Pectin trong các loại đồ uống từ sữa đã axit hóa

           Nhằm mục tiêu hướng đến các thị trường lớn mang lại nhiều lợi ích về sức khỏe, thế chất, sự tiện dụng, bổ sung các dưỡng chất: Probiotic, chất xơ, khoáng chất, vitamin, …đồ uống từ sữa đã được axit hóa được nghiên cứu và phát triển. Đồ uống sữa có tính axit, pH thấp (AMD) là một nhóm đồ uống đa dạng bao gồm sữa chua uống và đồ uống sữa/nước trái cây. Đặc điểm của các sản phẩm này là độ pH thấp và độ nhớt thấp, dẫn đến các vấn đề lắng đọng do sự kết tụ của protein sữa. Đồ uống từ sữa có độ pH khoảng từ 3,4 đến 4,6. Sữa chua uống được làm bằng cách pha loãng sữa chua lên men với nước (và thường là cả nước trái cây cô đặc). Trong khi đồ uống từ sữa – nước ép trái cây được làm từ trái cây cô đặc pha loãng và sữa bột. Thị trường đồ uống từ sữa có tính axit phát triển mạnh mẽ ở các nước châu Á, liên minh Châu Âu và Mỹ.

1. Kiểm soát độ ổn định trong các loại đồ uống từ sữa đã axit hóa

           Ở các loại đồ uống từ sữa có pH thấp, các mixen casein có xu hướng kết tụ tạo thành các hạt lớn. Dẫn đến các tình trạng tách pha, tách lớp có thể xảy ra. Việc bổ sung các chất ổn định polysaccharide trong các đồ uống từ sữa có độ pH thấp, chẳng hạn như High methoxyl pectin (HMP), polysaccharide đậu nành hòa tan (SSPS, còn được gọi là polysaccharide hòa tan trong đậu nành) và carboxymethyl cellulose (CMC) có thể mang lại lợi ích cho sự ổn định tổng thể của đồ uống từ sữa có pH thấp.

            Pectin tạo ra một lớp trên bề mặt các hạt protein ngăn chặn sự kết tụ protein, ngăn ngừa sự mất nước của protein trong quá trình xử lý nhiệt.

            SSPS có cấu trúc giống pectin thường được chiết xuất từ lá mầm đậu nành sau khi loại bỏ dầu và protein, là một chất ổn định hiệu quả được sử dụng trong các đồ uống từ sữa ở độ pH < 4,0 trong khi HMP mất đi khả năng ổn định ở độ pH như vậy.

            CMC phụ gia thực phẩm ổn định về chất lượng và tiết kiệm chi phí, được chứng minh có khả năng phân tán và ổn định hiệu quả các mixen casein trong điều kiện axit.

            Ngoài HMP, SSPS và CMC, nhiều loại polysaccharide khác được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp, đã được ứng dụng trong việc ổn định đồ uống từ sữa có pH thấp, chẳng hạn như propylene glycol alginate, pectin khoai tây….

            Đối với các chất ổn định polysaccharide được nói ở trên. Cơ chế của việc ổn định bao gồm lực đẩy tĩnh điện, lực cản không gian, độ nhớt, độ ổn định mạng lưới không gian. Các loại polysaccharide khác nhau thì sẽ khác nhau do thành phần hóa học và đặc điểm cấu trúc của nó.

            Nhiều yếu tố được coi là ảnh hưởng đến tương tác polysaccharide – casein và tính ổn định vật lý của đồ uống từ sữa, bao gồm hàm lượng chất rắn, loại polysaccharide, nồng độ và đặc tính phân tử ( trọng lượng phân tử, mức độ và sự phân bố các nhóm phụ), điều kiện môi trường (độ pH, cường độ ion) và các yếu tố về mặt xử lý ( đồng hóa, xử lý nhiệt).

2. Ảnh hưởng của pectin trong các loại đồ uống từ sữa có pH thấp

           Để ngăn chặn hoặc giảm sự kết tụ protein sữa (tức là casein), đồ uống từ sữa được axit hóa thường được ổn định bằng high pectin methoxyl. Trong quá trình sản xuất, protein trong quá trình lên men hoặc axit hóa sẽ đông tụ và kết tủa. Điều này cũng có thể xảy ra trong quá trình xử lý nhiệt. Lúc này, việc sử dụng pectin tạo ra một lớp trên bề mặt các hạt protein ngăn chặn sự kết tụ protein, ngăn ngừa sự mất nước của protein trong quá trình xử lý nhiệt. Sự kết tụ được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa pectin (tích điện âm) và protein (tích điện dương). Sau đó cấu trúc sẽ ổn định nhờ lực đẩy giữa các protein.

           High methoxyl pectin (HMP) với mức độ este methyl hóa trên 50%, thường được sử dụng làm chất ổn định, phần lớn được chiết xuất từ vỏ cam quýt và bã táo. Trong HMP chủ yếu có bốn loại monosaccharide: axit D – galacturonic, D – galactose, L – arabinose và L – rhamnose. HMP có khả năng ổn định tốt hơn ở độ pH cao hơn ( tức là 4,0 và 4,2) nhưng kém hiệu quả ở độ pH thấp hơn ( tức là 3,4; 3,6 và 3,8). Ngoài ra, pectin có tác dụng cải thiện kết cấu sản phẩm thông qua việc cải thiện độ mịn, kiểm soát độ nhớt của sản phẩm.

           Sự tương tác của protein – pectin, dẫn đến tính ổn định của đồ uống từ sữa có pH thấp phụ thuộc vào nồng độ pH, nồng độ và loại pectin được sử dụng, nồng độ casein và cường độ ion cũng như sự đồng nhất và xử lý nhiệt trng quá trình chế biến. Ngoài ra, sự ổn định của pectin trong đồ uống từ sữa axit hóa còn phụ thuộc vào DM, pectin có DM > 70  ít phân tử được hấp thụ, lớp keo phủ dày. Còn pectin có DM < 70, hấp thụ được nhiều phân tử, lớp keo phủ mỏng, mức độ hấp thụ cao.

           Tóm lại, pectin tránh hiện tượng đông tụ protein trong quá trình lên men hoặc quá trình axit hóa trực tiếp. Có khả năng ổn định protein ở pH thấp hơn. Cải thiện cảm giác trong miệng và giải phóng hương vị. Tránh mọi rủi ro đông tụ trong quá trình sản xuất, đảm bảo đồ uống từ sữa đạt tiêu chuẩn chất lượng cao trong suốt thời hạn sử dụng, phù hợp cho các loại đồ uống từ sữa axit hóa có hàm lượng protein khác nhau. 

3. Tài liệu tham khảo

           Tromp. 2004. On the mechanism of stabilisation of acidified milk drinks by pectin. Food hydrocolloids, 18(4), 565-572.

           Oberman. 1998. Fermented milks. Microbiology of fermented foods, 308-350.

           Guo. 2021. Stability of acidified milk drinks induced by various polysaccharide stabilizers: A review. Food Hydrocolloids, 118, 106814.

           Janhøj. 2008. Sensory and rheological characterization of acidified milk drinks. Food Hydrocolloids, 22(5), 798-806.

VIEW ALL BRANDS