背景技术

作为一种农产品，奶是通过从牛、水牛、山羊、绵羊的以及较为罕见地从骆驼、马和驴的乳腺中提取而生产的。在许多文化中，奶也是婴儿和成人的重要营养来源。

奶通常是从奶场的奶农那里收集的，然后分发给消费者。由于奶中存在病原体的风险，奶场通常会对奶进行热处理以破坏病原体或至少削弱其活性。热处理的结果应减少与奶有关的病原微生物引起的对健康的危害。由于热处理还会降解奶中的成分，因此，尽可能保持营养价值并减少对味道和气味的影响成为一个单独的目标。

巴氏灭菌法是一种相对温和的奶处理方法，其中，通常将奶加热到72℃并持续15秒。巴氏灭菌处理会破坏大多数植物性病原生物(细菌、酵母和霉菌)，这些植物性病原生物可能导致食物中毒。灭菌是一种更严格的热处理(通常在121℃下持续3分钟)，并且会破坏所有微生物(植物性和孢子性)或使其无法进一步生长。

当要在相对较短的时间内食用奶制品并且可以保持冷却链时，巴氏灭菌法是一种优选的热处理方式。如果打算将乳制品存储更长的时间，即超过数周或数月，和/或将乳制品存储在环境温度下，则灭菌通常是优选的热处理方法。

将热处理提高到灭菌所用的水平会增加最终产品的化学、物理、感官和营养降解。灭菌温度可能会导致奶发生不良变化：pH降低、钙沉淀、蛋白质变性、美拉德褐变和酪蛋白改性。这些变化很重要，并且会影响其感官特性和营养价值。

超高温(UHT)处理奶通常在约143℃的温度下进行约6秒钟。UHT处理通常以连续性流程实施，热处理后的奶被快速冷却并包装。与灭菌奶相比，UHT奶经历的化学变化更少，从而使产品更白，焦糖味更少，乳清蛋白变性降低，热敏性维生素损失减少。即使这样，在存储过程中产生异味，尤其是陈旧或氧化的异味，也是限制UHT奶可接受性的最重要因素。异味的发展与在加工过程中发生并在随后的储存过程中继续发生的化学反应和变化(例如，美拉德反应和褐变)有关。

热处理过程中乳清蛋白的变性会导致奶的味质下降。β-乳球蛋白约占奶中总乳清蛋白的50％和总蛋白的12％。β-乳球蛋白每18kDa的单体包含两个分子内二硫键和1摩尔半胱氨酸。在热处理过程中，认为反应会形成导致加热后的奶具有蒸煮味道的挥发性化合物。

传统观点认为，β-乳球蛋白的变性首先涉及其非常紧密的二聚体结构的解离，然后是球形单体的打开。后面的步骤暴露出通常被埋在球状结构内部的活性游离巯基基团。该-SH基团或由分子内巯基-二硫化物反应产生的另一个基团据称在分子间巯基-二硫化物反应中与其他-SH基团相互作用。这些反应在β-乳球蛋白分子之间发生，但在β-乳球蛋白和K-酪蛋白之间以及在β-乳球蛋白和α-乳清蛋白之间也明显发生。

根据本发明的一个方面，目的是通过减少热处理期间乳清蛋白(诸如β-乳球蛋白)的变性来减少在超高温下处理的奶的异味。

在WO 2010/085957中公开了尝试降低在超高温下处理的奶的蒸煮味道，其中在热处理之前首先进行微生物的物理分离。分离微生物后，将乳制品在150℃的温度下处理90ms，之后最终冷却，然后进行无菌包装。微生物的去除是在微滤设备中进行的，该微滤设备使用等流量陶瓷管式膜进行切向微滤，其中渗余物以一定流速再循环，以产生不含微生物的滤液。认为在热处理之前微生物的去除改善了味道，特别是降低了蒸煮的味道。

但是，渗余物的再循环导致必须丢弃其中存在高浓度微生物的一定量的最终渗余物。因此，估计在此过程中损失了原始奶量的1-2％。此外，去除微生物需要投资于微滤设备和相关设备，例如泵、管道、阀门等。微滤设备增加了整个车间的占地面积，因此需要在奶牛场中腾出更多的空间。最后，微滤设备的存在使过程复杂化，需要在监视设备上进行投资，并增加了故障的风险。本发明试图避免或减轻这些缺陷中的一个或多个。