司 欣,張書(shū)文,逄曉陽(yáng),朱盼盼,劇 檸,呂加平
(寧夏大學(xué)食品與葡萄酒學(xué)院1,銀川 750000) (中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所2,北京 100193)
乳脂一般是指乳中分離提取到的脂肪,是重要的膳食脂肪來(lái)源,也是自然界中最復(fù)雜的脂肪之一。乳脂中含98%甘油三酯,其余2%的成分包括甘油二酯、甘油一酯、游離脂肪酸、磷脂和少量的甾醇,以及脂溶性維生素等[1]。目前已經(jīng)鑒定出400多種脂肪酸和200多種甘油三酯,由甘油主鏈和脂肪酸組成的乳脂消化性能好,擁有良好的香氣及色澤[2,3],乳脂含有較多對(duì)人體健康有益的生理活性物質(zhì),如共軛亞油酸和神經(jīng)鞘磷脂等物質(zhì),不僅能夠增強(qiáng)免疫力、還能調(diào)節(jié)心血管以及胃腸道方面的疾病[4,5]。
乳脂可加工成稀奶油、奶油、奶粉等產(chǎn)品,這些產(chǎn)品可用于蛋糕、冰激凌、牛角面包、巧克力等的制作,甚至還將其應(yīng)用于烹飪中制作菜肴、煲湯等[4]。但是乳脂類產(chǎn)品在加工應(yīng)用中仍然存在一些缺陷,如攪打稀奶油在蛋糕裱花中存在的保型差、酥油結(jié)塊、巧克力反霜等[2]。這些質(zhì)量缺陷與乳脂甘油三酯復(fù)雜的組成成分和多變的結(jié)合位點(diǎn)有關(guān)[6]。乳脂由短鏈(C4~C8,8.3%)、中鏈(C10~C12,6.6%)和長(zhǎng)鏈(C14~C18,81.9%)脂肪酸組成,其中短鏈脂肪酸占比較高,有助于消化[7]。乳脂中含有約65%的飽和脂肪酸(主要是C16∶0、C18∶0和C14∶0)和約35%的不飽和脂肪酸(主要是C18∶1)[8],還有豐富的單不飽和脂肪酸和少量多不飽和脂肪酸[9]。
乳脂甘油三酯的化學(xué)成分隨季節(jié)、地區(qū)、奶牛品種和飼料的改變而發(fā)生變化,而且不同乳脂的甘油三酯鏈長(zhǎng)、飽和度和分子量并不相同。所以乳脂的物理化學(xué)性質(zhì)變化較大,熔化溫度的范圍很廣,通常在-40~50 ℃之間[3]。乳脂類產(chǎn)品物化特性的變化影響其功能特性,限制了其應(yīng)用的穩(wěn)定性,如在制作起酥糕點(diǎn)時(shí)可塑性和硬度不穩(wěn)定,限制了它在食品工業(yè)中的潛在用途,這些存在的問(wèn)題可以通過(guò)改性技術(shù)來(lái)克服[5]。
通過(guò)新型加工技術(shù)對(duì)乳脂改性來(lái)調(diào)控其營(yíng)養(yǎng)和功能特性對(duì)于擴(kuò)大其在食品工業(yè)中的應(yīng)用是非常有意義的。新型加工技術(shù),包括改變飼料組成、物理改性和化學(xué)改性技術(shù)。以飼喂動(dòng)物的方式可以產(chǎn)生具有高含量多不飽和脂肪酸的乳脂,如通過(guò)在奶牛飼料中添加富含DHA的藻油粉,經(jīng)過(guò)在奶牛體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化,分泌出原生DHA牛奶[10]。通過(guò)化學(xué)方法如氫化或酶酯交換來(lái)改性乳脂的研究已有報(bào)道[11],盡管添加的物質(zhì)符合食品安全法規(guī),但是仍然很難被消費(fèi)者接受,所以研究更多關(guān)注于物理改性。
常用的物理改性方法主要有干法分提、短程分子蒸餾、超臨界CO2萃取和溶劑分餾等方法。
干法分提是在一定的溫度條件下,根據(jù)不同甘油三酯具有不同熔點(diǎn)的特性,將熔融狀態(tài)的油脂冷卻結(jié)晶,然后通過(guò)固液分離技術(shù),分離出固體狀態(tài)的硬脂和液體狀態(tài)的軟脂。
