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免疫 牛奶 及其 制造 方法
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摘要
申请专利号:

CN200710038127.2

申请日:

20070316

公开号:

CN101263839A

公开日:

20080917

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:
IPC分类号: A23C9/15,A23C9/156,A23C3/00,A23C3/03,A23C3/04,A23L1/29,A23L1/035 主分类号: A23C9/15,A23C9/156,A23C3/00,A23C3/03,A23C3/04,A23L1/29,A23L1/035
申请人: 光明乳业股份有限公司
发明人: 龚广予,郭本恒,苏米亚,孟令洁,张云
地址: 201103上海市闵行区吴中路578号
优先权: CN200710038127A
专利代理机构: 上海智信专利代理有限公司 代理人: 薛琦
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法律状态
申请(专利)号:

CN200710038127.2

授权公告号:

法律状态公告日:

法律状态类型:

摘要

本发明公开了一种免疫牛奶及其制造方法。该免疫牛奶由各种原料通过采用膜过滤除菌方法进行除菌的牛奶制造方法制得,其中所述的原料包括重量比例为90-99.85%的牛奶、0.1-9%的牛初乳粉以及0.05-1%的风味物质。本发明使用微膜杀菌工艺生产牛奶产品,保持了免疫活性物质含量稳定,制得的免疫牛奶是一种液体牛初乳制品,产品IgG含量为300mg/L以上;具有调节免疫的功效。

权利要求书

1.?一种免疫牛奶,其由各种原料通过采用膜过滤除菌方法进行除菌的牛奶制造方法制得,其中所述的原料包括重量比例为90-99.85%的牛奶、0.1-9%的牛初乳粉以及0.05-1%的风味物质。2.?如权利要求1所述的免疫牛奶,其特征在于所述的原料还包括乳化剂。3.?如权利要求1所述的免疫牛奶的制造方法,其包括依次进行的下列步骤:①将原料中的牛奶经过常规均质、杀菌并冷却;②加入牛初乳粉和风味物质,搅拌均匀;③通过膜过滤杀菌。4.?如权利要求3所述的制造方法,其特征在于步骤①中还可加入乳化剂;所述的均质是温度为60-80℃,压力为150-300bar的一级均质、或者压力先后为30-45bar和100-250bar的二级均质;所述的杀菌条件为65-120℃,时间为3秒至30分钟;冷却至0-25℃。5.?如权利要求3所述的制造方法,其特征在于步骤②中牛初乳粉可先用牛奶或水分散,再加入步骤①处理后的牛奶中。6.?如权利要求3所述的制造方法,其特征在于步骤③中膜过滤杀菌采用的膜是孔径为0.8~1.4微米的陶瓷微膜,杀菌温度为45-60℃。7.?如权利要求1所述的制造方法,其包括依次进行的下列步骤:①将原料中的牛初乳粉、风味物质分散到牛奶中,搅拌均匀;②通过膜过滤杀菌;③均质;④巴氏灭菌。8.?如权利要求7所述的制造方法,其特征在于步骤①中还可以加入乳化剂,分散的温度为40-60℃。9.?如权利要求7所述的制造方法,其特征在于步骤②中膜过滤杀菌采用的膜是孔径为0.8~1.4微米的陶瓷微膜,杀菌温度为45-60℃。10.?如权利要求7所述的制造方法,其特征在于步骤③中均质是温度为55-65℃;均质为压力为150-300bar的一级均质,或者压力先后为30-45bar和100-250bar的二级均质。

说明书

?

技术领域

本发明涉及功能性乳制品领域,特别涉及一种含有牛初乳的免疫牛奶及 其制造方法。

背景技术

牛初乳是完全食品和天然抗菌物质??股赜惺被嵋鹑颂甯嗟募?病,象大多数感冒、咽喉炎等就是因为抗生素没法作用的病毒引起的,当一 个人或到60岁时,它的免疫系统可能只发挥了20%的作用。初乳能预防病 毒性感染,并能提高免疫系统的免疫能力。运动员食用牛初乳以增加肌肉比 例、提高机体运动能力、缩短机体恢复时间。

Stephan等人经过体外研究发现,牛初乳的某些免疫球蛋白能有效抑制 E.coli、假单胞菌、克雷伯氏菌、proteus、沙门氏菌、葡萄球菌、链球菌和 candida(Stephan?W.et?al.Antibodies?from?colostrums?in?oral?immunotherapy. Journal?of?clinical?chemistry?and?clinical?biochemistry.1990;28:19-23)。

