本发明涉及乳制品技术领域，具体而言，涉及一种牦牛乳粉及其制备方法。
背景技术：
牦牛是世界上唯一能生活在海拔3000米以上的牛种，雪域高原绿色无污染的地域环境，赋予了牦牛乳资源具有独特性、唯一性、珍稀性和功能性的特征，是世界上仅存的三大原种生物之一，也是我国唯一可申报国家无公害畜产品认证的牛种。中国是牦牛的主产国，占世界总数的92％，年产牦牛乳71.5万吨，主要分布在西藏、青海、甘肃、四川、新疆、云南等地区，覆盖了300多万国土面积，养活了500万牧民。
牦牛乳产自天然、纯净、无污染生态、海拔3000米以上雪域高原高寒环境下生长的牦牛的乳汁。牦牛具有高免疫性、抗病性、强适应性的体魄，从而产出高品质原生态奶。牦牛乳的营养价值极其丰富，具有高蛋白、高脂肪、富含各种氨基酸、钙、铁、锌、维生素等特点，相比普通牛乳，牦牛乳营养特征更为丰富。研究表明，牦牛乳比荷斯坦牛牛乳中各指标含量均高，其中干物质、脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质分别比荷斯坦牛乳高48.83％、102.90％、87.81％、8.85％、8.86％。牦牛乳中的干物质含量可达到17.86g/100g,蛋白5.24g/100g，脂肪7.0g/100g，脂肪含量将近是荷斯坦牛的2倍。
牦牛产奶量小，产奶时间短，每年6-10为最佳产奶期，每天产奶量约3-5kg，牦牛无法圈养，只能放牧，交通和冷链的限制造成了牦牛乳商品化的程度很低，牦牛乳商品化的产品主要以干酪素和牦牛乳粉为主。市面上全脂牦牛乳粉基本存在较大的蛋白变性，也降低了全脂牦牛乳粉的品牌形象。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种牦牛乳粉的制备方法，该方法能够减少牦牛乳粉在制备过程中的蛋白变性。
本发明的另一目的在于提供一种牦牛乳粉，其冲调无蛋白变性白点或只有少量蛋白变性白点。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种牦牛乳粉的制备方法，包括将乳固体含量为30-38wt％的牦牛乳进行喷雾干燥。喷雾干燥中的进风温度为150-170℃，排风温度为50-70℃，干燥室内温度为50-55℃，喷雾压力为16-17mpa。
本发明提出一种牦牛乳粉，其由上述牦牛乳粉的制备方法制得。
本发明实施例的牦牛乳粉及其制备方法至少具有以下有益效果：
本发明实施例提供一种牦牛乳粉及其制备方法，该牦牛乳粉的制备方法主要包括以下步骤：
将乳固体含量为30-38wt％的牦牛乳进行喷雾干燥。乳固体是指牦牛乳内除水分以外的其他物质。蛋白质的变性将降低乳品中的营养吸收与代谢。发明人研究发现，控制乳固体的百分含量在上述范围，不仅可以减少浓缩至该百分含量过程中的蛋白变性，还有利于减少在后续干燥过程中的蛋白变性。喷雾干燥中的进风温度为150-170℃，排风温度为50-70℃，干燥室内温度为50-55℃，喷雾压力为16-17mpa。发明人反复研究发现，在上述干燥条件下进行干燥有利于减少牦牛乳干燥过程中的蛋白变性，使其制得的牦牛乳粉减少了或消除了冲调白点，改善牦牛乳粉的感官指标。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的牦牛乳粉及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的牦牛乳粉主要采用以下制备方法进行制备，主要步骤如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。
原料乳一般会先经过数次过滤，过滤虽然除去了大部分的杂质，但是，由于乳中污染了很多极为微小的机械杂质和细菌细胞，难以用一般的过滤方法除去。为了达到较高的纯净度，一般会采用离心净乳机再次净化。离心净乳机是利用高速旋转的转鼓产生的离心力，将牦牛乳中密度较大的杂质抛向离心机转鼓的周壁，并在周壁上沉积下来，从而达到净乳的目的。使用离心净乳机可以显著提高净化效果，有利于提高制品质量。离心净乳机还能将乳中的乳腺体细胞和某些微生物除去。
根据不同产品要求，可选地对净乳后的生牦牛乳进行脱脂处理。若需要制得脱脂的乳粉，则可以进行脱脂处理；若需要制备全脂的乳粉，则无需进行脱脂处理。
再对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为72-85℃，预杀菌时间为13-18秒。预杀菌的目的主要有：(1)初步杀死大部分的细菌和致病菌，使uht的杀菌更彻底，以保证食品的安全性，提高成品的贮藏性。(2)抑制酶的活性，以免成品产生脂肪水解、酶促褐变等不良现象。
预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。一般冷却至5-10℃。原料乳的冷却生产线每天生产一般需两个班次轮回进行，所以原料乳经过预杀菌时应该立即冷却储存以保证第二班次的生产。冷却温度一般为5℃～10℃，以抑制细菌的繁殖。乳中的微生物的数量随着贮存时间的长短和温度高低而变化。冷却可以使用管式热交换器，将原料乳迅速冷却到5℃泵入贮乳罐中储存。
降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为20-25mpa，均质温度为55-65℃。均质是对脂肪球进行机械处理，使脂肪球均匀一致分散在乳中。均质采用二级均质，即物料连续通过两个均质头，将粘在一起的小脂肪球打开。较高的温度均质有利于提高效果，但温度过高会引起乳脂肪、乳蛋白的变性。
均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为90-115℃，杀菌时间13-18秒。在有效杀灭微生物的前提下，最大限度地保留了牛乳中的营养成分，生产的牛乳可在常温条件下长期保存。
杀菌后将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为30-38wt％，采用真空蒸发器进行浓缩。发明人研究发现，控制乳固体的百分含量在上述范围，不仅可以减少浓缩至该百分含量过程中的蛋白变性，还有利于减少在后续干燥过程中的蛋白变性。
再将乳固体含量为30-38wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为150-170℃，排风温度为50-70℃，干燥室内温度为50-55℃，喷雾压力为16-17mpa。发明人反复研究发现，在上述干燥条件下进行干燥有利于减少牦牛乳干燥过程中的蛋白变性，使其制得的牦牛乳粉减少了或消除了冲调白点，改善牦牛乳粉的感官指标。喷雾干燥原理如下：在干燥塔顶部导入热风，同时将料液送至塔顶部，通过雾化器喷成雾状液滴。这些液滴群的表面积很大，与高温热风接触后水分迅速蒸发，在极短的时间内便成为干燥产品。从干燥塔底排出热风与液滴接触后温度显著降低，湿度增大，它作为废气由排风机抽出，废气中夹带的微粒用分离装置回收。
