食品加工之悬浮果粒饮料

1、悬浮型果粒饮料的研究悬浮型果粒饮料的研究Contents一、概述一、概述二、果粒的悬浮理论二、果粒的悬浮理论三、几种常见的悬浮剂三、几种常见的悬浮剂四、悬浮饮料生产中常见的工艺问题及解决方法四、悬浮饮料生产中常见的工艺问题及解决方法五、总结五、总结一、概述一、概述 悬浮型果粒饮料作为一个独特的饮料品种，自悬浮型果粒饮料作为一个独特的饮料品种，自2020世纪世纪80 80 年代问世年代问世以来，已走过以来，已走过20 20 多年的历程，由于其具有真实感强、外观漂亮、营养多年的历程，由于其具有真实感强、外观漂亮、营养丰富、饮用方便等特点，深受消费者的好评，目前有柑橘、菠萝、椰丰富、饮用方便等特点，

2、深受消费者的好评，目前有柑橘、菠萝、椰果、梨、苹果、芦荟、葡萄、桃子等系列悬浮果粒产品，多年来稳占果、梨、苹果、芦荟、葡萄、桃子等系列悬浮果粒产品，多年来稳占了饮料市场的一席之地。了饮料市场的一席之地。 悬浮饮料在一定程度上具有中国特色，国外几乎无这方面的文悬浮饮料在一定程度上具有中国特色，国外几乎无这方面的文献报道，而国内有关厂家和科研院所出于技术保密方面的考虑，献报道，而国内有关厂家和科研院所出于技术保密方面的考虑，有关悬浮剂（或悬浮技术）的实质性研究报道甚少。有关悬浮剂（或悬浮技术）的实质性研究报道甚少。 随着悬浮型果粒饮料的兴起与发展，以及各种新型胶体的问世，随着悬浮型果粒饮料的兴起与

3、发展，以及各种新型胶体的问世，其生产技术也在同步的发展与完善。从饮料的工艺配方，特别是其生产技术也在同步的发展与完善。从饮料的工艺配方，特别是悬浮理论的探索及新型悬浮剂的开发方面，都取得了长足进步。悬浮理论的探索及新型悬浮剂的开发方面，都取得了长足进步。 从理论上讲，一切能产生凝胶的单体或复合胶都可用作悬浮剂。从理论上讲，一切能产生凝胶的单体或复合胶都可用作悬浮剂。而只会产生黏度不会形成凝胶的胶体不可能单独成为悬浮剂。而只会产生黏度不会形成凝胶的胶体不可能单独成为悬浮剂。“凝凝胶才能悬浮胶才能悬浮”这一理论的确立，不但为果粒悬浮现象作出了合理的这一理论的确立，不但为果粒悬浮现象作出了合理的解释

4、，同时也为悬浮饮料中悬浮剂的选择指明了方向。解释，同时也为悬浮饮料中悬浮剂的选择指明了方向。二、果粒的悬浮理论二、果粒的悬浮理论 然而在生产实际中，真正能作为悬浮剂在生产中应用的胶然而在生产实际中，真正能作为悬浮剂在生产中应用的胶体，还必须具备以下几个条件：体，还必须具备以下几个条件：第一，符合食品添加剂的安全性要求；第一，符合食品添加剂的安全性要求；第二，具有很好的风味释放性能，口感优良；第二，具有很好的风味释放性能，口感优良；第三，具有优越的耐酸热分解能力；第三，具有优越的耐酸热分解能力；第四，抗析水性能强；第四，抗析水性能强；第五，具有较高的凝胶温度点，便于工艺操作；第五，具有较高的凝胶

5、温度点，便于工艺操作；第六，用量省，具有较好的经济性能。第六，用量省，具有较好的经济性能。三、几种常见的悬浮剂三、几种常见的悬浮剂1.1.琼脂琼脂 琼脂，以石花菜属及江蘺属琼脂，以石花菜属及江蘺属的藻类制成的产品，是以半乳糖的藻类制成的产品，是以半乳糖为主要成分的一种高分子多糖类。为主要成分的一种高分子多糖类。琼脂在琼脂在1%1%的浓度时，不需要任何的浓度时，不需要任何助剂便能形成相当结实的凝胶。助剂便能形成相当结实的凝胶。2.2.卡拉胶卡拉胶 卡拉胶是一类从红藻中提取的水溶性多糖。卡拉胶在悬浮饮料卡拉胶是一类从红藻中提取的水溶性多糖。卡拉胶在悬浮饮料中使用量为中使用量为0.1%0.1%0.4

