本發(fā)明涉及乳制品。具體而言，本發(fā)明涉及包含蛋白質(zhì)復(fù)合物的奶粉組合物，有助于改善乳脂性、口感和質(zhì)地，特別是對(duì)基于低脂和無脂配方的產(chǎn)品。生產(chǎn)這種奶粉產(chǎn)品的方法以及可從該方法獲得的產(chǎn)品也是本發(fā)明的一部分。
背景技術(shù)：
：粉末狀乳質(zhì)或奶粉是通過將乳質(zhì)蒸發(fā)至干燥而制成的乳制品。它包括在嚴(yán)格的衛(wèi)生條件下以盡可能低的成本溫和地去除水分，同時(shí)保留乳質(zhì)所有理想的天然特性—顏色、風(fēng)味、溶解度、營養(yǎng)價(jià)值。全脂乳通常含有約87％的水，并且脫脂奶含有約91％的水。在奶粉制造過程中，通過在被稱為蒸發(fā)的過程中低溫低壓煮沸牛奶來除去這些水。然后將得到的濃縮乳以細(xì)霧的形式噴入熱空氣中以除去剩余的水分，從而得到粉末?；蛘?，這一步可通過濃縮乳的冷凍干燥或輥筒式干燥來實(shí)現(xiàn)。粉末狀乳質(zhì)通常通過脫脂乳、全脂乳、酪乳或乳清進(jìn)行噴霧干燥而制成。首先在蒸發(fā)器中對(duì)經(jīng)過巴氏殺菌的乳質(zhì)進(jìn)行濃縮，直至得到約50％的乳固體。然后將得到的濃縮乳噴入加熱室中，其中水幾乎立即蒸發(fā)，留下粉末狀乳固體的細(xì)顆粒?？诟泻腿橹砸约拜^低的脂肪是乳基產(chǎn)品(例如咖啡混合物或咖啡增效劑以及大量其他產(chǎn)品)愛好的主要推動(dòng)力?，F(xiàn)今，在減少或去除脂肪時(shí)，依然存在增加或保留粉末的口感/乳脂性的挑戰(zhàn)。因此，本發(fā)明的目標(biāo)就是使用純天然配制物或理想地使用產(chǎn)品基質(zhì)本身，而不是向產(chǎn)品中添加成分，特別是對(duì)于低脂和無脂產(chǎn)品。自20世紀(jì)80年代以來，已知在熱處理之前對(duì)天然鮮乳進(jìn)行輕微的ph調(diào)節(jié)會(huì)導(dǎo)致酪蛋白膠束和乳清蛋白質(zhì)之間的聚集行為發(fā)生變化。然而，乳質(zhì)中探討的ph范圍從未下降到ph6.3以下[f.guyomarc’h.2006.formationofheat-inducedproteinaggregatesinmilkasameanstorecoverthewheyproteinfractionincheesemanufacture,andpotentialofheat-treatingmilkatalkalinephvaluesinordertokeepitsrennetcoagulationproperties.areview.lait,86,1–20(f.guyomarc’h，2006年?！霸谌橘|(zhì)中形成熱誘導(dǎo)蛋白質(zhì)聚集體以在奶酪生產(chǎn)過程中回收乳清蛋白質(zhì)級(jí)分，以及在堿性ph值下熱處理牛奶以保持其凝血酶凝固性質(zhì)的可能性：綜述”，《乳制品》，第86卷，第1-20頁)]。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過在ph5.7-6.3的范圍內(nèi)輕度酸化，結(jié)合了受控?zé)崽幚?溫度和持續(xù)時(shí)間)的乳清蛋白質(zhì)與酪蛋白膠束形成復(fù)合物，導(dǎo)致膠體粒徑、水結(jié)合力和總體粘度增加。本發(fā)明解決的另一個(gè)問題是在干燥組合物后保持其結(jié)構(gòu)和功能。觀察到當(dāng)前用于標(biāo)準(zhǔn)奶粉制造的高壓噴霧干燥條件導(dǎo)致高剪切效應(yīng)，因而在噴霧干燥過程中破壞了蛋白質(zhì)的受控聚集，從而破壞了其功能。本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的方法以提供一種針對(duì)聚集蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能喪失提供保護(hù)的奶粉。添加增稠劑(例如親水膠體、淀粉)由于意想不到的質(zhì)地變化和風(fēng)味損失、成分的增加以及配方成本的增長，并未顯示出明顯的成功。ep0333288涉及噴霧干燥的奶粉產(chǎn)品及其制備方法?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，具有較粗脂肪分散體的噴霧干燥全脂奶粉可以通過使噴霧在以下條件下進(jìn)行制備：使待干燥的預(yù)濃縮乳產(chǎn)品中大部分的脂肪為處于固體狀態(tài)。