CN114158613A - 无糖牛奶制品的制备方法和无糖牛奶制品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无糖牛奶制品的制备方法和由此制得的无糖牛奶制品。该制备方法包括以下步骤：第一超滤步骤：将原奶经过第一超滤处理，得到第一超滤截留液和第一超滤渗透液；纳滤步骤：将所述第一超滤渗透液经过纳滤处理，得到纳滤截留液和纳滤渗透液；可选的脂肪分离步骤：将部分原奶进行脂肪分离得到稀奶油和含糖脱脂奶，将所述含糖脱脂奶经过第二超滤处理，得到去糖脱脂奶；再组合步骤：将所述第一超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和可选的稀奶油按照一定比例混合，得到混合料液；超高温杀菌处理：对所述混合料液进行均质、超高温杀菌和冷却。根据本发明的方法制得的牛奶制品总糖含量在0.5g/100mL以下。
Description
技术领域
本发明属于食品制造技术领域，具体涉及一种无糖牛奶制品的制备方法，以及由此制得的无糖牛奶制品。
背景技术
2019年全球乳品八大创新趋势显示：越来越多的消费者不愿意摄入更多的糖。同时国家也在大力推进健康中国计划，特别是低糖、无糖食品的开发。
目前市面上售卖的牛奶，无法达到国家要求的无糖标准(总糖含量≤0.5g/100mL；而牛奶本底含糖量远高于0.5g/100mL)，因而无法宣称为无糖产品。常规的无糖牛奶通常为无乳糖牛奶，采用乳糖酶将牛奶中的乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，水解后产品中的含糖量也仍然远高于0.5g/100mL，不能满足无糖产品的标准。
因此，为了满足消费者对健康无糖产品的需求，迫切需要寻找新的无糖牛奶的制备技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备无糖牛奶制品的方法，采用超滤处理物理除去牛奶中的乳糖，并且与纳滤处理相结合，对牛奶中各组分进行分离，再根据需要将分离出的各个组分按需混配，从而使牛奶制品的糖含量满足无糖食品标准，同时改善无糖牛奶的口感。
根据本发明的一个方面，提供一种无糖牛奶制品的制备方法，包括以下步骤：
第一超滤步骤：将原奶经过超滤处理，得到超滤截留液和超滤渗透液；
纳滤步骤：将所述超滤渗透液经过纳滤处理，得到纳滤截留液和纳滤渗透液；
可选的脂肪分离步骤：将部分原奶进行脂肪分离得到稀奶油和含糖脱脂奶，将所述含糖脱脂奶经过第二超滤处理，得到去糖脱脂奶；
再组合步骤：将所述超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和可选的稀奶油按照一定比例混合，得到混合料液；
超高温杀菌处理：对巴氏杀菌后的混合料液进行均质、超高温杀菌和冷却。
优选地，所述超滤处理用孔径范围为1000Da至400nm的超滤器进行，所述纳滤处理用孔径范围为500nm至1000nm的纳滤器进行。
优选地，在所述超高温杀菌处理之前，所述制备方法还包括巴氏杀菌步骤：对所述混合料液进行巴氏杀菌处理。
优选地，所述原奶的蛋白质含量为2.9-4.0％，总糖含量为3.0-5.5％；所述超滤截留液的蛋白质含量为3.2-11.0％，总糖含量为0-3.2％；所述超滤渗透液的蛋白质含量为0％，总糖含量为0.5-4.0％；所述纳滤截留液的蛋白质含量为0，总糖含量为1.0-6.0％；所述纳滤渗透液的蛋白质含量为0，总糖含量为0。
优选地，所述混合料液的蛋白质含量为2.9-7.0％，总糖含量为0-0.5％。
优选地，所述混合料液由所述超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照(10-120):(0-40):(0-100)的质量比混合得到。
优选地，均质处理包括在50-80℃的温度下进行二级均质，其中，一级均质压力为250-600Bar，二级均质压力为50-120Bar。
优选地，超高温杀菌处理在132-150℃的温度下进行4-15s。
优选地，所述混合料液由所述超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照(10-120):(0-40):(0-100):(0-10)的质量比混合得到。
