专利名称：低胆固醇牛奶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及低胆固醇牛奶及其制备方法。
背景技术：
胆固醇主要由血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇组成，而其中低密度脂蛋白胆固醇被公认为冠心病的危险因子定居在动脉壁上，低密度胆固醇的增加会使动脉产生粥样硬化，引起冠心病、高血压病等。同时，血中胆固醇含量的增加与冠心病发病率的升高密切相关，过多胆固醇的堆积会导致多种心血管疾病。虽然目前市面上有许多降低胆固醇的药物，但人们希望从饮食做起、通过非药物途径达到降低胆固醇的目的。近年来，随着乳制品消费量的不断增加，乳与乳制品的胆固醇摄入，已经被人们关注。人体每天胆固醇的摄入量上限值为300mg (相当于一个鸡蛋黄的胆固醇含量)，对于高胆固醇患者而言，每日摄入胆固醇含量不宜超过200mg。牛奶(按脂肪含量3.2g/100g计)中的胆固醇含量约为15mg/100g，如果每人每天喝250g牛奶，胆固醇的摄入量已占最高值的近20%。而脱脂牛奶 虽然随着脂肪的去除，基本不含有胆固醇，但存在的风味缺陷，是众多消费者不愿接受的。因此，在不损失口味的前提下，生产一款真正的低胆固醇牛奶，意义重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对目前市场上无低胆固醇牛奶，仅有的将脂肪部分或全部去除的低脂/脱脂牛奶，口味清淡、缺乏奶香、色泽灰暗的现状，提供一种不损失牛奶中脂肪的香气，脱除胆固醇制备出全脂低胆固醇牛奶及其制备方法，从而兼顾了口味与健康的双重需求。本发明人经过大量实验研究，尝试通过使用β -环糊精脱除胆固醇，但是直接这样简单脱除，却发现胆固醇难以脱除，并且环糊精添加至牛奶中后环糊精也难以脱除，实验直接以失败而告终。最终，本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。本发明提供了一种低胆固醇牛奶的制备方法，包括下述步骤:(I)在40°C 70°C温度条件下，原料奶与β -环糊精混合均匀；β -环糊精用量为1% 4%;所述的百分比为β-环糊精占原料奶与β-环糊精总量的质量百分比；(2)冷却至O 35°C,离心、排禮:；所述的离心的速率为6000 12000rpm ；(3)再升温至60 75°C,均质,杀菌,冷却，灌装。其中，所述的原料奶是本领域常规的原料奶，是指从健康牛体正常乳房挤下的天然的乳腺分泌物；较佳的，所述的原料奶是指经过标准化后的原料奶。所述的标准化为本领域常规工艺；一般为了保证各批产品的蛋白质、脂肪指标稳定一致，在食品法规允许的范围内对这些指标加以调整，可通过额外添加或除去某一物质，或者浓缩或稀释牛奶来使上述成分处于标准中规定的含量范围。国家标准对不同产品的蛋白、脂肪指标都有规定，比如原料奶指标为蛋白彡2.8g/100g，脂肪彡3.lg/100g (GB19301-2010《生乳》)，全脂巴氏杀菌乳脂肪要彡3.1g/1OOmL (GB19645-2010)，低脂牛奶脂肪必须小于1.5g/100mL(GB28050-2011)。其中，所述的β_环糊精属于食品添加剂，由葡萄糖基转移酶作用于淀粉的产物，是一种白色结晶粉末，由7个α- (1，4)糖苷键链接成环形结构的低聚麦芽糖；β-环糊精有较好的热稳定性，无吸湿性，能在醇及水溶液中很好地结晶，25°C的水溶解度为
1.85mg/100mL。较佳的，所述的β -环糊精的添加量为2 2.5% (w/w)0较佳的，步骤⑴中所述的温度为45°C 65°C ;所述的原料奶与环糊精使用搅拌的方法混合均勻；其中，所述的搅拌的速度较佳的为100 250rpm,所述的搅拌的时间为45 120min,更佳的为50 75min。较佳的，步骤⑵中所述的冷却的温度是4 20°C。较佳的，步骤⑶中所述的离心、排渣的次数为3次；所述的离心、排洛在离心机中进行；所述的离心的速率较佳的为8000 12000rpm。其中，步骤(3)中所述的均质是在本领域常规的均质条件下进行。较佳的，所述的均质的温度为60 75°C,所述的均质的压力为18 25Mpa。其中，步骤(3)中所·述的杀菌是在本领域常规的杀菌条件下进行。较佳的，所述的杀菌是巴氏杀菌或高温灭菌；其中，所述的巴氏杀菌的温度较佳的为75 85 °C，所述的巴氏杀菌的温度更佳的为85 °C，所述的巴氏杀菌的时间较佳的为15 30s，所述的巴氏杀菌的时间更佳的为15s ;所述的高温灭菌的温度较佳的为121 137°C，所述的高温灭菌的温度更佳的为137°C，所述的高温灭菌的时间较佳的为2 15s，所述的高温灭菌的时间更佳的为4s。