CN111317027A - 一种浓缩奶及其制备方法与乳制品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了浓缩奶及其制备方法与乳制品。该制备方法采用真空冷冻对原奶进行浓缩结晶，通过配置浓缩结晶中的真空度和结晶温度，使原奶中的冰晶形成优异的晶体尺寸分布，也即冰晶为直径为0.2‑1mm的球状颗粒，这样能保证冰晶与原奶两者间有效分离，进而保证了浓缩奶的稳定性。同时大大降低了冰晶上原奶的粘附程度，从而降低了牛奶中的蛋白质的损失程度。

Description

一种浓缩奶及其制备方法与乳制品

技术领域

本发明属于乳制品制备技术领域，具体涉及一种浓缩奶及其制备方法与乳制品。

背景技术

随着生活水平的提高，每天喝牛奶已经成为许多人日常饮食的一部分。牛奶营养丰富，素有“液体黄金”之称，然而却相当“娇贵”，加工贮存稍有不当极易变质。

市场上常见的是巴氏奶和UHT奶。巴氏奶是采用巴氏杀菌工艺处理的产品。基本概念是灭菌温度75℃～85℃，加热15s。这种处理工艺一方面保证产品在短期不会变质，同时又尽可能保存产品的色香味及营养成分。巴氏奶需要低温保存和运输，保质期通常在两周以内。价格一般比UHT奶贵。而UHT奶是通过高温瞬时灭菌，一般加热温度是140℃左右，5～15s，保质期可达3-12个月。

但无论是巴氏奶还是UHT奶，都需要热处理。加热会给牛奶带来一系列的功能损失。首先是牛奶中的一些不耐热营养成分如维生素和氨基酸等会遭到损失破坏；其次由于高温热处理，牛奶中的乳糖会焦化，蛋白质与乳糖还会发生一定的美拉德反应，使牛奶褐变，产生蒸煮味和焦糖味，破坏牛奶原有的风味；最后，加热还会使牛奶产生糠氨酸和乳果糖。

虽然可以采用冷冻浓缩对牛奶进行浓缩，但是，该方法却易造成牛奶大量粘附于冰晶上，进而造成牛奶中的蛋白质损失。同时，在实际检测牛奶的稳定性时，发现其稳定性仍有待提高

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有乳制品制备过程中蛋白质易损失、所制得的乳制品稳定性差等缺陷，从而提供一种蛋白质不易损失、稳定性好的浓缩奶及其制备方法与乳制品。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的浓缩奶的制备方法，包括如下步骤：

将原奶于-0.01Bar～-0.08Bar的真空度和-0.54℃～-0.59℃的结晶温度下进行浓缩结晶；

对浓缩结晶后的原奶进行固液分离，得到浓缩奶。

进一步地，在进行所述浓缩结晶之前，所述原奶的温度维持在3-5℃。

进一步地，将所述原奶以0.8-1.2℃/h的降温速度降温至所述结晶温度。

优选地，所述原奶的温度维持在4℃；

所述降温速度为1℃/h。

进一步地，还包括收集所述固液分离后所得冰晶的步骤，对所述冰晶进行冲洗，收集冲洗液，并对所述冲洗液进行所述浓缩结晶；

所述冲洗液中蛋白含量为0.0023—0.0075wt％时，停止将冲洗液再次进行浓缩结晶。

进一步地，所述冰晶为平均直径为0.2-1mm的球状颗粒。

进一步地，还包括对所述浓缩奶进行膜过滤除菌的步骤。

再者，本发明还提供了一种浓缩奶，采用上述制备方法制得。

进一步地，所述浓缩奶中蛋白质含量为5-10wt％。

此外，本发明还提供了一种乳制品，采用上述浓缩奶。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明所提供的浓缩奶的制备方法，采用真空冷冻对原奶进行浓缩结晶，通过配置浓缩结晶中的真空度和结晶温度，使原奶中的冰晶形成优异的晶体尺寸分布，也即冰晶为直径为0.2-1mm的球状颗粒，这样能保证冰晶与原奶两者间有效分离，进而保证了浓缩奶的稳定性。同时大大降低了冰晶上原奶的粘附程度，从而降低了牛奶中的蛋白质的损失程度。

(2)本发明所提供的浓缩奶的制备方法，将原奶以0.8-1.2℃/h的降温速度降温至结晶温度，该降温速度能优化冰晶的尺寸，保证冰晶稳定形成，避免冰晶过大所导致的不易从冷冻缸中出冰，过小所导致原奶与冰晶分离不好。还包括收集固液分离后所得冰晶的步骤，对冰晶进行冲洗，收集冲洗液，并对冲洗液进行浓缩结晶，能进一步回收原奶中损失的成分。

