CN114246217A - 一种液体乳制品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体乳制品的制造方法，依次包括如下步骤：加热：将原料奶加热至100‑140℃；降温：将加热后的牛奶降温；分离：将降温后的牛奶进行离心分离，得到脱脂乳；超滤：将脱脂乳进行超滤脱糖，对脱脂乳截留液进行蛋白浓缩；杀菌：将超滤后的脱脂乳进行杀菌。通过本发明的制造方法，可以生产出蛋白质含量较高、乳糖含量较低的脱脂液体乳制品，与现有技术产品相比口感更优，给饮用者带来更好的饮用体验。本发明在制造方法中不包括纳滤工艺，与现有技术相比，生产工艺更加简便，更易于实现，具有较高的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及乳制品领域，尤其涉及蛋白含量较高并且乳糖含量较低的脱脂液体乳制品的制造方法。
背景技术
牛奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养物质，乳蛋白中含有人体所必须的氨基酸。乳脂肪多为短链和中链脂肪酸，极易被人体吸收。乳糖(碳水化合物)是由葡萄糖和半乳糖组成的双糖，牛奶中的钾、磷、钙等矿物质配比合理，易于人体吸收。牛奶蛋白主要由酪蛋白(casein)和乳清蛋白(lactoal-bumin)两大部分组成。前者为牛奶在20℃，pH值4.6条件下沉淀下来的蛋白质，余下溶解于乳清的蛋白质均称为乳清蛋白。牛奶中的酪蛋白具有较强的抗变异能力，能减少癌变。
而牛奶中所含有的脂肪和乳糖，对于目前数量较多的高血脂、高血糖、高血压的三高人群而言，被认为是没有益处的。并且，随着人们尤其是超重人群对含脂肪的食物变得越来越敏感，对脱脂乳的需求也在增大。也有一些研究表明，摄入脱脂牛奶比全脂牛奶更有益。
但是，脂肪的流失会导致脱脂牛奶的味道差，乳脂含量对乳制品的风味有较大的影响。例如，在现有技术1(CN200510122844.4)和现有技术2(CN200810126800.2)中，均可以生产出脱脂的无糖牛奶，但均存在乳香味淡，口感不佳，饮用体验差的问题。改善脱脂乳的风味对于脱脂乳来说变得尤为重要。
此外，现有技术中，无乳糖牛奶的生产工艺较为复杂，存在工艺繁琐的问题。例如需要一个以上的膜滤单元，也即通常为超滤+纳滤，并且还有酶解处理工艺。长期以来如何采用一种简便的生产工艺，生产一款蛋白质含量较高并且脂肪和碳水化合物含量均低、同时又具有良好口感的液体乳制品，一直是本领域的难题。
现有技术1：中国发明专利申请号CN200510122844.4
现有技术2：中国发明专利申请号CN200810126800.2
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种全新的制备工艺，根据该工艺可以制得口感较优、蛋白质含量较高、乳糖和脂肪含量较低的液体乳制品。
本发明的另一个目的是简化生产工艺，只采用一个超滤膜过滤工艺即可完成传统的需要超滤、纳滤以及酶解等工艺才能实现的效果。
解决问题的技术方案
本发明人深入研究了现有技术中脱脂乳口感差的问题。现有技术的工艺普遍为：先将牛奶中的乳脂肪进行分离，然后再对牛奶进行加热、杀菌及灌装。本发明人想到煮熟的牛奶与生牛乳相比更香更好喝，考虑到牛奶中香气主要来源于牛奶中的脂肪，随即通过潜心研究发现，牛奶加热后乳脂肪会产生更多的香味物质，即使随后将乳脂肪进行分离去除，与现有技术相比脱脂乳中的香味还是更高。于是，本发明中采用先对牛奶进行加热处理，再对牛奶进行脂肪分离的生产工艺，从而提升了脱脂牛奶的口感，进而大幅提升了饮用者对相关液体乳制品的饮用体验。
此外，本发明人还发现在降低牛奶自身乳糖含量的过程中，只采用超滤处理工艺对牛奶中的乳糖成分进行分离及去除即可。使得仅采用一个膜滤单元的工艺，便有效解决了现有技术中生产工艺复杂的问题，大幅节约了工艺成本，所得液体乳制品非常适合乳糖不耐受人群及糖尿病人群饮用。
具体来说，根据本发明的一个方面，提供一种液体乳制品的制造方法，依次包括如下步骤：
加热：将原料奶加热至100-140℃；
降温：将加热后的牛奶降温；
分离：将降温后的牛奶进行离心分离，得到脱脂乳；
超滤：将脱脂乳进行超滤脱糖，对脱脂乳截留液进行蛋白浓缩；
杀菌：将超滤后的脱脂乳进行杀菌。
根据本发明的另一方面，提供一种液体乳制品的制造方法，在上述制造方法中，不包括纳滤工艺。
上述加热步骤中，可以加热至100-115℃，并且保持40-120秒。
上述降温步骤中，可以降温至50-55℃。
上述分离步骤中，可以分离至脂肪含量小于0.5wt％，优选分离至脂肪含量为0.1-0.49wt％。
上述超滤步骤中，使得乳糖含量小于或等于0.4wt％，优选为0.3-0.4wt％。
上述超滤步骤中，使得截留液蛋白含量为6.0-6.5wt％。
上述杀菌步骤中，可以在135-139℃条件下进行4s的杀菌处理。
随后，还可以包括冷却和灌装工艺：将杀菌后的脱脂乳冷却到20-25℃并储存于无菌罐中。
有益效果
通过本发明，可以获得生产工艺简便而且口感较优、蛋白质含量较高、乳糖含量较低的脱脂的液体乳制品，与传统工艺相比可大幅提升液体乳制品的饮用口感。
附图说明
图1是本发明实施例1的制备工艺示意图。
图2是现有技术1的制备工艺示意图。
