CN114206120A - 从生山羊奶去除孢子的方法、制备纯化山羊奶的方法、所产山羊奶和其用途及奶酪制作方法 - Google Patents

Abstract

公开了从生山羊奶中去除孢子的方法。因此在分离器中对生山羊奶进行脱脂。随即对山羊乳脂进行温和的热处理。可对山羊脱脂奶进行微滤。对从中得到的保留物进行灭菌。该方法产生低细菌和孢子的山羊奶。公开了未灭菌的奶、所述奶在奶酪生产中的用途、制作奶酪的方法及纯化的山羊奶用于获得乳清和酪蛋白的用途。

Description

从生山羊奶去除孢子的方法、制备纯化山羊奶的方法、所产山 羊奶和其用途及奶酪制作方法

技术领域

本文公开的发明涉及制备纯化的山羊奶的工艺，特别是细菌和孢子含量减少的山羊奶。本发明还涉及如此获得的纯化的山羊奶及其在生产纯化的山羊奶酪、纯化的山羊乳清(goat milk serum)和/或纯化的山羊酪蛋白中的使用。

背景技术

山羊的年产奶量约占世界总产奶量的2％。山羊奶的重要用途是生产山羊奶酪。此外，人们对使用山羊奶组分(例如山羊奶衍生的酪蛋白和山羊奶乳清蛋白)有越来越多的兴趣。

山羊奶基本上不同于更常用的牛奶。例如山羊奶天然有小的、乳化良好的脂肪球，这意味着乳脂在奶中保持悬浮，而不是像生牛奶那样上升到顶部。传统上，这被视为优点，因为山羊奶不需要均质化。实际上，如果要用奶来制造奶酪，通常不建议均质化，因为这改变了奶的结构，影响了培养物凝固奶的能力以及奶酪的最终质量和产量。

山羊奶酪能是半硬的类型(例如类似于由牛奶制成的高达奶酪(Gouda cheese))。由于Clostridium tyrobutyricum的不期望的生长，这种奶酪类型对称为“后期产气(lateblowing)”的缺陷敏感。在牛奶中，通常通过离心除菌去除微生物(例如细菌和孢子)。

离心除菌是使用离心力从奶中去除微生物的工艺。它是分离微生物，主要是产孢菌类(芽孢杆菌/梭状芽孢杆菌)的一种特殊形式。大多数微生物通过巴氏杀菌灭活。然而，高耐热孢子在巴氏杀菌中存活。它们能经由蛋白质水解、脂解和气体形成导致硬奶酪、半硬奶酪或长寿命产品的显著质量缺陷。因此，离心除菌主要用于制造这些产品。离心除菌的目的如下：

-改善奶的细菌学质量；

-无需过度加热，避免耐热细菌和孢子；

-以确保奶的超高纯度。

涉及导致奶变质、降低粉末质量和丁酸发酵因此导致奶酪后期产气的微生物主要是产孢菌类。

然而，山羊奶不适于离心除菌(例如导致离心除菌设备立即堵塞)。因此，在一些情况下，通过添加溶菌酶来防止后期产气。然而，这种添加剂是昂贵的，在一些司法管辖区(例如欧盟)需要标记，并且这种酶的残留物最终会留在奶酪制作过程中脱落的乳清中。这妨碍了这种乳清对经调控的市场(例如婴儿配方奶粉)的适应性，否则使用山羊乳清蛋白是理想的选择。

而且，山羊奶中存在产孢菌类限制了山羊奶组分的实际适用性。

在考虑如何从山羊奶中去除细菌和孢子时，另一个难题是，由于山羊奶与牛奶的特性不同，难以进行灭菌。山羊奶对热更敏感，因此热凝固时间(HCT)更短。在加工期间，这导致加工设备的更快污染。此外，乳脂的灭菌是有问题的，因为形成了异味，特别是不希望的“熟味(cooked flavour)”。在牛奶衍生的乳脂的加工中，通常应用高温短时间(HTST)(例如140℃下4秒)处理。这提供了足够的细菌减少并限制了异味的形成。由于通常应用在山羊奶衍生的乳脂上的温度较低，加热时间较长以实现期望的细菌减少(例如125℃下30秒)。然而，由于与细菌的减少相比，异味形成的动力学不同，这些较长的加热时间导致异味增加。

