卡長(zhǎng)老個(gè)人空間里復(fù)過來的:
如何防止液態(tài)奶高溫殺菌褐變
1、高溫時(shí)奶液褐變的機(jī)制:
褐變反應(yīng)的機(jī)制主要有酶促褐變、非酶促褐變即美拉德反應(yīng)以及氧化還原褐變等數(shù)種,你說的液態(tài)奶在高溫下的褐變,主要是發(fā)生了非酶褐變的結(jié)果。
這種非酶褐變一般稱為美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)是胺、氨基酸、蛋白質(zhì)與糖類、醛類、酮類之間的反應(yīng)。糖類、醛類、酮類自身,也有可能發(fā)生褐變,而與氨基酸、蛋白質(zhì)共存時(shí),更有促進(jìn)褐變的作用。所有食品都有以上成份,所以都有可能發(fā)生美拉德反應(yīng)。
美拉德反應(yīng)過程十分復(fù)雜,其第一步,由還原糖與氨基化合物在中性或微酸性條件下縮合生成葡萄糖胺,葡萄糖胺經(jīng)分子重排生成果糖胺,再與葡萄糖作用生成雙果糖胺。其第二步,雙果糖胺不穩(wěn)定,失去一個(gè)果糖分子經(jīng)結(jié)構(gòu)重排重新生成單果糖胺和3-脫氧葡萄糖醛酮,3-脫氧葡萄糖醛酮脫水生成3,4-脫氧葡萄糖醛酮,進(jìn)一步脫水生成羥甲基糠醛。其第三步,3-脫氧葡萄糖醛酮、3,4-脫氧葡萄糖醛酮、羥甲基糠醛又與氨基化合物縮合與聚合,最終生成含氮的復(fù)雜化合物,即黑色素。黑色素分散在奶液中,即造成了奶液色澤的褐變。
2、影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素:
影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素主要有:反應(yīng)物的組成和結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)時(shí)的條件。
⑴褐變反應(yīng)速度,與參于反應(yīng)的糖類和氨基化合物的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。還原糖中以五碳糖反應(yīng)最強(qiáng),約為六碳糖的十倍。各種糖果反應(yīng)速度順序如下:
五碳糖:核糖>阿拉伯糖>木糖
六碳糖:半乳糖>甘露糖>葡萄糖
還原性雙糖,因分子較大,反應(yīng)速度較慢。
羰基化合物中,α-已烯醛褐變速度最快,其次為α-雙羰基化合物,酮的反應(yīng)速度較慢。
氨基化合物中,胺類較氨基酸易于褐變。氨基酸中,以堿性的氨基在ε-位或末端者易于褐變。蛋白質(zhì)的美拉德反應(yīng)速度比肽類和氨基酸慢。
⑵褐變的反應(yīng)速度,與反應(yīng)時(shí)的條件有關(guān)。
溫度直接影響褐變速度。一般在30℃以上較快,20℃以下較慢。溫度每上升10℃,褐變速度加快3~5倍。室溫下氧能促進(jìn)褐變,但在80℃以上時(shí),不論有氧無氧存在,其褐變速度均相同。奶液二次殺菌,一般在121℃高溫下進(jìn)行20分鐘,其褐變反應(yīng)速度當(dāng)然是非常之快的,如果不加以防范,就必然引起褐變。
褐變反應(yīng)在有水存在的條件下進(jìn)行,水分在10%~15%時(shí)最易發(fā)生。一般情況下,反應(yīng)速度與基質(zhì)濃度成正比。
PH值在3以上時(shí),糖類與氨基酸反應(yīng)的速度隨PH值的增加而加快,酸度較高時(shí),褐變不易發(fā)生。
促進(jìn)非酶褐變,還有有機(jī)酸和金屬離子。酒石酸比檸檬酸褐變活性強(qiáng)。金屬離子能促進(jìn)褐變,特別是銅離子和鐵離子促進(jìn)褐變的能力較強(qiáng)。
3、防止高溫殺菌奶液褐變的措施。
知道了奶液褐變機(jī)理,又明確了影響奶液褐變速度的因素,就可以采取措施防止褐變了。
首先采取的措施,也是最簡(jiǎn)單有效的措施,是使用防褐劑。上海健鷹食品科技研究所研制的防褐劑有三種:護(hù)E、護(hù)E2、護(hù)E3,其中護(hù)E、護(hù)E3已為許多奶飲企業(yè)使用,證明它們都可有效地防止高溫殺菌奶液的褐變。最近推向市場(chǎng)的護(hù)E3,是以符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、無毒副作用的食品添加劑加工而成,以這種防褐劑加工的奶液,符合綠色食品標(biāo)準(zhǔn),用量為0.01~0.02%。護(hù)E3還具有特殊的醒酒功能,可以在人體內(nèi)將酒精軟化為乙醛。使用護(hù)E、護(hù)E3時(shí)應(yīng)注意,在瞬時(shí)高溫殺菌之后,灌裝之前加入,然后進(jìn)行高溫殺菌,因?yàn)樗鼈兊姆雷o(hù)作用只是一次性的,如果在瞬時(shí)高溫殺菌前就加入,那么在第二次高溫殺菌時(shí),它們都失去作用了
除加入護(hù)色劑外,把奶液的PH值控制在6.8~7.2,不要高于7.2,高于7.2,不僅易褐變,口感也不好。盡可能不要使用五碳糖和果糖,生產(chǎn)時(shí)不使用鐵器、銅器,并盡可能清除和控制鐵、銅離子等,均可在不同程度上抑制奶液褐變發(fā)生。
