一種高鈣液態乳製品及其製備方法與流程

2023-04-23 13:42:51

本發明屬於乳製品加工技術領域，具體涉及一種高鈣液態乳製品及其製備方法。

背景技術：

木糖醇是一種具有營養價值的甜味物質，也是人體糖類代謝的正常中間體。木糖醇可做為糖尿病人的甜味劑、營養補充劑和輔助治療劑，在體內缺少胰島素影響糖代謝情況下，無須胰島素促進，木糖醇也能透過細胞膜，被組織吸收利用，促進肝糖元合成，供細胞以營養和能量，且不會引起血糖值升高，是最適合糖尿病患者食用的營養性的食糖代替品；還可以促進肝糖元合成，血糖不會上升，對肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，是肝炎併發症病人的理想輔助藥物；同時木糖醇的防齲齒特性在所有的甜味劑中效果最好，它可以抑制鏈球菌生長及酸的產生，也可以增大唾液和齲齒斑點處鹼性胺基酸及氨濃度，抑制了細菌在牙齒表面的吸附，從而減少了牙齒的酸蝕，鞏固牙齒；還可以為人體提供能量，合成糖元，比其他大多數碳水化合物的熱量少40％，可作為高熱量的蔗糖的代用品。

納米碳酸鈣，是通過先進的雷射技術，採用精細準確的研磨方法製造，比起一般研磨方法更精細準確。納米碳酸鈣的粒子非常微細，科學測試已證實納米技術能將碳酸鈣的分子打散成非常微細的分子，可以迅速地被身體吸收至血液，通過微細粒子的布朗運動，更有效地儲存於骨質內，有效補充流失鈣質及提升骨骼健康，改善骨質問題。通過大學的臨床試驗證明，納米碳酸鈣相對於一般的鈣擁有非常高的吸收率，納米碳酸鈣很明顯地增加骨質密度。多個臨床測驗報告亦顯示納米碳酸鈣有助改善骨骼的健康。納米碳酸鈣常見於改善、強化骨骼及牙齒成長的產品,及時補充流失的鈣質，適合中年及年長人士食用，有助骨骼的健康。

維生素d3在體內骨胳組織的礦質化過程中著十分重要的作用，它能夠提高肌體對鈣、磷的吸收，使血漿鈣和血漿磷的水平達到飽和程度；同時促進生長和骨骼鈣化，促進牙齒健全。補鈣的同時補充維生素d3，能夠增加機體對鈣的吸收。

植物甾醇酯一般由植物甾醇與脂肪酸通過酯化反應或轉酯化反應製得，可通過降低膽固醇減少心血管病的風險，廣泛用於食品中以降低人體膽固醇。植物甾醇酯對人體具有較強的抗炎作用，具有能夠抑制人體對膽固醇的吸收、促進膽固醇的降解代謝、抑制膽固醇的生化合成等作用；用於預防治療冠狀動脈粥樣硬化類的心臟病，對治療潰瘍、皮膚鱗癌、宮頸癌等有明顯的療效；可促進傷口癒合，使肌肉增生、增強毛細血管循環；還可作為膽結石形成的阻止劑。美國fda發布的健康公告稱：「植物甾醇酯能通過降低血中膽固醇水平而有助於減少冠心病的危險。每天從膳食中攝入1.3g植物甾醇酯能達到明顯降低膽固醇的作用。

目前人們為了增強乳製品中的含鈣量以滿足中老年和特殊人群的需求，往往在乳製品中添加鈣強化劑(主要包括普通碳酸鈣、乳礦物鹽、乳酸鈣和葡萄糖酸鈣等)，但是由於添加普通鈣強化劑的加鈣乳製品中的鈣元素的吸收效果並不是很好，較難滿足需要，尤其是對那些身體機能已逐漸退化的老年人，需要使製得的乳製品中的鈣元素能更容易被身體吸收。現階段，將納米碳酸鈣作為鈣強化劑，與維生素d3、植物甾醇酯一起與乳製品結合，製成具有一定保健功效的高鈣乳製品較為少見。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種高鈣液態乳製品，該乳製品中添加的鈣強化劑為納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸的混合物，使鈣元素更容易被人體吸收利用，而且製得的產品穩定性和組織狀態都呈現良好的狀態，同時具有一定的保健作用；本發明還提供了該高鈣液態乳製品的製備方法，該製備方法操作簡單、便捷，適宜於工業化生產。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種高鈣液態乳製品，包括以下重量份數的原料：鮮牛奶或復原乳80-90份，穩定劑0.1-0.3份，鈣強化劑0.1-0.3份，維生素d30.0002-0.001份，植物甾醇酯0.1-0.5份，水5-50份。

