牛、羊初乳粉的制备方法及其制备的牛、羊初乳粉 【技术领域】
本发明涉及乳品的制备方法，尤其涉及初乳品的制备方法，特别涉及牛、羊初乳粉的制备方法。
背景技术
牛、羊初乳是指乳牛、乳羊分娩后2至3天内乳汁的统称。自古人类就有食用牛、羊初乳对于身体健康有益处的广泛经验，由于对牛、羊初乳的生理功能缺乏系统的研究，和牛、羊初乳独特的物理化学特性，不适于作为加工常规乳制品的原料，而被视为生理异常乳，多年来一直被各乳品企业拒之门外。直到近十年来才被国际、国内的营养学、生物工程学及食品工程学的专家们所重视。大量的研究报告已经充分证实了牛、羊初乳中含有很多生物活性物质，它们包含大量的免疫球蛋白(Ig)，乳铁蛋白(Lf)，溶菌酶(Lz)，乳过氧化物酶(Lp)，血清白蛋白(BSA)等多种生长刺激因子。其中免疫球蛋白的含量最多，与人体的免疫球蛋白最相近，具有同源性，对人的保健作用也最大。免疫球蛋白主要分为以下几类：IgG，IgA，IgM等。这几种主要地免疫球蛋白具有广泛的同质性。但牛、羊初乳中所含的活性功能组成分，如果在加工过程中经历热处理、酸碱处理、高压处理，接触酸、碱以及其它包括酶、微生物在内的食品组份，均可以使其物化性质、生物活性发生降解衰变，因此在贮运、加工过程中如何保护牛、羊初乳功能组分的活性十分关健。
目前，国内、外加普遍采用低温喷雾干燥原理进行加工生产，生产过程中采用常温离心脱脂，杀菌方式为前期的加热巴氏杀菌或后期的钴60核辐照杀菌；有的只是干燥过程采用冷冻干燥的方法；有的在生产免疫球蛋白初乳粉时生产过程中还需经酸、碱处理或酶处理。由于上述生产过程中温度较高，接触酸、碱或酶，均可使初乳物化性质、生物活性发生降解衰变，尤其是经钴60核辐照杀菌后初乳的颜色改变、口味也改变，不宜直接口服。
【发明内容】
本发明提供一种牛、羊初乳粉的制备方法及其制备的牛、羊初乳粉。本发明的制备方法是将牛、羊初乳中的免疫球蛋白及其他活性物质在标准GMP生产条件下，经过一系列的冷链加工工艺，在几乎完全保持了诸如免疫球蛋白等的生物活性的前提下，将其制成含有活性功能组分的牛、羊初乳粉，从而克服了目前生产牛、羊初乳粉存在的缺点。
本发明牛、羊初乳粉的制备方法步骤如下：
1)原料乳收集：采集健康母牛、羊产犊后两天内的初乳，立即放入冰柜中，于0～4℃冷藏；原料乳检验标准：蛋白质5～7％，总干物质14～19％、酸度20～40°T；
2)脱脂：将检验合格的上述初乳送入低速大容量冷冻离心机进行两次离心，离心机的温度为0～10℃，转速为3000～4000转/分，每次离心过程为10～30分钟；每次离心后去掉上部脂肪层，脱脂初乳含脂率为≤0.08％；
3)除菌：将上述脱脂后的初乳送入膜除菌设备，采用错流微滤法通过陶瓷膜进行微滤除菌，滤除初乳中的细菌微生物，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为10～25℃；陶瓷膜孔径：1.4μm；微滤除菌的初乳，经符合GMP生产条件的加工工序加工制成的初乳冻干粉，符合保健食品通用标准的卫生要求；
4)浓缩：将上述除菌后的初乳送入膜浓缩装置，采用超滤法通过陶瓷膜进行超滤浓缩，滤除初乳中的部分水分、乳糖和无机盐，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为10～25℃；陶瓷膜孔径为1～10万道尔顿；
5)冷冻干燥，将上述浓缩过的初乳送入冷冻干燥机的冻干箱(前箱)中升华干燥，将初乳速冻到温度达-30～-35℃后，开始对冷凝器(后箱)制冷，当冷凝器(后箱)制冷温度小于-45℃时，抽真空；当冻干箱(前箱)真空度为27Pa～35Pa时，开始加热，对初乳进行冷冻干燥；，当初乳温度达35～40℃、冷凝器(后箱)温度几乎达到空载时冷凝所达温度-55～-70℃、前箱真空度逐渐升高达10～20Pa时，初乳冷冻干燥完成；冷冻干燥后初乳含水量≤5％，将其装入密闭容器；
