一種抑制低乳糖奶褐變的方法及其產品技術

一種抑制低乳糖奶褐變的方法，其特征在于：取一定量的牛奶，在ｐＨ為６．６～６．８、溫度８～９℃的條件下，向牛奶中加入乳糖酶，其中酶用量為０．５‰～０．７５‰（重量份），酶解時間１４～８小時；滅菌過程中，操作參數選擇如下：在１３８－１４０℃下滅菌４．５－３．５ｓ。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?一種抑制低乳糖奶褐變的方法及其產品
本專利技術涉及一種牛奶的處理方法以及用此方法得到的產品，具體的說，涉及一種抑制低乳糖奶褐變的方法，以及用此方法得到的無褐變牛奶。屬于乳制品和乳品加工處理的領域。
技術介紹
乳是各種哺乳動物哺育其幼仔的最理想的天然食物，富含優質蛋白、乳脂、乳糖等營養成分和鈣、磷、鉀等礦物質及多種維生素。在發達國家中，乳與乳制品已經成為人們飲食的重要組成內容；我國新修訂的《中國居民膳食指南》中明確強調了“一人一天一杯奶(250ml)”，而且WHO也把人均乳品消費量列為衡量一個國家人們生活水平的主要指標。由此可見，牛乳在人們飲食中具有的重要作用。盡管牛乳具有優良的營養價值，但在我國，2000年乳制品的年人均消費量不足10Kg，遠遠低于世界年人均乳品消費量(100Kg)。除了我國乳業發展及加工水平相對滯后外，乳糖不耐癥也在一定程度限制了乳制品在我國的推廣。牛乳中乳糖含量約為4.8％(顧瑞霞，2000)，占牛奶總糖的99％以上。正常生理條件下，乳糖經小腸內乳糖酶作用后，水解為葡萄糖和半乳糖才能被人體吸收。調查表明，全世界(特別是亞非國家)約有70％人體內缺少乳糖酶，這些人群中攝入牛乳后，出現腹瀉、腸胃脹氣等不良反應，即乳糖不耐癥(Fox?etal.，1992)。因此，在乳品加工的過程中，利用乳糖酶降解乳糖生產的低乳糖奶-->不但能給人們提供優質糖原，對患有乳糖不耐癥的人群來說，也大大增加他們的牛奶攝入量。中國專利CN1258452A公開了一種用固相化嗜熱菌乳糖酶生產低乳糖牛奶的方法，其中，公開了用固相化嗜熱菌乳糖酶生產低乳糖牛奶方法的溫度參數和菌種使用方法，但是在滅菌的過程中，會由于分解得到的還原糖中的羰基與賴氨酸中ε-氨基結合，發生美拉德反應，導致低乳糖奶產生非酶褐變。無法得到合格的產品。因為在低乳糖奶在加工過程中，乳糖被分解為葡萄糖和半乳糖，一方面增加了甜度，賦予低乳糖奶良好的口感和風味；另一方面，大量還原糖中的羰基與賴氨酸中ε-氨基結合，發生美拉德反應，導致低乳糖奶產生非酶褐變。美拉德反應是在高溫加熱條件下，蛋白質與糖之間發生羰-氨反應，它是乳與乳制品產生褐變的重要因素。美拉德反應的第一步是氨基與羰基以開鏈形式反應，生成Schiff’s堿，其后是Amadori分子重排反應，生成N-取代-1氨基-1-脫氧-2-酮糖，該物質無色，不吸收紫外區附近的光線，隨著反應的進行，該物質烯醇化為1，2-單烯氨基醇或2，3-烯三醇，前者最終形成5-羥甲基糠醛(5-Hydroxymethylfurfural，5-HMF)(郭本恒，2001)。5-HMF的積累與褐變有很大的相關性(Ferrer?et?al.，2000)，因為5-HMF可斷裂形成α-二羰基化合物，該羰基化合物與胺反應產生的類黑精(Morale?et?al.，1992)，是導致乳和乳制品褐變的重要因素。因此，可以通過控制5-HMF產生來降低產品褐變的程度。本專利技術利用乳糖酶水解生產低乳糖奶，利用HPLC法(Morales?et?al.，1992)測定美拉德反應的主要中間產物5-HMF的含量，并以此為根據分析不同生產條件和不同抑制劑對低乳糖奶中5-HMF含量的影響。此外，本專利技術還針對不同滅-->菌條件和水解度條件下所得的低乳糖奶的色差進行了測定，分析色差與5-HMF含量之間的關系。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種提供一種方法來處理牛奶，使其具有低乳糖的特性，同時抑制分解糖分的時候所產生的褐變，而且風味潔凈和新鮮；本專利技術的另一個目的是提供一種無褐變的低乳糖牛奶。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：取一定量的牛奶，在pH為6.6～6.8、溫度8～9℃的條件下，向牛奶中加入乳糖酶，其中酶用量為0.5‰～0.75‰(重量份)，酶解時間14～8小時；，優選用0.5‰(重量份)酶用量酶解14小時，或0.75‰(重量份)酶用量酶解8小時。