一种液体乳制品及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于牛奶加工技术领域，具体涉及一种液体乳制品及其制备方法和应用。

背景技术：

2.牛奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养物质。因此是人类食品中优质蛋白质的极好来源。牛乳中的钾、磷、钙等矿物质配比合理，易于人体吸收。对牛乳中蛋白质、脂肪和碳水化合物这三种主要营养物质来分析：牛乳蛋白是很多种蛋白质混合物总称，主要由酪蛋白(casein)和乳清蛋白(lactoal-bumin)两大部分组成，前者为牛奶在20℃，ph值4.6条件下沉淀下来的蛋白质，余下溶解于乳清的蛋白质均称为乳清蛋白，乳蛋白质在牛乳中的含量为3.0％-3.5％，含有人体所需的全部8种必需氨基酸，其构成比例适当，并且牛乳中的酪蛋白具有较强的抗变异能力，能减少癌变。牛乳脂肪含量为3.5-4.0％，乳脂肪多为短链和中链脂肪酸，极易被人体吸收。但是牛乳中所含有的脂肪，对于一部分高血脂人而言，牛乳中的脂肪是没有益处的。原因在于：该类人饮用普通牛奶后，会由于牛乳中的脂肪和乳脂中的胆固醇造成饮用者的血脂升高。因此乳脂含量较高牛乳与脂肪含量较低牛乳相比，更不利于饮用者血脂含量的稳定控制。但是液态牛奶的口感会随牛乳中脂肪含量的降低而变差，另一方面牛乳中的碳水化合物(乳糖)是由葡萄糖和半乳糖组成的双糖，当牛奶加热到100℃左右时，乳糖便开始分解及焦化，并逐渐分解为乳酸和少量的甲酸，甚至使、香、味及其稳定性都明显下降。
3.目前传统工艺生产的液体乳制品，存在随产品中脂肪含量减少而出现口感变差的问题；此外还存在由于产品中乳糖与牛奶一同杀菌而造成乳糖受热后出现稳定性变差的问题。因此长期以来，如何生产出一款脂肪含量适中，甚至低于传统生产工艺产品、而口感与传统工艺产品的液体奶制品无显著差异，并且如何不通过外源添加稳定剂，而是通过生产工艺角度提升产品在货架期的稳定性，成为一个较为棘手的问题。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种液体乳制品的制备方法，通过该制备方法所制备出的乳制品脂肪含量较低、口感较好，并且货架期稳定性较优。
5.本发明的另一目的在于提供一种液体乳制品。
6.本发明的再一目的在于提供上述制备方法在奶制品中的应用。
7.为达到上述目的，本发明提供了一种液体乳制品的制备方法，包括以下步骤：(1)脂肪分离：将原料奶脱去脂肪得稀奶油和脱脂乳；(2)热处理：对所述稀奶油进行热处理；(3)超滤：将所述脱脂乳经超滤得截留液和渗透液；(4)杀菌：将经过热处理后的稀奶油按预定比例加入所述截留液中并进行第一杀菌得半成品乳；同时对所述渗透液进行第二杀菌；(5)回填：将经过杀菌后的渗透液按预定比例回填至所述半成品乳中。
8.上述制备方法中，采用对牛奶先脂肪分离，再对分离出的脂肪进行单独热处理，然后将热处理后的稀奶油与脱脂奶进行混合，再对混合后的牛奶进行超高温杀菌处理的工
艺。与传统工艺相比，多一次对牛乳脂肪的热处理工艺。避免了稀奶油因受热时间短造成稀奶油中的香气不能得到很好释放的弊端。经过对稀奶油进行适度的热处理才能使其中的香气得以产生及激活，进而才能被饮用者对其进行更好的感知。并且可以有效改善传统工艺生产的液体乳制品存在随产品中脂肪含量减少而出现口感变差的问题。所得到液体奶制品与传统工艺制得液体奶制品相比较，在口感方面较为香浓。