干法分提過(guò)程中需要控制好2個(gè)主要步驟:油脂的結(jié)晶成核(新的晶體產(chǎn)生)和晶體的生長(zhǎng)。結(jié)晶成核背后的驅(qū)動(dòng)力是熔融狀態(tài)脂肪的過(guò)冷或過(guò)飽和,甘油三酯分子首先形成穩(wěn)定的晶核,之后晶核連續(xù)生長(zhǎng),該過(guò)程可以通過(guò)逐漸降溫來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后在現(xiàn)有晶體生長(zhǎng)的情況下,控制冷卻速率和攪拌速率,使晶體和乳脂之間有良好的傳質(zhì)狀態(tài),最后將結(jié)晶完全的晶體分離即可獲得固相的硬脂和液相的軟脂[12,13]。
分提方法包括單級(jí)分提和多級(jí)分提,單級(jí)分提過(guò)程產(chǎn)生2個(gè)級(jí)分,將完全熔融的乳脂在某一溫度下養(yǎng)晶18~24 h后過(guò)濾,獲得該溫度下的硬脂和軟脂。多級(jí)分提和單級(jí)雖然分提步驟相似,但單級(jí)分提是1次分提,獲得同一溫度下2個(gè)不同熔點(diǎn)的組分。而多級(jí)分提具有梯度養(yǎng)晶溫度,將第1組分提獲得的液相的養(yǎng)晶溫度降低5~10 ℃繼續(xù)養(yǎng)晶18~24 h后,分離出第2組養(yǎng)晶溫度下的固相和液相,以此類推可以獲得多個(gè)分提組分,如圖1所示。2種分提方式在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的養(yǎng)晶后,根據(jù)不同的分離溫度,硬脂部分分離后獲得的甘油酯滑動(dòng)熔點(diǎn)最高可以達(dá)到46 ℃,而軟脂部分甘油酯的滑動(dòng)熔點(diǎn)一般在18~28 ℃[14]。
圖1 多級(jí)分提示意圖[15]
通過(guò)差示掃描量熱法獲得的結(jié)晶-熔融曲線,可以清楚地看到3個(gè)主要的峰,這是由于3組主要的甘油酯有各自獨(dú)立的熔點(diǎn);高熔點(diǎn)組分通常被認(rèn)為熔點(diǎn)超過(guò)38 ℃,低熔點(diǎn)組分的熔點(diǎn)通常在21~28 ℃[13]。研究表明,高熔點(diǎn)組分富含長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸和三飽和脂肪酸,低熔點(diǎn)組分富含短鏈不飽和脂肪酸和三不飽和脂肪酸。乳脂的成核機(jī)理是從β′形式的雙鏈結(jié)構(gòu)變成β形式的三鏈結(jié)構(gòu),該晶型變化以二飽和甘油三脂為主,而低熔點(diǎn)組分多為單飽和和三不飽和甘油三酯。
廣泛應(yīng)用于商業(yè)中的分離技術(shù)分別是Tirtiaux干法分提技術(shù)和DEsmet干法分提技術(shù)。這2種方式首先將乳脂加熱到60~80 ℃熔融狀態(tài),消除所有結(jié)晶的記憶,Tirtiaux方法的冷卻過(guò)程是在較低的冷卻速率和攪拌速率下進(jìn)行,形成均勻且顆粒較大的β′晶體(晶體粒徑在200~300 mm之間);首先在緩沖罐中形成晶核,然后將油從緩沖罐中泵送到結(jié)晶器,需要實(shí)時(shí)控制結(jié)晶溫度和攪拌速度使其達(dá)到完全結(jié)晶,該方式下的結(jié)晶時(shí)間是16~20 h[12]。與Tirtiaux方法相比,DeSmet過(guò)程則遵循快速冷卻和逐步降溫的原則,DeSmet方法是在6~8 h內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)晶,但是該工藝獲得的晶體是尺寸更小且更不均勻的α晶型。