(3)本发明所提供的浓缩奶的制备方法，采用真空冷冻，可以减少容量，降低成本，便于运输、储藏，同时结晶水的能量可以再利用，结晶水也可回用。同时低温操作，无热处理的破坏，避免了由于热处理所产生的蒸煮味，避免了糠氨酸和乳果糖的产生。且不通过降膜闪蒸去除水分，避免了芳香物质及敏感营养素的损失，提高产品品质。

(4)本发明所提供的浓缩奶的制备方法，利用冷冻浓缩工艺+膜过滤除菌可以得到蛋白质浓度为5.0％、6.5％、8.0％，甚至更高的一系列未经任何高温处理的高蛋白常温鲜奶，利于开发新产品。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种浓缩奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将100kg新鲜生牛乳作为原奶，并对原奶进行微生物、理化指标的检测；

(2)检测合格的原奶，控制其温度在4℃，将其通过泵调到真空冷冻罐进行循环降压降温，以进行浓缩结晶，浓缩结晶的真空度保持在-0.01～-0.015Bar，降温速度保持在1℃/h，降温速度不能太快，以防止牛奶中的冰晶形成速度过快，不利于后期的冰晶稳定过程；

(3)在线检测，牛奶在真空冷冻罐中进行循环降温，在线检测牛奶的温度，使其达到牛奶的结晶温度-0.56℃，进行循环稳定，温度不再变化时，观察冰晶的形成过程，注意冰晶的颗粒性；

(4)待牛奶体系和出冰量稳定后进行出冰，以实现固液分离，收集浓缩奶和冰晶，该冰晶为平均直径为0.5mm的球状颗粒，用纯净水对冰晶进行反冲洗，收集冲洗液。

实施例2

本实施例提供了一种浓缩奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将100kg新鲜生牛乳作为原奶，并对原奶进行微生物、理化指标的检测；

(2)检测合格的原奶，控制其温度在3℃，将其通过泵调到真空冷冻罐进行循环降压降温，以进行浓缩结晶，浓缩结晶的真空度保持在-0.015～0.02Bar，降温速度保持在1℃/h，降温速度不能太快，以防止牛奶中的冰晶形成速度过快，不利于后期的冰晶稳定过程；

(3)在线检测，牛奶在真空冷冻罐中进行循环降温，在线检测牛奶的温度，使其达到牛奶的结晶温度-0.59℃，进行循环稳定，温度不再变化时，观察冰晶的形成过程，注意冰晶的颗粒性；

(4)待牛奶体系和出冰量稳定后进行出冰，以实现固液分离，收集浓缩奶和冰晶，该冰晶为平均直径为0.2mm的球状颗粒，用纯净水对冰晶进行反冲洗，收集冲洗液。

实施例3

本实施例提供了一种浓缩奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将100kg新鲜生牛乳作为原奶，并对原奶进行微生物、理化指标的检测；

(2)检测合格的原奶，控制其温度在5℃，将其通过泵调到真空冷冻罐进行循环降压降温，以进行浓缩结晶，浓缩结晶的真空度保持在-0.025～-0.030Bar，降温速度保持在1℃/h，降温速度不能太快，以防止牛奶中的冰晶形成速度过快，不利于后期的冰晶稳定过程；

(3)在线检测，牛奶在真空冷冻罐中进行循环降温，在线检测牛奶的温度，使其达到牛奶的结晶温度-0.54℃，进行循环稳定，温度不再变化时，观察冰晶的形成过程，注意冰晶的颗粒性；

(4)待牛奶体系和出冰量稳定后进行出冰，以实现固液分离，收集浓缩奶和冰晶，该冰晶为平均直径为1mm的球状颗粒，用纯净水对冰晶进行反冲洗，收集冲洗液，并将冲洗液回流到真空冷冻罐再次进行浓缩结晶。

实施例4

本实施例提供了一种浓缩奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将100kg新鲜生牛乳作为原奶，并对原奶进行微生物、理化指标的检测；

(2)检测合格的原奶，控制其温度在4℃，将其通过泵调到真空冷冻罐进行循环降压降温，以进行浓缩结晶，浓缩结晶的真空度保持在-0.03Bar～-0.035Bar，降温速度保持在1.2℃/h，降温速度不能太快，以防止牛奶中的冰晶形成速度过快，不利于后期的冰晶稳定过程；

(3)在线检测，牛奶在真空冷冻罐中进行循环降温，在线检测牛奶的温度，使其达到牛奶的结晶温度-0.55℃，进行循环稳定，温度不再变化时，观察冰晶的形成过程，注意冰晶的颗粒性；

(4)待牛奶体系和出冰量稳定后进行出冰，以实现固液分离，收集浓缩奶和冰晶，该冰晶为平均直径为0.6mm的球状颗粒，用纯净水对冰晶进行反冲洗，收集冲洗液。

实施例5

本实施例提供了一种浓缩奶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将100kg新鲜生牛乳作为原奶，并对原奶进行微生物、理化指标的检测；

