摘 要:本发明公开了一种高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料及其制备方法,属于固体饮料制备技术领域。本发明的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料其原料配方包括:改性亚麻籽基料:20~30%;小麦胚芽粉:20~30%;全脂乳粉:25~40%;椰浆粉:15~25%;所述改性亚麻籽基料由多孔结构的亚麻籽干燥基料先经柠檬酸钠表面活化,然后再与黄原胶、乳酸钙、全脂乳粉进行交联而形成。该固体饮料口感好,且具有较高的冲调稳定性,解决了亚麻籽类固体饮料冲调易分层、腥味重、口感粗糙、依赖化学抗结剂的问题,实现了宽温域稳定、清洁标签、营养成分无稀释,保留完整等目标,且工艺简洁,适于工业化生产。
权利要求书
1.一种高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其特征在于,其原料配方包括如下质量分数的组分:改性亚麻籽基料:20~30%;小麦胚芽粉:20~30%;全脂乳粉:25~40%;椰浆粉:15~25%;所述改性亚麻籽基料由多孔结构的亚麻籽干燥基料先经柠檬酸钠表面活化,然后再与黄原胶、乳酸钙、全脂乳粉进行交联,形成的改性亚麻籽基料。
2.根据权利要求1所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其特征在于,所述原料配方包括如下质量分数的组分:改性亚麻籽基料:25%;小麦胚芽粉:25%;全脂乳粉:30%;椰浆粉:20%。
3.根据权利要求1或2所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其特征在于,所述改性亚麻籽基料的制备具体包括如下步骤:
(1)将多孔结构的亚麻籽干燥基料按料液比1:3~1:5,g:mL加入柠檬酸钠缓冲液中,加热至50~60℃,在300~500r/min转速下搅拌浸泡30~60min,分离,收集固体基料,冲洗;然后再重新分散于水中,回调体系pH至6.0~6.5,获得基料分散液;
(2)按亚麻籽干燥基料干重的0.8~1.2%,称取黄原胶,按0.05~0.1%称取乳酸钙;将黄原胶与等质量的全脂乳粉混合,在300~500r/min转速下预分散5~8min;随后将预分散的黄原胶体系和乳酸钙一同加入步骤(1)的基料分散液中,搅拌交联,然后再热交联,干燥,粉碎,过筛,即得改性亚麻籽基料。
4.根据权利要求3所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其特征在于,步骤(1)所述多孔结构的亚麻籽干燥基料是由生亚麻籽经过烤制、浸泡、研磨、粉碎、冷冻干燥而得。
5.根据权利要求3所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其特征在于,步骤(1)所述柠檬酸钠缓冲液为0.08M柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH4~5。
6.根据权利要求3所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其特征在于,步骤(2)所述搅拌交联的条件:800~1000r/min,搅拌15~20min。
7.根据权利要求3所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其特征在于,步骤(2)所述热交联是将体系加热至70~80℃,保温10~15min。
8.权利要求1~7任一项所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料的制备方法,其特征在于,包括如下:
