一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法

摘要

本发明涉及一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法，以乳粉为原料，采用复原方式，添加蔗糖、赤藓糖醇配料，杀菌浓缩后再结合后期结晶控制工艺，来维持一定炼乳的渗透压，利用超高压处理防止耐高渗透压的酵母菌的影响。与现有技术相比，本发明利用赤藓糖醇与水分子结合特性，调控水分活度，维持恒定的渗透压，并在结晶处理后，采用超高压处理，破坏耐高渗透压的酵母菌，本发明提供的方法在减少蔗糖用量的同时，还维持了一定的炼乳的渗透压，即解决了减少部分蔗糖后的炼乳渗透压的技术问题，同时，既满足了人们对高营养乳制品种类的消费需求，还满足了对健康的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及乳制品加工技术领域，尤其是涉及一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法。

背景技术

炼乳是一种乳制品，是以生鲜牛(羊)乳或复原乳为主要原料，添加或不添加辅料，经杀菌、浓缩，制成的粘稠态产品。按照添加或不添加辅料，分为：全脂淡炼乳、全脂加糖炼乳、调味/调制炼乳、配方炼乳。它的特点是可贮存较长时间。炼乳是“浓缩奶”的一种，经真空浓缩或其他方法除去大部分的水分，浓缩至原体积25％～40％左右的乳制品，再加入40％的蔗糖装罐制成的。

渗透压对微生物生命活动有很大的影响。微生物的生活环境必须具有与其细胞大致相等的渗透压，超过一定限度或突然改变渗透压，会抑制微生物的生命活动，甚至会引起微生物的死亡。在低渗透压溶液中，水分向细胞内渗透，细胞吸水膨胀，甚至破坏。在高渗透压溶液中微生物细胞脱水，原生质收缩，细胞质变稠，引起质壁分离。

按现行国家标准甜炼乳中的蔗糖含量应≤45g/100g，其蔗糖除了赋予炼乳的甜味外，更重要的是产生了高渗透压作用，从而达到了控制微生物增殖，长期保存炼乳的目的。所以，现有的炼乳制品中蔗糖含量一直很高，基本在45g/100g左右。然而由于现有炼乳中蔗糖含量偏高，不满足一些低糖要求的消费者的需求。故而如何既要保留甜炼乳的醇厚甜味，又要降低蔗糖含量，同时又不失抑制微生物的高渗透压作用，是当前国内，及至世界性的技术难题。

此外，对于甜炼乳而言，影响甜炼乳品质的主要微生物是酵母菌，而酵母菌耐高渗透压，所以高蔗糖含量的甜炼乳并不能抑制酵母菌的存在。所以，渗透压调节一直是炼乳加工中难题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有炼乳中蔗糖含量过高的现状，而提供一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法。

本发明以乳粉为原料，采用复原方式，添加蔗糖、赤藓糖醇配料，利用赤藓糖醇与水分子结合特性，调控水分活度，维持恒定的渗透压，并在结晶处理后，采用超高压处理，破坏耐高渗透压的酵母菌。本发明提供的方法在减少蔗糖用量的同时，还维持了一定的炼乳的渗透压，即解决了减少部分蔗糖后的炼乳渗透压的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法，包括以下步骤：

