浓缩奶及其制备方法

专利名称：浓缩奶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种固形物浓度高但粘度低的浓缩奶及该浓缩奶的制备方法。
背景技术：
消费者对牛奶(类)的要求有“自然”、“可口”、“营养/功能”三项。在此，对现有 牛奶所具有的特点整理如下。“普通牛奶”不仅给人自然、天然之类的良好印象，而且其味道也获得好评，但另一 方面，也有意见希望进一步含有钙等营养。“低脂牛奶”卡路里少且具有清爽感，具有良好的评价，但另一方面，也有其味道清 淡、希望含有更多营养的意见。对“特浓(浓缩)牛奶”评价为醇厚、味美，但另一方面，也有脂肪含量高，会发胖 的意见。“乳饮料”在钙等营养丰富方面具有良好的评价，但另一方面，也有其是人工制造 的、味道不好的意见。因此，以往并没有能同时满足消费者所要求的三大要素，即“自然”、“可口”、“营养 /功能”的牛奶。进而，针对消费者所要求的牛奶价值的多样化，需要提供新的价值。例如，作为提高牛奶风味的方法，提出有在加热灭菌之前或之后使用脱氧处理，降 低牛奶由于加热引起的臭味的方法。(专利文献1、专利文献2)。另一方面，根据“关于乳及乳制品成分规格等的条例的修正案”而诞生了 “调和 奶”。所谓调和奶是指通过膜处理等技术，仅从生奶(100%生奶)中去除特定的成分(水分 等)的牛奶，是“无脂肪牛奶(脱脂奶)，，及“低脂牛奶(部分脱脂奶)，，之外的牛奶。该调 和奶满足了消费者所要求的牛奶的三大要素，并且也能够应对消费者所要求的牛奶价值的 多样化。对于该调和奶的制备方法，已公开有将乳原料进行膜浓缩处理，提高蛋白质、钙等 营养成分的加工奶(浓缩奶)及其制备方法(专利文献3、专利文献4)，但是这些浓缩奶由 于固形物浓度的提高，在口感等方面并不令人满意。现有技术文献专利文献专利文献1 特开2001-078665号公报专利文献2 特开2003-144045号公报专利文献3 特开2002-051699号公报专利文献4 特开2002-253116号公报

发明内容
发明要解决的技术问题因此，本发明要解决的技术问题是提供一种蛋白质、钙等的浓度比现有牛奶高、营养价值高，但口感好的浓缩奶。解决技术问题的技术方法为了解决上述问题，本发明人经反复深入研究，着眼于在非脂乳固体浓度高的浓 缩奶中粘度高的问题，发现了通过降低浓缩奶的粘度能够改善口感，经进一步研究，结果完 成了本发明。S卩，本发明涉及一种浓缩奶，其含有10 14重量％的非脂乳固体，且在剪切速率 为0. 5s_1时的剪切粘度为20 IOOmPa · S。进一步地，本发明所述的浓缩奶，其特征在于，乳脂肪成分在3重量％以下。并且，本发明涉及一种浓缩奶的制备方法，所述方法包括在对乳原料进行浓缩处 理之前和/或之后对乳原料进行脱氧处理的步骤，然后进行灭菌处理。进一步地，本发明所述的制备方法，其特征在于，还包括均质处理的步骤。并且，本发明所述的制备方法，其特征在于，包括将浓缩奶的乳脂肪成分调节至3 重量％以下的步骤。进一步地，本发明所述的制备方法，其特征在于，浓缩处理为膜浓缩处理。发明的效果根据本发明能够提供一种浓缩奶，其非脂乳固体的含量优选为10 14重量％、更 优选为10 13. 5重量％、进一步优选为10 13重量％、特别优选为10 12重量％，另 外通过使其在剪切速率为0. 5s-1时的剪切粘度为20 IOOmPa · s，从而使其具有良好的口感。进一步地，根据本发明的另一方案，在含有乳脂肪成分3重量％以下、优选为小于 3重量％、更优选为2. 5重量％以下、进一步优选为含有1. 5重量％以下的低脂肪或无脂肪 的浓缩奶中，通过使其在剪切速率为0. 5s-1时的剪切粘度为20 IOOmPa *s，从而能够提供 一种营养成分含量高的浓缩奶。同时，该浓缩奶由于低脂肪(低卡路里)含量，因此有益于 美容和健康，并且具有良好口感及醇厚感。所述浓缩奶将基于高浓度非脂乳固体的醇厚感、 基于高浓度且低粘度的清爽感以及基于低浓度脂肪成分的的清新感相结合，具有全新的风 味及食用感。