歐洲從20世紀(jì)末就開(kāi)始利用干法分提的方式分離乳脂,并運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)上。乳脂被加熱熔化,然后借助計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制(控溫和控時(shí))實(shí)時(shí)監(jiān)控結(jié)晶狀態(tài),在裝有冷卻盤管和變速攪拌器的不銹鋼結(jié)晶器中冷卻結(jié)晶獲得β′穩(wěn)態(tài)晶型。之后通過(guò)佛羅倫薩過(guò)濾器真空過(guò)濾或膜過(guò)濾器上加壓過(guò)濾,將固相硬脂和液相軟脂分離。弗洛倫薩過(guò)濾是在水平方向上通過(guò)一個(gè)不停旋轉(zhuǎn)、無(wú)污漬的鋼制穿孔帶上真空連續(xù)進(jìn)行,過(guò)濾器可以自動(dòng)清潔,過(guò)濾區(qū)域是封閉的。膜過(guò)濾一般采用板框式過(guò)濾器,在每個(gè)過(guò)濾腔都配有一個(gè)由柔性材料制成的薄膜,腔室充滿硬脂時(shí),膜發(fā)生膨脹使腔室壓力增大,當(dāng)壓力增加到4 bar時(shí),大部分剩余的液態(tài)油通過(guò)薄膜從結(jié)晶脂肪中擠出,從而分離獲得不同熔點(diǎn)的甘油酯[15,16]。
干法分提在保持原有乳脂營(yíng)養(yǎng)特性基礎(chǔ)上獲得具有不同物化特性的下游衍生產(chǎn)品,對(duì)于不同產(chǎn)品的多樣化需求,將不同熔點(diǎn)組分進(jìn)行適當(dāng)調(diào)配,可獲得適用于工業(yè)化生產(chǎn)的具有不同功能特性的系列乳脂[14]。
短程分子蒸餾技術(shù)是一種液—液分離技術(shù),主要依靠不同化合物之間分子平均自由程的差異來(lái)進(jìn)行化合物的高效分離。在乳脂中短程分子蒸餾是基于不同甘油三酯的相對(duì)揮發(fā)性不同將甘油三酯分離出來(lái)。短程分子蒸餾具有真空度高、操作溫度低、物料受熱時(shí)間短、傳熱效率高、分離程度高等優(yōu)勢(shì),可用于分離常規(guī)蒸餾不易分開(kāi)的物質(zhì)[17],具有非常高的分離效率。
國(guó)外已有學(xué)者對(duì)乳脂進(jìn)行了短程分子蒸餾的分離,在不添加外援化合物的情況下,分離出有別于奶油原樣物理化學(xué)特性的組分。蒸餾工藝已經(jīng)在商業(yè)上用于從乳脂中去除游離膽固醇和膽固醇酯,使用真空蒸汽和短程蒸餾工藝分離脫除膽固醇的效率在60%~93%[17]。餾出物中短鏈和中鏈脂肪酸含量較高,而滯留物中長(zhǎng)鏈脂肪酸含量較高。但是,該技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致乳脂的熱損傷(不飽和脂肪酸的分解和聚合)、風(fēng)味的損失、以及較高的操作成本[13]。因此,在食品工業(yè)上短程蒸餾技術(shù)多用于熱敏性物質(zhì)、具有生物活性物質(zhì)的分餾,也可用于去除不需要的揮發(fā)性物質(zhì)或異味。
超臨界流體萃取技術(shù)是根據(jù)乳脂中各組分在流體中的溶解度不同進(jìn)行分離,在臨界條件下將乳脂組分選擇性的溶解在萃取劑中,當(dāng)壓力和溫度恢復(fù)到大氣壓時(shí)分離出乳脂[18],這種萃取方式增加了甘油三酯在超臨界溶劑區(qū)域的溶解度,并將其分餾成不同的熔融組分。
處于超臨界狀態(tài)的流體會(huì)根據(jù)壓力和溫度條件分離成不同的狀態(tài)。通常是以氣體作為溶劑,是因?yàn)闅怏w容易從脂肪餾分中去除,CO2被認(rèn)為是目前最適合的超臨界流體,因?yàn)樗哂懈咝阅軐傩?,如擴(kuò)散性和無(wú)毒,而且CO2便宜、易制備且不易燃[19]。