图3是现有技术2的制备工艺示意图。
具体实施方式
本发明人在采用分离工艺对牛奶脂肪进行分离的过程中发现：首先对分离脱脂之前的牛奶进行高温加热处理，然后再对高温加热处理后的牛乳进行脱脂处理的话，所得到的脱脂牛奶与传统工艺制得的脱脂乳相比较，其中的奶香味物质大幅增多，使得通过本发明生产的脱脂乳可接受程度远高于传统工艺制得的脱脂乳。
本发明人通过实验发现：对分离脱脂之前牛奶进行加热处理的温度在100-115℃，保持时间在40-120秒时，对于脱脂乳增香效果非常理想。
具体来说，根据本发明的一个方面，提供一种液体乳制品的制造方法，依次包括如下步骤：
加热：将原料奶加热至100-140℃，例如100-130℃，100-125℃，100-120℃；
降温：将加热后的牛奶降温；
分离：将降温后的牛奶进行离心分离，得到脱脂乳；
超滤：将脱脂乳进行超滤脱糖，对脱脂乳截留液进行蛋白浓缩；
杀菌：将超滤后的脱脂乳进行杀菌。
根据本发明的另一方面，提供一种液体乳制品的制造方法，在上述制造方法中，不包括纳滤工艺。
上述加热步骤中，可以加热至100-115℃，例如100℃、105℃、110℃、115℃，并且保持40-120秒，例如40秒、50秒、60秒、70秒、80秒、90秒、100秒、110秒、120秒；优选在110-115℃保持40-100秒，更优选在110℃保持90-100秒、或者在115℃保持40-90秒。
上述降温步骤中，可以降温至50-55℃，例如降温至50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃，优选50-53℃。
上述分离步骤中，可以分离至脂肪含量小于0.5wt％，优选分离至脂肪含量为0.1-0.49wt％，更优选0.1-0.2wt％。
上述超滤步骤中，使得乳糖含量小于或等于0.4wt％，优选为0.3-0.4wt％。
上述超滤步骤中，使得截留液蛋白含量为6.0-6.5wt％，例如6.0wt％、6.1wt％、6.2wt％、6.3wt％、6.4wt％、6.5wt％。
上述杀菌步骤中，可以在135-139℃条件下进行4s的杀菌处理。
随后，还可以包括冷却和灌装工艺：将杀菌后的脱脂乳冷却到20-25℃并储存于无菌罐中。
下面，为了进一步对本发明中技术特征、目的及有益效果进行更详细的阐述，对本发明的具体实施方案进行说明，但本发明的范围不局限于此。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备，本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
除特别说明之外，本发明中涉及的乳成分的百分比含量均为质量百分比wt％，即g/100g。
实施例1
本实施例的液体乳制品，通过以下步骤制备：
首先将原料奶加热至115℃并保持40秒。
将加热后的牛奶温度降低至50℃。
将降温后的牛奶进行离心分离，从而得到脱脂乳。脱脂乳中脂肪含量为0.2wt％。
对脂肪含量在0.2wt％的脱脂牛乳进行超滤(UF)脱糖及浓缩，将截留液乳糖含量降低至0.3wt％并且蛋白含量浓缩至6.2wt％(在洗脱乳糖过程中将RO水(反渗透水)阀门打开，当乳糖含量降低至目标含量将阀门关闭)。
对脱糖脱脂的料液进行137℃/4s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。
最终得到蛋白含量6.2wt％、脂肪0.2wt％及乳糖0.3wt％的本实施例的液体乳制品。
口感评价
以实施例1和现有技术2为口感评测样品，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、牛奶香味以及总体喜好度来评价产品。各项评价的分数满分为10分，以平均值作为各项评价的评分，总体喜好度评价的数值表示的是所占人数，各项评价的结果见表1。
表1：口感评价
从以上表1可以看出，本发明的液体乳制品在营养感受、产品色泽、产品风味、牛奶香味以及总体喜好度方面，都比现有技术2的产品更好。
风味化合物含量的测定
为进一步研究牛奶中影响牛奶香味的主要物质的变化，本发明中，使用液相色谱-质谱联用仪检测实施例1和现有技术2的液体乳制品中牛奶香味风味化合物的含量，结果见表2。
表2：牛奶香味风味化合物的含量表
单位：ug/L
表2中各化合物的风味贡献如下：
2-庚酮：又称甲基戊基酮，无色液体，有类似梨的水果香味。
2-壬酮：提供奶油香气。
丁位癸内酯：有奶油香味、椰子和、桃子样的果香香气。
乙酸丙酯：具有柔和的水果香味。
丁酸乙酯：有苹果白兰地香气和辛辣味。
己酸甲酯：呈菠萝似香气。
癸酸：有水果香味。
丁位十二内酯：有奶油香味和果香香气。
从以上表2可以看出，本发明实施例1的液体乳制品检测出更多的对牛奶香味有积极贡献的化合物。
随后，本发明人为了进行更深入的研究，对本发明的制造方法中的各工艺参数进行了研究，下面记载本发明的其他几个实施例。
实施例2
本实施例的液体乳制品，通过以下步骤制备：
首先将原料奶加热至110℃并保持90秒。
然后将加热后的牛奶温度降低至52℃。
将降温后的牛奶进行离心分离，从而得到脱脂乳。脱脂乳中脂肪含量为0.1wt％。
