一种添加牛初乳的发酵类乳制品及其制备方法

一种添加牛初乳的发酵类乳制品及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种添加牛初乳的发酵类乳制品及其制备方法。本发明的发酵类乳制品的配料中包括5％～20％的无菌牛初乳溶液，所述无菌牛初乳溶液是原料液态牛初乳经脱脂、除去部分酪蛋白后经微滤得到的。所述发酵类乳制品可以为常温发酵类乳制品或低温发酵类乳制品。本发明可以避免牛初乳中免疫球蛋白因加工过程中高温灭菌引起的变性失活，很好的保证了其含量，且发酵类乳制品中添加了无菌且具有活性IgG的牛初乳组分，大大提高了发酵类乳制品的免疫特性。
【专利说明】
一种添加牛初乳的发酵类乳制品及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种添加牛初乳的发酵类乳制品及其制备方法，具体是关于一种利用 聚丙烯滤膜制备无菌液态牛初乳溶液并添加到发酵类乳制品中的技术，属于乳品制备领 域。
【背景技术】
[0002] 牛初乳是健康母牛产仔后72小时内所分泌的乳汁，含有珍贵的活性免疫球蛋白 及丰富的乳钙质、蛋白质、多种微量元素等营养成份，被誉为"21世纪免疫之王"。与常乳相 比，其内容物含量有显著不同，初乳蛋白质含量更高，脂肪和糖含量较低，铁含量为普通乳 汁的10~17倍，维生素 D和A分别为普通乳汁的3倍和10倍。
[0003] 牛初乳之所以会引起大家的广泛关注，是因为其天然含有多种免疫因子，如活性 免疫球蛋白、乳铁蛋白、乳过氧化物酶、溶菌酶等，其中最重要的物质是活性免疫球蛋白，其 含量为常乳中的10倍以上。牛初乳中含有五种类型的免疫球蛋白，分别为IgA、IgD、IgE、 IgM、IgG，其中IgG的含量占80%以上，而且特性要比其它四种稳定，是最主要的功能性物 质。大量研究和临床试验证明牛初乳中IgG具有免疫调节功能，能更高效地预防和改善疾 病，增强抗病能力，能够抑制多种病原微生物。此外牛初乳还有一些其他功能，如促进生长 发育和提高智商，增强体质、提高运动性能，消除疲劳、延缓衰老，调节肠道菌群等。牛初乳 在2000年被美国食品科技协会（IFT)列为21世纪最具发展前景的非草药类天然健康食 品。
[0004] 然而，牛初乳中含有一些致敏源，特别是如果应用于婴幼儿食品存在较大的潜在 风险。目前大量研究表明，其致敏源主要存在于酪蛋白中，所以如果将牛初乳中酪蛋白除去 后能很大程度的降低其致敏风险。另一方面，由于牛初乳中IgG为强热敏物质，当温度为 40°C保持30min时其失活率可达到95%，因而不能使用常规的高温灭菌技术进行灭菌。这 些因素均在一定程度上影响了牛初乳的使用。由此可知，在消除牛初乳潜在致敏源、保证 IgG活性的前提下又能保证牛初乳的无菌性显得尤为重要。
[0005] 对于含有热敏物质的溶液而言，膜过滤是一种很好的除菌工艺，特别是静态过滤 (并流过滤），膜过滤的过程中不会导致升温，不会损害热敏物质，同时溶液中的微生物粒 径均大于0. 2 μπι，在经过0. 2 μπι的微滤膜时可以达到完全除菌效果。但是牛初乳溶液的粘 度很大，含有较多的粒径较大的物质，如果直接将其过膜的话，膜通量很低。
[0006] 现有技术中已有采用微滤膜过滤技术对牛初乳进行灭菌的研究报道，其中所用的 微滤膜多为陶瓷膜。例如，CN101263839A公开了用孔径0. 8~1. 4微米的陶瓷微膜对含有 牛初乳粉的奶液进行过滤杀菌。文献"陶瓷膜过滤牛初乳过程的污染阻力分析"（王志高、 邢卫红、徐南平，《膜科学与技术》，2004年2月，第24卷第1期）考察了孔径对膜过滤牛初 乳过程的影响，分析了孔径为0.2 μπ?、0. 5 μπ?、0. 8 μπι膜过滤阻力的形成及其对渗透通量 和蛋白截留率的影响。陶瓷滤膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等材料经特殊工艺制备而成 的，其机械强度大，抗压能力强，然而，采用陶瓷滤膜进行微滤时，操作模式通常为错流操作 (即动态过滤），具有高的切向流速，在高压和高转速条件下可以使牛初乳较好的通过，从 而达到过膜效果。但是在过滤过程中会产生较高的温度，而引起牛初乳中IgG变性失活；同 时陶瓷膜成本很高，同时需要其他配套设施，使在生产时整体成本过高，不利于推广。
[0007] CN 103039630A公开了一种通过膜过滤技术制备具有天然免疫活性的无菌牛初乳 乳清的方法，其中是将牛初乳通过离心除去脂肪，并采用等电点法或凝乳酶法沉淀酪蛋白， 获得的乳清液体先采用孔径〇. 4~1. 2 μ m的中空纤维膜或陶瓷膜进行预过滤，除去乳清中 残留的脂肪、酪蛋白和大部分菌体；再采用孔径为0. 1~0. 4 μπι的聚四氟乙烯膜过滤器进 行过滤除菌。利用该方法，提高了料液的处理量，可在一定程度降低IgG的损失率。然而， 该方法中预过滤也是采用动态过滤，如前所述，切向流速可以使牛初乳较好的通过滤膜，但 在过滤过程中会升温而引起牛初乳中IgG变性失活。另外，该方法需采用两种不同材质的 膜对牛初乳进行过滤，配套的过滤器设备较多，且中空纤维膜、陶瓷膜、聚四氟乙烯膜价格 相对较高，这些均限制了该技术的实际应用。
