CN111742992A - 一种利用mpc液制备的常温发酵乳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用MPC液制备的常温发酵乳及其制备方法。该制备方法包括以下步骤:将MPC液与牛乳混合,得到混合料液;对混合料液进行均质、杀菌、冷却;添加菌种进行发酵,控制发酵时间和发酵温度;对发酵液进行破乳;对发酵乳进行杀菌,得到所述利用MPC液制备的常温发酵乳。本发明还提供通过上述方法制备的常温发酵乳。本发明采用低温膜过滤浓缩与巴氏奶结合的工序制备常温发酵乳。对于本发明得到的浓缩牛奶蛋白液,由于加工工艺热处理强度较低,且膜系统对物料微生物的有效管控,使浓缩液在很大程度保留其营养价值和风味,再与巴氏奶结合制备的常温发酵乳既满足消费者对蛋白指标的需求,又可以拓展产品原料。
Description
技术领域
本发明属于乳制品深加工领域,尤其是一种利用MPC液制备的常温发酵乳及其制备方法。
背景技术
浓缩牛奶蛋白液是以生牛乳为原料,经过净乳、除菌、分离脱脂、巴氏杀菌、超滤浓缩等,除去其中部分脂肪、水、乳糖、灰分后,再经过“后巴氏杀菌”等工序制备而成的乳制品,在发酵乳、乳饮料、调制乳、中性奶等产品中作为优质蛋白来源进行应用。
常温发酵乳是近几年市场上涌现的高端乳制品,其主要是牛乳通过外加蛋白来源,多数为蛋白粉,加入菌种,在适合的温度和时间等工艺参数条件下,发酵而制作的具备高蛋白的健康乳品。目前,国内外市场上常温发酵乳中添加的蛋白来源,主要为乳清蛋白粉和牛奶蛋白粉;尤其是国内的乳品企业,更多依赖进口阿拉、恒天然等具备蛋白原料生产和供应能力的公司。但国外企业由于供应周期长、运输风险高、价格波动大等因素,决定了开发优质蛋白原料替代进口蛋白粉已迫在眉睫。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种MPC液制备的常温发酵乳及其制备方法,通过将超滤膜浓缩后得到的更高蛋白含量浓缩液,与生牛乳混合后,添加菌种一起发酵的方式,实现优质蛋白来源替代现有蛋白粉制备常温发酵乳的目的。
为达到上述目的,本发明提供了一种利用MPC液制备的常温发酵乳的制备方法,其包括以下步骤:
将MPC液与牛乳混合,得到混合料液;
对混合料液进行均质、杀菌、冷却;
添加菌种进行发酵;
对发酵液进行破乳;
对发酵乳进行杀菌,得到所述利用MPC液制备的常温发酵乳。
在上述制备方法中,MPC液与牛乳的比例可以根据所要制备的常温发酵乳的质量标准中蛋白含量要求进行控制,蛋白含量一般控制在≥3.2%。
在上述制备方法中,优选地,制备常温发酵乳时,将MPC液与牛乳进行混合时,采用搅拌的方式进进行,更优选地,所述搅拌的转速为100-500转/分钟、时间为10-30分钟。
在上述制备方法中,优选地,制备常温发酵乳时,对混合料液进行均质的温度为40-80℃、均质压力为10-50bar/100-200bar。
在上述制备方法中,优选地,制备常温发酵乳时,对混合料液进行杀菌的温度为90-138℃,时间为4-300s。杀菌对于常温发酵乳的品质影响较大,主要表现在终产品的货架期微生物情况及组织状态等方面。
在上述制备方法中,优选地,制备常温发酵乳时,对混合料液进行冷却的温度为38-45℃。
在上述制备方法中,优选地,制备常温发酵乳时,添加菌种进行发酵的温度为38-45℃、时间为5-10小时。
在上述制备方法中,优选地,制备常温发酵乳时,发酵液的破乳粘度为5000-25000cp,破乳转速为10-100转/分钟,破乳时间为10-100s。
在上述制备方法中,优选地,制备常温发酵乳时,对发酵乳进行杀菌的温度为70-90℃,时间为15-60s。
在上述制备方法中,制备得到的常温发酵乳进行灌装时的温度可以控制为<35℃。
在上述制备方法中,优选地,所述MPC液是通过以下步骤制备的:
对生牛乳进行预热、除菌;
对除菌后的生牛乳进行乳脂分离,得到脱脂乳;
对脱脂乳进行第一次巴氏杀菌;
对经过第一次巴氏杀菌的脱脂乳进行超滤浓缩或降膜蒸发浓缩,得到MPC液。
