CN105379843A - 含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法，包括：（1）将多不饱和脂肪酸油脂和抗氧化剂混合处理后制得混合油；（2）制备壁材料液；（3）将步骤（1）制得的混合油和步骤（2）制得的壁材料液混合后，剪切均质，制得富含多不饱和脂肪酸的乳化液；（4）将步骤（3）制得的富含多不饱和脂肪酸的乳化液与已经混合有其他配料的牛奶混合，杀菌、浓缩及喷雾干燥后，制得奶粉成品。通过本发明的方法制备的奶粉，其多不饱和脂肪酸均匀分布，且过氧化值较低，货架期内不会出现腥味。本发明的制备方法，既能克服干法工艺中营养不均衡，又能避免湿法工艺中多不饱和脂肪酸再次被氧化的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法。
背景技术
多不饱和脂肪酸（Polyunsaturatedfattyacids，PUFA）是指含有两个或两个以上双键且碳链长为18～22个碳原子的直链脂肪酸，主要包括亚油酸（LA）、γ-亚麻酸（GLA）、花生四烯酸（ARA）、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等，其中，n-3和n-6系列多不饱和脂肪酸作为人类必需营养素，在人体生理中发挥着非常关键的作用，主要表现在：对婴幼儿及儿童的视力和大脑发育的促进，对成人心血管病、癌症等疾病的预防，促进生理细胞的生长和免疫调节等方面。但是，多不饱和脂肪酸由于其结构的原因，很容易被氧化。氧化后，多不饱和脂肪酸的营养价值大大降低，而且会产生酸败的气味，进一步影响终端产品的味道。因此对多不饱和脂肪酸进行有效地包埋并添加在食品中成为目前人们研究的主要课题之一。
多不饱和脂肪酸是奶粉特别是婴幼儿配方奶粉中常规添加的营养强化剂。现有的多不饱和脂肪酸的添加工艺主要有两种：干法工艺和湿法工艺。干法工艺是在普通乳基粉的基础上通过干混工艺添加各种粉末状的营养元素，包括包埋有多不饱和脂肪酸油脂的微胶囊粉剂产品，最后灌装成奶粉成品。但是，这种工艺的会造成各种成分的混合不均匀，进而导致营养不均衡。湿法工艺通常都是将ARA及DHA油脂直接加入到大罐的牛奶中与其它配料一起混合。由于ARA及DHA在牛奶中的比例非常低，所以也很难将其混合均匀。另外，由于牛奶中的蛋白在高压下容易发生变性，牛奶的均质压力一般在20MPa以下，同时牛奶中的乳化剂（乳清蛋白、酪蛋白）含量也非常低，在此条件下，ARA及DHA油脂并不能被稳定的分散，后续工艺中容易发生脂肪上浮或团聚现象，从而影响奶粉的品质。
CN200810031518介绍了一种含纳米DHA的婴儿奶粉及其制备方法，主要工艺是将DHA粉剂磨碎然后混合至乳基粉中得到含纳米DHA的婴儿奶粉。如前所述，该方法为干法混合，在混合过程中，无法做到成分分布的均匀性，进而影响奶粉的食用效果。
因此，提供一种稳定性更佳的含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法实为必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种稳定性更佳的含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法，包括：（1）将多不饱和脂肪酸油脂和抗氧化剂混合处理后制得混合油；（2）制备壁材料液；（3）将步骤（1）制得的混合油和步骤（2）制得的壁材料液混合后，剪切均质，制得富含多不饱和脂肪酸的乳化液；（4）将步骤（3）制得的富含多不饱和脂肪酸的乳化液与已经混合有其他配料的牛奶混合，杀菌、浓缩及喷雾干燥后，制得奶粉成品。
本发明的含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法具有以下有益效果：由于多不饱和脂肪酸首先被包埋而得到很好地保护，且乳化液中，多不饱和脂肪酸具有稳定均匀的分布，所以在后续的均质、真空浓缩和喷雾干燥工艺中不会被进一步氧化。通过本发明的方法制备的奶粉，其多不饱和脂肪酸均匀分布，且过氧化值较低，货架期内不会出现腥味。本发明的制备方法，既能克服干法工艺中营养不均衡，又能避免湿法工艺中多不饱和脂肪酸再次被氧化的缺陷。
进一步的，前述含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法，步骤（3）中，均质压力在20MPa以上，优选40MPa以上。在更高的压力下，多不饱和脂肪酸更容易被稳定的分散。
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的混合油
提供市售的葵花籽油0.15公斤，ARA油脂0.02公斤，DHA油脂0.02公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）0.01公斤；
在圆底烧瓶中将葵花籽油加热至100℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯搅拌3分钟；
将上述油脂降温至50℃，加入ARA及DHA油脂，维持20转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供乳清蛋白粉0.4公斤，乳糖1公斤，抗坏血酸钠0.05公斤，纯水2公斤；
在配料缸中，将纯水加热至90℃，投入乳糖、抗坏血酸钠和乳清蛋白粉，在4000转/分钟的速率下剪切5分钟，制得壁材料液；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述配制好的油脂加入到壁材料液中进行剪切，剪切机转速设定为4000转/分钟，剪切10分钟后在20MPa压力下进行均质即得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:40的比例加入已经混合有其他配料的牛奶中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为22.8mg/100g，DHA含量为20.2mg/100g过氧化值0.85meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.98meq/kg，ARA含量为22.3mg/100g，DHA含量为19.9mg/100g，且无明显鱼腥味。
