低乳糖奶的酶法生產(chǎn)工藝

【摘 要】低乳糖奶是在生產(chǎn)過(guò)程中加入一定量的乳糖酶，再經(jīng)過(guò)殺菌、滅酶工藝制成的產(chǎn)品。本文主要闡述了低乳糖奶的生產(chǎn)工藝、酶法生產(chǎn)

【關(guān)鍵詞】低乳糖奶；生產(chǎn)工藝；酶法生產(chǎn)

所謂低乳糖奶，即乳糖含量較低的奶。低乳糖奶是在生產(chǎn)過(guò)程中加入一定量的乳糖酶，再經(jīng)過(guò)殺菌、滅酶工藝制成的產(chǎn)品。乳糖被水解后，生成易被人體吸收的葡萄糖和半乳糖，其中部分葡萄糖又會(huì)轉(zhuǎn)化成果糖，而半乳糖在乳糖酶作用下會(huì)合成6%—8%的低聚半乳糖。葡萄糖是人體各器官代謝的能量來(lái)源，半乳糖是人體大腦和粘膜組織的結(jié)構(gòu)成分，果糖可賦予產(chǎn)品更高的甜度和更佳的風(fēng)味，低聚半乳糖則能夠促進(jìn)腸道有益菌群的繁殖。同時(shí)添加乳糖酶后，能明顯提高奶的香味、甜度，改善口感，提高牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1、低乳糖奶的酶法生產(chǎn)工藝

牛奶驗(yàn)收→離心凈乳→標(biāo)準(zhǔn)化→巴氏殺菌→冷卻降溫→加酶水解→添加抗褐變成分→混合配料→減壓脫氣→高壓均質(zhì)→超高溫滅菌→冷卻降溫→無(wú)菌灌裝→ 保溫試驗(yàn)→入庫(kù)

2、工藝操作

2.1 牛奶的驗(yàn)收

2.1.1 原奶的檢驗(yàn)。主要針對(duì)感觀、酒精實(shí)驗(yàn)、酸度、摻水等幾項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.1.2 感官檢驗(yàn)。牛乳應(yīng)具有新鮮牛乳的風(fēng)味和特香味，是乳白色或稍帶黃色的均勻膠狀流體。

2.1.3 酒精實(shí)驗(yàn)。酒精實(shí)驗(yàn)可以檢查蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。新鮮牛乳牛乳具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，故能對(duì)酒精的作用相對(duì)穩(wěn)定。而不新鮮的牛乳，其蛋白質(zhì)膠粒已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)受到酒精脫水實(shí)驗(yàn)時(shí)加速聚沉。酒精實(shí)驗(yàn)與酒精濃度有關(guān)，一般以72%的中性酒精與原料乳等量混合后搖勻，無(wú)凝塊出現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)的酸度不超過(guò)18°T。如驗(yàn)收時(shí)出現(xiàn)小凝塊，可進(jìn)一步測(cè)定酸度或煮沸實(shí)驗(yàn)。

2.1.4 滴定酸度。通過(guò)酸度測(cè)定鑒別原料乳的新鮮度，了解乳中微生物污染狀況。新鮮乳滴定酸度為16—18°T。

2.1.5 牛乳冰點(diǎn)的測(cè)定。牛乳冰點(diǎn)一般為-0.525～-0.565℃，平均為-0.540℃。乳中的乳糖和鹽類是導(dǎo)致冰點(diǎn)下降的主要因素，正常的牛乳正乳糖和鹽類含量變化很少，所以冰點(diǎn)很穩(wěn)定，如果用水稀釋后，其冰點(diǎn)會(huì)升高，加入不同的水量的牛乳其冰點(diǎn)不同。

2.2 離心凈乳。離心凈乳的目的是除去生乳中的一部分細(xì)菌、乳中機(jī)械雜質(zhì)以及黏附在這些機(jī)械雜質(zhì)上的細(xì)菌。離心泵的離心力為2000r/h。

2.2.1標(biāo)準(zhǔn)化。用分離機(jī)對(duì)原奶進(jìn)行乳脂肪分離，然后將部分脫脂乳與分離出的稀奶油重新混合進(jìn)行均質(zhì)，均質(zhì)壓力為160bar～180bar，然后再與一部分脫脂乳混合。

2.2.2巴氏殺菌。將標(biāo)準(zhǔn)化后的牛奶經(jīng)75℃，15s條件下進(jìn)行殺菌。

2.2.3冷卻降溫。乳經(jīng)殺菌后，應(yīng)將其冷卻降溫至40℃以便于下一步驟酶的添加。

2.2.4加酶水解。乳糖酶作為一種高效生物催化劑，其催化效果和濃度有著很大的關(guān)系。在40℃的酶解溫度條件下，從最終產(chǎn)品的成本、衛(wèi)生安全性以及生產(chǎn)效率等角度作綜合考慮，在生產(chǎn)中所用乳糖酶的添加量應(yīng)以1500U/L為佳。