将乳粉与蔗糖加水溶解混合；

加入赤藓糖醇；

杀菌，浓缩处理，得到浓缩乳；

结晶：浓缩乳冷却后，加入乳糖晶种，进行强制结晶，强制结晶后进行冷却结晶处理；

超高压处理；

在本发明的一个实施方式中，乳粉选自牛乳粉或羊乳粉。

在本发明的一个实施方式中，乳粉与蔗糖加水溶解混合后，乳粉与蔗糖的重量比为1:1。

在本发明的一个实施方式中，乳粉与蔗糖加水溶解混合的方法为：

将乳粉与水按照重量比1：12的比例混合，使乳粉溶解，得到乳粉溶液；

将蔗糖与水按照重量比(6～7)：10的比例混合，使蔗糖溶解，得到蔗糖溶液；

将乳粉溶液与蔗糖溶液混合，乳粉溶液与蔗糖溶液混合后，乳粉与蔗糖的重量比为1:1。

在本发明的一个实施方式中，乳粉与水在55℃～65℃的条件下进行溶解。蔗糖与水在55℃～65℃的条件下进行溶解。

在本发明的一个实施方式中，乳粉溶液与蔗糖溶液混合时，在搅拌状态下进行。优选地，300rmp搅拌下操作10～20min。

在本发明的一个实施方式中，将蔗糖与水按照重量比6.65：10的比例进行混合。

在本发明的一个实施方式中，加入赤藓糖醇的量为乳粉或蔗糖重量的10～15％。

在本发明的一个实施方式中，加入赤藓糖醇后，进行搅拌混合。优选地，300rmp搅拌下操作5～10min。

在本发明的一个实施方式中，加入赤藓糖醇，并溶解混合后，还进行过滤与均质处理的操作。

在本发明的一个实施方式中，所述过滤是采用双联过滤的方式，过滤的精度要求为40～80目。

在本发明的一个实施方式中，杀菌之前的均质处理的条件为：16-20MPa，55℃～65℃。

在本发明的一个实施方式中，所述杀菌采用巴氏杀菌，条件为：杀菌温度为95-105℃，保温时间为30-120S。

在本发明的一个实施方式中，浓缩处理后的浓缩乳中的固形物含量为65-70％。

在本发明的一个实施方式中，浓缩的条件为：采用闪蒸浓缩，闪蒸进料、出料温度根据产品干物质和出料温差进行调整。浓缩真空压力为0.09-0.1Mpa，温度为50-55℃，三效浓缩至浓缩乳中的固形物含量为65-70％。

在本发明的一个实施方式中，在浓缩以后，还进行均质与冷却的操作，优选地，均质的条件为：3.0-4.0MPa。冷却的条件为：冷却到35℃。

在本发明的一个实施方式中，将浓缩乳冷却到27-30℃(优选为28℃左右)后，加入占浓缩乳重量0.015-0.030％的乳糖晶种，晶种边搅拌边加入，晶种的总加入时间为25-35min(优选为30min左右)，晶种加入完成后进行强制结晶处理。

在本发明的一个实施方式中，强制结晶的条件是在25-30℃的条件下结晶≥3h。

在本发明的一个实施方式中，强制结晶以后进行冷却结晶处理，冷却结晶的条件是：将浓缩乳迅速冷却到13-17℃(优选为15℃左右)并继续搅拌1h，完成结晶操作。

在本发明的一个实施方式中，优选地乳糖晶种的颗粒大小为1000～10000nm。

在本发明的一个实施方式中，冷却结晶完成后，进行超高压处理的条件为：在24℃～26℃、300～600MPa的超高压压力下处理1～10min。

在本发明的一个实施方式中，超高压处理后，还包括灌装的步骤。

在本发明的一个实施方式中，所述灌装是采用铁罐灌装，包装完整性良好，紧密度≥50％、迭接率≥50％、盖钩完整率≥50％。

在本发明的一个实施方式中，本发明还提供一种具体的低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法，包括以下步骤：

(1)复原：将乳粉与水按照1：12的比例在55℃的条件下进行溶解，同时将蔗糖与水按照(6～7)：10的比例在55℃～65℃的条件下进行溶解，然后将溶解好的乳溶液与蔗糖溶液按照1：1的比例进行混合，300rmp搅拌10～20min，乳粉溶液与蔗糖溶液混合后，乳粉与蔗糖的重量比为1:1。

(2)加糖：加入乳粉或蔗糖重量10～15％的赤藓糖醇，300rmp搅拌5～10min。

(3)过滤：采用双联过滤的方式，过滤的精度要求为40～80目。

(4)均质：16-20MPa，55℃～65℃。

(5)巴氏杀菌：95-105℃保温30-120S。

(6)浓缩：0.09-0.1Mpa，温度50-55℃，三效浓缩至固形物含量65-70％。

(7)均质；3.0-4.0MPa。

(8)冷却：冷却到35℃。

(9)结晶：将浓缩乳冷却到28℃左右，加入占浓缩乳重量0.015-0.030％的乳糖晶种(颗粒大小1000～10000nm)，晶种要边搅拌边加入，保持30min左右；强制结晶后将炼乳迅速冷却到15℃左右并继续搅拌1h，结晶时间≥3h、结晶温度25-30℃，从而完成冷却结晶操作。

(10)超高压处理，在24℃～26℃、300～600MPa的超高压压力下处理1～10min。

(11)灌装。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)蔗糖含糖量由一般现有甜炼乳中的45％降低至35％以下。

(2)本发明主要利用赤藓糖醇与水分子结合特性，调控水分活度，维持恒定的渗透压。从保质期试验证实，本发明所得炼乳存放时间与正常甜炼乳基本相同。

(3)与现有技术相比，本发明利用赤藓糖醇替代部分蔗糖，具有较好的生物学功能。赤藓糖醇可以增加炼乳的甜度、厚重感和润滑感，同时减少苦味，还可以掩盖其他气味，提高炼乳风味。将赤藓糖醇加入乳粉制备成炼乳，既满足了人们对高营养乳制品种类的消费需求，还满足了对健康的需求。

(4)本发明产品控制结晶颗粒大小，结合结晶控制技术，本发明的炼乳具有稳定的质构和优质的风味，粘稠度≥2.5Pa·s，品质也得到了明显提升。(5)本发明的方法中，在冷却结晶以后还进行超高压处理，超高压处理的目的在于破坏耐高渗透压的酵母菌。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法，包括以下步骤：

(1)复原：将乳粉与水按照1：12的比例在60℃的条件下进行溶解，同时将蔗糖与水按照6.65：10的比例在60℃的条件下进行溶解，然后按照乳粉与蔗糖的重量比为1:1的比例，将溶解好的乳溶液与蔗糖溶液混合，300rmp搅拌15min。

