营养矿物强化牛奶制造技术

钙和／或营养矿物强化牛奶或奶粉产品应用焦磷酸盐或正磷酸盐组合维持ｐＨ在６．５～７．５之间，使得牛奶具有热稳定性。补充的钙和／或营养矿物是以可溶形式在磷酸盐加入之前或者之后加入的。优选的磷酸盐为正磷酸二氢钠，正磷酸氢二钠，正磷酸三钠，正磷酸二氢钾，正磷酸氢二钾和正磷酸三钾中的一种或多种。如果使用恰当的正磷酸盐混合物，则无需加碱性试剂来调节ｐＨ。奶产品或从奶粉复制而得的奶产品是热稳定的，没有半透明、含沙的口感或沉淀这些其他稳定的强化牛奶可能出现的问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
营养矿物强化牛奶
本专利技术涉及制造钙或其它矿物强化的牛奶，调和牛奶，或者奶粉的方法。专利技术背景钙是人类营养必需的矿物，约占成人总体重的1.5～2％。除了给骨骼和牙齿提供骨骼结构外，钙还在其他许多机体日常功能中起重要作用。钙对于正常的血液凝结，神经脉冲传导，肌肉收缩和放松，以及调节体液，激素分泌和细胞分化都很重要。近来，钙因为其对疾病，例如骨质疏松症的预防可能有作用，而在饮食疗法中逐渐受到更多的重视。钙的每日推荐补充量(RDA)为妇女1200mg，成年男性800mg。奶制品被认为是极好的钙源，通过摄取奶制品基本上可以满足RDA。牛奶是一种奶制品，也是这样一种钙源。每升牛奶中一般含1200mg钙。但是，随着钙需求量的增加，有必要生产加钙的牛奶，以使一次服用的牛奶中含更大量钙。加钙牛奶为那些没有选择消费大量奶制品的人们提供了一种补充钙矿物的替代方法。一些加钙牛奶制品采用钙的相对不溶形式，例如磷酸三钙或碳酸钙，其缺点在于有含沙的口感以及钙盐的沉淀。这些形式的钙需要使用悬浮剂以维持钙的悬浮状态。已经观察到向牛奶中加入钙盐会导致pH的下降。据认为pH下降是这种加钙牛奶缺少热稳定性的一个原因，其中在巴氏灭菌之后出现沉淀。加入钙后增加了牛奶的钙活性，这也促进了热不稳定性。这导致一些制造商在巴氏灭菌之后加钙。-->US专利5,449,523说明书中公开了一种制造加钙酸乳酪的方法。该方法包括将可发酵的奶制品和碱性试剂，螯合剂[优选碱金属柠檬酸盐]以及可溶性钙源混合的步骤。向混合物中加入的碱性试剂和螯合剂的数量能有效地维持酸乳酪基混合物的pH大于约6.7。然后将酸乳酪基混合物巴氏灭菌，冷却并接种酸乳酪引酵物。说明书声明该专利技术是基于如下出乎意外的发现：如果在巴氏灭菌之前使pH不低于约6.7，可以大大改善酸乳酪的热稳定性。而且，在可以向牛奶中加入补充钙源的同时，通过几乎与钙源同时加入的其数量足以防止pH降低到6.7以下的螯合剂和/或碱性试剂，可维持pH大于6.7。经验表明用柠檬酸盐和其他螯合剂稳定的牛奶的不足之处在于，由于钙从蛋白胶束中移出以及释放干酪素到清液中而显得半透明。越来越多的其他营养矿物，例如镁，铁，锌也被加入到牛奶和奶制品中。本专利技术的一个目的是提供不再有上述缺点的热稳定的钙和其他营养矿物强化牛奶。本专利技术的另一个目的是制造钙和其他营养矿物强化奶粉，该奶粉在还原后再加工时具有良好的热稳定性。专利技术概述本专利技术的根据在于如下发现：可以通过加入有效数量的磷酸盐而稳定钙和/或营养矿物强化牛奶，磷酸盐能够使钙和/或营养矿物移进蛋白胶束中并维持pH处于6.5～7.5之间，优选为pH6.8～7.0。这与螯合剂例如柠檬酸盐和聚磷酸盐效果相反，螯合物在高浓度时分解干酪素胶束，导致钙从胶束中迁出并释放干酪素到清液中。与之相反，本专利技术加入的磷酸盐保持了干酪素胶束的完整性。本说明书中，术语牛奶或强化牛奶是指牛奶基产品，包括鲜牛奶，复制牛奶，改性牛奶或浓缩牛奶，它们既可以作为饮料，也可以用作进一步加工的成分。该成分可以是牛奶，浓缩牛奶或奶粉，而进一步加工包括制造其他奶制品，例如干酪，酸乳酪，由牛奶制得的奶粉，-->浓缩奶或奶粉的加工。钙以外的其他营养矿物为铁，镁，锌或锰。因此，本专利技术提供了制造钙或营养矿物强化牛奶的方法，该方法包括如下步骤：-向牛奶中加入可溶的钙和/或营养矿物化合物，-在钙和/或营养矿物加入之前或者之后加入有效量的磷酸盐，它能够使钙和/或营养矿物移进蛋白胶束中并维持pH处于6.5～7.5之间。优选的磷酸盐为焦磷酸盐或正磷酸盐，并优选正磷酸二氢钠，正磷酸氢二钠，正磷酸三钠，正磷酸二氢钾，正磷酸氢二钾和正磷酸三钾中的一种或多种。另一方面，本专利技术提供了钙或营养矿物强化牛奶，该强化牛奶包括牛奶，可溶的钙或营养化合物以及在加热处理中有效地稳定牛奶的量的磷酸盐，该磷酸盐使得钙或营养矿物移进蛋白胶束中并维持pH处于6.5～7.5之间。本专利技术中加入的钙或营养矿物不需要加入悬浮剂。优选地，钙和/或营养矿物是以可溶性盐形式加入的。