【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及乳制品加工领域，尤其涉及一种牛奶浓缩蛋白粉及其制备方法。
技术介绍
1、牛奶浓缩蛋白粉（mpc）是一种以脱脂乳为原料，经过巴氏杀菌、超滤等工艺除去大量乳糖和脂肪后，再经喷雾干燥技术获得的一类蛋白质含量较高的乳粉。
2、mpc 的水溶性是其他特性发挥的基础，如果水溶性不好，就会影响其他功能特性（起泡性、乳化性、凝胶性等）的发挥，这就大大降低了mpc的应用价值。因此，mpc的溶解性至关重要，mpc的复溶过程应迅速且完全。但由于mpc中含有高浓度的蛋白质，使其在储存的过程中通过体系中的钙离子介导的离子键形成大量的交联物，使得mpc表面的外壳变得十分致密，从而遏制了其溶解过程中颗粒的湿润、分散和溶解等，导致其在室温下的溶解性较低，并随着贮藏时间的不断延长，其溶解性能会进一步下降。
3、针对上述问题，现有技术提出要控制钙离子含量，即要进行脱钙处理。目前最常用的方法是离子交换树脂法，此方法解决问题思路总体为：采用离子交换树脂通过对超滤洗滤后的浓缩牛奶蛋白液中的钙离子进行吸附，并将自身的钠离子或钾离子交换到体系中去，从而脱除mpc中的部分钙离子以抑制mpc贮藏过程中溶解度下降的程度。但是，此方法只能对mpc截留液中的单一类型的离子进行脱除，导致溶液中离子平衡稳定性被破坏，从而与牛奶中的多肽结合，严重破坏牛奶中蛋白质结构；此外，此脱钙处理方法耗酸、耗水量巨大，而且复杂费时，需要多次循环往复处理，树脂再生能力差，成本高，还会增加灰分。
技术实现思路
1、针对现有
2、第一方面，本专利技术提供一种牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，包括：将脱脂乳经巴氏杀菌、超滤得到干物质含量为13-28%的浓缩乳后，采用电渗析进行脱钙处理，再进行喷雾干燥；其中所述电渗析为双级膜电渗析，施加的电压为15-45v。
3、进一步优选地，所述电渗析步骤中，施加的电压为23-40v。
4、电渗析技术（electrodialysis，ed）是一种在外加电场的作用下，采用阴阳离子交换膜的特殊选择性，致使溶液中的阴阳离子发生定向迁移，从而使得溶液中的离子进行分离并重组，在相邻隔室内形成淡盐水和浓盐水室，从而可以达到浓缩和脱盐的目的。电渗析脱盐装置主要分为四个组成部分，包含提供驱动力的直流电源、分隔阴阳离子交换膜并具有溶液通道的隔板、间隔分布在隔板两侧的阴阳离子交换膜及连接直流电源的电极板，其中阴阳离子交换膜将隔室分为了淡化室、浓缩室和电解室。电渗析在脱盐之前，淡化室和浓缩室中含有大量的电解质溶液，而两个电解室充满大量惰性电解质并通过溶液循环从而消除电渗析过程中由电解水产生的ph变化。接通电源后，在电场的作用下，阴阳离子分别通过具有选择透过性的离子交换膜，其中淡化室中的阳离子通过阳离子交换膜向阴极室迁移，并在阴离子交换膜的阻隔下停留在了浓缩室，而阴离子则通过阴离子交换膜向阳极迁移，并在阳离子交换膜的阻隔下滞留在浓缩室，循环多次，淡化室的电解质溶液越来越稀，以达到电解质溶液分离、富集的效果。电渗析脱盐过程中，施加的直流电场和离子交换膜是电渗析过程中两个重要的决定性因素，其中要求离子交换膜应具有较高的离子交换容量（iec）、较低的溶胀率（sr）、合适的吸水率（wu）、阴阳离子选择透过性（p）和优良的离子导电率。
5、本专利技术选择了合适的膜和外加电压，通过电渗析使部分钙从胶束酪蛋白胶束中解离，提高钙离子和其他无机盐离子去除率，增加了浓缩牛奶蛋白的溶解度和贮藏稳定性，同时又不过度破坏酪蛋白胶束，保留了营养成分。
6、在本专利技术的一些实施例中，所述电渗析步骤中，进料温度为10-20℃，运行温度为20-40℃，采用2-4级电渗析。
7、优选地，进料温度为10-20℃，运行温度为25-35℃，采用3-4级电渗析。
8、本专利技术中，采用上述工艺经脱钙处理后，脱钙率为15-55%，优选为25-45%。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述超滤步骤中，采用5kda-30kda的超滤膜；经所述超滤后，得到干物质含量为17-25%的浓缩乳。此时其中蛋白质含量为12-19%。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述喷雾干燥步骤中，进风温度为95-125℃，出风温度为70-90℃。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述巴氏杀菌步骤中，杀菌温度为72-85℃，杀菌时间为15-30s。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述脱脂乳由生牛乳经离心分离脱脂得到，离心温度50-55℃，离心转速5000-10000rpm。
