一种减少杀菌机结垢的方法、液体乳制品及其制备方法

文档序号:145193 发布日期:2021-10-26 浏览:44次 >En<

阅读说明:本技术 一种减少杀菌机结垢的方法、液体乳制品及其制备方法 (Method for reducing scaling of sterilization machine, liquid dairy product and preparation method thereof ) 是由 金磊 王彦平 巴根纳 于 2020-04-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种减少杀菌机结垢的方法、液体乳制品及其制备方法。该减少杀菌机结垢的方法包括对未进行杀菌的牛乳进行酶解。该液体乳制品的制备方法包括:将由牧场产出的原料乳进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;将经过滤减菌的脱脂乳和经第一均质处理的稀奶油混合,得到混合产物;将混合产物进行纳滤浓缩,得到纳滤浓缩乳;将纳滤浓缩乳进行反渗透浓缩,得到反渗透浓缩乳;将反渗透浓缩乳进行加热、均质及杀菌,得到液体乳制品;其中,牧场产出阶段包括对挤出的奶进行酶解处理的步骤,或者,对反渗透浓缩乳进行酶解处理的步骤。本发明在高温杀菌处理前设计了酶解,有效延长杀菌设备的连续运行时间,提高生产效率,降低生产成本。(The invention discloses a method for reducing scaling of a sterilization machine, a liquid dairy product and a preparation method thereof. The method for reducing scaling of the sterilization machine comprises the step of carrying out enzymolysis on milk which is not sterilized. The preparation method of the liquid dairy product comprises the following steps: performing pure milk separation on raw milk produced by a pasture to obtain skim milk and cream; mixing the filtered and sterilized skim milk with the cream subjected to the first homogenization treatment to obtain a mixed product; carrying out nanofiltration concentration on the mixed product to obtain nanofiltration concentrated milk; carrying out reverse osmosis concentration on the nanofiltration concentrated milk to obtain reverse osmosis concentrated milk; heating, homogenizing and sterilizing the reverse osmosis concentrated milk to obtain a liquid dairy product; wherein, the pasture production stage comprises the step of carrying out enzymolysis treatment on the extruded milk, or the step of carrying out enzymolysis treatment on the reverse osmosis concentrated milk. The invention designs enzymolysis before high-temperature sterilization treatment, effectively prolongs the continuous operation time of sterilization equipment, improves the production efficiency and reduces the production cost.)

一种减少杀菌机结垢的方法、液体乳制品及其制备方法

技术领域

本发明涉及乳品技术领域。更具体地,涉及减少杀菌机结垢的方法,以及一种液体乳制品及其制备方法。

背景技术

关于生产牛乳蛋白质含量较高液体乳制品的生产方法,虽然现有技术生产加工方法可以生产加工出乳蛋白质含量较高的液体乳制品。但现有技术的生产方法存在以下问题:

首先,并非天然食品:为使产品的蛋白含量达到目标值,需要外源添加蛋白粉。并且进一步的需要添加食品添加剂等原料来实现;例如申请号200810100259.8和201610919122.X的中国发明专利申请所提供的生产方法。

其次,相关产品饮用口感不佳:由于甜味是最受人类欢迎的味感,它能够用于改进食品的可口性和某些食用性质。但现有技术一些产品中,由于糖分含量偏低使得产品口感相对较差,例如申请号201710792269.1、201510914173.9和201811096239.8的中国发明专利申请所提供的生产方法。相关产品的乳蛋白含量虽然均可达6.0-7.0%,但乳糖含量均小于3.0%。具体含量分别为:2.0-3.0%和小于0.5%。正常牛乳中乳糖含量在4.5-5.0%。从而影响到了产品整体的口感,进而降低了饮用者对该类产品的饮用体验。并且申请号201811096239.8的生产方法中在灌装之前对乳清蛋白液缺少杀菌处理的工艺步骤,相关产品缺乏良好的保藏性能。

