CN107920541A - 纤溶酶活性降低的乳制品的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在乳制品中使纤溶酶失活的方法，其中，通过微滤从乳原料中分离酪蛋白和乳清蛋白，从而提供作为微滤渗余物的酪蛋白浓缩物和作为微滤渗出物的乳清蛋白浓缩物，基于酪蛋白浓缩物的总蛋白含量，所述酪蛋白浓缩物的乳清蛋白含量小于20重量％；酪蛋白浓缩物在约72℃至约95℃的温度进行热处理，从而提供经热处理的酪蛋白浓缩物；并提供包含经热处理的酪蛋白浓缩物且纤溶酶活性降低的乳制品。通过所述方法制备的乳制品即使在长期储存期间，在不同的储存温度下也保持完美的感官特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种乳制品的制备方法。所述方法提供了具有保持良好感官特性的长保存期的乳制品。
背景技术
超高温(UHT)处理是乳品领域众所周知的工艺，以提供在环境温度下具有延长保质期的乳制品。UHT处理可以在例如135℃或更高的温度下进行超过1秒的时间。UHT处理破坏乳中的致病微生物和腐败微生物及其孢子。然而，UHT处理并不一定会使乳中包含的可以天然存在于乳中或来源于微生物的酶失活。这些酶的一个实例是原生乳蛋白酶，即纤溶酶，它与乳中的酪蛋白胶束结合。纤溶酶的特征是其活性在低温下低，但在室温下强烈增加。纤溶酶是热稳定的，即使在UHT处理下也能保持活性。在室温下储存的乳品的保质期受纤溶酶的存在限制，纤溶酶素将酪蛋白分解成较小的化合物，导致乳中的苦味或结构缺陷。
乳中存在的β-乳球蛋白是纤溶酶的天然抑制剂。纤溶酶的失活通常需要严格的热处理，例如延长的热处理。在延长的热处理中，β-乳球蛋白广泛变性并且对乳的感官特性具有不利影响，乳通常具有强的烹熟或甚至烧焦的味道。不希望受理论束缚，据信在热处理过程中β-乳球蛋白与纤维酶反应并使其失活。纤溶酶的存在通常损害乳品的感官特性，特别是在环境温度下长期储存时尤其如此。为了在整个销售期间保持乳的良好感官特性，必须使纤溶酶充分失活。
WO2010/085957A1公开了一种用于生产长保质期乳品的方法，其中，对乳进行微生物的物理分离和在140-180℃下高温处理至少200毫秒的时间。
WO2012/010699A1公开了一种生产乳糖含量降低的长保质期乳品的方法，其中，乳糖降低的乳在140-180℃高温处理至少200毫秒的时间。
WO2009/000972A1公开了生产良好保存的低乳糖或无乳糖乳品的方法。首先将乳的蛋白质和糖分离成不同的级分，然后分别进行超高温处理。在UHT处理之后，级分被重新组合。据报道，可以使纤溶酶系统失活，并且可以避免美拉德褐变反应，由此可以避免UHT处理的乳品的味道、颜色和结构上的缺陷。
需要一种简单、有效和经济的方法来制备在不同储存温度下长保质期的乳品，其味道完美无瑕。
发明内容
在本发明中，
术语“乳原料”可以是从诸如牛、绵羊、山羊、骆驼、母马或产生适于人类消费的乳的任何其他动物获得的乳，或从其衍生出的任何液体成分；
术语“乳清蛋白”具有本领域技术人员公知的明确的含义，并且指在pH4.6下不沉淀的乳的蛋白质级分。术语“乳清”包括来源于乳酪制造或酪蛋白制造的甜乳清和酸乳清，以及由对乳进行各种膜过滤(例如微滤、超滤、纳滤、反渗透、透析)、色谱、结晶，或其组合得到的理想乳清；
术语“乳来源的糖”主要是指乳糖，但可以包括其他糖，如低聚半乳糖和乳糖水解产物，即葡萄糖和半乳糖；
术语“乳清蛋白浓缩物”是总蛋白质中乳清蛋白的比例高于使用的起始乳原料的级分，
术语“酪蛋白级分”包括酪蛋白浓缩物和酪蛋白制品(preparation)。