9.上述制备方法中，采用在杀菌前对牛奶中乳糖进行分离，对乳糖液单独采用膜滤冷除菌的工艺，然后再将除菌后的乳糖液与热力杀菌后的牛奶进行无菌在线混合的方法，与传统工艺对牛奶与乳糖液共同进行超高温杀菌处理相比，首先避免了牛奶中乳糖因高温处理而发生分解及焦化反应，进而避免了因乳糖受高温处理后造成牛奶的、香、味都明显下降，导致产品口感变差的问题。其次避免了乳糖因高温处理而分解为乳酸和少量的甲酸，进而造成成品在货架期中的不稳定现象。
10.根据本发明的一些具体实施方案，所述稀奶油进行热处理的温度为95-105℃，时间为15-30s。使用该热处理条件对于液体乳制品的增香效果较为理想。
11.根据本发明的一些具体实施方案，在热处理之后还包括对稀奶油依次进行均质和填充惰性气体的操作。所述均质为二级均质，所述二级均质的一级压力为40-50bar，二级压力为200-250bar，所述均质的温度为70-75℃。填充的惰性气体的体积占均质后稀奶油体积的10％-18％，所述惰性气体选自氮气，优选为无菌氮气，其通过0.05-0.2um的膜过滤杀菌后充入均质后的稀奶油中。
12.上述对稀奶油均质可以将牛奶脂肪球进行有效破损，破损后的脂肪球被细化以及均一化，作用是提高产品的稳定性。在通过充入氮气后以解决产品货架后期出现氧化味的问题。
13.根据本发明的一些具体实施方案，超滤所截留的分子量不低于9000道尔顿。
14.根据本发明的一些具体实施方案，步骤(4)中，所述第一杀菌采用的是超高温杀菌，温度为135-140℃，时间为3-5s。采用该超高温杀菌后可以使物料实现商业无菌，避免在保质期内变质。
15.根据本发明的一些具体实施方案，所述第二杀菌采用的是膜过滤杀菌，膜的孔径为0.2-0.5μm。
16.根据本发明的一些具体实施方案，原料奶在脂肪分离之前需要预热至55-60℃；通过预热到分离温度以提高稀奶油的分离效果。
17.根据本发明的一些具体实施方案，步骤(4)中，将经过热处理后的稀奶油加入所述截留液之前需要将所述截留液加热至70-75℃。
18.根据本发明的一些具体实施方案，步骤(5)中，待所述经过杀菌后的渗透液回填至所述半成品乳之前需要将所述半成品乳冷却至20-25℃，为渗透液的回填做准备。
19.本发明还提供了通过上述制备方法所制备出的牛奶。
20.本发明还提供了上述制备方法在奶制品中的应用。
21.本发明所提供的生产工艺产品与传统工艺产品对比而言，在脂肪含量相对较低的本发明样品与脂肪含量较高的传统工艺样品比较，在感官评价(口感)方面无显著差异。进一步的，本发明样品与传统工艺样品在脂肪含量相同的前提下，采用本发明生产工艺样品的感官评价(口感)显著优于传统工艺样品。
22.本发明所提供的液体乳制品的制备方法大幅提升了液体乳制品饮用口感可接受程度以及货架期稳定性：所制备的液体乳制品的饮用可接受程度显著高于传统工艺制得的液体乳制品；货架期稳定性能优于传统工艺制得的液体乳制品。
附图说明
23.图1为本发明工艺(实施例1-4)液体乳制品的生产工艺图；
24.图2为传统工艺(对比例1-4)液体乳制品的生产工艺图；
25.图3为本发明乳脂肪(稀奶油)不同热处理的喜好度结果的单值控制图。
具体实施方式
26.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。
27.本发明目的在于提供一种液体乳制品的制备方法，通过该制备方法所制备出的乳制品脂肪含量较低、口感较好，并且货架期稳定性较优。
28.本发明的另一目的在于提供一种液体乳制品。
29.本发明的再一目的在于提供上述制备方法在奶制品中的应用。
30.为此，本发明提供了一种液体乳制品的制备方法，包括以下步骤：(1)脂肪分离：将原料奶脱去脂肪得稀奶油和脱脂乳；(2)热处理：对所述稀奶油进行热处理；(3)超滤：将所述脱脂乳经超滤得截留液和渗透液；(4)杀菌：将经过热处理后的稀奶油按预定比例(部分或全部)加入所述截留液中并进行第一杀菌得半成品乳；同时对所述渗透液进行第二杀菌；(5)回填：将经过杀菌后的渗透液按预定比例(部分或全部)回填至所述半成品乳中。
