含有生物产生的香味成分的新鲜干酪产品和其生产方法

专利名称：含有生物产生的香味成分的新鲜干酪产品和其生产方法
技术领域：
本发明总的来说涉及具有想要的香味特征的干酪香味组合物、新鲜干酪产品，且特别是低脂肪新鲜干酪产品。也提供了制备和使用所述干酪香味组合物的方法。
背景传统上，通过在乳中发展酸性和用凝固剂例如粗制凝乳酶来凝固乳，或通过使酸性发展到蛋白的等电点来生产天然的干酪。切割凝固的乳并将乳清与凝乳分开。可压制凝乳以提供干酪块。一般地，成熟(curing)在受控条件下在很长一段时间内发生。例如，切德干酪(Cheddar cheese)通常要成熟多月或更长时间，以获得完全的想要的香味。
已公开了许多报道，所述报道暗示几种化合物在干酪产品中干酪香味的发展中非常重要。被认为对在干酪中产生香味起作用的化合物的主要种类包括氨基酸、肽、羰基化合物、脂肪酸和硫化合物。Urbach，G.，“Contribution of Lactic Acid Bacteria to Flavor CompoundFormation in Dairy Products，”Int’l Dairy J.，1995，3389-422。在描述各种干酪的芳香的列表中包括几种挥发性的化合物，其包括脂肪酸、酯类、醛类、醇类、酮类和硫化合物。这些芳香和香味化合物中的几种化合物的生产归因于多个酶促反应和/或化学反应，所述反应在使干酪成熟的过程中以顺序的方式发生。
就微生物在干酪成熟环境中产生特定香味的能力已对各种微生物进行了鉴定和选择。这些香味通过系列酶促步骤产生。例如，在干酪中，通过蛋白酶和肽酶进行的蛋白降解可导致肽和游离氨基酸的生产。这些前体通过随后的酶促反应进行穿梭，导致香味化合物的形成。对这些反应的理解有助于产生想要的干酪类型的香味。Fox，P.，CheeseChemistry，Physics and Microbiology，pp.389-483，1993。
氨基酸分解代谢在发展干酪芳香和香味中的作用被鉴定为发展干酪香味中的限速步骤。Yvon等人，“Cheese flavour formation by aminoacid catabolism，”Int.Dairy J.11(2001)185-201。在氨基酸代谢和相互转换中，α-酮酸通常被认为是极其重要的中间体。在乳酸细菌中被鉴定的主要途径中的一些途径包括由氨基转移酶催化的转氨基反应。其负责氨基酸的脱氨基和酮酸的形成。氨基转移酶的缺点是其需要氨基受体的存在，干酪基质中所述受体有限，从而需要补充所述受体以增强转氨基作用。根据文献，α-酮戊二酸，即氨基受体的加入大大增加了芳香化合物和干酪香味的产生。Yvon等人，“Adding α-Ketoglutarate to Semi-hard Cheese Curd Highly Enhances theConversion of Amino Acids to Aroma Compounds，”Int.Dairy J.8(1998)889-898。
文献也描述了通过外源加入酶和细胞提取物(例如，美国专利6,649,199)和通过给干酪基质补充氨基酸分解代谢的中间体(例如，美国专利6,586,025；Banks等人，“Enhancement of amino acidcatabolism in Cheddar Cheese using α-ketoglutarate...，”Int.Dairy J.11(2001)235-243)来加速香味化合物的发展。