在上述制备方法中,优选地,制备MPC液时,所述MPC液的蛋白含量为6.0-18.0%,更优选为15.0%左右。
在上述制备方法中,优选地,制备MPC液时,所述预热是预热至55-65℃。
在上述制备方法中,优选地,制备MPC液时,经过乳脂分离得到的脱脂乳的脂肪含量≤0.1%。乳脂分离可以通过离心分离机进行。
在上述制备方法中,优选地,制备MPC液时,所述第一次巴氏杀菌的杀菌温度为75-90℃,杀菌时间为15s。
在上述制备方法中,优选地,制备MPC液时,经过第一次巴氏杀菌之后,将脱脂乳冷却至1-8℃贮存。
在上述制备方法中,超滤浓缩和降膜蒸发浓缩的目的是使脱脂乳中水、乳糖、灰分不断随渗透液除去,超滤浓缩得到的MPC液的风味和微生物水平更优。超滤浓缩过程中的系统浓缩温度影响MPC液中微生物数量,从而直接影响发酵液及终产品在同等情况下的灭菌效率及货架期稳定性和市场投诉率,优选地,制备MPC液时,所述超滤浓缩的温度≤15℃。降膜蒸发器需要控制一定的温度和压力实现浓缩的目的,优选地,所述降膜蒸发浓缩的温度为65-75℃,真空度压力为-0.3bar到-0.9bar。
在上述制备方法中,优选地,所述牛乳为经过巴氏杀菌的原奶,其是通过以下步骤制备的:
对原奶进行过滤;
对原奶进行一次冷却贮存;
对原奶进行标准化和分离除菌;
对原奶进行均质;
对原奶进行巴氏杀菌;
对原奶进行二次冷却贮存,得到所述经过巴氏杀菌的原奶。
在上述制备方法中,优选地,制备经过巴氏杀菌的原奶时,所述过滤采用的过滤器目数为20-200目。
在上述制备方法中,为有效管控原奶或巴氏奶中微生物滋生情况,优选地,制备经过巴氏杀菌的原奶时,所述原奶的冷却贮存温度为1-8℃,更优选1-6℃。
在上述制备方法中,优选地,制备经过巴氏杀菌的原奶时,所述标准化采用分离机进行,更优选地,所述分离机的转速为1000-10000转/分钟。
在上述制备方法中,优选地,制备经过巴氏杀菌的原奶时,所述分离除菌采用除菌分离机进行,优选地,所述除菌分离机的转速为1000-10000转/分钟。
在上述制备方法中,优选地,制备经过巴氏杀菌的原奶时,对原奶进行均质采用二次均质,均质压力分别为20-50bar、100-200bar。
在上述制备方法中,优选地,制备经过巴氏杀菌的原奶时,对原奶进行巴氏杀菌的温度为70-90℃,杀菌时间为15-30s。
本发明还提供了一种常温发酵乳,其是通过上述方法制备的。
根据本发明的具体实施方案,本发明所提供的制备方法可以按照以下具体方式进行,具体流程如图1所示:
(1)生牛乳按照GB 19302检验合格后,在原奶仓进行储存,贮存温度1-6℃,时间≤12h;
(2)将生牛乳预热至55-65℃,利用除菌分离机进行除菌;要求在除菌分离机进口、出口位置均配置无菌膜片取样阀,每周验证除菌效果;
(3)将上述除菌后的生牛乳进入离心分离机进行乳脂分离,控制分离机分离效率,使脱脂乳脂肪含量≤0.1%;
(4)利用巴氏杀菌系统对脱脂乳进行巴氏杀菌,杀菌条件为75-90℃/15s,之后冷却至1-8℃贮存;
(5)将脱脂乳输送至UF(超滤膜)设备,通过设定浓缩因子,控制物料进料温度及系统运行温度,使脱脂乳中水、乳糖、灰分不断随渗透液除去,其中,系统运行温度≤15℃,直至蛋白液的固形物浓缩至21.0%,蛋白浓缩至12.5%-15.7%;
(6)将制备的MPC液冷却至1-6℃贮存,待用;
(7)将检验合格的原奶,利用分离机和除菌分离机进行标准化和除菌,分离机转速3500-5000转/分钟,除菌分离机转速6000-8000转/分钟。
(8)将原奶预热至55-65℃,进行均质,均质压力20-50/100-200bar。
(9)均质后的原奶利用75-85℃/15-30s进行杀菌,冷却待用。
(10)将经过杀菌的原奶与MPC液混合,搅拌转速300-1000转/分钟,搅拌时间15-30分钟。
(11)混合液经过预热、均质、杀菌后,冷却至38-42℃,待用;均质温度40-80℃、均质压力30-50/150-200bar、杀菌温度和时间75-95℃/15-30s。
