CN115136988A - 一种绵羊全脂奶粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于奶粉制备技术领域，具体涉及一种绵羊全脂奶粉及其制备方法。方法包括：将鲜奶进行验收、净乳；将净乳后的鲜奶离心获得分离液1和分离液2，再将分离液1离心获得脱脂乳和奶油；将脱脂乳搅拌后回填至分离液2，混合均匀后获得脂肪标准化奶液；将脂肪标准化奶液进行预热杀菌后，进行两次高压均质处理，浓缩为固形物含量为45％～55％的奶液；将浓缩后奶液经喷雾干燥、冷却过筛和包装获得绵羊全脂奶粉。本发明采用分级离心法，在降低脂肪含量的同时也降低了中短链脂肪酸占比；改善了未经标准化的绵羊全脂奶粉在贮藏过程中易出现的结块和冲调性不佳等质量问题。保证了绵羊全脂奶粉中脂肪含量和产品质量的稳定性，有利于提高产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及奶粉制备技术领域，具体涉及一种绵羊全脂奶粉及其制备方法。
背景技术
全脂奶粉是鲜奶经杀菌、浓缩、喷雾干燥等工序制成脂肪含量不低于26％的粉状固体，保持了乳中原有的营养成分，具有较高营养价值。因此，被广泛应用于各种乳制品，如婴幼儿配方奶粉、成人奶粉、乳饮料和冰淇淋等。
我国的奶牛养殖主流模式为集约化规模养殖，牛乳中脂肪含量相对稳定，在3.3～5.0g/100g之间。工业上生产全脂牛奶粉主要是通过添加稀奶油或脱脂乳，以获得最终脂肪含量要求不低于26％的全脂奶粉，全脂牛奶粉生产工艺相对简单、稳定。
绵羊养殖产业起步相对较晚，还沿用放牧模式。绵羊泌乳期较短，仅有约200～250天，牛泌乳期约305天。绵羊乳中脂肪含量受品种、泌乳期、季节、饲草种类影响较大，脂肪含量在5.3～9.1g/100g范围内波动。目前大部分市售绵羊全脂奶粉都还未进行脂肪标准化，而是直接将新鲜的绵羊乳经均质、浓缩、喷雾干燥等工序加工得到绵羊全脂奶粉。未经脂肪标准化的绵羊全脂奶粉在贮藏过程中容易出现氧化变质和结块等不良表现，高脂肪含量的绵羊全脂奶粉冲调后易出现“白点”，冲调性不好。
绵羊乳脂肪有如下特点：(1)脂肪含量大约是牛乳的2倍(5.3～9.1g/100g vs.3.3～5.0g/100g)。(2)中短链脂肪酸占比高(18％～22％，牛乳中短链脂肪酸占比为9％～15％)，造成绵羊乳脂肪熔点较低(30℃vs.36℃)。绵羊全脂奶粉在后期贮藏过程中，遇到环境温度较高时，未被蛋白质完全包裹的“游离脂肪”会融化并转移至奶粉颗粒表面。表面“游离脂肪”通常作为粘合剂存在于奶粉颗粒边缘，一旦遇到其他粒径较小的颗粒，表面“游离脂肪”将以“脂肪桥”的形式将二者粘合，形成结块，影响产品品质。全脂牛奶粉中短链脂肪酸占比相对较低，脂肪熔点较高，一般不会出现由于表面“游离脂肪”粘合导致的结块现象。因此，绵羊全脂奶粉的脂肪标准化过程不仅需要减少脂肪含量，还需要减少中短链脂肪酸占比，以期提高脂肪熔点，获得产品质量和感官性状都较佳的绵羊全脂奶粉。(3)过高含量的脂肪在高压均质过程中可能包裹蛋白质，形成脂肪包裹蛋白的奶粉颗粒，而非正常的蛋白包裹脂肪的颗粒。这样的颗粒在奶粉冲调时容易形成“白点”，冲调性不佳。
目前绵羊全脂奶粉生产工艺需要解决的主要技术问题有：1、产品脂肪含量不稳定；2、高温贮藏过程中易结块；3、冲调性欠佳，有“白点”。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了采用分级离心法，在降低脂肪含量的同时也降低了中短链脂肪酸占比。保证了绵羊全脂奶粉中脂肪含量和产品质量的稳定性，有利于延长产品保质期，在贮藏过程中不易发生结块等质量问题。经二次均质后的奶粉冲调性更佳，没有出现不溶解的“白点”。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种绵羊全脂奶粉的制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：
S1:将鲜奶进行验收、净乳；