本发明的一个目的是提供一种使乳制品中的纤溶酶失活的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供乳原料，
-通过微滤从所述乳原料中分离酪蛋白和乳清蛋白，从而提供作为微滤渗余物的酪蛋白浓缩物和作为微滤渗出物的乳清蛋白浓缩物，基于酪蛋白浓缩物的总蛋白含量，酪蛋白浓缩物的乳清蛋白含量小于20重量％、特别是至多约18重量％、更特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％、更特别是至多约6重量％，
-将所述酪蛋白浓缩物在约72℃至约95℃、特别是约80℃至约95℃的温度进行热处理，从而提供经热处理的酪蛋白浓缩物，
-提供纤溶酶活性降低的乳制品，其包含经热处理的酪蛋白浓缩物。
本发明的另一目的是提供一种纤溶酶活性降低的乳制品的制备方法，所述方法包括以下步骤：
-提供酪蛋白制品，基于所述酪蛋白制品的总蛋白含量，所述酪蛋白制品的乳清蛋白含量小于20重量％、特别是至多约18重量％、更特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％、更特别是至多约6重量％，
-将所述酪蛋白制品在约72℃至约95℃、特别是约80℃至约95℃的温度进行热处理，从而提供经热处理的酪蛋白制品，
-提供纤溶酶活性降低的乳制品，其包含经热处理的酪蛋白制品。
本发明提供了一种使乳的纤溶酶活性显著降低的方法。本方法制备的乳制品在不同的储存温度下具有完美的感官特性。
有大量文献描述了通过不同的分离技术将乳成分(即酪蛋白、乳清蛋白、乳糖和乳矿物质)分离成不同的级分，所述分离技术如为色谱法和膜过滤法，包括微滤、超滤、纳滤、透滤、反渗透。然后可以以适当的方式将分离的级分结合成具有不同蛋白质、乳糖和矿物质含量的各种乳品，从而在每种情况下为产品提供所需的特性。酪蛋白和乳清蛋白通常可以通过微滤或色谱分离成不同的级分。在微滤中，纤溶酶被酪蛋白分子保留在渗余物侧，而乳清蛋白则通过微滤膜进入渗出物。
在本发明中惊奇地发现，当首先分离乳的酪蛋白和乳清蛋白，并仅对具有降低的乳清蛋白含量的酪蛋白级分进行通过延长热处理的纤溶酶失活程序时，可以避免具有延长保存期限的现有技术乳品的感官特性(如味道)的缺陷。纤溶酶失活后，经热处理的酪蛋白级分可与诸如乳清蛋白、乳糖和乳矿物质等天然成分以及水再组合，提供具有各种蛋白质、乳糖和矿物质含量并且变化的酪蛋白与乳清蛋白比率的乳品。通过这种方法，热敏性乳清蛋白、特别是β-乳球蛋白可以保持不变性，并且不会使产品产生熟制的味道。
本发明还提供了制备显示美拉德反应减少的乳制品的方法。在美拉德反应中产生的美拉德褐变产物对乳品、特别是超高温(UHT)处理的乳品的感官特性具有不良影响。由于在本发明中，经过纤维蛋白酶失活程序的酪蛋白级分只含有少量的乳糖，美拉德反应弱，避免了在乳品中形成不期望的美拉德产物。
本发明的方法提供乳清蛋白变性程度和纤溶酶活性低的乳制品，从而保留了产品良好的感官特性。
本发明的方法简单、高效和经济。
本发明的另一目的是一种酪蛋白级分，基于所述酪蛋白级分的总蛋白含量，其乳清蛋白含量为至多约18重量％、特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％，更特别是至多约6重量％。
本发明的再一个目的是一种酪蛋白级分在制备纤溶酶活性降低的乳制品中的应用，基于所述酪蛋白级分的总蛋白含量，所述酪蛋白级分的乳清蛋白含量为至多约18重量％、特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％，更特别是至多约6重量％。
附图说明
图1显示了在加热处理前、后的酪蛋白级分的纤溶酶活性。
图2显示了在储存过程中由本发明方法的一个实施方式制备的乳制品的蛋白水解程度。