已經(jīng)有很多關(guān)于超臨界萃取技術(shù)的研究,如利用該技術(shù)提取β-胡蘿卜素等;而且超臨界萃取技術(shù)通常會(huì)與其他方式連用,如與超濾或滲濾相結(jié)合,用于生產(chǎn)富含脂肪球膜成分的奶粉;與微濾相結(jié)合,從酪乳中分離脂肪球膜脂類;與固相萃取工藝結(jié)合,用于提取和富集乳源脂磷脂等[20]。Costa等[21]開(kāi)發(fā)了一種兩步微濾結(jié)合超臨界CO2萃取的方法,用于生產(chǎn)酪乳衍生成分;此外,Astaire等[22]證明了微濾與固相萃取相結(jié)合的有效性,以獲得富含磷脂含量的部分(約增加8倍),以及從普通奶油和乳清奶油獲得的酪乳粉。
超臨界流體由于其介于液體和氣體之間獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),在萃取效率方面具有巨大優(yōu)勢(shì),而且超臨界萃取過(guò)程也可以直接與氣相色譜等分析儀器技術(shù)相結(jié)合,便于萃取產(chǎn)物的分析。但是,相比于干法分提,超臨界萃取設(shè)備昂貴,且運(yùn)行成本高,所以在工業(yè)生產(chǎn)中難以大規(guī)模應(yīng)用[23,24]。
溶劑分餾遵循干法分提的原理——在受控條件下緩慢冷卻脂肪,與干法分提不同之處在于使用溶劑來(lái)促進(jìn)結(jié)晶。在溶劑輔助過(guò)程中,熔化的天然乳脂易于與溶劑介質(zhì)混合,并在較低溫度下和較短時(shí)間內(nèi)(約30 min)結(jié)晶,過(guò)濾出來(lái)的固體部分的脂肪,是高熔點(diǎn)組分;母液蒸發(fā)后獲得的液體部分是低熔點(diǎn)組分[25]。
常用的溶劑有非極性的(如戊烷、己烷),也有極性的(如丙酮、乙醇、異丙醇)。因?yàn)槿軇┠軌驅(qū)⒐腆w組分截留在其中的液相洗掉,所以溶劑結(jié)晶比其他分餾程序更有效[26]??偟膩?lái)說(shuō),該方法結(jié)晶速率更快、產(chǎn)率和分離效率更高。但是,該方法存在操作成本高、安全性低、污染環(huán)境等問(wèn)題。同時(shí),會(huì)在一定程度上影響產(chǎn)品的風(fēng)味,甚至產(chǎn)生食品安全問(wèn)題。
因此,即使有很多物理改性技術(shù)被提出,在生產(chǎn)中因各種因素大部分技術(shù)并不能大面積推廣,目前工業(yè)化生產(chǎn)仍然以干法分提為主[27]。
干法分提過(guò)程中有諸多因素影響乳脂中甘油三脂晶體的結(jié)晶行為和多態(tài)性。控制這些因素對(duì)于調(diào)節(jié)產(chǎn)品品質(zhì)和應(yīng)用特性至關(guān)重要。影響因素主要有脂肪酸組成和固體脂肪含量、冷卻速度和最終冷卻溫度、攪拌速率、脂肪球的形態(tài)等[26]。
乳脂的甘油三酯結(jié)構(gòu)與脂肪酸的鏈長(zhǎng)和飽和度有關(guān),具有多種多樣的晶體形式。但是對(duì)于干法分提獲得的硬脂(固相組分)和軟脂(液相組分)之間的晶體結(jié)構(gòu)差異的研究較少[28]。在攪拌奶油制作過(guò)程中,固體脂肪含量是導(dǎo)致脂肪球部分聚結(jié)的重要因素,在無(wú)水奶油中,固體脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%~15%之間時(shí),可以達(dá)到最大聚結(jié)率[29]。