CN109527115A - 羊乳清粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了羊乳清粉的制备方法,包括:取羊乳原料,用孔径为50~100nm的微滤膜分离,取微滤渗透液制粉,即得羊乳清粉;其中,在进行微滤膜过滤时,进口压力为1.7~2.1bar,出口压力均为0.7~1.1bar,截留液循环流速为20.3~30.4L/min。本发明还提供了羊乳清粉。本发明的羊乳清粉的天然结构未被破坏,色泽呈白色,风味较淡,颗粒均一,起泡性、溶解性、消化性优,氨基酸组成合理。
Description
技术领域
本发明涉及乳品深加工领域。更具体地说,本发明涉及一种羊乳清粉及其制备方法。
背景技术
在配方乳粉加工工程中,为了使蛋白含量和比例更接近母乳,产品中需要添加一定比例的乳清粉。传统的乳清粉产品,主要是对干酪加工副产物乳清进行回收利用,生产出乳清粉或乳清蛋白粉。由于我国干酪产量低,导致可利用的乳清少,长期以来主要依赖于进口。乳清粉的传统制备方法包括酶法和酸法,但两种方法较容易破坏乳清粉的天然结构,得到的乳清粉的溶解性、乳化性、成膜性等功能特性不能满足要求,影响了乳清粉的应用。因此,亟需设计一种能够克服上述缺陷的羊乳清粉的制备方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种羊乳清粉及其制备方法,该羊乳清粉的天然结构未被破坏,色泽呈白色,风味较淡,颗粒均一,起泡性、溶解性、消化性优,氨基酸组成合理,具有可溶性。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了羊乳清粉的制备方法,包括:
取羊乳原料,用孔径为50~100nm的微滤膜分离,取微滤渗透液制粉,即得羊乳清粉;
其中,在进行微滤膜过滤时,进口压力为1.7~2.1bar,出口压力均为0.7~1.1bar,截留液循环流速为20.3~30.4L/min。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,所述原料羊乳的干物质质量百分含量不低于12%,酸度为10~13°T,细菌总数不高于50万/mL。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,在进行微滤膜过滤之前,对羊乳原料进行脱脂,使得羊乳原料中的脂肪质量百分含量小于0.06%。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,在进行脱脂之前,对羊乳原料进行杀菌,杀菌方法包括:将羊乳原料首先在72~80℃加热12~20s,然后于60℃下进行一段冷却,再于55℃进行二段冷却。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,脱脂方法包括:将羊乳原料在50~55℃下,以6000~15000r/min的转速进行离心。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,将微滤渗透液进行真空蒸发浓缩后制粉,真空蒸发浓缩的加热温度为55~60℃,真空度为-0.085MPa,浓缩至固形物质量比为40%时停止浓缩。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,制粉方法包括:将浓缩后的微滤渗透液进行喷雾干燥;其中,在喷雾干燥过程中,进口温度为170~180℃,出口温度为70~80℃,雾化压力为1.5~2.5bar,入料流量为2.5~5kg/h。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,微滤膜过滤过程至少包括:
a、将羊乳原料通过微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时得到第一次微滤渗透液,第一次微滤结束;
b、一次性加水至第一次微滤截留液和加入水的总质量与羊乳原料质量相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时得到第二次微滤渗透液,第二次微滤结束;
