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如何防止液態(tài)奶高溫殺菌褐變
1、高溫時奶液褐變的機制：
褐變反應(yīng)的機制主要有酶促褐變、非酶促褐變即美拉德反應(yīng)以及氧化還原褐變等數(shù)種，你說的液態(tài)奶在高溫下的褐變，主要是發(fā)生了非酶褐變的結(jié)果。
這種非酶褐變一般稱為美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)是胺、氨基酸、蛋白質(zhì)與糖類、醛類、酮類之間的反應(yīng)。糖類、醛類、酮類自身，也有可能發(fā)生褐變，而與氨基酸、蛋白質(zhì)共存時，更有促進褐變的作用。所有食品都有以上成份，所以都有可能發(fā)生美拉德反應(yīng)。
美拉德反應(yīng)過程十分復(fù)雜，其第一步，由還原糖與氨基化合物在中性或微酸性條件下縮合生成葡萄糖胺，葡萄糖胺經(jīng)分子重排生成果糖胺，再與葡萄糖作用生成雙果糖胺。其第二步，雙果糖胺不穩(wěn)定，失去一個果糖分子經(jīng)結(jié)構(gòu)重排重新生成單果糖胺和3-脫氧葡萄糖醛酮，3-脫氧葡萄糖醛酮脫水生成3，4-脫氧葡萄糖醛酮，進一步脫水生成羥甲基糠醛。其第三步，3-脫氧葡萄糖醛酮、3，4-脫氧葡萄糖醛酮、羥甲基糠醛又與氨基化合物縮合與聚合，最終生成含氮的復(fù)雜化合物，即黑色素。黑色素分散在奶液中，即造成了奶液色澤的褐變。
2、影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素：
影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素主要有：反應(yīng)物的組成和結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)時的條件。
⑴褐變反應(yīng)速度，與參于反應(yīng)的糖類和氨基化合物的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。還原糖中以五碳糖反應(yīng)最強，約為六碳糖的十倍。各種糖果反應(yīng)速度順序如下：
五碳糖：核糖>阿拉伯糖>木糖
六碳糖：半乳糖>甘露糖>葡萄糖
還原性雙糖，因分子較大，反應(yīng)速度較慢。
羰基化合物中，α-已烯醛褐變速度最快，其次為α-雙羰基化合物，酮的反應(yīng)速度較慢。
氨基化合物中，胺類較氨基酸易于褐變。氨基酸中，以堿性的氨基在ε-位或末端者易于褐變。蛋白質(zhì)的美拉德反應(yīng)速度比肽類和氨基酸慢。
⑵褐變的反應(yīng)速度，與反應(yīng)時的條件有關(guān)。
溫度直接影響褐變速度。一般在30℃以上較快，20℃以下較慢。溫度每上升10℃，褐變速度加快3～5倍。室溫下氧能促進褐變，但在80℃以上時，不論有氧無氧存在，其褐變速度均相同。奶液二次殺菌，一般在121℃高溫下進行20分鐘，其褐變反應(yīng)速度當然是非常之快的，如果不加以防范，就必然引起褐變。
褐變反應(yīng)在有水存在的條件下進行，水分在10％～15％時最易發(fā)生。一般情況下，反應(yīng)速度與基質(zhì)濃度成正比。
PH值在3以上時，糖類與氨基酸反應(yīng)的速度隨PH值的增加而加快，酸度較高時，褐變不易發(fā)生。
促進非酶褐變，還有有機酸和金屬離子。酒石酸比檸檬酸褐變活性強。金屬離子能促進褐變，特別是銅離子和鐵離子促進褐變的能力較強。
3、防止高溫殺菌奶液褐變的措施。
知道了奶液褐變機理，又明確了影響奶液褐變速度的因素，就可以采取措施防止褐變了。
首先采取的措施，也是最簡單有效的措施，是使用防褐劑。上海健鷹食品科技研究所研制的防褐劑有三種：護E、護E2、護E3，其中護E、護E3已為許多奶飲企業(yè)使用，證明它們都可有效地防止高溫殺菌奶液的褐變。最近推向市場的護E3，是以符合國家衛(wèi)生標準、無毒副作用的食品添加劑加工而成，以這種防褐劑加工的奶液，符合綠色食品標準，用量為0．01～0．02％。護E3還具有特殊的醒酒功能，可以在人體內(nèi)將酒精軟化為乙醛。使用護E、護E3時應(yīng)注意，在瞬時高溫殺菌之后，灌裝之前加入，然后進行高溫殺菌，因為它們的防護作用只是一次性的，如果在瞬時高溫殺菌前就加入，那么在第二次高溫殺菌時，它們都失去作用了
除加入護色劑外，把奶液的PH值控制在6．8～7．2，不要高于7．2，高于7．2，不僅易褐變，口感也不好。盡可能不要使用五碳糖和果糖，生產(chǎn)時不使用鐵器、銅器，并盡可能清除和控制鐵、銅離子等，均可在不同程度上抑制奶液褐變發(fā)生。