[0008] 此外，文献"pH值对牛初乳中胰岛素样生因子-I(IGF-I)分离纯化的影响"（田晓 艳，《食品与生物技术学报》，2005年7月，第24卷第4期）的研究表明，超滤时，在碱性条件 下，IGF-I的通透性加大。认为可能是当pH值>7时，乳清蛋白质获得了净的负电荷，使分 子问的静电斥力增加，蛋白质问的凝聚作用消失，透过率有较大的增加。然而，该文献并没 有明确所用滤膜材质。
[0009] 另一方面，发酵乳（俗称"酸奶"）是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛 奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后制成的。发酵乳的发酵过程使奶中糖、蛋白质有20% 左右被水解成为小的分子（如半乳糖和乳酸、小的肽链和氨基酸等），奶中脂肪含量一般是 3%~5%。经发酵后，乳中的脂肪酸可比原料奶增加2倍，这些变化使酸奶更易消化和吸 收，各种营养素的利用率得以提高。发酵乳除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在发酵过程 中乳酸菌还可以一产生人体营养所必须的多种维生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。此外发 酵过程中还产生了一些特有风味。因此，发酵乳成为了日常生活中深受消费者喜爱的食品。 但是发酵乳本身含有的增强免疫力的成分很少，如果能够将牛初乳添加到发酵乳中研制出 新的发酵类乳制品，可大大提高发酵乳制品的免疫性。然而，由于上述关于无致敏源、且保 证IgG活性的无菌牛初乳的生产技术的欠缺，限制了其在添加牛初乳成分的发酵类乳制品 中的实际应用。此外，将牛初乳加入到发酵乳制品中后如何保证其稳定性和良好的风味和 口感也是需要考虑的问题。

【发明内容】

[0010] 本发明的一个目的是开发一种添加牛初乳的发酵类乳制品，该发酵类乳制品中添 加了无菌且具有活性IgG的牛初乳组分，大大提高了发酵类乳制品的免疫特性。
[0011] 本发明的另一目的在于提供所述添加牛初乳的发酵类乳制品的制备方法。
[0012] 为提供一种添加牛初乳的发酵类乳制品，本案发明人从制备富含IgG的无菌牛初 乳着手进行研究，在调研中发现，聚丙烯微滤膜是一种食品行业中常用的滤膜，以食品级等 规聚丙烯为原料，生产全过程无任何添加剂；物理、化学性能稳定，有很好的相容性；具有 系列的孔径，孔隙率高，纳污量大，可反冲和高温消毒，价廉。聚丙烯滤膜已广泛应用于食品 行业中的微滤杀菌，然而现有技术中并未发现将聚丙烯微滤膜用于牛初乳杀菌的报道。发 明人分析其主要原因可能在于，市场上广泛出售的聚丙烯微滤膜机械强度相比于陶瓷膜要 差很多，特别是聚丙烯微滤膜低温脆性大，耐压范围通常不高于3Bar，如果将其用于静态过 滤牛初乳，即使预先对牛初乳进行脱脂、脱酪蛋白，在较低的压力下，脱脂、脱酪蛋白后的乳 液也难以顺利通过聚丙烯微滤膜，膜通量很低。本案发明人在进一步的研究中通过大量的 摸索试验后发现，通过控制脱脂后牛初乳乳液中酪蛋白的含量并将乳液调到特定的PH值 下时，可以显著提高膜通量，使牛初乳乳液可以在较低压力下即能以静态过滤方式顺利的 通过0.2 μπι的聚丙烯滤膜。在无菌环境中进行上述操作便可以制得无菌的牛初乳溶液，可 以避免免疫球蛋白（主要为IgG)因高温而引起的变性失活。从而，本发明成功地采用聚 丙烯滤膜对牛初乳进行微滤制备出了无菌液态牛初乳溶液，能够降低加工过程中IgG的损 失，并以所得无菌液态牛初乳为原料之一制备了添加牛初乳的发酵类乳制品。
[0013] 具体而言，一方面，本发明提供了一种添加牛初乳的发酵类乳制品，以该发酵类乳 制品的总重量计，其配料中包括5%~20%的无菌牛初乳溶液，所述无菌牛初乳溶液是原 料液态牛初乳经脱脂、除去部分酪蛋白后经微滤得到的。
[0014] 如前所述，一种能够消除牛初乳潜在致敏源且保证IgG活性的无菌的牛初乳的获 得是本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品及其制备方法能够切实推广应用的关键之一。根 据本发明的具体实施方案，本发明中所用的无菌牛初乳溶液是按照以下方法制备得到的：
[0015] 将原料液态牛初乳脱脂；
[0016] 脱脂后的乳液除去部分酪蛋白且控制乳液中酪蛋白含量为乳液中蛋白总含量的 10%~20% ;
[0017] 除去部分酪蛋白后的乳液用弱碱性盐调节pH值至4. 5~5. 5,之后依次通过 0. 8 μ m、0. 45 μ m、0. 2 μ m的聚丙烯滤膜进行微滤，所得滤液即为无菌液态牛初乳溶液。
[0018] 根据本发明的具体实施方案，本发明的无菌液态牛初乳溶液在制备过程中，所述 微滤操作模式为静态过滤，即并流过滤，膜过滤的过程中不会导致升温，不会损害热敏物 质。
[0019] 根据本发明的具体实施方案，本发明的无菌液态牛初乳溶液在制备过程中，所述 原料液态牛初乳为生鲜牛初乳或者以牛初乳粉复原得到的复原乳液。原料液态牛初乳中 IgG的通常含量为10~100mg/mL，普遍为10~50mg/mL，具体根据牛初乳收集时间及批次 而有所不同。优选地，本发明所述原料液态牛初乳的总固形物含量为13.0%~18.0%，月旨 肪含量3.0%~5.0%，总蛋白含量4.0%~6.0%，IgG含量为10~50mg/mL。