从奶中去除细菌而不需要高温处理的背景参考文献为US 2014/0308417 A1。简单地说，此文描述的方法包含将奶分离成乳脂级分和脱脂奶级分，因此释放乳脂级分、脱脂奶级分和沉淀物。对脱脂奶级分进行微滤，因此获得细菌含量减少的渗透物(微滤液)和含有残留细菌的保留物。US 2014/0308417 A1的教导是随后对所述保留物进行离心分离。因此获得细菌含量低的清洁级分和细菌含量高的级分。该方法被公开为适合于任何常规类型的奶，因此在相同的基础上呈现例如来自牛、山羊或绵羊的奶。本公开不认可与山羊奶有关的任何特定问题。实际上，该公开的方法无法适合地用于羊奶，因此不能允许这类期望的足够的细菌和孢子的去除。如所述的，山羊奶不能适当地进行离心除菌。如果试图使山羊奶成为更浓缩的流(例如US 2014/0308417中的保留物)以离心分离细菌，则与例如山羊奶中的蛋白质堵塞有关的典型问题将会恶化，而不会得以避免。

因此，期望找到一种细菌和孢子纯化的山羊奶的工艺。还希望由此提供一种工艺，该工艺能使山羊奶的组分得到更好的使用，特别是在某些通常对孢子的存在敏感的情况下(例如婴儿配方奶粉；老年人饮食)。

在奶酪生产中，为了防止孢子在奶酪中生长并引起诸如后期产气的缺陷，将添加剂加入到奶中。然而，尽管加入例如溶菌酶，孢子仍保留在乳清中。

直到现在，还不可能生产孢子纯化的山羊奶，并且不能消除在经调控产品(如婴儿配方奶粉)中使用山羊奶组分的限制。

发明内容

为了更好地解决一个或更多个上述的期望，一方面，本发明提供了一种从生山羊奶中去除孢子的方法，该方法包含在乳脂分离器中对生山羊奶进行脱脂由此单独去除含细菌和孢子的重级分，其中，该方法包含以低于乳脂分离器的满负荷能力的流速将生山羊奶进料到乳脂分离器中，由此允许奶的停留时间超过满负荷能力下的停留时间。应当理解，脱脂使得去除山羊乳脂，获得的产品是山羊脱脂奶。

另一方面，本发明展示了一种制备纯化的山羊奶，即细菌和孢子含量减少的山羊奶，的工艺，该工艺包含：

(a)提供生山羊奶；

(b)对所述生山羊奶进行上述的去除孢子的方法，所述方法包含在乳脂分离器中对所述生山羊奶进行脱脂，由此单独地去除山羊乳脂及含细菌和孢子的重级分，其中，所述方法包含以低于所述乳脂分离器的满负荷能力的流速将所述生山羊奶进料到所述乳脂分离器中；由此获得山羊脱脂奶和山羊乳脂；

(c)对所述山羊乳脂进行温和的热处理以获得经处理的山羊乳脂；

(d)对所述山羊脱脂奶进行微滤以去除细菌和孢子，从而获得山羊脱脂奶微滤液及含细菌和孢子的微滤保留物；

(e)任选地通过使所述保留物，优选与来自乳脂分离器的重级分一起，进行进一步的乳脂分离和微滤以浓缩所述微滤保留物，从而获得较小体积的所述微滤保留物；

(f)将步骤(d)或(e)的所述微滤保留物，任选地与来自所述乳脂分离器的所述重级分一起，进行灭菌，以获得灭菌的保留物；

(g)结合所述山羊脱脂奶微滤液、所述灭菌的保留物和所述经处理的山羊乳脂，以获得所述纯化的山羊奶。

在另一个方面，本发明提供通过如上所述的工艺获得的纯化的山羊奶，产生细菌和孢子两者的至少1 log减少(1 log reduction)，优选至少2 log减少。特别地，本发明提供了含至多500个孢子/毫升，优选至多250个孢子/毫升的未灭菌山羊奶。

