□ 倪紅標 葉承虎 云南還原醫(yī)學(xué)生物科技有限公司
磷酸鹽對瑪咖核桃乳穩(wěn)定性的影響
□ 倪紅標 葉承虎 云南還原醫(yī)學(xué)生物科技有限公司
本文采用單因素實驗和正交實驗系統(tǒng)地研究添加磷酸鹽對瑪咖核桃乳穩(wěn)定性的影響。結(jié)果顯示,將磷酸鹽添加到瑪咖核桃乳中后,會提高其穩(wěn)定性。隨著磷酸鹽種類的不同其最佳添加量也有所不同,單一磷酸鹽的穩(wěn)定效果不如復(fù)配磷酸鹽。
瑪咖核桃乳;磷酸鹽;穩(wěn)定性
2011年,我國正式將瑪咖粉劃分到新資源食品的范疇,這也為瑪咖在食品中的應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。目前,瑪咖和核桃復(fù)配的蛋白乳飲料在市場上還未出現(xiàn),其主要原因是瑪咖核桃乳飲料中蛋白含量高,在加工和貯存期間不穩(wěn)定[1]。研究影響蛋白飲料穩(wěn)定性因素的報道很多,但絕大多數(shù)集中在乳化劑和增稠劑的層面上,對磷酸鹽對蛋白飲料穩(wěn)定性影響的研究方面較少,故本文側(cè)重不同磷酸鹽對瑪咖核桃乳穩(wěn)定性的影響。
1.1 實驗材料
核桃仁、瑪咖粉和白砂糖為市售;黃原膠、蔗糖酯和分子蒸餾單甘酯為食品級;氫氧化鈉、三聚磷酸鈉(S tP)、六偏磷酸鈉(S H MP)和焦磷酸鈉(SPP)為分析純。
1.2 實驗方法
1.2.1 工藝流程[2]
瑪咖核桃乳飲料的工藝流程如圖1所示。
圖1 瑪咖核桃乳飲料的工藝流程圖
1.2.2 粘度的測定
按照1.2.1中的工藝流程配制不同的瑪咖核桃乳樣品,保持水浴恒溫25℃下,用R VA快速黏度儀測定樣品的粘度。
1.2.3 測定穩(wěn)定性[3]
將配制好的飲料10m L加入到有刻度的離心管中,以3000r/mi n的速度離心10mi n,去除上清液,準確稱量沉淀物的重量,體系的穩(wěn)定性使用沉淀率Sr表示,穩(wěn)定性越差,則Sr值越大。
沉淀率(Sr,%)=沉淀物(g)/10m L飲料量(g)×100%
以我國食品添加劑衛(wèi)生標準[4]為基礎(chǔ),在單因子比較試驗中使用焦磷酸鈉(SPP)、六偏磷酸鈉(S H MP)和三聚磷酸鈉(S tP)。
2.1 不同種類及濃度的磷酸鹽對瑪咖核桃乳粘度的影響
不同磷酸鹽類對瑪咖核桃乳粘度的影響如圖2所示。由圖2可知,將不同濃度和種類的磷酸鹽添加到瑪咖核桃乳中,隨著磷酸鹽的濃度增加,其粘度也會不斷增加。這可能是金屬離子發(fā)生改變,使瑪咖核桃乳中蛋白質(zhì)分子的靜電作用和空間作用發(fā)生變化,受分子間締合性質(zhì)變化的影響,球蛋白膠束的大小分布出現(xiàn)改變,從而使其粘度出現(xiàn)較大的改變。在乳狀液體系里,體系的穩(wěn)定性受流動相粘度的直接影響,在重力作用下的乳狀液粒子下沉?xí)蛘扯鹊纳叨霈F(xiàn)下降的趨勢,從而提升體系的穩(wěn)定性。
圖2 不同磷酸鹽類對瑪咖核桃乳粘度的影響
2.2 不同種類及濃度的磷酸鹽對瑪咖核桃乳穩(wěn)定性的影響
在對瑪咖核桃乳的穩(wěn)定性進行測定時可以使用加速沉淀法,結(jié)果如圖3所示。添加幾種磷酸鹽會使瑪咖核桃乳的穩(wěn)定性在一定范圍內(nèi)得到改善,隨著磷酸鹽濃度的不斷增加,體系的沉淀量出現(xiàn)升高的趨勢,這也顯示出鹽類的添加不可過量。S tP和S H MP的濃度增加到質(zhì)量分數(shù)為0.0 7%、SPP的質(zhì)量分數(shù)為0.0 5%時,體系的沉淀率則為最小,其SPP、S tP和S H MP的沉淀率最小值分別為7.6 5%、7.82%和7.21%。究其原因,體系中的鹽類達到一定的濃度后,瑪咖核桃乳中金屬離子被游離出去,隨著鹽濃度的不斷增加,剩余的磷酸根會破壞原有體系,從而使體系的穩(wěn)定性受到影響。
圖3 不同磷酸鹽對瑪咖核桃乳的穩(wěn)定性影響
2.3 復(fù)配磷酸鹽的正交實驗
以單因素實驗為基礎(chǔ),單因素用量與復(fù)合磷酸鹽總量相同,在三水平三因素實驗時,復(fù)合磷酸鹽中各磷酸鹽的用量是單因素用量的1/3,從而使各磷酸鹽的用量得到確定。實驗時,使用的水平和因素見表1。評價指標為沉淀率,其結(jié)果詳見表2。
表2 以沉淀率為評價指標的結(jié)果分析表
表1 正交實驗因素水平表
分析表2后發(fā)現(xiàn),A1B3C3是三個因素S H MP、S tP、SPP的最佳水平組合,其中SPP的添加量是0.026%,S tP的添加量是0.033%,S H MP的添加量是0.014%。這與正交實驗的結(jié)果一致,體系的最佳沉淀率達到5.8 5%。分析表2的極差R后,體系沉淀率受到各種因素的影響,其大小順序為S tP<SPP<S H MP。
將磷酸鹽添加到瑪咖核桃乳后,借助一定的方式可將瑪咖核桃乳中游離的金屬離子全部清除,通過磷酸根基團使蛋白質(zhì)體系的電負性得到增加,使蛋白質(zhì)分子間的靜電斥力得到提升,使其在乳液中可以快速分散,進而使其穩(wěn)定性得到不斷提高。其實驗結(jié)論如下:(1)加入一定濃度的磷酸鹽可提高瑪咖核桃乳的粘度;(2)加入磷酸鹽對瑪咖核桃乳的穩(wěn)定性有明顯改善作用,各磷酸鹽對瑪咖核桃乳沉淀率影響的大小順序為S H MP>SPP>S tP;(3)單個的磷酸鹽對瑪咖核桃乳的穩(wěn)定性有改善作用,但不如復(fù)配磷酸鹽,S H MP、SPP、S tP復(fù)配添加量為0.014%、0.026%、0.033時瑪咖核桃乳的穩(wěn)定性較好。
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