一种基于海藻粉原料性能的近水饮品调控方法

技术领域

本发明属于食品技术领域，尤其涉及到一种基于海藻粉原料性能的近水饮品调控方法。

背景技术

海藻是世界上生物量最高、最古老的植物之一，其主要生物活性物质为琼胶、卡拉胶、褐藻胶等海藻多糖，是海藻细胞壁的重要组成，但粘度高、凝胶性强等特点影响其应用效果。

海藻酵素粉因其溶解性差、活性成分转化低、且容易出现腥味等原因，使得目前海藻食品主要用于海藻挂面、海藻罐头、海藻片等产品，无法有效应用于近水饮料中。近水饮料要求外观透明、无异味，因此，海藻类近水饮品对海藻酵素粉的溶解性、活性成分以及感官等质量提出了更高的要求。

由于海藻原料波动性较大，往往产品生产中会因为海藻酵素粉原料的质量波动导致产品波动，因此，如何基于海藻原料性能进行产品调控方法，解决因海藻原料波动导致的质量问题，以及因海藻某个性能指标不达标导致整个海藻原料无法使用的问题尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种基于海藻粉原料性能的近水饮品调控方法，有效解决了因海藻原料波动导致的质量问题，以及因海藻某个性能指标不达标导致整个海藻原料无法使用的技术难题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于海藻粉原料性能的近水饮品调控方法，包括以下步骤：

对海藻近水饮品的原料基于外观、感官、浊度及功效成分进行分析，获得对应的评价结果；

结合评价结果，对海藻近水饮品的原料的感官、浊度进行调控，使不同质量指标的原料均达到产品要求。

作为优选，对海藻近水饮品的原料的感官、浊度进行调控包括对海藻酵素粉、3％海藻原液的感官、浊度进行调控。

作为优选，海藻酵素粉、3％海藻原液的感官指标为：

味道为略有腥味时，记为I级，味道为腥味较轻时，记为II级，味道为腥味明显时，记为III级。

作为优选，对于I级海藻酵素粉、3％海藻原液，无需进行预处理；

对于II级海藻酵素粉、3％海藻原液，进行原料预处理；

对于III级海藻酵素粉、3％海藻原液，进行原料预处理，随后进行风味调控。

作为优选，原料预处理具体为：

将海藻酵素粉置于乙醇中，搅拌静置分层后，除上清液；

将下层的海藻乙醇混合物吹干，获得乙醇提纯后的海藻酵素粉；

继续将所得海藻酵素粉配制成1％的水溶液，过石墨碳黑小柱，收集滤液，得到提纯后的海藻酵素粉原料。

作为优选，海藻酵素粉、3％海藻原液的浊度指标为：

海藻粉粒径<80μm、3％海藻原液分子量小于1万的百分比>80、3％海藻原液浊度EBC<70、3％海藻原液离心后浊度EBC<7，记为I级；

海藻粉粒径为80-120μm、3％海藻原液分子量小于1万的百分比为50-80、3％海藻原液浊度EBC为70-100、3％海藻原液离心后浊度EBC为7-13，记为II级；

