全脂营养乳粉及其生产工艺的制作方法

[0001]
本申请涉及乳粉生产技术领域，更具体地说，它涉及一种全脂营养乳粉及其生产工艺。


背景技术：

[0002]
乳是自然中理想的天然食品，含有丰富的营养物质。为了便于保存运输，通常将乳液进行后续加工成乳粉，有利于冲调引用。乳粉按照生产工艺不同可以分为全脂乳粉、脱脂乳粉、配方乳粉等。全脂乳粉仅以牛乳或羊乳为原料，经浓缩、干燥制成的粉状产品，基本保持了乳中的原有营养成分。
[0003]
相关技术见《脱脂牛奶pk全脂牛奶》(张佳程，家庭医学(上)，2013.6:p60-61)一文中对全脂牛奶和脱脂牛奶的营养成分进行了研究对比，显示了全脂牛奶的营养丰富性。由于全脂牛奶中的脂肪会延迟食物在胃中排空时间，同样情况下孩子不容易饿，不需要吃更多东西来补充养分。
[0004]
针对上述相关技术，发明人认为存在以下缺陷：实际生活中，孩童容易出现厌食情况，在饮用全脂乳粉冲调的牛奶后，由于不容易感到饥饿，加重这种正常饭点的厌食情况。


技术实现要素：

[0005]
为了改善孩童饮用全脂牛奶后容易厌食的情况，本申请提供一种全脂营养乳粉及其生产工艺。
[0006]
第一方面，本申请提供一种全脂营养乳粉，采用如下技术方案：一种全脂营养乳粉，由包含以下重量份的原料制作：生牛乳4000-5000；生羊乳1000-2000；白砂糖75-85；麦芽糊精15-20份；浓缩乳清蛋白60-70；脱盐乳清粉30-35；乳糖45-55；麦芽糖18-22；牛磺酸0.38-0.42；大米蛋白8-12；复合维生素1.6-2.6，大米蛋白采用微胶囊包裹。
[0007]
通过采用上述技术方案，由于采用生牛乳和生羊乳以及复合维生素制作乳粉，奶粉按比例冲调后，脂肪和蛋白质的含量接近鲜牛奶，能够补充人体所需的营养物质。麦芽糊精含有钙、铁等对人体有益的微量元素及矿物质，并能促进人体正常的物质代谢。人体在饮用冲调的乳液后，复合维生素先被吸收，大米蛋白采用微胶囊包裹，在微胶囊被消化液破坏后，大米蛋白露出与胃液形成类米汤物质，减小了类米汤物质中含有脂肪氧化酶对复合维生素中的脂溶性维生素如维生素a进行破坏的可能。类米汤物质能够滋阴润燥，长期饮用本申请冲调的乳液，对肠胃也起到润养作用。并且米汤能够促进消化，有助于增进食欲。因此，获得正常饮用全脂类奶液仍然有饥饿感以增加饮食欲望的效果。
[0008]
优选的，全脂营养乳粉由包含以下重量份的原料制作：生牛乳4500份、生羊乳1500份、白砂糖80份、麦芽糊精17份、浓缩乳清蛋白65份、脱盐乳清粉33份、乳糖50份、麦芽糖20份、牛磺酸0.4份、大米蛋白10份、复合维生素2.1份，微胶囊的壁材由海藻酸钠和壳聚糖制成。
[0009]
优选的，所述复合维生素包括维生素a、维生素b1、维生素c和维生素d，重量比维生素a：维生素b1：维生素c：维生素d＝0.4-0.8:0.4-1:0.4-1:0.4-1。
[0010]
通过采用上述技术方案，由于微胶囊的壁材由海藻酸钠和壳聚糖制成，对大米蛋白有较好的隔绝效果，减小大米蛋白形成类米汤物质后对复合维生素的破坏。各原料组分占比确定，有利于稳定的补充或吸收营养物质，减小了营养物不均衡的情况。复合维生素能够给孩童提供所需的维生素，补充维生素a能够减少患夜盲症的可能；补充维生素b1能防止食欲不振，消化不良、生长迟缓；维生素c能抗坏血栓并提高抵抗力；维生素d可以预防孩童的佝偻病。因此，全脂营养乳粉能获得孩童饮用后改善食欲的效果。
[0011]