根据至少一篇参考文献，在分子氧存在的情况下，D-氨基酸氧化酶是黄素蛋白，其使D-氨基酸脱氨基为对应的α-酮酸、氨和过氧化氢(H2O2)；所得的过氧化氢在过氧化氢酶存在的情况下被降解成水和分子氧，从而酮酸仍旧为终产物。Upadhya等人，“D-Amino Acidoxidase and catalase of detergent permeabilized Rhodotorula graciluscells and its potential use for the synthesis of α-keto acids，”ProcessBiochem.，35(1999)7-13。美国专利6,461,841描述了来自红球菌属(Rhodococcus)物种的分离的L-氨基酸氧化酶，该酶由与特定的核酸序列杂交的DNA分子编码，该酶可用于接触L-氨基酸以产生酮酸。最后提到的这两篇参考文献都没有涉及干酪微生物或涉及这些微生物的制备干酪的环境。已报道，尽管氨基酸脱氨基变成α-酮酸可能由脱氢酶或氧化酶催化，但对芳族和支链氨基酸以及甲硫氨酸的这种活性以前在干酪微生物中从未检测到。Yvon等人.，“Cheese flavourformation by amino acid catabolism，”Int.Dairy J.11(2001)185-201，189-190。
干酪生产商对开发这样的干酪产品感兴趣，所述干酪产品在其成熟至足以满足商业销售之前需要更短的贮存时间。干酪生产者已使用许多不同的技术以试图加速干酪成熟或成熟的过程。美国专利6,649,200提供了许多这些用于加速硬块干酪成熟的技术的概述。
用于避免长干酪成熟时间段的另一种方法已被用来制备具有更浓的干酪香味的发酵干酪浓缩物(“CCC”)，然后将其在另一种散装材料中用作干酪调味剂。已生产了可在多天而非多月之内发展完全的干酪香味的CCC。将这些CCC加入到其他散装食物中，例如加工干酪或快餐食物，以赋予或增强干酪香味。在美国专利4,708,876中已描述了用于生产这些干酪香味(cheese-flavored)浓缩物的方法。一般地该方法包括和乳酸培养物一起培养，然后加入各种蛋白酶、肽酶和脂酶的乳制品底物。美国专利4,708,876描述了可从作为原材料的乳而非干酪凝乳，或在不形成乳清副产品的情况下获得的干酪香味浓缩物。美国专利6,214,586描述了具有高水平蛋白水解酶和解肽酶的活培养物在除去经酶修饰的培养物(EMC’s)的苦味中的用途。
之前已在出版物中描述了生产奶油干酪的方法，例如，如Kosikowski和Mistry在Cheese and Fermented Milk Foods第3版中所描述的。
尽管这些现有方法可使干酪香味加速发展或增强，但其不能产生靶向特定的干酪香味成分的增强。更近以来，已开发了产生天然的生物产生的干酪调味系统的技术，所述系统通过使用产生香味的模块方法可用于制备靶向于各种干酪香味特征的不同的干酪产品/衍生物，该技术描述于例如美国专利6,406,724。该专利中描述的干酪调味系统来源于不同的成分，其中以不同的比率组合单个的成分，以在发酵干酪浓缩产品中提供特定的香味特征。
尽管已存在上面出版物中所描述的发展成果，但仍然存在对生产干酪调味系统，特别是通过天然方法产生的那些干酪调味系统的可选择的途径的需要。
概述本发明总的来说涉及生物产生的香味化合物、含有生物产生的香味化合物的奶油干酪组合物以及生产这些化合物的方法。
在一个实施方案中，提供了生产香味化合物的方法，其包括将乳制品加热至60摄氏度(℃)至140℃范围内的温度，进行15分钟至20小时的时间，以诱导内酯的原位产生。更具体地，加热温度可以是大约84至大约92℃，且加热时间是大约55至大约65分钟，且更具体地，加热温度可以是大约86至大约90℃，且加热时间是大约58至大约62分钟。产生的内酯可以是g-已内酯、g-辛内酯、g-癸内酯、g-十二内酯、6-十二碳烯-g-内酯、δ-己内酯、δ-辛内酯、δ-癸内酯、δ-十二内酯和δ-十四内酯中的任一种。在一个实施方案中，乳制品是含有浓缩的乳脂和奶油的奶油组合物。