CN108719482B - 焦糖调黄油 - Google Patents

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Abstract

提出一种具备焦糖调的黄油，其可由此得到或由此得到：(a)通过分离步骤将全脂乳分离为脱脂乳部分和奶油部分；(b)使由此得到的奶油部分进行纳滤(NF)步骤和/或反渗透(RO)步骤，得到NF/RO滞留物和NF/RO滤液；(c)使由此得到的NF/RO滞留物进行热处理步骤，在该过程中其中所含糖至少部分焦糖化；和(d)通过本身已知的方法将由此得到的NF/RO滞留物制成黄油。

Description

焦糖调黄油
__________________________________________________________________
发明领域
本发明属于奶制品领域并且涉及具备焦糖调的黄油，其生产方法和在食品领域的用途。
现有技术
焦糖传统上通过在高热煎锅中持续搅拌下加热干燥砂糖(蔗糖)制备。当糖开始熔化，仅需几秒钟焦糖就会呈现其黑色—因此其制备需要持续注意。一旦实现想要的褐变程度，用开水洗锅收汁形成糖浆，从而防止最后固化。
尽管这是最古老的烹调方法之一，目前仍然没有完全明白其化学。明显地，同时发生了不同的反应，包括旋光改变(在蔗糖的情况下是反转的)、氧化、缩合反应、聚合、重排反应如异构化和部分热解；在深色焦糖的情况下甚至发生碳化。糖脱水，碳水化合物接合形成各种聚合物、酮和醛，它们中的一些负责棕色着色和苦味。因此，焦糖越苦，烧的越黑。产生特征味道，如各种二氢呋喃酮、环戊烯醇酮、环己烯醇酮和吡喃酮(例如麦芽酚)。
为了赋予菜肴焦糖味道，通常如上所述进行，然而其缺陷在于失去对过程的控制导致得到的产品味道苦，或者甚至有轻微烧焦的味道印象。为此，市场上需要具备焦糖调的食品或用于食品生产的原料并且焦糖味道易于传递至由此制得的菜肴中。
特别适用于此目的的食品是“焦糖黄油”，即具备焦糖味道的市售黄油。其可直接用作面包涂料或用于烹饪和烘焙。
已知黄油由奶制得。奶含有少量糖，因此可以考虑全部或部分焦糖化，随后对焦糖化奶进行搅乳(churning)。然而，在实践中，由于以下原因无法成功：在生产脱脂乳的过程中，得到脂肪含量为约40重量％并且干物质量为约4重量％的奶油部分，但是不超过2重量％的糖含量远低于通过焦糖化产生相应味道的用量。或者，进行分离使得到的奶油部分仅含有10至20重量％脂肪，但是15至16重量％的干物质，其中一半是糖。糖含量足以进行焦糖化，但是脂肪含量过低，无法对该产品进行搅乳。
最后，可以简单地将焦糖或焦糖香料加入黄油。然而，这会导致产品不符合德国黄油条例并且仅可作为黄油组合物出售。很明显消费者宁愿购买具备焦糖调的“真正的”黄油，而不是黄油组合物。
本发明的任务因此是提供基于奶的黄油，其一方面具备焦糖调，另一方面符合黄油条例。
发明内容
本发明的第一个主题涉及具备焦糖调的黄油，其可由此得到或由此得到：
(a)通过分离步骤将全脂乳分离为脱脂乳部分和奶油部分；
(b)使由此得到的奶油部分进行纳滤(NF)步骤和/或反渗透(RO)步骤，得到NF/RO滞留物和NF/RO滤液；
(c)使由此得到的NF/RO滞留物进行热处理步骤，在该过程中其中所含糖至少部分焦糖化；和
(d)通过本身已知的方法将由此得到的NF/RO滞留物制成黄油。本发明的另一个方面涉及生产具备焦糖调的黄油的相应方法，包括或由以下步骤组成：
(a)通过分离步骤将全脂乳分离为脱脂乳部分和奶油部分；
(b)使由此得到的奶油部分进行纳滤(NF)步骤和/或反渗透(RO)步骤，得到NF/RO滞留物和NF/RO滤液；
(c)使由此得到的NF/RO滞留物进行热处理步骤，在该过程中其中所含糖至少部分焦糖化；和
(d)通过本身已知的方法将由此得到的NF/RO滞留物制成黄油。。
提出的方法能够以一种技术上简单的方法提供符合相应条例的黄油，并且其中天然包含于原料乳中的糖全部或部分焦糖化，使最终产品具备想要的焦糖味道。该方法实施简单并且可以间断或连续进行。
分离