第二方面，本申请提供一种全脂营养乳粉的生产工艺，采用如下技术方案：一种全脂营养乳粉的生产工艺，包含以下步骤：s1：净乳，将原料乳进行净化除杂得到净化乳液；s2：向净化乳液中加入辅料并进行均质处理得到均质乳液；s3：对均质乳液进行杀菌处理；s4：对杀菌后的均质乳液进行三效浓缩得到浓缩乳液，其中一效温度为65-75℃，二效温度为55-65℃，三效温度为45-55℃；s5：对浓缩乳液进行喷雾干燥处理得到全脂营养乳粉。
[0012]
通过采用上述技术方案，均质过程中辅料与乳液混合均匀，有利于营养物质分布均匀，成分一致稳定性好。杀菌后乳液经过三效浓缩，节省能源。
[0013]
优选的，步骤s1中净乳后杂质度≤2ppm。步骤s2中均质压力为12-18mpa，具体可为15℃。步骤s3中杀菌温度为86-90℃，时间为20-30s，具体可为88℃灭菌25s。步骤s5中喷雾干燥进风温度为150-165℃，排风温度为60-75℃，塔内负压为-4-0pa，塔内温度为70-85℃，具体进风温度可为158℃，排风温度可为68℃，塔内负压可为-2pa，塔内温度可为78℃。
[0014]
通过采用上述技术方案，制作的乳粉杂质含量少，品质优越。短暂低温灭菌，较大程度保持了原料乳中的营养成分且菌落数大大减小。喷雾干燥过程中能够快速高效生产出乳粉。
[0015]
优选的，所述辅料与原料乳的重量比为1:18.7-21.9。本申请中所述原料乳包括生牛乳和生羊乳；所述辅料包括白砂糖、麦芽糊精、浓缩乳清蛋白、脱盐乳清粉、乳糖、麦芽糖、牛磺酸中、大米蛋白以及复合维生素。
[0016]
通过采用上述技术方案，制得的乳粉维生素丰富，孩童饮用后不但能补充蛋白和维生素等身体所需物质，同时促进饮用后的消化。
[0017]
综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用微胶囊技术包覆大米蛋白，孩童饮用乳液后会先吸收复合维生素及其他营养物质，随着微胶囊被溶解，大米蛋白露出溶于胃液初步形成类米汤物质，能够促进胃中剩余食物的消化，获得了饮用全脂类乳粉仍然能保持饥饿感的效果。
[0018]
2、本申请中优选采用复合维生素，由于包含维生素b1，能防止食欲不振，消化不良，配合大米蛋白溶解形成类米汤物，获得了饮用全脂类乳粉冲调的乳液也能产生饥饿感的效果。
[0019]
3、本申请的方法，通过利用灭菌后的乳液温度，经过逐级降温的方式进行三效浓缩，因此获得了良好的营养保存效果。
附图说明
[0020]
图1是本申请提供的方法的流程图。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图1和实施例对本申请作进一步详细说明。
[0022]
全脂乳粉由于具有丰富的营养和热量，作为孩童时期重要的营养补充物质，应用普遍。目前全脂乳粉生产时，一般利用鲜牛奶乳液通过浓缩干燥方式得到乳粉，原乳液中的营养物质保留性较好。然而全脂乳粉中存在较多的脂肪，脂肪会延迟食物在胃中排空时间，这就导致同样情况下孩子不容易饿。为了解决该问题，本申请人对乳粉的营养成分和冲调方式进行了大量研究，结果发现用米汤冲调能够促进消化，增进食欲。
[0023]
基于该发现，本申请人对乳粉的成分进行了研究，希望能够在饮用全脂乳粉冲调的牛奶时具有饮用米汤的效果，以便在饮用牛奶后期米汤对胃中残留的食物促进消化和排空。本申请人发现，使用海藻酸钠和壳聚糖形成膜壁对大米蛋白进行包裹，能够达到饮用全脂营养乳粉后也有饥饿感的效果，从而成功解决了本申请所要解决的问题。此外，生产工艺中采用低温灭菌并三效浓缩能够更大程度保留原乳液中的维生素b1，协同促进饮用全脂类牛奶的消化和增进食欲。本申请正是基于上述发现做出的。
[0024]
