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杀菌前提对藜麦乳饮料贮藏不变性的影响2023-10-17

0 引言

在藜麦乳饮料贮藏过程中，细菌、酵母菌和霉菌等微生物的成长滋生会引起饮料的凋落变质，因而加工出产过程中必要选取有效的杀菌方式，严格节造出产环境卫生。杀菌处置是饮料加工关键点，在保障产品食用安全及耽搁保质期方面至关沉要。热杀菌操作单一、杀菌成效优良，宽泛利用于饮料行业，但在加热过程中，分歧温度和功夫会分歧水平地引起产品贮藏功夫、黏度和粒径等变动，所以寻找一种相宜的杀菌前提保障高品质产品显得尤为沉要。

本文以燕麦β-葡聚糖不变动的藜麦乳饮料为钻研对象，通过对比分歧热杀菌温度和功夫对藜麦乳饮料贮藏品质的影响，在削减杀菌设备投资和降低出产制品的基础上，对藜麦乳饮料的工业化出产拥有领导意思。

1 资料与步骤

1.1 试验资料与设备

1.1.1 资料与试剂

白色藜麦（青藜6号）；罗丹明B（纯度>99.0%）和尼罗红（纯度≥95.0%）；荧光增白剂。试验用水均为蒸馏水。

1.1.2 设备与仪器

激光粒度分析仪；电位分析仪；激光扫描共聚焦显微镜；黏度计；立式高压蒸汽杀菌器；电热恒温水槽。

1.2 试验步骤

1.2.1 藜麦乳饮料工艺流程

藜麦乳饮料的造备工艺：藜麦→原料预处置→挤压膨化→加水混合→酶解→过滤→调配→均质→杀菌→制品。

原料预处置：遴选颗粒齐全、鼓满、大幼均一的藜麦，流动水洗濯并沥干。

挤压膨化：将藜麦与水以12%(w/w）混合均匀，喂料速度为30 kg/h，螺杆转速300 r/min，挤压膨化温度为80,140,150,170～180℃。

加水混合：挤压膨化样品经粉粹机粉碎，直至100目筛网齐全过筛，按料液比1:15(w/w）将藜麦挤压膨化粉与蒸馏水充分搅拌。

酶解：混匀后的样液调节pH=6.5后置于80℃的酶反映器中，参与α-淀粉酶（1.67 mL/100 g藜麦粉）酶解1 h，沸水浴灭酶。样液冷却至室温，调节pH=4.5后置于60℃的酶反映器中，参与糖化酶（0.33 mL/100 g藜麦粉）酶解1 h，沸水浴灭酶。

过滤：酶解后的样液经4层纱布过滤，除去大颗粒物质。

调配：将过滤后的样液预热至60～65℃，顺次参与橄榄油（20μL/mL）、单硬脂肪酸甘油酯（0.1 g/100 m L）、蔗糖脂肪酸甘油酯（0.1 g/100 m L）和燕麦β-葡聚糖（1 g/240 mL），搅拌至充分溶化。实现后，样液调节p H=6.5。

均质：样液趁热进行高压均质2次，压力50 MPa。

杀菌：将3组罐装好的藜麦乳饮料置于水浴锅中，别离65℃处置30 min,80℃处置20 min和95℃处置20 min；将2组罐装好的藜麦乳饮料置于高压灭菌锅，别离115℃杀菌15 min,121℃杀菌20 min。实现后摇匀，迅速置于4℃冷藏。

1.2.2 微生物指标的测定

菌落总数测定参考GB 4789.2-2016《食品安全国度尺度食品微生物学检验菌落总数测定》。

1.2.3 粒径的测定

选取激光粒度分析仪进行测定。用超纯水稀释样品，直到遮光率在10%～20%终场稀释。物质折射率和分散剂折射率别离为1.52和1.33。

1.2.4 黏度的测定

选取旋转黏度计测定，取100 mL样品于100 mL长形烧杯中，选用61号转子，丈量温度25℃，转速200 r/min，功夫1 min。

1.2.5 Zeta电位的测定

Zeta电位由电位分析仪测定。所有样品用超纯水按1:99(v/v）的比例稀释后放入样品池。丈量前，样品在25℃下平衡1 min。使用Zetasizer软件v7.02网络和分析数据。