最后,现有技术中虽然乳蛋白含量均可达6.0%以上,但由于液体乳制品中蛋白质含量的升高,在杀菌过程中会出现“结垢”现象,很大程度的缩短了杀菌设备连续运行的时间,均存在降低生产效率弊端。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种减少杀菌机结垢的方法,通过对液体乳进行酶解,减少在液体乳杀菌过程中的结垢,延长杀菌机的使用时间。

本发明的目的还在于提供一种液体乳制品及其制备方法,通过对酶解结合纳滤、反渗透得到一种高蛋白含量的液体乳制品。

为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:

一种减少杀菌机结垢的方法,其中,该方法包括对未进行杀菌的牛乳进行酶解的步骤。通过对未进行杀菌的牛乳进行酶解,将牛乳脂肪中的胆固醇和磷脂分别酶解为固醇酯和溶血磷脂,达到降低杀菌前牛乳表面张力以及缓解牛乳中蛋白受热聚集的目的,从而使得牛乳在流过杀菌机金属内表面时,受热变性的蛋白质不易在杀菌机受热内表面上形成结垢(或称奶垢)。

超高温杀菌机等杀菌设备在经过一定时间的生产运行之后,在热交器内表面不可避免的会沉积物粘附在杀菌机的不锈钢内表面上,称为结垢(或称结奶垢)。杀菌机的结垢问题,无论在技术上还是经济上长期以来都是液体乳生产过程不可避免的问题。结垢会导致杀菌系统压差增加,热交换效率降低,能耗增加,最终造成产能下降、成本上升。因此,通过本发明所提供的方法能够减少结垢,能够使延长每一次的生产时间,进而可以达到降低清洗频次的效果,从而实现提升产能,降低生产成本的目的。

本发明所提供的方法通过酶解将胆固醇酶解为固醇酯、将磷脂酶解为溶血磷脂。首先固醇酯具有降低液体表面张力的作用,牛乳表面张力降低之后,可有助于防止蛋白质附着在杀菌机内表面上;其次,溶血型磷脂具有较强表面活性,由于表面活性较强,不但具有降低液体表面张力的作用,同时还有缓解乳中蛋白质之间受热聚集的作用,从而使得牛乳在流过杀菌机金属内表面时,受热变性的蛋白质不易在杀菌机受热内表面上形成结垢。根据本发明的具体实施方案,酶解使用的酶为甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶。

本发明所提供的减少杀菌机结垢的方法能够减少牛乳在各种杀菌处理中的结垢,例如UHT灭菌等高温灭菌处理。

根据本发明的具体实施方案,所述酶解处理的条件可以控制为:酶解温度为5-10℃,酶的用量为10-30g/1000公斤,以牛乳的重量计,酶解时间可以控制为19-24小时;或者,酶解温度为40-50℃,酶的用量为5-15g/1000公斤,以牛乳的重量计,酶解时间可以控制为15-30分钟。本发明通过将酶解处理的条件控制在上述范围,有利于牛奶保鲜,避免微生物增殖,避免在酶解过程中导致牛奶变质。将酶解温度控制在上述的范围之内,可以避免高温抑制酶的活性,以使酶解在合适的时间内完成,提高生产效率。

常温液体奶的完整生产过程一般包括两个阶段:①牧场阶段:挤奶→牧场暂存(暂存时间<21小时)→运输至生产车间(从挤奶至生产工厂牛奶流转时间要求为<24小时)。②原料奶到厂:收奶→净乳→标准化→超高温杀菌→无菌灌装等。当采用酶解温度5-10℃、酶解时间19-24小时的酶解条件时,可以将酶解步骤向前调整至牧场阶段,即在挤奶之后、净乳之前进行酶解,这样有助于提高生产效率,不仅进行了酶解而且保证了从挤奶到生产工厂过程中奶的流转时间。即酶解可以在净乳之前进行,并且,所述酶解处理的条件为:酶解温度为5-10℃,酶的用量为10-30g/1000公斤,以牛乳的重量计,酶解时间为19-24小时。