根据本发明的另一方面，提供一种无糖牛奶制品的制备方法，包括以下步骤：
第一超滤步骤：将原奶加水，然后经过第一超滤处理，得到第一超滤截留液和第一超滤渗透液；
纳滤步骤：将所述第一超滤渗透液经过纳滤处理，得到纳滤截留液和纳滤渗透液；
纳滤渗透液回填步骤：根据需要，将纳滤渗透液回填至第一超滤步骤；
可选的脂肪分离步骤：将部分原奶进行脂肪分离得到稀奶油和含糖脱脂奶，将所述含糖脱脂奶经过第二超滤处理，得到去糖脱脂奶；
再组合步骤：将所述第一超滤截留液、纳滤渗透液和可选的稀奶油按照一定比例混合，得到混合料液。
优选地，所述超滤处理用孔径范围为2000-20000Da的有机卷式膜或50-200nm的无机管式陶瓷膜进行。
优选地，所述纳滤处理用孔径范围为100-300Da的纳滤膜进行。
优选地，所述制备方法还包括在第一超滤步骤之前对原奶进行巴氏杀菌，或者对再组合步骤得到的混合料液进行巴氏杀菌。
优选地，所述第一超滤截留液的总糖含量为0-1.0％，优选0.1-1.0％。所述纳滤截留液的总糖含量为6.0-22.5％，优选6.0-18.0％。所述纳滤渗透液的总糖含量约为0。
优选地，所述第一超滤截留液的蛋白质含量为2.9-15.0％。所述纳滤截留液的蛋白质含量为0-1.0％，优选0.1-1.0％。所述纳滤渗透液的蛋白质含量约为0。
优选地，所述混合料液的蛋白质含量为2.9-12.0％，优选3.0-6.0％，总糖含量为0-0.5g/100mL。
优选地，所述混合料液由所述第一超滤截留液和纳滤渗透液按照(10-120):(0-100)的质量比混合得到。
优选地，所述制备方法还包括对再组合步骤得到的混合料液进行均质处理，所述均质处理包括在40-80℃，优选50-80℃的温度下进行二级均质，其中，一级均质压力为200-600Bar，优选250-600Bar，二级均质压力为40-120Bar，优选50-120Bar。
优选地，所述制备方法还包括在72-150℃的温度下进行0.1-15s的杀菌处理。
优选地，所述混合料液由所述第一超滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照(10-120):(0-100):(0-10)的质量比混合得到。
根据本发明的又一方面，提供一种无糖牛奶制品，根据上述制备方法制得。其中，所述无糖牛奶制品的蛋白质含量为2.9-12.0g/100mL，总糖含量为0-0.5g/100mL。
根据本发明的制备方法对原奶(原料奶或巴氏奶)加水后进行成分分离，既解决了牛奶本底含糖量高于0.5g/100mL，无法宣称无糖的问题，又解决了去除乳糖后，牛奶制品口感变寡淡的问题，进而满足消费者对健康无糖食品的需求。并且，分离出的各个成分可以根据需要进行不同比例的混配，适应多种产品的生产，例如无糖高蛋白牛奶、无糖低蛋白牛奶、无糖全脂牛奶、无糖低脂牛奶和无糖脱脂牛奶等无糖牛奶制品(包含清洁标签、含添加剂两类产品)。
具体实施方式
为了更加清楚地理解本发明的技术特征、目的和有益效果，现对本发明的技术方案进行进一步的详细说明。应理解，以下具体实施方式仅是示例性的，本发明的技术方案不限于以下所列举的具体实施方式。
目前的常规制备牛奶工艺通过将原奶(通常蛋白质含量为2.9-4.0％，总糖含量为3.0-5.5％)通过分离机标准化脂肪含量，通过闪蒸设备提升蛋白含量，乳糖含量，但提升范围有限，进而得到巴氏杀菌前的半成品的蛋白质含量为3.0-4.5％，总糖含量为3.0-6.5％。随后通过巴氏杀菌和超高温杀菌步骤，制备得到的牛奶产品总糖含量远高于0.5g/100mL，不符合无糖产品标准。而且采用闪蒸工艺，牛奶的受热强度大，蒸汽的耗用量大，指标的调整范围有限，同时闪蒸设备的占地面积大，运输成本高。
根据一个具体实施方式，本发明提供了一种无糖牛奶制品的制备方法，包括以下步骤：
超滤步骤：将原奶经过超滤处理，得到超滤截留液和超滤渗透液；
纳滤步骤：将超滤渗透液经过纳滤处理，得到纳滤截留液和纳滤渗透液；
可选的脂肪分离步骤：将部分原奶进行脂肪分离得到稀奶油和含糖脱脂奶，将含糖脱脂奶经过超滤处理，得到去糖脱脂奶；
再组合步骤：将所述超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和可选的稀奶油按照一定比例混合，得到混合料液；
