咖啡豆乳饮料的研制

咖啡豆乳饮料的研制

随着饮料产业的不断扩大，中国已经是世界上第二个生产区。1材料和方法1.1材料和试剂大豆（黑河黄豆）、咖啡豆（罗布斯塔咖啡豆）市售，食品级白砂糖、蔗糖酯、CMC-Na、碳酸氢钠安阳工学院生物与食品工程学院。1.2u3000蒸汽灭菌器、uk-65e仪器JYL-Y23破壁料理机九阳股份有限公司；JY3003电子天平广州市予华仪器有限公司；LS-35/75HD蒸汽灭菌器武汉医捷讯安商贸有限公司；BCD-630WPUCX冷藏冷冻转换柜合肥美菱股份有限公司；K-WHS恒温水箱苏州凯特尔仪器设备有限公司；JJ-125均质机廊坊通用机械制造有限公司；UDK159全自动凯氏定氮仪意大利VELP公司；HR/T20MM离心机湖南赫西仪器装备有限公司。1.3方法1.3.1过滤咖啡提取液豆乳的制备咖啡的处理：咖啡豆预处理→烘焙→粉碎→萃取→过滤→咖啡提取液豆乳的处理：大豆预处理→浸泡→脱皮→磨浆→过滤→豆乳总工艺路线：咖啡提取液、豆乳等→调配→均质→灌装灭菌→冷却→成品1.3.2工艺要点1.3.2.咖啡粉水比例的确定挑选颗粒饱满、大小均匀的咖啡豆，剔除黑豆、缺豆，于240℃烘焙16min，冷却后进行粉碎操作，然后过40目筛，用90℃水冲泡，咖啡粉与水的比例为1∶14(g/mL)1.3.2.2豆奶的制备先进行预处理，筛选品质好、无霉烂的大豆，并去除杂质。将处理后的大豆在水温25℃，pH为8.5，浓度0.1%的NaHCO1.3.2.3.配置将蔗糖酯、白砂糖和0.05%的羧甲基纤维素钠1.3.2.4均质将调配好的咖啡豆乳饮料样品进行二次均质，温度70℃～80℃1.3.2.5.包装、消毒和冷却将均质材料装入玻璃瓶中，加热密封，121℃灭菌15min1.3.3实验设计1.3.3.1单因素实验1设置咖啡添加量将豆乳添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分别固定在45%、8%、0.04%不变，以1%为梯度设置4%、5%、6%、7%、8%五个咖啡添加量，并加纯净水定容至100%。以评分标准表2为标准，组织12名食品科学与工程专业的同学组成感官评定小组对不同咖啡添加水平的产品进行感官评价，根据咖啡豆乳饮料的产品质量进行评分，从而确定正交试验咖啡的添加量。2豆乳添加量的确定将咖啡添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分别固定在6%、8%、0.04%不变，以5%为梯度设置五个豆乳添加量分别为35%、40%、45%、50%、55%，最后加纯净水定容至100%。由12名食品科学与工程专业的学生对不同豆乳添加水平的产品进行感官评价，根据评分标准表2进行评分所得到的结果，从而确定正交试验豆乳的添加量。3白砂糖添加量的确定将豆乳添加量、咖啡添加量、蔗糖酯添加量分别固定在45%、6%、0.04%不变，以2%为梯度设置五个白砂糖添加量分别为2%、4%、6%、8%、10%，并加纯净水定容至100%。利用感官评定小组根据评分标准表2对不同白砂糖添加水平的产品进行感官评价，从而确定正交试验白砂糖的添加量。4蔗糖酯添加量的确定将豆乳添加量、咖啡添加量、白砂糖添加量分别固定在45%、6%、8%不变，以0.02%为梯度设置0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%五个蔗糖酯添加量，并加纯净水定容至100%。由12名食品科学与工程专业的同学组成感官评定小组，根据评分标准表2对不同蔗糖酯添加量的产品进行感官评价，从而确定正交试验蔗糖酯的添加量。1.3.3.最佳添加量的确定在单因素实验的基础上，以感官评分为评判标准，确定咖啡、豆乳、白砂糖、蔗糖酯四个因素的最佳添加水平，并在最佳添加水平左右各设置一个适宜的添加量，以此作为进行正交试验的各个因素的水平值，从而完成正交试验。根据L1.3.4产品评价标准1.3.4.