一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法。本發(fā)明以牛奶濃縮蛋白為原料，首先將蛋白水解為更加易于吸收的肽，同時降低了粘度，然后加入乳糖酶進行脫乳糖，隨后加入菊粉、無水奶油、抗壞血酸棕櫚酸酯、磷脂等配料，經(jīng)過均質(zhì)、滅菌、噴霧干燥、造粒成粉得成品。本發(fā)明將牛奶濃縮蛋白先水解為肽，降低了料液粘度，有利于管道運輸和后期脫糖滅酶等工序，同時更加易于消化吸收，降低了致敏性。本發(fā)明采用乳糖酶在30?40℃水解，在1小時內(nèi)就可實現(xiàn)高效酶解，使得乳糖含量低至≤0.3％，按照《食品營養(yǎng)聲稱和營養(yǎng)成分功能聲稱準則》，乳糖含量每100g≤0.5g就可聲稱“無乳糖”。本發(fā)明方案科學(xué)合理，大大節(jié)省經(jīng)濟成本。
【專利說明】
-種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著經(jīng)濟發(fā)展，牛乳過敏的發(fā)病率大幅度增加，引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注， 已經(jīng)成為研究熱點之一。研究表明，牛乳中的大分子蛋白質(zhì)是引起過敏的主要原因，其中酪 蛋白、β-乳球蛋白、W及曰-乳白蛋白是主要過敏原。結(jié)果可能導(dǎo)致嘔吐、腹瀉、皮膚紅腫、哮 喘等癥狀。當免疫反應(yīng)過于強烈的時候，救助不及時甚至可能導(dǎo)致死亡。大約有2-6%的嬰 幼兒會對牛奶蛋白質(zhì)過敏。
[0003] 再者，隨著經(jīng)濟發(fā)展，乳制品中乳糖引發(fā)的乳糖不耐癥的發(fā)病率也大幅度增加。其 主要原因是乳糖在人類幼年時期可W消化乳糖，但隨著年齡的增長，人體內(nèi)乳糖酶分泌水 平逐漸降低，使許多人不再能很好的消化乳糖，從而導(dǎo)致腹瀉腹脹等癥狀，引發(fā)過敏反應(yīng)。
[0004] 針對上述問題，研究人員通過酶法水解、熱處理等對蛋白進行改性可降低致敏性。 再者，操作人員采用乳糖酶法來處理液態(tài)奶中的乳糖，乳糖通過乳糖酶的作用分解為半乳 糖和葡萄糖，減少了乳糖不耐癥，更有利于消化吸收。但是，按照上述方法采用牛奶濃縮蛋 白制備時，出現(xiàn)了一些問題，比如：牛奶濃縮蛋白在20%的時候就會流動性極差，無法自由 流動，嚴重影響乳糖酶的作用，同時不利于管道運輸，更加影響滅菌滅酶的效果，導(dǎo)致結(jié)果 并不理想。再者，牛奶濃縮蛋白粉含乳糖在5%左右，對運部分乳糖進行脫糖，需要先加水調(diào) 漿后進行。加水溶解稀釋后，其中的乳糖濃度低至0.8% W下。從酶解技術(shù)而言，如此低的底 物濃度不利于底物與酶發(fā)生反應(yīng)，難W實現(xiàn)高效脫糖的效果，所牛奶濃縮蛋白為原料 制備低乳糖奶粉，是目前乳品行業(yè)一個技術(shù)壁壘。
[0005] 針對W上問題，本申請科研人員對傳統(tǒng)工藝改進，首先將牛奶濃縮蛋白使用蛋白 酶降解為多膚，不僅更加利于人體消化吸收，降低了致敏性，而且降低了料液粘度，有利于 管道運輸和后續(xù)脫糖滅酶等工序的進行。然后改變傳統(tǒng)低溫長時間脫乳糖的方式，采用乳 糖酶在30-40°C的高溫下酶解，在1小時內(nèi)就可達到理想的脫糖效果，使得乳糖含量低至《 0.3%。從而實現(xiàn)了 W牛奶濃縮蛋白為原料制備無乳糖低致敏易消化奶粉的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無乳糖低致敏易 消化奶粉的制備方法。
[0007] 本發(fā)明設(shè)計了一種乳糖酶應(yīng)用于牛奶濃縮蛋白制備脫乳糖高蛋白營養(yǎng)奶粉的方 法。W牛奶濃縮蛋白為原料，首先采用蛋白酶將蛋白水解為更加易于吸收的膚，同時降低了 粘度，然后加入乳糖酶進行脫乳糖，隨后加入菊粉、無水奶油、抗壞血酸棟桐酸醋憐脂等配 料，經(jīng)過均質(zhì)滅菌噴霧干燥、造粒成粉狀。
