CN102630802A - 一种高持水性的牛乳蛋白浓缩物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在对牛乳蛋白浓缩物加工进行有益的改进，提供一种高持水性的牛乳蛋白浓缩物及其制备方法。牛乳蛋白浓缩物的制备方法，包括如下步骤：1）将原料奶进行脱脂得到得脱脂奶；2）将脱脂乳杀菌后，通过超滤，渗滤得到浓缩液；3）将浓缩液经喷雾干燥得到牛乳蛋白浓缩物。其中，在渗滤过程使用2%的NaCl溶液代替水，控制浓缩液中盐的含量，达到提高产品持水性的目的。最终制得的牛乳蛋白浓缩物达到同类产品的标准，且持水能力高。
Description
技术领域
本发明涉及一种牛乳蛋白浓缩物及其制备方法，具体涉及一种高持水性的牛乳蛋白粉的制备方法。
背景技术
在乳制品加工工业中经常添加部分蛋白以改善产品的组织状态与质地结构，一般的，为了不影响最终产品的风味，常采用乳基蛋白产品，如干酪素、乳清蛋白、乳蛋白浓缩物等。持水性是蛋白产品的重要指标，对于改善酸奶、新鲜奶酪等乳制品的质地有着重要影响。成分单一的乳清蛋白或酪蛋白，其持水能力较差，原因是乳清蛋白不能形成胶束状的网络结构，不能结合较多的水分，而酪蛋白的疏水基团的存在，导致其胶束结构不能充分的结合水分。乳蛋白浓缩物同时包含酪蛋白和乳清蛋白，不仅能够形成均一的网络结构，还可以更快的吸附水分子，具有良好的持水能力。但在乳蛋白浓缩物的生产加工过程中，一般采用加热或改变pH的方式使蛋白沉淀，分离得到蛋白产品。这一过程会导致乳清蛋白变性，与κ-酪蛋白形成致密的网络结构，蛋白空间结构改变孔隙减小，其中所能滞纳水的量减少，从而使保水性降低。
采用超滤技术生产牛乳蛋白浓缩物，加工条件温和，乳中蛋白质能保持天然状态，不发生变性。但为了获得高蛋白含量的牛乳蛋白浓缩物，常采用渗滤工艺，即通过向原料中不断的加入水稀释，重复超滤，从而提高蛋白质的含量，但一味的提高蛋白质的含量，会造成钠、钾等一价盐离子含量的大幅下降，这会导致最终产品的功能特性的改变，持水性、溶解性等会随盐含量的下降而降低，限制了牛乳蛋白浓缩物的应用领域。因此，工业生产中应根据实际需求来调控所需要的加工工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种高持水性牛乳蛋白浓缩物及其制备方法。
本发明所提供的牛乳蛋白浓缩物，其蛋白质，其含量至少是总干物质的75 %；灰分，其含量少于总干物质的7 %；乳糖，其含量少于5 %。
本发明所提供的牛乳蛋白浓缩物，其氮溶解度系数（NSI）大于70。
本发明所提供的牛乳蛋白浓缩物，其蛋白质的持水能力为每克蛋白质结合水的质量为3.4~4.2g。
本发明还提供牛乳蛋白浓缩物的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(a)将原料奶进行脱脂得到得脱脂奶；
(b)将脱脂乳杀菌后，经超滤、渗滤得到浓缩液；
(c)将浓缩液经喷雾干燥得到牛乳蛋白浓缩物。
所述方法中，所述步骤(a)中还包括在脱脂前将原料乳过滤，预热至35~40℃。
所述方法中，所述步骤(a)中所述脱脂步骤，所得脱脂乳的脂肪含量应小于0.2%。
所述方法中，所述步骤(b)中对所得脱脂乳进行杀菌，所述杀菌采用巴氏杀菌，所述杀菌温度为63~65℃，杀菌时间为30min。
所述方法中，所述步骤(b)中所述浓缩采用超滤膜处理，所述超滤膜的材料为聚醚砜，截留分子量为10000Da。所述超滤浓缩温度为40~50℃，超滤压力为0.2~0.3MPa。
所述方法中，所述步骤(b)中所述渗滤采用超滤膜处理，所述方法为向浓缩液中加入2%NaCl溶液稀释后进行超滤，所述浓缩倍数为4~5.5倍，渗滤体积为原料体积的4.5~5.25倍，所述超滤浓缩温度为40~50℃，超滤压力为0.2~0.3MPa。
所述方法中，所述步骤(c)中还包括在喷雾干燥前将得到牛奶蛋白浓缩液浓缩至干物质含量为40%，再进行喷雾干燥。
所述方法中，所述步骤(c)中喷雾干燥采用立式喷雾干燥塔，所述喷雾干燥进风温度为110~200℃，优选120~150℃，出风温度为90~105℃，喷雾压力为0.18~0.20MPa。
具体实施方式
实例1
原料为当日新鲜原料乳，在4℃下冷藏贮存，经过滤后，预热至40℃，用奶油分离机进行脂肪分离，所得脱脂乳的脂肪含量为0.1%。
