王瑞云,張建佩
(酒鋼集團(tuán)甘肅祁牧乳業(yè)有限責(zé)任公司,甘肅 嘉峪關(guān) 735100)
隨著社會(huì)生產(chǎn)力和物質(zhì)生活水平的提高,人們對茶飲的消費(fèi)觀念也發(fā)生了變化,不僅要求生津止渴,而且迫切要求營養(yǎng)化、多樣化,飲料市場正朝低糖、低熱、無咖啡因、營養(yǎng)保健化、趣味化轉(zhuǎn)變[1]。新式茶飲是指以上等茶葉輔以不同萃取方式提取的濃縮液為原料,并加入新鮮牛奶、進(jìn)口奶油、天然動(dòng)物奶油或各類新鮮水果調(diào)制而成的飲品[2]。目前,生產(chǎn)商越來越注重以多樣化的天然乳制品原料為基底代替?zhèn)鹘y(tǒng)茶飲中的奶精粉末,打造豐富的口感和更具營養(yǎng)的飲品。新式茶飲蓬勃發(fā)展,高端茶飲脫穎而出。據(jù)行業(yè)研究數(shù)據(jù)顯示,新式茶飲市場由2015年的422億元增長至2020年的1 136億元,預(yù)計(jì)到2025年將以24.5%的復(fù)合年增長率增長至3 400億元。因此復(fù)配研制一款比牛奶更香濃醇厚,比奶油更順滑,營養(yǎng)健康、口味百搭,適合制作各種奶茶、咖啡、甜品等的乳基底產(chǎn)品,能夠滿足消費(fèi)者對“品質(zhì)”的追求,可大力開發(fā)新的銷售渠道、創(chuàng)造獨(dú)特的品牌體驗(yàn)。
我國是世界上最早種植茶樹和把茶作為飲品的國家,在世界各國中,我國茶資源最為豐富[3]。茶葉含有茶多酚、茶多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、黃酮類、維生素、茶皂素、超氧化物歧化酶以及微量元素等活性成分[4-7],具有解毒、抗氧化、抗衰老及抑癌等功效[8-10]。我國茶文化發(fā)展至今已有四千七百多年歷史,具有深厚的文化底蘊(yùn),長期以來,茶一直是我國最受歡迎的傳統(tǒng)茶飲。茶作為一種健康的飲品,長期飲用對人體有益,隨著人們生活水平的提高,茶的消費(fèi)量逐年增加,我國的消費(fèi)者目前只是全世界消費(fèi)的百分之十幾,還有很大的市場潛力。
茶基底決定新式茶飲的品質(zhì)和創(chuàng)新基點(diǎn),也是新式茶飲最主要的原材料之一[11-12]。茶飲初期用茶末、茶渣等作為茶基底的原料,如今新式茶飲主要選用各類原葉茶,或添加谷物、草本植物、豆類、香料等作為茶基底,再加入各類奶油、牛奶或水果后形成馥郁香甜的新茶飲[13]。茶基底已然成為影響新茶飲創(chuàng)新的關(guān)鍵因素,茶基底的創(chuàng)新受上游茶原料供應(yīng)的限制,產(chǎn)品易同質(zhì)化,因此創(chuàng)新新式茶飲茶基底勢在必行。
新式茶飲主打健康、時(shí)尚、社交,強(qiáng)調(diào)原材料選擇、研發(fā)制作、門店運(yùn)營以及空間體驗(yàn)上的升級和創(chuàng)新,從而打造獨(dú)特的品牌文化,并提升品牌價(jià)值,新式茶飲備受資本市場關(guān)注,頭部品牌效應(yīng)凸顯,茶飲消費(fèi)走向常態(tài)化。目前來看,新式茶飲行業(yè)實(shí)現(xiàn)了原料、產(chǎn)品、生產(chǎn)技術(shù)、消費(fèi)場景等方面的迭代升級,高端茶飲在未來將保持增長。預(yù)計(jì)到2025年會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大至522億元,占我國現(xiàn)制茶飲店現(xiàn)制茶飲消費(fèi)總值的24.7%,預(yù)計(jì)復(fù)合年增長率達(dá)32.2%,仍高于其他現(xiàn)制茶飲的平均增速。高端茶飲在產(chǎn)品上專注于使用優(yōu)質(zhì)、新鮮的原材料,既迎合消費(fèi)者對健康的需求,又能扭轉(zhuǎn)消費(fèi)者對奶茶“不健康”的固有印象,隨著購買力的提升,天然、健康、養(yǎng)生等理念的興起,消費(fèi)者對健康的關(guān)注不只是一種態(tài)度,更是付諸行動(dòng)。天然無添加、更有安全感、營養(yǎng)均衡是消費(fèi)者購買的主要?jiǎng)訖C(jī),在競爭激烈的茶飲行業(yè)中,頭部品牌層出不窮的產(chǎn)品創(chuàng)新,為消費(fèi)者帶來更好喝的飲品,并不斷推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
新式茶飲乳基底產(chǎn)品起步較晚,目前生產(chǎn)該類產(chǎn)品的企業(yè)較少,但根據(jù)目前新式茶飲的發(fā)展趨勢,乳基底產(chǎn)品市場前景廣闊。本研究通過多功能乳品分析儀篩選高指標(biāo)生牛乳,再復(fù)配其他牛奶成分,制備特色的乳基底產(chǎn)品,采用無菌灌裝技術(shù),選用阻隔性能良好的包裝材料,制備的新式茶飲乳基底產(chǎn)品口感濃厚、保質(zhì)期長,以期滿足消費(fèi)者的多元化需求,大力開發(fā)新的銷售渠道、創(chuàng)造獨(dú)特的品牌體驗(yàn),提高市場競爭力。
1.1.1 材料與試劑
