人造奶油(人造黃油)的歷史及加工工藝
人造奶油(Margarine)是一種食品,1869年,為了響應拿破侖三世提出的開發天然奶油替代品的獎勵,Hippolyte Mege-Mouries首先生產了人造奶油。然而,“Margarine”一詞的提出要早得多。它是1814年法國化學家Michel Chevreul發明的。他用“Margarine”來描述他認為的天然脂肪的三個主要成分之一,其他的兩個詞分別是oleine(來自拉丁語的oleum代表oil)和stearine(固體脂肪,來自希臘的stear代表牛油)。“Margarine”據說是第三種半固態成分,因其珍珠般的結晶外觀而得名(源于希臘的Margarine表示珍珠的意思)。Michel Chevreul認為這三種物質分別是脂肪酸的甘油酯:oleic acid, stearic acid, and margaric acid。隨后的研究表明,天然脂肪比這三種脂肪酸(Fats and Fatty Oils)含有更多的脂肪酸。自那以后,Oleic acid和stearic acid獲得了獨特的化學特性,一些作者仍然使用Michel Chevreul的“margaric acid”作為七烷酸的一個小名,盡管他最初的概念被證明是錯誤的。“olein”和“stearin”這兩個術語被保留下來,用來描述可將天然脂肪分離成的低熔點成分和高熔點成分,但“Margarine”一詞在這方面已不再使用。
Mege-Mouries通過分離結晶從牛脂中除去硬脂蛋白,留下油酸和人造奶油或油酸有機堿的混合物。他用牛奶、水和少許堿乳化,制成一種可分散的、脂肪連續的乳液,質地類似Butter。在美國,“oleomargarine”(或“oleo”)一詞仍偶爾用于該產品。在歐洲,這個名字被簡稱為“margarine”,1887年英國議會法案將這個名字定為法律術語,而不是有人建議的“Butter”。與最初的配方相比,如今的人造奶油已經發展成為一種暢銷產品,提供了良好的營養和口味,具有很大的價值。
早期人造奶油的生產依賴于于從牛脂中獲得的硬脂,以提供所需的稠度。 但是,很快有兩項發明為制造人造奶油的潛在原材料提供了廣泛的天然脂肪:硬化和重排硬化或氫化由不飽和脂肪與氫的反應組成,從而提高了它們的熔點,在某些情況下還會增加它們的氧化穩定性。 該方法由威廉·諾曼(Wilhelm Normann)在1903年提出,然而這種方法如今幾乎不再用于人造奶油的制備。
重排或酯交換涉及在甘油酯之間或之內交換脂肪酸部分以產生新的甘油酯組分。 Eddy Eckey通過在1948年引入堿金屬催化劑,使重排過程適合制造人造奶油硬脂原料。 此后開發的工藝可以在幾分鐘內在約60℃的溫和溫度下完成該過程。
人造奶油生產的下一個重大發展是在1936年引入了刮板式換熱器Votator系統,使人造奶油的成分(即脂肪相,水相和添加成分)預先混合,然后同時進行快速剪切和冷卻。 這不僅使水相在整個脂肪相中均勻細致地分散,而且使加工者對產品的最終質地有更大程度的控制。
人造奶油最初被認為是一種天然奶油完全替代品,從一開始它就被乳品業視為一種商業威脅。人造奶油的生產很快受到旨在保護乳制品利益的立法機構的控制。在這場曠日持久的“戰爭”中,對“butterine”這個名字的壓制被認為是奶農的早期勝利。其他立法很快規定,必須將人造奶油作為不同于奶油的產品出售,并禁止通過摻入少量人造奶油來擴大奶油產品的范圍。在美國和加拿大,長期以來禁止在人造奶油中添加顏色以使其看起來更像奶油。制造商不得不在包裝的人造奶油中加入彩色膠囊,消費者可以根據自己的需要將其混合在一起以達到自己的滿意程度。
盡管有這樣的立法,人造奶油的相對便宜很快使它成為飲食的主要組成部分,尤其是對社會中的較貧窮成員而言,并且開明的政府很快就預見了如果不制定和維持營養標準,就會造成營養不良的危險。 因此,在大多數國家,水的比例被控制在不超過15%,并且強制添加維生素A和D以使人造奶油保持與奶油相當的營養水平。
人造奶油制造商的最新技術進步和對營養與健康的新見解使人造奶油制造商能夠更充分地利用其固有的靈活性。結果,人造奶油現在已成為一種產品,而不僅僅是天然奶油的廉價替代品。新的成分解決方案和加工技術使得心腦血管友好的人造奶油的制造得以實現,其人造脂肪的含量比奶油少90%,富含多不飽和脂肪酸(PUFA)的甘油三酸酯,并且可能含有植物固醇,可有效幫助降低血液中的LDL膽固醇水平。人造奶油還可以通過量身定制的維生素和礦物質混合物進行強化,并包含必需脂肪酸。與天然奶油相比,人造奶油在質地,功能和營養方面幾乎提供了無限的靈活性。與歷史上的人造奶油相比,改性脂肪,乳化劑和防腐劑的使用已大大減少,有助于改善消費者對人造奶油作為天然食品的認知。
人造奶油混合料領域也取得了切實的進展。過去,混合油只是通過將乳脂與液態植物油混合而成,現在配方方案已經擴展到使用(重新排列和分餾)植物脂肪。這使得混合命題的范圍擴大到低飽和脂肪酸和低脂奶油混合具有優越的感官特性和改善的穩定性。
脂肪摻混物性能的變化與乳化劑混合物和水相結構劑的結合,可生產出具有各種脂肪含量(低脂,中脂和高脂),質地(硬和軟),所需的物理和脂肪含量的各種人造奶油。 所有關鍵應用領域(即涂抹,烹飪和烘烤)的微生物穩定性和營養特性(飽和脂肪酸/單不飽和脂肪酸/ 多不飽和脂肪酸指標)。