c、再一次性加水至第二次微滤截留液和加入水的总质量于羊乳原料质量相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时,第三次微滤结束,得到第三次微滤渗透液,合并第一次微滤渗透液、第二次微滤渗透液和第三次微滤渗透液。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,还包括:
将羊乳原料、加水后的第一次微滤截留液和加水后的第二次微滤截留液依次进行升温步骤、保温步骤和降温步骤,然后用微滤膜浓缩;
其中,升温步骤、保温步骤和降温步骤中最高温度为70℃,最低温度为50℃;升温步骤、保温步骤和降温步骤均进行三次,三次升温步骤的升温速度均为5℃/h,三次降温步骤的降温速度分别为10℃/h、5℃/h和3℃/h,保温步骤的持续时间为30分钟,保温过程中施加磁场,磁场强度为0.2T。
优选的是,所述的羊乳清粉的制备方法,微滤膜为陶瓷中空纤维膜或管式陶瓷膜。
本发明还提供了羊乳清粉,采用所述的羊乳清粉的制备方法获得。
本发明至少包括以下有益效果:
本发明使用微滤膜分离的方法实现了对脱脂羊乳中乳清蛋白的分离与提纯,并使用真空浓缩和喷雾干燥技术成功制备了羊乳清粉,此羊乳清粉蛋白含量(wt/wt)在10%以上,乳清蛋白含量(wt/wt)在99%以上,室温下溶解度大于90g,与传统酶法或酸法制的的乳清粉相比本方法生产的的天然乳清粉结构未被破坏风味纯正,因此可利用羊乳清粉的搅打起泡性、乳化性、成胶性、涂层性和成膜性、作为替代品广泛应用于食品加工领域中。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为膜分离过程中脱脂乳和截留液的聚丙烯酰胺凝胶电泳图。
图2为膜分离过程中脱脂乳和渗透液的聚丙烯酰胺凝胶电泳图。
图3为实施例1中三次微滤所得渗透液,从左到又依次为第一次微滤渗透液、第二次微滤渗透液和第三次微滤渗透液。
图4为实施例2中三次微滤所得渗透液,从左到又依次为第一次微滤渗透液、第二次微滤渗透液和第三次微滤渗透液。
图5为实施例1所羊乳清粉的实物图。
图6为实施例2所羊乳清粉的实物图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在一种技术方案中,羊乳清粉的制备方法,包括:
取羊乳原料,用孔径为50~100nm的微滤膜分离,取微滤渗透液制粉,即得羊乳清粉;
其中,在进行微滤膜过滤时,进口压力为1.7~2.1bar,出口压力均为0.7~1.1bar,截留液循环流速为20.3~30.4L/min。上述技术方案利用微滤膜分离出羊乳清粉,可使用陶瓷中空纤维膜或管式陶瓷膜,不需添加任何化学物质,操作温度低,乳清粉变性程度低,酪蛋白胶束粉的天然胶束结构没有破坏,得到的羊乳清粉具有较好的营养价值和优异的功能特性,可广泛应用于婴幼儿配方乳粉、功能性食品、特医食品等产品中。料液温度为50℃-55℃,进口压力具体为1.8bar或2bar或1.8-2bar,出口压力具体为0.8bar或1bar或0.8-1bar,料液的循环流量具体为21.3L/min或30.4L/min或21.3-30.4L/min,不可大于或小于循环流量,这是由于循环流量过大会导致膜表面浓差极化加快,影响料液分子通透,同时流量过大会产生大量的泡沫甚至会溢出,流量过小会导致分离效率低,耗时耗能,易染菌。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,所述原料羊乳的干物质质量百分含量不低于12%,具体可为12.67%或13.50%或12.67~13.50%,酸度为10~13°T,细菌总数不高于50万/mL,优选为5万/mL。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,在进行微滤膜过滤之前,对羊乳原料进行脱脂,使得羊乳原料中的脂肪质量百分含量小于0.06%,具体可为0.03%或0.05%或0.03-0.05%,避免脂肪球引起的膜孔堵塞。