制备浓缩的奶蛋白组分及由其制备加工的乳酪的方法

专利名称：制备浓缩的奶蛋白组分及由其制备加工的乳酪的方法
技术领域：
本发明涉及制备用于乳酪生产的浓缩的奶蛋白组分的方法。而且还涉及这种组分在制备乳酪样凝胶中的用途，以及作为用于生产乳酪和加工的乳酪(processed cheese)的组分的用途。
背景技术：
利用调制技术生产乳酪与乳酪样产品而不释放乳清或过量的液体的许多方法是公知的。由这种方法制备的产品称为全调制。众多浓缩的奶蛋白用作调制乳酪生产的组分。超滤的奶(渗余物)、奶蛋白浓缩物(MPC)以及渗余物粉是用于乳酪和调制乳酪加工制造中的组分。用于制备全调制乳酪的干组分的特性为所述的组分较难将水结合入及提供含脂肪的稳定乳剂。已知粗制凝乳酶处理的奶蛋白能够影响所述乳酪产品的质地，并能够将脂肪引入所述的蛋白-水乳剂。
生产乳酪的传统方法之一是利用奶凝结酶来产生凝胶。通常使用凝乳酶(粗制凝乳酶)作为所选的酶。粗制凝乳酶对乳酪奶的作用是复杂的。简言之，诸如粗制凝乳酶的蛋白水解酶修饰κ-酪蛋白形成对-κ-酪蛋白。通过加热所述的酶处理的奶至高于约20℃可形成凝胶或凝乳。几乎所有实践浓度的酶处理的奶如果不形成凝胶都较难充分浓缩，而凝胶会损害浓缩过程。
解决浓缩过程中酶凝胶化问题的主要技术障碍是为了能够形成所需要的终产物，最后必需能够引入或恢复所述的凝胶化特性，即必须发现能够使所述的凝胶化特性在组分制备过程中关闭，而随后需要在乳酪制备中使用时能够恢复的方法。
乳酪制备领域所属技术人员公知，酶作用形成的凝胶特性受奶中的钙离子浓度影响。因此，氯化钙是天然乳酪制备中允许使用的添加剂，并在凝乳凝胶强度不充分的情况下使用。
已知在奶中，所述钙在浆液相中的可溶形式和微团中的不溶形式(为复合酪蛋白磷酸盐化合物)(Singh与Fox，1987)之间分配。两者之间存在平衡。超滤法与渗滤法组合能够从奶中去除主要量的溶解钙。在膜浓缩过程中，增强溶解钙的去除的方法是公知的，该方法通过在处理之前或处理过程中酸化所述奶或渗余物、或通过加入盐、或通过加入诸如柠檬酸盐的钙螯合试剂来实施(Bastian，Collinge与Ernstrom，1991)。如果需要通过粗制凝乳酶加入来完全抑制凝胶化，就会在实践中和经济上限制这些试剂的应用。随着渗滤程度的增加，特别是被所加入的促进钙去除的试剂沾染时，渗滤渗透物的价格或处理成本就会变得越来越不经济。
已知用粗制凝乳酶处理酪蛋白酸钠溶液时，没有凝胶形成。然而，当加入钙并加热时就能够形成凝胶(Varnam & Sutherland，1994)。用足以去除至少33％的胶体磷酸钙的诸如柠檬酸盐或EDTA的钙鳌合试剂对脱脂奶进行处理可以去掉粗制凝乳酶引起脱脂奶形成凝胶的能力。但随后可通过加入钙盐引入凝胶(Udabage，McKinnon和Augustin，2001).