具体实施方式
本发明的一个目的是提供一种使纤溶酶失活的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供乳原料，
-通过微滤从所述乳原料中分离酪蛋白和乳清蛋白，从而提供酪蛋白浓缩物和作为微滤渗出物的乳清蛋白浓缩物，基于酪蛋白浓缩物的总蛋白含量，酪蛋白浓缩物的乳清蛋白含量小于20重量％、特别是至多约18重量％、更特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％、更特别是至多约6重量％，
-将所述酪蛋白浓缩物在约72℃至约95℃、特别是约80℃至约95℃的温度进行热处理，从而提供经热处理的酪蛋白浓缩物，
-提供纤溶酶活性降低的乳制品，其包含经热处理的酪蛋白浓缩物。
如果需要将蛋白质、脂肪和/或乳糖含量调节至期望的水平，可以预处理乳原料。例如，乳原料可以按照本领域通常已知的方式对脂肪进行标准化，并且如果需要，可以对蛋白质含量进行标准化。此外，乳原料可以通过例如巴氏杀菌进行预处理，以便以本领域通常已知的方式降低其微生物负荷。通常通过物理分离(例如微滤，离心除菌或其组合)进行致病和腐败微生物的去除。在本发明的一个实施方式中，不进行乳原料的微生物物理分离。
在分离酪蛋白和乳清之前，可以将乳原料，可选地标准化(脂肪、蛋白质和/或乳糖)和/或预处理以用于微生物去除(微滤，离心除菌)的乳原料进行加热处理。在微生物去除中微滤膜的孔径通常在0.8μm至1.4μm的范围内。合适的热处理的实例包括但不限于至巴氏杀菌、高温巴氏杀菌(high pasteurization)、或在低于巴氏杀菌温度的温度下加热足够长的时间。具体而言，可以提及在138℃至约180℃下UHT处理至少3秒(例如，乳在至少138℃，3至4秒)，在125℃至138℃高温巴氏杀菌0.5至4秒(例如，乳在130℃，1至2秒)，在72℃至75℃巴氏杀菌15至20秒(例如，乳在72℃，15秒)，在57℃至68℃热抑菌长达40分钟(例如，在65℃，2秒至3分钟)，在至少150℃热处理至多0.3秒。热处理可以是直接的(将蒸汽提供至乳，将乳提供至蒸汽)或间接的(管式换热器，板式换热器，刮光面换热器)。
如果需要，可以降低乳原料的乳糖含量。在一个实施方式中，乳糖含量通过向原料中加入乳糖酶而酶促降低。可以使用通常用于乳的乳糖水解的乳糖酶。乳糖含量也可以通过本领域通常已知的其他合适的手段来降低，例如通过膜过滤、色谱法、电渗析、结晶、离心或沉淀。各种技术可以以适当的方式组合。低乳糖原料可进一步进行乳糖水解，以提供不含乳糖的乳原料。
在本发明中，乳原料因此例如可以是全脂(全)乳、奶油、低脂乳、脱脂乳、酪乳、初乳、低乳糖乳、无乳糖乳、乳清蛋白耗竭的乳、钙耗竭的乳、从奶粉重构(重组)的乳、或其组合(其本身或其浓缩物)，并经过如上所述的预处理，如热处理。
在一个实施方式中，乳原料来源于牛乳。
乳原料可以含有植物来源的脂肪和/或蛋白质。
在本发明的方法中，进行从乳原料分离酪蛋白，从而提供酪蛋白浓缩物，基于浓缩物的总蛋白含量，其乳清蛋白含量小于20重量％。在一个实施方式中，乳清蛋白含量至多约18重量％。在另一个实施方式中，乳清蛋白含量至多约14重量％。在又一个实施方式中，乳清蛋白含量至多约12重量％。在一个具体实施方式中，乳清蛋白含量至多约6重量％。
酪蛋白浓缩物的总固体含量可以调节到所需的水平。例如，所获得的酪蛋白浓缩物可以例如通过蒸发浓缩成粉末。
酪蛋白和乳清蛋白的分离通过微滤进行。微滤膜的孔径一般为约0.08μm。
在一个实施方式中，微滤在1℃至55℃的温度下进行。在另一个实施方式中，微滤在10℃至15℃的温度下进行。