将改性亚麻籽基料、小麦胚芽粉、全脂乳粉、椰浆粉分别通过标准筛,加入三维混合机,在500~800r/min转速下混合10~15min;将混合后的粉体再次通过标准筛进行筛分,定量分装,热封密封,即可。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述标准筛的目数为60~80目。
10.权利要求1~7任一项所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料在食品加工技术领域中的应用。
技术领域
本发明涉及一种高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料及其制备方法,属于固体饮料制备技术领域。
背景技术
谷物固体饮料凭借营养均衡、食用便捷的优势,在食品消费市场中占据重要地位,尤其成为快节奏生活下消费者的优选早餐品类。然而,冲调后易出现分层、沉淀现象,是该领域长期存在的共性技术难题,严重影响产品的食用体验和市场接受度。
现有解决手段主要包括两类:其一,通过添加黄原胶、瓜尔胶等外源胶体提升体系黏度,以延缓物料沉降,但此类胶体形成的凝胶网络主要依赖氢键作用和物理缠结,热可逆性强,在60℃以上环境中易发生解体,与消费者普遍采用温水冲调的使用习惯相冲突,且无法实现长期稳定;其二,采用微胶囊包埋技术对敏感成分进行预处理,但该工艺需额外添加壁材,不仅会稀释产品中的营养成分,还导致生产流程复杂、生产成本显著增加,不利于产业化推广。
亚麻籽和小麦胚芽作为天然优质食材,富含Omega-3脂肪酸、膳食纤维、植物蛋白及维生素E等多种营养成分,将二者与全脂乳粉复配,可实现动植物双蛋白的营养互补,构建营养更全面的早餐固体饮料体系,具备广阔的应用前景。但将该复配体系制备为固体饮料时,除面临上述行业共性的分层沉淀问题外,还存在三大特殊技术瓶颈:一是亚麻籽与小麦胚芽均自带草腥味,复配后腥味叠加放大,严重影响产品感官品质,降低消费者接受度;二是二者粉体颗粒质地粗糙,导致产品冲调后入口顺滑度差,颗粒感明显,无法满足消费者对细腻口感的需求;三是现有技术多通过添加二氧化硅等化学抗结剂防止产品结块,不符合当前食品行业“清洁标签”的发展趋势,限制了产品的市场竞争力。
综上,开发一种能同时解决复配体系分层沉淀、腥味叠加、颗粒感强及化学抗结剂依赖问题的技术方案,对于提升亚麻籽-小麦胚芽固体饮料的产品品质、顺应行业发展趋势具有重要意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料及其制备方法,以同时解决冲调易分层、腥味重、口感粗糙、依赖化学抗结剂的问题,实现宽温域稳定、清洁标签、营养不稀释的制备目标。
为了实现上述目的,提供的技术方案如下:
本发明提供了一种高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料,其原料配方包括如下质量分数的组分:改性亚麻籽基料:20~30%;小麦胚芽粉:20~30%;全脂乳粉:25~40%;椰浆粉:15~25%。
在一种实施方式中,所述小麦胚芽粉水分≤6%。
在一种实施方式中,所述原料配方包括如下质量分数的组分:改性亚麻籽基料:25%;小麦胚芽粉:25%;全脂乳粉:30%;椰浆粉:20%。
在一种实施方式中,所述改性亚麻籽基料是由多孔结构的亚麻籽干燥基料先经柠檬酸钠表面活化,然后再与黄原胶、乳酸钙、全脂乳粉进行交联,形成“表面包覆复合凝胶网络”的粉状改性亚麻籽基料。
在一种实施方式中,所述改性亚麻籽基料的制备具体包括如下步骤:
(1)将多孔结构的亚麻籽干燥基料按料液比1:3~1:5(g:mL)加入柠檬酸钠缓冲液中,加热至50~60℃,在300~500r/min转速下搅拌浸泡30~60分钟,分离,收集固体基料,冲洗;然后再重新分散于水中,回调体系pH至6.0~6.5,获得基料分散液;
(2)按亚麻籽干燥基料干重的0.8~1.2%,称取黄原胶,按0.05~0.1%称取乳酸钙;将黄原胶与等质量的全脂乳粉混合,在300~500r/min转速下预分散5~8分钟;随后将预分散的黄原胶体系和乳酸钙一同加入步骤(1)的基料分散液中,搅拌交联,然后再热交联,干燥,粉碎,过筛,即得改性亚麻籽基料。
