特种油脂是人造奶油从发明至今已有一百多年的历史。19世纪后期, 普法战争 期间,由于当时 欧洲 奶油供应不足, 法国 拿破仑三世 悬赏招募,号召制造奶油的代用品。法国化学家梅吉。穆里斯于1869年制成的奶油油获法国、 英国 专利。由于这种新产品的组成、外观都与奶油十分相似,故称为“人造奶油”,它还有一名“麦淇淋”,是英文“ Margarine ”的音译。
定义及分类
人造奶油
定义:人造奶油是指精制食用油添加水及其它辅料,经乳化、急冷、捏合而成具有 天然奶油 特色的可塑性制品。
分类:人造奶油按用途可分为两大类
1.家庭用人造奶油,具体细分如下:
硬型餐用人造奶油
软型人造奶油
高 亚油酸 型人造奶油
低热 型人造奶油
流动型人造奶油
烹调用人造奶油
2.食品工业用人造奶油,具体细分如下:
面包用人造奶油
起层用人造奶油
逆相人造奶油
双重乳化型人造奶油
调和人造奶油
起酥油
起酥油是19世纪末在美国作为 猪油 的代用品而出现的。 起酥 油(Shortening)是从英文“Shorten”(短)一词转化而来,意指用这种油脂加工饼干等,可使制品酥脆易碎,此种特性称为 起酥 性。起酥油与人造奶油的最大区别是没有水相。
定义:指精炼动、植物油脂、 氢化油 或上述油脂的混和物,经急冷、捏合制成的固态油脂或不经急冷、捏合加工出来的固态或流动态油脂产品。
分类:
从原料分:植物型起酥油、动物型起酥油、动植物混合型起酥油
从制造方法分:全 氢化 型起酥油、混合型起酥油、脂交换型起酥油
从使用添加剂方面分:乳化型起酥油、非乳化型起酥油
从性能分:通用型起酥油、乳化型起酥油、高稳定型起酥油
从 性状 分:可塑性起酥油、液体起酥油、粉末起酥油
代可可脂
天然 可可 脂呈乳黄色或淡黄色,具有 可可 特有风味,有很短的塑性范围,是一种既有硬度(27℃以下),又熔解的很快的油脂(高于27℃)。由于地理和气候的限制, 可可脂 的产量远远不能满足 蛋白巧克力 制品发展的需求,这就促成了 代可可脂 产品的研制、出现及发展。
代可可脂是一类能迅速熔化的人造 硬脂精 ,其组成、结构与天然可可脂完全不同,但 物理性质 上接近天然可可脂。
分类:
1. 月桂 型 代可可脂
以分提后的 椰子油 、 棕榈 仁油等含 月桂酸 脂为主要成份的油脂经选择性 氢化 制得。
2.非月桂型 代可可脂
是用 棉籽油 、 棕榈油 、 豆油 和 稻米油 等含18碳、16碳 脂肪酸甲酯 为主的植物油脂,经选择氢化,再分提制得。
生产工艺
(一)生产工艺
1.人造奶油生产工艺
油相+水相→乳化→急冷→捏合→人造奶油
2.起酥油生产工艺
基料油→(乳化)→急冷→捏合→起酥油
3.代可可脂生产工艺
氢化基料油→急冷→捏合→代可可脂
(二)主要设备
乳化罐 (人造奶油、起酥油)、高压泵、急冷机、 捏合机 、 背压阀 、休止管(酥皮油)
性质及组成
(一)油脂的组成
动、植物油脂的主要成分是各种 脂肪酸 与 丙三醇 构成的甘油三 脂肪酸酯 (简称甘三 )。甘三酯的主要成分是 脂肪酸 ,由于脂肪酸的种类繁多,与 甘油 反应也就生成了各种各样的甘三酯,同时构成了不同种类的油脂。甘油与脂肪酸反应式如下:
