专利名称：一种无乳糖低脂牛奶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种牛奶及其制备方法，特别是一种无乳糖低脂牛奶 及其制备方法。属于人类生活必需(农、轻、医)，食品，乳饮料的 技术领域。
背景技术：
乳糖是哺乳动物乳汁中的 一种特有的双糖，不能被人体直接吸 收，必须先经过乳糖酶水解，因此若缺乏乳糖酶，乳糖就会保留在肠 腔中，造成等渗性水潴留和结肠细菌酵解乳糖，产生多种气体及短链 脂肪酸，从而形成腹胀、腹鸣、排气增多、腹泻、腹痛等。"乳糖不 耐症，，令许多人不能喝牛奶。中国人饮用牛乳量低于世界平均水平的 主要生理原因。所以大部分患者4艮难接受牛乳。但是对酸奶等无乳糖 或低乳糖产品的接受程度较含乳糖产品更加容易。无乳糖或低乳糖产 品存在广阔的市场。膜分离技术具有冷处理潜势，通过微孔对不同直 径粒子的截留，可实现乳品成分的提取和浓缩。乳糖酶水解乳糖，使 乳糖在牛奶中的含量P争低到乳糖不耐症，可以接受的范围内，实现低 乳糖或无乳糖产品。
发明内容
本发明的目的发明一种无乳糖低脂牛奶及其制备方法。 发明一种以超滤、纳滤膜技术及酶解技术为主，与离心分离、均 质、巴氏杀菌、UHT杀菌、无菌灌装等组成的无乳糖低脂牛奶生产工 艺，使生产出的无乳糖低脂牛奶口感更加完美，乳糖含量及碳水化合 物含量更低，更容易被人体吸收。
有机高分子膜的品种很多，工业化中常用膜材料有聚^5风、芳香聚 酰胺、聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚丙烯、醋酸纤维素、聚丙烯氰。膜主 要分为樣i滤MF (约lMm-0. lMm)、超滤UF (约0. 2卿-0. 002Mm或 2000-500000MW)、纳滤NF (约150-1000隨)、反渗透RO ( NaCl截留 率> 98% )。
一般的UHT纯奶中乳糖含量较高，不容易被人体吸收，令许多"乳 糖不耐症"患者不能喝牛奶，只有通过降低乳中的乳糖含量，才能使 这部分人群能够正常地饮用牛奶。 一般的低乳糖牛奶仅通过酶解法来 水解乳糖，来降低产品中乳糖的含量，虽然该工艺较为简单，但其产 品口感偏甜，而且其》友水化合物的含量没有减少，不符合目前消费者 对低热量低碳水化合物产品的需求。
本发明在一般低乳糖乳生产工艺中添加超滤、纳滤等工艺，完善 了其的生产工艺，使生产出的无乳糖低脂牛奶口感更力口完美，乳糖含 量及碳水化合物含量更低，更容易被人体吸收。
在牛乳组分中，脂肪球的颗粒大小2-6um,酪蛋白颗粒大小为 0. l-3um,乳清蛋白分子量为10000-150000MW,乳糖的分子量为
340-600MW,盐类的分子量为100-300丽，非蛋白氮的分子量为50-200 證，游离离子的分子量为40-100 MW。通过超滤8000-10000 MW,可 以将牛乳中的绝大部分蛋白截流，乳糖、盐类等物质透过；再通过纳 滤500-1000匿。将大部分乳糖截流，盐类等物质通过，/人而达到脱 乳糖的效果。
(1)将原奶加热至50-60。C。经离心分离脱脂，脱脂乳脂肪含 量《0. 4%。
(2 )将脱脂奶冷却至温度8-15°C，经过分子量为8000-15000丽 的有机膜，压力差为1-2. 5Kg/cm2,浓缩倍数为3-10倍；优选值为 经过孔径为10000MW的有机膜，压力差为1. 5Kg/cm2,浓缩倍数为5 倍。本步骤为本发明的发明点，具体的参数经过发明人长期的试验和 研究得到，在此参数范围内得到的最终产品效果最好。其它步骤也可 以采用本领域中的常规方法，但是优选本发明技术方案部分所确定的 参数范围。
(3) 将超滤透过液经过分子量为500-1000匿的有机膜，压力 差为1-2. 5 Kg/cm2,浓缩倍数为3-10倍；优选值为经过孔径为500MW 的有机膜，压力差为1. 5Kg/cm2,浓缩倍数为5倍。本步骤为本发明 的发明点，具体的参数经过发明人长期的试验和研究得到，在此参数 范围内得到的最终产品效果最好。其它步骤也可以采用本领域中的常 规方法，但是优选本发明技术方案部分所确定的参数范围。
(4) 将纳滤透过液与超滤截流液进行混合、标准化。蛋白质> 3.5%,脂肪《0.4%，非月旨固形物>7.5%。
(5) 均质的条件65°C, 180-220Kg/cm2。巴氏杀菌的条件72 ± 1。C /15-20s。
(6) 经过酶解处理温度为35-42°C,添加酶的量为0.7-1%。，酶活性为 4000-5000nlu/ml，发酵时间为2-3.5小时。