6、%0.4%，K K+ +为为0.2%0.2%，CaCa2+2+为为0.2%0.2%。3.3.海藻酸钠海藻酸钠 海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖，海藻酸钠主要由藻中提取的一种多糖，海藻酸钠主要由两种糖醛酸单体组成，一种是甘露糖醛两种糖醛酸单体组成，一种是甘露糖醛酸（简称酸（简称M M），另一种是古洛糖醛酸），另一种是古洛糖醛酸（简称（简称G G）。海藻酸钠能与二价以上的）。海藻酸钠能与二价以上的金属离子如金属离子如CaCa2+2+、BaBa2+2+、AlAl3+3+ 等发生置等发生置换反应，形成不可逆型凝胶。换反应，形成不可逆型凝胶。4.4.黄原胶黄

7、原胶- - 甘露聚糖甘露聚糖 黄原胶是黄原胶是20 20 世纪世纪50 50 年代美国农业部从野油菜黄单孢菌中发现年代美国农业部从野油菜黄单孢菌中发现的中性水溶性多糖。美国的中性水溶性多糖。美国FDA FDA 于于1969 1969 年批准可将其作为不限量的年批准可将其作为不限量的食品添加剂；食品添加剂；19801980年，欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂年，欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂和稳定剂。和稳定剂。5.5.低酯果胶低酯果胶 低酯果胶用于悬浮饮料的优低酯果胶用于悬浮饮料的优点是口感明快、流畅，同时耐酸点是口感明快、流畅，同时耐酸性强，适合在酸性饮料中使用，性强，适合在酸性

8、饮料中使用，缺点是添加量较大，价格偏高。缺点是添加量较大，价格偏高。四、悬浮饮料生产中常见的工艺问题四、悬浮饮料生产中常见的工艺问题及解决方法及解决方法1.1.悬浮剂的酸热降解悬浮剂的酸热降解 悬浮剂的酸热降解是影响悬浮型果粒饮料稳定性的关键因悬浮剂的酸热降解是影响悬浮型果粒饮料稳定性的关键因子。酸热条件能加剧胶体的分解失效，最明显的有琼脂、卡拉子。酸热条件能加剧胶体的分解失效，最明显的有琼脂、卡拉胶、甘露聚糖类，果胶与结冷胶的耐酸热性稍强。胶体的分解，胶、甘露聚糖类，果胶与结冷胶的耐酸热性稍强。胶体的分解，会严重影响悬浮效果。在生产实践中，如果配料过程中胶体加会严重影响悬浮效果。在生产实践中

9、，如果配料过程中胶体加热时间过长，加酸时间过早，或由于贮料桶容量过大，造成热热时间过长，加酸时间过早，或由于贮料桶容量过大，造成热料贮存时间过长，都会造成悬浮困难，或同一批量产品中初灌料贮存时间过长，都会造成悬浮困难，或同一批量产品中初灌装产品与末灌装产品质量不一致的情况。装产品与末灌装产品质量不一致的情况。 为了解决这个问题，在生产中可采取热溶胶，冷为了解决这个问题，在生产中可采取热溶胶，冷配料，超高温瞬时灭菌，限量贮料，限时灌装的工艺。配料，超高温瞬时灭菌，限量贮料，限时灌装的工艺。通过使用限时灌装工艺生产悬浮型果粒饮料，可明显通过使用限时灌装工艺生产悬浮型果粒饮料，可明显降低悬浮剂的使用

10、量，并使同一批次产品质量保持一降低悬浮剂的使用量，并使同一批次产品质量保持一致。致。2.2.析水析水 悬浮型果粒饮料经常出现的一个产品缺陷是析水悬浮型果粒饮料经常出现的一个产品缺陷是析水现象，即在饮料上部出现一段既不含悬浮剂，又不含现象，即在饮料上部出现一段既不含悬浮剂，又不含果粒的透明层，与下部饮料体形成明显界限，极不雅果粒的透明层，与下部饮料体形成明显界限，极不雅观，易被消费者误认为饮料变质。观，易被消费者误认为饮料变质。 由于采用悬浮剂的不同，析水现象的出现可分为以下由于采用悬浮剂的不同，析水现象的出现可分为以下两种原两种原因因： 第一，利用琼脂等刚性胶体作为悬浮剂的，如果在悬浮剂的第一

