一种用于将钙强化液态乳制品中的外源钙稳定悬浮的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于将钙强化液态乳制品中的外源钙稳定悬浮的方法，属于液态 乳制品技术领域。
【背景技术】
[0002] 钙强化牛奶近年来受到中老年消费者青睐，乳矿物盐（符合新资源食品标准）与 碳酸钙（符合GB14880要求）是最主要的两种钙源，其中，碳酸钙可分为重质碳酸钙和轻质 碳酸钙两种。
[0003] 由于这两种钙源中均含有比重大于牛奶的成分，所以添加到产品中后会出现沉淀 现象，添加的钙全部聚集到包装容器的底部，不利于取食及化验检测（是导致货架期样品 钙含量检测不合格的只要原因）。
[0004] 目前常见的高钙奶稳定体系其网络结构支撑能力不足，在货架期的中后期，产品 中的钙剂会大量沉淀到产品的底部，形成致密的沉淀层，简单的搅拌程序不会将其搅拌均 匀，因此检测取样时样品中的钙含量不足，导致现检测不合格的现象。
[0005] 同时现有的高钙奶稳定体系会出现结块，挂壁，析水等现象，对产品的整体感观带 来了不利的影响。
【发明内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于将钙强化液态乳制品中的 外源钙稳定悬浮的方法，通过制成弱凝胶体系，实现液态乳制品中的外源钙的稳定悬浮，不 出现沉淀、结块、分层的现象。
[0007] 为达到上述目的，本发明提供了一种用于将钙强化液态乳制品中的外源钙稳定悬 浮的方法，其包括以下步骤：
[0008] 将牛奶、钙源、胶体或者牛奶、钙源、胶体、水混合制成弱凝胶体系，即所述钙强化 液态乳制品，实现外源钙在钙强化液态乳制品中的稳定悬浮；
[0009] 所述弱凝胶体系的弹性模量（elastic modulus)为0· 3-0. 6达因/cm2, 25°C时的 粘度为5-8cps。
[0010] 在上述方法中，优选地，所采用的胶体为亲水性胶体；更优选地，胶体的分子量为 1 X 105-3X 105 道尔顿。
[0011] 本发明所采用的胶体可以为结冷胶和/或卡拉胶等。所述结冷胶优选为高酰基结 冷胶，更优选地，其含量为〇. 2-0. 4g/kg，以钙强化液态乳制品的总重量计。卡拉胶优选为 kappa型卡拉胶，其含量优选为0. 1-0. 2g/kg，以钙强化液态乳制品的总重量计。
[0012] 在上述方法中，优选地，当采用牛奶、钙源、胶体混合制成弱凝胶体系时，牛奶、钙 源、胶体的质量比为994. 4-998. 7 :1. 0-5. 0 :0. 3-0. 6 ;当采用牛奶、钙源、胶体、水混合制成 弱凝胶体系时，牛奶、钙源、胶体、水的质量比为300-750 :1. 0-5. 0 :0. 3-0. 6 :698. 7-244. 4。
[0013] 在上述方法中，优选地，所采用的水为去离子水、超纯水、蒸馏水和纯净水中的一 种或几种的组合。水质达到饮用水要求即可，水的纯度越高，离子含量越低，胶体的溶胀作 用就进行的越迅速、彻底，胶体在弱凝胶体系内部出现抱团的几率就越低，同时胶体与外源 钙离子形成的凝胶结构就越稳固。
[0014] 在上述方法中，优选地，所采用的钙源包括乳矿物盐、重质碳酸钙和轻质碳酸钙中 的一种或几种的组合。钙源是液态乳制品中的外源钙的来源。根据本发明的具体实施方案， 优选地，当采用乳矿物盐时，其含量为液态乳制品总重量的1.6-5.0% ;当采用重质碳酸钙 和/或轻质碳酸钙时，其含量为液态乳制品总重量的1. 0-3. 0%。
[0015] 在上述方法中，优选地，当采用牛奶、钙源、胶体制成弱凝胶体系时，配料用牛奶 (占配料总量1/4以上）：胶体（结冷胶+卡拉胶416:1，具体按照以下步骤进行：
[0016] 工艺一：将质量为胶体质量416倍以上的牛奶加热至80°C以上（优选80-90°C )， 加入胶体、钙源，在700-1500rad/min的转速下搅拌均匀（约10-20min)，定容，降至常温，得 到凝胶体系；
[0017] 或者：