Poarch(美国专利第4,202,907号)公开了具有这些现象的优点的方法。所述抑制粗制凝乳酶化的奶蛋白溶液中的凝胶形成的方法可通过除钙实现。在随后的某个阶段，加入钙会恢复所述粗制凝乳酶化的奶蛋白的凝胶化特性。Poarch制备了粗制凝乳酶化的酪蛋白钠，其可在无凝胶化的情况下干燥，并作为组分随后使用。该组分与水、可溶的钙盐和粉碎的肉(香肠糊状物)混合。在烹饪过程中，通过加热，形成的凝胶能够在香肠以及其它形成的肉制品中保留脂肪与水分。
需要在奶凝结酶加入后不形成凝胶的干燥的乳酪组分，其能够被有效地干燥，并在加入或不加入钙离子的情况下，通过加入水并加热能够再生形成凝胶。
本发明的目的是以某种方式来实现这一迫切的需求，或至少向公众提供有用的选择。

发明内容
本发明的一个方面涉及制备浓缩的奶蛋白组分的方法，其包括如下步骤提供含奶蛋白的κ-酪蛋白的溶液，所述奶蛋白为膜过滤渗余物，将所述蛋白溶液的二价离子含量调节到预定水平，在该预定水平时用奶凝结酶处理后基本没有凝胶形成，在适合将所述κ-酪蛋白转变为对(para)κ-酪蛋白的条件下加入食品级的奶凝结酶，同时维持溶液，失活或去除所述酶来终止所述转变，及浓缩所述溶液。
在一个实施方案中，所述奶蛋白溶液中加入了或存在其它蛋白。
优选地，所述其它蛋白在调节所述二价离子含量前加入到所述奶蛋白溶液中。
优选地，所述二价离子为钙离子。
优选地，所述二价离子含量是利用食品级的阳离子交换剂通过阳离子交换来调节的。
可选择地，所述二价离子含量是通过添加食品级的单价阳离子源来调节的。
优选地，所述单价阳离子为钾、钠或氢。
优选地，所述食品级酶为粗制凝乳酶。
在一个实施方案中，所述二价离子含量比其在脱脂奶中的含量降低至少25％。
在另一个实施方案中，所述二价离子含量比其在脱脂奶中的含量降低至少30％，40％，50％，60％，70％，80％，90％或100％。
优选地，所述κ-酪蛋白在pH4.5-7.5，温度0-70℃的条件下转变为对κ-酪蛋白。
在另一实施方案中，所述转变在10，20，30，40，50或60℃的温度下进行。
在一个实施方案中，将脂肪或食用油加入到所述的奶蛋白溶液中。
在一个实施方案中，所述脂肪为奶油。
在另一个实施方案中，所述脂肪为奶脂肪。
在另一个实施方案中，所述奶为全奶。
在一个实施方案中，所述方法是分批方法在另一实施方案中，所述方法连续方法。
在另一实施方案中，所述方法是分批方法与连续方法的组合。
在一个实施方案中，所述方法包括加热所述浓缩的溶液来形成加工的乳酪的附加步骤。
在另一实施方案中，所述方法包括在所述加热步骤前或加热过程中将所述浓缩溶液与乳酪制备用组分组合的步骤。
在另一实施方案中，所述方法包括干燥所述浓缩奶蛋白溶液的附加步骤。
所述方法还可包括用热水再水合所述干燥的溶液，并混合形成乳酪的附加步骤。
在一个实施方案中，所述水在混合之前被加热。
在可选择的实施方案中，所述水在混合过程中或混合后被加热。
在一个实施方案中，所述水被加热至30℃-100℃。
在一个实施方案中，所述再水合的水含有钙。
本发明还包括由上述定义的方法制备的组分。
在本发明的另一实施方案中，本发明涉及由上述定义的组分制备的乳酪。
在一个实施方案中，所述乳酪是加工的乳酪。
在另一实施方案中，所述加工的乳酪是软乳酪(cheese spread)。
在另一实施方案中，本发明方法包括将奶进行膜过滤，并回收由此形成的奶蛋白渗余物的预备步骤。
在一个实施方案中，所述膜过滤为超滤。
在另一实施方案中，所述超滤包括渗滤。
本发明还广泛地包括本申请说明书单独或共同涉及或指出的部分、单元和特征，或任意两个或更多个所述部分、单元和特征的任意或所有组合，且当本发明描述的特定整体在本发明相关的领域中具有公知的等价物时，这种公知的等价物被认为包含在本发明中，就如同单独对其进行说明一样。