6)粉碎：将上述冷冻干燥后的初乳送入KY-160摇摆颗粒机进行粉碎，过14-18目筛，生产环境湿度为40％-45％，产品呈均匀小颗粒，密闭保存；所得初乳粉检验标准，主要成分及含量： 项 目 指 标水 分(％) ≤ 5脂 肪(％) ≤ 1.5蛋 白 质(％) ≥ 50免疫球蛋白(％) ≥ 16细菌总数(cfu/g) ≤ 30000大肠杆菌(MPN/100g) ≤ 90霉菌(cfu/g) ≤ 25致病菌(指沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌) 不得检出
7)包装：将检验合格后的上述粉碎过的初乳粉在自动包装机内包装，或用硬胶囊自动填充机装成胶囊，胶囊每粒填充量为0.1或0.2g。
本发明从采集到初乳就严格控制在低温下保存、运输，在标准GMP生产条件下冷链生产。本发明脱脂时采用低速大容量冷冻离心机，其离心时温度低，克服了常温离心过程中初乳温度升高而降低免疫球蛋白的活性的缺点，特别是克服在连续离心过程中，为保证脱脂率，离心前初乳必须加热，大大降低了初乳中免疫球蛋白的活性、并且使微生物(细菌)大量快速繁殖、影响产品质量的缺点。
依据对初乳中各成份及细菌微生物的特性及存在状态的研究，本发明除菌采用膜除菌设备，过滤膜采用无机的陶瓷膜，其材质为：氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛，其具无污染、寿命长、再生性好的优点，通过选择最佳微滤陶瓷膜孔径，既可滤除初乳中的细菌微生物、不损失初乳中的有效成分，又能工业化生产；在水冷却条件下进行除菌，克服了巴氏杀菌时初乳长时间处于高温状态，不仅容易发生蛋白变性使产品的溶解性下降，而且使初乳中许多免疫球蛋白的蛋白链遭到不同程度的破坏、大部分免疫球蛋白活性降低，在保质期内，随储存时间的增加，免疫球蛋白的活性以相对较快的速度逐渐丧失的缺点；克服了钴60核辐照使产品蛋白焦化、颜色变深，有明显的腥、臭味，不适合口服的缺点。
本发明采用膜浓缩装置进行超滤浓缩，膜仍采用无污染、寿命长、再生性好的陶瓷膜，其材质为：氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛，通过选择最佳超滤陶瓷膜孔径，既可滤除初乳中的部分水分、乳糖和无机盐，不损失初乳中的有效成分，又能工业化生产，在操作过程中保持低温，使初乳中免疫球蛋白的活性几乎完全保持。
本发明冷冻干燥的条件控制能最大程度的保证其免疫球蛋白等功能组分的活性，从而克服采用低温喷雾干燥法时，干燥空气进风口100℃左右、回风口60℃左右的温度会大大降低免疫球蛋白等功能组分的活性的缺点。
本发明采用制药行业制粒的KY-160摇摆颗粒机，对初乳冻干粉进行粉碎操作，效率高、生产过程中几乎不产热、产品颗粒均匀。
综上所述，经上述步骤生产的牛、羊初乳粉中免疫球蛋白的活性几乎完全保持了。
本发明所需仪器、设备均可在市场上购买。
【具体实施方式】
采用本发明制备的牛、羊初乳粉其有效成分含量高，其中免疫球蛋白的含量高于市场上的产品，其活性成分几乎完全保持，而且存活时间长，其颗粒均匀、滋味优良。
实施例1
1)原料乳收集：采集健康母牛、羊产犊后两天内的初乳，立即放入冰柜中，于0～4℃冷藏；
2)脱脂：将检验合格的上述初乳5.5升送入低速大容量冷冻离心机进行两次离心，离心机的温度为0℃，转速为4000转/分，每次离心过程为10分钟；每次离心后去掉上部脂肪层，脱脂初乳含脂率为0.08％；
3)除菌：将上述脱脂后的初乳300公斤送入膜除菌设备，采用错流微滤法通过陶瓷膜进行除菌，滤除初乳中的细菌微生物，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为10℃；陶瓷膜孔径：1.4μm；
4)浓缩：将上述除菌后的初乳300公斤送入膜浓缩装置，采用超滤法通过陶瓷膜进行浓缩，滤除初乳中的部分水分、乳糖和无机盐，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为25℃；陶瓷膜孔径为1万道尔顿；
