维生素功能饮料在货架期的改进

维生素功能饮料在货架期的改进

维生素功能饮料是指通过调整饮料中的素（营养成分主要由各种素组成）的成分和含量，在一定程度上调节人体功能的饮料。在饮料的物流、仓储过程中,高温、光照、氧气、碰撞等各方面的因素都可能影响产品的体系稳定性从而引起产品外观和风味的劣变,市面上常见的维生素功能饮料货架期通常为10个月左右。此外,维生素饮料在货架期内的营养成分尤其是维生素较易被破坏,其含量可能发生衰减该文通过保温实验模拟新品维生素功能饮料在货架期的劣变过程,以产品风味、色值、pH值、总酸、可溶性固形物含量、营养素含量为指标,以市面上某维生素功能饮料为对照样品,探究了新品维生素饮料在货架期内的稳定性,并对配方和工艺进行改良,以期提高产品稳定性。1材料和方法1.1脱酸苹果汁纯净水、柠檬酸、柠檬酸钠、D-异抗坏血酸钠市售食品级;一级碳化白砂糖广州冠众贸易有限公司;脱色脱酸苹果浓缩汁(Brix70%)陕西海升现代农业有限公司;F55型果葡糖浆(可溶性固形物77%)禹城市恒溢生物科技有限公司;三氯蔗糖上海远洋商贸有限公司;柠檬味食用香精、水蜜桃味食用香精芬豪香精香料有限公司;Vc(抗坏血酸)、VB1.2仪器、试剂和仪器GNP-9270型电热恒温培养箱苏州威尔实验用品有限公司;精密pH计瑞士梅特勒公司;RFM800数显折光仪英国B+S公司;分光色差仪美国HunterLab;高效液相色谱仪(HPLC)美国安捷伦(Agilent1260);SY-100型UHT中试生产线上海顺仪实验设备有限公司。1.3维生素c的制备分别制备糖保温样品、糖保温过滤样品、果葡糖浆替代样品和三氯蔗糖替代样品,工艺如下:白砂糖样品(S-I):准确称取白砂糖1kg,加入等质量85℃～90℃热水搅拌溶解,过滤250目后冷却待用。白砂糖纯化样品(S-IP):准确称取白砂糖1kg,加入等质量85℃～90℃热水搅拌溶解,加入活性碳和硅藻土,搅拌5min,过滤250目后冷却待用。果葡糖浆替代样品(S-HFCS):准确称取白砂糖0.6kg和果葡糖浆0.44kg,加入等质量85℃～90℃热水搅拌溶解,过滤250目后冷却待用。三氯蔗糖替代样品(S-S):准确称取白砂糖0.6kg和三氯蔗糖0.67g,加入等质量85℃～90℃热水搅拌溶解,过滤250目后冷却待用。约20倍质量的50℃热水搅拌混合溶解维生素和其他原料,加入已溶解的糖液中并定容成基底溶液。分别称量好香精,在基底溶液入超高温瞬时杀菌机(UHT)前5min加入香精并搅拌均匀。UHT灭菌条件为105℃,15s,透明聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶(PET瓶)灌装温度88℃±2℃,倒瓶30s后马上冷却至30℃。对照样品(O-le):购买市面上热销的某配方相似、日期新鲜的柠檬味功能性维生素饮料。1.4加速保温实验对饮料样品进行37℃保温实验,加速饮料体系的破坏,模拟货架期劣变过程。对保温样品周期性取样,进行感官品评和理化指标测定。1.5度差,比正,负偏蓝。请看色值的测定:取少量样品滴在测试盘中,读取b值。b值表示黄蓝值,Δb则表示色度差,正为偏黄,负为偏蓝。可溶性固形物(Brix)含量测定参考GB/T12143-2008《饮料通用分析方法》中总酸(Totalacid)含量测定方法(以一水柠檬酸计)和GB/T12456-2008《食品中总酸的测定》1.6感官评论从不同的人群随机选择人员10名人员,对产品进行感官评价实验,尽量避免偶然误差和个体误差。感官品质评价标准见表1。2饮料的储藏保温实验加速产品体系的破坏,可于较短的时间内模拟产品在货架期内的劣变过程。一般情况下,饮料产品在37℃在保温1w视为常温储藏一个月。将新品维生素功能饮料样品和对照样品O-le在37℃下保温12w,每隔3w取样一次,以4℃下保温样品作对照样,探究样品在一年货架期内的稳定性。2.1维生素a、c、e的总酸含量变化可溶性固形物是指液体或流体食品中所有溶解于水的化合物的总称,包括糖、酸、维生素、矿物质等等,是食品行业一个常见的技术参数。