CN109965176A - 琼胶食用悬浮剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种琼胶食用悬浮剂，由琼胶食用悬浮剂混合液干燥制得，所述琼胶食用悬浮剂混合液由以下组份组成：食用琼胶、食用甘油、羧甲基纤维素钠和水。还提供了该琼胶食用悬浮剂的制备方法。本发明的琼胶食用悬浮剂，在溶液中具有透明、稳定、与其他食品添加剂配伍良好等特性，可在较广泛的pH、温度范围内保持稳定的理化性质，不与其他食品辅料产生拮抗作用；其制备方法具有工艺操作性强，成本低，易于实现工业化生产的特点。
Description
技术领域
本发明属于食用添加剂技术领域，具体涉及一种琼胶食用悬浮剂，同时还涉及该琼胶食用悬浮剂的制备方法。
背景技术
在含颗粒型的饮料中，如蔬菜饮料、果肉饮料等，应该满足饮料中的这些颗粒固形物质能够均一、悬浮、分散，并且在保质期内不发生沉淀和分层等影响感官品质现象。为了达到其感官要求，在颗粒型饮料中都会添加一种或几种食品悬浮剂，以达到悬浮均匀稳定的效果。
在饮料市场常用的主要以卡拉胶、琼胶、海藻胶、黄原胶、CMC等单体胶或复配胶作为悬浮剂。但是，使用这些单体胶或复配胶作为饮料悬浮剂常出现以下问题：(1)饮料粘稠度与悬浮分散效果存在矛盾，要满足饮料中颗粒物均匀悬浮，胶体添加量较大、饮料变得粘稠，而要保证饮料稠度适中，饮料中的颗粒固形物难以悬浮，容易聚集沉淀；(2)饮料感官品质难以适应贮藏温度的变化，一般在夏季饮料分散均匀、稀稠适中，在冬季变得粘稠、果肉聚集；(3)悬浮剂与饮料中其他配料存在排斥，如海藻胶、卡拉胶在酸性饮料中降解或沉淀，CMC与Fe、Zn、H+等会发生沉淀，影响其他辅料的添加。
随着果粒饮料、蔬菜饮料的迅猛发展，对应用适应性广、性能优良的食用悬浮剂的需求量将急速增加，生产出一种能够耐酸、耐温范围广、高效、复配协调的普适性颗粒型饮料悬浮剂，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种琼胶食用悬浮剂，解决现有技术中悬浮剂耐酸、耐温范围窄，与饮料中其他组分共存性差的问题。
本发明的第二目的在于提供一种上述琼胶食用悬浮剂的制备方法。
本发明的第三目的在于提供一种酸性颗粒型饮料。
为实现上述第一目的，本发明采用以下技术方案：
一种琼胶食用悬浮剂，由琼胶食用悬浮剂混合液干燥制得，所述琼胶食用悬浮剂混合液由以下组份组成：食用琼胶、食用甘油、羧甲基纤维素钠和水。
进一步地，所述食用琼胶与水的重量体积比为1％-5％kg/L，所述食用甘油与水的体积比为5％-10％，所述羧甲基纤维素钠与水的重量体积比为0.5％-2％kg/L。
本发明琼胶食用悬浮剂成品的组分主要为琼胶和羧甲基纤维素钠，甘油与水组成互溶体系，作为加工助剂，其中少部分甘油与琼胶反应，保留在了悬浮剂中，大部分未参与反应的甘油与水在干燥过程中被蒸发掉。甘油在本发明中的作用，一是与琼胶发生作用，用来降低琼胶的溶点、增强其溶解性，使得它在饮料应用中，即使在较低温度下也不会发生凝胶、饮料粘稠等现象，可保持饮料均一稳定状态；二是甘油可使悬浮剂体系保持良好的流动性、分散性，降低粘稠度，便于干燥工艺进行。
为实现上述第二目的，本发明采用以下技术方案：
一种上述琼胶食用悬浮剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按配方量将食用琼胶加入水中，搅拌后浸泡，再煮沸至完全溶解，得琼胶水溶液；
(2)将步骤(1)中的琼胶水溶液降温后，加入食用甘油混合，再进行均质处理，保温搅拌；
(3)向步骤(2)中的琼胶-甘油-水混合液中加入羧甲基纤维素钠，进行均质处理，得到琼胶食用悬浮剂混合液；
(4)将步骤(3)琼胶食用悬浮剂混合液采用喷雾干燥进行干燥制粉，即得到琼胶食用悬浮剂。
本发明琼胶食用悬浮剂的制备方法，配方中各组分采用上述特定的添加混合顺序，可以获得最佳性能的琼胶食用悬浮剂。因为琼胶加水溶解后，溶液粘稠度很低，而甘油与水良好互溶，再加甘油均质可以让琼胶与甘油充分反应；羧甲基纤维素钠在水中比较粘稠，会妨碍甘油与琼胶溶液的反应，因此羧甲基纤维素钠最后添加，添加羧甲基纤维素钠后进行均质，可以使溶液均匀、降低黏度、增强流动性，便于最后进行喷雾干燥。
所述步骤(1)浸泡时间为30-60分钟。浸泡有利于琼胶溶胀，便于溶解。
所述步骤(2)中琼胶水溶液降温至65-80℃。
所述步骤(2)保温时间为1-2h。
本发明中，所述步骤(3)、步骤(4)琼胶-甘油-水混合溶液维持的工艺温度范围为65-80℃。
本发明中，均质处理采用高压均质机或剪切型乳化机进行均质处理。