(12)在38-42℃的混合液中添加菌种进行发酵,发酵时间5-8小时、发酵温度控制在40-44℃。
(13)达到发酵终点后,进行破乳。发酵终点粘度值为10000-25000cp,破乳转速30-100转/.分钟,破乳时间1-5分钟。
(14)发酵乳杀菌,杀菌温度和时间70-90℃/15-35s。
(15)将经过杀菌的发酵乳冷却至15-35℃,进行灌装。
本发明采用低温膜过滤浓缩与巴氏奶结合的工序制备常温发酵乳。该发酵乳在常温贮存条件下,可确保至少6个月的保质期,属于常温发酵乳范畴。对于本发明得到的浓缩牛奶蛋白液,由于加工工艺热处理强度较低,且膜系统对物料微生物的有效管控,使浓缩液在很大程度保留其营养价值和风味,再与巴氏奶结合制备的常温发酵乳既满足消费者对蛋白指标的需求,又可以拓展产品原料。
附图说明
图1为本发明提供的利用MPC液制备的常温发酵乳的制备方法的流程示意图。
图2为实施例1采用MPC液和传统蛋白粉制备的常温发酵乳的组织状态对比图。
图3为实施例1采用MPC液和传统蛋白粉制备的常温发酵乳的组织状态对比图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种利用MPC液制备常温发酵乳的方法,具体包括如下步骤:
(1)生牛乳按照GB 19302检验合格后,在原奶仓进行储存,贮存温度4.9℃,时间10h;
(2)将生牛乳预热至57℃,利用除菌分离机进行除菌;要求在除菌分离机进口、出口位置均配置无菌膜片取样阀,每周验证除菌效果;
(3)将上述除菌后的生牛乳进入离心分离机进行乳脂分离,控制分离机分离效率,使脱脂乳脂肪含量达到0.06%;
(4)利用巴氏杀菌系统对脱脂乳进行巴氏杀菌,杀菌条件为83℃/15s,之后冷却至7.0℃贮存;
(5)将脱脂乳输送至UF(超滤膜)设备,通过设定浓缩因子,控制物料进料温度及系统运行温度,使脱脂乳中水、乳糖、灰分不断随渗透液除去,其中,系统运行温度12.7℃,直至蛋白液的固形物浓缩至20.0%,蛋白浓缩至14.9%;
(6)将制备的MPC液冷却至5.3℃贮存,待用;
(7)将检验合格的原奶,利用分离机和除菌分离机进行标准化和除菌,分离机转速3200转/分钟,除菌分离机转速6500转/分钟。
(8)将原奶预热至60℃,进行均质,均质压力20/100bar。
(9)均质后的原奶利用85℃/15s进行杀菌,冷却待用。
(10)将经过杀菌的原奶与MPC液混合,蛋白含量≥3.2%,搅拌转速500转/分钟,搅拌时间15分钟。
(11)混合液经过预热、均质、杀菌后,冷却至40℃,待用;均质温度70℃、均质压力50/200bar、杀菌温度和时间102℃/30s。
(12)在40℃的混合液中添加菌种进行发酵,发酵时间6小时、发酵温度控制在40-42℃。
(13)达到发酵终点后,进行破乳,发酵终点粘度值为15000cp,破乳转速50转/分钟,破乳时间2分钟。
(14)发酵乳杀菌,杀菌温度和时间80℃/20s。
(15)将经过杀菌的发酵乳冷却至28℃,得到常温发酵乳,然后进行灌装。
对比例1
本对比例采用蛋白粉制备的常温发酵乳,与实施例1相比,其制备方法有以下不同:
①将蛋白粉加入到一定温度的纯水或配料水中溶解、化料、混合一定时间,确保无肉眼可见颗粒;
②将化好的蛋白液与牛乳混合,混合比例根据成品质量标准对蛋白质量的要求进行设计,蛋白含量≥3.2%,与实施例1相同。
其余步骤均与实施例1的步骤(11)-(15)相同。
图2为实施例1常温发酵乳和对比例1的常温发酵乳的组织状态对比图,其中,左侧为实施例1采用MPC液制备的终产品、右侧为对比例1采用蛋白粉制备的终产品。由图2可以看出,实施例1采用MPC液制备的终产品的组织状态更加细腻平滑,明显优于对比例1采用蛋白粉制备的终产品。
表1为针对采用MPC液和蛋白粉制备的终产品进行的口感评估对比的结果。口感评估采用“秩和法”进行,针对MPC液和蛋白粉制备的常温发酵乳,选择10位行业内资深的研发工程师进行口感品评,口感风味更优的产品打2分,口感风味较差的样品打1分。最终得分表明:10位品评人员均认为采用MPC液的常温发酵乳口感和风味更优。
