专利名称：乳制品的制作方法
技术领域：
本发明的目的是提供乳品组合物及制备该组合物的方法。
淡炼乳的特征在于其乳化相中存在相对高浓度的无机物，尤其是未与酪蛋白胶束连接的离子，例如钠和钾阳离子和阴离子和氯离子和某些磷酸根和柠檬酸根。迄今为止，已特别采用各种方法在经蒸发浓缩的技术过程中使淡炼乳稳定，所采用的方法是，在淡炼乳中加入稳定用盐，如柠檬酸盐和磷酸盐，以便在保护性热处理中保护蛋白质并且在贮存中避免增稠和析相。这些盐进一步增大了未与酪蛋白胶束连接的无机物的比例，其结果损害了淡炼乳的感官质量，尤其是它的味道。此外，热处理有助于使淡炼乳稳定，但却影响了它的味道和洁白度。
采用微量过滤或超滤技术过滤脱脂乳来制备液体组合物的方法是已知的，例如FR-A-2644983中所述的方法，用它在剩余物中乳糖含量下降的基础上，制备使其中乳糖被非乳糖例如果糖和淀粉糖替代的组合物。该产品的总组成与乳的总组成已不相同。
本发明的目的是提供一种基于乳的天然成分且与乳接近的乳品组合物，与淡炼乳相比，其感官的和营养学的性质得到明显改善。
本发明组合物的特征在于其中的非脂肪固体重量的33-36%是蛋白质，48-58%是乳糖，3-5%是无机物;而且在无机物中，钙含量为乳中钙含量的75-100%，磷的含量为乳中磷含量的50-75%，钠和钾的含量各为乳中钠和钾含量的5-20%，柠檬酸盐的含量为乳中柠檬酸含量的10-30%。
在本发明上述定义中以及在本说明书的其余部分中，所述的百分率和含量为由采用通常用于乳的分析方法分析成分所得出的结果。
在本发明范围内，该乳可来自任何产乳的雌性哺乳动物，例如牛、山羊或绵羊。
本发明组合物可以是浓缩的液体形式，例如含20-30重量%的非脂肪干物质，或通过加水或水性液体复制而稀释到适宜的程度。该组合物可含达15重量%的脂肪类。它在干燥如喷雾干燥后，也可以是粉末形式，以供在加入水或水性液体后复制成液体形态。
已发现，本发明组合物具有不同寻常的感官性质，其特征为与乳、尤其与淡炼乳相比，增加了光滑度和一种清鲜的味道，以及与淡炼乳相比，改善了洁白度。此外，在浓缩状态下，该组合物在存放时有不同寻常的稳定性，没有盐如柠檬酸钙的沉淀。
本发明也涉及制备上述组合物的方法，其特征在于脱脂乳经超滤或微量过滤而将体积浓缩了3-6倍，而且，在滞留物中，溶在其中的乳糖的重量与其中所含干物质重量接近。
原脱脂乳最好先经巴氏消毒处理。
按照本方法的第一个实施方案，上述液体混合物被例如用喷雾干燥法或冷冻干燥法干燥。
在本法的第二个实施方案中，将该液体浓缩液与预先消毒的乳油混合，使该混合物均化，然后将其密封装在容器中，并将该容器例如在高压釜中消毒。
在本发明方法的优选实施方案中，是将滞留物和乳糖水溶液分别消毒，将它们在无菌条件下混合，然后加入经消毒的乳脂。将该混合物均化并在无菌条件下装入容器中。
在适当的场合下，该混合物在无菌灌装前，在适宜的加热条件下经二次消毒处理。
均化后一个不同的操作是可将该均化的混合物装入密封后在适宜的加热条件下如在高压釜中消毒的容器中。