[000引本發(fā)明一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法，按照下述步驟進行：（1)調(diào)漿與 變性預(yù)處理；（2)蛋白酶解；（3)滅酶；（4)脫乳糖；（5)均質(zhì)；（6)滅酶與殺菌；（7)冷卻處理；
[8] 干燥；（9)造粒與包裝。
[0009] 進一步，本發(fā)明還提供了上述制備的詳細步驟:（1)調(diào)漿與變性預(yù)處理，
[0010] 向剪切罐中加入80-90°C無菌水，再向其投入牛奶濃縮蛋白粉，調(diào)漿濃度控制在 10-20 %，剪切攬拌，之后將蛋白漿在85 °C保持20min，變性；
[0011] (2)蛋白酶解，
[0012] 將步驟(1)得到的變性蛋白漿液累入一號酶解罐，降溫至40-55°C，在攬拌狀態(tài)下， 加入氨氧化鐘溶液，濃度(5-12 %，w/w)，使抑達到7-9，攬拌均勻，再加入0.05-0.2 %堿性蛋 白酶，保持溫度在50 ± 2 °C，進行酶解，酶解時間0.5-化；
[OOU] (3)滅酶，
[0014]當步驟(2)酶解結(jié)束后，從一號酶解罐迅速出料，進入板式熱交換器滅酶，出料溫 度達到92Γ，物料進入二號酶解罐；
[001引（4)脫乳糖，
[0016] 進入二號酶解罐料液降溫至30-40°C，向二號酶解罐內(nèi)加乳糖酶，乳糖酶添加量為 1500-2000ppmm液體漿液總量計），酶解時間為0.5-化，抑為6-7;
[0017] (5)均質(zhì)，
[0018] 將抗壞血酸棟桐酸醋加入到足量的已溶解的無水奶油中，攬拌至溶解，加入憐脂， 再次充分攬拌溶解，與步驟(4)酶解之后的物料混勻，一起進入均質(zhì)機，一級均質(zhì)壓力200- 25〇ba;r，二級均質(zhì)壓力 SO-SObar;
[0019] (6)滅酶與殺菌，
[0020] 將步驟(5)均質(zhì)之后的物料升溫至85-90°C，保溫10-15min進行滅酶殺菌；
[002。 （7)冷卻處理；
[0022] (8)干燥；
[0023] (9)造粒與包裝。
[0024] 進一步，本發(fā)明所述干燥為噴霧干燥，噴霧干燥的工藝參數(shù):高壓累壓力16MPa，進 風溫度150~160°C，排風溫度73~85°C。
[0025] 本發(fā)明通過試驗優(yōu)選16%的濃度進行調(diào)漿，然后加入蛋白酶進行酶解。濃度太低， 后續(xù)乳糖酶解工序更加困難，太高，會流動性極差，無法自由流動。
[0026] 進一步的，所述蛋白酶解優(yōu)化條件:將步驟（1)得到的變性蛋白漿液累入一號酶解 罐，降溫至40-55°C，在攬拌狀態(tài)下，加入氨氧化鐘溶液，濃度(6 %，w/w)，使pH達到8.5，攬拌 均勻，再加入0.15%堿性蛋白酶，保持溫度在50°C，進行酶解，酶解時間45min。
[0027] 進一步的，所述脫乳糖優(yōu)化條件：
[00%]進入二號酶解罐料液降溫至40°C，向二號酶解罐內(nèi)加乳糖酶，乳糖酶添加量為 180化pm( W液體漿液總量計），酶解時間為45min，抑為6.5。
[0029] 進一步，本發(fā)明造粒與包裝步驟是：
[0030] 1)噴霧之后的脫糖奶粉造粒基粉通過流化床冷卻之后，裝入粉車備用；
[0031] 2)造粒機開啟，首先對物料進行沸騰混勻，而后將進風溫度升至80°C，總負壓差 25Mpa，布袋壓差-159Mpa，排風溫度升至造粒溫度(50°C左右），開始添加無菌純凈水，控制 加水量流速，控制造粒時間化，比容控制在0.4-0.8g/mL
[0032] 3)將造粒之后基粉通過輸粉系統(tǒng)將粉送回包裝間，進行包裝。
[0033] 本發(fā)明還提供了上述無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法制備的奶粉。
[0034] 上述奶粉由下述重量比的原料制成：牛奶濃縮蛋白膚粉300-700kg、菊粉100- 300kg、無水奶油100-300kg、抗壞血酸棟桐酸醋50-100g、憐脂5-lOkg。