海藻粉粒径为＞120μm、3％海藻原液分子量小于1万的百分比<50、3％海藻原液浊度EBC>100、3％海藻原液离心后浊度EBC>13，记为III级。

作为优选，浊度记为I级，无需调整；

浊度记为II级，基于溶解工艺进行调整；

浊度记为III级，基于溶解工艺进行调整后，进行超声波处理或超声波处理和膜滤处理以及风味调控。

作为优选，所述溶解工艺具体为：

采用电导率≤30μs/cm的水进行溶解，溶解后离心；

离心处理后，按照浊度判定方法，若达到I级要求，则调整完毕，若达不到I级，则在生产过程中增加5μm膜滤处理；

超声波处理具体为：

用超声波超声10-20min，处理后，按照浊度判定方法，若达到I级要求，则调整完毕；若达不到I级，则在生产过程中增加5μm或5μm和1μm膜滤处理。

作为优选，风味调控具体为：

向纯化后的海藻酵素粉原料中添加1‰浓缩柠檬汁，制成柠檬味海藻苏打水。

作为优选，对海藻近水饮品的原料基于外观、感官、浊度及功效成分进行分析包括：

对原料海藻酵素粉的外观、感官和粒径指标进行分析；

对基于海藻酵素粉获得的3％海藻原液的外观、感官、分子量小于1万的百分比以及3％海藻原液浊度和3％海藻原液离心后浊度EBC指标进行分析；

对基于3％海藻原液获得的海藻近水饮品的外观、感官、浊度和功效成分指标进行分析；和

对强化后的海藻近水饮品的外观、感官、浊度和功效成分指标进行分析。

作为优选，对原料海藻酵素粉的外观、感官和粒径指标进行分析包括：

外观：颜色为浅黄色-浅褐色时，记为I级，颜色为褐色时，记为II级，颜色为棕色时，记为III级；

感官：味道为略有腥味时，记为I级，味道为腥味较轻时，记为II级，味道为腥味明显时，记为III级；

粒径：粒径≤50μm时，溶解性极好，50μm<粒径<80μm，溶解性好，80μm≤粒径<120μm，溶解性一般，粒径≥120μm，溶解性差。

作为优选，对基于海藻酵素粉获得的3％海藻原液的外观、感官和分子量小于1万的百分比指标进行分析包括：

颜色：颜色为浅黄色时，记为I级，颜色为褐色时，记为II级，颜色为棕色时，记为III级；

感官：味道为略有腥味时，记为I级，味道为腥味较轻时，记为II级，味道为腥味明显时，记为III级；

分子量小于1万百分比：百分比<50％，可溶性差，50％≤百分比≤80％，可溶性一般，百分比>80％，可溶性好。

作为优选，对基于3％海藻原液获得的海藻近水饮品的外观、感官、浊度和功效成分指标进行分析包括：

颜色：颜色为无色时，记为I级，颜色为浅黄色时，记为II级；

感官：味道为无腥味时，记为I级，味道为略有腥味时，记为II级，味道为腥味明显时，记为III级；

浊度：浊度＜0.2，记为I级，0.2≤浊度≤0.5，记为II级，浊度＞0.5，记为III级。

作为优选，所述功效成分指标包括海藻近水饮品在235nm处测得的吸光度值OD235和所含低聚糖含量。

OD235吸光值＞0.20，记为I级；0.15≤OD235吸光值≤0.20时，记为II级；OD235吸光值＜0.15，直接退回原料厂；和

低聚糖含量＞45ppm，记为I级；25ppm≤低聚糖含量≤45ppm时，记为II级；低聚糖含量＜25ppm，直接退回原料厂。

作为优选，所述强化后的海藻近水饮品为将海藻近水饮品置于日光下暴晒4个小时后得到的饮品，其中，海藻近水饮品为利用3％海藻酵素粉原液稀释得到的0.01％海藻酵素粉溶液。

作为优选，对强化后的海藻近水饮品的外观、感官、浊度和功效成分指标进行分析包括：

颜色：颜色为无色、透明时，记为I级，颜色为无色，略有絮状物时，记为II级，颜色为浅黄色且略有絮状物时，记为III级；

感官：味道为无腥味时，记为I级，味道为略有腥味时，记为II级，味道为腥味明显时，记为III级；

浊度：浊度＜0.2，记为I级，0.2≤浊度≤0.5，记为II级，浊度＞0.5，记为III级。

作为优选，所述功效成分指标包括强化后的海藻近水饮品在235nm处测得的吸光度值OD235和所含低聚糖含量。

作为优选，所述功效成分指标具体为：

OD235吸光值＞0.20，记为I级；0.15≤OD235吸光值≤0.20时，记为II级；OD235吸光值＜0.15，直接退回原料厂；

低聚糖含量＞45ppm，记为I级；25ppm≤低聚糖含量≤45ppm时，记为II级；低聚糖含量＜25ppm，直接退回原料厂。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明首先针对适用于近水饮品的海藻原料进行了综合性评价，并根据评价结果进行了分级，然后结合分级情况制定调控方法，使得不同质量指标的原料均能达到产品要求，可实现基于原料预测即可保证产品质量的一致性，对于全面保证产品质量提供了技术依据。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1海藻酵素粉评价

1.1海藻酵素粉粒径分析

粒径分析方法：采用马尔文Mastersizer 3000激光衍射粒径分析仪进行分析，首先确认软件右下角连接的主机和附件选择正常，如果同时连接多个附件，请选择Aero S附件。干法分散系统需连接压缩气体和真空系统(吸尘器)，在干法测试前需确认压缩气体和吸尘器都处于打开状态，避免出现气压不足和真空失败的情况。软件中气流压力最大为4bar，所以一般要求气源出口压力要达到6bar。加入海藻酵素粉5g，选择“进样”系统，进行分析，并依据表1粒径范围对其溶解性进行评价。

