本发明涉及食品领域。具体地，本发明涉及牛奶及其制备方法。
背景技术：
牛奶是一种营养成分较多、组成比例适宜、易被消化吸收、营养价值较好的天然食品，主要提供蛋白质、钙、脂肪、维生素等营养物质，以补充人体营养物质。
牛奶中的蛋白质作为一种优质的蛋白质，具有吸收效率高、氨基酸组成合理等特点，成为人体补充营养物质的首选；牛奶中的钙含量较为丰富，使得牛奶作为一种高效的补钙产品，被广大消费者所熟悉。
然而，如何获得高蛋白、高钙的牛奶仍有待研究。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种牛奶及其制备方法。
本发明是基于发明人的下列发现而完成的：
现有牛奶中蛋白质含量为3.0g/100g左右，钙含量为120mg/100g左右，人们大多通过添加蛋白质粉和营养强化剂，以获得高蛋白、高钙牛奶。其中，钙元素强化剂大多为碳酸钙、乳酸钙等无机钙，蛋白质粉为乳清蛋白或其他来源的蛋白质。但是，人体对于强化剂及蛋白质粉的吸收率低于原牛奶本身。
有鉴于此，为了获得高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且保证其具有较强的稳定性及较佳的风味口感，发明人进行了大量实验研究。发明人发现，将生牛乳进行闪蒸处理，能够有效地浓缩生牛乳，使得生牛乳中成分含量提高。但是，单纯地通过闪蒸工艺以浓缩生牛乳，并不能够完全满足蛋白质、脂肪及钙含量的需求。进一步地，发明人发现，生牛乳的成分会影响所得到的牛奶中蛋白质、脂肪和钙含量。由此，发明人通过对包括生牛乳成分及闪蒸处理条件的研究，制备得到了具有高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且其具有较强的稳定性及较佳的风味口感。
为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种牛奶。根据本发明的实施例，所述牛奶包括：大于120mg/100g的钙；大于3.6g/100g的蛋白质；以及3.5～5.1g/100g脂肪。由此，根据本发明实施例的牛奶含有高蛋白、高钙及低脂肪，具有较高的营养价值。
根据本发明的实施例，上述牛奶还可以具有下列附加技术特征：
根据本发明的实施例，所述蛋白质与钙的质量比不超过30，所述脂肪与蛋白质的质量比为1.05～1.20。由此，根据本发明实施例的牛奶含有高蛋白、高钙及低脂肪，具有较高的营养价值。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备前面所描述的牛奶的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：将生牛乳进行均质处理，得到均质产物；以及将所述均质产物进行闪蒸处理，以便得到所述牛奶。发明人发现，无需添加钙强化剂、蛋白质粉等物质，仅以生牛乳为原料，通过均质及闪蒸处理，能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，其具有较高的营养价值，且稳定性较强、风味口感极佳。
根据本发明的实施例，所述生牛乳中蛋白质与钙的质量比不超过30，脂肪与蛋白质含量比为1.05～1.20。由此，能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，其具有较高的营养价值，且稳定性较强、风味口感极佳。
根据本发明的实施例，所述生牛乳中钙含量不低于110mg/100g，蛋白质含量不低于3.2g/100g。由此，能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，其具有较高的营养价值，且稳定性较强、风味口感极佳。
根据本发明的实施例，所述均质处理是在50℃～70℃的温度、150bar～400bar总压力以及20bar～40bar的二级压力下进行的。由此，能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，其具有较高的营养价值，且稳定性较强、风味口感极佳。
根据本发明的实施例，所述闪蒸处理的沸点为55℃～65℃，所述闪蒸处理的时间为30～100s。由此，能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，其具有较高的营养价值，且稳定性较强、风味口感极佳。
根据本发明的实施例，将所述闪蒸处理所得到的产物在10min内冷却至0～4℃，以便得到所述牛奶，优选在8min内冷却至4℃。由此，能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，其具有较高的营养价值，且稳定性较强、风味口感极佳。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例的制备牛奶方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出了一种牛奶及其制备方法，下面将分别对其进行详细描述。
牛奶
在本发明的一个方面，本发明提出了一种牛奶。根据本发明的实施例，所述牛奶包括：大于120mg/100g的钙；大于3.6g/100g的蛋白质；以及3.5～5.1g/100g的脂肪。由此，根据本发明实施例的牛奶具有高钙、高蛋白、低脂肪的特性，具有较高的营养价值。
