CN105230811B - 含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉，其总脂肪含量不高于51%，所述高油乳清粉含有花生四烯酸、二十二碳六烯酸或其组合，且该高油乳清粉的过氧化值不高于24.0meq/kg。本发明的高油乳清粉已添加有必需的多不饱和脂肪酸，且添加后产品的质量仍然比较稳定。与已有的干法工艺制备奶粉方法相比，采用本发明的高油乳清粉制备的奶粉营养更全面，更加均匀；与已有的湿法工艺制备奶粉方法相比，采用本发明的高油乳清粉制备的奶粉避免了花生四烯酸、二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸再次被高温氧化的风险。
Description
背景技术
多不饱和脂肪酸是指含有两个或两个以上双键且碳链长度为18~22个碳原子的直链脂肪酸，主要包括亚油酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸等。多不饱和脂肪酸作为婴幼儿发育必需营养素，在其生长过程中发挥着重要作用，典型代表分别是花生四烯酸和二十二碳六烯酸。在婴幼儿时期花生四烯酸属于必需脂肪酸，花生四烯酸的缺乏对于人体组织器官的发育，尤其是大脑和神经系统发育可能产生严重不良影响。二十二碳六烯酸俗称脑黄金，是神经系统细胞生长及维持的一种主要成分，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中含量高达20%，在视网膜中所占比例最大，约占50%，因此对婴幼儿智力和视力发育至关重要。由于婴幼儿体内花生四烯酸和二十二碳六烯酸的合成效率很低，其合成量不足以满足身体发育的需求，所以必须从食物中额外补充。
多不饱和脂肪酸由于其结构的原因，易受光照、氧气、温度等环境因素影响，产生氧化酸败现象，变质的多不饱和脂肪酸丧失了原有的生理功能，对人体有害且气味难闻，进一步影响终端产品的味道。因此，对多不饱和脂肪酸进行微胶囊化并添加在食品中成为目前人们研究的主要课题之一。
多不饱和脂肪酸微胶囊化是指在纯水中添加不同比例的乳化剂、填充剂、抗氧化剂、酸度调节剂、抗结剂及含有多不饱和脂肪酸的油脂，经过剪切、均质形成乳化液，再经喷雾干燥得到包裹多不饱和脂肪酸的微胶囊。该微胶囊具有保护多不饱和脂肪酸免受环境条件的影响、屏蔽味道、改变物质的性质或性能的功效，提高了多不饱和脂肪酸的稳定性，延长了产品的货架期，且易于储存、运输和使用。
高油乳清粉即配方奶粉基粉，是尚未添加非牛奶营养素、或已添加部分营养素但后续还需继续添加其他成分的半成品奶粉。目前用于生产奶粉的高油乳清粉，通常只含有普通植物油，例如葵花籽油、大豆油、玉米油等，而不含花生四烯酸、二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸。因此，花生四烯酸和二十二碳六烯酸需要在后续的奶粉生产过程中进行添加，添加工艺主要有两种：干法工艺和湿法工艺。干法工艺是在高油乳清粉的基础上通过干混工艺添加各种粉末状的营养元素，包括包埋有花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂的微胶囊粉剂产品，最后灌装成奶粉成品。这种工艺的弊端是：各种成分混合不均匀，进而导致营养不均衡。湿法工艺是将各种粉末状的营养元素，包括包埋有花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂的微胶囊粉剂产品，与高油乳清粉一起溶解于纯水中，经剪切、均质、喷雾干燥后灌装成奶粉成品。其优势在于可以保证各种营养元素混合均匀，但对于花生四烯酸、二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸而言，会再次面临高温氧化的风险，进一步影响奶粉的营养、风味及货架期。
因此，有必要将花生四烯酸和二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸通过乳化工艺，优选在线乳化工艺添加至高油乳清粉中，以得到一种营养均衡，品质稳定的含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
发明内容
本发明的目的是将花生四烯酸和二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸通过乳化工艺，优选在线乳化工艺添加至高油乳清粉中，以得到一种营养均衡，品质稳定的含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
为实现上述目的，本发明提供含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉，其总脂肪含量不高于51%，所述高油乳清粉含有花生四烯酸、二十二碳六烯酸或其组合，且该高油乳清粉的过氧化值不高于24.0meq/kg。
本发明的高油乳清粉具有以下有益效果：本发明的高油乳清粉已添加有必需的多不饱和脂肪酸，且添加后产品的质量仍然比较稳定。与已有的干法工艺制备奶粉方法相比，采用本发明的高油乳清粉制备的奶粉营养更全面，更加均匀；与已有的湿法工艺制备奶粉方法相比，采用本发明的高油乳清粉制备的奶粉避免了花生四烯酸、二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸再次被高温氧化的风险。
进一步的，上述含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉中，花生四烯酸、二十二碳六烯酸或其组合的含量为0.05%-1.0%，优选为0.1%-0.5%。
进一步的，该高油乳清粉的过氧化值优选不高于5.0 meq/kg，再优选不高于1.0meq/kg。较低的过氧化值，使得产品具有更好的稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备葵花籽油0.14kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.017kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.0094kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.012kg，维生素E0.036kg，磷脂0.036kg。
