如何防止乳制品褐变

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如何防止乳制品褐变
[ 2001-12-13 ]
问:液态乳制品褐变的原因是什么?如何防止液态乳制品的褐变
答:随着人们生活水平的提高,人们对健康的重视及国家对乳制品行业的扶持,使乳制品发展迅速。

在日本,液态乳制品占乳制品的60%左右,而我国液态奶仅占整个乳制品的10%左右,中日两国饮食结构相近,所以我国液态乳制品仍有广阔的发展空间。

在液态乳制品的生产中,一些厂家经常遇到褐变的问题。

乳制品经长时间高温加热发生褐变,这类褐变属于非酶褐变,主要是羰氨反应,其次是乳制品中乳糖的焦糖化反应。

羰氨反应即美拉德反应是由法国科学家L.C.Maillard于1912年发现的。

羰氨反应是食品在加热或长期贮存后发生褐变的主要原因。

羰氨反应过程可分为两个阶段和三条反应路线即羰氨缩合、分子重排、重排物降解、醇醛缩合、生成黑色素的聚合作用。

乳制品的羰氨反应是酪蛋白的末端氨基酸———赖氨酸的游离氨基与乳糖的羰基发生反应,最终生成褐色物质。

羰氨反应所需具备的条件是还原性羰基(>C=O)和氨基(-NH2)。

因而,糖与氨基化合物的结构影响褐变的速度。

有文献表明,五碳糖褐变迅速,氨基化合物碱性氨基酸褐变迅速,氨基所处位置也影响褐变速度。

体系的pH值对羰氨反应也有影响。

pH值偏低,体系处于酸性条件时,氨基处于质子化状态,使美拉德反应的初级产物葡萄糖胺不能形成,使美拉德反应不易进行。

pH 值上升可以促进褐变,褐变的临界pH值为6.0~7.6。

温度对美拉德反应的影响也较大。

温度越高,褐变越严重。

温度每相差10℃,其褐变速度相差3~5倍。

例如在120℃/7.5min时,容易发生美拉德反应。

反应时间也是一个重要因素,乳制品在高温情况下,时间越长,褐变越严重,且高温长时的褐变程度远大于超高温短时。

所以,中性乳制品在杀菌过程中可先进行超高温瞬时灭菌(UHT),然后在116℃/20min高温杀菌,这样褐变程度要比121℃/20min 轻,且对产品的品质也有好处。

另外,要选用传热快的容器,使升温快,升温时间缩短,从而达到缩短褐变时间的目的。

体系的水分含量也与乳制品的褐变程度有关,水分含量在10%~15%时最容易发生褐变。

另外,牛乳中所含的微量尿素的存在也被认为是美拉德反应的重要原因。

乳糖在高温条件下焦糖化反应是造成乳制品褐变的另一种反应类型。

糖在温度超过100℃时,随着糖的分解形成褐色,即引起焦糖化反应。

在反应过程中,引起糖分子的稀醇化、脱水、断裂等一系列反应,产生不饱和环的中间产物,共轭双键吸收光,产生
颜色,在不饱和环体中发生缩合,使环体系聚合化,产生焦糖的颜色和风味。

反应体系中温度与pH值越高,褐变越严重,糖的还原性越强,褐变越严重。

蔗糖焦糖化温度在150℃~200℃,故蔗糖在一般加热杀菌过程中未达到该条件。

因此,乳制品中不能采用转化糖含量多的蔗糖或使用大量葡萄糖,否则会产生严重的褐变。

在实际生产中,可采用下面的方法防止乳制品褐变:1、减少加热处理过程的时间和温度,尽量使生产设备布局合理,缩短工艺周期。

2、控制乳制品的贮存温度和缩短在高温下贮存的时间。

例如,中性液态乳制品在高温杀菌后,应尽快冷却至常温,而不能让其自然冷却。

3、控制体系的水分含量和pH值。

例如,中性奶制品应调节其pH值在6.8~7.0,而不能为了防止蛋白质絮凝而故意将pH值调高。

4、加入防褐剂。

这是最为有效的方法,因为生产一批产品所用的时间一般在2小时左右,工艺周期只能尽量缩短,但整个过程仍持续较长时间,特别是高温杀菌,对产品褐变的影响很大,所以,加入防褐剂是行之有效的方法。

健鹰食品科技研究所生产的护色剂E型(奶品防褐剂)就可以很好的解决奶制品褐变的问题。

5、降低高温杀菌的温度。

这可以通过超高温瞬时灭菌(UHT)和加入健鹰食品科技研究所生产的中性食品防腐剂来解决。

这种防腐剂与一般防腐剂不同,它不含化学防腐剂,无毒。

因为它可以降低杀菌强度,缩短杀菌时间,因而可以有效地防止乳制品褐变。