生牛乳:甘肅祁牧乳業(yè)有限責(zé)任公司自有牧場產(chǎn);無水奶油:青島雀巢有限公司;濃縮牛奶蛋白(WPC85):恒天然合作社集團(tuán)有限公司;白砂糖(優(yōu)級):甘肅酒泉德源食品工業(yè)有限責(zé)任公司;微晶纖維素(食品級):河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司;磷脂(食品級):安慶市中創(chuàng)工程技術(shù)有限責(zé)任公司;結(jié)冷膠(食品級):新疆阜豐生物科技有限公司;卡拉膠(食品級):臨沂艾德森生物科技有限公司;磷酸氫二鉀(食品級):四川金地亞美科技有限公司;三聚磷酸鈉:廣州康達(dá)生物科技有限公司;雙乙酰酒石酸單雙甘油酯(食品級):河南奧尼斯特食品有限公司;單,雙甘油脂肪酸酯(食品級):Rikevita Sdn Bhd;結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂:北京陸橋技術(shù)股份有限公司;孟加拉紅瓊脂:北京陸橋技術(shù)股份有限公司;平板計(jì)數(shù)瓊脂:北京陸橋技術(shù)股份有限公司;氯化鈉(分析純):天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
RZ500高速混料罐:蘇州市新四乳品設(shè)備廠;TG-UHT-7QMJ型UHT滅菌機(jī):上海南華換熱器制造有限公司;SRH6500-40型高壓均質(zhì)機(jī):上海申鹿均質(zhì)機(jī)有限公司;LW G6F-1000S無菌灌裝機(jī):廣州銘慧機(jī)械股份有限公司;FOSS FT1快檢儀:福斯華科貿(mào)有限公司;FA2104電子天平:上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;HY-4調(diào)速多用振蕩器:金壇市白塔新寶儀器廠;PHS-3G型酸度計(jì):賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;DNP-9272B型電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;Soleris實(shí)時(shí)微生物快速檢測系統(tǒng):紐勤生物科技有限公司;Turbiscan TOWER多重光散射儀:北京朗迪森科技有限公司。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 操作要點(diǎn)
生牛乳選擇:要求生牛乳脂肪含量3.8%~4.2%,蛋白質(zhì)含量3.1%~3.3%。
高速剪切溶料:將300~400 kg生牛乳升溫至55℃,加入55~95 kg無水奶油和20~60 kg濃縮牛奶蛋白,高速剪切10 min。
混料:濃縮牛奶蛋白和無水奶油等混勻后,升溫至65℃,加入白砂糖和6~10 kg穩(wěn)定劑,剪切5 min。
保溫剪切:繼續(xù)升溫至75℃,保溫剪切15 min后定容。
均質(zhì):料液均質(zhì)壓力控制在25 MPa,均質(zhì)溫度為65~70℃。
滅菌、灌裝:138℃下滅菌4 s,降溫至25℃以下進(jìn)行無菌灌裝。
1.2.3 復(fù)配穩(wěn)定劑配方的篩選
在磷酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的條件下,采用卡拉膠、結(jié)冷膠、磷脂、微晶纖維素4種增稠劑進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn),詳見表1,不足部分用乳化劑補(bǔ)齊,復(fù)配后的穩(wěn)定劑樣品經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)行掃描測量并分析,確定復(fù)配穩(wěn)定劑配方。
表1 復(fù)配穩(wěn)定劑配方Table 1 Compound stabilizer formula 單位:%
1.2.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.4.1 穩(wěn)定劑添加量的選擇
在生牛乳中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的濃縮牛奶蛋白和8%無水奶油,在均質(zhì)壓力為25 MPa的條件下,以穩(wěn)定劑添加量分別為0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)樣品的感官評分確定較佳的穩(wěn)定劑添加量。
1.2.4.2 蛋白添加量的選擇
在生牛乳中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的穩(wěn)定劑和8%無水奶油,在均質(zhì)壓力為25 MPa的條件下,以濃縮牛奶蛋白添加量分別為2%、3%、4%、5%、6%進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)樣品的感官評分確定較佳的蛋白添加量。
1.2.4.3 無水奶油添加量的選擇