在一个实施方式中，微滤在至多3巴的压力下进行。在另一个实施方式中，微滤在10℃至15℃的温度和小于1.5巴的压力下进行。
将所分离的酪蛋白浓缩物在约72℃至约95℃的温度下进行热处理，以使浓缩物中的纤溶酶失活。在一个实施方式中，酪蛋白浓缩物的纤溶酶失活在约80℃至约95℃下进行。在一个实施方式中，酪蛋白浓缩物的纤溶酶失活在约30秒至约600秒的时间内进行。在另一个实施方式中，纤溶酶失活在约30秒至约300秒的时间内进行。在另一个实施方式中，酪蛋白浓缩物的纤溶酶失活在约72℃至约95℃的温度下进行约30秒至约600秒。在又一个实施方式中，所述纤溶酶失活在约72℃至约95℃的温度下进行约30秒至约300秒。在又一个实施方式中，所述纤溶酶失活在约80℃至约95℃的温度下进行约30秒至约600秒。在又一个实施方式中，所述纤溶酶失活在约80℃至约95℃的温度下进行约30秒至约300秒。在一个具体的实施方式中，失活在约95℃进行约300秒。
与正常乳相比，经受过热处理的酪蛋白浓缩物具有降低的乳来源的糖与酪蛋白的比率。在一个实施方式中，乳来源的糖是乳糖。在一个实施方式中，酪蛋白浓缩物中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约1。在另一个实施方式中，酪蛋白浓缩物中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约0.5。在另一个实施方式中，酪蛋白浓缩物中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约0.2。
纤溶酶活性降低的经热处理的酪蛋白浓缩物然后可以与诸如乳清蛋白、乳糖和乳矿物质等天然乳成分以及水结合，以提供各种类型的乳品。这些产品的蛋白质、乳糖和矿物质含量可以调节至期望的水平。此外，酪蛋白与乳清蛋白的比率可以调整到正常乳的比率(80/20)，或者更高或更低。乳品可以进行调味或不进行调味。
在一个实施方式中，基于乳制品的总蛋白含量，通过本发明上述方法生产的乳制品包含至少约50重量％的经热处理的酪蛋白浓缩物。适合用于制备乳制品的乳成分可以作为商品获得，或者它们可以通过各种分离技术制备，包括但不限于膜过滤、色谱、沉淀、离心和蒸发。通过膜过滤(包括微滤、超滤、纳滤、渗滤、反渗透)分离各种乳组分在文献中广泛描述并且是本领域技术人员公知的。乳成分可以以液体至粉末的形式提供。
在另一目标中，本发明提供了一种纤溶酶活性降低的乳制品的制备方法，所述方法包括以下步骤：
-提供酪蛋白制品，基于所述酪蛋白制品的总蛋白含量，所述酪蛋白制品的乳清蛋白含量小于20重量％、特别是至多约18重量％、更特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％、更特别是至多约6重量％，
-将所述酪蛋白制品在约72℃至约95℃、特别是约80℃至约95℃的温度进行热处理，从而提供经热处理的酪蛋白制品，
-提供纤溶酶活性降低的乳制品，其包含经热处理的酪蛋白制品。
用于生产乳制品的方法中使用的酪蛋白制品可以以任何合适的方式获得。在一个实施方式中，酪蛋白制品是通过微滤将乳原料的酪蛋白和乳清蛋白分离成不同级分而获得的酪蛋白浓缩物。酪蛋白浓缩物作为微滤渗余物获得，乳清蛋白浓缩物作为微滤渗出物获得。微滤膜的孔径一般约为0.08μm。在一个实施方式中，微滤器在1℃至55℃的温度下进行。在另一个实施方式中，微滤是在10℃至15℃的温度下进行的。在一个实施方式中，微滤在至多3巴的压力下进行。在另一个实施方式中，微滤在10℃至15℃的温度和小于1.5巴的压力下进行。
用于生产乳制品的方法中所用的酪蛋白制品可以为从液体到粉末的形式。在一个实施方式中，酪蛋白制品是作为微滤渗余物获得的酪蛋白浓缩物，并且例如通过蒸发进一步浓缩，以具有期望的总固体含量。
