一种制备含热敏性维生素 C 的液态乳制品的方法 技术领域 本发明涉及乳制品加工领域, 具体地, 本发明涉及一种制备含热敏性维生素 C 的 液态乳制品的方法。
背景技术 牛奶营养丰富、 容易消化吸收、 物美价廉、 食用方便, 是最接近完美的食品, 被称为 “白色血液” , 是最理想的天然食品之一。牛奶中包含大量的蛋白质, 主要为酪蛋白、 白蛋白、 球蛋白、 乳蛋白等, 所含的 20 多种氨基酸中包括人体必需的 8 种氨基酸, 而且奶蛋白质是全 价蛋白质, 消化率高达 98%。
维生素 C 又称 L- 抗坏血酸, 是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素。抗 坏血酸在大多的生物体可借由新陈代谢制造出来, 但是人类是最显著的例外, 人体自身不 能合成机体所需要的维生素 C, 只能靠通过外来摄取满足自身正常的需求, 维生素 C 的缺乏 会给生物体正常的功能带来影响, 最广为人知的是缺乏维生素 C 会造成坏血病。
维生素 C, 是一种水溶性维生素, 在所有维生素中, 维生素 C 是最不稳定的, 在贮 藏、 加工和烹调时, 容易被破坏, 同时它还易被氧化和分解。
维生素 C 的主要生理功能 :
1、 维生素 C 能增强皮肤弹性, 预防色斑 ;
2、 维生素 C 可促进伤口愈合, 治疗外伤、 灼伤, 加速手术后的恢复 ;
3、 维生素 C 可促使蛋白质细胞互相牢聚, 有助制造胶原, 防止衰老, 延长生命 ;
4、 维生素 C 可有助于治疗牙龈出血 ;
5、 维生素 C 可以帮助机体吸收铁质, 分解叶酸 ;
6、 维生素 C 能防止致癌物质亚硝基胺的形成 ;
7、 维生素 C 可预防坏血病的产生 ;
8、 帮助降低血液中的胆固醇 ; 减少静脉中血栓的发生 ;
9、 增强治疗尿道感染的药物之疗效 ;
10、 预防滤过性病毒和细菌的感染, 具有抗癌作用 ; 并增强免疫系统功能 ;
11、 可治疗普通的感冒, 并有预防的效果 ; 可使蛋白质细胞互相牢聚, 从而能延长 寿命 ;
缺乏维生素 C 的症状 :
1、 缺乏维生素 C 易引起牙龈出血, 容易产生淤血、 皮肤干燥、 脱屑等症状 ;
2、 缺乏维生素 C 会导致贫血 ;
3、 缺乏维生素 C 会成长缓慢、 骨骼形成不全 ;
4、 长期轻度缺乏维生素 C 可能种下心脏病及癌症因子 ;
严重缺乏维生素 C 会出现坏血病。如果将牛奶和维生素 C 混合食用, 既可以满足 人体对于牛奶营养的需求, 又可以实现抗氧化、 免疫调节等众多的保健功能, 而且还可以因 为其抗氧化作用使产品在较长时间内保持较好的风味。因此, 牛奶和维生素 C 无论从营养
学上讲还是从液态奶制品的研发上讲, 都是一种非常有益的做法, 目前市场上还没有把牛 奶和维生素 C 相结合的产品。
虽然现在市场上有常规的天然维生素 C, 但其随着温度的升高和加热时间的延长, 会发生不同程度的热降解, 所以维生素 C 制取和保存的温度应越低越好。而目前的液态奶 产品基本上全是超高温灭菌产品, 在产品的生产过程中, 溶解稳定剂、 均质和超高温灭菌都 会使物料的温度至少在 65℃以上, 而在超高温之前都不可避免的经过这些步骤, 如在此之 前把维生素 C 加入物料中都会经过 65℃以上的温度, 从而导致维生素 C 的降解, 最终使产品 中的有效成分降低, 如果多添加维生素 C 的话又会使产品的成本增加。 发明内容