实施例2
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供市售的大豆油0.5公斤，ARA油脂0.06公斤，DHA油脂0.05公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）0.03公斤；
在圆底烧瓶中将大豆油加热至110℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯搅拌5分钟；
将上述油脂降温至45℃，加入ARA及DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供乳糖3公斤，抗坏血酸钠0.3公斤，纯水7.7公斤，变性淀粉1.7公斤；
在配料缸中，将纯水加热至85℃，投入乳糖、抗坏血酸钠和变性淀粉，在4500转/分钟的速率下剪切8分钟，制得壁材料液；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述配制好的油脂加入到壁材料液中进行剪切，剪切机转速设定为4000转/分钟，剪切15分钟后在30MPa压力下进行均质即得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:20的比例加入已经混合有其他配料的牛奶中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为40.1mg/100g，DHA含量为29.4mg/100g过氧化值0.78meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.88meq/kg，ARA含量为39.1mg/100g，DHA含量为28.9mg/100g，且无明显鱼腥味。
实施例3
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供市售的核桃油2.4公斤，ARA油脂0.2公斤，DHA油脂0.16公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）0.1公斤；
在圆底烧瓶中将核桃油加热至85℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯搅拌10分钟；
将上述油脂降温至45℃，加入ARA及DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供乳糖30公斤，纯水38公斤，酪蛋白酸钠5公斤，抗坏血酸1公斤；
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入乳糖、酪蛋白酸钠和抗坏血酸，在5000转/分钟的速率下剪切12分钟，制得壁材料液；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述配制好的油脂加入到壁材料液中进行剪切，剪切机转速设定为4000转/分钟，剪切10分钟后在35MPa压力下进行均质即得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:5的比例加入已经混合有其他配料的牛奶中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为68.9mg/100g，DHA含量为48.1mg/100g过氧化值0.68meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.90meq/kg，ARA含量为68.0mg/100g，DHA含量为47.2mg/100g，且无明显鱼腥味。
实施例4
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供市售的棕榈油10公斤，ARA油脂0.5公斤，DHA油脂0.5公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）0.3公斤；
在油脂罐中将棕榈油加热至120℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯搅拌12分钟；
将上述油脂降温至40℃，加入ARA及DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供柠檬酸脂肪酸甘油酯10公斤，纯水250公斤，单双甘油脂肪酸酯10公斤，抗坏血酸钾6公斤；
在配料罐中，将纯水加热至80℃，投入柠檬酸脂肪酸甘油酯、单双甘油脂肪酸酯和抗坏血酸钾，在6000转/分钟的速率下剪切10分钟，制得壁材料液；
将上述壁材料液转移至料液暂存罐；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述油脂罐及料液暂存罐打开，混合油与壁材料液同时进入在线剪切机和在线均质机。在线剪切机转速设定为4000转/分钟，在线均质机设定均质压力40MPa。得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:10的比例加入已经混合有其他配料的牛奶中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为32.5mg/100g，DHA含量为28.2mg/100g过氧化值0.58meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.61meq/kg，ARA含量为31.9mg/100g，DHA含量为27.3mg/100g，且无明显鱼腥味。。
实施例5
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供市售的玉米油8公斤，ARA油脂0.3公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）0.1公斤，维生素E1公斤，磷脂1公斤；
