复原和生乳配方对乳粉特性的影响研究
2021-10-14华家才熊丽娜楼佳佳储小军
◎ 施 笑,华家才,季 杰,马 雯,熊丽娜,楼佳佳,储小军
(1.贝因美(杭州)食品研究院有限公司,浙江 杭州 311106;2.杭州贝因美母婴营养品有限公司,浙江 杭州 311106)
复原乳又称还原乳或还原奶,是指把牛奶浓缩成浓缩乳或干燥成为乳粉后,再按一定比例添加适量水,制成与原乳中水、固形物比例相当的乳液[1]。复原乳粉生产工艺是指采用全脂乳粉或脱脂乳粉等乳制品原料添加或不添加无水奶油,然后加水进行复原并全部替代生乳,经配料、混料、均质、浓缩和干燥制备成乳粉的工艺。
因目前各大乳粉生产企业面临国内原料乳紧缺以及奶源质量不理想的窘境,故大量进口乳粉经复原后替代生乳作为原料成为当下解决奶源紧张的有效手段之一。而复原乳的出现与使用不仅缓解了奶源短缺不足的问题,也为消费者提供了更大的选择空间(进口、有机、草饲奶源的需求等),但另一方面却也为生产者获利带来方便,因此,正确认识理解并合理使用复原乳至关重要[2]。
国内外均有工厂采用复原方式生产乳粉,但该方式势必会对产品的品质带来一定影响。因使用复原乳生产乳粉相当于二次加工受热,可能对产品感官(如颜色、色泽均匀度、光泽度、组织状态和滋气味等)、部分受热指标(如糠氨酸)、结块特性等方面造成影响,因此,减少复原对产品品质造成的影响是研究人员需要深入思考和解决的问题,但国内鲜有对复原乳乳粉所作研究的报道,为了解其间差异,需对上述内容进行验证考察。
本文通过筛选市售不同厂家使用不同配料组成的复原和生乳配方乳粉来研究两者之间在感官、部分受热指标及结块特性上的差异并进行数据分析,为乳粉品质的改进奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
样品,市售,根据配料组成区分是复原奶粉还是生乳奶粉,具体见表1。
表1 样品清单表
1.2 试剂
甲醇、浓盐酸、三氟乙酸、乙酸铵、糠氨酸。
1.3 仪器
高效液相色谱仪、干燥箱、密封耐热试管、天平、凯氏定氮仪、恒温恒湿箱。
1.4 感官评价方法
在充足的日光或白炽灯光下,分别称取5 g待评价乳粉放在称量纸上进行观察,对粉颜色、色泽均匀度、光泽度、组织状态和滋气味项目进行打分,各项满分为10分,取平均值(n=7)。评分标准见表2。
表2 感官评价表
1.5 糠氨酸含量测定方法
采用《巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定》(NY/T 939—2016)[3]中的方法测定样品中糠氨酸含量。准确称取乳粉试样约0.25 g[4]于试管中,加入10.6 mol·L-1盐酸溶液6 mL,充分混匀。其他测试步骤同上述标准内容。
1.6 结块时间测定方法
取样品15 g平铺于培养皿中,置于37 ℃、30%湿度的恒温恒湿箱内,每隔1 d对粉体结块情况进行评价,分析不同乳粉结块出现时间,并进行比较。
2 结果与分析
2.1 感官评价对比
感官评价过程在感官实验室内完成,邀请了7名研发人员对样品进行了感官评价,具体对比结果见图1。
图1 感官评价对比结果图
由图1可知,从粉颜色、色泽均匀度、光泽度、组织状态和滋气味来看,采用生乳生产的乳粉均优于复原乳粉。在粉颜色上,复原乳粉较生乳样品深,评分较低(6.6~7.3分),且不同复原样品的粉颜色深浅度也会有所区别,生乳样品的颜色更能给人带来好感(9.0~9.4分);在粉色泽均匀度上,两者差异小,整体表现都较均匀,生乳样品(9.2~9.3分)会较复原样品(8.3~8.5分)稍好;在粉光泽度上,生乳样品(8.7~8.8分)整体比复原样品(6.5~7.0分)好,更能带来好感,复原乳品整体表现较为暗淡;在粉组织状态上,生乳样品(8.3~8.6分)均较复原样品(6.3~8.0分)好,F-1(8.0分)与生乳样品接近,可能在生产工艺上和其他复原产品有所不同,粉颗粒较其他样品大、流动性更好;在粉滋气味上,生乳样品(8.1~8.7分)整体比复原样品(6.6~7.3分)好,乳香味更清新。
2.2 糠氨酸含量对比
样品糠氨酸含量检测结果如图2所示。糠氨酸为热处理过程中乳糖与蛋白质发生美拉德反应的产物,现已广泛应用于牛乳的热处理评估标识。文献报道,市售21个婴幼儿配方食品(含11个品牌)中糠氨酸含量水平在468~1 467 mg/100 g(以蛋白质计)[5]。本次检测的样品,其蛋白质含量均在10~13 g/100 g(奶粉),换算到乳粉中含量为468~1 907 mg·kg-1。因此,所测样品糠氨酸含量分布水平与文献报道一致。
由图2可知,除F-2外,复原乳粉的糠氨酸指标含量(1 082~1 170 mg·kg-1)较生乳乳粉(832~909 mg·kg-1)高,说明经过二次加热处理会在一定程度上增加受热指标的含量。但F-2复原乳粉的糠氨酸检测含量值接近甚至低于生乳乳粉,可能由于糠氨酸含量水平与产品原料组成、加工过程以及贮存过程存在密切关系[5-6],需深入研究其中的动态变化情况。
图2 样品糠氨酸含量检测结果图
2.3 结块时间对比
对不同乳粉结块情况进行评价分析,出现结块时间如图3所示。由图3可知,除F-1外,复原乳粉出现结块时间(9~10 d)比生乳乳粉(13~15 d)的略短,但总体差异不大,F-1因其组织状态本身与F-2、F-3相差大(粉颗粒较另两个样品大、流动性更好,样品分布更均匀、松散),可能是采用的特殊造粒工艺对结块特性有影响,使得出现结块时间比所有样品的长,需深入研究结块特性的影响因素才能进一步了解。
图3 样品出现结块时间图
3 结论
结果证明,复原乳粉和生乳乳粉在感官(如颜色、色泽均匀度、光泽度、组织状态、滋气味等)、部分受热指标(如糠氨酸)及结块特性上存在差异,尤其在颜色、光泽度上表现尤为明显。可先从最直观的颜色、光泽度方面对复原乳粉进行产品优化,如筛选原料,调整配料温度、混合时间、进风温度、排风温度和浓奶浓度等参数,并同时研究原料、工艺的变化对产品上述特性的影响情况。因受热指标-糠氨酸的含量水平可能与产品原料组成、加工及贮存过程存在密切关系,结块特性也可能与配方组成、粉体粒径、乳糖晶型比例、表面化学组成、微观结构等方面存在一定联系,未来如需深入优化上述粉体特性,需进一步了解复原乳粉与生乳乳粉差异造成的原因,从而对配方、工艺进行针对性地优化与改进。