[发明专利]耐储藏MPC粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及MPC粉及其制备方法。

背景技术

牛乳具有较高的营养价值和极佳的食疗保健功效。而牛乳蛋白浓缩粉(Milk protein concentrate，MPC)是指脱脂乳经膜分离技术除去大部分乳糖和矿物质，再经过喷雾干燥而得到的粉末状物质，目前商品化的MPC的蛋白质含量通常为40％-85％。MPC保留了牛乳中几乎全部的蛋白质，并且也保留了酪蛋白与乳清蛋白的天然比例，因此具有良好的营养功能和发展前景。MPC具有淡淡的牛奶香气、清新的奶油口感和丰富的营养价值，常被用作配料添加到饮料、酸奶、奶酪、肉制品、焙烤食品、冰激淋中，以改善食品的风味及增加营养价值，而这些食品都要求MPC具有较好的水溶性，但研究表明，在储藏过程中MPC的水溶性会随着时间的延长而降低，这在一定程度上限制了MPC在食品工业中的广泛应用。

与新鲜的或是在低温储藏的MPC相比，储藏一段时间后MPC的水溶性会下降，这就意味着MPC在储藏过程中发生了变化，导致水溶性下降了。当MPC80储藏在相对湿度为44％-84％，温度为25-40℃的环境中时，水溶性会显著降低。检测储藏后的MPC在冷水中的溶解状况，发现乳清蛋白都能溶解，只有酪蛋白是不溶的，酪蛋白胶束交联形成网状结构，使得溶解的速率变慢，水溶性下降。

MPC是牛乳经脱脂、巴氏杀菌、超滤/透滤、蒸发浓缩和喷雾干燥等工艺制成的高蛋白质粉，虽然膜技术保留了牛乳蛋白的原有结构，但由于蛋白质含量高、乳糖含量低的特点，MPC水溶性仍然较差，尤其是储藏后的MPC水溶性下降地较显著。为了其更好的发挥凝胶性、乳化性等功能特性，应使MPC的复溶过程迅速且完全，采用提高温度及超声处理等物理方法可以提高其水溶性，但这就增加了产品的生产成本，故通过改进MPC的加工工艺来提高水溶性具有可行的现实意义。

商品化的MPC分成不同的类型，如MPC42、MPC56、MPC70、MPC85等，虽然它们的蛋白质含量不同，但是有个共同的缺点：与新鲜的样品相比，经过一定储藏后的MPC水溶性会下降。而MPC的水溶性是其他特性发挥的基础，如果水溶性不好，MPC不能充分溶于溶剂中，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。

从目前的研究结果来看，MPC的水溶性下降与如下几个因素相关。(1)MPC加工过程中的杀菌工艺、蒸发浓缩工艺和喷雾干燥工艺等受热环节相关，受热使得酪蛋白等蛋白质不同程度的变性，失去了原来的稳定结构，进而使得MPC在储藏过程中水溶性下降，影响其在各类食品中的应用。(2)在去除乳糖的超滤(透析)工艺中，对酪蛋白胶束结构的破坏，对体系稳定性的破坏，进而造成储藏中水溶性下降。(3)MPC产品中金属离子的含量，尤其是钙离子的含量对MPC水溶性影响很大。因此，现有技术基本上都是从上述几个方面中的一个方面入手进行解决，而其绝大多数的技术都集中在如何控制加工中各加热工序中的参数设置、各单元操作参数的合理组合等方面；也有极少数研究者关注到膜过滤工序对MPC最终品质的影响以及钙离子含量的影响。但这些研究均停留在技术研发阶段。

已有研究考察不同的超滤浓缩倍数、蒸发浓缩和喷雾干燥温度对MPC水溶性的影响，但效果并不显著；另有研究考察超声处理和添加螯合剂对MPC水溶性的影响，对比发现：经处理后的MPC，水溶性有所提高；还有适用酶水解技术降低蛋白聚集趋势的；但上述这些方法或者因为操作繁琐、或者成本较高、或者处理量过小等原因，均难以工业化生产。

发明内容

本发明目的是为了解决现有的MPC粉经储藏后水溶性会下降，而对其研究的改进方法又普遍存在难以工业化生产的问题，而提供耐储藏MPC粉及其制备方法。

耐储藏MPC粉，它按质量百分比由40％～90％的蛋白质、0.5％～45％的乳糖、0.5％～2％的脂肪、3％～5％的水分、5.5％～8％的灰分和0.05％～1％的表面活性剂组成；其中表面活性剂为硬脂酰乳酸钙、卵磷脂或蔗糖脂肪酸酯。

耐储藏MPC粉的制备方法，按以下步骤实现：

一、牛乳样品处理：新鲜牛乳于5000～10000rpm离心15～30min脱除脂肪，获得脱脂乳；

二、杀菌处理：脱脂乳采用低温长时巴氏杀菌；或者采用高温短时巴氏杀菌；或者采用经过0.1μm的微滤膜除菌；或者采用经过巴式杀菌后再用0.1μm的微滤膜除菌；

三、去除乳糖和部分矿物质：经杀菌处理后采用3KD的超滤膜进行超滤或者采用3.5KD的透析膜进行透析，处理过程中均需加水并保持操作的连续性；