H2COH HCOOCR1 H2COOCR1
|∣ | ∣
HCOH + HCOOCR2 → HCOOCR2 + 3H2O
| | ∣
H2COH HCOOCR3 H2COOCR3
甘油、脂肪酸、甘三酯、水
(二)油脂的 物理性质
天然的油脂是一种复杂的 混合物 ,他们没有确定不变的熔点和凝固点,而是仅有一定的温度范围。
2.折光指数
折光指数是油脂的一个重要特性值,它对油脂种类的鉴别、分析及产 品的检验均具有重要意义。
3.同质多晶现象
同质多晶现象是指油脂呈固态时可形成多种晶型的现象。
高级脂肪酸 的甘三酯一般都有3-4种晶型,按熔点由低到高可分为:α型、β′型、中间型、β型。α型结晶为5微米左右、透明并具有 脆性 的小板状体;β′型为1微米以下的小 针状体 ;中间型比稍粗大,约3-5微米;β型结晶最粗大,约25-30微米。
将油脂迅速冷却,首先生成非晶质的 玻璃体 ,其很不稳定,缓慢加热可变为α型、β′型或β型结晶。四种晶型中α型最不稳定,β型最稳定。
油脂的晶型与品质有很大的关系,人造奶油、起酥油形成不同的晶型,其塑化时吸入的空气完全不同,β′型是最为理想的晶型。
性质及储存
(一) 乳化剂
众所周知油、水是不相溶的,而人造奶油是由油和水为主要原料生产的,二者之所以能很好的结合则是乳化剂的乳化作用所致。常用的乳化剂有以下几种:
1. 单甘酯
单甘酯是目前应用最广泛的乳化剂,是由 丙三醇 和油脂反应制得。产品有粉状、颗粒状或糊状,按其纯度可分为 蒸馏 单甘酯(纯度40-50%)和未蒸馏单甘酯(纯度90%以上)。不溶于水,可溶于油脂(80℃以上)。贮存时注意密封保存。
2.卵磷脂
卵磷脂最初取自蛋黄,但由于其成本高且易腐败,生产中用大豆磷脂代用卵磷脂。大豆磷脂是大豆水化脱胶的副产品,主要成分为卵磷脂、脑磷脂及肌醇磷脂。精制后呈半透明的粘稠液,在空气中或光线照射下迅速变黄,并逐渐成不透明的褐色。不溶于水,有较好的油溶性及乳化性,是良好的天然乳化剂。卵磷脂添加到人造奶油或起酥油中可增强稳定性,增加食品风味,还可防止烹调时溅油,贮存时应遮光、密封。
3. 蔗糖酯
蔗糖酯是一种高效而安全的 表面活性剂 ,由蔗糖与 脂肪酸 反应制得,易溶于水,难溶于油,120℃下稳定,145℃以上会分解。蔗糖酯与 单甘酯 并用可作人造奶油的乳化剂,对面包、 蛋糕 有抗老化作用。
4.SPAN( 失水山梨醇脂肪酸酯 /失水山梨醇脂肪酸酯)
失水山梨醇脂肪酸酯是由山梨糖醇与脂肪酸反应制得的一类物质,其中常用的有SPAN60、SPAN65两种。SPAN60熔点52-54℃,酸值5-10,SPAN65则分别是55-57℃、12-15,二者碘值均小于2。白色或黄白色,热稳定性好,难溶于水,加热易溶于油脂。最大特性是对油脂结构有稳定作用,可使急冷后的油脂稳定在β′晶体结构。
(二)抗氧化剂
氧化是导致人造奶油、起酥油品质劣化的重要因素,防止氧化,除了考虑选用原料、加工方法、包装及贮存条件外,还可添加一些安全性高、效果显著的 抗氧化剂 。抗氧化剂的效果与油脂的种类、精炼程度、FFA的含量、铜铁离子、水分、光线、接触空气及温度有关。常用的抗氧化剂如下:
1. 丁基羟基茴香醚 (丁基羟基茴香醚)