在一种实施方式中,步骤(1)所述多孔结构的亚麻籽干燥基料是由生亚麻籽经过烤制、浸泡、研磨、粉碎、冷冻干燥而得。
在一种实施方式中,所述多孔结构的亚麻籽干燥基料的制备具体包括如下:
1)选取水分≤8%的生亚麻籽,去除杂质、霉变颗粒;平铺于烤盘(厚度≤1cm),放入电烤箱,150℃烤制20~30分钟,至亚麻籽呈现轻微焦香,冷却至室温;
2)加水浸泡:将烤制后的熟亚麻籽与去离子水按质量比1:4~1:6混合,常温(25~30℃)浸泡30~60分钟,使籽粒充分吸水软化;
3)胶体磨初磨:将浸泡后的熟亚麻籽连同浸泡水一同加入胶体磨,调节转速3000~5000r/min,循环研磨2~3次,得到初步浆料(粒径50~100μm);
4)超微粉碎:将初步浆料转入超微粉碎机,研磨30~45分钟,使浆料颗粒粒径≤10μm,得到均匀细腻的亚麻籽浆;
5)冷冻干燥:将步骤4)得到的亚麻籽浆均匀铺入冻干盘(厚度5~8mm),在-40℃以下预冻4~6小时,确保浆料完全冻结;随后进行冷冻干燥:
升华干燥阶段:温度-30℃至-10℃,真空度≤20Pa,时间20~25小时;
解析干燥阶段:温度升至25~30℃,真空度≤10Pa,时间6~8小时;
冻干后物料水分≤5%,得到多孔结构的亚麻籽干燥基料。
在一种实施方式中,步骤(1)所述柠檬酸钠缓冲液为0.08M柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH4~5;优选为pH为4.8。
在一种实施方式中,步骤(1)所述料液比为1:4~1:5。
在一种实施方式中,步骤(1)所述分离采用离心或者过滤布的形式。
在一种实施方式中,所述离心的参数为2000~3000r/min,时间为5~10分钟。
在一种实施方式中,所述过滤布的目数为200~300目。
在一种实施方式中,所述冲洗采用1~2倍的去离子水进行快速冲洗1~2次,去除表面残留缓冲液。
在一种实施方式中,步骤(1)将收集的固体基料重新分散于水,料液比为1:2~1:3(g:mL)。
在一种实施方式中,步骤(1)所述回调体系pH采用的是5wt%碳酸氢钠溶液。
在一种实施方式中,步骤(1)所述回调体系pH为6.3~6.5。
在一种实施方式中,步骤(2)所述搅拌交联的条件:800~1000r/min,搅拌15~20分钟。
在一种实施方式中,步骤(2)所述热交联具体是将体系加热至70~80℃,保温10~15分钟;优选为75℃,时间为15min。
在一种实施方式中,步骤(2)所述干燥采用的是低温真空干燥,温度≤50℃,真空度-0.08~-0.1MPa;干燥至水分≤5%。
在一种实施方式中,步骤(2)所述过筛的目数为60~80目。
本发明还提供了上述所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料的制备方法,包括如下:
将改性亚麻籽基料、小麦胚芽粉、全脂乳粉、椰浆粉分别通过标准筛,去除结块与杂质,加入三维混合机,在500~800r/min转速下混合10~15分钟;将混合后的粉体再次通过标准筛进行筛分,定量分装,热封密封,即可。
在一种实施方式中,所述标准筛的目数为60~80目。
在一种实施方式中,所述混合的均匀度≥90%。
在一种实施方式中,所述定量分装为15g/份的规格定量分装。
在一种实施方式中,所述热封密封,采用铝箔复合袋(内层PE,外层铝箔+PET)热封密封。
本发明还提供了上述所述的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料在食品加工技术领域中的应用。
有益效果:
本发明的高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料与现有技术相比,具有如下优势:
(1)悬浮稳定性显著提高,宽温域长期稳定
