无乳糖奶粉的溶解性：蛋白质含量、超滤滤液添加以及麦芽糊精的影响

《International Journal of Dairy Technology》：Solubility of lactose-free milk powders: Influence of protein content, incorporation of UF permeate and maltodextrin

无乳糖奶粉制备中，超滤（UF）与酶解结合可提升蛋白含量（55.1-68.80%），但存在喷雾干燥后溶解性差（67.96%）和美拉德褐变（BI升高）问题。研究发现，LFMP-4（UF透过液+麦芽糊精）通过高钾钠（980/890mg/100g）和低钙（620mg/100g）显著提升溶解性至98.54%，并降低褐变指数，同时表面疏水性（4746.46）和电喷雾电位（-31.47mV）改善粉体分散性。Raman光谱证实完全去乳糖。

　　

摘要

研究背景

酶促水解和超滤（UF）在单独使用时，分别为制造无乳糖奶粉带来了不同的挑战。将这两种方法结合使用可以生产出高蛋白的无乳糖牛奶，但通过喷雾干燥后得到的奶粉溶解性较差，并且容易发生美拉德褐变，这限制了其应用。

研究目的

本研究旨在解决通过超滤结合酶促水解制备的无乳糖牛奶在喷雾干燥过程中出现的溶解性差和美拉德褐变问题。

研究方法

首先使用超滤（UF）技术制备无乳糖浓缩牛奶，随后进行酶促水解处理。接着，通过喷雾干燥无乳糖浓缩牛奶来制备无乳糖奶粉（LFMP），在此过程中分别添加了麦芽糊精和渗透液（UF/DF），以及不添加这两种成分的情况。共制备了五种类型的无乳糖奶粉：LFMP-1（仅超滤保留物）、LFMP-2（超滤保留物+麦芽糊精）、LFMP-3（渗透液+麦芽糊精）、LFMP-4（超滤渗透液+麦芽糊精）和LFMP-5（超滤保留物+渗透液）。

主要研究结果

所有类型的无乳糖奶粉（LFMP）的蛋白质含量均较高（55.1–68.80%），但溶解性低于脱脂奶粉（SMP，蛋白质含量约为33%）。与其它LFMP相比，LFMP-4的蛋白质和钙含量显著较低，而钠和钾含量较高（P < 0.05），因此其溶解性显著提高（98.54%），远高于对照组LFMP-1（67.96%）及其他配方。LFMP-4溶解性的提高与其较高的钾（980 mg/100 g）和钠（890 mg/100 g）含量相关，同时钙含量较低（620 mg/100 g），表面疏水性也较低（4746.46），这些因素有助于改善颗粒分散性和复水性能。Zeta电位测试显示LFMP-4具有更强的静电排斥力（-31.47 mV），进一步证明了其优异的复水性。拉曼光谱分析确认所有配方中均不含乳糖。此外，LFMP-4的乳糖分解产物（BI）含量也显著较低。

工业应用价值

超滤渗透液+麦芽糊精配方（LFMP-4）作为一种高蛋白、高溶解性的无乳糖奶粉，具有很好的应用前景，特别适合乳糖不耐受的消费者。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益冲突或个人关系。

数据获取说明

支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。由于隐私或伦理限制，这些数据不对外公开。