CN112674164A - 壳聚糖或其衍生物在乳制品脱膻中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及壳聚糖或其衍生物用于脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味的用途，还涉及壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂联合用于脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味的用途，还涉及一种脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法。

Description

壳聚糖或其衍生物在乳制品脱膻中的应用

技术领域

本发明涉及壳聚糖或其衍生物在乳制品脱膻中的应用。

背景技术

乳及乳制品含有大量的蛋白质、脂肪、碳水化合物及钙、铁、锌、维生素等营养物质，是天然补品，可以强健身体，美容养颜，增强身体抵抗力，对人的身体健康十分有益。但是由于乳制品中特有的味道，如羊乳中的膻味，植物豆乳的腥味，导致部分人群对乳制品无法适应，甚至拒绝。

目前脱除羊乳中膻味的技术主要有物理脱膻、化学脱膻、生物脱膻。物理脱膻主要通过闪蒸的方式去除羊奶中8～12个碳的中链脂肪酸(MCFA)来达到脱膻的效果。物理脱膻会损失一部分营养物质，且对设备要求高，投入较大，使用范围有限。化学脱膻主要是在进行羊奶的蒸煮时，加入少量的杏仁、红枣以及桔子皮，或者直接加入茉莉花茶。化学脱膻无法扩大生产具有局限性。生物脱膻是在羊奶中加入乳酸菌之类的微生物作为脱膻剂，通过这种微生物发酵去除羊奶的膻味。生物脱膻常用于干酪、羊奶酒和酸奶的制作，有明显的局限性。

因此，本领域仍然需要开发能够脱除乳制品中膻味的方法，以便更多消费者能够愉悦地接受乳制品。

发明内容

本申请至少部分基于发明人的下述出人意料的发现：壳聚糖或其衍生物能够有效抑制或去除乳制品的特殊气味，例如牛乳、羊乳、骆驼乳、牦牛乳等动物乳制品的膻味，豆乳等植物乳制品的腥味。发明人还出人意料地发现壳聚糖或其衍生物与与抗氧化剂组合使用能够更好地抑制或去除上述特殊气味。

因此，在一个方面，本申请提供了壳聚糖或其衍生物用于脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味的用途。

在另一个方面，本申请还提供了壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂联合用于脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味的用途。

在另一个方面，本申请还提供一种脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法，该方法包括：向动物乳制品或植物乳制品中添加壳聚糖或其衍生物。

在另一个方面，本申请还提供一种脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法，该方法包括：向动物乳制品或植物乳制品中添加(a)壳聚糖或其衍生物，与(b)抗氧化剂。

在另一个方面，本申请还提供一种制备动物乳制品或植物乳制品的方法，包括：应用本申请所述的脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法对原料进行脱膻。

在另一个方面，本申请还提供一种动物乳制品或植物乳制品，由本申请所述的制备动物乳制品或植物乳制品的方法制备而成。

在另一个方面，本申请还提供一种动物乳制品或植物乳制品，其中含有壳聚糖或其衍生物。

在另一个方面，本申请还提供一种动物乳制品或植物乳制品，其中含有：

(a)壳聚糖或其衍生物，与

(b)抗氧化剂。

在某些实施方案中，本申请所述壳聚糖为脱乙酰化80％以上的壳聚糖。

在某些实施方案中，本申请所述的壳聚糖衍生物为壳聚糖季铵盐。

在某些实施方案中，本申请所述动物乳制品为动物乳(例如牛乳、羊乳、骆驼乳或牦牛乳)或者以动物乳为主要原料制成的食品。

在某些实施方案中，本申请所述植物乳制品为豆浆或者以豆浆为主要原料制成的食品。

在某些实施方案中，本申请所述抗氧化剂选自番茄红素、维生素C、维生素E、花青素、虾青素或其任意组合。在某些实施方案中，本申请所述抗氧化剂为番茄红素。

在某些实施方案中，在使用所述壳聚糖或其衍生物脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味时，所述壳聚糖或其衍生物的用量与动物乳制品或植物乳制品中脂肪的重量比为(0.8～4.5):80，优选(1～4):80,更优选(1～3.5):80，例如1:80，1.5:80，2:80，2.5:80，3:80，3.6:80或4:80。

在某些实施方案中，使用所述壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂联合用于脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味时，所述壳聚糖或其衍生物用量与抗氧化剂用量的重量比为(0.8～4):(0.01～0.02)，优选(1～3.5):(0.01～0.02),更优选(1～3):(0.01～0.02)，例如1:0.01，1:0.015，1:0.018，1:0.02，1.5:0.017，2:0.017，2.5:0.017，3:0.017，3:0.01，3:0.015，3:0.018或3:0.02。