根据本发明的具体实施方案,本发明的减少杀菌机结垢的方法可以按照以下具体步骤进行:

挤奶之后,利用甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶对牛乳进行酶解,然后再进行净乳、标准化、杀菌等处理,其中,酶解处理的条件为:酶解温度5-10℃,酶的用量为10-30g/1000公斤,以牛乳的重量计,酶解时间可以控制为19-24小时;

或者,对牛乳进行净乳、标准化之后利用甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶对牛乳进行酶解,然后再进行杀菌处理,其中,酶解处理的条件为:酶解温度40-50℃,酶的用量为5-15g/1000公斤,以牛乳的重量计,酶解时间可以控制为15-30分钟。

本发明还提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)将由牧场产出的原料乳进行净乳分离处理,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对脱脂乳进行过滤减菌处理,对稀奶油进行第一均质处理;将经过滤减菌处理的脱脂乳和经第一均质处理的稀奶油混合,得到混合产物;

3)将混合产物进行纳滤浓缩处理,得到纳滤浓缩乳;

4)将纳滤浓缩乳进行反渗透浓缩处理,得到反渗透浓缩乳;

5)将反渗透浓缩乳进行加热处理、第二均质处理及杀菌处理,得到所述液体乳制品;

其中,步骤1)中所述牧场产出阶段包括对挤出的奶进行酶解处理的步骤,或者,步骤4)中包括对得到的反渗透浓缩乳进行酶解处理的步骤。

根据本发明的具体实施方案,所述酶解处理使用的酶优选为甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶;,该甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶能够对牛乳脂肪中的胆固醇及磷脂进行酶解,酶解后将胆固醇酶解为固醇酯,将磷脂酶解为溶血磷脂,可以延长UHT(超高温)液体乳生产时间。

根据本发明的具体实施方案,步骤1)中所述牧场产出阶段具体包括挤奶,对挤出的奶进行暂存或者进行酶解处理后产出原料乳。

根据本发明的具体实施方案,当在步骤1)中所述牧场产出阶段包括酶解处理的步骤时,所述酶解处理的条件可以控制为5-10℃温度条件下酶解处理19-24小时,酶的用量为10-30g/1000公斤,即每1000公斤待酶解处理的原料乳中添加酶10-30g。

根据本发明的具体实施方案,步骤1)中所述净乳分离处理之前还可以死包括将原料乳加热至50℃-55℃的步骤。

根据本发明的具体实施方案,当在步骤4)中包括对得到的反渗透浓缩乳进行酶解处理的步骤时,所述酶解处理的条件可以控制为40-50℃温度条件下酶解处理15-30分钟,酶的用量为5-15g/1000公斤,即每1000公斤待酶解处理的反渗透浓缩乳中添加酶5-15g。

根据本发明的具体实施方案,步骤2)中过滤减菌处理可以使用孔径为1.0-2.0μm的膜进行膜过滤减菌处理。

根据本发明的具体实施方案,步骤2)得到的混合产物的脂肪含量为2.0%-3.0%(质量百分比)。经过发明人试验验证,先将脂肪降低至2.0%-3.0%,再先后采用NF和OR过滤可以将蛋白浓缩至6.0%-6.5%,同时乳脂肪可以控制在4.0%-5.0%,这个范围的脂肪含量与正常牛乳中脂肪含量相仿,其优点在于:由于脂肪含量适中,可以赋予液体乳制品正常的乳脂香气,而不会由于脂肪含量太高,给饮用者带来太油腻的感觉;同时也不会由于脂肪含量太高,造成液体乳产品货架期因脂肪含量偏高而出现脂肪上浮、分层,进而造成产品体系不稳定;即,如果不对浓缩前乳品的脂肪含量调整至2.0%-3.0%,而直接进行膜过滤浓缩,那么最终得到的液体乳制品脂肪的含量将达到8.0%甚至更高;另,如果按照申请号201510914173.9的中国发明申请中所提供的技术方案那样一味地对牛乳脂肪进行分离,乳脂含量低至1.5%以下,这样制得的液体乳制品则会由于产品中乳脂含量偏低而缺乏乳香味,最终造产品口感大打折扣的弊端。

