一定工艺下牛初乳生产投料IgG含量与对应产品IgG含量关系的探究
2020-11-30曹凤玲
曹凤玲
摘 要:牛初乳中含有大量的免疫球蛋白(Ig),其中IgG的含量最高。作為食用功效成分,准确控制牛初乳粉中的IgG含量是牛初乳生产的核心,而投料生鲜牛初乳IgG在生产过程中的保留比率不稳定,经常出现投料IgG含量较高,得到对应产品并不理想的问题。因此,在一定工艺下了解牛初乳生产投料IgG含量与产品牛初乳粉IgG含量之间的关系,有利于提升产品质量的一致性,以及内控标准的符合性。
关键词:牛初乳 冻干粉 IgG含量 保留比率
1 引言
牛初乳是健康母牛产犊后72小时内分泌的乳汁——呈现色黄、有苦味和异臭味,其营养成分显著高于常乳,但因粘度大、耐热性差,一般不用于乳品加工。20世纪50年代以来,科技界进行了大量研究,阐明牛初乳中不仅含有丰富的营养物质,更含有珍贵的免疫因子,尤其是含有大量的免疫球蛋白IgG。本研究利用现代化牧场奶源收集的牛初乳,不添加任何辅料与添加剂,采用低温冷冻干燥技术生产牛初乳冻干粉。为了更好地提升牛初乳冻干粉IgG含量的一致性及内控标准符合性,在工艺优化稳定后,对牛初乳投料IgG含量与对应产品IgG含量经过检测得到一组数据并进行分析,找出IgG投料与保留比率的线性关系。
2 牛初乳冻干粉加工基本工艺流程及关键工艺参数
原料验收→冷冻贮存→室温缓融→离心脱脂→杀菌→冷冻干燥→包装。
2.1 离心脱脂
2.1.1 目的
首先,去除腥味,并防止脂肪氧化产生不良风味。其次,提高初乳的流动性以利于加工。第三,提高蛋白质的 相对含量,增强其热稳定性。
2.1.2 脱脂方式
采用1600r/min分离机(净乳机)进行连续脱脂,脱脂前的牛初乳预热至43~45℃较为理想。如果预热仅在30~40℃,可能因工厂生产批量大导致脱脂过程的时间较长,进而容易使原料中的微生物数量大幅增加,不利于杀菌工艺的进行。若预热高于45℃,经实践证明会降低牛初乳中IgG的活性。
2.2 杀菌
采用罐式水浴杀菌63.0~63.5℃,30min。
2.3 冷冻干燥
脱脂后将牛初乳装盘,预冻至-36~-40℃;冻干仓内抽真空至<130Pa,开启加热板温度(最高不超过80℃),物料在冻干仓内进行水分升华,直至干燥;物料解析温度控制在45~55℃,物料出仓后水分<5%。
3 原料牛初乳IgG和冻干粉IgG的检测方法
采用液相色谱法,参照《保健食品免疫球蛋白IgG测定》(GB/T 5009.194-2003)进行。
4 牛初乳投料与产品的IgG检测值
在上述生产工艺下检测不同IgG含量牛初乳投料生产冻干粉的IgG含量,计算保留比率。
保留比率的定义:牛初乳冻干粉IgG含量值与牛初乳投料IgG含量值的比值的百分数。虽然牛初乳原料和冻干粉IgG含量单位不同,但可以用比值来代表保留比率,且不影响结果应用。
IgG的检测结果受取样、标准品配制、仪器操作等的影响,存在一定系统偏差,一般在±2%之间。按检测数据计算出保留比率,再做出趋势图,找出线性关系,见图1。
5 不同牛初乳投料IgG含量的线性保留比率
根据图1得出的线性公式y=-1.0085x+92.731,可以预测不同牛初乳投料IgG含量的线性保留比率——在生产稳定的情况下,线性保留比率偏差可控制在±4%,且负偏差对质量控制影响较大,故本文只考虑负偏差的情况来预测产品IgG含量,以期用于指导生产。
6 结论
一定工艺下,生产不添加辅料的牛初乳冻干粉,牛初乳投料IgG含量与保留比率成负相关,即投料越高,IgG损失越大。
本文探究了牛初乳投料IgG含量值在20~49之间的比率关系,投料IgG含量值与保留比率变化系数为-1.0085,可忽略小数,取变化系数值为-1。
考虑生产的稳定性和检测偏差,取保留比率负偏差4%,对产出的冻干粉预测值进行修正,得出牛初乳投料IgG含量与产品冻干粉IgG含量对应值查询表(如表1),希望能够用于指导生产。
参考文献:
[1] 刘金,王丽威,岳喜庆.牛初乳免疫球蛋白稳定性研究概述[J].食品与发酵工艺,2015,41(1):186.
[2] 张丹凤,刘鹏龙,荆文清等.牛初乳(粉)生产工艺探讨[J].新疆农业科学,2001.38(5):235-236,238.