分离是指分离奶油直到脱脂相(脱脂乳)的脂肪含量为约0.05重量％并移除非乳酸固体。分离通常包括巴氏杀菌步骤，其中将原料乳在最短15秒最长60秒，优选约30秒的停留时间内加热至约70至80℃，特别是约72至74℃的温度
分离步骤可以在约20至约60℃温度下的热条件中进行，或在约8至约20℃温度下的冷条件中进行。
在根据本发明的方法中有利的是在冷条件下进行分离。为此，有利的是使用热载体介质将原料乳冷条件的温度通过热交换调节至最有利于分离的数值。通常，原料乳在冷条件下可得，其温度并不对应于最有效进行分离并且对乳脂(奶油)最温和的数值。因此，通过热交换调节至最有利于分离的数值。由过程中交换的冷温度可以用于其他乳品中进行过程，特别是通过所谓的热交换机。例如，冷却原料乳的温度不超过6℃，而冷分离的最佳温度是8至18℃并且特别是8至12℃。在这种情况下，通过加热原料乳进行热交换，由此将冷条件的温度提高至该范围内的数值。在乳业中通常存在过量热。因此，在乳业过程中得到的低温水可用作加热的热载体介质。将所述低温水施用至例如 35℃的热交换过程，随后通过热交换冷却至例如11至15℃的温度。为此，本发明的方法为乳业方法提供了重要的冷源。
如果在热条件下进行分离，优选的温度范围为约35至约75℃并且特别是约50至约60℃。
固体分离和约4重量％脂肪含量的脱脂通常在下游元件，优选分离器中进行。所述元件在现有技术中充分已知。在乳品工业中广泛使用GEA Westfalia Separator GmbH的分离器，其可以实现固体的联合或单独分离 (http://www.westfalia‐separator.com/de/ anwendungen/molkereitechnik/milch‐molke.html)。优选的冷乳分离器由生产者以名称“Procool”出售。相应的元件也公开于例如DE 10036085 C1和DE 10361526 B3(Westfalia)并且优选为被本领域技术人员已知。因此不需要解释如何进行这些方法步骤，因为它们属于一般的专科知识。
在分离步骤得到的奶油优选含有至少10，优选20重量％的脂肪和至少3重量％的脱脂干物质。
纳滤
用于生产黄油(搅乳)的适当脂肪含量通过下游过滤步骤实现，因为大于42‐45 重量％的脂肪含量会显著提高搅乳过程中的损耗。同时，脱脂干物质中的碳水化合物部分增多。这保证了得到的滞留物含有充足的碳水化合物以产生相应的焦糖味道。
纳滤是一种膜技术领域的过滤方法，通过纳滤可以将大分子物质和小颗粒由介质分离并浓缩。微滤、超滤和纳滤的区别在于其截留极限。如果截留极限是100nm或更大，被称为微滤。如果截留在2‐100nm的范围内，被称为超滤。在超滤的情况下，截留小于 2nm。在各个情况下都仅涉及纯物理，即机械膜分离方法，其根据机械尺寸排阻原理工作：液体中所有大于膜孔的颗粒被膜拦截。两种分离方法中的驱动力是滤网入流和出流之间的压力差，其为0.1至10bar。
纳滤膜的截留也以NMWC(标称截留分子量，也被称为MWCO，截留分子量，单位：达尔顿)的形式表示。它被定义为被膜截留90％的球形分子的最小分子量。在实践中NMWC至少比待分离分子的分子量小20％。其他关于过滤的定性说明可参考通量 (flux)(水当量)(跨膜流或渗透率)。在理想情况下其与跨膜压力成正比，而与膜阻成反比。这些参数不仅可以由所使用膜的性能，而且可通过浓度极化以及可能出现的结垢确定。渗透率基于1m2过滤表面。其单位为l/(m2h bar)。
孔径为约100至约5,000达尔顿，优选约500至约2,000达尔顿的膜特别适用于纳滤。
过滤表面的材料可以是不锈钢、聚合材料、陶瓷、氧化铝、或纺织品。过滤元件有各种表现形式：烛形过滤器、平板膜、螺旋膜、袋滤器和中空纤维组件，对本发明来说这些材料都是合适的。然而优选使用由聚合材料制成的螺旋膜或者由陶瓷或氧化铝制成的烛形过滤器。
对本发明来说纳滤可以在“热”或“冷”，即在约8至约22℃或约20至约60℃的温度范围内进行。然而优选“冷”纳滤。
反渗透
