CN112868790A - 一种液体乳制品的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液体乳制品的生产方法,尤其涉及一种富含乳铁蛋白的液体乳制品的生产方法。目前现有技术均存在:(1)原本存在于乳制品中的天然的乳铁蛋白在除菌过程中失活,需外源添加,既浪费又无法满足人们对自然食品的需求;(2)现有技术中乳制品除菌需两次较长时间杀菌,导致乳制品产生不愉快的蒸煮味,进而失去鲜牛乳原有的新鲜口感。为解决上述问题,本发明提供了一种方法,获得富含乳铁蛋白的液体乳制品。本发明方法满足了人们对生活和健康的日益重视,对自然的(不是外加的而是本身含有的)、健康的乳制品的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体乳制品的生产方法,具体涉及一种含有活性乳铁蛋白、口感接近巴氏乳乳制品的液体乳制品的生产方法。
背景技术
乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,是中性粒细胞颗粒中具有杀菌活性的单体糖蛋白。其分子量为80kDa,主要由乳腺上皮细胞表达和分泌。1939年Sorensen等人在分离乳清蛋白时得到一种红色蛋白,Polis等人在分离Lp时也得到部分纯化的红色蛋白,但直至1959年Groves用色谱得到纯的红色物质后,才确认这种红色物质是一种与铁结合的糖蛋白,称之为乳铁蛋白。乳铁蛋白不仅参与铁的转运,而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大的生物功能,被认为是一种新型抗菌、抗癌药物和极具开发潜力的食品添加剂。乳铁蛋白的热稳定性较差,在65℃-95℃的范围内,其热变性程度随温度升高而逐渐增加。
乳铁蛋白广泛分布于哺乳动物乳汁中(生牛乳中含量为:0.0128-0.0159%),但是经科学研究证实,生乳是高风险的食品,因为没有对有害细菌进行杀灭处理。幼儿、年老体弱的人、孕妇和免疫系统有问题的人,如果饮用生乳可能会加重病情。因此生乳不能直接食用,在食用生乳前需要进行加热灭菌处理。但加热过程中同时存在一个问题,即对生乳进行加热灭菌的过程中,乳中的乳铁蛋白受热后会失去原有的活性,失活后的乳铁蛋白对人体没有任何功效及作用。
虽然现有技术生产加工方法可以生产加工出富含乳铁蛋白的液体乳制品。但是,现有技术的生产方法均为:首先将液体乳料液灭菌,然后采用无菌在线添加的方式将无菌的乳铁蛋白添加于灭菌后无菌的料液当中,例如:专利号200810094034.6、201110083557.2的生产方法,虽然利用上述方法最终可以得到含有乳铁蛋白的液体乳制品。
但目前上述制备方法均存在以下问题:
首先,先将原本含有活性乳铁蛋白的牛乳进行灭菌处理,使牛奶中原本具有活性的乳铁蛋白失活,再采用外加乳铁蛋白的方式将具有活性的乳铁蛋白加入到灭菌后(乳铁蛋白失活)的牛乳中。这种生产方法是一种极大的浪费。
其次,由于巴氏杀菌与高温杀菌的温度均为121℃-150℃,保持时间均为4-15s。并且在高温杀菌之前均存在72-90℃,保持5-20s的巴氏杀菌工艺。这种对牛乳两次杀菌以及杀菌保持时间较长的杀菌工艺,会导致液态乳制品产生不愉快的蒸煮味,进而失去鲜牛乳原有的新鲜口感。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种制备含有活性乳铁蛋白的液态乳制品的方法,使用本方法可以生产出含有活性乳铁蛋白的液态乳制品。