特種油脂
以甘油為主材製作的人造奶油
特種油脂是人造奶油從發明至今已有一百多年的歷史。19世紀後期,普法戰爭期間,由於當時歐洲奶油供應不足,法國拿破崙三世懸賞招募,號召製造奶油的代用品。法國化學家梅吉。穆里斯於1869年製成的奶油油獲法國、英國專利。由於這種新產品的組成、外觀都與奶油十分相似,故稱為“人造奶油”,它還有一名“麥淇淋”,是英文“Margarine”的音譯。
定義:人造奶油是指精製食用油添加水及其它輔料,經乳化、急冷、捏合而成具有天然奶油特色的可塑性製品。
分類:人造奶油按用途可分為兩大類
1.家庭用人造奶油,具體細分如下:
硬型餐用人造奶油
軟型人造奶油
高亞油酸型人造奶油
低熱型人造奶油
流動型人造奶油
烹調用人造奶油
2.食品工業用人造奶油,具體細分如下:
麵包用人造奶油
起層用人造奶油
逆相人造奶油
雙重乳化型人造奶油
調和人造奶油
起酥油是19世紀末在美國作為豬油的代用品而出現的。起酥油(Shortening)是從英文“Shorten”(短)一詞轉化而來,意指用這種油脂加工餅乾等,可使製品酥脆易碎,此種特性稱為起酥性。起酥油與人造奶油的最大區別是沒有水相。
分類:
從原料分:植物型起酥油、動物型起酥油、動植物混合型起酥油
從製造方法分:全氫化型起酥油、混合型起酥油、脂交換型起酥油
從使用添加劑方面分:乳化型起酥油、非乳化型起酥油
從性能分:通用型起酥油、乳化型起酥油、高穩定型起酥油
從性狀分:可塑性起酥油、液體起酥油、粉末起酥油
天然可可脂呈乳黃色或淡黃色,具有可可特有風味,有很短的塑性範圍,是一種既有硬度(27℃以下),又熔解的很快的油脂(高於27℃)。由於地理和氣候的限制,可可脂的產量遠遠不能滿足巧克力製品發展的需求,這就促成了代可可脂產品的研製、出現及發展。
代可可脂是一類能迅速熔化的人造硬脂,其組成、結構與天然可可脂完全不同,但物理性質上接近天然可可脂。
分類:
1.月桂型代可可脂
以分提后的椰子油、棕櫚仁油等含月桂酸脂為主要成份的油脂經選擇性氫化製得。
2.非月桂型代可可脂
(一)生產工藝
1.人造奶油生產工藝
油相+水相→乳化→急冷→捏合→人造奶油
2.起酥油生產工藝
基料油→(乳化)→急冷→捏合→起酥油
3.代可可脂生產工藝
氫化基料油→急冷→捏合→代可可脂
(二)主要設備
乳化罐(人造奶油、起酥油〕、高壓泵、急冷機、捏合機、背壓閥、休止管(酥皮油)
(一)油脂的組成
動、植物油脂的主要成分是各種脂肪酸與甘油構成的甘油三脂肪酸酯(簡稱甘三酯)。甘三酯的主要成分是脂肪酸,由於脂肪酸的種類繁多,與甘油反應也就生成了各種各樣的甘三酯,同時構成了不同種類的油脂。甘油與脂肪酸反應式如下:
H2COH HCOOCR1 H2COOCR1
|∣ | ∣
HCOH + HCOOCR2 → HCOOCR2 + 3H2O
| | ∣
H2COH HCOOCR3 H2COOCR3
甘油、脂肪酸、甘三酯、水
(二)油脂的物理性質
1.熔點和沸點
天然的油脂是一種複雜的混合物,他們沒有確定不變的熔點和凝固點,而是僅有一定的溫度範圍。
2.折光指數
折光指數是油脂的一個重要特性值,它對油脂種類的鑒別、分析及產 品的檢驗均具有重要意義。
3.同質多晶現象
同質多晶現象是指油脂呈固態時可形成多種晶型的現象。
高級脂肪酸的甘三酯一般都有3-4種晶型,按熔點由低到高可分為:α型、β′型、中間型、β型。α型結晶為5微米左右、透明並具有脆性的小板狀體;β′型為1微米以下的小針狀體;中間型比稍粗大,約3-5微米;β型結晶最粗大,約25-30微米。
將油脂迅速冷卻,首先生成非晶質的玻璃體,其很不穩定,緩慢加熱可變為α型、β′型或β型結晶。四種晶型中α型最不穩定,β型最穩定。
油脂的晶型與品質有很大的關係,人造奶油、起酥油形成不同的晶型,其塑化時吸入的空氣完全不同,β′型是最為理想的晶型。
(一)乳化劑
