《一種生產液態奶製品的方法》是內蒙古蒙牛乳業（集團）股份有限公司於2006年4月19日申請的發明專利，該專利申請號為200610076218，公布號為CN1830273，專利公布日為2006年9月13日，發明人是陳雲、李洪亮、李樹森、都宇、康正雄。該發明公開了一種生產液態奶製品的方法。
《一種生產液態奶製品的方法》該發明所提供的生產液態奶製品的方法，包括如下步驟：1）牛乳相配製、殺菌；2）添加劑相配製、殺菌；3）物料混合，得到液態奶製品。該發明方法使乳製品的生產更加靈活，生產效率更高，產品品質更好，擴展了產品原料的選擇範圍，豐富了產品種類，具有廣闊的市場前景。
2014年3月，《一種生產液態奶製品的方法》獲得第十二屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種生產液態奶製品的方法》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種生產液態奶製品的方法
- 公布號：CN1830273
- 公布日：2006年9月13日
- 申請號：200610076218
- 申請日：2006年4月19日
- 申請人：內蒙古蒙牛乳業（集團）股份有限公司
- 地址：內蒙古自治區呼和浩特市和林格爾盛樂經濟園區
- 發明人：陳雲、李洪亮、李樹森、都宇、康正雄
- 代理機構：北京紀凱智慧財產權代理有限公司
- 代理人：關暢
- Int.Cl.：A23C3/02（2006.01）I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
乳是營養最全面的天然食品，是哺乳動物出生後最初食用的食物，其中含有幼兒或幼畜所需的蛋白質、脂肪、碳水化合物和礦物質等。隨著人們對健康的認識，飲奶肯定會越來越重視，在一些國家已經成為一種固定的飲食文化。在我國市場上，乳產品的發展迅速，年增長率都在30.0％左右。特別是高溫瞬時滅菌和無菌包裝在乳產品上的套用，最大程度的保留了牛乳的營養成分，延長了產品的保質期，擴大了產品的銷售範圍，從而使乳製品以其口味多樣性、營養價值高和飲用方便等特點，在食品市場中占據了重要位置。根據人們對健康的要求，還可以在產品內強化維生素、礦物質、胺基酸或果汁等。常見的產品有果汁或果肉型乳製品、維生素或礦物質強化乳製品、兒童乳製品、低糖或無糖乳製品等。
雖然乳產品的種類繁多，但產品的生產工藝卻基本相同，本質上無明顯區別，生產工藝如圖1，主要包括如下步驟：
1、牛奶初次殺菌
2、配料：
a）增稠劑或乳化劑充分溶解後，冷卻後打入配料罐中，與牛奶（或酸牛乳）充分混勻；
b）如果生產酸性乳飲料，進行酸味調節劑、白砂糖或甜味劑的溶解：充分溶解後線上加入牛乳中或噴淋加入a中，快速攪拌，與牛乳（或酸牛乳）充分混合；
c）添加營養素：如添加營養素或果汁或其他輔料，將營養素或輔料充分溶解後加入a中，與產品充分混合。
3、均質：壓力為15-25兆帕，溫度為50~70℃。
4、暫存：或添加風味物質。
5、殺菌：產品採用巴氏殺菌或UHT滅菌。
6、灌裝。
7、包裝、檢驗，合格後出廠。
從以上工藝方法可以看出，不同的原輔料均經受相同的熱處理工藝，特別是殺菌工藝，這樣的生產工藝存在如下問題：
一、當原輔料中強化有維生素、乳鐵蛋白、免疫球蛋白（如IGg、IGA、IGM等）、油酸、亞油酸、亞麻酸等熱敏性添加劑時，會破壞所強化的熱敏性添加劑，降低其生物學價值，如加熱很容易破壞維生素，乳鐵蛋白等。
