專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低乳糖巴氏奶的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及奶制品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種低乳糖巴氏奶的制備方法。
背景技術(shù)：
一般的，巴氏消毒牛奶是世界上消耗最多的牛奶品種，在國(guó)外有著非常高的市場(chǎng)份額，但不同國(guó)家所占比例卻相差很大。目前，國(guó)際上通用的巴氏消毒法主要有兩種一種是將牛奶加熱到62 65°C，保持30分鐘。采用這一方法，可殺死牛奶中各種生長(zhǎng)型致病菌，滅菌效率可達(dá)97. 3% 99.9%，經(jīng)消毒后殘留的只是部分嗜熱菌及耐熱性菌以及芽孢等，但這些細(xì)菌占多數(shù)的是乳酸菌，乳酸菌不但對(duì)人無(wú)害反而有益健康。第二種方法將牛奶加熱到75 90°C，保溫15 16秒，其殺菌時(shí)間更短，工作效率更高。但殺菌的基本原則是，能將病原菌殺死即可，溫度太高反而會(huì)有較多的營(yíng)養(yǎng)損失。采用低溫殺菌的這種巴氏奶殺菌方法，由于較好地保留了牛奶的原有營(yíng)養(yǎng)及其純天然的風(fēng)味，故它被世界各國(guó)一直沿用至今。在殺滅牛奶中的致病菌而有效保證食品的公共衛(wèi)生和消費(fèi)者的安全食用的同時(shí)， 它幾乎對(duì)牛奶不會(huì)產(chǎn)生什么或有多大的副作用(例如牛奶原本色、香、味較大的變化)，最大限度地保留或接近牛奶原有的特質(zhì)與風(fēng)味。但這種奶產(chǎn)品的保質(zhì)期較短，且必具冷藏條件。在食品工業(yè)中，國(guó)內(nèi)外大乳品企業(yè)應(yīng)用乳糖水解的酶一般是荷蘭DSMGist-brocades等公司生產(chǎn)的克魯維酵母來(lái)源的常溫半乳糖苷水解酶。其水解工藝一般是原料奶一預(yù)處理一巴氏殺菌一冷卻一UHT殺菌一冷卻一乳糖酶一無(wú)菌灌裝一室溫放置7天使酶水解牛奶中乳糖一檢驗(yàn)一成品入庫(kù)。此工藝有以下缺陷1，酶解處理時(shí)間長(zhǎng)，一般為5 7天；2，由于該酶不耐高溫，不能應(yīng)用于牛奶巴氏殺菌處理過(guò)程中；3，該生產(chǎn)工藝必須增加價(jià)格為數(shù)百萬(wàn)的乳糖酶滴加設(shè)備，提高了生產(chǎn)設(shè)備成本的大量投入，因此我國(guó)中小乳業(yè)不能承受添加此設(shè)備帶來(lái)的設(shè)備成本而無(wú)法生產(chǎn)低乳糖奶；4，該酶滴加過(guò)程是在滅菌后，所以該工藝極易造成菌二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，給奶廠(chǎng)以及飲用者造成潛在危害；5，該酶是胞內(nèi)酶，因此純度不高，給牛奶引入較多的外源蛋白；6，該酶室溫下穩(wěn)定性不高，給儲(chǔ)存和應(yīng)用方面帶來(lái)不便；7，該酶制劑中有很多酶保護(hù)劑，這些會(huì)給牛奶質(zhì)量帶來(lái)不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低乳糖巴氏奶的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，一種低乳糖巴氏奶的制備方法，是將奶液的巴氏殺菌過(guò)程與奶液乳糖的降解過(guò)程同步進(jìn)行。該低乳糖巴氏奶的制備方法，是在奶液的巴氏殺菌過(guò)程中同步進(jìn)行使用乳糖酶降解奶液中乳糖的過(guò)程。該低乳糖巴氏奶的制備方法，是在奶液的巴氏殺菌過(guò)程的開(kāi)始階段對(duì)奶液添加乳糖酶，在整個(gè)巴氏殺菌過(guò)程中同時(shí)同步進(jìn)行使用乳糖酶降解奶液中乳糖的過(guò)程。
