如何控制植物性饮料的稳定性

市场驱动因素

近年来,牛奶的替代品如大豆、杏仁和大米饮料越来越受欢迎。这些不含乳制品的选择可以达到与传统乳制品相似的口感和质地,但是,例如,卡路里和脂肪含量更低。但使用这类产品远非易事,在某些情况下,配方和生产方面的挑战是全新的。

在这篇文章中,我们选择关注制造商如何解决大豆、大米和杏仁饮料的关键配方和生产挑战——这是目前市场上最受欢迎的三种非乳制品饮料。这类产品通常由0.5 - 3%的蛋白质、0.5 - 3%的脂肪、碳水化合物和纤维组成。这些成分的确切平衡取决于制造商所要达到的特定营养成分。

如果你的非乳制品替代饮料的稳定性出现问题,首先要做的就是检查配方平衡,确保每种成分的配方不会超出预期范围。接下来,深入了解原料和生产过程,最好与乳化剂和稳定剂专家一起帮助您建立和理解测试。

寻求稳定

对于那些试图生产高质量非乳饮料的人来说,最突出的挑战也许是产品稳定性。由于这类饮料中经常使用的脂肪类型(低饱和度,以提供营养主张),因此乳状液在性质上非常敏感,沉淀、絮凝和脂肪分离一直是个问题。例如,你只需想想打开一罐椰奶是什么感觉,就能意识到成分从液态到固态凝乳的快速变化很可能表现为非乳制品替代饮料表面的奶油。

非乳制品替代饮料的干物质来源,从蔬菜来源,如大米和大豆,通常含有大量的纤维或淀粉,即一些不溶性颗粒,需要在储存期间悬浮的最终产品的期望货架期。虽然杏仁面粉也是如此,但还有一个额外的挑战,因为杏仁糊对热高度敏感,在UHT处理后存在絮凝的威胁,导致相分离。

这是一个多方面,多成分的景观,甚至可以挑战最好的乳液专家。以大米为例,淀粉是关键问题;大豆饮料中含有蛋白质;在杏仁饮料中,重点往往是絮凝作用。难度的高低也可能取决于各种配料的形式——配方是否需要糊状或粉状,或液态?你想用液体大豆碱还是固体蛋白质?

先进控制

植物饮料中的不饱和脂肪需要很强的乳化成分,尤其是在生产保质期较长的产品时。UHT技术的引入在实现长达一年的保质期方面是渐进的,这取决于产品的成分。

为了解决配方和生产方面的挑战,并对颗粒悬浮和脂肪稳定性能进行适当的控制,建议仔细混合乳化剂和稳定剂:无论使用哪种UHT系统,在大豆、大米和杏仁饮料中应用乳化剂和稳定剂是确保最佳乳剂稳定性的必要条件。从食用植物油和植物油中提取的脂肪酸单甘油酯和双甘油酯常作为乳化剂用于非乳制品替代饮料中。乳化剂分子具有亲水和亲脂的部分,因此它将自身定位于脂肪球和水相之间的界面。这发生在饮料的均质化过程中。乳化剂分子也稳定了乳化液,从而减少了产品中的脂肪分离,改善了饮料的乳脂性。

图1:乳化剂是一种具有双重性质的分子(部分结构是亲水性的,其他部分是亲油性的)。在多相体系中,乳化剂在能量方面处于有利位置。乳化剂降低了相之间的表面张力。

稳定剂是从陆地或海洋植物或微生物中提取的水溶性多糖。添加稳定剂有助于形成悬浮颗粒所需的网络,增加粘度,改善口感。它们用于增稠和稳定性能。然而,有许多类型的稳定剂可供选择,每一种都适合不同的工作,这意味着选择正确的组合需要特定的技术诀窍,每个稳定剂及其与乳化剂的协同效应。

例如,对于杏仁或大米饮料,Palsgaard已经开发了Palsgaard®RecMilk 131,这是一种乳化剂/稳定剂系统,在0.18到0.20%的范围内一直显示出良好的结果,高乳液稳定性。

Palsgaard®RecMilk 131由单甘油酯和双甘油酯以及稳定剂组成,每一种都在最终产品中执行特定的任务。它是一种组合物,旨在悬浮重颗粒,抵抗产品在面临高温加工时的变化,提供令人愉快的奶油稠度,同时减少存储期间的分离。

杏仁饮料,UHT处理
配方:

Palsgaard®RecMilk 131

杏仁集中

0.20%
2.00%
3.50%
0.10%
94.20%

过程: 往水中加盐
加入杏仁浓缩液
添加糖和Palsgaard®RecMilk 131
加热至65-70ºC
均化150/50巴
超高温处理:138ºC/7秒
冷却至25ºC以下,无菌灌装

