咖啡伴侣生产配方及工艺研究(选段)
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咖啡伴侣生产配方及工艺研究(选段)
2.1基本原理和成分
咖啡伴侣是以植物油脂为主要原料,同时加适量的糖浆、乳蛋白、乳化剂、稳定剂等混合而成,经过乳化均质、喷雾干燥而成的一种柔和细腻、奶香浓郁的粉末制品。作为区别于一般油脂粉末的一种特殊产品,它主要有以三个特点:
1、和咖啡冲调后增白效果好。
2、和咖啡冲调后稳定性好,不能出现析油或蛋白凝聚。
3、口感润滑、细腻,奶香浓郁。
以上三点既是咖啡伴侣的显著特点,也是生产咖啡伴侣的技术难点所在。
2.1.1植物油脂
植物油脂是咖啡伴侣的重要组成部分,目前国内外市场上主要的咖啡伴侣规格为脂肪含量33%,它可改善咖啡伴侣的组成结构,给予细腻、光滑的外观,产生浓郁、厚实的口感,给予咖啡伴侣以优美的香气和滋味。同时,由于脂肪球对光线的散射,起到了增白的作用。一般植物油在常温下大多呈液体状态,由于缺乏硬脂应有的硬度、稠度、凝固性、粘度等必须的特点,不宜作为咖啡伴侣的专用油脂。同时,植物油中大多数含有较高比例的油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸,化学性质较不稳定,氧化作用导致酸败和蛤败变质现象,因此植物油必须进行有目的的改造提炼,通过氢化使液态油变为固态油,通过化学组成的改变来达到物理特性的改变。
油脂经过精炼并氢化后,不饱和脂肪酸达到了适当的饱和程度,从而得到了固态的植物脂,提高了稳定性,改变了油脂原来的性状,成为白色或淡黄色,无嗅无味,其可塑性、乳化性和稠度都较为理想。而且,植物油脂比天然动物脂肪中的胆固醇含量低的多,因此其利用价值更高。
咖啡伴侣使用的植物氢化油熔点一般为33-38℃,最好为36-37℃。要求在室温下为固体,以提高产品的稳定性,而在体温条件下能快速的熔化,改善口感并更好的释放产品风味。并且油脂的熔程较窄为好,在室温条件下硬度较大,而在体温或稍高于体温时能迅速熔化。另外要求油脂的气味和滋味纯正,不能油邪杂味。符合此要求的油脂品种主要有:氢化椰子油、氢化棕榈仁油、氢化红花油、氢化大豆油等,在配方中可以用一种,也可以搭配使用,根据口味不同进行调整。
2.1.2蛋白质
咖啡伴侣中蛋白质的含量并不高,占2-3%,一般为2.5%,蛋白质通常使用酪蛋白酸钠,其营养价值高、稳定性强、增白效果好。酪蛋白酸钠是一种安全无害的食品添加剂,具有较强的增稠、乳化作用。在食品加工中能增进脂肪和水的保留,有助于各成分的均匀分布,进一步改进制品的质地和口感。
酪蛋白酸钠蛋白含量很高,达到90%以上,营养价值很高,咖啡伴侣中加入酪蛋白酸钠,能显著提高和咖啡冲调后的增白效果,由于酪蛋白酸钠有很强的乳化作用,可以大大提高乳状液的乳化效果,在脂肪球表面和乳化剂一起形成保护膜,通过乳液的稳定性,同时由于乳化效果的提高,脂肪球更加细小,不但增加了增白效果,还大大改善了制品的醇厚口感,后香味明显增强。另外,酪蛋白酸钠的热稳定性非常好,这对喷雾干燥生产咖啡伴侣也非常有利。酪蛋白酸钠的质量对咖啡伴侣的影响较大,国产酪蛋白酸钠质量不如进口产品,其溶解性和口感稍差。
此外,也有用植物蛋白来生产咖啡伴侣的,但均达不到酪蛋白酸钠的效果。
2.1.3咖啡伴侣的糖类组成
咖啡伴侣除了植物油脂和酪蛋白酸钠外,还有一个重要成分就是淀粉糖浆,和酪蛋白酸钠一起作为油脂微胶囊的壁材。淀粉糖浆通常用麦芽糊精和麦芽糖浆,有时还可根据需要加入少