在加热步骤后，将加热的乳制品与柠檬酸盐和氮源混合，从而提供发酵预混合物。在一个实施方案中，柠檬酸盐是柠檬酸钠，且氮源是酵母提取物。然后在乳糖发酵细菌和香味产生细菌存在的情况下，在两阶段发酵循环中对所得的预混合物进行发酵，其中在不通气的情况下进行第1阶段，而在通气的情况下进行第2阶段。乳糖发酵细菌可以是乳酸乳球菌乳脂亚种(Lactococcuscremoris)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)等中的任一种和其组合。香味产生细菌可以是乳酸乳球菌双乙酰乳酸亚种(Lactococcus lactis spp.diacetylactis)和肠膜明串珠菌乳脂亚种(Leuconostoc cremoris)等中的任一种和其组合。
在本发明的另一个实施方案中，作为制备奶油干酪产品的部分，也向另外地如上面通常所描述的发酵预混合物中加入具有乳糖浓度低于大约2％的乳浓缩物。发酵预混合物的乳浓缩物成分可来源于脱脂乳和全脂乳中的任何一种，或相似的乳底物。优选地，乳浓缩物是脱脂乳和全脂乳的UF/DF滞留物(retentate)。然后以上面描述的方式对包含乳浓缩物的发酵预混合物进行发酵，即在两阶段发酵循环中在乳糖发酵细菌和香味产生细菌存在的情况下进行发酵，其中在不通气的情况下进行第1阶段，而在通气的情况下进行第2阶段。
本发明另外提供了通过使用本发明的方法获得的低脂肪奶油干酪样发酵产品。方法的实施方案的低脂肪奶油干酪样发酵产品即可用于立即包装和/或使用，而不需要分开的发展香味所需的成熟或老化步骤。此处的实施方案的相对低脂肪的奶油干酪产品具有可和传统的较高脂肪含量的新鲜干酪和奶油干酪产品相当的香味特性和特征。
附图简述

图1提供了根据本发明的实施方案生产生物产生的香味组合物的方法的示意性流程图；图2提供了这样的方法的示意性流程图，所述方法是在本发明的实施方案中用于生产奶油干酪基并将生物产生的香味组合物整合至其中的一天法；和图3提供了这样的方法的示意性流程图，所述方法是在本发明的实施方案中用于生产奶油干酪基并将生物产生的香味组合物整合至其中的二天法。
详述本发明提供了用天然调味系统增强的干酪产品的生产。此处描述的天然调味系统可用于各种类型的干酪和乳制品。在一个实施方案中，所述系统可用于生产香味增强的新鲜干酪或奶油干酪。在另一个实施方案中，所述系统可用于生产低脂肪干酪产品，例如低脂肪奶油干酪。脂肪通常有助于香味在食品中的保留；因此，在脂肪含量已减少的产品中，香味可能减少。在一个实施方案中，为弥补低脂肪奶油干酪产品的潜在的无味或清淡的香味，可向低脂肪奶油干酪基中加入此处描述的生物产生的香味组合物以增强其香味。
转向图1，其提供了生产整合了脱脂乳的生物产生的香味组合物的方法的示例性示意流程图。如图1所示，在步骤101中，将浓缩的乳脂和奶油加入至加热罐中，且其组合代表乳制品。在加热罐中，将浓缩的乳脂和奶油加热至至少60℃，进行至少15分钟，具体地加热至大约84至92℃，进行大约55至65分钟。在优选的实施方案中，将乳脂和奶油加热至大约88℃，进行大约60分钟。该步骤用于产生热诱导的香味化合物，例如，各种内酯、乙酰基类(acetyls)和呋喃。内酯是任何环酯，其是相同分子中的醇基和羧基的缩合产物。内酯通常产生乳脂香味。可产生的内酯的例子包括，但不限于，g-己内酯、g-辛内酯、g-癸内酯、g-十二内酯、6-十二碳烯-g-内酯、δ-己内酯、δ-辛内酯、δ-癸内酯、δ-十二内酯和δ-十四内酯。可产生的乙酰基类的例子包括，但不限于，2-乙酰噻唑啉。可产生的呋喃的例子包括，但不限于，2-甲基-3-甲基噻吩。依赖于多少热诱导的香味化合物是优选的，可调整加热温度和时间。例如，有用的温度的范围是从大约60℃至大约140℃。有用的加热时间的范围是从大约15分钟至大约24小时。当确定最佳的加热温度和时间时也可以考虑其他的因素，例如使用的生产设备的类型，想要的加工时间等。在任何情况下，对产生香味化合物(例如内酯)有用的任何温度或时间都是想要的。在该加工步骤中用作原材料的乳制品可以是奶油组合物，其包含乳脂源(例如，浓缩的乳脂)和天然的奶油，这些物质以各自的量组合，以提供含有大约40-60％的脂肪、30-60％的水分、1-4％的蛋白和1-5％的乳糖的混合物。