根据本发明的实施例，所述蛋白质与钙的质量比不超过30，所述脂肪与蛋白质的质量比为1.05～1.20。当蛋白质与钙的质量比大于30时，产品如要达到120mg/100g钙，需要较高的闪蒸温度或者较长的闪蒸时间，由此，将导致受热增加，从而使得糠氨酸含量高，过高的糠氨酸含量将导致产品的口感不佳；当脂肪与蛋白质的质量比小于1.05时，由于脂肪含量低，导致口感单薄，且稳定性较低；当脂肪与蛋白质的质量比大于1.20时，会导致脂肪含量过高，造成产品脂肪上浮的后果。由此，根据本发明实施例的牛奶具有高钙、高蛋白、低脂肪的特性，具有较高的营养价值。
制备牛奶的方法
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备牛奶的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：将生牛乳进行均质处理，得到均质产物；以及将所述均质产物进行闪蒸处理，以便得到所述牛奶。由此，根据本发明实施例的方法能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且该牛奶具有较高的营养价值、稳定性强、风味口感极佳。
下面将结合图1，对制备牛奶的方法进行详细描述。
根据本发明的实施例，所述方法包括：
均质处理S100
在该步骤中，将生牛乳进行均质处理，得到均质产物。
根据本发明的实施例，生牛乳中钙含量不低于110mg/100g，蛋白质含量不低于3.2g/100g。由此，根据本发明实施例的方法能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且该牛奶具有较高的营养价值、稳定性强、风味口感极佳。
根据本发明的实施例，生牛乳中蛋白质与钙的质量比不超过30，脂肪与蛋白质含量比为1.05～1.20。发明人意外地发现，生牛乳中蛋白质与钙含量比及脂肪与蛋白质含量比显著影响牛奶的品质。具体地，当蛋白质与钙的质量比大于30时，产品如要达到120mg/100g钙，需要较高的闪蒸温度或者较长的闪蒸时间，由此，将导致受热增加，从而使得糠氨酸含量高，过高的糠氨酸含量将导致产品的口感不佳；当脂肪与蛋白质的质量比小于1.05时，由于脂肪含量低，导致口感单薄，且稳定性较低；当脂肪与蛋白质的质量比大于1.20时，会导致脂肪含量过高，造成产品脂肪上浮的后果。由此，根据本发明实施例的牛奶具有高钙、高蛋白、低脂肪的特性，具有较高的营养价值。
根据本发明的实施例，所述均质处理是在50℃～70℃的温度、150bar～400bar总压力以及20bar～40bar的二级压力下进行的。发明人经过大量实验得到上述最优均质处理条件，在此条件下，乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，使颗粒得到超微细化，从而有效地防止脂肪上浮，使维生素、蛋白质等均匀附着在脂肪表面，提高了乳的营养价值，并使口感更细腻。此外，由于脂肪数目的增加，增加了光线在牛奶中的折射和反射机会，使牛奶颜色变得更白、更均一。若均质温度过高，将破坏生牛乳中的营养成分，使得到的牛奶中蛋白质及钙含量较低；若均质压力过高，得到的牛奶的稳定性较低，容易出现分层、乳清析出等现象；若均质温度过低或压力过小，无法充分起到均质效果。由此，根据本发明实施例的方法能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且该牛奶具有较高的营养价值、稳定性强、风味口感极佳。
闪蒸处理S200
在该步骤中，将所述均质产物进行闪蒸处理，以便得到所述牛奶。
发明人发现，闪蒸处理条件显著影响牛奶的成分及风味口感。根据本发明的实施例，闪蒸处理的沸点为55℃～65℃，闪蒸处理的时间为30～100s。在此条件下能够有效地除去水分，以浓缩生牛乳，提高成分含量。同时，还将赋予牛奶怡人的奶香味。若温度过高或时间过长，将造成营养成分损失、产品中糠氨酸含量增加、蛋白质变性、美拉德反应导致产品褐变，从而影响产品的稳定性、口感。由此，根据本发明实施例的方法能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且该牛奶具有较高的营养价值、稳定性强、风味口感极佳。
根据本发明的实施例，将所述闪蒸处理所得到的产物在10min内冷却至0～4℃，以便得到所述牛奶，优选在8min内冷却至4℃。由此，根据本发明实施例的方法能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且该牛奶具有较高的营养价值、稳定性强、风味口感极佳。
需要说明的是，本发明的制备牛奶的方法可以进一步包括一些常规的生产牛奶的工艺操作，例如，生牛乳标准化、将所得到的牛奶进行杀菌、均质、灌装等，在此不做严格限定，只要保证尽可能较小地破坏牛奶的营养成分、稳定性及风味口感即可。根据本发明的实施例，所述方法进一步包括：将牛奶在80～85℃下进行巴氏杀菌10～15s，得到巴氏杀菌产物；将巴氏杀菌产物在132～137℃的温度下进行超高温杀菌4～6s，得到超高温杀菌产物；将超高温杀菌产物在50℃～70℃的温度、150bar～400bar总压力以及20bar～40bar的二级压力下进行的质，得到均质产物；以及将均质产物在25℃以下灌装。由此，根据本发明实施例的方法能够得到高蛋白、高钙及低脂肪的牛奶，且该牛奶具有较高的营养价值、稳定性强、风味口感极佳。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