其中，步骤(3)中所述的冷却，灌装均为本领域常规工艺；较佳的，步骤(3)中所述的冷却的温度为2 6°C。本发明还提供了一种低胆固醇牛奶的制备方法包括下述步骤:S1.原料乳升温至55 65°C，离心分离得到无脂肪牛奶和稀奶油；S2.将稀奶油均质、杀菌处理，冷却至30 50°C后与β -环糊精混合均匀；β -环糊精添加量为5 20% (w/w);所述的百分比为β-环糊精占原料奶与环糊精总量的质量百分比；S3.冷却至O 35°C，离心、排渣后得混合物Α;所述的离心的速率为6000 12000rpm ；S4.将混合物A与无脂肪牛奶混合，标准化后，升温至60 75°C，均质，杀菌，冷
却，灌装。其中，所述的原料奶，β -环糊精均如前所述。其中，所述的离心分离稀奶油和脱脂乳的过程，为本领域常规工艺；所述的无脂肪牛奶中的脂肪质量百分比含量较佳的小于等于0.1% (w/w)0较佳的，所述的β -环糊精添加量为10 20% (w/w)。
较佳的，所述的步骤S2中混合均匀为使用搅拌的方法进行混合均匀；其中，所述的搅拌的时间较佳的为30 60min,所述的搅拌的时间更佳的为30 45min ;其中，搅拌的速度较佳的为100 250rpm.
较佳的，步骤S3中所述的冷却的温度为4 20°C。较佳的，所述的离心、排渣的次数均为3次；所述的离心排渣在离心机中进行；所述的离心的速率为8000 12000rpm。其中，步骤S2和S4中的均质，杀菌，冷却，灌装均如前所述。其中，步骤S4中所述的标准化如前所述，是本领域常规工艺。本发明还提供使用前述制备方法制备出的低胆固醇牛奶。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。本发明所用试剂和原料均市售可得。本发明的积极进步效果在于:本发明提供的低胆固醇牛奶制备方法在牛奶的连续化生产工艺中，加入环糊精去除胆固醇、再脱除环糊精至几乎无残留，且不影响牛奶任何组分及风味的同时胆固醇脱出率非常高，实现了真正无胆固醇牛奶的生产。
具体实施例方式下面通过实·施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。下述实施例中，所用原料的来源为:β_环糊精:欣荣进出口贸易有限公司；原料奶:光明乳业股份有限公司乳品二厂。下述实施例和对比例中胆固醇和β -环糊精残留量的检测方法都是效果实施例1中使用的检测方法。方法一对比例:工艺步骤如下:1.原料奶升温至10°C,加入10% (w/w)的β_环糊精；2.在 10°C下保持 IOmin ；3.离心后排渣，离心速率为3000rpm ;4.升温至60°C，均质(18Mpa)—巴氏杀菌(85°C，15s)—冷却至6°C。该产品胆固醇脱出率几乎为0，β -环糊精残留量60%。方法一实施例1工艺步骤如下:1.原料奶升温至65°C,加入4% (w/w)的β _环糊精；2.在65°C下,保温搅拌,搅拌速度为250rpm,搅拌时间为75min ；3.冷却至35°C—低温离心一离心速率为12000rpm—离心后排渣，此重复操作3次；4.升温至60°C—均质(18Mpa)—巴氏杀菌(85°C，15s)—冷却至6°C。
该产品胆固醇脱出率99.3%，β -环糊精残留量1%。方法一实施例2工艺步骤如下:1.原料奶升温至45°C,加入1% (w/w)的β_环糊精；2.在45°C下,保温搅拌,搅拌速度为IOOrpm,搅拌时间为50min ;3.冷却至20°C，低温离心，离心速率为8000rpm，离心后排渣，离心排渣操作重复3次；4.升温至75°C—均质(25Mpa)—巴氏杀菌(75°C，30s)—冷却至2°C。该产品胆固醇脱出率95.0%，β -环糊精残留量1.3%。方法一实施例3工艺步骤如下:1.原料奶升温至70°C,加入2% (w/w)的β _环糊精；
2.在70°C下，保温搅拌，搅拌速度为150rpm，搅拌时间为120min ；3.冷却至4°C，低温离心，离心速率为12000rpm，离心后排渣，此重复操作3次；4.升温至65°C—均质(20Mpa)—巴氏杀菌(85°C，15s)—冷却至6°C。该产品胆固醇脱出率97.8%，β -环糊精残留量2.1%。方法一实施例4工艺步骤如下:1.原料奶升温至40°C,加入2.5% (w/w)的β _环糊精；2.在40°C下,保温搅拌,搅拌速度为250rpm,搅拌时间为45min ；3.冷却至0°C (权利要求中有0°C这个值，为了支持此处原来4°C改为0°C，请发明人确认。),低温离心,离心速率为6000rpm，离心后排渣，此重复操作3次；4.