CN101731346B - 一种添加牛奶低聚肽的液态奶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液态乳制品领域，具体地，本发明涉及一种添加牛奶低聚肽的液态奶及其制备方法。根据本发明的添加牛奶低聚肽的液态奶，基于1000重量份的所述液态奶，其含有：942-996份的牛奶；0-50份白砂糖；3-5份牛奶低聚肽；0.1-1.5份的增稠剂；0.9-1.5份的乳化剂组合，其中乳化剂包含0.8-1.1重量份的HLB值为15的蔗糖脂肪酸酯，总乳化剂的HLB为9-11。本发明突破了“在超高温液态奶乳中添加高蛋白物质导致大量奶垢产生”的技术困难，增加了适合产妇饮用富含蛋白质和铁的吸收率高、产品口感好的液态奶产品种类；突破了原有配制型液态奶的产品结构和配方组成，使市场上增加了新的产品品种。

Description

一种添加牛奶低聚肽的液态奶及其制备方法

技术领域

本发明涉及液态乳制品领域，具体地，本发明涉及一种添加牛奶低聚肽的液态奶及其制备方法。

背景技术

产妇因为生产消耗了体内大量的营养物质，尤其是蛋白质和铁，产后营养的补充是每个产妇和家庭关注的事情。牛奶低聚肽是富含蛋白质的短肽，具有高营养吸收性，溶解性好的特点。向牛奶中添加牛奶低聚肽会提升蛋白质。

牛奶的超高温生产过程中，奶垢的形成是不可避免的现象，奶垢形成越多，清洗频次越多，由此带来的能源消耗越多，累加到产品中的生产成本越高。奶垢的形成是一个比较复杂的过程，大致为牛奶中最主要的乳清蛋白β-乳球蛋白，具有高热敏感性，在牛奶的加热过程中，β-乳球蛋白首先变性(打开)，暴露出中心的巯基基团，这些变性是未折叠的蛋白分子与其类似或其他类型的如酪蛋白和α-乳球蛋白的蛋白分子反应并形成聚合物，也就形成了奶垢。聚合物一旦形成，蛋白含量越多，聚合物越多，乳垢越多。在超高温液态奶产品生产中，奶垢的产生不可避免，因此，添加了牛奶低聚肽使得蛋白含量提升了9.3-16％，当配方中牛奶中乳清蛋白变性引起蛋白聚合物即奶垢形成时，提升的蛋白质部分也会加入到聚合物中，加大了奶垢形成的几率。

发明内容

本发明的发明人为了解决上述问题提出并完成本发明。

本发明的目的是提供一种添加牛奶低聚肽、并可以减少超高温生产过程中乳垢形成的液态奶。

本法的再一目的是提供制备上述液态奶的制备方法。

根据本发明的添加牛奶低聚肽的液态奶，基于1000重量份的所述液态奶，其含有：942-996份的牛奶；0-50份白砂糖；3-5份牛奶低聚肽；0.1-1.5份的增稠剂；0.9-1.5份的乳化剂组合，其中乳化剂包含0.8-1.1重量份的HLB值为15的蔗糖脂肪酸酯，总乳化剂的HLB为9-11。

上述组成中所添加的牛奶低聚肽是已经工业化生产的可市售的牛奶低聚肽粉。本发明所用的稳定剂和乳化剂可以是允许用于液奶产品的各种添加剂，添加目的在于确保最终液态奶产品的蛋白和脂肪稳定性，提供良好的货架期质量，并赋予产品良好的口感，事实上使用单一乳化剂并不客观，因为只有几种乳化剂组合才能同时兼顾产品口感和控制脂肪在货架期内均一稳定和比较慢的上浮速度。稳定剂可包括卡拉胶、黄原胶和微晶纤维素、海藻酸钠、瓜尔胶等中的一种或它们的组合，乳化剂则包括单硬脂肪酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠和双硬脂肪酸甘油酯等中的一种或它们的组合。其中HLB值15的蔗糖脂肪酸酯是乳化剂组合中必需有的成分，包括了S-1570，P-1570中任何一种，其用量范围为0.8-1.1份，在总乳化剂组合中，除此之外的乳化剂为其他种类的乳化剂，用以与HLB15的蔗糖脂肪酸酯组合达到合适的口感和脂肪稳定性。本发明研究实验认为总乳化剂的HLB值在9-11之间会达到同时兼顾产品口感和脂肪稳定的效果。发明给出的包含了高HLB值15蔗糖脂肪酸酯乳化剂组合，其中HLB值15蔗糖脂肪酸酯成分可以与乳清蛋白中巯基结合，避免其变性，从而阻止蛋白质络合物的产生，即奶垢的产生。节约清洗时间，节约能源消耗，减低生产成本。