此外，乳清蛋白浓缩物可以方便地通过超滤进一步浓缩，以提供作为超滤渗余物的乳清蛋白浓缩物。乳清蛋白浓缩物可以是从液体到粉末的形式。
本发明生产乳制品的方法中所用的酪蛋白制品经过与上述类似的热处理，以使酪蛋白浓缩物中的纤溶酶失活。因此，热处理在约72℃至约95℃的温度下进行以便失活。在一个实施方式中，酪蛋白制品的纤溶酶失活在约80℃至约95℃下进行。在一个实施方式中，酪蛋白制品的纤溶酶失活在约30秒至约600秒的时间内进行。在另一个实施方式中，纤溶酶失活在约30秒至约300秒的时间内进行。在另一个实施方式中，酪蛋白制品的纤溶酶失活在约72℃至约95℃的温度下进行约30秒至约600秒。在又一个实施方式中，所述纤溶酶失活在约72℃至约95℃的温度下进行约30秒至约300秒。在又一个实施方式中，所述纤溶酶失活在约80℃至约95℃范围内的温度下进行约30秒至约600秒。在又一个实施方式中，所述纤溶酶失活在约80℃至约95℃的温度下进行约30秒至约300秒。在一个具体的实施方式中，失活在约95℃进行约300秒。
与正常乳相比，用于生产乳制品的方法中使用的酪蛋白制品具有降低的乳来源的糖与酪蛋白的比率。在一个实施方式中，乳来源的糖是乳糖。在一个实施方式中，酪蛋白制品中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约1。在另一个实施方式中，酪蛋白制品中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约0.5。在另一个实施方式中，酪蛋白制品中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约0.2。
纤溶酶活性降低的经热处理的酪蛋白制品与其他乳成分如乳清蛋白、乳糖和乳矿物质以及可选地与水以适当比例结合以提供乳制品。通过本发明的方法生产的乳制品包含经热处理的酪蛋白制品。在一个实施方式中，基于乳制品的总蛋白含量，通过本发明的方法产生的乳制品包含至少约50重量％的经热处理的酪蛋白制品。适合用于制备乳制品的乳成分可以作为商品获得，或者它们可以通过各种分离技术制备，包括但不限于膜过滤、色谱法、沉淀、离心和蒸发。通过膜过滤(包括微滤、超滤、纳滤、渗滤、反渗透)分离各种乳组分在文献中广泛描述并且是本领域技术人员公知的。乳成分可以以液体至粉末的形式提供。
在将经热处理的酪蛋白制品与其他乳组分和可选地与水结合以提供具有期望的蛋白质、乳糖和脂肪含量的乳制品之后，产品可选地经受热处理，其破坏产品中的腐败微生物。在一个实施方式中，执行热处理。在本发明中使用的合适的热处理与对乳原料进行的和上述的相似。合适的加热处理的实例包括但不限于至巴氏杀菌、高温巴氏杀菌、或在低于巴氏杀菌温度的温度下加热足够长的时间。具体而言，可以提及在138℃至约180℃下UHT处理至少3秒(例如，乳在至少138℃，3至4秒)，在125℃至138℃高温巴氏杀菌0.5至4秒(例如，乳在130℃，1至2秒)，在72℃至75℃巴氏杀菌15至20秒(例如，乳在72℃，15秒)，在57℃至68℃热抑菌长达40分钟(例如，在65℃，2秒至3分钟)，在至少150℃的至多0.3秒的加热处理。加热处理可以是直接的(将蒸汽提供至乳，将乳提供至蒸汽)或间接的(管式换热器，板式换热器，刮光面换热器)。
乳制品的蛋白质、乳糖、脂肪和矿物质含量可以调整到所需水平。此外，酪蛋白与乳清蛋白的比率可以调整至正常乳的比率(80/20)，或者比其高或低。乳品可以进行调味或不进行调味。通过本发明方法生产的乳制品的脂肪含量通常为0.05％至10％，特别是1.0％至3.0％。乳制品的蛋白质含量为至少约0.9％。在一个实施方式中，蛋白质含量约为0.9％至约20％。