在另一个方面，本发明提供了所述纯化的山羊奶，特别是所述含至多500个孢子/毫升的未灭菌的山羊奶作为奶酪用奶在奶酪生产中的用途。

在另一个方面，本发明展示了所述纯化的山羊奶，特别是所述含至多500个孢子/毫升的未灭菌的山羊奶在获得乳清蛋白和酪蛋白中的用途，包含对纯化的山羊奶进行微滤，以获得作为滤液的乳清和作为保留物的酪蛋白。

附图说明

图1-3展示了根据本发明的工艺的示意图。

具体实施方式

本发明涉及不同于惯例地从生山羊奶中去除细菌和孢子。在广义上，本发明基于一套明智的措施，其允许从生山羊奶中更好地去除孢子。第一个措施是对生山羊奶进行脱脂过程，该过程以奶在乳脂分离器中的停留时间超过满负荷能力下的停留时间的方式进行。

为此，本发明的方法提供了以低于乳脂分离器的满负荷能力的流速将生山羊奶进料到乳脂分离器中。应当理解，每种乳脂分离器的流速绝对数值是不同的。本领域技术人员在被告知特定的乳脂分离器的情况下，通常将知道这种乳脂分离器的满负荷能力是多少。在实施本发明的过程中，本领域技术人员将能够很好地操作乳脂分离器，从而使得乳脂分离器不会根据满负荷能力进料。

在一个令人感兴趣的实施方案中，乳脂分离器是作为密闭式离心机操作的类型。在这种情况下，该方法包含以低于其满负荷能力的流速操作所述乳脂分离器。在另一个令人感兴趣的实施方案中，乳脂分离器是开放式离心机。在这种情况下，该方法包含以超过生山羊奶的输入流速的流速操作所述乳脂分离器。这产生经离心的生山羊奶的流出，流出物再循环到乳脂分离器中。

前述方法在去除孢子(和细菌)方面产生协同作用。这是因为，与传统的脱脂过程相比，该过程使乳脂中孢子数量减少得更多。此外，产生的脱脂奶有较低量的脂肪，由此可以在随后的微量过滤期间更有效地从脱脂奶中去除孢子(和细菌)。在这方面，优选地，去除孢子(和细菌)进一步涉及山羊脱脂奶的微滤(MF)。第二个措施在于与牛奶中传统进行的微滤和除菌有进一步的不同。因此，用离心除菌得到的离心除菌物通常与乳脂结合，然后进行灭菌(通常在高于125℃的温度下)。在本发明中，明智地避免了所述保留物与乳脂的结合。这避免了通常发生在来自山羊奶的乳脂的情况下的问题，即在一起放入灭菌温度的情况下，保留物中的蛋白质和乳脂中的脂肪趋向于凝固。此外，这种措施确保能对乳脂进行相对温和的温度处理。如上所讨论的，从口味的角度来看这是一个重要优点。此外，本发明的方法减少了对加工设备的污染。

该方法包含在脱脂离心机(也称为乳脂分离器)中对生山羊奶进行脱脂。脱脂离心机本身属于乳制品加工专家的一般知识。在本发明中发现了一种允许脱脂离心机专门从山羊奶中去除孢子的方法。为此，在开式乳脂分离器中有效地进行双离心处理，或者在密闭式乳脂分离器中以较长的停留时间进行离心处理。这是通过以超过生山羊奶进料到离心机的流速的流速操作脱脂离心机来实现的。换句话说，离心机以超过进料到离心机的山羊奶的量(每单位时间的体积)的能力(每单位时间的体积)运行。过量流速通常在20-200％的范围内(例如50-150％)，优选75-125％(例如约100％)。因此，例如，如果山羊奶的量是10000l/h，则将其进料有例如12000(过量20％)-30000l/h(过量200％)，优选15000-25000l/h，更优选约20000l/h(过量100％)的能力的脱脂离心机。通过对超过量(即，与进料量相比的流出量)进行再循环，山羊奶有效地脱脂两次。因此，能够更有效地分离细菌，特别是较重的孢子。

应当理解，乳脂分离器中的脱脂涉及对奶施加离心力。这使得奶从密度比奶(约1.03kg/L)更低和更高的级分中分离。较轻的级分脂肪(密度为约0.90kg/L)被向上驱动。细菌(密度为约1.07kg/L)和孢子(密度为约1.20-1.30kg/L)被向下驱动。通常装备乳脂分离器，从而使得可以从奶中去除较轻的级分和较重的级分。