Huppertz等人通过实验证明,年龄在1个月至18岁之间的人连续14天 每天进餐前摄入7克牛初乳粉,初乳粉含80%蛋白质和超过65%的免疫球蛋 白(主要是IgG)。试验用初乳粉是德国生产的非免疫初乳加工的。27名腹 泻者的大便频率明显减少,这个实验结果为为今后用牛初乳治疗该类腹泻提 供可行的方法(Huppertz?HI?et?al.Bovine?colostrums?ameliorates?diarrhea?in infection?with?diarrheagenic?Escheria?coli,Shiga?toxin-producing?E.coli?and E.coli?expressing?intimin?and?hemolysin.J-pediatr-Gastroenterol?Nutr. 1999:29:452-6.)。Kelly等人也证实了牛初乳的免疫球蛋白能够在人体肠道中 存活并发挥调节免疫的功能(Kelly,C.P.,C.Pothoulakis.,F.Vavva.,et?al.Anti- clostridium?difficile?bovine?immunoglobulin?concentratr?inhibits?cytotoxicity?and enterotoxicity?of?C.?difficile?toxins.Antimicrobial?Agents?and?Chemotherapy. 1996,40(2):373-379.)。

目前市场上有很多含牛初乳粉的产品,但大多为固体。虽然牛初乳也来 源于牛乳,然而至今尚未有将牛初乳用于液态牛奶加工的报道,主要是由于 牛初乳中的免疫球蛋白不耐热及外力作用,而常规牛奶的制造方法中搅拌、 均质、杀菌等步骤,特别是现有70~120℃的温度下进行杀菌10秒~30分钟 的除菌步骤基本上使上述免疫活性物质损失殆尽。

发明内容

本发明要解决的技术问题即是克服现有技术的缺陷,提供一种含有牛初 乳、保留了其中有效免疫活性物质的免疫牛奶,以及该免疫牛奶的两种制造 方法。

本发明人通过研究发现,牛初乳中的免疫活性物质对温度较敏感,为更 好地避免其损失,在加入牛初乳后的牛奶制造工艺中,通常须将温度控制在 75℃以下,较佳的在60℃以下。然而,这一温度要求对于牛奶的除菌来说, 很难达到其除菌的质量标准。为此,本发明人在现有除菌方法中进行诸多筛 选试验,惊奇地发现将现主要用于制药行业的膜过滤除菌技术转用于本发明 免疫牛奶的制备工艺中,不仅具有较佳的除菌效果,且对牛初乳中的免疫球 蛋白基本无破坏作用,也可以不影响牛奶的其它工艺步骤及最终产品的质量 要求和风味,还适于产业化生产。

因此,本发明免疫牛奶的技术方案为:一种免疫牛奶,其可以由各种原 料通过采用膜过滤除菌方法进行除菌的牛奶制造方法制得,其中所述的原料 包括重量比例为90-99.85%的牛奶、0.1-9%的牛初乳粉以及0.05-1%的风味 物质。

为使产品更稳定,所述的原料还可以包括乳化剂,其用量通常占原料总 量的0.05%~0.8%。

根据本发明,上述原料中所用的牛奶及风味物质等均可同常规牛奶的原 料。其中,牛奶可为天然得到的普通牛奶、或用奶粉、乳清粉、稀奶油或其 他牛奶组分配制成的还原奶或含乳饮料;风味物质是指食用香精、香料等调 节牛奶风味的物质;乳化剂是指使用卫生标准(GB2760)规定允许使用的 食品添加剂,如蒸馏单甘酯、蔗糖酯等。

而本发明免疫牛奶的制造方法,其关键在于在加入牛初乳粉后使用膜过 滤除菌方法来进行灭菌处理,可因牛初乳粉加入时段的不同,有两种制造方 法。本发明第一种制造方法包括依次进行的下列步骤:

①将原料中的牛奶经过常规均质、杀菌并冷却;

②加入牛初乳粉和风味物质,搅拌均匀;

③通过膜过滤杀菌。

该方法是将原料中对热较敏感的牛初乳粉和风味物质分开投放,先将原 料牛奶按常规液态牛奶的制造工艺处理;较佳地,原料牛奶中还可加入乳化 剂。上述常规均质的温度为60-80℃,压力是150-300bar(一级均质时)、或 者压力先后为30-45bar和100-250bar(二级均质时);所述的杀菌条件为 65-120℃,时间为3秒至30分钟;冷却至0-25℃。