本发明的发明人为了克服上述问题提出并完成了本发明。
本发明的目的是提供一种制备含热敏性维生素 C 的液态乳制品的方法。
根据本发明所述的一种制备含热敏性维生素 C 的液态乳制品的方法, 包括以下步 骤:
1) 溶解维生素 C, 得到维生素 C 溶液 ; 2) 在正压的无菌填充室内包装上述维生素 C 溶液 ;
3) 以小于或等于 10Kgy 的吸收剂量辐照灭菌维生素 C 溶液 ;
4) 配制牛奶基料, 并均质、 灭菌 ;
5) 向牛奶基料中无菌添加上述辐射灭菌的维生素 C 溶液, 然后无菌灌装。
通过本发明的方法制备的含热敏性维生素 C 的液态乳制品, 基于该液态奶制品的 总质量, 其中主要含有 : 牛奶 30 ~ 98.7wt%, 稳定剂 0.15 ~ 1.0, 维生素 C 0.1 ~ 0.5wt‰, 酸度调节剂 0.2 ~ 0.7wt%, 水余量, 所述稳定剂由增稠剂与乳化剂组成。
通过本发明的方法提供的含维生素 C 的液态奶制品中所使用的奶液主要是指应 符台我国生鲜牛乳收购标准 GB6914 的鲜奶或还原牛奶, 可以是全脂牛奶, 也可以是脱脂牛 奶或低脂牛奶。当产品中的牛奶含量为 80 ~ 98.7wt%, 通常称为调味奶 ( 或调味乳 ), 调 昧奶成品理化指标中乳蛋白含量≥ 2.3wt%。当产品中的牛奶含量为 30 ~ 80wt%, 通常称 为乳饮料 ( 或含乳饮料 ), 乳饮料成品理化指标中 1.0wt%≤乳蛋白含量< 2.3wt%。
所述增稠剂可以包括 : 羧甲基纤维素钠、 果胶、 海藻酸丙二醇酯、 变性淀粉、 槐豆 胶、 明胶、 琼脂、 阿拉伯胶、 瓜尔豆胶、 黄原胶、 卡拉胶中的一种或多种, 这些增稠剂可共同作 用, 实现产品的稳定性。
本发明的酸度调节剂可选自乳酸、 柠檬酸和苹果酸的一种或几种的组合。
本发明的含维生素 C 的液态奶制品的稳定剂, 除包含增稠剂外, 还可选择性地含 有乳化剂。 具体的乳化剂可以选自单硬脂酸甘油酯、 双硬脂酸甘油酯、 聚甘油酯、 蔗糖酯、 硬 脂酰乳酸钠、 柠檬酸单甘酯、 酒石酸单甘酯、 琥珀酸单甘酯、 乙酸单甘酯、 酪酝酸钠中的一种 或多种, 以所述液态奶制品的总重量计, 乳化剂的优选含量为 0.5 ~ 2wt‰。
在根据本发明的方法制备含维生素 C 的液态奶制品过程中, 还可根据需要选择性 添加有 : 膳食纤维、 复合营养素、 果汁、 甜味物质 ( 糖类或甜味剂 )、 食用香精、 食盐或者其 它调味物质或添加剂等中的一种或多种, 以赋予产品更加丰富的营养或进一步改善产品风 味, 增加产品的种类。这些物质的选择和添加量对于本领域的技术人员而言可根据实际需
要而确定。
根据本发明的一具体实施例, 所述制备含热敏性维生素 C 的液态乳制品的方法具 体包括以下步骤 :
1) 维生素 C 无菌溶液制备 :
a) 将配方量的维生素 C 在 25 ~ 35℃的配料水中进行搅拌溶解, 配料水用量应占 总配料量的 10 ~ 15‰, 搅拌溶解 10-15 分钟, 观察维生素 C 是否全部溶解, 否则增加溶解时 间, 直至完全溶解 ;
b) 在正压的无菌充填室中进行包装 ;
c) 用 10KGy 以下吸收剂量的辐照灭菌 ;
