阅读说明：本技术 一种减少热加工副产物的低温结合超高压灭菌牛奶的制备方法 (Preparation method of low-temperature and ultrahigh-pressure combined sterilized milk for reducing thermal processing byproducts ) 是由 张燕 吴士莹 张金会 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及液态乳制品加工领域,提供了一种减少热加工副产物的低温结合超高压灭菌牛奶的制备方法。使用原奶检验合格的新鲜生牛乳作为原乳,方法包括：1)低温预处理：原料乳净乳后50℃保温10-20min,15-20MPa下均质；2)罐装：将步骤(1)中预处理好的原乳灌装于无菌食品级PET瓶中；3)超高压灭菌：将步骤(2)中罐装好的牛乳置于超高压装置中,在500-600MPa下处理10-15min,即可得到减少了热加工副产物的灭菌牛奶。使用本发明方法中的低温结合静态超高压处理,能有效减控传统热加工液态奶中产生的热加工副产物包括糠氨酸、5-羟甲基糠醛、羧甲基赖氨酸和羧乙基赖氨酸降低营养损失,提高液态奶的质量安全性。(The invention relates to the field of liquid dairy product processing, and provides a preparation method of low-temperature and ultrahigh-pressure sterilized milk for reducing thermal processing byproducts. The method uses the fresh raw milk qualified by raw milk inspection as raw milk, and comprises the following steps: 1) low-temperature pretreatment: cleaning raw materials, keeping the temperature at 50 deg.C for 10-20min, and homogenizing under 15-20 MPa; 2) canning: filling the raw milk pretreated in the step (1) into a sterile food-grade PET bottle; 3) ultra-high pressure sterilization: and (3) placing the canned milk in the step (2) into an ultrahigh pressure device, and treating for 10-15min under 500-600MPa to obtain the sterilized milk with reduced thermal processing by-products. By combining the low temperature with the static ultrahigh pressure treatment in the method, the thermal processing byproducts generated in the traditional thermal processing liquid milk, including the furfuryl acid, the 5-hydroxymethyl furfural, the carboxymethyl lysine and the carboxyethyl lysine, can be effectively reduced and controlled, the nutrient loss is reduced, and the quality safety of the liquid milk is improved.)

一种减少热加工副产物的低温结合超高压灭菌牛奶的制备 方法

技术领域

本发明涉及一种减少热加工副产物的低温结合超高压灭菌牛奶的制备方法，属于液态乳制品加工领域。

背景技术

牛乳极富营养价值，如蛋白质，糖类，脂肪、大量的矿物质和维生素等，这些营养物质易被人体吸收，为人类的健康带来有益的影响。为了保证食用安全性和产品质量，在进入市场前需要对生鲜乳进行适当的热处理，以杀灭致病性微生物，并尽可能延长货架期。目前，在商业乳及乳制品中使用较多的热加工工艺有巴氏杀菌、超巴氏杀菌(ESL)、超高温瞬时杀菌(UHT)等，常见的市售液态奶有巴氏杀菌乳、ESL乳和UHT乳。

由于乳中富含乳蛋白和乳糖，所以热处理在杀灭致病菌及导致牛奶腐败变质的微生物的同时会伴随发生美拉德反应，而美拉德反应产物不仅影响到乳制品的营养价值，还会改变牛乳的感官价值和功能特性，同时产生一些对身体有潜在危害的物质甚至致癌物。乳制品中典型的热加工副产物主要有糠氨酸、5-羟甲基糠醛(5-HMF)、羧甲基赖氨酸(CML)和羧乙基赖氨酸(CEL)等，而传统热加工或过度加工都会造成这些副产物的产生。因此，乳制品行业迫切需要加工工艺的改进和创新，在保证微生物安全性的前提下，以降低乳制品营养损失及安全性风险，提高乳制品营养品质。

超高压技术是一种新型冷杀菌技术，可有效地杀灭微生物，在保证生物安全性的同时保留乳中的营养成分。目前已成功用于水产品、肉制品、果汁等产品灭菌，乳制品加工中仅澳大利亚有少量产品采用。目前低温预处理结合静态超高压灭菌工艺尚未被应用于乳制品加工中。