31.由于牛奶中香气主要来源于牛奶中的脂肪。而牛乳脂肪需要经过适度的热处理才能使其中的香气得以产生及激活，进而才能被饮用者对其进行感知。这也是煮熟的牛奶与生牛乳相比更香更好喝的原因所在。传统工艺的生产方法缺少将稀奶油进行单独热处理以及将乳糖液单独非热力杀菌的生产工艺以及单独对乳糖液进行膜过滤除菌的生产工艺。uht杀菌工艺杀菌时间较短(137℃/4s)，牛奶中的脂肪没有得到充分的热处理。其二：由于当牛奶加热到100℃左右时，乳糖开始分解及焦化，并逐渐分解为乳酸和少量的甲酸，使、香、味都明显下降。而本发明通过对热力杀菌前的牛乳进行乳糖分离，对乳糖采用非热力的膜过滤工艺除菌。进而避免了乳糖受热分解并降低牛奶口感问题的出现。本发明通过对牛乳中脂肪进行单独适当的热处理，以及单独对乳糖液进行单独分热力除菌的工艺，在提升产品香浓的基础上，避免了乳糖液因受热而带来的不良味道。从而显著提高了产品的口感，提升了饮用者的饮用体验。实现了1+1＞2的效果。
32.根据一个具体实施方式，所述稀奶油进行热处理的温度为95-105℃，时间为15-30s，优选为95℃/15s。使用该热处理条件对于液体乳制品的增香效果较为理想。
33.根据一个具体实施方式，在热处理之后还包括对稀奶油依次进行均质和填充惰性气体的操作；所述均质为二级均质，所述二级均质的一级压力为40-50bar，二级压力为200-250bar，所述均质的温度为70-75℃；填充的惰性气体的体积占均质后稀奶油体积的10％-18％，所述惰性气体选自氮气，优选为无菌氮气，其通过0.05-0.2um的膜过滤杀菌后充入均
质后的稀奶油中。
34.上述对稀奶油均质可以将牛奶脂肪球进行有效破损，破损后的脂肪球被细化以及均一化，作用是提高产品的稳定性。
35.试验过程发现，当采用对单独对稀奶油进行热处理并均质的生产工艺产品，虽然在货架期前期的口感表现优良，但在货架后期产品的口感会有脂肪氧化味的出现。在通过充入氮气后以解决产品货架后期出现氧化味的问题。
36.根据一个具体实施方式，超滤所截留的分子量为不低于9000道尔顿。
37.根据一个具体实施方式，步骤(4)中，所述第一杀菌采用的是超高温杀菌，温度为135-140℃，时间为3-5s。采用该超高温杀菌后可以使物料实现商业无菌，避免在保质期内变质。
38.根据本发明的一些具体实施方案，所述第二杀菌采用的是膜过滤杀菌，膜的孔径为0.2-0.5μm，优选0.2-0.4μm。
39.根据本发明的一些具体实施方案，原料奶在脂肪分离之前需要预热至55-60℃；通过预热到分离温度以提高稀奶油的分离效果。
40.根据一个具体实施方式，步骤(4)中，将经过热处理后的稀奶油加入所述截留液之前需要将所述截留液加热至70-75℃。
41.根据一个具体实施方式，步骤(5)中，待所述经过杀菌后的渗透液回填至所述半成品乳之前需要将所述半成品乳冷却至20-25℃，为渗透液的回填做准备。
42.本发明还提供了通过上述制备方法所制备出的牛奶。
43.本发明还提供了上述制备方法在奶制品中的应用。
44.本发明在超高温杀菌之前先对稀奶油进行单独的热处理工艺以及单独对乳糖液进行膜过滤除菌的生产工艺，有显著改善液体乳制品口感以及提高产品货架期稳定性的作用。由于牛奶中除脂肪，其他成分不宜久煮，在加热时会发生一系列的变化，当牛奶加热到100℃左右时，乳糖开始分解即焦糖化反应，并逐渐分解为乳酸和少量的甲酸，甚至使、香、味及稳定性均明显下降，而单独对乳糖进行膜过滤除菌很好的避免了上述弊端。进一步通过向稀奶油中充入氮气，解决了产品在货架期内出现氧化味的问题。
45.实施例1