在生牛乳中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的穩(wěn)定劑和4%濃縮牛奶蛋白,在均質(zhì)壓力為25 MPa的條件下,以無水奶油添加量分別為5.5%、6.5%、7.5%、8.5%、9.5%進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)樣品的感官評分確定較佳的無水奶油添加量。
1.2.4.4 均質(zhì)壓力的選擇
在生牛乳中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的穩(wěn)定劑、4%濃縮牛奶蛋白、8%無水奶油,以均質(zhì)壓力分別為15、20、25、30、35 MPa進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)樣品的感官評分確定較佳的均質(zhì)壓力。
1.2.5 工藝配方正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在前期單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選取蛋白添加量、無水奶油添加量、穩(wěn)定劑添加量和均質(zhì)壓力為主要影響因素,以產(chǎn)品感官評分為考察指標(biāo),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),確定產(chǎn)品最佳配方,正交試驗(yàn)因素水平見表2。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 L9(34)orthogonal test factors and levels table
1.2.6 測定項(xiàng)目與方法
1.2.6.1 感官評定
組織10位經(jīng)驗(yàn)豐富、從事乳制品行業(yè)的人員,要求全部人員具有清楚的表述能力,身體健康,能夠根據(jù)表3準(zhǔn)確、客觀、真實(shí)地對產(chǎn)品進(jìn)行感官品質(zhì)評價(jià)[14-18]。
表3 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation criteria
1.2.6.2 理化指標(biāo)
采用FOSS快檢儀對蛋白質(zhì)、脂肪等指標(biāo)進(jìn)行檢測。
1.2.6.3 微生物指標(biāo)
大腸菌落:參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌落計(jì)數(shù)》[19]中的方法檢測;霉菌與酵母菌:參照GB 4789.15—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》[20]中的方法檢測。
1.2.7 數(shù)據(jù)處理
每組試驗(yàn)平行測定3次,結(jié)果取平均值,數(shù)據(jù)分析由正交設(shè)計(jì)助手v3.1完成。
卡拉膠、結(jié)冷膠、磷脂、微晶纖維素4種增稠劑根據(jù)表2中復(fù)配比例復(fù)配后,采用多重光散射儀進(jìn)行掃描測量,結(jié)果分別如圖1~5所示。多重光散射儀是根據(jù)所獲得的光強(qiáng)偏差來判斷分散體系中顆粒粒徑及濃度變化、顆粒沉淀或上浮等情況。向上的峰表示沉淀,向下的峰表示澄清,當(dāng)檢測的分散體系濃度不變時(shí),背散射光(ΔBS)將直接反映分散體系中顆粒隨時(shí)間的變化規(guī)律,ΔBS越小,分散體系越穩(wěn)定,反之越不穩(wěn)定[21],中間曲線移動(dòng)過多,說明體系有團(tuán)聚或絮凝現(xiàn)象[22]。由圖1~5可知,圖3中的向上峰和向下峰在可接受范圍內(nèi),且中間部分較窄,說明析水及沉淀均在可接受范圍,內(nèi)部幾乎沒有顆粒沉降,穩(wěn)定性較好,即確定復(fù)配穩(wěn)定劑的配方為:結(jié)冷膠0.05%,磷脂0.5%,微晶纖維素1%。
圖1 1號樣品背散射光光強(qiáng)變化曲線Fig.1 Change curves of backscattered light intensity for sample 1
圖3 3號樣品背散射光光強(qiáng)變化曲線Fig.3 Change curves of backscattered light intensity for sample 3
2.2.1 穩(wěn)定劑添加量的確定
圖2 2號樣品背散射光光強(qiáng)變化曲線Fig.2 Change curves of backscattered light intensity for sample 2
圖4 4號樣品背散射光光強(qiáng)變化曲線Fig.4 Change curves of backscattered light intensity for sample 4
圖5 5號樣品背散射光光強(qiáng)變化曲線Fig.5 Change curves of backscattered light intensity for sample 5