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,在进行脱脂之前,对羊乳原料进行杀菌,杀菌方法包括:将羊乳原料首先在72~80℃加热12~20s,然后于60℃下进行一段冷却,再于55℃进行二段冷却。这里,首先加热以抑制微生物在整个生产过程中的生长和繁殖,同时又防止乳清蛋白发生变性,降温用于提高后续脱脂效果。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,脱脂方法包括:将羊乳原料在50~55℃下,以6000~15000r/min的转速进行离心,具体为15000r/min,入料流速为80~100L/h,具体为100L/h。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,将微滤渗透液进行真空蒸发浓缩后制粉,真空蒸发浓缩的加热温度为55~60℃,具体可为55℃或60℃或55-60℃,这是为了避免温度过高导致乳清蛋白变性,真空度为-0.085MPa,浓缩至固形物质量比为40%时停止浓缩。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,制粉方法包括:将浓缩后的微滤渗透液进行喷雾干燥;其中,在喷雾干燥过程中,进口温度为170~180℃,蒸发强度大,一次干燥成粉,不需再粉碎和筛选,产品具有良好的分散性、溶解性和流动性,出口温度为70~80℃,雾化压力为1.5~2.5bar,入料流量为2.5~5kg/h,具体可为1.5bar和2bar,雾化压力过低,乳清蛋白粉的粒度不均匀,雾化压力过高,粉体粒度过细,入料流量具体可为3kg/h或4kg/h或3~4kg/h。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,微滤膜过滤过程至少包括:
a、将羊乳原料通过微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时得到第一次微滤渗透液,第一次微滤结束;
b、一次性加水至第一次微滤截留液和加入水的总质量与羊乳原料质量相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时得到第二次微滤渗透液,第二次微滤结束;
c、再一次性加水至第二次微滤截留液和加入水的总质量于羊乳原料质量相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时,第三次微滤结束,得到第三次微滤渗透液,合并第一次微滤渗透液、第二次微滤渗透液和第三次微滤渗透液。这里,三次微滤浓缩步骤是为了分离脱脂羊乳中乳清蛋白和酪蛋白,使更多的羊乳清蛋白可以分离出来,提高产能。超过三次,产能提高不显著。
在另一种技术方案中,所述的羊乳清粉的制备方法,还包括:
将羊乳原料、加水后的第一次微滤截留液和加水后的第二次微滤截留液依次进行升温步骤、保温步骤和降温步骤,然后用微滤膜浓缩;
其中,升温步骤、保温步骤和降温步骤中最高温度为70℃,最低温度为50℃;升温步骤、保温步骤和降温步骤均进行三次,三次升温步骤的升温速度均为5℃/h,三次降温步骤的降温速度分别为10℃/h、5℃/h和3℃/h,保温步骤的持续时间为30分钟,保温过程中施加磁场,磁场强度为0.2T。这里,对羊乳原料、加水后的第一次微滤截留液和加水后的第二次微滤截留液进行处理,即对加入的料液进行处理,通过多次升温、保温和降温以及磁化,提高了乳清蛋白与水的结合程度,进而提高乳清蛋白脱除率和微滤浓缩的速度。
本发明还提供了羊乳清粉,采用所述的羊乳清粉的制备方法获得。按照上述方法制备得到的羊乳清粉也属于本发明的保护范围。羊乳清粉主要包括α-乳白蛋白、β-乳球蛋白。本发明的羊乳清粉色泽呈白色,风味较淡,颗粒均一,起泡性、溶解性、消化性优,氨基酸组成合理,具有可溶性,其中蛋白的质量百分含量不低于10%,具体为10.2~11.4%或10.9~12%或10.2~10.9%;乳清蛋白的质量百分含量不低于99%,具体为99.1~99.7%或99.5~99.8%或99.1~99.7%,溶解度大于等于90%。具体的,所得羊乳清蛋白粉的各项指标如表1所示。
