口感淀粉的特性及在乳酸飲料中的應用

馬萌，田穎，李彬

（蘇州高峰淀粉科技有限公司，江蘇蘇州215168）

0 引言

變性淀粉是在原淀粉固有的特性基礎上，通過物理、化學或酶改性處理，改善淀粉的某些性質。變性淀粉的應用非常廣泛[1]。口感淀粉即為變性淀粉中的一種。

乳酸飲料[2]是以鮮乳、復原乳為主要原料，添加甜味劑、穩定劑、酸等輔助配料調配而得的一種含乳飲料。由于酸性乳飲料的pH值低于酪蛋白的等電點，需要加入穩定劑以保護酪蛋白的穩定性[3]。因此改善粘稠度、穩定性和口感成為各乳酸飲料生產廠家所追求的目標。

本文分析對比了國產口感淀粉和國外口感淀粉的主要特性，同時研究了口感淀粉在乳酸飲料中的應用。并通過測試添加一定量口感淀粉的乳酸飲料的粘度、流變特性和穩定性等數據，來分析對比不同口感淀粉在乳酸飲料中的應用效果。

1 實驗

1.1 材料

口感淀粉，全脂乳粉，乳酸飲料，白砂糖，安賽蜜，檸檬酸，乳酸。

1.2 儀器

高壓均質機，BrookfieldDV-Ⅱ黏度計，NDJ-79型黏度計，brabender黏度計，ARG2型流變儀，LUM全功能穩定性分析儀。

1.3 方法

1.3.1 乳酸飲料制備工藝

取500 mL燒杯，依次加入白砂糖、安賽蜜、復合穩定劑、口感淀粉后混合均勻，然后加入一定量的水，攪拌至物料全部溶解后置于水浴中，保持90℃恒溫下攪拌均勻至無顆粒，冷卻至25℃，加入檸檬酸、檸檬酸鈉、乳酸、香精、濃縮果汁；另取一500 mL燒杯，加入全脂乳粉，然后加入一定量的水將其溶解；將兩燒杯的溶液混合均勻，并補加水至恒重。將上述混合乳液置于水浴中60℃恒溫0.5 h，然后用高壓均質機，于35 MPa下均質10 min后置于水浴中80℃滅菌20 min，冷卻后灌裝并于-4℃冰箱中保存。

1.3.2 乳酸飲料的配方

乳粉5～8%；白砂糖5%～8%；濃縮果汁10%～12%；口感淀粉0.5%；復合穩定劑0.5%；乳酸0.15%～0.2%；檸檬酸0.15%～0.18%；安賽蜜、檸檬酸鈉及香精適量。

1.3.3 淀粉黏度的測定

采用BrookfieldDV-Ⅱ-pro黏度計測定樣品的黏度。

準確稱取一定量的淀粉樣品，配制成質量分數為3%的淀粉乳溶液，攪拌均勻，水浴中加熱至90℃，恒溫攪拌15 min，冷卻至25℃，用BrookfieldDV-Ⅱ黏度計，3號轉子測定其在不同剪切速率下的黏度，繪制黏度隨剪切速率變化的曲線圖[4]。

1.3.4 淀粉凝沉性的測定[5]

準確稱取1.000 g淀粉樣品，加蒸餾水，配制成1%的淀粉乳，調節pH值分別為7.0和4.0，攪拌均勻，水浴中加熱至90℃，恒溫攪拌15 min，冷卻至25℃，移入100 mL量筒中靜置，間隔12 h記錄沉降體積，以沉降物所占體積表示（mL/100mL）。

1.3.5 乳酸飲料黏度的測定

采用NDJ-79型黏度計測試乳酸飲料的黏度。

1.3.6 乳酸飲料流變特性的測定

采用ARG2型流變儀測定乳酸飲料的靜態黏度[6]，實驗條件如下：

實驗溫度為30℃；剪切應力為0.01000 N；剪切速率（1/s）為0.1000～200.0；夾具為40 mm 2°錐形板。

1.3.7 乳酸飲料穩定性的測定

采用全功能穩定性分析儀測定乳酸飲料的穩定性。測試參數如下：

量測設定1 500 r/min轉速；輪廓線為1 000張；截取時間間隔為15 s；總量測時間為4 h，在25℃的環境下測定澄清指數和整體透光率。

1.3.8 乳酸飲料感官評價

采用9分嗜好評分法[7]分別對不同乳酸飲料的爽滑度、酸甜度、風味以及整體可接受度進行喜好評分，1～9分別代表極度不喜歡、非常不喜歡、適度不喜歡、輕微不喜歡、既不喜歡也不討厭、輕微喜歡、適度喜歡、非常喜歡、極度喜歡。整個評定過程采用7人制，所得到的結果經去掉最大值和最小值后取平均值。

2 結果與討論

2.1 口感淀粉的剪切黏度特性

圖1為剪切速率對淀粉糊黏度的影響。由圖1可以看出，國產口感淀粉與國外口感淀粉的粘度曲線相似，隨著剪切速率增大，兩種淀粉糊黏度均受剪切力作用明顯降低，剪切速率增大到30 r/min以上時，兩種淀粉糊粘度趨于穩定。