所述高鈣液態乳製品還包括以下重量份數的輔料：木糖醇1-2份，阿斯巴甜0.01-0.025份，食鹽0.001-0.003份，單、雙甘油脂肪酸酯0.05-0.20份。

優選的，所述鮮牛奶或者復原乳，其中蛋白質含量蛋白質含量≥2.9％，脂肪含量≥3.1％，非脂乳固體含量≥8.1％。

所述的穩定劑為單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠按照重量比例為(8-12)：(8-12)：(3-5)：(3-5)：(8-12)：(3-5)組成的混合物。

所述鈣強化劑為納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸按照重量比例為(70-90)：(5-25)：(1-3)：(1-3)組成的混合物。

一種高鈣液態乳製品的製備方法，包括以下步驟：

1)調配：將10-20％的鮮牛奶或者復原乳升溫，然後邊攪拌邊加入混合後的穩定劑、鈣強化劑、維生素d3、植物甾醇酯以及輔料，再加入水及剩餘的鮮牛奶或者復原乳，攪拌15-20分鐘，混合均勻，得混合物料；

2)均質與滅菌：將混合物料進行均質和滅菌，即得所需乳製品。

優選的，所述步驟1)中鮮牛奶或者復原乳升溫至60-70℃。

所述步驟2)中均質和滅菌是在壓力為18-20mpa、溫度為50-80℃的條件下均質，然後在135-150℃的條件下殺菌3-5秒。

本發明的鈣強化劑為納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸組成的混合物，其中阿拉伯膠主要成分為高分子多糖類及其鈣、鎂和鉀鹽，主要包括有樹膠醛糖、半乳糖、葡萄糖醛酸等，是一種安全無害的增稠劑，並在空氣中自然凝固而成的樹膠，而且阿拉伯膠具有良好的乳化特性，用於乳製品的原料可以穩定產品的結構，防止產品氧化進而延長產品的風味品質；糊精是指澱粉在加熱、酸或者澱粉酶的作用下發生分解和水解時，大分子的澱粉首先轉化成的小分子的中間物質，用於乳製品中，不僅可以增加產品的粘稠度，還可以作為產品的穩定劑，穩定產品的結構，改善產品的口感和風味。將納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精與磷酸結合作為鈣強化劑，在鈣更易被吸收的同時，可以提高納米碳酸鈣在產品中的分散性能，同時有利於改善產品的穩定性，延長產品的保質期。

同時採用單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠按一定比例混合作為穩定劑，其中的單，雙甘油脂肪酸酯和硬脂醯乳酸鈉還可以作為乳化劑，能夠增加產品的滑爽度和香氣，而果膠、卡拉膠則很好地保護蛋白質，黃原膠增稠，結冷膠懸浮顆粒物質，幾種穩定劑協調使用，使得對乳飲品增稠、增粘的同時，更好的保護其中的營養成分不被破壞，也能更好地改善其口感。

另外使用的鈣強化劑中，納米碳酸鈣的顆粒與普通碳酸鈣相比更小更細，更利於人體對鈣元素的吸收，而且同時將納米碳酸鈣、植物甾醇酯、維生素d3結合使用，能夠提高機體對鈣的吸收，同時抑制膽固醇的合成、吸收，促進膽固醇的降解，有利於人體心臟健康，具有很好的保健效果。