在圆底烧瓶中将葵花籽油加热至120℃，加入抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E和磷脂，搅拌6min。将上述油脂降温至50℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备变性淀粉0.5kg，麦芽糊精0.25kg，抗坏血酸0.0005kg，纯水1kg。
在烧杯中，将纯水加热至90℃，投入变性淀粉、麦芽糊精、抗坏血酸，用实验室乳化机在8000r/min的速率下剪切10min，得水相壁材料液。
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油相芯材溶液加入到水相壁材料液中进行剪切，在8000r/min的速率下剪切10min，之后在40MPa压力下均质得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为649.87mg/100g，二十二碳六烯酸含量为325.65mg/100g，过氧化值为23.18meq/kg，总脂肪为24.38%。
实施例2
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备大豆油0.77kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.068kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.039kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.05kg，维生素E0.15kg，磷脂0.15kg。
在圆底烧瓶中将大豆油加热至120℃，加入抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E和磷脂，搅拌10min。将上述油脂降温至45℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备乳清粉2.5kg，乳清蛋白粉0.05kg，酪蛋白酸钠0.05kg，葡萄糖浆（糖锤度70%）1.67kg，抗坏血酸钠0.0025kg，抗坏血酸钾0.0025kg，纯水4.5kg。
在配料桶中，将纯水加热至80℃，投入葡萄糖浆、酪蛋白酸钠、抗坏血酸钠、抗坏血酸钾、乳清粉、乳清蛋白粉，用实验室乳化机在9000r/min的速率下剪切13min，得水相壁材料液。
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油相芯材溶液加入到水相壁材料液中进行剪切，在9000r/min的速率下剪切13min，之后在50MPa压力下均质得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为531.88mg/100g，二十二碳六烯酸含量为267.16mg/100g，过氧化值为14.72meq/kg，总脂肪为24.57%。
实施例3
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备核桃油3.73kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.09kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.051kg，单双甘油脂肪酸酯0.5kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.08kg，维生素E0.24kg，磷脂0.24kg。
在圆底烧瓶中将核桃油加热至120℃，加入单双甘油脂肪酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E和磷脂，搅拌12min。将上述油脂降温至40℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备酪蛋白酸钠2.0kg，乳糖3.04kg，抗坏血酸钾0.025kg，纯水10kg。
在配料桶中，将纯水加热至85℃，投入乳糖、酪蛋白酸钠、抗坏血酸钾，用实验室乳化机在10000r/min的速率下剪切15min，得水相壁材料液。
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油相芯材溶液加入到水相壁材料液中进行剪切，在10000r/min的速率下剪切15min，之后在45MPa压力下均质得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为353.94mg/100g，二十二碳六烯酸含量177.68mg/100g，过氧化值为4.65meq/kg，总脂肪为49.25%。
实施例4
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备棕榈油10.5kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.35kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.2kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.3kg，维生素E0.9kg。
在油脂罐中将棕榈油加热至125℃，加入抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E，搅拌8min。将上述油脂降温至40℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备乳清粉20.0kg，乳清蛋白粉2.5kg，乳糖10.08kg，麦芽糊精5.0kg，抗坏血酸钠0.18kg，纯水50kg。