眾所周知油、水是不相溶的,而人造奶油是由油和水為主要原料生產的,二者之所以能很好的結合則是乳化劑的乳化作用所致。常用的乳化劑有以下幾種:
1.單甘酯
單甘酯是目前應用最廣泛的乳化劑,是由甘油和油脂反應製得。產品有粉狀、顆粒狀或糊狀,按其純度可分為蒸餾單甘酯(純度40-50%)和未蒸餾單甘酯(純度90%以上)。不溶於水,可溶於油脂(80℃以上)。貯存時注意密封保存。
2.卵磷脂
卵磷脂最初取自蛋黃,但由於其成本高且易腐敗,生產中用大豆磷脂代用卵磷脂。大豆磷脂是大豆水化脫膠的副產品,主要成分為卵磷脂、腦磷脂及肌醇磷脂。精製后呈半透明的粘稠液,在空氣中或光線照射下迅速變黃,並逐漸成不透明的褐色。不溶於水,有較好的油溶性及乳化性,是良好的天然乳化劑。卵磷脂添加到人造奶油或起酥油中可增強穩定性,增加食品風味,還可防止烹調時濺油,貯存時應遮光、密封。
3.蔗糖酯
蔗糖酯是一種高效而安全的表面活性劑,由蔗糖與脂肪酸反應製得,易溶於水,難溶於油,120℃下穩定,145℃以上會分解。蔗糖酯與單甘酯並用可作人造奶油的乳化劑,對麵包、蛋糕有抗老化作用。
4.SPAN(司盤 /失水山梨醇脂肪酸酯)
失水山梨醇脂肪酸酯是由山梨糖醇與脂肪酸反應製得的一類物質,其中常用的有SPAN60、SPAN65兩種。SPAN60熔點52-54℃,酸值5-10,SPAN65則分別是55-57℃、12-15,二者碘值均小於2。白色或黃白色,熱穩定性好,難溶於水,加熱易溶於油脂。最大特性是對油脂結構有穩定作用,可使急冷后的油脂穩定在β′晶體結構。
(二)抗氧化劑
氧化是導致人造奶油、起酥油品質劣化的重要因素,防止氧化,除了考慮選用原料、加工方法、包裝及貯存條件外,還可添加一些安全性高、效果顯著的抗氧化劑。抗氧化劑的效果與油脂的種類、精鍊程度、FFA的含量、銅鐵離子、水分、光線、接觸空氣及溫度有關。常用的抗氧化劑如下:
1.BHA (丁基羥基茴香醚)
白色或微黃色蠟狀結晶粉末,有特異的酚類臭味和刺激性氣味,熔點57-65℃,不溶於水,25℃油中溶解度30-40%,熱穩定性好,弱鹼下不易被破壞,可用與培烤食品,抗菌能力強。BHA和其它抗氧化劑混合使用,或與增效劑檸檬酸並用,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.BHT(丁二基羥基甲苯)
白色結晶或粉末,無味,無臭,熔點69.5-70.5℃,沸點265℃,不溶於水,25℃豆油中可溶30%、棉油中20%,40℃豬油中40%,熱穩定性好,具升華性,無BHA的異臭,價格低廉,毒性相對BHA高,抗氧化能力強。油脂中最大用量0.2g/Kg,人造奶油中0.1g/Kg,與BHA、檸檬酸合用以“BHT:BHA:檸檬酸=2:2:1”比例為佳。
3.TBHQ〔特丁基對苯二酚)
一種新型抗氧化劑,抗氧化效果比BHA、BHT好,最大特點Fe離子存在下不著色。TBHQ添加到油中不會產生異味或異臭,油溶性良好,熔點126.5-128.5℃,可單獨使用,也可與BHT、BHA混用,油中最大添加量0.02%。
(三)增效劑---檸檬酸
兩種或兩種以上抗氧化劑混合使用,或與增效劑並用,往往比單獨一種使用效果顯著,此種現象稱為增效作用。在植物油中使用酚型抗氧化劑,若同時添加檸檬酸,其抗氧化效果將顯著提高。一般認為檸檬酸能和促進氧化反應的微量金屬離子(Cu2+、Fe3+)生成螯合物,從而對促進氧化的金屬離子起鈍化作用。增效劑的用量一般是酚型抗氧化劑的1/4-1/2。
(四)防腐劑
人造奶油中的水,尤其是水相中的一些物質(如乳清粉),特別容易引起微生物的繁殖和生長。防腐劑則是具有殺死微生物或抑制微生物繁殖的物質。
1.鹽
鹽既是調味劑又是優良的防腐劑,鹽的貯存要注意防止受污染和防潮。
2.山梨酸鉀
無色或白色鱗片狀結晶或粉末,無臭或稍有臭味,在空氣中不穩定,可被氧化著色,有吸濕性,易溶於水,對黴菌、酵母及好氣性菌均有抑制作用,屬酸性防腐劑,宜在PH值5-6以下範圍內使用。貯存時注意防潮、密封。