ep1127494涉及用于制備含脂肪的奶粉的方法因此，本發(fā)明的目的是改善市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的口感/質(zhì)地/稠度/乳脂性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是在減少脂肪含量的同時(shí)保持產(chǎn)品的口感/質(zhì)地/稠度/乳脂性不變。此外，減少或消除增稠劑/穩(wěn)定劑(例如，親水膠體或淀粉)的同時(shí)保持產(chǎn)品的口感/質(zhì)地/稠度/乳脂度不變，也是本發(fā)明的目的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明涉及通過以在水性介質(zhì)中重構(gòu)為目的的合適干燥方法生產(chǎn)的奶粉，該奶粉包含通過激光衍射測(cè)量的平均直徑值dv50為至少1μm的顆粒。該平均直徑dv50在1μm至60μm的范圍內(nèi)。本發(fā)明的一方面涉及重構(gòu)的噴霧干燥奶粉，總固體含量為35％(w/w)的重構(gòu)的噴霧干燥奶粉表現(xiàn)出如根據(jù)流變儀在20℃下獲得的流動(dòng)曲線測(cè)定的，在10pa的剪切應(yīng)力下測(cè)得的剪切粘度為至少1000mpa.s，在100s-1的剪切速率下測(cè)得的剪切粘度為至少400mpa.s，以及這兩種條件之間的粘度比為至少1.3。本發(fā)明的另一方面涉及一種制備奶粉的方法，包括以下步驟：a)在低于25℃的溫度下提供液體乳濃縮物；b)將ph調(diào)節(jié)到5.7至6.4；c)將組合物在80至150℃下熱處理3至300秒；d)將組合物冷卻至低于70℃，并任選地將ph再調(diào)節(jié)在介于6.5和6.8之間；e)在步驟d之后干燥該組合物。附圖說明圖1示出了噴霧干燥奶粉在水中重構(gòu)的微分干涉差光學(xué)顯微鏡圖像。a：標(biāo)準(zhǔn)奶粉組合物，測(cè)得其均質(zhì)液體乳濃縮物的ph為6.5，并將組合物加熱至85℃15秒。b：本發(fā)明的樣品組合物，調(diào)節(jié)其均質(zhì)液體乳濃縮物的ph至6.1，并將組合物加熱至90℃150秒。本發(fā)明的樣品表現(xiàn)出受控的聚集體形成，這種過程是分子規(guī)模的蛋白質(zhì)復(fù)合物形成的顯微特征。比例尺為20微米。圖2示出了噴霧干燥奶粉在水中重構(gòu)時(shí)的共焦掃描激光顯微照片。a：根據(jù)參照物2的標(biāo)準(zhǔn)奶粉，其中蛋白質(zhì)已用快速綠色熒光染料標(biāo)記。b：本發(fā)明的樣品1，其中蛋白質(zhì)已用快速綠色熒光染料標(biāo)記。a：根據(jù)參照物2的標(biāo)準(zhǔn)奶粉，其中脂肪已用尼羅紅熒光染料標(biāo)記。d：本發(fā)明的樣品1，其中脂肪已用尼羅紅熒光染料標(biāo)記。比例尺為20微米。從該顯微鏡分析可以看出，根據(jù)本發(fā)明的噴霧干燥奶粉顯示出大量通過蛋白質(zhì)復(fù)合物形成獲得、并且與脂肪液滴相互作用的乳蛋白聚集體(圖2b、2d)。在參考樣品(圖2a、2c)中看不到與這種類型的脂肪液滴相互作用的聚集蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，其中在脂肪液滴周圍僅觀察到一層很薄的蛋白質(zhì)。與本發(fā)明的產(chǎn)品相比，這樣得到的粒度過小。圖3示出了用甲苯胺藍(lán)染色的噴霧干燥奶粉的historesin包埋切片的顯微照片。a：根據(jù)參照物2的標(biāo)準(zhǔn)奶粉。b：本發(fā)明的樣品1。比例尺為150微米。標(biāo)準(zhǔn)奶粉的特征在于存在多個(gè)包含在粉末顆粒中的空氣腔室，導(dǎo)致6％的空氣體積分率。在本發(fā)明的粉末中觀察到更少的空氣腔室，導(dǎo)致小于1％的空氣體積分率。圖4示出了將噴霧干燥奶粉重構(gòu)至總固體濃度為50％(w/w)而獲得的流動(dòng)曲線。圖中示出了對(duì)應(yīng)10pa剪切應(yīng)力，100s-1剪切速率的臨界粘度值。a：根據(jù)參照物2的標(biāo)準(zhǔn)奶粉，但產(chǎn)生的總固體為50％。b：如圖1所示的本發(fā)明的樣品2。從流動(dòng)曲線可以確定，重構(gòu)的噴霧干燥標(biāo)準(zhǔn)奶粉在剪切應(yīng)力為10pa時(shí)表現(xiàn)出280mpa.s的剪切粘度，剪切速率為100s-1時(shí)表現(xiàn)出218mpa.s剪切粘度。粘度比例為1.28。對(duì)于本發(fā)明的產(chǎn)品，確定重構(gòu)的噴霧干燥奶粉在剪切應(yīng)力為10pa時(shí)表現(xiàn)出6300mpa.s的剪切粘度，剪切速率為100s-1時(shí)表現(xiàn)出3250mpa.s剪切粘度。