專利名稱：一種無乳糖全脂牛奶及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種奶及其制備方法，特別是一種無乳糖全脂牛奶及 其制備方法。屬于人類生活必需(農(nóng)、輕、醫(yī))，食品，乳飲料的技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
乳糖是哺乳動物乳汁中的 一種特有的雙糖，不能被人體直接吸 收，必須先經(jīng)過乳糖酶水解，因此若缺乏乳糖酶，乳糖就會保留在腸 腔中，造成等滲性水潴留和結(jié)腸細(xì)菌酵解乳糖，產(chǎn)生多種氣體及短鏈 脂肪酸，從而形成腹脹、腹鳴、排氣增多、腹瀉、腹痛等。"乳糖不 耐癥"令許多人不能喝牛奶。中國人飲用牛乳量低于世界平均水平的 主要生理原因。所以大部分患者很難接受牛乳。但是對酸奶等無乳糖 或低乳糖產(chǎn)品的接受程度較含乳糖產(chǎn)品更加容易。無乳糖或低乳糖產(chǎn) 品存在廣闊的市場。膜分離技術(shù)具有冷處理潛勢，通過孩吏孔對不同直 徑粒子的截留，可實(shí)現(xiàn)乳品成分的提取和濃縮。乳糖酶水解乳糖，使 乳糖在牛奶中的含量降低到乳糖不耐癥，可以接受的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)低 乳糖或無乳糖產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的發(fā)明一種無乳糖全脂牛奶及其制備方法。 發(fā)明一種以超濾、納濾膜技術(shù)及酶解技術(shù)為主，與離心分離、均 質(zhì)、巴氏殺菌、UHT殺菌、無菌灌裝等組成的無乳糖全脂牛奶生產(chǎn)工 藝，使生產(chǎn)出的無乳糖全脂牛奶口感更加完美，乳糖含量及碳水化合 物含量更低，更容易被人體吸收。
有機(jī)高分子膜的品種很多，工業(yè)化中常用膜材料有聚砜、芳香聚 酰胺、聚偏氟乙烯、聚醚^5風(fēng)、聚丙烯、醋酸纖維素、聚丙烯氰。膜主 要分為微濾MF (約lMm-0. lMm)、超濾UF (約0. 2Mm-0. 002Mm或 2000-500000MW)、納濾NF (約150-1000mw)、反滲透RO(NaCl截留 率>98%)。
一般的UHT純奶中乳糖含量較高，不容易被人體吸收，令許多"乳 糖不耐癥"患者不能喝牛奶，只有通過降低乳中的乳糖含量，才能使 這部分人群能夠正常地飲用牛奶。 一般的低乳糖牛奶僅通過酶解法來 水解乳糖，來降低產(chǎn)品中乳糖的含量，雖然該工藝較為筒單，但其產(chǎn) 品口感偏甜，而且其碳水化合物的含量沒有減少，不符合目前消費(fèi)者 對低熱量低碳水化合物產(chǎn)品的需求。
本發(fā)明在一般低乳糖乳生產(chǎn)工藝中添加超濾、納濾等工藝，完善 了其的生產(chǎn)工藝，使生產(chǎn)出的無乳糖全脂牛奶口感更加完美，乳糖含 量及碳水化合物含量更低，更容易被人體吸收。
在牛乳組分中，脂肪球的顆粒大小2-6um,酪蛋白顆粒大小為 0. l-3um，乳清蛋白分子量為10000-150000MW,乳糖的分子量為340-600MW,鹽類的分子量為100-300 MW，非蛋白氮的分子量為50-200 MW,游離離子的分子量為40-100 MW。通過超濾8000-15000匿，可 以將牛乳中的絕大部分蛋白截流，乳糖、鹽類等物質(zhì)透過；再通過 納濾500-IOOOMW。將大部分乳糖截流，鹽類等物質(zhì)通過，從而達(dá)到 脫乳糖的效果。
(1)將原奶加熱至50-60。C。經(jīng)離心分離脫脂，脫脂乳脂肪含 量《0. 4%,脫脂是為了保證膜過濾的效率。
(2 )將脫脂奶冷卻至溫度8-15°C,經(jīng)過分子量為8000-15000MW 的有機(jī)膜，壓力差為1-2. 5Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為3-10倍；優(yōu)選值為 經(jīng)過孔徑為10000MW的有機(jī)膜，壓力差為1. 5Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為5 倍。本步驟為本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)，具體的參數(shù)經(jīng)過發(fā)明人長期的試驗(yàn)和 研究得到，在此參數(shù)范圍內(nèi)得到的最終產(chǎn)品效果最好。其它步驟也可 以采用本領(lǐng)域中的常規(guī)方法，但是優(yōu)選本發(fā)明技術(shù)方案部分所確定的 參數(shù)范圍。
(3) 將超濾透過液經(jīng)過分子量為500-IOOOMW的有機(jī)膜，壓力 差為1-2. 5 Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為3-10倍；優(yōu)選值為經(jīng)過孔徑為500MW 的有機(jī)膜，壓力差為1. 5Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為5倍。本步驟為本發(fā)明 的發(fā)明點(diǎn)，具體的參數(shù)經(jīng)過發(fā)明人長期的試驗(yàn)和研究得到，在此參數(shù) 范圍內(nèi)得到的最終產(chǎn)品效果最好。其它步驟也可以采用本領(lǐng)域中的常 規(guī)方法，但是優(yōu)選本發(fā)明技術(shù)方案部分所確定的參數(shù)范圍。