表1、羊乳清蛋白粉的主要成分含量及各项指标
下述实例中所用原料乳购自北京市海淀区;微滤设备由上海凯鑫分离技术股份有限公司提供;真空浓缩设备购自上海德大天壹化工设备有限公司;喷雾干燥设备购自GEA工程技术中国有限公司;杀菌机购自上海沃迪科技有限公司;乳脂分离机购自英国armfield公司。
实施例1:
(1)杀菌:取原料乳40L,原料乳中干物质的质量百分含量为12.74%,酸度12.67°T,细菌总数4.8万/mL;将该原料乳于杀菌机中在72℃加热15s后,于60℃进行一段冷却,再于55℃进行二段冷却。
(2)离心脱脂:将40L步骤1)处理后的原料乳,在温度为55℃,离心转速为15000r/min、入料流速100L/h下进行乳脂离心分离,耗时25min,得到脂肪的质量百分含量为0.03%的脱脂乳38kg。
(3)三次微滤分离:将步骤2)所得脱脂羊乳取36L投入微滤设备中,并通过开启冷却水装置将温度稳定在50℃;膜材料选用孔径为50nm的管式陶瓷膜;进口压力为1.8bar,出口压力为0.8bar,截留液循环流速为21L/min;
将脱脂羊乳通过微滤浓缩至浓缩倍数为3倍时得到第一次微滤透过液,第一次微滤结束;
再一次性加入去离子水24kg至加入的水和第一次微滤截留液的总质量与原脱脂乳相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为3倍时得到第二次微滤截留液,第二次微滤结束;
再一次性加入去离子水24kg至加入的水和第二次微滤截留液的总质量与原脱脂乳相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为3倍时,第三次微滤结束,共得微滤透过液72kg。
该微滤透过液中,干物质含量(wt/wt)为3.2%,总蛋白含量(wt/wt)为0.3%,乳清蛋白含量(wt/wt)为0.29%。
将膜分离过程中脱脂羊乳、截留液和渗透液进行SDS-PAGE,其中电泳支持介质由梯度胶组成,梯度胶浓度为6-18%的预制胶。其中,SDS-PAGE运行溶液和预制胶均购自南京金斯瑞有限公司。
脱脂乳稀释8倍,截留液稀释25倍,渗透液稀释2倍,分别与2×样品缓冲液以体积比1:1混合,沸水浴5min,取10μL上样。样品电压为140V,待溴酚蓝下沿距离下缘1cm时结束电泳。电泳结束后,采用1%考马斯亮蓝G250染色4h,并用脱色液脱色1.5h至条带清晰后摄像。
所得结果如图1和图2所示。图1和图2中脱脂乳、截留液和渗透液分别取自该实施例所用脱脂乳、第一次、第二次、第三次微滤结束时所得微滤截留液和第一次、第二次、第三次微滤结束时所得渗透液。
由图1和图2可以看出,与脱脂乳和截留液相比,微滤渗透液中只含有α-乳白蛋白和β-乳球蛋白两种乳清蛋白,基本不含有任何一种酪蛋白,这一现象充分证明了所用陶瓷膜能够将酪蛋白与乳清蛋白进行分离。
对步骤3)截留液和渗透液中酪蛋白和乳清蛋白的含量变化进行了动态监测(见表2和表3),并计算出了三次微滤过程中乳清蛋白的脱除率(见表4)。
表2、三次微滤过程中透过液蛋白组分百分含量(wt/wt)变化
注1:结果为三次平行测定结果的均值,采用SAS9.0统计软件用LSD法对每一列数据进行显著性分析(p<0.05)
注2:参照GB-5009.5-2010测定总氮,参照GB/T-2008乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定方法测定非蛋白氮,参照AOAC2000method.998.05.33.2.64方法测定非酪蛋白氮含量;其中,真蛋白=粗蛋白-非蛋白氮×6.38;酪蛋白=真蛋白-非酪蛋白氮×6.38;乳清蛋白=真蛋白-酪蛋白。
注3:样品阶段1、阶段2、阶段3分别取自第一次微滤、第二次微滤、第三次微滤结束时刻的透过液。
注4:酪蛋白含量为α-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白的含量之和;乳清蛋白含量为β-乳球蛋白和α-乳白蛋白的含量之和。