46.本实施例提供了一种液体乳制品，通过以下步骤制备：
47.首先将原料奶预热至60℃。
48.脂肪分离：对预热后的牛奶进行离心分离，分别得到稀奶油和脱脂奶。
49.将稀奶油加热至95℃并保持15秒。
50.然后将热处理后的稀奶油进行均质，均质温度：75℃，压力：50/250bar。
51.对均质后的稀奶油在线充入无菌氮气，充入的无菌氮气占稀奶油的10％。
52.将脱脂奶通过截留分子量不低于9000道尔顿的超滤处理，分别得到无乳糖脱脂奶和乳糖液。
53.对乳糖液进行0.22um孔径的除菌膜过滤，得到无菌的乳糖液。
54.将无乳糖脱脂奶加热到75℃。
55.将充氮气的稀奶油和无乳糖脱脂奶进行在线混合。
56.对混合后的物料进行137℃/4s的杀菌处理。
57.将杀菌后的料液冷却到25℃。
58.然后将无菌的乳糖液回填到杀菌并冷却后的物料当中。
59.将上述的物料进行无菌灌装，最终得到本发明一种液体乳制品。
60.实施例2
61.本实施例提供了一种液体乳制品，通过以下步骤制备：
62.首先将原料奶预热至55℃。
63.脂肪分离：对预热后的牛奶进行离心分离，分别得到稀奶油和脱脂奶。
64.将稀奶油加热至100℃并保持15秒。
65.然后将热处理后的稀奶油进行均质，均质温度：70℃，压力：40/200bar。
66.对均质后的稀奶油在线充入无菌氮气，充入的无菌氮气占稀奶油的15％。
67.将脱脂奶通过截留分子量不低于10000道尔顿超滤处理，分别得到无乳糖脱脂奶和乳糖液。
68.对乳糖液进行0.4um孔径的除菌膜过滤，得到无菌的乳糖液。
69.将无乳糖脱脂奶加热到70℃。
70.将稀奶油和无乳糖脱脂奶进行在线混合。
71.对混合后的物料进行135℃/4s的杀菌处理。
72.将杀菌后的料液冷却到22℃。
73.然后将无菌的乳糖液回填到杀菌并冷却后的物料当中。
74.将上述的物料进行无菌灌装，最终得到本发明一种液体乳制品。
75.实施例3
76.本实施例提供了一种液体乳制品，通过以下步骤制备：
77.首先将原料奶预热至59℃。
78.脂肪分离：对预热后的牛奶进行离心分离，分别得到稀奶油和脱脂奶。
79.将稀奶油加热至98℃并保持15秒。
80.然后将热处理后的稀奶油进行均质，均质温度：72℃，压力：40/200bar。
81.对均质后的稀奶油在线充入无菌氮气，充入的无菌氮气占稀奶油的14％。
82.将脱脂奶通过截留分子量不低于10000道尔顿超滤处理，分别得到无乳糖脱脂奶和乳糖液。
83.对乳糖液进行0.3um孔径的除菌膜过滤，得到无菌的乳糖液。
84.将无乳糖脱脂奶加热到72℃。
85.将稀奶油和无乳糖脱脂奶进行在线混合。
86.对混合后的物料进行139℃/4s的杀菌处理。
87.将杀菌后的料液冷却到24℃。
88.然后将无菌的乳糖液回填到杀菌并冷却后的物料当中。
89.将上述的物料进行无菌灌装，最终得到本发明一种液体乳制品。
90.实施例4
91.本实施例提供了一种液体乳制品，通过以下步骤制备：
92.首先将原料奶预热至57℃。
93.脂肪分离：对预热后的牛奶进行离心分离，分别得到稀奶油和脱脂奶。
94.将稀奶油加热至96℃并保持15秒。
95.然后将热处理后的稀奶油进行均质，均质温度：70℃，压力：50/250bar。
96.对均质后的稀奶油在线充入无菌氮气，充入的无菌氮气占稀奶油的18％。
97.将脱脂奶通过截留分子量不低于12000道尔顿超滤处理，分别得到无乳糖脱脂奶和乳糖液。
98.对乳糖液进行0.22um孔径的除菌膜过滤，得到无菌的乳糖液。
99.将无乳糖脱脂奶加热到70℃。
100.将稀奶油和无乳糖脱脂奶进行在线混合。
101.对混合后的物料进行137℃/4s的杀菌处理。
102.将杀菌后的料液冷却到22℃。