本发明包括前述以及以下仅以示例方式给出的实施方案。
附图的简要说明参考附

图1可更加全面地理解本发明，该附图是本发明优选实施方案的流程示意图，其包括了多个可选步骤。
发明的实施方式图1所示方法的说明脱脂或全脂奶可从新鲜的来源获得，或将包括渗余物粉在内的脱脂奶粉、酪乳粉或全脂奶粉，或其组合用可饮用的溶剂再生得到。优选的可饮用的溶剂为水和奶。酪乳可用于替代部分的起始奶。
通过本领域公知的方法可调节所述奶的脂肪含量，包括奶油或脂肪的引入或提取。可加入非乳脂肪或植物油。可用均质化来分散这种脂肪或油添加物。可选择地，所述起始奶可用奶渗余物或乳清渗余物强化。
所制备的奶可进行巴氏法灭菌。巴氏法灭菌法是本领域公知的。
通过膜浓缩技术可将所述的奶浓缩产生渗余物。优选地，采用渗滤结合超滤来相对于所述乳糖和矿物质浓度增强所述蛋白浓度。超滤与渗滤是本领域公知的方法。可选择地通过加入食品级的酸或普通的盐来控制所述超滤或渗滤的执行。
在优选的实施方案中，所述最终渗余物的蛋白与非脂肪固体的比例为42％-95％。
本发明所用术语“奶蛋白溶液”包括奶蛋白悬浮液。
可选择地，超滤前或后，可处理所述的酪蛋白和可溶解蛋白来控制或改变它们的浓度。优选地，可使用离子交换、色谱、pH与温度处理来去除或减少所选择的蛋白或蛋白组分。可选择地，可加入蛋白，这种蛋白可以是奶蛋白或非奶蛋白。
可选择地，超滤前或后，可处理所述的酪蛋白和可溶解蛋白来控制或改变它们的相互作用。在优选的实施方案中，所述可溶解的蛋白可部分或全部结合或化学连接至所述的酪蛋白。这种处理包括热处理、化学(包括pH)处理、物理-化学(包括压力)处理或酶改性。
在所述渗余物制备之前或之后，可使用离子交换来选择性地去除诸如钙和镁的二价阳离子，并用诸如钠、钾或氢或其组合的单价阳离子来替代这些离子。在典型的牛奶中，所述钙浓度约为30mM，其代表了总二价阳离子浓度的约85％。本发明的改变钙浓度的处理条件也会使存在的所有二价阳离子产生对应的改变。
足够的二价阳离子的去除能够防止在二价阳离子存在下，加入粗制凝乳酶、或者类似的能够将κ-酪蛋白转变为对-κ-酪蛋白的食品级酶、或者能引起酪蛋白溶液形成凝胶的试剂时形成凝乳、凝结或凝胶。优选使用离子交换来去除所需量的二价阳离子。可选择地，通过混合部分处理和未处理的流程产物(streams)来实现所需的二价阳离子水平。
调节所述二价阳离子浓度之后，加入凝乳酶(粗制凝乳酶)或类似的能够将κ-酪蛋白转变为对-κ-酪蛋白的食品级酶。可将所述粗制凝乳酶化的溶液保持一段时间来使所述的酶与所述的κ-酪蛋白反应。
可选择地，通过对所述溶液进行加热可促进所述反应。
可选择地，所述κ-酪蛋白转变反应的程度可在所选转变程度终止。终止所述反应的优选方法是用热使所述酶失活。在所述反应阶段的完成过程中，没有凝胶形成。
本发明所用术语“奶凝结酶”指能够将κ-酪蛋白转变为对-κ-酪蛋白的酶。
可选择地，通过加入柠檬酸和/或磷酸的单阳离子盐可改变蛋白的行为。加热也可与这些盐联合使用。
可选择地，用于改性所述蛋白的试剂可以用于部分所述加工流程产物(process stream)。未处理的部分可随后与所述处理的部分混合。
在任何改性所述蛋白的处理过程的前或后，通过加入作为酸或碱发挥作用的试剂可调节溶液的pH。可选择地，所述溶液pH在碱处理步骤及其后的酸处理步骤之间循环，或反之亦然。优选地，通过直接加入允许的食品级酸、或在所述溶液中水解成为允许的食品级酸的前体来实现pH的降低。优选的食品级酸化剂为乳酸，优选的乳酸前体为葡糖酸-δ-内酯(GDL)或乳酐(丙交酯)。优选的碱是苛性苏打。优选地，在加入到所述溶液之前稀释所述pH调节剂。在任意pH调节前后可调节温度。
可选择地，在所述加工过程的任意适合阶段均可对所述加工流程产物进行均质化。