如何防止液態(tài)奶高溫殺菌褐變
1、高溫時(shí)奶液褐變的機(jī)制:
褐變反應(yīng)的機(jī)制主要有酶促褐變、非酶促褐變即美拉德反應(yīng)以及氧化還原褐變等數(shù)種,你說的液態(tài)奶在高溫下的褐變,主要是發(fā)生了非酶褐變的結(jié)果。
這種非酶褐變一般稱為美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)是胺、氨基酸、蛋白質(zhì)與糖類、醛類、酮類之間的反應(yīng)。糖類、醛類、酮類自身,也有可能發(fā)生褐變,而與氨基酸、蛋白質(zhì)共存時(shí),更有促進(jìn)褐變的作用。所有食品都有以上成份,所以都有可能發(fā)生美拉德反應(yīng)。
美拉德反應(yīng)過程十分復(fù)雜,其第一步,由還原糖與氨基化合物在中性或微酸性條件下縮合生成葡萄糖胺,葡萄糖胺經(jīng)分子重排生成果糖胺,再與葡萄糖作用生成雙果糖胺。其第二步,雙果糖胺不穩(wěn)定,失去一個(gè)果糖分子經(jīng)結(jié)構(gòu)重排重新生成單果糖胺和3-脫氧葡萄糖醛酮,3-脫氧葡萄糖醛酮脫水生成3,4-脫氧葡萄糖醛酮,進(jìn)一步脫水生成羥甲基糠醛。其第三步,3-脫氧葡萄糖醛酮、3,4-脫氧葡萄糖醛酮、羥甲基糠醛又與氨基化合物縮合與聚合,最終生成含氮的復(fù)雜化合物,即黑色素。黑色素分散在奶液中,即造成了奶液色澤的褐變。
2、影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素:
影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素主要有:反應(yīng)物的組成和結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)時(shí)的條件。
⑴褐變反應(yīng)速度,與參于反應(yīng)的糖類和氨基化合物的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。還原糖中以五碳糖反應(yīng)最強(qiáng),約為六碳糖的十倍。各種糖果反應(yīng)速度順序如下:
五碳糖:核糖>阿拉伯糖>木糖
六碳糖:半乳糖>甘露糖>葡萄糖
還原性雙糖,因分子較大,反應(yīng)速度較慢。
羰基化合物中,α-已烯醛褐變速度最快,其次為α-雙羰基化合物,酮的反應(yīng)速度較慢。
氨基化合物中,胺類較氨基酸易于褐變。氨基酸中,以堿性的氨基在ε-位或末端者易于褐變。蛋白質(zhì)的美拉德反應(yīng)速度比肽類和氨基酸慢。
⑵褐變的反應(yīng)速度,與反應(yīng)時(shí)的條件有關(guān)。
溫度直接影響褐變速度。一般在30℃以上較快,20℃以下較慢。溫度每上升10℃,褐變速度加快3~5倍。室溫下氧能促進(jìn)褐變,但在80℃以上時(shí),不論有氧無氧存在,其褐變速度均相同。奶液二次殺菌,一般在121℃高溫下進(jìn)行20分鐘,其褐變反應(yīng)速度當(dāng)然是非常之快的,如果不加以防范,就必然引起褐變。
褐變反應(yīng)在有水存在的條件下進(jìn)行,水分在10%~15%時(shí)最易發(fā)生。一般情況下,反應(yīng)速度與基質(zhì)濃度成正比。
PH值在3以上時(shí),糖類與氨基酸反應(yīng)的速度隨PH值的增加而加快,酸度較高時(shí),褐變不易發(fā)生。
促進(jìn)非酶褐變,還有有機(jī)酸和金屬離子。酒石酸比檸檬酸褐變活性強(qiáng)。金屬離子能促進(jìn)褐變,特別是銅離子和鐵離子促進(jìn)褐變的能力較強(qiáng)。
3、防止高溫殺菌奶液褐變的措施。
知道了奶液褐變機(jī)理,又明確了影響奶液褐變速度的因素,就可以采取措施防止褐變了。
首先采取的措施,也是最簡(jiǎn)單有效的措施,是使用防褐劑。上海健鷹食品科技研究所研制的防褐劑有三種:護(hù)E、護(hù)E2、護(hù)E3,其中護(hù)E、護(hù)E3已為許多奶飲企業(yè)使用,證明它們都可有效地防止高溫殺菌奶液的褐變。最近推向市場(chǎng)的護(hù)E3,是以符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、無毒副作用的食品添加劑加工而成,以這種防褐劑加工的奶液,符合綠色食品標(biāo)準(zhǔn),用量為0.01~0.02%。護(hù)E3還具有特殊的醒酒功能,可以在人體內(nèi)將酒精軟化為乙醛。使用護(hù)E、護(hù)E3時(shí)應(yīng)注意,在瞬時(shí)高溫殺菌之后,灌裝之前加入,然后進(jìn)行高溫殺菌,因?yàn)樗鼈兊姆雷o(hù)作用只是一次性的,如果在瞬時(shí)高溫殺菌前就加入,那么在第二次高溫殺菌時(shí),它們都失去作用了
除加入護(hù)色劑外,把奶液的PH值控制在6.8~7.2,不要高于7.2,高于7.2,不僅易褐變,口感也不好。盡可能不要使用五碳糖和果糖,生產(chǎn)時(shí)不使用鐵器、銅器,并盡可能清除和控制鐵、銅離子等,均可在不同程度上抑制奶液褐變發(fā)生。