进一步地，喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为5-8wt％。
将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用3-4根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.2-2.4毫米。牛乳在上述浓缩以及喷雾过程中的控制处理有利于进行更好的附聚造粒。该附聚造粒所得牦牛乳粉具有较好的冲调性，速溶性、扩散性均表现较好。附聚，其含义就是粘结粘附在颗粒表面，使颗粒相互粘结聚合。本发明实施例中，附聚造粒所用组件为喷雾干燥器中的一部分，喷雾干燥和附聚造粒可以直接在一个设备中连续实现。喷雾干燥的处理参数也将影响后续的附聚造粒效果。
将附聚造粒所得产品可以进一步进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为2-4.5wt％。干燥后的牦牛乳粉可以进行包装，入库暂存。当然，若喷雾干燥后产品的水分含量符合相关标准的要求，也可以不再进行流化床的二次干燥。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种全脂牦牛乳粉(脂肪含量大于等于26wt％)，其制备方法如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。再对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为72℃，预杀菌时间为18秒。预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为20mpa，均质温度为55℃。均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为90℃，杀菌时间18秒。杀菌后采用真空蒸发器将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为30wt％。再将乳固体含量为30wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为150℃，排风温度为50℃，干燥室内温度为50℃，喷雾压力为16mpa。喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为8wt％。将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用3根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.2毫米。将附聚造粒所得产品再进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为4.5wt％。干燥后即得所需全脂牦牛乳粉。
实施例2
本实施例提供一种全脂牦牛乳粉，其制备方法如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。再对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为85℃，预杀菌时间为13秒。预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为25mpa，均质温度为65℃。均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为115℃，杀菌时间13秒。杀菌后采用真空蒸发器将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为38wt％。再将乳固体含量为38wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为170℃，排风温度为70℃，干燥室内温度为55℃，喷雾压力为17mpa。喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为5wt％。将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用4根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.4毫米。将附聚造粒所得产品再进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为2wt％。干燥后即得所需全脂牦牛乳粉。
实施例3
本实施例提供一种全脂牦牛乳粉，其制备方法如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。再对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为75℃，预杀菌时间为15秒。预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为21mpa，均质温度为53℃。均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为95℃，杀菌时间15秒。杀菌后采用真空蒸发器将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为31wt％。再将乳固体含量为31wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为155℃，排风温度为53℃，干燥室内温度为54℃，喷雾压力为16.5mpa。喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为6wt％。将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用3根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.3毫米。将附聚造粒所得产品再进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为2.5wt％。干燥后即得所需全脂牦牛乳粉。
实施例4