使用本发明方法生产的液态乳制品不仅含有活性乳铁蛋白,而且在产品风味口感方面与传统生产方法相比口感较为新鲜。与传统生产方法含有活性乳铁蛋白液态乳制品不同之处在于,本发明可以将杀菌之前牛乳中本身含有的具有活性的乳铁蛋白成分进行有效利用。而不是按照传统工艺,先将含有活性乳铁蛋白的牛乳进行杀菌处理,致使牛乳中的乳铁蛋白活性失活,之后再外源添加无菌乳铁蛋白这一浪费的生产方法。并且,传统生产方法中对添加乳铁蛋白之前牛乳的杀菌次数较多。杀菌温度及杀菌温度保持时间较长。牛乳经过不止一次杀菌以及较长时间的杀菌保持时间使得传统液态乳制品产生了令人不愉快的蒸煮味。
本发明提供了一种液体乳制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)对原料乳进行乳铁蛋白的提取,分别得到乳铁蛋白和提取乳铁蛋白后的牛乳;
(2)对提取的乳铁蛋白进行无菌化处理;
(3)对提取乳铁蛋白后的原料乳进行155-165℃,0.07-0.14s的杀菌处理;
(4)将步骤(2)中无菌化处理的乳铁蛋白添加入步骤(3)中杀菌处理的提取乳铁蛋白后的原料乳,获得富含乳铁蛋白的液体乳制品。
在一个实施方案中,其中,所述步骤(1)包括如下步骤:
(a)净乳:将原料乳进行离心净乳处理;
(b)分离:将步骤(a)的原料乳进行离心分离,使乳脂肪与脱脂乳分离;
(c)对脱脂乳进行过滤:将残留在脱脂乳中的少量脂肪颗粒使用滤袋过滤掉;
(d)乳铁蛋白的提取:从步骤(b)的脱脂乳中将乳铁蛋白成分进行提取,得到具有活性的乳铁蛋白。
在优选的实施方案中,其中,所述乳铁蛋白的提取通过选自以下的方法进行:盐析法、有机溶剂法、超滤法、离子交换树脂色谱法、亲和色谱法、固定化单克隆抗体法和混合模式扩张床吸附法。
在优选的实施方案中,其中,所述对脱脂乳进行过滤为将残留在脱脂乳中的少量脂肪颗粒使用1-5μm、优选1μm的滤袋过滤掉。
在一个实施方案中,其中,所述步骤(2)的无菌化处理为膜过滤除菌。
在优选的实施方案中,其中,所述膜过滤除菌为采用0.1-0.45μm的除菌膜。
在一个实施方案中,其中,所述步骤(3)包括如下步骤:
(a)混合:将提取了乳铁蛋白的脱脂乳与乳脂肪混合;
(b)预热:将步骤(a)混合物加热至55-60℃;
(c)均质:将步骤(b)混合物进行150-3000bar、优选150-180bar的均质;
(d)杀菌:对均质后的牛乳进行155-160℃/0.07-0.14s的杀菌处理;
(e)将杀菌后的料液冷却到20-25℃储存于无菌罐中。
在一个实施方案中,其中,所述步骤(4)包括如下步骤:
(a)混合:将无菌的液体乳铁蛋白与杀菌后的牛乳进行在线混合或在无菌罐内混合;
(b)罐装:将步骤(a)的混合液进行无菌灌装。
在一个实施方案中,其中,所述乳铁蛋白的提取通过选自以下的方法进行:盐析法、有机溶剂法、超滤法、离子交换树脂色谱法、亲和色谱法、固定化单克隆抗体法和混合模式扩张床吸附法。
在一个优选的实施方案中,本发明提供了一种液态乳制品的制造方法,特别涉及一种含有活性乳铁蛋白液态乳制品的生产方法。所述方法具体包括如下步骤:
(1)净乳:将原料乳通过净乳机进行离心净乳处理。
(2)分离:将原料奶进行离心分离,使乳脂肪与脱脂乳分离。
(3)乳铁蛋白提取:从脱脂乳中将乳铁蛋白成分进行提取,得到具有活性的乳铁蛋白。例如:盐析法、有机溶剂法、超滤法、离子交换树脂色谱法、亲和色谱法、固定化单克隆抗体法和混合模式扩张床吸附法。
(4)乳铁蛋白除菌:对液体乳铁蛋白进行膜过滤除菌。