(7) 经UHT杀菌137±2°C/3-4s,冷却至8。C，无菌罐装；
(8) 进仓，8。C以下储存。
本发明一种无乳糖低脂牛奶的制备方法，经过离心脱脂、超滤分离、纳 滤分离、均质、巴氏杀菌、酶解技术、UHT处理、无菌罐装步骤，其中脱脂乳 脂肪含量要求低于0.4%;超滤有机膜分子量为8000-15000MW,压力差为1-2.5 Kg/cm2，浓缩倍数为3-8倍；过滤温度为8-15 。C;纳滤有机膜分子量为 500-1000MW,压力差为1-2.5 Kg/cra2,浓缩倍数为3-8倍；纳滤透过液与超滤 截流液混合；均质压力为180-220Kg/cffl2;巴氏杀菌的条件为72 ± rC/15-20s; 酶解条件为处理温度为35-42 。C，添加酶的量为0.7-1%。，酶活性为 4000-5000nlu/ml，发酵时间为2-3.5小时；UHT杀菌条件为137 ± 2°C/3-4s。
本发明的方法较之传统工艺生产的产品，口感更加完美，乳糖含量及碳水 化合物含量更低，更容易被人体吸收。
有益效果
通过膜处理工艺，使生产出的无乳糖低脂牛奶口感更加完美，乳糖含量及 碳水化合物含量更低，更容易被人体吸收。
图1为本发明无乳糖低脂牛奶的制备方法的流程图。
具体实施例方式
实施例1
原料乳要求细菌总数小于5*105cfu/g,非脂固形物8. 3%以上。 预热温度预热温度为50。C,便于脱脂分离。 分离脱脂奶含脂量O. 4%。分离温度50'C左右。 超滤膜处理在温度为15°C,膜芯为8000MW的有机膜超滤设
备，压力差为1. 5Kg/cm2,浓缩倍数为10。
纳滤膜处理在温度为15°C,膜芯为500匿的有机膜纳滤设备，
压力差为1. 5Kg/cm2，浓缩倍数为10。
混合标准化使混合物达到蛋白质3. 5 % ,脂肪0. 4 % ,非脂固
形物7. 5%。
均质在65。C下，均质压力为200 Kg/cn^的条件下，进行均质。 巴杀经过的巴杀处理(73。C下处理15s)。 酶解温度为35。C，添加酶的量为0. 7%。，酶活性为5000nlu/ml， 发酵时间为2. 5小时。 冊T: 137°C/4s。
无菌罐装冷却至8"C进行罐装。 实施例2
原料乳要求细菌总数小于5*105cfu/g，非脂固形物8. 3%以上。 预热温度预热温度为55'C,便于脱脂分离。 分离脱脂奶含脂量O. 2%。分离温度55'C左右。 超滤膜处理在温度为8°C,膜芯为8000MW的有机膜超滤设备, 压力差为2Kg/cm2，浓缩倍数为3。
纳滤膜处理在温度为8。C,膜芯为500MW的有机膜纳滤设备， 压力差为2Kg/cm2,浓缩倍数为3。
混合标准化使混合物达到蛋白质3. 7 % ，脂肪0. 2 % ,非脂固 形物7. 6%。
均质在65。C下，均质压力为250 Kg/cm2的条件下，进行均质。 巴杀经过的巴杀处理(75。C下处理15s)。 酶解温度为37。C,添加酶的量为0. 8%。，酶活性为4000nlu/ml， 发酵时间为3小时。 UHT: 138°C/4s。
无菌罐装冷却至6。C进行罐装。 实施例3
原料乳要求细菌总数小于5*105cfu/g,非脂固形物8. 3%以上。 预热温度预热温度为55'C，便于脱脂分离。 分离脱脂奶含脂量0.4%。分离温度55。C左右。 超滤膜处理在温度为10。C,膜芯为IOOOOMW的有机膜超滤设
备，压力差为1. 5Kg/cm2，浓缩倍数为10。
纳滤膜处理在温度为IO'C,膜芯为500MW的有机膜纳滤设备，
压力差为1. 5Kg/cm2,浓缩倍数为10。
混合标准化使混合物达到蛋白质3. 5 % ,脂肪0. 4 % ,非脂固
形物7. 5%。
均质在65。C下，均质压力为200 Kg/cn^的条件下，进行均质。 巴杀经过的巴杀处理(72。C下处理15s)。
酶解温度为37°C,添加酶的量为1%。，酶活性为5000nlu/ml, 发酵时间为2. 5小时。 ■: 137°C/4s。
无菌罐装冷却至8'C进行罐装。 实施例4
原料乳要求细菌总数小于5*105cfu/g，非脂固形物8. 3%以上。 预热温度预热温度为60。C，便于脱脂分离。 分离脱脂奶含脂量O. 4%。分离温度55。C左右。 超滤膜处理在温度为l(TC,膜芯为15000MW的有机膜超滤设
备，压力差为1. 5Kg/cm2,浓缩倍数为5。
纳滤膜处理在温度为IO'C，膜芯为1000MW的有机膜纳滤设