较佳地,为使牛初乳粉更易于分散,步骤②中牛初乳粉可先用牛奶或水 分散,再加入步骤①处理后的牛奶中。

步骤③中膜过滤杀菌采用孔径为0.8~1.4微米的陶瓷微膜微滤除菌,杀 菌温度可以控制在45-60℃范围。

本发明所说的另一种制造方法包括依次进行的下列步骤:

①将原料中的牛初乳粉、风味物质分散到牛奶中,搅拌均匀;

②通过膜过滤杀菌;

③均质;

④巴氏杀菌。

该方法中的原料一起投放,先予以膜过滤杀菌,为避免牛奶中可能存在 膜过滤方法不能完全除去的病毒,再辅以温度要求较低,时间要求较短的巴 氏杀菌。

同理,步骤①中还可以加入乳化剂。

步骤②中膜过滤杀菌也同上述,采用的膜是孔径为0.8~1.4微米的陶瓷 微膜,杀菌温度为45-60℃。

而为了尽可能减少牛初乳中的免疫活性物质的损失,步骤①及步骤③中 的温度需控制在70℃以下。其中步骤①中分散的温度优选40-60℃;而步骤 ③中均质的温度为55-65℃;均质压力可同上述常规。

至于步骤④巴氏杀菌的温度可以控制在65-75℃,时间为3-60秒。

本发明上述两种制造方法中所说的搅拌均匀也可采用现有技术来实现, 通常选用100-910转/分钟的转速搅拌5-30分钟。而本发明最后杀菌处理后 的产品经冷却至0-15℃后灌装即可出品。

本发明使用微膜杀菌工艺生产牛奶产品,保持了免疫活性物质含量稳 定,制得的免疫牛奶是一种液体牛初乳制品,产品IgG含量为300mg/L以上, 较佳的在450-15000mg/L范围,其有关指标如下表所示;具有调节免疫的功 效。

??项目 ??指标 ??脂肪(F) ??1-4% ??蛋白质(P) ??1.0-4.0% ??非脂乳固体(SNF) ??6-11% ??免疫球蛋白(IgG) ??≥300mg/l

具体实施方式

下面用实施例来进一步说明本发明,但本发明并不受其限制。

实施例1

配方(以每吨最终产品计):

??原料 ??原料要求 ??添加量 ??牛奶 ??F=3.6%,P=3.15%,SNF=8.4% ??993.00kg ??牛初乳粉 ??IgG≥25% ??4.00kg ??香精 ??食品级 ??3.00kg

生产工艺:

①将牛奶在温度为70℃,压力先后为45bar和150bar条件下进行二级 均质,接着120℃杀菌15秒后冷却到5℃;

②取适量牛奶分散牛初乳粉,并和香精一起加入步骤①处理过的牛奶 中,用100转/分钟的转速搅拌30分钟;

③对上述产品进行陶瓷膜微滤除菌,膜孔径为1.4微米,杀菌温度为45 ℃;

④冷却产品至10℃灌装。

检验结果如下:

??项目 ??指标 ??脂肪 ??3.6% ??蛋白质 ??3.20% ??非脂乳固体 ??9.0% ??IgG ??800mg/l

实施例2

配方(以每吨最终产品计):

??原料 ??原料要求 ??添加量 ??牛奶 ??F=3.1%,P=2.95%,SNF=8.1% ??991.00kg ??牛初乳粉 ??IgG≥20% ??8.00kg

??香精 ??食品级 ??1.00kg

生产工艺:

①将牛奶在温度为70℃、压力为250bar的条件下进行一级均质,接着 进行85℃杀菌15秒后冷却到7℃;

②取适量牛奶分散牛初乳粉,并和香精一起加入步骤①处理过的牛奶 中,用910转/分钟的转速搅拌5分钟;

③对上述产品进行陶瓷膜微滤除菌,膜孔径为0.8微米,杀菌温度为55 ℃;

④冷却产品至6℃灌装。

检验结果如下:

??项目 ??指标 ??脂肪 ??3.0% ??蛋白质 ??3.25% ??非脂乳固体 ??9.5% ??IgG ??1500mg/l

实施例3

配方(以每吨最终产品计):

??原料 ??原料要求 ??添加量 ??牛奶 ??F=3.9%,P=3.50%,SNF=8.9% ??998.50kg ??牛初乳粉 ??IgG≥50% ??1.00kg ??香精 ??食品级 ??0.50kg

生产工艺:

①将牛初乳粉、香精分散于温度为55-60℃的牛奶中,用600转/分钟的 转速搅拌15分钟;