(5)混合:对提取了乳铁蛋白后的脱脂乳与乳脂肪在线混合。
(6)预热:将混合后的原料奶加热至55-60℃。
(7)均质:将混合后并加热至55-60℃的无乳铁蛋白的牛乳进行150-180bar的均质处理。
(8)杀菌:对均质后的牛乳进行155-160℃/0.07-0.14s的杀菌处理,然后将杀菌后的料液冷却到20-25℃储存于无菌罐中。
(9)无菌混合乳铁蛋白:将无菌的液体乳铁蛋白与杀菌后的牛乳进行在线混合或在无菌罐内混合。
(10)灌装:将混合后的料液进行无菌灌装,得到无须外源添加乳铁蛋白且均有新鲜口感的液体乳制品。
在实际生产中,本领域技术人员均可理解,在可获得合格产品的前提下,可以对一些相关的工艺步骤进行调整或增减。
发明的有益效果
1、本发明解决了目前含有活性乳铁蛋白成分液体乳制品生产方法:先对牛乳进行杀菌处理,致使牛乳中具有活性的乳铁蛋白失活,再进行外加具有活性乳铁蛋白的这一浪费的、不经济的生产加工方法。
2、本方法不仅满足了人们对生活和健康的日益重视,对自然的(不是外加的而是本身含有的)、健康乳制品的需求。同时完善了本领域的生产加工工艺。
3、利用本方法制造的液体乳制品具有清洁标签,本发明可以实现尽可能在产品中少添加或不添加食品添加剂的目的,从而保持了标签配料栏中的食品天然的属性。
4、本发明解决了目前含有活性乳铁蛋白成分液体乳制品生产方法:对添加乳铁蛋白之前的牛乳进行两次杀菌处理,并且每次杀菌的保持时间均较长。致使生产出的液体乳制品产生令人不愉快的蒸煮味的生产加工方法。
附图说明
图1为将无菌的具有活性的乳铁蛋白溶液回添在存有无菌牛乳的无菌罐中,然后与无菌罐中杀菌后的牛乳混合后进行无菌灌装。
图2为将无菌的具有活性乳铁蛋白的溶液回添至无菌料液管线,并进行无菌灌装。
图3为传统生产工艺1,在超高温杀菌处理之前,不对牛乳进行乳铁蛋白提取生产的液体乳制品。
图4为传统生产工艺2,先对牛乳进行超高温杀菌处理,而后再额外添加乳铁蛋白的生产工艺。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。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条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供了一种液体乳制品,通过以下步骤制备:
1.对原料乳进行分离,分别得到脱脂乳和稀奶油。
2.对脱脂乳使用1μm滤袋进行过滤处理,得到过滤后的脱脂乳。
3.对脱脂乳通过吸附、洗脱、浓缩、脱盐等步骤,进而从脱脂中得到具有活性的乳铁蛋白液体,具体步骤如下:
3.1离子交换
取步骤2的脱脂乳加热至4℃;利用强阳离子交换树脂对温度为4℃的脱脂乳进行离子交换处理,以便使乳铁蛋白吸附于离子交换柱上;牛奶在离子交换柱中保留时间为6分钟。
3.2梯度洗脱
对上述离子交换柱进行梯度洗脱,以便获得含乳铁蛋白的盐溶液,具体如下:
a.利用水进行预洗脱;
b.利用30质量%的氯化钾溶液进行第一洗脱;
c.利用80质量%的氯化钾溶液进行第二洗脱。
3.3脱盐处理
利用有机膜,对上述获得的含乳铁蛋白的盐溶液进行脱盐处理,以便获得乳铁蛋白,其中,膜浓缩倍数为10。4.对液体乳铁蛋白使用0.22μm孔径的除菌过滤器进行过滤除菌,得到无菌的液体乳铁蛋白。然后,将无菌的液体乳铁蛋白打入无菌罐中进行无菌暂存。
5.将提取了乳铁蛋白的脱脂乳与稀奶油进行在线混合。
6.对脱脂乳和稀奶油混合后进行预热,预热温度为60℃。
7.对预热后的牛乳进行均质,均质温度和压力为:60℃/250bar。