在某些实施方案中，本申请所述的脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法中，向动物乳制品或植物乳制品中添加的壳聚糖或其衍生物的量与动物乳制品或植物乳制品中脂肪的重量比为(0.8～4.5):80，优选(1～4):80,更优选(1～3.5):80，例如1:80，1.5:80，2:80，2.5:80，3:80，3.6:80或4:80。

在某些实施方案中，本申请所述的脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法中，向动物乳制品或植物乳制品中添加的壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂的重量比为(0.8～4):(0.01～0.02)，优选(1～3.5):(0.01～0.02),更优选(1～3):(0.01～0.02)，例如1:0.01，1:0.015，1:0.018，1:0.02，1.5:0.017，2:0.017，2.5:0.017，3:0.017，3:0.01，3:0.015，3:0.018或3:0.02。

在某些实施方案中，本申请所述的脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法中，向动物乳制品或植物乳制品中添加的壳聚糖或其衍生物的量与动物乳制品或植物乳制品中脂肪的重量比为(0.8～4.5):80，优选(1～4):80,更优选(1～3.5):80，例如1:80，1.5:80，2:80，2.5:80，3:80，3.6:80或4:80，并且添加的壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂的重量比为(0.8～4):(0.01～0.02)，优选(1～3.5):(0.01～0.02),更优选(1～3):(0.01～0.02)，例如1:0.01，1:0.015，1:0.018，1:0.02，1.5:0.017，2:0.017，2.5:0.017，3:0.017，3:0.01，3:0.015，3:0.018或3:0.02。

在某些实施方案中，本申请所述的脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法包括：

(1)向生的动物乳或豆浆中添加壳聚糖或其衍生物，或者

向生的动物乳或豆浆中添加(a)壳聚糖或其衍生物，与(b)抗氧化剂；

(2)按照需要对步骤(1)所得混合物料进行选自以下操作中的至少一种操作：

i)杀菌；

ii)均质化处理；

iii)喷雾干燥。

在某些实施方案中，本申请所述壳聚糖或其衍生物可应用于液态乳制品中如调制乳、乳饮料中，也可以用于固态乳制品中如乳粉、奶片等。固态乳制品中壳聚糖或其衍生物的添加工艺优选为湿法添加，即在喷雾干燥前加入到动物或植物乳制品中。

本申请中，所述壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的甲壳素(chitin，又称几丁质)经过脱乙酰作用得到的产物。一般而言，甲壳素经脱乙酰化后脱乙酰度达50％以上即为壳聚糖。壳聚糖可以溶解于一般的酸性溶液中，碱性溶液中溶解度较差。壳聚糖含有羟基和氨基，能够进行各种化学改性，从而改变壳聚糖的性质，如增强水溶性，增加抗氧化活性等。壳聚糖可以进行烷基化或季铵化反应，增强溶解性及阳离子性能。其中壳聚糖季铵盐化可以提高溶解性能，能广泛溶解于各种溶液中。壳聚糖季铵盐具有良好的溶解性能，具有良好的生物相容性，且无毒性。壳聚糖或其衍生物，例如其季铵盐衍生物，可以广泛用于食品工业，作为食品添加剂。

本申请中，所述动物乳制品中的脂肪是指牛乳、羊乳、骆驼乳或牦牛乳等动物分泌的乳(奶)中所含的脂肪。所述动物乳制品中的脂肪中不包含生产乳制品时额外添加的脂肪。

或植物乳制品中的脂肪是指大豆(包括黄豆和黑豆)中所含的脂肪。所述植物乳制品中的脂肪中不包含生产乳制品时额外添加的脂肪。

本申请中，所述豆浆是将大豆(包括黄豆和黑豆)用水泡涨后磨碎、过滤、煮沸而成。例如，可以将大豆用水浸泡后，用豆浆机制成豆浆。

本申请中，所述乳清蛋白粉符合食品安全国家标准，例如符合GB 11674-2010“食品安全国家标准乳清粉和乳清蛋白粉”的规定。

本申请中，所述乳糖符合食品安全国家标准，例如符合GB25595-2018“食品安全国家标准乳糖”的规定。

本申请中，所述全脂奶粉符合GB 19644-2010食品安全国家标准乳粉的规定。

本申请中，所述植物油脂符合GB2716-2018中的规定。

本申请中，所述食品添加剂符合食品安全国家规定，所述营养强化剂(例如维生素、矿物质)的使用符合GB14880-2012的规定。

本申请中，所述益生元(Prebiotics)是指不易被消化的食品成分，通过选择性的刺激一种或几种细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响，从而改善寄主健康的物质，主要包括各种寡糖类物质(Oligosaccharides)，例如低聚果糖、低聚木糖等。所述益生元可以通过市购获得。

