一种固体饮料专用植脂末及其制备方法与流程

本发明涉及食品加工，a23d9/04，尤其涉及一种固体饮料专用植脂末及其制备方法。

背景技术：

1、植脂末外感接近乳粉，但成本更低，将其加入食品或饮料后更够产生类似奶油的风味，改善产品口感；在食品工业中被广泛应用于固体饮料如咖啡、奶粉、速溶麦片、奶茶等产品中。现有的植脂末主要是以氢化植物油为主原料，辅助添加糖浆、稳定剂、乳化剂、香精等原料或添加剂进行制备，但是目前植脂末中脂肪主要来源于氢化植物油，而氢化植物油会产生反式脂肪酸，对人体健康不利，并且其使用的糖类物质也可能导致人体对糖类的吸收过量，加重人体肥胖，增加糖尿病风险；另外，目前的植脂末还存在易变质、水体稳定性差、其产品的爽滑、厚实口感不够、影响食用的风味、菌落总数易超标等问题。

2、中国专利cn111328884a公开了一种植脂末用油脂组合物及其制备的植脂末，其植物油组合物来自于棕榈油分提硬脂和棕榈油分提液油，虽然其乳液稳定性高，但是该植脂末并未存在杀菌过程，其饮品存在菌落数超标的风险。中国专利cn112868819a公开了一种植脂末用油脂组合物、植脂末及其制备方法和应用，其组合物采用棕榈油。棕榈仁油及其分提物作为原料，替换氢化植物油，并且其冲泡产品风味清淡，口感爽滑；但是产品的稳定性有待提高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种固体饮料专用植脂末；按总重量计，所述植脂末的原料包括：中链甘油三酯20-45％、乳清粉8-15％、全脂奶粉1-4％、乳化剂2-4％、ph调节剂1.5-2.5％、功能性糖35-50％、二氧化硅0.1-0.5％。

2、进一步地，所述乳清粉为含盐乳清粉、脱盐乳清粉中的任意一种，优选为脱盐乳清粉。

3、进一步地，所述乳清粉的灰分含量≤4.0wt％，优选为≤3.0wt％；灰分是表示无机成分(主要是无机盐和氯化物)的重要指标，一般包括水溶性灰分如可溶性钾、钠、钙等的氧化物和盐，水不溶性灰分如泥沙、铁、铝、镁等的氧化物或碱土的磷酸盐，和酸不溶性灰分，如泥沙、氧化硅等；这些灰分大部分是无机矿物质元素，但是除了某些食物对总灰度有要求以外，灰度对体系稳定性的影响也不容忽视；对于乳化体系，只有在保持合适的交联聚合状态下，乳液液滴才能稳定存在；而当灰分过量时，过量的无机盐可与乳化剂或其他有机物质产生络合及静电引力，影响甚至打破体系的内聚力和电荷平衡状态，因此，需要严格控制其灰分含量。

4、在一种优选的实施方式中，所述乳清粉的灰分含量≤1.5wt％，植脂末乳化液和其固体饮料经水冲泡后，稳定性最优异。

5、进一步地，所述乳化剂包括但不限于单双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白酸钠中的至少一种。

6、优选地，所述乳化剂包括单双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白酸钠。

7、进一步优选地，所述乳化剂中单双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白酸钠的质量比为(9-14)：(1-3)：(17-21)。

8、在一种优选的实施方式中，所述单双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、酪蛋白酸钠的质量比为12：2：19。

9、进一步地，所述ph调节剂选自磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、三聚磷酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾、六偏磷酸钠中的至少一种。

10、进一步地，所述ph调节剂为磷酸氢二钾和三聚磷酸钠。

11、进一步地，所述酪蛋白酸钠：磷酸氢二钾：三聚磷酸钠的质量比为：(18-21)：(14-17)：(3-8)。酪蛋白酸钠分子中含有大量集中分布的吡咯环结构的脯氨酸残基，限制了蛋白质二级结构中a—螺旋和s—片层等有序结构的形成，致使酪蛋白随机卷曲，又因分布不均匀的残水残基和末端氨基酸的聚集，从而具有独特的双亲性，降低油水界面张力，正是因为这种结构特性，其在脂肪类物质表面能够形成强韧性亲水蛋白膜，此膜不会产生霸性收缩，从而使后续高温杀菌的操作不会破坏体系的整体稳定性和功能性；但是在本技术中其乳化性能明显受到体系酸碱度的影响，在低于等电点时乳化力表现更加优异，在一定的ph条件下，与单双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠和磷酸氢二钾等配合，增加植脂末乳化液和其固态饮料的黏稠性，但是ph过低时，其固态饮料融水后的流动性太强，产品略稀，而ph过高时，固态饮料稠度过高，产品口感爽滑度下降，且植脂末的乳化液或融水后的固态饮料中甚至会产生部分絮凝，乳化体系的平衡状态被打破。

12、在一种优选的实施方式中，所述酪蛋白酸钠：磷酸氢二钾：三聚磷酸钠的质量比为19：15：5。

13、进一步地，功能性糖粉是能够提供营养，低热量的糖类或糖醇类产品，具有增强免疫调节、改善代谢紊乱、抗衰等作用；所述功能性糖包括但不限于低聚麦芽糖、低聚异麦芽糖、低聚乳果糖、异麦芽酮糖、低聚半乳糖中的至少一种，优选为低聚异麦芽糖。