升温至75°C—均质(20Mpa)—高温灭菌(137°C，4s)—冷却至4°C。该产品胆固醇脱出率96.2%，β -环糊精残留量3.4%。方法二对比例:工艺步骤如下:1.原料乳升温至65°C，离心分离稀奶油，分离出脱脂乳脂肪含量为0.08% ；2.稀奶油均质(20Mpa)—灭菌(121°C，15s)—冷却至 90°C，加入 1% (w/w)的β_环糊精；3.在 90°C下，搅拌 IOmin,搅拌速度 IOrpm ；4.离心排渣，离心速率为IOOOrpm ;5.与脱脂奶按所需理化指标标准混合后，搅拌均匀一升温，均质一杀菌(85°C，15s)—冷却一灌装。该产品胆固醇脱出率几乎为0，β -环糊精残留量90%。方法二实施例1工艺步骤如下:1.原料乳升温至65°C，离心分离稀奶油，分离出脱脂乳脂肪含量为0.08% ；2.稀奶油均质(20Mpa)—灭菌(121°C，15s)—冷却至 30°C，加入 20% (w/w)的β_环糊精；
3.在 30°C下，搅拌 60min，搅拌速度 IOOrpm ；4.冷却至0°C，离心排渣，离心速率为8000rpm，重复操作3次；5.与脱脂奶混合，标准化后，搅拌均匀一升温至60°C，均质(20Mpa)—杀菌(85°C，15s)—冷却至6°C —灌装。该产品胆固醇脱出率92.0%，β -环糊精残留量8%。方法二实施例2工艺步骤如下:1.原料乳升温至55°C，离心分离稀奶油，分离出脱脂乳脂肪含量为0.1% ；2.稀奶油均质(18Mpa)—杀菌(85°C, 15s)—冷却至50°C,加入10%(w/w)的β-环糊精；3.在 50°C下,搅拌 45min,搅拌速度 250rpm ；4.冷却至35 °C，离心排渣，离心速率为12000rpm，重复操作3次；5.与脱脂奶混合，标准化后，搅拌均匀一升温至65°C，均质(18Mpa)—杀菌(80°C，15s)—冷却至6°C —灌装。 该产品胆固醇脱出率90.0%，β -环糊精残留量5%。方法二实施例3工艺步骤如下:1.原料乳升温至60°C，离心分离稀奶油，分离出脱脂乳脂肪含量为0.1% ；2.稀奶油均质(25Mpa)—杀菌(85°C, 15s)—冷却至45°C,加入5% (w/w)的β-环糊精；3.在 45°C下，搅拌 50min,搅拌速度 200rpm ;4.冷却至20°C，离心排渣，离心速率为6000rpm，重复操作3次；5.与脱脂奶混合，标准化后，搅拌均匀一升温至70°C，均质(25Mpa)—杀菌(121。。，2s)—冷却至 2°C —灌装。该产品胆固醇脱出率87.8%，β -环糊精残留量4.5%。方法二实施例4工艺步骤如下:1.原料乳升温至60°C，离心分离稀奶油，分离出脱脂乳脂肪含量为0.1% ；2.稀奶油均质(20Mpa)—杀菌(85°C, 15s)—冷却至38°C,加入20%(w/w)的β-环糊精；3.在 38°C下,搅拌 30min,搅拌速度 200rpm ;4.冷却至4°C，离心排渣，离心速率为12000rpm，重复操作3次；5.与脱脂奶混合，标准化后，搅拌均匀一升温至75°C，均质(25Mpa)—杀菌(137 °C，4s )—冷却至 4°C —灌装。该产品胆固醇脱出率91.5%，β -环糊精残留量6.4%。效果实施例1以蛋白质3.0g/100g、脂肪3.5g/100g的原料奶为实验品，采用方法I的实施例1 4和方法2的实施例1 4，标准化后的产品指标同原料奶，得到终产品数据如下表:表I中胆固醇含量的检测方法依据GB/T5009.128— 2003《食品中胆固醇的测定》。若依据GB/T22220— 2008《食品中胆固醇的测定高效液相色谱法》，由于该方法最低检出限为2.6mg/100g，则实施例得到的数据均为O。β -环糊精残留量=牛奶中总糖含量一乳糖含量牛奶中总糖含量采用碱性酒石酸铜滴定法测定，乳糖含量依据GB5413.5-2010《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中乳糖、蔗糖的测定》。表I终产品中胆固醇和β -环糊精含量
权利要求