(2)检测合格的原奶，控制其温度在4℃，将其通过泵调到真空冷冻罐进行循环降压降温，以进行浓缩结晶，浓缩结晶的真空度保持在-0.075Bar～-0.08Bar，降温速度保持在0.8℃/h，降温速度不能太快，以防止牛奶中的冰晶形成速度过快，不利于后期的冰晶稳定过程；

(3)在线检测，牛奶在真空冷冻罐中进行循环降温，在线检测牛奶的温度，使其达到牛奶的结晶温度-0.57℃，进行循环稳定，温度不再变化时，观察冰晶的形成过程，注意冰晶的颗粒性；

(4)待牛奶体系和出冰量稳定后进行出冰，以实现固液分离，收集浓缩奶和冰晶，该冰晶为平均直径为0.3mm的球状颗粒，用纯净水对冰晶进行反冲洗，收集冲洗液；

(5)对所述浓缩奶进行膜过滤除菌，得到常温酸奶。

对比例1

本对比例提供了一种浓缩奶的制备方法，与实施例1的唯一不同之处在于：本对比例中真空度保持在-0.085～-0.09Bar。

对比例2

本对比例提供了一种浓缩奶的制备方法，与实施例2的唯一不同之处在于：本对比例中降温速度保持在2℃/h，结晶温度为-0.62℃。同时，经测试，本对比例中冰晶的平均直径在2～3mm，此时牛奶蛋白就会大面积的吸附到冰晶表面，冰晶融化，水中就会含有比较量大的蛋白质，也就会造成产品中蛋白质的损失。

对比例3

本对比例提供了一种浓缩奶的制备方法，与实施例3的唯一不同之处在于：本对比例中真空度保持在-0.005～-0.008Bar。

试验例1

对上述各实施例1-5和对比例1-3中的浓缩奶的蛋白含量和冲洗液中蛋白含量进行测定，相应的测试结果如下表1所示：

表1

指标	浓缩奶	冲洗液
			实施例1	5.11wt％	0.0043wt％
实施例2	6.58wt％	0.0023wt％
			实施例3	8.02wt％	0.0075wt％
实施例4	9.02wt％	0.0036wt％
			实施例5	9.15wt％	0.0031wt％
对比例1	4.15wt％	0.010wt％
			对比例2	4.08wt％	0.017wt％
对比例3	4.01wt％	0.020wt％

从表1可得知：采本发明的制备方法制得的浓缩奶，蛋白量高，蛋白损失低。

试验例2

对于浓缩奶，产品稳定性是重要的指标。对上述实施例1-5和对比例1-3中的浓缩奶的稳定性进行测定，相应的测试结果如下表2、3和4所示：

测试方法为：对于浓缩奶，以上述实施例1-5和对比例1-3生产的浓缩奶为试验样品，对其进行稳定性的观察，方法为：在低温(4℃)、常温(25℃)和保温(37℃)条件下，静止观察90天，每隔一段时间剪开包装，观察样品脂肪上浮情况、是否有析水沉淀，倾倒样品，观察牛奶的流动性。

表2、浓缩奶的稳定性观察结果汇总(低温)

表3、浓缩奶的稳定性观察结果汇总(常温)

表4、浓缩奶的稳定性观察结果汇总(保温)

从表2、3和4可得知：采本发明的制备方法制得的浓缩奶在低温、常温和保温情况下的稳定性均较高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种浓缩奶的制备方法，包括如下步骤：

将原奶于-0.01Bar～-0.08Bar的真空度和-0.54℃～-0.59℃的结晶温度下进行浓缩结晶；

对浓缩结晶后的原奶进行固液分离，得到浓缩奶。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在进行所述浓缩结晶之前，所述原奶的温度维持在3-5℃。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，将所述原奶以0.8-1.2℃/h的降温速度降温至所述结晶温度。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述原奶的温度维持在4℃；

所述降温速度为1℃/h。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括收集所述固液分离后所得冰晶的步骤，对所述冰晶进行冲洗，收集冲洗液，并对所述冲洗液进行所述浓缩结晶；

所述冲洗液中蛋白含量为0.0023—0.0075wt％时，停止将冲洗液再次进行浓缩结晶。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述冰晶为平均直径为0.2-1mm的球状颗粒。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括对所述浓缩奶进行膜过滤除菌的步骤。

8.一种浓缩奶，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得。

9.根据权利要求8所述的浓缩奶，其特征在于，所述浓缩奶中蛋白质含量为5-10wt％。

10.一种乳制品，其特征在于，采用权利要求8或9所述的浓缩奶。