或者或此外，奶油部分也可以进行反渗透步骤。反渗透是用于浓缩溶解于液体中的物质的物理膜方法，在该方法中自然渗透过程的压力反转。
该过程的原理是所含特定物质的浓度需要减小的介质通过半透膜与浓度需要提高的介质分离。后者需要施加压力，其必须比实现浓度平衡的渗透需求所产生的压力高。由此溶剂的分子可以逆向于其"自然的"渗透扩散方向流动。该方法将其压入溶解物质浓度较小的一侧。反渗透的典型压力是3至30bar(饮用水脱盐)或最高80bar(海水的脱盐)。
渗透膜，其仅可使载流流体(溶剂)通过而阻隔溶解物(溶质)，必须能够经受这种高压。当压力差超过补偿渗透差，溶剂分子如在过滤中一样通过该膜，而其他“污染分子”被阻隔。与常规的膜过滤相反，渗透膜不含有贯穿孔。实际上离子和分子扩散通过膜材料而通过膜，如通过溶液‐扩散模型所记载的：反渗透压随浓度差的提高而提高。如果渗透压与施加压力相等，过程停止。则出现渗透平衡。连续排出浓缩物可以防止渗透平衡。排出浓缩物时通过压力调节器或者通过使用压力转换器控制压力，从而建立系统入料所需的压力。
在纳滤步骤或反渗透步骤得到的滞留物，优选含有至少15重量％的干物质和至少10重量％的糖以及40重量％的脂肪含量。
水解
滞留物含有乳糖形式的糖。乳糖属于二糖并由通过β‐1,4‐糖苷键连接的两分子D‐半乳糖和D‐葡萄糖构成。
Figure BDA0001584470300000051
在本发明的另一个优选实施方案中，建议在热处理步骤前向NF/RO滞留物加入乳糖酶并进行水解。优势在于由一个乳糖分子形成两个分子，即一分子葡萄糖和一分子半乳糖，因此甜度翻番。
为了分解为两个糖成分，将乳糖酶(也被称为LPH或LCT)加入乳糖。水解优选在搅拌釜式反应器中进行，伴随着连续进料和出料，并且配备用于加入酶的配料设备以及安装于反应器底部用于排出失活酶—其随时间沉淀—的阀门。已经证明有利的是每kg待水解的乳糖使用约180,000至250,000FCC单位有效酶浓度的乳糖酶，并且在约4至约 65℃，优选20至30℃的温度范围以及约5至6的弱酸pH值下进行反应。
热处理
随后，将由此得到的NF/RO滞留物或水解产物进行热处理，目的是使所含的全部或部分糖焦糖化，从而产生相应的味道。所述处理可以在搅拌釜或热交换器中进行，其中温度通常在约60至约125℃，优选约70至约120℃的范围内，并且通常停留约10至约30 分钟，优选约20至约25分钟。
整个过程，从分离步骤至热处理步骤，可以全部间断进行或全部或部分连续进行。
黄油生产
可以本身已知的方法进行热处理滞留物的搅乳。在黄油生产过程中，搅拌含有脂肪的滞留物。结果乳脂的脂肪球被破坏，围绕脂肪的膜破开，所含脂肪漏出。脂肪结合，在该过程中部分脂肪膜、水和一些乳蛋白被封住。液态的水包脂肪乳液形成固态的脂肪包水乳液。这些到目前为止最大的脱脂成分(乳清)作为酪乳漏出。最终黄油自身被揉捏形成均匀光滑的物质，其随后成型和包装。
奶油或含有脂肪的滞留物在工业制黄油机器中—其由黄油工作辊、滚筒和捏合机组成—搅拌；分离黄油并捏合。随后在黄油成型机器中成型和包装。酪乳，其也具备焦糖味道，作为搅乳过程的副产物得到。
工业应用
本发明的另一个主题涉及根据本发明的黄油作为食品，优选作为面包涂料，或用于生产具备焦糖味道的食品，特别是烘焙产品的用途。
实施例
__________________________________________________________________
实施例1
将2000kg原料乳冷却至6℃，并在40秒内通过板式热交换机加热至55℃。将预热奶加入分离器，在此分离奶油。得到400kg脂肪含量为20重量％并且6重量％的脱脂干物质的奶油部分，其中干物质的一半由乳糖构成。将奶油部分加入配有1000达尔顿螺旋卷膜的纳滤单元。在10℃下过滤奶油部分，在该过程中得到200kg滤液，其在另一方法中加工，并且得到200kg脂肪含量为40重量％并且含有12％脱脂干物质的滞留物，其中约7‐8 重量％由乳糖构成。将滞留物加入板式热交换机并在约20分钟的时间内加热至100℃。出现的产品具备淡棕色的颜色以及气味和味道方面显著的焦糖调。至此连续进行该过程。将热处理的产品加入制黄油机器并在室温下加工，得到成品焦糖黄油。
