一种无乳糖制品及其制备方法与流程

1.本发明属于乳制品技术领域，具体涉及一种无乳糖乳制品及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会的发展和快消品消费升级，消费者对于乳制品的需求越来越细化、越来越个性化，尤其是针对乳糖敏感人群以及倾向于低糖饮食的人群来说，迫切的需要一款不含乳糖的牛奶饮品。根据国标要求，乳糖含量＜0.5％即可标识为无乳糖牛奶。目前市面上的无乳糖牛奶大多使用酶解工艺，将牛奶中的乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，并未真正的去除乳糖，牛奶中还残留着乳糖水解产物。因此，目前依旧亟需一种将牛奶中的乳糖真正去除的方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种无乳糖乳制品的制备方法，通过该制备方法使得产品在保持蛋白含量与常规牛奶一致的情况下，去除牛奶中的乳糖。
4.本发明的再一个目的在于提供一种通过上述制备方法所制备出的无乳糖乳制品。
5.为达到上述目的，本发明提供了一种无乳糖乳制品的制备方法，其中，所述制备方法包括通过超滤操作去除乳制品中的乳糖，超滤截留的分子量为5000
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10000道尔顿。
6.根据本发明的一些具体实施方案，所述超滤操作包括如下的操作步骤：第一超滤：将乳制品通过超滤膜进行第一超滤，得第一截留液和第一渗透液；第二超滤：第一截留液经补水后进行第二超滤，得第二截留液和第二渗透液；第n超滤：第n-1截留液经补水后进行第n超滤，得第n截留液和第n渗透液，其中n为大于或等于3的自然数；其中，从n＝3开始执行所述第n次超滤直至第k次超滤，从而完成完整的超滤操作，n和k均为自然数，且k》n，4≤k≤5。
7.根据本发明的一些具体实施方案，所述第一截留液占所述乳制品重量的30
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35％，所述第n-1截留液占所述乳制品重量的20-25％。
8.根据本发明的一些具体实施方案，第一截留液经补水后的重量以及第n-1截留液经补水后的重量分别占乳制品重量的65-75％。
9.根据本发明的一些具体实施方案，所述超滤操作的温度为1-10℃。选择该温度的原因是加纯水和超滤操作过程所消耗的时间较长，在常规操作下对于温度没有进行管控，容易造成微生物的滋生影响产品质量。因此在超滤过程、截留液的贮存过程中均将温度控制在1-10℃，以避免微生物滋生。
10.根据本发明的一些具体实施方案，所述乳制品为牛奶；优选为脱脂牛奶或部分脱脂牛奶，其中所述部分脱脂牛奶中的脂肪含量为1.0-1.5％。
11.根据本发明的一些具体实施方案，所述脱脂牛奶或部分脱脂牛奶的制备方法包括如下的操作步骤：(1)分离：将原料奶中的脂肪进行分离，得预脱脂牛奶或预部分脱脂牛奶；(2)均质：将所述预脱脂牛奶或预部分脱脂牛奶进行均质处理，即得所述脱脂牛奶或部分脱脂牛奶。
12.根据本发明的一些具体实施方案，所述分离的温度为50-55℃。
13.根据本发明的一些具体实施方案，所述均质的温度为50-55℃，均质压力 30/180bar。
14.根据本发明的一些具体实施方案，无乳糖乳制品的制备过程中，在超滤之后还进一步包括如下的操作步骤：调整蛋白含量、均质、杀菌以及冷却；其中通过添加牛奶来源的ro水(反渗透水)，根据指标需求调整蛋白质含量；所述均质的温度为50-75℃，压力为250-400bar；所述杀菌为超高温瞬时杀菌(uht)，杀菌温度为137-145℃，时间为0.05-5秒；所述冷却的温度为6-35℃。
