第一节 乳粉的概念与种类
一、乳粉的概念
乳粉是指以新鲜牛乳为主要原料并配以其他辅料,经杀菌、浓缩、干燥等工艺过程制得的粉末状产品。乳粉能较好地保持鲜乳的特性及营养成分。由于生产中除去了乳中几乎全部的水分,微生物不能生长繁殖,延长了产品的货架期,减轻了产品的体积和重量,便于运输。
二、乳粉的种类
实际生产中将最终制成干燥粉末状态的乳制品均归于乳粉类,因此乳粉的种类很多,但目前仍以全脂乳粉、脱脂乳粉、速溶乳粉、婴儿配方乳粉、调制乳粉等的生产为主。随着乳品工业的发展和科学技术的进步,新型乳粉不断出现。下面从不同角度,对乳粉的种类进行归纳。
1. 按原料处理不同分类
根据原料采用的加工处理工艺的不同将乳粉按表1-5-1进行分类。从比较结果来看,强化乳粉、调制乳粉、婴儿配方乳粉、断乳幼儿乳粉的生产虽然有所差异,但仍有相似之处,所以可以将其统称为配方乳粉。
表1-5-1 按原料处理差异将乳粉分类
续表
2. 某些国际组织对乳粉的分类
国际乳品联合会(IDF)、食品法典委员会(CAC)、国际标准化组织(ISO)等常把乳粉从广义上定义为固体乳制品,详细划分见表1-5-2。由于这些分类标准只是为了归口统计的方便,应用的较少,采用较多的为前3种分类方法。
表1-5-2 IDF、CAC、ISO对乳粉的分类
3. 原料乳粉(全脂、脱脂)的热分类
乳粉在生产过程中的受热程度,反应了在浓缩前预热处理的强度。不同热分类脱脂乳粉(SMP)的特性及应用见表1-5-3。SMP热分类最常用的分析指标是乳清蛋白氮指数(whey protein nitrogen index,WPNI)。WPNI是指1g乳粉中未变性乳清蛋白的质量(mg)。除WPNI外,还可以通过测定游离-SH含量(半胱氨酸数,cysteine number)或酪蛋白数(casein number)评价乳粉的受热过程。对于低、中、高热乳粉,典型的半胱氨酸数和酪蛋白数分别为32~38、39~48、>62%和<80、80.1~88、>88.1%。
表1-5-3 脱脂乳粉的热分类及在食品中的应用
乳粉热分类试验的有效性受原料乳中乳清蛋白含量的影响,如季节变化可造成乳成分的变化,因而在乳粉生产过程中要加以监控。此外,β-乳球蛋白的基因多形性(genetic polymorphism)也会影响乳中乳清蛋白的浓度,进而影响SMP的WPNI和-SH含量。
乳粉加工过程中的热处理(预热、蒸发浓缩及干燥)会使乳清蛋白变性。乳清蛋白的变性程度是乳粉应用中一个重要的质量标志。如果乳粉还原后用于干酪生产,应尽可能使乳清蛋白保持自然状态,有利于凝乳。对于婴儿配方乳粉,则尽可能降低凝乳性。
乳清蛋白的变性程度可以衡量乳粉生产过程中的受热程度。乳清蛋白本身在受热过程中的变性并不重要,重要的是变性的乳清蛋白与酪蛋白胶粒间的作用。考虑到乳粉还原后制备乳饮料的风味,应选用温和热处理的乳粉。再制炼乳或还原乳制备高黏度酸乳的生产中,为了使凝固稳定性更好,需要强热处理的乳粉。对于牛乳巧克力的生产,也应选用高热处理的乳粉,其美拉德反应的产物有利于最终产品的风味。