根据本发明的具体实施方案,步骤3)中所述的纳滤浓缩处理为使用纳滤(NF)膜进行浓缩处理。

根据本发明的具体实施方案,步骤3)得到的纳滤浓缩乳的蛋白含量为4.0%-5.0%。经过发明人试验验证,先采用NF膜过滤将蛋白浓缩至4.0%-5.0%的同时,牛乳中乳糖含量不会有损失;即,浓缩时先采用NF膜过滤再采用RO膜浓缩的目的在于,首先,用NF膜提升牛乳中蛋白质含量的同时,对牛乳中乳糖的含量也有提高效果。进一步的,与单独采用RO膜浓缩的生产工艺相比,先NF浓缩再RO浓缩的生产工艺,不但可使终产品中的乳糖含量得以保证,而且终产品的稳定性能有大幅提升。

根据本发明的具体实施方案,步骤4)中所的反渗透浓缩处理为使用反渗透(RO)膜进行浓缩处理。

根据本发明的具体实施方案,步骤4)得到的反渗透浓缩乳的蛋白含量为6.0%-6.5%,以及乳糖含量为4.90%-5.0%。通过发明人试验验证,首先利用NF膜的特性,在将牛乳蛋白质及乳糖含量同时进行一定程度的提升,牛乳蛋白含量浓缩至4.0-5.0%,然后再用RO膜浓缩再将牛乳中蛋白及乳糖含量进行提升至目标值,在牛乳中蛋白含量浓缩至6.0-6.5%的同时,牛乳的乳糖含量可以控制在8.5-9.0%。这样处理首先避免了申请号为201710792269.1、201510914173.9和201811096239.8的发明专利申请所提供的产品的乳糖含量远低于正常牛乳中4.5-5.0%的乳糖含量,造成产品口感不佳的弊端。其次对终产品的稳定性能起到了有效提升的作用。虽然选择单一采用RO反渗透膜对牛乳直接进行浓缩,虽然也可以将牛乳的蛋白质含量提升至6.0-6.5%,乳糖含量也可以控制在8.5-9.0%,但最终产品的稳定性能会大幅下降。

根据本发明的具体实施方案,步骤5)中所述加热处理可以控制为加热至60-70℃。

根据本发明的具体实施方案,步骤5)中所述第二均质处理的条件可以控制为150-180bar。

根据本发明的具体实施方案,步骤5)中所述杀菌处理的条件可以控制为135-139℃至少杀菌处理4s。

根据本发明的具体实施方案,步骤5)中所述杀菌处理后还可以包括冷却至20-25℃后进行灌装的步骤。

根据本发明的具体实施方案,本发明所提供的液体乳制品的制备方法可以按照以下步骤进行:

1、脂肪标准化:将原料奶进行离心分离工艺处理,将牛乳中的脂肪含量降低至2.0-3.0%,得到脱脂奶。通过先对脂肪进行标准化,可使最终产品相关指标达到目标要求。

2、过滤减菌:脱脂奶通过1.0-2.0um孔径的膜进行膜过滤减菌处理。在浓缩之前,通过过滤的形式将牛乳中的微生物数量降低,首先可以避免牛乳在浓缩的时候微生物也同时被浓缩,其次不采用传统使用的巴氏杀菌工艺,能够降低对牛乳的热处理工艺强度。

3、NF浓缩:对减菌后牛乳进行纳滤浓缩,使截留液蛋白含量浓缩至4.0-5.0%。在将牛乳中蛋白进行浓缩的同时,可将牛乳中乳糖成分尽可能的保留。

4、RO浓缩:将经过NF浓缩后料液蛋白含量在4.0-5.0%的牛奶,继续使用RO反渗透膜进行浓缩,使截留液蛋白含量浓缩至6.0-6.5%。将牛乳蛋白含量进一步浓缩(提升)的同时,乳糖含量同时也可以被提升。

