海藻酸钠等单一胶体对花生乳稳定性影响.pdfVIP

粮食与油脂18 2010 年第 4 期 18 海藻酸钠等单一胶体对花生乳稳定性影响 郑瑞生 （泉州师范学院化学与生命科学学院， 福建泉州 362002） 摘 要： 研究海藻酸钠、 洁冷胶、 魔芋胶、 卡拉胶在单因素条件下对花生乳稳定性影响； 将花生乳 于室温下放置 24 h 后静置观察， 分析样品粘度、 离心沉淀率和脂肪上浮率。结果表明， 四种胶体对 花生乳体系增粘效果不同， 但适宜质量分数均能提高体系稳定性， 其中海藻酸钠、 洁冷胶、 魔芋胶、 卡拉胶适宜用量分别为 0.02%0.04%、 0.015%、 0.015%、 0.02%。 关键词： 花生乳； 海藻酸钠； 洁冷胶； 魔芋胶； 卡拉胶 Effects of sodium alginate and other thickeners on the stability of peanut milk ZHENG Rui-sheng （College of Chemistry and Life Sciences， Quanzhou Normal University， Quanzhou 362002， China） Abstract： Effects of sodium alginate， gellan gum， konjac gum and carrageenan on the stability of peanut milk were studied. The viscosity， centrifugal sedimentation and fatty float of peanut milk were analyzed after 24 hours sitting at room temperature. The results showed that all four thickeners were different to increase the viscosity of peanut milk. The optimal amount of each gum was， sodium alginate 0.02%0.04%， gellan gum 0.015%， konjac gum 0.015% and carrageenan 0.02%. Key words： peanut milk； sodium alginate； gellan gum； konjac gum； carrageenan 中图分类号： TS202.3 文献标识码： A 文章编号： 10089578 （2010） 04001804 收稿日期： 20100204 作者简介： 郑瑞生 （1979 ） 男， 硕士， 讲师， 研究方向： 食品添加剂。 花生乳饮料因富含蛋白质和人体必需氨基酸， 及 适量不饱和脂肪酸， 低胆固醇等， 颇受消费者欢迎。 然而花生乳是一个复杂多相不稳定体系， 既有蛋白 质形成悬浊液， 又有脂肪形成乳浊液， 还有以糖、 无 机盐等形成真溶液， 贮存时间稍长， 便会出现蛋白质 沉淀和脂肪上浮1。因此， 要得到分散性良好稳定 乳浊液， 技术难度较大， 已成为长期困扰生产企业难 题之一；而添加适宜乳化稳定剂是解决这一难题关 键2。本实验基于前期研究结果， 在确定乳化剂和 盐条件下， 研究海藻酸钠、 结冷胶、 魔芋胶、 卡拉胶等 四种胶体在单因素条件下对花生乳稳定性影响， 以期 为后期胶体复配提供试验依据。 