食用黄油组合物及以其为原料生产黄油粉的方法

摘要

本发明公开了一种食用黄油组合物及以其为原料生产黄油粉的方法，以解决现有方法生产黄油粉存在的含脂率低、渗油等问题。本发明以食用黄油为原料，采用微胶囊技术，以酪蛋白酸钠钙作为乳化剂及稳定剂，用麦芽糊精进行包埋生产出不同含脂率的黄油粉。本发明以稀奶油加工成的食用黄油为原料，运用现代乳品工艺技术、微胶囊技术、生物技术等对其进行乳化、均质、喷雾干燥等加工。本发明生产的黄油粉具有入水即溶、稳定性高、便于运输、生产、保存等优点，极大地拓宽了食用黄油的使用范围。

说明书

技术领域

本发明涉及一种食用黄油组合物及以其为原料生产黄油粉的方法。

背景技术

黄油粉可代替奶油用于制造点心、冰淇淋、焙烤面包等食品。黄油粉可改良食品的组织性，呈味、赋香，供热能、强化各种营养，并赋予食品离散性、乳化性、食品光泽、光滑度等特性。由于黄油粉的以上优点，因而人们对黄油粉的需求量越来越大。

传统生产和使用的食用黄油，其本身不易保存，易氧化变质，故影响产品质量及货架期，而且使用也不方便，极大地限制了食用黄油在食品工业中的应用。食用黄油是以奶油或稀奶油作为原料，通过物理方法将脂肪球破坏，使脂肪从脂肪球中游离出来融合在一起形成脂肪连续相，然后将脂肪连续相分离出来即得到食用黄油。

传统方法生产黄油粉时，还必需要加入其它的乳化剂及稳定剂，不但增加生产成本，而且影响成品的品质，出现含脂率低、渗油等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食用黄油组合物，以解决现有方法生产黄油粉存在的含脂率低、渗油等问题。

本发明的另一个目的在于提供一种食用黄油组合物为原料生产黄油粉的方法。

本发明食用黄油组合物，按重量配比该组合物由以下组分组成：

酪蛋白酸钠钙6～13份、食用黄油17～43份、麦芽糊精19～21份和水29～56份。

以食用黄组合物为原料生产黄油粉的方法依次由以下步骤组成：

(1)酪蛋白酸钠钙的生产

路线：干酪素→NaOH转化→Ca(OH)₂转化→胶磨→灭菌→均质→喷雾干燥

a)、加入原料干酪素  按干酪素与水1∶(3～6)的比例，投入缸中，搅拌均匀，并升温至40～45℃；

b)、NaOH转化  缓慢搅拌并加入20～25％的NaOH溶液，使料液pH值达到5.4～5.8，并升温至60～65℃，且升温过程在30min之内完成；

c)、Ca(OH)₂转化  然后加入Ca(OH)₂悬浊液，使料液pH值达到6.6～6.8，并升温至72～75℃，搅拌30～40min后进入下道工序；

d)、胶磨  转化完毕后，料液通过胶磨机进行胶磨；

e)、灭菌  将料液温度升至85～90℃，保温15～20s；

f)、均质  料液通过高压均质机，压力为18～25MPa；

(2)黄油粉的生产

黄油粉生产过程中，采用微胶囊技术，以酪蛋白酸钠钙作为乳化剂及稳定剂，用麦芽糊精作为填充剂。

步骤如下：a)、混合  在高剪切乳化罐中加入水，再加入酪蛋白酸钠钙，待酪蛋白酸钠钙完全溶解后，再加入麦芽糊精，1600～1800rpm/min；待原料充分混合均匀后，再加入液态食用黄油，分为2-10次加入，使之完全乳化、包埋；此过程中，酪蛋白酸钠钙作为成膜的壁材将食用黄油芯材进行包埋，麦芽糊精做为填充剂用于增加膜的稳定性；

b)、灭菌  将料液温度升至85～90℃，保温15～20s；

c)、均质  通过高压均质机进行均质，压力为18～25MPa；再经过管道中的静态混和器进行二次混合；

d)、喷雾干燥  进风温度150～180℃，排风温度80～85℃，塔内温度75～80℃，压力20～25MPa，料液温度为75～85℃，料液流量为650～750L/h。

