[科普中国]-奶油脂肪

奶油脂肪的研究背景

巴氏杀菌稀奶油保存期在4℃时只有2-3d，保存期短，保存条件要求严格。如使用UHT处理，则可延长产品的货架期。UHT稀奶油可以常温储存，使用方便、便于长途运输。但UHT处理会影响稀奶油的搅打特性。UHT稀奶油长期保存容易出现脂肪聚粒、上浮、凝结等不良现象。这些问题的解决需要配方、工艺等的优化、调整。脂肪球的大小与产品外观(脂肪的上浮、分离、析水)、产品的保质期、产品的终端应用特性(如制作的蛋挞切面细腻、致密程度)等都有密切关系1。

奶油脂肪的研究方法UHT稀奶油样品的制备全脂牛奶或部分稀奶油加热至75℃，加入稳定剂、乳化剂搅拌至充分溶解。上述混合料加入到剩余稀奶油中，定容预热后经UHT灭菌(137℃、4s)，冷却到约70℃，低压均质，经无菌灌装后得产品，备检。本UHT稀奶油产品的脂肪含量为36%。

粒度分布测试使用粒度分布仪测定稀奶油中粒子的大小分布情况。滴加稀奶油于去离子水中，至遮光度10%-20%。分析模式为常规通用模式；颗粒折射率为1520；颗粒吸收率为0.001；分散剂为水，分散剂折射率为1330。体积平均粒径为:d4.3。

搅打率测试为保证稀奶油尽可能的冷，又不出现冷冻，需提前对搅打容器预冷。稀奶油置于冷藏柜内预冷6h，称约600mL预冷的稀奶油倒入冷却过的搅拌缸内，使用搅打器5档(约160r/min)进行搅打，测定其搅打起泡率2。

奶油脂肪的研究结果不同乳化剂对稀奶油脂肪球大小的影响与天然乳脂肪球膜相比，加热、冷却、均质等工艺引起乳脂肪-乳基质界面的组成发生明显变化，影响稀奶油体系的物理特性，如黏度和乳化稳定性。添加乳化稳定剂可以改善稀奶油的理化特性。添加大豆磷脂的稀奶油的平均粒径较小，为5.355μm。脂肪球由蛋白质-磷脂-蛋白质层层包围凝聚而成，这样使脂肪球能独立、均匀地悬浮在乳中，保持着相对稳定性。大豆磷脂的分子结构与脂肪球可以稳定结合，因此大豆磷脂是稀奶油适合的乳化剂。

不同HLB值的乳化剂对脂肪球大小的影响用复合乳化剂，对添加不同HLB值的乳化剂的稀奶油脂肪球尺寸进行测定。HLB值4-7.4内，随着HLB值降低，稀奶油的体积平均粒径逐渐减小。HLB值继续升高，粒子的体积平均粒径也逐渐增大。说明稀奶油适合乳化剂的HLB值在7.4左右。稀奶油实质上是O/W体系，同时脂肪含量高达36%，脂肪球之间的平均距离仅0.96μm，稀奶油制造中脂肪容易凝聚，因此亲水或亲油程度很高的乳化剂均不适合稀奶油。

不同均质压力对稀奶油脂肪球大小的影响在4×10^6-5×10^6Pa的均质压力内，稀奶油粒子的体积平均粒径较小，约为4.45μm。均质压力偏离此范围，粒子的体积平均粒径增大。均质压力过小，不能击碎稳定剂、乳化剂、脂肪球的粒子或其复合体粒子，稀奶油的体积平均粒径较大；均质压力过大，脂肪球击碎，游离的脂肪经过均质时短暂变小后再次聚集，粒子的体积平均粒径增大，稀奶油粘度增加。

贮藏温度对稀奶油脂肪球大小的影响稀奶油样品分别放置在室温(25℃)、低温(4℃)贮存7d，新鲜稀奶油的体积平均粒径介于室温贮藏、冷藏UHT稀奶油样品之间。经测定，新鲜稀奶油的体积平均粒径为4.123μm，室温贮藏、冷藏UHT稀奶油样品的体积平均粒径分别为2.799、6.251μm。与新鲜稀奶油样品相比，UHT稀奶油样品添加乳化稳定剂、经UHT灭菌、低压均质，体积平均粒径减小为2.799μm。低温贮存时，稀奶油的体积平均粒径由2.799μm升高到6.251μm。从稀奶油的脂肪结晶、固化曲线可以看出，第1次固化峰值在19.0℃；第2次峰值在14.7℃。一旦脂肪处于融化和固化温度范围内，温度的稍微降低就会打破脂肪分子的平衡状态，使之处于过饱和状态，脂肪开始形成小的晶体，逐渐生长到大晶体。在4℃贮存，脂肪球会逐渐结晶、固化，脂肪球体积平均粒径增大。

保质期内稀奶油脂肪球大小和搅打率的变化在6个月的保质期内，随着保质期的延长，稀奶油体积平均粒径由2.833μm升高到11.770μm；搅打率从115%降低到92%。随着保质期的延长，稀奶油脂肪球逐渐聚集，体积平均粒径增大；脂肪球的特性发生改变，搅打率逐渐降低。Graf等人定义了理想泡沫，即坚实的结构、较高的搅打率(100%-120%)、对变形有抗性。与高温短时间巴氏灭菌(75、16s)处理相比，UHT灭菌处理后稀奶油的搅打需要更长的搅打时间，形成搅打率比较低的泡沫3。