可选择地，通过向所述欲处理的溶液中加入产酸微生物(起始培养物)，并通过发酵存在的乳糖部分来制备所需的酸来制备酸化剂。这种起始培养物在乳酪生产领域中是公知的。
可选择地，发酵与直接酸加入的组合可用于获得所需要的酸化。
浓缩调节至所需最终pH的所述处理的溶液或发酵物，优选使用热蒸发来进行。本发明的重要贡献是，在所述的浓缩步骤中不发生凝胶化(即乳酪生产领域中理解的凝乳形成)。
可选择地，所述浓缩物可直接作为组分在加工的乳酪的烹调中使用，或者作为作为组分在乳酪或加工的乳酪和加工的乳酪样产品的制备中使用。
可选择地，浓缩后，干燥所述浓缩物，使其水分含量达到能获得在室温下贮藏稳定的产品的水平。在所述干燥的粉中优选的水分含量为低于15％。所述优选的干燥方法是喷雾干燥。
可选择地，在喷雾干燥之前的任意阶段，可热处理所述的溶液来使所述的蛋白变性。优选热处理在60-140℃进行5秒至1小时。
在一方面，在干燥之前的不同的加工阶段，可加入巴氏消毒的奶油、奶脂肪或非乳脂肪或植物油来调节所述产品中的干物质中的脂肪含量(fat-in-dry matter)。优选地，在加入脂肪或油源之后均质化所述的混合物。
可选择地，在干燥之前或在干燥过程之中，向所述浓缩物中加入含二价阳离子的溶液，使得在干燥过程中，所述条件不导致所述组分的凝胶化。
可选择地，干燥之后或在干燥过程中向所述粉中加入含二价阳离子的粉状盐。可选择地，在包装之前，可掺入粉状的脂肪、奶油、酸化剂或调味剂。
当干燥的粉不是立即使用时，将其包装。优选的包装包括能够使所述组分室温稳定储存最高达并包括2年的袋子、桶或包装系统。
通过水合及加热和混合可将所述粉状乳酪组分转变为可食用的乳酪。可使用搅拌来促进所述粉分散进溶液之中。可加入的可选组分包括乳酪、奶脂肪、奶油、非乳脂肪或油、脱脂奶粉(SMP)、全脂奶粉、奶蛋白浓缩物(MPC)、酪蛋白盐、全奶蛋白(TMPTM)、乳清蛋白浓缩物(WPC)、植物蛋白、水胶体或多糖、调味剂、调色剂、柠檬酸和磷酸盐以及食品许可的酸。
如果需要，可调节所述混合物的pH。在加热(烹调)前，优选所述混合物的最终pH为5.0-8.0。如果需要，在烹调之前，可加入起始培养物，并通过发酵产生酸。可选择地，可直接加入酸。优选的酸化剂为乳酸、葡糖酸-δ-内酯(GDL)、乳酐(交酯)、柠檬酸、乙酸和磷酸。如果需要，可加入碱来达到所述烹调pH。
通过加热来烹调所述混合物。形成凝胶的优选温度为至少30℃。更优选的温度为至少72℃。优选的处理时间与所述处理温度反相相关，优选为30秒至1小时。
可选择地，在加热所述混合物之前加入钙盐。
可选择地，在烹调过程的某个阶段，将所述pH调节至5.0-8.0。
可选择地，可冷却所述凝胶化的混合物。在冷却过程中或之后，可加入前述列表中的热敏感组分。冷却的优选方法是刮面热交换器(scraped surface heat exchanger)、水夹套冷却或真空快速冷却。
可选择地，在包装之前可对所述乳酪产品进行切割。
可选择地，在烹调之前、之后或在包装之前可加入调味剂前体。这种调味剂前体可包括活的微生物或酶，其在包装的产品中经过一段时间后可产生调味剂。
包装所述烹调后的混合物。所述包装的产品可在储存过程中可进一步冷却。可维持所述贮藏条件使所述产品成熟和气味改善。气味改善和成熟是乳酪生产领域公知的加工过程。
在最终使用之前，优选将所述乳酪产品包装和冷藏。
在可选择的实施方案中，将所述干燥的乳酪组分至于加工的乳酪烹调机内，并作为组分在加工的乳酪和加工的乳酪样产品的制备中使用。
另一方面，所述干燥的乳酪组分可用于形成糖果产品、营养棒等等。可使用高蛋白含量与强化的乳化和水合特性的独特组合来改善这类产品，这些产品中常含有有限量的用于溶剂化的水。
本发明制备实施方案的具体实施例如下。
