CN115644242A - 一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，属于乳清蛋白产品生产及应用领域，该方法包括以下步骤：(1)溶解婴儿配方粉(2)冷却得乳糖结晶度不同的婴儿配方粉浆料(3)喷雾干燥(4)婴儿配方粉在不同温度、湿度下储藏，本发明明确了改善婴儿配方粉储藏的优选乳糖结晶度、优选储藏时间以及优选储藏湿度，利用经济、有效且不破坏婴儿配方粉营养的处理技术提高婴儿配方粉储藏稳定性，对于婴儿配方粉的发展具有重要的现实意义。
Description
技术领域
本发明属于乳清蛋白产品开发领域，主要涉及一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法。
背景技术
乳糖是婴儿配方粉的主要碳水化合物，其无定形或结晶的物理状态影响奶粉在贮存过程中的理化性质。喷雾干燥会使水分迅速去除，从而产生含有无定形乳糖的婴儿配方粉。在较高的相对湿度和温度下，无定形乳糖的分子迁移率会导致恶化反应，如美拉德褐变反应和结块，并强烈影响配方粉中脂质氧化，降低婴儿配方粉储藏稳定性。婴儿配方粉像粉尘一样，极易吸湿，当暴露在空气中时，乳糖会吸收空气中的水蒸气，使得婴儿配方粉产生结块，乳糖预结晶通常用于非吸湿性乳清粉的生产，乳糖预结晶主要是将乳糖结晶细粉作为晶种添加到乳糖得过饱和溶液中，使得乳糖产生结晶。
通过对其成分进行改性，可以提高了婴儿配方粉的贮存稳定性，麦芽糖糊精等高分子量碳水化合物被用于提高婴儿配方粉的玻璃化转变温度(Tg)，从而降低存储期间的物理化学变化速率，蛋白质的存在也有助于降低粉末对粘性的敏感性，因为它们具有较高的Tg，并且能够承受储存过程中水分和温度的塑化效应。当成分改性不可行时，可以通过在干燥前诱导乳糖结晶来防止粘稠或结块。减少了粉末在存储期间暴露在高温和相对湿度下吸湿的可能性。
目前，乳粉的吸湿结块是限制婴儿配方粉储藏长时间储存的主要原因，利用经济、有效且不破坏婴儿配方粉营养的处理技术对于婴儿配方粉的发展具有重要的现实意义。因此发明乳糖预结晶的处理技术，提高婴儿配方粉稳定性。为乳糖预处理工艺在婴儿配方粉生产实践中提供实验数据和理论基础。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法。选取了不同的预处理时间：0、0.5、1、4和24小时，得到不同程度的乳糖结晶度：0、 7％、18％、24％、30％。以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照，探究了不同乳糖结晶度对婴儿配方粉稳定性的影响。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
1.一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将购买的婴儿配方粉在60℃下重组到55％的总固体物，时间为1小时，使得配方粉中乳糖晶体的完全溶解(2) 重构后的婴儿配方粉溶液，放在冰水浴中迅速冷却至20℃，随后在6℃缓慢冷却，保存不同时间(0、0.5、 1、4和24小时)，得到0-30％乳糖结晶度的婴儿配方粉浆料(3)将得到的浆料在中规模干燥器中进行干燥，该干燥器配备了并流流动模式操作的旋转雾化器，入口温度为180℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为21500转/分，通过调节进料速度来控制喷雾干燥器中空气的出口温度，产品进料温度在7℃的条件下进行喷雾干燥，得到重构后的婴儿配方粉，以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照(4)样品放置在含LiCl、MgCl2和MgNO3饱和溶液的干燥器，深度为2.5cm的非密封铝袋(3.5cm×3.5cm)中，温度为 25℃-45℃，湿度为11％-54％条件下储存；样品分析每两周进行一次，如果由于粉末结块而无法收集到均匀的样品进行分析，则提前停止。
2.根据权利要求1所述的一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于：所述婴儿配方粉优选的乳糖结晶度为24％。
3.根据权利要求1所述的一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于：储存优化温度为45℃。
4.根据权利要求1所述的一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于：储存优化湿度为54％。
附图说明
附图发明的工艺路线
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述：
实施例1：
(1)将购买的婴儿配方粉在60℃下重组到55％的总固体物，时间为1小时，使得配方粉中乳糖晶体的完全溶解(2)重构后的婴儿配方粉溶液，放在冰水浴中迅速冷却至20℃，随后在6℃缓慢冷却，保存0 小时，得到0％乳糖结晶度的婴儿配方粉浆料(3)将得到的浆料在中规模干燥器中进行干燥，该干燥器配备了并流流动模式操作的旋转雾化器，入口温度为180℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为21500转/ 分，通过调节进料速度来控制喷雾干燥器中空气的出口温度，产品进料温度在7℃的条件下进行喷雾干燥，得到重构后的婴儿配方粉，以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照(4)样品放置在含LiCl、MgCl2 和MgNO3饱和溶液的干燥器，深度为2.5cm的非密封铝袋(3.5cm×3.5cm)中，温度为25℃，湿度为54％条件下储存，表面游离脂肪酸含量最低，在第4周明显吸湿结块增加，导致无法收集到均匀的样品进行分析，这不利于婴儿配方粉的储藏。
实施例2：
