CN112244087A - 一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法 - Google Patents

一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112244087A
CN112244087A CN202011170749.2A CN202011170749A CN112244087A CN 112244087 A CN112244087 A CN 112244087A CN 202011170749 A CN202011170749 A CN 202011170749A CN 112244087 A CN112244087 A CN 112244087A
Authority
CN
China
Prior art keywords
milk
sterilization
ultrasonic
microfiltration
activity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011170749.2A
Other languages
English (en)
Inventor
周鹏
张文锦
刘要卫
李志宾
徐姝
刘大松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN202011170749.2A priority Critical patent/CN112244087A/zh
Publication of CN112244087A publication Critical patent/CN112244087A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C3/00Preservation of milk or milk preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C3/00Preservation of milk or milk preparations
    • A23C3/02Preservation of milk or milk preparations by heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C3/00Preservation of milk or milk preparations
    • A23C3/07Preservation of milk or milk preparations by irradiation, e.g. by microwaves ; by sonic or ultrasonic waves
    • A23C3/073Preservation of milk or milk preparations by irradiation, e.g. by microwaves ; by sonic or ultrasonic waves by sonic or ultrasonic waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C3/00Preservation of milk or milk preparations
    • A23C3/07Preservation of milk or milk preparations by irradiation, e.g. by microwaves ; by sonic or ultrasonic waves
    • A23C3/076Preservation of milk or milk preparations by irradiation, e.g. by microwaves ; by sonic or ultrasonic waves by ultraviolet or infrared radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C7/00Other dairy technology
    • A23C7/04Removing unwanted substances other than lactose or milk proteins from milk
    • A23C7/046Removing unwanted substances other than lactose or milk proteins from milk by centrifugation without using chemicals, e.g. bactofugation; re-use of bactofugate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/03Organic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法,属于食品加工技术领域。本发明所述的制备高活性的延长货架期脱脂乳的方法是采用微滤除菌和超声波杀菌对液态乳进行处理,其中,超声波杀菌的时间为3‑9min,超声波杀菌的功率为500‑720W;微滤除菌是采用1.4μm陶瓷膜,保持液态乳的温度为45‑50℃进行除菌。本发明制备得到的脱脂乳蛋白含量高于33.8mg/mL,乳清蛋白含量高于5.35mg/mL,IgG、LTF、IgM、IgA的活性保留率达到75%以上,LPO活性保留率达到81.33%以上,货架期可延长至40天。