因此，粘度比例為1.94。圖5示出了根據(jù)參照物2或樣品1的噴霧干燥粉末的粒度分布，該粉末經(jīng)過了從生乳(12％的固體)到濃縮乳(35％的固體)加工的每個(gè)步驟，并且對(duì)應(yīng)粉末被重構(gòu)至35％的固體。圖表上方的值是在剪切速率為100s-1時(shí)測(cè)量的對(duì)應(yīng)剪切粘度值。很明顯，對(duì)于本發(fā)明的噴霧干燥奶粉，dv50為至少1微米，并且剪切速率為100s-1時(shí)的剪切粘度高于400mpa.s。圖6示出了若方法在要求保護(hù)的發(fā)明之外則不表現(xiàn)上述益處的組合物的示例。例如，圖6a示出了30％總固體的組合物，其均質(zhì)液體乳濃縮物的ph被調(diào)節(jié)至6.0，并將組合物加熱至76℃120秒。該方法不會(huì)導(dǎo)致任何粘度耗散，且粒度分布dv50為0.380微米。顯微鏡照片中熒光均勻，表明組合物中沒有明顯的聚集體。類似地，圖6b示出了30％總固體的組合物，其均質(zhì)液體乳濃縮物的ph被調(diào)節(jié)至6.0，并將組合物加熱至105℃300秒。該過程導(dǎo)致高度凝固的溶液，并且粒度分布dv50為41.462μm。顯微鏡照片示出了完全凝固的體系，沒有可見的單個(gè)顆粒。圖7示出了將粉末重構(gòu)至10％(w/w)之后，本發(fā)明樣品3的粒度分布。圖8示出了將粉末重構(gòu)至10％(w/w)之后，本發(fā)明樣品4的粒度分布。圖9示出了將噴霧干燥粉末重構(gòu)至50％(w/w)之后，本發(fā)明樣品3(a)和樣品4(b)在20℃下的流動(dòng)曲線。流動(dòng)曲線表現(xiàn)出特征性的剪切稀化行為，表明特定結(jié)構(gòu)的存在。圖10示出了下文表6所述的兩個(gè)樣品的比較分析。具體實(shí)施方式術(shù)語“具有平均直徑值dv50的顆?！笔侵敢跃奂w的形式存在的包含酪蛋白膠束和乳清蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。ph低于6.5時(shí)，乳清蛋白質(zhì)顯示出與酪蛋白膠束形成共價(jià)聚集體的強(qiáng)烈傾向。本發(fā)明的奶粉的平均直徑值dv50在1μm至60μm的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，dv50值在2μm至25μm的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，dv50值在3μm至20μm的范圍內(nèi)。在有一個(gè)實(shí)施方案中，d值在5μm至10μm的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明還涉及一種制備奶粉的工藝，包括以下步驟：a)在低于25℃的溫度下提供液體乳濃縮物；b)將ph調(diào)節(jié)在5.7和6.4之間；c)將組合物在80-150℃下熱處理3至300秒，使所得組合物保留通過激光衍射測(cè)量的為至少1μm的平均直徑值dv50的顆粒；d)將組合物冷卻至低于70℃，優(yōu)選低于60℃，并任選地將ph再調(diào)節(jié)在6.5和6.8之間；并在步驟d之后干燥組合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，干燥形式為使用低壓干燥系統(tǒng)的噴霧干燥。平均直徑值dv50可以在5-30μm的范圍內(nèi)。平均直徑值dv50也可以在5-10μm的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，上述步驟c)的熱處理范圍在80-100℃下為30-300秒，或者在130-150℃下為3至15秒。在得出本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)顯示，當(dāng)在35至50％(w/w)之間的總固體含量下重構(gòu)時(shí)，所重構(gòu)的噴霧干燥奶粉在10pa剪切應(yīng)力下測(cè)量的剪切粘度為至少1000mpa.s，剪切速率為100l/s時(shí)測(cè)得的剪切粘度為至少400mpa.s，這兩種條件之間的粘度比為至少1.3，根據(jù)流變儀在20℃下得到的流動(dòng)曲線測(cè)定。在本發(fā)明條件之外處理的所有組合物不能同時(shí)滿足這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，表明蛋白質(zhì)復(fù)合物與脂滴形成的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的流動(dòng)行為及其質(zhì)地性質(zhì)具有直接影響。