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入乳糖、麦芽糊精、乳清粉、乳清蛋白粉、抗坏血酸钠，用配料罐剪切机在6000r/min的速率下剪切20min，得水相壁材料液。
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油相芯材溶液加入到水相壁材料液中进行剪切，在6000r/min的速率下剪切20min，之后在40MPa压力下循环均质20min，得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为276.28mg/100g，二十二碳六烯酸含量为138.59mg/100g，过氧化值为2.68meq/kg，总脂肪为24.67%。
实施例5
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备棕榈仁油7.6kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.5kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.29kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.4kg，磷脂1.2kg。
在油脂罐中将棕榈仁油加热至125℃，加入抗坏血酸棕榈酸酯、磷脂，搅拌6min。将上述油脂降温至40℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备乳清粉30.0kg，酪蛋白酸钠5.0kg，乳糖24.56kg，麦芽糊精30.0kg，抗坏血酸钠0.45kg，纯水100kg。
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入乳糖、麦芽糊精、酪蛋白酸钠、乳清粉、抗坏血酸钠，用配料罐剪切机在6000r/min的速率下剪切30min，得水相壁材料液。
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油相芯材溶液加入到水相壁材料液中进行剪切，在6000r/min的速率下剪切30min，之后在40MPa压力下循环均质30min，得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为196.58mg/100g，二十二碳六烯酸含量为98.41mg/100g，过氧化值为0.96meq/kg，总脂肪为10.00%。
实施例6
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备椰子油42.09kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.5kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.29kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.25kg。
在油脂罐中将椰子油加热至125℃，加入抗坏血酸棕榈酸酯，搅拌6min。将上述油脂降温至50℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备乳清粉56.25kg，乳清蛋白粉6.25kg，酪蛋白酸钠5.0kg，乳糖13.65kg，抗坏血酸钠0.35kg，抗坏血酸钾0.38kg，纯水125kg。
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入乳糖、酪蛋白酸钠、乳清粉、乳清蛋白粉、抗坏血酸钠，抗坏血酸钾，用配料罐剪切机在6000r/min的速率下剪切30min，得水相壁材料液。
将水相壁材料液转移至料液暂存罐。
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油脂罐和料液暂存罐打开，通过流量计控制油相和水相流量，两相同时进入在线剪切机和在线均质机，得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液。在线剪切机转速为8000r/min，在线均质机均质压力40MPa。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为158.38mg/100g，二十二碳六烯酸含量为78.93mg/100g，过氧化值为0.50meq/kg，总脂肪为34.83%。
实施例7
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备菜籽油97.9kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.6kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.2kg。
在油脂罐中将菜籽油加热至125℃，加入抗坏血酸棕榈酸酯，搅拌6min。将上述油脂降温至40℃，加入花生四烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备乳清蛋白粉40kg，葡萄糖浆（糖锤度70%）86kg，抗坏血酸1.1kg，纯水174.2kg。
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入葡萄糖浆、乳清蛋白粉、抗坏血酸，用配料罐剪切机在6000r/min的速率下剪切30min，得水相壁材料液。
将水相壁材料液转移至料液暂存罐。
(3) 制备富含花生四烯酸的乳化液
将油脂罐和料液暂存罐打开，通过流量计控制油相和水相流量，两相同时进入在线剪切机和在线均质机，得到富含花生四烯酸的纳米级乳液。在线剪切机转速为8000r/min，在线均质机均质压力40MPa。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为117.96mg/100g，过氧化值为0.35meq/kg，总脂肪为50.30%。
实施例8