[0020] 根据本发明的具体实施方案，本发明的无菌液态牛初乳溶液在制备过程中，所述 脱脂过程可以是采用所属领域的常规脱脂工艺将牛初乳中的脂肪全部去除。
[0021] 根据本发明的具体实施方案，本发明的无菌液态牛初乳溶液在制备过程中，所述 除去部分酪蛋白的过程包括采用酸沉淀的方法将脱脂后的乳液的PH值调到4. 3~4. 6， 将酪蛋白沉淀，之后可通过滤袋过滤（优选用140~180目滤袋）和/或离心（例如 3000rpm~4000rpm、低温例如4~10°C条件下离心20min~30min)过滤的方式滤除酪蛋 白。由于牛初乳中的免疫球蛋白IgG的等电点为偏碱性的，采用酸沉淀法处理时不会对其 含量造成影响，同时与其他沉淀酪蛋白的方法相比，其成本较低，工艺较为简单，便于实际 生产操作。酸沉淀方法中所用的酸可以为乳酸、醋酸、柠檬酸中的一种或多几种。本发明中， 并不追求将酪蛋白完全去除，而是控制滤液中酪蛋白含量为乳液中蛋白总含量的IOwt %~ 20wt %。除特别注明外，本发明中所述百分含量与比例均为重量百分含量与重量比例。
[0022] 根据本发明的具体实施方案，本发明的无菌液态牛初乳溶液在制备过程中，调节 PH值时所用的弱碱性盐选自碳酸氢钠、碳酸氢钾、醋酸钠、醋酸钾中的一种或多种，优选碳 酸氢钠。具体应用时，是采用浓度5%~15%优选5%~10%的弱碱性盐水溶液调节pH值。 这些弱碱性盐的使用可尽可能减少IgG因局部过碱产生沉淀或变性失活而造成IgG含量损 失，且不会对过膜效果带来显著不利影响。
[0023] 根据本发明的具体实施方案，本发明的无菌液态牛初乳溶液在制备过程中，微滤 时控制各道膜的过膜压差为〇. 5~2Bar，即，调节pH值后的乳液是在0. 5~2Bar的压力 (膜两侧压差）下依次通过〇. 8 μ m、0. 45 μ m、0. 2 μ m的滤膜。过滤过程中，各道膜的过膜压 差可在0. 5~2Bar范围内适当浮动，但不能超过聚丙烯滤膜的承压范围。
[0024] 本发明中，对所用微滤装置无特殊要求，例如可以采用工业上常用的板框式过滤 器，也可采用其他的能实现压差静态过滤操作模式的微滤设备。
[0025] 应理解，本发明的无菌液态牛初乳溶液的制备方法中，各步骤均应在较低温度下 操作，以避免乳液中活性物质因温度过高损失。优选地，控制整个过程中乳液温度不高于 l〇°C，更优选为4~8°C。
[0026] 按照本发明的方法所制备得到的无菌液态牛初乳溶液，其中，IgG含量为10~ 100mg/mL，通常为10~50mg/mL。尽管本发明的无菌液态牛初乳溶液在制备过程中，膜过滤 前的乳液中保留了一定量的酪蛋白，但实验证明过滤后所得到的无菌液态牛初乳溶液中并 不存在过敏物质。本发明的技术，在使乳液以静态过滤方式顺利通过聚丙烯滤膜的同时，将 牛初乳中可能存在的过敏物质除去、大大降低其潜在风险同时，且很好的保证了牛初乳中 的功效成分，特别是免疫球蛋白IgG的含量。
[0027] 本发明中，进一步将所述无菌液态牛初乳溶液作为原料之一添加到发酵类乳制品 中，而制备得到一种添加牛初乳的发酵类乳制品。本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品中， 除所添加的无菌液态牛初乳溶液外，其他组分可以按照所属领域中的常规操作进行。
[0028] 根据本发明的具体实施方案，本发明的发酵乳制品是以生鲜乳或复原乳为主要原 料（可适当添加稳定剂、甜味剂等）的奶液作为发酵底物，经杀菌、接种发酵剂菌种发酵而 制成发酵乳基料，再添加无菌牛初乳溶液制备而成的。
[0029] 根据发酵后的发酵乳基料是否灭活，本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品可以为 低温发酵类乳制品（活性菌发酵乳制品，需低温保存）或常温发酵类乳制品（发酵后经灭 活的发酵乳制品，能在常温长时间保存）。
[0030] 在本发明的一优选实施方案中，所述添加牛初乳的发酵类乳制品为常温发酵类乳 制品，以发酵类乳制品的总重量计，常温发酵类乳制品的原料组成（配料）包括：无菌牛初 乳溶液5%~20%，稳定剂1.5%~10%，发酵剂100~300U，甜味剂0.05%~15%，牛奶 余量。
[0031] 在本发明的另一优选实施方案中，所述添加牛初乳的发酵类乳制品为低温发酵类 乳制品，以发酵类乳制品的总重量计，低温发酵类乳制品的原料组成包括：无菌牛初乳溶液 5%~20%，稳定剂3%~10%，发酵剂100~300U、甜味剂0. 05%~15%，牛奶余量。
[0032] 可以理解，本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品的配料中，无菌牛初乳溶液的更 具体可根据其中IgG含量的多少而适当调整。
