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[科普中国]-咖啡稀奶油

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工艺流程

咖啡稀奶油分为连续杀菌咖啡稀奶油与杀菌咖啡稀奶油,其生产工艺流程如下所示1:

连续杀菌咖啡稀奶油:标准化稀奶油→高温巴氏灭菌→冷却至6℃→加入稳定性盐→均质→连续杀菌(UHT工艺)→无菌均质→冷却至25℃→无菌灌装→储藏、销售

杀菌咖啡稀奶油:标准化稀奶油→高温巴氏杀菌或UHT热处理→均质→冷却至6℃→加入稳定性盐→灌装(瓶)→杀菌(高压灭菌锅)→冷却至25℃→储藏、销售

工艺要点1. 原料乳经过分离、调整脂肪含量后,首先进行高温短时杀菌(90~95℃),然后将稀奶油冷却至6℃左右,随后加入稳定剂性盐类(大多是磷酸盐和柠檬酸盐),以改善产品的悬浮性,同时,加入的盐类还可提高溶液的缓冲能力,热处理中这些盐类又可作为离子交换剂使Ca含量降低,防止酪蛋白胶束凝结。

2. 添加的盐类中单磷酸盐主要用于稳定pH值,并且分离凝结的酪蛋白胶束。随着磷酸盐浓度的升高,离子交换能力增强,缓冲能力减弱。柠檬酸三钠具有缓冲和隐蔽特性。在连续灭菌咖啡稀奶油中没有稳定剂也能生产,但需要严格控制和调整工艺参数。

3.均质和连续杀菌是生产高品质稀奶油的决定性步骤。稀奶油中脂肪球的平均直径为0.5~0.6μm,最小的脂肪球凝结度对稀奶油黏度的保持是必需的,这些条件对于储藏的稳定性、加入咖啡的稳定性(抵抗本质)和好的漂白效果也是必要的。为了得到这些最适条件,可采用连续杀菌后均质,均质压力大约为20 MPa。与135~150℃处理温度相比,130℃以下的热处理能减少蛋白质的热凝结。当热处理温度在UHT以下的范围时,想得到无菌产品需延长几分钟的保温时间,但这会引起稀奶油产生强烈的蒸煮味。

4. 灭菌后的咖啡稀奶油进行无菌灌装,其包装形式有玻璃瓶,附一层铝箔的纸盒和聚乙烯(PE)或者塑料包装。PS箔和铝箔利用过氧化氢热喷淋(温度>80℃)来获得无菌效果。杀菌后,塑料箔被风干拉伸后灌装稀奶油。由于水蒸气可能渗透聚苯乙烯材料,所以10%或12%的商业咖啡稀奶油的货架期较短,仅有4个月。经研究发现,在20℃和相对湿度为50%的情况下,产品的质量由于水蒸气渗透可损失大约10%~15%。复合塑料(例如PE和EVOH)能减少水分的损失,预制塑料包装可通过热双氧水溶液喷洒或热空气和双氧水蒸气(大约130℃)杀菌,由于其水蒸气渗透性较低,故能延长稀奶油的货架期。另外,附着铝箔的纸盒和不透气的玻璃瓶也可用来作为包装材料,但五色玻璃瓶不能作为光线的屏障,因此用棕色PS或附着铝箔的纸盒来抵挡光线辐射,降低氧化程度。2

质量控制脂肪与蛋白质比例咖啡稀奶油在储藏过程中常见的缺陷是分层或沉淀,这种缺陷出现是稀奶油中的脂肪含量过多或生产过程中不当的热处理、均质条件造成的。脂肪含量对分层的影响是显著的,脂肪含量应控制在15%以下,并应保证良好的均质效果(脂肪球平均直径为0.5~0.6μm,大小一致),使酪蛋白与脂肪部分结合,形成新脂肪球膜的主要成分。均质后脂肪球总的表面张力增大,脂肪球数量增加,其直径减小就要求有足够数量的酪蛋白,也就是有足够高的蛋白/脂肪比。被脂肪球吸收的有效蛋白越多,对脂肪/蛋白比的形成越有利。

热处理在咖啡稀奶油的间歇式或连续式灭菌过程中可能发生热聚集。热处理温度比热处理时间对咖啡稀奶油的品质影响更大,因此连续式灭菌温度最好在130℃以下。另外,为了分散已形成的凝结物,在UHT热处理后要进行两级均质。高品质的咖啡稀奶油要求没有凝结的脂肪球、较低的黏度和满意的特性(稳定性和漂白作用等)。

盐类平衡加入稳定剂性盐类(这些盐类大多是磷酸盐和柠檬酸盐),以加强溶液的悬浮性。这些盐对pH值也有一定的影响(是一种缓冲盐),这些盐类又可作为离子交换剂使钙离子含量降低,防止酪蛋白胶束聚集。

咖啡特性在热咖啡溶液中,脂肪/蛋白复合物的凝结是受先前稀奶油生产过程影响的,但同时也受咖啡品牌、水分、煮咖啡条件、杀菌温度和其他因素影响。大多数咖啡溶液的pH值为5.0左右,接近酪蛋白的等电点,在高温与低温混合或使用硬度非常大的水的情况下,就容易产生凝结和聚集。当稀奶油分散的凉咖啡的溶液温度升高时,增长的凝结体仍是肉眼看不见的,直到它们有了足够的大小,到能感知絮凝现象时,稀奶油的漂白能力开始下降。由于PS具有较大的水蒸气渗透性,咖啡稀奶油从小PS包装中倒人咖啡溶液后,大的白色絮凝粒清晰地漂浮在表面,这不是在咖啡中絮凝的结果,这些絮凝粒是储藏过程中在包装盒里面形成的颗粒。2