本发明的有益效果

发明人发现壳聚糖可以吸附乳制品中导致膻味的中短链游离脂肪酸，也可吸附豆乳中产生腥味的阴离子物质，从而改善产品的气味。同时壳聚糖具有抗氧化性，与抗氧化剂可以共同抑制乳脂肪球膜的氧化，进一步抑制甘油三酯的暴露和分解为挥发性中短链脂肪酸，从而进一步抑制上述乳制品在储存过程中产生的气味。

本发明提供的脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法能够有效改善产品的膻味，抑制产品储存过程中膻味的产生，可应用于羊乳、牛乳、骆驼乳、牦牛乳、豆乳，使人们更好的接受羊乳、牛乳、骆驼乳、牦牛乳、豆乳等具有丰富营养物质的奶制品。

具体实施方式

下面结合本发明的具体实施例来进一步说明本发明的实质性内容，应理解，以下实施例仅用于说明本发明，但并不以此来限定本发明的保护范围。下面实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的进行。所用原料未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

虽然以下实施例中所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，如果未特别说明，下面实施例中所用的材料和操作方法是本领域公知的。

下面实施例中：

所用生羊乳和牦牛乳均是从奶农处直接购买，其中生羊乳的脂肪含量约为4wt％，牦牛乳的脂肪含量约为6wt％。

所用大豆也是市购获，大豆的脂肪含量约为18～20wt％。

所用全脂羊乳粉、乳清蛋白粉(来源于羊乳)、植物油、乳糖、维生素、矿物质、益生元、壳聚糖、壳聚糖季铵盐、番茄红素均为市购产品。例如全脂羊乳粉购自荷兰Brand；乳清蛋白粉(来源于羊乳)购自美国Bioriginal；植物油购自秦皇岛益海嘉里；乳糖购自美国Glanbia；维生素购自帝斯曼；矿物质购自帝斯曼；益生元购自广东量子高科；壳聚糖购自瑞思试剂；壳聚糖季铵盐购自瑞思试剂；番茄红素购自成都瑞芬思生物科技有限公司。

实施例1脱膻羊乳1的制备

配方(以重量份计)：生羊乳20000份，壳聚糖30份。

制备方法为：

(1)将配方中的原料在60℃的温度条件下混合，得到混合物料；

(2)对混合物料进行一次均质化处理，然后在85℃进行巴氏杀菌，杀菌时间为15s，得到均质物料，其中一次均质化处理为两级均质化处理，一级均质压力为350bar，二级均质压力为50bar；

(3)对步骤(2)获得的均质物料进行二次均质化处理，然后进行UHT杀菌，得到杀菌物料，其中二次均质化处理为两级均质化处理，一级均质压力位200bar，二级均质压力为40bar，UHT杀菌采用蒸汽喷射式杀菌，杀菌温度为140℃，杀菌时间为3s；

(4)将杀菌物料无菌灌装得到产品。

实施例2脱膻羊乳2的制备

配方(以重量份计)：生羊乳20000份，壳聚糖30份，番茄红素0.17份。制备方法同实施例1。

实施例3脱膻羊乳3的制备

配方(以重量份计)：生羊乳20000份，番茄红素0.17份。制备方法同实施例1。

实施例4脱膻羊乳4的制备

配方(以重量份计)：生羊乳20000份，壳聚糖季铵盐30份，番茄红素0.17份。制备方法同实施例1。

实施例5脱膻羊乳5的制备

配方(以重量份计)：生羊乳20000份，壳聚糖13份，番茄红素0.17份。制备方法同实施例1。

实施例6脱膻羊乳6的制备

配方(以重量份计)：生羊乳20000份，壳聚糖62份，番茄红素0.17份。制备方法同实施例1。

实施例7脱膻羊奶粉的制备

配方(以重量份计)：全脂羊乳粉300份、乳清蛋白粉(来源于羊乳)250份，植物油150份，乳糖200份、维生素与矿物质20份、益生元50份，壳聚糖4份，番茄红素0.015份。