本发明液态奶中还加入适量的糖，调整产品的口感和口味，所用糖可包括蔗糖(例如白砂糖)、果葡糖浆、葡萄糖、果糖、蜂蜜中一种或几种的组合。也可以根据需要再加入甜味剂调整产品的甜度。

该液奶中还可以加入0.5-1份食用香精，成为具有相应口味的风味奶。香精的选择和添加均满足相应的标准。

本发明中添加了牛奶低聚肽，使产品的蛋白质提升到3.5-3.7％，比普通牛奶蛋白提高9.3-16％。在产品中同时强化元素铁，使产品富含蛋白质和铁，为产妇身体营养的恢复提供营养。

本发明的重要载体——奶，其应该满足常规奶原料的品质标准，例如脂肪≥3.2％，蛋白≥2.95％，干物质≥11.75％，以120全乳分析仪检测结果为准。且酸度≤17°，采用国标检测方法。

根据本发明的另一个方面，还提供了制备上述液态奶的方法，包括以下步骤：

1)将适量的原料奶加热至65-70℃，加入稳定剂和乳化剂，采用具有剪切和分散作用的搅拌搅拌分散均匀，加入牛奶低聚肽，进一步搅拌制成配料奶；加入铁营养素营养包，加入或不加入糖，继续搅拌溶解。

2)将该配料奶加热至70-75℃实施两级均质，一级均质压力为30-50Bar，二级均质压力为180-200Bar；

3)用剩余原料奶定容；

4)定容好的液奶冷却至10℃以下，进行超高温瞬时灭菌；

5)灭菌后的液奶进行无菌灌装。

上述制备方法中，制备配料奶时对奶液实施充分的剪切和分散有利于产品的稳定，具体操作可以根据设备配置和性能确定，并且这些设备在乳品生产中都是常用的。正常生产情况下，搅拌时间可以确定为15-20分钟。

本发明提供的是一种超高温灭菌奶，超高温瞬时杀菌的条件优选可以为137-142℃，2-4秒。

如前述，该液态奶的配料中还可包括0.5-1份食用香精，制备时可在配料奶均质完成后加入。

根据本发明的制备方法，其中，经均质和定容后的液奶采用冷板冷却至10℃以下。

本发明的特点可以总结如下：

突破了“在超高温液态奶乳中添加高蛋白物质导致大量奶垢产生”的技术困难，增加了适合产妇饮用富含蛋白质和铁的吸收率高、产品口感好的液态奶产品种类；突破了原有配制型液态奶的产品结构和配方组成，使市场上增加了新的产品品种。

总之，在牛奶的饮用已相当广泛与普及的今天，本发明的实施，运用现代的牛奶加工技术，在牛奶中添加牛奶低聚肽，铁，既丰富了牛奶的营养，又使营养以牛奶为载体，发挥其提高蛋白质的功能，本发明的实施也可使产妇有了适合自己饮用的液态奶。

具体实施方式

实施例1

每1000份液奶的配料组成(以重量份计)：

牛奶                                 993.8份

牛奶低聚肽                           3.0份

卡拉胶                               0.1份

海藻酸钠                             0.5份

蔗糖脂肪酸酯S-1570(HLB值为15)        0.8份

单硬脂酸甘油酯                       0.7份

食用香精                             1.0份

铁元素复合营养包                     0.1份

其中，总乳化剂的HLB值为9.63

制备方法：

1、牛奶检验：检测其中的脂肪、蛋白、干物质及其他指标应达到申请人制定的二级标准：脂肪≥3.3％，蛋白≥3.00％，干物质≥11.85％，酸度≤17°，将该原料奶在4℃以下冷藏；

2、配料：在化料缸中打入适量上述牛奶，加热至65-70℃，加入卡拉胶、海藻酸钠和单硬脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯，采用具有剪切、分散作用的三叶螺旋式搅拌(或有等同搅拌效果的搅拌)搅拌15-20分钟；加入牛奶低聚肽，搅拌15分钟，制成配料奶；继续加入铁元素营养包，搅拌10分钟。