超高温杀菌步骤：对巴氏杀菌后的混合料液进行均质、超高温杀菌和冷却。
在本发明的方法中，超滤处理用孔径范围为1000Da至400nm的超滤器进行，优选孔径范围为4000Da至200nm的陶瓷超滤器，更优选孔径范围为8000Da至100nm的陶瓷超滤器，例如管式超滤器或卷式超滤器。
原奶经过超滤处理后，蛋白质被截留，形成为蛋白质浓缩液的超滤截留液，透过超滤器的超滤渗透液为总糖溶液。
上述纳滤处理用孔径范围为500nm至1000nm，优选600nm至800nm的纳滤器进行，可采用常规的纳滤膜进行。
超滤渗透液经过纳滤处理后，总糖成分被截留得到为总糖浓缩液的纳滤截留液，透过纳滤器的纳滤渗透液为纳滤水，主要含有一价离子，如钠离子和钾离子，有助于提升产品的口感。
在本发明的上述方法中，原奶的蛋白质含量为2.9-4.0％，总糖含量为3.0-5.5％；超滤截留液的蛋白质含量为3.2-11.0％，总糖含量为0-3.2％；超滤渗透液的蛋白质含量为0，总糖含量为0.5-4.0％；纳滤截留液的蛋白质含量为0，总糖含量为1.0-6.0％；纳滤渗透液的蛋白质含量为0，总糖含量为0。此处的数值0表示该组分的含量相对于其他组分非常小，近似没有。
在本发明的方法中，根据产品的脂肪含量要求，可选择对原奶进行脂肪分离步骤，得到稀奶油和含糖脱脂奶。优选地，将含糖脱脂奶经过超滤处理，得到去糖脱脂奶。
在上述再组合步骤中，根据产品对蛋白质含量和总糖含量的要求，将超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照一定比例混合，优选按照(10-120):(0-40):(0-100)的质量比混合得到混合料液(即半成品)，更优选(30-100):(0-30):(0-60)，例如(40-80):(0-20):(0-30)。可选地，还可以根据需要的产品脂肪含量添加稀奶油，搅拌均匀得到混合料液，优选超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照(10-120):(0-40):(0-100):(0-10)的质量比混合，优选(10-90):(0-30):(0-70):(0-7)，更优选(10-60):(0-20):(0-50):(0-5)。
为了满足无糖产品的要求，上述混合料液的蛋白质含量为2.9-7.0％，总糖含量为0-0.5％。根据常规工艺得到的该混合料液的蛋白质含量为3.0-4.5％，总糖含量为3.0-6.5％。
在本发明的制备方法中，如果再组合步骤与超高温杀菌处理之间间隔超过8小时，则在超高温杀菌处理之前，本发明的制备方法还可包括巴氏杀菌步骤，即对上述混合料液进行巴氏杀菌处理；如果时间间隔小于8小时，则可以省略该巴氏杀菌步骤。上述巴氏杀菌步骤包括在72-90℃下进行杀菌15s，以除去微生物，杀菌后牛乳冷却至1-12℃贮存。
在本发明的方法中，进行巴氏杀菌工艺之后，还可以根据产品指标和消费者宣传需要，选择性地加入添加剂和原料，例如稳定剂、乳化剂、维生素、功能原料。
上述超高温杀菌步骤包括对混合料液进行均质、杀菌和冷却处理。该处的均质处理包括在50-80℃的温度下进行二级均质，其中，一级均质压力为250-600bar，二级均质压力为50-120bar。
优选地，在进行均质处理之前进行真空脱气处理，优选在真空度为-35～-80kPa的条件下进行。
上述超高温杀菌处理在132-150℃，优选135-145℃的温度下进行4-15s。
根据一个具体实施方式，上述杀菌步骤包括：真空脱气：真空度-60kPa；均质：均质温度70-75℃，均质压力一级250bar，二级50bar；超高温杀菌：138℃，4s。
进行超高温杀菌处理后，将牛奶制品冷却至40℃以下，并且在40℃以下(优选26℃)的温度下灌装。随后可进行包装、装箱、喷码、出售。
根据另一个具体实施方式，本发明的无糖牛奶制品的制备方法包括超滤步骤、纳滤步骤、回填步骤、可选的脂肪分离步骤、巴氏杀菌步骤和再组合步骤；以及可选的均质、杀菌、冷却和罐装步骤。