通过本发明的方法生产的乳制品可以干燥为粉末。
在一个实施方式中，本发明的方法包括乳糖水解步骤。乳糖水解可以在任何适当的步骤中进行。在一个实施方式中，在分离酪蛋白和乳清蛋白之前，将乳原料的乳糖水解。在另一个实施方式中，在将经热处理的酪蛋白制品与其他乳组分组合之后，但在可选的热处理之前，将乳糖水解。在一个实施方式中，乳糖水解在乳制品的热处理之后进行。
在一个实施方式中，乳制品是乳糖含量为至多1％的低乳糖。在另一个实施方式中，乳制品不含乳糖，其乳糖含量至多0.01％。
在一个实施方式中，将通过本发明的方法制备的乳制品在无菌条件下包装。
本发明的方法可以是连续工艺或批量工艺。
通过本发明的方法制备的乳制品包括但不限于具有不同脂肪、蛋白质和乳糖含量的乳品，乳清蛋白含量增加的乳品，酪蛋白含量增加的乳品或总蛋白含量增加的乳品，及其混合物，总蛋白含量均降低的婴儿配方食品和婴儿食品。
用本发明方法制备的乳制品可干燥成粉末或进一步加工成包括发酵发酸乳品在内的其它乳制品，例如酸奶、发酵乳、维立(viili)、发酵奶油、酸奶油、奶渣(quark)、黄油乳、开菲尔(kefir)、乳制品小口饮料(dairy shot drinks)和奶油芝士，或冰淇淋。
本发明的另一个目的是酪蛋白级分，基于酪蛋白级分的总蛋白含量，其乳清蛋白含量为至多约18重量％，特别是至多约14重量％，更特别是至多约12重量％，甚至更特别是至多约6重量％。在一个实施方式中，酪蛋白级分中的乳来源的糖与酪蛋白的比率为至多约1。在另一个实施方式中，酪蛋白级分中乳来源的糖与酪蛋白的比率为至多约0.5。在另一个实施方式中，酪蛋白级分中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约0.2。本发明的酪蛋白级分可用于制备即使在长期储存期间在不同储存温度下也仍保持完美感官特性的各种乳制品。
本发明的另一个目的是酪蛋白级分在制备纤溶酶活性降低的乳制品中的应用，基于酪蛋白级分的总蛋白含量，所述酪蛋白级分的乳清蛋白含量为至多约18重量％，特别是至多约14重量％，更特别是至多约12重量％，甚至更特别是至多约6重量％。在一个实施方式中，酪蛋白级分中乳来源的糖与酪蛋白的比率为至多约1。在另一个实施方式中，酪蛋白级分中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约0.5。在另一个实施方式中，酪蛋白级分中乳来源的糖与酪蛋白的比率是至多约0.2。
给出以下实施例用于进一步说明本发明而不是将本发明限制于此。下表中各种组分的百分比以重量计。在这些实例中，使用以下分析方法：
纤溶酶的活性：M.Korycka-Dahl等的改进方法(M.Korycka-Dahl,B.RibadeauDumas,N.Chene,J.Martal:Plasmin activity in milk,Journal of Dairy Science,66(4)(1983),pp.704-711)
SDS-PAGE:根据Laemmli(1970)的方法，利用18％Criterion TGX预制胶(Bio-Rad，USA)。蛋白带用考马斯亮蓝R-250(Bio-Rad，USA)染色，并与分子量标记(Precision PlusProtein standards，Bio-Rad，USA)比较(Laemmli，U.K.Cleavage of structuralproteins during the assembly of the head of bacteriophage T4.Nature 227(1970)680-685)