(4) 將稀奶油、納濾透過液與超濾截流液進(jìn)行混合、標(biāo)準(zhǔn)化。 蛋白質(zhì)>3.5%,脂肪>3.5%，非脂固形物>7.5%。(5) 均質(zhì)的條件65°C， 180-220Kg/cm2。巴氏殺菌的條件72 ± 1°C A5-20s。
(6) 經(jīng)過酶解處理溫度為35-"。C，添加酶的量為0.7-1%。，酶活性 為4000-5000nlu/ml,發(fā)酵時間為2-3. 5小時。
(7) 經(jīng)UHT殺菌137±2。C/3-4s，冷卻至8。C，無菌罐裝；
(8) 進(jìn)倉，8。C以下儲存。
本發(fā)明一種無乳糖全脂牛奶的制備方法，經(jīng)過離心脫脂、超濾分離、納 濾分離、均質(zhì)、巴氏殺菌、酶解技術(shù)、UHT處理、無菌罐裝步驟，其中脫脂乳 脂肪含量要求低于0. 4%;超濾有機(jī)膜分子量為8000-15000MW,壓力差為1-2. 5 Kg/cm2,濃縮倍數(shù)為3-8倍；過濾溫度為8-15°C;納濾有機(jī)膜分子量為 500-1000匿，壓力差為1-2. 5 Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為3-8倍；稀奶油、納濾透過 液與超濾截流液混合；均質(zhì)壓力為180-220Kg/cm2;巴氏殺菌的條件為72 ± 1 °C/15-20s;酶解條件為處理溫度為35-42°C，添加酶的量為0.7-1%。，酶活性 為4000-5000nlu/ml，發(fā)酵時間為2-3. 5小時；UHT殺菌條件為137 ± 2°C/3-4s。
本發(fā)明的方法較之傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，口感更加完美，乳糖含量及碳水 化合物含量更低，更容易被人體吸收。
有益效果
通過膜處理工藝，使生產(chǎn)出的無乳糖全脂牛奶口感更加完美，乳糖含量及 碳水化合物含量更低，更容易被人體吸收。 附困說明
本發(fā)明無乳糖全脂牛奶的制備方法流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
原料乳要求細(xì)菌總數(shù)小于5*105cfu/g，非脂固形物8. 3%以上。 預(yù)熱溫度預(yù)熱溫度為5(TC,便于脫脂分離。 分離脫脂奶含脂量O. 4%。分離溫度5(TC左右。 超濾膜處理在溫度為l(TC，膜芯為8000MW的有機(jī)膜超濾設(shè)
備，壓力差為1. 5Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為10。
納濾膜處理在溫度為l(TC,膜芯為500麗的有機(jī)膜納濾設(shè)備，
壓力差為1. 5Kg/cm2,濃縮倍數(shù)為10。
混合標(biāo)準(zhǔn)化使混合物達(dá)到蛋白質(zhì)3. 5 % ，脂肪3. 5 % ，非脂固
形物7. 5%。
均質(zhì)在65。C下，均質(zhì)壓力為200 Kg/cm2的條件下，進(jìn)行均質(zhì)。 巴殺經(jīng)過的巴殺處理(73。C下處理15s)。 酶解溫度為35。C，添加酶的量為0. 7%。，酶活性為5000nlu/ml, 發(fā)酵時間為2. 5小時。 UHT: 137°C/4s。
無菌罐裝冷卻至8。C進(jìn)行罐裝。 實(shí)施例2
原料乳要求細(xì)菌總數(shù)小于5*105cfu/g,非脂固形物8. 3%以上。 預(yù)熱溫度預(yù)熱溫度為55。C,便于脫脂分離。 分離脫脂奶含脂量0. 2°/。。分離溫度55'C左右。 超濾膜處理在溫度為15°C,膜芯為8000MW的有機(jī)膜超濾設(shè) 備，壓力差為2Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為3。納濾膜處理在溫度為15°C，膜芯為1000MW的有機(jī)膜納濾設(shè) 備，壓力差為2Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為3。
混合標(biāo)準(zhǔn)化使混合物達(dá)到蛋白質(zhì)3. 7 % ,脂肪3. 6 % ，非脂固 形物7. 6%。
均質(zhì)在65。C下，均質(zhì)壓力為250 Kg/cm2的條件下，進(jìn)行均質(zhì)。 巴殺經(jīng)過的巴殺處理(75。C下處理15s)。 酶解溫度為37°C，添加酶的量為1%。，酶活性為4000nlu/ml, 發(fā)酵時間為3小時。 ■: 138°C/4s。
無菌罐裝冷卻至6。C進(jìn)行罐裝。 實(shí)施例3
原料乳要求細(xì)菌總數(shù)小于5*105cfu/g,非脂固形物8. 3%以上。 預(yù)熱溫度預(yù)熱溫度為55"C，便于脫脂分離。 分離脫脂奶含脂量0.4%。分離溫度55。C左右。 超濾膜處理在溫度為8°C,膜芯為15000MW的有機(jī)膜超濾設(shè)
備，壓力差為1. 5Kg/cm2,濃縮倍數(shù)為10。
納濾膜處理在溫度為8。C,膜芯為500MW的有機(jī)膜納濾設(shè)備，
壓力差為1. 5Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為10。
混合標(biāo)準(zhǔn)化使混合物達(dá)到蛋白質(zhì)3. 5 % ，脂肪3. 5 % ,非脂固