Description

一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法
技术领域
本发明涉及一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法,属于食品加工技术领域。
背景技术
牛乳、羊乳等乳中含有丰富的营养物质,对人体生长发育、免疫健康有十分重要的作用。乳中含量最多的蛋白种类为酪蛋白和乳清蛋白,除此之外,乳中还含有很多低丰度蛋白,很多低丰度蛋白都具有生物活性,如免疫球蛋白(IgG,IgA,和IgM)、乳铁蛋白、乳过氧化物酶等,它们对人体肠道免疫有着保护作用。
巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳是目前我国市场上主流的两种液态乳制品,巴氏杀菌乳保质期通常为7-14天,超高温灭菌乳保质期通常为6个月以上。巴氏杀菌乳因保留了更多的营养物质与活性成分,与超高温灭菌乳相比,品质更为优良,也更受消费者青睐。而巴氏杀菌乳较短的保质期,一定程度上限制了巴氏杀菌乳在我国的普及。目前一种新兴的巴氏杀菌乳种类——延长货架期乳已在国外出现。延长货架期乳经过某种处理,在冷藏条件下,保质期长于巴氏杀菌乳。因此延长货架期乳在我国有很大的研究价值与市场前景。
目前已有很多学者针对延长货架期乳的工艺开展了研究。目前有两种主流方法,123-145℃加热1-5s;先使用孔径为0.8-1.4μm的膜微滤,再进行巴氏杀菌。其他还处于研究阶段的方法有多种热处理联合、热处理结合抗生素、热处理与非热处理相结合等。目前应用最为广泛的延长货架期方法为微滤结合巴氏杀菌(72℃15s),即原料乳验收后先进行离心脱脂,一方面将脱脂乳进行1.4μm微滤操作,另一方面对离心得到的稀奶油进行高温灭菌,再将脱脂乳和稀奶油混合,进行均质、巴氏杀菌等操作。而研究表明,热处理会对乳中蛋白造成不同程度的损失,如β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、BSA、免疫球蛋白等。经高温短时杀菌(HTST),牛乳中5%-15%的乳清蛋白会发生变性,其中免疫活性蛋白会损失20%-60%。陈历俊等(CN 1679402 A)发明了一种长保质期鲜奶及其生产设备。制备方法为离心脱脂、微滤、巴氏杀菌(72-95℃,15-2s)、冷却灌装,生产出的牛奶7℃下保质期可达一个月,该发明只生产了脱脂牛奶,没有全脂牛奶,且含有热处理,会导致蛋白一定程度的变性,进而降低牛奶营养价值。因此,如何避免热处理对液态乳造成的营养损失,生产延长货架期的液态乳产品,是一个关键的问题。
非热处理技术作为一种更为温和的杀菌方式,可以保留乳中更多的热敏性营养物质,近年来在食品领域取得了广泛的研究,如微滤除菌、紫外线杀菌等。微滤是一种在乳品领域应用最为广泛的非热处理方式,它通过物理截留微生物的方式进行除菌。而这种除菌方式无法将微生物全部除去,也就无法达到延长液态乳的货架期,并尽可能多的保留其中的活性物质,最终生产出高活性的延长货架期乳。因此,将微滤除菌技术与其他非热杀菌技术结合,延长液态乳的货架期,并保留液态乳中的生物活性物质,是一种有潜力的加工工艺。
发明内容
为了解决上述至少一个问题,本发明将微滤除菌与超声波杀菌结合来延长液态乳的货架期,并尽可能多的保留了其中的活性物质,最终生产出了高活性的延长货架期乳。
本发明的第一个目的是提供一种制备高活性的延长货架期脱脂乳的方法,采用微滤除菌和超声波杀菌对液态乳进行处理,其中,超声波杀菌的时间为3-15min,超声波杀菌的功率为500-720W。
可选的,所述的超声波杀菌的功率为720W,时间为9-15min,优化为超声波杀菌的功率为720W,时间为9min。
可选的,所述的液态乳为牛乳或羊乳。
可选的,所述的制备高活性的延长货架期脱脂乳的方法包括原料乳验收、离心脱脂、微滤除菌、超声波杀菌、冷却、无菌灌装。
可选的,所述的原料乳验收是取新鲜液态乳,在6℃以下保存运输。
可选的,所述的离心脱脂是将6℃以下的液态乳置于碟片式离心机中离心脱脂至脂肪含量<0.1%(w/w),离心转速为8000-10000rpm。
可选的,所述的微滤除菌是采用1.4μm陶瓷膜,保持液态乳的温度为45-50℃,错流分离,收集透过液。
可选的,所述的冷却是紫外杀菌之后立即将脱脂乳冷却至6℃以下。
本发明的第二个目的是本发明所述的方法制备得到的高活性的延长货架期脱脂乳。