[0033] 根据本发明的具体实施方案，本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品的配料中的甜 味剂和稳定剂可以选用所属领域中的常用物质。优选地，为了增加添加牛初乳的发酵类乳 制品的甜味和口感，本发明所述甜味剂优选为白砂糖、纽甜、阿斯巴甜、甜蜜素和安赛蜜中 的一种或多种，优选为5%~15%的白砂糖。为了进一步提高本发明所述添加牛初乳的常 温酸奶制品的稳定性，所述稳定剂为增稠剂和/或乳化剂，增稠剂优选为羧甲基纤维素、果 魔芋胶、卡拉胶、糊精、黄原胶、微晶纤维素、果胶中的一种或多种；乳化剂优选为单硬脂酸 甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、双硬脂酸甘油酯和琥珀酸单甘酯中的一种或多种； 为了进一步提高本发明所述添加牛初乳的低温酸奶制品的稳定性，所述稳定剂为增稠剂， 增稠剂优选为羧甲基纤维素、果魔芋胶、卡拉胶、糊精、黄原胶、明胶、果胶中的一种或多种。 甜味剂和稳定剂的具体用量可以参照所属领域的现有技术或是进行简单试验而确定。
[0034] 根据本发明的具体实施方案，本发明配料中所用到的牛奶应满足常规原料乳的要 求，其中蛋白彡3. 0 (g/100g)，干物质彡12. 5 (g/100g)，以120全乳分析仪作为检测仪器得 到的结果为准，其余部分应符合GB 19301-2010的要求。具体地，所述牛奶为全脂牛奶、脱 脂牛奶或脂肪含量为2.0(g/100g)~3.0(g/100g)的牛奶，可以是生鲜牛乳，或是用奶粉、 奶油、水解蛋白、乳清粉或牛奶的其他组分配制而成的还原奶。
[0035] 根据本发明的具体实施方案，本发明配料中所用的发酵剂也可以选用所属领域的 常用发酵剂菌种。优选地，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus)、 嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus)、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus)、 双歧杆菌（Bifidobacterium)、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei)和鼠李糖乳杆菌 (Lactobacillus GG)等中的一种或多种的组合。
[0036] 此外，本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品，也可根据需要添加有适量的香精等 发酵乳制品领域的常规原料。
[0037] 另一方面，本发明还提供了所述的添加牛初乳的发酵类乳制品的制备方法，该方 法包括：
[0038] 以发酵类乳制品配料中除无菌牛初乳溶液以外的其他原料制备能低温保存或常 温保存的发酵乳基料；
[0039] 利用在线添加方式将无菌牛初乳溶液添加到25°C以下的上述发酵乳基料中，制得 添加牛初乳的发酵类乳制品。
[0040] 本发明的制备添加牛初乳的发酵类乳制品的方法中，如果是制备常温发酵乳制 品，必须在杀菌、冷却后（优选冷却到25°C以下，更优选冷却至KTC以下）的发酵乳基料 中无菌在线添加牛初乳溶液，以保证其中的IgG最大限度的保留在发酵乳成品中；若是制 备活菌发酵乳制品，也必须是在发酵结束后，降温后（优选降温到25°C以下，更优选冷却至 l〇°C以下）再无菌添加牛初乳溶液。
[0041 ] 根据本发明的具体实施方案，本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品的制备方法还 包括对原料液态牛初乳进行脱脂、除去部分酪蛋白后再进行微滤得到无菌牛初乳溶液的过 程。更具体的无菌牛初乳溶液的制备过程参见上文描述。
[0042] 本发明的添加牛初乳的发酵类乳制品的制备方法中，未详细提及的步骤，例如具 体的发酵乳基料的制备过程（包括配料、杀菌、接种、发酵等）、在线添加过程等可以参照所 属领域的常规操作进行。
[0043] 综上所述，应用本发明的技术，在使所制得的液态牛初乳溶液达到无菌效果的同 时，能够很好的保存牛初乳中的活性免疫物质IgG，本发明据以提供了一种添加牛初乳的常 温或低温发酵类乳制品，以营养丰富的日常食材为原料，在增强免疫力、预防疾病的同时提 供大量的营养成分，长期食用不会对机体产生任何副作用，拓展了牛初乳的使用范围。
【具体实施方式】
[0044] 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，现结合具体实例 对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制 本发明的范围。
[0045] 制备无菌液态牛初乳溶液的实施例1~4中所用的原料液态牛初乳的总固形物含 量为15.0%，脂肪含量4.0%，总蛋白含量4. 5%，IgG含量为13. 5mg/mL;所采用的微滤设 备为平板式微滤器，有效过膜面积（单膜）为69. 36cm2。各实施例中未详细提及的步骤均 可按照所属领域的常规操作进行。
[0046] 实施例1
[0047] 本实施例提供了一种无菌液态牛初乳溶液，其是按照以下步骤制备得到的：