不希望受理论束缚，本发明人认为从山羊奶中更好地去除细菌和孢子可以归因于两种效果。一是山羊脱脂奶的脂肪含量低于常规的脱脂奶，这使得微滤更有效。另一个是本发明的工艺有效地延长山羊奶在脱脂离心机中的停留时间(例如，遵循上文，延长20％-100％)。这允许更轻(脂肪)和更重(孢子)级分分离的时间更长。这使得脱脂奶中的脂肪含量更低(因为更多的脂肪被向上驱动)以及脱脂奶或乳脂中的孢子的含量更低(因为更多的孢子级分随着重级分或沉淀物而被去除)。

在密闭型乳脂分离器的情况下，相同的倾向适用于过量的流速。因此，参照乳脂分离器的满负荷能力和生山羊奶进料到其中的流速之间的差来定义超过量。

因此，对于两种类型的乳脂分离器，在乳脂分离器的满负荷能力下的流速超过生山羊奶进料到其中的流速，超过范围为50％-150％，优选75％-125％。或者，在另一个示例性实施例中，过量为100％，以20m³/h的流速操作负荷能力例如为20m³/h的开放式系统乳脂分离器；因此将10m³/h生山羊奶和10m³/h再循环脱脂山羊奶进料到乳脂分离器中。在密闭式系统的乳脂分离器有相同的20m³/h的负荷能力的情况下，在这个示例性实施例中，即通过10m³/h的生山羊奶的进料操作该分离器。

另一个优点是也改进了脱脂本身。这是山羊奶特有的优点，因为其中的脂肪球通常比牛奶中的小，因此更难分离。

如上文所解释的，本发明的脱脂过程允许更有效地从山羊奶中去除含细菌和孢子的重级分。此外，脱脂还有与进一步去除细菌和孢子(通过微滤实现)有关的功能，这是因为脂肪颗粒堵塞微滤膜而不希望存在脂肪。

微滤本身属于乳制品加工专家的一般知识。用于从山羊奶中分离孢子和细菌的合适的微滤器(膜)孔径范围一般为0.5-2μm，优选0.8-1.4μm(例如1μm、1.2μm或1.4μm)。

上述的脱脂过程的另一个优点是所获得的乳脂具有非常规低负载的细菌和孢子。考虑到从山羊奶中获得的乳脂的常规性质，这是特别重要的。在进一步将山羊奶加工成奶酪制作液的过程中，期望对乳脂进行高温处理。虽然对于牛奶，乳脂和离心除菌物通常一起灭菌，但这对于灭菌山羊乳脂是不可能的，这是因为与来自山羊奶的乳脂结合的来自微滤保留物的蛋白质趋向于在比来自牛奶的乳脂中的蛋白质凝固温度更低的温度下凝固。单独加热所述级分允许对乳脂进行较温和的热处理，特别是在低于115℃的温度下，因为由本发明的方法产生的细菌和孢子的负载相当低。实际上，本发明的工艺使得即使在低至约60℃的温度下也可以进行非常温和的巴氏杀菌。

后者可用于制备根据本发明的纯化的山羊奶。这是指与山羊奶的传统做法相比，具细菌和孢子含量减少的山羊奶。本发明的工艺遵循上述去除孢子的方法。如上所述，该方法使得获得乳脂(“山羊乳脂”)以及脱脂奶(“山羊脱脂奶”)。该工艺包含对山羊乳脂进行热处理以获得经处理的山羊乳脂。该热处理通常在60℃-115℃(例如65℃-110℃，例如85℃-105℃)的范围内进行。如上所述，该温度可有利地涉及非常温和的巴氏杀菌(例如在60℃-70℃，优选60℃-65℃的温度下)。通常进行热处理的持续时间低于2分钟，优选低于60秒，更优选低于30秒。热处理越温和，对于口味和营养价值就越有利，这两者通常都受到蛋白质变性的不利影响。

在传统的牛奶加工中，通常对乳清乳脂和脱脂工艺中获得的细菌和孢子的级分(即，前述的重级分)一起进行灭菌。由于山羊乳脂的典型特性，这在山羊奶加工过程中是不可能的。在本发明的工艺中，会如下明智地避免重级分与乳脂一起进行热处理。