本发明的第三个目的是提供一种制备高活性的延长货架期全脂乳的方法,采用微滤除菌和超声波杀菌对液态乳进行处理,其中,超声波杀菌的时间为3-15min,超声波杀菌的功率为500-720W。
可选的,所述的超声波杀菌的功率为720W,时间为9-15min,优化为超声波杀菌的功率为720W,时间为9min。
可选的,所述的液态乳为牛乳或羊乳。
可选的,所述的制备高活性的延长货架期全脂乳的方法包括原料乳验收、离心脱脂、微滤除菌、紫外杀菌、稀奶油高温杀菌、冷却、脂肪标准化、均质、无菌灌装。
可选的,所述的原料乳验收是取新鲜液态乳,在6℃以下保存运输。
可选的,所述的离心脱脂是将6℃以下的液态乳置于碟片式离心机中离心脱脂至脂肪含量<0.1%;离心转速为8000-10000rpm,优选为9000rpm。
可选的,所述的微滤除菌是采用1.4μm陶瓷膜,保持液态乳的温度为45-50℃,错流分离,收集透过液。
可选的,所述的稀奶油高温杀菌是将稀奶油在120-130℃下杀菌2-4s;优选为125℃杀菌3s。
可选的,所述的冷却是紫外杀菌之后立即将脱脂乳冷却至6℃以下。
可选的,所述的脂肪标准化是超声波杀菌后的脱脂乳与高温杀菌后的稀奶油混合,使脂肪含量在3.5%-4.5%(w/w)范围内。
可选的,所述的均质是先后在150bars和100bars条件下均质,采用的均质机的型号为ATS超高压微射流均质机AMH-3。
本发明的第四个目的是本发明所述的方法制备得到的高活性的延长货架期全脂乳。
本发明的第五个目的是包含本发明所述的高活性的延长货架期脱脂乳的食品。
本发明的第六个目的是包含本发明所述的高活性的延长货架期全脂乳的食品。
本发明的有益效果:
(1)本发明制备得到的脱脂乳蛋白含量高于33.8mg/mL,乳清蛋白含量高于5.35mg/mL,IgG活性保留率达到98.13%以上,LTF活性保留率达到77.35%以上,IgM活性保留率达到84.72%以上,IgA活性保留率达到85.84%以上,LPO活性保留率达到81.33%以上,货架期可延长至40天。
(2)本方法可延长牛乳和羊乳在4℃-6℃下的货架期。与巴氏杀菌(72℃15s)相比,采用能量密度为432J/mL-2160J/mL的超声波结合微滤处理,可使牛乳或羊乳货架期延长至少4-40天。
(3)本方法更多地保留了延长货架期乳中的免疫活性蛋白含量和LPO活性,其中免疫活性蛋白保留率大于75%,LPO活性大于80%,而巴氏杀菌(72℃15s)只能保留40%-70%的免疫活性蛋白,以及最多75%的LPO活性。
(4)本方法可使延长货架期乳的免疫活性蛋白含量在货架期期间依然保持较高水平。
(5)用本方法制得的牛乳和羊乳为高活性的延长货架期乳。一方面,乳的货架期得到了延长,与常见的巴氏杀菌乳相比可延长4-40天;另一方面,乳中的免疫活性蛋白和LPO活性得到了极大程度的保留,与常见的巴氏杀菌乳相比,活性蛋白和LPO保留率均有显著的提升,且在货架期期间,免疫活性蛋白均保持较高水平,不会随乳的储藏时间而明显损失。
附图说明
图1为液态乳的杀菌工艺流程图。
图2为不同杀菌方式对脱脂乳中未变性乳清蛋白含量的影响。
图3为不同杀菌方式对脱脂乳中免疫活性蛋白含量的影响。
图4为不同杀菌方式对脱脂乳中LPO活性的影响。
图5为不同杀菌方式处理后脱脂乳在4-6℃储存下细菌总数的变化。
图6为不同杀菌方式处理后脱脂牛乳在货架期间免疫活性蛋白含量的变化;其中,a为IgG保留率,b为LTF保留率。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解实施例是为了更好地解释本发明,不用于限制本发明。
测试方法:
菌落总数测定:采用3M公司菌落总数测试片(6406),取1mL稀释后的样品,滴加在测试片中央后压紧上层薄膜,静置1分钟待培养基凝固后,置于32℃培养箱中培养24小时,取菌落数为25-250的测试片计数。
大肠菌群测定:采用3M公司菌落总数测试片(6416),取1mL稀释后的样品,滴加在测试片中央后压紧上层薄膜,静置1分钟待培养基凝固后,置于32℃培养箱中培养12小时,取菌落数为15-150的测试片计数。
芽孢总数测定:取一定量处理后的牛乳于无菌离心管中,置于80℃水浴锅内保温10min。保温结束后立即置于碎冰中冷却,取适量牛乳,稀释一定倍数后,按照菌落总数测定方法进行后续测定。