8.对均质后的牛乳进行杀菌,杀菌温度为159℃/0.09s。
9.将杀菌后牛乳进行冷却,冷却温度为25℃。
10.对杀菌并冷却后的牛乳进行无菌暂存。
11.将无菌的液体乳铁蛋白打入到贮存无菌牛乳的无菌罐中进行无菌混合。
12.混合后对含有活性乳铁蛋白的牛乳进行无菌灌装。无菌灌装后得到本案一种液体乳制品。具体过程见图1。
实施例2
本实施例提供了一种液体乳制品,通过以下步骤制备:
1.对原料乳进行分离,分别得到脱脂乳和稀奶油。
2.对脱脂乳使用1μm滤袋进行过滤处理,得到过滤后的脱脂乳。
3.对脱脂乳通过吸附、洗脱、浓缩、脱盐等步骤,进而从脱脂中得到具有活性的乳铁蛋白液体,具体步骤如下:
3.1离子交换
取步骤2的脱脂乳加热至4℃;利用强阳离子交换树脂对温度为4℃的脱脂乳进行离子交换处理,以便使乳铁蛋白吸附于离子交换柱上;牛奶在离子交换柱中保留时间为7分钟。
3.2梯度洗脱
对上述离子交换柱进行梯度洗脱,以便获得含乳铁蛋白的盐溶液,具体如下:
a.利用水进行预洗脱;
b.利用30质量%的氯化钾溶液进行第一洗脱;
c.利用80质量%的氯化钾溶液进行第二洗脱。
3.3脱盐处理
利用有机膜,对上述获得的含乳铁蛋白的盐溶液进行脱盐处理,以便获得乳铁蛋白,其中,膜浓缩倍数为11。4.对液体乳铁蛋白使用0.22μm孔径的除菌过滤器进行过滤除菌,得到无菌的液体乳铁蛋白。然后,将无菌的液体乳铁蛋白打入无菌罐中进行无菌暂存。
5.将提取了乳铁蛋白的脱脂乳与稀奶油进行在线混合。
6.对脱脂乳和稀奶油混合后进行预热,预热温度为57℃。
7.对预热后的牛乳进行均质,均质温度和压力为:57℃/280bar。
8.对均质后的牛乳进行杀菌处理,杀菌温度为158℃/0.1s。
9.将杀菌后牛乳进行冷却,冷却温度为30℃。
10.对杀菌并冷却后的牛乳进行无菌暂存。
11.将无菌的液体乳铁蛋白无菌添加到灌装之前的物料管线中,使无菌的乳铁蛋白与杀菌后牛乳进行在线混合。
12.将混合后的含有活性乳铁蛋白的无菌牛乳进行无菌灌装。无菌灌装后得到本案一种液体乳制品。具体过程见图2。
传统生产工艺1:在超高温杀菌处理之前,不对牛乳进行乳铁蛋白提取生产的液体乳制品,具体过程见图3。
传统生产工艺2:先对牛乳进行超高温杀菌处理,而后再额外添加乳铁蛋白的生产工艺。具体过程见图4。
实施例3
本实施例提供了一种液体乳制品,通过以下步骤制备:
1.对原料乳进行分离,分别得到脱脂乳和稀奶油。
2.对脱脂乳使用1μm滤袋进行过滤处理,得到过滤后的脱脂乳。
3.对脱脂乳通过吸附、洗脱、浓缩、脱盐等步骤,进而从脱脂中得到具有活性的乳铁蛋白液体。
3.1离子交换
取步骤2的脱脂乳加热至4℃;利用强阳离子交换树脂对温度为4℃的脱脂乳进行离子交换处理,以便使乳铁蛋白吸附于离子交换柱上;牛奶在离子交换柱中保留时间为6.5分钟。
3.2梯度洗脱
对上述离子交换柱进行梯度洗脱,以便获得含乳铁蛋白的盐溶液,具体如下:
a.利用水进行预洗脱;
b.利用30质量%的氯化钾溶液进行第一洗脱;
c.利用80质量%的氯化钾溶液进行第二洗脱。
3.3脱盐处理
利用有机膜,对上述获得的含乳铁蛋白的盐溶液进行脱盐处理,以便获得乳铁蛋白,其中,膜浓缩倍数为11。
4.对液体乳铁蛋白使用0.22μm孔径的除菌过滤器进行过滤除菌,得到无菌的液体乳铁蛋白。然后,将无菌的液体乳铁蛋白打入无菌罐中进行无菌暂存。
5.然后将提取了乳铁蛋白的脱脂乳与稀奶油进行在线混合。
6.对脱脂乳和稀奶油混合后进行预热,预热温度为58℃。