表1:采用MPC液和蛋白粉制备终产品口感评估对比表
品尝序号 | MPC液产品得分 | 蛋白粉产品得分 |
1 | 2 | 1 |
2 | 2 | 1 |
3 | 2 | 1 |
4 | 2 | 1 |
5 | 2 | 1 |
6 | 2 | 1 |
7 | 2 | 1 |
8 | 2 | 1 |
9 | 2 | 1 |
10 | 2 | 1 |
合计 | 20 | 10 |
实施例2
本实施例提供了一种利用MPC液制备常温发酵乳的方法,具体包括如下步骤:
(1)生牛乳按照GB 19302检验合格后,在原奶仓进行储存,贮存温度5.4℃,时间7h;
(2)将生牛乳预热至55℃,利用除菌分离机进行除菌;要求在除菌分离机进口、出口位置均配置无菌膜片取样阀,每周验证除菌效果;
(3)将上述除菌后的生牛乳进入离心分离机进行乳脂分离,控制分离机分离效率,使脱脂乳脂肪含量达到0.09%;
(4)利用巴氏杀菌系统对脱脂乳进行巴氏杀菌,杀菌条件为88℃/15s,之后冷却至5.8℃贮存;
(5)将脱脂乳输送至UF(超滤膜)设备,通过设定浓缩因子,控制物料进料温度及系统运行温度,使脱脂乳中水、乳糖、灰分不断随渗透液除去,其中,系统运行温度8.3℃,直至蛋白液的固形物浓缩至17.4%,蛋白浓缩至13.1%;
(6)将制备的MPC液冷却至4.2℃贮存,待用;
(7)将检验合格的原奶,利用分离机和除菌分离机进行标准化和除菌,分离机转速4000转/分钟,除菌分离机转速7900转/分钟。
(8)将原奶预热至55℃,进行均质,均质压力30/150bar。
(9)均质后的原奶利用75℃/15s进行杀菌,冷却待用。
(10)将经过杀菌的原奶与MPC液混合,蛋白含量≥3.2%,搅拌转速300转/分钟,搅拌时间18分钟。
(11)混合液经过预热、均质、杀菌后,冷却至42℃,待用;均质温度75℃、均质压力40/200bar、杀菌温度和时间95℃/25s。
(12)在42℃的混合液中添加菌种进行发酵,发酵时间8小时、发酵温度控制在42-44℃。
(13)达到发酵终点后,进行破乳。发酵终点粘度值为18000cp,破乳转速80转/.分钟,破乳时间1分钟。
(14)发酵乳杀菌,杀菌温度和时间77℃/25s。
(15)将经过杀菌的发酵乳冷却至20℃,进行灌装。
对比例2
本对比例采用蛋白粉制备的发酵乳,与实施例2相比,其制备方法有以下不同:
①将蛋白粉加入到一定温度的纯水或配料水中溶解、化料、混合一定时间,确保无肉眼可见颗粒;
②将化好的蛋白液与牛乳混合,混合比例根据成品质量标准对蛋白质量的要求进行设计,蛋白含量≥3.2%,与实施例2相同。
其余步骤均与实施例2的步骤(11)-(15)相同。
图3为实施例2的常温发酵乳和对比例2的常温发酵乳的组织状态对比图,其中,左侧为实施例2采用MPC液制备的终产品、右侧为对比例2采用蛋白粉制备的终产品。由图3可以看出,实施例2采用MPC液制备的终产品的组织状态更加细腻平滑,明显优于对比例2采用蛋白粉制备的终产品。
表2为针对采用MPC液和蛋白粉制备的终产品进行的口感评估对比的结果。口感评估采用“秩和法”进行,针对MPC液和蛋白粉制备的常温发酵乳,选择10位行业内资深的研发工程师进行口感品评,口感风味更优的产品打2分,口感风味较差的样品打1分。
表2:采用MPC液和蛋白粉制备终产品口感评估对比表
品尝序号 | MPC液产品得分 | 蛋白粉产品得分 |
1 | 2 | 1 |
2 | 2 | 1 |
3 | 2 | 1 |
4 | 2 | 1 |
5 | 2 | 1 |
6 | 2 | 1 |
7 | 2 | 1 |
8 | 2 | 1 |
9 | 2 | 1 |
10 | 2 | 1 |
11 | 2 | 1 |
12 | 2 | 1 |
13 | 2 | 1 |
合计 | 26 | 13 |
表2中的最终得分表明:10位品评人员均认为采用MPC液的常温发酵乳口感和风味更优。