S2:将净乳后的鲜奶离心获得分离液1和分离液2，再将分离液1离心获得脱脂乳和奶油；将所述脱脂乳搅拌后回填至分离液2，混合均匀后获得脂肪标准化奶液；所述分离液1中脂肪球的平均粒径d4,3＝0.4～0.8μm，脂肪含量为1.0％～2.0％，体积占比40％～55％；所述分离液2中脂肪球的平均粒径d4,3＝3.0～3.8μm，脂肪含量为9.0％～12.0％，体积占比45％～60％；
S3:将所述脂肪标准化后的奶液进行预热杀菌后，进行两次高压均质处理，浓缩为固形物含量为45％～55％的奶液；
S4:将浓缩后奶液经喷雾干燥、冷却过筛和包装获得绵羊全脂奶粉。
进一步的，所述验收、净乳后鲜奶的标准为：
脂肪含量≥6.0g/100g，蛋白质含量≥5.3g/100g，菌落总数≤150000CFU/mL；杂质度≤4.0mg/kg，酸度为6～13°T。
进一步的，所述步骤S2具体为：
将净乳后的鲜奶以3600～8400L/h的速度泵入乳脂分离机1，所述乳脂分离机1转鼓上的碟片完全拆除，以5500～6000r/min的转速在25～35℃离心，得到分离液1和分离液2；
将所述分离液1以4800～9600L/h的速度进入乳脂分离机2，所述乳脂分离机2转鼓上的碟片完全保留，以5500～6000r/min的转速在25～35℃离心，得到脱脂乳和奶油；
将所述脱脂乳在40℃下恒温搅拌成均一液体后回填至所述分离液2中，获得脂肪含量为4.2～5.1g/100g的脂肪标准化奶液。
进一步的，所述步骤S3中预热杀菌过程的工艺参数为：在70～85℃条件下加热15～20s。
进一步的，所述高压均质过程具体为：
第一次均质的压力为20～35Mpa，均质时间为10～15min；
第二次均质的压力为5～12Mpa，均质时间为5～10min。
进一步的，所述喷雾干燥过程为采用高压泵送入喷粉塔，高压泵压力为13～20Mpa，所述喷粉塔进风温度170～200℃、出风温度72～85℃。
进一步的，所述冷却过筛过程在流化床上进行流化干燥，流化床出粉温度≤25℃，奶粉含水量≤3.0％。
基于同一发明构思的，本发明实施例还提供了一种绵羊全脂奶粉，所述奶粉按照上述制备方法制备获得。
有益效果：
本发明经分级离心处理后，实现了绵羊全脂奶粉的脂肪标准化，脂肪含量由32％～40％下降到26％～28％，脱脂率为15％～30％，并有效降低了绵羊全脂奶粉中短链脂肪酸的占比，中短链脂肪酸占总脂肪酸的比例由18％～22％下降到16％～18％，使绵羊全脂奶粉的脂肪含量和产品质量更稳定，有利于延长奶粉的保质期。本发明采用二次高压均质工艺，使脂肪球粒径更小，奶液更均匀。制备的绵羊全脂奶粉不会产生不溶性“白点”，使奶粉的溶解性和冲调性更好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种绵羊全脂奶粉制备方法的工艺流程图；
图2为本发明实施例提供的乳脂分离机1离心过程液体分离示意图；
图3为本发明实施例提供的乳脂分离机2离心过程液体分离示意图。
具体实施方式
为了更加清楚阐述本发明的技术内容，在此结合具体实施例和附图予以详细说明，显然，所列举的实施例只是本技术方案的优选实施方案，本领域的技术人员可以根据所公开的技术内容显而易见地得出的其他技术方案仍属于本发明的保护范围。
在本发明实施例中，所采用的化学试剂可以通过购买或现有的制备方法制备获得，所采用的仪器设备为现有技术中的常规设备。制备方法的工艺流程如图1所示。
实施例1
1.鲜乳验收：奶仓中的鲜乳需满足抗生素检测阴性，理化指标、微生物指标需符合GB 19301-2010相关要求，无掺假，脂肪含量＝6.0g/100g，蛋白质含量≥5.3g/100g，菌落总数≤150000CFU/mL；
2.净乳：经净乳后鲜奶的杂质度≤4.0mg/kg，酸度为6～13°T，并放置在4℃贮存备用；
3.脂肪标准化：
(1)将净乳后的鲜奶以6000L/h的速度泵入乳脂分离机1，乳脂分离机1转鼓上的碟片完全拆除，以5800r/min的转速在35℃离心，得到分离液1和分离液2；
(2)将步骤(1)中的分离液1和分离液2在40℃下恒温搅拌成均一液体；