7.对预热后的牛乳进行均质,均质温度和压力为:58℃/300bar。
8.对均质后的牛乳进行杀菌,杀菌温度为155℃/0.14s。
9.将杀菌后牛乳进行冷却,冷却温度为25℃。
10.对杀菌并冷却后的牛乳进行无菌暂存。
11.将无菌的液体乳铁蛋白打入到贮存无菌牛乳的无菌罐中进行无菌混合。
12.混合后对含有活性乳铁蛋白的牛乳进行无菌灌装。
实施例4
本实施例提供了一种常温液体乳制品,通过以下步骤制备:
1.对原料乳进行分离,分别得到脱脂乳和稀奶油。
2.对脱脂乳使用1μm滤袋进行过滤处理,得到过滤后的脱脂乳。
3.对脱脂乳通过吸附、洗脱、浓缩、脱盐等步骤,进而从脱脂中得到具有活性的乳铁蛋白液体。3.1离子交换
取步骤2的脱脂乳加热至4℃;利用强阳离子交换树脂对温度为4℃的脱脂乳进行离子交换处理,以便使乳铁蛋白吸附于离子交换柱上;牛奶在离子交换柱中保留时间为6.5分钟。
3.2梯度洗脱
对上述离子交换柱进行梯度洗脱,以便获得含乳铁蛋白的盐溶液,具体如下:
a.利用水进行预洗脱;
b.利用30质量%的氯化钾溶液进行第一洗脱;
c.利用80质量%的氯化钾溶液进行第二洗脱。
3.3脱盐处理
利用有机膜,对上述获得的含乳铁蛋白的盐溶液进行脱盐处理,以便获得乳铁蛋白,其中,膜浓缩倍数为11。4.对液体乳铁蛋白使用0.22μm孔径的除菌过滤器进行过滤除菌,得到无菌的液体乳铁蛋白。然后,将无菌的液体乳铁蛋白打入无菌罐中进行无菌暂存。
5.将提取了乳铁蛋白的脱脂乳与稀奶油进行在线混合。
6.对脱脂乳和稀奶油混合后进行预热,预热温度为57℃。
7.对预热后的牛乳进行均质,均质温度和压力为:57℃/280bar。
8.对均质后的牛乳进行杀菌处理,杀菌温度为160℃/0.07s。
9.将杀菌后牛乳进行冷却,冷却温度为30℃。
10.对杀菌并冷却后的牛乳进行无菌暂存。
11.将无菌的液体乳铁蛋白无菌添加到灌装之前的物料管线中,使无菌的乳铁蛋白与杀菌后牛乳进行在线混合。
12.将混合后的含有活性乳铁蛋白的无菌牛乳进行无菌灌装。
实施例5.乳铁蛋白含量对比
本发明生产方法与传统生产工艺1制备的液态奶制品中乳铁蛋白含量与卫生指标的数据对比,乳铁蛋白含量的具体对比数据见表1,卫生指标的具体对比数据见表2。
生产方法a:本案牛乳在杀菌之前提取乳铁蛋白后再添加的生产方法(即实施例1的方法)。
生产方法b:在杀菌之前不对牛乳进行提取乳铁蛋白提取的生产方法(传统生产工艺1)。
如下面的表1和2中的结果所示,未保证原本乳铁蛋白活性或未外源添加乳铁蛋白的传统生产工艺1,在进行超高温杀菌处理后,牛乳中乳铁蛋白含量极低。与本发明生产方法形成鲜明对比。并且,应用本发明杀菌方法与传统杀菌方法相比较,杀菌效果无差别。
表1.两种生产方法中乳铁蛋白含量对比数据
表2.两种生产方法微生物(菌落总数)对比数据
菌落数的统计方法采用本领域的常规方法:对菌落总数平板中的菌落数数。1、2、3...如果1个也没长,结果记做<1。
实施例4.口感评测
以实施例1、2和传统工艺2为口味测试样品,测试人数200人,采用不记名方式分别从产品的营养感受、产品色泽、产品风味、鲜奶口感以及喜好度来评价产品。
具体评价见表3,其中,
营养感受、产品色泽、产品风味和鲜奶口感按照打分方式进行调查评价(10分满分),表格中显示的为最终计算的平均分;
总体评价是进行测试的200人品尝过后,对整体产品进行评价,从喜欢、良好和一般中进行选择,表格中显示的为每项选择的人数总和。
表3.产品评价表