13、在本专利技术的一些实施例中，所述牛奶浓缩蛋白粉的制备方法包括以下步骤：
14、（1）将生牛乳于离心分离机中进行脱脂，离心温度50-55℃，离心转速7500 rpm；
15、（2）将脱脂乳进行巴氏杀菌，杀菌温度72-85℃，杀菌时间15-30s；
16、（3）将巴氏杀菌后的脱脂乳输送至超滤膜设备中并设置浓缩条件，通过浓缩增加脱脂乳中的蛋白质含量，即需要对超滤设备中的截留液侧不断增加洗滤水，浓缩至干物质含量为13-28%，优选为17-25%，其中蛋白质含量为9-21%，优选为12-19%时，停止超滤；
17、（4）将截留液输送至电渗析设备中，采用双级膜（bmed），外加电压为15-45v，优选为23-40v，进料温度为10-20℃，运行温度为20-40℃优选25-35℃，采用2-4级优选3-4级电渗析，进行脱钙处理，脱钙率达到15-55%，优选25-50%；
18、（5）脱钙后的浓缩牛奶蛋白液通过喷雾干燥（进风温度95-125℃，出风温度70-90℃）和流化床制成粉剂并包装。
19、第二方面，本专利技术提供一种牛奶浓缩蛋白粉，由上述制备方法制备得到。
20、本专利技术制备得到的牛奶浓缩蛋白粉，其中的灰分小于7.5；而且所述牛奶浓缩蛋白粉的溶解度为85%以上，贮存150天后，溶解度下降不超过10%。
21、优选条件下，牛奶浓缩蛋白粉的溶解度为95-100%，贮存150天后，牛奶浓缩蛋白粉的溶解度下降了1-3%。
22、本专利技术提供了一种牛奶浓缩蛋白粉及其制备方法，通过电渗析使部分钙从胶束酪蛋白胶束中解离，提高钙离子和其他无机盐离子去除率，同时又不过度破坏酪蛋白胶束，保留营养成分，增加了浓缩牛奶蛋白的溶解度和贮藏稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述电渗析步骤中，施加的电压为23-40V。
3.根据权利要求1所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述超滤步骤中，采用5kDa-30kDa的超滤膜；
4.根据权利要求1-3任一项所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥步骤中，进风温度为95-125℃，出风温度为70-90℃。
5.根据权利要求1-3任一项所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述巴氏杀菌步骤中，杀菌温度为72-85℃，杀菌时间为15-30s。
6.根据权利要求1-3任一项所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述脱脂乳由生牛乳经离心分离脱脂得到，离心温度50-55℃，离心转速5000-10000 rpm。
7.一种牛奶浓缩蛋白粉，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的牛奶浓缩蛋白粉，其特征在于，所述牛奶浓缩蛋白粉中的灰分小于7.5；<...
【技术特征摘要】
1.一种牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述电渗析步骤中，施加的电压为23-40v。
3.根据权利要求1所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述超滤步骤中，采用5kda-30kda的超滤膜；
4.根据权利要求1-3任一项所述的牛奶浓缩蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥步骤中，进风温度为95-125℃，出风温度为70-90℃。
5.根据权利要求1-3任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：董雪娜，母智深，陈云，刘宇，于声波，高增丽，曹元媛，
申请(专利权)人：内蒙古蒙牛乳业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。