一種利用高靜壓降低牛乳中酪蛋白致敏性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于牛乳生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種利用高靜壓降低牛乳中酪蛋白致敏 性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 牛乳中富含蛋白質(zhì)及生長因子，如免疫球蛋白和乳鐵蛋白等，其具有顯著的抗氧 化性，能抑制細菌，促進腦細胞的生長，增強體質(zhì)，提高免疫力。近年來，世界范圍內(nèi)隨著人 們對食物安全問題的日益重視，食物過敏問題也受到社會的廣泛關(guān)注。牛奶是聯(lián)合國糧農(nóng) 組織公布的八大過敏原之一，據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，2% -6%的嬰幼兒對牛奶過敏，而成人中過 敏人數(shù)也達0. 1% -0. 5%，因此，降低牛奶的過敏性具有重要意義。牛乳中主要過敏原包括 酪蛋白佑腳、牛血清白蛋白度SA)、0-乳球蛋白和a-乳白蛋白等，其中酪蛋白是引起過 敏的最主要過敏原成分，酪蛋白由asi-酪蛋白，as2-酪蛋白，P-酪蛋白，K-酪蛋白組 成，分別W約40 %，10 %，40 %，10 %的比例聚合成微粒并懸浮于乳清中。研究表明，通過一 些物理、化學(xué)或生物手段對蛋白進行改性，可W破壞牛乳蛋白的=維結(jié)構(gòu)，從而改變蛋白的 過敏性，運些方法主要有加熱、超聲、糖基化、酶解、發(fā)酵等。其中，酶解是研究最多的一種方 法，理論上酶解將酪蛋白中具有抗原決定部位的片段水解，降低其分子量后，其抗原性會降 低。此外，降低牛乳致敏性的同時還能產(chǎn)生具有免疫調(diào)節(jié)功能，促礦物元素吸收、抗高血壓、 具阿片膚活性等生理功能的各種活性膚。但是目前研究中常需要多種酶協(xié)同對牛乳酪蛋白 進行酶解，因此酶解具有成本較高、不易操作、難W規(guī)范化W及可能破壞牛乳中其它活性成 分等缺點。在牛乳的殺菌方面，由于牛乳中含豐富的乳白蛋白和乳球蛋白，其耐熱性差，加 熱至6(TCW上即開始形成凝塊，所W適用于牛乳的傳統(tǒng)加熱殺菌方式一一己氏殺菌（6(TC， 30min)會直接破壞牛乳的蛋白、脂肪、維生素等成分，產(chǎn)生熱臭等不良反應(yīng)從而降低牛乳的 營養(yǎng)品質(zhì)，因此采用非熱殺菌技術(shù)對牛乳殺菌成為一種發(fā)展趨勢。
[0003] 高靜壓處理是將食品密封于彈性容器或置于無菌壓力系統(tǒng)中，采用lOO-lOOOMPa的靜態(tài)液壓在常溫或較低溫度下對食品物料進行處理。已有研究報道高靜壓處理具有殺菌 抑酶的作用，屬于一種非熱加工物理技術(shù)。因高靜壓處理過程是在不加熱、不添加化學(xué)防腐 劑的條件下進行，因此沒有劇烈的溫度變化，不會破壞共價鍵，能較好的保持食品風(fēng)味、色 澤W及功能與營養(yǎng)成分。循環(huán)高靜壓是指分段性的高靜壓處理方式，與單次高靜壓處理相 比，在處理時間相同時能提高殺菌的效果，在保持食品原有營養(yǎng)、風(fēng)味和新鮮度等品質(zhì)的基 礎(chǔ)上能顯著縮短處理時間、降低能耗，因此循環(huán)高靜壓具有更顯著的工藝簡單、操作安全、 高效無毒、節(jié)約能源、綠色環(huán)保、易于推廣等優(yōu)點，在食品開發(fā)中具有很大的應(yīng)用潛力。
[0004] 然而，現(xiàn)有報道中還未見有將高靜壓技術(shù)應(yīng)用于降低牛乳致敏性的任何報道，且 現(xiàn)有技術(shù)中僅有單次高靜壓處理對牛乳及乳制品殺菌工藝的研究，并沒有將循環(huán)高靜壓應(yīng) 用于牛乳的殺菌工藝的任何報道。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的在于提供一種降低牛乳中酪蛋白致敏性的方法，即高靜壓法；尤其 是循壞高靜壓法。與現(xiàn)有研究的酶解等方法降低牛乳中酪蛋白致敏性的方法相比，循環(huán)高 靜壓法具有工藝簡單、效果明顯、操作安全、高效無毒、綠色環(huán)保、易于推廣等優(yōu)點。在有效 降低牛乳中酪蛋白致敏性的同時，循環(huán)高靜壓還具有極其突出的殺菌效果，與單次高靜壓 和傳統(tǒng)的牛乳己氏殺菌方法（60°C，30min)相比，循環(huán)高靜壓的殺菌效果顯著，且能保持牛 乳營養(yǎng)、風(fēng)味和新鮮度等品質(zhì)。本發(fā)明利用循環(huán)高靜壓降低牛乳中酪蛋白致敏性的方法可 W有效縮短處理時間、效果明顯，不僅能有效降低牛乳中酪蛋白致敏性，而且具有顯著的殺 菌效果，還保持了牛乳的品質(zhì)，且操作簡便，有助于牛乳生產(chǎn)應(yīng)用的推進，具有良好的應(yīng)用 前景。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明設(shè)及一種利用高靜壓降低牛乳中酪蛋白致敏性的方法，所述方法包括如下 步驟：
[0008] S1、在無菌操作條件下將牛乳裝于聚酷胺/聚丙締（PA/CP巧復(fù)合膜塑料袋中，并 真空包裝；