免疫活性蛋白(IgG、IgM、IgA、LTF)含量测定:采用Elisa试剂盒(Cat.No.E10-118,E10-131,E10-101 and E10-126;Bethyl Laboratories,USA)测定牛乳中IgG、IgM、IgA和LTF(乳铁蛋白)含量。将牛乳稀释500-1000倍进行测定,用4参数方程对标曲进行拟合定量。
乳过氧化物酶(LPO)活性测定:通过测定乳过氧化物酶催化Amplex Red染料(AR)氧化反应生成的红色荧光氧化产物(9-羟基-3-异吩恶唑酮)速率来确定活性大小。将23.1μL AR、4.6μL硫氰酸钾溶液和972.3μL 100mM磷酸盐缓冲液(pH 7.4)混合制备反应试剂,取30μL稀释后的牛乳与195μL反应试剂混合,再取50μL混合液加入96孔板中,37℃培养20min后,用酶标仪自动加样50μL 110μM过氧化氢溶液(空白用50μL去离子水代替过氧化氢溶液),每隔10s在激发/发射波长为544/590nm处测定荧光强度。用不同浓度梯度的过氧化氢溶液制备标准曲线。乳过氧化物酶活性通过下式(1)计算:
Figure BDA0002747218320000051
注:F1、F2为T时间内两个端点的荧光强度的差异,K为标准曲线的斜率。
实施例1延长货架期脱脂牛乳工艺
主要工艺如图1中方法Ⅰ所示,包括离心、膜过滤除菌、超声波杀菌、冷却、无菌灌装等步骤。详细的工艺步骤为:原料乳验收后,采用碟片式离心机离心脱脂(脂肪含量<0.1%(w/w)),得到脱脂牛乳,再进行膜过滤(1.4μm卷式陶瓷膜)操作,膜过滤过程中牛乳温度为45℃,错流分离;收集透过液进行超声波杀菌,采用超声波细胞破碎仪,超声过程中保持牛乳温度为45℃,设置超声功率为720W,超声时间分别为3min、9min、15min,对应超声的能量密度分别为432J/mL、1296J/mL、2160J/mL,分别标记为MUS1、MUS2、MUS3;超声波杀菌后,立即将脱脂牛乳冷却至6℃以下,无菌灌装后,制得延长货架期脱脂牛乳。
实施例2延长货架期全脂牛乳工艺
主要工艺如图1中方法Ⅱ所示,包括离心、膜过滤除菌、超声波杀菌、稀奶油高温灭菌、混合均质、冷却、无菌灌装等步骤。详细的工艺步骤为:原料乳验收后,采用碟片式离心机离心脱脂(脂肪含量<0.1%(w/w)),得到脱脂牛乳和稀奶油;将脱脂牛乳进行膜过滤(1.4μm卷式陶瓷膜)操作,膜过滤过程中牛乳温度为45-50℃,错流分离;收集透过液进行超声波杀菌,采用超声波细胞破碎仪,超声过程中保持牛乳温度为20-50℃,设置超声功率为720W,超声时间分别为3min、9min、15min,对应超声的能量密度分别为432J/mL、1296J/mL、2160J/mL,分别标记为MUS1、MUS2、MUS3;同时将分离得到的稀奶油置于125℃下保持3s,进行高温灭菌。超声波杀菌后的脱脂乳与灭菌后的稀奶油混合,使脂肪含量在3.5%-4.5%范围内;然后将混合后的全脂牛乳采用ATS超高压微射流均质机AMH-3先在150bars条件下均质一次,再在100bars的条件下再均质一次。均质后进行冷却,将全脂牛乳冷却至6℃以下,最后无菌灌装,制得延长货架期全脂牛乳。
实施例3延长货架期脱脂羊乳工艺
主要工艺如图1中方法Ⅰ所示,包括离心、膜过滤除菌、超声波杀菌、冷却、无菌灌装等步骤。详细的工艺步骤为:原料乳验收后,采用碟片式离心机离心脱脂(脂肪含量<0.1%),得到脱脂羊乳,再进行膜过滤(1.4μm卷式陶瓷膜)操作,膜过滤过程中羊乳温度为45-50℃,错流分离。收集透过液进行超声波杀菌,采用超声波细胞破碎仪,超声过程中保持羊乳温度为20-50℃,设置超声功率为720W,超声时间分别为3min、9min、15min,对应超声的能量密度分别为432J/mL、1296J/mL、2160J/mL,分别标记为MUS1、MUS2、MUS3。超声波杀菌后,立即将脱脂羊乳冷却至6℃以下,无菌灌装后,制得延长货架期脱脂羊乳。
实施例4延长货架期全脂羊乳工艺
主要工艺如图1中方法Ⅱ所示,包括离心、膜过滤除菌、超声波杀菌、稀奶油高温灭菌、混合均质、冷却、无菌灌装等步骤。详细的工艺步骤为:原料乳验收后,采用碟片式离心机离心脱脂(脂肪含量<0.1%),得到脱脂羊乳和稀奶油;将脱脂羊乳进行膜过滤(1.4μm卷式陶瓷膜)操作,膜过滤过程中羊乳温度为45-50℃,错流分离;收集透过液进行超声波杀菌,采用超声波细胞破碎仪,超声过程中保持羊乳温度为20-50℃,设置超声功率为720W,超声时间分别为3min、9min、15min,对应超声的能量密度分别为432J/mL、1296J/mL、2160J/mL,分别标记为MUS1、MUS2、MUS3;同时将分离得到的稀奶油置于125℃下保持3s,进行高温灭菌。超声波杀菌后的脱脂乳与灭菌后的稀奶油混合,使脂肪含量在3.5%-4.5%范围内;然后将混合后的全脂羊乳采用ATS超高压微射流均质机AMH-3先在150bars条件下均质一次,再在100bars的条件下再均质一次;均质后进行冷却,将全脂羊乳冷却至6℃以下,最后无菌灌装,制得延长货架期全脂羊乳。