超滤浓缩所用膜聚醚砜超滤膜，截留分子量为10000Da，超滤温度为50℃，超滤压力为0.25MPa，渗滤加水体积为料液体积的5倍，最终浓缩倍数达5倍。
喷雾干燥塔的进风温度为130℃，出风温度为90℃，喷雾压力为0.18MPa。所得产品即为牛乳蛋白浓缩物。
将上述所得牛乳蛋白浓缩物采用国标方法分析其理化指标，结果如表1所示
表 
牛乳蛋白浓缩物的理化指标
上述制得的牛乳蛋白浓缩物的感官指标：
1.色泽：均匀一致的乳白色或略带黄色；
2.滋气味：具有本产品特有的奶香味，无腐败变质气味；
3.组织状态：均匀一致的粉末状，无杂物，无块状物，无肉眼可见杂质。
采用高速离心机测量牛乳蛋白浓缩物的持水性：称取5g样品，置于预先称重过的离心管中，向离心管中逐步加入去离子水，使样品呈浆状但无水析出为止，使之混匀，室温下静置30min后，2000 r/min离心30min，倒去上清液，称重。样品的持水性以每克样品吸附水的克数表示。结果上述制得的牛乳蛋白浓缩物的持水能力为3.6g/g。
实例2
原料为当日新鲜原料乳，在4℃下冷藏贮存，
经过滤后，预热至40℃，用奶油分离机进行脂肪分离，所得脱脂乳的脂肪含量为0.09%。
超滤浓缩所用膜聚醚砜超滤膜，截留分子量为10000Da，超滤温度为50℃，超滤压力为0.2MPa，渗滤加水体积为料液体积的5倍，最终浓缩倍数达5.5倍。
喷雾干燥塔的进风温度为130℃，出风温度为90℃，喷雾压力为0.18MPa。所得产品即为牛乳蛋白浓缩物。
将上述所得牛乳蛋白浓缩物采用国标方法分析其理化指标，结果如表2所示
表2 牛乳蛋白浓缩物的理化指标
上述制得的牛乳蛋白浓缩物的感官指标：
1.色泽：均匀一致的乳白色或略带黄色；
2.滋气味：具有本产品特有的奶香味，无腐败变质气味；
3.组织状态：均匀一致的粉末状，无杂物，无块状物，无肉眼可见杂质。
采用高速离心机测量牛乳蛋白浓缩物的持水性：称取5g样品，置于预先称重过的离心管中，向离心管中逐步加入去离子水，使样品呈浆状但无水析出为止，使之混匀，室温下静置30min后，2000 r/min离心30min，倒去上清液，称重。样品的持水性以每克样品吸附水的克数表示。结果上述制得的牛乳蛋白浓缩物的持水能力为4.0g/g。
Claims (9)
1.牛乳蛋白浓缩物，其包含：
蛋白质，其含量至少是总干物质的75 %；
灰分，其含量少于总干物质的7 %；
乳糖，其含量少于5 %。
2.权利要求1所述的牛乳蛋白浓缩物，其特征在于：氮溶解度系数（NSI）大于70%。
3.权利要求1所述的牛乳蛋白浓缩物，其特征在于：持水能力为3.4~4.2g/g。
4.制备牛乳蛋白浓缩物的方法，包括下述步骤：
(a)将原料奶进行脱脂得到得脱脂奶；
(b)将脱脂乳杀菌后，进行浓缩得到浓缩液；
(c)将浓缩液经渗滤、喷雾干燥得到牛乳蛋白浓缩物。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述步骤(a)中还包括在脱脂前对原料乳过滤，预热至35~40℃，所得脱脂乳的脂肪含量应小于0.2%。
6.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述杀菌温度为63~65℃，杀菌时间为30min。
7.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述浓缩操作采用超滤膜处理，所述超滤膜的材料为聚醚砜，截留分子量为10000Da，超滤浓缩温度为40~50℃，超滤压力为0.2~0.3MPa。
8.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述渗滤步骤中，浓缩倍数为4~5.5倍，渗滤体积为原料体积的4~5.25倍。
9.根据权利要求4所述方法，其特征在于：所述步骤(c)中还包括在喷雾干燥前将得到牛奶蛋白浓缩液进行浓缩至干物质含量为40 %，再进行喷雾干燥，喷雾干燥进风温度为110~200℃，优选120~150℃，出风温度为90~105℃，喷雾压力为0.18~0.20MPa。
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