在步骤103中，使脱脂乳接受膜处理，优选地接受超滤和渗滤，以将乳脂、蛋白和其他大的生物成分(作为滞留物)和水以及其他更小的生物成分(例如，乳糖，盐)(作为渗透物)分离。在另一个实施方案中，可在步骤103中使用全脂乳。在另一个实施方案中，可如此使用具有任何百分比的脂肪的任何类型的乳。例如，在步骤103中可使用2％的乳。超滤和渗滤也特别可用于控制从脱脂乳胶体分离的小生物成分的量。更具体地，可通过超滤和渗滤(UF/DF)控制乳糖的保留。通过控制保留在滞留物中的乳糖的量，从而可控制随后的发酵循环。控制发酵从而使微生物指向制备想要的香味化合物(例如双乙酰(diacetyl)和3-羟基丁酮)是想要的。尽管UF/DF膜处理是优选的，但要意识到，可应用各种膜技术和设备在滞留物中提供想要的组分水平。在本发明方法中，任选地，可干燥滞留物并在进一步使用之前可用水对其进行重构。可通过各种方法，例如喷雾干燥进行干燥，前提是可重构性不受到影响。
在一个实例中，脱脂乳中乳糖的起始浓度大约为5％。浓缩处理一般在大约100至140华氏温度(F)下进行，且更一般地在120至130下进行。过滤系统的基线压力一般为6至60表压(psig)，且更一般地为20至30psig。浓缩处理将进行一段时间，这依赖于许多因素，包括要处理的乳的体积、所使用的过滤器或膜的大小以及过滤系统的设计。在受控超滤和渗滤或类似的浓缩系统后，将乳糖的浓度减少至大约1.0-1.5％。可以类似于上述针对脱脂乳的方法的方法处理全脂乳。全脂乳中，乳糖的起始浓度在大约4％至6％，且其被减少至大约1.0-1.5％。在任何情况下，无论接受超滤和渗滤的乳中含有的乳脂的量是多少(例如，0％、2％、5％等)，滞留物中含有的乳糖的量应当在大约0.5％至大约2.0％。确定超滤和渗滤时间的其他因素包括各种矿物质和维生素例如镁、锰和铁的保留。在一个实施方案中，通过超滤和渗滤处理脱脂乳或其他乳底物以提供具有大约15至30％的固体、大约70至85％的水分、大约0.5至4％的乳糖、大约0.1至1.0％的乳脂、大约10至20％的蛋白、大约0.1至2.0％的盐和大约0.1至2.0％的灰分的滞留物。滞留物的pH通常可在大约6.0至大约7.0的范围内变动。在一个实施方案中，使乳底物接受UF/DF技术以产生大约3X至大约8X(优选地大约5X至6X)的乳浓缩滞留物产物。
在步骤105中，将从步骤103所得的滞留物导入混合罐中，所述滞留物包括，例如乳脂、蛋白、受控制的量的乳糖、矿物质和维生素。将来自步骤103的滞留物和在步骤101中经处理的浓缩乳脂和奶油混合。此外，将几种成分加入至来自步骤101和103的产物，从而提供发酵预混合物，在一个实例中，这些成分包括柠檬酸钠和酵母提取物。在另一个实例中，除了柠檬酸钠和酵母提取物外，还可加入盐和水。加入柠檬酸钠作为底物以用于由微生物转化成香味化合物。加入酵母提取物以提供分子氮源、氨基酸源和辅因子源。可将盐作为香味成分加入。可加入水以控制混合物的pH和/或湿度水平。在一个其中使用脱脂乳的实施方案中，所述混合物可包含下列组分15至35％的奶油、10至30％的水、0.1至2.0％的盐、0.1至1.0％的柠檬酸钠、0.01至0.20％的酵母提取物、5至15％的浓缩乳脂和35至55％的浓缩脱脂乳。在另一个使用全脂乳的实施方案中，所述混合物包含下列组分5至25％的奶油、10至30％的水、0.5至2.0％的盐、0.01至0.20％的酵母提取物和55至75％的浓缩全脂乳。