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明還涉及一種制備奶粉的工藝，包括以下步驟：a)在低于25℃的溫度下提供液體乳濃縮物；b)將ph調(diào)節(jié)在5.7和6.4之間；c)將組合物在80-150℃下熱處理3至300秒，使得濃度為35％(w/w)的所得組合物在剪切應(yīng)力為10pa時(shí)測(cè)得的剪切粘度為至少1000mpa.s，以100l/s的剪切速率測(cè)量地剪切粘度為至少400mpa.s，并且這兩種條件之間的粘度比為至少1.3，根據(jù)流變儀在20℃下得到的流動(dòng)曲線測(cè)定。d)將組合物冷卻至低于70℃，并任選地將ph再調(diào)節(jié)在6.5和6.8之間；并在步驟d之后干燥組合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，干燥形式為使用低壓干燥系統(tǒng)的噴霧干燥。在一個(gè)實(shí)施方案中，步驟d)在60℃以下進(jìn)行。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，干奶粉的特征在于，干燥后粉末顆粒中存在少量空氣。更具體地，粉末顆粒中的空氣的體積分?jǐn)?shù)小于2％，如通過對(duì)嵌入組織蛋白酶中的粉末顆粒截面進(jìn)行圖像分析所確定。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，干燥是噴霧干燥的，并且噴霧干燥奶粉的特征在于，噴霧干燥后粉末顆粒中存在令人驚訝的少量空氣。更具體地，通過圖像分析測(cè)定粉末顆粒中的空氣體積分?jǐn)?shù)小于2％。術(shù)語“在水性介質(zhì)中重構(gòu)”是指將奶粉重新配成液體如水。液體可能是乳。這種工藝通常在室溫下進(jìn)行，并且可以包括攪拌裝置。該工藝可以在較高的溫度下進(jìn)行，例如用于制備熱飲料時(shí)的85℃。本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，由于優(yōu)化的制備工藝，包括熱和酸性條件的受控運(yùn)用，干燥奶粉的質(zhì)地和口感得到了增強(qiáng)。這些蛋白質(zhì)聚集形成的網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為結(jié)合水并(在存在脂肪的情況下)將脂肪球困住，并且增大混合物粘度，產(chǎn)生獨(dú)特的細(xì)膩柔滑質(zhì)感，如同存在更高含量的脂肪一般。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，噴霧干燥乳組合物不包含任何增稠劑和/或穩(wěn)定劑。這種增稠劑的例子包括親水膠體，例如黃原膠、角叉菜膠、瓜爾膠、刺槐豆膠或果膠以及食品級(jí)淀粉或麥芽糖糊精。噴霧干燥有幾種類型的霧化，例如離心輪、液壓(高)壓力噴嘴，氣動(dòng)(雙相噴嘴)和聲波霧化。術(shù)語“低壓干燥系統(tǒng)”是指保護(hù)酪蛋白-乳清蛋白質(zhì)聚集體結(jié)構(gòu)的離心輪或氣動(dòng)霧化系統(tǒng)。已經(jīng)觀察到，諸如液壓(高)壓力噴嘴霧化的高壓霧化器導(dǎo)致剪切效應(yīng)，從而破壞酪蛋白-乳清蛋白質(zhì)聚集體，進(jìn)而破壞其獨(dú)特的功能。這種高壓霧化器可用于制造常規(guī)的奶粉；然而，這種高壓系統(tǒng)不適合于生產(chǎn)本發(fā)明的樣品。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明奶粉用于生產(chǎn)茶和咖啡混合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的奶粉用于制造烹飪沙司或可可麥芽飲料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的奶粉用其它干燥乳的方法進(jìn)行干燥，如冷凍干燥和輥干燥，作為實(shí)現(xiàn)預(yù)期產(chǎn)品效益的替代工藝。特別地，該工藝通過水性介質(zhì)中的重構(gòu)獲得奶粉，生成平均直徑值dv50范圍為5-30μm的酪蛋白乳清蛋白質(zhì)聚集體。平均直徑值dv50也可以在5-10μm的范圍內(nèi)。特別地，根據(jù)流變儀在20℃下獲得的流動(dòng)曲線測(cè)定，該工藝在水性介質(zhì)中以最少35％(w/w)的總固體重新構(gòu)成奶粉，在10pa的剪切應(yīng)力下測(cè)得的剪切粘度為至少1000mpa.s，在100l/s的剪切速率下測(cè)量的剪切粘度為至少400mpa.s，以及這兩個(gè)條件之間的粘度比為至少1.3。