[0035] 上述奶粉還包括W下重量比的原料制成：維生素 A 300-400mg、維生素 E 12-50g、 維生素 B1 2-14g、維生素 B2 8-llg、維生素 B6 8-12g、煙酷胺17-30g、葉酸450-2800mg、泛酸 30-40g、碳酸巧5-8g、氯化儀100-140g、硫酸鋒7-9g、焦憐酸鐵9-llg、牛橫酸1-化g、膽堿 800-1 OOOmg、生物素40-70mg。
[0036] 在傳統(tǒng)制備方法中，牛奶蛋白在20%的時候就會流動性極差，無法自由流動，嚴重 影響乳糖酶的作用，同時不利于管道運輸，更加影響滅菌滅酶的效果。本發(fā)明先用蛋白酶將 蛋白水解為膚，降低了料液粘度，有利于管道運輸和后期脫糖滅酶等工序，同時更加易于消 化吸收。再者，傳統(tǒng)的乳糖酶脫乳糖工藝采用長時間低溫的處理方式，溫度在5-22Γ，時間 長達5-1她，耗能耗時。本發(fā)明采用30-40°C酶解，此時乳糖酶的效率更高，在1小時內(nèi)就可實 現(xiàn)高效酶解，使得乳糖含量低至《0.3%，按照《食品營養(yǎng)聲稱和營養(yǎng)成分功能聲稱準則》， 乳糖含量每l〇〇g《〇. 5g就可聲稱"無乳糖"，方案科學(xué)合理，大大節(jié)省經(jīng)濟成本。
[0037] 本發(fā)明制備的奶粉無乳糖、低過敏、易消化吸收，適用人群廣，同時適合于乳糖不 耐癥人群、術(shù)后人群和消化功能障礙人群食用，且同時具有上述功能特點的奶粉目前市面 上罕見。
【具體實施方式】
[0038] 下面結(jié)合一下實施例詳細說明本發(fā)明。
[0039] 實施例1
[0040] -種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法。
[0041 ]按照下述步驟進行：（1)調(diào)漿與變性預(yù)處理，
[0042] 向剪切罐中加入80±5°C無菌水，再向其投入牛奶濃縮蛋白粉，調(diào)漿濃度控制在 10 %，剪切攬拌，之后將蛋白漿在85 °C保持20min，變性。
[0043] (2)蛋白酶解，
[0044] 將步驟(1)得到的變性蛋白漿液累入一號酶解罐，降溫至40±5°C，在攬拌狀態(tài)下， 加入氨氧化鐘溶液，濃度(5%，w/w)，使抑達到7,攬拌均勻，再加入0.2%堿性蛋白酶，保持 溫度在50 ± 2 °C，進行酶解，酶解時間0.化。
[0045] (3)滅酶，
[0046] 當步驟(2)酶解結(jié)束后，從一號酶解罐迅速出料，進入板式熱交換器滅酶，出料溫 度達到92Γ，物料進入二號酶解罐。
[0047] (4)脫乳糖，
[004引進入二號酶解罐料液降溫至40°C，向二號酶解罐內(nèi)加乳糖酶，乳糖酶添加量為 180化pm( W液體漿液總量計），酶解時間為45min，抑為6.5。
[0049] (5)均質(zhì)，
[0050] 將抗壞血酸棟桐酸醋加入到足量的已溶解的無水奶油中，攬拌至溶解，加入憐脂， 再次充分攬拌溶解，與步驟（4)酶解之后的物料混勻，一起進入均質(zhì)機，一級均質(zhì)壓力 200ba;r，二級均質(zhì)壓力SObar。
[0化1] (6)滅酶與殺菌，
[0052] 將步驟(5)均質(zhì)之后的物料升溫至85±5°C，保溫15min進行滅酶殺菌。
[0053] (7)冷卻處理；
[0054] (8)干燥，為噴霧干燥，噴霧干燥的工藝參數(shù):高壓累壓力16MPa，進風溫度160°C， 排風溫度85 °C。
[0055] (9)造粒與包裝，步驟是：
[0056] 1)噴霧之后的脫糖奶粉造?；弁ㄟ^流化床冷卻之后，裝入粉車備用；
[0057] 2)造粒機開啟，首先對物料進行沸騰混勻，而后將進風溫度升至80°C，總負壓差 25Mpa，布袋壓差-159Mpa，排風溫度升至造粒溫度(50°C)，開始添加無菌純凈水，控制加水 量流速，控制造粒時間化，比容控制在0.4-0.8g/ni;
[0058] 3)將造粒之后基粉通過輸粉系統(tǒng)將粉送回包裝間，進行包裝。
[0化9]實施例2
[0060] -種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法。