2) 配料 : 将稳定剂在水中或牛奶充分溶解后与剩余牛奶混合, 也可根据产品配方 需要, 还可加入复合营养素、 甜味剂和果汁等添加剂类原料, 加入酸度调节剂调酸 ( 也可以 不经过调酸 ), 用余量的水定容并根据产品配方需要添加香精 ;
3) 均质 : 均质温度 65-70℃, 均质压力 200-250bar( 可以先调二级使压力表指示为 50bar ; 再调一级使压力表指示为 200-250bar) ; 均质后, 得到基料, 输入生产管路 ;
4) 灭菌 : 灭菌方式可以是超高温瞬时灭菌也可以是巴氏杀菌, 并冷却 ;
5) 向冷却后的超高温灭菌或巴氏杀菌的奶液基料中加入已经制备好的无菌维生 素 C 溶液, 具体是通过一设置在高温高压蒸汽空间中的输送管道向超高温灭菌或巴氏杀菌 的奶液基料中添加上述已经制备好的无菌维生素 C 溶液 ;
6) 最后, 在温度< 20 ℃的条件下进行无菌灌装 ; 优选的方案, 辐照杀菌的有效 剂量为 5KGy, 灭菌后的奶液基料冷却至 25 ℃以下, 超高温瞬时灭菌可以控制在 121 ℃~ 141℃ ; 4S 灭菌, 巴氏杀菌可以控制在 85℃, 15S 灭菌 ;
7) 料液灌装 : 将杀菌后的料液灌装, 得到液态奶制品。
上述无菌维生素 C 溶液添加的方式采用高温高压蒸汽作为产品的保护屏障, 在有 菌环境人为制造出一个产品的无菌环境进行产品的无菌添加过程, 从而保证产品的无菌 性, 免受产品的二次污染。维生素 C 在正压的无菌充填室中进行包装, 可以最大的降低包装 后的产品微生物的数量, 从而可以降低辐照的剂量 ; 维生素 C 溶液通过辐照灭菌, 然后和牛 奶基料进行混合, 从而避免了高温杀菌造成的维生素 C 的氧化分解 ; 由于输送管道中的无 菌维生素 C 溶液是瞬间通过高温高压的外部环境的, 因此, 外部的高温不会破坏无菌维生 素 C。
本发明优点在于, 克服了现有对维生素 C 在高温灭菌产品中无法准确添加的缺 陷, 可以最大限度的准确添加维生素 C, 同时保证维生素 C 活性稳定, 并且降低企业的生产 成本, 而且产品稳定性好, 甘甜爽口、 清香。 具体实施方式
实施例 1、 制备含维生素 C 的乳饮料
配方 ( 以一吨产品计 ) :
牛奶 350 千克
白砂糖 60 千克
结冷胶 1.2 千克羧甲基纤维素钠 2 千克
果胶 1 千克
双乙酰酒石酸单甘酯 1 千克
乳酸 2.2 千克
柠檬酸 2 千克
纯维生素 C 100 克
香精 1.5 千克
余量水。
原料标准 :
牛奶 : 蛋白质≥ 2.95% ; 脂肪≥ 3.0% ; 非脂乳固体≥ 8.5% ;
白砂糖 : 符合国家一级标准 ;
纯净水、 乳酸、 柠檬酸 : 符合国家标准 ;
制备过程 :
1) 维生素 C 无菌溶液制备 :
a) 将配方量的维生素 C 在 25℃的配料水中进行搅拌溶解, 配料水用量应占总配料 量的 10‰, 搅拌溶解 10 分钟后取样, 观察样品中维生素 C 已全部溶解 ; b) 在正压的无菌充填室中进行包装 ;
c) 用 5KGy 吸收剂量的辐照灭菌 ;
2) 混料 : 将白砂糖与羧甲基纤维素钠、 结冷胶、 果胶、 双乙酰酒石酸单甘酯干混均 匀, 在化料缸中打入适量水, 加热至 85℃, 将干混后的物料加入, 采用具有剪切、 分散作用的 三叶螺旋式搅拌 ( 或有同等搅拌效果的搅拌 ) 搅拌 15-20 分钟, 充分溶解, 冷却后与牛奶混 合均匀, 将乳酸和柠檬酸溶解于 50 倍的配料水中, 在线调酸, 进入配料罐, 快速搅拌, 补充 适量水, 加入食用香精, 混合均匀 ;