该工艺进一步包含对山羊脱脂奶进行微滤以去除细菌和孢子。这产生纯化的山羊脱脂奶滤液及含细菌和孢子的保留物。在本发明的工艺中，上述的重级分能与微滤保留物结合，然后进行灭菌，以获得灭菌的保留物。为了避免大体积的保留物，在微滤步骤中使用50-100的VCF(体积浓度因子)。在VCF100的情况下，仅1％的输入体积作为保留物排出(比传统的VCF20-工艺更浓缩)。

在本发明中，与传统工艺不同，微滤保留物(和来自乳脂分离器的重级分)，优选地，所有的保留物都单独储存(通常是冷的，即通常在从冷藏(4℃)至环境(30℃或以下(例如15℃-25℃，例如18℃-20℃))的温度范围内)。在该工艺结束时，这种保留物(优选和来自乳脂分离器的重级分)被引导回乳脂分离器，在其中去除剩余的脂肪，并且脱脂的保留物也再次返回到微滤单元。因此，保留物的体积非常小，所以只需对小体积的热不稳定产物进行灭菌。灭菌条件通常在105℃-130℃之间，优选在110℃-125℃之间，更优选在110℃-120℃之间，持续至少5秒且至多60秒，因此可能避免热凝固。

因此，该工艺产生山羊奶的各种单独经处理的组分。这些是纯化的山羊脱脂奶滤液、最小的灭菌的保留物、乳脂分离器的灭菌的重级分和经温和的热处理的山羊乳脂。能重组这些组分，以获得纯化的山羊奶。

如上所述，本发明提供通过本说明书中描述的工艺获得的纯化山羊奶。产生的产物能区分于不是通过本方法获得的山羊奶。对于任何给定批次的山羊奶，经处理以将其从细菌和孢子中纯化出来，可以参考未处理的山羊奶来评估这种区别。这要求在处理前确定生山羊奶的细菌和孢子计数，并确定经处理的山羊奶的细菌和孢子含量。相比之下，通过本文描述的工艺获得的经处理的山羊奶产生细菌和孢子两者的至少1log减少，优选至少2log减少。考虑到各批次山羊奶之间的天然差异，本领域技术人员将理解，这种比较是表征产品的适当方法。测试本身是已知的，并且不给技术人员带来任何困难。

结果是山羊奶仍然基本上包含其所有组分，包括味道，但其中，活孢子和细菌的数量已经相当减少，减少至少1log，优选减少2log或更多(例如孢子的至少3log或至少4log减少)。对于细菌，能够获得至少3log至5log的减少。如上所提及的，这不同于山羊奶加工的正常做法。生山羊奶的孢子计数通常为1500个孢子/毫升。应当理解，对于每一批生山羊奶，这个数量天然并不是固定的。生山羊奶也能有更高的孢子计数(例如，高达2000个孢子/毫升)或更低的孢子计数(例如，高达1000个孢子/毫升)。生山羊奶的细菌计数通常为10000-100000个细菌/毫升(例如20000-50000个细菌/毫升，通常约为30000个细菌/毫升)。本发明的纯化的山羊奶，特别是通过上面描述的工艺获得的，其优选表征为含至多500个孢子/毫升，更优选至多250个孢子/毫升。在1500个孢子/毫升的生山羊奶获得1log孢子减少的情况下，产生的山羊奶的孢子计数为150个孢子/毫升。2log减少产生的计数为15个孢子/毫升。在一个令人感兴趣的实施方案中，本文描述的纯化的山羊奶包含至多150个孢子/毫升，优选至多15个孢子/毫升。纯化的山羊奶中的细菌计数通常为至多10-100个细菌/毫升(例如至多30个细菌/毫升)，优选至多1-10个细菌/毫升(例如至多3个细菌/毫升)，更优选至多0.1-1个细菌/毫升(例如至多0.3个细菌/毫升)。

值得注意的是，上述低孢子含量是用未灭菌的山羊奶得到的。即，没有对山羊奶(山羊脱脂奶和山羊乳脂)在或高于反映灭菌条件的时间和温度组合水平下进行热处理。常规的灭菌条件在上文中提到了。特别地，未灭菌意味着山羊奶没有在135℃进行4秒或以上或者在125℃进行30秒或以上的热处理。