在油脂罐中将玉米油加热至90℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E和磷脂搅拌10分钟；
将上述油脂降温至40℃，加入ARA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供柠檬酸脂肪酸甘油酯15公斤，纯水190公斤，抗坏血酸3公斤；
在配料罐中，将纯水加热至90℃，投入柠檬酸脂肪酸甘油酯和抗坏血酸，在6000转/分钟的速率下剪切12分钟，制得壁材料液；
将上述壁材料液转移至料液暂存罐；
（3）制备富含ARA的乳化液：
将前述油脂罐及料液暂存罐打开，混合油与壁材料液同时进入在线剪切机和在线均质机。在线剪切机转速设定为4000转/分钟，在线均质机设定均质压力50MPa。得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA的乳化液按1:2的比例加入已经混合有其他配料的牛奶中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为101.1mg/100g，过氧化值0.49meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.73meq/kg，ARA含量为98.2mg/100g，且无明显鱼腥味。。
实施例6
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供ARA油脂3公斤，DHA油脂2公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）1.5公斤，维生素E1公斤，磷脂1公斤；
在油脂罐中将ARA油脂加热至80℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E和磷脂搅拌8分钟；
将上述油脂降温至40℃，加入DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供乳清蛋白粉15公斤，纯水190公斤，抗坏血酸钠3公斤；
在配料罐中，将纯水加热至90℃，投入乳清蛋白粉和抗坏血酸钠，在6000转/分钟的速率下剪切12分钟，制得壁材料液；
将上述壁材料液转移至料液暂存罐；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述油脂罐及料液暂存罐打开，混合油与壁材料液同时进入在线剪切机和在线均质机。在线剪切机转速设定为4000转/分钟，在线均质机设定均质压力60MPa。得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:50的比例加入已经混合有其他配料的牛奶大罐中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为54.8mg/100g，DHA含量为31.9mg/100g，过氧化值0.59meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.83meq/kg，ARA含量为53.1mg/100g，DHA含量为29.9mg/100g，且无明显鱼腥味。
实施例7
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供棕榈仁油50公斤，ARA油脂4公斤，DHA油脂4公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）2公斤，维生素E0.5公斤，磷脂0.5公斤；
在油脂罐中将棕榈仁油加热至110℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E和磷脂搅拌20分钟；
将上述油脂降温至40℃，加入ARA及DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供乳清蛋白粉20公斤，酪蛋白酸钠20公斤，乳糖50公斤，纯水180公斤，抗坏血酸钠3公斤；
在配料罐中，将纯水加热至90℃，投入乳清蛋白粉和抗坏血酸钠，在8000转/分钟的速率下剪切20分钟，制得壁材料液；
将上述壁材料液转移至料液暂存罐；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述油脂罐及料液暂存罐打开，混合油与壁材料液同时进入在线剪切机和在线均质机。在线剪切机转速设定为5000转/分钟，在线均质机设定均质压力50MPa。得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:50的比例加入已经混合有其他配料的牛奶大罐中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为45.0mg/100g，DHA含量为39.2mg/100g，过氧化值0.66meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.85meq/kg，ARA含量为44.5mg/100g，DHA含量为38.1mg/100g，且无明显鱼腥味。
实施例8
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供亚麻籽油35公斤，ARA油脂5公斤，DHA油脂5公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）2公斤，维生素E2公斤；
在油脂罐中将亚麻籽油加热至100℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯和维生素E搅拌20分钟；
将上述油脂降温至40℃，加入ARA及DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供乳清蛋白粉30公斤，乳糖50公斤，纯水160公斤，抗坏血酸钠5公斤；
