CN115968997A - 一种高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂的制备，涉及食品添加剂领域。本发明所提供的用于高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂，包括如下重量份数的原料：黄原胶3～5份，卡拉胶8～10份，羧甲基纤维素钠2～4份，单甘酯0.5～1.5份，吐温40 13～15份。本发明的复合乳化稳定剂具有溶解性好、稳定性好、安全性高、使用简便等特性，为解决高蛋白玉米产品体系不稳定等技术难题提供借鉴。
Description
技术领域
本发明属于食品添加剂领域，具体涉及一种高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂的制备。
背景技术
玉米植物蛋白饮料是一个复杂的富含脂肪的蛋白质胶体的热力学不稳定体系，在生产、贮藏的过程中极易出现分层，脂肪上浮等问题，影响产品质量。因此，需要通过优化生产工艺工艺，开发复配稳定剂的手段，提高产品稳定性。
因此，需要针对高蛋白和脂肪含量的特点进行专用的复合乳化稳定剂进行开发，解决植物蛋白饮料稳定性差的问题，发明一种适用于高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂。
发明内容
本发明采用的玉米原料是高油高蛋白玉米品种“华健1号”，作为一种新型非转基因玉米品种，其玉米种子成熟期籽粒蛋白质含量高达24％以上，属于高蛋白谷物，脂肪和蛋白含量已达到国际领先水平。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种以黄原胶、卡拉胶、羧甲基纤维素钠、单甘酯、吐温为主要原料复配成的复合乳化稳定剂的方法，该复合乳化稳定剂具有溶解性好、稳定性好、安全性高、使用简便等特性，应用效果优于市面上常见的单一或复合稳定剂在高蛋白玉米饮料稳定性的应用，为解决高蛋白玉米产品体系不稳定等技术难题提供借鉴。
本发明提供一种用于高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂，其配方按照重量份数配比，包括：黄原胶3～5份，卡拉胶8～10份，羧甲基纤维素钠2～4份，单甘酯0.5～1.5份，吐温40 13～15份。
一种用于高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂，其配方具体可选为：
黄原胶的用量为4份，卡拉胶的用量为9份，羧甲基纤维素钠的用量为2份，单甘酯的用量为1份，吐温40的用量为14份；
或者黄原胶的用量为4份，卡拉胶的用量为10份，羧甲基纤维素钠的用量为4份，单甘酯的用量为1.5份，吐温40的用量为14份。
本发明提供一种用于高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂制备方法，包括下述的步骤：
按以下重量份数取黄原胶3～5份，卡拉胶8～10份，羧甲基纤维素钠2～4份，单甘酯0.5～1.5份，吐温40 13～15份，在搅拌状态下，缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
本发明提供一种高蛋白玉米饮料的制备方法，包括下述的步骤：
1、煮制：将玉米粒加入水中进行煮制；
2、磨浆：将煮制后的玉米磨浆；
3、过滤：磨浆后的玉米汁过筛，得到均一的玉米浆；
4、调配：加热步骤3中制得的均一的玉米浆，加入复合乳化稳定剂与蔗糖，搅拌；
5、均质：对步骤4中搅拌后的玉米浆进行均质；
6、调pH：调节步骤5中均质后的玉米浆pH至中性；
7、杀菌：将步骤6中调节pH后的玉米饮料装入玻璃瓶中，杀菌，之后冰浴。
进一步的，步骤1中玉米粒为高蛋白玉米粒，具体为“华健1号”高蛋白玉米粒。
进一步的，步骤1中玉米粒和水的质量体积比为(0.5～2)：10，具体可选为1：10。
进一步的，步骤2中的磨浆为采用分段式，即磨1min停1min，时间控制为7min，目的是为了避免营养成分受热破坏。
进一步的，步骤3中的筛子目数为80。
进一步的，步骤4中复合乳化稳定剂占玉米浆重量的0.2～0.4％，具体可选为复合乳化稳定剂占玉米浆重量的0.3％。
进一步的，步骤4中蔗糖和玉米粒的质量比为(30～40)：80，具体可选为35：80。
进一步的，步骤4中搅拌在70℃下进行。
进一步的，步骤5中均质压力为30～40MPa。
进一步的，步骤6中采用磷酸氢二钾或碳酸钠调节pH，调节后的pH为7.4～7.6。
进一步的，步骤7中的杀菌为将样品放置在65℃水浴锅中杀菌30min。
本发明取得的有益效果：
(1)本发明的复合乳化稳定剂配料中，配料中黄原胶在饮料中的添加应用广泛，且成本较低；卡拉胶稳定性强，干粉长期放置不易降解，在中性和碱性溶液中也很稳定，即使加热也不会水解；羧甲基纤维素钠是增稠剂的一种，具有一定的增稠乳化作用，其具有一定的亲水性和复水性，其具有一定的凝胶作用，可以作为可食性的涂膜材料，是可食性材料，对人体健康不会造成不良影响；单甘酯是一种非离子型的表面活性剂，具有乳化、润滑、松软及润湿等优良性能，且无毒，被认为是最安全的食品添加剂；吐温广泛用作乳化剂和油类物质的增溶剂，在乳化蛋白实验中，可减少对蛋白质之间原有的相互作用的破坏，常作为水包油(O/W)型乳化剂，使其他物质均匀在溶液中分散。