所述奶液的巴氏殺菌過(guò)程的操作條件是65°C 69°C保持30min，乳糖酶在奶液中的添加量的體積比為O. 6/1000 I. 2/1000，溫度控制在65°C 69°C，同步降解時(shí)間30mino該過(guò)程同步對(duì)奶液進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速控制在10 100r/min。所述奶液是通過(guò)原奶檢驗(yàn)、貯存、預(yù)熱、均質(zhì)、閃蒸后所得。所述奶液是原奶通過(guò)原奶檢驗(yàn)、在(TC 8°C貯存且貯存時(shí)間不超過(guò)12小時(shí)、通過(guò)換熱器使溫度達(dá)到60°C 90°C預(yù)熱、壓力在12 19Mpa均質(zhì)、溫度范圍70 V 90°C閃蒸后所得。巴氏殺菌過(guò)程與奶液乳糖的降解過(guò)程同步進(jìn)行在乳制品、奶制品以及飲料、食品制作上的應(yīng)用。
高溫乳糖酶水解工藝要點(diǎn)是I.牛奶加高溫乳糖酶，添加量O. 6/1000 I. 2/1000體積比例，在巴氏消毒條件下65°C 69°C，反應(yīng)30min可達(dá)到水解率80%以上，符合低乳糖要求。2.水解必須在攪拌條件下進(jìn)行。牛奶粘度大，乳糖酶容易被牛奶內(nèi)蛋白包圍而形成囊包，攪拌可使酶活力提高，降低酶用量30 50%。3.高溫乳糖酶在室溫穩(wěn)定，酶制劑不需要穩(wěn)定劑。4.高溫乳糖酶為無(wú)菌酶，可經(jīng)高溫滅菌處理，而不影響其活性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是該低乳糖巴氏奶的制備方法通過(guò)乳糖酶水解工藝，降低產(chǎn)品中乳糖的含量，從而提高消費(fèi)者對(duì)牛奶更好的吸收。該方法及其產(chǎn)品以酶水解工藝為核心，與均質(zhì)、巴氏殺菌、閃蒸、無(wú)菌灌裝、等組成的液體奶生產(chǎn)工藝，降低產(chǎn)品中乳糖的含量，制備出一種新型低乳糖巴氏奶，從而提高消費(fèi)者對(duì)牛奶更好的吸收，降低人群中乳糖不耐受癥的發(fā)生。該方法添加乳糖酶后牛乳中乳糖水解80%以上。該方法巴氏滅菌時(shí)同步添加該酶水解乳糖，不會(huì)增加普通奶生產(chǎn)工藝所用的生產(chǎn)設(shè)備，相對(duì)減少了設(shè)備的投入；減少了二次污染的機(jī)會(huì)；由于該酶高活性特點(diǎn)，在巴氏滅菌同時(shí)即完成了乳糖的水解過(guò)程，這樣縮短了低乳糖奶的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率；該酶在水解乳糖同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高產(chǎn)量的的低聚半乳糖，增加了牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。該方法采用高溫乳糖酶水解牛奶優(yōu)點(diǎn)是I、甜度增加。牛奶明變甜，而且甜的很自然，其甜度約增加3倍，極大地改善了牛奶的風(fēng)味，可以使更多的人群接受這種飲品。2、產(chǎn)生益生元低聚半乳糖。該耐高溫乳糖酶水解牛奶乳糖同時(shí)，還可以產(chǎn)生低聚半乳糖。通過(guò)高效液相色譜可以檢測(cè)顯示幾種低聚半乳糖峰。低聚半乳糖(Galacto-oligosaccharides (GOS)),又稱(chēng)寡聚半乳糖，是一種具有天然屬性的功能性低聚糖，其分子結(jié)構(gòu)一般是在半乳糖或葡萄糖分子上連接I 7個(gè)半乳糖基，即Gal-(Gal)n-Glc/Gal (η為O 6)。由于低聚半乳糖的糖苷鍵特殊構(gòu)象,它不能被人體唾液和腸內(nèi)消化酶降解，并可以完好無(wú)損地達(dá)到結(jié)腸部位，所以被歸為益生元(prebiotics)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。益生元就是一類(lèi)非消化的食物組分，它可以刺激在人體結(jié)腸內(nèi)益生菌生長(zhǎng)或活性，從而達(dá)到保健作用。低聚半乳糖一般在嬰兒以及成人食品使用，包括嬰兒配方奶粉，餅干和危重病人營(yíng)養(yǎng)品等。