將固體脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)從15%增加到23%,攪拌時(shí)間從23 min減少到16 min時(shí),固體脂肪含量沒(méi)有明顯的增加,表明固體和液體脂肪的比例存在平衡。Lopez等[30]確定了維持晶體網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定所需的最低固體脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%。即使使用相同的脂肪成分和超臨界流體,由于加工過(guò)程中的熱處理和機(jī)械處理存在差異,產(chǎn)品的多晶型晶體結(jié)構(gòu)和功能可能仍然不同。
首先將乳脂培養(yǎng)1 h使其形成α晶型,隨后誘導(dǎo)為β′型晶體(誘導(dǎo)時(shí)間為20~35 min),只要有β′晶型的形成,α晶體表面的甘油三酯會(huì)發(fā)生溶解并重新結(jié)晶到β′體上,直至所有的α晶型都轉(zhuǎn)化為β′形式,這種轉(zhuǎn)變速度在低溫下比較慢[31]。如果在α和β′晶體熔點(diǎn)之間的溫度下結(jié)晶,結(jié)晶也是直接發(fā)生在β′形式。一般來(lái)說(shuō),快速冷卻甘油三酯有利于形成小晶型,并形成“堅(jiān)固”的晶體網(wǎng)絡(luò);而緩慢冷卻往往會(huì)產(chǎn)生較大顆粒的晶型,從而形成“更軟”的晶體網(wǎng)絡(luò)。
同時(shí),晶體形成與最終冷卻溫度也有關(guān)系,在快速冷卻速率下,例如以2.5 ℃/min冷卻至溫度低于-8 ℃時(shí)會(huì)形成最不穩(wěn)定的γ晶型;但是冷卻速率在1、3 ℃/min冷卻至10 ℃時(shí),觀察到最多的晶型是α晶型,也存在α亞晶型。這些研究表明,除去冷卻速率的關(guān)系,最終冷卻溫度不同也會(huì)使得α和β′形成的比例不同[32]。
Deffense等[16]研究發(fā)現(xiàn),硬脂的分提得率主要依賴于分提的溫度,攪拌速率對(duì)于產(chǎn)率的影響較小。但是研究高攪拌速率,在20、28 ℃的分提溫度下以13、25 r/min進(jìn)行攪拌,觀察到固脂的截留增加、過(guò)濾時(shí)間也延長(zhǎng),而且獲得的固脂更致密,這是因?yàn)閿嚢杷俾蕰?huì)破壞晶體聚集體。研究還發(fā)現(xiàn)了顯著的相互作用效應(yīng),在較高的分提溫度下,攪拌的影響較??;分餾溫度越高,固體脂肪含量越少;但是攪拌速率越高固體脂肪含量越多,這是因?yàn)閿嚢柙黾恿肆鲃?dòng)速率。
2.4.1 調(diào)溫和催熟
為了控制乳脂中晶體的形成,通常需要進(jìn)行調(diào)溫和催熟過(guò)程,從而控制產(chǎn)品的質(zhì)地、延展性和硬度等,這些工藝在可涂抹奶油和乳制品涂抹醬的生產(chǎn)中尤其重要。在不考慮冷卻速率時(shí),15 ℃熟化48 h后,乳脂的微觀結(jié)構(gòu)和流變性質(zhì)均趨于變小的狀態(tài)[33]。
快速冷卻獲得的乳脂會(huì)形成具有相對(duì)較低游離脂肪酸的混合晶體,形成具有較差涂抹性的硬奶油。為了避免這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn),在奶油成熟過(guò)程中通常使用溫度循環(huán)技術(shù),這些方法大多是“冷-暖-冷”的方法。在快速冷卻時(shí),首先會(huì)形成晶核,晶核中甘油三酯的低熔點(diǎn)部分在加熱過(guò)程中熔化,然后繼續(xù)冷卻到比第一次冷卻循環(huán)稍高的溫度時(shí)再結(jié)晶。通過(guò)這種方法形成的混合晶體比例更低[34]。有學(xué)者提出的“6-12-6”方法指的是以攝氏度為單位的目標(biāo)循環(huán)溫度,是奶油制造中最常用的商業(yè)溫度循環(huán)工藝[35],盡管已被廣泛應(yīng)用,但是對(duì)該過(guò)程中產(chǎn)生的晶體結(jié)構(gòu)和多晶型表征研究很少。