由圖6可以看出,當(dāng)穩(wěn)定劑添加量為0.9%時(shí),產(chǎn)品的感官評分最高,為85分。當(dāng)穩(wěn)定劑添加量過多或過少時(shí),產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)出現(xiàn)脂肪上浮,產(chǎn)品組織狀態(tài)差。因此,選擇適宜穩(wěn)定劑添加量為0.9%。
圖6 穩(wěn)定劑添加量對新式茶飲乳基底產(chǎn)品感官評分的影響Fig.6 Effects of stabilizer additions on sensory scores of new tea milk base products
2.2.2 蛋白添加量的確定
由圖7可以看出,當(dāng)濃縮牛奶蛋白添加量為4%時(shí),產(chǎn)品的感官評分最高,為82分。當(dāng)?shù)鞍滋砑恿可儆诨蚨嘤?%時(shí),產(chǎn)品口感較淡或產(chǎn)品太濃稠。因此,選擇適宜濃縮牛奶蛋白添加量為4%。
圖7 蛋白添加量對新式茶飲乳基底產(chǎn)品感官評分的影響Fig.7 Effects of protein additions on sensory scores of new tea milk base products
2.2.3 無水奶油添加量的確定
由圖8可知,當(dāng)無水奶油添加量為8.5%時(shí),產(chǎn)品的感官評分最高,為84分。當(dāng)無水奶油添加量少于或多于8.5%時(shí),產(chǎn)品口味較淡或太膩。因此,選擇適宜無水奶油添加量為8.5%。
圖8 無水奶油添加量對新式茶飲乳基底產(chǎn)品感官評分的影響Fig.8 Effects of anhydrous cream additions on sensory scores of new tea milk base products
2.2.4 均質(zhì)壓力的確定
由圖9可知,當(dāng)均質(zhì)壓力為25 MPa時(shí),產(chǎn)品的感官評分最高,為83分。當(dāng)均質(zhì)壓力小于25 MPa時(shí),產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)脂肪容易上浮,出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)均質(zhì)壓力大于25 MPa時(shí),對產(chǎn)品的感官影響不明顯。因此,選擇適宜均質(zhì)壓力為25 MPa。
圖9 均質(zhì)壓力對新式茶飲乳基底產(chǎn)品感官評分的影響Fig.9 Effects of homogenization pressures on sensory scores of new tea milk base products
由表4可知,蛋白添加量、無水奶油添加量、穩(wěn)定劑添加量和均質(zhì)壓力都對產(chǎn)品的感官品質(zhì)有一定的影響,由極差R得出:C>B>A>D,因此對產(chǎn)品感官品質(zhì)影響程度由大到小依次為:穩(wěn)定劑添加量>均質(zhì)壓力>蛋白添加量>無水奶油添加量;確定最優(yōu)組合為A2B3C2D2,即蛋白添加量4%,均質(zhì)壓力25 MPa,穩(wěn)定劑添加量0.9%,無水奶油添加量8.5%。
表4 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal test results
由正交試驗(yàn)結(jié)果分析可知,A2B3C2D2為最優(yōu)組合,對該配方所制備產(chǎn)品并進(jìn)行感官評定。結(jié)果表明,驗(yàn)證試驗(yàn)組的感官評分為90分,高于試驗(yàn)設(shè)計(jì)組合中最高分組。因此,最終確定A2B3C2D2為最優(yōu)試驗(yàn)組合,即蛋白添加量4%,均質(zhì)壓力25 MPa,穩(wěn)定劑添加量0.9%,無水奶油添加量8.5%。
2.5.1 理化指標(biāo)
蛋白質(zhì)含量6.23%,脂肪含量11.68%。
2.5.2 微生物指標(biāo)
大腸菌菌落、霉菌及酵母菌落均未檢出。
上述試驗(yàn)結(jié)果表明,新式茶飲乳基底產(chǎn)品的最佳生產(chǎn)工藝為:在生牛乳中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的濃縮牛奶蛋白,均質(zhì)壓力25 MPa,復(fù)配穩(wěn)定劑添加量0.9%,無水奶油添加量8.5%,該條件下生產(chǎn)的新式茶飲乳基底產(chǎn)品組織狀態(tài)良好,口感濃郁醇厚,無脂肪上浮,無分層、沉淀現(xiàn)象,產(chǎn)品穩(wěn)定性良好。
本試驗(yàn)進(jìn)行新式茶飲乳基底產(chǎn)品的研究,借鑒行業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)工藝,其各項(xiàng)生化指標(biāo)均符合調(diào)制乳的國家標(biāo)準(zhǔn)[23],為乳制品進(jìn)一步開發(fā)利用提供了理論依據(jù),但因該產(chǎn)品脂肪含量高,不適合直接飲用。根據(jù)研究結(jié)果,下一步將進(jìn)行投入生產(chǎn),并對產(chǎn)品在貨架期內(nèi)的口感及穩(wěn)定性進(jìn)行追蹤。