淺談LUM穩(wěn)定性分析儀在稀奶油乳脂肪穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用

稀奶油是經(jīng)乳脂分離得到的一種水包油(O/W)型乳濁液,其品質(zhì)隨乳畜品種、飼料、產(chǎn)地、環(huán)境、畜牧方式及處理工藝變化而波動(dòng)。乳脂肪作為稀奶油重要組成部分,其理化性質(zhì)和加工特性主要受內(nèi)在分子組成,固體脂肪含量,晶體形態(tài)和結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等因素影響,進(jìn)而影響到相關(guān)下游產(chǎn)品質(zhì)量,因此對(duì)乳脂肪物化性能的研究不容忽視。

本文甄選三種不同來源的乳脂肪,對(duì)以乳脂肪為基料的稀奶油乳濁液穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測,據(jù)此研究原料性質(zhì)對(duì)乳脂肪衍生產(chǎn)品稀奶油的性能影響,為稀奶油工業(yè)化生產(chǎn)中原料油的選擇和工藝配方擬定提供理論依據(jù)。

1，測試原理

Fig1 Test Principle

使用近紅外光源（或多光源系統(tǒng)）不斷照射整個(gè)樣品，在樣品離心加速分離的同時(shí)，與光源平行的檢測器隨時(shí)間連續(xù)監(jiān)測并反應(yīng)樣品的透光率變化，從而形成樣品在分離過程的空間和時(shí)間透光率圖譜。通過配套的分析軟件，既可定性分析樣品詳細(xì)的失穩(wěn)過程，又可對(duì)樣品間的不穩(wěn)定性指數(shù)，界面分層，顆粒遷移速度，粒度和分布等進(jìn)行定量分析和比較。

2，樣品和測試條件

2.1 原料

進(jìn)口乳脂肪(含脂99.99%,新西蘭市售,標(biāo)號(hào)MF-A);國產(chǎn)乳脂肪(含脂99.99%,市售,分別標(biāo)號(hào)MF-B,MF-C);卵磷脂等乳化劑(食品級(jí),嘉吉亞太公司);實(shí)驗(yàn)用水(去離子水,自制)。

2.2 稀奶油樣品制備

將3%脫脂乳粉、0.2%親水型乳化劑于40-50℃下溶解,構(gòu)成水相;將乳脂肪(MF-A,MF-B,MF-C)、0.5%親油型乳化劑于70-80℃下充分熔化,構(gòu)成油相;將水相緩慢加入到油相中并不斷攪拌,在70℃下持續(xù)剪切乳化15-20min,在1.5/6MPa下進(jìn)行一次均質(zhì),120℃下高壓蒸氣滅菌7min后,在0/4MPa下進(jìn)行二次均質(zhì),最后放入4℃冰箱內(nèi)冷藏熟化。生產(chǎn)工藝如圖2所示。

Fig2 Production Process of Dairy Cream

2.3.穩(wěn)定性測定儀器和條件

LUMiSizer611，NIR870nm，25℃，4000rpm，45min

3，測試結(jié)果

Fig3 Transmission Profiles of Dairy Cream

圖三是3個(gè)稀奶油樣品在該測試條件下的透光率指紋圖譜。稀奶油中脂肪球具有較大的油-水接觸面積,界面自由能較高,尤其在外力作用下,體系就越發(fā)不穩(wěn)定,脂肪球聚結(jié)造成油-水分離。圖中可以看出XMF-A透光率及其變化范圍較小,說明稀奶油體系沒有發(fā)生明顯的乳析和絮凝,而XMF-B和XMF-C透光率相對(duì)較大,特別是XMF-C頂部透光面積窄而尖,說明XMF-C在離心過程中很不穩(wěn)定,內(nèi)部脂肪球聚結(jié)明顯,出現(xiàn)嚴(yán)重脂肪上浮,乳濁液透光率增加,相分離程度明顯,穩(wěn)定性較差。三種稀奶油不穩(wěn)定性指數(shù)順序?yàn)閄MF-A< XMF-B< XMF-C (圖4),數(shù)值越小,表明樣品越穩(wěn)定,體系穩(wěn)定性順序?yàn)閄MF-A> XMF-B> XMF-C。

Fig4 Instability Index of Dairy Cream

4，小結(jié)

通過LUM穩(wěn)定性分析儀了解不同來源脂肪的稀奶油的特性差異,有助于更深層次理解復(fù)雜食品體系中乳脂肪熱力學(xué)變化規(guī)律和特點(diǎn),對(duì)從本質(zhì)上解決因脂肪成分變化而造成的稀奶油品質(zhì)劣變具有重要的實(shí)際意義。