5)冷冻干燥，将上述浓缩过的初乳送入冷冻干燥机的冻干箱(前箱)中升华干燥，将初乳速冻到温度达-30℃后，开始对冷凝器(后箱)制冷，当冷凝器(后箱)制冷温度为-46℃时，抽真空；当冻干箱(前箱)真空度为27Pa时，开始加热，对初乳进行冷冻干燥；当初乳温度达35℃、冷凝器(后箱)温度几乎达到空载时冷凝所达温度-55℃、前箱真空度逐渐升高达10Pa时，初乳干燥完成；冷冻干燥后初乳含水量为3.5％，将其装入密闭容器；
6)粉碎：将上述冷冻干燥后的初乳送入KY-160摇摆颗粒机粉碎，过14目筛，生产环境湿度为40％，产品呈均匀小颗粒，密闭保存；
7)包装：将检验合格后的上述粉碎过的初乳粉用硬胶囊自动填充机装成胶囊，胶囊每粒填充量为0.2g。
实施例2
1)原料乳收集：采集健康母牛、羊产犊后两天内的初乳，立即放入冰柜中，于0～4℃冷藏；
2)脱脂：将检验合格的上述初乳5.5升送入低速大容量冷冻离心机进行两次离心，离心机的温度为10℃，转速为3000转/分，每次离心过程为30分钟；每次离心后去掉上部脂肪层，脱脂初乳含脂率为0.07％；
3)除菌：将上述脱脂后的初乳300公斤送入膜除菌设备，采用错流微滤法通过陶瓷膜进行除菌，滤除初乳中的细菌微生物，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为15℃；陶瓷膜孔径：1.4μm；
4)浓缩：将上述除菌后的初乳300公斤送入膜浓缩装置，采用超滤法通过陶瓷膜进行浓缩，滤除初乳中的部分水分、乳糖和无机盐，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为20℃；陶瓷膜孔径为6万道尔顿；
5)冷冻干燥，将上述浓缩过的初乳送入冷冻干燥机的冻干箱(前箱)中升华干燥，将初乳速冻到温度达-35℃后，开始对冷凝器(后箱)制冷，当冷凝器(后箱)制冷温度-50℃时，抽真空；当冻干箱(前箱)真空度为35Pa时，开始加热，对初乳进行冷冻干燥；当初乳温度达37℃、冷凝器(后箱)温度几乎达到空载时冷凝所达温度-63℃、前箱真空度逐渐升高达15Pa时，初乳干燥完成；冷冻干燥后初乳含水量为4％，将其装入密闭容器；
6)粉碎：将上述冷冻干燥后的初乳送入KY-160摇摆颗粒机粉碎，过16目筛，生产环境湿度为43％，产品呈均匀小颗粒，密闭保存；
7)包装：将检验合格后的上述粉碎过的初乳粉用硬胶囊自动填充机装成胶囊，胶囊每粒填充量为0.1g。
实施例3
1)原料乳收集：采集健康母牛、羊产犊后两天内的初乳，立即放入冰柜中，于0～4℃冷藏；
2)脱脂：将检验合格的上述初乳5.5升送入低速大容量冷冻离心机进行两次离心，离心机的温度为4℃，转速为3500转/分，每次离心过程为15分钟；每次离心后去掉上部脂肪层，脱脂初乳含脂率为0.06％；
3)除菌：将上述脱脂后的初乳300公斤送入膜除菌设备，采用错流微滤法通过陶瓷膜进行除菌，滤除初乳中的细菌微生物，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为25℃；陶瓷膜孔径：1.4μm；
4)浓缩：将上述除菌后的初乳400公斤送入膜浓缩装置，采用超滤法通过陶瓷膜进行浓缩，滤除初乳中的部分水分、乳糖和无机盐，并在操作过程中运用冷却水冷却，使初乳温度为10℃；陶瓷膜孔径为10万道尔顿；
5)冷冻干燥，将上述浓缩过的初乳送入冷冻干燥机的冻干箱(前箱)中升华干燥，将初乳速冻到温度达-33℃后，开始对冷凝器(后箱)制冷，当冷凝器(后箱)制冷温度为-55℃时，抽真空；当冻干箱(前箱)真空度为30Pa时，开始加热，对初乳进行冷冻干燥；当初乳温度达40℃、冷凝器(后箱)温度几乎达到空载时冷凝所达温度-70℃、前箱真空度逐渐升高达20Pa时，初乳干燥完成；冷冻干燥后初乳含水量为5％，将其装入密闭容器；
6)粉碎：将上述冷冻干燥后的初乳送入KY-160摇摆颗粒机粉碎，过18目筛，生产环境湿度为45％，产品呈均匀小颗粒，密闭保存；
7)包装：将检验合格后的上述粉碎过的初乳粉在自动包装机内包装，每包1千克。