表1

1.2海藻酵素粉外观及感官评价

外观及感官评价方法：取适量海藻酵素粉样品置于清洁、干燥的白瓷盘中，在自然光线下观察其色泽，并对其进行品尝，判断其是否腥味较轻，下表2给出了基于色泽以及腥味的对应分级。

表2

实施例2海藻酵素粉原液评价

称取海藻酵素粉15g，用400mL左右的水(pH值7左右、硬度≤2德国度)溶解，溶解完全后，定容到500mL，配置成3％海藻酵素粉原液。

2.1海藻酵素粉原液外观及感官评价

外观及感官评价方法：取100mL海藻酵素粉原液置于清洁、干燥的无色透明塑料杯中，在自然光线下观察其色泽，并对其进行品尝，判断其是否腥味较轻，其色泽以及腥味的对应分级如表3所示。

表3

2.2海藻酵素原液可溶性分析

海藻酵素粉分子量分布分析：将3％的海藻酵素粉溶液通过分子量1万的超滤管进行离心过滤，分析离心前、离心后液体的可溶性固形物含量。

可溶性固形物含量分析方法：把样品溶液滴入折光仪的光盘上，扣上盖子，点分析样品，记录数据。

计算分子量1万以下的固形物占比计算：超滤管下方溶液的可溶性固形物/3％的海藻酵素粉溶液的可溶性固形物*100。表4给出了海藻酵素原液中分子量小于1万占比％与其可溶性的对应分级。

表4

2.3海藻酵素原液浊度分析

用浊度分析仪分析海藻酵素原液浊度及离心后浊度，其浊度与相应范围如表5所示。

实施例3海藻近水饮品分析

将3％海藻酵素粉原液稀释为0.01％海藻酵素粉溶液，即得海藻近水饮品。

3.1海藻近水饮品外观及感官评价

外观及感官评价方法：取100mL海藻近水饮品置于清洁、干燥的无色透明塑料杯中，在自然光线下观察其色泽，品尝其风味，其色泽以及腥味的对应分级如表6所示。

表6

3.2浊度分析

用浊度分析仪分析海藻近水饮品的浊度，其浊度与相应范围如表7所示。

表7

3.3功效成分评价

OD235分析方法：取海藻近水饮品，以蒸馏水作为参比，在235nm处测海藻近水饮品的吸光度值。

OD235判定依据：海藻原料的主要成分为海藻寡糖，该寡糖来源于褐藻胶。在褐藻胶裂解酶的作用下，褐藻胶中的古洛糖醛酸和甘露糖醛酸中的C-O糖苷键被切断，形成在非还原端C4-5间具有不饱和双键结构的寡糖。该结构寡糖在230～240nm下有强烈的吸收峰，可以用235nm处的吸收强度OD235值表征海藻寡糖的含量。

海藻近水饮品OD235判定结果：

OD235吸光值＞0.20，该样品中海藻寡糖的含量较高，判定为I级；

OD235吸光值在0.15-0.20之间，在原料紧张的情况下，可以放宽条件，用于生产，判定为II级；

OD235吸光值＜0.15，直接退回原料厂，不用于工厂生产。

低聚糖含量分析方法：采用离子色谱(IC)对海藻原料中的低聚糖进行分析。采用甘露糖醛酸的二糖至六糖作为聚糖标样进行定性定量分析。将海藻酵素粉配制成，充分溶解后经膜滤后进样，样品色谱图与标样色谱图进行比对，进行定量分析。

