技术领域
[ 本发明涉及一种常温灭菌乳，更具体说本发明涉及一种含有低聚糖的常温灭菌乳。
背景技术
在牛乳中添加益生元是目前国内外较为流行的增强乳营养功能性的方法之一。据多年对膳食纤维和低聚糖类的深入研究，人们已经确认了低聚果糖和低聚半乳糖对肠道功能改善、防治便秘和腹泄、提高人体免疫力等功效显著。低聚果糖结构独特，不被人体消化道的胃酸和酶消化，能使双歧杆菌迅速增殖，因其产生短链脂肪酸，使肠道pH值偏酸，抑制有害菌群的生长，起到改善肠道功能的作用。低聚半乳糖以乳糖为原料，经β-半乳糖苷酶催化水解半乳糖苷键，生成半乳糖和葡萄糖，并通过转半乳糖苷的作用，将水解下来的半乳糖苷转移到乳糖分子，生成低聚半乳糖，然后经过纯化后或造粒得到，得到的产品形式为液态或者粉末状；低聚半乳糖能够有效地被双歧杆菌和乳酸杆菌利用，使其迅速增殖，改善肠道微生态环境，提高机体免疫力。
近年来，肥胖引起的各种并发病引起了人们的充分关注，大部分人们已经注意减少动物性脂肪的摄入，因此，开发出含有低聚糖的乳制品符合广大人们的消费需求，也是近期及不远的将来乳制品新品的发展方向之一。
CN101766226A公开了一种含低聚半乳糖和膳食纤维的液态乳制品，其包含牛奶，ｐＨ值为６.５－７.５的低聚半乳糖的缓冲溶液或缓冲盐体系，膳食纤维及稳定剂。
现有技术中还没有含有复合磷酸盐的酸奶产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含有低聚糖的牛乳，其中的低聚糖选自低聚果糖和低聚半乳糖的组合，其不但能够满足人体营养需要，而且方便食用，能帮助改善人体肠道功能，提高人体免疫力。
因此，本发明提供一种低聚糖牛乳，所用原料配比包括如下：乳制品920－990kg，os低聚糖6－65kg、乳化稳定剂1-5kg。
本发明中，除上述成分外，本发明的牛乳中还可以含有其他成分，例如水分；用于增加香味的香精；用于进一步增加稠度的增稠剂，如黄原胶；其他调味剂，如蜂蜜等等。
在一个实施方案中，本发明的低聚糖牛乳中还含有食用香精0.5-1.5kg。香精可以是本领域任何常用的香精。例如，水蜜桃香精、橙汁香精、黑莓香精、草莓香精、菠萝香精、苹果香精、荔枝香精、芒果香精、柠檬香精等。
本发明中，os低聚糖是低聚半乳糖（GOS）5-55kg和低聚果糖（FOS）1-10kg的组合。
低聚糖，低聚果糖和低聚半乳糖
总的来说，低聚糖包括很多种类，例如，麦芽低聚糖，低聚异麦芽糖，环状糊精，龙胆二糖，偶联糖(Coup ling sugar)，果糖低聚糖，潘糖，海藻糖，蔗糖低聚糖，牛乳低聚糖；壳质低聚糖；大豆低聚糖；木低聚糖。
本发明的发明人经过深入研究，发现了适合用于乳制品中的低聚糖的组合是低聚果糖和低聚半乳糖的组合。
低聚果糖（Fructo oligosaccharide，FOS）是一种天然活性物质，具有调节肠道菌群，增殖双歧杆菌，促进钙的吸收，调节血脂，免疫调节，抗龋齿等保健功能。
低聚果糖除具有一般功能性低聚糖的物理化学性质外，最引人注目的生理特性是它能明显改善肠道内微生物种群比例，它是肠内双歧杆菌的活化增殖因子，可减少和抑制肠内腐败物质的产生，抑制有害细菌的生长，调节肠道内平衡；能促进微量元素铁、钙的吸收与利用，以防止骨质疏松症；可减少肝脏毒素，能在肠中生成抗癌的有机酸，有显著的防癌功能；且口味纯正香甜可口，具有类似脂肪的香味和爽口的滑腻感。