還可以進行高溫酶解，即在37～40℃時，酶用量為0.5‰～0.75‰(重量份)，時間3～2小時，優選在37℃下，用0.5‰(重量份)酶用量酶解3小時，或40℃下用0.75‰(重量份)酶量酶解2小時；可以達到滿足水解率70％以上，水解速度快；滅菌過程中，操作參數選擇如下：在138-140℃下滅菌4.5-3.5s；在滅菌過程中加入抑制劑亞硫酸鈉或半胱氨酸。考慮到成本和水解率，在實際生產中生產低乳糖奶，不需要將乳糖全部分解，當低乳糖奶中乳糖的水解率達70％時，就可解決乳糖不耐癥的問題。水解率在70％左右時，5-HMF含量較低。因此，可以在滿足生產要求的情況下控制低乳糖奶的水解率來減少5-HMF的產生。【附圖說明】圖1是利用乳糖酶降解牛乳中的乳糖來生產無褐變低乳糖奶的工藝流程圖；-->圖2是低溫酶解(8～10℃)時水解率的變化情況；圖3是高溫酶解(37～40℃)時水解率的變化情況；圖4是HPLC法檢測5-HMF的圖譜的出峰情況；圖5是5-HMF含量(C5-HMF)和峰面積(Aera)的線性關系；圖6是水解率對低乳糖奶中5-HMF含量的影響；圖7是滅菌溫度對5-HMF含量的影響；圖8抑制劑對不同滅菌溫度低乳糖奶中5-HMF含量的影響；圖9抑制劑對不同水解率低乳糖奶中5-HMF含量影響；圖10表示包含鏡面反射時5-HMF含量與色差(ΔL*、Δa*和Δb*)的關系；圖11表示排除鏡面反射時5-HMF含量與色差(ΔL*、Δa*和Δb*)的關系。【具體實施方式】以下實施例結合附圖用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。圖1所示的低乳糖奶生產工藝中，5-HMF主要產生于滅菌階段，此階段的高溫條件是引起美拉德反應的主要因素；在圖2中，低溫條件下生產低乳糖奶，酶用量為0.1‰和0.25‰時，水解率在4～16小時較低；酶用量為0.5‰和0.75‰，水解率上升較快，分別在14小時和8小時達到70％以上；在圖3中，高溫條件下生產低乳糖奶，酶用量為0.1‰和0.25‰時，水解率在1～5小時較低；酶用量為0.5‰和0.75‰，水解率上升較快，分別在3小時和2小時后達到70％以上；從圖4中可以看出，保留時間在3.1min左右時，a峰、b峰、c峰的峰面積隨著進樣濃度增加而依次增大，即a、b和c處為5-HMF經HPLC分析的出峰情況。-->以樣品的濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，作5-HMF的標準曲線，得到濃度與峰面積的線性關系，結果如圖5所示。5-HMF含量表示為C5-HMF，線性方程為Aera＝14363C5-HMF+2.1617，二者之間的相關性達99.89％。經過預處理的待測樣品經HPLC法檢測后，獲得峰面積，然后根據圖5所示的標準曲線，計算即可得到樣品中5-HMF的含量。低乳糖奶生產過程中，隨著水解率增加，還原糖含量升高。在139℃滅菌4s的情況下，水解率對于滅菌后低乳糖奶中5-HMF含量的影響如圖6。從圖6中可以看出，隨著水解率升高，低乳糖奶中5-HMF含量增加。專利技術人發現，當低乳糖奶中乳糖的水解率達70％時，就可解決乳糖不耐癥的問題。由圖6可知，水解率在70％左右時，5-HMF含量較低。因此，可以在滿足生產要求的情況下控制低乳糖奶的水解率來減少5-HMF的產生。生產低乳糖奶的過程中，酶解結束后要對酶解液高溫處理，以達到滅酶、本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種抑制低乳糖奶褐變的方法，其特征在于：取一定量的牛奶，在pH為6.6～6.8、溫度8～9℃的條件下，向牛奶中加入乳糖酶，其中酶用量為0.5‰～0.75‰(重量份)，酶解時間14～8小時；滅菌過程中，操作參數選擇如下：在138-140℃下滅菌4.5-3.5s。2.如權利要求1所說的抑制低乳糖奶褐變的方法，其中，在滅菌過程中加入抑制劑亞硫酸鈉或半胱氨酸。3.如權利要求1或2所說的抑制低乳糖奶褐變的方法，其中所說的酶解條件為37～40℃時，乳糖酶的用量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳歷俊，張雪梅，盧陽，周偉明，佘國慶，李文，
申請(專利權)人：北京三元食品股份有限公司，
類型：發明
國別省市：