总酸指样品最终能释放出的氢离子数量,不同于pH值,与H+的动态平衡有关,总酸是一个定值,对于饮料的品质保证也有着重要意义。该文按S-I工艺制备柠檬风味样品(S-I-le)和水蜜桃风味样品(S-I-pe),并以O-le为对照样品,对保温实验样品进行可溶性固形物和总酸含进行测定,结果如图2所示。由图可知,样品的可溶性固形物含量和总酸含量均出现随保温时间增长而逐渐上升的趋势,但增幅较小,保温实验模拟一年货架期后可溶性固形物含量提高约4%,这可能与包材的性质及样品在货架期内的化学变化有关。一方面,由于PET瓶本身具有轻微透湿性2.2货架期感官评分制备新品维生素功能饮料S-I-le和S-I-pe,对保温实验样品进行感官品评并测定色值,并以市面上某新鲜日期的维生素功能饮料为对照样品(O-le),结果如图1所示。由图可知,在保温过程中,三种样品均发生褐变反应,褐变程度为S-I-le>S-I-pe>O-le,保温结束时,S-I-le的b值是O-le的两倍左右,这不仅是由于S-I-le中白砂糖添加量最高(见图1),还与样品原料品质、加工工艺有关。同时,三种样品的感官评分呈现下降趋势,保温9w时,三种样品的感官评分均低于6分左右,说明货架期在9个月时,样品在感官上已达到令人不愉悦的状态,所以市面上常见的维生素功能饮料货架期通常为9～10个月。其中,O-le的感官评分最高,这是由于新品维生素饮料变色较为严重,影响了S-I-le和S-I-pe的总体得分(感官品评细化得分未列出)。S-I-pe的整体得分略高于S-I-le,这主要是由于PET包材无法完全隔绝氧气,而柠檬香精中含有大量萜烯烃类的特征性风味物质易发生氧化变质,影响成品风味2.3维生素功能饮料在货架调温过程中维生素含量的变化在货架期内,饮料中维生素尤其是维生素C易受到高温、光照等影响而发生损耗,因此,对维生素饮料在货架期内稳定性的研究不仅对产品的安全性有着重要意义,同时可为产品营养性和宣称合法性提供理论支持。该文测定了新品维生素饮料S-I-le在保温过程中维生素含量的变化,结果见图3。由图可知,在保温过程中,VB2.4配方和工艺的优化上述实验结果表明,除色值外,保温过程中的S-I系列实验样品各项指标变化趋势均与对照样品O-le或文献的结果相似,故仅需对新品维生素饮料的配方和(或)工艺进行优化以降低其在货架期内的褐变程度。该节探究了Vc添加量对维生素饮料在货架期内色值的影响。分别配制Vc添加量为0、5、10、20、40mg/100mL的Vc水溶液,同时按S-I工艺分别制备Vc添加量为0、5、10、20、40mg/100mL的柠檬风味维生素饮料,37℃保温9w后分别测试其色值的变化,结果见图4。由图可知,在保温期间,Vc水溶液未出现褐变,这与尚海斌2.5不同工艺对柠檬风味饮料的感官评价上述实验结果表明,维生素饮料的褐变主要与Vc的氧化产物和糖中的某些杂质成分的相互作用有关。为在保证口感的前提下降低产品成本,满足量产实际需求,新品维生素饮料选取了中等品质的一级碳化白砂糖作甜味料,肉眼可见其色值高于精制白砂糖,这可能是由于一级碳化白砂糖生产过程中未对清净过程进行严格控制,导致甘蔗本身的多酚类色素以及生产过程中产生的焦糖色素、拟黑色素等色素进入产品中该文从提高甜味料的纯度的角度切入,对工艺或配方进行改良,制备了柠檬风味的S-IF、S-HFCS和S-S,于保温前和保温9w后进行系列指标测试,并以O-le和S-I为对照样,结果见表2。由表可知,经过工艺优化样品的可溶性固形物含量较S-I均有所降低,其中S-IP是由于在脱色纯化的过程中白砂糖发生了损耗,损耗率约为3.56%;F-55型果葡糖浆甜度与蔗糖相当,为保证S-HFCS与S-I甜度接近,果葡糖浆部分替代蔗糖添加后的S-HFCS样品固形物含量降低约6.07%;S-S样品以三氯蔗糖替代S-I中40%的蔗糖,故可溶性固形物降低约40%。保温实验结束时,经过工艺优化后样品的色值均接近或低于O-le,说明改良后的三种工艺均能抑制有效维生素饮料的褐变。果葡糖浆虽然无色洁净,但具有还原性,比蔗糖更容易发生美拉德反应3维生素功能饮料在货架期间可溶性固形物的