以上对本发明做了详尽的描述,其目的在于让本领域技术人员能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明的精神实质所做的等效变化或修饰都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (8)
1.一种液体乳制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)对原料乳进行乳铁蛋白的提取,分别得到乳铁蛋白和提取乳铁蛋白后的牛乳;
(2)对提取的乳铁蛋白进行无菌化处理;
(3)对提取乳铁蛋白后的原料乳进行155-165℃,0.07-0.14s的杀菌处理;
(4)将步骤(2)中无菌化处理的乳铁蛋白添加入步骤(3)中杀菌处理的提取乳铁蛋白后的原料乳,获得富含乳铁蛋白的液体乳制品。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(1)包括如下步骤:
(a)净乳:将原料乳进行离心净乳处理;
(b)分离:将步骤(a)的原料乳进行离心分离,使乳脂肪与脱脂乳分离;
(c)对脱脂乳进行过滤:将残留在脱脂乳中的少量脂肪颗粒使用滤袋过滤掉;
(d)乳铁蛋白的提取:从步骤(b)的脱脂乳中将乳铁蛋白成分进行提取,得到具有活性的乳铁蛋白。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(2)的无菌化处理为膜过滤除菌。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(3)包括如下步骤:
(a)混合:将提取了乳铁蛋白的脱脂乳与乳脂肪混合;
(b)预热:将步骤(a)混合物加热至55-60℃;
(c)均质:将步骤(b)混合物进行150-3000bar、优选150-180bar的均质;
(d)杀菌:对均质后的牛乳进行155-160℃/0.07-0.14s的杀菌处理;
(e)将杀菌后的料液冷却到20-25℃储存于无菌罐中。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(4)包括如下步骤:
(a)混合:将无菌的液体乳铁蛋白与杀菌后的牛乳进行在线混合或在无菌罐内混合;
(b)罐装:将步骤(a)的混合液进行无菌灌装。
6.如权利要求2所述的方法,其中,所述对脱脂乳进行过滤为将残留在脱脂乳中的少量脂肪颗粒使用1-5μm、优选1μm的滤袋过滤掉。
7.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述乳铁蛋白的提取通过选自以下的方法进行:盐析法、有机溶剂法、超滤法、离子交换树脂色谱法、亲和色谱法、固定化单克隆抗体法和混合模式扩张床吸附法。
8.如权利要求3所述的方法,其中,所述膜过滤除菌为采用0.1-0.45μm的除菌膜。
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CN114145344A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-08 | 光明乳业股份有限公司 | 一种液态乳制品及其制备方法 |
CN115868570A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-03-31 | 黑龙江飞鹤乳业有限公司 | 乳铁蛋白处理方法和装置 |
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