(1)将购买的婴儿配方粉在60℃下重组到55％的总固体物，时间为1小时，使得配方粉中乳糖晶体的完全溶解(2)重构后的婴儿配方粉溶液，放在冰水浴中迅速冷却至20℃，随后在6℃缓慢冷却，保存 0.5小时，得到7％乳糖结晶度的婴儿配方粉浆料(3)将得到的浆料在中规模干燥器中进行干燥，该干燥器配备了并流流动模式操作的旋转雾化器，入口温度为180℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为21500 转/分，通过调节进料速度来控制喷雾干燥器中空气的出口温度，产品进料温度在7℃的条件下进行喷雾干燥，得到重构后的婴儿配方粉，以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照(4)样品放置在含LiCl、MgCl2 和MgNO3饱和溶液的干燥器，深度为2.5cm的非密封铝袋(3.5cm×3.5cm)中，温度为30℃，湿度为54％条件下储存，在扫描电镜下观察粉末颗粒聚集程度大，甚至融合在一起，在第5周吸湿结块，导致无法收集到均匀的样品进行分析。
实施例3：
(1)将购买的婴儿配方粉在60℃下重组到55％的总固体物，时间为1小时，使得配方粉中乳糖晶体的完全溶解(2)重构后的婴儿配方粉溶液，放在冰水浴中迅速冷却至20℃，随后在6℃缓慢冷却，保存1 小时，得到18％乳糖结晶度的婴儿配方粉浆料(3)将得到的浆料在中规模干燥器中进行干燥，该干燥器配备了并流流动模式操作的旋转雾化器，入口温度为180℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为21500转 /分，通过调节进料速度来控制喷雾干燥器中空气的出口温度，产品进料温度在7℃的条件下进行喷雾干燥，得到重构后的婴儿配方粉，以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照(4)样品放置在含LiCl、MgCl2 和MgNO3饱和溶液的干燥器，深度为2.5cm的非密封铝袋(3.5cm×3.5cm)中，温度为35℃，湿度为54％条件下储存，在储藏过程中，玻璃化转变温度随水分活度呈对数下降，粉末颗粒只是轻微的聚集，在第5 周吸湿结块，导致无法收集到均匀的样品进行分析。
实施例4：
(1)将购买的婴儿配方粉在60℃下重组到55％的总固体物，时间为1小时，使得配方粉中乳糖晶体的完全溶解(2)重构后的婴儿配方粉溶液，放在冰水浴中迅速冷却至20℃，随后在6℃缓慢冷却，保存4 小时，得到24％乳糖结晶度的婴儿配方粉浆料(3)将得到的浆料在中规模干燥器中进行干燥，该干燥器配备了并流流动模式操作的旋转雾化器，入口温度为180℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为21500转 /分，通过调节进料速度来控制喷雾干燥器中空气的出口温度，产品进料温度在7℃的条件下进行喷雾干燥，得到重构后的婴儿配方粉，以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照(4)样品放置在含LiCl、MgCl2 和MgNO3饱和溶液的干燥器，深度为2.5cm的非密封铝袋(3.5cm×3.5cm)中，温度为40℃，湿度为54％条件下储存，在储藏过程中，配方粉水分活度和乳糖结晶度的增加率较低，配方粉中乳糖结晶度的轻微变化，导致这些粉末中脂肪向颗粒表面的排出，在第9周开始吸湿结块，并通过这种方法改进的婴儿配方粉稳定性有了很大的提升。
实施例5：
(1)将购买的婴儿配方粉在60℃下重组到55％的总固体物，时间为1小时，使得配方粉中乳糖晶体的完全溶解(2)重构后的婴儿配方粉溶液，放在冰水浴中迅速冷却至20℃，随后在6℃缓慢冷却，保存 24小时，得到30％乳糖结晶度的婴儿配方粉浆料(3)将得到的浆料在中规模干燥器中进行干燥，该干燥器配备了并流流动模式操作的旋转雾化器，入口温度为180℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为21500 转/分，通过调节进料速度来控制喷雾干燥器中空气的出口温度，产品进料温度在7℃的条件下进行喷雾干燥，得到重构后的婴儿配方粉，以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照(4)样品放置在含LiCl、MgCl2 和MgNO3饱和溶液的干燥器，深度为2.5cm的非密封铝袋(3.5cm×3.5cm)中，温度为45℃，湿度为54％条件下储存，在储藏过程中，粉末颗粒粒径最大，较大的粒径表示最终产品中的团聚程度，其受乳液粘度的影响，由具有相对较高粘度的乳液的喷雾干燥产生的，这反映了24小时结晶时间会导致混合物的增稠，在第4周吸湿结块，导致无法收集到均匀的样品进行分析。
Claims (4)
1.一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将购买的婴儿配方粉在60℃下重组到55％的总固体物，时间为1小时，使得配方粉中乳糖晶体的完全溶解(2)重构后的婴儿配方粉溶液，放在冰水浴中迅速冷却至20℃，随后在6℃缓慢冷却，保存不同时间(0、0.5、1、4和24小时)，得到0-30％乳糖结晶度的婴儿配方粉浆料(3)将得到的浆料在中规模干燥器中进行干燥，该干燥器配备了并流流动模式操作的旋转雾化器，入口温度为180℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为21500转/分，通过调节进料速度来控制喷雾干燥器中空气的出口温度，产品进料温度在7℃的条件下进行喷雾干燥，得到重构后的婴儿配方粉，以乳糖结晶度为0.5％的婴儿配方粉作为对照(4)样品放置在含LiCl、MgCl2和MgNO3饱和溶液的干燥器，深度为2.5cm的非密封铝袋(3.5cm×3.5cm)中，温度为25℃-45℃，湿度为11％-54％条件下储存；样品分析每两周进行一次，如果由于粉末结块而无法收集到均匀的样品进行分析，则提前停止。
2.根据权利要求1所述的一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于：所述婴儿配方粉优选的乳糖结晶度为24％。
3.根据权利要求1所述的一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于：储存优化温度为45℃。
4.根据权利要求1所述的一种利用乳糖预结晶提高婴儿配方粉储藏稳定性的方法，其特征在于：储存优化湿度为54％。
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