作为本发明以食用黄油组合物为原料生产黄油粉的另一种方法，在步骤(1)酪蛋白酸钠钙的生产过程中，f)均质步骤后还包括g)步骤-喷雾干燥，进风温度160～200℃，排风温度80～85℃，干燥塔内温度72～78℃，压力18～25MPa，料液温度为80～85℃，料液流量为700～750L/h。

本发明生产黄油粉方法中所用原料酪蛋白酸钠钙为自己生产，食用黄油为市售(北京食用黄油厂)或根据现有成熟工艺自行生产制得。

酪蛋白酸钠钙制备中可以不经喷雾干燥，按照一定比例添加食用黄油直接生产黄油粉。干酪素必须符合食品级干酪素产品标准。

本发明以稀奶油加工成的食用黄油为原料，运用现代乳品工艺技术、微胶囊技术、生物技术等对其进行乳化、均质、浓缩、喷雾干燥等加工，解决奶油的易氧化、发霉、不便于储存、运输等技术难题。

本发明通过改变黄油粉喷雾干燥过程中的进风温度、排风温度、压力、料液温度、料液流量等参数，然后经过筛分得到颗粒均匀的粉末，从而提高产品的分散性和稳定性。采用高切罐进行黄油乳化，不但乳化包埋效果好，而且乳化时间大大减小，缩短了生产周期。

在生产黄油粉过程中，在均质之后，即喷雾干燥之前的管道中安装静态混合器。静态混合器在管道中起到混合的作用，它不但能增强乳化的效果，而且还起到稳定乳化液的作用。本发明所采用的静态混合器为SV型静态混合器(上海新瑞都化工机械有限公司)。

本发明生产的黄油粉具有入水即溶、稳定性高、便于运输、生产、保存等优点，极大地拓宽了食用黄油的使用范围。

黄油粉与食用黄油比较，其分期散性、水溶性、乳化性、抗氧化性都有很大提高，可广泛用于软料、糖果、糕点、方便食品、冰淇淋与食品行业。黄油粉具有以下优点：

(1)黄油粉将液体或半固体状态油脂转变为固体状态，具有很好的流动性与贮存稳定性，便于贮存、运输、使用。

(2)固体状态的黄油粉，可直接与固体原料混合，简化了一些传统工艺，使生产更方便。

(3)黄油粉具有很好的水溶性、分散性，可直接与水相混合，拓宽了食用黄油的使用范围。

(4)食用黄油被壁材包埋后，避免了与外界环境接触，抗氧化性能得到提高，使高油食品不易劣变，延长了产品货架期。

本发明所使用的微胶囊技术，就是利用一些可成膜的物质-天然合成的高分子材料(通常称为壁材)，对核心物质——固体、液体或气体等(通常称为芯材)，包埋在一微小且封闭的囊体内的一种技术。这个微小的囊体称为微胶囊，其大小一般在0.5～200微米，形状以球形为主，还可以为米粒形、针形、方型或不规则形，其内部为单核心或多核心。

本发明研究内容如下：

1.酪蛋白酸钠钙的研制

黄油粉的加工过程中最关键的工序就是油相和水相的乳化，因此乳化剂在生产黄油粉的过程中起着至关重要的作用。乳化程度的高低直接影响到产品的质量，如溶解性、包埋率等。

本发明在传统酪蛋白酸钠的生产工艺的基础上，结合酪蛋白酸钙的生产工艺，研发出酪蛋白酸钠钙，即酪蛋白酸钠和钙的复合物。酪蛋白酸钠钙不但具有优良的乳化稳定性能，而且由于它具有Ca²⁺还可以增加黄油粉的营养价值。

2.酪蛋白酸钙添加量的确定

乳化液的稳定与否将直接关系到喷雾干燥后产品的性能。因此，工艺条件的筛选是以能在保证喷雾干燥正常运行的前提下，尽量提高乳化液的稳定性。

乳化稳定性的测定方法是：将油、水、壁材混匀后，高速(10000rpm)分散3min，即得乳状液。取50ml乳化液置于50ml具塞量筒中，置于30℃的恒温水浴中5h读取游离水层的体积。

