牛奶咖啡饮料的稳定性评估

目前，市场上销售的牛奶咖啡饮料，大多是以咖啡提取液或速溶咖啡粉为主要原料，加入乳粉、白砂糖及其他辅料制成，其在保质期内容易出现脂肪上浮、氧化、形成乳酪圈、蛋白质变性与咖啡粒子沉淀等品质劣化问题，严重影响产品外观品质，因此，需要添加稳定剂来改善产品稳定性。针对稳定剂品种的筛选和搭配，国内外研究学者大多采用目测观察法、离心沉淀率的测定等常规方法。为了更加科学全面、快速准确地判定牛奶咖啡饮料的稳定性，筛选出适宜的稳定剂品种，利用LUMiFuge稳定性分析仪，为牛奶咖啡饮料稳定剂筛选方法提供了一定参考。1、测试原理使用近红外光源（或多光源系统）不断照射整个样品，与之平行的检测器随时间连续监测并反应样品的透光率变化，从而形成样品在分离过程的空间和时间透光率图谱。2、实验部分：1） 牛奶咖啡饮料加工工艺流程：①稳定剂溶解将稳定剂分散在白砂糖中，缓慢加入到70℃水中，4000r／min进行高速剪切5min。②全脂乳粉溶解将全脂乳粉添加到溶有稳定剂的水中，4000r／min进行高速剪切5min。 ③静置水合将溶解好白砂糖、稳定剂和全脂乳粉的料液静置15min～20min，使乳粉中的蛋白质能充分吸水。④均质将静置水合后的混合料液加热到65℃，20Mpa均质一次，冷却至25℃以下备用。⑤5咖啡液的制备速溶咖啡粉溶解在1∶2的冷水（25℃以下）中，用碳酸钠将咖啡液的pH调节至7.0。⑥配料将咖啡液缓慢加入质将静置水合后的混合料液加热到65℃，20Mpa均质一次，冷却至25℃以下备用。中制备好的混合料液中，搅拌速度为250r／min，用水定容。⑦杀菌135℃，15s超高温瞬时杀菌（uHT）。⑧灌装20℃以下冷灌装。2）实验方法：牛奶咖啡饮品试品制做成功后，各取二瓶各自放到4℃冻库、常温下库和37℃高温库存储，置放1周。开展LUMiFuge稳定性测试。取适量牛奶咖饮品于样品管中，使用LUMiFuge检测原浓度样品稳定性。温度25℃，转速2500rpm，每间隔20min采集一条谱线，测试42min。3、结果与分析图1 添加不同乳化剂样品的离心沉淀率及LUMI斜率值从图1可以看出，添加酶改性大豆磷脂样品和羟基化大豆磷脂样品的离心沉淀率相对较小，且LUMi斜率值相对较低，说明这两组样品的大颗粒沉淀更少，相对其他3组样品体系更加稳定，接下来结合LUM图谱进一步分析稳定性。图2图谱 添加酶改性大豆磷脂样品（左）和添加羟基化大豆磷脂样品（右）图2中左图对应添加酶改性大豆磷脂样品，具体分析其LUM图谱，添加酶改性大豆磷脂样品最右侧（即样品管底部）有一块明显的阴影，表明在离心过程中随着离心程度的加大，样品管底部区域透光率逐渐增大，产生这种现象可能的原因是离心使得样品管底部小颗粒聚集，并且脂肪上浮，这说明体系内部颗粒的分散稳定性不太好；右图为添加羟基化大豆磷脂样品，其整体的透光率变化较小，体系内部颗粒在离心作用下分散稳定性较好。因此，添加羟基化大豆磷脂样品的稳定性相对来说较好。4、总结传统静置观察的测试方法时间慢，又无法定量比较，而LUM稳定性分析仪可以在很短的时间内即对样品进行快速的稳定性排序和对比，单次测试8个样品，为用户可提供更多更深入的分析信息，缩短研发周期，极大提高研发及品质控制中的工作效率。文章详细信息 (cnki.net) 声明：本文所用图片、文字来源《中国食品添加剂》，版权归原作者所有。