低聚果糖的具体功效表现在：（1）低热能值，由于低聚果糖不能被人体直接消化吸收，只能被肠道细菌吸收利用，故其热值低，不会导致肥胖，间接也有减肥作用。对糖尿病患者来说也是一种良好的甜味剂。（2） 由于其不能被口腔细菌(指突变链球菌Smutans)利用，因而具有防龋齿作用。（3）对肠道益菌的增殖作用。低聚果糖对肠道中有益菌群如双岐杆菌、乳酸杆菌等有选择性增殖作用，使有益菌群在肠道中占有优势，抑制有害菌的生长，减少有毒物质(如内毒素、氨类等)的形成，对肠粘膜细胞和肝具有保护作用，从而防止病变肠癌的发生，增强机体免疫力。（4）可降低血清中胆固醇和甘油三酯的含量。（5）促进营养的吸收，尤其是钙的吸收。（6） 防治腹泄和便秘。低聚果糖是一种水溶性膳食纤维，长期服用可以降低血清胆固醇，改善脂质代谢。
经动物和人体实验证实，低聚果糖具有如下生理功能：为双歧杆菌等有益菌所利用，具有双向调节之功效。人体摄入低聚果糖后，体内有益菌群双歧杆菌数量可抑制外源致病菌和肠内固有腐败细菌如沙门氏菌等生长繁殖，减少肠内腐败物质的生长和积累，促进肠道蠕动，防止便秘和腹泻。低聚果糖是一种优良的水溶性膳食纤维，能有效降低血清胆固醇、甘油三脂、游离脂肪酸的数量，对于因血脂高而引起的高血压、动脉硬化等一系列心血管疾病有较好的改善作用。低聚果糖在大肠内被细菌发酵生成L－乳酸，可以溶解钙、镁、铁等矿物质，促进人体对矿物质的吸收。实验证实，低聚果糖促进钙的吸收率达70.8％。因此，低聚果糖可以促进生长发育和防止骨质疏松症。同时还可促进维生素B1、B2、B3、B6、B12及叶酸的自然形成，从而提高人体新陈代谢水平，提高免疫力和抗病力。预防及改善由于体内毒而引起的皮肤性疾病，可防止面疮、黑斑、雀斑，青春痘、老人斑，使皮肤亮丽、老化减缓。双歧杆菌吸收低聚果糖后，迅速增殖，抑制大肠杆菌、沙门氏菌和梭状芽胞杆菌等腐败菌发生作用，减少毒性代谢物（如吲哚、亚硝基氨）的生成，同时迅速将毒性代谢物排出体外，减轻肝脏负担，起到保护肝脏的作用，预防各种慢性病、癌症等作用明显，低聚果糖极少会被消化道中的胃酸和酶分解，极难被人体吸收。
低聚半乳糖(Galactooligosaccharides，GOS)是一种具有天然属性的功能性低聚糖。将低聚半乳糖(GOS)与低聚果糖(FOS)及低聚异麦芽糖(IMO)进行比较：在三种低聚糖中，低聚半乳糖是唯一都能够被人体肠内8大有益菌所利用的。
细 菌 GOS IMO FOS 1 青春双歧杆菌B. adolescentils ++ ++ ++ 2 两歧双歧杆菌B. bifidum ++ - - 3 婴儿双歧杆菌B. infantis ++ ++ ++ 4 长双歧杆菌B. longum ++ + ++ 5 短双歧杆菌B. breve ++ ++ + 6 嗜酸乳杆菌L. acidophilus ++ + + 7 干酪乳杆菌L. casei ++ - 8 唾液乳杆菌L. salivarius ++ - ++
低聚半乳糖能够抑制人体肠内有害菌的生长繁殖。