进一步地，所述高压均质机压力18-30Mpa；所述剪切型乳化机转速是2000-3000rpm。本发明中均质起到乳化、混合混匀的作用，有利于甘油与琼胶反应，还可以很好的降低溶液的黏度，便于后续喷雾干燥。
为实现上述第三目的，本发明采用以下技术方案：
一种酸性颗粒型饮料，包括上述琼胶食用悬浮剂。
进一步地，所述酸性颗粒型饮料中琼胶食用悬浮剂的添加量为质量分数0.1％—0.2％。
对于颗粒型饮料，根据饮料中固形物颗粒大小、蔗糖、pH的不同，应用本琼胶食用悬浮剂添加量在0.1％—0.2％范围内，可使饮料中的可见固形物均匀悬浮，在保质期内不发生沉淀、聚集、分层现象，可使果粒型饮料保持良好的感官指标。
悬浮剂发挥作用是通过有效调节饮料(液体组分)的密度来实现的，通过加入悬浮剂使饮料中的可见固形物(如果肉、人造珍珠等)的密度与饮料密度一致时，即可达到可见固形物均匀悬浮。琼胶和羧甲基纤维素钠都具有调节饮料密度的作用，琼胶效果很好，但是琼胶溶液(煮溶后)一般在39℃以下开始形成凝胶，变成絮状物，而且在温度85℃以下稳定存在，严重影响饮料感官指标；羧甲基纤维素钠单独使用，对果粒悬浮效果持久性差。本发明琼胶食用悬浮剂利用琼胶与羧甲基纤维素钠的协同作用，增加复合胶在饮料中的黏度、密度和稳定性，从而能够达到稳定的悬浮效果，同时不会与Fe、Zn、H+等发生沉淀，影响其他辅料的添加。为了解决琼胶在饮料中的凝胶问题，通过琼胶与甘油发生作用，一是降低琼胶溶解温度和胶凝温度，从而使琼胶添加在饮料中，能够在常温或较低温度下不会凝胶，本发明的琼胶食用悬浮剂使用时，琼胶的溶解温度降低到70℃,当添加量在0.1％-0.2％时，饮料中琼胶出现凝胶的温度可以降低到10℃以下；二是可使琼胶对pH、热稳定性更好，在pH2.0-pH 7.0、100℃范围内琼胶黏度无明显变化，非常适合酸性饮料及高温杀菌工艺需求。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的琼胶食用悬浮剂，在溶液中具有透明、稳定、与其他食品添加剂配伍良好等特性，可在较广泛的pH、温度范围内保持稳定的理化性质，不与其他食品辅料产生拮抗作用。非常适合在颗粒型悬浮饮料中应用，可使饮料中的果粒等可见固形物长期保持稳定、均匀分散、悬浮效果，提高了饮料的感官品质。
(2)本发明琼胶食用悬浮剂的制备方法具有工艺操作性强，成本低，易于实现工业化生产的特点，为液态食品悬浮剂的开发应用提供了很好的技术支撑。
附图说明
图1为在不同琼胶食用悬浮剂添加量条件下黏度与pH值的关系图。
具体实施方式
下面结合具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便本领域技术人员更好理解和实施本发明的技术方案。
实施例1
一种琼胶食用悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：
称取食用琼胶粉5kg，加入100L水，搅拌均匀后静置约30min，然后加热煮沸至完全溶解；将溶解后的琼胶溶液降温至80℃左右，加入10L食用甘油，用高压均质机均质一次，高压均质机压力为18Mpa；将均质后的琼胶-甘油-水混合溶液在65-80℃下搅拌保温2h；保温后加入1kg羧甲基纤维素钠，用高压均质机均质一次，高压均质机压力为18Mpa；然后保持混合溶液65-80℃条件下，用喷雾干燥法进行干燥制粉，可以得到5.5kg琼胶食用悬浮剂，得率为91.7％。
实施例2
一种琼胶食用悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：
称取食用琼胶粉20kg，加入1000L水，搅拌均匀后静置约1h，然后加热煮沸至完全溶解；将溶解后的琼胶溶液冷却至70℃左右，加入50L食用甘油，用高压均质机均质一次，高压均质机压力为25Mpa；将均质后的琼胶-甘油-水混合溶液在65-80℃下搅拌保温2h；保温后加入15kg羧甲基纤维素钠，用高压均质机均质一次，高压均质机压力为25Mpa；然后保持溶液65-80℃条件下，用喷雾干燥法进行干燥制粉，可以得到32kg琼胶食用悬浮剂，得率为91.4％。
实施例3
一种琼胶食用悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：
称取食用琼胶粉10kg，加入1000L水，搅拌均匀后静置约1h，然后加热煮沸至完全溶解；将溶解后的琼胶溶液冷却至约80℃，加入50L食用甘油，用高压均质机均质一次，高压均质机压力为30Mpa；将均质后的琼胶-甘油-水溶液在65-80℃下搅拌保温2h；保温后加入10kg羧甲基纤维素钠，用高压均质机均质一次，高压均质机压力为30Mpa；然后保持溶液65-80℃条件下，用喷雾干燥法进行干燥制粉，可以得到19kg琼胶食用悬浮剂，得率为95.0％。