天然乳清蛋白:改进的尺寸排阻色谱法(E.-L.，Korhonen，H.，Determination of colostral immunoglobulins by gel filtration chromatography，IDF Special issue 9404，International Dairy Federation，Bruessels(1994)216-219)
糠氨酸:根据IDF标准(IDF 193:2004(E)/ISO 18329:2004(E).Milk and milkproducts–Determination of furosine content–Ion-pair reverse-phase high-performance liquid chroma-tography method,11p.)。糠氨酸反应了对蛋白质热处理引起的化学变化。糠氨酸含量越高，蛋白质中发生的变化越大。
游离酪氨酸当量:如Matsubara等描述(Matsubara，H.，Hagihara，B.，Nakai，M.，Komaki，T.，Yonetani，T.，Okunuki，K.，Crystalline bacterial proteinase II.Generalproperties of crystalline proteinase of Bacillus subtilis N’，J.Biochem.45(4)(1958)251-258).游离酪氨酸当量可用于研究产物中蛋白水解的水平。
实施例1.通过膜过滤来分离乳
在约10℃下通过3.7的体积浓缩因数(VCR)对脱脂乳进行超滤。用于超滤的膜是来自Koch膜系统公司的Koch HKF131。表1显示了脱脂乳和获得的乳蛋白浓缩物(即超滤渗余物)的组成。
实施例2.通过膜过滤来分离乳
将脱脂乳在10℃至15℃的温度以小于1.5巴的压力微滤，从而浓缩微滤渗余物中的酪蛋白。微滤中使用的膜是来自Synder Filtration,Inc.的Synder FR。脱脂乳首先以约4的浓缩倍数微滤。然后通过渗滤继续微滤，其中以等于所得渗余物量的量将自来水添加到所得微滤渗余物中。继续微滤，直到排出与加入的水量相比等量的所获得的渗出物。将渗滤步骤重复两次。将两次渗滤步骤得到的渗出物合并，并将合并的混合物在10℃至15℃的温度用Koch HKF 131膜进行超滤，以浓缩超滤渗余物中的乳清蛋白。继续超滤直至渗余物的蛋白质含量达到9％。
超滤的渗出物通过纳滤(膜Desal DK，过滤温度10℃)进行浓缩，从而使纳滤渗余物中的乳糖浓缩，以使渗余物的总固体含量(TS)为约20％。
所获得的纳滤渗出物通过反渗透(膜Filmtec RO，过滤温度约10℃)浓缩，从而浓缩渗余物中的矿物质。继续过滤直至渗余物的TS为约2.5％。
表1显示上述实施例1和2中的微滤、超滤、纳滤和反渗透中获得的各种级分的组成。表1进一步显示从全脂乳中分离出的奶油的组成。表1中给出的所有乳成分和级分可以用于制备乳制品。
表1.
*非氮蛋白
实施例3.根据本发明方法制备脱脂乳品
用本发明的方法制备脱脂乳品。实施例2中获得的酪蛋白浓缩物通过间接加热(95℃，5分钟)进行热预处理以失活纤溶酶。在热预处理步骤之前和之后，从酪蛋白浓缩物中取样。热预处理前、后的酪蛋白浓缩物中纤维酶活性的结果示于图1。结果表明，通过对酪蛋白浓缩物进行热预处理可以使纤溶酶活性完全失活。
将经过热预处理的酪蛋白浓缩物与实施例2中获得的其他膜过滤级分一起用于制备脱脂乳品。表2列出了脱脂乳品的配方和组成。将各组分合并和充分混合。通过直接蒸汽注入(来自丹麦SPX的蒸汽注入设备)将混合物在157℃下热处理0.1秒并无菌包装。包装储存在20℃和6℃。
表2.
