口感淀粉的特性及在乳酸饮料中的应用

马萌，田颖，李彬

（苏州高峰淀粉科技有限公司，江苏苏州215168）

0 引言

变性淀粉是在原淀粉固有的特性基础上，通过物理、化学或酶改性处理，改善淀粉的某些性质。变性淀粉的应用非常广泛[1]。口感淀粉即为变性淀粉中的一种。

乳酸饮料[2]是以鲜乳、复原乳为主要原料，添加甜味剂、稳定剂、酸等辅助配料调配而得的一种含乳饮料。由于酸性乳饮料的pH值低于酪蛋白的等电点，需要加入稳定剂以保护酪蛋白的稳定性[3]。因此改善粘稠度、稳定性和口感成为各乳酸饮料生产厂家所追求的目标。

本文分析对比了国产口感淀粉和国外口感淀粉的主要特性，同时研究了口感淀粉在乳酸饮料中的应用。并通过测试添加一定量口感淀粉的乳酸饮料的粘度、流变特性和稳定性等数据，来分析对比不同口感淀粉在乳酸饮料中的应用效果。

1 实验

1.1 材料

口感淀粉，全脂乳粉，乳酸饮料，白砂糖，安赛蜜，柠檬酸，乳酸。

1.2 仪器

高压均质机，BrookfieldDV-Ⅱ黏度计，NDJ-79型黏度计，brabender黏度计，ARG2型流变仪，LUM全功能稳定性分析仪。

1.3 方法

1.3.1 乳酸饮料制备工艺

取500 mL烧杯，依次加入白砂糖、安赛蜜、复合稳定剂、口感淀粉后混合均匀，然后加入一定量的水，搅拌至物料全部溶解后置于水浴中，保持90℃恒温下搅拌均匀至无颗粒，冷却至25℃，加入柠檬酸、柠檬酸钠、乳酸、香精、浓缩果汁；另取一500 mL烧杯，加入全脂乳粉，然后加入一定量的水将其溶解；将两烧杯的溶液混合均匀，并补加水至恒重。将上述混合乳液置于水浴中60℃恒温0.5 h，然后用高压均质机，于35 MPa下均质10 min后置于水浴中80℃灭菌20 min，冷却后灌装并于-4℃冰箱中保存。

1.3.2 乳酸饮料的配方

乳粉5～8%；白砂糖5%～8%；浓缩果汁10%～12%；口感淀粉0.5%；复合稳定剂0.5%；乳酸0.15%～0.2%；柠檬酸0.15%～0.18%；安赛蜜、柠檬酸钠及香精适量。

1.3.3 淀粉黏度的测定

采用BrookfieldDV-Ⅱ-pro黏度计测定样品的黏度。

准确称取一定量的淀粉样品，配制成质量分数为3%的淀粉乳溶液，搅拌均匀，水浴中加热至90℃，恒温搅拌15 min，冷却至25℃，用BrookfieldDV-Ⅱ黏度计，3号转子测定其在不同剪切速率下的黏度，绘制黏度随剪切速率变化的曲线图[4]。

1.3.4 淀粉凝沉性的测定[5]

准确称取1.000 g淀粉样品，加蒸馏水，配制成1%的淀粉乳，调节pH值分别为7.0和4.0，搅拌均匀，水浴中加热至90℃，恒温搅拌15 min，冷却至25℃，移入100 mL量筒中静置，间隔12 h记录沉降体积，以沉降物所占体积表示（mL/100mL）。

1.3.5 乳酸饮料黏度的测定

采用NDJ-79型黏度计测试乳酸饮料的黏度。

1.3.6 乳酸饮料流变特性的测定

采用ARG2型流变仪测定乳酸饮料的静态黏度[6]，实验条件如下：

实验温度为30℃；剪切应力为0.01000 N；剪切速率（1/s）为0.1000～200.0；夹具为40 mm 2°锥形板。

1.3.7 乳酸饮料稳定性的测定

采用全功能稳定性分析仪测定乳酸饮料的稳定性。测试参数如下：

量测设定1 500 r/min转速；轮廓线为1 000张；截取时间间隔为15 s；总量测时间为4 h，在25℃的环境下测定澄清指数和整体透光率。

1.3.8 乳酸饮料感官评价

采用9分嗜好评分法[7]分别对不同乳酸饮料的爽滑度、酸甜度、风味以及整体可接受度进行喜好评分，1～9分别代表极度不喜欢、非常不喜欢、适度不喜欢、轻微不喜欢、既不喜欢也不讨厌、轻微喜欢、适度喜欢、非常喜欢、极度喜欢。整个评定过程采用7人制，所得到的结果经去掉最大值和最小值后取平均值。

2 结果与讨论

2.1 口感淀粉的剪切黏度特性

图1为剪切速率对淀粉糊黏度的影响。由图1可以看出，国产口感淀粉与国外口感淀粉的粘度曲线相似，随着剪切速率增大，两种淀粉糊黏度均受剪切力作用明显降低，剪切速率增大到30 r/min以上时，两种淀粉糊粘度趋于稳定。