15.根据本发明的一些具体实施方案，上述每个操作步骤之间的时间间隔不超过 6小时。
16.本发明还提供了一种通过上述制备方法所制备出的无乳糖乳制品。
17.本发明采取超滤工艺组，实现在保持牛奶蛋白含量与常规牛奶一致的前提下，通过物理方式降低牛奶中的总乳糖，使乳糖含量＜0.5％(100g牛奶中所检测出的乳糖含量低于0.5g)，并且不含乳糖的水解产物(葡萄糖和半乳糖)，即真正实现去除牛奶中的乳糖。
附图说明
18.图1是本发明无乳糖乳制品的制备方法流程图。
具体实施方式
19.为了更加清楚地理解本发明的技术特征、目的和有益效果，现对本发明的技术方案进行进一步的详细说明。应理解，以下具体实施方式仅是示例性的，本发明的技术方案不限于以下所列举的具体实施方式。
20.本发明目的是提供一种无乳糖乳制品的制备方法，通过该制备方法使得产品在保持蛋白含量与常规牛奶一致的情况下，去除牛奶中的乳糖。
21.为此，本发明提供了一种无乳糖乳制品的制备方法，其中，所述制备方法包括通过超滤操作去除乳制品中的乳糖，超滤截留的分子量为5000-10000道尔顿。
22.上述超滤操作包括如下的操作步骤：第一超滤：将乳制品通过超滤膜进行第一超滤，得第一截留液和第一渗透液；第二超滤：第一截留液经补水后进行第二超滤，得第二截留液和第二渗透液；第n超滤：第n-1截留液经补水后进行第n 超滤，得第n截留液和第n渗透液，其中n为大于或等于3的自然数；其中，从n＝3开始执行所述第n次超滤直至第k次超滤，从而完成完整的超滤操作， n和k均为自然数，且k》n，4≤k≤5，k优选为4。
23.上述第一截留液占所述乳制品重量的30-35％，优选33％，所述第n-1截留液占所述乳制品重量的20-25％，优选23.8％。
24.上述第一截留液经补水后的重量以及第n-1截留液经补水后的重量分别占乳制品重量的65-75％，优选71.4％。基于超滤设备的膜通量和过滤能力在保证正常的生产效率下，可以获得过滤前料液约70％的渗透液。
25.上述超滤操作的温度为1-10℃。选择该温度的原因是加纯水和超滤操作过程所消耗的时间较长，在常规操作下对于温度没有进行管控，容易造成微生物的滋生影响产品质量。因此在超滤过程、截留液的贮存过程中均将温度控制在1-10℃，优选1-8℃，以避免微生
物滋生。
26.上述乳制品为牛奶；优选为杀菌后的牛奶；进一步优选为经过巴氏杀菌后的脱脂牛奶或部分脱脂牛奶。
27.上述脱脂牛奶或部分脱脂牛奶的制备方法包括如下的操作步骤：(1)生牛乳：检测理化指标并记录贮存温度；(2)预热：将生牛乳预热至50-55℃；(3) 分离：将原料奶中的脂肪进行分离，得预脱脂牛奶或预部分脱脂牛奶，该分离的温度50-55℃；(4)均质：将所述预脱脂牛奶或预部分脱脂牛奶进行均质处理得脱脂牛奶或部分脱脂牛奶，均质的温度为50-55℃，均质压力30/180bar(即，二级压力为30bar，总压力为180bar)；(5)预杀菌：将经过均质处理后的脱脂牛奶或部分脱脂牛奶进行进一步杀菌，杀菌温度为75-90℃，杀菌时间为12-17s； (6)冷却：将经过预杀菌后的脱脂牛奶或部分脱脂牛奶冷却至1-8℃。
28.上述无乳糖乳制品的制备过程中，在超滤之后还进一步包括如下的操作步骤：调整蛋白含量、均质、杀菌以及冷却；通过添加牛奶来源的ro水，根据指标需求调整蛋白质含量；所述均质的温度为50-75℃，优选60-65℃，压力为250-400bar，优选250bar；所述杀菌为超高温瞬时杀菌(uht)，杀菌温度为137-145℃，优选137℃，时间为0.05-5秒，优选4秒；所述冷却的温度为6-35℃，优选20-30℃。
29.上述每个操作步骤之间的时间间隔不超过6小时。
30.本发明还提供了一种通过上述制备方法所制备出的无乳糖乳制品。