并且，根据本发明的另一方案，通过包括三个步骤的制备方法能够提供一种优选 含有10 14重量％、更优选为10 13. 5重量％、进一步优选为10 13重量％、最优选为 10 12重量％的非脂乳固体，在剪切速率为0. 5s"1时的剪切粘度为20 IOOmPa · s的粘 度比较低的浓缩奶。其中，上述三个步骤为将乳原料的非脂乳固体进行浓缩处理的步骤; 将浓缩处理后的乳原料进行脱氧处理的步骤；然后进行杀菌处理的步骤。并且，根据本发明的另一方案，从蛋白质及乳糖等、维生素及矿物质的营养成分损 失少的观点与能够改善浓缩奶风味的观点之间的平衡考虑，在对乳原料进行膜浓缩处理 时，使用例如MF膜处理、UF膜处理、RO膜处理、NF膜处理，优选使用UF膜处理、RO膜处理、 NF膜处理，更优选使用RO膜处理、NF膜处理，进一步优选使用NF膜处理。通过适当选择上 述膜浓缩处理，进行非加热的浓缩，能够提供一种不损害牛奶本身的营养成分及风味、风味 优异、具有良好口感的浓缩奶。
具体实施例方式本说明书中，所谓“乳原料”是指含有生奶、原奶、全脂奶、脱脂奶、乳清等乳成分的 液体。本说明书中，所谓“浓缩奶”是指将所述乳原料通过膜分离法、真空蒸发法等浓缩 处理所得到的液体，进一步地，“浓缩奶”中也包括在所述浓缩处理之前的步骤或之后的步 骤添加灭菌处理、均质处理、离心分离处理、调整脂肪浓度处理等所得到的液体的情况。艮口， “浓缩奶”中还包括例如通过将由全脂奶得到的浓缩奶进行离心分离处理来调整乳脂肪浓 度的调和奶、通过向由脱脂奶得到的浓缩奶中加入奶油等来调整乳脂肪浓度的调和奶等。在本发明中，例如为了制备调和奶，将生奶进行离心分离处理得到脱脂奶和奶油 之后，将该脱脂奶作为乳原料进行NF膜处理，制备非脂乳固体约为12重量％的浓缩奶。并 且，往该浓缩奶中混合(添加)通过离心分离处理得到的一部分奶油，将乳脂肪成分调节至 约1. 5重量％，将含有约12重量％的非脂乳固体、约1. 5重量％的乳脂肪成分的该浓缩奶 进行脱氧处理后再进行灭菌处理。此时，均质处理不是必须的，但也可以将其设置在灭菌处 理之前或灭菌处理之后。综上所述，对与生奶相比将非脂乳固体调高、根据需要将乳脂肪成分调低的浓缩 奶进行脱氧处理后再进行灭菌处理，能够提供一种具有基于非脂乳固体浓度高的醇厚感、 基于尽管浓度高但粘度低的清爽感、基于低脂肪成分的清新感的调和奶。S卩，在本发明中发现在将非脂乳固体提高到规定浓度的浓缩奶中，与不进行脱氧 处理就进行灭菌处理的情况相比，脱氧处理后进行灭菌处理具有粘度降低的效果。利用该 效果能够提供一种非脂乳固体浓度及整体浓度高，但具有清爽感的浓缩奶。并且，在本发明 中，通过进一步降低乳脂肪成分，能够提供一种具有清新感，并且虽然低脂肪或无脂肪也具 有醇厚感的调和奶。在现有技术中，也有将乳制品进行脱氧处理后进行灭菌的情况，但究其目的和效 果均是为了改善风味(味道、香味等)。与此相对，本发明通过将乳制品进行脱氧处理后灭 菌，从而改善物性及食用感(流动性、顺滑感、口感等)，可以说具有与现有技术不同的新的 效果和作用。本发明所述的浓缩奶具有比通常的牛奶更多的非脂乳固体，例如具有10 17重 量％、优选为10 15重量％、更优选为10 14重量％、进一步优选为11 12重量％的 非脂乳固体。在现有的调和奶(浓缩奶)、加工奶等中，非脂乳固体浓度越高越体现出醇厚感， 但清爽感会消失，因此如果具有了清爽感，就没有了醇厚感。在本发明中，非脂乳固体含量 越高，其通过脱氧处理使粘度降低的效果就越大，尽管非脂乳固体浓度及整体浓度高，但粘 度低，因此尽管具有醇厚感，也能够赋予清爽感。因此，为了在风味方面赋予更强的醇厚感 和清爽感，可以将非脂乳固体设定得比较高。另一方面，从用膜浓缩处理容易设定浓缩倍率 等观点来看，优选将非脂乳固体设定为10 14重量％等。并且，本发明所述的浓缩奶的乳脂肪成分没有特别限定，但在被归类为低脂肪或 无脂肪的浓缩奶中，容易发挥出本发明的效果。