具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法以及由其制备的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶与流程

本发明涉及esl牛奶加工，具体而言，本发明提供一种具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法以及由其制备的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶。

背景技术：

1、随着人们对于高蛋白、高营养食品的需求日益增加，高蛋白、高营养牛奶、酸奶等未来在市场上将深受消费者喜爱。在这些高蛋白食品中，β-乳球蛋白是来自鲜奶的蛋白质中的一种，约占鲜奶蛋白质的7-12％。在若干细胞及动物实验研究中发现β-乳球蛋白的水解物质或分子修饰物具有降胆固醇与抗氧化等生理活性，可以很好地提高人体免疫力，并且可以抵抗病毒的入侵。国家奶业科技创新联盟在2019年12月下发的《优质超高温瞬时灭菌乳》标准中明确β-乳球蛋白含量需要大于或等于300mg/l以指导行业提升牛奶营养价值。然而，现有市场上销售的牛奶产品中的β-乳球蛋白含量普遍较低。

2、因此，开发一种能够制备具有高β-乳球蛋白含量(β-乳球蛋白≥600mg/l)的牛奶的工艺具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本发明的目的之一是提供一种具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法以及由其制备的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶。根据本发明的技术方案制备的牛奶具有高β-乳球蛋白含量(β-乳球蛋白≥600mg/l)。此外，通过工艺优化，根据本发明的技术方案制备的牛奶的质量稳定，不存在酸包、苦包等，具有高蛋白含量(蛋白含量≥6g/100ml)，并且牛奶体系稳定，具有较长的货架期。

2、本发明人经过深入细致的研究，完成了本发明。

3、根据本发明的一个方面，提供了一种具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，所述制备方法包括将生牛乳依次进行净乳处理、滤膜浓缩处理、蛋白保持处理、蒸汽浸入式杀菌处理、闪蒸处理、均质处理和冷却处理，以得到所述牛奶，其中：

4、所述蒸汽浸入式杀菌处理包括在152-159℃的温度下进行0.2-0.4秒；和

5、所述蛋白保持处理的由c*值表示的灭菌效率化学效果强度值在0.05-0.15的范围内，所述c*值通过下列公式计算：

6、

7、在以上公式中，

8、t是单位为秒的蛋白保持时间；和

9、t为单位为℃的蛋白保持温度。

10、根据本发明的某些优选技术方案，所述制备方法在所述净乳处理和所述滤膜浓缩处理之间还依次包括离心除菌处理和巴氏除菌处理。

11、根据本发明的某些优选技术方案，所述离心除菌处理包括将经净乳处理的生牛乳在45-55℃的温度范围内以5000-7000转/分钟的转速离心处理，所述巴氏除菌处理包括将经离心除菌的生牛乳在72-77℃的温度范围内处理15-20秒。

12、根据本发明的某些优选技术方案，所述滤膜浓缩处理包括：

13、对生牛乳进行超滤处理，以得到超滤截留液和超滤透过液；

14、对所述超滤透过液进行反渗透处理，以得到超滤反渗透截留液；和

15、将所述超滤反渗透截留液添加到所述超滤截留液，并且将所得产物作为用于下一步处理的料液。

16、根据本发明的某些优选技术方案，所述滤膜浓缩处理包括：

17、对生牛乳进行超滤处理，以得到超滤截留液和超滤透过液；

18、对所述超滤透过液进行纳滤处理，以得到纳滤截留液和纳滤透过液；

19、对所述纳滤透过液进行反渗透处理，以得到纳滤反渗透截留液；和

20、将所述纳滤反渗透截留液添加到所述超滤截留液，并且将所得产物作为用于下一步处理的料液。

21、根据本发明的某些优选技术方案，所述超滤处理中采用的超滤膜的截留分子量在1000-10000da的范围内，并且超滤操作压力在1-10bar的范围内。

22、根据本发明的某些优选技术方案，所述反渗透处理中采用的反渗透膜的孔径小于0.001μm，并且反渗透操作压力在10-40bar的范围内。

23、根据本发明的某些优选技术方案，所述纳滤处理中采用的纳滤膜的截留分子量在100-1000da的范围内，并且纳滤操作压力在5-15bar的范围内。

24、根据本发明的某些优选技术方案，所述闪蒸处理是在-0.5至-0.8bar的压力和70-80℃的温度下进行的。

25、根据本发明的某些优选技术方案，所述均质处理是在65-80℃的均质温度和200-300bar的均质总压力进行的，所述均质总压力包括一级均质压力和二级均质压力，其中二级压力与所述均质总压力的比率在0.18：1-0.22：1的范围内。