[0018] 工艺二：将质量为胶体质量416倍以上的牛奶加热至50°C以上（优选50_60°C )， 加入胶体、钙源，在700-1500rad/min的转速下搅拌均匀（约10-20min)，定容，利用UHT设 备或超巴氏杀菌设备在110-140°C下使胶体的颗粒彻底溶解（当采用UHT设备时，温度优选 为130-140°C ;当采用超巴氏杀菌设备时，温度优选为105-120°C )，利用冰水打冷至常温或 低于常温，得到凝胶体系。
[0019] 在上述方法中，优选地，当采用牛奶、钙源、胶体、水制成弱凝胶体系时，配料用水 (占配料总量1/5以上）：胶体（结冷胶+卡拉胶）彡334:1，具体按照以下步骤进行（工 艺三）：
[0020] 使用质量为胶体质量334倍以上的水将胶体溶解得到胶液，溶解温度为40-50°C ;
[0021 ] 将剩余的水与牛奶、钙源混合，得到液态乳混合物；
[0022] 将胶液与液态乳混合物混合病在700-1000rad/min的转速下搅拌均匀（约 10-20min)，均质（优选采用二级均质，一级压力为250bar，二级压力为50bar)、定容得到凝 胶体系。
[0023] 在本发明提供的方法中，工艺一使用部分牛奶在80-90°C对胶体进行分散，然后冷 却、定容、恢复常温形成悬浮网络结构，随后对产品进行后续的灭菌处理（巴氏杀菌或UHT 灭菌），能够制成具有一定保存时限的乳制品。
[0024] 工艺二利用具有剪切、分散性能的设备在50_60°C下使胶体在配料奶中分散，由于 温度较低，胶体只能部分溶解，形成微弱的悬浮结构，配料奶的粘度、弹性模量较低，随后进 行冷却、定容，对产品进行110_140°C热处理（超巴氏杀菌15s或UHT杀菌4s)，使胶体彻底 溶解形成悬浮网络结构。工艺二与工艺一的区别在于：化料步骤中，工艺二的化料奶的粘度 远远低于工艺一，适用于管路较细，泵送能力弱的生产工艺条件。工艺一则适用于生产效率 较高的，管径大，泵送能力强，配料速度快的工艺条件。
[0025] 通过上述方法得到的弱凝胶体系是在体系内部钙离子的作用下，由钙离子、胶体 分子、牛奶或水分子键合形成的三维立体结构，钙离子可以由外加的钙源提供。该弱凝胶体 系具备一定的热可逆性，其凝胶强度能够随着温度的升高而降低，在高温时，产品体系内部 能够实现充分分散，温度恢复至常温的过程中又逐步形成凝胶结构。该凝胶体系偶尔会形 成轻微的絮块，经过轻微的震动可以消除而且不会重复出现。
[0026] 在本发明提供的技术方案中，凝胶体系中的胶体分子可以与液态乳制品中的水 分、强化的钙质键合形成悬浮体系，使外源钙强化剂均匀分布液态乳制品内部，在货架期内 对静置产品分层取样（顶部，中部，底部），各层取样的钙检出量接近1 :1 :1。同时产品在货 架期内呈现与液态乳品近似的均匀流动状态，没有结块、沉淀、分层、析水等现象。
【具体实施方式】
[0027] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0028] 实施例1
[0029] 本实施例提供了一种用于将钙强化液态乳制品中的外源钙稳定悬浮的方法，其 中，液态乳制品的原料组成包括（以1000 g计）：
[0030] 结冷胶 0· 3g
[0031] 乳矿物盐 1.6g
[0032] 牛奶 998. lg。
[0033] 实施例所采用的结冷胶均为高酰基结冷胶，分子量为20-30万道尔顿。
[0034] 该方法包括以下步骤：
[0035] 使用250g牛奶进行溶解，将牛奶加热至85°C ;
[0036] 加入结冷胶及乳矿物盐，在700-1500rad/min的转速下搅拌20min，定容，待温度 下降至常温，得到凝胶体系，即液态乳制品，其弹性模量值为0. 42达因/cm2, 25°C时的粘度 为 5. 32cps ;
[0037] 对产品进行UHT处理（137°C，4s)或巴氏杀菌（72-75°C，15min)、无菌灌装。
[0038] 对比例1
[0039] 本对比例提供了一种液态乳制品，其是一种弱凝胶体系，其原料组成包括（以 1000 g 计）：
[0040] 结冷胶（普通结冷胶） 0· 15g
[0041] 乳矿物盐 1.6g
[0042] 牛奶 998. 25g。
[0043] 该液态乳制品是通过以下步骤制备的：
[0044] 将250g牛奶加热至80°C以上，加入结冷