一种低乳糖酸牛奶的研制

葛兆方　马飞　倪凯

摘要：研制低乳糖酸牛奶，本文确定了一种低乳糖酸牛奶的生产工艺和配方。以提高牛乳中水解率并保证牛奶良好的品质为宗旨，将当今世界先进的生物高科技酶解技术，引入到低乳糖牛奶的生产工艺中，使研制出的产品营养丰富全面、口味香甜纯正，且乳糖的水解率高达70%以上。按科学配比充分调配后，产品口味、风味优良，具有广阔的市场发展前景。

关键词：低乳糖：乳糖酶；酸牛奶；生产工艺

牛奶堪称人类食品营养之冠。然而并不是所有的人都能够享受牛奶赋予给我们的天然营养。许多儿童和成年人在饮用牛奶后常会引起消化不良，严重者会引起腹泻、呕吐、腹痛和腹胀等不适应症，这就是所谓的乳糖不耐受症。乳糖不耐受常指由于小肠粘膜乳糖酶缺乏致乳糖消化吸收障碍而引起的以腹胀、腹泻、腹痛为主的一系列临床症状。乳糖酶缺乏是正常现象，一般认为与世代形成的饮食习惯不同所造成的遗传基因突变有关。

当乳糖酶缺乏只引起乳糖吸收障碍而无临床症状时，称为乳糖吸收不良。乳糖酶缺乏者中仅有20%左右的人存在乳糖不耐受症状，而且乳糖不耐症状个体差异很大。不耐受症状的多少和严重程度与小肠内乳糖酶活性、摄入的乳糖量以及是否同时摄入其它类食品有关。乳糖酶在小肠粘膜双糖酶中成熟最晚，含量最低，最易受损，恢复也最慢，乳糖酶与人类健康的关系密切。

西方国家乳制品摄入量较高，乳糖消化吸收和营养作用受到高度重视，乳糖酶缺乏和不耐受的宣传非常广泛，在美国低乳糖乳制品的年销售量为150万吨，而目前在国内市场却几乎见不到此类产品。在我国，随着生活水平的提高和乳制品摄入量的提高，乳糖的吸收利用问题正逐渐引起人们的关注。

我国属于乳糖不耐受一吸收不良的高发地区，儿童乳糖酶缺乏的发生率也很高。因此，研究解决乳糖不耐受（乳糖吸收不良）的对策对解决中国人的饮奶和补钙问题具有极为重要的现实意义。

本研究是以牛奶为主原料，由乳糖酶作用于新鲜牛乳、经调配、发酵后采用无菌包装等技术生产的具有一定酶活性的低乳糖酸牛奶产品，该产品在研究过程中解决了低乳糖酸牛奶产品口感差、稳定性差的技术难题，并优化了低乳糖酸牛奶产品配方，使其适口性更好。

1材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1原辅料：乳糖酶、生鲜乳、蔗糖、菌种（YC-X11、YO-MIX485、YO-MIX465、ABY-8）、稳定剂。

1.1.2实验仪器与设备：牛奶成分分析仪、试验用均质机、悬臂式搅拌机、水浴锅、试验用超高温消毒器

1.2工艺流程

牛乳检验→预处理、调配→均质→巴氏杀菌→冷却（37℃）→酶载体→酶水解→测定水解率→灭酶后熟→降温至43摄氏度→添加发酵剂→发酵→破乳→细化剪切→包装→成品。

1.3操作要点

1.3.1生乳检验：呈乳白色或微带黄色，有奶香味，呈均匀的胶态流体，无沉淀无凝块，无肉眼可见的杂质和杂物；

1.3.2过滤净化：牛乳验收后采用200目尼龙过滤网和离心净乳机除去牛乳中的机械杂质、表面微生物、部分体细胞和气体；

1.3.3调配：响应曲面试验设计与分析和聚类分析，确定原料和其他辅料按照不同比例以及调配条件等，对低乳糖奶产品外观、色泽、香味、口感和稳定性等的影响，调配出风味最佳的低乳糖奶产品；

1.3.4均质：采用机械高剪切均质技术使原料均一。确定高剪切均质工艺方法和参数，对调配的料液经30-40MPa的均质处理以提高产品的稳定性；

1.3.5杀菌：均质的料液经UHT设备在135℃ 5s的杀菌处理，制成商业无菌低乳糖奶；

1.3.6混合奶液酶解：原料在混合罐中接入酶载体，在32℃的恒温条件下酶解，当pH 6.9、酶解时间8h，停止酶解。降温至0-5℃，陈放8-12h进入灭酶阶段。

1.3.7发酵：将酶解后的料液加入混合菌种，在41℃～44℃温度下保温发酵，酸度控制在65～75°T。

1.3.8无菌灌装

采用无菌灌装机灌装产品。

2结果与分析

2.1稳定剂的选择

由于低乳糖牛奶稳定性差，其制作的低乳糖酸牛奶易发生沉淀、分层等现象，因此本实验根据稳定剂对蛋白质的交替和交融，对产品的稳定作用，进行了稳定剂选择实验。试验结果见表1。结果表明：0.8%的淀粉和0.2%的果膠同时使用效果最佳。

2.2不同发酵菌种对低乳糖酸牛奶品质的影响

不同发酵菌种对低乳糖酸牛奶品质的影响，具体试验结果见表2。结果表明：YC-X11发酵时间短且产品口感细腻，风味饱满。因此本试验选择YC-X11作为发酵菌种最为合适。

3产品质量标准

3.1感官指标：

色泽：乳白色或微黄色。滋味和气味：具有发酵乳应有的滋味和气味，无异味。

组织状态：组织细腻均匀，允许有少量乳清析出。

3.2理化指标：

蛋白质%≥2.9；脂肪%≥3.1；非脂乳固体%≥8.1；乳糖≥70%；

砷（以As计，mg/kg）≤0.1；铅（以Pb计，mg/kg）≤0.05；

汞（以Hg计，mg/kg）≤0.01。

3.3卫生指标：

无致病菌检出；霉菌、酵母菌≤30cfu/mg；大肠杆菌（MPN/100ml）≤1。

4结论

4.1低乳糖奶能有效解决乳糖不耐症的问题且对开拓新兴乳品市场具有重要影响，具有较好的经济和社会效益。

4.2经乳糖酶酶解后的低乳糖牛奶，使用0.8%的淀粉和0.2%的果胶，经菌种YC-X11发酵后，生产出的低乳糖酸牛奶，可满足人们追求营养、健康的需求，市场前景广阔。