制备方法为：

(1)配料：将配方中所有原料和水加入混料罐加热至50℃混合，循环搅拌20min，配成20wt％的液体物料；

(2)均质：将液体物料在温度55-65℃，压力20MPa条件下均质；

(3)杀菌：经过均质的混合料液在温度85-92℃下杀菌20-25s；

(4)浓缩：温度55-65℃条件下，浓缩至46％-52％；

(5)喷雾干燥：将经过浓缩的混合料液在上料进风温度为160-180℃、排风温度为80-90℃的条件下进行喷雾干燥，得到脱膻羊奶粉。

实施例8脱膻牦牛乳1的制备

配方(以重量份计)：牦牛乳20000份，壳聚糖30份，番茄红素0.17份。制备方法同实施例1。

实施例9脱膻牦牛乳2的制备

配方(以重量份计)：牦牛乳20000份，壳聚糖30份。制备方法同实施例1。

实施例10脱膻牦牛乳3的制备

配方(以重量份计)：牦牛乳20000份，番茄红素0.17份。制备方法同实施例1。

实施例11脱腥豆乳1的制备

配方(以重量份计)：大豆1000份，水10000份，壳聚糖9份，番茄红素0.05份。

制备方法为：

(1)将配方中的大豆用水浸泡10h，再用豆浆机制成豆浆；

(2)将配方中的壳聚糖和番茄红素添加到豆浆中，混匀，得到脱腥豆浆。

实施例12脱腥豆乳2的制备

配方(以重量份计)：大豆1000份，水10000份，壳聚糖9份。制备方法同实施例11。

实施例13脱腥豆乳3的制备

配方(以重量份计)：大豆1000份，水10000份，番茄红素0.05份。制备方法同实施例11。

实施例14脱膻效果评价

评价方法：由20名对羊乳膻味敏感的人员组成膻味评定小组，由20名对豆乳腥味敏感的人员组成腥味评定小组。品评人员通过10点标度法对实施例1-13制备的产品进行评分，1-3分为几乎无膻味，3-5分为轻微膻味，5-7分为中等强度膻味，7-9分为明显强度膻味，9-10分为强烈膻味。同时对空白产品进行评分。空白产品为不加壳聚糖或其衍生物和/或番茄红素的生羊乳、牦牛乳或豆浆。根据产品的得分计算脱膻(腥)率Y，计算公式为：

其中X₀为空白产品的得分，X_i为实施例制备的产品的得分。

实施例1-6以及8-13所制备的产品的脱膻(腥)率如表1所示。

表1

实施例	产品名称	脱膻(腥)率
			1	脱膻羊乳1	58.21±0.11％
2	脱膻羊乳2	65.21±0.12％
			3	脱膻羊乳3	5.65±0.10％
4	脱膻羊乳4	68.31±0.14％
			5	脱膻羊乳5	30.58±0.10％
6	脱膻羊乳6	66.49±0.11％
			8	脱膻牦牛乳1	58.41±0.13％
9	脱膻牦牛乳2	50.79±0.10％
			10	脱膻牦牛乳3	4.95±0.12％
11	脱腥豆乳1	49.57±0.12％
			12	脱腥豆乳2	30.58±0.10％
13	脱腥豆乳3	66.49±0.11％

从表1可以看出，添加了壳聚糖或壳聚糖季铵盐的脱膻羊乳1和脱膻羊乳4均有较好的除膻效果。只添加番茄红素的脱膻羊乳3的脱膻率只有5.65±0.10％，只添加壳聚糖的脱膻羊乳的脱膻率为58.21±0.11％，而同时添加壳聚糖和番茄红素的脱膻羊乳2的脱膻率为65.21±0.12％，其脱膻效果优于脱膻羊乳1和3的脱膻率之和。相同的脱膻效果也体现在脱膻牦牛乳中。

通过比较脱膻羊乳1、2、3以及脱膻牦牛乳1、2、3的脱膻率，可以发现同时添加壳聚糖和番茄红素可以更有效地脱除膻味，并且二者产生了协同作用。

通过比较脱膻羊乳2、5、6的脱膻率，可以看出增加壳聚糖的添加量有助于膻味的脱除，但是增加到一定程度后，脱膻效率趋于平稳。

由脱腥豆乳的脱腥率，可以看出壳聚糖和番茄红素对豆乳脱腥也有较好的效果。

尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，本领域技术人员将会理解，根据已经公开的所有教导，可以对那些细节进行各种修改和替换，这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。

Claims (9)

1.壳聚糖或其衍生物用于脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味的用途，

例如，所述壳聚糖为脱乙酰化80％以上的壳聚糖，

例如，所述衍生物为壳聚糖季铵盐，

例如，所述动物乳制品为动物乳(例如牛乳、羊乳、骆驼乳或牦牛乳)或者以动物乳为主要原料制成的食品，

例如，所述植物乳制品为豆浆或以豆浆为主要原料制成的食品。

2.权利要求1所述的用途，其中所述壳聚糖或其衍生物与动物乳制品或植物乳制品中的脂肪的重量比为(0.8～4.5):80，优选(1～4):80,更优选(1～3.5):80，例如1:80，1.5:80，2:80，2.5:80，3:80，3.6:80，4:80。