Claims (12)
1.一种利用MPC液制备的常温发酵乳的制备方法,其包括以下步骤:
将MPC液与牛乳混合,得到混合料液;
对混合料液进行均质、杀菌、冷却;
添加菌种进行发酵;
对发酵液进行破乳;
对发酵乳进行杀菌,得到所述利用MPC液制备的常温发酵乳。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,将MPC液与牛乳进行混合时,采用搅拌的方式进行,优选地,所述搅拌的转速为100-500转/分钟、时间为10-30分钟。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,对混合料液进行均质的温度为40-80℃、均质压力为10-50bar/100-200bar。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,对混合料液进行杀菌的温度为90-138℃,时间为4-300s。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,对混合料液进行冷却的温度为38-45℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,添加菌种进行发酵的温度为38-45℃、时间为5-10小时。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其中,发酵液的破乳粘度为5000-25000cp,破乳转速为10-100转/分钟,破乳时间为10-100s。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其中,对发酵乳进行杀菌的温度为70-90℃,时间为15-60s。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述MPC液是通过以下步骤制备的:
对生牛乳进行预热、除菌;优选地,所述预热是预热至55-65℃;
对除菌后的生牛乳进行乳脂分离,得到脱脂乳;优选地,经过乳脂分离得到的脱脂乳的脂肪含量≤0.1%;
对脱脂乳进行第一次巴氏杀菌;优选地,所述第一次巴氏杀菌的杀菌温度为75-90℃,杀菌时间为15s;
对经过第一次巴氏杀菌的脱脂乳进行超滤浓缩或降膜蒸发浓缩,得到MPC液;
优选地,所述超滤浓缩的温度≤15℃;
优选地,所述降膜蒸发浓缩的温度为65-75℃,真空度压力为-0.3bar到-0.9bar。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其中,所述MPC液的蛋白含量为6.0-18.0%,优选为15.0%。
11.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述牛乳为经过巴氏杀菌的原奶,其是通过以下步骤制备的:
对原奶进行过滤;优选地,所述过滤采用的过滤器目数为20-200目;
对原奶进行一次冷却贮存;优选地,所述原奶的冷却贮存温度为1-8℃;
对原奶进行标准化和分离除菌;优选地,所述标准化采用分离机进行;更优选地,所述分离机的转速为1000-10000转/分钟;优选地,所述分离除菌采用除菌分离机进行;更优选地,所述除菌分离机的转速为1000-10000转/分钟;
对原奶进行均质;优选地,对原奶进行均质采用二次均质,均质压力分别为20-50bar、100-200bar;
对原奶进行巴氏杀菌;优选地,对原奶进行巴氏杀菌的温度为70-90℃,杀菌时间为15-30s;
对原奶进行二次冷却贮存,得到所述经过巴氏杀菌的原奶。
12.一种常温发酵乳,其是通过权利要求1-11任一项所述的方法制备的。
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2019
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