在自然界中，動(dòng)物的乳汁中存在微量的G0S，而人母乳中含量較多，嬰兒體內(nèi)的雙歧桿菌菌群的建立很大程度上依賴(lài)母乳中的GOS成分。一系列報(bào)道證明低聚半乳糖相對(duì)于其他益生元(如低聚果糖、低聚異麥芽糖等)，具有極強(qiáng)的促益生菌增殖作用。低聚半乳糖促進(jìn)健康作用包括(I)刺激益生菌(例如乳酸桿菌、雙歧桿菌)的生長(zhǎng)，并通過(guò)益生菌產(chǎn)酸抑來(lái)制有害菌(梭狀芽孢桿菌)生長(zhǎng)；(2)通過(guò)調(diào)節(jié)腸道內(nèi)菌群平衡來(lái)增強(qiáng)人體自身免疫力；(3)促進(jìn)鈣等礦物質(zhì)吸收，防止骨質(zhì)疏松和鈣流失；(4)減輕老年人和孕婦便秘；
(5)降低次級(jí)膽汁酸在結(jié)腸的濃度，從而減少結(jié)腸癌發(fā)生幾率。3、避免染菌。由于高溫乳糖酶是在滅菌前加入到牛奶中，這樣就避免了加酶給牛奶帶來(lái)的污染，從而保證產(chǎn)品的安全性。4、酶水解時(shí)間短，經(jīng)典巴氏滅菌溫度下30分鐘完成。而低溫或室溫乳糖酶水解時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)或數(shù)天。5、乳糖水解度可以通過(guò)酶量控制。由于乳糖是人體必需營(yíng)養(yǎng)素，過(guò)分去除乳糖不利于身體健康。在家庭制備低乳糖奶中，我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)加入酶量來(lái)控制符合自己水解 要求的牛奶。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的一種低乳糖巴氏奶的制備方法作以下詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的一種低乳糖巴氏奶的制備方法是原奶通過(guò)原奶檢驗(yàn)、在0°C 8°C貯存且貯存時(shí)間不超過(guò)12小時(shí)、通過(guò)換熱器使溫度達(dá)到60°C 90°C預(yù)熱、壓力在12 19Mpa均質(zhì)、溫度范圍70°C 90°C閃蒸后所得奶液。之后奶液的巴氏殺菌過(guò)程與奶液乳糖的降解過(guò)程同步進(jìn)行。同步使用乳糖酶降解奶液中乳糖。在奶液的巴氏殺菌過(guò)程的開(kāi)始階段對(duì)奶液添加乳糖酶，在整個(gè)巴氏殺菌過(guò)程中同時(shí)同步進(jìn)行使用乳糖酶降解奶液中乳糖的過(guò)程。奶液的巴氏殺菌過(guò)程的操作條件是65°C 69°C保持30min，乳糖酶在奶液中的添加量的體積比為O. 6/1000 1.2/1000，溫度控制在651 691，同步降解時(shí)間30min。該過(guò)程同步對(duì)奶液進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速控制在10 100r/min。巴氏殺菌過(guò)程與奶液乳糖的降解過(guò)程同步進(jìn)行在乳制品、奶制品以及飲料、食品制作上的應(yīng)用。該方法添加乳糖酶后牛乳中乳糖水解80%以上。該方法所使用的高溫乳糖酶來(lái)源于古細(xì)菌的高純度液態(tài)凝乳酶制劑，其霧化性狀為淺黃色、清亮、ph值6. O、重金屬< 100，穩(wěn)定性為儲(chǔ)存溫度室溫、保質(zhì)期2個(gè)月。其應(yīng)用的是pyrococcus furiosus CelB基因表達(dá)的耐高溫β_葡萄糖苷酶。該酶能夠分解乳糖，并在高溫和低溫條件下都具備很強(qiáng)活性。它可以催化水解結(jié)合于末端非還原性的β-D-糖苷鍵，同時(shí)釋放出配基和葡萄糖體。高溫葡萄糖苷酶不但具有葡萄糖苷酶活性，而且還具有很強(qiáng)的半乳糖苷酶的作用(Km =2. 3^,^(8^1) = 2050±86)，所以耐高溫β-葡萄糖苷酶也稱(chēng)為乳糖酶，可應(yīng)用于乳品工業(yè)來(lái)分解乳糖，將乳糖分解為低聚半乳糖和葡萄糖。該酶在100°C下仍有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，而且在30°C左右的較低溫度下仍能保持很強(qiáng)的40%的活性，由于β -葡萄糖苷酶在廣泛的溫度范圍具有穩(wěn)定性，因此為乳品工業(yè)生產(chǎn)低乳糖奶提供了多種添加方式，可以在乳制品巴氏滅菌時(shí)同步添加，減少了二次污染的機(jī)會(huì)，另外可以根據(jù)乳品的要求在低溫時(shí)添加，仍能達(dá)到理想的效果。耐高溫這一優(yōu)點(diǎn)為乳品工業(yè)提供了生產(chǎn)低乳糖奶粉的良好途徑。