[0048] 1、脱脂：采用常规脱脂工艺将原料生鲜牛初乳中的脂肪全部去除。
[0049] 2、沉淀酪蛋白：采用酸沉淀的方法将牛初乳的pH值调到4. 3,将酪蛋白沉淀。
[0050] 3、过滤：用140目滤袋粗略除去酪蛋白，得到滤液。该滤液经在过膜压差2Bar、静 态过滤模式下过0. 45 μ m和0. 2 μ m聚丙烯滤膜试验，初始1分钟内，通过滤膜的乳液不足 20g〇
[0051] 4、离心：将上述步骤3得到的滤液在4000rpm条件下离心30min，除去沉淀，得到 上清液，该上清液中酪蛋白含量约为总蛋白含量的10 %。
[0052] 5、调pH :用8%的碳酸氢钾对步骤4所得上清液进行调节使其pH值达到4. 5。
[0053] 6、无菌环境的制备：将微滤设备以及0. 8 μ m、0. 45 μ m和0. 2 μ m的聚丙稀滤膜放 入超净台中，紫外照射lh，以达到无菌效果。
[0054] 7、过膜：将步骤5中调好pH值的上清液加入步骤6的微滤设备中，使其在2Bar左 右的压力下依次通过0. 8 μπι、0. 45 μπι、0. 2 μπι的聚丙稀滤膜，之后将溶液IC存于无菌密封 袋中，得到无菌液态牛初乳溶液，备用。
[0055] 本实施例的过膜效果如下：
[0057] 在未更换滤膜的情况下，制得1000 g无菌液态牛初乳溶液需时约17. 3min。
[0058] 实施例2
[0059] 本实施例提供了一种无菌液态牛初乳溶液，其是按照以下步骤制备得到的：
[0060] 1、脱脂：采用常规脱脂工艺将牛初乳中的脂肪全部去除。
[0061] 2、沉淀酪蛋白：采用酸沉淀的方法将牛初乳的pH值调到4. 5,将酪蛋白沉淀。
[0062] 3、过滤：用180目滤袋粗略除去酪蛋白，得到滤液。该滤液经在过膜压差2Bar、静 态过滤模式下过0. 45 μ m聚丙烯滤膜试验，初始1分钟内，通过滤膜的乳液不足20g。
[0063] 4、离心：将上述溶液在3000rpm条件下离心20min，除去沉淀，得到上清液，该上清 液中酪蛋白含量为总蛋白含量的20 %。
[0064] 5、调pH :用8%的醋酸钾对步骤4所得到的上清液进行调酸使其pH值达到5. 0。
[0065] 6、无菌环境的制备：将过膜设备以及0. 8 μ m、0. 45 μ m和0. 2 μ m的聚丙稀滤膜放 入超净台中，紫外照射lh，以达到无菌效果。
[0066] 7、过膜：将步骤5中的调好pH值的上清液加入步骤6的过膜设备中，使其在2Bar 左右的过膜压差下依次通过0. 8 μπι、0. 45 μπι、0. 2 μπι的聚丙烯滤膜，之后将溶液贮存于无 菌密封袋中，得到无菌液态牛初乳溶液。
[0067] 本实施例的过膜效果如下：
[0069] 在未更换滤膜的情况下，制得1000 g无菌液态牛初乳溶液需时约20. lmin。
[0070] 实施例3
[0071] 本实施例提供了一种无菌液态牛初乳溶液，其是按照以下步骤制备得到的：
[0072] 1、脱脂：采用常规脱脂工艺将牛初乳中的脂肪全部去除。
[0073] 2、沉淀酪蛋白：采用酸沉淀的方法将牛初乳的pH值调到4. 3,将酪蛋白沉淀。
[0074] 3、过滤：用140目滤袋粗略除去部分酪蛋白，得到滤液。
[0075] 4、离心：将上述滤液在4000rpm条件下离心25min，除去沉淀，得到上清液，该上清 液中酪蛋白含量约为总蛋白含量的13%。
[0076] 5、调pH :用8%的醋酸钠对步骤4所得到的上清液进行调节，使其pH值达到5. 5。
[0077] 6、无菌环境的制备：将过膜设备以及0. 8 μ m、0. 45 μ m和0. 2 μ m聚丙稀滤膜放入 超净台中，紫外照射lh，以达到无菌效果。
[0078] 7、过膜：将步骤5中的调好pH值的上清液加入过膜设备中，使其在约I. 5Bar的过 膜压差下依次通过〇. 8 μπι、0. 45 μπι、0. 2 μπι的滤膜，之后将溶液贮存于无菌密封袋中，得 到无菌液态牛初乳溶液。
[0079] 本实施例中，在未更换滤膜的情况下，制得1000 g无菌液态牛初乳溶液需时约 24. 3min〇
[0080] 实施例4
[0081] 本实施例提供了一种无菌液态牛初乳溶液，其是按照以下步骤制备得到的：
[0082] 1、脱脂：采用常规脱脂工艺将牛初乳中的脂肪全部去除。
[0083] 2、沉淀酪蛋白：采用酸沉淀的方法将牛初乳的pH值调到4. 5,将酪蛋白沉淀。
[0084] 3、过滤：用140目滤袋粗略除去酪蛋白，得到滤液。
[0085] 4、离心：将上述滤液在4000rpm条件下离心20min，除去沉淀，得到上清液，该上清 液中酪蛋白含量约15%。
[0086] 5、调酸：用5%的碳酸氢钾对步骤4所得到的上清液进行调酸，使其pH值达到 4. 5〇
[0087] 6、无菌环境的制备：将过膜设备以及0. 8 μ m、0. 45 μ m和0. 2 μ m聚丙稀滤膜放入 超净台中，紫外照射lh，以达到无菌效果。
[0088] 7、过膜：将步骤5中调好pH值的上清液加入过膜设备中，使其在约2Bar的过膜压 差下依次通过0. 8 μπι、0. 45 μπι、0. 2 μπι的滤膜，之后将溶液贮存于无菌密封袋中，得到无 菌液态牛初乳溶液。