表3、三次微滤过程中截留液蛋白组分百分含量(wt/wt)变化
注1:结果为三次平行测定结果的均值,采用SAS9.0统计软件用LSD法对每一列数据进行显著性分析(p<0.05)
注2:参照GB-5009.5-2010测定总氮,参照GB/T-2008乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定方法测定非蛋白氮,参照AOAC2000method.998.05.33.2.64方法测定非酪蛋白氮含量;其中,真蛋白=粗蛋白-非蛋白氮×6.38;酪蛋白=真蛋白-非酪蛋白氮×6.38;乳清蛋白=真蛋白-酪蛋白。
注3:样品阶段1、阶段2、阶段3分别取自第一次微滤、第二次微滤、第三次微滤结束时刻的截留液。
表4、三次微滤过程中乳清蛋白脱除率变化
由表2、表3和表4可以看出三次微滤过程中,酪蛋白全部被截留、乳清蛋白不断发生渗透且渗透液中只含有乳清蛋白,随着微滤次数的增加,酪蛋白的蛋白纯度不断提高,乳清蛋白脱除率也逐步增加。当三次微滤全部结束时,乳清蛋白脱除率达96.17%。
(4)真空浓缩:将步骤3)所得微滤透过液进行真空蒸发浓缩,蒸发浓缩的加热温度为60℃,真空度为-0.085MPa,浓缩至固形物含量(wt/wt)为40%时停止浓缩。
(5)喷雾干燥:将步骤4)所得浓缩液在进口温度180℃,出口温度80℃,雾化压力2bar,入料流量3kg/h条件下进行喷雾干燥,得到本发明提供的羊乳清粉。
该羊乳清粉的实物图如图4所示。由图可知,该羊乳清粉的色泽呈白色且色泽均一,无结块,颗粒均一。
此乳清粉中各主要成分含量及各项指标的测定方法及检测结果如表5所示。
表5、羊乳清粉的主要成分含量及各项指标
实施例2:
(1)杀菌:取原料乳80L,原料乳中干物质的质量百分含量为12.69%,酸度13.34°T,细菌总数4.8万个/mL;将该原料乳于杀菌机中在80℃加热20s后,于58℃进行一段冷却,再于55℃进行二段冷却。
(2)离心脱脂:将80L步骤1)处理后的原料乳,在温度为50℃、转速为12000r/min、入料流速为90L/h的条件下进行乳脂离心分离,得到脂肪的质量百分含量为0.06%的脱脂羊乳76kg。
(3)三次微滤浓缩:将步骤2)所得脱脂羊乳取72kg投入微滤设备中,并通过开启冷凝水将料液温度稳定在50℃;膜材料选用孔径为50nm的管式陶瓷膜;进口压力为2.5bar,出口压力为1.5bar,截留液循环流速为27L/min;
将脱脂乳通过微滤浓缩至浓缩倍数为3倍时,第一次微滤结束;
再一次性加入去离子水48kg至加入的水和第一次微滤截留液的总质量与原脱脂乳相等,继续微滤至浓缩倍数为3时,第二次微滤结束;
再一次性加入去离子水48kg至加入的水和第二次微滤截留液的总质量与原脱脂乳质量相等,继续微滤至浓缩倍数为3时,第三次微滤结束,得微滤透过液共144kg;
该步骤所得微滤透过液中干物质含量(wt/wt)为3.2%,总蛋白含量(wt/wt)为0.30%,乳清蛋白含量(wt/wt)为0.29%。
另外,该过程中对透过液和截留液中乳清蛋白和酪蛋白的含量变化进行了动态监测(见表6和表7),并计算出了三次微滤过程中乳清蛋白的脱除率(见表8)。
表6、三次微滤过程中透过液蛋白组分百分含量(wt/wt)变化
注1:结果为三次平行测定结果的均值,采用SAS9.0统计软件用LSD法对每一列数据进行显著性分析(p<0.05)
注2:参照GB-5009.5-2010测定总氮,参照GB/T-2008乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定方法测定非蛋白氮,参照AOAC2000method.998.05.33.2.64方法测定非酪蛋白氮含量;其中真蛋白=粗蛋白-非蛋白氮×6.38;酪蛋白=真蛋白-非酪蛋白氮×6.38;乳清蛋白=真蛋白-酪蛋白。
注3:样品阶段1、阶段2、阶段3分别取自第一次微滤、第二次微滤、第三次微滤结束时刻的透过液。