在本发明方法中，优选使用无机薄膜且最好是具约0.1-0.2微米孔隙度的无机薄膜的微量过滤来浓缩预先经巴氏消毒的脱脂乳。这项操作也可以使用超滤技术，但是，优先使用微量过滤，它与超滤相比，可获得更好的渗透率和更高的浓度(如将原体积浓缩达6倍)。与超滤不同，超滤可以保留乳清蛋白，而微量过滤则将其大部分清除。在本法的一个最佳方案中，在微量过滤后继之用一定量水洗即透析滤过操作，例如用约为滞留物三倍体积的软化水洗，其目的是继续降低未与酪蛋白胶束结合的无机物含量，尤其是钠和钾阳离子的含量。透析滤过后，最好再浓缩一次，例如浓缩到干燥物质含量约为20重量%为止。
当使用微量过滤是为了增加蛋白质的来源物的干燥物比例时，就可能需要在滞留物中保留一些乳清蛋白质。为此，将最初的脱脂乳在相对严格的条件下进行热处理，处理温度为90℃-140℃，时间为20秒至10分钟，最高温度相应于最短的时间，反之亦然。该处理过程引起乳清蛋白质聚集并使该聚集物得以保留。
微量过滤或超滤的透过物(permeate)构成有用的原料，该原料可通过例如离子交换和/或电渗析来去除无机物，以便用在例如儿童食品中。
当该透过物是经微量过滤得来的时，它就具有微生物含量低的优点。
正如以前叙述过的，在优选的方法中滞留物和乳糖被分别消毒。为此，滞留物最好用超高温(UHT)消毒，温度为120-150℃，以130-140℃为佳。在该温度下的消毒过程维持15-60秒。将乳糖溶于热的软化水中以达到尽可能高的浓度，例如形成饱和溶液。对该乳糖进行消毒，消毒温度和持续时间与适宜于消毒滞留物的相差不大，它使得任何残留在悬浮液中的乳糖再次溶解。一旦消毒完毕，就将该乳糖溶液的温度保持在50℃或50℃以上并将其与滞留物混合，该过程最好在50-60℃的温度范围内完成，以防止乳糖在混合前和混合当中再析出结晶。若有必要，pH最好例如通过加入氢氧化钙水溶液来调节至pH值＞6.8(在50-60℃下测定)。
加入预先消毒过的奶油或乳油形式的乳脂后，随后的均化最好在50-55℃分两阶段进行，例如，第一阶段在10-30MPa压力下，第二阶段在2.5-5MPa压力下。
无论用何种方式进行二次消毒，如用UHT或在高压釜中消毒，所用的条件与适度的热处理一致;在UHT处理的情况下，最好是温度为135-145℃，时间为3-5秒，例如在约140℃持续3秒，或在120-125℃持续1-3分钟;而在高压釜中处理时，条件为例如在约121℃持续2分钟。可以使用温和的处理条件，这是因为在相对严格的消毒处理滞留物和乳糖的过程中，已使得微生物完全失活。这样，使Maillard's反应的作用减到最小。
得到的乳品组合物以其在光滑度和味道方面的优异质量可为制备例如低钠产品如浓提物、甜点心、烹饪用品和营养品提供底料。
以下实施例举例说明本发明。其中，除另外指明外，份数和百分率均按重量计。
实施例1将250Kg脱脂乳于72℃进行巴氏消毒14秒，然后，将其在配有总表面积为3.2m2的Carbosep M 14膜的Techsep S 151装置上进行切向微量过滤。该操作于50℃进行，一直进行到乳/滞留物的体积比为6时止。这时，滞留物中的干物质含量为24%，渗透流量(permeationflow)为其最初值的1/3。然后将其干物质的含量调到20%，按每10kg滞留物用2kg乳糖的比例加入乳糖。在50℃搅拌该混合物直到乳糖完全溶解为止，然后将其用冷冻干燥法干燥。
所得乳粉的组成见下表1中，并与脱脂乳的组成相比较，其表示方法为占总固体物质(包括残留水分)的百分率。
表1组分占总固体物质的百分率实施例1脱脂乳蛋白质(N×6.38)3535脂肪11乳糖57.651.9灰分4.27.8柠檬酸盐0.51.7灰分包括:
钙1.11.3磷0.71.0钾0.31.6钠0.10.6往该乳粉中加入软化水，得到每公斤含48克乳糖的复制乳后，将该液体组合物与乳糖含量相同的巴氏消毒脱脂乳和具同样乳糖含量的由经低温喷雾干燥的脱脂乳粉加水所得复制乳从感官上进行比较评估。专门小组的品尝人员发现，本发明组合物在光滑度和味道方面比巴氏消毒脱脂乳和复制脱脂乳好得多。
实施例2通过将适量的实施例1的滞留物/乳糖混合物和经UHT消毒的含35%脂肪的乳脂均化，然后在高压釜内消毒该均化产物来制备含23%非脂肪固体和10%脂肪的组合物。
品尝该组合物后发现它比含同样比例的非脂肪固体和脂肪的传统淡炼乳更光滑，甚至比未浓缩乳还好。
实施例3将250l脱脂乳于72℃进行巴氏消毒14秒，并按与实施例1同样的方法用微量过滤法浓缩到乳/滞留物体积比为3时止。这时，用软化水对滞留物进行透析滤过直至得到250l透过液时为止。停止加入软化水，然后将滞留物浓缩到最终体积为40l。按滞留物中固体与乳糖固体之比为0.442∶0.558加入乳糖后，等乳糖完全溶解，将该混合物用喷雾干燥法干燥。
得到的乳粉具下表2所示的组成。
表2组分占总固体物质的百分率实施例3脱脂乳蛋白质(N×6.38)3535脂肪11乳糖57.551.9灰分3.57.8柠檬酸盐0.31.7灰分包括:
钙1.11.3磷0.71.0钾0.21.6钠0.040.6分别按实施例1方法加水复制和按实施例2方法加入乳脂后，由该乳粉得到的液体组合物在光滑度和味道方面比含同样量非脂肪固体的巴氏消毒乳或复制脱脂乳以及含同样量非脂肪固体和脂肪的全脂乳更受欢迎得多。
实施例4将250l脱脂乳在UHT设备中于135℃热处理21秒。该处理过程使乳清蛋白几乎全部变性。然后按实施例3中的方法，对以上处理的乳进行含透析滤过的微量过滤，然后，将滞留物浓缩到原乳体积的1/6。对含在滞留物中的总蛋白质的分析结果表明在本实施例的滞留物中得到6.11kg的蛋白质，而用实施例3方法却得到5.65kg蛋白质。由此可得出结论通过该乳的热处理，使乳清蛋白的保留量得以适当改变。然后调节其中乳糖含量，并将该混合物按实施例3所述方法干燥。
所得乳粉的组成见下表3。
表3组分占总固体物质的百分率实施例4脱脂乳蛋白质(N×6.38)3535脂肪11乳糖56.451.9灰分3.47.8柠檬酸盐:0.31.7灰分包括:
钙1.01.3磷0.71.0钾0.21.7钠0.040.6分别按实施例1方法加水复制和按实施例2方法加入乳脂后，由该乳粉所得液体组合物具有与实施例1、2和3的组合物相同质量的光滑度和味道。这意味着滞留物中变性乳清蛋白质的存在决不影响这些组合物的感官质量，并且增加了蛋白质的量。
实施例5将脱脂乳在72℃进行巴氏消毒15秒，然后，将其经在配有0.2微米标准孔径的无机膜上微量过滤浓缩，直到所得滞留物的体积相当于原乳体积的1/6时为止。用该滞留物三倍体积的软化水按恒定体积对该滞留物进行透析滤过，然后，将其浓缩到含20%干物质为止。然后，将该滞留物用UHT法在135℃消毒20秒后装入一个无菌罐中。
另外，将乳糖在80℃用软化水溶解，其浓度为60%，即所能达到的最高浓度。该乳糖不能完全溶解，但是，当将该液体接着用UHT法在135℃处理30秒后，乳糖就能完全溶解。消毒后，将该乳糖贮在一个无菌罐中。