(2)加糖：加入乳粉或蔗糖重量13％的赤藓糖醇，300rmp搅拌8min。

(3)过滤：采用双联过滤的方式，过滤的精度要求为60目。

(4)均质：18MPa，60℃。

(5)巴氏杀菌：100℃保温60S。

(6)浓缩：0.1Mpa，温度53℃，三效浓缩至固形物含量68％。

(7)均质；3.5MPa，

(8)冷却：冷却到35℃

(9)结晶：将浓缩乳冷却到28℃，加入占浓缩乳重量0.020％的乳糖晶种(颗粒大小5000nm)，晶种要边搅拌边加入，保持30min；晶种加入完成后进行强制结晶处理，强制结晶的条件是在28℃的条件下结晶3.5h；强制结晶以后进行冷却结晶处理，冷却结晶的条件是：将浓缩乳迅速冷却到15℃并继续搅拌1h，完成结晶操作。

(10)超高压处理，在25℃、450MPa的超高压压力下处理5min。

(11)采用铁罐灌装，包装完整性良好，紧密度≥50％、迭接率≥50％、盖钩完整率≥50％。

实施例2

本实施例提供一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法，包括以下步骤：

(1)复原：将乳粉与水按照1：12的比例在55℃的条件下进行溶解，同时将蔗糖与水按照6：10的比例在55℃的条件下进行溶解，然后按照乳粉与蔗糖的重量比为1:1的比例，将溶解好的乳溶液与蔗糖溶液混合，300rmp搅拌10min。

(2)加糖：加入乳粉或蔗糖重量10％的赤藓糖醇，300rmp搅拌5min。

(3)过滤：采用双联过滤的方式，过滤的精度要求为40目。

(4)均质：16MPa，55℃。

(5)巴氏杀菌：95℃保温30S。

(6)浓缩：0.09Mpa，温度50℃，三效浓缩至固形物含量65％。

(7)均质；3.0MPa，

(8)冷却：冷却到35℃

(9)结晶：将浓缩乳冷却到27℃，加入占浓缩乳重量0.015％的乳糖晶种(颗粒大小1000nm)，晶种要边搅拌边加入，保持25min；晶种加入完成后进行强制结晶处理，强制结晶的条件是在25℃的条件下结晶3h；强制结晶以后进行冷却结晶处理，冷却结晶的条件是：将浓缩乳迅速冷却到13℃并继续搅拌1h，完成结晶操作。

(10)超高压处理，在24℃、300MPa的超高压压力下处理1min。

(11)采用铁罐灌装，包装完整性良好，紧密度≥50％、迭接率≥50％、盖钩完整率≥50％。

实施例3

本实施例提供一种低糖低渗透压并抑制微生物的甜炼乳制备方法，包括以下步骤：

(1)复原：将乳粉与水按照1：12的比例在65℃的条件下进行溶解，同时将蔗糖与水按照7：10的比例在65℃的条件下进行溶解，然后按照乳粉与蔗糖的重量比为1:1的比例，将溶解好的乳溶液与蔗糖溶液混合，300rmp搅拌20min。

(2)加糖：加入乳粉或蔗糖重量15％的赤藓糖醇，300rmp搅拌10min。

(3)过滤：采用双联过滤的方式，过滤的精度要求为80目。

(4)均质：20MPa，65℃。

(5)巴氏杀菌：105℃保温120S。

(6)浓缩：0.1Mpa，温度55℃，三效浓缩至固形物含量70％。

(7)均质；4.0MPa，

(8)冷却：冷却到35℃

(9)结晶：将浓缩乳冷却到30℃，加入占浓缩乳重量0.030％的乳糖晶种(颗粒大小10000nm)，晶种要边搅拌边加入，保持35min；晶种加入完成后进行强制结晶处理，强制结晶的条件是在30℃的条件下结晶4h；强制结晶以后进行冷却结晶处理，冷却结晶的条件是：将浓缩乳迅速冷却到17℃并继续搅拌1h，完成结晶操作。

(10)超高压处理，在26℃、600MPa的超高压压力下处理10min。

(11)采用铁罐灌装，包装完整性良好，紧密度≥50％、迭接率≥50％、盖钩完整率≥50％。

以上实施例制得的炼乳口感稠厚细滑，炼乳所含成分包括：脂肪质量百分比≥8％，蛋白质量百分比≥4.6％，水分质量百分比≤35％，酸度48°T，糖度68.0-72.0Brix，蔗糖≤35％，具有良好的风味和光滑度，可以抵抗物流销售环节中意外机械碰撞造成的破坏，在保质期内无乳清析出。

水分活度采用实验室快速水分活度测试仪，本实施例测得其水分活度0.75，全部添加蔗糖的对照品水分活度0.86，水分活度差异明显，替代后保藏性能基本相同。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。