1 材料与方法 1.1 材料 原料： 益芳花生酱、 白砂糖； 胶体： 海藻酸钠、 结冷胶、 魔芋胶、 卡拉胶； 乳 化 剂 和 盐：蔗 糖 酯 （SE11） 、单 甘 油 酯 （GMS） 、 六偏磷酸钠、 Na2HPO3， 均为食品级。 1.2 仪器与设备 APV1000 高压均质机； JB200D 型强力电动搅 拌机： 上海标本模型厂； NDJ1 旋转粘度计； 上海精 科仪器厂； G31124189 电热恒温温水箱；北京市医 疗设备厂； 高压杀菌锅； 电子天平； Anke TDL 802B 离心机； 上海安亭科学仪器厂； 电子台秤。 1.3 花生乳加工工艺 花生酱先用 65温水搅拌溶解加入 0.2% 食 品级稳定剂 （预先混合） 搅拌 30 min， 并恒温水浴 加热至 65使其充分溶解定容至 1 L（适当搅拌） 25 mPa 均质一次罐装 121杀菌 20 min 冷却成品观察结果。 每组样品按 1 L 定量调配， 花生乳蛋白浓度控 制在 1.1%， 稳定剂 （胶体乳化剂盐）用量控制在 0.2% 左右。 1.4 测定方法 1.4.1 粘度测定 室温下用旋转粘度计测定静置 24 h 后花生乳粘 度。 1.4.2 离心沉淀率 取 10 ml 已放置 24 h 花生乳样品倒进刻度离心 管中， 在4， 000 r/min条件下离心20 min， 把上清液倒 出， 称取离心管底部沉淀物重量， 每个样品进行 3 次 重复， 利用下式计算离心沉淀率。 离心沉淀率 （%） 沉淀物重量 （g） / 离心花生乳 重量 （g） 100 1.4.3 脂肪上浮率 取 10 ml 已放置 24 h 花生乳样品倒进刻度离心 粮食与油脂2010 年第 4 期 19 18 管中， 在4， 000 r/min条件下离心20 min， 称取上浮脂 肪重量， 每个样品进行 3 次重复， 利用下式计算上浮 率。 脂肪上浮率 （%） 上浮脂肪重量 （g） / 离心花生 乳重量 （g） 100 2 结果与讨论 2.1 海藻酸钠对花生乳稳定性影响 固定乳化剂和盐用量， 调节海藻酸钠质量分数分 别 为： 0%、 0.02%、 0.04%、 0.06%、 0.08%， 进 行 比 较 实 验。将花生乳室温下存放 24 h 后静置观察， 并分析花 生乳粘度、 离心沉淀率和脂肪上浮率， 结果如表 1、 图 1、 图 2 所示。 表 1 花生乳室温下存放 24 h 后静置观察 （27） 海藻酸钠 （%） 脂肪 （cm） 沉淀 （cm） 絮凝分层色泽整体状况 00.200.80无无乳白一般 0.020.100.70无无乳白良好 0.040.050.60无无乳白良好 0.060.050.60略微无乳白一般 0.080.100.60略微略微乳灰较差 由表 1 可知， 当海藻酸钠质量分数在 0%0.06% 时， 花生乳液整体状况良好， 未出现明显絮凝、 分层现 象， 色泽为花生乳固有乳白色； 且随海藻酸钠质量分 数增加， 花生乳样品上浮脂肪量和沉淀量均逐渐下降； 说明海藻酸钠具有较好乳化性能与悬浮能力。当海 藻酸钠质量分数达到 0.08% 时， 经高温灭菌后乳液出 现明显絮凝、 分层现象， 颜色呈现乳灰色， 整体状况较 差， 且上浮脂肪量和沉淀量也略有上升。 粘度是蛋白质体系重要功能性质， 反映液态物质 流变性质 3 。由图 1 可知， 随海藻酸钠质量分数增加， 花生乳粘度逐渐增加， 说明海藻酸钠对花生乳体系增 稠效果显著。从图 2 可看出， 当海藻酸钠质量分数为 0%0.08% 时， 花生乳离心沉淀率呈现先下降后上 升趋势， 海藻酸钠用量在 0.04% 时， 花生乳液离心沉 淀率达最低值， 这可能是适宜浓度海藻酸钠对花生乳 液形成较好悬浊体系， 蛋白质能在分散相周围形成有 弹性厚膜 4 。