②对步骤①产品进行陶瓷膜微滤除菌,膜孔径为0.8微米,除菌温度为 50℃;

③接着进行无菌均质,均质温度为65℃,一级均质压力为250bar;

④对步骤③产品进行巴氏杀菌,杀菌条件为72℃,时间为15秒。

⑤杀菌后产品冷却到5-7℃灌装。

检验结果如下:

??项目 ??指标 ??脂肪 ??3.8% ??蛋白质 ??3.61% ??非脂乳固体 ??9.4% ??IgG ??450mg/l

实施例4

配方(以每吨最终产品计):

??原料 ??原料要求 ??添加量 ??牛奶 ??F=2.6%,P=2.35%,SNF=6.4% ??900.00kg ??牛初乳粉 ??IgG≥20% ??90.00kg ??香精 ??食品级 ??10.00kg

生产工艺:

①将牛初乳粉、香精分散于温度介于45-60℃的牛奶中,用550转/分钟 的转速搅拌20分钟;

②对步骤①产品进行陶瓷膜微滤除菌,膜孔径为1.4微米,杀菌温度为 50℃;

③接着对上述产品进行无菌均质,均质温度为65℃,一级均质压力为 150bar;

④对步骤③产品进行巴氏杀菌,杀菌条件为75℃,时间为5秒;

⑤杀菌后产品冷却到5℃灌装。

检验结果如下:

??项目 ??指标

??脂肪 ??2.6% ??蛋白质 ??3.82% ??非脂乳固体 ??7.3% ??IgG ??15000mg/l

实施例5

配方(以每吨最终产品计):

??原料 ??原料要求 ??添加量 ??牛奶 ??F=3.4%,P=3.35%,SNF=8.4% ??959.00kg ??牛初乳粉 ??IgG≥10% ??40.00kg ??香精 ??食品级 ??0.50kg ??乳化剂 ??食品级 ??0.50kg

生产工艺:

①将牛初乳粉、香精和乳化剂分散于温度介于50-55℃的牛奶中,用800 转/分钟的转速搅拌10分钟;

②接着对上述产品进行陶瓷膜微滤除菌,膜孔径为1.4微米,除菌温度 为55℃;

③对步骤②产品进行无菌均质,均质温度为55℃,二级均质压力为先后 为50bar和200bar;

④对步骤③产品进行巴氏杀菌,杀菌条件为65℃,时间为60秒。

⑤杀菌后产品冷却到5℃灌装。

检验结果如下:

??项目 ??指标 ??脂肪 ??3.2% ??蛋白质 ??6.25% ??非脂乳固体 ??12.0% ??IgG ??3800mg/l

实施例6

配方(以每吨最终产品计):

??原料 ??原料要求 ??添加量 ??牛奶 ??F=1.5%,P=1.15%,SNF=4.9% ??986.00kg ??牛初乳粉 ??IgG≥25% ??8.00kg ??香精 ??食品级 ??6.00kg

生产工艺:

①将牛奶在温度为60℃,压力为300bar的条件下进行一级均质,接着 进行65℃,时间为30分钟的杀菌后冷却到7℃;

②将牛初乳粉和香精加入步骤①的产品中,用400转/分钟的转速搅拌 25分钟;

③对上述产品进行陶瓷膜微滤除菌,膜孔径为1.4微米,杀菌温度为60 ℃;

④微膜杀菌后冷却产品至2℃灌装。

检验结果如下:

??项目 ??指标 ??脂肪 ??1.3% ??蛋白质 ??1.84% ??非脂乳固体 ??5.7% ??IgG ??1650mg/l

上述实施例中的百分比均为重量百分比。

上述实施例中的各原料来源为:

牛奶:上海光明乳业股份有限公司第七、九牧场,

牛初乳粉:新西兰乳品局提供,也可以使用其他符合国家相关法规规定 的牛初乳粉。

乳化剂:丹麦丹尼斯克(Danisco)提供的分子蒸馏单甘酯和蔗糖酯。

风味物质:国际香料(中国)有限公司、上海奇华顿有限公司。

效果实施例1本发明免疫牛奶的感官评定结果

以实施例3为例,感官评定实验由50名评价员完成。得分高者则效果 好,评价高。结果见下表:

由以上数据显示,免疫牛奶比普通牛奶在风味上有较大改进,经动物实 验证明调节免疫效果明显。

效果实施例2本发明免疫牛奶的免疫调节功能试验

1、受试样品:本发明免疫牛奶(实施例3为例)。人体推荐用量为200ml/ 人/日,因人体推荐量较大,提供脱去水分的有效成分。置4℃冷藏。

2、试验动物:选用上海西普尔-必凯实验动物有限公司繁殖的17-22.0g F1(批准号为SCXK(沪)2003-0002)健康雌性大鼠60只,随机分为4组, 每组15只,作为I组;17.2-22.1g?F1,健康雌性大鼠60只,随机分为4组, 每组15只,作为II组;17.2-22.3g?F1,健康雌性大鼠60只,随机分为4组, 每组15只,作为III组;17.0-22.7g,健康雌性大鼠60只,随机分为4组, 每组15只,作为IV组;18.0-22.2g,健康雌性大鼠40只,随机分为4组, 每组10只,作为V组。

3、剂量:每人(按60kg体重计)每日200mL,相当于3.3mL/d/kg·bw (体重),分别按人体推荐摄入量5、10、30倍设计三个剂量组,即17mL/kg ·bw、33mL/kg·bw和100mL/kg·bw,另设0mL/kg·bw组以不含牛初 乳的牛奶(已消毒)代替受试物作为对照组,经口每日一次给予小鼠相应剂 量的受试物,连续灌胃30d后测各项增强免疫力功能指标。

4、方法:在实验环境下经口每日一次给予小鼠相应剂量的受试物,连 续灌胃30d后测各项增强免疫力功能指标。指标按《保健食品检验与评价技 术规范-2003版》之增强免疫力功能检验方法进行。

I组小鼠进行二硝基氟苯(DNFB)诱导小鼠DTH试验。

II组小鼠进行抗体生成细胞及半数溶血值(HC50)试验。

III组小鼠进行碳廓清试验。

IV组小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验。

V组小鼠ConA诱导的小鼠淋巴细胞转化、NK细胞活性试验。

5、实验结果

5.1经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表 1~3)显示免疫牛奶对小鼠体重增长无影响;

表1各组小鼠的初始体重(X±SD)

表2各组小鼠的中期体重(X±SD)

表3本发明免疫牛奶对小鼠体重的影响(X±SD)

5.2本发明免疫牛奶对胸腺、脾脏器官的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表4) 显示本发明免疫牛奶对小鼠胸腺、脾脏器官无影响;

表4本发明免疫牛奶对胸腺、脾脏器官的影响(X±SD)

5.3本发明免疫牛奶对DNFB诱导小鼠DTH的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表5) 显示33ml/kg.bw、100ml/kg.bw组DTH值显著高于0ml/kg.bw对照组。

表5本发明免疫牛奶对DNFB诱导小鼠DTH的影响(X±SD)

5.4本发明免疫牛奶对小鼠血清溶血素形成的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表6) 显示33ml/kg.bw、100ml/kg.bw组小鼠血清溶血素含量显著高于0ml/kg.bw 对照组。

表6本发明免疫牛奶对小鼠血清溶血素形成的影响(X±SD)

5.5本发明免疫牛奶对抗体生成细胞(溶血空斑数)的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表7) 显示33ml/kg.bw、100ml/kg.bw组小鼠溶血空斑数显著高于0ml/kg.bw对照 组。

表7本发明免疫牛奶对溶血空斑数的影响(X±SD)

5.6本发明免疫牛奶对碳廓清作用的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表8) 显示17ml/kg.bw、33ml/kg.bw、100ml/kg.bw组与0ml/kg.bw对照组相比无 显著差异。

表8本发明免疫牛奶对小鼠碳廓清作用的影响(X±SD)

5.7本发明免疫牛奶对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的吞噬率及吞噬 指数的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表9) 显示33ml/kg.bw组小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的吞噬率及吞噬指数显 著高于0ml/kg.bw对照组。

表9本发明免疫牛奶对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的吞噬率及吞 噬指数的影响(X±SD)

5.8.1本发明免疫牛奶对NK细胞活性的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表10) 显示100ml/kg.bw组小鼠NK细胞活性显著高于0ml/kg.bw对照组。

表10本发明免疫牛奶对NK细胞活性的影响(X±SD)

5.8.2本发明免疫牛奶对ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞转化的影响

经口给予小鼠不同剂量的本发明免疫牛奶30d,实验结果(参见表11) 显示100ml/kg.bw组小鼠加ConA孔与不加ConA孔吸光度的差值显著高于 0ml/kg.bw对照组。

表11本发明免疫牛奶对ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞转化的影响(X±SD)

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