乳化液稳定性(％)＝[乳化液总含水量(mL)-游离水量(mL)]/乳化液总含水量(mL)×100

测定酪蛋白酸钠钙含量分别在1％、3％、5％、7％、9％时乳化液的稳定性及粘度，并找出同种壁材下，乳化稳定性达100％时乳化剂的最小添加量。实验结果表明：酪蛋白酸钠钙含量大于3％时，乳化稳定性最好，但乳化剂含量越高粘度也越大，从而影响喷雾效果。

3.壁材及填充物的选择

通过对酪蛋白酸钠钙乳化稳定性的测定，选取本实验所需的骨架物质，并从各类填充物中选择适合的填充物质。

理想的喷雾干燥微胶囊化的壁材应具有良好的成膜性，将油脂包裹在内部。而酪蛋白酸钠钙具有良好的成膜性符合喷雾干燥微胶囊化的壁材所必需的条件。在芯材的外部形成网状结构的骨架物质在喷雾干燥前以完全水合态吸附在油水接口上，喷雾干燥闪蒸脱水时，此膜非常容易由于失水而产生不均衡收缩，以致膜的稳定性(致密性与膜强度等)下降。因此选择添加填充物质，诸如麦芽糊精、蔗糖、葡萄糖等填充剂。在喷雾干燥时，填充剂会代替失去的水分子而使骨架物质保持类似水合态时的稳定性，减轻膜在喷雾干燥过程中的损坏，使油相分子在喷雾干燥中渗出膜表面的几率大为减少。

表1填充剂麦芽糊精与蔗糖、葡萄糖的比较

    项目    麦芽糊精    蔗糖    葡萄糖    溶解性    速溶    速溶    速溶    糖度    无或略有甜味    100    60    乳化性    略有    无    无    价格(元)    2.30    2.50    6.40

由表1可见，麦芽糊精是填充物质中的最佳选择。

表2  黄油粉生产工艺配方组成

由表2可见，本发明食用黄油组合物，按重量配比该组合物由以下组分组成：酪蛋白酸钠钙6～13份、食用黄油17～43份、麦芽糊精19～21份和水29～56份。

4.在原有乳制品生产线的基础上，根据小试、中试确定的工艺流程、设备要求对原有工艺和设备进行了调整。并对水、电、汽管道等进行了合理的改造。

5.本发明中所用的喷雾干燥机为压力式喷雾干燥机，可变条件为：进风温度、排风温度、料液流量等。通常进风温度提高，产品含水量，降低进料速度快，排风温度下降，料液流量小，喷头压力大，产品颗粒较细。压力过小，又难以形成雾状，通过多项试验，找出设备进行喷雾干燥的最佳条件为：进风温度150～180℃，排风温度80～85℃，塔内温度75～80℃，压力20～25MPa，料液温度为75～85℃，料液流量为650～750L/h。

6.产品生产工艺稳定试验：本工艺经小试调整后进行了中间试验的调整，中试生产共进行了三十多个批次，包括工艺调整和稳定试验。现列举随机连续6批次(按33％黄油粉生产工艺配方生产)试验的过程及其记录。

表3黄油粉生产工艺稳定性试验记录

  试验次数  1  2  3  4  5  6  试验日期(月.  日)  11.20  11.21  11.22  11.23  11.24  11.25

干酪素检测部分

  水分(％)  7.10  4.58  5.31  11.96  19.19  9.55  灰分(％)  3.85  3.33  3.93  4.07  4.13  3.77  蛋白质(干基计)  (％)  92.25  91.67  90.81  92.37  91.82  91.66  脂肪(％)  2.0  1.8  2.0  1.8  1.8  2.0