1.2.6 微观结构的测定

利用激光共聚焦显微镜进行分析。样品用0.1%(w/v）尼罗红、0.01%(v/v）荧光增白剂和0.25%(w/v）异硫氰酸荧光素（FITC）染色。样品中每种染料的浓度约为0.01μg/mL�；煸群�，立即取50μL染色样品滴加于载玻片上，盖上盖玻片颠倒观察。图像用10倍物镜和CLSM多光子系统拍摄。尼罗红的引发/发射波长为488/621 nm,FITC为488/518 nm，荧光增白剂为410/455 nm。

1.2.7 数据处置与分析

微生物指标在贮藏第0,14,28,42,56 d各检测1次，其余指标在贮藏第0,28,56 d各检测1次，每次检测3个平行，用均匀值±尺度误差暗示，选取Origin 8绘造折线图，利用SPSS Statistics 26对数据进行单成分方差分析（ANOVA）和Tukey检验，p<0.05批注存在显著性差距。

2 了局与会商

2.1 杀菌前提对贮藏期间微生物指标的影响

藜麦乳饮料杀菌实现后，每隔相应功夫对细菌总数进行测定，共检测至第56 d，具体了局见表1。

表1 贮藏期间分歧杀菌前提下藜麦乳饮料细菌总数

Tab.1 Total number of bacteria in quinoa milk beverage under different sterilization conditions during storage

CFU/mL

凭据GB 7201-2015《食品安全国度尺度饮料》要求，菌落总数<100 CFU/mL。由表可知，未经热杀菌处置的藜麦乳饮料菌落总数>100 CFU/m L，大肠杆菌数>1 CFU/mL，不切合国度尺度，显示出杀菌处置的必要性。通例的巴氏杀菌（65℃30 min）能满足微生物要求，但贮藏功夫仅为42 d，短于其他3种杀菌前提。高压蒸汽杀菌（121℃20 min）的杀菌成效最佳，经过56 d贮藏，未发现微生物的成长。以微生物指标为参考，应尽量提高杀菌温度以达到耽搁产品货架期的主张，但过高的温度处置睬使得蛋白质等大分子物质变性荟萃，引发后期贮藏过程中凝絮沉降景象，容易导致产品感官个性的急剧降落。此表，过高的杀菌温度也将导致诸如热敏感营养物质失活、美拉德反映加剧和韵味特点较大扭转等一系列问题。在本文所研造的工艺前提下，如思考选取低温杀菌（80℃或95℃，20 min）是比力梦想的杀菌前提，有效贮藏天数>56 d。

2.2 杀菌前提对贮藏期间粒径的影响

杀菌前提对粒径的影响见表2。65℃处置30 min与未处置相比，体积均匀粒径（d32）和表表积均匀粒径（d43）显著减低。由于所使用的不变剂为燕麦β-葡聚糖（OGB），而在热杀菌过程中，OGB与藜麦乳饮猜中的组分，出格是蛋白质，形成非共价结合复合物，使得组分溶化度增长并抑造蛋白质荟萃。随着杀菌温度的升高，d32和d43也随之增大，批注大量颗粒产生荟萃。一方面，较高的杀菌温度粉碎蛋白质特定的弱键和肽键分列，使得蛋白质荟萃；另一方面，高温加快淀粉、蛋白质和脂肪等大分子物质在系统中的运动，导致颗粒的急剧荟萃。随着贮藏功夫的耽搁，d32和d43出现增大趋向，形成更大的颗粒物质，注明系统中的颗粒处于不休运动荟萃的状态。

表2 贮藏期间分歧杀菌前提下藜麦乳饮料的粒径散布

Tab.2 Particle size distribution of quinoa milk beverage under different sterilization conditions during storage

注：同列肩标幼写字母分歧，暗示统一贮藏天数下分歧杀菌前提的数据存在显著性差距；同列肩标大写字母分歧，暗示统一杀菌前提下分歧贮藏天数的数据存在显著性差距，n=3；“-”暗示未检测。下同。