二、當配方中含有與牛乳一起加熱會發生不良反應的添加劑，如果糖、胱氨酸、半胱氨酸、礦物鹽等，會影響產品的品質。如牛乳中加入果糖，共同熱處理後，發生糖氨反應，牛乳顏色變成灰褐色，風味變壞，而且隨著熱處理強度的增加，反應強度加強；胱氨酸和牛乳共同加熱處理後會產生游離的巰基，給產品帶來“臭雞蛋味”，嚴重影響產品風味；很多礦物鹽與牛乳共同加熱後，往往引起牛乳蛋白的變性。
三、不能生產帶有難殺菌的功能性添加劑的乳產品，如果保證牛乳無菌，但不能殺滅產品中所有微生物，產品安全性不能保證；如果將殺滅所有微生物為滅菌效果的指標，將會使牛乳受熱過度，會發生不良的反應，降低產品品質。這樣就限制乳產品原輔料的選擇範圍，不能生產含有這些具有特殊功能性但又難於殺菌的添加劑的乳產品。例如，牛乳中添加顆粒型果肉、澱粉顆粒、明列子、椰果、蒟蒻塊時，為了保證產品的安全，顆粒的中心溫度應在90℃以上。以直徑3毫米的椰果為例，要使其內部達到90℃以上，產品的殺菌強度在121℃，8S以上，此時的殺菌強度已經超出了牛乳的承受範圍，對產品的品質造成了很大的影響。
發明內容
專利目的
《一種生產液態奶製品的方法》的目的是提供一種生產液態奶製品的方法。
技術方案
《一種生產液態奶製品的方法》包括如下步驟：
1）牛乳相配製、殺菌：將與牛奶一起殺菌的輔料加入到牛奶中，均質後經過95~140℃、4秒-15分鐘的殺菌，得到牛乳相；
2）添加劑相配製、殺菌：將添加劑溶解，然後經過90-120℃、4秒-30分鐘的殺菌；或者，在60-70℃下、頻率為20~50千赫的超音波處理1-5分鐘；或者，用膜過濾除菌；得到滅菌的添加劑相；
3）物料混合：將牛乳相和添加劑相混合均勻，得到液態奶製品。
其中，步驟1）所述牛奶還經過初次殺菌，初次殺菌是將牛奶預熱到55-65℃，18-22兆帕下均質，在75℃～80℃下15秒巴氏殺菌。步驟1）均質的溫度為60~75℃，壓力為18-22兆帕。步驟1）所述與牛奶一起殺菌的輔料選自白砂糖、酸度劑、穩定劑、甜味劑等。
步驟2）所述添加劑選自熱敏性添加劑，與牛乳一起加熱會發生不良反應的添加劑以及難殺菌的功能性添加劑。所述熱敏性添加劑選自維生素、乳鐵蛋白、免疫球蛋白、油酸、亞油酸、亞麻酸；與牛乳一起加熱會發生不良反應的添加劑選自果糖、胱氨酸、半胱氨酸、礦物鹽；所述難殺菌的功能性添加劑選自顆粒型果肉、澱粉顆粒、明列子、椰果、蒟蒻塊。
步驟3）牛乳相和添加劑相經無菌計量泵在無菌混合器中混合，無菌計量泵和無菌動態混合器的軸封處採用熱蒸氣保護，熱蒸氣溫度為105.0-130.0℃，壓力為1-3千克/平方厘米。
改善效果
與常規的生產工藝相比，《一種生產液態奶製品的方法》可以減少熱敏性添加劑的損失和變性，提高了強化牛乳的營養價值；可以避免不同的原輔料因共同進行熱處理帶來的不良反應，提高了產品的品質；可以生產一些特殊配方的產品，如可以生產含有大顆粒（直徑在10毫米以上）物質的無菌乳製品，大顆粒原料和牛乳分別採用不同的殺菌方式，然後再進行線上無菌混合，生產出無菌的產品；如採用常規的方法生產，就必須以殺透顆粒為依據來確定產品的殺菌方式，這樣勢必導致牛乳殺菌過度，導致產品品質下降。該發明方法使乳製品的生產更加靈活，生產效率更高，產品品質更好，擴展了產品原料的選擇範圍，豐富了產品種類，具有廣闊的市場前景。
附圖說明
圖1為《一種生產液態奶製品的方法》的生產工藝流程圖；
圖2為該發明生產乳產品的工藝流程圖。