图1 剪切速率对淀粉糊黏度的影响

2.2 口感淀粉的凝沉稳定性

图2为不同淀粉糊的沉降体积。由图2可以看出，在pH值为7.0的条件下，国产口感淀粉未发生凝沉现象，而国外口感淀粉随静置时间的延长，沉降体积变化明显。在pH值为4.0的条件下，国产口感淀粉与国外口感淀粉随静置时间的延长，沉降体积均变小，凝沉性变差，国外口感淀粉的凝沉性优于国产口感淀粉，但当静置时间超过72 h时，国外口感淀粉的沉降体积大幅下降，凝沉稳定性明显低于国产口感淀粉。

图2 不同淀粉糊的沉降体积（mL·100 mL-1）

2.3 乳酸饮料的黏度

由表1可以看出，添加国产口感淀粉和国外口感淀粉后的乳酸饮料，比未添加口感淀粉的乳酸饮料，粘稠度更高，口感方面更加厚实饱满。其中加入国外口感淀粉的乳酸饮料，比加入国产口感淀粉的乳酸饮料的粘稠度略高，这是由于国外口感淀粉在剪切速率增大到30 r/min以上时黏度略高于国产口感淀粉，由2.1口感淀粉的剪切黏度特性图可以得到相同结论。

表1 乳酸饮料的黏度

2.4 乳酸饮料流变特性的比较

人在饮用液体饮料时，口腔与舌部对液体饮料的剪切速率通常在30～50 s-1之间。若黏度随剪切速率的增大变小，说明呈现假塑性流体现象，入口爽滑。图3为ARG2型流变仪测定的数据。由图3可以看出，加入口感淀粉的乳酸饮料，与市售乳酸饮料相比，口感方面均具有爽滑的特性。国产口感淀粉制备的乳酸饮料的黏度随剪切速率变化的特性更接近于市售乳酸饮料。

图3 乳酸饮料的黏度随剪切速率的变化趋势

Wood[8]曾研究液态食品的黏稠度与品尝时的反映，并找出其流变学关系，指出当流体呈假塑性时，即流体系数n＝0.5时，乳类甜食、汤料、酱类、浆状食品的口感最好。这类食品在口中保持稳定的流动，当有剪切作用（舌动等）时有较低的黏度，若停止剪切，又恢复原来的黏度，容易吞咽。由图4中数据对比可知，三种乳酸饮料的口感优异性由高至低依次为添加国产口感淀粉的乳酸饮料（n为0.5976）、市售乳酸饮料(n为0.6526)和添加国外口感淀粉的乳酸饮料(n为0.7349)。

图4 乳酸饮料的剪切应力随剪切速率的变化趋势

2.5 乳酸饮料稳定性的比较

采用LUM全功能稳定性分析仪测定乳酸饮料的澄清指数和整体透光率，若澄清指数越高，整体透光率越高，则乳酸饮料体系越不稳定，在长期贮存过程中更容易发生沉淀现象，乳酸饮料的保质期越短。图5为不同乳酸饮料澄清指数和整体透光率的比较。

由图5可以看出，添加国产口感淀粉的乳酸饮料，稳定性略优于添加国外口感淀粉的乳酸饮料，未添加口感淀粉的乳酸饮料稳定性较差。此外，市售乳酸饮料的稳定性最佳，可能是自制乳酸饮料的配方中各配料仍需进一步优化。

2.6 乳酸饮料的感官评价

表2为感官评分结果。由表2可以看出，在相同添加量下，国产口感淀粉在乳酸饮料中的感官评定，无论是黏稠度还是爽滑性均优于国外口感淀粉。同时，口感淀粉的添加量越大，黏稠度越高，爽滑性越好，但当添加量达到1.0%时，爽滑性变差，且入口有一定的淀粉感。因此综合分析，当口感淀粉添加量在0.5%时，乳酸饮料感官评定的总体可接受度最好。

图5 乳酸饮料稳定性对比结果

表2 自制乳酸饮料的感官评分

3 结论

通过上述一系列实验研究表明，口感淀粉在乳酸饮料的生产中具有很好的应用前景。添加一定量口感淀粉的乳酸饮料在黏稠度、爽滑度、稳定性等方面均有一定的改善和提升。口感淀粉在乳酸饮料中的最适添加量为0.5%左右。国产口感淀粉与国外口感淀粉在乳酸饮料中的应用效果相近。

[1]李志国，李娟，变性淀粉的性质及在搅拌型酸奶中的应用[J].中国食品添加剂；2005(5)：91-94.

[2]中国饮料工业协会技术工作委员会.GB/T21732-2008含乳饮料[S].北京:标准出版社,2008.

[3]邱蓉.CMC和大豆多糖对酸性乳饮料中酪蛋白稳定机理的研究[D].浙江工商大学，2010.

[4]孙慧敏.无蛋沙拉酱用糯米变性淀粉的制备及应用研究[D].江南大学，2008.

[5]高群玉，吴磊，刘垚.甘薯淀粉糊性质的研究[J].食品工业科技，2008，29（8）：153-155.

[6]谭洪卓，谷文英，刘敦化，等.甘薯淀粉糊与绿豆淀粉糊流变行为的共性与区别[J]，农业工程学报，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]王莹.低粘度液体类食品流动特性的数值模拟与实验研究[D].燕山大学，2006.