在配料罐中，将纯水加热至90℃，投入乳清蛋白粉、乳糖和抗坏血酸钠，在7000转/分钟的速率下剪切20分钟，制得壁材料液；
将上述壁材料液转移至料液暂存罐；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述油脂罐及料液暂存罐打开，混合油与壁材料液同时进入在线剪切机和在线均质机。在线剪切机转速设定为8000转/分钟，在线均质机设定均质压力40MPa。得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:30的比例加入已经混合有其他配料的牛奶大罐中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为104.0mg/100g，DHA含量为91.2mg/100g，过氧化值0.96meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.99meq/kg，ARA含量为101.5mg/100g，DHA含量为88.1mg/100g，且无明显鱼腥味。
实施例9
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供菜籽油80公斤，ARA油脂6公斤，DHA油脂3公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）3公斤；
在油脂罐中将菜籽油加热至110℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯搅拌30分钟；
将上述油脂降温至40℃，加入ARA及DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供酪蛋白酸钠30公斤，乳糖80公斤，纯水280公斤，抗坏血酸钠7公斤；
在配料罐中，将纯水加热至90℃，投入酪蛋白酸钠、乳糖和抗坏血酸钠，在10000转/分钟的速率下剪切30分钟，制得壁材料液；
将上述壁材料液转移至料液暂存罐；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述油脂罐及料液暂存罐打开，混合油与壁材料液同时进入在线剪切机和在线均质机。在线剪切机转速设定为8000转/分钟，在线均质机设定均质压力80MPa。得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:30的比例加入已经混合有其他配料的牛奶大罐中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为75.8mg/100g，DHA含量为33.2mg/100g，过氧化值0.77meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至1.59meq/kg，ARA含量为73.6mg/100g，DHA含量为31.1mg/100g，且无明显鱼腥味。
实施例10
（1）制备含有多不饱和脂肪酸的混合油
提供椰子油100公斤，ARA油脂9公斤，DHA油脂10公斤，抗坏血酸棕榈酸酯（抗氧化剂）5公斤；
在油脂罐中将椰子油加热至100℃；
加入抗坏血酸棕榈酸酯搅拌40分钟；
将上述油脂降温至40℃，加入ARA及DHA油脂，维持30转/分钟的搅拌速度搅匀并备用。
上述全程进行充氮保护。
（2）制备壁材料液
提供酪蛋白酸钠40公斤，葡萄糖浆60公斤，麦芽糊精40公斤，纯水350公斤，抗坏血酸钠9公斤；
在配料罐中，将纯水加热至90℃，投入酪蛋白酸钠、葡萄糖浆、麦芽糊精和抗坏血酸钠，在12000转/分钟的速率下剪切35分钟，制得壁材料液；
将上述壁材料液转移至料液暂存罐；
（3）制备富含ARA及DHA的乳化液：
将前述油脂罐及料液暂存罐打开，混合油与壁材料液同时进入在线剪切机和在线均质机。在线剪切机转速设定为10000转/分钟，在线均质机设定均质压力60MPa。得到富含ARA及DHA的乳化液；
（4）制备奶粉：
将上述含有ARA及DHA的乳化液按1:20的比例加入已经混合有其他配料的牛奶大罐中，再经过常规的混合、杀菌、浓缩和喷雾干燥工艺得到奶粉成品。
经检测，上述奶粉的ARA含量为128.8mg/100g，DHA含量为125.6mg/100g，过氧化值0.99meq/kg，在常温条件下放置24个月后，过氧化值仅上升至2.29meq/kg，ARA含量为125.1mg/100g，DHA含量为120.5mg/100g，且无明显鱼腥味。
以上实施例在配制富含ARA及DHA乳化液的过程中，使用的均质压力越高，制得的乳化液越稳定，最终制得的奶粉货架期表现越好。但均质压力越高，对硬件条件的要求也就越高，且采购及运营成本也相应增高。
Claims (4)
1.含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法，包括：
（1）将多不饱和脂肪酸油脂和抗氧化剂混合处理后制得混合油；
（2）制备壁材料液；
（3）将步骤（1）制得的混合油和步骤（2）制得的壁材料液混合后，剪切均质，制得富含多不饱和脂肪酸的乳化液；
（4）将步骤（3）制得的富含多不饱和脂肪酸的乳化液与已经混合有其他配料的牛奶混合，杀菌、浓缩及喷雾干燥后，制得奶粉成品。
2.根据权利要求1所述的含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法，其特征在于：步骤（1）中还添加有葵花籽油、大豆油、核桃油、棕榈油、棕榈仁油、椰子油、菜籽油、亚麻籽油、玉米油或其至少2种的组合。
3.根据权利要求1所述的含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，均质压力不低于20MPa，优选的不低于40MPa。
4.根据权利要求1所述的含有多不饱和脂肪酸油脂的奶粉的制备方法，其特征在于：所述多不饱和脂肪酸包括ARA、DHA或其组合。
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