在现有的调和奶(浓缩奶)、加工奶等中，乳脂肪成分越高越体现出醇厚感，但清 新感会消失，因此如果体现出醇厚感，就没有了清新感。进一步地，在无脂奶中，由于不含有作为引起牛奶醇厚感原因之一的乳脂肪成分，因此出现味道稍淡、不太像牛奶的问题。在本 发明中，虽然非脂乳固体浓度高的调和奶体现出醇厚感但粘度低，因此为了在风味方面同 时具有醇厚感和清新感，可以设定低的乳脂肪成分。在本发明中，通过将作为乳脂肪成分的 上限值设为例如3. 0重量％、优选为2. 5重量％、更优选为2. 0重量％、进一步优选为1. 5重 量％，能够提高来自乳脂肪的醇厚感和清新感。另一方面，通过将作为乳脂肪成分的下限值 设为例如0. 0重量％、优选为0. 1重量％、更优选为0. 2重量％、进一步优选为0. 3重量％， 最优选为0. 5重量％，能够在考虑到应对现有的无脂奶所具有的“味道稍淡”、“不太像牛奶” 的评价的同时，提高清新感，能够提供一种具有新风味、食用感的浓缩奶。本发明的浓缩奶的制备方法，对浓缩处理没有特别地限定，包括膜分离法、真空蒸 发法等，由于在不加热条件下几乎不会发生蛋白质等营养成分的变性，因此优选膜分离法。本发明的浓缩奶的制备方法，对膜分离法没有特别地限定，但从蛋白质等营养成 分的损失少的角度考虑，优选为超滤膜(UF)法、反渗透膜(RO)法、纳滤膜(NF)法；从蛋白 质、乳糖、维生素及矿物质等营养成分的损失少的角度考虑，更优选为反渗透膜(RO)法、纳 滤膜(NF)法。并且从蛋白质及乳糖等、维生素及矿物质营养成分的损失少、并去除部分尿 素、乳酸、矿物质(钠、钾、氯等)等、改善浓缩奶风味的角度考虑，进一步优选为纳滤膜(NF) 法。此时，例如能够将纳滤膜(NF)法与反渗透膜(RO)法并用，可以将其互相串联设置，也可 以并联设置。并且，还可以根据想要制备的调和奶的组成，自由设定相互的膜面积及其比例。本发明中，对脱氧处理没有特别地限定，典型的例如有，将氮气、氩气等不活泼气 体鼓入(bubbling)到浓缩奶中及将浓缩奶进行微粒化、薄膜化等后投入到低压状态或真 空状态的罐(tank)中等。这时，从实际设备简单化及管理简便化等方面考虑，优选使用不 活泼气体。这时，例如可以并用将不活泼气体鼓入(bubbling)到浓缩奶中的方法与将浓缩 奶进行微粒化、薄膜化等后投入到低压状态或真空状态的罐中的方法等，可以将其互相串 联设置，也可以并联设置。该脱氧处理中例如浓缩奶的溶解氧浓度优选为5ppm以下、更优 选为3ppm以下、进一步优选为2ppm以下。脱氧处理可任意设置在浓缩处理之前或浓缩处理之后。从工作效率的观点考虑， 优选将脱氧处理设置于浓缩处理之后。本发明中，对灭菌处理没有特别地限定，包括低温长时间灭菌法(LTLT法)、高温 短时间灭菌法(HTST法)、超高温灭菌法(UHT法)、电阻加热灭菌法(焦耳加热灭菌法)、高 电流高电解灭菌法等。从可得到保存性能优异的调和奶等观点、通过脱氧处理使粘度变低 的效果提高等观点考虑，优选为超高温灭菌法。该超高温灭菌法例如可以在110°C以上加热 1秒以上、典型地是在120 150°C的温度或在130 140°C的温度下，以保持时间为1 5 秒或1 3秒进行加热。并且，本发明中，对均质处理没有特别地限定，包括均化器、高速搅拌机、高速分散 机等，从微粒化的效率高等观点考虑，优选为均化器(均质机)。这时，均质处理不是必须的，但通过设置在灭菌处理之前和/或灭菌处理之后，能 够谋求乳脂肪、乳蛋白质的氧化或降低浓缩奶的粘度等。从风味观点考虑，优选将均质处理 设置于灭菌处理之前，这是由于在脱氧状态下能够将乳脂肪微粒化并使其稳定，因此能够 有效地抑制乳脂肪及乳蛋白质的氧化。另一方面，从物性的观点考虑，优选将均质处理设置 于灭菌处理之后，这是由于加热乳脂肪及乳蛋白质会稍微发生变性，即使粘度上升也可以再次降低。因此还优选在灭菌处理之前进行均质处理，并在灭菌处理之后进一步进行均质处理。本发明中，粘度例如使用动态粘弹性测量装置(Physica MCR301, Anton I^aar生 产)，表示在剪切速率为0. 