豆奶粉在儲藏過程中品質(zhì)變化的影響分析

□ 李園園 維維食品飲料股份有限公司

豆奶粉屬于一種新型的固體飲料，其不僅有大豆?fàn)I養(yǎng)，還擁有牛奶營養(yǎng)，其優(yōu)點(diǎn)包括口感細(xì)膩、營養(yǎng)豐富、攜帶方便等[1]。判斷豆奶粉品質(zhì)好壞的一個重要特征就是其速溶性，所以可以通過判定豆奶粉中的潤濕度和分散性了解到豆奶粉品質(zhì)的優(yōu)劣。豆奶粉受到影響的因素有很多，比如化學(xué)成分、物理性質(zhì)、工藝條件等，如果豆奶粉出現(xiàn)了結(jié)塊、分層或者沖泡不均勻等情況，都會對豆奶粉的溶解度和速溶性造成嚴(yán)重的影響[2]，因此，要想有效解決豆奶粉在儲藏過程中影響其品質(zhì)變化的問題，對其進(jìn)行深入的研究具有十分重要的意義。

1 試驗(yàn)的材料和方法

1.1 試驗(yàn)使用的材料

陜西寶雞斗雞糧油公司生產(chǎn)的脫皮大豆，內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的伊利全脂奶粉，市場上銷售的白砂糖，鄭州君發(fā)科技有限公司生產(chǎn)的小蘇打和洛陽市化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的碳酸鉀等。

1.2 試驗(yàn)使用的相關(guān)儀器設(shè)備

上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的FA25型實(shí)驗(yàn)室高剪切分散乳化機(jī)；瑞士BUCHI實(shí)驗(yàn)室儀器公司生產(chǎn)的噴霧干燥機(jī)；上海市試驗(yàn)儀器總廠生產(chǎn)的電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)；上海亞榮生化儀器廠生產(chǎn)的恒溫磁力攪拌機(jī)和德國Hereaus生產(chǎn)的高速冷凍離心機(jī)等。

1.3 設(shè)計試驗(yàn)

試驗(yàn)主要有兩個步驟：首先要制備豆奶粉，其次要設(shè)定好儲藏過程中的儲藏條件。根據(jù)侯佳君和周明涵等的方法制備豆奶粉，先稱取100 g的脫皮大豆，用自來水將其浸泡其中，比例為1∶4，自來水的溫度為25 ℃，浸泡脫皮大豆12 h之后再使用熱水煮沸，該熱水的溫度應(yīng)為85～90 ℃；然后再用熱水將脫皮大豆磨漿，豆水的比例為1∶7；然后把豆渣分離出來，除去豆渣的豆乳需要使用2.5%含量的豆?jié){奶粉和5%的白砂糖進(jìn)行高速的剪切乳化，最后再進(jìn)行噴霧干燥劑的工作，制作出豆奶粉[3]。

設(shè)定儲藏條件，需要將儲藏的溫度和時間作為變量，這個變量一般是在相對濕度為25%的條件下進(jìn)行，而將相對的濕度和儲藏的條件作為變量，則需要在溫度為25 ℃的條件下進(jìn)行。對豆奶粉的分散性、潤濕性和PDI（蛋白分散指數(shù)）、DSI（干物質(zhì)溶解指數(shù)）4個溶解性的指標(biāo)變化分別進(jìn)行測定工作。在該實(shí)驗(yàn)中儲藏的溫度一般設(shè)為-20、4、20、35 ℃，相對濕度一般為25%、43%、65%和85%。儲藏的條件為 0、15、30、45、60 d[4]。

1.4 試驗(yàn)的方法

測定的項(xiàng)目主要包括豆奶粉的水分、灰分、蛋白質(zhì)和脂肪含量，以及潤濕性分散性、PDI和DSI指數(shù)，其中，水分、灰分、蛋白質(zhì)以及脂肪的含量是按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定，比如 GB5009.5-85、GB/T5009.4-1985等。檢測其潤濕性，主要是加入70 ℃、100 mL的蒸餾水在250 mL的燒杯當(dāng)中，將0.5 g的豆奶粉在水面上均勻鋪上，觀察其樣品全部沉降的時間。檢測分散性是加入70 ℃、100 mL的蒸餾水在150 mL的燒杯當(dāng)中，快速倒入5 g的豆奶粉，使用相關(guān)的恒溫磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，把攪拌開始到豆奶粉溶解的時間記錄下來，對PDI指數(shù)進(jìn)行測量，主要按照以下公式進(jìn)行計算[5]。

對DSI指數(shù)進(jìn)行測量計算，按照以下公式進(jìn)行。

2 試驗(yàn)的結(jié)果與研究分析

2.1 分析原料大豆以及豆奶粉的成分

原料大豆中的主要成分包括蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，在豆奶粉中，其主要的組成是碳水化合物，這是主要是為了將豆奶粉的溶解性提高，加入了一定的白砂糖所導(dǎo)致的情況[6]。具體的原料大豆及豆奶粉的成分見表1。