细 菌 GOS IMO FOS 1 艰难梭菌C. difficile + - - 2 大肠埃希氏菌E. coli ++ - -
低聚半乳糖具有较强的耐酸性、耐热性，不会因为在加工过程中的高温杀菌及人体胃酸所分解而失去其本来应有之特性，而低聚果糖则不具备这些特性。低聚半乳糖能有效地被双歧杆B菌和乳酸杆A菌同时利用。低聚果糖FOS等低聚糖则只可被乳酸杆A菌利用,对双歧杆B菌则不明显。
由于低聚半乳糖能够被有益菌利用，且能够抑制有害菌，将其作为主要的低聚糖成分，配合低聚果糖作为辅助的低聚糖成分，两者作为益生元使肠道益生菌增殖方面有着良好的增强、互补作用，低聚果糖能使双歧杆菌迅速增殖，而低聚半乳糖能使双歧杆菌和乳酸杆菌增殖。因此将两者组合将能使其功能益处得到更好发挥。
因此，将低聚半乳糖和低聚果糖以5-55kg：1-10kg的比例进行组合，添加到牛乳中，是本发明的发明点。
乳制品
本发明中，所用的乳制品可以选自全脂牛乳，例如全脂鲜牛奶，全脂复原乳，全脂无抗奶等等，制成含有低聚糖的全脂牛乳。复原乳又称“还原乳”或“还原奶”，是指把牛奶浓缩、干燥成为浓缩乳或乳粉，再添加适量水，制成与原乳中水、固体物比例相当的乳液。通俗地讲，复原乳就是用奶粉勾兑还原而成的牛乳。“无抗奶”，顾名思义，即为不含抗菌素的牛奶，只要不含抗菌素的原料奶生产出的牛奶即为“无抗奶”。它不是牛奶的品种，而是泛指不含抗菌素的牛奶；或者是“抗生素残留未检出”的牛奶。现在很多知名厂家出厂的牛奶都能达到“无抗奶”这个标准。
本发明的乳制品还可以选自低脂牛乳，制成含有低聚糖的低脂牛乳，优选，选自脂肪含量为1.2－1.5%的低脂牛乳。
本发明的低脂牛乳可以使用任何常用的符合脂肪含量条件的牛乳，优选将全脂牛奶或全脂复原乳，经升温至43－60℃，脱脂至脂肪含量为1.2－1.5%，或者将无脂牛奶与全脂牛奶混合至脂肪含量为1.2－1.5%制成。
乳化稳定剂
乳化稳定剂是乳浊液的稳定剂，也称乳化剂。常用的乳化剂有阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、角叉菜胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠及其多种组合的乳化剂等。
本发明可以使用本领域常用的任何一种乳化稳定剂或多种乳化稳定剂的组合。
优选，选自微晶纤维素、单硬脂酸甘油酯、柠檬酸钠、羧甲基纤维素钠、卡拉胶中的一种或几种。
在一个优选的方案中，乳化稳定剂是微晶纤维素0.2－1Kg、单硬脂酸甘油酯0.2-1Kg、柠檬酸钠0.1-0.5Kg、羧甲基纤维素钠0.3-2Kg、卡拉胶0.2-0.5kg的组合。
据发现，在本发明的含有低聚糖的牛乳中，使用上述乳化稳定剂或乳化稳定剂的组合，除具有普通的乳化作用外，还有以下功能：（1）与牛乳中的蛋白质相互作用，增进牛乳体系的网络结构，增强韧性和抗力，使蛋白质具有弹性，增加体积。（2）防粘及防熔化，在低聚糖的晶体外形成一层保护膜，防止空气及水分侵入，提高制品的防潮性，防止制品变形，同时降低体系的粘度。（3）促进液体在液体中的分散，改善产品稳定性。（4）改良牛乳中脂肪晶体，脂肪晶体有多种晶形，其中以β-晶形较为常见与稳定，由于晶体粒子大，熔点高，不适于焙烤产品，容易产生“砂粒”乳化剂可控制晶体性状大小和生长速度，稳定β-晶形，使之转变成为β-晶形，改善以固体脂肪为基质的产品组织结构。（5）保持乳液平衡作用，在加工过程中加入上述乳化稳定剂，可以防止因加入其他成分，如低聚糖，导致的乳液平衡的破坏，具有抑制泡沫的作用；（6）抗腐败保鲜作用，乳化稳定剂剂还具有一定的抑菌作用。