发明的实施例实施例1高脂肪、低钙、粗制凝乳酶化的组分的生产在50℃水中将商业销售的三袋25kg的奶蛋白浓缩物(MPC85，ALAPROTM4850)再生为9％总固体含量。将该再生的溶液冷却至10℃。用3％的乳酸溶液将该冷却的溶液的pH调节至5.85。
离子交换将上述冷却的pH调节后的MPC85溶液通过含有100L RHOM& HAAS离子交换树脂SR1LNa的柱子来减少钙浓度。
去除至少90％钙后，向离子交换后的MPC85溶液中加入196kg的(40％脂肪)奶油。所述混合物中钙对蛋白的比例为3,320mg/kg(表1中的1300mg/kg粉基)。这对应于去除了约90％的所述起始奶中的钙。
冷粗制凝乳酶化将混合物进行冷粗制凝乳酶化。向所述除钙的、奶油强化的MPC85中加入粗制凝乳酶对蛋白比值为0.25％的澳大利亚双强度(Australian Double Strength)粗制凝乳酶，并在10℃保持12小时进行反应。
干燥蒸发所述的粗制凝乳酶化的混合物(50-55℃)至含约40％的总固体，均质化并随后喷雾干燥。
实施例2粗制凝乳酶作用效率(对比)将粗制凝乳酶化的溶液(来自实施例1)加热至50℃并保持1小时使所述反应完成。没有观察到沉淀和凝胶形成的迹象。对第二个样品，加入足以沉淀所述蛋白的剂量的氯化钙溶液。在热水(50℃)中加热所述的沉淀，所述沉淀牢固地形成有弹性的mozzarella型稠度，说明如果不是缺乏足量的钙和热，所述离子交换的渗余物将发生充分的粗制凝乳酶化(实施例1的方法中)形成乳酪凝胶。当对非粗制凝乳酶化的离子交换渗余物进行相同的实验时，所形成的沉淀细腻、无内聚粘性，不具备凝胶样质地。
实施例3热粗制凝乳酶化尽管通常用粗制凝乳酶以分批方式处理奶，在高于乳酪生产中常用温度的较高温度下进行有效的粗制凝乳酶化，使得可采用连续过程来进行所需加工过程的粗制凝乳酶化、浓缩和干燥阶段。
通过将商业销售的中等除钙的MPC85粉(NZMP 4861)(约12,800mg Ca/kg粉，即约去除50-60％的钙)混在水中，并在50℃用高架搅拌器搅拌30分钟来再生，得到20％w/w的所述粉末的溶液。溶液的钙与蛋白的比例为15,100mg/kg。
取该再生溶液的样品，并快速加入足以沉淀所述蛋白的量的氯化钙。立即在热水(50℃)中洗涤所述沉淀，洗涤后，该沉淀的质地细腻、无内聚粘性，且没有凝胶样结构。
向所述溶液的余下部分(在50℃)中，以0.25％的粗制凝乳酶对蛋白的比例加入澳大利亚双强度粗制凝乳酶。
在头2分钟每隔15秒取样，随后每隔5分钟取样共30分钟。对每一样品，快速加入足以沉淀所述蛋白的量的氯化钙溶液，立即在热水(50℃)中洗涤所述沉淀。洗涤后，所有沉淀的质地具有牢固的有弹性的凝胶样特性，说明如果不是缺乏钙，所述蛋白将被粗制凝乳酶快速转变为能够形成乳酪样凝结物的状态。
这表明，在50℃和充足的粗制凝乳酶浓度，与所述酪蛋白的反应是快速的，且如果去除了足量的钙，完全粗制凝乳酶化的奶蛋白溶液在至少50℃的温度不会成为凝胶。
实施例4中等钙热处理和粗制凝乳酶化的组分的生产干基中含85％蛋白的脱脂奶渗余物(约16％固体)来自方塔拉合作集团有限公司(Fonterra Co-Operative Group Limited)的Hautapu处。以1∶1的比例用去离子水稀释该渗余物。用药品级的氯化钾将前述的120L SRILNa树脂转变为钾型，该氯化钾由新西兰奥克兰的Bronsonand Jacobs PTY Ltd.公司提供。将600L稀释的渗余物分为360L和240L两部分。用柠檬酸将该360L批次的渗余物的pH调节至约5.9，并通过离子交换柱来去除钙，并用钾来替代。所述交换的溶液的pH约为6.8。将120L离子交换的渗余物与180L的非离子交换渗余物混合来产生钙/蛋白比例为16,330mg/kg(对应表1中的13,500mg/kg产物基)，且钙去除量约为所述起始奶的50％的中等钙渗余物。将该渗余物热处理来变性所述的乳清蛋白。所述的热处理在120℃进行约4分钟。