牛奶咖啡饮料的稳定性评估 目前，市场上销售的牛奶咖啡饮料，大多是以咖啡提取液或速溶咖啡粉为主要原料，加入乳粉、白砂糖及其他辅料制成，其在保质期内容易出现脂肪上浮、氧化、形成乳酪圈、蛋白质变性与咖啡粒子沉淀等品质劣化问题，严重影响产品外观品质，因此，需要添加稳定剂来改善产品稳定性。针对稳定剂品种的筛选和搭配，国内外研究学者大多采用目测观察法、离心沉淀率的测定等常规方法。 为了更加科学全面、快速准确地判定牛奶咖啡饮料的稳定性，筛选出适宜的稳定剂品种，利用 LUMiFuge 稳定性分析仪，为牛奶咖啡饮料稳定剂筛选方法提供了一定参考。 1、测试原理 使用近红外光源(或多光源系统)不断照射整个样品，与之平行的检测器随时间连续监测并反应样品的透光率变化，从而形成样品在分离过程的空间和时间透光率图谱。 2、实验部分： ( 1) 牛奶咖啡饮料加 工 工艺流程： ) ①稳定剂溶解 将稳定剂分散在白砂糖中，缓慢加入到70℃水中， 4000r/min 进行高速剪切 5min。 ②全脂乳粉溶解 将全脂乳粉添加到溶有稳定剂的水中， 4000r / min 进行高速剪切5min。 ③静置水合 将溶解好白砂糖、稳定剂和全脂乳粉的料液静置 15min~20min，使乳粉中的蛋白质能充分吸水。 ④均质 将静置水合后的混合料液加热到65℃， 20Mpa 均质一次，冷却至25℃以下备用。 ⑤5咖啡液的制备 速溶咖啡粉溶解在1：2的冷水(25℃以下)中，用碳酸钠将咖啡液的 pH 调节至7.0。 ⑥配料 将咖啡液缓慢加入质将静置水合后的混合料液加热到 65℃， 20Mpa 均质一次，冷却至25℃以下备用。中制备好的混合料液中，搅拌速度为 250r /min，用水定容。 ⑦杀菌 135℃， 15s 超高温瞬时杀菌(uHT)。 ⑧灌装 20℃以下冷灌装。 2)实验方法： 牛奶咖啡饮品试品制做成功后，各取二瓶各自放到4℃冻库、常温下库和37℃高温库存储，置放1周。开展 LUMiFuge 稳定性测试。 取适量牛奶咖饮品于样品管中，使用 LUMiFuge 检测原浓度样品稳定性。 温度25℃，转速2500rpm，每间隔 20min采集一条谱线，测试42min。 3、结果与分析 乳化剂种类 图1添加不同乳化剂样品的离心沉淀率及 LUMI 斜率值 从图1可以看出，添加酶改性大豆磷脂样品和羟基化大豆磷脂样品的离心沉淀率相对较小，且 LUMi 斜率值相对较低，说明这两组样品的大颗粒沉淀更少，相对其他3组样品体系更加稳定，接下来结合 LUM图谱进一步分析稳定性。 图2图谱添加酶改性大豆磷脂样品(左)和添加羟基化大豆磷脂样品(右) 图2中左图对应添加酶改性大豆磷脂样品，具体分析其 LUM 图谱，添加酶改性大豆磷脂样品最右侧(即样品管底部)有一块明显的阴影，表明在离心过程中随着离心程度的加大，样品管底部区域透光率逐渐增大，产生这种现象可能的原因是离心使得样品管底部小颗粒聚集，并且脂肪上浮，这说明体系内部颗粒的分散稳定性不太好；右图为添加羟基化大豆磷脂样品，其整体的透光率变化较小，体系内部颗粒在离心作用下分散稳定性较好。因此，添加羟基化大豆磷脂样品的稳定性相对来说较好。 4、总结 传统静置观察的测试方法时间慢，又无法定量比较，而 LUM 稳定性分析仪可以在很短的时间内即对样品进行快速的稳定性排序和对比，单次测试8个样品，为用户可提供更多更深入的分析信息，缩短研发周期，极大提高研发及品质控制中的工作效率。 ( 声明：本文所用图片、文字来源《中国食品添加剂》，版权归原作者所有。 )