CN102084900A - 一种减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液态乳制品领域，具体地，本发明涉及一种减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳及其制备方法。根据本发明的中性调味乳，基于1000重量份的所述中性调味乳，其含有：800-937份的牛奶；0.1-1.5份的增稠剂；0.5-1.5份的乳化剂，其中，所述乳化剂包含0.3-1.1重量份的HLB值为11-16的蔗糖脂肪酸酯。本发明提供了一种减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳及其制备方法，本发明的调味乳在生产过程中能够有效减少乳垢的形成，保证生产的连续性，而且节省成本。此外，本发明通过使用特定的蔗糖脂肪酸酯乳化剂组合还取得了合适的亲水亲油平衡值，防止脂肪上浮、均一并保证良好的产品口感。
Description
技术领域
本发明涉及液态乳制品领域，具体地，本发明涉及一种减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳及其制备方法。
背景技术
超高温中性调味奶产品在液态奶产品市场中所占的比例很大。在超高温生产中，除了水引起的水垢之外，乳垢的产生是日常生产中经常遇到的问题，需要经过碱洗、酸洗、水洗才能将设备管路中的乳垢清洗干净，继续进行生产，如此循环下去。由此发生的清洗能耗在生产成本中也占有一定比例，乳垢发生越多，清洗频次越高，能耗越高。超高温生产过程中产生的乳垢的成分为：蛋白质44.4(其中乳清蛋白∶酪蛋白3∶1)；钙15％；无机磷23％；无机物17.6％。
乳垢的产生很大一部分原因是由于乳清蛋白质的变性引起。在牛奶的加热过程中，β-乳球蛋白首先变性(打开)，暴露出中心的巯基基团，这些变性是未折叠的蛋白分子与其类似或其他类型的如酪蛋白和α-乳球蛋白的蛋白分子反应并形成聚合物，聚合物一旦形成，蛋白含量越多，聚合物越多，乳垢越多。蔗糖脂肪酸酯的蔗糖酯基团可以与乳清蛋白中巯基结合，从而阻止乳清蛋白的变性，阻止乳白蛋白和酪蛋白的聚合。但是向中性调味乳中添加蔗糖脂肪酸酯还需解决亲水亲油平衡、防止脂肪上浮、均一并保证良好的产品口感等问题。
发明内容
本发明的发明人为了解决上述问题提出并完成本发明。
本发明的目的是提供一种减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳。
本法的再一目的是提供制备上述调味乳的制备方法。
根据本发明的减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳，基于1000重量份的所述中性调味乳，其含有：800-937重量份的牛奶；0.1-1.5重量份的增稠剂；0.5-1.5重量份的乳化剂，其中，所述乳化剂包含0.3-1.1重量份的HLB值为11-16的蔗糖脂肪酸酯，通过选择蔗糖脂肪酸酯与其它稳定剂的组合，以达到特定要求的口感，和脂肪稳定性。本发明通过大量选择性实验，认为总乳化剂组合后总的HLB值在9-11时，可以同时兼顾良好的口感和较好的脂肪稳定性。本发明的中性调味乳中使用了包含HLB值(11-16)蔗糖脂肪酸酯的乳化剂组合，组合中特定乳化剂蔗糖脂肪酸酯的蔗糖酯基团可以与乳清蛋白中巯基结合，从而阻止乳清蛋白的变性，阻止乳白蛋白和酪蛋白的聚合。HLB值(11-16)蔗糖脂肪酸酯可以为液态奶产品中可以使用的S和P系列中任何一种。事实上，在液态奶产品配方中尤其是中性调味乳(奶含量在80％以上)，单用一种乳化剂是不客观的，因为乳化剂的主要作用是维持产品良好的口感和控制脂肪上浮保证脂肪均一，一般会选用两种或两种以上的乳化剂组合以找到合适的HLB值，使产品有良好的口感和货架期内较慢的脂肪上浮和均一特性。
根据本发明的中性调味乳，其中，基于1000重量份的所述中性调味乳，所述增稠剂为选自包括卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶、微晶纤维素、瓜尔胶的组中的一种或几种。
根据本发明的中性调味乳，其中，基于1000重量份的所述中性调味乳，所述乳化剂还包括选自单硬脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸甘油酯、硬酯酰乳酸钠和双硬脂肪酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯中的一种或多种。
根据需要，该液奶中还可以加入给产品带来特定口感的配料。本发明调味乳中使用的原料奶，应该满足常规奶原料的品质标准，如脂肪≥3.2％，蛋白≥2.95％，干物质≥11.75％，以120全乳分析仪检测结果为准；且酸度≤17°，采用国标检测方法。