在本实施方式中，超滤步骤包括将原奶加水稀释，然后经过超滤处理，得到超滤截留液和超滤渗透液。超滤处理用孔径范围为2000-20000Da(优选5000-15000Da，更优选8000-12000Da，例如10000Da)的有机卷式膜，例如聚醚砜卷式膜，或50-200nm(优选70-160nm，更优选90-140nm，例如110nm)的无机管式陶瓷膜进行。该步骤所用原奶可以是原料奶，即标准化的生鲜乳或还原乳，也可以是经过巴氏杀菌处理的上述原料奶。即，在超滤步骤之前，上述方法还可包括巴氏杀菌步骤。
经过上述超滤步骤，可通过超滤膜实现原料奶或巴氏奶的除糖作用，使得超滤截留液的总糖含量为0-1.0％，例如0.1-1.0％，超滤截留液的蛋白质含量为2.9-15.0％，优选3.2-15.0％。
由上述超滤步骤获得的超滤渗透液用于纳滤步骤，经过纳滤处理，得到纳滤截留液和纳滤渗透液。该纳滤处理可用孔径范围为100-300Da(优选150-260Da，更优选170-230Da，例如190Da)的纳滤膜进行。获得的纳滤截留液的蛋白质含量为0-1.0％，优选0.1-1.0％，而纳滤渗透液的蛋白质含量约为0。
在纳滤步骤之后，上述方法还可包括将纳滤渗透液回填至超滤步骤的回填步骤，用于乳糖洗脱。
根据所需产品的脂肪含量要求，本发明的方法可选择性地包括脂肪分离步骤，即将部分原奶进行脂肪分离得到稀奶油和含糖脱脂奶，将含糖脱脂奶经过超滤处理，得到去糖脱脂奶。此处的超滤处理可参见上文所述的超滤处理步骤。
上述再组合步骤可包括将超滤步骤获得的超滤截留液、纳滤渗透液和可选的稀奶油按照一定比例混合，得到混合料液。由此得到的混合料液的蛋白质含量为2.9-12.0％，优选3.0-10.0％，更优选3.0-6.0％，总糖含量为0-0.5g/100mL，优选0.3g/100mL。进一步地，还可以通过添加配料水，将混合料液的蛋白质含量调整至2.9％以下。
根据一个具体实施方式，混合料液可由超滤截留液、纳滤渗透液按照(10-120):(0-100)，优选(30-100):(20-80)，更优选(50-80):(40-70)的质量比混合得到。
根据另一个具体实施方式，混合料液由超滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照(10-120):(0-100):(0-10)，优选(30-100):(15-85):(2-7)，更优选(45-90):(20-50):(3-7)的质量比混合得到。
如果超滤去糖步骤中，采用的是原料奶，而非巴氏奶时，在再组合步骤之后可包括巴氏杀菌步骤。
本发明采用的巴氏杀菌步骤包括在72-90℃下进行杀菌15s，以除去微生物，杀菌后的奶冷却至1-12℃贮存。
相似地，在本实施方式中，也可以根据产品指标和消费者宣传需要，选择性地加入添加剂和原料，例如稳定剂、乳化剂、维生素、功能原料。
进一步地，根据该实施方式的方法还可包括对混合料液(或巴氏杀菌后的混合料液)进行均质、杀菌和冷却处理。
优选地，在进行均质处理之前进行真空脱气处理，优选在真空度为-35～-
80kPa的条件下进行。
根据一个具体实施方式，上述杀菌步骤包括：真空脱气，真空度-60kPa。该处的均质处理包括在均质温度70-75℃的温度下进行二级均质，其中，均质压力一级均质压力为250Bar，二级均质压力为50Bar。杀菌处理在72-150℃的温度下进行0.1-15s。例如，在132-150℃，优选135-145℃下进行4-15s的超高温杀菌。
进行杀菌处理后，将牛奶制品冷却至40℃以下，并且在40℃以下(优选26℃)的温度下灌装。随后可进行包装、装箱、喷码、出售。
根据上述方法可制得蛋白质含量为2.9-12.0g/100mL，总糖含量为0-0.5g/100mL的无糖牛奶制品。
根据本发明的方法采用超滤处理和纳滤处理工艺，牛奶的受热强度小，蒸汽耗用量相比常规的闪蒸工艺大幅减少，最终牛奶制品的营养成分指标可调范围大，同时过滤设备占地面积小，运输成本低。
具体地，本发明的方法通过采用超滤处理物理去除原奶本底的总糖含量，并且进行原奶组分的分离工艺，即通过超滤处理和纳滤处理相结合将原奶分离成超滤截留液(蛋白质浓缩液)、纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)。并且，根据产品牛奶的脂肪含量要求，对原奶进行脂肪分离处理，分离出稀奶油，再根据目标产品的性能指标要求将各分离出的组分进行再组合。具体地，可根据产品的蛋白质含量指标来确定超滤截留液的配料量，根据产品总糖含量指标来确定纳滤截留液的配料量，根据成品蛋白含量指标和产品口感的需要，添加纳滤渗透液，根据脂肪含量指标来确定稀奶油的配料量。需要时，还可以加入其它添加剂和原料。