5、预热:将截留液预热至40-50℃,即预热至酶解温度。

6、酶解:在预热后的牛乳中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为5-15g/1000公斤,酶解条件为40-50℃/15-30分钟。

7、冷却暂存:将酶解后的牛乳冷却至1-6℃,便于贮存。

8、预热:将混合后的原料奶加热至60-70℃,预热升温便于进行均质处理。

9、均质:将预热后牛乳进行150-180bar的均质处理,使牛乳组织状态均一。

10、杀菌:对均质后的牛乳进行135-139℃/4s的杀菌处理,达到商业无菌,然后将杀菌后的料液冷却到20-25℃储存于无菌罐中。

11、灌装:将杀菌后的牛乳进行无菌灌装,方便运输及销售,最终得到蛋白含量较高(6.0-6.5%),乳糖(8.5-9.0%)及脂肪(4.0-5.0%)含量适中的液体乳制品。

作为本发明的另一方面,本发明还提供了一种上述制备方法制得的液体乳制品。优选地,所述液体乳制品的蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,乳糖含量为8.5-9.0%。

本发明的制备方法中,过滤减菌将脱脂乳中的微生物数量,通过过滤形式进行降低,该减菌方法首先可以避免在浓缩的时候微生物也同时被浓缩,其次不是按照传统使用巴氏杀菌工艺,从而实现了减少加热处理;纳滤浓缩在蛋白进行浓缩的同时,可将乳糖含量进行降低,避免直接采用反渗透浓缩工艺的方式进行浓缩,在提升蛋白指标的同时将乳糖含量提升太高;反渗透浓缩将蛋白含量进一步浓缩(提升)的同时,可将乳糖含量提升;通过对乳品分别进行纳滤和反渗透工艺的处理,在对蛋白质含量提上的同时,将乳糖含量调整到了适宜范围之内,从而将液体乳制品口感在现有技术基础上实现了一定程度的提升;酶解步骤将乳品中的胆固醇和磷脂分别酶解为胆固醇酯和溶血磷脂,从而令乳品在流过杀菌机金属内表面时,受热变性的蛋白质不易在杀菌机受热内表面上形成结垢,解决了目前在生产高乳蛋白含量液体乳制品时,超高温杀菌连续生产时间短、生产效率低、生产成本高等问题;此外,采用本发明的方法可以清洁标签,实现不添加任何食品添加剂而生产出蛋白含量较高的液体乳制品,从而保持了标签配料栏中食品天然的属性。

另外,如无特殊说明,本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。

本发明的有益效果如下:

(1)本发明提供的方法通过在杀菌处理之前设计了酶解的工艺步骤,能够减少杀菌机的结垢现象,从而有效延长相关杀菌设备的连续运行时间,提高生产效率,降低生产成本,解决了现有技术生产蛋白质含量较高(6.0-6.5%)的液体乳时,生产时间较短的弊端。

(2)本发明采用纳滤和反渗透过滤工艺提升液体乳制品中蛋白质的含量,从而杜绝采用外源添加蛋白粉和食品添加剂的使用,使产品的天然特性得以保持,也能够解决单独采用反渗透工艺制得的产品存在稳定性缺陷的弊端。

(3)本发明通过试验发现分别采用纳滤膜与反渗透膜两种膜过滤工艺,对牛乳进行适当处理,最终可以得到乳糖含量适中,口感较优的液体乳制品。

(4)本发明在对相关料液进行杀菌处理之后,得到保藏性能良好的液体乳制品。

(5)对产品本身而言:与现有技术产品相比,本发明所制备的液体乳制品口感较优,能够给饮用者带来更好的饮用体验。对生产工艺而言:与现有技术相比,本发明的制备方法生产效率较高,同时也达到了降低生产成本的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的