本发明的工艺的一个额外优点是获得的纯化的山羊奶不需要添加抗菌添加剂(例如溶菌酶或本领域技术人员已知的其它添加剂)。这为获得的山羊奶和其组分与衍生物开辟了更广泛范围的用途。

本发明的纯化的山羊奶可用于制作奶酪。

传统上，奶酪的制作涉及一种工艺，其中，将奶成分浓缩以长期保存这些成分。存在许多类型的奶酪，每种奶酪都有其特有的生产工艺。通常，奶酪制作的基本步骤包含：提供奶酪用奶；加入发酵剂；加入凝固剂(凝乳酶型酶)，通过凝固剂的蛋白水解作用凝固酪蛋白，诱导奶形成凝胶(凝乳)，与液体部分(乳清)分离；切割凝乳并从凝乳中去除乳清，由此浓缩酪蛋白和脂肪；加盐；和催熟。在本发明的上下文中，这些工艺中的奶酪用奶是通过本文公开的工艺获得的纯化的山羊奶。

因此，一个优点在于：由奶酪制作工艺产生的乳清可被更广泛地使用，即应用于至今一直限制细菌、孢子和/或添加剂(例如溶菌酶)存在的情况中。因此，例如，能采用该乳清以获得能用于经调控产品(例如婴儿和幼儿配方奶粉)中的乳清蛋白。

根据本发明获得的乳清能被浓缩以获得乳清蛋白浓缩物(WPC)。其乳清蛋白浓度通常为35-90wt.％，优选60-80wt.％。在一个令人感兴趣的实施方案中，WPC基于干物质计算的蛋白质浓度为55％-65wt.％(例如60wt.％)。

或者，也能通过进行分离乳清与酪蛋白，而不是通过制作奶酪的工艺从纯化的山羊奶中获得天然乳清(以及随后的WPC)。为此的合适工艺是微滤，获得作为渗透物的乳清和作为保留物的酪蛋白。适用的微滤膜的孔径范围一般为0.05-0.25μm，优选0.1-0.2μm，优选0.1μm。

天然乳清也不含孢子，或至少孢子少；这提供了在以下工艺中应用不太严重的加热步骤的机会(以实现期望的十进制减少/低细菌数量)。因此，由于变性较少，这使得乳清蛋白有较高的营养价值。

保留物产生不含细菌和孢子的酪蛋白流。另一个优点是，与乳脂重组的酪蛋白可以作为粉末运输，通常是喷雾干燥的，并在世界上通常不能获得合适体积的高质量山羊奶的地方进行奶酪制作。此外，另外的优点是消除对奶进行离心除菌或灭菌的需要，因为这些目标世界地区由于缺少奶通常也缺少进行这种离心除菌或灭菌的设施。进一步的优点是最终较少量的乳清蛋白成为废物。或者，如果期望像这样的酪蛋白作为产品，也能为粉末提供。

如所提及的，因为如前所述的微滤(1.4μm)和乳脂的温和巴氏杀菌，因此所获得的酪蛋白流，无论是与乳脂重组还是如此加工的，都不含细菌和孢子。这允许采用酪蛋白用于更多的易感群体(例如病人和老年人)的营养产品中，对于这些群体来说，在不禁止的情况下，细菌和孢子在山羊奶中的常规存在将是限制的。同样，在这些应用中一个重要的优点是，温和的热处理允许获得缺乏熟味而具有更好味道的产品，并且通过含天然的而不是变性的蛋白质而有更好的营养品质的可能性。

在实施本文所描述的工艺时，可以应用本领域技术人员熟悉的设备。如上所讨论的，离心机(乳脂分离器)能是开放式离心机(例如GEA-Westfalia提供的(例如MSI-600型))。离心机也能是密闭式的(例如TetraPak提供的(例如H75型))。微滤设备能例如基于陶瓷膜(Pall，Tami，Atech)，具有本领域传统的膜外壳和泵。分离和微滤工艺能在一定温度范围内实施，优选最高60℃(例如10℃-60℃，例如50℃-55℃)。任选地，除了微滤之外，还能实施渗滤步骤，以便在下面进一步洗脱所获得的浓缩物。