发明内容

为解决现有的生鲜乳热杀菌所引发的美拉德反应导致乳制品热加工副产物的产生，降低乳制品营养价值的问题，本发明提供了一种低温结合超高压灭菌牛奶的制备方法，为减少乳制品中热加工副产物，保障乳制品的质量安全，提高其营养价值提供了一种新的加工工艺。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现：

1)低温预处理：原料乳净乳后在50℃保温10-20min，15-20MPa下均质；

2)罐装：将步骤(1)中预处理好的原乳灌装于无菌食品级PET瓶中；

3)超高压灭菌：将步骤(2)中罐装好的牛乳放置在超高压装置中(工作介质：水，工作介质温度：3-6℃)，在500-600MPa下处理10-15min，即得减少热加工副产物的灭菌牛奶。

本发明中，步骤1)所述原乳使用原奶检验合格的新鲜生牛乳。

优选的，一种减少热加工副产物的低温结合超高压灭菌牛奶的制备方法，包括如下步骤：

1)低温预处理：原料乳净乳后50℃保温15min，18MPa下均质；

2)罐装：将步骤(1)中预处理好的原乳灌装于无菌食品级PET瓶中；

3)超高压灭菌：将步骤(2)中罐装好的牛乳置于超高压装置中,工作介质：水，工作介质温度：5℃，在550MPa下处理12min，即得减少热加工副产物的灭菌牛奶。

本发明的效果是通过使用低温结合静态超高压灭菌工艺代替现有的热杀菌技术对生鲜乳进行加工，显著减少液态乳制品中因传统加工工艺所产生的包括糠氨酸、5-HMF、CML和CEL在内的热加工副产物。本发明一定程度上提升了液态乳制品的安全性并最大程度保有鲜牛乳原有的营养价值从而提高了乳制品品质，降低了传统乳制品的潜在安全风险。

附图说明

图1对比不同加工工艺生产的液态乳中糠氨酸的含量

图2对比不同加工工艺生产的液态乳中5-羟甲基糠醛(5-HMF)的含量

图3对比不同加工工艺生产的液态乳中结合态羧甲基赖氨酸(CML)的含量

图4对比不同加工工艺生产的液态乳中结合态羧乙基赖氨酸(CEL)的含量

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明。

实施例1

(1)低温预处理：净乳后将原乳50℃保温20min，15MPa下均质；

(2)罐装：将步骤(1)中预处理好的原乳灌装于无菌食品级PET瓶中；

(3)超高压灭菌：将步骤(2)中罐装好的牛乳放置在超高压装置中(工作介质：水，工作介质温度：3-6℃)，在500MPa下处理15min，即得减少热加工副产物的灭菌牛奶。

实施例2

一种减少热加工副产物的低温结合超高压灭菌牛奶的制备方法，包括如下步骤：

1)低温预处理：原料乳净乳后50℃保温15min，18MPa下均质；

2)罐装：将步骤(1)中预处理好的原乳灌装于无菌食品级PET瓶中；

3)超高压灭菌：将步骤(2)中罐装好的牛乳置于超高压装置中,工作介质：水，工作介质温度：5℃，在550MPa下处理12min，即得减少热加工副产物的灭菌牛奶。

表1和图1-图4显示与市售的巴氏乳、ESL乳和UHT乳对比，实施例1和实施例2在微生物检测达标的同时，可显著降低液体乳中的糠氨酸、5-羟甲基糠醛(5-HMF)、结合态羧甲基赖氨酸(CML)和结合态羧乙基赖氨酸(CEL)的含量。与UHT乳相比，经低温结合超高压灭菌的液态奶可减少热加工处理所产生的热加工副产物50％以上；晚期糖基化终产物(CML、CEL)产生量也显著低于巴氏灭菌乳和ESL乳，因此最大程度地保持了鲜牛乳的营养价值，同时提高了液态奶的营养品质和食用安全性。

表1低温结合超高压灭菌牛奶的微生物指标

(+)代表检出，(-)代表未检出