根据本发明的另一个实施方式，提供一种根据上述方法制得的无糖牛奶制品。优选地，该无糖牛奶制品可为无糖高蛋白牛奶、无糖低蛋白牛奶、无糖全脂牛奶、无糖低脂牛奶和无糖脱脂牛奶等，这些产品均包括含清洁标签和含添加剂两类产品。根据本发明制得的无糖牛奶制品含糖量低于0.5g/100mL，同时还改善了无糖牛奶的口感。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。
下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所用的试剂如无特别说明均为可商购的试剂。
实施例
实施例1(全脂无糖牛奶)
超滤步骤：将原奶经过孔径为400nm的陶瓷超滤器，得到超滤截留液(蛋白质浓缩液)和超滤渗透液(总糖溶液)；
纳滤步骤：将上述超滤截留液经过孔径为1000nm的纳滤膜，得到纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)；
混料步骤：将上述超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照75:0:25的质量比混合，得到混合料液；
巴氏杀菌步骤：90℃下进行杀菌15s，冷却至4℃贮存；
超高温杀菌步骤：
真空脱气：真空度-80kPa，
均质：均质温度80℃，一级均质压力600bar，二级均质压力120bar，
超高温杀菌：150℃，15s，
冷却：将超高温杀菌后的混合料液冷却至40℃以下；
灌装：灌装温度26℃。
测试以上实施例1制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
| 序号 | 名称 | 蛋白质含量(％) | 总糖含量(％) |
| 1 | 原奶 | 3.0 | 5.0 |
| 2 | 超滤截留液 | 8.0 | 0.4 |
| 3 | 超滤渗透液 | 0 | 2.0 |
| 4 | 纳滤截留液 | 0 | 4.0 |
| 5 | 纳滤渗透液 | 0 | 0 |
| 6 | 无糖牛奶 | 6.0 | 0.3 |
注：0代表相对其它组分量小，几乎没有。
实施例2(脱脂无糖牛奶)
脂肪分离步骤：将部分原奶经过分离机进行脂肪分离，制得稀奶油和脱脂牛奶。
超滤步骤：脱脂牛奶用上述孔径为1000Da的陶瓷超滤器超滤，得到超滤截留液(蛋白质浓缩液)和超滤渗透液(总糖溶液)；
纳滤步骤：将上述超滤截留液经过孔径为500nm的纳滤膜，得到纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)；
混料步骤：将上述超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照47:0:53:0的质量比混合，得到混合料液；
巴氏杀菌步骤：72℃下进行杀菌15s，冷却至12℃贮存；
超高温杀菌步骤：
真空脱气：真空度-35kPa，
均质：均质温度50℃，一级均质压力250bar，二级均质压力50bar，
超高温杀菌：132℃，15s，
冷却：将超高温杀菌后的混合料液冷却至40℃以下；
灌装：灌装温度26℃。
测试以上实施例2制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
| 序号 | 名称 | 蛋白质含量(％) | 总糖含量(％) |
| 1 | 原奶 | 3.0 | 4.8 |
| 2 | 超滤截留液 | 6.8 | 0.75 |
| 3 | 超滤渗透液 | 0 | 2.0 |
| 4 | 纳滤截留液 | 0 | 3.0 |
| 5 | 纳滤渗透液 | 0 | 0 |
| 6 | 无糖牛奶 | 3.2 | 0.35 |
实施例3(全脂无糖牛奶，不进行巴氏杀菌)
超滤步骤：将原奶经过孔径为100nm的陶瓷超滤器，得到超滤截留液(蛋白质浓缩液)和超滤渗透液(总糖溶液)；
纳滤步骤：将上述超滤截留液经过孔径为800nm的纳滤膜，得到纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)；