(3)将步骤(2)中搅拌均匀的分离液1再次以7200L/h的速度进入乳脂分离机2，乳脂分离机2转鼓上的碟片完全保留，以5800r/min的转速在35℃离心，得到脱脂乳和奶油；
(4)将步骤(3)中的脱脂乳在40℃下恒温搅拌成均一液体；
(5)将步骤(4)得到的脱脂乳回填至步骤(2)得到的分离液2中，制得标准化后的奶液，脂肪含量为5.1g/100g；
4.预热杀菌：脂肪标准化后的奶液经过板式换热器，在温度为80℃条件下加热15s；
5.高压均质：将脂肪标准化后的奶液进行二次均质，第一次均质压力为25Mpa，均质时间为15min，第二次均质压力为5Mpa，均质时间为10min；
6.真空浓缩：将奶液固形物含量浓缩至50％；
7.喷雾干燥：经浓缩后的原料液使用高压泵送入喷粉塔，高压泵的压力20MPa，所述喷粉塔进风温度180℃、出风温度75℃；
8.冷却过筛：经过喷粉塔的原料进入流化床进行流化干燥，流化床出粉温度25℃，奶粉含水量≤3.0％；
9.包装：将冷却后的粉末采用全自动充氮包装得到绵羊全脂奶粉。
10.离心分离出的富含中短链脂肪酸的奶油，可用于生产奶油奶酪产品。其方法为：在绵羊乳中添加分离的奶油，经均质、灭菌、接种发酵、凝乳、排乳清等过程生产奶油奶酪，其质地更绵密，涂抹性更好。
11.离心分离出的富含中短链脂肪酸的奶油，还可用于生产乳脂粉。其方法为：将分离的奶油与酪蛋白酸钠、乳糖、乳清粉、磷酸氢二钠、单硬脂酸甘油酯、水等充分混合后，经均质、喷雾干燥、冷却后包装即可得到富含中短链脂肪酸的乳脂粉。
实施例2
1.鲜乳验收：奶仓中的鲜乳需满足抗生素检测阴性，理化指标、微生物指标需符合GB 19301-2010相关要求，无掺假，脂肪含量＝6.0g/100g，蛋白质含量≥5.3g/100g，菌落总数≤150000CFU/mL；
2.净乳：经净乳后鲜奶的杂质度≤4.0mg/kg，酸度为6～13°T，并放置在4℃贮存备用；
3.脂肪标准化：
(1)将净乳后的鲜奶以8400L/h的速度泵入乳脂分离机1，乳脂分离机1转鼓上的碟片完全拆除，以5800r/min的转速在25℃离心，得到分离液1和分离液2；
(2)将步骤(1)中的分离液1和分离液2在40℃下恒温搅拌成均一液体；
(3)将步骤(2)中搅拌均匀的分离液1再次以9600L/h的速度进入乳脂分离机2，乳脂分离机2转鼓上的碟片完全保留，以5800r/min的转速在25℃离心，得到脱脂乳和奶油；
(4)将步骤(3)中的脱脂乳在40℃下恒温搅拌成均一液体；
(5)将步骤(4)得到的脱脂乳回填至步骤(2)得到的分离液2中，制得标准化后的奶液，脂肪含量为4.8g/100g；
4.预热杀菌：脂肪标准化后的奶液经过板式换热器，在温度为80℃条件下加热15s；
5.高压均质：将脂肪标准化后的奶液进行二次均质，第一次均质压力为35Mpa，均质时间为10min，第二次均质压力为12Mpa，均质时间为5min；
6-11与实施例1相同。
实施例3
1.鲜乳验收：奶仓中的鲜乳需满足抗生素检测阴性，理化指标、微生物指标需符合GB 19301-2010相关要求，无掺假，脂肪含量＝6.0g/100g，蛋白质含量≥5.3g/100g，菌落总数≤150000CFU/mL；
2.净乳：经净乳后鲜奶的杂质度≤4.0mg/kg，酸度为6～13°T，并放置在4℃贮存备用；
3.脂肪标准化：
(1)将净乳后的鲜奶以8400L/h的速度泵入乳脂分离机1，乳脂分离机1转鼓上的碟片完全拆除，以5800r/min的转速在35℃离心，得到分离液1和分离液2；
(2)将步骤(1)中的分离液1和分离液2在40℃下恒温搅拌成均一液体；
(3)将步骤(2)中搅拌均匀的分离液1再次以9600L/h的速度进入乳脂分离机2，乳脂分离机2转鼓上的碟片完全保留，以5800r/min的转速在35℃离心，得到脱脂乳和奶油；
(4)将步骤(3)中的脱脂乳在40℃下恒温搅拌成均一液体；
(5)将步骤(4)得到的脱脂乳回填至步骤(2)得到的分离液2中，制得标准化后的奶液，脂肪含量为4.2g/100g；
4.预热杀菌：脂肪标准化后的奶液经过管式换热器，在温度为72℃条件下加热20s；