3) 预热 : 将上述配好的物料预热至 60 ~ 75℃ ;
4) 脱气 : 预热后的物料在脱气罐中进行脱气 ;
5) 均质 : 均质温度 65 ~ 70 ℃, 均质压力为 200bar( 先调二级压力手柄, 调压至 50bar ; 再调一级压力手柄, 调压至 200bar), 得到基料, 并输送入生产管路 ;
6) 超高温灭菌 : 均质后的物料经 121℃ /4s 灭菌并冷却至 25℃以下
7) 向冷却后的超高温灭菌的奶液基料中加入已经制备好的无菌维生素 C 溶液, 具 体是通过一设置在高温高压蒸汽空间中的输送管道向超高温灭菌的奶液基料中添加上述 已经制备好的无菌维生素 C 溶液 ;
8) 最后, 在温度< 20℃的条件下进行无菌灌装, 得到液态奶制品。
本实施例提供的含维生素 C 的乳饮料的产品特征为 : 以乳饮料的总重量为基准, 脂肪含量约为 1%, 蛋白质含量约为 1%, 可溶性固形物约为 6.5%, 蔗糖含量约为 6%, 维生 素 C 的含量约为 100mg/L。用 BROKFIELD DV-III 型粘度计在 25℃时测得的乳饮料产品的 粘度约为 20 ~ 35 厘泊, pH 值约为 4.2。乳饮料整体状态均匀, 该产品在饮用时口感柔滑顺 畅, 有牛奶的顺滑口感和较好的奶香味。
实施例 2、 制备含维生素 C 的乳饮料
配方 ( 以一吨产品计 ) :
牛奶 500 千克 白砂糖 55 千克 羧甲基纤维素钠 3 千克 结冷胶 1.2 千克 海藻酸丙二醇酯 0.5 千克 琥珀酸单甘酯 1 千克 乳酸 2.2 千克 柠檬酸 2 千克 纯维生素 C 240 克 香精 1.5 千克 余量水。 原料标准 : 牛奶 : 蛋白质≥ 2.95% ; 脂肪≥ 3.0% ; 非脂乳固体≥ 8.5% ; 白砂糖 : 符合国家一级标准 ; 纯净水、 乳酸、 柠檬酸 : 符合国家标准 ;制备过程 :
1) 维生素 C 无菌溶液制备 :
a) 将配方量的维生素 C 在 30℃的配料水中进行搅拌溶解, 配料水用量应占总配料 量的 15‰, 搅拌溶解 10 分钟后取样, 观察样品, 维生素 C 已全部溶解 ;
b) 在正压的无菌充填室中进行包装 ;
c) 用 4KGy 吸收剂量的辐照灭菌
2) 混料 : 将白砂糖与羧甲基纤维素钠、 结冷胶、 海藻酸丙二醇酯、 琥珀酸单甘酯干 混均匀, 在化料缸中打入适量水, 加热至 75℃, 将干混后的物料加入, 采用具有剪切、 分散作 用的三叶螺旋式搅拌 ( 或有同等搅拌效果的搅拌 ) 搅拌 15-20 分钟, 充分溶解, 冷却后与牛 奶混合均匀, 将乳酸和柠檬酸溶解于 50 倍的配料水中, 在线调酸, 进入配料罐, 快速搅拌, 补充适量水, 加入食用香精, 混合均匀 ;
3) 预热 : 将上述配好的物料预热至 60 ~ 75℃ ;
4) 脱气 : 预热后的物料在脱气罐中进行脱气 ;
5) 均质 : 均质温度 65 ~ 70 ℃, 均质压力为 200bar( 先调二级压力手柄, 调压至 50bar ; 再调一级压力手柄, 调压至 200bar), 得到基料, 并输送入生产管路 ;
6) 超高温灭菌 : 均质后的物料经 121℃ /4s 灭菌并冷却至 25℃以下 ;