圖1 剪切速率對淀粉糊黏度的影響

2.2 口感淀粉的凝沉穩定性

圖2為不同淀粉糊的沉降體積。由圖2可以看出，在pH值為7.0的條件下，國產口感淀粉未發生凝沉現象，而國外口感淀粉隨靜置時間的延長，沉降體積變化明顯。在pH值為4.0的條件下，國產口感淀粉與國外口感淀粉隨靜置時間的延長，沉降體積均變小，凝沉性變差，國外口感淀粉的凝沉性優于國產口感淀粉，但當靜置時間超過72 h時，國外口感淀粉的沉降體積大幅下降，凝沉穩定性明顯低于國產口感淀粉。

圖2 不同淀粉糊的沉降體積（mL·100 mL-1）

2.3 乳酸飲料的黏度

由表1可以看出，添加國產口感淀粉和國外口感淀粉后的乳酸飲料，比未添加口感淀粉的乳酸飲料，粘稠度更高，口感方面更加厚實飽滿。其中加入國外口感淀粉的乳酸飲料，比加入國產口感淀粉的乳酸飲料的粘稠度略高，這是由于國外口感淀粉在剪切速率增大到30 r/min以上時黏度略高于國產口感淀粉，由2.1口感淀粉的剪切黏度特性圖可以得到相同結論。

表1 乳酸飲料的黏度

2.4 乳酸飲料流變特性的比較

人在飲用液體飲料時，口腔與舌部對液體飲料的剪切速率通常在30～50 s-1之間。若黏度隨剪切速率的增大變小，說明呈現假塑性流體現象，入口爽滑。圖3為ARG2型流變儀測定的數據。由圖3可以看出，加入口感淀粉的乳酸飲料，與市售乳酸飲料相比，口感方面均具有爽滑的特性。國產口感淀粉制備的乳酸飲料的黏度隨剪切速率變化的特性更接近于市售乳酸飲料。

圖3 乳酸飲料的黏度隨剪切速率的變化趨勢

Wood[8]曾研究液態食品的黏稠度與品嘗時的反映，并找出其流變學關系，指出當流體呈假塑性時，即流體系數n＝0.5時，乳類甜食、湯料、醬類、漿狀食品的口感最好。這類食品在口中保持穩定的流動，當有剪切作用（舌動等）時有較低的黏度，若停止剪切，又恢復原來的黏度，容易吞咽。由圖4中數據對比可知，三種乳酸飲料的口感優異性由高至低依次為添加國產口感淀粉的乳酸飲料（n為0.5976）、市售乳酸飲料(n為0.6526)和添加國外口感淀粉的乳酸飲料(n為0.7349)。

圖4 乳酸飲料的剪切應力隨剪切速率的變化趨勢

2.5 乳酸飲料穩定性的比較

采用LUM全功能穩定性分析儀測定乳酸飲料的澄清指數和整體透光率，若澄清指數越高，整體透光率越高，則乳酸飲料體系越不穩定，在長期貯存過程中更容易發生沉淀現象，乳酸飲料的保質期越短。圖5為不同乳酸飲料澄清指數和整體透光率的比較。

由圖5可以看出，添加國產口感淀粉的乳酸飲料，穩定性略優于添加國外口感淀粉的乳酸飲料，未添加口感淀粉的乳酸飲料穩定性較差。此外，市售乳酸飲料的穩定性最佳，可能是自制乳酸飲料的配方中各配料仍需進一步優化。

2.6 乳酸飲料的感官評價

表2為感官評分結果。由表2可以看出，在相同添加量下，國產口感淀粉在乳酸飲料中的感官評定，無論是黏稠度還是爽滑性均優于國外口感淀粉。同時，口感淀粉的添加量越大，黏稠度越高，爽滑性越好，但當添加量達到1.0%時，爽滑性變差，且入口有一定的淀粉感。因此綜合分析，當口感淀粉添加量在0.5%時，乳酸飲料感官評定的總體可接受度最好。

圖5 乳酸飲料穩定性對比結果

表2 自制乳酸飲料的感官評分

3 結論

通過上述一系列實驗研究表明，口感淀粉在乳酸飲料的生產中具有很好的應用前景。添加一定量口感淀粉的乳酸飲料在黏稠度、爽滑度、穩定性等方面均有一定的改善和提升。口感淀粉在乳酸飲料中的最適添加量為0.5%左右。國產口感淀粉與國外口感淀粉在乳酸飲料中的應用效果相近。

[1]李志國，李娟，變性淀粉的性質及在攪拌型酸奶中的應用[J].中國食品添加劑；2005(5)：91-94.

[2]中國飲料工業協會技術工作委員會.GB/T21732-2008含乳飲料[S].北京:標準出版社,2008.

[3]邱蓉.CMC和大豆多糖對酸性乳飲料中酪蛋白穩定機理的研究[D].浙江工商大學，2010.

[4]孫慧敏.無蛋沙拉醬用糯米變性淀粉的制備及應用研究[D].江南大學，2008.

[5]高群玉，吳磊，劉垚.甘薯淀粉糊性質的研究[J].食品工業科技，2008，29（8）：153-155.

[6]譚洪卓，谷文英，劉敦化，等.甘薯淀粉糊與綠豆淀粉糊流變行為的共性與區別[J]，農業工程學報，2006，22(7):32-37.

[7]ABDEL-SAMIE M A,WAN J J,HUANG W N,et al.Effects of cumin and ginger as antioxidantson dough mixing properties and cookie quality[J].Cereal Chemistry,2010,87(5):454-460.

[8]王瑩.低粘度液體類食品流動特性的數值模擬與實驗研究[D].燕山大學，2006.