量蔗糖。麦芽糊精的DE值以20%左右为最好,低了溶解性差,高了虽然溶解性较好,但甜度、吸湿性增强,作为壁材由于其玻璃化熔点降低导致成膜性变差,使油脂的包埋效果降低,因此也不适合作为咖啡伴侣的原料。而DE值20%左右的麦芽糊精溶解性较好,成膜性良好,甜度较低适合作为咖啡伴侣的原料,为了提高溶解性,增加产品外观密度,协调口感,还可加入麦芽糖浆或蔗糖。另外,糖浆要经过脱色和离子交换进行精制,不能有淀粉或糊精味,这样才能生产出口味纯正的优质产品。
2.1.4乳化剂
生产咖啡伴侣必须使用乳化剂,一般使用单甘酯、单双甘脂、司盘60、硬酯酰乳酸钠等,使用单一的乳化剂一般达不到效果,多采用多个乳化剂复配使用,最好使用亲水性和亲油性的乳化剂复配,以发挥更好的协同增效作用,使产品更加稳定,具体品种及配比需要通过实验确定。
2.1.5稳定剂
为了保持酪蛋白酸钠的稳定性,需要加入具有缓冲作用的磷酸盐类,如三聚磷酸纳、磷酸氢二钠等,调节体系PH值远离酪蛋白的等电点,同时络合钙镁离子,避免酪蛋白凝聚。由于咖啡是酸性的,并且酸的含量较高,因此咖啡伴侣中缓冲盐类用量较大,以保证和咖啡冲调后,仍能维持较高的PH值,避免在酪蛋白的等电点附近,造成酪蛋白凝聚,使乳化体系破坏,蛋白析出,油脂分离。
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2.1.7流动剂
为保证咖啡伴侣流动性良好,便于保装和使用,除了要保证较好的颗粒度外,通常还加入抗结块剂,一般使用食品级的二氧化硅、铝硅酸钠。
2.2生产工艺
咖啡伴侣的原材料选择和配方使生产较高质量产品的关键,特别是油脂品种的选择,如果植物油脂的熔点过高或过低,那么配方再科学,工艺再合理,也不能生产出质量合格的咖啡伴侣。乳化剂的选择和配比以及稳定剂的选择和配比也很重要。当然有了科学的产品配方,还要有合理的生产加工工艺才能生产出高质量的产品。主要工序有配料、乳化、均质和喷雾干燥。
2.2.1配料
咖啡伴侣的配料主要分为水相的制备和油相的制备,水和水溶性的物质制成水相,油和油溶性的物质制成油相。水相物质包括水、麦芽糊精、麦芽糖浆、酪蛋白酸钠、磷酸盐类等,油相包括植物油、乳化剂、油溶性香精,其中高HLB值乳化剂既可以溶于水中,也可以溶于油中,一般也一并溶解于油中。
水相制备:把一定量的净化水加热至75—80℃,水需要用软化水,依次加入三聚磷酸钠等缓冲盐类,搅拌数分钟后加入酪蛋白酸钠,高速搅拌使之充分溶解,时间不少于15分钟,以使酪蛋白酸钠充分溶解、水化。酪蛋白酸钠的充分溶解和水化是水相制备的关键,只有充分的溶解和水化,才能充分发挥酪蛋白酸钠的乳化、增稠、增白等功能性作用。然后和计量好并加热至70℃左右的淀粉糖浆混合,搅拌均匀,制成水相备用。
油相制备:把计量好的植物油脂加入带夹套加热的化油罐,化油罐内严禁有水,加热至75—80℃并完全熔化,然后加入单甘酯等乳化剂,搅拌使其充分溶解,制成油相备用。
2.2.2乳化
乳化是咖啡伴侣生产的关键工序,由于水和油不相溶,必须强加外力使之分散。乳化一般采用高速乳化,转速一般为2800-3600转/分,可以分为间歇乳化和连续乳化。通过高速运转的剪切头把油相迅速剪切、打碎成细小脂肪球,形成均匀稳定的乳状液,脂肪球越细小,乳状液越稳定,乳化效果也越好。为了提高乳化效果,采用先低速乳化一段时间,再高速乳化