根据本发明的制备上述减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳的方法包括以下步骤：
1)将适量的原料奶加热至65-70℃，加入稳定剂和乳化剂和其他配料，用具有剪切和分散作用的搅拌搅拌分散均匀，时间15-20分钟；
2)将该配料奶加热至70-75℃实施两级均质，一级均质压力为30-50Bar，二级均质压力为180-200Bar；
3)用余量的原料奶和纯净水定容，定容好的液奶冷却至10℃以下，进行超高温瞬时灭菌；
4)灭菌后的液奶进行无菌灌装。
本发明提供的是一种超高温灭菌奶，超高温瞬时杀菌的条件优选可以为137-142℃。
本发明提供了一种减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳及其制备方法，本发明的调味乳在生产过程中能够有效减少乳垢的形成，保证生产的连续性，而且节省成本。此外，本发明通过使用特定的蔗糖脂肪酸酯乳化剂组合还取得了合适的亲水亲油平衡值，防止脂肪上浮、均一并保证良好的产品口感。
具体实施方式
实施例1
中性调味乳配方(重量为1吨)：
牛奶 800千克
白砂糖 40千克
卡拉胶 0.1千克
蔗糖脂肪酸甘油酯S-1170(HLB＝11) 0.3千克
硬脂酰乳酸钠 1.2千克
纯净水 余量
制备方法：
1、牛奶检验：检测其中的脂肪、蛋白、干物质及其他指标应达到申请人制定的二级标准：脂肪≥3.3％，蛋白≥3.00％，干物质≥11.85％，酸度≤17°，将该原料奶在4℃以下冷藏；
2、配料：在化料缸中打入适量上述牛奶，加热至65-70℃，加入稳定剂和乳化剂，采用具有剪切、分散作用的三叶螺旋式搅拌(或有等同搅拌效果的搅拌)搅拌15-20分钟；
3、预热和均质：将配料奶加热至约70℃实施两级均质，一级均质压力为30-50Bar，二级均质压力为180-200Bar，均质后打入配料缸中；
4、定容：用余量的牛奶和纯净水将化料缸和管路冲洗后定容；
5、冷却：用冷板冷却至10℃以下；
6、超高温杀菌：137-142℃，4秒；
7、无菌灌装(为常温保存的软包装奶)；
8、保温实验合格出厂。
上述过程生产的超高温液奶可常温保存6个月以上。
实施例2
中性调味乳配方(重量为1吨)：
牛奶 800千克
白砂糖 45千克
黄原胶 0.2千克
单硬脂肪酸甘油酯 0.3千克
蔗糖脂肪酸酯S-1570(HLB＝15) 0.8千克
硬脂酰乳酸钠 0.12千克
纯净水 余量
制备方法及产品特性同实施例1。
实施例3
中性调味乳配方(重量为1吨)：
牛奶 900千克
白砂糖 45千克
微晶纤维素 1.5千克
单硬脂肪酸甘油酯 0.4千克
蔗糖脂肪酸酯S-1570(HLB＝15) 1.1千克
纯净水 余量
制备方法同实施例1。
实施例4
中性调味乳配方(重量为1吨)：
牛奶 800千克
白砂糖 45千克
微晶纤维素 1.2千克
单硬脂肪酸甘油酯 0.2千克
蔗糖脂肪酸酯S-1570(HLB＝15) 0.3千克
纯净水 余量
制备方法同实施例1。
对比例1
中性调味乳配方(重量为1吨)：
牛奶 800千克
白砂糖 40千克
卡拉胶 0.1千克
蔗糖脂肪酸甘油酯S-1670(HLB＝16) 0.2千克
硬脂酰乳酸钠 0.3千克
纯净水 余量
制备方法同实施例1。
对比例2
中性调味乳配方(重量为1吨)：
牛奶 800千克
白砂糖 45千克
黄原胶 0.2千克
单硬脂肪酸甘油酯 0.3千克
蔗糖脂肪酸酯(HLB＝15)S-1570 1.2千克
纯净水 余量
制备方法同实施例1。
节能对比试验
实施例1与对比例1超高温清洗时间能耗对比
以小型生产车间为例，三个生产班次，每个生产班次12小时，每48小时进行一次清洗，先进行碱洗，再进行酸洗，再用水冲至介质为中性，共需时4小时。以添加了S-1170添加量在0.3‰的实施例1为例，该产品日产量220吨，需要一个班次连续化生产。连续一个月下来，按照既定车间管理条例，平均清洗时间为3.5小时，即清洗时间缩短了半个小时。而对比例1的平均清洗时间为4小时。
清洗每小时能耗为： 蒸汽：kg/h 30
水：1/h 300
电：kw/h 15
压缩空气：ml/min 50
半个小时的能量消耗为：蒸汽： 15kg
水 150L
电： 7.5kw
压缩空气： 1500ml
即，实施例1比对比例1节约能量消耗(一个生产班次)：
蒸汽： 15kg
水： 150L
电： 7.5kw
压缩空气： 1500ml
实施例2与对比例2超高温清洗时间能耗对比