备，压力差为1. 5Kg/cm2,浓缩倍数为5。
混合标准化'使混合物达到蛋白质3. 5 % ,脂肪0. 4 % ，非脂固
形物7. 5%。
均质在65。C下，均质压力为200 Kg/ci^的条件下，进行均质。 巴杀经过的巴杀处理(72'C下处理15s)。 酶解温度为37。C,添加酶的量为0. 7%>，酶活性为5000nlu/ml， 发酵时间为2. 5小时。 UHT: 137°C/4s。
无菌罐装冷却至8。C进行罐装。 通过膜处理工艺，使生产出的无乳糖低脂牛奶口感更加完美，乳 糖含量及碳水化合物含量更低，更容易被人体吸收。
权利要求
1. 一种无乳糖低脂牛奶的制备方法，其特征在于 (1)将原奶加热后经离心分离进行脱脂； (2)将脱脂奶进行冷却，并经过超滤处理； (3)将超滤透过液经过纳滤处理； (4)将纳滤透过液与超滤截流液进行混合、标准化； (5)经过均质、巴氏灭菌； (6)添加乳糖酶，酶解； (7)经过UHT杀菌，无菌罐装。
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤1 中原奶加热的温度优选50-60°C。
3. 如权利要求1所述的射备方法，其特征在于所述步骤1 中原奶脱脂至乳脂肪含量《0. 4%。
4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤2 中的过滤条件优选为冷却温度为8-15°C，经过分子量为 8000-15000MW的有机膜，压力差为1-2.5 Kg/cm2,浓缩倍数为3-10 倍。
5. 如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述优选的 浓缩条件为冷却温度为l(TC,经过孔径为10000MW的有才几膜，压 力差为1. 5Kg/cm2，浓缩倍数为5倍。
6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤3 中的处理温度为8-15。C,经过分子量500-1000丽的有机 膜，压力差为1-2.5 Kg/cm2,浓缩倍数为3-10倍。
7. 如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述优选的浓 缩条件为冷却温度为10。C，经过孔径为500丽的有机膜， 压力差为1. 5Kg/cm2，浓缩倍数为5倍。
8. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤4 中混合料液后的指标优选为蛋白质>3. 5%，脂肪《0. 4 %,非脂固形物>7. 5%,通过添加稀奶油及浓缩蛋白实现 标准化。
9. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤5 中均质的条件优选65°C, 180-220Kg/cm2;巴氏杀菌的^f牛 72 ± rC/15-20s,优选为72°C/15s;所述步骤6中的处理温度为35-42°C，添加酶的量为0.7-1 %。，酶活性为4000-5000nlu/ml,发酵时间为2-3. 5小时， 条件优选为处理温度37°C，添加酶的量为0.7%。，酶活性 5000 nlu/ml，发酵时间为2. 5小时。所述步骤7中的处理温度优选为137±2°C/3-4s;冷却至8 °C,无菌罐装。
10. 用如权利要求1 - 9中任意一项所述的方法制备的无乳糖低 脂牛奶。
全文摘要
本发明涉及一种奶及其制备方法，特别是一种无乳糖低脂牛奶及其制备方法。属于人类生活必需(农、轻、医)，食品，乳饮料的技术领域。(1)将原奶加热后经离心分离进行脱脂；(2)将脱脂奶进行冷却，并经过超滤处理；(3)将超滤透过液经过纳滤处理；(4)将纳滤透过液与超滤截流液进行混合、标准化；(5)经过均质、巴氏灭菌；(6)添加乳糖酶，酶解(7)经过UHT杀菌，无菌罐装。本发明方法得到的产品较之传统工艺生产的产品，口感更加完美，乳糖含量及碳水化合物含量更低，更容易被人体吸收。
文档编号A23C9/00GK101361507SQ200810126800
公开日2009年2月11日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者史玉东, 康晓红, 胡新宇 申请人:内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司