5s-1时的剪切粘度，通过下述说明，可以说表示了与在喝牛奶并 喝进去之前(含在口腔内之后)的阶段具有相同剪切速率时的、有代表性的动态粘弹性。例 如，在New Food Industry 2001 Vol.43 No. 4 P. M 30中记载有，在喝水并喝进去的阶 段，利用超声波测定水的最高速度约为0.7m/s。这时以人的咽部直径为14mm为例，可以估 算出喝水并喝进去的阶段的剪切速率约为50s—1。即使考虑到牛奶与水的粘度有一些不同， 也可估算出喝牛奶并喝进去的阶段的剪切速率为10s—1。总之，剪切速率0. 5s-1与喝牛奶并 喝进去的阶段的剪切速率相比明显要小，可认为其作为将牛奶刚含于口腔内之后的剪切速 率是合理的。本发明所述的浓缩奶的粘度，在剪切速率为0. 5s-1时的剪切粘度优选为20 IOOmPa · S、更优选为20 55mPa · s、进一步优选为20 45mPa · s。这时，与不经过脱氧处理就进行灭菌处理的现有制备方法相比，通过本发明所述 的浓缩奶的制备方法，将剪切速率为0. 5s-1时的剪切粘度降低到5mPa .s以上，优选为降低 到IOmPa · s以上、更优选为降低到20mPa · s以上，进一步优选为降低到50mPa · s以上，其 结果，本发明所述的浓缩奶其剪切速率在0. 5s-1时的剪切粘度为20 IOOmPa · S。下面，通过实施例，对本发明进一步进行详细说明，但本发明并不限于这些实施 例，在不脱离本发明技术思想的范围内可进行各种变形。实施例1试验例1通过纳滤膜(NF)法将脱脂奶浓缩处理至1. 2倍(非脂乳固体约10重量％ )、1. 3 倍(非脂乳固体约11重量％ )以及1. 4倍(非脂乳固体约12重量％ )，分别添加奶油 至1.5重量％及3.0重量％，制备得到规定浓度(组成)的试样。并且，对于在奶油3.0重 量％时，浓缩倍率为1. 3倍及1. 4倍的两个水平制备试样。将该试样分别进行均质处理后， 进一步分别分成两等份，分别为通过氮气置换进行脱氧处理的组和不进行脱氧处理的组。 通过氮气置换进行脱氧处理的组(试样)的溶解氧浓度为3ppm。然后将该试样经过加热灭 菌处理(高压灭菌器、120°C、1分钟)，制备浓缩奶(调和奶)。将灭菌(加热)处理后的浓缩奶在10°C以下保存，使用动态粘弹性测定装置 (Physica MCR301, Anton Paar生产)分别对该浓缩奶及普通牛奶于10°C下测定其剪切速 率为0. 5s-1时的动态粘弹性。然后对同浓度(同组成)的浓缩奶，对在灭菌处理前进行均质处理的情况下是否 进行脱氧处理时的剪切粘度进行比较，结果如表1所示，可以确定经脱氧处理的浓缩奶的 剪切粘度降低。并且，尽管没有进行脱氧处理的浓缩奶的剪切粘度比普通牛奶高，但经脱氧 处理的浓缩奶的剪切粘度与普通牛奶相比变低了。没有经过脱氧处理的浓缩奶，其口感不是很好，与此相反，经脱氧处理的浓缩奶在 具有醇厚感的同时还具有清爽感及良好的口感。并且，经过脱氧处理的乳脂肪含量低的浓 缩奶(实施例1A、1B及1C)，与经过脱氧处理的乳脂肪含量比较高的浓缩奶(实施例ID及 1E)相比，其清新感增加了，并且具有新的风味及食用感。
表1脱氧处理给浓缩奶粘度带来的影响
试样号浓缩 倍率乳脂肪含量 (%)是否进行 脱氧处理剪切粘度 (mPa · s)剪切粘度差 (mPa · s)比较例IA1.21.5X134.164.2实施例IA1.21.5！〇69.9比较例IB1.31.5X188.999.3实施例IB1.31.5〇89.6比较例IC1.41.5X322.6293.2实施例IC1.41.5〇29.4比较例ID1.33.0X205.6111.9实施例ID1.33.0tO93.7比较例IE1.43.0X157.5135.5实施例IE1.43.0i〇22.0参考例 (普通牛奶)1.03.5X120.7一实施例2试验例2通过纳滤膜(NF)法将脱脂奶处理浓缩至1. 