由热处理前和经热处理(157℃，0.1秒)且无菌包装产品取出的样品，确定纤溶酶活性、糠氨酸含量和天然β-乳球蛋白和α-乳白蛋白的量。结果列于表3中。由于热预处理步骤，热处理前混合物中的纤溶酶活性已经非常低。在经热处理的产品中未检测到活性。此外，热处理产物具有非常低的糠氨酸含量和高含量的天然β-乳球蛋白和α-乳白蛋白，表明在热处理过程中发生微小的化学变化。
表3
通过确定样品的酪氨酸当量来评估储存过程中的蛋白水解程度。结果如图2所示。在储存过程中在样品中没有检测到显著的蛋白水解，表明通过本发明的方法非常有效使纤溶酶失活。
本领域技术人员显而易见的是，随着技术的进步，本发明构思可以以各种方式实施。本发明及其实施方式不限于上述实例，而是可以在权利要求的范围内变化。
Claims (19)
1.一种使乳制品中的纤溶酶失活的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供乳原料，
-通过微滤从所述乳原料中分离酪蛋白和乳清蛋白，从而提供作为微滤渗余物的酪蛋白浓缩物和作为微滤渗出物的乳清蛋白浓缩物，基于酪蛋白浓缩物的总蛋白含量，所述酪蛋白浓缩物的乳清蛋白含量小于20重量％、特别是至多约18重量％、更特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％、更特别是至多约6重量％，
-将所述酪蛋白浓缩物在约72℃至约95℃、特别是约80℃至约95℃的温度进行热处理，从而提供经热处理的酪蛋白浓缩物，
-提供纤溶酶活性降低的乳制品，其包含经热处理的酪蛋白浓缩物。
2.一种纤溶酶活性降低的乳制品的制备方法，所述方法包括以下步骤：
-提供酪蛋白制品，基于所述酪蛋白制品的总蛋白含量，所述酪蛋白制品的乳清蛋白含量小于20重量％、特别是至多约18重量％、更特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％、更特别是至多约6重量％，
-将所述酪蛋白制品在约72℃至约95℃、特别是约80℃至约95℃的温度进行热处理，从而提供经热处理的酪蛋白制品，
-提供纤溶酶活性降低的乳制品，其包含经热处理的酪蛋白制品。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述酪蛋白制品是通过包括以下步骤的方法制备的酪蛋白浓缩物：
-提供乳原料，
-通过微滤分离乳原料中存在的酪蛋白和乳清蛋白，从而提供作为微滤渗余物的酪蛋白浓缩物和作为微滤渗出物的乳清蛋白浓缩物，基于酪蛋白浓缩物的总蛋白含量，所述酪蛋白浓缩物的乳清蛋白含量小于20重量％、特别是至多约18重量％、更特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％、更特别是至多约6重量％。
4.如权利要求1或3所述的方法，其中，微滤膜的孔径为约0.08μm。
5.如权利要求1、3或4所述的方法，其中，所述微滤在1℃至55℃的温度、特别是10℃至15℃的温度进行。
6.如权利要求1、或权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，所述微滤在至多3巴的压力进行。
7.如权利要求1、或权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，所述微滤在10℃至15℃的温度和小于1.5巴的压力进行。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述酪蛋白浓缩物或所述酪蛋白制品的所述热处理进行约30秒至约600秒，特别是约30秒至约300秒的时间。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述酪蛋白浓缩物或所述酪蛋白制品的所述热处理在约72℃至约95℃的温度进行约30秒至约600秒，更特别是在约72℃至约95℃的温度进行约30秒至约300秒，更特别是在约80℃至约95℃的温度进行约30秒至约600秒，更特别是在约80℃至约95℃的温度进行约30秒至约300秒，尤其是在约95℃的温度进行约300秒。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述酪蛋白浓缩物或所述酪蛋白制品中乳来源的糖与酪蛋白的比率为至多约1、特别是至多约0.5、更特别是至多约0.2。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，没有进行微生物的物理分离。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳制品中所述经热处理的酪蛋白浓缩物或所述经热处理的酪蛋白制品的量为所述乳制品的总蛋白含量的至少约50重量％。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳制品还包括所述乳清蛋白浓缩物。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳制品进行选自以下的热处理：在138℃至约180℃下UHT处理至少3秒，在125℃至138℃下高温巴氏杀菌0.5至4秒，在72℃至75℃下巴氏杀菌15至20秒，在57℃至68℃下热抑菌长达40分钟，在至少150℃下热处理至多0.3秒。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法，还包括乳糖水解步骤。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述乳制品无菌包装。
17.一种酪蛋白级分，基于所述酪蛋白级分的总蛋白含量，所述酪蛋白级分的乳清蛋白含量为至多约18重量％、特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％，更特别是至多约6重量％。
18.一种酪蛋白级分在制备纤溶酶活性降低的乳制品中的应用，基于所述酪蛋白级分的总蛋白含量，所述酪蛋白级分的乳清蛋白含量为至多约18重量％、特别是至多约14重量％、更特别是至多约12重量％，更特别是至多约6重量％。
19.如权利要求16所述的酪蛋白级分或权利要求17所述的应用，其中，所述酪蛋白级分中乳来源的糖与酪蛋白的比率为至多约1、特别是至多约0.5、更特别是至多约0.2。
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