具体实施方式

作进一步详细的说明。

图1示出本发明实施例1中液体乳制品的制备方法流程示意图。

图2示出本发明实施例3中液体乳制品的制备方法流程示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。

本发明中,制备方法如无特殊说明则均为常规方法;所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得。

实施例1

本实施例提供了一种液体乳制品的制备方法,其流程如图1,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出的奶进行暂存,产出原料乳,将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行30/150bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.4μm孔径膜芯进行过滤减菌;将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%;

3)对混合产物进行NF纳滤浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至4.0%-5.0%、脂肪含量为2.9-3.7%、乳糖含量为5.8-6.2%,得到纳滤浓缩乳;

4)对纳滤浓缩乳,使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量为4.0-4.5%、乳糖含量为8.5-9.0%,得到反渗透浓缩乳;将反渗透浓缩乳加热至40-50℃,向其中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:10g/1000公斤,酶解条件为48℃酶解20分钟;

5)将酶解后的反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行35/180bar的第二均质处理,均质处理后进行136℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5%-9.0%的液体乳制品。

实施例2

本实施例提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出的奶进行暂存,产出原料乳,将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行35/180bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.8μm孔径膜芯进行过滤减菌;然后将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%之间;

3)对混合产物进行NF纳滤浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至4.0%-5.0%、脂肪含量为2.9-3.7%、乳糖含量为5.8-6.2%,得到纳滤浓缩乳;

4)对纳滤浓缩乳,使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量在4.0%-4.5%,乳糖含量在8.5-9.0%之间,得到反渗透浓缩乳;将反渗透浓缩乳加热至40-50℃,向其中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:5g/1000公斤,酶解条件为45℃酶解30分钟;

5)将酶解后的反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行40/200bar的第二均质处理,均质处理后进行138℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5-9.0%的液体乳制品。

实施例3

本实施例提供了一种液体乳制品的制备方法,其流程如图2,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出(离开牛体)的牛乳进行冷却至6℃,在冷却后的牛乳中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:15g/1000公斤,酶解条件为6℃酶解20小时,得到原料乳;将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行35/180bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.4μm孔径膜芯进行过滤减菌;然后将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%之间;

3)对混合产物进行NF纳滤浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至4.0%-5.0%、脂肪含量为2.9-3.7%、乳糖含量为5.8-6.2%,得到纳滤浓缩乳;

4)对纳滤浓缩乳,使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量为4.0%-4.5%,乳糖含量为8.5-9.0%,得到反渗透浓缩乳;

5)将反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行35/180bar的第二均质处理,均质处理后进行137℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5-9.0%的液体乳制品。

实施例4

本实施例提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出(离开牛体)的牛乳进行冷却至5℃,在冷却后的牛乳中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:29g/1000公斤,酶解条件为5℃酶解23小时,得到原料乳;将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行30/150bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.4μm孔径膜芯进行过滤减菌;然后将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%之间;

3)对混合产物进行NF纳滤浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至4.0%-5.0%、脂肪含量为2.9-3.7%、乳糖含量为5.8-6.2%,得到纳滤浓缩乳;

4)对纳滤浓缩乳,使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量在4.0%-4.5%,乳糖含量在8.5-9.0%之间,得到反渗透浓缩乳;

5)将反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行40/300bar的第二均质处理,均质处理后进行136℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5-9.0%的液体乳制品。

备注:除特别说明之外,文中涉及的乳成分的百分比含量均为质量百分比,即g/100g。

测试例1

为测试本发明的方法与现有技术的不同,本测试例对二者进行了对比,以实施例1-4和传统工艺口味测试样品,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、鲜奶口感以及喜好度来评价产品,结果见表1。

表1产品评价表

备注:现有技术的具体步骤详见申请号为:201710792269.1的中国发明专利申请的实施例1所提供的生产方法,表6、表7中的现有技术与此相同。

针对实施例(先纳滤后反渗透)与对比例1-3(只用反渗透)的对比样品的感官状态、沉淀厚度、口感和风味进行常温5个月的跟踪评估,评估结果记录如下表2所示。

表2纳滤+反渗透工艺,与单纯反渗透工艺样品对比数据表

对比例1

本对比例提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出的奶进行暂存,产出原料乳,将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行30/150bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.4μm孔径膜芯进行过滤减菌;将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%;