2.2 豆奶粉品質(zhì)中儲藏溫度與時間的影響

2.2.1 影響豆奶粉的潤濕性

可以采用一種近似的測定方法迅速衡量出豆奶粉中是否還具有速溶性。在不同的溫度當(dāng)中，延長儲藏的時間，潤濕的時間也會隨之增加。這說明在沖調(diào)量相等的豆奶粉中，需要的時間不斷延長其潤濕性就會變差，儲存30 d以上，在30 ℃中的豆奶粉的潤濕時間明顯比其他處理要高[7]。

2.2.2 影響豆奶粉的分散性

延長儲藏的時間會增加豆奶粉的分散時間，其中最為明顯的分散性變差，是在-20 ℃的處理儲藏30 d以上時，而4 ℃處理則隨著儲藏時間的延長對奶粉的分散性沒有比較大的影響。

2.2.3 影響蛋白分散指數(shù)

蛋白質(zhì)是一種有機(jī)的大分子化合物，以分散的狀態(tài)在水中存在，所以蛋白質(zhì)在水中沒有比較嚴(yán)格理論意義的溶解度，蛋白質(zhì)在水中的分散量或者相關(guān)的分散水平被稱為溶解度。而豆奶是一種混合顆粒，其中包含蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，所以其溶解度主要是由蛋白質(zhì)的分解指數(shù)表示，根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)可以得知，在不同溫度下儲藏豆奶粉，隨著時間的增加，PDI指數(shù)出現(xiàn)了比較明顯的降低現(xiàn)象，指數(shù)下降比較緩慢是在4 ℃時；在35 ℃條件下，PDI指數(shù)降低的幅度最大，蛋白質(zhì)的品質(zhì)出現(xiàn)了比較大的變化。

2.2.4 影響干物質(zhì)溶解指數(shù)

隨著時間的延長，豆奶粉的DSI指數(shù)出現(xiàn)了不同程度的降低現(xiàn)象，在0-45 d時的變化最為明顯，DSI指數(shù)降低最為明顯時，其溫度為35 ℃，在4 ℃時DSI指數(shù)的變化最小。

2.3 豆奶粉中環(huán)境濕度和時間的影響

2.3.1 影響潤濕性

隨著儲藏時間的增加，豆奶粉的潤適度開始呈現(xiàn)上升的趨勢，其相對濕度也增加了40%，豆奶粉的潤濕時間增加的更為明顯，其中沖調(diào)性和溶解性也出現(xiàn)了比較明顯的下降情況。在85%相對濕度的條件下，儲藏了30 s后的奶粉會出現(xiàn)結(jié)塊、聚集的情況，在一定程度上增加了豆奶粉的容重，并且豆奶粉在水中迅速下降也增加了潤濕時間。

2.3.2 影響豆奶粉的分散性

豆奶粉的儲藏時間延長，其分散時間也會增加，這說明豆奶粉的分散性出現(xiàn)了降低的情況，豆奶粉分散性變化最大是在相對濕度為85%，儲藏60 d時，其進(jìn)行分散的時間比原有增加了大概10倍。

2.3.3 影響豆奶粉的蛋白分散指數(shù)

相對濕度不同，隨著儲藏時間的增加，豆奶粉的PDI指數(shù)逐漸出現(xiàn)了下降的趨勢，當(dāng)相對濕度條件為85%的時候，豆奶粉的PDI指數(shù)是下降最明顯的時候。

2.3.4 影響豆奶粉的干物質(zhì)溶解指數(shù)

相對濕度條件不同的情況下，儲藏時間增加，豆奶粉的DSI指數(shù)開始呈現(xiàn)下降的趨勢，并且出現(xiàn)以下規(guī)律：當(dāng)相對濕度越大時其變化的程度也就越大（P＜0.05），相對濕度為25%的時候比相對濕度為85%時的DSI指數(shù)小4倍。

2.4 分析相對濕度、溫度以及時間對豆奶粉沖調(diào)品質(zhì)的顯著性影響

在儲藏實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，不同的溫度和相對濕度對豆奶粉沖調(diào)的品質(zhì)有著不同的影響，將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)通過方差進(jìn)行分析，可以分別對儲藏時間、溫度以及相對濕度影響奶粉指標(biāo)的顯著性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，儲藏的溫度直接影響著豆奶粉的潤濕性和分散性以及PDF指數(shù)和DSH指數(shù)，相對濕度也直接影響著豆奶粉的潤濕性和分散性，因此可以知道相對濕度影響豆奶粉沖調(diào)性比儲藏時間的影響大，而影響豆奶粉沖調(diào)品質(zhì)的因素中溫度的影響是最小的。

3 結(jié)語

通過實(shí)驗(yàn)表明，豆奶粉的最佳儲藏條件是溫度為4 ℃、25%的相對濕度時，在這個條件中，豆奶粉儲藏的時間越短，豆奶粉品質(zhì)發(fā)生變化也就越小；溫度不同的情況下，延長豆奶粉的儲藏時間，其潤濕性和分散性出現(xiàn)了明顯下降的趨勢。而相關(guān)企業(yè)要想保證豆奶粉的品質(zhì)，需要繼續(xù)不斷加大對豆奶粉儲藏條件的研究，從而讓豆奶粉生產(chǎn)行業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展。