本发明的低聚糖牛乳是通过如下方法制备的，其包括如下步骤：（1）配料；（2）预热和均质；（3）灭菌；（4）冷却；
其中，所述的（1）配料步骤，优选为：在牛乳中按照比例加入低聚糖、乳化稳定剂原料，搅拌、混匀、定容；
所述的（2）预热和均质步骤，优选为：预热, 预热温度为65-90℃，均质, 均质压力：总压力为18-25Mpa；
所述的（3）灭菌步骤，优选为超高温瞬时(UHT)灭菌：灭菌温度为137-142℃，杀菌时间为2-4秒。UHT灭菌可以采用管式蒸汽灭菌、板式蒸汽灭菌多种灭菌方式；
所述的（4）冷却步骤，优选为：将超高温瞬时灭菌的牛奶冷却至15-30℃左右。
本发明的制备方法可以包括将冷却后的牛奶进入无菌罐，进行无菌灌装。
在所述的配料步骤之前，制备本发明牛乳的方法还可以包括原料乳验收；和原料乳预处理。
所述的原料乳验收步骤，优选为：主要针对酸度、脂肪、全乳固体、比重、掺假（淀粉、碱、盐、亚硝酸盐）、抗生素、滋气味进行检测，合格的优质奶作为原料乳。严格控制奶中对人体有害的物质，如硝酸盐、农药残留、抗生素；
所述的原料乳预处理步骤，优选为：牛乳经过纱布或者双联过滤器粗滤，除去较大的异物、杂质；经过离心净乳，除去细小的污物、脱落的乳房上皮组织、白细胞，达到高度净乳，提高产品质量。为了获得稳定组成组分的成品，必须进行标准化，达到乳脂肪与非脂乳固体之间指标的平衡，贮存温度为4℃左右；
本发明的牛乳，如果使用低脂牛乳，可以将全脂牛奶或全脂复原乳，经升温至43－60℃，脱脂至脂肪含量为1.2－1.5%，或将无脂牛奶与全脂牛奶混合至脂肪含量为1.2－1.5%。
本发明的含有低聚糖的牛乳，具有被人体肠道内有益菌利用，抑制有害菌生长的功效，特别是能够有效地被肠道双歧杆菌和乳酸杆菌利用，使其迅速增殖，改善肠道微生态环境，提高机体免疫力。
本发明的牛乳中，低聚糖以低聚半乳糖为主要低聚糖成分，低聚果糖为辅助低聚糖成分，两者作为益生元可以使肠道益生菌增殖方面有着良好的增强、互补作用，使其功能益处得到更好发挥。
此外，本发明的牛乳中，优选使用了特定的乳化稳定剂的组合，除具有普通的乳化作用外，还能产生与牛乳中的蛋白质相互作用，增进牛乳体系的网络结构；在低聚糖的晶体外形成一层保护膜；促进液体在液体中的分散;改良牛乳中脂肪晶体;保持乳液平衡等效果。
具体实施方式
以下实施例仅是对本发明的举例说明，本发明的范围不限于此。
实施例1
本实施例的配料如下：
全脂牛奶990Kg、低聚半乳糖55Kg、低聚果糖1Kg、水蜜桃香精0.6Kg。
乳化稳定剂为:微晶纤维素1Kg、单硬脂酸甘油酯1Kg、柠檬酸钠0.5Kg、羧甲基纤维素钠2Kg、卡拉胶0.5kg。
制备方法包括如下步骤：
将牛奶泵入混料罐。按照比例加入原料，搅拌、混匀、定容；物料加入混料罐后，搅拌，；
预热：预热温度为90℃，均质：均质压力：总压力为25Mpa，一级压力为20Mpa，二级压力为5Mpa；