本实施例提供一种全脂牦牛乳粉，其制备方法如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。再对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为80℃，预杀菌时间为14秒。预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为22mpa，均质温度为58℃。均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为100℃，杀菌时间17秒。杀菌后采用真空蒸发器将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为35wt％。再将乳固体含量为35wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为160℃，排风温度为55℃，干燥室内温度为53℃，喷雾压力为16.2mpa。喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为7wt％。将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用4根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.2毫米。将附聚造粒所得产品再进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为3wt％。干燥后即得所需全脂牦牛乳粉。
实施例5
本实施例提供一种全脂牦牛乳粉，其制备方法如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。再对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为83℃，预杀菌时间为14秒。预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为23mpa，均质温度为62℃。均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为110℃，杀菌时间15秒。杀菌后采用真空蒸发器将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为33wt％。再将乳固体含量为33wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为165℃，排风温度为65℃，干燥室内温度为55℃，喷雾压力为16.8mpa。喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为6.5wt％。将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用3根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.4毫米。将附聚造粒所得产品再进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为4wt％。干燥后即得所需全脂牦牛乳粉。
实施例6
本实施例提供一种全脂牦牛乳粉，其制备方法如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。再对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为78℃，预杀菌时间为16秒。预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为24mpa，均质温度为58℃。均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为112℃，杀菌时间15秒。杀菌后采用真空蒸发器将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为35wt％。再将乳固体含量为35wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为158℃，排风温度为57℃，干燥室内温度为52℃，喷雾压力为17mpa。喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为7wt％。将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用3根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.2毫米。将附聚造粒所得产品再进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为3.5wt％。干燥后即得所需全脂牦牛乳粉。
实施例7
本实施例提供一种脱脂牦牛乳粉(脂肪含量小于等于2wt％)，其制备方法如下：
首先准备好生牦牛乳，先使用净乳机对生牦牛乳进行净乳。再对净乳后的生牦牛乳进行脱脂处理。然后对生牛乳进行预杀菌。预杀菌温度为83℃，预杀菌时间为17秒。预杀菌后的生牦牛乳再通过冷热交换器进行降温处理。降温后的牦牛乳再进行均质处理。均质压力为24mpa，均质温度为63℃。均质后再通过结晶蒸汽杀菌机对牛乳进行杀菌。杀菌温度为97℃，杀菌时间15秒。杀菌后采用真空蒸发器将生牦牛乳进行浓缩，浓缩后的生牦牛乳的乳固体含量为36wt％。当然，其他实施例中，也可以由其他供应商直接提供事先处理好的乳固体含量为36wt％的牦牛乳。
再将乳固体含量为36wt％的牦牛乳进行喷雾干燥，喷雾干燥中的进风温度为168℃，排风温度为62℃，干燥室内温度为52℃，喷雾压力为17mpa。喷雾干燥所得的半成品中的水分含量为7.5wt％。将喷雾干燥所得的半成品进行附聚造粒，采用4根喷枪进行附聚造粒，且喷嘴和板眼的孔径均为2.2毫米。将附聚造粒所得产品再进行流化床干燥，流化床干燥后所得成品的水分含量为2.5wt％。干燥后即得所需脱脂牦牛乳粉。
对比例
提供一种市售全脂牦牛乳粉---全脂牦牛乳粉。
试验例
将实施例1-6提供的全脂牦牛乳粉与对比例提供的全脂牦牛乳粉进行冲调试验对比以及奶粉颗粒容积比的对比，观察冲调白点的产生，得到以下表1中的相关数据。
表1冲调试验结果对比
由表1中的试验对比结果可知，通过本发明实施例提供的牦牛乳粉的制备方法(包括控制牦牛乳的浓缩浓度、喷雾干燥参数、喷枪的数量、喷嘴和盖板的孔径大小)制得的全脂牦牛乳粉与对比例提供的牦牛乳粉相比，本发明实现了全脂牦牛乳粉的较佳生产工艺，使全脂牦牛乳粉具有较佳的速溶性、扩散性且冲调无蛋白变性白点或仅有少量的蛋白变性白点，无挂壁现象，不仅改善了全脂牦牛乳粉的感官指标，也保证了乳品中的营养吸收与代谢。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。