製備過程中，在原料中加入少量食鹽，可以改善液態乳製品的口感，增加產品中的天然香氣和甜味，還可以掩蓋一些不良雜味，同時還可以作為分子分散劑，提高產品的穩定性。

本發明高鈣液態乳製品的製備方法簡單，操作簡便，易於控制，適於工業化推廣應用。

具體實施方式

為使本領域技術人員對本發明更好地理解，下面結合具體實施方式對本發明做進一步的說明：

實施例1

一種高鈣液態乳製品，包括以下重量份數的原料：鮮牛奶80份，穩定劑0.1份，鈣強化劑0.1份，維生素d30.0002份，植物甾醇酯0.1份，水5份，還包括以下重量份的輔料：木糖醇1份，阿斯巴甜0.01份，食鹽0.001份，單、雙甘油脂肪酸酯0.05份。

其中，所述鮮牛奶中蛋白質含量≥2.9％，脂肪含量≥3.1％，非脂乳固體含量≥8.1％；所述穩定劑為單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠按照重量比例為8：8：3：3：8：3組成的混合物；所述鈣強化劑為納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸按照重量比例為70：5：1：1組成的混合物。

上述高鈣液態乳製品的製備方法，包括以下步驟：

1)調配：將10％的鮮牛奶升溫至60℃，然後邊攪拌邊加入混合後的穩定劑、鈣強化劑、維生素d3、植物甾醇酯以及輔料，再加入水及剩餘的鮮牛奶，攪拌15分鐘，混合均勻，得混合物料；

2)均質與滅菌：在壓力為18mpa、溫度為80℃的條件下均質，然後在135℃的條件下殺菌5秒，即得所需乳製品。

實施例2

一種高鈣液態乳製品，包括以下重量份數的原料：復原乳90份，穩定劑0.3份，鈣強化劑0.3份，維生素d30.001份，植物甾醇酯0.5份，水50份，還包括以下重量份的輔料：木糖醇2份，阿斯巴甜0.025份，食鹽0.003份，單、雙甘油脂肪酸酯0.2份。

其中，所述復原乳中蛋白質含量≥2.9％，脂肪含量≥3.1％，非脂乳固體含量≥8.1％；所述穩定劑為單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠按照重量比例為12：12：5：5：12：5組成的混合物；所述鈣強化劑為納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸按照重量比例為90：25：3：3組成的混合物。

上述高鈣液態乳製品的製備方法，包括以下步驟：

1)調配：將20％的復原乳升溫至70℃，然後邊攪拌邊加入混合後的穩定劑、鈣強化劑、維生素d3、植物甾醇酯以及輔料，再加入水及剩餘的復原乳，攪拌20分鐘，混合均勻，得混合物料；

2)均質與滅菌：在壓力為20mpa、溫度為50℃的條件下均質，然後在150℃的條件下殺菌3秒，即得所需乳製品。

實施例3

一種高鈣液態乳製品，包括以下重量份數的原料：鮮牛奶85份，穩定劑0.2份，鈣強化劑0.2份，維生素d30.0006份，植物甾醇酯0.3份，水30份，還包括以下重量份的輔料：木糖醇1.5份，阿斯巴甜0.02份，食鹽0.002份，單、雙甘油脂肪酸酯0.12份。

其中，所述鮮牛奶中蛋白質含量≥2.9％，脂肪含量≥3.1％，非脂乳固體含量≥8.1％；所述穩定劑為單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠按照重量比例為10：10：4：4：10：4組成的混合物；所述鈣強化劑為納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸按照重量比例為80：15：2：2組成的混合物。

上述高鈣液態乳製品的製備方法，包括以下步驟：

1)調配：將15％的鮮牛奶升溫至65℃，然後邊攪拌邊加入混合後的穩定劑、鈣強化劑、維生素d3、植物甾醇酯以及輔料，再加入水及剩餘的鮮牛奶，攪拌18分鐘，混合均勻，得混合物料；

