2022年2月18日 星期五

儲存對質地的影響:分散體、乳化液和膠體

分散體、乳液和膠體在儲存過程中與任何其他食物組一樣會發生結構變化,但由於其獨特的結構,這些變化的性質是不同的。分散體系是由連續相和分散相組成的兩相體系。膠體是一種分散體,但分散組分太小,無法在光學顯微鏡下檢測到。乳液是油脂在液體中的膠體分散體。控制這些系統穩定性的物理化學規律和因素是眾所周知的。

乳液在儲存過程中最常見的三種變化是乳脂化、絮凝和液滴聚結:

  • 奶油化是指將分散液滴分離成濃縮層和少量連續相。它可以向上或向下,取決於兩個液相之間的密度差。可以通過消除這些密度差異來防止奶油化。
  • 絮凝是液滴的聚集,它截留連續相液體。在高剪切條件下,集料會分解成單獨的液滴,除非是非常濃縮的集團。
  • 當在儲存期間,當液滴之間的連續相膜流失並且液滴周圍的保護性乳化劑層破裂時,液滴聚結髮生在絮凝之後,它與脂肪分離有關,後果是產品變質致使不能銷售。
  • 絮凝作用增加了乳化液的粘度,而液滴聚結作用則降低了粘度。導致分解出兩個不同的層。

蛋黃醬

蛋黃醬是一種水包油乳液,由油作為分散相和由醋、蛋黃、鹽、糖和香料組成的連續水相組成。蛋黃和芥末充當乳化劑。通常,在乳液中,較多的相是連續相。這在蛋黃醬中被顛倒過來,賦予產品獨特的質地。這種“非天然”乳液往往不穩定且難以製備。

蛋黃醬在冷藏和冷凍儲存中特別不穩定。如果使用的油沒有經過適當的防凍處理(去除低溫固相),在冷藏溫度下形成的脂肪晶體會破壞乳液。由於覆蓋油滴的膜被冰晶刺穿,乳液也會在冷凍時破裂。

反擠壓裝置(Back Extrusion Rig)是測量蛋黃醬稠度的理想選擇。它由一個樣本容器組成,該容器位於圓盤柱塞的中心下方。圓盤柱塞執行壓縮測試,將產品擠壓使產品向上翻攪和圍繞圓盤邊緣。結果與粘度的測量有關。使用反擠壓原理,也可以直接在運行生產的容器中確定稠度。這排除了由填充引起的材料預應力。

探頭進入樣品時測得的力曲線與樣品的硬度(最大力)和一致性(圖下的正面積)有關。當探頭從樣品中撤出時,最大負力被記錄為內聚力,曲線下的負面積作為內聚力做功。

沙拉醬

沙拉醬可分為幾類:膏狀,即蛋黃醬狀,以及可傾倒(瓶裝)的乳化或分離形式。前兩種類型是水包油乳液。第三種是油和水的不穩定混合物,使用前必須搖勻。這裡只考慮乳液型沙拉醬。

膏狀沙拉醬的油含量通常比蛋黃醬少50%。所需的稠度是通過存在糊化澱粉或其他水結合碳水化合物來實現的。可傾倒的沙拉醬含有 4060% 的油,具體取決於類型。目前市場上有許多減脂、低脂和零脂肪的沙拉醬,以滿足消費者對飲食中脂肪含量較低的需求。水膠體膠用作乳化劑,也用作增稠劑和可傾倒沙拉醬中脂肪流變特性的替代品。

一般來說,準備妥當的沙拉醬在儲存時質地相當穩定。任何不穩定性都會涉及乳液和膠的結構變化。在貯藏的最初一周,瓶裝沙拉醬的質地發生了重大變化,顯示出屈服應力和稠度的增加。這些變化是由於黃原膠的水合作用和油滴聚結導致的結構積累引起的。這與消費者偶爾遇到的問題有關,即由於配方/加工不當而導致“可傾倒”敷料不能“傾倒”,以及加工後過早進行的品質控制。

 

正擠壓裝置(Forward Extrusion Cell)適用於測量更粘稠的沙拉醬的質地。該裝置測量活塞盤通過樣品容器底部的標準尺寸出口擠出產品所需的壓縮力。完整的樣品容器位於安裝在平臺中心的插入件中,活塞盤通過探頭適配器連接到稱重感測器。在該測試中,計算平均擠壓力並將其記錄為產品的“堅實度”。

芥末

準備好的芥末是一種光滑、可塗抹的醬,由磨碎的芥末籽(或其他形式的芥末)、醋、香料和其他調味材料組成。它含有約 79% 的水和約 5% 的芥菜籽油。儲存期間芥末的變化包括脫水(液體排出),以及屈服應力和稠度降低。屈服應力的降低表明儲存削弱了樣品的內部結構——流動和擴散所需的力較小。

正擠壓裝置適用於測量光滑的芥末質地。但是,如果要測試粒狀芥末,則可以選擇較小的擠壓盤(即產生較大的環形間隙)來使用反擠壓裝置。含有顆粒的產品無法使用正擠壓裝置進行測試,因為當顆粒試圖通過環口擠出時會產生錯誤的資料。

分散體、乳液和膠體都可能具有共同的基本結構,但它們的質地從流動的液體到堅硬的固體不等。完美的質地分析測量適用於所有來自粘性液體的樣品。

參考文獻:食品貯存穩定性,第8章“貯存對質地的影響”——Alina S. Szczesniak.



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