以小型生产车间为例，三个生产班次，每个生产班次12小时，每48小时进行一次清洗，先进行碱洗，再进行酸洗。再用水冲至介质为中性，共需时4小时。以添加了S-1570添加量在0.8‰的实施例2为例，该产品日产量220吨，需要同一个生产班次连续化生产。连续一个月下来，按照既定车间管理条例，平均清洗时间为3.5小时，而对比例2的平均清洗时间为4.05小时，相对实施例2需更多时间完成清洗、且更耗能。
口感风味测试试验
口感风味测试简要过程：
同时提供以下六个实施例样品，针对产品头香、体香、尾香，口感饱满度、整体得分进行评分，总分10分，得分越高说明产品口感越好，一般会参考整体评价得分情况，因为它是比较综合的感觉，是对产品第一也是有决定作用的评判结果。这种得分评判的方法是本领域的常规方法，结果如以下表1所示。
表1 口感风味测试结果
| 项目 | 头香 | 体香 | 尾香 | 口感饱满度 | 整体评价 |
| 实施例1 | 8 | 7 | 7 | 9 | 9 |
| 实施例2 | 8 | 7 | 7.5 | 8 | 9.5 |
| 实施例3 | 8.5 | 6.5 | 7.5 | 9 | 8.5 |
| 实施例4 | 8 | 6.5 | 8 | 8.5 | 8 |
| 对比例1 | 6 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 对比例2 | 5 | 3 | 5 | 4 | 3 |
结论：整体评价得分低的样品口感整体感觉会表现为产品水质感强，香气不持久。
稳定性测试试验
高HLB值蔗糖(11-16)脂肪酸酯防止蛋白变性的效果实验，结果如以下表2所示。
表2高HLB值蔗糖(11-16)脂肪酸酯防止蛋白变性的试验结果
结论：高HLB值蔗糖酯(11-16)对蛋白有保护作用，可防止蛋白质变性，凝集及沉淀产生。
稳定性测试简要过程
主要针对脂肪上浮，产品组织状态进行评价。脂肪上浮常规的采用1-2个月脂肪上浮率，一般以一个月脂肪上浮率为参考数据，因为按照常规经验，一个月的脂肪上浮状态基本上决定了以后几个月内货架期内的情况。产品组织状态为目测观察的项目，如挂壁、结块现象。
脂肪上浮率是指：产品灌装后静置存放一个月，用移液管移取上层液体，搅拌均一，剩余下层液体搅拌均一，取小样，分别用工厂常规120全乳分析仪检测脂肪含量，再将上述两种液体搅拌均一，检测脂肪含量。脂肪上浮率公式为：
(上层脂肪含量-下层脂肪含量)/混合后脂肪含量
按照常规经验，一般脂肪上浮率在2.0％以上时，产品脂肪挂壁严重，脂肪有结块现象，实验结果如以下表3所示。
表3 稳定性测试试验结果
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 |
| 一个月脂肪上浮率(％) | 0.74 | 1.01 | 0.25 | 0.76 | 2.35 | 2.59 |
| 组织状态 | 有脂肪上浮层，均一无挂壁 | 有脂肪上浮层，均一无挂壁 | 有脂肪上浮层，均一无挂壁 | 有脂肪上浮层，均一无挂壁 | 有脂肪上浮层，挂瓶壁，且结块 | 有脂肪上浮层，均一，挂瓶壁，且结块 |
Claims (5)
1.一种减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳，其特征在于，基于1000重量份的所述中性调味乳，其含有：800-937重量份的牛奶；0.1-1.5重量份的增稠剂；0.5-1.5重量份的乳化剂，其中，所述乳化剂包含0.3-1.1重量份的HLB值为11-16的蔗糖脂肪酸酯。
2.根据权利要求1所述的中性调味乳，其特征在于，所述增稠剂为选自包括卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶、微晶纤维素、瓜尔胶的组中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的中性调味乳，其特征在于，所述乳化剂还包括选自单硬脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸甘油酯、硬酯酰乳酸钠和双硬脂肪酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯中的一种或多种。
4.一种制备权利要求1所述的减少超高温生产过程中乳垢形成的中性调味乳的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)加热原料奶，加入增稠剂和乳化剂和其他配料，并搅拌均匀；
2)均质；
3)定容，冷却，进行超高温瞬时灭菌；
4)无菌灌装。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，超高温瞬时杀菌的条件为137-142℃，2-4秒。
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