性能测试
为研究本发明琼胶食用悬浮剂对颗粒饮料的悬浮效果，采用实施例2制备的琼胶食用悬浮剂分别配制0.1％、0.15％、0.18％、0.2％四个浓度的悬浮剂溶液，再加入5％的蔗糖，用柠檬酸调pH2.5，加入直径3mm的塑料球模拟饮料固形物，一起加热溶解、杀菌后，灌入预杀菌的玻璃饮料瓶、封口、摇匀。分别放在10—35℃恒温箱中，间隔10d、20d、30d、90d分别测定塑料珠下降的距离(下降距离≤1cm表示悬浮良好)。
表1琼胶食用悬浮剂的悬浮性试验结果
注：溶液加蔗糖5％、柠檬酸调pH2.5、实心塑料球模拟颗粒物。
由表1可见，在高酸性饮料中，随着悬浮剂浓度增加、储藏温度降低，其悬浮效果增加；在添加量0.1—0.2％、储藏温度10-35℃范围内，在90d试验期内，颗粒下降距离最大为0.5cm，均未超过1cm，且趋于稳定状态，未出现沉降聚集现象，表明该悬浮剂具有稳定的悬浮效果。
为研究本发明琼胶食用悬浮剂在酸性饮料中的稳定性，采用实施例2制备的琼胶食用悬浮剂分别配置0.1％和0.2％浓度的悬浮剂溶液，分别用柠檬酸调pH 2.0-pH 7.0，悬浮剂在90℃下保温1h，然后降温至常温，分别测定其黏度(见图1)。
由图1可见，0.1％和0.2％两个浓度的悬浮剂，在pH 2.0-pH 7.0范围内，其黏度均无大幅度变化，在含量为0.1％的悬浮剂，黏度由19.0cps变化到20.0cps；在含量0.2％的悬浮剂中，黏度由31cps上升到41cps。这表明该悬浮剂受pH值影响较小，适用pH范围广。
以上实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以上实施例。所属技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容均可实现本发明的目的，任何基于本发明构思基础上做出的改进和变形，均落入本发明的保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载的为准。
Claims (10)
1.一种琼胶食用悬浮剂，其特征在于，由琼胶食用悬浮剂混合液干燥制得，所述琼胶食用悬浮剂混合液由以下组份组成：食用琼胶、食用甘油、羧甲基纤维素钠和水。
2.根据权利要求1所述的琼胶食用悬浮剂，其特征在于，所述食用琼胶与水的重量体积比为1％-5％kg/L，所述食用甘油与水的体积比为5-10％，所述羧甲基纤维素钠与水的重量体积比为0.5％-2％kg/L。
3.一种权利要求1或2所述琼胶食用悬浮剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配方量将食用琼胶加入水中，搅拌后浸泡，再煮沸至完全溶解，得琼胶水溶液；
(2)将步骤(1)中的琼胶水溶液降温后，加入食用甘油混合，再进行均质处理，保温搅拌；
(3)向步骤(2)中的琼胶-甘油-水混合液中加入羧甲基纤维素钠，进行均质处理，得到琼胶食用悬浮剂混合液；
(4)将步骤(3)琼胶食用悬浮剂混合液采用喷雾干燥进行干燥制粉，即得到琼胶食用悬浮剂。
4.根据权利要求3所述琼胶食用悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)浸泡时间为30-60分钟。
5.根据权利要求3所述琼胶食用悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中琼胶水溶液降温至65-80℃；所述保温时间为1-2h。
6.根据权利要求3所述琼胶食用悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)、(4)琼胶-甘油-水混合溶液维持的工艺温度范围为65-80℃。
7.根据权利要求3所述琼胶食用悬浮剂的制备方法，其特征在于，均质处理采用高压均质机或剪切型乳化机进行均质处理。
8.根据权利要求7所述的琼胶食用悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述高压均质机压力18-30Mpa；所述剪切型乳化机转速是2000-3000rpm。
9.一种酸性颗粒型饮料，其特征在于，包括权利要求1或2所述的琼胶食用悬浮剂。
10.根据权利要求9所述的酸性颗粒型饮料，其特征在于，所述酸性颗粒型饮料中琼胶食用悬浮剂的添加量为质量分数0.1％—0.2％。
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