5.高压均质：将脂肪标准化后的奶液进行二次均质，第一次均质压力为35Mpa，均质时间为10min，第二次均质压力为12Mpa，均质时间为5min；
6-11与实施例1相同。
对比例1
对比例1与实施例3的不同之处在于：不包括实施例3的步骤3，仅包括实施例3的步骤1、步骤2及步骤4～9。过程中涉及的关键参数也与实施例3中保持一致。
对比例2
对比例2与实施例3的不同之处在于：步骤4为将脂肪标准化后的奶液只进行一次均质，均质压力为35Mpa，均质时间为10min，其余步骤1～3、步骤5～9与实施例3一致，关键参数也与实施例3中保持一致。
以实施例1～3和对比例1、2制备的绵羊全脂奶粉为样品，评价样品冲调性和贮藏性能，测定样品脂肪酸含量。
a.奶粉冲调性
在120mL约45℃温水中加入4平勺(～18±0.5g)奶粉，合上奶瓶盖，以2圈/s的速度逆时针摇晃奶瓶35s。观察奶液经120目滤筛的过滤情况，以滤网上残留奶粉的情况为评价标准，测试结果如表1：
表1
对比例1、2与实施例3的测试数据对比可知，刚生产出来时的奶粉冲调性无明显差异。
b.奶粉的贮藏性能
将对比例1、2与实施例1～3的绵羊全脂奶粉样品灌装到马口铁罐中，并进行充氮密封，每种样品各20厅。并将全部样品置于温度37±2℃、湿度RH75±5％环境中，进行为期5个月的加速试验，每月随机抽取一厅样品观察奶粉的性状及冲调性，在加速4.5个月时增加一个取样点。加速试验结果如表2：
表2
对比例1与实施例3的对比测试结果可知，不经过脂肪标准化的绵羊全脂奶粉在加速试验第4个月即开始出现少量结块，且冲调后有残留。在加速4.5个月时，出现明显结块，冲调后有残留。而实施例3加速至4.5个月时，无结块，冲调后无残留。表明绵羊全脂奶粉的脂肪标准化过程有助于使绵羊全脂奶粉在贮藏过程中更不易发生结块，结块可能会引发冲调性不佳的问题。
对比例2与实施例3的对比测试结果可知，只经过一次均质的绵羊全脂奶粉在贮藏期间仍能表现出良好的性状。对比例2在加速试验4个月时，无结块，冲调后无残留。加速4.5个月时，无结块，冲调后有残留。而实施例3加速至4.5个月时，无结块，冲调后无残留。表明绵羊全脂奶粉生产过程中均质两次粉质更好，冲调性更佳。
c.奶粉的脂肪酸分析
将对比例1、2和实施例1～3获得的绵羊全脂奶粉，进行脂肪酸分析，获得的结果如表3所示。对比例1、2中C4:0～C12:0占总脂肪酸比例分别为21.3％和17.5％，实施例1～3中C4:0～C12:0占比分别为18.2％、16.9％和16.4％，经过分级离心的对比例2和实施例1～3中短链脂肪酸占比明显降低。
表3
| 脂肪酸 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 |
| C4:0 | 3.12％ | 2.79％ | 2.81％ | 3.51％ | 3.11％ |
| C6:0 | 2.58％ | 2.37％ | 2.32％ | 2.90％ | 2.50％ |
| C8:0 | 2.35％ | 2.16％ | 2.02％ | 2.64％ | 2.24％ |
| C10:0 | 6.52％ | 6.22％ | 5.98％ | 7.82％ | 6.43％ |
| C12:0 | 3.65％ | 3.38％ | 3.30％ | 4.38％ | 3.18％ |
| C13:0 | 0.15％ | 0.15％ | 0.15％ | 0.17％ | 0.15％ |
| C14:0 | 10.4％ | 10.4％ | 10.3％ | 10.4％ | 10.4％ |
| C14:1 | 0.27％ | 0.28％ | 0.28％ | 0.28％ | 0.28％ |
| C15:0 | 0.94％ | 0.96％ | 0.98％ | 0.99％ | 0.95％ |
| C16:0 | 26.5％ | 27.1％ | 26.5％ | 25.9％ | 26.6％ |
| C16:1 | 1.05％ | 1.08％ | 1.05％ | 1.03％ | 1.06％ |
| C17:0 | 0.64％ | 0.66％ | 0.65％ | 0.63％ | 0.64％ |