(2)本发明的复合乳化稳定剂具有溶解性好、稳定性好、安全性高、使用简便等特性，不仅具有比市面上常见的单一或复合稳定剂更优的稳定效果，还为解决高蛋白玉米产品体系不稳定等技术难题提供借鉴。
(3)本发明制得的高蛋白玉米饮料，具有高蛋白含量、0胆固醇、低饱和脂肪的性质，同时均匀稳定，口感新颖，易于消化。
附图说明
图1为实施例1中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图2为实施例2中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图3为对比例1中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图4为对比例2中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图5为对比例3中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图6为对比例4中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图7为对比例5中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图8为对比例6中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图9为对比例7中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图10为对比例8中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
图11为对比例9中复合乳化稳定剂应用于高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱。
具体实施方式
为使本领域内技术人员更了解本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
按以下重量份数称取各原料：
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 4 | 9 | 2 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
以上份数包括以下各对比例中的份数均为重量份数
实施例2
按以下重量份数称取各原料：
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 4 | 10 | 4 | 1.5 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例1
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 2 | 8 | 2 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例2
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 2 | 9 | 4 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例3
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 2 | 10 | 3 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例4
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 3 | 8 | 4 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例5
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 3 | 9 | 3 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例6
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 3 | 10 | 2 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例7
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 4 | 8 | 2 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例8
| 原料 | 黄原胶 | 卡拉胶 | 羟甲基纤维素钠 | 单甘酯 | 吐温40 |
| 重量份数 | 0 | 0 | 0 | 1 | 14 |
在搅拌状态下，将上述原料缓慢加入到70℃热水中，充分溶解，继续搅拌至均匀状态，整个过程使用磁力搅拌器搅拌，得复合乳化稳定剂。
对比例9
取70℃热水，不添加任何稳定剂或乳化剂。
实施例3
分别将上述的实施例1～2、对比例1～9应用于高蛋白玉米饮料的制作，制作方法包括以下步骤：
1、煮制：将清洗后的“华健1号”高蛋白玉米粒80g加入清水(料液比为1：10)进行煮制，煮制温度为100℃，煮制的时间为30min；
