●背景
可可是全球广泛使用的食品原材料之一,以可可制作的饮料流行于消费市场。通过使用不同替代品(代糖、ω-3、富含生物活性成分的植物提取物)生产的可可饮料,包括即饮可可饮料、巧克力饮料等通过增加含糖量,改善可可饮料苦味和溶解度较差的问题。但大量的糖会导致糖尿病、肥胖等健康问题,不过由于富含生物活性物质,如具有抗氧化作用的黄酮类和甲基黄嘌呤,可可产品对健康有很大益处。这篇综述讨论了可可饮料对健康的影响、生产过程以及发展前景。
成果介绍
范围和方法:本综述对可可饮料的品质及生产过程进行了讨论,概述了可用于改善可可饮料质量特性的添加剂,如甜味剂、亲水胶体和各种生物活性成分。本文阐述了不同生产工艺对可可饮料质量参数的影响,讨论了生产中可能发生的问题及原因,并展望了可可饮料的发展前景。
主要发现及结论:
1 可可饮料
可可粉在水和牛奶中的溶解性差,需要使用沸水或沸牛奶。可可粉含有约20-25%的可可脂肪,它能提高感官质量,但会降低溶解度,可以加入乳化剂,或用碱化、结块等技术来解决。为了不影响香味,卵磷脂等乳化剂的纯度在速溶可可饮料中非常重要。巧克力饮料比可可饮料更受欢迎,它通过不同比例蔗糖(或糖浆)与可可粉混合煮沸至饱和,最后干燥制得,可以添加奶粉、乳清粉或酪蛋白,还可以加入各种甜味剂来减少糖的含量。许多研究通过添加不同替代品讨论其对饮料的影响,结果表明,角豆粉能改善其感官特性,甜叶菊提取物可以降低血糖指数,薄荷提取物提升了饮料的发泡能力,薰衣草提取物改善了饮料的外观、颜色及味道,姜粉能增加酚类物质含量并提升抗氧化活性,胶体肉桂粉能显著改善即饮可可饮料的物理化学特性(如颜色、香味、沉淀等)。
2 可可饮料的成分
可可粉是生产可可饮料的最重要成分,它由经过发酵、干燥和烘烤的可可豆去除可可脂而制成。可可粉的造粒、颜色和味道对饮料生产很重要,因为它们影响可可粉在水或牛奶中的状态以及最终产品的感官接受度。可可粉含有大量的不溶性成分,需要用碱化、结块等技术处理,才能用于饮料的生产。甜味剂在可可饮料中份额很大,传统生产中最常用的是蔗糖,但高糖会产生肥胖、龋齿、糖尿病心血管疾病等健康问题。甜菊糖作为一种天然甜味剂,往往被用来替代蔗糖,此外,山梨醇、麦芽糖醇、木糖醇、异麦芽糖醇等糖醇在生产中也有广泛应用。食品添加剂可以用于提高产品质量,延长食品的保存期,在可可饮料中常用到乳化剂、pH调节剂、抗氧化剂、亲水胶体等。抗氧化剂可用于延长货架期并保持产品的颜色和香味;亲水胶体可以稳定悬浮液中的可可颗粒;膨松剂可以增加黏度、水活与酸度;乳化剂可用于稳定悬浮液并防止沉淀。咖啡因是一种可可豆的天然化学成分,也是使用最广泛的中枢神经刺激物,因此可可产品可以改善情绪,减少疼痛,具有抗抑郁作用。
3 可可饮料的质量参数
可可饮料的质量参数主要受可可粉类型、脂肪含量、制备饮料的介质和加工过程的影响。可可饮料的黏度取决于分散颗粒(可可粉、糖、食品添加剂)和分散相(水或牛奶)之间的相互作用,其黏度随颗粒减小而下降。可可饮料的颜色取决于制备饮料的介质,研究发现,用水制备的饮料比用牛奶制备的饮料颜色更深,而且脂肪含量高的可可粉比脂肪含量低的颜色更深,这可能是因为不饱和脂肪酸被降解并参与美拉德反应,形成了更深的棕色。可可中富含生物活性成分(如多酚、甲基黄嘌呤),具有很高的营养价值。研究表明,脂肪含量较低的可可粉具有较高的抗氧化活性,这是因为可可脂的含量越低,纯可可的含量越高,饮料中的酚类含量就越高。可可饮料的感官特性与消费者的接受度直接相关,用作原料的可可影响到产品的香气、颜色和均一性。可可脂含量越高,产品的奶油味越浓厚,且用牛奶制备能增添奶油味;糖能减少可可的苦味;碱化的可可粉能带来巧克力香味;此外,羧酸、酮类、醇类、醛类、酯类、呋喃和内酯等挥发性物质也发挥作用。
4 可可饮料的生产问题
第一个问题是沉淀,稳定剂添加过少、可可颗粒过大、蛋白质含量过低、可可脂含量高、可可粉溶解度低等因素都会造成可可饮料沉淀,亲水胶体能通过改善产品的均一性来防止沉淀,碱化能提高可可粉的溶解度并减少沉淀。第二个问题是分层,稳定剂过少、脂肪含量过低、均质不充分等都会导致絮状物的形成,进而分层。第三个问题是凝结,低pH、可可粉用量过多、65℃以上的高温热处理、加工时间过长、均质不充分都会引起该问题,而且含有牛奶时更易发生凝结。
表1 丰富可可饮料的例子
表2 影响可可饮料质量参数的因素
● 创新性/应用前景
可可是一种营养价值高的食品原料,在可可饮料的生产中,许多步骤会导致生物活性物质的减少,最近有研究通过加入草药成分来弥补其损失。在不影响产品质量特性的情况下,最大程度保留其生物活性成分是一个很有前景的研究方向。另外,在生产中产生的可可副产品含有很高的膳食纤维和植物化学物质,营养丰富,但要将它们加入可可饮料中而不影响感官品质,还需要大量研究。改进可可饮料生产过程中应用的技术,减少能源消耗,是将来食品加工技术领域研究的基本期望,一些新的方法,如冷等离子体,对食品营养成分的影响比传统的热方法小,可以作为生产的新技术。今后对可可饮料的研究应着重于工艺优化、可持续性和环保理念。
参考文献
Cocoa based beverages – Composition, nutritional value, processing, quality problems and new perspectives
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.12.011
食品加 智食科技
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是科技创新的基础条件和成果产出源泉。十四五以来,国家着力打造战略科技力量,推进国家 建设和国家重点 体系重组,数字化、智能化、自动化赋能生物科技快速发展,掀起了科研领域创新变革的浪潮。
作者:展源
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