7) 向冷却后的超高温灭菌的奶液基料中加入已经制备好的无菌维生素 C 溶液, 具 体是通过一设置在高温高压蒸汽空间中的输送管道向超高温灭菌的奶液基料中添加上述 已经制备好的无菌维生素 C 溶液 ;
8) 最后, 在温度< 20℃的条件下进行无菌灌装, 得到液态奶制品。
本实施例提供的含维生素 C 的乳饮料的产品特征为 : 以乳饮料的总重量为基准, 脂肪含量约为 1.5 %, 蛋白质含量约为 1.5 %, 可溶性固形物约为 6.0 %, 蔗糖含量约为 5.5%, 经检测, 维生素 C 含量约为 240mg/L。用 BROKFIELD DV-III 型粘度计在 25℃时测得 的乳饮料产品的粘度约为 20-25 厘泊, pH 值约为 4.3。乳饮料整体状态均匀, 该产品在饮用时口感柔滑顺畅, 有牛奶的顺滑口感和较好的奶香味。
实施例 3 制备含维生素 C 的调味奶
配方 ( 以一吨产品计 ) :
牛奶 800 千克
白砂糖 55 千克
微晶纤维素 1 千克
结冷胶 0.8 千克
黄原胶 0.55 千克
瓜尔豆胶 0.55 千克
单甘酯 1 千克
纯维生素 C 400 克
香精 1.5 千克
余量水。
原料标准 :
牛奶 : 蛋白质≥ 2.95% ; 脂肪≥ 3.0% ; 非脂乳固体≥ 8.5% ; 白砂糖 : 符合国家一级标准 ;
纯净水 : 符合国家标准 ;
制备过程 :
1) 维生素 C 无菌溶液制备 :
a) 将配方量的维生素 C 在 40℃的配料水中进行搅拌溶解, 配料水用量应占总配料 量的 20‰, 搅拌溶解 10 分钟后取样, 搅拌溶解 10 分钟后取样, 观察样品, 维生素 C 已全部溶 解;
b) 在正压的无菌充填室中进行包装 ;
c) 用 6KGy 吸收剂量的辐照灭菌 ;
2) 混料 : 将白砂糖与微晶纤维素、 结冷胶、 黄原胶、 瓜尔豆胶和单甘酯干混均匀, 在化料缸中打入适量牛奶, 加热至 75℃, 将干混后的物料加入, 采用具有剪切、 分散作用的 三叶螺旋式搅拌 ( 或有同等搅拌效果的搅拌 ) 搅拌 15-20 分钟, 充分溶解, 冷却后与牛奶混 合均匀, 补充适量水, 加入食用香精, 混合均匀 ;
3) 预热 : 将上述配好的物料预热至 60 ~ 75℃ ;
4) 脱气 : 预热后的物料在脱气罐中进行脱气 ;
5) 均质 : 均质温度 70 ~ 75 ℃, 均质压力为 200bar( 先调二级压力手柄, 调压至 50bar ; 再调一级压力手柄, 调压至 200bar), 得到基料, 并输送入生产管路 ;
6) 超高温灭菌 : 均质后的物料经 137℃ /4s 灭菌并冷却至 25℃以下 ;
7) 向冷却后的超高温灭菌的奶液基料中加入已经制备好的维生素 C 溶液, 具体是 通过一设置在高温高压蒸汽空间中的输送管道向超高温灭菌的奶液基料中添加上述已经 制备好的无菌维生素 C 溶液 ;
8) 最后, 在温度< 20℃的条件下进行无菌灌装, 得到液态奶制品。
本实施例提供的含维生素 C 的调味奶的产品特征为 : 以调味奶总重量为基准, 脂肪含量约为 2.7 %, 蛋白质含量约为 2.4 %, 非脂乳固体含量约为 6.8 %, 蔗糖含量约为
5.5%, 经检测, 维生素 C 的含量为 400mg/L。用 BROKFIELD DV-III 型粘度计在 25℃时测得 的乳饮料产品的粘度约为 30-45 厘泊, pH 值约为 6.67。调味奶整体状态均匀, 该产品在饮 用时口感柔滑顺畅, 有牛奶的顺滑口感和较好的奶香味。
