CN111227039A

CN111227039A - 脂肪球膜的提取方法、富含脂肪球膜的酸奶及制备方法

Info

Publication number: CN111227039A
Application number: CN201811448554.2A
Authority: CN
Inventors: 王伟; 尹小静; 张海斌
Original assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Current assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2020-06-05

Abstract

一种脂肪球膜的提取方法，富含脂肪球膜的酸奶及制备方法，所述提取方法包括：(1)将液态乳离心分离制得稀奶油和脱脂奶；(2)将所述稀奶油搅拌、冷冻后升温以释放其中的脂肪球膜，并利用脂肪球膜洗脱剂洗脱后离心分离，得到脂肪球膜悬浮液；以及(3)将所述脂肪球膜悬浮液进行除菌和浓缩，得到脂肪球膜浓缩液。本发明通过改进的脂肪球膜成分分离工艺、添加工艺优化，最大程度保留脂肪球膜成分活性，并且可以显著提高酸奶中的脂肪球膜成分含量。

Description

脂肪球膜的提取方法、富含脂肪球膜的酸奶及制备方法

技术领域

本发明属于乳制品技术领域，具体地涉及一种脂肪球膜的提取方法、富含脂肪球膜的酸奶及制备方法。

背景技术

乳脂主要以脂肪球的形式分散在乳中，核心为甘油三酯，外部包裹极性脂和蛋白质等组成的3层生物膜，称为脂肪球膜，脂肪球膜约占脂肪球质量的2～6％。脂肪球膜是由蛋白质、脂质、糖蛋白共同组成，脂质包括：磷脂、神经鞘磷脂、卵磷脂、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇等；蛋白质包括：嗜乳脂蛋白、黄嘌呤氧化还原酶、粘液素、脂肪滴结合蛋白等。有研究表明：嗜乳脂蛋白、黄嘌呤氧化还原酶和脂肪球表面生长因子8已被证实具有抗癌作用；鞘磷脂对于婴儿早期大脑和神经发育具有重要意义，卵磷脂是体内胆碱的贮存形式。更有研究表明：乳脂肪球膜可以提高婴儿的认知能力、改善代谢模式，抗感染作用。

在上述研究的基础上，乳制品领域开始研究如何提取脂肪球膜，并应用于不同的乳制品中。然而，在现有的脂肪球膜成分分离和乳制品加工过程，一些功能性成品或者活性成分遭到严重破坏。如何通过加工技术改进，提高成品脂肪球膜成分含量，保留功能性或活性成分，甚至如何变现有工艺加工之废为宝，成为食品科技工作者需要攻克解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种脂肪球膜的提取方法、富含脂肪球膜的酸奶及其制备方法，通过对脂肪球膜蛋白分离技术、添加技术优化，用来提高乳制品中的脂肪球膜成分含量，并最大程度保留脂肪球膜的活性、功能成分。

为了实现本发明目的，一方面，本发明提供一种脂肪球膜的提取方法，包括：

(1)将液态乳离心分离制得稀奶油和脱脂奶；

(2)将所述稀奶油搅拌、冷冻后升温以释放其中的脂肪球膜，并利用脂肪球膜洗脱剂洗脱后离心分离，得到脂肪球膜悬浮液；以及

(3)将所述脂肪球膜悬浮液进行除菌和浓缩，得到脂肪球膜浓缩液。

在一些实施例中，步骤(1)中的液态乳可以为生牛乳、生羊乳、乳粉水溶液等。优选为生牛乳，挤出的生牛乳要在0.5-2h(例如0.5h、1.0h、1.5h、2h)内进行离心分离。分离出的稀奶油中，脂肪含量在10w/w％-25w/w％之间，例如12w/w％、14w/w％、16w/w％、18w/w％、20w/w％、22w/w％、24w/w％等。分离出的脱脂奶可以降温至4-8℃(例如5℃、6℃、7℃)运输至乳品工厂备用。

在一些实施例中，步骤(2)中搅拌、冷冻稀奶油时，可以通过搅拌夹层锅快速搅拌降温，其中的介质为冰水，将稀奶油降温至2-4℃(例如2.5℃、3.0℃、3.5℃)，然后进行分装冷冻，直到稀奶油中心温度达到-10℃以下(例如-11℃、-12℃、-13℃、-14℃、-15℃)，再通过20-50℃(例如25℃、30℃、35℃、40℃、55℃等)介质水进行水浴升温至稀奶油中心温度达到10-20℃(例如11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃)。

在一些实施例中，步骤(2)中的脂肪球膜洗脱剂可以为蔗糖水溶液、盐溶液(如氯化钾溶液、氯化钠溶液、硫酸铵溶液等其中的一种或其组合)，优选为蔗糖水溶液。脂肪球膜洗脱剂的浓度可以为30-70w/w％(例如35w/w％、40w/w％、45w/w％、50w/w％、55w/w％、60w/w％、65w/w％、70w/w％)，稀奶油与脂肪球膜洗脱剂的体积比为4∶1-6∶1，例如5∶1。