權利要求
1、《一種生產液態奶製品的方法》包括如下步驟：
1）牛乳相配製、殺菌：將與牛奶一起殺菌的輔料加入到牛奶中，均質後經過95~140℃、4秒-15分鐘的殺菌，得到牛乳相；
2）添加劑相配製、殺菌：將添加劑溶解，然後經過90-120℃、4秒-30分鐘的殺菌；或者，在60-70℃下、頻率為20~50千赫的超音波處理1-5分鐘殺菌；或者，用膜過濾除菌；得到滅菌的添加劑相；
3）物料混合：將牛乳相和添加劑相混合均勻，得到液態奶製品。
2、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：步驟1）所述牛奶還經過初次殺菌，初次殺菌是將牛奶預熱到55-65℃，18-22兆帕下均質，在75℃～80℃下15秒巴氏殺菌。
3、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：步驟1）均質的溫度為60~75℃，壓力為18-22兆帕。
4、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：步驟1）所述與牛奶一起殺菌的輔料選自白砂糖、酸度劑、穩定劑和甜味劑。
5、根據權利要求1-4任一所述的方法，其特徵在於：步驟2）所述添加劑選自熱敏性添加劑，與牛乳一起加熱會發生不良反應的添加劑以及難殺菌的功能性添加劑。
6、根據權利要求5所述的方法，其特徵在於：所述熱敏性添加劑選自維生素、乳鐵蛋白、免疫球蛋白、油酸、亞油酸、亞麻酸；與牛乳一起加熱會發生不良反應的添加劑選自果糖、胱氨酸、半胱氨酸、礦物鹽；所述難殺菌的功能性添加劑選自顆粒型果肉、澱粉顆粒、明列子、椰果、蒟蒻塊。
7、根據權利要求1-4任一所述的方法，其特徵在於：步驟3）牛乳相和添加劑相經無菌計量泵在無菌混合器中混合，無菌計量泵和無菌動態混合器的軸封處採用熱蒸氣保護，熱蒸氣溫度為105.0-130.0℃，壓力為1-3千克/平方厘米。
實施方式
實施例1、生產富含Vc和VB2的牛乳產品
配方（以1噸計）：
牛奶900.0千克、單甘酯：1.5千克、維生素C：1.0千克、維生素VB2：0.5千克、純淨水：98.0千克
製備過程：
1、牛乳的檢驗
a.原奶檢驗：主要針對感官指標、酸度、脂肪、蛋白質、全乳固體、摻假、酒精實驗等幾項指標進行檢測，符合國家的相關標準GB。
b.收奶、過濾、冷卻：原奶經過過濾器除去一些較大雜質，經過板換將收來的新鮮牛乳降溫到1℃～8℃，貯存在原奶罐中。
2、初次殺菌：
a.牛乳預熱到56℃。
b.均質：均質壓力為19兆帕，一級壓力為13兆帕，二級壓力為6-兆帕。
c.巴氏殺菌：殺菌條件為75，15秒，磷酸酶試驗呈陰性。
d.冷卻：經過板換用冰水將牛奶冷卻至3℃
3、牛乳相配料：先將單甘酯與少量牛乳充分溶解混勻，然後加到剩餘的牛乳，儲存在配料罐A中。
4、添加劑相的配料：將Vc和VB2溶解在30℃的純淨水，儲存在配料罐B中。
5、無菌泵和無菌缸的CIP：
a.水洗：純淨水溫度為65℃，清洗7分鐘，流速2.5米/秒。
b.鹼洗：NaOH的有效濃度為1.5％，清洗45分鐘，溫度85℃，流速1.7米/秒。
c.水洗：純淨水溫度為22℃，清洗7分鐘。流速2.5米/秒。
d.酸洗：HCl的有效濃度為1.5％，清洗20分鐘，溫度70℃，流速1.5米/秒。
e.水洗：純淨水溫度為22℃，清洗7分鐘，流速大於2.5米/秒。
6、牛乳相殺菌：