3)对混合产物使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量为4.0-4.5%、乳糖含量为8.5-9.0%,得到反渗透浓缩乳;将反渗透浓缩乳加热至40-50℃,向其中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:10g/1000公斤,酶解条件为48℃酶解20分钟;

4)将酶解后的反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行35/180bar的第二均质处理,均质处理后进行136℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5%-9.0%的液体乳制品。

对比例2

本对比例提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出的奶进行暂存,产出原料乳,将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行35/180bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.8μm孔径膜芯进行过滤减菌;然后将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%之间;

3)对混合产物采用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量在4.0%-4.5%,乳糖含量在8.5-9.0%之间,得到反渗透浓缩乳;将反渗透浓缩乳加热至40-50℃,向其中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:5g/1000公斤,酶解条件为45℃酶解30分钟;

4)将酶解后的反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行40/200bar的第二均质处理,均质处理后进行138℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5-9.0%的液体乳制品。

对比例3

本对比例提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出(离开牛体)的牛乳进行冷却至6℃,在冷却后的牛乳中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:15g/1000公斤,酶解条件为6℃酶解20小时,得到原料乳;将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行35/180bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.4μm孔径膜芯进行过滤减菌;然后将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%之间;

3)对混合产物使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量为4.0%-4.5%,乳糖含量为8.5-9.0%,得到反渗透浓缩乳;

4)将反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行35/180bar的第二均质处理,均质处理后进行137℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5-9.0%的液体乳制品。

测试例2

以生产能力为18吨/小时的超高温杀菌机为例,其在对蛋白质含量在3.0-3.5%的液体乳进行杀菌时。可以连续生产的时间为10小时。在对蛋白质含量在6.0-6.5%的液体乳进行杀菌时可以连续生产的时间为4小时,见表3;3.0-3.5%蛋白质含量牛乳每日清洗能耗(费用)见表4,6.0-6.5%蛋白质含量牛乳每日清洗能耗(费用)见表5。对本发明的方法和现有技术进行了对比,结果见表6和表7。

表3蛋白质含量与生产时间(清洗时间)

以上数据显示随液体乳制品蛋白含量升高,会造成杀菌机连续生产运行的时间大幅缩短。

表4 3.0-3.5%蛋白质含量牛乳每日清洗能耗(费用)计算表

能源项目 每小时能耗 每次清洗 每日清洗 每日清洗耗用 单价 每日清洗费用
耗水量 4T/h 2h 2次 4×4=16T 10元/T 160元
耗电量 150kw/h 2h 2次 150×4=600kw 0.6元/度 360元
耗气量 1.5T/h 2h 2次 1.5×4=6T 300元/T 1800元
合计 / / / / / 2320元

表5 6.0-6.5%蛋白质含量牛乳每日清洗能耗(费用)计算表

能源项目 每小时能耗 每次清洗 每日清洗 每日清洗耗用 单价 每日清洗费用
耗水量 4T/h 2h 4次 4×8=32T 10元/T 320元
耗电量 150kw/h 2h 4次 150×8=1200kw 0.6元/度 720元
耗气量 1.5T/h 2h 4次 1.5×8=12T 300元/T 3600元
合计 / / / / / 4640元

数据显示:蛋白含量由3.0-3.5%提升至6.0-6.5%之后每日的清洗费用增加了0.232万元。每年会增加80多万元的清洗费用。并且,生产效率有所降低:生产时间由之前的20小时/日,降低至16小时/日。生产量减少:以每天4小时,18T/小时,72吨,每年减产:2.5万吨。