在下文中参照以下非限制性实施例说明本发明。

实施例1

图1说明了根据本发明制作适合用作奶酪用奶的纯化的山羊奶的整体工艺的实施例。将奶以温和的巴氏杀菌形式在55℃下预热并进料到乳脂分离器中。将因此获得的乳脂的期望部分送入温和的乳脂巴氏除菌处理，并保持在该过程中。将乳脂的剩余部分送到另一个乳脂巴氏除菌器中以单独储存山羊乳脂。乳脂分离器是开放式离心机，它的流速是将生奶进料其中的流速的两倍。进入分离器的相应额外奶流由从分离器到后续处理的管线中的旁路提供。通过该旁路，脱脂奶再循环到乳脂分离器中。在通过乳脂分离器两次之后，脱脂的奶被引导至随后的加工中，并因此进料到微滤单元MF1中。这使得孢子去除，由此获得不含孢子的渗透物和含孢子的保留物。将保留物引入UHT/灭菌器处理。将渗透物、保持在该过程中的乳脂的巴氏除菌部分和灭菌的保留物重组。这产生能用作奶酪用奶或能浓缩以进一步储存的纯化的山羊奶的输出。

实施例2

本实施例遵循图2-4中所示的方案。在接收生山羊奶后，根据权威法规对奶进行温和的巴氏除菌并脱脂(图2)。脱脂奶由此以一半的速率进料到离心机中以允许更有效的脱脂，从而产生较低脂肪含量的脱脂奶。在脱脂之后，对奶进行微滤(1.4μm MWCO)以去除细菌和孢子(图3，向着APV加热器的箭头指示脱脂奶的供给)。单独灭菌乳脂，将MF保留物与来自乳脂分离的重级分结合，并通过热处理进行灭菌(产生灭菌的保留物)。产生的MF渗透物，即无细胞的奶，与乳脂和灭菌的保留物重组，并标准化到期望的脂肪/蛋白质比，产生适合于奶酪生产的纯化的山羊奶。

实施例3

对通过实施例1中描述的工艺获得的纯化的山羊奶进行奶酪制作工艺。因此将奶泵入凝乳罐中，加入发酵菌和氯化钙。随后，当达到期望的酸化状态时，加入凝乳酶以诱导凝固，产生凝乳。将凝块切块，用温水洗涤。对产生的凝乳和乳清进行沥干，以分离凝乳和乳清。将凝乳转移到奶酪罐中，并因此压入模具中。压力逐渐增加，以形成封闭的硬皮，并且释放更多的乳清。最后，将产生的模制奶酪用盐水腌制，并在木架上催熟。

实施例4

图5说明了生产乳清和酪蛋白的整个工艺的实施例。如图1所示，预热生山羊奶并进行乳脂分离。在密闭式离心机中进行乳脂分离，以离心机(未显示)一半负荷能力的流速将生奶进料到离心机中。微滤MF1和乳脂处理如实施例1。对MF1的渗透物进行分馏，由此分离乳清和酪蛋白。将酪蛋白与巴氏除菌的乳脂和灭菌的MF1保留物重组，并能用水复溶以获得奶酪用奶。对乳清进行进一步的微量过滤(MF2)，浓缩以获得无细菌和孢子的山羊乳清浓缩物。

比较例

获得生山羊奶，并确定每毫升含有约1000个孢子。

将奶的第一部分在GEA-Westfalia MSI-350乳脂分离器中进行脱脂，该分离器的负荷能力为34825L/h，在满负荷能力下运行。使用1.2μm孔径的膜对由此获得的山羊脱脂奶进行微滤。

产生的微滤渗透物的孢子含量约为每毫升9个孢子(含900个孢子的90％脱脂奶部分减少99％)。

对山羊乳脂进行相同的微滤，产生的山羊乳脂微滤渗透物的孢子含量约为75个孢子/毫升(含100个孢子的10％的乳脂部分减少25％)。

因此产生的总孢子含量为84个孢子/毫升。

在同一乳脂分离器中对奶的第二部分进行脱脂。因此，以17500L/h的流速将奶进料到分离器中，因此是以其负荷能力的约1/2运行乳脂分离器。对由此获得的山羊脱脂奶和山羊乳脂进行如上的微滤。

