專利名稱：一種制備貯存期長的濃縮乳和乳粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用已知技術(shù)制備貯存期長的濃縮乳和乳粉的方法。
將乳制成濃縮物或粉狀物，然后進行一次或若干次加熱處理，再進行無菌包裝不僅可以延長乳的貯存期，而且可以節(jié)省運輸費用。使用時，可將濃縮乳或乳粉產(chǎn)品調(diào)制或復(fù)原。
然而，尤其是當存在有含不飽和脂肪酸的化合物時，濃縮乳和乳粉中脂肪的酸敗或稱“變 ”過程發(fā)展是相當容易而迅速的。所說的變 過程能造成口味變劣，影響吸收，并且很容易導(dǎo)致消化不良，尤其對過敏性體質(zhì)的人更是如此。更具體地說，這類問題往往發(fā)生在用不飽和脂肪酸衍生物強化的乳制品或其中的乳脂肪已完全被所說的衍生物取代的乳制品中。所說的不飽和脂肪酸衍生物的實例包括不飽和脂肪酸百分含量高的和/或合有強不飽和脂肪酸的脂肪、磷脂或乳化劑。出于技術(shù)和生理學(xué)原因，乳和乳粉的強化過程通常采用含有不飽和脂肪酸的磷脂或乳化劑。
采用不飽和脂肪酸百分含量高的脂肪或含有強不飽和脂肪酸的脂肪強化乳或乳粉的一個重要原因是防止或降低心血管疾病、特異反應(yīng)性障礙(atopies)、風濕性疾病或糖尿病。更具體而言，這類制品含有高百分率的油酸，共軛或非共軛亞油酸、α-亞麻酸和不飽和C20及C22脂肪酸。
因此，對于制備幼兒(premature children)的食品來說，采用C20ω－6和C22ω－6＋C20ω－3和C22ω－3類型的強不飽和脂肪酸來強化濃縮乳或乳粉中的脂肪部分。這些脂肪酸通常以名稱Lc-PUFAS表示，它是“長鏈多不飽和脂肪酸”的英文縮寫。LC-PUFAs的實例包括C183ω6(γ-亞麻酸；GLA)，C203ω6(二高(dihomo)-γ-亞麻酸)，C204ω6(花生四烯酸；AA)，C184ω3(十八碳四烯酸)，C205ω3(二十碳五烯酸；EPA)，C226ω3(二十二碳六烯酸；DHA或DCHA)。
LC-PUFAS優(yōu)選與生物化學(xué)前體C182ω6(亞油酸)和C183ω3(α-亞麻酸)一起包含在幼兒食品的脂肪部分中。其理由為這些前體只有在早產(chǎn)兒體內(nèi)能夠被去飽和酶和延長酶(elongase)在次最適條件下作用發(fā)生生物化學(xué)轉(zhuǎn)化。GLA、AA、EPA和DHA之類的LC-PUFAS特別是要加入到早產(chǎn)兒食品的脂肪部分中，因為這些脂肪酸對細胞膜的最適結(jié)構(gòu)是重要的。
生物化學(xué)變化也有可能在非早產(chǎn)兒體內(nèi)次最適條件下進行。特別是在老年人體內(nèi)亞油酸轉(zhuǎn)化為γ-亞麻酸(GLA)的問題已得到醫(yī)學(xué)界的承認。因此可以用GLA型不飽和脂肪酸強化乳或乳粉中的脂肪部分。
由現(xiàn)有技術(shù)，例如EP-A-0404058可知，為了避免含不飽和脂肪酸產(chǎn)品變 ，可向其中加入抗氧化劑，如α-生育酚，并且還可以同時加入乳化劑如卵磷脂，和/或向所說的產(chǎn)品充氣，如充氮氣和/或碳酸氣，隨后在該惰性氣體條件下貯存它們。
根據(jù)本發(fā)明，業(yè)已發(fā)現(xiàn)了一種防止含不飽和脂肪酸產(chǎn)品變 的改進方法。當將含有不穩(wěn)定性強不飽和脂肪酸的脂肪部分添加到多效蒸發(fā)器的僅其中一效中的待濃縮的液體乳中時，而不是在蒸發(fā)步驟開始之前與液體乳混合，所得濃縮乳或乳粉制品能夠提高貯存穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的利用常規(guī)技術(shù)用蒸發(fā)器最低限度地蒸發(fā)制備液體乳由此制備貯存期長的濃縮乳和乳粉的方法，其特征在于將含有不飽和(游離)脂肪酸的脂肪部分添加到蒸發(fā)器的其中一效或多效中的液體乳中。
用本發(fā)明方法獲得的濃縮乳和乳粉的貯存期得到延長。
根據(jù)本發(fā)明，在蒸發(fā)過程中，將所加脂肪計量添加到多效蒸發(fā)器的其中一效或若干效中。這樣做還可以簡化方法操作，因為只需少量的液體流過蒸發(fā)器的整個過程，可以節(jié)省混合容量，這時本發(fā)明方法的第二個優(yōu)點。