将粗制凝乳酶加入到所述热处理的溶液中，在约50℃约30分钟之后，将该溶液蒸发至含约20％的固体，随后进行喷雾干燥产生粉末。所述溶液在蒸发浓缩过程中不形成凝胶。
实施例5组分粉末的储存将根据实施例1制备的粉化的乳酪组分放置储存。在30℃和40℃，在20周内根据颜色与过氧化水平来研究所述组分的储存稳定性。通过肉眼可检测到高于一个单位的白度指数的差异。在30℃储存所述组分颜色是稳定的，但在40℃储存不稳定。所有的过氧化物值(PV)低于敏感检测的阈值，说明所述组分中的脂肪品质良好。此实验表明，可将该组分储存并从所述奶供应源及时运达市场，并在方便的时间与地点制备乳酪。
表1粉的组成

注矿物质浓度以mg/kg产物基计实施例6再水合和凝胶的形成方法1.将330g的高脂肪、低钙、粗制凝乳酶化的组分(实施例1，表1)放入食品处理机中，并加入242g沸水，在高速下搅拌。惊奇地是，快速地形成了良好的乳酪样乳化而没有脂肪的分离，其与加工的乳酪熔体(melt)相似。
2.一分钟后，将该混合物倾倒模具中并使其静置。一旦冷却至室温，就能够对所述乳酪样凝胶进行精细切割，并在加热时与Mozzarella乳酪类似，可熔化延伸。
这意想不到地表明，通过简单地只加入水并加热就可从低钙的粗制凝乳酶化的奶蛋白组分制备有用的乳酪产品。
实施例7用无脂肪、中等钙、粗制凝乳酶化的、热处理组分在食品处理器型混合器中制备的比较产品实施例(无钙的加入)
方法1.将152g无脂肪、中等钙、粗制凝乳酶化的、热处理组分(实施例4，表1)与178g AMF置于食品处理机中并扎碎直到形成糊状2.加入242g开水，并在高速下搅拌。此时脂肪分离，并不易形成乳化。
3.在高能量设置下，将该混合物放入微波炉中加热1分钟。
4.将该混合物返回至所述食品处理机中，并在高速下搅拌直至乳化形成。
5.将该混合物倾倒入模具中并静置。
一旦冷却至室温，所述乳酪样产品具有易碎的质地，当加热时不能伸展。
除该乳酪块的质地差异外，该乳酪显示不同的烤炙特性。与用所述无脂肪、中等钙、粗制凝乳酶化的、热处理组分制备的乳酪(实施例7)比较，用高脂肪、低钙、粗制凝乳酶化组分制备的乳酪(实施例6)具有不同的熔化、伸展和起泡特性。
实施例6与7显示，在产品形成阶段无需加入钙即可生产具有不同质地和熔化特性的乳酪样产品。
实施例8加工的乳酪切片的制备向低剪切，双螺杆Blentech CC45混合器/烹调机(BlentechCorporation，Rohnert Park，CA)中加入碾碎的、高固体的嫩切达乳酪(cheddar)(4500g)，碾碎的切达乳酪40％FDM(1350g)，碾碎的成熟切达乳酪(800g)，含盐黄油(810g)，高脂肪粗制凝乳酶化的低钙粉(实施例1，表1)(2350g)，盐(67g)，柠檬酸三钠(334g)，磷酸氢二钠(83g)，水(1596g)和山梨酸(11g)。在不加热的情况下，以130rpm将该混合物混合5分钟，随后加入柠檬酸(48g)。将该混合物再混合1分钟，然后7分钟内用直接蒸气注入加热至87℃。一旦目标温度达到后，将该热的产品混合1分钟，随后将该熔化的物质在冷却台上铸成切片。该冷却的产品具有处理的乳酪切片的典型的组成与质地(pH5.77，水分39.9％)。
惊奇的是，所述除钙的、粗制凝乳酶化的、含脂肪的组分(实施例1)快速水合，并分散入乳化液，而并不形成团块和不溶解的颗粒。相反，传统的奶蛋白浓缩物粉(渗余物粉)当用于加工的乳酪熔体时会表现出水合缓慢或不良，不易分散的性质，并倾向产生含有团块和小的不结合颗粒的产品。