本发明通过柠檬酸缓冲液表面活化、钙离子交联与热交联稳定处理,在亚麻籽基料表面构建稳定的三维凝胶网络,该网络不依赖单纯氢键与物理缠结,可在40℃~80℃温水冲调条件下保持结构完整;经测试,本发明产品在80℃水中冲调后静置4h无明显分层沉淀,稳定性较传统外源胶体体系延长3倍以上,解决了谷物固体饮料易分层、易沉降的行业共性难题;
(2)克服传统胶体热可逆缺陷,实现热交联稳定
传统黄原胶、瓜尔胶在60℃以上发生结构解体,稳定性快速丧失;本发明通过Ca2+-羧基配位键形成化学交联点,配合70~80℃热定型处理,使凝胶网络结构在高温条件下保持完整,在80℃高温冲调下仍可维持4h以上稳定体系,完全适配消费者日常冲调习惯;
(3)腥味显著降低,口感细腻顺滑
本发明采用低温烤制、湿法超微粉碎、冷冻干燥以及表面活化交联的组合工艺,有效消除了亚麻籽与小麦胚芽带来的不良风味和粗糙颗粒感,同时避免了油腻感和粉感;经10人专业感官评价小组采用10分制(1=极差,10=极好)对产品综合口感进行盲测:综合口感评分高达9.2,显著优于未经改性处理的对比例1(5.5分,表现为油腻、粉感重);
(4)无需化学抗结剂,满足清洁标签要求
本发明通过原料分级过筛、均匀分散、凝胶网络包覆、二次筛分四重协同作用,改善粉体流动性与分散性,在不添加二氧化硅等化学抗结剂的前提下,实现低结块率存储。
加速储存试验表明,本发明产品(实施例1)结块率仅为3.2%,而未经改性的对比例1结块率高达68.5%,即使与添加二氧化硅的对比例6(2.8%)相比也基本相当,流动性好,符合清洁标签、天然健康的发展趋势。
(5)营养成分无稀释,保留完整
本发明不使用微胶囊壁材,不添加麦芽糊精等稀释性辅料,100%保留亚麻籽、小麦胚芽、全脂乳粉中的Omega-3、植物蛋白、动物蛋白、膳食纤维、维生素E等营养物质,营养密度高,无有效成分损失。
(6)工艺简洁,适于工业化生产
本发明采用湿法超微粉碎、冷冻干燥、表面活化、交联定型与复配混合的一体化工艺流程,步骤可控、条件温和,无需复杂设备,生产成本低于微胶囊包埋技术,适合规模化生产。
附图说明
图1为实施例1、对比例1、对比例6在80℃冲调后静置90分钟时的实物对比图;从左至右依次为:实施例1、对比例1、对比例6。
图1
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。下面具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
本发明涉及的材料来源:
小麦胚芽粉购置于益海嘉里金龙鱼食品集团股份有限公司,60目;
椰浆粉购置于海南南国食品实业有限公司。
实施例1
一种高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料的制备方法,包括如下步骤:
(1)亚麻籽磨浆
选取水分≤8%的生亚麻籽,去除杂质、霉变颗粒;平铺于烤盘(厚度≤1cm),放入电烤箱,150℃烤制25min,至亚麻籽呈现轻微焦香,冷却至室温;
将烤制后的熟亚麻籽与去离子水按质量比1:5混合,常温(25~30℃)浸泡45min,使籽粒充分吸水软化;将浸泡后的熟亚麻籽连同浸泡水一同加入胶体磨,调节转速4000r/min,循环研磨2~3次,得到初步浆料(粒径50~100μm);
将初步浆料转入超微粉碎机,研磨30~45分钟,使浆料颗粒粒径≤10μm,得到均匀细腻的亚麻籽浆;将得到的亚麻籽浆均匀铺入冻干盘(厚度5~8mm),在-40℃以下预冻4~6小时,确保浆料完全冻结;随后进行冷冻干燥:
升华干燥阶段:温度-30℃至-10℃,真空度≤20Pa,时间20~25小时;
解析干燥阶段:温度升至25~30℃,真空度≤10Pa,时间6~8小时;
冻干后物料水分≤5%,得到多孔结构的亚麻籽干燥基料;
(2)多孔结构的亚麻籽干燥基料表面活化
将步骤(1)获得的亚麻籽干燥基料按料液比1:4(g:mL)加入缓冲液(0.08M柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH4.8),加热至50~60℃,在500r/min转速下搅拌浸泡45分钟;然后将混合物以2000r/min离心5分钟,收集固体基料;用1~2倍体积的去离子水快速淋洗1次,去除表面残留缓冲液;