14、低聚异麦芽糖能有效促进人体内有益细菌-双歧杆菌的生长繁殖，故又称为“双歧杆菌生长促进因子”，在人体中难以分解吸收，对控制血糖具有一定功效，耐热性和耐酸性都较高；可以加入到配方中通过与全脂奶粉中蛋白质分子反应改变固态饮料的结构特性，进一步提高后者的稳定性，并且其分子结构末端存在还原性基团，其使用可促进美拉德反应和焦糖化反应，提高固体饮料的色泽观感。但是低聚异麦芽糖还会以氢键的形式参与到固态饮料网络结构的形成，不同功能基团数量的低聚异麦芽糖会使固体饮料中晶体的大小不一样，进而对后者的口感也产生影响。

15、进一步地，所述低聚异麦芽糖选自imo-50型和/或imo-90型。

16、优选地，所述低聚异麦芽糖为imo-90型。

17、进一步地，所述二氧化硅的d50粒径为5-15μm，比表面积为125-150m2/g。优选地，d50粒径为7-10μm，比表面积为130-140m2/g。

18、进一步地，本技术所述的原料还可包括香精，添加量为原料总量的0.01-0.05％，本技术对香精的使用和添加量并无特殊要求，按照需求调节即可。

19、进一步地，所述植脂末的制备方法为：对植脂末的原料进行配料，依次进行乳化、均质、灭菌、喷塔干燥程序即可。

20、进一步地，所述制备方法包括：

21、s1、按照相应的重量份，准确称取植脂末原料进行配料；

22、s2、将乳清粉、全脂奶粉、ph调节剂和功能性糖加入软化水中，升温至40-50℃，搅拌至完全溶解，得到水相；

23、s3、将中链甘油三酯升温至35-50℃，之后搅拌下加入乳化剂混合均匀，得到油相；

24、s4、乳化：将油相缓慢倒入水相中，在一定转速下剪切乳化，得到乳化液；

25、s5、均质：将乳化液于65-75℃的温度、30-40mpa的压力下均质15-60min；

26、s6、超高温瞬时灭菌；

27、s7：喷雾干燥，得到干粉；

28、s8：将植脂末干粉降温并与二氧化硅混合即可。

29、进一步地，所述s1中软化水的添加量为使水相固含为5-70wt％。

30、优选地，所述软化水的添加量为使水相固含为30-50wt％。

31、由于乳化剂均是带有分子长链的亲水亲油物质，且在体系中通过氢键、静电作用等与其他油相物质或蛋白质分子发生缠绕或包裹，在一定的内聚力下形成乳状液滴；在高速乳化过程中，机械剪切会破坏这种内聚的网络结构，在正常的剪切速度下，这种网络结构后期可以再次形成，而当剪切速度过高时，乳化剂的分子链可能被打断，即使后期网络结构可以再次形成，但是这种包裹结构强度已经明显下降，特别是在经历后续超高温灭菌时，分子链被重复打断，乳化剂的交联结构极容易被进一步打破，从而导致产品稳定性和粘度的明显下降；因此，需要合理控制乳化剪切速度和超高温温度及处理时间，两方面共同配合保证乳化体系的稳定和均匀状态。

32、进一步地，所述s4中转速为8000-14000r/min，优选为8000-12000r/min。

33、进一步地，所述s5中温度为70℃，压力为35mpa，均质时间为25min。

34、进一步地，s5的均质次数为1-3次，优选为2次。

35、值得注意的是，所述s6中采用uht杀菌机超高温瞬时灭菌，灭菌程序除了可以控制本技术植脂末的细菌数量以外，还会明显影响植脂末固体饮料的稳定性和口感。在灭菌过程中，相当大的发射能量会使部分蛋白质分子的结构发生变化，在一定的能量范围和处理时间内，乳化体系受到的影响较小，灭菌处理对植脂末和其产品的影响可忽略不计；但是，当灭菌过程中蛋白质变性过度，乳化剂的分子链被打断后其乳化状态即被破坏，并且这种变化是不可逆的；在植脂末制备的固体饮料冲泡后，部分因乳化体系被破坏而不被包裹的油相物质就产生漂浮，进而影响产品观感和口感。因此，本技术中需控制灭菌温度为125-135℃，灭菌3-6s。

36、优选地，所述s6中灭菌温度为130℃，灭菌4s。

37、进一步地，所述s7的干燥工序中，进风温度为180-190℃，出风温度为70-90℃，进料速度为20-40ml/min，喷雾干燥压力为15-25mpa。

38、进一步地，所述s8中植脂末降温在流化床中进行，流化床前段自然风为40-50℃，中段自然风为30-40℃，后段自然风为20-30℃。

39、进一步地，所述植脂末用于固体饮料或单独冲泡，所述固体饮料包括但不限于：咖啡、奶茶、速溶麦片、速溶、果汁、茶、混合风味饮品中的任意一种。

40、在一种实施方式中，所述固体饮料的配方为：按总质量计，燕麦粉1-5％、大豆肽0.05-2％、鱼胶原蛋白肽0.05-3％、植脂末补充余量至100％。

41、有益效果

42、1、本技术的体系中不包括氢化植物油，并采用了功能性糖粉降低人体能量摄入超标的风险，植脂末的不饱和脂肪酸含量低于0.3g/100g，符合国家的相关规定；另外搭配中链甘油三酯、乳清粉和全脂奶粉，该植脂末的脂肪含量为35％，蛋白为3.9％，奶风味浓郁香醇，可用于固体饮料中添加使用；

43、2、本技术对乳化剂的种类和含量及乳化液的制备工艺进行优化，进一步提升乳化剂的包裹，在保证奶风味醇厚、饮料口感厚实爽滑的基础上还提高了乳化液和冲泡后固体饮料的稳定性；产品使用过程中不分层、沉淀、絮凝；

44、3、本技术的植脂末采用了高温瞬时杀菌，通过控制杀菌工艺，在降低植脂末细菌数量使其符合国家食品质量标准的同时，还保证植脂末和其产品稳定性及口感，平衡好两者之间的矛盾。