[0009] S2、循環(huán)高靜壓處理：將S1的裝有牛乳的真空包裝袋置于高靜壓設(shè)備中，在處理 壓力200~eOOMPa，處理溫度23~27°C，高靜壓升壓速率8. 0~8. 5MPa/min，高靜壓降壓 時間小于等于4s的條件下進行處理。
[0010] 優(yōu)選的，步驟S1中所述真空包裝的真空度為0.IMPa。
[0011] 優(yōu)選的，步驟S2中，所述高靜壓的處理時間為lX5min。
[0012] 更優(yōu)選的，所述處理壓力為200~eOOMPa，處理溫度為24~26°C。在該壓力范圍 內(nèi)單次高靜壓處理均具有明顯降低酪蛋白致敏性效果。 陽〇1引更優(yōu)選的，所述處理壓力為eOOMPa，處理溫度為24~26 °C。eOOMPa單次 (lX5min)超高壓處理對模擬腸液消化后的酪蛋白抗原性的降低效果最好。
[0014] 優(yōu)選的，步驟S2中，所述高靜壓處理為循環(huán)高靜壓處理。結(jié)合考慮高靜壓處理對 牛乳中酪蛋白抗原性的影響、對牛乳殺菌效果的影響、對牛乳品質(zhì)的影響，循環(huán)高靜壓處理 具有最佳的綜合效果。
[0015] 優(yōu)選的，所述循環(huán)高靜壓處理的時間為2X2. 5min。
[0016] 更優(yōu)選的，所述處理壓力為200~eOOMPa，處理溫度為24~26°C。在該壓力范圍 內(nèi)循環(huán)高靜壓處理均具有明顯降低酪蛋白致敏性效果。
[0017] 更優(yōu)選的，所述處理壓力為200MPa，處理溫度為24~26°C。200MPa二次循環(huán) (2X2. 5min)超高壓處理對酪蛋白抗原性的降低效果最好。
[0018] 更優(yōu)選的，所述處理壓力為eOOMPa，處理溫度為24~26°C。eOOMPa二次循環(huán) (2X2. 5min)超高壓處理對模擬胃液消化后的酪蛋白抗原性的降低效果最好。
[0019] 優(yōu)選的，步驟S2中，所述處理溫度是通過將高靜壓設(shè)備中的高壓容器中裝滿水， 且循環(huán)水系統(tǒng)控制溫度在23~27°C來實現(xiàn)的。
[0020] 優(yōu)選的，步驟S2中，所述高靜壓升壓速率為8. 3MPa/min。
[0021] 當(dāng)前文獻報道中僅有使用酶解等方法降低牛乳中酪蛋白致敏性，在殺菌上僅有使 用單次高靜壓處理和傳統(tǒng)己氏殺菌對牛乳及乳制品殺菌工藝的研究，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)與酶解等 方法降低牛乳中酪蛋白致敏性相比，循環(huán)高靜壓處理有效縮短處理時間、效果明顯；與單次 高靜壓處理和傳統(tǒng)己氏殺菌（60°C，30min)相比，循環(huán)高靜壓處理對微生物結(jié)構(gòu)的破壞性 更大，即殺菌效果更明顯，且能保持牛乳的感官品質(zhì)。上述顯著效果可能與循環(huán)高靜壓的脈 沖式升壓降壓過程會破壞蛋白質(zhì)=級、四級空間結(jié)構(gòu)和降低微生物細胞耐受性有關(guān)。 陽022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0023] 1、本發(fā)明工藝步驟簡單、有效降低牛乳酪蛋白的致敏性、處理時間短、處理溫度 低、有利于降低能耗。
[0024] 2、本發(fā)明工藝殺菌效果顯著，在eOOMPa，兩次循環(huán)（2X2.5min)高靜壓處理后牛 乳中的菌落總數(shù)和大腸桿菌數(shù)比單次高靜壓處理（lX5min)更低。
[00巧]3、本發(fā)明工藝過程對牛乳品質(zhì)破壞小、高效無毒、環(huán)境友好，有利于設(shè)備維護及技 術(shù)推廣。
【具體實施方式】
[00%] W下實施例將對本發(fā)明作進一步說明。本實施例在W本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進 行，給出了詳細的實施方式和過程。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可W對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特 征進行等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù) 方案范圍中。 陽〇八]連施倆I1
[0028] 在無菌操作條件下將牛乳裝于"聚酷胺"復(fù)合"膜-聚丙締"（PA/CP巧塑料袋中， 并真空包裝。將高靜壓設(shè)備的高壓容器中裝滿水，且循環(huán)水系統(tǒng)控制溫度在25°C。將裝有 牛乳的真空包裝袋置于高靜壓設(shè)備的物料腔中，在處理壓力200MPa，處理溫度25°C，循環(huán) 高靜壓處理時間2X2. 5min，高靜壓升壓速率8. 3MPa/min，高靜壓降壓時間4s的條件下處 理，得到殺菌后的牛乳產(chǎn)品。本實施例的高靜壓處理對牛乳中酪蛋白抗原性的影響結(jié)果見 表1 ;對牛乳殺菌效果的影響結(jié)果見表2 ;對牛乳品質(zhì)的影響結(jié)果見表3、4。 陽0巧]連施倆I2
[0030] 在無菌操作條件下將牛乳裝于"聚酷胺"復(fù)合"膜-聚丙締"（PA/CP巧塑料袋中， 并真空包裝。將高靜壓設(shè)備的高壓容器中裝滿水，且循環(huán)水系統(tǒng)控制溫度在25°C。將裝有 牛乳的真空包