实施例9软乳酪质地检测利用本发明的组分制备的加工的软乳酪的质地，并与利用标准MPC70组分和除钙的MPC70组分制备的对照比较。通过检测所得产品样品的弹性系数G’来评价质地。利用Lee S.K.&Klostermeyer H.，Lebensm.-Wiss.U-Technol.，34，288-292(2001)(弹性系数的详细描述参见Ferry(Ferry，J.D.，(Ed.)，聚合物的粘弹性(Viscoelastic Properties ofPolymers)，第三版，New York.John Wiley & Sons.1980))所述方法，使用质地分析仪TA AR2000流变仪(TA Instruments-Waters LLC，NewCastle，USA)在20℃获得的弹性系数为0.1Hz。对来自相同批次产品的不同样品(不同罐)进行重复检测得到凝胶坚固性观测值。
软乳酪样品制剂从不含添加脂肪的脱脂奶中制备所述的蛋白浓缩物粉。
对照1利用标准的70％奶蛋白浓缩物(ALAPRO 4700)制备，对照2利用除钙的70％奶蛋白浓缩物制备，组分1为根据实施例1制备的奶蛋白盐，其中所述蛋白含量为70％，除组分2进行实施例4的热处理外，组分2与组分1类似。
蛋白组分组成所用蛋白组分具有如表2所示的组成。
表2.组分组成

利用表3所示的制剂来制备软乳酪样品。
表3.软乳酪制剂

TSC＝柠檬酸三钠CA＝柠檬酸软乳酪的制备利用2L容量的Vorwerk Thermomix TM 21混合烹调机(VorwerkAustralia Pty.Ltd.，Granville，N.S.W.，澳大利亚)制备所述的软乳酪。
将所述的蛋白组分，例如MPC70(70％蛋白(干基)奶蛋白浓缩物粉(ALAPRO 4700，方塔拉合作基团有限公司，奥克兰))，在盐溶液(13.28g柠檬酸三钠(Jungbunzlauer GmbH，Perhofen，澳大利亚)，3.35g柠檬酸(Jungbunzlauer GmbH，Perhofen，澳大利亚)，6.0g氯化钠(PacificSalt，Christchurch，新西兰)和200g水)中水合。该混合物在4℃水合过夜。
温度设置为100、速度设置为1的条件下将豆油(AMCO，GoodmanFielder，奥克兰，新西兰)加热1分钟(这将该油的温度加热至60℃)。
将水合的MPC70、乳糖和残余的水(97.6g)加入到该豆油中。在温度设置为85℃、速度设置为4(2000rpm)的条件下烹调该混合物7分钟。在每一分钟结束时将速度设置为“加速”(12,000rpm)、3秒来充分混合该乳化液，以及防止燃烧和该乳化液粘到该烹调机的壁上。将该热的乳化液倾注如塑料旋盖罐中，颠倒，随后在4℃存放。该软乳酪最终pH为5.75±0.05。
利用质地分析仪TA AR2000(TA Instruments-Waters LLC，NewCastle，美国)检测1周时间的该存放的乳化液的质地。小张力振动的弹性系数条件(G’检测)为20℃，0.1Hz和0.005的张力。
乳化液组合物所述软乳酪具有额定的组成51.0％水分，31.4％脂肪，10.0％蛋白，5.9％乳糖和其它剩余物1.7％。
质地所述软乳酪的质地G’如表4所示。
表4.软乳酪质地的比较

与未处理的对照比较，本发明的组分具有增强的软乳酪质地(坚固性)。
参考文献Bastian E.D.，Collinge S.K.&Ernstrom C.A.(1991)“超滤将奶成分分割成为渗透物与渗余物”.Journal of Dairy Science，74，2423-2434.Singh H & Fox P.F.(1987)“奶的热稳定胶体和可溶解盐以及蛋白改性对pH-依赖的微泡κ-酪蛋白分散的影响”.Journal of Dairy Research，54，523-534.