應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明的其中一個(gè)方面的上下文中描述的實(shí)施方案和特征也適用于本發(fā)明的其他方面?，F(xiàn)將在下面的非限制性實(shí)施例中進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。實(shí)施例實(shí)施例1參照物1代表標(biāo)準(zhǔn)全脂奶粉的該參照物購自全脂奶粉，該全脂奶粉含有3.1％水分、24.6％蛋白質(zhì)(n×6.38)、27.1％脂肪、和6.5ph。工藝條件是未知的。因此，使用了如下的另一參照物。參照物2(參見下表)將生乳(蛋白質(zhì)(n×6.38)3.4％，脂肪4.0％，總固體12.8％)通過板式熱交換器預(yù)熱至60℃，并通過gaulinmc1510otbsx高壓均化器(250巴)均質(zhì)化。隨后，通過scheffers3效降膜式蒸發(fā)器(得自scheffers私人有限公司(scheffersb.v.))濃縮均質(zhì)化乳至總固體含量為35％。將乳濃縮物通過板式熱交換器冷卻至4℃，并測(cè)量均質(zhì)化液體乳濃縮物的ph為6.5。通過板式熱交換器將組合物再次預(yù)熱至60℃，然后通過直接蒸汽噴射系統(tǒng)(雀巢(nestlé)自主構(gòu)建)以15秒的保持時(shí)間加熱至85℃。熱處理后，用3vt460crepaco刮板熱交換器(得自apv英維思沃爾布(apvinvensysworb))將乳濃縮物快速冷卻至40℃。然后將乳濃縮物通過兩相噴嘴系統(tǒng)(1.8mm噴嘴)在雀巢3.5megron(自建)上噴霧干燥，最大含水量為3％，并裝入氣密袋中。噴霧干燥條件為：37℃產(chǎn)品溫度下產(chǎn)品流率為413kg/h，熱空氣入口溫度為270℃，空氣流率為4664kg/h，出口空氣溫度為88℃。本發(fā)明的樣品1將生乳通過板式熱交換器預(yù)熱至60℃，并通過gaulinmc1510otbsx高壓均化器(250巴)均質(zhì)化。隨后，通過scheffers3效降膜式蒸發(fā)器(得自scheffers私人有限公司(scheffersb.v.))濃縮均質(zhì)化乳至總固體含量為約35％。將乳濃縮物通過板式熱交換器冷卻至4℃，并使用檸檬酸將ph調(diào)節(jié)至6.0。、通過板式熱交換器將經(jīng)ph調(diào)節(jié)的乳濃縮物再次預(yù)熱至60℃，然后通過直接蒸汽噴射系統(tǒng)(雀巢(nestlé)自主構(gòu)建)以約300秒的保持時(shí)間加熱至95℃。熱處理后，用3vt460crepaco刮板熱交換器(得自apv英維思沃爾布(apvinvensysworb))將乳濃縮物快速冷卻至40℃。然后通過旋轉(zhuǎn)式圓盤噴嘴系統(tǒng)，以17,000rpm在nirosd63n噴霧烘干器上對(duì)乳濃縮物進(jìn)行噴霧干燥，最大含水量為3％，并裝入氣密袋中。噴霧干燥條件為：40℃產(chǎn)品溫度下的產(chǎn)品流量為20l/h，熱空氣入口溫度為160℃，空氣流率為360m3/h，出口空氣溫度為80℃。本發(fā)明的樣品2將生乳通過板式熱交換器預(yù)熱至60℃，并通過gaulinmc1510otbsx高壓均化器(250巴)均質(zhì)化。隨后，通過scheffers3效降膜式蒸發(fā)器(得自scheffers私人有限公司(scheffersb.v.))濃縮均質(zhì)化乳至總固體含量為約50％(w/w)。將乳濃縮物通過板式熱交換器冷卻至4℃，并使用檸檬酸將ph調(diào)節(jié)至6.1。通過板式熱交換器將經(jīng)ph調(diào)節(jié)的乳濃縮物再次預(yù)熱至60℃，然后通過直接蒸汽噴射系統(tǒng)(雀巢(nestlé)自主構(gòu)建)以150秒的保持時(shí)間加熱至90℃。在熱處理后，通過3vt460crepaco刮板式熱交換器(得自apv英維思沃爾布(apvinvensysworb))將乳濃縮物快速冷卻至40℃。然后將乳濃縮物通過兩相噴嘴系統(tǒng)(1.8mm噴嘴)在雀巢3.5megron(自建)上噴霧干燥，最大含水量為3％，并裝入氣密袋中。噴霧干燥條件為：48℃產(chǎn)品溫度下產(chǎn)品流率為392kg/h，熱空氣入口溫度為233℃，空氣流率為4821kg/h，出口空氣溫度為86℃。本發(fā)明的樣品3至6根據(jù)相同的工序制備樣品3至6，包括：將市售全脂乳濃縮至總固體含量為一可變水平；加入可變量的不同酸，以使乳濃縮物達(dá)到特定目標(biāo)ph值；標(biāo)準(zhǔn)化熱處理，包括直接蒸汽噴射步驟；以及噴霧干燥，以獲得功能化的乳粉。