实施例1-4的测试数据是很相近的,所以后续仅仅提供了实施例1的测试数据。
对照例1原乳
验收新鲜牛乳,得到原乳,标记为R。
对照例2脱脂乳
验收新鲜牛乳,得到原乳,采用碟片式离心机离心脱脂,使牛乳脂肪含量低于0.1%,得到脱脂乳,标记为S。
对照例3巴氏杀菌乳
验收新鲜牛乳,得到原乳,采用碟片式离心机离心脱脂,使牛乳脂肪含量低于0.1%,得到脱脂乳,再将脱脂乳进行巴氏杀菌(72℃,15s),之后立即将脱脂乳冷却至6℃以下,无菌灌装后得到巴氏杀菌脱脂牛乳,标记为H。
对照例4微滤除菌乳
验收新鲜牛乳,得到原乳,采用碟片式离心机离心脱脂,使牛乳脂肪含量低于0.1%,得到脱脂乳,再将脱脂乳进行微滤除菌(1.4μm陶瓷膜,牛乳温度为45℃,错流分离),之后立即将脱脂乳冷却至6℃以下,无菌灌装后得到微滤除菌脱脂牛乳,标记为M。
对照例5超声波杀菌乳
验收新鲜牛乳,得到原乳,采用碟片式离心机离心脱脂,使牛乳脂肪含量低于0.1%,得到脱脂乳,再将脱脂乳进行超声波杀菌;采用超声波细胞破碎仪,超声过程中保持牛乳温度为45℃,设置超声功率为720W,超声时间为9min,对应超声的能量密度为1296J/mL,之后立即将脱脂乳冷却至6℃以下,无菌灌装后得到超声波杀菌脱脂牛乳,标记为MS3。
对照例6微滤+巴杀乳
验收新鲜牛乳,得到原乳,采用碟片式离心机离心脱脂,使牛乳脂肪含量低于0.1%,得到脱脂乳,再将脱脂乳进行微滤除菌(1.4μm陶瓷膜,牛乳温度为45℃,错流分离),再将透过液进行巴氏杀菌(72℃,15s),之后立即将脱脂乳冷却至6℃以下,无菌灌装后得到微滤+巴杀脱脂牛乳,标记为MH。
将实施例1和对照例1-6进行性能测试,测试结果如下:
由表1可以看出,与单独微滤相比,微滤后再进行超声波杀菌使细菌总数进一步降低,MUS2和MUS3两种脱脂牛乳中细菌总数已低至无法检出。另外微滤可有效除去原料乳中的芽孢,三种超声协同微滤的脱脂乳中也没有芽孢检出。MUS3中细菌总数和芽孢数均低于M或US3,因此与单独巴氏杀菌、微滤除菌或超声波杀菌相比,超声协同微滤处理可提高脱脂乳的安全品质。
表1牛乳不同加工操作后蛋白含量和微生物含量
Figure BDA0002747218320000071
注:“-”表示菌落测试片上菌落个数小于1个,视为无法检出。
由表2和图2可以看出,巴氏杀菌(72℃,15s)后脱脂乳未变性乳清蛋白含量显著降低,而其他处理均对乳清蛋白没有明显的影响,表明巴氏杀菌会对乳清蛋白造成一定程度的损失,而超声协同微滤处理对乳清蛋白没有影响。
表2不同杀菌方式对脱脂乳中未变性乳清蛋白含量的影响
Figure BDA0002747218320000081
牛乳的乳清蛋白除α-乳白蛋白和β-乳球蛋白外,还有丰富的生物活性蛋白,包括免疫球蛋白、抗菌酶等,他们对人体肠道免疫有着保护作用。其中牛乳中含量较多的有IgG、LTF、LPO等。表3、表4和图3、图4分别表示了不同杀菌方式对脱脂乳中免疫活性蛋白保留率和LPO活性保留率的影响。巴氏杀菌脱脂乳(H)以及巴氏杀菌结合微滤脱脂乳(MH)中IgG、LTF、IgM和IgA保留率约为35%-70%,LPO活性保留率为70%-75%;而三种超声协同微滤处理后,四种免疫活性蛋白的保留率可提高至75%-100%,LPO活性保留率可提高至80%以上。因此可以看出,微滤、超声以及超声协同微滤都不会导致脱脂乳中生物活性蛋白的明显损失,且相对巴氏杀菌和巴氏杀菌结合微滤有明显的改善。
表3不同杀菌方式对脱脂乳中免疫活性蛋白含量的影响
Figure BDA0002747218320000082
注:表中含量表示方法均为相对保留率,以脱脂鲜牛乳(S)为对照。S中IgG、LTF、IgM和IgA的含量分别为398.97±28.48μg/mL、150.62±4.68μg/mL、92.67±1.91μg/mL和200.07±1.28μg/mL。
表4不同杀菌方式对脱脂乳中LPO活性的影响
Figure BDA0002747218320000091