權(quán)利要求
1.一種低乳糖巴氏奶的制備方法，其特征在于奶液的巴氏殺菌過(guò)程與奶液乳糖的降解過(guò)程同步進(jìn)行。
2.一種低乳糖巴氏奶的制備方法，其特征在于在奶液的巴氏殺菌過(guò)程中同步進(jìn)行使用乳糖酶降解奶液中乳糖的過(guò)程。
3.一種低乳糖巴氏奶的制備方法，其特征在于在奶液的巴氏殺菌過(guò)程的開(kāi)始階段對(duì)奶液添加乳糖酶，在整個(gè)巴氏殺菌過(guò)程中同時(shí)同步進(jìn)行使用乳糖酶降解奶液中乳糖的過(guò)程。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種低乳糖巴氏奶的制備方法，其特征在于所述奶液的巴氏殺菌過(guò)程的操作條件是65°C 69°C保持30min，乳糖酶在奶液中的添加量的體積比為0.6/1000 1.2/1000，溫度控制在651 691，同步降解時(shí)間30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種低乳糖巴氏奶的制備方法，其特征在于該過(guò)程同步對(duì)奶液進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速控制在10 100r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種低乳糖巴氏奶的制備方法，其特征在于所述奶液是通過(guò)原奶檢驗(yàn)、貯存、預(yù)熱、均質(zhì)、閃蒸后所得。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種低乳糖巴氏奶的制備方法，其特征在于所述奶液是原奶通過(guò)原奶檢驗(yàn)、在(TC 8°C貯存且貯存時(shí)間不超過(guò)12小時(shí)、通過(guò)換熱器使溫度達(dá)到60°C 90°C預(yù)熱、壓力在12 19Mpa均質(zhì)、溫度范圍70°C 90°C閃蒸后所得。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的巴氏殺菌過(guò)程與奶液乳糖的降解過(guò)程同步進(jìn)行在乳制品、奶制品以及飲料、食品制作上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低乳糖巴氏奶的制備方法，屬于奶制品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，奶液的巴氏殺菌過(guò)程與奶液乳糖的降解過(guò)程同步進(jìn)行。同步使用乳糖酶降解奶液中乳糖。在奶液的巴氏殺菌過(guò)程的開(kāi)始階段對(duì)奶液添加乳糖酶，在整個(gè)巴氏殺菌過(guò)程中同時(shí)同步進(jìn)行使用乳糖酶降解奶液中乳糖的過(guò)程。該方法通過(guò)乳糖酶水解工藝，降低產(chǎn)品中乳糖的含量，從而提高消費(fèi)者對(duì)牛奶更好的吸收。該方法及其產(chǎn)品以酶水解工藝為核心，與均質(zhì)、巴氏殺菌、閃蒸、無(wú)菌灌裝、等組成的液體奶生產(chǎn)工藝，降低產(chǎn)品中乳糖的含量，制備出一種新型低乳糖巴氏奶，從而提高消費(fèi)者對(duì)牛奶更好的吸收，降低人群中乳糖不耐受癥的發(fā)生。
文檔編號(hào)A23C9/12GK102726522SQ20121012700
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者吳琦, 唐東起, 李世武 申請(qǐng)人:山東東興生物科技股份有限公司