表6实施例与现有技术超高温生产时间对比表

项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 现有技术
UHT连续生产时间 7.2 6.9 7.3 7.0 4.2
UHT连续生产时间 6.8 7.0 7.0 7.5 3.9
UHT连续生产时间 7.5 7.3 7.2 6.9 4.0
UHT连续生产时间 7.0 7.6 7.8 7.3 3.8
UHT连续生产时间 7.3 7.4 6.9 6.9 4.1

表7本发明与现有技术的生产时间(清洗时间)对比数据

以上数据显示本发明的方法与现有技术相比,每日的清洗次数减少1次。需要的清洗时间减少两小时。相应的清洗费用每日减少1160元,生产时间增多了2小时。(现有技术每日生产时间:4×4=16小时,再加8小时清洗时间为全天24小时。本案每日生产时间:7×2+4=18小时,再加6小时清洗时间为全天24小时)。

以18吨/小时的超高温杀菌机为例,降低了生产成本,提高了生产效率。全年节约40多万元的清洗能耗费用,增产1.29万吨产量。

实施例5

本实施例提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出(离开牛体)的牛乳进行冷却至5℃,在冷却后的牛乳中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:20g/1000公斤,酶解条件为6℃酶解20小时(即1320分钟),得到原料乳;将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行30/150bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.4μm孔径膜芯进行过滤减菌;然后将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%之间;

3)对混合产物进行NF纳滤浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至4.0%-5.0%、脂肪含量为2.9-3.7%、乳糖含量为5.8-6.2%,得到纳滤浓缩乳;

4)对纳滤浓缩乳,使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量在4.0%-4.5%,乳糖含量在8.5-9.0%之间,得到反渗透浓缩乳;

5)将反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行40/300bar的第二均质处理,均质处理后进行136℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5-9.0%的液体乳制品。

实施例6

本实施例提供了一种液体乳制品的制备方法,包括如下步骤:

1)挤奶,对挤出的奶进行暂存,产出原料乳,将原料乳预热至50-55℃,然后进行净乳分离,得到脱脂乳和稀奶油;

2)对稀奶油进行35/180bar的第一均质处理,对脱脂乳使用1.8μm孔径膜芯进行过滤减菌;然后将均质处理后的稀奶油与过滤减菌后的脱脂乳进行部分回填,添加于脱脂乳中,并进行在线混合,得到混合产物,使混合产物的脂肪含量达到2.0%-2.5%之间;

3)对混合产物进行NF纳滤浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至4.0%-5.0%、脂肪含量为2.9-3.7%、乳糖含量为5.8-6.2%,得到纳滤浓缩乳;

4)对纳滤浓缩乳,使用RO反渗透膜进行浓缩,将截留液蛋白含量浓缩至6.0%-6.5%,同时脂肪含量在4.0%-4.5%,乳糖含量在8.5-9.0%之间,得到反渗透浓缩乳;将反渗透浓缩乳加热至40-50℃,向其中添加甘油磷脂胆固醇脂酰转移酶,添加量为:10g/1000公斤,酶解条件为45℃酶解30分钟;

5)将酶解后的反渗透浓缩乳加热至60-70℃,然后进行40/200bar的第二均质处理,均质处理后进行138℃杀菌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;将对杀菌处理后的料液进行无菌灌装,得到蛋白含量为6.0%-6.5%,脂肪含量为4.0%-5.0%,及乳糖含量为8.5-9.0%的液体乳制品。

对比例4

本对比例提供了一种液体乳制品的制备方法,其中,酶解温度为2℃,其他与实施例5相同。

对比例5

本对比例提供了一种液体乳制品的制备方法,其中,酶解温度为60℃,其他与实施例6相同。

测试例3酶解参数对于UHT连续进行时间的影响对比测试

实施例5-6和对比例4-5的酶解条件以及UHT连续进行时间如表8所示。

表8

根据表8的内容可以看出,采用本发明的方法可以使UHT连续进行的时间大幅延长,这说明采用本发明的方法确实能够减少UHT杀菌的结垢,延长连续运行时间,这有助于降低生产成本。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

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