海藻近水饮品低聚糖判定结果：

低聚糖含量＞45ppm，该样品中海藻寡糖的含量较高，判定为I级；

低聚糖含量在25-45ppm之间，在原料紧张的情况下，可以放宽条件，用于生产，判定为II级；

低聚糖含量＜25ppm，直接退回原料厂，不用于工厂生产。

实施例4海藻近水饮品强化试验评价

取海藻近水饮品(将3％海藻酵素粉原液稀释为0.01％海藻酵素粉溶液)进行强化预测试验，即置于日光下暴晒4个小时，对强化后的海藻近水饮品进行品评和指标分析。

4.1感官及外观评价

对强化后的海藻近水饮品进行外观检测，观察其是否有絮状物或者可视的沉淀，并对其进行品尝，判断其是否腥味较轻，其色泽以及腥味的对应分级如表8所示。

表8

4.2浊度分析

用浊度分析仪分析强化后海藻近水饮品的浊度，其浊度与相应范围如表9所示。

表9

4.3功效成分评价

OD235分析方法：以水作为参比，采用分光光度计，在235nm处测强化后海藻近水饮品的吸光度值。

海藻近水饮品强化后OD235判定结果：

OD235吸光值＞0.20，该样品中海藻寡糖的含量较高，判定为I级；

OD235吸光值在0.15-0.20之间，在原料紧张的情况下，可以放宽条件，用于生产，判定为II级；

OD235吸光值＜0.15，直接退回原料厂，不用于工厂生产。

低聚糖含量分析方法：采用离子色谱(IC)对海藻原料中的低聚糖进行分析。将甘露糖醛酸单糖、古罗糖醛酸单糖、葡萄糖醛酸单糖配制成100ppm浓度，甘露糖醛酸二糖至六糖配制成100ppm，进样分析，建立定量谱图；将海藻酵素粉配制成0.01％溶液，充分溶解后经膜滤后进样，把样品色谱图与标样色谱图进行比对，进行定量分析。

判定依据：海藻酵素粉的主要成分为糖醛酸及其不同聚合度的聚合体。对于糖的分析，采用离子色谱法同时对海藻酵素粉的中的单糖组成和寡糖聚合度进行分析。样品中的待测糖组分随KOH淋洗液进入离子交换柱系统，根据分离柱对各糖电离的阴离子亲和度的差异进行分离。经分离的各组份流经电化学检测器进行检测。采用单点校正法，被测组份以保留时间定性，以峰面积定量。

海藻近水饮品低聚糖含量判定结果：

低聚糖含量＞45ppm，该样品中海藻寡糖的含量较高，判定为I级；

低聚糖含量在25-45ppm之间，在原料紧张的情况下，可以放宽条件，用于生产，判定为II级；

低聚糖含量＜25ppm，直接退回原料厂，不用于工厂生产。

实施例5调控方法

5.1感官调控

对于I级海藻酵素粉、3％海藻原液，无需进行预处理；

对于II级海藻酵素粉、3％海藻原液，进行原料预处理；

对于III级海藻酵素粉、3％海藻原液，进行原料预处理，随后进行风味调控。

其中，原料预处理具体为：

将海藻酵素粉置于乙醇中，搅拌静置分层后，除上清液；

将下层的海藻乙醇混合物吹干，获得乙醇提纯后的海藻酵素粉；

继续将所得海藻酵素粉配制成1％的水溶液，过石墨碳黑小柱，收集滤液，得到提纯后的海藻酵素粉原料。

风味调控具体为：

向纯化后的海藻酵素粉原料中添加1‰左右浓缩柠檬汁，制成柠檬味海藻苏打水。

5.2浊度调控

对于海藻酵素粉、3％海藻原液浊度记为I级，无需调整；

浊度记为II级，基于溶解工艺进行调整；

浊度记为III级，基于溶解工艺进行调整后，进行超声波处理或超声波处理和膜滤处理。

其中，溶解工艺具体为：

采用电导率≤30μs/cm的水进行溶解，溶解后离心；

离心处理后，按照浊度判定方法，若达到I级要求，则调整完毕，若达不到I级，则在生产过程中增加5um膜滤处理。

超声波处理具体为：

用超声波超声10-20min，处理后，按照浊度判定方法，若达到I级要求，则调整完毕；若达不到I级，则在生产过程中增加5μm或5μm和1μm膜滤处理。

风味调控具体为：

向纯化后的海藻酵素粉原料中添加1‰左右浓缩柠檬汁，制成柠檬味海藻苏打水。

实施例6海藻酵素粉实际测试与实际饮品评价

本实验任意挑选了6个海藻酵素粉，其中，原料等级1个为1级，3个为II级，2个III级。对其进行指标分析，并根据指标分析进行分级；结合原料分级情况，对基于其制备得到的海藻近水饮品(海藻酵素粉的添加量为100ppm)通过不同预处理、溶解工艺、风味调控处理进行生产试验。试验相关数据以及所得海藻近水饮品的产品质量数据如表10所示。

表10

结合上表数据可知，基于本发明所提供的海藻近水饮品调控方法通过对近水饮品的海藻原料进行综合性评价，并根据评价结果进行分级，然后结合分级情况制定调控方法，使得不同质量指标的原料均能达到产品要求，可实现基于原料分级以及产品调控即可保证产品质量的一致性，对于全面保证产品质量提供了技术依据，而且基于原料分级价就准确对其风味进行调控，从而使知产品质量表现良好，大大了节省生产投入成本。