由于上述后一個優(yōu)點，最好是在用于末效蒸發(fā)器的液體收集器的落水管的下方添加脂肪。然而，所說的添加也可以按所示方法在任何一效蒸發(fā)器中進行。
US1,432,633公開了一種現(xiàn)已已不再采用了的制備乳制品的方法，該乳制品是由已基本上除去了全部乳脂肪的乳和不含游離脂肪酸的植物油組成的。這一早期專利的目的是提供一種風味卓越的乳制品，其脂肪部分是由相對便宜的植物油構(gòu)成的。因此，相對昂貴的動物脂肪可以用作其它用途。所述的乳制品可以進行不完全濃縮，該不完全濃縮采用真空鍋間歇進行。該步后加入脂肪部分，然后進一步濃縮。
類似地，法國專利說明書476,719公開了一種現(xiàn)也不再采用了的方法，其中脂肪部分被添加到尚未完全濃縮的低脂乳或加有稀奶油的乳中。如同US1,432,633那樣，該方法亦使用真空鍋。根據(jù)該法國專利的公開，采用這種間歇方法來促使乳濁液的形成。所述乳化過程的最高溫度為54℃。
在本發(fā)明的方法中，可將不同的脂肪和/或乳化劑或含乳化劑的組合物，如含磷脂的組合物，酪乳或奶油乳清添加到同一效或不同效的蒸發(fā)器中。所說的添加步驟可在所說效的液體收集器之前，之中或之后進行。
本發(fā)明方法的另一優(yōu)點是，對于特定用途而言，應(yīng)該以極低的百分率(0.05-0.5％)和精確的比例存在于幼兒食品的脂肪部分中的脂肪酸如GLA、AA、EPA和DHA始終以精確的含量和比例存在于食品中。
本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點在制備乳粉時是明顯的。按本發(fā)明方法制成的乳粉在于氮氣氛和/或二氧化碳氣氛下包裝之前所進行的操作過程，如與其它成份混合或做細菌檢查過程中較少受酸敗的影響。
本發(fā)明方法的原料是液體乳，其可以是由乳原料加或不加添加劑調(diào)制而成的，也可以不是如此獲得的，“不飽和”脂肪在蒸發(fā)器的其中一效或幾效中添加的液化乳中。
因此，適宜的液體乳可由下列材料組成全脂乳(粉)、加部分稀奶油的乳(粉)、脫脂乳(粉)、酪乳(粉)、奶油乳清、乳清(粉)、脫鹽乳清(粉)、由乳清回收的衍生物，如乳糖、水解乳糖、乳清蛋白質(zhì)、乳清蛋白質(zhì)分餾物、半乳低聚糖、以及乳低糖乳清粉(milk sugar-low whey powder)、酪蛋白、不含糖肽的酪蛋白、蛋白水解物、以及這些原料的混合物。非必需地，還可加入作為添加劑的非乳蛋白質(zhì)和/或碳水化合物源，維生素、非助氧化性礦物質(zhì)、核苷酸、核苷、芳香物、風味物和著色物質(zhì)，氨基酸以及穩(wěn)定劑。
在已經(jīng)進行預(yù)熱步驟和/或均質(zhì)步驟這些非必要步驟之后，將所說制備后的液體乳送入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)過程中，將脂肪部分添加到蒸發(fā)器其中一效或幾效中。接著進行已知的處理步驟，如均質(zhì)、巴氏滅菌消毒滅菌或噴霧干燥。如果制備的是濃縮液體產(chǎn)品，隨后按適當?shù)牧窟M行瓶裝、罐裝或其它容器包裝。當所制產(chǎn)品為粉狀時，通常利用液氮和/或二氧化碳包裝在容器中。
被送入如噴入蒸發(fā)器其中的一效或幾效中的脂肪部分可以包含的脂肪有如魚油、卵黃脂、肝脂、柳葉菜油、藻類油、豆油、玉米油、葵花油、花生油、奶油、豬油、橄欖油，以及它們的分餾物或混合物。
另外，可將乳化劑或含乳化劑的液體如酪乳或含多種磷脂的奶油乳清噴入蒸發(fā)器的其中一效或幾效中。
另外，非必需地還可以加入抗氧化劑，如抗壞血酸棕櫚酸酯、丁基羥基甲苯(BHT)、維生素E(α-生育酚)、β-胡蘿卜素和卵磷脂。
下面參照附圖
和實施例進一步詳細說明本發(fā)明。