注:表中活性表示方法均为相对保留率,以脱脂鲜牛乳(S)为对照。S中LPO的活性为2906.02±48.36U/L。
表5实施例1和对照例2、3的杀菌方式处理后脱脂乳在4-6℃储存下细菌总数的变化
天数 MUS1 MUS2 MUS3 S H
0 1.73±0.04 0±0 0±0 5.69±0.02 4.02±0.09
4 1.66±0.01 0.24±0.34 0±0 6.59±0.16 3.83±0.08
8 1.66±0.01 0.24±0.34 0±0 6.91±0.19 3.92±0.02
12 1.62±0.06 0.24±0.34 0±0 - 3.80±0.10
16 2.83±0.67 0±0 0±0 - 3.89±0.07
20 3.79±1.00 0.15±0.21 0±0 - 4.37±0.48
24 5.56±0.90 0±0 0±0 - 6.11±0.57
28 7.36±0.16 0±0 0±0 - 7.17±0.22
32 - 0.24±0.34 0±0 - -
36 - 0±0 0±0 - -
40 - 0±0 0±0 - -
注:表中“-”代表乳中微生物已经超过国标,不再进行测定。
表5、表6和图5表示不同杀菌后脱脂牛乳在货架期期间细菌总数的变化(4℃-6℃)。GB19645-2010对巴氏杀菌乳菌落总数的要求为<50000CFU/mL(4.69log CFU/mL),即乳在储藏期间的细菌总数应低于这一限定值,若超过则视为货架期结束。巴氏杀菌脱脂乳(H)、微滤脱脂乳(M)和超声脱脂乳(US3)货架期均为16天,三种超声协同微滤杀菌脱脂乳(MUS1-MUS3)货架期分别为20、40和40天,与单独微滤或单独巴氏杀菌相比,分别延长了4、24、24天。其中MUS3的货架期比M和US3两者货架期之和还多了8天。这表明超声协同微滤杀菌,超声强度越高,杀菌效果越好,货架期越长。
表6对照例4-6的杀菌方式处理后脱脂乳在4-6℃储存下细菌总数的变化
天数 M US3 MH
0 2.46±0.02 2.89±0.03 0±0
4 2.37±0.10 2.74±0.15 0±0
8 2.32±0.06 2.76±0.06 0±0
12 2.27±0.13 2.89±0.24 0.21±0.38
16 3.46±1.22 3.98±0.98 0±0
20 5.18±0.62 5.59±0.67 0±0
24 7.18±0.43 7.59±0.49 0±0
28 7.73±0.18 - 0.19±0.27
32 - - 0±0
36 - - 0±0
40 - - 0±0
注:表中“-”代表乳中微生物已经超过国标,不再进行测定。
表7、表8和图6表示不同杀菌处理后脱脂牛乳在货架期间IgG和LTF含量的变化。其中a为IgG保留率,b为LTF保留率。可以看出在货架期期间,三种超声协同微滤的脱脂乳(MUS1-MUS3)IgG含量随时间略微下降,但到第40天时,也高于75%,不低于巴氏杀菌脱脂乳(H)中IgG的含量。MUS1-MUS3的LTF含量在货架期间没有明显的下降,均能保持在80%以上。因此在货架期期间,三种超声协同微滤处理的脱脂乳的免疫活性蛋白含量可以持续优于巴氏杀菌脱脂乳。
表7不同杀菌处理后脱脂牛乳在货架期间IgG含量的变化
天数 S H M MUS1 MUS2 MUS3
0 100.00±11.12 72.08±0.91 96.49±4.25 96.04±2.26 96.86±10.26 90.25±5.60
8 92.41±7.03 72.53±0.71 92.09±7.30 95.54±6.58 87.26±2.50 88.21±2.94
16 - 72.17±8.81 81.59±3.94 80.69±2.29 89.51±9.53 86.63±2.25
24 - 69.07±2.90 78.77±0.53 86.92±1.50 91.39±4.54 87.58±2.60
32 - - - - 84.61±5.01 86.85±3.99
40 - - - - 76.87±1.59 76.19±1.84
注:表中“-”代表乳中微生物已经超过国标,不再进行测定活性蛋白;表中含量表示方法均为相对保留率,以脱脂鲜牛乳(S,第0天)为对照;第0天S的IgG含量为550.52mg/mL。
表8不同杀菌处理后脱脂牛乳在货架期间LTF含量的变化
天数 S H M MUS1 MUS2 MUS3
0 100.00±3.10 62.23±0.88 96.60±4.26 87.74±2.69 89.02±1.62 88.89±1.10