原料和大米蛋白微胶囊的制备例原料和大米蛋白微胶囊的制备例制备例1取壳聚糖溶于10g/l的冰醋酸溶液中，配成4g/l壳聚糖溶液，放置4h后过滤得到壳聚糖溶液。将过滤后的壳聚糖溶液加入亚硝酸钠溶液，配成nano2-壳聚糖，亚硝酸钠与壳聚糖质量比为1:2，充分混合后放置24h，用蒸馏水稀释，调节ph至6.5备用。
[0025]
将10kg大米蛋白加入300l 10％淀粉液混匀，然后再与60l 3％的海藻酸钠溶液混匀后，注射挤入1000l 3％氯化钙溶液中，固化30min，形成海藻酸钙微球，去掉上层清液，用1.1％氯化钙溶液洗涤，与0.1％壳聚糖溶液反应，充分混合形成微囊，用1.1％氯化钙溶液、0.85％氯化钠溶液洗涤，自然风干燥，得到大米蛋白微囊。
[0026]
制备例2
取壳聚糖溶于10g/l的冰醋酸溶液中，配成4g/l壳聚糖溶液，放置4h后过滤得到壳聚糖溶液。将过滤后的壳聚糖溶液加入亚硝酸钠溶液，配成nano2-壳聚糖，亚硝酸钠与壳聚糖质量比为1:2，充分混合后放置24h，用蒸馏水稀释，调节ph至6.5备用。
[0027]
将10kg大米蛋白加入300l蒸馏水混匀，然后再与60l 3％的海藻酸钠溶液混匀后，注射挤入1000l 3％氯化钙溶液中，固化30min，形成海藻酸钙微球，去掉上层清液，用1.1％氯化钙溶液洗涤，与0.1％壳聚糖溶液反应，充分混合形成微囊，用1.1％氯化钙溶液、0.85％氯化钠溶液洗涤，自然风干燥，得到大米蛋白微囊。实施例
[0028]
实施例1一种全脂营养乳粉的生产工艺，包含以下步骤：原料乳验收：对新鲜乳液按照gb19301-2010检测合格后准确称量；净乳，将原料乳液利用净乳机进行净化除杂得到净化乳液，净乳后杂质度≤2ppm；冷藏：净化后的原料乳液在储奶罐中冷藏，冷藏温度≤4℃，期间保持搅拌；均质：利用高压均质机将冷藏的乳液进行混匀，用于混合的鲜乳液可以为鲜牛乳和鲜羊乳混合，此处鲜牛乳与鲜羊乳的重量比为3:1，使得不同批次的或者不同储奶罐中取出的乳液充分混合，以提高生产的乳粉质量稳定控制。向净化乳液中加入辅料并进行均质处理得到均质乳液，均质压力15mpa。每6000g净化乳液中辅料的添加量包括如下组分：白砂糖80g、麦芽糊精17g、浓缩乳清蛋白65g、脱盐乳清粉33g、乳糖50g、麦芽糖20g、牛磺酸0.4g、大米蛋白微胶囊20g、复合维生素2.1g；其中复合维生素由以下组分构成：0.6g维生素a，0.4g维生素b1,0.4g维生素c和0.7g维生素d。大米蛋白微胶囊采用制备例1方式制备。
[0029]
杀菌：对均质乳液进行杀菌处理；使用蒸汽对均质乳液进行杀菌，杀菌后溶液温度控制在88℃，保持24s。
[0030]
浓缩：将杀菌后的均质乳液进行三效浓缩处理得到浓缩乳，其中一效温度70℃，二效温度60℃和三效温度50℃。
[0031]
喷雾干燥：将浓缩乳在立式压力喷雾干燥塔中进行喷雾干燥得到乳粉，其中进风温度158℃，排风温度68℃，塔内负压-2℃，塔内温度78℃。
[0032]
流化床冷却：将乳粉在三段式冷却床进行冷却，流化冷却过程空气经过过滤杀菌。
[0033]
包装：对人员严格消毒，环境每天生产开始前和结束后，分别用臭氧杀菌1h，包装物紫外线杀菌，防止装袋过程中产生二次污染。
[0034]
实施例2一种全脂营养乳粉的生产工艺，包含以下步骤：原料乳验收：对新鲜乳液按照gb19301-2010检测合格后准确称量；净乳，将原料乳液利用净乳机进行净化除杂得到净化乳液，净乳后杂质度≤2ppm；冷藏：净化后的原料乳液在储奶罐中冷藏，冷藏温度≤4℃，期间保持搅拌；均质：利用高压均质机将冷藏的乳液进行混匀，使得不同批次的或者不同储奶罐中取出的乳液充分混合，以提高生产的乳粉质量稳定控制。向净化乳液中加入辅料并进行均质处理得到均质乳液，均质压力12mpa。每6000g净化乳液中辅料的添加量包括如下组分：白砂糖75g、麦芽糊精15g、浓缩乳清蛋白60g、脱盐乳清粉30g、乳糖45g、麦芽糖18g、牛磺酸0.38g、大米蛋白微胶囊18g、复合维生素1.6g；其中复合维生素由以下组分构成：0.4g维生