对脂肪含量在0.1wt％的脱脂牛乳进行超滤(UF)脱糖及浓缩，将截留液乳糖含量降低至0.4wt％并且蛋白含量浓缩至6.0wt％(在洗脱乳糖过程中将RO水阀门打开，当乳糖含量降低至目标含量将阀门关闭)。
对脱糖脱脂的料液进行138℃/4s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。
最终得到蛋白含量6.0wt％、脂肪0.1wt％及乳糖0.4wt％的本实施例的液体乳制品。
实施例3
本实施例的液体乳制品，通过以下步骤制备：
首先将原料奶加热至110℃并保持100秒。
然后将加热后的牛奶温度降低至50℃。
将降温后的牛奶进行离心分离，从而得到脱脂乳。脱脂乳中脂肪含量为0.1wt％。
对脂肪含量在0.1wt％的脱脂牛乳进行超滤(UF)脱糖及浓缩，将截留液乳糖含量降低至0.4wt％并且蛋白含量浓缩至6.3wt％(在洗脱乳糖过程中将RO水阀门打开，当乳糖含量降低至目标含量将阀门关闭)。
对脱糖脱脂的料液进行139℃/4s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。
最终得到蛋白含量6.3wt％、脂肪0.1wt％及乳糖0.4wt％的本实施例的液体乳制品。
实施例4
本实施例的常温液体乳制品，通过以下步骤制备：
首先将原料奶加热至115℃并保持90秒。
然后将加热后的牛奶温度降低至53℃。
将降温后的牛奶进行离心分离，从而得到脱脂乳。脱脂乳中脂肪含量为0.2wt％。
对脂肪含量在0.2wt％的脱脂牛乳进行超滤(UF)脱糖及浓缩，将截留液乳糖含量降低至0.4wt％并且蛋白含量浓缩至6.5wt％(在洗脱乳糖过程中将RO水阀门打开，当乳糖含量降低至目标含量将阀门关闭)。
对脱糖脱脂的物料进行136℃/4s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。
最终得到蛋白含量6.5wt％、脂肪0.2wt％及乳糖0.4wt％的本实施例的液体乳制品。
对于上述的实施例2、实施例3、实施例4，也与上述的表1一样进行了测试人数为200人的口感评价。为便于比较，与实施例1和现有技术2一同将评价结果记录于表3。
表3：口感评价
从上述表3可以知道，根据本发明的技术方案，可以获得口感更优的、蛋白质含量较高、乳糖含量较低的脱脂液体乳制品。
产业上应用的可能性
本发明的制造方法可以生产出蛋白质含量较高、乳糖含量较低的脱脂液体乳制品，与现有技术产品相比口感更优，给饮用者带来更好的饮用体验。并且与现有技术相比，生产工艺更加简便，更易于实现，具有较高的实用性。
Claims (10)
1.一种液体乳制品的制造方法，依次包括如下步骤：
加热：将原料奶加热至100-140℃；
降温：将加热后的牛奶降温；
分离：将降温后的牛奶进行离心分离，得到脱脂乳；
超滤：将脱脂乳进行超滤脱糖，对脱脂乳截留液进行蛋白浓缩；
杀菌：将超滤后的脱脂乳进行杀菌。
2.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
所述制造方法中不包括纳滤工艺。
3.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
在加热步骤中，加热至100-115℃，并且保持40-120秒。
4.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
在降温步骤中，降温至50-55℃。
5.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
在分离步骤中，分离至脂肪含量小于0.5wt％，优选分离至脂肪含量为0.1-0.49wt％。
6.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
在超滤步骤中，使得乳糖含量小于或等于0.4wt％。
7.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
在超滤步骤中，使得乳糖含量为0.3-0.4wt％。
8.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
在超滤步骤中，使得截留液蛋白含量为6.0-6.5wt％。
9.根据权利要求1所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于：
在杀菌步骤中，在135-139℃条件下进行4s的杀菌处理。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的液体乳制品的制造方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：
冷却和灌装：将杀菌后的脱脂乳冷却到20-25℃并储存于无菌罐中。
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2020
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Patent Citations (2)
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