[0061 ]按照下述步驟進行：（1)調(diào)漿與變性預(yù)處理，
[0062]向剪切罐中加入80±5°C無菌水，再向其投入牛奶濃縮蛋白粉，調(diào)漿濃度控制在 15 %，剪切攬拌，之后將蛋白漿在85 °C保持20min，變性。
[006；3] (2)蛋白酶解，
[0064]將步驟（1)得到的變性蛋白漿液累入一號酶解罐，降溫至50°C，在攬拌狀態(tài)下，加 入氨氧化鐘溶液，濃度(6%，w/w)，使抑達到8.5,攬拌均勻，再加入0.15%堿性蛋白酶，保持 溫度在50°C，進行酶解，酶解時間40min。
[00化](3)滅酶，
[0066] 當步驟(2)酶解結(jié)束后，從一號酶解罐迅速出料，進入板式熱交換器滅酶，出料溫 度達到9(TC，物料進入二號酶解罐。
[0067] (4)脫乳糖，
[0068] 進入二號酶解罐料液降溫至30°C，向二號酶解罐內(nèi)加乳糖酶，乳糖酶添加量為 150化pm( W液體漿液總量計），酶解時間為化，抑為6.7。
[0069] (5)均質(zhì)，
[0070] 將抗壞血酸棟桐酸醋加入到足量的已溶解的無水奶油中，攬拌至溶解，加入憐脂， 再次充分攬拌溶解，與步驟（4)酶解之后的物料混勻，一起進入均質(zhì)機，一級均質(zhì)壓力 200ba;r，二級均質(zhì)壓力SObar。
[0071] (6)滅酶與殺菌，
[0072] 將步驟(5)均質(zhì)之后的物料升溫至85°C，保溫15min進行滅酶殺菌。
[0073] (7)冷卻處理，
[0074] (8)干燥，為噴霧干燥，噴霧干燥的工藝參數(shù):噴霧干燥的出風溫度為155°C，進風 溫度為73°C。
[00巧](9)造粒與包裝。
[0076] 實施例3
[0077] 試驗數(shù)據(jù)
[0078]
【申請人】對傳統(tǒng)低溫方式、傳統(tǒng)稍高溫方式W及本申請在溫度、時間、加酶量及水解 度方面進行了數(shù)據(jù)檢測，具體如表1。
[0079] 表1.乳糖酶脫糖方法對比
[0080]
[0082] 由上表看出，本申請在溫度30-40°C之間，酶解半個小時，水解度達到99% W上，由 此可見，本申請大大提高了生產(chǎn)效率。
[0083] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠W其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0084] 此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加 W描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的運種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可W經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可W理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1. 一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法，其特征在于：按照下述步驟進行：（I)調(diào) 漿與變性預(yù)處理；（2)蛋白酶解；（3)滅酶；（4)脫乳糖；（5)均質(zhì)；（6)滅酶與殺菌；（7)冷卻處 理；（8)干燥；（9)造粒與包裝。