(五)色素
1.β-胡蘿蔔素
β-胡蘿蔔素為理想的天然色素,具價格低、有營養、色調穩定等優點。紅紫色至暗紅色的結晶粉末,稍有異臭,不溶於水和甘油,難溶於乙醇、丙酮,240℃在植物油中溶解度為0.05-0.10%。β-胡蘿蔔素對光和氧均不穩定,遇重金屬離子(如Fe3+)顏色變淺。貯存時要置於陰涼處,並注意遮光、密閉。
2.胭脂紅
紅色或深紅色粉末,無臭,溶於水呈紅色,不溶於油,耐光性、耐酸性好,耐熱性、耐還原性、耐細菌性差,遇鹼變褐色。吸濕性強,宜貯存於乾燥、陰涼處,長期保存,應注意密封、防潮、防變質。
3.檸檬黃
橙黃色粉末,無臭,0.1%水溶液呈黃色,不溶於油脂,耐熱性、耐酸性、耐鹽性均好,耐氧性、耐鹼性差,遇鹼變紅色。貯存注意事項同胭脂紅。
(六)風味添加劑
1.香精
食用香精是用各種安全性高的香料和稀釋劑等調和而成,可分為油溶性和水溶性兩大類。大多以澄清、透明液存在,但以精鍊植物油為稀釋劑的油溶性香精低溫時會出現冷凝現象。所有香精都有一定的揮發性,貯存時要注意置於陰涼處(10-30℃為宜),並注意防晒、防潮、防火。香精啟封后,不宜繼續貯存,最好盡量用完。熱敏性物料,使用時注意投入時間,並要注意使其在物料中均勻分佈。
2.鹽
如前所述鹽既是防腐劑,又是風味調節劑。其既具有防腐作用,又具有使奶油具有鹹味。冬季原料油脂的熔點較低,食鹽添加量少;夏季原料油脂的熔點較高,食鹽添加量較多。食鹽的貯存要注意防潮。
3.乳清粉
在人造奶油中添加乳清粉是為了增加其風味性。乳清粉的主要成分是蛋白質,其具有一定條件下易變性且不可逆的特性,在貯存和使用中要尤其注意。具體影響因素如下:
(1)化學因素:酸、鹼、有機溶劑、重金屬鹽類、表面活性劑等。
(2)物理因素:加熱(高溫)、紫外線、超聲波、強烈的攪拌、振蕩、擠壓、各種射線。
4.乳脂
乳脂是天然的奶油,為了增加人造奶油的營養和風味而添加。低溫、陰涼、乾燥處存放。
(七)消泡劑――乳化硅油
乳化硅油為乳白色油狀液體,其粘度受溫度影響不大,不燃,在空氣中不揮發、性質穩定,無毒,無臭,可溶於水。
(一)基料油脂的各項理化指標
1.色澤
2.酸值:指中和1克油脂中所含遊離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數。它是衡量油脂劣變程度的重要指標。
3.碘價:指油脂能吸收碘的量,通常以100克油脂吸收碘克數來表示,它是衡量油脂不飽和程度的重要指標,是油脂特有理化值。
5.AOM值:是衡量油脂氧化穩定性的指標,其測定方法稱為活性氧法。
6.固脂指數(SFC):可塑脂中固體脂肪含量的測定和表示方法。
(二)特種油脂的特性
1.起酥性:使食品具有酥脆易碎性的性質。
2.可塑性:指在外力作用下可以改變形狀的性質,它是人造奶油/起酥油的基本特性,固脂指數(SFC)是反映這一性能的指標。
3.稠度:指可塑性油脂的硬度。稠度與可塑性相反,稠度大可塑性小,稠度小可塑性大,油脂的塑性可由稠度來粗略衡量。稠度長用針入度來測定。
4.酪化性:人造奶油或起酥油在空氣中高速攪打,空氣中的細小氣泡會被吸入其中,油脂的這種含氣 的性質即為酪化性。
5.乳化性:可使油、水二者均勻混合的性質。
6.持水性:同吸入空氣一樣,可塑脂具有的吸收和保持水分的能力。
熟化及貯存
經急冷、捏合后的人造奶油為半流體,它所結晶的程度還沒有達到一種理想的狀態,包裝好成品要置於比熔點低10℃的倉庫中保存2-5日,使結晶進一步完成。此項工作稱為熟化或熟成,其完成質量的好壞對產品質量有著直接的影響。
1.烘培行業,如餅乾、麵包、蛋糕等
2.冷飲行業
3.糖果行業
4.巧克力行業
5.膨化食品行業
6.煎炸行業
7.速凍食品行業
8.乳品行業
9.調味品行業
10.其它行業
鹼法提取
酶法提取
物理法提取
二氧化碳溶劑超臨界萃取
常壓溶劑萃取
亞臨界萃取