饮料的感官评定采用综合评价法，由感官评定小组对咖啡豆乳饮料的色泽、香气、滋味、组织状态四项进行评分，总分为100分，将12组数据取平均值，即得到产品的感官评定结果。评分标准见表21.3.4.2.理化指标的评价咖啡豆乳饮料理化评价标准参照《植物蛋白饮料豆奶和豆奶饮料》（GB/T30885-2014)2结果与分析2.1单因素试验结果与分析2.1.1加量：6%添加量当豆乳添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分别固定在45%、8%、0.04%时，咖啡添加量对饮料品质的影响如图1所示，在添加量为6%时曲线达到最高峰，感官评分最高。当咖啡添加量小于6%时，咖啡味道和香气不足，当咖啡添加量过多时，产品品质也不佳。因此确定6%为咖啡的最佳添加水平，根据这个结果确定出进行正交试验咖啡的三个添加量。以6%添加量为中心，选择合适的间距，然后两边各取一值，得到三个水平值，即为正交试验的三个添加量。最终通过分析得出进行正交试验的咖啡添加量分别为5%、6%、7%。2.1.2豆乳添加量对发酵及风味的影响将咖啡添加量、白砂糖添加量、蔗糖酯添加量分别固定在6%、8%、0.04%时，豆乳添加量对饮料品质的影响如图2所示，在添加量为45%时曲线达到最高峰，感官评分最高，也就是说，当豆乳含量为45%时，咖啡豆乳饮料的感官效果最好。故把豆乳添加量45%定为最佳，以此水平为中心，从上到下取等距离的水平值，要求这两个水平之间的距离到最佳添加量45%相同为宜。结果表明，豆乳添加量的三个水平为42%、45%、48%。2.1.3白砂糖添加量的确定将豆乳添加量、咖啡添加量、蔗糖酯添加量分别固定在45%、6%、0.04%时，白砂糖添加量对饮料品质的影响如图3所示，在添加量为6%时曲线达到最高峰，感官评分最高。也就是说，当白砂糖含量为6%时，咖啡豆乳饮料的感官效果最好。故把白砂糖添加量6%定为最佳，以此水平为中心，选择合适的间距，然后两边各取一值，得到三个水平值，即为正交试验的三个添加量。最终通过分析得出进行正交试验的白砂糖添加量分别为5%、6%、7%。2.1.4蔗糖酯添加量的确定将豆乳添加量、咖啡添加量、白砂糖添加量分别固定在45%、6%、8%时，蔗糖酯添加量对饮料品质的影响如图4所示，在添加量为0.06%时曲线达到最高峰，感官评分最高。当蔗糖酯添加量少于0.06%时，产品不稳定，有些许沉淀，当蔗糖酯添加量过多时，同样效果不佳。因此0.06%为蔗糖酯的最佳添加水平，以0.06%添加量为中心，选择合适的间距，然后两边各取一值，得到三个水平值，即为正交试验的三个添加量。最终通过分析得出进行正交试验的蔗糖酯添加量分别为0.05%、0.06%、0.07%。2.2质量和稳定性本试验制备的咖啡豆乳饮料兼具咖啡、豆乳的醇香，无豆腥味，色泽纯正，呈奶咖色，口感细腻，苦甜协调，质地均匀，稳定性好。通过分析单因素实验结果可确定正交试验中四个主要因素的添加水平，再进行正交试验，得到产品正交试验L由表3可知，影响咖啡豆乳饮料感官特征的四个因素的主次顺序为：A>B>C>D，即咖啡添加量>豆乳添加量>白砂糖添加量>蔗糖酯添加量，根据正交表中k值的大小可确定最优组合是A2.3测试实验由上述正交试验结果分析可知咖啡豆乳饮料的优组合为A2.4产品质量评价2.4.1口感及色泽气味：香味浓厚，具有咖啡、豆乳的醇香，无豆腥味。色泽：均匀一致，呈奶咖色。口感：细腻柔滑，苦甜协调，滋味纯正。组织状态：质地均匀，流动性好，无沉淀。2.4.2物理和化学指标咖啡豆乳饮料中咖啡因含量为270mg/kg；蛋白质含量为1.15%；总固形物的含量为6.5%，符合该饮料国标要求。3咖啡豆乳饮料配方的确定通过正交试验、极差分析和验证实验确定影响咖啡豆乳饮料品质的四个主要因素的主次顺序为：咖啡添加量>豆乳添加量>白砂糖添加量>蔗糖酯添加量。咖啡豆乳饮料的最佳配方为咖啡6%、豆乳45%、白糖7%、蔗糖酯0.06%、CMC-Na0.05%、碳酸氢钠0.