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法，其特征在于:詳細 步驟如下： (1) 調(diào)漿與變性預(yù)處理， 向剪切罐中加入80_90°C無菌水，再向其投入牛奶濃縮蛋白粉，調(diào)漿濃度控制在10-20 %，剪切攪拌，之后將蛋白漿在85 °C保持20min，變性； (2) 蛋白酶解， 將步驟(1)得到的變性蛋白漿液栗入一號酶解罐，降溫至40-55Γ，在攪拌狀態(tài)下，加入 氫氧化鉀溶液，濃度(5-12 %，w/w)，使pH達到7-9，攪拌均勻，再加入0.05-0.2%堿性蛋白 酶，保持溫度在50 ± 2°C，進行酶解，酶解時間0.5-lh; (3) 滅酶， 當步驟(2)酶解結(jié)束后，從一號酶解罐迅速出料，進入板式熱交換器滅酶，出料溫度達 到92°C，物料進入二號酶解罐； (4) 脫乳糖， 進入二號酶解罐料液降溫至30-40°C，向二號酶解罐內(nèi)加乳糖酶，乳糖酶添加量為 1500-2000ppm(以液體漿液總量計），酶解時間為0.5-lh，pH為6-7; (5) 均質(zhì)， 將抗壞血酸棕櫚酸酯加入到足量的已溶解的無水奶油中，攪拌至溶解，加入磷脂，再次 充分攪拌溶解，與步驟（4)酶解之后的物料混勻，一起進入均質(zhì)機，一級均質(zhì)壓力200-2f50bar，二級均質(zhì)壓力 5〇_8〇ba;r; (6) 滅酶與殺菌， 將步驟(5)均質(zhì)之后的物料升溫至85-90°C，保溫10_15min進行滅酶殺菌； (7) 冷卻處理， (8) 干燥， (9) 造粒與包裝。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法，其特征在于： 干燥為噴霧干燥，噴霧干燥的工藝參數(shù):高壓栗壓力16MPa，進風溫度150~160 °C，排風溫度 73 ~85°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法，其特征在于： 造粒與包裝步驟是： 1) 噴霧之后的脫糖奶粉造?；弁ㄟ^流化床冷卻之后，裝入粉車備用； 2) 造粒機開啟，首先對物料進行沸騰混勻，而后將進風溫度升至80°C，總負壓差25Mpa， 布袋壓差_159Mpa，排風溫度升至造粒溫度(50°C左右），開始添加無菌純凈水，控制加水量 流速，控制造粒時間Ih，比容控制在0.4-0.8g/mL; 3) 將造粒之后基粉通過輸粉系統(tǒng)將粉送回包裝間，進行包裝。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法，其特征在于： 所述蛋白酶解:將步驟(1)得到的變性蛋白漿液栗入一號酶解罐，降溫至40-55Γ，在攪拌狀 態(tài)下，加入氫氧化鉀溶液，濃度(6%，w/w)，使pH達到8.5，攪拌均勻，再加入0.15%堿性蛋白 酶，保持溫度在50 °C，進行酶解，酶解時間45min。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法，其特征在于： 所述脫乳糖： 進入二號酶解罐料液降溫至40°C，向二號酶解罐內(nèi)加乳糖酶，乳糖酶添加量為ISOOppm (以液體漿液總量計），酶解時間為45min，pH為6.5。7. 包含如權(quán)利要求1-6所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法制備的奶粉。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉，其特征在于：由下述重量比的 原料制成：牛奶濃縮蛋白肽粉300_700kg、菊粉100-300kg、無水奶油100-300kg、抗壞血酸棕 櫚酸酯50-100g、磷脂5-10kg。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無乳糖低致敏易消化奶粉，其特征在于:還包括以下重量 比的原料制成：維生素 A 300-400mg、維生素 E 12-50g、維生素 BI 2-14g、維生素 B2 8-llg、 維生素 B6 8-12g、煙酰胺17-30g、葉酸450-2800mg、泛酸30-40g、碳酸鈣5-8g、氯化鎂100-140g、硫酸鋅7_9g、焦磷酸鐵9-11^、牛磺酸1-61^、膽堿800-100011^、生物素40-7011^。
【文檔編號】A23C9/158GK105875848SQ201610312458
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張亮
【申請人】美泰科技（青島）股份有限公司