混料步骤：将上述超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照7.9:0:2.1的质量比混合，得到混合料液；
在进行混料步骤后8小时内，进行超高温杀菌步骤：
真空脱气：真空度-60kPa，
均质：均质温度60℃，一级均质压力450bar，二级均质压力80bar，
超高温杀菌：140℃，10s，
冷却：将超高温杀菌后的混合料液冷却至40℃以下；
灌装：灌装温度26℃。
测试以上实施例3制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
| 序号 | 名称 | 蛋白质含量(％) | 总糖含量(％) |
| 1 | 原奶 | 3.3 | 5.1 |
| 2 | 超滤截留液 | 7.6 | 0.5 |
| 3 | 超滤渗透液 | 0 | 2.5 |
| 4 | 纳滤截留液 | 0 | 3.8 |
| 5 | 纳滤渗透液 | 0 | 0 |
| 6 | 无糖牛奶 | 6.0 | 0.4 |
实施例4(无机陶瓷膜：全脂无糖牛奶)
超滤步骤：将原奶经过孔径为200nm的无机陶瓷膜超滤器超滤，得到超滤截留液(蛋白质浓缩液)和超滤渗透液(总糖溶液)；
纳滤步骤：将上述超滤渗透液经过孔径为100Da的纳滤膜，得到纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)；
混料步骤：将上述超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照50:0:50的质量比混合，得到混合料液；
巴氏杀菌步骤：85℃下进行杀菌15s，冷却至4℃贮存；
超高温杀菌步骤：
真空脱气：真空度-60kPa，
均质：均质温度70℃，一级均质压力300bar，二级均质压力60bar，
超高温杀菌：138℃，4s，
冷却：将超高温杀菌后的混合料液冷却至40℃以下；
灌装：灌装温度26℃。
测试以上实施例4制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
注：0代表相对其它组分量小，几乎没有。
实施例5(无机陶瓷膜：脱脂无糖牛奶)
脂肪分离步骤：将部分原奶经过分离机进行脂肪分离，制得稀奶油和脱脂牛奶。
超滤步骤：脱脂牛奶用上述孔径为100nm的无机陶瓷膜超滤器超滤，得到超滤截留液(蛋白质浓缩液)和超滤渗透液(总糖溶液)；
纳滤步骤：将上述超滤渗透液经过孔径为200Da的纳滤膜，得到纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)；
混料步骤：将上述超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照27:0:73:0的质量比混合，得到混合料液；
巴氏杀菌步骤：72℃下进行杀菌15s，冷却至12℃贮存；
超高温杀菌步骤：
真空脱气：真空度-35kPa，
均质：均质温度50℃，一级均质压力250Bar，二级均质压力50Bar，
超高温杀菌：132℃，15s，
冷却：将超高温杀菌后的混合料液冷却至40℃以下；
灌装：灌装温度26℃。
测试以上实施例5制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
| 序号 | 名称 | 蛋白质含量(％) | 总糖含量(％) |
| 1 | 原奶 | 3.0 | 4.8 |
| 2 | 超滤截留液 | 12 | 0.9 |
| 3 | 超滤渗透液 | 0 | 4.0 |
| 4 | 纳滤截留液 | 0.6 | 9.0 |
| 5 | 纳滤渗透液 | 0 | 0 |
| 6 | 无糖牛奶 | 3.2 | 0.24 |
实施例6(有机卷式膜：全脂无糖牛奶)
超滤步骤：将巴氏奶经过孔径为20000Da的有机卷式膜，得到超滤截留液(蛋白质浓缩液)和超滤渗透液(总糖溶液)；
纳滤步骤：将上述超滤截留液经过孔径为200Da的纳滤膜，得到纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)；
混料步骤：将上述超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照37:0:63的质量比混合，得到混合料液；
