一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法
【專利摘要】本發明涉及生物技術領域，具體是一種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法。本發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，經過均質、滅菌、噴霧干燥、造粒成粉得成品。本發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。本發明采用乳糖酶在30?40℃水解，在1小時內就可實現高效酶解，使得乳糖含量低至≤0.3％，按照《食品營養聲稱和營養成分功能聲稱準則》，乳糖含量每100g≤0.5g就可聲稱“無乳糖”。本發明方案科學合理，大大節省經濟成本。
【專利說明】
-種無乳糖低致敏易消化奶粉的制備方法
技術領域
[0001] 本發明設及生物技術領域，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】
[0002] 目前，隨著經濟發展，牛乳過敏的發病率大幅度增加，引起了國內外的廣泛關注， 已經成為研究熱點之一。研究表明，牛乳中的大分子蛋白質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。結果可能導致嘔吐、腹瀉、皮膚紅腫、哮 喘等癥狀。當免疫反應過于強烈的時候，救助不及時甚至可能導致死亡。大約有2-6%的嬰 幼兒會對牛奶蛋白質過敏。
[0003] 再者，隨著經濟發展，乳制品中乳糖引發的乳糖不耐癥的發病率也大幅度增加。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，從而導致腹瀉腹脹等癥狀，引發過敏反應。
[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，導致結果 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 漿后進行。加水溶解稀釋后，其中的乳糖濃度低至0.8% W下。從酶解技術而言，如此低的底 物濃度不利于底物與酶發生反應，難W實現高效脫糖的效果，所牛奶濃縮蛋白為原料 制備低乳糖奶粉，是目前乳品行業一個技術壁壘。
[0005] 針對W上問題，本申請科研人員對傳統工藝改進，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 管道運輸和后續脫糖滅酶等工序的進行。然后改變傳統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方案。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是如何克服現有技術的不足，提供一種無乳糖低致敏易 消化奶粉的制備方法。
[0007] 本發明設計了一種乳糖酶應用于牛奶濃縮蛋白制備脫乳糖高蛋白營養奶粉的方 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，經過均質滅菌噴霧干燥、造粒成粉狀。
[000引本發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)調漿與 變性預處理；（2)蛋白酶解；（3)滅酶；（4)脫乳糖；（5)均質；（6)滅酶與殺菌；（7)冷卻處理；
[8] 干燥；（9)造粒與包裝。
[0009] 進一步，本發明還提供了上述制備的詳細步驟:（1)調漿與變性預處理，
[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，
[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，一起進入均質機，一級均質壓力200- 25〇ba;r，二級均質壓力 SO-SObar;
[0019] (6)滅酶與殺菌，
[0020] 將步驟(5)均質之后的物料升溫至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，本發明所述干燥為噴霧干燥，噴霧干燥的工藝參數:高壓累壓力16MPa，進 風溫度150~160°C，排風溫度73~85°C。
[0025] 本發明通過試驗優選16%的濃度進行調漿，然后加入蛋白酶進行酶解。濃度太低， 后續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將粉送回包裝間，進行包裝。
[0033] 本發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。本發明采用30-40°C酶解，此時乳糖酶的效率更高，在1小時內就可實 現高效酶解，使得乳糖含量低至《0.3%，按照《食品營養聲稱和營養成分功能聲稱準則》， 乳糖含量每l〇〇g《〇. 5g就可聲稱"無乳糖"，方案科學合理，大大節省經濟成本。
[0037] 本發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] 下面結合一下實施例詳細說明本發明。
[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)調漿與變性預處理，
[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，
[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，一起進入均質機，一級均質壓力 200ba;r，二級均質壓力SObar。
[0化1] (6)滅酶與殺菌，
[0052] 將步驟(5)均質之后的物料升溫至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: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粒基粉通過流化床冷卻之后，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)調漿與變性預處理，
[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，
[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，一起進入均質機，一級均質壓力 200ba;r，二級均質壓力SObar。
[0071] (6)滅酶與殺菌，
[0072] 將步驟(5)均質之后的物料升溫至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: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] 試驗數據
[0078]
【申請人】對傳統低溫方式、傳統稍高溫方式W及本申請在溫度、時間、加酶量及水解 度方面進行了數據檢測，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效率。
[0083] 對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在 不背離本發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本發明。因此，無論 從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有 變化囊括在本發明內。
[0084] 此外，應當理解，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 含一個獨立的技術方案，說明書的運種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可W經適當組合，形成本領域技術人員 可W理解的其他實施方式。
【主權項】
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 漿與變性預處理；（2)蛋白酶解；（3)滅酶；（4)脫乳糖；（5)均質；（6)滅酶與殺菌；（7)冷卻處 理；（8)干燥；（9)造粒與包裝。2. 根據權利要求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) 調漿與變性預處理， 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， 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，一起進入均質機，一級均質壓力200-2f50bar，二級均質壓力 5〇_8〇ba;r; (6) 滅酶與殺菌， 將步驟(5)均質之后的物料升溫至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. 根據權利要求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:高壓栗壓力16MPa，進風溫度150~160 °C，排風溫度 73 ~85°C。4. 根據權利要求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粒基粉通過流化床冷卻之后，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將粉送回包裝間，進行包裝。5. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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
【發明人】張亮
【申請人】美泰科技（青島）股份有限公司