2)均質與滅菌：在壓力為19mpa、溫度為65℃的條件下均質，然後在142℃的條件下殺菌4秒，即得所需乳製品。

對比例1

本對比例的高鈣液態乳製品，與實施例3的區別僅在於所述鈣強化劑為普通碳酸鈣，其餘所使用原料及其配比與實施例3的原料相同。

本對比例的高鈣液態乳製品的製備方法同實施例3。

對比例2

本對比例的高鈣液態乳製品，與實施例3的區別僅在於所述鈣強化劑為乳礦物鹽，其餘所使用的原料以及其配比與實施例3相同。

本對比例的高鈣液態乳製品的製備方法同實施例3。

對比例3

本對比例的高鈣液態乳製品，與實施例3的區別在於所述鈣強化劑為乳酸鈣，其餘所使用原料以及其配比均與實施例3相同。

本對比例的高鈣液態乳製品的製備方法同實施例3。

對比例4

本對比例的高鈣液態乳製品，與實施例3的區別在於所述鈣強化劑為葡萄糖酸鈣，其餘所使用原料及其配比與實施例3相同。

本對比例的高鈣液態乳製品的製備方法同實施例3。

對比例5

本對比例的高鈣液態乳製品，與實施例3的區別在於所述穩定劑為單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、果膠、黃原膠和卡拉膠按照重量比例為10：10：6：10：6組成的混合物；其餘原料以及其原料配比均與實施例3相同。

本對比例的高鈣液態乳製品的製備方法同實施例3。

對比例6

本對比例的高鈣液態乳製品，與實施例3的區別在於所述穩定劑為硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠按照重量比例為20：4：4：10：4組成的混合物；其餘原料組成以及原料配比均與實施例3相同。

本對比例的高鈣液態乳製品的製備方法同實施例3。

試驗例1

對本發明實施例3和對比例1-8所得的高鈣液態乳製品的感官以及穩定性進行評價。感官評價方面，主要選取產品的色澤、滋氣味和組織狀態三個方面進行感官評價，滿分為100分，評分標準見表1。

表1高鈣液態乳製品感官評分標準

隨機選取20人，按照表1的評分標準，對九個樣品進行品嘗，最終結果取平均值，即為產品的得分。感官評價結果見表2。

表2高鈣液態乳製品感官評價結果

由表2可以看出，添加由納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸組成的鈣強化劑的產品，在色澤、滋氣味及組織狀態方面，均優於只單獨添加乳礦物鹽、普通碳酸鈣、乳酸鈣或者葡萄糖酸鈣的鈣強化劑的產品；同時，使用本發明的單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠按一定比例復配得到的穩定劑效果也相對較好，產品組織狀態較穩定。

穩定性評價方面，選取離心沉澱率為評價的指標。具體方法如下：

事先稱量並記錄離心管的質量m1，將樣品充分搖勻後，準確稱取10g樣品，記為m2，用高速離心機離心，3000轉/分鐘，離心10分鐘後，取出離心管，倒去上清液，將離心管倒置於濾紙上，靜置10分鐘，之後再稱量此時離心管的質量，記為m3，計算離心沉澱率c(％)。離心沉澱率的計算公式見公式1。

離心沉澱率的結果見表3。

表3離心沉澱率結果

由表3可以看出，在製備產品過程中，所使用的5種鈣強化劑當中，添加由納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸組成的鈣強化劑的產品的離心沉澱率最低，穩定性最好，阿拉伯膠、糊精和磷酸的添加不僅在一定程度上提高了納米碳酸鈣的分散性，同時阿拉伯膠和糊精也起到了乳化劑和穩定劑的作用，穩定了產品的質構，延長了產品的保質時間。而且在本發明調配的復配穩定劑單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠的綜合作用下，使產品的穩定性增強，降低了沉澱出現率，保證了產品具有較好的組織狀態。

綜上，添加由納米碳酸鈣、阿拉伯膠、糊精和磷酸組成的鈣強化劑的產品，提高了鈣強化劑的分散性，更利於人體對鈣的吸收，同時結合復配穩定劑單、雙甘油脂肪酸酯、硬脂醯乳酸鈉、結冷膠、果膠、黃原膠和卡拉膠的作用，大大減少了產品的澀感，製得的產品穩定性更好，延長了產品的保質期限，而且本發明製得的高鈣液態乳製品的口感更加順滑細膩，滿意度更高，更易被大眾接受。

實施例1和實施例2製備的高鈣液態乳製品的感官及穩定性觀察結果均同實施例3。