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速溶咖啡饮料是以咖啡制品为原辅料,添加糖、乳或乳制品、植脂末、食盐、食品用香精等一种或几种其他食品原辅料,经搅拌混合加工制成的固体饮料。搅拌混合是速溶咖啡饮料的生产工艺流程的关键,它对产品的营养、感官、理化等质量指标有重要影响,混合均匀度是搅拌混合效果的体现。速溶咖啡饮料在生产时,常存在混合不均匀问题,导致产品的质量不稳定,但目前对速溶咖啡饮料混合均匀度的研究较少,本文采用示踪剂法、氯离子电位滴定法、单因素实验、正交实验等实验方法,对影响速溶咖啡饮料混合均匀度的因素进行研究,建立提高产品混合均匀度的方法。本文主要研究结果如下:(1)速溶咖啡饮料的感官品质与混合均匀度正相关,均匀度越高,变异系数(Coefficient of Variation,简称CV)越低,产品感官品质与标准样品越匹配。速溶咖啡饮料的营养成分稳定性与产品混合均匀度正相关,均匀度越高,CV越低,产品脂肪越接近平均值,营养成分越稳定,违反标准的风险越低。混合均匀度CV(%)为3.70是速溶咖啡饮料混合均匀度的最低限。(2)不同颗粒度的咖啡、植脂末、白砂糖、食盐对速溶咖啡饮料的混合均匀度有不同程度的影响。在搅拌机(供应商:Gericke,型号:GMS H 700)中,速溶咖啡饮料配方R001产品的原辅料最佳颗粒组合是:食盐、咖啡和白砂糖颗粒度均为100-250μm,植脂末颗粒度为250-450μm;颗粒度对产品混合均匀度影响顺序为:食盐>咖啡>植脂末>白砂糖;最佳颗粒度的原辅料验证实验反映,产品的混合均匀度CV(%)降低至3.72。在实际生产或实验中,可通过改变输送管道弯头数量或研磨机研磨孔径,改善原辅料颗粒度组合,提高产品混合均匀度。(3)不同的搅拌时间、搅拌速度、装载系数、投料顺序对速溶咖啡饮料混合均匀度有不同程度影响。在投料顺序试验中发现,白砂糖是预混料最佳的稀释剂,先将配方比例小(≤0.5%)的原辅料与稀释剂白砂糖预混合,制备预混料,再将预混料投入产品生产,有利于提高产品混合均匀度。配方R001产品的预混料在V型搅拌机(品牌:瑰宝,型号:GHJ-50)中的生产工艺参数为:每混合批次的总装载量是10.01kg(装载系数为23.45%),稀释剂(白砂糖)添加量是8.085kg,搅拌时间是10min,投料顺序可不分先后。(4)在搅拌机(供应商:Gericke,型号:GMS H 700)中,速溶咖啡饮料配方R001产品在原辅料最佳颗粒度参数组合(食盐、咖啡和白砂糖均为100-250μm、植脂末为250-450μm)及投料顺序“先投一半植脂末、咖啡、白砂糖,再投香精、食盐与少量白砂糖的预混料,最后投剩余的植脂末、咖啡、白砂糖”条件下,达到最佳混合均匀度的生产工艺参数组合为:搅拌时间180s,搅拌速度54r/min,装载系数70%;生产工艺参数对产品混合均匀度影响顺序为:装载系数>搅拌时间>搅拌速度。最佳生产参数验证试验反映,产品混合均匀度变异系数CV(%)降低至3.62,说明改善生产工艺参数可提高产品的混合均匀度。(5)在原辅料颗粒度、搅拌机、生产工艺都相同条件下,其他配方与在该条件下已验证达标的配方的差异越小,则其他配方与已验证达标的配方的混合均匀度越接近;反之则混合均匀度的差异越大。大批量生产不同配方产品前,要试验验证该配方产品在该条件下的混合均匀度。(6)在原辅料颗粒度相同但搅拌机(供应商:Gericke,型号:GMS H 600)不同条件下,生产相同配方R001产品,最佳生产工艺参数为:搅拌时间150s,搅拌速度61r/min,装载系数70%;对产品混合均匀度影响的顺序为:装载系数>搅拌速度>搅拌时间;最佳生产工艺参数验证试验反映,混合均匀度CV(%)为3.42。大批量生产相同配方前,要开展单因素和正交试验,获得该条件下最佳生产工艺参数。