[0089] 本实施例中，在未更换滤膜的情况下，制得1000 g无菌液态牛初乳溶液需时约 23. 8min〇
[0090] 各实施例产品中IgG含量的考察
[0091] 上述各实施例制成无菌液态牛初乳产品之后，对产品中IgG的含量进行了检测， 结果见表1 (为便于比较，表1中检测值是将各实施例的无菌液态牛初乳换算成与原料液态 牛初乳体积相同后的数值）。
[0092] 表1不同实施例中IgG含量的测定 L0094J 由表1 η」知，本友明谷买施例中
IgG的损失量分别为3.48%、4.96%、4.22%、 3. 93 %，损失量均〈5 %，该方法制备无菌液态牛初乳产品效果较好。
[0095] 不同pH条件下溶液通过滤膜效果考察
[0096] 取五份1000 g原料，在其它条件相同的前提下将步骤6中pH为别调为4. 5、5.0、 5. 5、6. 0、6. 5,分别考察通过0. 2 μ m滤膜的过膜效果，具体见表2。
Luuvvj 出衣z Kl知，住ρ??4· 〇~〇· 〇 tfJ求1十P，41曰丨口J双垔tfJ十个刀孔概取H脫尸/f需时间最短，并且只需1张滤膜即可，而1000 g pH6. 0的溶液过膜时需要更换4张滤膜，1000 g pH6. 5
[0097] 表2不同pH值得考察 [ 的溶液过膜时需要更换6张滤膜（方案四、方案五中是每Ih换一次膜）。
[0100] 除菌效果的考察
[0101] 分别取实施例1~4的步骤7中的无菌液态牛初乳溶液ImL接种到将菌落总数测 试片和霉菌酵母测试片中，将菌落总数测试片放到37°C烘箱中培养48h，霉菌酵母测试片 放入25°C烘箱中培养120h，之后取出观察是否长菌。具体见表3。
[0102] 表3除菌效果的考察
[0104] 由表3可知，本发明各实施例中的无菌液态牛初乳溶液在6个月内均无菌生长，除 菌效果良好。
[0105] 过敏性考察
[0106] 将实施例1~实施例4的无菌液态牛初乳溶液，与完全脱脂并脱除酪蛋白的牛初 乳液、仅脱脂而未除去酪蛋白的牛初乳作为测试样品，用同一批健康的72只小鼠进行实 验，分为五组，每组12只，每组分别用上述牛初乳溶液进行喂食，早晚各喂一次，每次100g， 喂养30天，每3天检测一次小鼠健康情况，以考察产品的过敏性，小鼠的健康情况含量见表 4〇
[0107] 表4小鼠健康情况考察

[0110] 由表4可知，用本发明各实施例的牛初乳溶液喂食小鼠时，小鼠健康情况良好，并 无不适症状，说明经过本工艺处理后的牛初乳不含有致敏原，可以供人体食用。
[0111] 添加牛初乳的常温酸奶实施例：
[0112] 实施例5添加牛初乳的常温酸奶制品
[0113] 产品配方（以1000 kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0114] 实施例1的无菌液态牛初乳溶液 50kg 结冷胶 51cg 羧甲基纤维素 3kg 单硬脂酸甘油酯 4kg 蔗糖脂肪酸脂 3kg 白砂糖 50kg 保加利亚乳杆菌 100U 嗜热链球菌 100U 牛奶 余量
[0115] 制备上述添加牛初乳的常温酸奶的方法，包括以下步骤：
[0116] 1、原料乳杀菌处理：将所需牛奶采取离心除菌为两台BB离心机串联工艺组合进 行离心除菌，除菌的温度为55~65°C，转速为4200~6300转/分钟，对原料乳进行灭菌；
[0117] 2、将上述杀菌后的原料乳加热至50~55°C，与稳定剂、甜味剂在高速搅拌下混合 15~20分钟，将料液进行全均质（均质温度为55~75°C，压力180~200bar/36~50bar)、 发酵前灭菌处理，得到发酵底料；当含有香精等原料时，可以与稳定剂一同添加，也可以在 发酵之后再进行添加；
[0118] 3、上述发酵底料冷却至42~43°C，投入菌种，42°C保温静置发酵、，至滴定酸度 达到70° T~90° T时结束发酵，然后迅速冷却至20°C~30°C后搅拌破乳（搅拌速度为 65~100转/分钟，搅拌时间为25~30分钟）；
[0119] 4、将上述搅拌好的发酵液进行高压灭菌（灭菌压力为500~650MPa，灭菌时间为 15~45min)，或者采用板式杀菌机或管式杀菌机（72~121°C，杀菌时间为4秒~10分钟） 进行杀菌处理，杀菌后冷却到25°C以下；
[0120] 5、将无菌液态牛初乳溶液在线无菌添加到发酵液中；
[0121] 6、无菌灌装，得到可常温保存的发酵乳制品；
[0122] 7、装箱出厂：将灌装好的牛奶进行喷码、贴管；经保温试验检验合格后出厂。
[0123] 实施例6添加牛初乳的常温酸奶制品
[0124] 产品配方（以1000kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0125] 实施例1的无菌液态牛初乳溶液 IOOkg 黄原胶 9kg 卡拉胶 7kg 微晶纤维素 IOkg 单硬脂酸甘油酯 8kg 硬脂酰乳酸钠 7kg 白砂糖 80kg 保加利亚乳杆菌 100U 双歧杆菌 100U 牛奶 余量
[0126] 制备方法同实施例5。
[0127] 实施例7添加牛初乳的常温酸奶制品