31.综上所述，本发明采取超滤工艺组，实现在保持牛奶蛋白含量与常规牛奶一致的前提下，通过物理方式降低牛奶中的总乳糖，使乳糖含量＜0.5％，并且不含乳糖的水解产物(葡萄糖和半乳糖)，即实现去除牛奶中的乳糖。
32.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。
33.下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所用的试剂如无特别说明均为可商购的试剂。
34.实施例
35.实施例1
36.本实施例提供了一种无乳糖乳制品的制备方法，具体如下：
37.1.1生牛乳：检测理化指标并记录贮存温度。
38.1.2预热：将生牛乳预热至50-55℃。
39.1.3分离：温度50-55℃，分离为脱脂奶。
40.1.4均质：均质温度50-55℃，均质压力30/180bar。
41.1.5预杀菌：75-90℃/15s。
42.1.6冷却：预杀菌后的牛奶冷却至1-8℃。
43.1.7超滤(uf)：预杀菌后的牛奶进入超滤膜系统，保持1-8℃分离浓缩，共四次超滤处理，每次浓缩倍数为3倍，原奶800kg，按照经验脱脂杀菌后打到移动罐中约700kg，具体如表1：表1
44.第1次超滤由700kg浓缩3倍至233.33kg，第2-4次加水补至500.00kg在浓缩3倍至166.67kg。
45.1.8冷却：将超滤系统处理后的浓缩牛奶冷却至1-8℃暂存。
46.1.9调整蛋白含量：通过添加牛奶来源的ro水(反渗透水)来调整蛋白质含量。
47.1.10均质：均质温度60-65℃，均质压力250bar。
48.1.11uht：均质后的料液经过137℃/4秒的uht杀菌。
49.1.12冷却：冷却至20-30℃，在无菌罐进行贮存。
50.1.13无菌灌装：无菌条件下灌装到相应的包材中。
51.2、理化指标(详见表2)表2表2注：“nd”表示未检出。
52.3、实验结论
53.通过表2可知，采用超滤加水洗脱过滤，可以实现降低去除牛奶中99.5以上的乳糖含量，通过添加牛奶来源的ro水调整蛋白质标，可进一步降低牛奶的乳糖含量，在蛋白保证为常规牛奶蛋白的情况下，乳糖含量＜0.5％，符合无乳糖要求。
54.对比例1
55.本对比例提供了一种通过乳糖酶酶解乳糖的无乳糖乳制品的制备方法，具体如下：
56.(1)生牛乳：检测理化指标并记录贮存温度。
57.(2)预热：将生牛乳预热至50-60℃。
58.(3)分离：温度50-60℃，分离为脱脂奶。
59.(4)均质：均质温度50-60℃，均质压力200bar。
60.(5)预杀菌：70-85℃/15s。
61.(6)冷却：预杀菌后的牛奶冷却至1-8℃。
62.(7)暂存：冷却后的牛奶1-8℃，在暂存罐中进行暂存。
63.(8)均质：均质温度为60-75℃。均质压力为60/300bar。
64.(9)uht：均质后的牛奶经过137-140℃，保持时间为3-5s的超高温杀菌。
65.(10)冷却贮存：杀菌后的料液冷却至20-30℃进行暂存，等待下一步工序。
66.(11)乳糖酶无菌在线添加：乳糖酶在无菌环境下，在线定量的添加到灭菌后的牛奶料液中。
67.(12)无菌灌装：料液无菌灌装至对应的包材中。
68.上述步骤获得的牛奶产品，检测数据如表3：表3表3
69.通过表3可知，该产品中一份乳糖经过乳糖酶水解，产生了一份半乳糖和一份葡萄糖，乳糖数据虽未检出，但是其乳糖的水解产物仍然存在与牛奶中，按照目前的市售无乳糖牛奶的营养标签标示，其碳水化合物含量为≤5g/100ml。
70.以上所述仅仅是本发明的优选实施方式。应当指出的是，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，本领域技术人员可对本发明的细节和特征进行各种修改、组合、变更或替换。这些修改、组合、变更或替换也应理解为包括在本发明要求保护的范围之内。