在制备蔗糖水溶液时，可以将纯水升温至30-40℃，然后添加白砂糖，并搅拌均匀。

在一些实施例中，在洗脱时，首先将稀奶油与脂肪球膜洗脱剂按比例混合，在缓慢搅拌下进行溶解洗脱脂肪球膜，搅拌时间为20-40min(例如25min、30min、35min)，然后离心得到稀奶油和脂肪球膜悬浮液，稀奶油运输至乳品工厂备用。

在一些实施例中，步骤(3)中所述脂肪球膜悬浮液的除菌方式为膜滤除菌、低温巴氏杀菌，其中，膜滤除菌的滤膜孔径为0.22μm至0.3μm。所述脂肪球膜悬浮液的浓缩方式为膜滤浓缩或离心分离。其中，膜滤浓缩的滤膜孔径为0.1μm-0.2μm。得到的脂肪球膜浓缩液可以冷却至2-8℃(例如3℃、4℃、5℃、6℃、7℃)后运至乳品厂备用。

另一方面，本发明还提供一种富含脂肪球膜的酸奶的制备方法，包括：

利用上述提取方法提取脂肪球膜，得到脂肪球膜浓缩液；

配制酸奶基料；

将所述酸奶基料与所述脂肪球膜浓缩液混合，经接种、发酵制得酸奶。

在一些实施例中，以酸奶重量为基准，酸奶基料包括：70-80w/w％的脱脂奶(例如71w/w％、72w/w％、73w/w％、74w/w％、75w/w％、76w/w％、77w/w％、78w/w％、79w/w％)、6-8w/w％的甜味剂(例如6.5w/w％、7.0w/w％、7.5w/w％)、12-20w/w％的稀奶油(例如13w/w％、14w/w％、15w/w％、16w/w％、17w/w％、18w/w％、19w/w％)和2-5w/w％的稳定剂(例如2.5w/w％、3.0w/w％、3.5w/w％、4.0w/w％、4.5w/w％)。

所述甜味剂可以为白砂糖、葡萄糖、果糖、果葡糖浆、三氯蔗糖、甜菊糖苷等其中的一种或多种。所述稳定剂可以选自羟丙基二淀粉磷酸酯、琼脂、果胶、明胶、结冷胶、淀粉中的一种或多种。

在一些实施例中，所述脂肪球膜浓缩液为所述酸奶基料与所述脂肪球膜浓缩液总重量的3％-5％，例如3.5％、4.0％、4.5％等。

又一方面，本发明还提供一种利用上述制备方法制备的富含脂肪球膜的酸奶。所述酸奶中的脂肪球膜成分含量可达10w/w‰-20w/w‰。

本发明的技术方案具有如下优点：

现有的酸奶生产技术，经均质、杀菌将脂肪球膜成分几乎全部破坏，而本发明通过改进的脂肪球膜成分分离工艺、添加工艺优化，最大程度保留脂肪球膜成分活性，并且可以显著提高酸奶中的脂肪球膜成分含量。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

(1)现挤生牛乳，在0.5h内进行离心分离，得到脂肪含量在10w/w％的稀奶油和脱脂奶，脱脂奶降温至4℃运输至乳品工厂备用；

(2)脂肪球膜释放，以冰水为介质，通过搅拌夹层锅快速搅拌降温，将步骤(1)中稀奶油降温至2℃，然后进行分装冷冻，直到稀奶油中心温度达到-10℃，通过50℃介质水进行水浴升温至稀奶油中心温度达到20℃；

(3)脂肪球膜洗脱，将步骤(2)制得的稀奶油与70w/w％的蔗糖水按照6∶1的体积比进行混合，缓慢搅拌30min，离心得稀奶油和脂肪球膜悬浮液；

(4)脂肪球膜除菌、浓缩，先将步骤(3)制备的脂肪球膜悬浮液进行膜滤除菌，无菌液膜滤浓缩后，冷却至4℃运至乳品厂备用；

(5)酸奶基料制备：750g脱脂奶升温至55℃，添加70g白砂糖、145g稀奶油、4g羟丙基二淀粉磷酸酯、1g琼脂等，然后进行化料、均质、杀菌、降温至45℃，制得基料；

(6)酸奶制备，970g基料添加30g脂肪球膜无菌浓缩液，经接种、发酵制得酸奶。

利用BCA蛋白检测试剂盒(sigma公司)测定脂肪球膜无菌浓缩液中的脂肪球膜蛋白浓度，并由此计算得到酸奶中的脂肪球膜成分含量为15w/w‰。

实施例2

(1)现挤生牛乳，在2h内进行离心分离，得到脂肪含量在25w/w％的稀奶油和脱脂奶，脱脂奶降温至8℃运输至乳品工厂备用；

(2)脂肪球膜释放，以冰水为介质，通过搅拌夹层锅快速搅拌降温，将步骤(1)中稀奶油降温至4℃，然后进行分装冷冻，直到稀奶油中心温度达到-15℃，通过40℃介质水进行水浴升温至稀奶油中心温度达到10℃；