酪蛋白酸钠钙生产部分

  水(Kg)  4500  4500  4500  4500  4500  4500  干酪素(Kg)  1500  1500  1500  1500  1500  1500  温度(℃)  45  42  43  41  40  44  NaOH浓度(％)  20～25％  20～25％  20～25％  20～25％  20～25％  20～25％  NaOH转化温度  (℃)  65  63  60  62  64  64  pH值  5.6  5.6  5.4  5.6  5.5  5.8  Ca(OH)₂转化温  度(℃)  72  74  75  72  74  75  pH值  6.6  6.6  6.7  6.6  6.6  6.7  灭菌温度(℃)  85  87  90  86  88  88  平均灭菌时间(s)  15  15  16  15  17  20  均质压力(MPa)  24  22  25  19  18  21  喷雾干燥时间(hr)  8  8  8  8  8  8  喷雾干燥温度(℃)  80  82  82  81  84  85  产量(kg)  1250  1246  1257  1251  1250  1253  回收率(％)  83.3  83.1  84.5  83.8  83.3  83.5

黄油粉生产部分

  水(Kg)  500  500  500  500  500  500  酪蛋白酸钠钙  (Kg)  130  130  130  130  130  130  麦芽糊精(Kg)  200  200  200  200  200  200  食用黄油(Kg)  170  170  170  170  170  170  乳化时间(min)  30  33  32  30  31  30  平均灭菌时间(s)  16  19  20  15  17  20  均质压力(MPa)  20  21  22  20  25  23  喷雾干燥时间(hr)  9  9  9  9  9  9  喷雾干燥温度(℃)  76  75  77  76  80  85  黄油粉产量(kg)  491  488  487  487  483  490

黄油粉检测结果

  蛋白质％ 22  21  21.5  22.3  21.5  21.9  水分％ 3.6  3.85  3.4  3.5  3.6  3.9  脂肪％ 33.5  33.1  33.2  33  33.4  33.3  滴定酸度T° 18  18  18  18  18  19  溶解度％ 99.5  99.2  99.6  99.0  99.1  99.4  铜  mg/kg 1.89  2.05  2.31  1.98  2.03  2.16  细菌总数  cfu/g ≤50000  ≤50000  ≤5000  ≤50000  ≤50000  ≤50000  大肠菌群  MPN/100g ≤90  ≤90  ≤90  ≤90  ≤90  ≤90  致病菌 不得检 出  不得检出  不得检出  不得检出  不得检出  不得检出  酵母和霉菌  cfu/g ≤90  ≤90  ≤90  ≤90  ≤90  ≤90

附图说明

图1是黄油粉的生产路线图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本领域的技术人员更好地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1  按干酪素与水1∶3的比例投入转化缸，搅拌均匀，并升温至40～45℃；缓慢搅拌并加入20％的NaOH溶液，使料液pH值达到5.4，并升温至60℃，且升温过程在30min之内完成；然后加入Ca(OH)₂悬浊液，使料液pH值达到6.6，并升温至72℃，搅拌30min后进入下道工序；转化完毕后，料液通过胶磨机进行胶磨；将料液温度升至85℃，保温15s；料液通过高压均质机，压力为18MPa；喷雾干燥：进风温度160℃，排风温度80℃，干燥塔内温度72℃，压力18MPa，料液温度为80℃，料液流量为700L/h；在高剪切乳化罐中加入水32千克，再加入酪蛋白酸钠钙6千克，待酪蛋白酸钠钙完全溶解后，再加入麦芽糊精19千克，1600～1800rpm/min；待原料充分混合均匀后，再加入液态食用黄油43千克，分为2次加入，使之完全乳化、包埋；此过程中，酪蛋白酸钠钙作为成膜的壁材将芯材-食用黄油进行包埋，麦芽糊精作为填充剂用于增加膜的稳定性；将料液温度升至85℃，保温15s；通过高压均质机进行均质，压力为18MPa；再经过管道中的静态混和器进行二次混合；进风温度150℃，排风温度80℃，塔内温度75℃，压力20MPa，料液温度为75℃，料液流量为650L/h。

