針對乳糖不耐受癥人群的牦牛配方奶粉加工技術

文/周 雨

（西藏農牧科學院農產品開發與食品科學研究所）

西藏牦牛的養殖方式多以粗放式為主，為牦牛奶收集工作增加了很大難度，造成原料奶短缺，當地企業難以實現牦牛奶制品的連續化生產[1]。而牦牛奶含有較多的干物質且脂肪粒直徑較大，適合奶粉類產品的開發[2]。隨著人們對健康的關注，配方奶粉應運而生。目前，市面上銷售的普通配方奶粉含有大量的人工合成營養素，而以生物活性高的牦牛奶為原料，生產嬰幼兒及中老年配方奶粉，既在一定程度上緩解了牦牛原料乳短缺的局面，又避免了大量人工合成營養素的攝入[3]。但針對乳糖不耐受癥人群，生產相關的配方型牦牛奶粉尚未見報道。按照GB25596-2010《食品安全國家標準 特殊醫學用途嬰兒配方食品通則》要求，使用經酶水解的乳清蛋白、牛奶分離蛋白代替乳糖，所生產出的牦牛奶粉可專為乳糖不耐受癥人群所使用[4]。

1 奶粉的概念及種類

奶粉是以生鮮乳為原料，經冷凍干燥或熱干燥而制成的粉末狀乳制品。奶粉中水分含量低、體積小、重量輕，便于運輸及貯藏[5]。奶粉是乳制品中的中高端產品，具有很高的營養價值，極易被人體消化吸收。通過添加植脂粉末或動物脂肪、蛋白質、維生素、礦物質等配料，可制成各類配方奶粉。根據配料及產品需求的不同可將奶粉分為全脂奶粉、脫脂奶粉、速溶奶粉、配方奶粉、奶油粉、麥乳精粉、乳清粉、酸乳粉、焙烤專用奶粉等[6]。

2 牦牛配方奶粉的加工技術

2.1 工藝流程

原料奶驗收、預處理→配料→原輔料混合溶解→均質→殺菌→真空濃縮→噴霧干燥→冷卻→包裝→成品。

2.2 技術要點

2.2.1 配料

除全脂奶粉、脫脂奶粉外，其他奶粉在生產過程中都需經過配料工序，其配方按照產品要求而定。配料時所采用的主要設備有配料缸、水粉混合器和加熱器。生產加糖奶粉，可按甜煉乳的方法加糖[7]。適用于乳糖不耐受癥嬰幼兒牦牛奶粉的配料為：牦牛奶1 305 kg，水解乳清蛋白112 kg，牛奶分離蛋白22 kg，奶油190 kg，精煉植物油83 kg，葡萄糖230 kg，白砂糖200 kg，麥芽糊精94 kg[8]。

2.2.2 原輔料混合溶解

按照乳品安全國家標準（GB19301-2010），將驗收合格的牦牛原料奶進行稱重、過濾、殺菌、凈化，再泵入真空混料機中。將水解乳清蛋白、牛奶分離蛋白、葡萄糖、白砂糖、麥芽糊精等配料經篩粉機加入真空混料機中進行混合溶解。再將奶油、精煉植物油泵入混合機中。在此過程中水解乳清蛋白、奶油、精煉植物油等配料的濃度應控制在10%～15%。該過程需在53～55 ℃密閉的環境中進行，使原輔料在混料罐中形成閉合循環的狀態，從而得以徹底乳化[9]。

2.2.3 均質

若奶粉的配料中含有不易混勻的物料，需進行均質處理，生產該配方奶粉需采用二段式均質法，第一段需在壓力14～20 MPa，溫度60 ℃的條件下進行。第二段需在壓力3.5 MPa，溫度4～6 ℃的條件下進行[10]。生產全脂奶粉或脫脂乳粉無需均質處理。

2.2.4 殺菌

采用高溫瞬時滅菌法在溫度80～85 ℃，時間20 s的條件下將均質好的物料進行殺菌處理，采用此方法可使牛乳的營養成分損失較小，殺菌效果理想，奶粉的溶解度較好[11]。

2.2.5 真空濃縮

混合物料經殺菌后需立即灌入真空單效濃縮設備進行真空減壓濃縮，其加熱面積越大，濃縮速度越快；蒸汽與物料間的溫差越大，蒸發速度越快；混合物料翻動越快，受熱越均勻，越不易出現焦管的現象。隨著混合物料濃縮的進行，濃度提高，比重增加，混合物料將逐漸變得黏稠，流動性變差。在真空壓力15～20 kPa，溫度65 ℃的條件下，當混合物料濃縮至原體積的1/4，干物質含量達到44%左右時，即可停止該操作。

2.2.6 噴霧干燥

使用噴霧干燥法，在進風口溫度185 ℃、出風口溫度75 ℃、進料速率10 mL/min和進料溫度不低于60 ℃的條件下對濃縮后的物料進行噴霧干燥，制得牦牛配方奶粉[12]。所制得的牦牛奶粉含水量為4.11%，水合能力為1.9 mL/g，堆積密度為0.31 g/mL[13]。

2.2.7 冷卻

采用一次干燥法，牦牛奶粉的出口溫度在65～75 ℃，為防止脂肪分離，需進行冷卻處理。冷卻后的牦牛奶粉需在20 ℃的環境下貯藏10～12 h，然后過篩（20～30 目）后即可進行包裝。采用二次干燥法，牦牛奶粉經二次干燥后需冷卻至40 ℃以下，再進行貯藏包裝。

2.2.8 包裝

采用500 g的小包裝。包裝時需注意稱量準確、排氣徹底、封口嚴密、裝箱整齊、打包牢固。通常情況下，包裝材料可采用馬口鐵罐或塑料袋，包裝時充氮處理，可延長牦牛奶粉的保質期[14]。

3 小結

牦牛奶營養價值極高，是人類理想的綠色保健有機食品。采用物理方法可生產出適用于乳糖不耐受癥人群的牦牛配方奶粉。其配料為：牦牛奶1 305 kg，水解乳清蛋白112 kg，牛奶分離蛋白22 kg，奶油190 kg，精煉植物油83 kg，葡萄糖230 kg，白砂糖200 kg，麥芽糊精94 kg。采用真空混料機，使原輔料在閉合循環的環境中混合均勻，充分乳化。在此過程中配料的濃度應控制在10%～15%，需在53～55 ℃的條件下進行。采用二段式均質法對原輔料進行均質，第一段均質時的壓力14～20 MPa，溫度60 ℃。第二段均質時的壓力3.5 MPa，溫度4～6 ℃。再采用高溫瞬時滅菌法將均質好的物料進行殺菌處理，即在溫度為80～85 ℃，時間20 s的條件下進行。在進行真空濃縮時，需在真空壓力15～20 kPa，溫度65 ℃的條件下進行。當混合物料濃縮至原體積的1/4，干物質含量達到44%左右時，即可停止真空濃縮。進行噴霧干燥時可采用一次干燥法，即在進風口溫度185 ℃、出風口溫度75 ℃、進料速率為10 mL/min和進料溫度不低于60 ℃的條件下進行。冷卻后的牦牛奶粉需在20 ℃的環境下貯藏10～12 h，然后過篩（20～30 目）后即可進行包裝（規格500 g）。