3、预热和均质：将配料奶加热至约70℃实施两级均质，一级均质压力为30-50Bar，二级均质压力为180-200Bar，均质后打入配料缸中；

4、加入香精；

5、定容：用余量的牛奶将化料缸和管路冲洗后定容；

6、冷却：用冷板冷却至10℃以下；

7、超高温杀菌：137-142℃，4秒；

8、无菌灌装；

9、保温实验合格出厂。

与目前的超高温灭菌奶的保温实验方法相同：包括产品在生产过程中如遇开杀菌机、关杀菌机、换包材时均需从生产线抽取目的样，且生产过程中也抽取随机样，将这些目的样和随机样放入37℃保温室中保温一周后检测包括微生物、pH值等理化指标，指标达到标准要求后，保温实验合格。可出厂。

上述过程生产的超高温液奶可常温保存6个月以上。

实施例2

每1000份液奶的配料组成(以重量份计)：

牛奶                             946.85份

牛奶低聚肽粉                     5份

白砂糖                           45份

海藻酸钠                         0.5份

单硬脂肪酸甘油酯                 0.5份

蔗糖脂肪酸酯S-1570(HLB值为15)    0.95份

食用香料                         1份

铁元素复合营养包                 0.2份

其中，总乳化剂的HLB值为11

该液态奶的制备方法及产品特性同实施例1。在配料工艺中加入溶解白砂糖的

过程。

实施例3

每1000份液奶的配料组成(以重量份计)：

牛奶                             991.2份

牛奶低聚肽                       4份

蜂蜜                             1份

双甘油脂肪酸酯                   0.4份

蔗糖脂肪酸酯P-1570(HLB值为15)    1.1份

微晶纤维素                       1份

食用香料                         1份

复合营养素                       0.3份

该液态奶的制备方法及产品特性同实施例1。在配料工艺中加入溶解蜂蜜的过程。

其中，总乳化剂的HLB值为10.97

实施例4

每1000份液奶的配料组成(以重量份计)：

牛奶                             954.3份

白砂糖                           40份

牛奶低聚肽                       3.0份

卡拉胶                           0.1份

蔗糖脂肪酸甘油酯S-1570(HLB值为15)0.8份

聚甘油脂肪酸酯                   0.1份

食用香精                         1.0份

铁元素复合营养包                 0.1份

其中，总乳化剂的HLB值为11

实施例5

每1000份液奶的配料组成(以重量份计)：

牛奶                             988.7份

蜂蜜                             5份

牛奶低聚肽                       2.5份

海藻酸钠                         0.5份

微晶纤维素                       1.0份

蔗糖脂肪酸酯S-1570(HLB值为15)    0.8份

蔗糖脂肪酸酯                     0.4份

食用香精                         1.0份

铁元素复合营养包                 0.1份

总的亲水亲油平衡值11

对比例1

牛奶                             948.8份

白砂糖                           45份

牛奶低聚肽                       3.0份

卡拉胶                           0.1份

海藻酸钠                         0.5份

单硬脂酸甘油酯                   0.8份

蔗糖脂肪酸酯S-1570               0.7份

铁元素营养包                     0.1份

食用香精                         1.0份

其中，乳化剂总HLB为8，制备方法同上。

对比例2

牛奶                             971.7份

白砂糖                           20份

牛奶低聚肽                       5份

海藻酸钠                         0.5份

单硬脂肪酸甘油酯                 0.3份

蔗糖脂肪酸酯S-1570               1.3份

食用香料                         1份

铁复合营养包                     0.2份

其中，乳化剂总HLB为12.84，制备方法同上。

节能对比试验

以小型生产车间为例，三个生产班次，每个生产班次12小时，每48小时进行一次清洗，先进行碱洗，再进行酸洗。再用水冲至介质为中性。共需时4小时。以添加了S-1570添加量在0.8‰的中性牛奶低聚肽的液态奶为例(实施例1)，该产品日产量220吨，需要同一个生产班次连续化生产。连续一个月下来，按照既定车间管理条例，平均清洗时间为3.5小时，即清洗时间缩短了半个小时。清洗每小时蒸汽：kg/h                 30

            水：l/h              300

            电：kw/h             15

            压缩空气ml/min       50

表1每个生产班次能耗情况：

蔗糖酯15用量‰

清洗时间

蒸汽消耗kg/h

水消耗l/h

电消耗kw/h

压缩空气消耗ml/min

产品稳定性

脂肪均一性

实施例1

0.8

3.5小时

105

1050

52.5

10500

稳定

均一

对比例1

0.7

4小时

120

1200

60

12000

稳定

均一

从表中可以看出：用HLB值15蔗糖脂肪酸酯添加量为0.8‰的产品，比使用HLB值15蔗糖脂肪酸酯添加量为0.7‰的产品，节约能量消耗：蒸汽：15kg，水150L，电7.5KW，压缩空气1500ML.