白色或微黄色蜡状结晶粉末,有特异的酚类臭味和刺激性气味, 熔点 57-65℃,不溶于水,25℃油中 溶解度 30-40%,热稳定性好, 弱碱 下不易被破坏,可用与培烤食品,抗菌能力强。BHA和其它抗氧化剂混合使用,或与 增效剂 柠檬酸 并用,抗氧化效果更好。油脂中最大用量0.2g/Kg,人造奶油中0.1g/Kg。
2. 2,6-二叔丁基对甲酚 (丁二基羟基甲苯)
白色结晶或粉末,无味,无臭,熔点69.5-70.5℃, 沸点 265℃,不溶于水,25℃豆油中可溶30%、棉油中20%,40℃ 猪油 中40%,热稳定性好,具 升华 性,无 丁基羟基茴香醚 的异臭,价格低廉,毒性相对BHA高, 抗氧化 能力强。油脂中最大用量0.2g/Kg,人造奶油中0.1g/Kg,与BHA、柠檬酸合用以“BHT:BHA:柠檬酸=2:2:1”比例为佳。
3. 特丁基对苯二酚 (特丁基对苯二酚)
一种新型 抗氧化剂 ,抗氧化效果比BHA、 2,6-二叔丁基对甲酚 好,最大特点Fe离子存在下不着色。TBHQ添加到油中不会产生异味或异臭,油溶性良好, 熔点 126.5-128.5℃,可单独使用,也可与BHT、BHA混用,油中最大添加量0.02%。
两种或两种以上抗氧化剂混合使用,或与增效剂并用,往往比单独一种使用效果显著,此种现象称为增效作用。在植物油中使用酚型抗氧化剂,若同时添加柠檬酸,其抗氧化效果将显著提高。一般认为柠檬酸能和促进氧化反应的微量金属离子(Cu2+、Fe3+)生成螯[áo]合物,从而对促进氧化的金属离子起 钝化 作用。增效剂的用量一般是酚型 抗氧化剂 的1/4-1/2。
(四) 防腐剂
人造奶油中的水,尤其是水相中的一些物质(如 乳清粉 ),特别容易引起微生物的繁殖和生长。防腐剂则是具有杀死微生物或抑制微生物繁殖的物质。
1.盐
盐既是调味剂又是优良的防腐剂,盐的贮存要注意防止受污染和防潮。
2. 山梨酸钾
无色或白色鳞片状结晶或粉末,无臭或稍有臭味,在空气中不稳定,可被氧化着色,有吸湿性,易溶于水,对 霉菌 、酵母及好气性菌均有抑制作用,属酸性防腐剂,宜在PH值5-6以下范围内使用。贮存时注意防潮、密封。
(五)色素
1. β-胡萝卜素
β-胡萝卜素为理想的天然色素,具价格低、有营养、色调稳定等优点。红紫色至暗红色的结晶粉末,稍有异臭,不溶于水和 丙三醇 ,难溶于乙醇、 丙酮 ,240℃在植物油中 溶解度 为0.05-0.10%。β-胡萝卜素对光和氧均不稳定,遇重金属离子(如Fe3+)颜色变浅。贮存时要置于阴凉处,并注意遮光、密闭。
2. 胭脂红
红色或深红色粉末,无臭,溶于水呈红色,不溶于油,耐光性、耐酸性好,耐热性、耐还原性、耐细菌性差,遇碱变褐色。吸湿性强,宜贮存于干燥、阴凉处,长期保存,应注意密封、防潮、防变质。
3. 柠檬黄
橙黄色粉末,无臭,0.1% 水溶液 呈黄色,不溶于油脂,耐热性、耐酸性、耐盐性均好,耐氧性、耐碱性差,遇碱变红色。贮存注意事项同胭脂红。
(六)风味添加剂
1.香精