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备亚麻籽油76.81kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.19kg，抗坏血酸棕榈酸酯0.09kg，维生素E0.26kg，磷脂0.26kg，柠檬酸脂肪酸甘油酯8.75kg。
在油脂罐中将亚麻籽油加热至120℃，加入柠檬酸脂肪酸甘油酯、抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E、磷脂，搅拌6min。将上述油脂降温至45℃，加入二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备乳清粉35kg，酪蛋白酸钠17.5kg，乳糖35.02kg，抗坏血酸钠1.12kg，纯水175kg。
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入乳糖、酪蛋白酸钠、乳清粉、抗坏血酸钠，用配料罐剪切机在6000r/min的速率下剪切30min，得水相壁材料液。
将水相壁材料液转移至料液暂存罐。
(3) 制备富含二十二碳六烯酸的乳化液
将油脂罐和料液暂存罐打开，通过流量计控制油相和水相流量，两相同时进入在线剪切机和在线均质机，得到富含二十二碳六烯酸的纳米级乳液。在线剪切机转速为8000r/min，在线均质机均质压力40MPa。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的二十二碳六烯酸含量为37.98%，过氧化值为0.47meq/kg，总脂肪为49.36%。
实施例9
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备玉米油29.91kg，花生四烯酸油脂（花生四烯酸含量为40%）0.15kg，二十二碳六烯酸油脂（二十二碳六烯酸含量为35%）0.09kg，维生素E6.3kg，磷脂6.3kg，单双甘油脂肪酸酯1.5kg。
在油脂罐中将玉米油加热至80℃，加入单双甘油脂肪酸酯、维生素E、磷脂，搅拌10min。将上述油脂降温至45℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护。
(2) 制备壁材料液
准备乳清粉22.5kg，乳清蛋白粉15.0kg，乳糖67.17kg，抗坏血酸钾1.08kg，纯水150kg。
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入乳糖、乳清粉、乳清蛋白粉、抗坏血酸钾，用配料罐剪切机在6000r/min的速率下剪切30min，得水相壁材料液。
将水相壁材料液转移至料液暂存罐。
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油脂罐和料液暂存罐打开，通过流量计控制油相和水相流量，两相同时进入在线剪切机和在线均质机，得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液。在线剪切机转速为8000r/min，在线均质机均质压力40MPa。
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
经检测，上述高油乳清粉的花生四烯酸含量为39.32mg/100g，二十二碳六烯酸含量为19.68mg/100g，过氧化值为0.48meq/kg，总脂肪为29.96%。
上述实施例制得的含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉，主要应用于干法制备奶粉的工艺，具体步骤与现有干法工艺基本一致，不再赘述。
Claims (2)
1.含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉，其特征在于：所述高油乳清粉含有花生四烯酸和二十二碳六烯酸；
其中，所述花生四烯酸和二十二碳六烯酸通过在线乳化工艺添加至高油乳清粉中；
含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉的制备工艺，包括如下步骤：
(1) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的混合油
准备椰子油42.09kg，花生四烯酸油脂0.5kg，花生四烯酸油脂中花生四烯酸含量为40%，二十二碳六烯酸油脂0.29kg，二十二碳六烯酸油脂中二十二碳六烯酸含量为35%，抗坏血酸棕榈酸酯0.25kg；
在油脂罐中将椰子油加热至125℃，加入抗坏血酸棕榈酸酯，搅拌6min，将上述油脂降温至50℃，加入花生四烯酸油脂和二十二碳六烯酸油脂，维持30r/min的搅拌速度，搅拌均匀得油相芯材溶液，上述全程进行充氮保护；
(2) 制备壁材料液
准备乳清粉56.25kg，乳清蛋白粉6.25kg，酪蛋白酸钠5.0kg，乳糖13.65kg，抗坏血酸钠0.35kg，抗坏血酸钾0.38kg，纯水125kg；
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入乳糖、酪蛋白酸钠、乳清粉、乳清蛋白粉、抗坏血酸钠，抗坏血酸钾，用配料罐剪切机在6000r/min的速率下剪切30min，得水相壁材料液；
将水相壁材料液转移至料液暂存罐；
(3) 制备富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的乳化液
将油脂罐和料液暂存罐打开，通过流量计控制油相和水相流量，两相同时进入在线剪切机和在线均质机，得到富含花生四烯酸和二十二碳六烯酸的纳米级乳液，在线剪切机转速为8000r/min，在线均质机均质压力40MPa；
(4) 制备含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉
均质料液经巴氏杀菌后通过高压喷雾干燥得到含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉。
2. 一种权利要求 1所述的含有多不饱和脂肪酸油脂的高油乳清粉在干法制备奶粉工艺中的应用。
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