1.一种低胆固醇牛奶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)在40°C 70°C温度条件下，原料奶与β-环糊精混合均匀；β-环糊精的用量为1% 4%;所述的百分比为β-环糊精占原料奶与环糊精总量的质量百分比； (2)冷却至O 35°C,离心、排禮:;所述的离心的速率为6000 12000rpm； (3)升温至60 75°C，均质，杀菌，冷却，灌装。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的β-环糊精的用量为2 2.5% ；步骤⑶中所述的离心、排渣的次数均为3次。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的温度条件为45°C 650C ;所述的原料奶与β_环糊精使用搅拌的方法混合均匀，所述的搅拌的速度较佳的为100 250rpm，所述的搅拌的时间较佳的为45 120min ;步骤⑵中所述的冷却的温度是4 20°C ;所述的离心、排渣均在离心机中进行。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的搅拌的时间为50 75min;所述的离心的速率为8000 12000rpm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的均质的温度为60 75°C，所述的均质的压力为18 25Mpa ;所述的杀菌是巴氏杀菌或高温灭菌；较佳的，所述的巴氏杀菌的温度为75 85°C，所述的巴氏杀菌的时间为15 30s，所述的高温灭菌的温度为121 137°C，所述的高温灭菌的时间为2 15s ;更佳的，所述的巴氏杀菌的温度为85°C，所述的巴氏杀菌的时间为15s，所述的高温灭菌的温度为137°C，所述的高温灭菌的时间为4s ;步骤(3)中所述的冷却的温度为2 6°C。
6.一种低胆固醇牛奶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 51.原料乳升温至55 65°C，离心分离得到无脂肪牛奶和稀奶油； 52.将稀奶油均质、杀菌处理，冷却至30 50°C后与环糊精混合均匀；环糊精添加量为5 20%，所述的百分比为β-环糊精占原料奶与环糊精总量的质量百分比； 53.冷却至O 35°C，离心、排渣后得混合物A;所述的离心的速率为6000 12000rpm ； 54.将混合物A与无脂肪牛奶混合，标准化后，升温至60 75°C，均质，杀菌，冷却，灌装。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的β-环糊精添加量为10 20%;所述的无脂肪牛奶中的脂肪质量百分比含量小于等于0.1% ;步骤S3中所述的离心、排渣的次数均为3次。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤S2中混合均匀为使用搅拌的方法进行混合均勻，所述的搅拌的时间为30 60min,所述的搅拌的速度为100 250rpm ;更佳的所述的搅拌的时间为30 45min ;所述的离心、排渣均在离心机中进行，所述的离心的速率为8000 12000rpm。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的均质的温度为60 75°C，所述的均质的压力为18 25Mpa ;所述的杀菌是巴氏杀菌处理或高温灭菌处理；较佳的，所述的巴氏杀菌的温度为75 85°C，所述的巴氏杀菌的时间为15 30s，所述的高温灭菌的温度为121 137°C，所述的高温灭菌的时间为2 15s ;更佳的，所述的巴氏杀菌的温度为85°C，所述的 巴氏杀菌的时间为15s，所述的高温灭菌的温度为137°C，所述的高温灭菌的时间为4s ;步骤S3中所述的冷却的温度为4 20°C ;步骤S4中所述的冷却的温度为2 6。。。
10.如权利 要求1 9任一项所述的制备方法制备出的低胆固醇牛奶。
全文摘要
本发明公开了低胆固醇牛奶及其制备方法。一方法包括如下步骤(1)在40℃～70℃原料奶与β-环糊精混合均匀；β-环糊精用量为1%～4%；(2)冷却至0～35℃，离心，排渣；离心速率为6000～12000rpm；(3)再升温至60～75℃，均质，杀菌，冷却，灌装。另一方法包括下述步骤S1原料乳升温至55～65℃，离心分离得到无脂肪牛奶和稀奶油；S2将稀奶油均质、杀菌处理，冷却至30～50℃后与β-环糊精混合均匀；β-环糊精添加量为5～20%(w/w)；S3冷却至0～35℃，离心，排渣得混合物A；离心速率为6000～12000rpm；S4将混合物A与无脂肪牛奶混合，标准化后，升温至60～75℃，均质，杀菌，冷却，灌装。本发明低胆固醇牛奶口味营养俱佳。
文档编号A23C7/04GK103238667SQ20131019639
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月24日 优先权日2013年5月24日
发明者苗君莅, 郭本恒, 刘振民, 于鹏, 任璐, 肖杨, 蔡涛, 王辉 申请人:光明乳业股份有限公司