以下細(xì)節(jié)適用：表1：本發(fā)明樣品3至6的特征。原材料：使用薄膜旋轉(zhuǎn)錐形蒸發(fā)器(澳大利亞的flavourtech公司(flavourtechinc.,au))將市售的經(jīng)巴氏滅菌和微濾的均質(zhì)化全脂乳(3.5％脂肪含量，瑞士洛桑上勒蒙的可爾美公司(cremo,lemont-sur-lausanne,ch))濃縮至總固體含量如表1所示。濃縮：濃縮過程在再循環(huán)分批模式下進(jìn)行，從4℃的乳開始。用螺桿泵將乳從緩沖罐泵送通過設(shè)置為40℃出口溫度的板式熱交換器和ct1-09蒸發(fā)器，再回到緩沖罐。緩沖罐中乳的固體濃度和溫度因此逐漸增加。當(dāng)達(dá)到臨界濃度閾值時(shí)，通過最后一次經(jīng)過蒸發(fā)器使乳達(dá)到所需的總固體含量而不再混合，并收集在單獨(dú)的貯藏罐中。使用以下工藝參數(shù)：流率100l/h，蒸發(fā)器入口溫度40℃，蒸發(fā)器真空壓力40-100mbar，蒸發(fā)器蒸汽溫度90℃。這樣會(huì)使得濃縮物出口溫度為約35℃，并且蒸發(fā)流率隨著乳濃度的增加而逐漸從約50l/h降低至30l/h。大約100l/h的高產(chǎn)品流率和穩(wěn)定的40℃產(chǎn)品入口溫度對(duì)于避免在設(shè)備的熱交換表面上污染乳濃縮物非常重要。ph調(diào)節(jié)：將乳濃縮物冷卻至10℃，并在該溫度下用溫度補(bǔ)償ph計(jì)handylabph11(德國肖特儀器公司(schottinstruments,d))，使用如表1所示的酸，在攪拌下逐步將其ph調(diào)節(jié)至所述ph值，避免局部酸過濃中。根據(jù)最終ph、酸類型和濃度，通過酸化對(duì)乳濃縮物進(jìn)行的典型稀釋度大約為相對(duì)1％至3％。40kg批次的ph調(diào)節(jié)的典型時(shí)間約為15分鐘。熱處理：將冷卻的酸化乳濃縮物在市售的omveht320-20dsisshe試驗(yàn)工廠線(荷蘭omve私人有限公司(omvenetherlandsb.v.,nl))上以半連續(xù)模式進(jìn)行熱處理。加工步驟是：在omve管式熱交換器中預(yù)熱至60℃，直接蒸汽噴射至95℃出口溫度，在omve線的兩個(gè)刮面式熱交換器中于95℃下保溫300秒，串聯(lián)連接并以最大轉(zhuǎn)速運(yùn)行，隨后通過用冰水冷卻的omve管式熱交換器冷卻至約23℃產(chǎn)品出口溫度。流率設(shè)定為14l/h，以在刮面式熱交換器單元中獲得約300秒的總停留時(shí)間。在omve冷卻器中的停留時(shí)間為約2分鐘。停留時(shí)間是由體積流率和管線元件(管式換熱器，刮面式熱交換器)的死體積得到的平均值。dsi進(jìn)樣器堵塞是很嚴(yán)重的現(xiàn)象，在這方面必須小心控制管線。沒有應(yīng)用閃蒸，冷凝蒸汽完全留在產(chǎn)品中。粉末生產(chǎn)：酸化的熱加工乳濃縮物在裝有fs1旋轉(zhuǎn)霧化器的nirosd6.3中試工廠噴霧塔(基伊埃工程技術(shù)有限公司(geaniroprocessengineering,dk))上噴霧干燥。操作參數(shù)有：產(chǎn)品進(jìn)料速率為10-20kg/h，旋轉(zhuǎn)霧化器的產(chǎn)品入口溫度為25-30℃，旋轉(zhuǎn)霧化器速度為25000rpm，氣流為350-400kg/h(質(zhì)量流率控制)，進(jìn)氣溫度為160℃，排氣溫度為80℃，排氣相對(duì)濕度為15％。成品粉末產(chǎn)品立即裝入氣密袋中，殘留濕度低于4％。本發(fā)明的樣品7巴氏殺菌脫脂奶通過板式熱交換器預(yù)熱至60℃，隨后，通過scheffers3效降膜式蒸發(fā)器將脫脂乳(得自scheffers私人有限公司(scheffersb.v.))濃縮至總固體為45％(w/w)。將乳濃縮物通過板式熱交換器冷卻至4℃，并使用檸檬酸將ph調(diào)節(jié)至6.0。通過板式熱交換器將經(jīng)ph調(diào)節(jié)的乳濃縮物再次預(yù)熱至60℃，然后通過直接蒸汽噴射系統(tǒng)以150秒的保持時(shí)間加熱至90℃。在熱處理后，通過3vt460crepaco刮板式熱交換器(得自apv英維思沃爾布(apvinvensysworb))將乳濃縮物快速冷卻至40℃。然后將乳濃縮物通過兩相噴嘴系統(tǒng)(1.8mm噴嘴)噴霧干燥至3％的最大含水量并裝入氣密袋中。噴霧干燥條件為：60℃產(chǎn)品溫度下產(chǎn)品流率為392kg/h，熱空氣入口溫度為248℃，空氣流率為4772kg/h，出口空氣溫度為88℃。