超高温杀菌步骤：
真空脱气：真空度-58kPa，
均质：均质温度65℃，一级均质压力250bar，二级均质压力50bar，
超高温杀菌：142℃，4s，
冷却：将超高温杀菌后的混合料液冷却至40℃以下；
灌装：灌装温度28℃。
测试以上实施例6制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
| 序号 | 名称 | 蛋白质含量(％) | 总糖含量(％) |
| 1 | 原奶 | 3.2 | 5.0 |
| 2 | 超滤截留液 | 9.0 | 0.8 |
| 3 | 超滤渗透液 | 0 | 3.5 |
| 4 | 纳滤截留液 | 0.9 | 10 |
| 5 | 纳滤渗透液 | 0 | 0 |
| 6 | 无糖牛奶 | 3.3 | 0.3 |
实施例7(有机卷式膜：全脂无糖牛奶)
超滤步骤：将巴氏奶经过孔径为10000Da的有机卷式膜超滤，得到超滤截留液(蛋白质浓缩液)和超滤渗透液(总糖溶液)；
纳滤步骤：将上述超滤截留液经过孔径为300Da的纳滤膜，得到纳滤截留液(总糖浓缩液)和纳滤渗透液(纳滤水)；
混料步骤：将上述超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照42:0:58的质量比混合，得到混合料液；
超高温杀菌步骤：
真空脱气：真空度-56kPa，
均质：均质温度78℃，一级均质压力250bar，二级均质压力50bar，
超高温杀菌：138℃，4s，
冷却：将超高温杀菌后的混合料液冷却至40℃以下；
灌装：灌装温度26℃。
测试以上实施例7制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
| 序号 | 名称 | 蛋白质含量(％) | 总糖含量(％) |
| 1 | 原奶 | 3.1 | 4.8 |
| 2 | 超滤截留液 | 6.2 | 0.6 |
| 3 | 超滤渗透液 | 0 | 3.8 |
| 4 | 纳滤截留液 | 0.4 | 10 |
| 5 | 纳滤渗透液 | 0 | 0 |
| 6 | 无糖牛奶 | 4.0 | 0.39 |
对比例1
以与实施例1相同的方法制备牛奶，不同之处在于不进行超滤步骤和纳滤步骤。
测试以上对比例制备的牛奶的蛋白质和总糖含量，结果如下表所示：
| 序号 | 名称 | 蛋白质含量(％) | 总糖含量(％) |
| 1 | 原奶 | 3.0 | 4.8 |
| 2 | 牛奶(成品) | 3.2 | 5.12 |
综上所述，本发明采用的超滤过滤和纳滤过滤相结合的工艺，可以制备无糖牛奶产品，可以满足市场不同消费人群的需要。根据本发明的方法能够解决现有牛奶本底含糖量高，无法宣称无糖问题，又能改善无糖后，产品口感稀薄问题。
以上所述仅仅是本发明的优选实施方式。应当指出的是，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，本领域技术人员可对本发明的细节和特征进行各种修改、组合、变更或替换，这些修改、组合、变更或替换也应理解为包括在本发明要求保护的范围之内。
Claims (24)
1.一种无糖牛奶制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一超滤步骤：将原奶经过第一超滤处理，得到第一超滤截留液和第一超滤渗透液；
纳滤步骤：将所述超滤渗透液经过纳滤处理，得到纳滤截留液和纳滤渗透液；
可选的脂肪分离步骤：将部分原奶进行脂肪分离得到稀奶油和含糖脱脂奶，将所述含糖脱脂奶经过第二超滤处理，得到去糖脱脂奶；
再组合步骤：将所述超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和可选的稀奶油按照一定比例混合，得到混合料液；
超高温杀菌处理：对巴氏杀菌后的混合料液进行均质、超高温杀菌和冷却。
2.根据权利要求1所述的制备方法，所述超滤处理用孔径范围为1000Da至400nm的超滤器进行；所述纳滤处理用孔径范围为500nm至1000nm的纳滤器进行。
3.根据权利要求1所述的制备方法，在所述超高温杀菌处理之前，还包括巴氏杀菌步骤：对所述混合料液进行巴氏杀菌处理。