形物7. 5%。
均質(zhì)在65。C下，均質(zhì)壓力為200 Kg/cii^的條件下，進(jìn)行均質(zhì)。 巴殺經(jīng)過的巴殺處理(72。C下處理15s)。酶解溫度為37°C,添加酶的量為1%。，酶活性為5000nlu/ml, 發(fā)酵時間為2. 5小時。 UHT: 137°C/4s。
無菌罐裝冷卻至8。C進(jìn)行罐裝。 通過膜處理工藝，使生產(chǎn)出的無乳糖全脂牛奶口感更加完美，乳 糖含量及碳水化合物含量更低，更容易被人體吸收。
權(quán)利要求
1.一種無乳糖全脂牛奶的制備方法，其特征在于(1)將原奶加熱后經(jīng)離心分離進(jìn)行脫脂；(2)將脫脂奶進(jìn)行冷卻，并經(jīng)過超濾處理；(3)將超濾透過液經(jīng)過納濾處理；(4)將稀奶油、納濾透過液與超濾截流液進(jìn)行混合、標(biāo)準(zhǔn)化；(5)經(jīng)過均質(zhì)、巴氏滅菌；(6)添加乳糖酶，酶解；(7)經(jīng)過UHT殺菌，無菌罐裝；
2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟1 中原奶加熱的溫度優(yōu)選50-60°C。
3. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟1 中原奶脫脂至乳脂肪含量< 0. 4%。
4. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟2 中的過濾條件優(yōu)選為冷卻溫度為8-15°C，經(jīng)過分子量為 8000-15000MW的有機(jī)膜，壓力差為1-2.5 Kg/cm2,濃縮倍 數(shù)為3-10倍。
5. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述優(yōu)選為的 濃縮條件冷卻溫度為10°C,經(jīng)過孔徑為10000MW的有機(jī) 膜，壓力差為1. 5Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為5倍。
6. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟3 中的處理溫度為8-15°C,經(jīng)過分子量500-1000匿的有機(jī) 膜，壓力差為1-2.5 Kg/cm2,濃縮倍數(shù)為3-10倍。
7. 如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述優(yōu)選的濃 縮條件為冷卻溫度為1(TC,經(jīng)過孔徑為500MW的有機(jī)膜， 壓力差為1. 5Kg/cm2，濃縮倍數(shù)為5倍。
8. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟4 混合料液后的指標(biāo)優(yōu)選為蛋白質(zhì)>3. 5%，脂肪>3. 5%, 非脂固形物> 7. 5 % ，通過添加稀奶油及濃縮蛋白實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 化。
9. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟5 中均質(zhì)的條件優(yōu)選65°C, 180-220Kg/cm2;巴氏殺菌的條件 72±l°C/15-20s，優(yōu)選為72°C/15s。所述步驟6中的處理溫度為35-42°C,添加酶的量為0.7-1 %>，酶活性為4000-5000nlu/ml,發(fā)酵時間為2-3. 5小時。 條件優(yōu)選為處理溫度37°C，添加酶的量為0.7%。，酶活性 5000 nlu/ml,發(fā)酵時間為2. 5小時。所述步驟7中的處理溫度優(yōu)選為137±2°C/3-4s;冷卻至8 °C,無菌罐裝。
10. 用如權(quán)利要求1 - 9中任意一項(xiàng)所述的方法制備的無乳糖全 脂牛奶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種奶及其制備方法，特別是一種無乳糖全脂牛奶及其制備方法。屬于人類生活必需(農(nóng)、輕、醫(yī))，食品，乳飲料的技術(shù)領(lǐng)域。(1)將原奶加熱后經(jīng)離心分離進(jìn)行脫脂；(2)將脫脂奶進(jìn)行冷卻，并經(jīng)過超濾處理；(3)將超濾透過液經(jīng)過納濾處理；(4)將稀奶油、納濾透過液與超濾截流液進(jìn)行混合、標(biāo)準(zhǔn)化；(5)經(jīng)過均質(zhì)、巴氏滅菌；(6)添加乳糖酶，酶解；(7)經(jīng)過UHT殺菌，無菌罐裝。本發(fā)明方法得到的產(chǎn)品較之傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，口感更加完美，乳糖含量及碳水化合物含量更低，更容易被人體吸收。
文檔編號A23C9/00GK101317599SQ200810127180
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者史玉東, 康曉紅, 胡新宇 申請人:內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司