103.然后将无菌的乳糖液回填到杀菌并冷却后的物料当中。
104.本发明一种液体乳制品生产工艺，见图1，传统生产工艺，见图2。
105.对比例1
106.本对比例提供了一种传统工艺的液体乳制品，通过以下步骤制备：
107.首先将原料奶进行离心净乳处理。
108.再将净乳后的牛奶预热至65℃。
109.再将预热后的牛奶进行均质处理，均质压力为20/100bar。
110.然后将均质后牛奶进行巴氏杀菌，杀菌参数为75℃/15s。
111.再将巴氏杀菌后的牛奶冷却到6℃进行暂存，得到巴氏并冷却后的牛奶。
112.然后将巴氏冷却后的牛奶进行预热，预热温度为70℃。
113.对于预热后的巴氏奶进行均质，均质压力为50/250bar。
114.对均质后的牛奶进行137℃/4s的杀菌处理。
115.将杀菌后的料液冷却到25℃。
116.最后将冷却后的牛奶进行无菌灌装，得到一种传统工艺的液体乳制品。
117.对比例2
118.本对比例提供了一种传统工艺的液体乳制品，通过以下步骤制备：
119.首先将原料奶进行离心净乳处理。
120.再将净乳后的牛奶预热至68℃。
121.再将预热后的牛奶进行均质处理，均质压力为20/150bar。
122.然后将均质后牛奶进行巴氏杀菌，杀菌参数为78℃/15s。
123.再将巴氏杀菌后的牛奶冷却到5℃进行暂存，得到巴氏并冷却后的牛奶。
124.然后将巴氏冷却后的牛奶进行预热，预热温度为75℃。
125.对于预热后的巴氏奶进行均质，均质压力为40/200bar。
126.对均质后的牛奶进行138℃/4s的杀菌处理。
127.将杀菌后的料液冷却到27℃。
128.最后将冷却后的牛奶进行无菌灌装，得到一种传统工艺的液体乳制品。
129.对比例3
130.本对比例提供了一种传统工艺的液体乳制品，通过以下步骤制备：
131.首先将原料奶进行离心净乳处理。
4)脂肪含量降低30％，即脂肪含量为2.45％样品的感官及口感评价见表2。表2表2注：本发明工艺：实施例1-4感官评价平均值，传统工艺：对比例1-4的感官评价平均值，参与评价的人数：200人。
158.从上述表1和表2可以得知，本发明工艺与传统工艺在脂肪含量相同时，感官评价远远超过传统工艺所制备的液体乳制品，并且在脂肪含量低于传统工艺时还能取得与传统工艺所生产的液体乳制品无显著差异的感官评价。这是因为传统工艺乳脂肪受热时间较短，造成稀奶油中的香气不能得到很好释放。本发明工艺由于乳脂肪受热时间恰当，脂肪中的香气得到了很好的释放。从而弥补了脂肪含量偏低对产品口感的影响。
159.2、乳脂肪(稀奶油)不同热处理的喜好度评价
160.选取30个志愿者对不同强度的稀奶油热处理后的液体乳制品进行评价。其中，传统工艺样品没有对其乳脂肪进行热处理、1#样品乳脂肪的热处理强度为：85℃/15s、2#样品乳脂肪的热处理强度为：95℃/15s、3#样品乳脂肪的热处理强度为：105℃/15s、4#样品乳脂肪的热处理强度为：121℃/15s、5#样品乳脂肪的热处理强度为：131℃/15s。具体结果见表3：表3
注：分值为1-5分，评分标准是：1分：非常不喜欢，2分：比较不喜欢，3分：谈不上喜欢或不喜欢，4分：比较喜欢，5分：非常喜欢。
161.喜好度结果计算方法：结果＝[非常喜欢(5分)人数+比较喜欢(4分)人数]/总人数。
[0162]
对上述表3的结果进行进一步数据分析，体现为喜好度结果的单值控制图，详见图3，通过图3可知，数据显示2#样，即95℃/15s工艺样品的喜好度结果最高。
[0163]
3、货架期产品蛋白沉淀(稳定性)情况数据表，见表4。表4
[0164]