注4:酪蛋白含量为α-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白的含量之和;乳清蛋白含量为β-乳球蛋白和α-乳白蛋白的含量之和。
表7、三次微滤过程中截留液蛋白组分百分含量(wt/wt)变化
注1:结果为三次平行测定结果的均值,采用SAS9.0统计软件用LSD法对每一列数据进行显著性分析(p<0.05)
注2:参照GB-5009.5-2010测定总氮,参照GB/T-2008乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定方法测定非蛋白氮,参照AOAC2000method.998.05.33.2.64方法测定非酪蛋白氮含量;其中真蛋白=粗蛋白-非蛋白氮×6.38;酪蛋白=真蛋白-非酪蛋白氮×6.38;乳清蛋白=真蛋白-酪蛋白。
表8、三次微滤过程中乳清蛋白脱除率变化
由表6、表7和表8可以看出在三次微滤过程中,酪蛋白全部被截留、乳清蛋白不断发生渗透且渗透液中只含有乳清蛋白,随着微滤次数的不断增加,乳清蛋白脱除率也逐步增加。当三次微滤全部结束时,乳清蛋白脱除率达96.17%。
(4)真空浓缩:将步骤3)所得微滤截留液进行真空蒸发浓缩,蒸发浓缩的加热温度为60℃,真空度为-0.085MPa,浓缩至固形物含量(wt/wt)为40%时停止浓缩。
(5)喷雾干燥:将步骤4)所得浓缩液在进口温度170℃,出口温度75℃,雾化压力2bar,入料流量4kg/h条件下进行喷雾干燥,得到本发明提供的羊乳清粉。
该羊乳清粉的实物图如图5所示。由图可知,该羊乳清粉的色泽呈白色,颗粒均一,无结块,无正常视力所见杂质。
此羊乳清粉中各主要成分含量及各项指标的测定方法及检测结果如表9所示。
表9、羊乳清粉的主要成分含量及各项指标
结合实施例1中数据可以发现,经过三次微滤工艺,乳清蛋白脱除率在96%以上,因此三次微滤完制备的透过液经蒸发浓缩和喷雾干燥后为羊乳清粉。
实施例3:
(1)杀菌:取原料乳80L,原料乳中干物质的质量百分含量为12.69%,酸度13.34°T,细菌总数4.8万个/mL;将该原料乳于杀菌机中在80℃加热20s后,于58℃进行一段冷却,再于55℃进行二段冷却。
(2)离心脱脂:将80L步骤1)处理后的原料乳,在温度为50℃、转速为12000r/min、入料流速为90L/h的条件下进行乳脂离心分离,得到脂肪的质量百分含量为0.06%的脱脂羊乳76kg。
(3)三次微滤分离:将步骤2)所得脱脂羊乳取72kg投入微滤设备中,并通过开启冷凝水将料液温度稳定在50℃;膜材料选用孔径为50nm的管式陶瓷膜;进口压力为2.5bar,出口压力为1.5bar,截留液循环流速为27L/min;
将脱脂乳通过微滤浓缩至浓缩倍数为3倍时,第一次微滤结束;
以5℃/h的升温速度将加水后的第一次微滤截留液的温度升高至70℃,保持30分钟,然后以5℃/h的降温速度降温至50℃;保温过程中施加磁场,磁场强度为0.2T;
再一次性加入去离子水48kg至加入的水和第一次微滤截留液的总质量与原脱脂乳相等,继续微滤至浓缩倍数为3时,第二次微滤结束;
以5℃/h的升温速度将加水后的第二次微滤截留液的温度升高至70℃,保持30分钟,然后以3℃/h的降温速度降温至50℃;保温过程中施加磁场,磁场强度为0.2T;
再一次性加入去离子水48kg至加入的水和第二次微滤截留液的总质量与原脱脂乳质量相等,继续微滤至浓缩倍数为3时,第三次微滤结束,得微滤透过液共144kg;
计算三次微滤过程中乳清蛋白的脱除率(见表10)。
实施例3相比于实施例2,乳清蛋白脱除率得到了提升,表明通过多次升温、保温和降温以及磁化能够提高乳清蛋白脱除率,实施例3得到的渗透液颜色和产品颜色与实施例2相同。
表10、三次微滤过程中乳清蛋白脱除率变化
图2为实施例1中三次微滤所得渗透液,从左到又依次为第一次微滤渗透液、第二次微滤渗透液和第三次微滤渗透液。
图3为实施例2中三次微滤所得渗透液,从左到又依次为第一次微滤渗透液、第二次微滤渗透液和第三次微滤渗透液。
由图2和图3可以看出,实施例1和实施例2所得渗透液均澄清透明,这一现象再次证明了渗透液中不含有酪蛋白,酪蛋白被全部截留;
