植物蛋白饮料如豆奶、椰奶、花生奶、核桃奶、杏仁露等奶饮品的营养价值早已被世人所知,但许多厂家在生产中存在这样或那样的问题,如絮凝、沉淀、浮油、水析、色泽较深、香味不够或带有生青味或豆腥味等等。

1.腐败变质

植物蛋白饮料富含蛋白质、脂肪,很容易发生胀罐、胀袋、酸败等变质现象,其产生的原因主要有原料选取不当,杀菌方式选择不正确,杀菌过程控制不当以及设备、管道的消洗与消毒不彻底等。因此一般采取以下控制措施:

(1)原料选择

选择新鲜、无霉变、成熟度较高的植物籽仁进行植物蛋白饮料的生产。

(2)杀菌方式选择

欲达到室温下长期存放产品的效果,有两种杀菌方式可以选择,一种是先灌装,然后经过121℃,保温15~20 min的高压杀菌方式;另一种就是采用超高温瞬时杀菌(即UHT法)和无菌灌装。

(3)杀菌过程控制

在高压杀菌过程中,产品在进入杀菌罐之前要分层放置,不能过多、过挤,以防止引起杀菌不彻底的现象;对UHT无菌灌装方式,按规定对UHT杀菌机进行有效的CIP清洗,使UHT杀菌机处于正常工作状态,温度显示准确。对于包材必须经过双氧水杀菌,不能有遗漏之处。无菌灌装区域在工作期间应始终处于无菌状态,严格检查封口质量。

(4)设备、管道的消洗与消毒

严格按照管道的消洗程序进行操作,先用清水冲洗10~15 min,再用生产温度下的热碱性洗涤剂循环10~15 min(加浓度为2%~2.5%的氢氧化钠溶液),然后用清水冲洗至中性。另外需定期(如每周)用65~70℃的酸性洗涤剂循环15~20 min。对于UHT杀菌方式,除按照规定进行有效的CIP清洗外,对UHT杀菌机与无菌灌装机之间的所有管路和无菌罐在进料前,用高温热水循环40 min,杀菌前应仔细检查管路活节处有无渗漏现象,检查活节处的密封垫是否完好。

2.脂肪上浮与蛋白质聚集、絮凝、凝结、沉淀等

在生产工艺、设备控制相对较好的前提下,产品在货架期内出现的主要问题为产品的稳定性问题(即脂肪上浮与蛋白质聚集、絮凝、凝结、沉淀等)。这些问题产生的原因及控制措施如下:

(1)水质不符合软饮料用水要求(www.daowen.com)

水的硬度对植物蛋白饮料的影响不但会降低蛋白质的提取率(即降低蛋白质的溶解度),而且会引起蛋白质一定程度的变性,从而造成饮料分层及沉淀量增加。所以用水一定要符合软饮料用水要求,特别是水的硬度。

(2)原料的预处理不当

对于该类产品,原料的预处理是十分关键的。这不但会影响产品的口感和风味,而且对产品的稳定性影响较大。如花生奶,如果花生烘烤过度,会引起蛋白质部分变性,沉淀量增多。一般花生的烘烤温度为120~130℃,时间为20~25 min最好。

(3)均质条件的选择不合适

均质的压力、温度和均质次数是保证均质效果的重要工艺参数。如果均质压力、温度较低,则脂肪、蛋白粒子的直径较大,容易引起颗粒聚集,从而引起脂肪上浮和沉淀。在生产中建议采用两次均质,一次均质压力为20~25 MPa,二次均质压力为30~40 MPa,均质温度为75℃左右,均质效果较好,颗粒直径可达到1~2μm。

(4)杀菌强度的控制不当

在杀菌过程中,高温对植物蛋白饮料稳定性的影响主要表现在对蛋白质变性作用的影响。高温使分子之间产生剧烈的运动,易于打断稳定的蛋白质的二、三级结构的键,蛋白质的疏水基团暴露,使蛋白质和水分子之间的作用减弱,导致溶解度下降,从而稳定性降低。所以杀菌时在满足生产工艺的条件下,应该尽量缩短加热时间,杀菌后应该迅速冷却,尽量采用UHT法,不但可以显著提高产品的稳定性,而且能较好保持产品的色、香、味等感官质量及营养成分。

(5)乳化稳定剂的选择与使用不当

乳化稳定剂一般由乳化剂、增稠剂、盐类以及其他一些助剂构成。乳化剂是植物蛋白饮料中最重要的一类食品添加剂,它不但具有典型的表面活性作用,使界面张力明显降低,防止脂肪上浮,而且还能与食品中的碳水化合物、蛋白质、脂类等发生特殊的相互作用。常用的乳化剂有分子蒸馏单甘酯、亲水性单甘酯、三聚甘油酯、蔗糖酯等。针对这几种乳化剂,其选择与合理搭配有两个原则:一是所选乳化剂的值与体系(产品)HLB值相近;二是不同HLB值的乳化剂互相搭配使用,效果较好。

增稠剂的主要成分是多糖类或蛋白质。增稠剂的增稠作用,是蛋白饮料保持稳定的重要因素,并且由于黏度增加,使饮料组织稳定化,限制金属离子的活动。此外,一些增稠剂通过其所带的电荷可以与蛋白质作用,从而起到保护蛋白质的稳定作用。在植物蛋白饮料中常用的增稠剂有瓜尔豆胶、黄原胶、魔芋胶、羟甲基纤维素钠等,并且通过增稠剂的协同作用,可以发挥单一食品胶的互补作用,使其以最少的用量达到最好的使用效果。大量的实验证明,通过瓜尔豆胶、魔芋胶、黄原胶的协同作用,总用量在0.05%~0.1%,可以对植物蛋白饮料的稳定性起到很好的作用。选用复配乳化稳定剂,可以充分发挥每种单体乳化剂和亲水胶体的有效功能;使乳化剂之间、增稠剂之间及乳化剂与增稠剂之间的协同效应充分发挥;可以提高生产的精确性和良好的经济性。

3.产品带有生青味或豆腥味

产生生青味或豆腥味一般是因为灭酶强度不够或操作不当。对于花生,采用烘烤灭酶,烘烤温度为130~140℃,时间为30~40 min(时间长短与花生的干燥程度有关),也不能烤得不够,否则可能产生絮凝,一般烤到花生皮转色较好。对于大豆,则采用热烫灭酶快速使大豆中的脂肪氧化失活,以免产生豆腥味;采用热水磨浆,同时选用好的香精增强奶的香味。花生奶中添加加香乙基麦芽酚(乳饮专用)和花生香精可以很好地掩盖生花生味。

总之,植物蛋白饮料的质量影响因素很多,有物理原因、化学原因、微生物原因,这些原因包括原辅料的影响、设备的影响、生产工艺的影响、管理方面的影响等。这些因素都不是孤立存在的,而是互相之间有紧密的联系。所以生产植物蛋白饮料时,采用先进的加工工艺、加工机械,选用适当的高效复配乳化稳定剂,才能生产出口感好且稳定性好的产品。