26、根据本发明的某些优选技术方案，所述冷却处理包括将经均质处理的料液冷却到15-35℃的温度范围内。

27、根据本发明的另一个方面，提供了一种具有高β-乳球蛋白含量的牛奶，所述牛奶是根据以上所述的制备方法制备的。

28、根据本发明的某些优选技术方案，所述牛奶中的β-乳球蛋白含量大于或等于600mg/l。

29、与本领域中的现有技术相比，本发明的优点在于：根据本发明的技术方案制备的牛奶具有高β-乳球蛋白含量(β-乳球蛋白≥600mg/l)。此外，通过工艺优化，根据本发明的技术方案制备的牛奶的质量稳定，不存在酸包、苦包等，具有高蛋白含量(蛋白含量≥6g/100ml)，并且牛奶体系稳定，具有较长的货架期。

技术特征：

1.一种具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，所述制备方法包括将生牛乳依次进行净乳处理、滤膜浓缩处理、蛋白保持处理、蒸汽浸入式杀菌处理、闪蒸处理、均质处理和冷却处理，以得到所述牛奶，其中：

2.根据权利要求1所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，所述制备方法在所述净乳处理和所述滤膜浓缩处理之间还依次包括离心除菌处理和巴氏除菌处理。

3.根据权利要求2所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述离心除菌处理包括将经净乳处理的生牛乳在45-55℃的温度范围内以5000-7000转/分钟的转速离心处理，所述巴氏除菌处理包括将经离心除菌的生牛乳在72-77℃的温度范围内处理15-20秒。

4.根据权利要求1所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述滤膜浓缩处理包括：

5.根据权利要求1所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述滤膜浓缩处理包括：

6.根据权利要求4或5所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述超滤处理中采用的超滤膜的截留分子量在1000-10000da的范围内，并且超滤操作压力在1-10bar的范围内。

7.根据权利要求4或5所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述反渗透处理中采用的反渗透膜的孔径小于0.001μm，并且反渗透操作压力在10-40bar的范围内。

8.根据权利要求5所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述纳滤处理中采用的纳滤膜的截留分子量在100-1000da的范围内，并且纳滤操作压力在5-15bar的范围内。

9.根据权利要求1所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述闪蒸处理是在-0.5至-0.8bar的压力和70-80℃的温度下进行的。

10.根据权利要求1所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述均质处理是在65-80℃的均质温度和200-300bar的均质总压力进行的，所述均质总压力包括一级均质压力和二级均质压力，其中二级压力与所述均质总压力的比率在0.18∶1-0.22∶1的范围内。

11.根据权利要求1所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶的制备方法，其中所述冷却处理包括将经均质处理的料液冷却到15-35℃的温度范围内。

12.一种具有高β-乳球蛋白含量的牛奶，所述牛奶是根据权利要求1至11中任一项所述的制备方法制备的。

13.根据权利要求12所述的具有高β-乳球蛋白含量的牛奶，其中所述牛奶中的β-乳球蛋白含量大于或等于600mg/l。

技术总结本发明提供具有高β‑乳球蛋白含量的牛奶的制备方法以及由其制备的具有高β‑乳球蛋白含量的牛奶。该方法包括将生牛乳依次进行净乳处理、滤膜浓缩处理、蛋白保持处理、蒸汽浸入式杀菌处理、闪蒸处理、均质处理和冷却处理，其中：蒸汽浸入式杀菌处理在152‑159℃进行0.2‑0.4秒；蛋白保持处理的由C*值表示的灭菌效率化学效果强度值在0.05‑0.15的范围内，该C*值通过下列公式计算，其中t是单位为秒的蛋白保持时间；T为单位为℃的蛋白保持温度。本发明制备的牛奶具有高β‑乳球蛋白含量(β‑乳球蛋白≥600mg/L)。此外，通过工艺优化，所得到的牛奶的质量稳定，不存在酸包、苦包等，具有高蛋白含量(蛋白含量≥6g/100mL)，并且牛奶体系稳定，具有较长的货架期。技术研发人员：关志涵,牛世祯,哈斯格日图,祁凌,孙丽生,钱文涛,王孟辉,胡鹏丽,李明奇,赵婧茹,李洪亮,罗云,何二虎,陈德胜,高杰,崔国庆,赵子龙,柳春洋,任向东,王春燕,吴志东受保护的技术使用者：内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5