实施例2  按干酪素与水1∶5的比例投入转化缸，搅拌均匀，并升温至42℃；缓慢搅拌并加入23％的NaOH溶液，使料液pH值达到5.6，并升温至62℃，且升温过程在30min之内完成；然后加入Ca(OH)₂悬浊液，使料液pH值达到6.7，并升温至74℃，搅拌35min后进入下道工序；转化完毕后，料液通过胶磨机进行胶磨；将料液温度升至87℃，保温18s；料液通过高压均质机，压力为20MPa；喷雾干燥：进风温度180℃，排风温度83℃，塔内温度76℃，压力20MPa，料液温度为83℃，料液流量为730L/h；在高剪切乳化罐中加入水42千克，再加入酪蛋白酸钠钙8千克，待酪蛋白酸钠钙完全溶解后，再加入麦芽糊精20千克，1700rpm/min；待原料充分混合均匀后，再加入液态食用黄油30千克，分为6次加入，使之完全乳化、包埋；此过程中，酪蛋白酸钠钙作为成膜的壁材将芯材-食用黄油进行包埋，麦芽糊精做为填充剂用于增加膜的稳定性；将料液温度升至88℃，保温18s；通过高压均质机进行均质，压力为20MPa；再经过管道中的静态混和器进行二次混合；进风温度165℃，排风温度82℃，塔内温度78℃，压力22MPa，料液温度为80℃，料液流量为700L/h。

实施例3  按干酪素与水1∶4的比例的水投入转化缸，搅拌均匀，并升温至45℃；缓慢搅拌并加入25％的NaOH溶液，使料液pH值达到5.8，并升温至65℃，且升温过程在30min之内完成；然后加入Ca(OH)₂悬浊液，使料液pH值达到6.8，并升温至75℃，搅拌40min后进入下道工序；转化完毕后，料液通过胶磨机进行胶磨将料液温度升至90℃，保温20s；料液通过高压均质机，压力为25MPa；喷雾干燥：进风温度200℃，排风温度85℃，塔内温度78℃，压力25MPa，料液温度为85℃，料液流量为750L/h；在高剪切乳化罐中加入水49千克，再加入酪蛋白酸钠钙13千克，待酪蛋白酸钠钙完全溶解后，再加入麦芽糊精21千克，1800rpm/min；待原料充分混合均匀后，再加入液态食用黄油17千克，分为10次加入，使之完全乳化、包埋；此过程中，酪蛋白酸钠钙作为成膜的壁材将芯材-食用黄油进行包埋，麦芽糊精做为填充剂用于增加膜的稳定性；将料液温度升至90℃，保温20s；通过高压均质机进行均质，压力为23MPa；再经过管道中的静态混和器进行二次混合；进风温度180℃，排风温度85℃，塔内温度80℃，压力25MPa，料液温度为85℃，料液流量为750L/h。

实施例4  按干酪素与水1∶6的比例投入转化缸，搅拌均匀，并升温至43℃；缓慢搅拌并加入22％的NaOH溶液，使料液pH值达到5.5，并升温至63℃，且升温过程在30min之内完成；然后加入Ca(OH)₂悬浊液，使料液pH值达到6.7，并升温至73℃，搅拌38min后进入下道工序；转化完毕后，料液通过胶磨机进行胶磨；将料液温度升至88℃，保温17s；料液通过高压均质机，压力为22MPa；在高剪切乳化罐中加入水29千克，再加入酪蛋白酸钠钙10千克，待酪蛋白酸钠钙完全溶解后，再加入麦芽糊精20千克，1700rpm/min；待原料充分混合均匀后，再加入液态食用黄油41千克，分为8次加入，使之完全乳化、包埋；此过程中，酪蛋白酸钠钙作为成膜的壁材将芯材-食用黄油进行包埋，麦芽糊精作为填充剂用于增加膜的稳定性；将料液温度升至88℃，保温18s；通过高压均质机进行均质，压力为25MPa；再经过管道中的静态混和器进行二次混合；进风温度165℃，排风温度82℃，塔内温度78℃，压力22MPa，料液温度为80℃，料液流量为700L/h。

实施例5  重复实施例4，有下列不同点：在高剪切乳化罐中加入水56千克，再加入酪蛋白酸钠钙6千克，待酪蛋白酸钠钙完全溶解后，再加入麦芽糊精20千克，1700rpm/min；待原料充分混合均匀后，再加入液态食用黄油18千克，分为4次加入，使之完全乳化、包埋。