通过表4可知，在货架期放置一段时间后，本技术所制备的液体乳制品的稳定性明显高于对比例所制备的液体乳制品。原因在于：因牛奶中除脂肪，其他成分不宜久煮。在加热时会发生一系列的变化，当牛奶加热到100℃左右时，乳糖开始分解即焦糖化反应。并逐渐分解为乳酸和少量的甲酸，甚至使、香、味及稳定性均明显下降。
[0165]
综上可得，在超高温杀菌之前先对稀奶油进行单独的热处理工艺以及单独对乳糖液进行膜过滤除菌的生产工艺，有显著改善液体乳制品口感以及提高产品货架期稳定性的
作用。进一步还得出了脂肪含量比全脂牛奶偏低30％(脂肪含量：2.45％)的液体乳制品采用本发明的生产工艺，可以制得与全脂(脂肪含量3.50％)液体乳制品口感无显著差异的产品。
[0166]
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。

技术特征：

1.一种液体乳制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)脂肪分离：将原料奶脱去脂肪得稀奶油和脱脂乳；(2)热处理：对所述稀奶油进行热处理；(3)超滤：将所述脱脂乳经超滤得截留液和渗透液；(4)杀菌：将经过热处理后的稀奶油按预定比例加入所述截留液中并进行第一杀菌得半成品乳，并对所述渗透液进行第二杀菌；(5)回填：将经过杀菌后的渗透液按预定比例回填至所述半成品乳中。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀奶油进行热处理的温度为95-105℃，时间为15-30s。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在热处理之后还包括对稀奶油依次进行均质和填充惰性气体的操作；所述均质为二级均质，所述二级均质的一级压力为40-50bar，二级压力为200-250bar，所述均质的温度为70-75℃；填充的惰性气体的体积占均质后稀奶油体积的10％-18％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，超滤所截留的分子量不低于9000道尔顿。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述第一杀菌采用的是超高温杀菌，温度为135-140℃，时间为3-5s。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二杀菌采用的是膜过滤杀菌，膜的孔径为0.2-0.5μm。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，原料奶在脂肪分离之前需要预热至55-60℃。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，将经过热处理后的稀奶油加入所述截留液之前需要将所述截留液加热至70-75℃。9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的液体乳制品。10.权利要求1-8任一项所述的制备方法在奶制品中的应用。

技术总结

本发明提供了一种液体乳制品及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)脂肪分离：将原料奶脱去脂肪得稀奶油和脱脂乳；(2)热处理：对所述稀奶油进行热处理；(3)超滤：将所述脱脂乳经超滤得截留液和渗透液；(4)杀菌：将经过热处理后的稀奶油按预定比例加入所述截留液中并进行第一杀菌得半成品乳；同时对所述渗透液进行第二杀菌；(5)回填：将经过杀菌后的渗透液按预定比例回填至所述半成品乳中。通过该制备方法所制备出的乳制品脂肪含量较低、口感较好，并且货架期稳定性较优。并且货架期稳定性较优。并且货架期稳定性较优。