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如何防止液态奶高温杀菌褐变

时间:2008-3-5 13:58:00 来源:网友
1、高温时奶液褐变的机制:
       褐变反应的机制主要有酶促褐变、非酶促褐变即美拉德反应以及氧化还原褐变等数种,你说的液态奶在高温下的褐变,主要是发生了非酶褐变的结果。
      这种非酶褐变一般称为美拉德反应。美拉德反应是胺、氨基酸、蛋白质与糖类、醛类、酮类之间的反应。糖类、醛类、酮类自身,也有可能发生褐变,而与氨基酸、蛋白质共存时,更有促进褐变的作用。所有食品都有以上成份,所以都有可能发生美拉德反应。
美拉德反应过程十分复杂,其第一步,由还原糖与氨基化合物在中性或微酸性条件下缩合生成葡萄糖胺,葡萄糖胺经分子重排生成果糖胺,再与葡萄糖作用生成双果糖胺。其第二步,双果糖胺不稳定,失去一个果糖分子经结构重排重新生成单果糖胺和3-脱氧葡萄糖醛酮,3-脱氧葡萄糖醛酮脱水生成3,4-脱氧葡萄糖醛酮,进一步脱水生成羟甲基糠醛。其第三步,3-脱氧葡萄糖醛酮、3,4-脱氧葡萄糖醛酮、羟甲基糠醛又与氨基化合物缩合与聚合,最终生成含氮的复杂化合物,即黑色素。黑色素分散在奶液中,即造成了奶液色泽的褐变。
2、影响奶液褐变反应速度的因素:
         影响奶液褐变反应速度的因素主要有:反应物的组成和结构以及反应时的条件。
⑴褐变反应速度,与参于反应的糖类和氨基化合物的组成和结构有关。还原糖中以五碳糖反应最强,约为六碳糖的十倍。各种糖果反应速度顺序如下:
       五碳糖:核糖>阿拉伯糖>木糖
      六碳糖:半乳糖>甘露糖>葡萄糖
      还原性双糖,因分子较大,反应速度较慢。
      羰基化合物中,α-已烯醛褐变速度最快,其次为α-双羰基化合物,酮的反应速度较慢。
      氨基化合物中,胺类较氨基酸易于褐变。氨基酸中,以碱性的氨基在ε-位或末端者易于褐变。蛋白质的美拉德反应速度比肽类和氨基酸慢。
⑵褐变的反应速度,与反应时的条件有关。
        温度直接影响褐变速度。一般在30℃以上较快,20℃以下较慢。温度每上升10℃,褐变速度加快3~5倍。室温下氧能促进褐变,但在80℃以上时,不论有氧无氧存在,其褐变速度均相同。奶液二次杀菌,一般在121℃高温下进行20分钟,其褐变反应速度当然是非常之快的,如果不加以防范,就必然引起褐变。
         褐变反应在有水存在的条件下进行,水分在10%~15%时最易发生。一般情况下,反应速度与基质浓度成正比。
         PH值在3以上时,糖类与氨基酸反应的速度随PH值的增加而加快,酸度较高时,褐变不易发生。
         促进非酶褐变,还有有机酸和金属离子。酒石酸比柠檬酸褐变活性强。金属离子能促进褐变,特别是铜离子和铁离子促进褐变的能力较强。
3、防止高温杀菌奶液褐变的措施。
        知道了奶液褐变机理,又明确了影响奶液褐变速度的因素,就可以采取措施防止褐变了。
        首先采取的措施,也是最简单有效的措施,是使用防褐剂。上海健鹰食品科技研究所研制的防褐剂有三种:护E、护E2、护E3,其中护E、护E3已为许多奶饮企业使用,证明它们都可有效地防止高温杀菌奶液的褐变。最近推向市场的护E3,是以符合国家卫生标准、无毒副作用的食品添加剂加工而成,以这种防褐剂加工的奶液,符合绿色食品标准,用量为0.01~0.02%。护E3还具有特殊的醒酒功能,可以在人体内将酒精软化为乙醛。使用护E、护E3时应注意,在瞬时高温杀菌之后,灌装之前加入,然后进行高温杀菌,因为它们的防护作用只是一次性的,如果在瞬时高温杀菌前就加入,那么在第二次高温杀菌时,它们都失去作用了
       除加入护色剂外,把奶液的PH值控制在6.8~7.2,不要高于7.2,高于7.2,不仅易褐变,口感也不好。尽可能不要使用五碳糖和果糖,生产时不使用铁器、铜器,并尽可能清除和控制铁、铜离子等,均可在不同程度上抑制奶液褐变发生。

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