附圖示出了多效蒸發(fā)器的其中一效。待蒸發(fā)的液體乳經(jīng)管1送入效2。在離開管1時，液體乳通過分離器板3均勻分配在下流列管4上，液體乳在這些列管4的管壁上形成薄膜，列管4的外部被經(jīng)管5引入的水蒸汽加熱。含有濃縮物和蒸汽的兩相物流進入液體收集器6，在此產(chǎn)品與蒸汽分離。產(chǎn)品經(jīng)管7和泵8泵入下一效的分離器板。蒸汽通過管9直接送入下一效以便在列管的外側(cè)上冷凝。在本發(fā)明的方法中，脂肪部分可以在列管4的下方加入或加入管7的產(chǎn)品物流中。實施例1 用于幼兒的粉狀食品將含有81kg脫脂乳固體，24.5kg由超濾而得的乳清蛋白質(zhì)固體和188kg脫鹽乳清固體的液體1628kg分成A和B二部分，每部分814kg，該液體的固形物含量為18％。
在50℃下，隨著攪拌混合，向部分A(比較例)中加入83kg液體脂(貯存在氮氣下的)。該脂的成分如表1C欄所示。
然后在一個三效蒸發(fā)器中將上述富含脂肪的液體蒸發(fā)至固形物含量為46％。
將部分B(本發(fā)明)蒸發(fā)至送入末效蒸發(fā)器的產(chǎn)品物料的固形物含量為35％。在末效的列管下方，將83kg上述脂肪組合物在50℃下加入液體中，以獲得固形物含量為46％的液體。
然后將上述兩部分分別在二級均質(zhì)機(100+30)中均質(zhì)，接著冷卻至8℃，并邊混合邊將幾種早產(chǎn)兒食品中常用的添加劑加入到液體中，所說的添加劑為除銅和鐵外的礦物質(zhì)、維生素、氨基酸、?；撬?、尿苷一磷酸、鳥苷一磷酸、肌苷一磷酸、胞苷一磷酸、腺苷一磷酸。
然后把兩部分噴霧干燥(入口溫度186℃，出口溫度90℃)，再與常規(guī)預(yù)混合物(含鐵和銅)混合形成所要求的終產(chǎn)品。該產(chǎn)品在氮氣下或不在氮氣下包裝在罐內(nèi)。
從對脂肪部分所測定的過氧化值可以看出，在分別貯存13周和26周后，B批的乳粉比A批的乳粉穩(wěn)定性高。脂肪部分的過氧化值是根據(jù)Loftus Hills和Thiel的改進方法(Loftus Hills，G.and Thiel C.C，J.Dairy Res.14(1946)，340；Australian Standard N63，(1968)，p22)測定的。按照該方法，在55℃下用1-氯丁烷/甲醇的混合物從乳粉中抽提出脂肪，此后，浸出液中的過氧化物使作為試劑加入的Fe(II)離子氧化為Fe(III)，然后借助硫氰酸銨著色劑通過分光光度法測定Fe(III)。下表給出了該過氧化值的測定結(jié)果。
于20℃貯存一段時間后20個樣品中脂肪的過氧化值(meq/kg)13周26周A批，未在N2下包裝0.7 1.4B批，未在N2下包裝0.020.6A批，在N2下包裝0.3 1.4B批，在N2下包裝0 0.7由試驗可以得出比較結(jié)果，脂肪部分被添加另外的抗氧化劑(以脂肪計，200ppm抗壞血酸棕櫚酸酯，1000ppm含25％抗壞血酸棕櫚酸酯、5％dl-α-生育酚和70％卵磷脂的RonoxanA)所強化，其結(jié)果與乳粉干燥后是否直接處于氮氣下無關(guān)。
在末效蒸發(fā)器中加入脂肪能使產(chǎn)品的穩(wěn)定性提高并達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)。比較例2 低倍濃縮乳(“蒸發(fā)”)
按照已知方法(C)，在劇烈攪拌下將62kg豆油加入到由390kg全脂乳、1496kg低脂乳和107kg奶油乳清組成的混合物中。按已知技術(shù)加熱混合物，在120℃下加熱3分鐘，蒸發(fā)至含有7.8％的脂肪和18％的非脂乳固體(nfms)。然后將該產(chǎn)品均質(zhì)(150+25巴，50℃)。
接著用水或不同量的由Na2HPO4和/或NaH2PO4與水組成的溶液將上述產(chǎn)品標準化至含7.8％的脂肪和18％的nfms。隨后裝罐包裝，在121℃下滅菌。實施例2低倍濃縮乳(“蒸發(fā)”)按照本發(fā)明方法(D)，將390kg全脂乳(4.38％脂肪，8.85％nfms)與1496kg脫脂乳(0.03％脂肪，9.24％nfms)和107kg奶油乳清(0.53％脂肪，8.44％nfms)混合，按已知技術(shù)把上述混合乳加熱至120℃，然后保持該加熱溫度3分鐘。接著把該熱乳轉(zhuǎn)送至降膜式蒸發(fā)器(雙效)的第一效中，蒸發(fā)至固形物含量大約為21％。在第二效的列管下方，以恒定的流速添加62kg 50℃的豆油，并且是在整個蒸發(fā)所需時間內(nèi)均勻地分布這些豆油。由此獲得含7.8％脂肪和18％nfms的產(chǎn)品。然后用常規(guī)方式將該蒸發(fā)濃縮產(chǎn)品均質(zhì)(150+25巴，50℃)，用水或Na2HPO4和/或NaH2PO4于水中的溶液標準化，最后，參照傳統(tǒng)方法(C)的描述，裝罐滅菌。實施例3