8 93.35±8.43 68.92±1.61 92.58±3.71 95.23±1.07 95.79±4.13 89.87±1.38
16 - 70.43±0.99 97.66±1.87 102.50±3.42 94.97±3.22 87.49±3.20
24 - 73.25±0.00 98.20±1.25 91.01±12.69 93.83±6.64 83.91±2.14
32 - - - - 95.42±5.88 81.56±4.72
40 - - - - 109.45±3.12 98.46±8.31
注:表中含量表示方法均为相对保留率,以脱脂鲜牛乳(第0天)为对照。第0天S的LTF含量为178.14mg/mL;表中“-”代表乳中微生物已经超过国标,不再进行测定活性蛋白。
根据以上测试数据,可以看出超声协同微滤杀菌可以延长脱脂牛乳在4℃-6℃下的货架期,且能保留更多的生物活性蛋白,生产出高活性的延长货架期脱脂牛乳。当超声能量密度为432J/mL时,脱脂乳的货架期相对于巴氏杀菌或微滤延长了4天,为20天;当超声能量密度为1296J/mL和2160J/mL时,脱脂乳的货架期相对于巴氏杀菌或微滤均延长了24天,为40天。三种能量密度的超声处理均不会导致IgG、LTF、IgM、IgA和LPO含量或活性的明显损失,实施例1中三种脱脂牛乳的四种免疫活性蛋白保留率均大于75%,LPO活性保留率大于80%(巴氏杀菌或巴氏杀菌结合微滤得到的两种脱脂乳中四种免疫活性蛋白保留率只有30%-70%,LPO活性保留率小于75%)。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的技术和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种制备高活性的延长货架期脱脂乳的方法,其特征在于,采用微滤除菌和超声波杀菌对液态乳进行处理,其中,超声波杀菌的时间为3-9min,超声波杀菌的功率为500-720W。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的微滤除菌是采用1.4μm陶瓷膜。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的制备高活性的延长货架期脱脂乳的方法包括原料乳验收、离心脱脂、微滤除菌、超声波杀菌、冷却、无菌灌装。
4.权利要求1-3任一项所述的方法制备得到的高活性的延长货架期脱脂乳。
5.一种制备高活性的延长货架期全脂乳的方法,其特征在于,采用微滤除菌和超声波杀菌对液态乳进行处理,其中,超声波杀菌的时间为3-9min,超声波杀菌的功率为500-720W。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的微滤除菌是采用1.4μm陶瓷膜。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述的制备高活性的延长货架期全脂乳的方法包括原料乳验收、离心脱脂、微滤除菌、紫外杀菌、稀奶油高温杀菌、冷却、脂肪标准化、均质、无菌灌装。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述的稀奶油高温杀菌是将稀奶油在120-130℃下杀菌2-4s。
9.权利要求5-8任一项所述的方法制备得到的高活性的延长货架期全脂乳。
10.包含权利要求4所述的高活性的延长货架期脱脂乳或权利要求9所述的高活性的延长货架期全脂乳的食品。
CN202011170749.2A 2020-10-28 2020-10-28 一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法 Pending CN112244087A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011170749.2A CN112244087A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011170749.2A CN112244087A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112244087A true CN112244087A (zh) 2021-01-22

