰子都有丰富的口感,两个自然口味搭配可以符合消费趋势。本研究以抹茶与椰子粉为原料,通过配方优化研制出符合消费者需求的抹茶椰子乳饮料,同时研究了抹茶椰子乳饮料稳定剂最佳配比,以解决产品货架期中易出现的脂肪浮油、颗粒沉淀、体系分层等质量问题。
1 材料与方法
1.1 材料
生牛乳(公司自产);椰子粉 (印尼佳乐公司);宇治抹茶粉(日本宇治抹茶株式会社);白砂糖(市售);高酰基结冷胶(CPKelco);HP-C型单、双甘油脂肪酸酯(Dupont nutrition and health);三聚磷酸钠(市售);磷酸氢二钠(市售);异抗坏血酸钠(市售)。
1.2 主要仪器
JJ-6A电动搅拌器(常州市普天仪器制造有限公司);APV1000均质机(德国APV);台式pH计(梅特勒-托利多);EDI-S超纯水机(上海和泰仪器有限公司);UHT杀菌机(上海雅程仪器设备有限公司)。
1.3 工艺流程
1.4 工艺要点
1.4.1 稳定剂溶解
将生牛乳预先加热到70~75℃,称量好的稳定剂单体先与白砂糖干混均匀,然后通过高剪切以800r/min搅拌溶解10min,充分溶解后备用。
1.4.2 基料调配
将抹茶粉与护色剂加入到升温至60~65℃的净化水中,高速剪切15min溶解均匀后浸泡20~30min通过200目过滤备用,另取20%的净化水升温至50~55℃溶解椰子粉,溶解完成后与稳定剂、奶液、抹茶液混合均匀后调节pH值至7.0~7.2,进入下一工序。
1.4.3 基料均质
调配好的浆液在68~72℃条件下均质,均质压力为22~25 MPa。
1.4.4 灭菌、灌装
产品灭菌参数采用138±1℃,保温3~4s,灭菌完成后产品冷却至28~30℃以下。
1.5 产品配方的确定
以产品感官品质得分为考察指标,选取生牛乳、椰子粉、抹茶粉、白砂糖的三个梯度合适添加量,进行L9(34)正交试验来确定产品配方(表1)。
表1 产品配料正交试验因素水平
1.6 感官评价方法
产品评价采用表2所示的产品感官评价标准进行评分,以10位经验丰富的乳制品感官品鉴人员组成评价小组来综合评分,对样品的色泽、组织状态、滋味和气味三个维度进行评定打分,相应得分求平均值取整即为产品得分[11]。
表2 抹茶椰子乳饮料感官评分标准
1.7 稳定剂复配
抹茶椰子乳饮料稳定剂的复配是在优选出配方后,在配方中添加对产品稳定性影响显著的三个稳定剂单体,采用正交试验设计方法,通过感官评价稳定剂之间的协同作用效果。其中产品感官评价是将灭菌后的样品装入无菌玻璃瓶中,参考GB 4789.26在37±2℃培养箱下静置10d后进行测评,通过模拟产品货架期的感官变化,进行产品最佳稳定剂组合筛选[12]。因素及水平见表3。
表3 稳定剂复配正交试验因素水平
2 结果与讨论
2.1 产品配方的确定
由表4试验结果分析可知,各因素对产品感官评分影响大小为:抹茶粉>椰子粉>生牛乳>白砂糖,其中抹茶粉添加量对整个产品的感官滋气味及口感影响较大,其次是椰子粉,其可以赋予产品良好的风味,生牛乳及白砂糖影响略小。从K值显示,A3B2C2D2是产品的最佳配方组合,即4.5%的生牛乳、2.5%的椰子粉、0.3%的抹茶粉、6.0%的白砂糖。按该添加量组合进行评价验证,最终产品的感官得分稳定为91分,达到了产品诉求。
表4 产品配方正交试验结果
2.2 乳化稳定剂的复配
表5 稳定剂复配正交试验结果
表5试验结果表明,本试验设计范围内各个因素主次关系依次为:结冷胶>单、双甘油脂肪酸酯>三聚磷酸钠,其中结冷胶对产品货架期影响较大。结合表6可知,结冷胶在适宜添加量条件下能够控制产品颗粒沉淀及体系分层现象,添加量过小不能稳定悬浮的抹茶粉,添加量过大产品容易产生弱凝胶。单、双甘油脂肪酸酯结合均质工艺能够有效控制产品货架期脂肪上浮,可提高稳定性,能够提升产品综合口感。适量的三聚磷酸钠可协助产品乳化稳定。参考K值可知产品稳定剂配比为:A2B2C2,即单、双甘油脂肪酸酯添加量为0.1%,三聚磷酸钠添加量为0.05%,结冷胶添加量为0.03%。最后通过3次重复试验验证,该组合稳定一致性最好,产品感官评价为87分,显示产品货架期能够保障感官质量。
表6 正交试验方差分析
2.3 产品质量标准
2.3.1 感官指标
色泽为自然深绿色,具有抹茶及椰浆自然协调的滋气味,无异味。
2.3.2 营养指标
通过所用原辅料理论计算结合营养指标检测得出产品核心营养成分,具体见表7。
表7 营养成分表
2.3.3 卫生指标
抹茶椰子乳饮料中致病菌未检出,微生物限量符合商业无菌的要求[13],保质期≥3个月;铅(以Pb计)≤0.05mg/L,产品使用的稳定剂符合食品添加剂使用标准的规定[14]。综合各项指标可知产品符合GB/T 21732《含乳饮料》[15]、GB 2762《食品安全国家标准食品中污染物限量》[16]的相关规定。
3 结论
3.1 试验结果表明,抹茶椰子乳饮料优化后的配方为:生牛乳添加量4.5%、椰子粉添加量2.5%、抹茶粉添加量0.3%、白砂糖添加量6.0%,稳定剂为:单、双甘油脂肪酸酯添加量0.1%、三聚磷酸钠添加量0.05%、结冷胶添加量0.03%。
3.2 在最佳配方及稳定剂组合条件下制备的抹茶椰子乳饮料滋气味良好,组织状态优良,产品能够达到3个月以上的货架期,产品各项指标均符合国家标准要求,产品配方及生产技术成熟适合批量生产,可以为抹茶椰子乳饮料开发及产业化提供参考。