2.4.2 乳化劑
乳脂中的乳化劑包括牛奶中天然存在的物質(zhì),也包含一些為增強(qiáng)奶油表面光澤、流變性、溫度和多晶穩(wěn)定性等作用人為添加的物質(zhì),這些物質(zhì)可能會(huì)對(duì)晶體成核及生長(zhǎng)造成影響。天然成分包括單?;视?、二?;视?、特定的甘油三酯和磷脂;人為添加的成分包括脫水山梨醇酯、蔗糖酯、丙二醇酯、吐溫和植物甾醇等[36];蔗糖酯與甘油三酯共同結(jié)晶,會(huì)延遲成核并抑制晶體生長(zhǎng)。有學(xué)者研究了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甘油(0.03%~3%)和吐溫60(0.1%~3%)對(duì)三油酸甘油酯和高熔點(diǎn)脂肪組分混合物(添加量為70∶30)的結(jié)晶行為的影響,發(fā)現(xiàn)吐溫60和甘油通過(guò)不同機(jī)制增加了脂肪的硬度。乳化劑的添加量濃度過(guò)高時(shí)會(huì)在脂肪結(jié)晶之前先成核,從而成為結(jié)晶的核心;而較低濃度下添加的乳化劑會(huì)阻礙結(jié)晶[37];脂肪中存在的膽固醇和磷脂會(huì)影響巧克力的球狀和晶體的形成,可以抑制巧克力的反霜。
2.4.3 季節(jié)性
季節(jié)性是決定奶油成熟溫度的重要因素,冬季經(jīng)常會(huì)給奶牛飼喂?jié)饪s物,所以乳脂中的短鏈和飽和脂肪酸的比例會(huì)有所增加,這會(huì)影響所謂的冬季奶油的硬度;而在夏季,牧場(chǎng)飼養(yǎng)時(shí)會(huì)增加脂肪中不飽和脂肪酸的比例(尤其是C18∶1),與泌乳早期的牛奶相比,獲得的奶油產(chǎn)品更軟、更油膩[38]。
研究發(fā)現(xiàn)與沒(méi)有脂肪球膜的無(wú)水奶油相比,球狀脂肪具有不同的甘油三酯結(jié)構(gòu)和堆積方式。球狀脂肪在晶體之間提供了更多的接觸點(diǎn),且將晶體距離拉近,使得晶體更易聚集,形成的晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固,不易破壞。有學(xué)者提出脂肪球內(nèi)的脂肪結(jié)晶導(dǎo)致晶體破裂是產(chǎn)品變軟的主要原因[39]。
脂肪球的大小也影響天然脂肪球的結(jié)晶行為,脂肪球如果在納米尺寸時(shí)(0.17 μm),晶格結(jié)構(gòu)主要以直線取向出現(xiàn),而且會(huì)驅(qū)使其聚集形成多面體狀結(jié)構(gòu)[40]。脂肪球的大小和脂肪酸密切相關(guān),與C16∶1濃度成正相關(guān),與C18∶0、C18∶1和C16濃度成負(fù)相關(guān)。脂肪球越小,其含有的極性脂質(zhì)越高;與較大尺寸的脂肪球組分相比,較小尺寸的脂肪球C12∶0、C14∶0、C16∶0、C18∶1、C18∶2的含量較高,而C18∶0和C18∶1 的含量較低[41]?,F(xiàn)有的這些研究雖然指出了脂肪球的形態(tài)對(duì)脂肪球組成和結(jié)構(gòu)有影響,但是在實(shí)際應(yīng)用中并不清楚,例如黃油或奶油在烘焙食品的生產(chǎn)中的應(yīng)用。
為了使各分提組分可以在食品工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,提高產(chǎn)品適用性,乳脂根據(jù)其應(yīng)用特性通常會(huì)分離為高、中、低熔點(diǎn)3個(gè)組分。