Family

ID=74262669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011170749.2A Pending CN112244087A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112244087A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113973917A (zh) * 2021-09-24 2022-01-28 中国农业大学 驴乳制品及其制备方法和用途
CN118077756A (zh) * 2024-04-18 2024-05-28 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 对液体进行超高压射流灭菌的方法和设备
CN118614544A (zh) * 2024-08-15 2024-09-10 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 一种儿童液态乳及其灭菌与制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1606916A (zh) * 2003-10-13 2005-04-20 北京迈胜普技术有限公司 一种牛乳体系的陶瓷膜灭菌方法
CN1830273A (zh) * 2006-04-19 2006-09-13 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 一种生产液态奶制品的方法
CN101461422A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 一种含有牛初乳的液态乳制品及其生产方法
CN103300143A (zh) * 2013-05-20 2013-09-18 北京三元食品股份有限公司 一种液态乳的制备方法
WO2013184075A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Agency For Science, Technology And Research Microfluidic devices and methods for providing an emulsion of a plurality of fluids

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1606916A (zh) * 2003-10-13 2005-04-20 北京迈胜普技术有限公司 一种牛乳体系的陶瓷膜灭菌方法
CN1830273A (zh) * 2006-04-19 2006-09-13 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 一种生产液态奶制品的方法
CN101461422A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 一种含有牛初乳的液态乳制品及其生产方法
WO2013184075A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Agency For Science, Technology And Research Microfluidic devices and methods for providing an emulsion of a plurality of fluids
CN103300143A (zh) * 2013-05-20 2013-09-18 北京三元食品股份有限公司 一种液态乳的制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘飞云等: "鲜奶超声波除菌条件的优化", 《食品工业科技》 *
郭成宇等: "《乳与乳制品工程技术》", 31 January 2016, 中国轻工业出版社 *
金海昌: "《畜产品加工》", 31 January 2018, 中国轻工业出版社 *
马兆瑞等: "《现代乳制品加工技术》", 30 June 2010, 中国轻工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113973917A (zh) * 2021-09-24 2022-01-28 中国农业大学 驴乳制品及其制备方法和用途
CN118077756A (zh) * 2024-04-18 2024-05-28 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 对液体进行超高压射流灭菌的方法和设备
CN118614544A (zh) * 2024-08-15 2024-09-10 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 一种儿童液态乳及其灭菌与制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112244087A (zh) 一种超声波杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法
Walstra et al. Dairy science and technology
CN105010530B (zh) 一种无添加剂高蛋白酸奶及其制备方法
CN101390538B (zh) 一种全脂奶及其生产方法
CN101267740B (zh) 改进发酵乳质感的方法
CN113826695B (zh) 一种牛奶产品及其制备方法、乳制品及其制备方法
CN113973918A (zh) 高钙鲜活牛奶及其制备方法
CN112931677B (zh) 一种高活性乳清蛋白及制备方法
Gebeyehu Recent advances and application of biotechnology in the dairy processing industry: A review
Bermúdez-Aguirre et al. Power ultrasound to process dairy products
CN113632839B (zh) 一种含益生菌的巴氏杀菌乳及其制备方法
US9491954B2 (en) Method for reducing the bacterial content of a food medium containing lipid droplets
CN110810508A (zh) 一种利用co2微纳米气泡延长牛奶保鲜时间的方法
CN112244086B (zh) 一种紫外杀菌协同微滤生产高活性延长货架期乳的方法
Marshall et al. Stimulation of Streptococcus thermophilus growth in mastitic milk
JPH09103239A (ja) 乳酸菌醗酵飲料の製造方法
Kaptan et al. Non-thermal processes used in milk treatment
TWI236344B (en) Process for the enzymatic lactose cleavage
RU2020830C1 (ru) Способ получения напитка на основе молочной сыворотки
JP2012530489A (ja) ヨーグルト系製品の製造方法
CN115989830A (zh) 低乳糖高活性蛋白乳制品及其制备方法
Dike-Ndudim et al. Assessment of the Microbiological Status of Yoghurt Sold in Owerri, Imo State, Nigeria
Stiritz YEAST AND MOLD COUNTS AND THEIR RELATION TO PASTEURIZATION OF CREAM FOR BUTTER MAKING PURPOSES¹
CN116897996A (zh) 一种液体乳制品及其制备方法
Bawa Inactivation of Thermodynamic Sporeformers and Spores in Skim Milk by Continuous Ultrasonication and Hydrodynamic Cavitation in Combination with Thermal Treatments

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhou Peng

Inventor after: Liu Yaowei

Inventor after: Zhang Wenjin

Inventor after: Li Zhibin

Inventor after: Xu Shu

Inventor after: Liu Dasong

Inventor before: Zhou Peng

Inventor before: Zhang Wenjin

Inventor before: Liu Yaowei

Inventor before: Li Zhibin

Inventor before: Xu Shu

Inventor before: Liu Dasong

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210122