此外,图2和图3中,渗透液颜色逐渐由青黄色变为无色,这是由料液稀释后渗透液中核黄素含量降低所致。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明羊乳清粉及其制备方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.羊乳清粉的制备方法,其特征在于,包括:
取羊乳原料,用孔径为50~100nm的微滤膜分离,取微滤渗透液制粉,即得羊乳清粉;
其中,在进行微滤膜过滤时,进口压力为1.7~2.1bar,出口压力均为0.7~1.1bar,截留液循环流速为20.3~30.4L/min。
2.如权利要求1所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,所述原料羊乳的干物质质量百分含量不低于12%,酸度为10~13°T,细菌总数不高于50万/mL。
3.如权利要求1所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,在进行微滤膜过滤之前,对羊乳原料进行脱脂,使得羊乳原料中的脂肪质量百分含量小于0.06%。
4.如权利要求3所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,在进行脱脂之前,对羊乳原料进行杀菌,杀菌方法包括:将羊乳原料首先在72~80℃加热12~20s,然后于60℃下进行一段冷却,再于55℃进行二段冷却。
5.如权利要求3所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,脱脂方法包括:将羊乳原料在50~55℃下,以6000~15000r/min的转速进行离心。
6.如权利要求1所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,将微滤渗透液进行真空蒸发浓缩后制粉,真空蒸发浓缩的加热温度为55~60℃,真空度为-0.085MPa,浓缩至固形物质量比为40%时停止浓缩。
7.如权利要求7所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,制粉方法包括:将浓缩后的微滤渗透液进行喷雾干燥;其中,在喷雾干燥过程中,进口温度为170~180℃,出口温度为70~80℃,雾化压力为1.5~2.5bar,入料流量为2.5~5kg/h。
8.如权利要求1所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,微滤膜过滤过程至少包括:
a、将羊乳原料通过微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时得到第一次微滤渗透液,第一次微滤结束;
b、一次性加水至第一次微滤截留液和加入水的总质量与羊乳原料质量相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时得到第二次微滤渗透液,第二次微滤结束;
c、再一次性加水至第二次微滤截留液和加入水的总质量于羊乳原料质量相等,继续微滤浓缩至浓缩倍数为2~4倍时,第三次微滤结束,得到第三次微滤渗透液,合并第一次微滤渗透液、第二次微滤渗透液和第三次微滤渗透液。
9.如权利要求8所述的羊乳清粉的制备方法,其特征在于,还包括:
将羊乳原料、加水后的第一次微滤截留液和加水后的第二次微滤截留液依次进行升温步骤、保温步骤和降温步骤,然后用微滤膜浓缩;
其中,升温步骤、保温步骤和降温步骤中最高温度为70℃,最低温度为50℃;升温步骤、保温步骤和降温步骤均进行三次,三次升温步骤的升温速度均为5℃/h,三次降温步骤的降温速度分别为10℃/h、5℃/h和3℃/h,保温步骤的持续时间为30分钟,保温过程中施加磁场,磁场强度为0.2T。
10.羊乳清粉,其特征在于,采用如权利要求1~9所述的羊乳清粉的制备方法获得。
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