乳糖酶的催化效果除與其添加量有關(guān)外，還與酶解溫度、時(shí)間及酶解pH等也有著很大的關(guān)系。按照1500U/L的加入量向牛奶中添加乳糖酶，從最終產(chǎn)品的安全角度考慮，酶解的溫度時(shí)間應(yīng)選擇4℃、14h，但在實(shí)際生產(chǎn)中，在衛(wèi)生安全有保障的前提條件下，若從生產(chǎn)效率的角度考慮，酶解的溫度時(shí)間為40℃、3h。酶解的最佳pH為6.6～6.8。

2.2.5添加抗褐變成分。添加0.01%的L-半胱氨酸可有效抑制牛奶的褐變。牛奶的褐變主要是與在超高溫滅菌的加工條件下，乳蛋白質(zhì)中的氨基與還原性糖中的羰基發(fā)生美拉德反應(yīng)、乳糖的焦糖化反應(yīng)以及抗壞血酸的氧化反應(yīng)中所生成的大量的褐色物質(zhì)有關(guān)。

2.2.6混合配料。將配料用牛奶打入配料罐中并加熱，當(dāng)配料奶的溫度達(dá)到45-60℃后，加入剩余的料再循環(huán)20min后降溫。

2.2.7減壓脫氣。在65℃，210Pa條件下進(jìn)行脫氣以便除去其中的自由氧同時(shí)起到濃縮牛奶的作用。

2.2.8高壓均質(zhì)。牛乳中脂肪球的大小一般在1～10微米之間，放置一段時(shí)間后易出現(xiàn)聚結(jié)成塊、脂肪上浮的現(xiàn)象。經(jīng)均質(zhì)后可使脂肪球直徑變小（小于2微米），分布均勻，口感好，有良好的風(fēng)味，不產(chǎn)生脂肪上浮現(xiàn)象。均質(zhì)條件為70℃，18MPa。

2.2.9超高溫滅菌。將巴氏滅菌后的牛奶打入U(xiǎn)HT前貯罐中進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為75～83℃。目的是為了破壞酶類和殺菌，而且由于適當(dāng)?shù)募訜峥墒估业鞍椎姆€(wěn)定性增強(qiáng)防止滅菌時(shí)凝固，并賦予制品以適當(dāng)?shù)酿ざ取ｎA(yù)熱完畢后將牛奶打入真空脫氣罐中脫氣以除去其中細(xì)小分散氣泡和溶解氧及一些非冷凝異味氣體。最后進(jìn)行UHT滅菌，滅菌條件為135℃，15S。經(jīng)UHT滅菌后的牛奶其保存期可達(dá)到6～8個(gè)月，從而大大延長(zhǎng)了貨架期。

2.2.10冷卻。牛乳經(jīng)殺菌后應(yīng)立即冷卻至5℃以下，以抑制乳中殘留細(xì)菌的繁殖，增加產(chǎn)品的保存期。同時(shí)也可以防止因溫度高而使黏度降低導(dǎo)致脂肪球膨脹、聚合上浮。

2.2.11無(wú)菌灌裝。其目的是為了防止外界雜質(zhì)混入成品中和微生物的污染，同時(shí)還可很好地保存產(chǎn)品風(fēng)味和防止吸收外界氣味而產(chǎn)生異味，以及防止維生素等營(yíng)養(yǎng)成分損失等。

2.2.12保溫試驗(yàn)。將采集的樣品于40-43℃保溫室保溫6～7天。以便于觀察此期間是否有脹包、酸包、壞包等情況的發(fā)生，如有則可根據(jù)所采集樣品時(shí)間追溯到其它產(chǎn)品。

2.2.13成品入庫(kù)。保溫試驗(yàn)合格后將成品入庫(kù)并使產(chǎn)品降溫至2～6℃。

3、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

3.1感官指標(biāo)。乳白色或略帶微黃色，具有滅菌牛奶所特有的香味，并有明顯的甜味，無(wú)異常味、無(wú)沉淀、無(wú)脂肪上浮、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)凝塊，呈均勻的膠態(tài)流體。

3.2理化指標(biāo)。乳脂肪≥3.1%、蛋白質(zhì)≥2.9%、非脂乳固體≥8.1%、水解率≥70%、比重≥1.028、乳糖≤1.2%、酸度≤18T。

3.3微生物指標(biāo)。符合商業(yè)無(wú)菌要求，菌落總數(shù)≤10cfu/ml，致病菌不得檢出。

4、結(jié)束語(yǔ)

“低乳糖奶”是采用一種由天然酵母中提取的高純度乳糖酶，并在牛奶加工過(guò)程中加入，提前完成了乳糖的水解，大大降低了成品奶的乳糖含量，而且這種產(chǎn)品比一般的袋裝牛奶好喝，有一絲淡淡甜味。這是因?yàn)槿樘撬夂笮纬善咸烟呛桶肴樘堑南鄬?duì)甜度均高于乳糖，而低乳糖奶的總糖量與普通袋裝牛奶的總糖量是同一水平的，這對(duì)于那些既想飲用甜味奶又不宜吃糖的人來(lái)說(shuō)可謂兩全齊美。采用本文中的工藝流程和配方所生產(chǎn)的低乳糖牛奶，其不但營(yíng)養(yǎng)豐富全面、口味香甜純正，而且各種營(yíng)養(yǎng)成份的吸收率高，可以滿足人體及大腦發(fā)育的需要。

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