灭菌温度为142℃，杀菌时间为2秒。UHT灭菌采用板式蒸汽灭菌；
将超高温瞬时灭菌的牛奶冷却至30℃左右。灭菌后的牛奶进入无菌罐；
无菌灌装到包装，经检验合格的产品进入成品库。
实施例2
本实施例的配料如下：
脂肪含量为1.5%的低脂牛乳920Kg、低聚半乳糖5Kg、低聚果糖 10Kg。
乳化稳定剂为: 微晶纤维素0.2Kg、单硬脂酸甘油酯0.2Kg、柠檬酸钠0.1Kg、羧甲基纤维素钠0.3Kg、卡拉胶0.2kg。
制备方法包括如下步骤：
将牛奶泵入混料罐。按照比例加入原料，搅拌；
预热：预热温度为65℃，均质：均质压力：总压力为18Mpa，一级压力为13Mpa，二级压力为5Mpa；
灭菌温度为137℃，杀菌时间为4秒。UHT灭菌采用管式蒸汽灭菌；
将超高温瞬时灭菌的牛奶冷却至15℃左右。灭菌后的牛奶进入无菌罐。
实施例3
本实施例的配料如下：
全脂复原乳950Kg、低聚半乳糖30Kg、低聚果糖5Kg、橙汁香精1Kg；
乳化稳定剂为:微晶纤维素0.6Kg、单硬脂酸甘油酯0.6Kg、柠檬酸钠0.3Kg、羧甲基纤维素钠1.6Kg、卡拉胶0.4kg。
制备方法包括如下步骤：
原料乳验收：主要针对酸度、脂肪、全乳固体、比重、掺假（淀粉、碱、盐、亚硝酸盐）、抗生素、滋气味进行检测，合格的优质奶作为原料乳。严格控制奶中对人体有害的物质，如硝酸盐、农药残留、抗生素；
原料乳预处理优选为：牛乳经过纱布或者双联过滤器粗滤，除去较大的异物、杂质；经过离心净乳，除去细小的污物、脱落的乳房上皮组织、白细胞，达到高度净乳，提高产品质量。为了获得稳定组成组分的成品，必须进行标准化，达到乳脂肪与非脂乳固体之间指标的平衡，贮存温度为4℃左右；
将预处理的牛奶泵入混料罐。如果使按照比例加入原料，搅拌、混匀、定容；物料加入混料罐后，搅拌，并补充水分，定容；
预热：预热温度为75℃，均质：均质压力：总压力为18Mpa，一级压力为10Mpa，二级压力为8Mpa；
灭菌温度为137℃，杀菌时间为3秒。UHT灭菌采用管式蒸汽灭菌；
将超高温瞬时灭菌的牛奶冷却至20℃左右。灭菌后的牛奶进入无菌罐；
无菌灌装到包装，经检验合格的产品进入成品库。
实施例4
本实施例的配料如下：
全脂牛奶980Kg、低聚半乳糖55Kg、低聚果糖10Kg。
乳化稳定剂为:微晶纤维素1Kg、单硬脂酸甘油酯0.3Kg、柠檬酸钠0.3Kg、卡拉胶0.4kg、羧甲基纤维素钠2Kg。
制备方法包括如下步骤：
将全脂鲜牛奶，升温至60℃，用分离机脱脂至脂肪含量为1.2%，
将预处理的牛奶泵入混料罐。如果使按照比例加入原料，搅拌；
预热：预热温度为69℃，均质：均质压力：总压力为18Mpa，一级压力为10Mpa，二级压力为8Mpa；
灭菌温度为137℃，杀菌时间为3秒。UHT灭菌采用管式蒸汽灭菌；
将超高温瞬时灭菌的牛奶冷却至20℃左右。灭菌后的牛奶进入无菌罐；
无菌灌装到包装，经检验合格的产品进入成品库。
虽然以上已经按照本发明目的的构思和实施例作了详尽说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，而这些改进和变换仍然应当属于本发明的保护范围。