(3)脂肪球膜洗脱，将步骤(2)制得的稀奶油与30w/w％的氯化钠溶液按照4∶1的体积比进行混合，缓慢搅拌30min，离心得稀奶油和脂肪球膜悬浮液；

(5)酸奶基料制备：700g脱脂奶升温至55℃，添加70g白砂糖、175g稀奶油、4g羟丙基二淀粉磷酸酯、1g琼脂等，然后进行化料、均质、杀菌、降温至45℃，制得基料；

(6)酸奶制备，950g基料添加50g脂肪球膜无菌浓缩液，经接种、发酵制得酸奶。

利用BCA蛋白检测试剂盒(sigma公司)测定脂肪球膜无菌浓缩液中的脂肪球膜蛋白浓度，并由此计算得到酸奶中的脂肪球膜成分含量为18w/w‰。

对比例1

利用蔗糖水洗脱脂肪球膜时，稀奶油与蔗糖水按照10∶1的体积比进行混合，其余步骤与实施例1相同。结果发现，脂肪球膜无菌浓缩液中的脂肪球膜蛋白浓度比实施例1中的脂肪球膜蛋白浓度低25％左右。

对比例2

利用氯化钠溶液洗脱脂肪球膜时，稀奶油与氯化钠溶液按照2∶1的体积比进行混合，其余步骤与实施例2相同。结果发现，脂肪球膜无菌浓缩液中的脂肪球膜蛋白浓度比实施例2中的脂肪球膜蛋白浓度低30％左右。

对比例3

(1)酸奶基料制备：895g生牛乳升温至55℃，添加70g白砂糖、4g羟丙基二淀粉磷酸酯、1g琼脂等，然后进行化料、均质、杀菌、降温至45℃，制得基料；

(2)酸奶制备：酸奶基料经接种、发酵制得酸奶。

提取酸奶中的脂肪球膜成分并称重，由此计算得到酸奶中的脂肪球膜成分含量为5w/w‰。

从以上实施例和对比例可以看出，本发明可以最大程度地提取脂肪球膜成分，并且能显著提高酸奶中的脂肪球膜成分含量。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种脂肪球膜的提取方法，其特征在于，包括：

(1)将液态乳离心分离制得稀奶油和脱脂奶；

2.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(1)中的液态乳选自生牛乳、生羊乳、乳粉水溶液中的一种或多种，优选为生牛乳，挤出的生牛乳在0.5-2h(优选为1.0h或1.5h)内进行离心分离，分离出的稀奶油的脂肪含量在10w/w％-25w/w％之间，优选为12w/w％、14w/w％、16w/w％、18w/w％、20w/w％、22w/w％或24w/w％。

3.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(2)中在冷冻所述稀奶油时，将所述稀奶油降温至2-4℃，优选为2.5℃、3.0℃或3.5℃，然后进行分装冷冻，直到所述稀奶油中心温度达到-10℃以下，优选为-11℃、-12℃、-13℃、-14℃或-15℃，在升温时，所述稀奶油中心温度达到10-20℃，优选为11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃或19℃。

4.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(2)中的所述脂肪球膜洗脱剂为蔗糖水溶液或盐溶液，所述盐溶液选自氯化钾溶液、氯化钠溶液、硫酸铵溶液中的一种或其组合，所述脂肪球膜洗脱剂的浓度为30-70w/w％，优选为35w/w％、40w/w％、45w/w％、50w/w％、55w/w％、60w/w％或65w/w％。

5.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(2)中所述稀奶油与所述脂肪球膜洗脱剂的体积比为4∶1-6∶1。

6.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(3)中所述脂肪球膜悬浮液的除菌方式为膜滤除菌或低温巴氏杀菌，其中，膜滤除菌的滤膜孔径为0.22μm-0.3μm；步骤(3)中所述脂肪球膜悬浮液的浓缩方式为膜滤浓缩或离心分离，其中，膜滤浓缩滤膜孔径为0.1μm-0.2μm。

7.一种富含脂肪球膜的酸奶的制备方法，包括：

利用权利要求1-6中任一项所述提取方法提取脂肪球膜，得到脂肪球膜浓缩液；

配制酸奶基料；

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，以酸奶重量为基准，酸奶基料包括：70-80w/w％的脱脂奶、6-8w/w％的甜味剂、12-20w/w％的稀奶油和2-5w/w％的稳定剂。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述脂肪球膜浓缩液为所述酸奶基料与所述脂肪球膜浓缩液总重量的3％-5％，优选为3.5％、4.0％或4.5％。

10.一种利用权利要求7-9中任一项所述制备方法制备的富含脂肪球膜的酸奶，优选地，所述酸奶中的脂肪球膜成分含量为10w/w‰-20w/w‰。