3.壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂联合用于脱除动物乳制品的膻味或植物乳制品的腥味的用途，其中所述抗氧化剂选自番茄红素、维生素C、维生素E、花青素、虾青素或其任意组合，

例如，所述壳聚糖为脱乙酰化80％以上的壳聚糖，

例如，所述衍生物为壳聚糖季铵盐，

例如，所述动物乳制品为动物乳(例如牛乳、羊乳、骆驼乳或牦牛乳)或者以动物乳为主要原料制成的食品，

例如，所述植物乳制品为豆浆或以豆浆为主要原料制成的食品，

例如，所述壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂的重量比为(0.8～4):(0.01～0.02)，优选(1～3.5):(0.01～0.02),更优选(1～3):(0.01～0.02)，例如1:0.01，1:0.015，1:0.018，1:0.02，1.5:0.017，2:0.017，2.5:0.017，3:0.017，3:0.01，3:0.015，3:0.018，3:0.02，

例如，所述壳聚糖或其衍生物与动物乳制品或植物乳制品中的脂肪的重量比为(0.8～4.5):80，优选(1～4):80,更优选(1～3.5):80，例如1:80，1.5:80，2:80，2.5:80，3:80，3.6:80，4:80。

4.一种脱除动物乳制品膻味或植物乳制品腥味的方法，该方法包括：向动物乳制品或植物乳制品中添加壳聚糖或其衍生物；或者

向动物乳制品或植物乳制品中添加(a)壳聚糖或其衍生物，与(b)抗氧化剂，

其中所述抗氧化剂选自番茄红素、维生素C、维生素E、花青素、虾青素或其任意组合，

例如，所述壳聚糖为脱乙酰化80％以上的壳聚糖，

例如，所述衍生物为壳聚糖季铵盐，

例如，所述动物乳制品为动物乳(例如牛乳、羊乳、骆驼乳或牦牛乳)或者以动物乳为主要原料制成的食品，

例如，所述植物乳制品为豆浆或以豆浆为主要原料制成的食品，

例如，所述壳聚糖或其衍生物与抗氧化剂的重量比为(0.8～4):(0.01～0.02)，优选(1～3.5):(0.01～0.02),更优选(1～3):(0.01～0.02)，例如1:0.01，1:0.015，1:0.018，1:0.02，1.5:0.017，2:0.017，2.5:0.017，3:0.017，3:0.01，3:0.015，3:0.018，3:0.02，

例如，所述壳聚糖或其衍生物与动物乳制品或植物乳制品中的脂肪的重量比为(0.8～4.5):80，优选(1～4):80,更优选(1～3.5):80，例如1:80，1.5:80，2:80，2.5:80，3:80，3.6:80，4:80。

5.权利要求4所述的方法，包括：

(1)向生的动物乳或豆浆中添加壳聚糖或其衍生物，或者

向生的动物乳或豆浆中添加(a)壳聚糖或其衍生物，与(b)抗氧化剂；

(2)按照需要对步骤(1)所得混合物料进行选自以下操作中的至少一种操作：

i)杀菌；

ii)均质化处理；

iii)喷雾干燥。

6.一种制备动物乳制品或植物乳制品的方法，包括：

应用权利要求4或5所述的方法对原料进行脱膻。

7.一种动物乳制品或植物乳制品，由权利要求7所述的方法制备而成。

8.一种动物乳制品或植物乳制品，其中含有壳聚糖或其衍生物，

例如，所述壳聚糖为脱乙酰化80％以上的壳聚糖，

例如，所述衍生物为壳聚糖季铵盐，

例如，所述动物乳制品为牛乳、羊乳、骆驼乳或牦牛乳，

例如，所述植物乳制品为豆浆或以豆浆为主要原料制成的食品。

9.一种动物乳制品或植物乳制品，其中含有：

(a)壳聚糖或其衍生物，与

(b)抗氧化剂，所述抗氧化剂选自番茄红素、维生素C、维生素E、花青素、虾青素或其任意组合，

例如，所述壳聚糖为脱乙酰化80％以上的壳聚糖，

例如，所述衍生物为壳聚糖季铵盐，

例如，所述动物乳制品为牛乳、羊乳、骆驼乳或牦牛乳，

例如，所述植物乳制品为豆浆或以豆浆为主要原料制成的食品。