實(shí)施例2尺寸分布測(cè)量將本發(fā)明的奶粉與上述參照物進(jìn)行比較，并通過激光衍射表征，以確定粒度分布(psd＝粒度分布)。結(jié)果示于下表1中，其中通過激光衍射測(cè)量的psd表示平均值dv50(μm)。使用malvernmastersizer2000(參照物1和2，樣品1和2)或mastersizer3000(本發(fā)明的樣品3至6)粒度計(jì)(激光衍射單元，英國馬爾文儀器有限公司(malverninstruments,ltd.,uk))測(cè)量顆粒的尺寸，以50％的累積分布下微米(μm)表示。使用霍尼韋爾水壓減壓器(最大去離子水壓：1巴)和erma脫水器(以減少去離子水中的溶氣)制備超純無氣體水。測(cè)量前重構(gòu)粉末樣品。將蒸餾水倒入燒杯中，用水浴加熱至42℃-44℃。測(cè)量在42℃-44℃下的150ml蒸餾水的體積，并使用容積圓筒轉(zhuǎn)移到玻璃燒杯中。在42℃下，向150ml蒸餾水中加入22.5g奶粉，并用勺子混合30秒。將液體或重構(gòu)粉末樣品分散在蒸餾水或去離子水中，并通過激光衍射測(cè)量粒度分布。使用的測(cè)量設(shè)置為：在0.01的吸收度下，脂肪滴的折射率為1.46，水的折射率為1.33。所有樣品在2.0％至2.5％的遮蔽率下進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果在malvern軟件中基于米氏理論計(jì)算。得到的4個(gè)樣品的最終dv50列于表2。表2：通過激光衍射測(cè)定的重構(gòu)粉末的dv50(微米)。參照物1參照物2樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品70.3940.56829.48218.41710.414.240.710.27.330噴霧干燥前的液體樣品、重構(gòu)粉末或噴霧干燥粉末的微觀結(jié)構(gòu)噴霧干燥前的液體樣品直接在噴霧干燥前的液體樣品、重構(gòu)粉末中研究體系的微觀結(jié)構(gòu)，或是直接研究粉末。為了研究液體樣品，使用了配備有l(wèi)eicadfc495相機(jī)的leicadmr光學(xué)顯微鏡。使用差分干涉對(duì)比(dic)模式觀察體系。將500微升液體樣品的等分試樣沉積在載玻片上，并用蓋玻片覆蓋，然后在顯微鏡下觀察。重構(gòu)粉末已經(jīng)通過共聚焦掃描激光顯微鏡研究了本發(fā)明的參照物2和樣品1的重構(gòu)粉末，以對(duì)溶解奶粉中的脂肪和蛋白質(zhì)進(jìn)行成像。將粉末在燒杯中稱重，以獲得w/v濃度為15％的參考2粉末和7.5％的樣品1粉末。使用dolcegustotm機(jī)器(5槽)輸送的150ml熱vitteltm水(70℃)實(shí)現(xiàn)溶解。通過手動(dòng)攪拌完成溶解。使用固綠(固綠，fcf，c.i.42053，icn生物化學(xué)(icnbiochemicals)，1％w/v)染色蛋白質(zhì),并且使用25mg/100ml的尼羅紅(n3013，西格馬公司(sigma))乙醇溶液染色脂肪。取10ml乳液，分別加入1ml固綠和和100μl尼羅紅色溶液。將200μl體積的染色乳放入1mm深塑料觀察容器(observationchanger)中，并用蓋玻片覆蓋。使用蔡司lsm710共聚焦顯微鏡進(jìn)行共焦成像，尼羅紅的激發(fā)波長為488nm(發(fā)射帶寬＝505-600)，固綠的激發(fā)波長為633nm(發(fā)射帶寬＝640-700)。噴霧干奶粉通過包埋和切片樹脂研究參照物2和樣品1噴霧干燥的奶粉，隨后用甲苯胺藍(lán)對(duì)蛋白質(zhì)染色。為此目的，與嵌入樹脂(樹脂technovit7100，haslab)一起制備由3份丙酮100％+1標(biāo)準(zhǔn)冰醋酸組成的固定劑。-10℃的溫度下，在玻璃小瓶中預(yù)冷卻固定劑(10ml)來進(jìn)行樣品固定。固定時(shí)，將1.5g粉末分散在固定劑中。24小時(shí)后，除去固定劑并用預(yù)冷卻丙酮代替，重新分散粉末。如果粉末凝聚，則至少各減小5毫米。2-3小時(shí)后，使用預(yù)冷卻的2/3丙酮-1/3樹脂(3小時(shí))混合物、1/3丙酮-2/3樹脂(3小時(shí))混合物、純樹脂(過夜)進(jìn)行重復(fù)操作。樹脂滲透通過4℃下的兩次純樹脂浴來完成，每次2小時(shí)。根據(jù)供應(yīng)商的指示，室溫下在聚四氟乙烯模具中實(shí)現(xiàn)聚合。使用technovit3040(haslab)將histoblock膠合在聚合technovit7100塊的頂部。將它們切成4μm薄片，用jungautocut2055切片機(jī)(leicaag)、鎢刀切片。一旦干燥，用1％甲苯胺藍(lán)水溶液染色切片5分鐘，干燥，并用eukitt安裝。