如何防止液態(tài)奶高溫殺菌褐變
1、高溫時奶液褐變的機制：
褐變反應(yīng)的機制主要有酶促褐變、非酶促褐變即美拉德反應(yīng)以及氧化還原褐變等數(shù)種，你說的液態(tài)奶在高溫下的褐變，主要是發(fā)生了非酶褐變的結(jié)果。
這種非酶褐變一般稱為美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)是胺、氨基酸、蛋白質(zhì)與糖類、醛類、酮類之間的反應(yīng)。糖類、醛類、酮類自身，也有可能發(fā)生褐變，而與氨基酸、蛋白質(zhì)共存時，更有促進褐變的作用。所有食品都有以上成份，所以都有可能發(fā)生美拉德反應(yīng)。
美拉德反應(yīng)過程十分復(fù)雜，其第一步，由還原糖與氨基化合物在中性或微酸性條件下縮合生成葡萄糖胺，葡萄糖胺經(jīng)分子重排生成果糖胺，再與葡萄糖作用生成雙果糖胺。其第二步，雙果糖胺不穩(wěn)定，失去一個果糖分子經(jīng)結(jié)構(gòu)重排重新生成單果糖胺和3-脫氧葡萄糖醛酮，3-脫氧葡萄糖醛酮脫水生成3，4-脫氧葡萄糖醛酮，進一步脫水生成羥甲基糠醛。其第三步，3-脫氧葡萄糖醛酮、3，4-脫氧葡萄糖醛酮、羥甲基糠醛又與氨基化合物縮合與聚合，最終生成含氮的復(fù)雜化合物，即黑色素。黑色素分散在奶液中，即造成了奶液色澤的褐變。
2、影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素：
影響奶液褐變反應(yīng)速度的因素主要有：反應(yīng)物的組成和結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)時的條件。
⑴褐變反應(yīng)速度，與參于反應(yīng)的糖類和氨基化合物的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。還原糖中以五碳糖反應(yīng)最強，約為六碳糖的十倍。各種糖果反應(yīng)速度順序如下：
五碳糖：核糖>阿拉伯糖>木糖
六碳糖：半乳糖>甘露糖>葡萄糖
還原性雙糖，因分子較大，反應(yīng)速度較慢。
羰基化合物中，α-已烯醛褐變速度最快，其次為α-雙羰基化合物，酮的反應(yīng)速度較慢。
氨基化合物中，胺類較氨基酸易于褐變。氨基酸中，以堿性的氨基在ε-位或末端者易于褐變。蛋白質(zhì)的美拉德反應(yīng)速度比肽類和氨基酸慢。
⑵褐變的反應(yīng)速度，與反應(yīng)時的條件有關(guān)。
溫度直接影響褐變速度。一般在30℃以上較快，20℃以下較慢。溫度每上升10℃，褐變速度加快3～5倍。室溫下氧能促進褐變，但在80℃以上時，不論有氧無氧存在，其褐變速度均相同。奶液二次殺菌，一般在121℃高溫下進行20分鐘，其褐變反應(yīng)速度當然是非常之快的，如果不加以防范，就必然引起褐變。
褐變反應(yīng)在有水存在的條件下進行，水分在10％～15％時最易發(fā)生。一般情況下，反應(yīng)速度與基質(zhì)濃度成正比。
PH值在3以上時，糖類與氨基酸反應(yīng)的速度隨PH值的增加而加快，酸度較高時，褐變不易發(fā)生。
促進非酶褐變，還有有機酸和金屬離子。酒石酸比檸檬酸褐變活性強。金屬離子能促進褐變，特別是銅離子和鐵離子促進褐變的能力較強。
3、防止高溫殺菌奶液褐變的措施。
知道了奶液褐變機理，又明確了影響奶液褐變速度的因素，就可以采取措施防止褐變了。
首先采取的措施，也是最簡單有效的措施，是使用防褐劑。上海健鷹食品科技研究所研制的防褐劑有三種：護E、護E2、護E3，其中護E、護E3已為許多奶飲企業(yè)使用，證明它們都可有效地防止高溫殺菌奶液的褐變。最近推向市場的護E3，是以符合國家衛(wèi)生標準、無毒副作用的食品添加劑加工而成，以這種防褐劑加工的奶液，符合綠色食品標準，用量為0．01～0．02％。護E3還具有特殊的醒酒功能，可以在人體內(nèi)將酒精軟化為乙醛。使用護E、護E3時應(yīng)注意，在瞬時高溫殺菌之后，灌裝之前加入，然后進行高溫殺菌，因為它們的防護作用只是一次性的，如果在瞬時高溫殺菌前就加入，那么在第二次高溫殺菌時，它們都失去作用了
除加入護色劑外，把奶液的PH值控制在6．8～7．2，不要高于7．2，高于7．2，不僅易褐變，口感也不好。盡可能不要使用五碳糖和果糖，生產(chǎn)時不使用鐵器、銅器，并盡可能清除和控制鐵、銅離子等，均可在不同程度上抑制奶液褐變發(fā)生。