依赖于想要的发酵产物，可加入各种量的柠檬酸钠、酵母提取物、盐和水。同样，还存在可和柠檬酸钠互换使用的成分，例如，柠檬酸和其可食用盐(例如，柠檬酸钠、柠檬酸铵等)。类似地，含有分子氮和/或氨基酸和/或辅因子的其他化合物可用于替代酵母提取物，例如，玉米浆和蛋白水解产物。同样，也可根本不向混合物中加入作为香味添加剂的盐。在低钠食物的生产中可能尤其如此。在一个实例中，将所有的成分混合在一起，进行大约5至10分钟。然而，也可使用足以使成分混合在一起的任何时间长度。任选地可按所需加入干酪生产领域中已知的或有用的其他添加剂，尤其是可加至这样的程度，即其不会不利地影响此处描述的独特的调味系统的发展和保留。这些任选的添加剂包括，例如，防腐剂、着色剂、调味剂、乳化剂、稳定剂或其混合物。同样，如果想要，可加入植物油或其他非乳制品脂肪以形成通过所述方法制备的奶油干酪产品的部分脂肪内容物。任选地也可包含产品质地改性物，例如功能化的乳清蛋白。
在另一个实施方案中，该方法可以不包括步骤103。在该情况下，在步骤105中，可将柠檬酸钠、酵母提取物、盐和水直接与步骤101的产物在混合罐中混合。该实施方案可用于新鲜干酪组合物的生产，该组合物含有平均量的具有高香味特征的脂肪。包括步骤103的方法可用于生产具有增强的香味特征的低脂肪新鲜干酪产品。
在步骤107中，将混合物加热至大约50℃，进行大约16秒以熔化混合物中含有的乳脂。然而，也可使用用于液化乳脂的各种温度和时间。在步骤109中，匀浆来自步骤107的加热的混合物。匀浆后，在步骤111中将混合物进行巴氏灭菌。在一个实例中，通过将混合物加热至74℃，并将混合物在74℃下保持16秒来进行巴氏灭菌，最后将其冷却至低于30℃。然而，可用任何巴氏灭菌法替代此处详细描述的巴氏灭菌法。巴氏灭菌后，在步骤113中将混合物导入发酵罐中。发酵容器优选地包括确保培养物和底物材料之间接触的混合能力。向容器内的混合物中加入细菌培养物混合物以起动发酵。所述培养物混合物是乳糖发酵细菌和香味产生细菌的混合物。这些培养物可以以称作Direct Vat Set(DVS)的冰冻浓缩的形式提供或可作为被称作BulkSet(BS)的生长了前一天的活性预培养物来提供。优选的方法利用DVS培养系统。乳糖发酵性培养物一般是乳酸乳球菌乳脂亚种和乳酸乳球菌物种等和其组合。乳糖发酵培养物产生乳酸和其他有机酸以及香味化合物，以将pH从大约6.5降低至大约4.7。香味产生细菌通常是乳酸乳球菌双乙酰乳酸亚种和肠膜明串珠菌乳脂亚种物种等和其组合。香味产生培养物具有产生双乙酰、3-羟基丁酮和其他来自柠檬酸盐、柠檬酸或其衍生物的香味化合物的能力。此外，发酵过程将在最初加热步骤中产生的内酯的量增加了30％至85％。可使用这些类型的任何一种合适的培养物，但优选地基于产生高水平香味对其进行预检验和选择。最优选地其在乙酰乳酸脱羧酶的基因中含有突变。将这些培养物各自以大约0.1至0.01％加入。
将发酵混合物保持在大约1至5psig的压力下。发酵温度控制在大约26℃。在一个实施方案中，可将发酵分成两个阶段。第1阶段在不通气的情况下进行大约12小时直至pH为大约4.7。在另一个实施方案中，在不通气的情况下进行第1阶段直至pH为大约5.4或更高，而不管耗时多少。第2阶段从于大约1-5scfm(每分钟标准立方英尺数)加入无菌空气开始。在另一个实施方案中，发酵是个单一阶段的过程，其中为混合物通气大约40小时。可通过化学或机械的方法实现通气。可导入将氧从过氧化氢中释放出来的过氧化氢酶。也可将空气或氧气导入反应混合物中，例如通过扩散板或管线内喷雾器(in-line sparger)导入。在整个发酵循环中连续地监控溶解氧(DO)。在发酵循环开始的时候DO一般为大约100％，但随着产生香味的反应消耗氧而下降。发酵的第2阶段持续大约28小时。总的发酵时间为大约40小时，或直至香味反应完成。可加入山梨酸或山梨酸钾作为防腐剂。