表1:用于实现图2中显示的结果的杏仁饮料的配方建议。

图2杏仁饮料测试
图2:杏仁饮料不含Palsgaard®RecMilk 131(左),杏仁饮料含0.2% Palsgaard®RecMilk 131(右)。

图2显示了最近对典型UHT杏仁饮料(不含稳定添加剂)和添加0.2%Palsgaard®RecMilk 131的UHT杏仁饮料进行的测试结果(见表1中的配方)。生产一个月后拍摄的一张快照显示,左侧玻璃中清晰可见的凝乳现象。然而,右边的玻璃,含有帕尔斯加德乳化剂系统,没有显示出这种凝结。

有趣的是,在饮料根据米粉,胶凝效应和增加粘度通常由淀粉并没有被观察到当Palsgaard®RecMilk 131,如图3所示,表明这种先进的乳化剂/稳定器系统可能有一个更广泛的应用于乳制品的替代品市场。

过程:

往水中加盐
将米粉在50℃的水中水合20分钟
添加Palsgaard®RecMilk 131
在65/70ºC下均化150/50巴
超高温处理:138ºC/7秒
冷却至25ºC以下,无菌灌装

大米饮料,UHT处理
配方:

Palsgaard®RecMilk 131

米粉(Beneo)
植物油脂

0.20%
5.00%
8.00%
1.20%
0.15%
85.45%
固体的成分:

脂肪
固体脱脂
Palsgaard®RecMilk 131
总固体,大约。

1.20%
13.20%
0.20%
14.40%

表2:用于实现图3中显示的结果的大米饮料的配方建议。

图3大米饮料测试V2
图3:不含Palsgaard®RecMilk 131的大米饮料(左),含0.2% Palsgaard®RecMilk 131的大米饮料(右)

另一种被证明在非乳制品替代饮料中非常有用的成分是Palsgaard®Chomilk 173,用于各种不同加工条件的配方中。由单甘油三酯和双甘油三酯以及稳定剂组成,它也可以支持可可粉的稳定性,或者在大豆制品中添加钙。关于使用Palsgaard®Chomilk 173制成的大豆巧克力饮料的配方建议,请参见表3。

过程: 搅拌时,将酱油和水在45-50ºC左右混合
加入糖和Palsgaard®ChoMilk 173
加入可可粉
加热至70-75ºC以完全溶解
无菌均质200/50 bar, 75ºC
UHT处理:140ºC / 4秒
冷却至25ºC以下,无菌灌装
大豆巧克力饮料,UHT处理

配方:

Palsgaard®ChoMilk 173
大豆基(5.6%蛋白质,2.8%脂肪)

可可粉(10-12%脂肪)

0.20%
53.60%
6.00%
0.80%
39.40%
固体的成分: 脂肪
蛋白质

Palsgaard®ChoMilk 173
总固体,大约。
1.60%
3.00%
6.00%
0.20%
13.50%

表3:大豆巧克力饮料的配方建议

与Palsgaard的许多其他乳化剂和稳定剂产品一样,Palsgaard®RecMilk和Palsgaard®Chomilk都是在二氧化碳中和工厂生产的,它们的棕榈油成分完全符合可持续棕榈油圆桌会议(RSPO)分离(SG)供应链的要求。

使事情变得更好

如果你的非乳制品替代饮料的稳定性出现问题,首先要做的就是检查配方平衡,确保每种成分的配方不会超出预期范围。接下来,深入了解原料和生产过程,最好与乳化剂和稳定剂专家一起帮助您建立和理解测试。

例如,对于蔬菜饮料(尤其是谷类食品,如大米和燕麦),你可能需要特别注意上游和下游的均质化,以抵消其淀粉含量的影响。对于使用蛋白质分离物生产的饮料,建议对产品进行全面的评价,即蛋白盐和乳化剂的相互作用给出了正确的、稳定的乳剂。

帮助是附近

在大多数情况下,解决现有配方问题或开发新配方的最佳和最可靠的途径是与乳化剂和稳定剂专家合作。作为现代商业乳化剂的发明者,帕尔斯加德很有可能提供帮助。几十年来,我们一直为乳制品和非乳制品生产商提供高质量的乳化剂系统。在世界各地设备完善的应用中心,应用专家团队与您一起确定最优的原料组合,配方和工艺,以实现稳定的产品和正确的感官质量。我们有必要的设备来处理巴氏杀菌,uht处理和灭菌的产品,对饮料的整个保质期进行研究。

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