山羊脱脂奶的微滤产生的渗透物的孢子含量约为0.9个孢子/毫升(含900个孢子的90％脱脂奶部分减少99.9％)。山羊乳脂的微滤产生的渗透物的孢子含量约为25个孢子/毫升(含100个孢子的10％乳脂部分减少75％)。因此产生的总孢子含量约为25.9个孢子/毫升。

Claims (15)

1.一种从生山羊奶中去除孢子的方法，所述方法包含在乳脂分离器中对所述生山羊奶进行脱脂，由此单独地去除山羊乳脂及含细菌和孢子的重级分，其中，所述方法包含以低于所述乳脂分离器的满负荷能力的流速将所述生山羊奶进料到所述乳脂分离器中，由此允许所述奶的停留时间超过满负荷能力下的停留时间，并且获得山羊脱脂奶。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乳脂分离器是开放式离心机，所述方法包含以超过所述生山羊奶的输入流速的流速操作所述乳脂分离器，因此产生经离心的生山羊奶的流出物，所述流出物被再循环到所述乳脂分离器中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乳脂分离器是密闭式离心机，所述方法包含以低于其满负荷能力的流速操作所述乳脂分离器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳脂分离器的满负荷能力的流速超过进料流速的超过量在50％-150％，优选75％-125％的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包含对所述山羊脱脂奶进行微滤以进一步去除细菌和孢子，从而获得山羊脱脂奶微滤液及含细菌和孢子的微滤保留物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述微滤在孔径范围为0.8μm-1.4μm，优选1.2μm-1.4μm的膜上进行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对所述山羊乳脂在65℃-115℃的温度下进行热处理，优选85℃-110℃，或其中，对所述山羊乳脂在60℃-70℃的温度下进行热处理，优选60℃-65℃。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包含单独存储所述微滤保留物，优选在4℃-30℃的温度下，并且其中，优选在存储时或存储之前结合所述重级分和所述微滤保留物，优选对存储的材料进行进一步的脱脂步骤。

9.一种制备纯化的山羊奶的工艺，所述工艺包含：

(a)提供生山羊奶；

(b)对所述生山羊奶进行根据前述权利要求中任一项所述的去除孢子的方法，由此获得山羊脱脂奶和山羊乳脂；

(c)对所述山羊乳脂进行温和的热处理以获得经处理的山羊乳脂；

(d)对所述山羊脱脂奶进行微滤以去除细菌和孢子，从而获得山羊脱脂奶微滤液及含细菌和孢子的微滤保留物；

(e)任选地通过使所述保留物，优选与来自乳脂分离器的重级分一起，进行进一步的乳脂分离和微滤以浓缩所述微滤保留物，从而获得较小体积的微滤保留物；

(f)将步骤(d)或(e)的所述微滤保留物，任选与来自所述乳脂分离器的所述重级分一起，进行灭菌，以获得灭菌的保留物；

(g)结合所述山羊脱脂奶微滤液、所述灭菌的保留物和所述经处理的山羊乳脂，以获得所述纯化的山羊奶。

10.通过权利要求9的工艺获得的纯化的山羊奶，所述纯化的山羊奶产生细菌和孢子两者的至少1log减少，优选至少2log减少。

11.含至多500个孢子/毫升，优选至多250个孢子/毫升的未灭菌的山羊奶。

12.根据权利要求10或11所述的未灭菌的山羊奶，所述未灭菌的山羊奶包含至多150个孢子/毫升，优选至多15个孢子/毫升。

13.权利要求10-12中任一项所述的山羊奶作为奶酪生产中的奶酪用奶的用途。

14.一种制作奶酪的方法，所述方法包含通过权利要求9所述的工艺制备纯化的山羊奶，并对所述纯化的山羊奶进行奶酪制作工艺。

15.权利要求10-12中任一项所述的纯化的山羊奶在用于获得乳清蛋白和酪蛋白中的用途，包含对所述纯化的山羊奶进行微滤，以获得作为滤液的乳清蛋白和作为保留物的酪蛋白，其中优选地，所述微滤在孔径范围为0.1-0.2μm的膜上进行。

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