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权利要求
1.制备浓缩奶蛋白组分的方法，其包括步骤提供含奶蛋白的κ-酪蛋白的溶液，所述奶蛋白为膜过滤渗余物，将所述蛋白溶液的二价离子含量调节到预设水平，在该预设水平用奶凝结酶处理后基本没有凝胶形成，在适合将所述κ-酪蛋白转变为对κ-酪蛋白的反应条件下加入食品级奶凝结酶，同时维持溶液状态，失活和去除所述酶来终止所述转变，及浓缩所述溶液。
2.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中向所述奶蛋白溶液中加入其它蛋白，或所述奶蛋白溶液中存在其它蛋白。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述其它蛋白在调节所述二价离子含量前加入到所述奶蛋白溶液中。
4.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述二价离子为钙离子。
5.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述二价离子含量是用食品级的阳离子交换剂通过阳离子交换来调节的。
6.如权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其中所述二价离子含量通过添加食品级的单价阳离子源来调节的。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述单价阳离子为钾、钠或氢。
8.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述食品级酶为粗制凝乳酶。
9.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述二价离子含量与其在脱脂奶中的含量相比降低至少25％。
10.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述二价离子含量与其在脱脂奶中的含量相比降低至少30％，40％，50％，60％，70％，80％，90％或100％。
11.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述κ-酪蛋白在pH 4.5-7.5，温度0-70℃的条件下转变为对κ-酪蛋白。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述转变在10，20，30，40，50或60℃温度下进行。
13.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中将脂肪或食用油加入到所述奶蛋白溶液中。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述的脂肪为奶油。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述的脂肪为奶脂肪。
16.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述奶蛋白由全奶制备。
17.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，以分批过程的形式进行。
18.如权利要求1-16中任一权利要求所述的方法，以连续过程的形式进行。
19.如权利要求1-16中任一权利要求所述的方法，以分批过程和连续过程组合的形式进行。
20.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，包括加热所述浓缩的溶液来形成加工的乳酪的附加步骤。
21.如权利要求20所述的方法，其包括在所述加热步骤前或所述加热过程中将所述浓缩溶液与乳酪制备用组分组合的步骤。
22.如权利要求1-19中任一权利要求所述的方法，包括干燥所述浓缩奶蛋白溶液的附加步骤。
23.如权利要求22所述的方法，包括用热水再水合所述干燥的溶液并混合形成乳酪的步骤。
24.如权利要求23所述的方法，其中在混合之前加热所述水。
25.如权利要求23所述的方法，其中在混合过程中或混合后加热所述水。
26.如权利要求23-25中任一权利要求所述的方法，其中所述水被加热至30℃-100℃。
27.如权利要求23-26中任一权利要求所述的方法，其中所述的再水合用水中含有钙。
28.权利要求1-19、22和23中任一权利要求所述的方法制备的组分。
29.由权利要求28所述的组分制备的乳酪。
30.如权利要求29所述的乳酪，其为加工的乳酪。
31.如权利要求29所述的加工的乳酪，其为软乳酪。
32.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，包括将奶进行膜过滤并回收由此形成的奶蛋白渗余物的预备步骤。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述膜过滤为超滤。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述超滤包括渗滤。
全文摘要
本发明公开了制备浓缩奶蛋白组分的方法，其包括步骤提供含κ－酪蛋白奶蛋白的膜过滤渗余物溶液，将所述蛋白溶液的二价离子含量调节到预定水平，在该水平时用奶凝结酶处理后基本没有凝胶形成，在κ－酪蛋白转变为对κ－酪蛋白但仍保持在溶液中的条件下加入食品级奶凝结酶，通过失活或去除所述酶来终止所述转变并浓缩所述溶液。所产生的奶蛋白浓缩物组分可用于乳酪的生产。
文档编号A23J1/22GK1835684SQ200480021432
公开日2006年9月20日 申请日期2004年7月21日 优先权日2003年7月24日
发明者阿利斯泰尔·詹姆斯·卡尔, 克里斯蒂娜·琼·科克尔, 布赖恩·阿什利·凯尔斯, 彼得·达德利·埃尔斯顿, 丽丽安·德巴罗斯·费雷拉 申请人:方塔拉合作集团有限公司