而脂肪上浮率则表现出先略微下降后急 剧升高趋势， 说明适量海藻酸钠具有一定乳化效果， 脂 肪能被海藻酸钠形成乳浊体系所固定， 从而抑制脂肪 析出。当海藻酸钠质量分数超过 0.08% 时， 花生乳体 系发生絮凝、 分层现象， 乳浊体系稳定性被破坏， 从而 导致离心沉淀率和脂肪上浮率急剧升高。由此可见， 海藻酸钠用量不宜过大， 否则不利于花生乳体系稳定。 表 1 和图 2 分析结果基本一致， 建议后期胶体复配时， 海藻酸钠质量分数控制在 0.02%0.04% 为宜。 2.2 洁冷胶对花生乳稳定性影响 固定乳化剂和盐用量， 调节洁冷胶质量分数分别 为： 0%、 0.005%、 0.010%、 0.015%、 0.020%，进 行 比 较 实验。将花生乳室温下存放 24 h 后静置观察， 并分析 花生乳粘度、 离心沉淀率和脂肪上浮率， 结果如表 2、 图 3、 图 4 所示。 表 2 花生乳室温下存放 24 h 后静置观察 （27） 洁冷胶 （%） 脂肪 （cm） 沉淀 （cm） 絮凝分层色泽整体状况 00.200.80无无乳白一般 0.0050.200.90无无乳白一般 0.0100.200.90无无乳白良好 0.0150.150.80无无乳白良好 0.0200.100.75无无乳白良好 由表 2 可知， 当洁冷胶质量分数 0.010% 时， 花生乳液整体状况表现一般；但在 0.010%0.020% 时， 花生乳液整体状况比空白样品好， 未出现絮凝、 分 层现象， 色泽为乳白色。随洁冷胶质量分数增加， 花 生乳样品上浮脂肪量逐渐下降、 沉淀量先上升后下降； 在洁冷胶质量分数为 0.02% 时， 脂肪量与沉淀量达最 低值， 说明适当浓度洁冷胶能增强花生乳体系乳化性 能和悬浮效果。 由 图 3 可 知， 当 洁 冷 胶 质 量 分 数 在 0.010% 0.015% 时， 花生乳体系粘度在一个较小范围内波动； 只有当质量分数达 0.02% 时， 花生乳粘度才明显上升， 这说明低浓度洁冷胶， 对花生乳粘度影响并不显著， 只有在较高浓度时才具有增稠效果。从图 4 可看出， 当洁冷胶质量分数为 0%0.02% 时， 花生乳离心沉 粮食与油脂20 2010 年第 4 期 18 淀率和脂肪上浮率均呈现逐渐下降趋势；在洁冷胶 质量分数为 0.02% 时， 花生乳液离心沉淀率和脂肪 上浮率达最低值；说明适当高浓度洁冷胶对于花生 乳体系具有一定悬浮作用和乳化效果。表 2 分析结 果与图 4 基本一致， 考虑到洁冷胶经济因素， 建议在 后期进行胶体复配时， 洁冷胶质量分数以大于 0.015% 为宜。 2.3 魔芋胶对花生乳稳定性影响 固定乳化剂和盐用量， 调节魔芋胶质量分数分别 为： 0%、 0.005%、 0.010%、 0.015%、 0.020%，进 行 比 较 实验。将花生乳室温下存放 24 h 后静置观察， 并分析 花生乳粘度、 离心沉淀率和脂肪上浮率， 结果如表 3、 图 5、 图 6 所示。 表 3 花生乳室温下存放 24 h 后静置观察 （27） 魔芋胶 （%） 脂肪 （cm） 沉淀 （cm） 絮凝分层色泽整体状况 00.200.80无无乳白一般 0.0050.200.75无无乳白良好 0.0100.250.75无无乳白良好 0.0150.150.50无无乳白优良 0.0200.200.70无无乳白良好 由表 3 可知， 当魔芋胶质量分数在 0%0.020% 时， 花生乳液整体状况良好， 未出现明显絮凝、 分层现 象， 色泽为乳白色； 随魔芋胶质量分数增加， 花生乳样 品上浮脂肪量呈先略微上升后下降再上升趋势、 离心 沉淀量呈先下降后升高趋势。