[0128] 产品配方（以1000 kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0129] 实施例1的无菌液态牛初乳溶液 150kg 黄原胶 20kg 果胶 IOkg 羧甲基纤维素 IOkg 单硬脂酸甘油酯 IOkg 硬脂酰乳酸钠 15kg 双硬脂酸甘油酯 5kg 白砂糖 IOOkg 保加利亚乳杆菌 100U 双歧杆菌 50U
[0130] 嗜热链球菌 50U 牛奶 余量
[0131] 制备方法同实施例5。
[0132] 实施例8添加牛初乳的常温酸奶制品
[0133] 产品配方（以1000 kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0134] 实施例1的无菌液态牛初乳溶液 200kg 变性淀粉 30kg 果胶 20kg 羧甲基纤维素 20kg 单硬脂酸甘油酯 25kg 硬脂酰乳酸钠 15kg 双硬脂酸甘油酯 IOkg 琥珀酸单甘酯 30kg 白砂糖 150kg: 保加利亚乳杆菌 100U 双歧杆菌 50U 嗜热链球菌 50U 牛奶 余量
[0135] 制备方法同实施例5。
[0136] 添加牛初乳的低温酸奶制品实施例：
[0137] 实施例9添加牛初乳的低温酸奶制品
[0138] 产品配方（以1000 kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0139] 实施例3的无菌液态牛初乳溶液 50kg 果 K 20fcg 羧甲基纤维素 IOkl 白砂糖 50 kg 保加利亚乳杆菌 1:00? 双歧杆菌 10011 牛奶 余量
[0140] 制备上述添加牛初乳的低温酸奶的方法，包括以下步骤：
[0141] 1、混料：将白砂糖和稳定剂混合均匀后，得到混合料粉；然后将所述混合料粉加 入到预热至60土ItC的一部分牛奶中，同时进行剪切混合，所述剪切混合的剪切速度为 1300rpm~1800rpm(最优选为1500rpm)，剪切混合时间为20~35min，在剪切混合过程中 保持物料温度在60土 ItC，得到第一次混合后料液；
[0142] 2、定容：将剩余牛奶加入，进行定容；
[0143] 3、均质：将定容好的料液料液在40~85°C、15~20MPa的条件下进行均质；
[0144] 4、杀菌及冷却：将所述第三次混合后料液在90°C杀菌lOmin，然后冷却至42°C，得 到杀菌后料液；
[0145] 5、发酵及冷却：在所述杀菌后料液中添加发酵剂进行静置发酵，至滴定酸度达到 70° T~90° T时结束发酵，然后迅速冷却至20°C~30°C后破乳，得到酸奶基料；
[0146] 6、在线添加牛初乳：无菌条件下将无菌液态牛初乳溶液进行在线添加到上述酸奶 基料中，得到添加牛初乳的发酵乳液；
[0147] 7、灌装以及冷藏后熟：将所述添加牛初乳的发酵乳液进行无菌灌装，入库，冷藏后 熟，得到所述添加牛初乳的发酵乳制品；
[0148] 8、装箱出厂：将灌装好的牛奶进行喷码、贴管；经保温试验检验合格后出厂。
[0149] 实施例10添加牛初乳的低温酸奶制品
[0150] 产品配方（以1000 kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0151] 实施例3的无菌液态牛初乳溶液 IOOkg 卡拉胶 20kg 羧甲基纤维素 IOkg 糊精 20kg 白砂糖 80kg 保加利亚乳杆菌 100U 双歧杆菌 50U 嗜酸乳杆菌 50U 牛奶 余量
[0152] 制备方法同实施例9。
[0153] 实施例11添加牛初乳的低温酸奶制品
[0154] 产品配方（以1000 kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0155] 实施例3的无菌液态牛初乳溶液 150kg 卡拉胶 20kg 结冷胶 20kg 明胶 30kg 白砂糖 IOOkg 嗜热链球菌 100U 双歧杆菌 50U 嗜酸乳杆菌 50U 牛奶 余量
[0156] 制备方法同实施例9。
[0157] 实施例12添加牛初乳的低温酸奶制品
[0158] 产品配方（以1000 kg产品计，所用原料的选择符合相关国家标准）
[0159] 实施例3的无菌液态牛初乳溶液 ：20:0kg 卡拉胶 40kg: 结冷胶 30kg 明胶 30% 果胶 50kg 白砂糖 ]50kg 嗜热链球菌 100U 鼠李糖乳杆菌 50U 嗜酸乳杆菌 50:U 牛奶 余量
[0160] 制备方法同实施例9。
[0161] 感官和风味评价实验
[0162] 分别以添加牛初乳的常温酸奶和低温酸奶的实施例5~12的产品以及普通常温 酸奶和普通低温酸奶作为测试样品，进行感官和风味评价实验。常温酸奶每隔一个月进行 样品感官和风味对比，时间为六个月。低温酸奶在8°C条件下保存每隔五天进行样品感官和 风味对比，时间一个月。感官和风味评价实验结果如表5、表6所示。
[0163] 表5常温酸奶各实施例不同时间感官和风味对比结果
[0164]

[0168] 由表5、表6的实验结果可知，本发明的添加牛初乳的常温酸奶制品可在常温条件 下保存6个月以上，低温酸奶制品可在8°C条件下保存30天以上，不出现任何异味及颜色变 化，不产生褐变，利于产品推广和销售。