(3)步骤(2)淋洗后的活化基料重新分散于去离子水中,料液比1:2(g:mL);缓慢加入5%碳酸氢钠溶液,边加边搅拌(300r/min),回调体系pH至6.3;
(4)按亚麻籽干燥基料干重的1%,称取黄原胶,按0.07%称取乳酸钙;将黄原胶与等质量的全脂乳粉混合,在500r/min转速下预分散5分钟;随后将预分散的黄原胶体系和乳酸钙一同加入步骤(3)的基料分散液中;将搅拌转速提升至800r/min,搅拌15分钟;将体系加热至75℃,保温15分钟;置于低温真空干燥(温度≤50℃,真空度-0.08~-0.1MPa),干燥至水分≤5%,将干燥块状物料用粉碎机打散,过60目筛,得到“表面包覆复合凝胶网络”的粉状的改性亚麻籽基料;
(5)将小麦胚芽粉(水分≤6%)、全脂乳粉、椰浆粉分别通过80目标准筛,去除结块与杂质;然后按以下质量百分比称取各原料,加入三维混合机:
改性亚麻籽基料:25%;
小麦胚芽粉:25%;
全脂乳粉:30%;
椰浆粉:20%;
在500r/min转速下混合15分钟,混合均匀度≥90%;将混合后的粉体通过60目标准筛进行筛分,粉体流动性良好;将筛分后的均匀粉体按15g/份的规格定量分装,采用铝箔复合袋(内层PE,外层铝箔+PET)热封密封。
实施例2
与实施例1的区别仅在于,步骤(5)中,改性亚麻籽基料:20%;小麦胚芽粉:30%;全脂乳粉:30%;椰浆粉:20%;其余工艺参数完全相同。
实施例3
与实施例1的区别仅在于:步骤(5)复配比例为改性亚麻籽基料30%、小麦胚芽粉20%、全脂乳粉25%、椰浆粉25%,其余工艺参数完全相同。
实施例4
与实施例1的区别仅在于:调整步骤(2)中料液比为1:3,步骤(3)pH回调至
6.0,其余工艺参数完全相同。
对比例1
与实施例1的区别仅在于,省去步骤(2)和步骤(3),其他参数和条件均与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的区别仅在于,省去步骤(3),其他参数和条件均与实施例1相同。
对比例3
与实施例1的区别仅在于,步骤(2)中的缓冲体系替换为:0.1%吐温-80水溶液,其他参数和条件均与实施例1相同。
对比例4
与实施例1的区别仅在于,步骤(2)料液比改为1:8(g:mL),其他参数和条件均与实施例1相同。
对比例5
与实施例1的区别仅在于,步骤(2)缓冲液pH改为3.5(用柠檬酸单独调节),其他参数和条件均与实施例1相同。
对比例6
与实施例1的区别仅在于,去掉步骤(2)、(3)、(4),直接添加0.2%二氧化硅作为化学抗结剂,其余原料配比与工艺参数均与实施例1相同。
结果分析
对各实施例与对比例制备的固体饮料进行冲调稳定性、抗结块性及口感评价。
冲调稳定性采用离心沉淀率法评价:取各样品15g,加入80℃温水150mL,搅拌30s后,取10mL冲调液以3000r/min离心10min,计算沉淀率(沉淀干重/总固形物干重×100%)。
抗结块性采用加速储存实验评价:各样品在40℃、75%RH条件下敞开存放7天,计算结块率(无法通过20目筛的粉体质量/总质量×100%)。
口感评价由10名经培训的食品专业评价员采用10分制(1=极差,10=极好)进行盲测,每个样品评价3次,取平均值。
结果汇总如下:
表1.评价结果
以上所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围,所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进,亦落入本发明权利要求书所界定的保护范围之内。
文章摘自国家发明专利,一种高稳定性亚麻籽小麦胚芽固体饮料及其制备方法,发明人:刘元法,张悦,童大鹏,申请号:202610647279.5,申请日:2026.05.12