3倍(非脂乳固体约为11重量％ )、 1.4倍(非脂乳固体约为12重量％)，分别添加奶油至1. 5重量％及3.0重量％，制备得 到规定浓度(组成)的试样。通过氮气置换对该试样进行脱氧处理，并进行加热灭菌处理 (高压灭菌器、120°C、1分钟)后，分别进行均质处理制备浓缩奶(调和奶)。通过氮气置换 进行脱氧处理的组(试样)中的溶解氧浓度为3ppm。将经过灭菌(加热)处理后的浓缩奶在10°C以下保存，用动态粘弹性测定装置 (Physica MCR301, Anton Paar生产)分别对该浓缩奶于10°C下测定剪切速率为0. 5s"1时 的动态粘弹性。然后，对于同浓度(同组成)的浓缩奶，将表1比较例的没有进行脱氧处理 的剪切粘度与在灭菌处理后再进行均质处理的情况下进行了脱氧处理时的剪切粘度进行 比较，结果如表2所示，可确认为通过在灭菌处理后进行均质处理，从而使经过脱氧处理的 浓缩奶的剪切粘度降低。表2灭菌处理后的均质处理对浓缩奶粘度带来的影响
试样号浓缩倍率乳脂肪含量 (%)是否进行 脱氧处理剪切粘度 (mPa · s)实施例2A1.31.5〇43.6实施例2B1.41.5〇31.6实施例2C1.33.0〇54.5实施例2D1.43.0〇21.8 实施例3
试验例3通过纳滤膜(NF)法将脱脂奶浓缩处理至1. 3倍，分别添加奶油至1. 5重量％及 3.0重量％，制备得到所定浓度(组成)的试样。对所述试样通过氮气置换进行脱氧处理。 然后，在均质处理后进行加热灭菌处理(高压灭菌器、120°C、1分钟)的情况和加热灭菌处 理(高压灭菌器、120°C、1分钟)后进行均质处理的情况下制备了浓缩奶(调和奶)。通过 氮气置换进行脱氧处理的组(试样)中的溶解氧浓度为3ppm。将经过灭菌(加热)处理后的浓缩奶在10°C以下保存，用动态粘弹性测定装置 (Physica MCR301, Anton Paar生产)对该浓缩奶分别于10°C下测定剪切速率为0. 5s"1时 的动态粘弹性。然后，对同浓度(同组成)的浓缩奶，将灭菌处理及均质处理的步骤顺序不 同时的剪切粘度进行比较，结果如表3所示，可确认为即使是在实验例1中使用了脱氧处理 还具有比较高粘度的浓度(组成)的浓缩奶，也可通过灭菌处理后进行均质处理，使剪切粘 度降低。表3均质处理对浓缩奶粘度带来的影响
权利要求
1.一种浓缩奶，其含有10 14重量％的非脂乳固体，在剪切速率为0. 5s-1时的剪切 粘度为20 IOOmPa · S。
2.如权利要求1所述的浓缩奶，其特征在于，乳脂肪成分在3重量％以下。
3.一种浓缩奶的制备方法，所述方法包括在将乳原料进行浓缩处理之前和/或之后对 乳原料进行脱氧处理的步骤，然后进行灭菌处理。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，还包括均质处理的步骤。
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，还包括将乳脂肪成分调节至3重 量％以下的步骤。
6.如权利要求3-5任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述浓缩处理为膜浓缩处理。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述膜浓缩处理为NF膜处理。
全文摘要
本发明要解决的技术问题是提供一种蛋白质、钙等的浓度比现有牛奶高、营养价值高，但具有清爽口感的浓缩奶。本发明通过在灭菌处理之前对非脂乳固体浓度高的浓缩奶进行脱氧处理，使其粘度降低，从而能够提供一种具有良好口感的浓缩奶。
文档编号A23C9/142GK102123602SQ20098013190
公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月19日 优先权日2008年8月27日
发明者本多健志, 村上里香, 菅原崇, 越膳浩 申请人:明治乳业株式会社