[0169] 稳定剂体系对产品稳定性影响实验
[0170] 分别在各自存放条件下对常温和低温酸奶制品的实施例5~12的样品稳定性进 行考察，考察时间为常温6个月、低温30天，结果见表7、表8。
[0171] 表7常温酸奶制品各实施例产品稳定性的考察

[0176] 由表7和表8可知，本发明中的稳定剂稳定性能良好，常温酸奶在常温下存放6个 月体系稳定，低温酸奶在8°C条件下保存30天体系稳定，可以满足需要。
[0177] 产品IgG含量变化的测定
[0178] 分别对常温和低温酸奶制品中的实施例5~12样品中IgG的含量进行考察，常温 酸奶考察时间为6个月，低温酸奶考察时间为30天，结果见表9、表10。
[0179] 表9常温酸奶制品各实施例广品中IgG含量（mg/mL)的考察 [<
[0181] 表10低温酸奶各实施例产品中IgG含量（mg/mL)的考察
[0183] 由表9、表10可知，各实施例产品中IgG含量损失很少。
[0184] 产品无菌性的考察
[0185] 分别对常温和低温酸奶制品中实施例5~12提供的产品进行无菌性考察，常温酸 奶考察期为六个月，低温酸奶考察期为30天。具体方法如下：分别取ImL个实施例中的样 品与无菌条件下接种到菌落总数测试片和霉菌酵母测试片中，将菌落总数测试片放到37°C 烘箱中培养48h，霉菌酵母测试片放入25°C烘箱中培养120h，之后取出观察是否长菌。结果 见表11、表12。
[0186] 表11常温酸奶制品各实施例无菌性考察
「01881 弄I 2低淵醅奶制品各窀施例子苗件考容
[0190]由表11、表12可知，本发明中常温酸奶各实施例中的产品在六个月内的无菌性良 好，低温酸奶在30天内的无菌性良好，说明本发明制得的产品是无菌的，也说明本发明中 制得的牛初乳是无菌的，满足安全需要。
【主权项】
1. 一种添加牛初乳的发酵类乳制品，以该发酵类乳制品的总重量计，其配料中包括 5 %~20 %的无菌牛初乳溶液，所述无菌牛初乳溶液是原料液态牛初乳经脱脂、除去部分酪 蛋白后经微滤得到的。2. 根据权利要求1所述的添加牛初乳的发酵类乳制品，该发酵类乳制品为常温发酵类 乳制品或低温发酵类乳制品； 优选地，以发酵类乳制品的总重量计，常温发酵类乳制品的原料组成包括：无菌牛初乳 溶液5%~20%，稳定剂1.5%~10%，发酵剂100~300U，甜味剂0.05%~15%，牛奶余 量； 以发酵类乳制品的总重量计，低温发酵类乳制品的原料组成包括：无菌牛初乳溶液 5%~20%，稳定剂3%~10%，发酵剂100~300U、甜味剂0. 05%~15%，牛奶余量。3. 根据权利要求1所述的添加牛初乳的发酵类乳制品，其中，所述无菌牛初乳溶液中 IgG含量为10~100mg/mL，优选为10~50mg/mL。4. 根据权利要求1所述的添加牛初乳的发酵类乳制品，其中，所述无菌牛初乳溶液是 按照以下方法制备得到的： 将原料液态牛初乳脱脂； 脱脂后的乳液除去部分酪蛋白且控制乳液中酪蛋白含量为乳液中蛋白总含量的 10%~20% ; 除去部分酪蛋白后的乳液用弱碱性盐调节pH值至4. 5~5. 5,之后依次通过0. 8 μ m、 0. 45 μ m、0. 2 μ m的聚丙烯滤膜进行微滤，所得滤液即为无菌液态牛初乳溶液。5. 根据权利要求1或4所述的添加牛初乳的发酵类乳制品，其中，所述原料液态牛初乳 为生鲜牛初乳或者以牛初乳粉复原得到的复原乳液。6. 根据权利要求1或4所述的添加牛初乳的发酵类乳制品，其中，所述除去部分酪蛋白 的过程包括采用酸沉淀的方法将脱脂后的乳液的pH值调到4. 3~4. 6,将酪蛋白沉淀，之后 用140~180目滤袋过滤、或是结合3000~4000rpm离心的方式，除去部分酪蛋白。7. 根据权利要求4所述的添加牛初乳的发酵类乳制品，其中，无菌液态牛初乳溶液在 制备过程中，调节pH值时所用的弱碱性盐为质量浓度5%~15 %的弱碱性盐水溶液，其中 的弱碱性盐选自碳酸氢钠、碳酸氢钾、醋酸钠、醋酸钾中的一种或多种，优选碳酸氢钠。8. 根据权利要求4所述的添加牛初乳的发酵类乳制品，其中，无菌液态牛初乳溶液 在制备过程中，调节pH值后的乳液是在0. 5~2Bar的压力下依次通过0. 8 μ m、0. 45 μ m、 0. 2 μπι的聚丙烯滤膜；所述微滤操作模式为静态过滤。9. 权利要求1~8中任一项所述的添加牛初乳的发酵类乳制品的制备方法，该方法包 括： 以发酵类乳制品配料中除无菌牛初乳溶液以外的其他原料制备能低温保存或常温保 存的发酵乳基料； 利用在线添加方式将无菌牛初乳溶液添加到25°C以下的上述发酵乳基料中，制得添加 牛初乳的发酵类乳制品。10. 根据权利要求9所述的方法，该方法还包括对原料液态牛初乳进行脱脂、除去部分 酪蛋白后再进行微滤得到无菌牛初乳溶液的过程。
【文档编号】A23C9/13GK105981806SQ201510039064
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月27日
【发明人】王艳萍, 邓文辉, 任新志, 梁艳
【申请人】内蒙古伊利实业集团股份有限公司