素a，0.4g维生素b1，0.4g维生素c和0.4g维生素d。大米蛋白微胶囊采用制备例1方式制备。
[0035]
杀菌：对均质乳液进行杀菌处理；使用蒸汽对均质乳液进行杀菌，杀菌后溶液温度控制在86℃，保持20s。
[0036]
浓缩：将杀菌后的均质乳液进行三效浓缩处理得到浓缩乳，其中一效温度65℃，二效温度55℃和三效温度45℃。
[0037]
喷雾干燥：将浓缩乳在立式压力喷雾干燥塔中进行喷雾干燥得到乳粉，其中进风温度150℃，排风温度60℃，塔内负压-4℃，塔内温度70℃。
[0038]
流化床冷却：将乳粉在三段式冷却床进行冷却，流化冷却过程空气经过过滤杀菌。
[0039]
包装：对人员严格消毒，环境每天生产开始前和结束后，分别用臭氧杀菌0.5h，包装物紫外线杀菌，防止装袋过程中产生二次污染。
[0040]
实施例3一种全脂营养乳粉的生产工艺，包含以下步骤：原料乳验收：对新鲜乳液按照gb19301-2010检测合格后准确称量；净乳，将原料乳液利用净乳机进行净化除杂得到净化乳液，净乳后杂质度≤2ppm；冷藏：净化后的原料乳液在储奶罐中冷藏，冷藏温度≤4℃，期间保持搅拌；均质：利用高压均质机将冷藏的乳液进行混匀，使得不同批次的或者不同储奶罐中取出的乳液充分混合，以提高生产的乳粉质量稳定控制。向净化乳液中加入辅料并进行均质处理得到均质乳液，均质压力12mpa。每6000g净化乳液中辅料的添加量包括如下组分：白砂糖85g、麦芽糊精20g、浓缩乳清蛋白70g、脱盐乳清粉40g、乳糖55g、麦芽糖20g、牛磺酸0.42g、大米蛋白微胶囊22g、复合维生素2.6g；其中复合维生素由以下组分构成：0.8g维生素a，0.4g维生素b1,0.4g维生素c和1g维生素d。大米蛋白微胶囊采用制备例1方式制备。
[0041]
杀菌：对均质乳液进行杀菌处理；使用蒸汽对均质乳液进行杀菌，杀菌后溶液温度控制在90℃，保持28s。
[0042]
浓缩：将杀菌后的均质乳液进行三效浓缩处理得到浓缩乳，其中一效温度75℃，二效温度65℃和三效温度55℃。
[0043]
喷雾干燥：将浓缩乳在立式压力喷雾干燥塔中进行喷雾干燥得到乳粉，其中进风温度165℃，排风温度75℃，塔内负压-4℃，塔内温度85℃。
[0044]
流化床冷却：将乳粉在三段式冷却床进行冷却，流化冷却过程空气经过过滤杀菌。
[0045]
包装：对人员严格消毒，环境每天生产开始前和结束后，分别用臭氧杀菌2h，包装物紫外线杀菌，防止装袋过程中产生二次污染。
[0046]
实施例4一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1不同之处在于，三效浓缩过程中，一效温度65℃，二效温度55℃和三效温度45℃。
[0047]
实施例5一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1不同之处在于，三效浓缩过程中，一效温度75℃，二效温度65℃和三效温度55℃。
[0048]
实施例6一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1不同之处在于，辅料中大米蛋白微胶囊的量为18g。
[0049]
实施例7一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1不同之处在于，辅料中大米蛋白微胶囊的量为22g。
[0050]