然后将滞留物和乳糖溶液在无菌条件下按40%滞留物固体与60%的乳糖固体的比例(蛋白质占滞留物中总固体的87%)混合。该混合在50-60℃搅拌下进行。然后在50-55℃向该混合物中加入适当量经UHT法预先消毒的含35%脂肪的乳脂，以使其非脂肪固体量为23%，脂肪量为10%。若该混合物的pH值未达到6.8-6.9(在50-60℃下测定)，则通过加入氢氧化钙的水性分散体将其调节到该范围内。
然后，在50-55℃下分两步将该混合物均化，第一步压力为15MPa，第二步为3MPa，然后，在140℃二次消毒5秒，并将其在无菌条件下装入容器中。
该乳品组合物具有84.55光亮度(在Macbeth2000分光光度计上测得的L值)和5.83%的保护住的赖氨酸)(blockedlysine)。作为对比，市售淡炼乳具75.49L的光亮度和36.98%保护住的赖氨酸。
实施例6除二次消毒外，本方法按实施例5中的方法来实施，将产物密封于容器中后，在高压釜内于120℃消毒2分钟。
该乳品组合物具有80.77L的光亮度和13.84%保护住的赖氨酸。
权利要求
1.基于乳的天然组成的乳品组合物，其特征在于按所占非脂肪固体的重量计，该组合物含33-36%的蛋白质，48-58%乳糖和3-5%无机物；其特征还在于在该无机物中，钙含量为乳中钙含量的75-100%，磷含量为乳中磷含量的50-75%，钠和钾的含量各自为乳中钠和钾含量的5-20%，柠檬酸盐含量为乳中柠檬酸盐含量的10-30%。
2.按权利要求1的组合物，其特征在于它以含20-30重量%的非脂肪干物质的浓缩液体形式存在，其特征还在于它含达15重量%的脂肪。
3.按权利要求1的组合物，其特征在于它以粉末形式存在，且加入水或水性液体后可将其复制成液态。
4.乳品组合物的制备方法，其特征在于用超滤或微量过滤法将脱脂乳的体积浓缩3-6倍;其特征还在于在滞留物中，按重量计，所溶解的乳糖量与其中干物质的量接近。
5.按照权利要求4的方法，其特征在于滞留物和乳糖的液体混合物通过喷雾干燥法或冷冻干燥法来进行干燥。
6.按照权利要求4的方法，其特征在于将预先消毒的乳脂加至滞留物和乳糖的液体混合物中，将该混合物均化，然后密封装入容器中，将该容器消毒处理。
7.按照权利要求4的方法，其特征在于将滞留物和乳糖水溶液分别消毒，并将它们在无菌条件下混合，加入预先消毒的乳脂，将该混合物均化，并在无菌条件下装入容器中。
8.按照权利要求7的方法，其特征在于在灌装前，将该混合物在适度的加热条件下消毒处理。
9.按照权利要求4的方法，其特征在于将滞留物和乳糖水溶液分别消毒，并在无菌条件下将它们混合，加入预先消毒的乳脂，将该混合物均化，并将均化后的混合物装入密封后在适度的加热条件下消毒处理的容器中。
10.按照权利要求1至3中任一权项的乳品组合物作为底料在制备甜点心、烹饪用品或营养品方面的用途。
全文摘要
基于乳的天然组成的乳品组合物，其钠、钾和柠檬酸盐含量被大大降低。该组合物与乳相比，其感官性质得到了改善，特征为增加了光滑度和清新味道，以及比淡炼乳增大了洁白度。
文档编号A23C9/142GK1089778SQ9311272
公开日1994年7月27日 申请日期1993年12月28日 优先权日1992年12月28日
发明者R·比灵格, R·贝罗卡尔, R·佐斯特 申请人:雀巢制品公司