| C18:0 | 10.1％ | 10.3％ | 10.4％ | 9.57％ | 10.3％ |
| C18:1 | 22.3％ | 22.8％ | 23.6％ | 21.1％ | 22.7％ |
| C18:2 | 3.46％ | 3.54％ | 3.66％ | 3.21％ | 3.62％ |
| CLA | 1.72％ | 1.76％ | 1.83％ | 1.60％ | 1.80％ |
| C18:3 | 0.84％ | 0.86％ | 0.89％ | 0.80％ | 0.85％ |
| C20:0 | 0.49％ | 0.50％ | 0.51％ | 0.45％ | 0.5％ |
上述对比例1、2与实施例3的对比结果分析可知，采用本发明所述实施方式生产的绵羊全脂奶粉中短链脂肪酸占比明显降低，且在贮藏期间，奶粉不容易发生结块，且冲调性更佳。
以上所述实施例，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种绵羊全脂奶粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
S1:将鲜奶进行验收、净乳；
S2:将净乳后的鲜奶离心获得分离液1和分离液2，再将分离液1离心获得脂肪含量≤5％的脱脂乳和奶油；将所述脱脂乳搅拌后回填至分离液2，混合均匀后获得脂肪标准化奶液；所述分离液1中脂肪球的平均粒径d4,3＝0.4～0.8μm，脂肪含量为1.0％～2.0％，体积占比40％～55％；所述分离液2中脂肪球的平均粒径d4,3＝3.0～3.8μm，脂肪含量为9.0％～12.0％，体积占比45％～60％；
S3:将所述脂肪标准化奶液进行预热杀菌后，进行两次高压均质处理，浓缩至固形物含量为45％～55％的奶液；
S4:将浓缩后奶液经喷雾干燥、冷却过筛和包装获得绵羊全脂奶粉。
2.根据权利要求1所述的绵羊全脂奶粉的制备方法，其特征在于，所述验收、净乳后鲜奶的标准为：
脂肪含量≥6.0g/100g，蛋白质含量≥5.3g/100g，菌落总数≤150000CFU/mL；杂质度≤4.0mg/kg，酸度为6～13°T。
3.根据权利要求1所述的绵羊全脂奶粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
将净乳后的鲜奶以3600～8400L/h的速度泵入乳脂分离机1，所述乳脂分离机1转鼓上的碟片完全拆除，以5500～6000r/min的转速在25～35℃离心，得到分离液1和分离液2；
将所述分离液1以4800～9600L/h的速度进入乳脂分离机2，所述乳脂分离机2转鼓上的碟片完全保留，以5500～6000r/min的转速在25～35℃离心，得到脂肪含量≤5％的脱脂乳和奶油；
将所述脱脂乳在40℃下恒温搅拌成均一液体后回填至所述分离液2中，获得脂肪含量为4.2～5.1g/100g的标准化奶液。
4.根据权利要求1所述的绵羊全脂奶粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中预热杀菌过程的工艺参数为：在70～85℃条件下加热15～20s。
5.根据权利要求1所述的绵羊全脂奶粉的制备方法，其特征在于，所述两次高压均质过程具体为：
第一次均质的压力为20～35Mpa，均质时间为10～15min；
第二次均质的压力为5～12Mpa，均质时间为5～10min。
6.根据权利要求1所述的绵羊全脂奶粉的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥过程为采用高压泵送入喷粉塔，高压泵压力为13～20Mpa，所述喷粉塔进风温度170～200℃、出风温度72～85℃。
7.根据权利要求1所述的绵羊全脂奶粉的制备方法，其特征在于，所述冷却过筛过程在流化床上进行流化干燥，流化床出粉温度≤25℃，奶粉含水量≤3.0％。
8.一种绵羊全脂奶粉，其特征在于，所述奶粉按照权利要求1-7任一所述的制备方法制备获得。
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