2、磨浆：将煮制后的玉米浆倒入磨浆机，采用分段式，即磨1min停1min，时间控制为7min；
3、过滤：磨后的玉米汁过80目筛，得到均一的玉米浆；
4、调配：加热玉米浆，于70℃下加入配制好的复合乳化稳定剂5.4g与蔗糖35g，整个过程使用磁力搅拌器搅拌；
5、均质：均质压力为30～40MPa；
6、调pH：采用磷酸氢二钾或碳酸钠调节pH至7.4～7.6；
7、杀菌：将均质后的玉米饮料装入玻璃瓶中，采用巴氏杀菌，将样品放置在65℃水浴锅中杀菌30min，取出后立刻冰浴。
实施例4
使用Lumisizer稳定性分析仪对上述的实施例3中制得的所有高蛋白玉米饮料进行稳定性分析。
实验操作：
1、用1mL注射器取冰浴后的玉米饮料0.2mL，注入管中，放入分析仪内。
2、设置轮廓线360，时间间隔10s，转速3000r/min，光因子1.00，温度25.0℃。
表1加入了实施例1及对比例1～9中复合乳化稳定剂的高蛋白玉米饮料在常温条件下的稳定性考察
| 组别 | 澄清指数 | Lumi分析图谱 |
| 实施例1 | 0.464 | 见附图1 |
| 对比例1 | 0.633 | 见附图3 |
| 对比例2 | 0.542 | 见附图4 |
| 对比例3 | 0.675 | 见附图5 |
| 对比例4 | 0.680 | 见附图6 |
| 对比例5 | 0.534 | 见附图7 |
| 对比例6 | 0.576 | 见附图8 |
| 对比例7 | 0.500 | 见附图9 |
| 对比例8 | 0.730 | 见附图10 |
| 对比例9 | 0.834 | 见附图11 |
由以上对比例的数据可看出，若选用的5种稳定剂及乳化剂比例不在本发明规定的范围内，或是改变稳定剂及稳定剂的配方数量，复配调制后制得的高蛋白玉米饮料，其澄清指数均高于实施例1，由Lumi分析图谱可看出，其效果也均次于实施例1。
这说明本发明中复合乳化稳定剂所选用的配方及重量份数是经过优化的，所选用的5种食用胶以任意比例组合并不能达到本发明的效果。
例如，对比例1～7中，改变了3种稳定剂的使用比例，其复配后应用于高蛋白玉米饮料的稳定效果显然不如实施例1。
对比例8中，仅添加了2种乳化剂，结果表明，只添加2种乳化剂的高蛋白玉米饮料，其稳定效果显然不如实施例1。其澄清指数为0.730，显著高于实施例1。
对比例9中，未添加任何乳化剂或稳定剂，结果表明，添加本发明所规定的复合乳化稳定剂后，所制得的高蛋白玉米饮料的Lumi分析图谱显著优于未添加任何乳化剂和稳定剂的高蛋白玉米饮料。其澄清指数为0.834，显著高于实施例1。
以上分析说明，本发明所规定的复合乳化稳定剂能显著提高高蛋白玉米饮料的稳定性。
若调整本发明规定的5种食用胶的比例及配方数量，会导致其应用于高蛋白玉米饮料后稳定性不甚理想的现象。
因此，实施例1中的复合乳化稳定剂稳定性是最理想的。
表2加入了实施例1～2中复合乳化稳定剂的高蛋白玉米饮料在常温条件下的稳定性考察
| 组别 | 澄清指数 | Lumi分析图谱 |
| 实施例1 | 0.464 | 见附图1 |
| 实施例2 | 0.478 | 见附图2 |
由以上实施例的数据可看出，本发明中实施例1～2中的复合乳化稳定剂，其澄清指数均较低，且Lumi分析图谱所反映的稳定性均较好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂，其特征在于，其配方按照重量份数配比，包括：黄原胶3～5份，卡拉胶8～10份，羧甲基纤维素钠2～4份，单甘酯0.5～1.5份，吐温40 13～15份。
2.一种用于高蛋白玉米饮料的复合乳化稳定剂制备方法，其特征在于，包括下述的步骤：
按重量份数取黄原胶3～5份，卡拉胶8～10份，羧甲基纤维素钠2～4份，单甘酯0.5～1.5份，吐温40 13～15份，缓慢加入到水中，充分溶解，搅拌至均匀状态，得复合乳化稳定剂。
3.一种高蛋白玉米饮料的制备方法，其特征在于，包括下述的步骤：
(1)煮制：将玉米粒加入水中进行煮制；
(2)磨浆：将煮制后的玉米磨浆；
(3)过滤：磨浆后的玉米汁过筛，得到均一的玉米浆；
(4)调配：加热步骤3中制得的均一的玉米浆，加入权利要求2中制得的复合乳化稳定剂与蔗糖，搅拌；
(5)均质：对步骤4搅拌后的玉米浆进行均质；
(6)调pH：调节步骤5均质后的玉米浆pH至中性；
(7)杀菌：将步骤6调节pH后的玉米饮料装入玻璃瓶中，杀菌，之后冰浴。
4.根据权利要求3所述的一种制备方法，其特征在于，步骤1中玉米粒为高蛋白质玉米粒；玉米粒和水的质量体积比为(0.5～2)：10。
5.根据权利要求3所述的一种制备方法，其特征在于，步骤2中的磨浆为采用分段式，即磨1min停1min，时间控制为7min。
6.根据权利要求3所述的一种制备方法，其特征在于，步骤4中复合乳化稳定剂占玉米浆重量的0.2～0.4％。
7.根据权利要求3所述的一种制备方法，其特征在于，步骤4中蔗糖和玉米粒的质量比为(30～40)：80。
8.根据权利要求3所述的一种制备方法，其特征在于，步骤4中搅拌在70℃下进行。
9.根据权利要求3所述的一种制备方法，其特征在于，步骤6中采用磷酸氢二钾或碳酸钠调节pH，调节后的pH为7.4～7.6。
10.一种根据权利要求3～9所述任一方法所制得的高蛋白玉米饮料。
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