食用香精是用各种安全性高的香料和稀释剂等调和而成,可分为油溶性和水溶性两大类。大多以澄清、透明液存在,但以精炼植物油为稀释剂的油溶性香精低温时会出现冷凝现象。所有香精都有一定的 挥发性 ,贮存时要注意置于阴凉处(10-30℃为宜),并注意防晒、防潮、防火。香精启封后,不宜继续贮存,最好尽量用完。热敏性物料,使用时注意投入时间,并要注意使其在物料中均匀分布。
2.盐
如前所述盐既是 防腐剂 ,又是风味调节剂。其既具有防腐作用,又具有使奶油具有咸味。冬季原料油脂的 熔点 较低,食盐添加量少;夏季原料油脂的熔点较高,食盐添加量较多。食盐的贮存要注意防潮。
3. 乳清粉
在人造奶油中添加乳清粉是为了增加其风味性。乳清粉的主要成分是 蛋白质 ,其具有一定条件下易 变性 且不可逆的特性,在贮存和使用中要尤其注意。具体影响因素如下:
(1) 化学 因素:酸、碱、有机 溶剂 、重金属盐类、 表面活性剂 等。
(2)物理因素:加热(高温)、 紫外线 、 超声波 、强烈的搅拌、振荡、挤压、各种 射线 。
4. 黄油
乳脂是天然的奶油,为了增加人造奶油的营养和风味而添加。低温、阴凉、干燥处存放。
在食品煎炸生产中,有时会产生大量的泡沫,若不及时消泡,则油或泡沫会从容器中溢出,妨碍操作,甚至造成生产事故。生产的“ 肯德基 ” 煎炸油 中添加乳化硅油,就是利用了它的消泡作用。
乳化硅油为乳白色油状液体,其粘度受温度影响不大,不燃,在空气中不挥发、性质稳定,无毒,无臭,可溶于水。
品质及检测
(一)基料油脂的各项 物理化学 指标
1.色泽
2.酸值:指中和1克油脂中所含 游离脂肪酸 所需 氢氧化钾 的毫克数。它是衡量油脂劣变程度的重要指标。
3.碘价:指油脂能吸收碘的量,通常以100克油脂吸收碘克数来表示,它是衡量油脂不饱和程度的重要指标,是油脂特有理化值。
4. 过氧化 值:油脂由于氧化生成 过氧化物 数量的定量测定值。常用来测定油脂初期 酸败 及氧化程度等情况。
5.AOM值:是衡量油脂氧化稳定性的指标,其测定方法称为活性氧法。
6.固脂指数(SFC):可塑脂中固体脂肪含量的测定和表示方法。
(二)特种油脂的特性
1. 起酥 性:使食品具有酥脆易碎性的性质。
2.可塑性:指在外力作用下可以改变形状的性质,它是人造奶油/起酥油的基本特性,固脂指数(SFC)是反映这一性能的指标。
3.稠度:指可塑性油脂的硬度。稠度与可塑性相反,稠度大可塑性小,稠度小可塑性大,油脂的塑性可由稠度来粗略衡量。稠度长用针入度来测定。
4.酪化性:人造奶油或起酥油在空气中高速搅打,空气中的细小气泡会被吸入其中,油脂的这种含气 的性质即为酪化性。
5.乳化性:可使油、水二者均匀混合的性质。
6.持水性:同吸入空气一样,可塑脂具有的吸收和保持水分的能力。
熟化及贮存
经急冷、捏合后的人造奶油为半流体,它所结晶的程度还没有达到一种理想的状态,包装好成品要置于比 熔点 低10℃的仓库中保存2-5日,使结晶进一步完成。此项工作称为熟化或熟成,其完成质量的好坏对产品质量有着直接的影响。
应用
1.烘培行业,如饼干、面包、 蛋糕 等
2. 冰饮 行业
3.糖果行业
4. 巧克力 行业
5. 膨化食品 行业
6.煎炸行业
7.速冻食品行业
8.乳品行业
9.调味品行业
10.其它行业
提取方法
碱法提取
酶法提取
物理法提取
常压溶剂萃取
亚临界萃取