a.均質：溫度為62℃，總壓力為20兆帕，一級壓力為15兆帕，二級壓力為5兆帕。
b.殺菌：物料經過135℃/4秒的殺菌。
c.冷卻：物料經冷板冷卻到4℃，然後打入無菌缸中。
7、添加劑相除菌：
採用膜過濾的方法，膜孔徑為0.32微米。除去維生素和水中的細菌，儲存在無菌缸中。
8、物料的混合：兩相分別經過無菌計量泵按配方比例混合在無菌混合器中，無菌計量泵和無菌動態混合器的軸封處採用110℃，壓力為2.5個大氣壓的熱蒸氣進行保護。
9、無菌灌裝：經無菌混合器進入無菌灌裝機進行無菌灌裝，得到產品。
產品的檢測指標：
蛋白質：2.5％、脂肪：2.9％、可溶性固形物：11.5％、VC：90毫克/100克、VB2：42毫克/100克
上述生產過程中，VC損失10％，VB2損失8％；作為對照，採用常規方法生產同樣產品，VC損失率為60％，VB2損失率為40％。
實施例2、生產富含乳鐵蛋白的甜牛乳
配方（以1噸計）：
牛乳：600.0千克、白砂糖：30.0千克、單甘酯：1.1千克、乳鐵蛋白：0.5千克、純淨水：368.4千克
製備過程：
1、牛乳的檢驗
2、初次殺菌：
a.牛乳預熱到60℃。
b.均質：均質壓力為20兆帕，一級壓力為15兆帕，二級壓力為5兆帕。
c.巴氏殺菌：殺菌條件為70，15秒，磷酸酶試驗呈陰性。
d.冷卻：經過板換用冰水將牛奶冷卻至5℃
3、牛乳相配料：首先將單甘酯與少量牛乳充分溶解混勻，然後加到剩餘的牛乳，儲存在配料罐A中。
4、添加劑相的配料：將乳鐵蛋白溶解在60℃的純淨水中，儲存在配料罐B中。
5、無菌泵和無菌缸的CIP：
a.水洗：純淨水溫度為70℃，清洗10分鐘。流速3.0米/秒。
b.鹼洗：NaOH的有效濃度為2.0％，清洗40分鐘，溫度88℃，流速2.0米/秒。
c.水洗：純淨水溫度為25℃，清洗8分鐘。流速3.0米/秒。
d.酸洗：HCl的有效濃度為2.0％，清洗20分鐘，溫度65℃，流速2.0米/秒。
e.水洗：純淨水溫度為23℃，清洗10分鐘。流速3.0米/秒。
6、牛乳相殺菌：
a.均質：溫度為65℃，總壓力為21兆帕，一級壓力為15兆帕，二級壓力為6兆帕。
b.殺菌：物料經過115℃/8S的殺菌。
c.冷卻：物料經冷板冷卻到6℃，然後打入無菌缸中
7、添加劑相除菌：在65℃下，採用頻率為50千赫的超音波處理2分鐘，除去維生素和水中的細菌，儲存在無菌缸中。
8、物料的混合：兩相分別經過無菌計量泵按配方比例混合在無菌混合器中，無菌計量泵和無菌動態混合器的軸封處採用120℃，壓力為1.5個大氣壓的熱蒸氣進行保護。
9、無菌灌裝：經無菌混合器進入無菌灌裝機進行無菌灌裝，得到產品。
產品的檢測指標：
蛋白質：1.7％脂肪：2.0％可溶性固形物：10.4％乳鐵蛋白：44毫克/100克
上述生產過程中，乳鐵蛋白損失6％；作為對照，採用常規方法生產同樣產品，乳鐵蛋白損失率為30％。
實施例3、生產含有果粒的酸乳產品
配方（按1噸計）：
牛奶：360.0千克、白砂糖：45.0千克、蘆薈果肉：80.0千克、果膠：3.0千克、海藻酸丙二醇酯：1.0千克、乳酸：2.0千克、檸檬酸：2.5千克、蘆薈香精：0.1千克、純淨水：467.5千克。
原料標準：
牛奶：蛋白質≥2.95％、脂肪≥3.0％、非脂乳固體≥8.5％、白砂糖：符合國家一級標準。
蘆薈果肉：果肉含量≥60.0％；果肉新鮮；果肉長度為5毫米，寬度4毫米，厚度為5毫米；pH：4.1；糖度：40BX。
純淨水、酸、檸檬酸：符合國家標準。