2.3 杀菌前提对贮藏期间黏度的影响

藜麦乳饮料杀菌实现后，每隔28 d对黏度进行测定，共检测至第56 d，具体了局如表3所示。121℃杀菌处置的黏度显著降低，高温处置睬造成OGB水合作用和三维网络结构的粉碎，使得OGB的黏度降落。第56 d时所有杀菌处置黏度显著的降落，是由贮藏期间系统颗粒不休荟萃引起。

表3 贮藏期间分歧杀菌前提下藜麦乳饮料的黏度

Tab.3 Viscosity of quinoa milk beverage under different sterilization conditions during storage

mPa.s

2.4 杀菌前提对贮藏期间Zeta电位的影响

分歧杀菌前提对藜麦乳饮料的电位影响见表4。

表4 贮藏期间分歧杀菌前提下藜麦乳饮料的Zeta电位

Tab.4 Zeta potential of quinoa milk beverage under different sterilization conditions during storage

贮藏0 d时，80,95,115℃的Zeta电位值领域为-33.70～-35.37 mV，无显著性差距。贮藏28 d时，各杀菌前提下造备的藜麦乳饮料zeta电位值维持相对不变。但各样品在贮藏天数达56 d时，Zeta电位绝对值均显著降低，其中95℃的Zeta电位值由-35.13 mV降落至-25.63 mV;121℃的Zeta电位值由-31.76 mV降落至-19.60 mV，绝对值降低至最幼。揣摩造成该景象的原因重要是：在贮藏期间，颗粒大量荟萃使得带电状态和数量产生变动，因而藜麦乳饮料的Zeta电位产生扭转，而121℃降低最显著是由于高温可粉碎OGB的空间结构和缔结情况，扭转颗粒的带电状态。同时，高温也可使得蛋白质变性荟萃，导致颗粒有效表表电荷削减�？帕Ｓ行П肀淼绾墒瞧浞稚⒑蛙鲚偷闹匾龆ǔ煞�，这也注明121℃20 min杀菌处置藜麦乳饮料的d32和d43增长的原因。

2.5 杀菌前提对微观结构的影响

贮藏28 d后，选取激光共聚焦显微镜对杀菌前提（65,95,121℃）的微观结构进行观察，如图1所示。在共聚焦显微照片中，OGB被荧光增白剂象征为蓝色荧光；淀粉和蛋白质别离被FITC象征为深绿色和亮绿色荧光；脂肪被尼罗红象征为红色荧光。将3幅单色图沉叠得到多色叠加图1(a），黄色区域代表蛋白质，紫色或粉红色区域代表OGB和蛋白质沉叠。65℃杀菌处置的藜麦乳饮料系统中颗粒最幼，分散性最好。随着杀菌温度的升高，颗粒也随之增大，这与表3了局相一致。高温既使蛋白变性荟萃，又使大分子物质加快运动荟萃，从而造成颗粒的变动。在图1(a),121℃杀菌处置出现陆续玄色布景，注明OGB的三维网络结构遭到粉碎，形成严沉的热危险。OGB三维网络结构是增长藜麦乳饮料黏度的沉要原因，这也导致表2中121℃杀菌处置黏度的降落。在图1(a）、（b）和（c）中，121℃可见大量OBG、淀粉、蛋白质和油脂产生荟萃，将直接引起Zeta电位绝对值的降落、粒径的增大并引起藜麦乳饮料不变性的降落。

3 结语

本文从投资成本角度启程，选择最传统的热灭菌方式，对增长燕麦β-葡聚糖的藜麦乳进行钻研，以期为藜麦乳饮料维持较长的贮藏功夫和较好的品质提供理论基础。结合贮藏期功夫和细菌总数、黏度、粒径、Zeta电位和微观结构等理化指标的变动水平，确定95℃处置20 min为最适热杀菌前提。此表，植物乳饮猜中常增长脂质成分，增长口感顺滑度，本文未对该成分进行钻研，后期可增长此方面的钻研。

图1 分歧杀菌前提藜麦乳饮料的激光共聚焦显微镜照片

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