高熔點(diǎn)組分的范圍比較寬泛,從35~50 ℃均可歸入高熔點(diǎn)范疇。其中,從40~46 ℃的超高熔點(diǎn)組分一般用于生產(chǎn)酥油、糖果以及用于牛角包類產(chǎn)品中的起酥奶油,因?yàn)檫@些產(chǎn)品中的乳脂組分必須保持固態(tài),但不能變脆,以便形成單獨(dú)的分層。而且高熔點(diǎn)組分顯然比天然乳脂能夠更有效地抑制巧克力的反霜[38]。
酥油主要用于制作“酥皮點(diǎn)心”(熔點(diǎn)為42~46 ℃),丹麥糕點(diǎn)和牛角面包(熔點(diǎn)約38 ℃)。在制作糕點(diǎn)時(shí),分提后的組分比起酥油或人造奶油品質(zhì)更好。同時(shí),較高熔點(diǎn)組分也顯示出了可以增強(qiáng)乳脂風(fēng)味的作用[42]。
乳脂在糖果中也起著非常重要的作用。分提后的高熔點(diǎn)組分比常規(guī)的乳脂更適合替代可可脂,該組分也可以用作酥油生產(chǎn)中的硬脂部分,在熱油中用于奶油的重構(gòu),或者作為可涂抹奶油的成分。而且與液體油混合時(shí),該組分可以代替氫化油作為硬脂;此外,乳脂組分可以用來(lái)改善巧克力的風(fēng)味(牛奶巧克力)和質(zhì)地(控制硬度),防止或延遲巧克力反霜形成。有研究發(fā)現(xiàn)無(wú)水奶油和高熔點(diǎn)乳脂組分可以明顯抑制用可可脂制成的巧克力的反霜,反霜開(kāi)始時(shí)間和反霜速度都被這部分所抑制;與高熔點(diǎn)組分相比,中等熔點(diǎn)的乳脂部分抑制反霜的程度較低,但與不添加的乳脂的對(duì)照組巧克力相比,仍舊可以減緩反霜的速度;而低熔點(diǎn)級(jí)分似乎沒(méi)有明顯的抑制作用[3]。
中熔點(diǎn)組分可制備攪打稀奶油或作為配料添加,將其摻入到乳脂中使用,可以產(chǎn)生更加細(xì)膩的口感,例如在蛋糕、餅干等中的使用。通過(guò)多級(jí)分提的中熔點(diǎn)組分主要用于軟化奶油、制作稀奶油和低脂肪的涂抹醬等,相較于普通乳脂制成的低脂乳制品涂抹醬,分提組分的涂抹性和質(zhì)地更好。尤其是用油酸甘油酯(熔點(diǎn)在26~28 ℃)代替乳脂可以使奶油具有良好的涂抹性[42]。
低熔點(diǎn)組分可用于制備蛋撻稀奶油、咖啡伴侶等產(chǎn)品;而且該組分含有較高含量的揮發(fā)性脂肪酸,因此可用于制作香精香料;在焦糖和復(fù)合涂層中也有可能使用,研究發(fā)現(xiàn)乳脂部分可以用來(lái)改變焦糖的物理特性[1],當(dāng)焦糖配方中加入不同的組分時(shí),觀察到的物理性質(zhì)(即冷流)和焦糖顏色具有差異,低熔點(diǎn)組分在儲(chǔ)存的焦糖中會(huì)產(chǎn)生更高程度的冷流。
乳脂作為一種重要的膳食脂肪來(lái)源,越來(lái)越多的應(yīng)用到食品加工中。國(guó)外已經(jīng)有非常成熟的乳脂制備工藝及加工技術(shù),我國(guó)在乳脂研發(fā)及生產(chǎn)上仍然處于起步階段,乳脂產(chǎn)品比較單一,多數(shù)產(chǎn)品依賴于國(guó)外進(jìn)口,進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格普遍較高,且單一的乳脂產(chǎn)品不能滿足多元化的食品生產(chǎn)(牛角包類產(chǎn)品需要高熔點(diǎn)奶油,低熔點(diǎn)黃油用于制作奶油香精等),這對(duì)于終端即食性食品加工企業(yè)影響較大。今后應(yīng)進(jìn)一步研究乳脂的基本理化組成和應(yīng)用特性,通過(guò)乳脂改性技術(shù),研發(fā)適用于不同生產(chǎn)需要的乳脂類產(chǎn)品具有重要意義。