11、，利用琼脂等刚性胶体作为悬浮剂的，如果在悬浮剂的凝胶温度点附近受到机械振动，如生产过程中边冷却边摇动等操凝胶温度点附近受到机械振动，如生产过程中边冷却边摇动等操作都会引起胶体凝胶状态的破坏，形成不完全凝胶，析出部分自作都会引起胶体凝胶状态的破坏，形成不完全凝胶，析出部分自由水，同时产生絮状的胶体凝聚物。因此，以此类胶体制作果粒由水，同时产生絮状的胶体凝聚物。因此，以此类胶体制作果粒饮料时，严禁在胶凝点附近受到机械振动。只有在其凝胶完全形饮料时，严禁在胶凝点附近受到机械振动。只有在其凝胶完全形成后，才可进行均粒处理，同时均粒时过分的剧烈摇动，也会使成后，才可进行均粒处理，同时均粒时过分的剧烈摇动

12、，也会使凝胶发生破坏，产生胶体析水现象。凝胶发生破坏，产生胶体析水现象。 第二，以黄原胶第二，以黄原胶- - 甘露聚糖类胶体作为悬浮剂时，其凝胶作用主甘露聚糖类胶体作为悬浮剂时，其凝胶作用主要是靠两种胶体经物理嵌合及氢键缔合而形成，若在形成凝胶后受到要是靠两种胶体经物理嵌合及氢键缔合而形成，若在形成凝胶后受到稍强的机械振荡，很容易使氢键遭到破坏，使凝胶现象部分或全部消稍强的机械振荡，很容易使氢键遭到破坏，使凝胶现象部分或全部消失，从而产生脱水或沉淀，故此类胶体应在胶凝初始期失，从而产生脱水或沉淀，故此类胶体应在胶凝初始期(45(45左右左右) )均均粒，此时稍加摇动，便可达到均粒效果，不会造成

13、氢键的破坏。粒，此时稍加摇动，便可达到均粒效果，不会造成氢键的破坏。3.3.果粒的运输沉降（振荡位移）果粒的运输沉降（振荡位移） 悬浮型果粒饮料在生产销售过程中，经常会出现这样的问题：悬浮型果粒饮料在生产销售过程中，经常会出现这样的问题：即生产出悬浮良好的产品，经长期运输到达销售点时，发现果粒即生产出悬浮良好的产品，经长期运输到达销售点时，发现果粒已全部沉降至容器底部，这是由于运输过程中受到长时间的振荡已全部沉降至容器底部，这是由于运输过程中受到长时间的振荡而产生的机械位移。单体胶所产生的振荡位移在重新均粒后仍能而产生的机械位移。单体胶所产生的振荡位移在重新均粒后仍能恢复悬浮（真性网络结构）。

14、而黄原胶恢复悬浮（真性网络结构）。而黄原胶- - 甘露聚糖等复合胶发生甘露聚糖等复合胶发生的振荡位移重新均粒后不能恢复悬浮（假性网络结构），主要原的振荡位移重新均粒后不能恢复悬浮（假性网络结构），主要原因是互配胶体间的氢键遭到了破坏。但重新加热至胶凝温度点以因是互配胶体间的氢键遭到了破坏。但重新加热至胶凝温度点以上，氢键重新缔合，假性网络结构能重新形成，恢复悬浮。生产上，氢键重新缔合，假性网络结构能重新形成，恢复悬浮。生产厂家可以根据销售运输距离的长短，通过调节胶体用量，改变胶厂家可以根据销售运输距离的长短，通过调节胶体用量，改变胶体的凝胶强度，以减少或克服振荡位移。体的凝胶强度，以减少或克服振荡位移。五、总结五、总结 要彻底、高效地解决悬浮型果粒饮料生产过程中存在的要彻底、高效地