在bx51奧林巴斯顯微鏡的恒定照明條件下，使用基于vb6的自制圖像分析軟件和來自synoptics(uk)的io圖像對(duì)象工具包成像，最終放大倍數(shù)為x230在甲苯胺藍(lán)染色中，包裹在牛奶顆粒內(nèi)的氣泡在藍(lán)色至紫色基質(zhì)中呈現(xiàn)白色。將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰色，然后通過中值、等級(jí)和雙線性擬合濾波器連續(xù)處理。這個(gè)過程是自動(dòng)的。然后，手動(dòng)確定灰度閾值以突出顯示乳質(zhì)顆粒的基質(zhì)。對(duì)所有圖像應(yīng)用相同的閾值。結(jié)果是將基質(zhì)顯示為白色并將孔顯示為黑洞的二進(jìn)制圖像。這些孔被填充以計(jì)算顆粒(ta)的總面積。然后，應(yīng)用一種算法將孔(洞)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制圖像，從而允許計(jì)算總空氣面積(tair)。形態(tài)測(cè)定的規(guī)則表明，統(tǒng)計(jì)學(xué)上，tair/ta比值等于空氣的體積分?jǐn)?shù)。重構(gòu)粉末的流動(dòng)行為在50℃下，以50％總固體在水中重構(gòu)后，結(jié)合使用haakerheostress6000流變儀與溫度控制器umtc–tm-pe-p來表征本發(fā)明的50％總固體下噴霧干燥的參照物2和樣品2的流動(dòng)行為，umtc–tm-pe-p被調(diào)節(jié)為20+/-0.1℃。所測(cè)量得幾何形狀是直徑為60mm、測(cè)量間隙為1mm的板-板系統(tǒng)。通過對(duì)3ml樣品施加受控的剪切應(yīng)力，以在180秒內(nèi)覆蓋0至300s-1(受控的速率線性增加)的剪切速率范圍，來獲得流動(dòng)曲線。由流動(dòng)曲線確定對(duì)應(yīng)于10pa應(yīng)力和100s-1剪切速率的剪切粘度。同樣，計(jì)算了兩個(gè)條件下的粘度比，所有數(shù)據(jù)均列于表3中。表3：在20℃下測(cè)定的噴霧干燥粉末在50％總固體重構(gòu)時(shí)的流變性能。使用類似的方法來表征根據(jù)本發(fā)明的樣品3至6在重構(gòu)至50％(w/w)之后的流動(dòng)行為，但實(shí)驗(yàn)裝置有所改變。在這種情況下，使用受控應(yīng)力流變儀mcr-502(controlled-stressrheometermcr-502)，其配備有調(diào)節(jié)為20+/-0.1℃的peltier細(xì)胞型p-ptd200/56(peltiercelltypep-ptd200/56)(安東帕公司(antonpaar))。測(cè)量幾何形狀為具有50mm直徑和1mm測(cè)量間隙的板-板(平滑表面)型pp50。通過對(duì)3ml樣品施加受控的剪切應(yīng)力，以在180秒內(nèi)覆蓋0至300s-1(受控的速率線性增加)的剪切速率范圍，來獲得流動(dòng)曲線。實(shí)施例3感官特征-口感按照下表4所述給專門小組成員提供以下樣品。表4：用于感官測(cè)試的噴霧干燥奶粉的量參照物2本發(fā)明的樣品210％的末端杯中的粉末10％的末端杯中的粉末1l最終飲料的樣品制備物為105g粉末、8g可溶性咖啡、5g緩沖鹽，自來水定容至1l。使用溫度為85℃。要求小組成員(35)根據(jù)總體差異和口感對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)分，為盲法版本的參照物a：1)總體差異：從無差異到大差異(0-10)和2)口感差到口感豐滿(-5至5)結(jié)果如下表5所示。本發(fā)明的樣品被認(rèn)為顯著不同于參照物(總體差異)，具有比參照物稍微豐滿的口感。方差分析：90％置信水平。表5：樣品整體(0/10)口感(-5/5)參照物22.92-0.04本發(fā)明的樣品24.951.23實(shí)施例4感官特征—減脂按照下表6所述給專門小組成員提供以下樣品。表6：用于感官測(cè)試的噴霧干燥奶粉的量參照物2本發(fā)明的樣品312％的末端杯中的粉末12％的末端杯中的粉末1l最終飲料的樣品制備物為125g粉末、6.3g可溶性咖啡、5g緩沖鹽、36g通糖，自來水定容至1l。使用溫度為65℃。要求專業(yè)小組成員(15)對(duì)參照物2和本發(fā)明的樣品3進(jìn)行比較分析。結(jié)果在圖10中示出。與參照物2相比，本發(fā)明的樣品在口覆感和稠度方面沒有顯著差異。乳清和乳的韻味差異來自于沒有脂肪。方差分析：90％置信水平。當(dāng)前第1頁12