实施例8一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1不同之处在于，复合维生素加入1.9g，复合维生素由以下组分构成：0.4g维生素a，0.7g维生素b1，0.4g维生素c和0.4g维生素d。
[0051]
实施例9一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1不同之处在于，复合维生素加入2.2g，复合维生素由以下组分构成：0.4g维生素a，1g维生素b1，0.4g维生素c和0.4g维生素d。
[0052]
实施例10一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1不同之处在于，复合维生素加入1.9g，复合维生素由以下组分构成：0.4g维生素a，0.4g维生素b1，0.7g维生素c和0.4g维生素d。
[0053]
实施例11一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1的不同之处在于，大米蛋白微胶囊采用制备例2方式制备。
[0054]
对比例对比例1一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1的不同之处在于，生产过程中未添加辅料。
[0055]
对比例2一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1的不同之处在于，辅料中未添加大米蛋白微胶囊。
[0056]
对比例3一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1的不同之处在于，辅料中未添加复合维生素。
[0057]
对比例4一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1的不同之处在于，复合维生素中不含维生素b1。
[0058]
对比例5一种全脂营养乳粉的生产工艺，与实施例1的不同之处在于，辅料中用大米蛋白替代大米蛋白微胶囊，大米蛋白添加量为3g，复合维生素构成如下：0.4g维生素a，1g维生素b1，0.4g维生素c和0.4g维生素d。
[0059]
性能检测试验对各实施例和对比例中得到的乳粉按照国家标准进行营养成分检测，结果见表1。
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表1乳粉营养成分检测表
选择10-12周岁的在校孩童进行产品使用跟踪调查，每个年龄段各选择990个上学孩童，分成三组，每组由10-12三个年龄段的孩童组成，每个年龄段人数为330人。正餐时间点为上午8点、中午12点和下午6点，食物定量。其中：第一阶段，三个组在正餐时间点就餐时饮用200ml纯净水；记录每人中午12点和下午6点感受到饥饿的人数，统计数据为一月，人数平均到每天，四舍五入，具体人数表如表2所示。
[0061]
表2正餐时间点感受到饥饿人数表表2正餐时间点感受到饥饿人数表第二阶段紧跟第一阶段，三个组均在正餐时间点就餐时饮用200ml冲调的乳液，乳粉含有10g。记录正餐时间点感受到饥饿的人数，每类乳粉跟踪记录10天，人数平均到每天，四舍五入，具体人数表如表3所示。
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表3正餐时间点感受到饥饿人数表
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本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。