据认为加入到牛奶中的矿物，在正磷酸盐的存在下，移动到牛奶的胶束相中，其中矿物在胶束中以胶体悬浮物形式存在。其他形式的可溶钙或营养矿物在和诸如柠檬酸盐的螯合剂一起加入时，有促进钙移出胶束的相反效果，导致牛奶呈半透明外观。因为正磷酸盐促进向胶束内的迁移，热稳定的牛奶中加钙的上限也增加了。使用本专利技术的磷酸盐时，保证强化牛奶热稳定的pH范围比加入诸如柠檬酸盐的螯合剂情况下要宽。可以通过加入适当的磷酸盐或者正磷酸盐或者磷酸盐或正磷酸盐混合物来控制加钙牛奶的pH。例如，正磷酸三钠为强碱性，正磷酸二钠盐为弱碱性，而正磷酸一钠盐呈微酸性。使用适当的食品级碱或酸调节pH至6.5～7.5也属于本专利技术范畴。加入加钙牛奶的碱性试剂的量应足以使pH落入特定的范围。最好是接近pH7，但是当pH处于6.5～7.5之间时即可以达到足够的热稳定性。-->加入加钙牛奶的正磷酸盐数量主要根据加入牛奶的补充钙数量和即将进行的加热处理而定。通常，向牛奶中加入充足的正磷酸盐，使所加钙和所加正磷酸盐的摩尔比为1∶1。根据牛奶固有的热稳定性和钙强化程度，也可采用高一些或低一些的比例。但是，所加钙和所加正磷酸盐的比例，在需要进行高温处理(例如90℃加热10分钟)时，一般介于摩尔比2∶1～1∶2之间。低水平的磷酸盐可适用于在巴氏灭菌条件(即72℃加热30秒)下提供足够的热稳定性。本专利技术优选形式中，每千克成品钙强化脱脂牛奶固体加8g钙。因此，所加钙的实际量根据需强化牛奶中的牛奶固体量而定。根据标准文本：P.Walstra和R.Jenness，“Dairy Chemistry and Physics”，John Wiley & Sons，Yew York(1984)，脱脂牛奶(含9～9.5％固体)的钙含量为1200～1300mg/升。因此，如果例如一千克标准脱脂牛奶含92.5g固体和1250mg/升的钙，那么需要加入的钙量为每千克牛奶785mg钙。其他营养矿物优选的加入量是为了在每100g强化牛奶固体中提供日推荐补充量的最大值。对铁，锌和锰而言，其数量与钙和镁的日需要量相比是非常小的。在某些情况下，当使用恰当形式的正磷酸盐时，依据牛奶和季节条件，可能不需要碱性试剂。当使用其他形式的正磷酸时，碱性试剂的需要量要大一些，但仍要根据牛奶的固有性质而定。向牛奶中加入钙化合物、正磷酸盐和pH调节剂的次序是不重要的。尽管如果需要的话，在钙化合物和正磷酸盐加入后适当地调节pH明显更容易些。本专利技术的钙和/或营养矿物强化牛奶可以进行巴氏灭菌(即72℃30秒)或在其他加热条件范围内(即90℃加热10分钟)热处理。在浓缩和干燥以生产奶粉前低热或高热处理牛奶给予奶粉特殊的品质。例如，高热处理改善了还原和用于特殊应用时牛奶的水溶能力，粘度和胶凝特性。低热处理和高热处理将制造出符合基于乳清蛋白氮指数(WPNI)的低热或高热规格的奶粉，该规格用于脱脂奶粉国际贸易中。工业生产中采用多种其他加热条件，这将达到相同的WPNI规格。-->牛奶可在加入钙源之前或之后进行均质化。向牛奶或调和牛奶中加入适当的焦磷酸盐或正磷酸盐混合物维持类似于普通牛奶的pH范围。所导致的在热稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造钙和／或营养矿物强化牛奶的方法，该方法包括如下步骤： ａ） 向牛奶中加入可溶的钙和／或营养矿物化合物， ｂ） 在钙和／或营养矿物加入之前或者之后加入有效量的磷酸盐，它能够使钙和／或营养矿物移进蛋白胶束中并维持ｐＨ处于６．５～７．５之间。

【技术特征摘要】
AU 2000-3-31 PQ66071、制造钙和/或营养矿物强化牛奶的方法，该方法包括如下步骤：a)向牛奶中加入可溶的钙和/或营养矿物化合物，b)在钙和/或营养矿物加入之前或者之后加入有效量的磷酸盐，它能够使钙和/或营养矿物移进蛋白胶束中并维持pH处于6.5～7.5之间。2、权利要求1的方法，其中磷酸盐是焦磷酸盐和/或由正磷酸二氢钠，正磷酸氢二钠，正磷酸三钠，正磷酸二氢钾，正磷酸氢二钾和正磷酸三钾中的一种或多种组成的正磷酸盐。3、钙和/或营养矿物强化的牛奶，该强化牛奶包含牛奶，钙和/或营养矿物化合物以及在加热处理中有效地稳定牛奶的量的磷酸盐，该磷酸盐能使钙和/或营养矿物移进蛋白胶束中并维持p...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA奥古斯丁，RPW威廉姆斯，
申请(专利权)人：澳大利亚食品工业科学中心，联邦科学和工业研究组织，奶制品研究与开发公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]