实施例2
重复实施例1，然而，在热处理前将NF滞留物加入根据EP 2907393A1(DMK)的连续酶反应器，将含量为约200,000FCC单位每kg待水解乳糖的乳糖酶加入其中。将pH值调节至5，并在65℃下进行水解。将水解的滞留物进一步如上所述加工。与实施例1的最终产品相比，焦糖黄油的特征在于更甜并且更显著的焦糖调。

Claims (15)

1.具备焦糖调的黄油，其可由此得到或由此得到：
(a)通过分离步骤将全脂乳分离为脱脂乳部分和奶油部分；
(b)使由此得到的奶油部分进行纳滤(NF)步骤和/或反渗透(RO)步骤，得到NF/RO滞留物和NF/RO滤液；
(c)使由此得到的NF/RO滞留物进行热处理步骤，在该过程中其中所含糖至少部分焦糖化；和
(d)通过本身已知的方法将由此得到的NF/RO滞留物制成黄油，
其中步骤(b)中获得的NF/RO滞留物具有至少40重量％的脂肪和至少10重量％的糖。
2.一种生产具备焦糖调的黄油的方法，包括或由以下步骤组成：
(a)通过分离步骤将全脂乳分离为脱脂乳部分和奶油部分；
(b)使由此得到的奶油部分进行纳滤(NF)步骤和/或反渗透(RO)步骤，得到NF/RO滞留物和NF/RO滤液；
(c)使由此得到的NF/RO滞留物进行热处理步骤，在该过程中其中所含糖至少部分焦糖化；和
(d)通过本身已知的方法将由此得到的NF/RO滞留物制成黄油，
其中步骤(b)中获得的NF/RO滞留物具有至少40重量％的脂肪和至少10重量％的糖。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分离步骤在8至20℃或20至60℃的温度范围内进行。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在分离步骤制得含有至少10重量％脂肪和至少3重量％干物质的奶油部分。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，通过孔径为100至5000达尔顿的膜进行纳滤步骤。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在8至20℃或20至60℃的温度范围内进行纳滤步骤。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在3至80bar的压力下进行反渗透步骤。
8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在8至20℃或20至60℃的温度范围内进行反渗透步骤。
9.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在纳滤步骤和/或反渗透步骤中生产含有至少15重量％干物质和至少10重量％糖的滞留物。
10.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在热处理步骤前将乳糖酶加入NF/RO滞留物并进行水解步骤。
11.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在搅拌釜反应器中或热交换机中进行热处理步骤。
12.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在60至125℃的温度范围内进行热处理步骤。
13.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在10至30分钟内进行热处理步骤。
14.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，其连续、半连续或间断进行。
15.根据权利要求1所述的黄油作为食品或用于生产具备焦糖调食品的用途。
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