实施例2与对比例2

以小型生产车间为例，三个生产班次，每个生产班次12小时，每48小时进行一次清洗，先进行碱洗，再进行酸洗。再用水冲至介质为中性。共需时4小时。以添加了S-1570添加量在1.3‰的牛奶低聚肽产妇液态奶为例，该产品日产量220吨，需要同一个生产班次连续化生产。连续一个月下来，按照既定车间管理条例，平均清洗时间为3.5小时。对比例2平均清洗时间也为3.5小时，但产品口感差，且脂肪聚集，产品品质差，配方成本高。

表2每个生产班次能耗情况及产品情况

蔗糖酯15用量‰

清洗时间

蒸汽消耗kg/h

水消耗l/h

电消耗kw/h

压缩空气消耗ml/min

产品稳定性

脂肪均一性

实施例2

1.0

3.5小时

105

1050

52.5

10500

稳定

均一

对比例2

1.3

3.5小时

105

1050

52.5

10500

口感水质，差，配方成本提升30％

脂肪聚集

从表中可以看出，使用HLB15蔗糖脂肪酸酯，用量为1.3‰时，虽然能达到缩短清洗时间，减少能耗的效果，但产品口感水质感突出，脂肪聚集，产品品质差，配方成本提升30％，在设计产品时不具有可取性和参考价值。

稳定性测试试验

高HLB值蔗糖15脂肪酸酯防止蛋白变性的效果实验，结果如以下表3所示。

表3高HLB值蔗糖5脂肪酸酯防止蛋白变性的试验结果

结论：高HLB值蔗糖酯15对蛋白有保护作用，可防止蛋白质变性，凝集及沉淀产生。

稳定性测试简要过程

主要针对脂肪上浮，产品组织状态进行评价。脂肪上浮常规的采用1-2个月脂肪上浮率，一般以一个月脂肪上浮率为参考数据，因为按照常规经验，一个月的脂肪上浮状态基本上决定了以后几个月内货架期内的情况。产品组织状态为目测观察的项目，如挂壁、结块现象。

脂肪上浮率是指：产品灌装后静置存放一个月，用移液管移取上层液体，搅拌均一，剩余下层液体搅拌均一，取小样，分别用工厂常规120全乳分析仪检测脂肪含量，再将上述两种液体搅拌均一，检测脂肪含量。脂肪上浮率公式为：

(上层脂肪含量-下层脂肪含量)/混合后脂肪含量

按照常规经验，一般脂肪上浮率在2.0％以上时，产品脂肪挂壁严重，脂肪有结块现象，实验结果如以下表4所示。

表4稳定性测试试验结果

项目

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

对比例1

对比例2

一个月脂肪上浮率(％)

0.74

1.01

0.25

0.76

0.86

2.35

2.59

组织状态

有脂肪上浮层，均一无挂壁

有脂肪上浮层，均一无挂壁

有脂肪上浮层，均一无挂壁

有脂肪上浮层，均一无挂壁

有脂肪上浮层，均一无挂壁

有脂肪上浮层，挂瓶壁，且结块

有脂肪上浮层，挂瓶壁，且结块

Claims (6)

1.一种添加牛奶低聚肽的液态奶，其特征在于，基于1000重量份的所述液态奶，其含有：942-996份的牛奶；0-50份白砂糖；3-5份牛奶低聚肽；0.1-1.5份的增稠剂；0.9-1.5份的乳化剂组合，其中乳化剂包含0.8-1.1重量份的HLB值为15的蔗糖脂肪酸酯，总乳化剂的HLB为9-11。

2.根据权利要求1所述的液态奶，其特征在于，所述增稠剂为选自包括卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶、微晶纤维素、瓜尔胶中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的液态奶，其特征在于，所述乳化剂还包括选自单硬脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、硬酯酰乳酸钠和双硬脂肪酸甘油酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的液态奶，其特征在于，基于1000重量份的所述液态奶，其含有0.1-0.3份铁。

5.一种制备权利要求1所述的添加牛奶低聚肽的液态奶的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)牛奶检验；

2)配料：在化料缸中打入牛奶，加热，加入增稠剂和乳化剂，搅拌，然后加入牛奶低聚肽，加入或不加入糖；

3)预热和均质；

4)定容、冷却、超高温杀菌、无菌灌装。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，超高温瞬时杀菌的条件为137-142℃，2-4秒。