4.根据权利要求1所述的制备方法，所述原奶的蛋白质含量为2.9-4.0％，总糖含量为3.0-5.5％；所述超滤截留液的蛋白质含量为3.2-11.0％，总糖含量为0-3.2％；所述纳滤截留液的蛋白质含量为0，总糖含量为1.0-6.0％；所述纳滤渗透液的蛋白质含量为0，总糖含量为0。
5.根据权利要求1所述的制备方法，所述混合料液的蛋白质含量为2.9-7.0％，总糖含量为0-0.5％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，所述混合料液由所述超滤截留液、纳滤截留液和纳滤渗透液按照(10-120):(0-40):(0-100)的质量比混合得到。
7.根据权利要求1所述的制备方法，均质处理包括在50-80℃的温度下进行二级均质，其中，一级均质压力为250-600Bar，二级均质压力为50-120Bar。
8.根据权利要求1所述的制备方法，超高温杀菌处理在132-150℃的温度下进行4-15s。
9.根据权利要求1所述的制备方法，所述混合料液由所述超滤截留液、纳滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照(10-120):(0-40):(0-100):(0-10)。
10.一种无糖牛奶制品，根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法制得。
11.一种无糖牛奶制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一超滤步骤：将原奶加水，然后经过第一超滤处理，得到第一超滤截留液和第一超滤渗透液；
纳滤步骤：将所述第一超滤渗透液经过纳滤处理，得到纳滤截留液和纳滤渗透液；
纳滤渗透液回填步骤：根据需要，将所述纳滤渗透液回填至所述第一超滤步骤；
可选的脂肪分离步骤：将部分原奶进行脂肪分离得到稀奶油和含糖脱脂奶，将所述含糖脱脂奶经过第二超滤处理，得到去糖脱脂奶；
再组合步骤：将所述第一超滤截留液、纳滤渗透液和可选的稀奶油按照一定比例混合，得到混合料液。
12.根据权利要求11所述的制备方法，所述超滤步骤用孔径范围为2000-20000Da的有机卷式膜或50-200nm的无机管式陶瓷膜进行。
13.根据权利要求11所述的制备方法，所述纳滤步骤用孔径范围为100-300Da的纳滤膜进行。
14.根据权利要求1所述的制备方法，还包括在第一超滤步骤之前对原奶进行巴氏杀菌。
15.根据权利要求11所述的制备方法，还包括对再组合步骤得到的混合料液进行巴氏杀菌。
16.根据权利要求11所述的制备方法，所述第一超滤截留液的总糖含量为0.1-1.0％；所述纳滤截留液的总糖含量为6.0-22.5％；所述纳滤渗透液的总糖含量约为0。
17.根据权利要求11所述的制备方法，所述第一超滤截留液的蛋白质含量为2.9-15.0％；所述纳滤截留液的蛋白质含量为0.1-1.0％；所述纳滤渗透液的蛋白质含量约为0。
18.根据权利要求11所述的制备方法，所述混合料液的蛋白质含量为2.9-12.0％，总糖含量为0-0.5g/100mL。
19.根据权利要求11所述的制备方法，所述混合料液由所述第一超滤截留液和纳滤渗透液按照(10-120):(0-100)的质量比混合得到。
20.根据权利要求11所述的制备方法，还包括对再组合步骤得到的混合料液进行均质处理，优选地，所述均质处理包括在40-80℃的温度下进行二级均质，其中，一级均质压力为200-600Bar，二级均质压力为40-120Bar。
21.根据权利要求11所述的制备方法，还包括在72-150℃的温度下进行0.1-15s的杀菌处理。
22.根据权利要求11所述的制备方法，所述混合料液由所述第一超滤截留液、纳滤渗透液和稀奶油按照(10-120):(0-100):(0-10)的质量比混合得到。
23.一种无糖牛奶制品，根据权利要求11至22中任一项所述的制备方法制得。
24.根据权利要求23所述的无糖牛奶制品，其中，所述无糖牛奶制品的蛋白质含量为2.9-12.0g/100mL，总糖含量为0-0.5g/100mL。
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