检测方法：
脂肪检测方法为：GB5413.3；
蛋白质的检测方法为：GB5009.5；
乳糖检测方法为：GB5413.5；
钙元素检测方法为：GB5413.21；
糠氨酸检测方法为：NY/T 939-2016。
实施例1
在该实施例中，按照下列步骤制备牛奶：
(1)提供生牛乳，生牛乳成分如表1所示；
(2)将生牛乳在50℃的温度、150bar的总压力、20bar的二级压力下均质，得到均质产物；
(3)将均质产物在65℃的温度下闪蒸30s，并将所得到的闪蒸产物在5min冷却至4℃，得到冷却产物；
(4)将冷却产物在84.7℃下巴氏杀菌30s，并将得到的巴氏杀菌产物在137℃下超高温杀菌4s，得到超高温杀菌产物；
(5)将超高温杀菌产物在69℃的温度、400bar的总压力及40bar的二级压力下进行均质处理，并将得到的产物在25℃下灌装。
实施例2
在该实施例中，按照下列步骤制备牛奶：
(1)提供生牛乳，生牛乳成分如表1所示；
(2)将生牛乳在70℃的温度、400bar的总压力、40bar的二级压力下均质，得到均质产物；
(3)将均质产物在55℃的温度下闪蒸60s，并将所得到的闪蒸产物在10min冷却至1℃，得到冷却产物；
(4)将冷却产物在80℃下巴氏杀菌10s，并将得到的巴氏杀菌产物在132℃下超高温杀菌6s，得到超高温杀菌产物；
(5)将超高温杀菌产物在50℃的温度、150bar的总压力及20bar的二级压力下进行均质处理，并将得到的产物在25℃下灌装。
实例例3
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于闪蒸时间100秒，生牛乳成分如表1所示。
实例例4
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于闪蒸时间50秒，生牛乳成分如表1所示。
对比例1
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于，生牛乳中，蛋白质含量3.3g/100g，钙105mg/100g，蛋白质与钙质量比为31.4，闪蒸时间为150秒，具体生牛乳成分如表1所示。
对比例2
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于，生牛乳中，脂肪含量4.51g/100g，蛋白质含量3.2g/100g，脂肪与蛋白质比例为1.41，具体生牛乳成分如表1所示。
对比例3
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于，闪蒸的沸腾温度为70℃，生牛乳成分如表1所示。
对比例4
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于，经15min冷却到4℃，生牛乳成分如表1所示。
对比例5
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于，生牛乳中，蛋白质含量为3.0g/100g，闪蒸时间为200秒，具体生牛乳成分如表1所示。
对比例6
按照实施例1的方法制备牛奶，区别在于，钙含量为105mg/100g，闪蒸时间为240秒，具体生牛乳成分如表1所示。
表1给出了按照实施例1～4以及对比例1～6所得到的牛奶的主要成分。可以看出，
(1)实例1～4中糠氨酸的含量小于100mg/100g蛋白质，且与对比例比较，明显较低。
(2)对比1中，由于蛋白质/钙的质量比偏高，从而需要较长的闪蒸温度才能得到较高蛋白质和钙含量的牛奶，但是闪蒸温度过高，使得糠氨酸含量较高。
对比例2中，脂肪/蛋白质比例偏高，对产品影响较小。
对比例3中，闪蒸温度过高，使得糠氨酸含量较高。
对比例4中，冷却时间较慢，同样会导致糠氨酸含量较高。
对比例5中，蛋白质含量偏低，从而需要较长的闪蒸时间才能得到较高蛋白质和钙含量的牛奶，但是闪蒸温度过高，使得糠氨酸含量较高。
对比例6中，钙含量偏低，从而需要较长的闪蒸时间才能得到较高蛋白质和钙含量的牛奶，但是闪蒸温度过高，使得糠氨酸含量较高。
表1牛奶的指标对比
稳定性分析及感官评价
1、稳定性分析：
将实施例1～4以及对比例1～6所得到的牛奶在37℃下储存30天，观察形态，结果如表2所示。可以看出，实施例1～4所得到的牛奶的稳定性较高，对比例2中脂肪/蛋白质比例偏高，脂肪明显上浮，稳定性较差。
2、感官评价：
依据GB 25190—2010中产品感官要求，对实施例1和2以及对比例1～6所得到的牛奶进行感官评价，评价内容包括色泽、组织状态、气味、口感，评分制，0-10，10分为最好，0分为较差，综合评分结果如表2所示。可以看出，实施例1～4所得到的牛奶的口感较好，对比例1～6所得到的牛奶中糠氨酸含量较高，导致其口感不佳。
表2稳定性分析及感官评价
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。