按實施例2生產(chǎn)濃縮乳，但在蒸發(fā)前先不把奶油乳清與其它乳液體混合，而是待加熱到50℃后注入蒸發(fā)器第二效中，當然還要加入豆油?？梢圆辉偌尤肓姿猁}或其它非乳穩(wěn)定劑，而把上述蒸發(fā)濃縮產(chǎn)品滅菌。實施例4按實施例3制備濃縮乳，但用含有81％油酸的油(見表1油B)代替豆油。實施例5按實施例3制備濃縮乳，但用表1所示脂類混合物C代替豆油。
按照本發(fā)明的方法，例如實施例的詳細說明，與比較例的方法相比，氧化敏感性脂肪酸與氧的接觸達到最低程度，因此，通過比較簡單的處理操作獲得了貯存期延長且明顯穩(wěn)定的濃縮乳。
權(quán)利要求
1.一種利用已知技術(shù)制備貯存期長的乳和乳粉的方法，其特征在于將所制備的液體乳蒸發(fā)，把含有游離的不飽和脂肪酸的脂肪部分添加到蒸發(fā)器的其中一效或幾效中的液體乳中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于含不飽和脂肪酸的脂肪部分包括富含油酸、亞油酸和亞麻酸的脂肪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于含不飽和脂肪酸的脂肪部分包括含有C20-C22ω6和/或C20-C22ω3脂肪酸的脂肪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于含不飽和脂肪酸的脂肪部分包括含有C183ω6脂肪酸(γ-亞麻酸)的脂肪。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項的方法，其特征在于脂肪以混合物的形式添加。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項的方法，其特征在于將乳化劑或含乳化劑的液體添加到蒸發(fā)器的其中一效或幾效中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于奶油乳清或酪乳作為含乳化劑的液體添加。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項的方法，其特征在于制備稠的液體乳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于在蒸發(fā)前，于80-150℃下預(yù)加熱，在蒸發(fā)后，非必需地可用水或磷酸鹽溶液標準化，然后均質(zhì)和滅菌。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于稠的液體乳無論是否在均質(zhì)、冷卻和/或巴氏滅菌后，均干燥該乳成為粉狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于干燥后直接使乳粉處于氮氣和/或二氧化碳氣氛下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用已知技術(shù)制備貯存期長的乳或乳粉的方法。為此，將所制備的液體乳蒸發(fā)，再把脂肪部分添加到蒸發(fā)器的其中一效或幾效中的液體乳中，該方法特別適于制備貯存期長，含不飽和脂肪酸鏈的乳品。
文檔編號A23C9/152GK1122654SQ9411870
公開日1996年5月22日 申請日期1994年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月8日
發(fā)明者科爾·德博爾, 埃勒特·坎米格, 科尼利斯·格拉斯, 林克·韋爾斯特拉 申請人:菲仕蘭品牌公司