当魔芋胶质量分数为 0.015% 时， 花生乳液脂肪上浮率， 离心沉淀率达最小 值， 整体状况优良。说明魔芋胶质量分数达一定水平 时， 其悬浮性和乳化性达到最佳， 有助于花生乳形成 良好稳定体系。 从图 5 可看出， 随魔芋胶质量分数增加， 花生乳 粘度并不呈现逐渐上升趋势， 而是在小范围波动。说 明低浓度魔芋胶对花生乳增粘效果并不显著， 这一性 质与洁冷胶有些相似， 其原因有待进一步研究。由图 6 可知， 随魔芋胶质量分数增加， 花生乳离心沉淀率呈 现 “U” 形曲线， 先下降， 在魔芋胶质量分数为 0.015% 时达最低点， 然后又开始上升； 而脂肪上浮率随魔芋 胶质量分数增加呈现先上升后下降再略升高趋势， 在 魔芋胶质量分数为 0.015% 时达最低点。说明花生乳 体系粘度对上浮率和沉淀率有一定帮助， 但并非主要 原因， 胶体与花生蛋白质相互作用才是提高体系稳定 性主要原因 2 。表 3 变化趋势与图 6 基本一致， 综合 表 3、 图 5 和图 6 分析结果， 可认为魔芋胶适宜质量分 数控制在 0.015% 为宜。 2.4 卡拉胶对花生乳稳定性影响 固定乳化剂和盐用量， 调节卡拉胶质量分数分别 为： 0%、 0.01%、 0.02%、 0.04%、 0.06%， 进 行 比 较 实 验。 将花生乳室温下存放 24h 后静置观察， 并分析花生乳 粘度、 离心沉淀率和脂肪上浮率， 结果如表 4、 图 7、 图 8 所示。 粮食与油脂2010 年第 4 期 21 18 表 4 花生乳室温下存放 24 h 后静置观察 （27） 卡拉胶 （%） 脂肪 （cm） 沉淀 （cm） 絮凝分层色泽整体状况 00.200.80无无乳白一般 0.010.200.80无无乳白良好 0.020.180.70无无乳白良好 0.040.300.75略微略微乳白一般 0.060.400.90明显有乳灰差 由表 4 可知， 当卡拉胶质量分数在 0%0.02% 时， 花生乳液整体状况良好， 未出现明显絮凝、 分层现 象， 色泽为乳白色； 当其质量分数超过 0.04% 时， 花生 乳液出现絮凝、 分层。说明卡拉胶用量不宜过高， 否则 会破坏花生乳体系稳定性。随卡拉胶质量分数增加， 花生乳样品上浮脂肪量、 沉淀量呈现先略微下降后上 升趋势。当卡拉胶质量分数达 0.02% 时， 花生乳液上 浮脂肪量和沉淀量达最小值， 且整体状况良好。 从图 7 可看出， 随卡拉胶质量分数增加， 花生乳粘 度呈现逐渐上升趋势， 说明卡拉胶对于花生乳增稠效 果显著。由图 8 可知， 当卡拉胶质量分数在 0%0.04% 时， 随卡拉胶质量分数增加， 花生乳离心沉淀率呈现 先上升后下降趋势， 但相比空白处理均较高， 说明卡 拉胶对于花生乳体系悬浮效果一般； 而脂肪上浮率随 卡拉胶质量分数增加呈现先下降后上升趋势， 在卡拉 胶质量分数为 0.02% 时达最低值， 说明适当浓度卡拉 胶在花生乳体系能取得较好浮化效果。当卡拉胶质量 分数为 0.04% 以上时， 脂肪上浮率和沉淀率急剧上升， 这可能是添加高浓度卡拉胶使花生乳体系粘稠性过 高， 高温状况下容易导致絮凝、 分层， 引起沉淀率和脂 肪上浮率急剧上升。因此， 结合表 4、 图 8， 可认为在 进行胶体复配时， 卡拉胶适宜质量分数控制在 0.02% 左右为宜。 3 结论 从以上实验结果可看出， 海藻酸钠、 洁冷胶、 魔 芋胶、 卡拉胶对花生乳体系增粘效果各不相同， 海藻 酸钠与卡拉胶增粘效果明显， 这与其添加量较大有 关；而低浓度洁冷胶和魔芋胶增