製備過程：
1、將檢驗處理後的牛乳打入配料缸A中；
2、牛乳相配料：首先將果膠、海藻酸鈉丙二醇酯與白砂糖混合均勻，取適量的純淨水加熱至75℃，保溫溶解20分鐘，經冷板冷卻至25℃，打入配料罐A，與牛奶充分攪拌混合；然後將檸檬酸和乳酸充分溶解噴淋加到牛乳中，邊攪拌邊噴淋。
3、添加劑相的配料：將蘆薈香精和蘆薈果肉儲存在配料罐中，並配有攪拌器，使果粒均勻分布。
4、無菌泵和無菌缸的CIP
a.水洗：純淨水溫度為75℃，清洗8分鐘。流速2.4米/秒。
b.鹼洗：NaOH的有效濃度為2.5％，清洗30分鐘，溫度90℃，流速1.8米/秒。
c.水洗：純淨水溫度為25℃，清洗8分鐘。流速2.4米/秒。
d.酸洗：HCl的有效濃度為1.8％，清洗22分鐘，溫度73℃，流速1.8米/秒。
e.水洗：純淨水溫度為25℃，清洗8分鐘。流速大於2.4米/秒。
5、牛乳相殺菌：
a.均質：溫度為60℃，總壓力為22兆帕，一級壓力為17兆帕，二級壓力為5兆帕。
b.殺菌：物料經過121℃/4s的殺菌。
c.冷卻：物料經冷板冷卻到9℃，然後打入無菌缸中
6、添加劑相除菌：添加劑相經過105℃/30秒的熱處理殺菌後，通過冷卻水冷卻至25℃儲存在無菌缸中。
7、物料的混合：兩相分別經過無菌計量泵按配方比例混合在無菌混合器中，無菌計量泵和無菌動態混合器的軸封處採用130℃，壓力為1.0個大氣壓的熱蒸氣進行保護。
8、無菌灌裝：經無菌混合器進入無菌灌裝機進行無菌灌裝，得到產品。
產品的檢測指標：
蛋白質：1.2％、脂肪：1.28％、可溶性固形物：13.5％、白砂糖：4.50％、pH：3.90。
所得產品進行保溫實驗，檢測產品微生物，結果表明：產品的細菌總數、芽孢總數和耐熱芽孢均小於1cfu/毫升，大腸桿菌小於3菌落/100毫升，無致病菌，符合無菌產品的要求。作為對照，採用常規方法生產相同產品過程中，在進行熱處理時，為了保證產品的無菌，需要依據果粒來制定殺菌參數，導致牛乳殺菌過度，產品品質降低。
實施例4、生產含有果汁的活性乳酸菌乳產品
配方（以1噸計）：
酸牛奶：400.0千克、白砂糖：55.0千克、橙汁：30.0千克、果膠：3.5千克、乳酸：0.7千克、檸檬酸：1.0千克、橙香精：0.3千克、純淨水：509.5千克。
製備過程：
1、將帶有活性乳酸菌的酸牛乳打入配料缸A中；
2、牛乳相配料：首先將果膠與白砂糖混合均勻，取適量的純淨水加熱至80℃，保溫溶解20分鐘，經冷板冷卻至20℃，打入配料罐A，與酸牛奶充分攪拌混合；然後將檸檬酸和乳酸充分溶解噴淋加到酸牛乳中，變攪拌變噴淋。
3、添加劑相的配料：將橙香精和橙汁儲存在配料罐中，攪拌均勻。
4、牛乳相殺菌：
a.均質：溫度為35℃，總壓力為18兆帕，一級壓力為13兆帕，二級壓力為5兆帕。
b.冷卻：物料經冷板冷卻到8℃，然後打入緩衝缸中
5、添加劑相除菌：果汁經過90℃/15s的熱處理後，通過冷卻水冷卻至25℃儲存在緩衝缸中。
6、物料的混合：兩相分別經過計量泵按配方比例混合在混合器中。
7、產品灌裝：經混合器進入灌裝機進行產品灌裝，得到產品。
產品的檢測指標：
蛋白質：1.25％、脂肪：1.32％、可溶性固形物：12.5％、白砂糖：6.0％、pH：3.90、酸度：48T。
榮譽表彰
2017年12月11日，《一種生產液態奶製品的方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