实施例 4 制备含维生素 C 的巴氏杀菌奶
配方 ( 以一吨产品计 ) :
牛奶 800 千克
白砂糖 30 千克
单甘酯 1 千克
纯维生素 C 500 克
香精 1.5 千克
余量水。
原料标准 :
牛奶 : 蛋白质≥ 2.95% ; 脂肪≥ 3.0% ; 非脂乳固体≥ 8.5% ;
白砂糖 : 符合国家一级标准 ;
维生素 C 原料 : 维生素 C ≥ 80.0% ;
纯净水 : 符合国家标准 ;
制备过程 :
1) 维生素 C 无菌溶液制备 :
a) 将配方量的维生素 C 在 30℃的配料水中进行搅拌溶解, 配料水用量应占总配料 量的 10‰, 搅拌溶解 10 分钟后取样, 观察样品, 维生素 C 已全部溶解 ;
b) 在正压的无菌充填室中进行包装 ;
c) 用 5KGy 吸收剂量的辐照灭菌 ;
2) 混料 : 将白砂糖与单甘酯干混均匀, 在化料缸中打入适量牛奶, 加热至 75℃, 将 干混后的物料加入, 采用具有剪切、 分散作用的三叶螺旋式搅拌 ( 或有同等搅拌效果的搅 拌 ) 搅拌 15-20 分钟, 充分溶解, 冷却后与剩余牛奶混合均匀, 补充适量水, 加入食用香精, 混合均匀 ;
3) 预热 : 将上述配好的物料预热至 60 ~ 75℃ ;
4) 脱气 : 预热后的物料在脱气罐中进行脱气 ;
5) 均质 : 均质温度 70 ~ 75 ℃, 均质压力为 200bar( 先调二级压力手柄, 调压至 50bar ; 再调一级压力手柄, 调压至 200bar), 得到基料, 并输送入生产管路 ;
6) 巴氏灭菌 : 均质后的物料经 85℃ /15s 灭菌并冷却至 25℃以下 ;
7) 向冷却后的超高温灭菌的奶液基料中加入已经制备好的无菌维生素 C 溶液, 具 体是通过一设置在高温高压蒸汽空间中的输送管道向超高温灭菌的奶液基料中添加上述 已经制备好的无菌维生素 C 溶液 ;
8) 最后, 在温度< 20℃的条件下进行无菌灌装, 得到液态奶制品。
本实施例提供的含维生素 C 的巴氏杀菌奶的产品特征为 : 以巴氏杀菌奶总重量为 基准, 脂肪含量约为 2.7%, 蛋白质含量约为 2.4%, 非脂乳固体含量约为 6.8%, 蔗糖含量 约为 3.0%, 经检测, 维生素 C 的含量为 500mg/L。用 BROKFIELD DV-III 型粘度计在 25℃时 测得的乳饮料产品的粘度约为 10 ~ 20 厘泊, pH 值约为 6.67。巴氏杀菌奶整体状态均匀,该产品在饮用时口感柔滑顺畅, 有牛奶的顺滑口感和较好的奶香味。
实施例 5
除以 10KGy 照射量的辐照灭菌维生素 C 外, 其它步骤同实施例 1, 制得的乳饮料中 维生素 C 的含量约为 98mg/L。
对比实施例 1
除用 12KGy 照射量的辐照灭菌维生素 C 外, 其它步骤同实施例 1, 经检测, 制备的乳 饮料中维生素 C 含量为 75mg/L, 显著低于实施例 1 中制备的乳饮料中维生素 C 的含量。
对比实施例 2
不使用辐射灭菌, 除将配置好的维生素 C 加入牛奶基料中, 然后经搅拌、 均质、 灭 菌, 其它条件和步骤同实施例 2, 经检测, 制备的乳饮料中维生素 C 含量为 125mg/L, 显著低 于实施例 2 中制备的乳饮料中维生素 C 的含量。10