发酵后，在步骤115中将混合物导入热交换器中以使培养物失活。首先将混合物加热至高温，例如74℃，并保持16秒以使在发酵步骤后还存活的细菌失活。在失活后，将混合物冷却至20℃。失活步骤的变形可进行替换。一般地，应当将混合物接受足够高的温度，进行足够长的时间，以使存活的细菌失活，然后冷却至合理的工作温度。
在步骤115中进行失活反应后，在步骤117中将混合物导入贮藏容器以进一步冷却，例如冷却至大约5℃。最后，在步骤119中，将混合物保持在大约4℃下。图1举例说明的方法可用作分批、半连续或连续的方法。
可将此处描述的生物产生的香味组合物加入至任何食品中以增强香味和/或器官感觉特性。然而，在一个实施方案中，可将所述生物产生的香味组合物加入至新鲜干酪或奶油干酪产品中。在另一个实施方案中，可将生物产生的香味组合物加入至低脂肪新鲜干酪中或奶油干酪产品中。在另一个实施方案中，可将生物产生的香味组合物加入至任何乳制品中。
如上所述进行加工后，最终的混合物可含有下列香味化合物双乙酰、3-羟基丁酮、乙醇、2-庚酮、2-壬酮、2-戊酮、丙酮、2-乙酰噻唑啉、2-甲基-3-甲基噻吩、g-己内酯、g-辛内酯、g-癸内酯、g-十二内酯、6-十二碳烯-g-内酯、δ-己内酯、δ-辛内酯、δ-癸内酯、δ-十二内酯和δ-十四内酯。
奶油干酪产品的香味水平可通过器官感觉进行判断和/或可通过分析测量(例如，通过气相色谱)例如pH、可滴定的酸度和内酯、脂肪酸、氨基酸或已知和给定的干酪香味特征关联的其他代谢物的浓度来进行估计。
现在转至图2，其提供了用于制备奶油干酪基并将生物产生的香味组合物整合至其中的一天法的示意性流程图。在无需培养步骤或分离步骤的情况下进行制备奶油干酪的该方法。
在步骤201中，通过加入水、乳脂和修饰的乳清蛋白或其他乳蛋白来制备混合物。在步骤203中，将在步骤201中制备的混合物标准化至pH为4.9。然后，在步骤205中，将混合物加热至140。在步骤207中，在5000/500psi下使混合物匀浆。然后在步骤209中将匀浆的混合物加热至200并保持大约10分钟。在步骤211中，向奶油干酪混合物中加入干燥成分，例如，但不限于，盐、树胶、维生素、钙和麦芽糖糊精。然后在步骤213中将混合物加热至180并保持10分钟。之后，在步骤215中，向奶油干酪混合物中加入大约1至10％，且优选地4％的生物产生的香味组合物。在步骤217中在5000/500psi下将奶油干酪混合物和生物产生的香味组合物匀浆，在步骤219中将其进行包装，并在步骤221中将其冷却。含有生物产生的香味组合物的奶油干酪产品的最终脂肪浓度可低于大约20％，优选地为大约1％至大约10％的脂肪，且更优选地为大约4％至7％的脂肪。然而，在可选择的实施方案中，可向全脂肪乳制品基中加入香味组合物，从而产生更高的脂肪浓度。
现在转到图3，其提供了用于制备奶油干酪基并将生物产生的香味组合物整合入其中的两天法的示意性流程图。
在步骤301中，通过加入被调整至特定脂肪含量(优选地为大约1.5至2.5％的脂肪)的乳和奶油来制备混合物。然后，在步骤303中匀浆混合物，在步骤305中对其进行巴氏灭菌，并在步骤307中将其冷却。在步骤309中，将部分混合物，优选地大约15％，置于冷却器中进行标准化。在步骤311中，用DVS乳酸培养物接种剩下的混合物。然后，在步骤313中，在乳酸培养物存在的情况下，在大约70至75的温度下将混合物发酵大约18至24小时，直至pH达到大约4.35至4.60。在步骤315中，用步骤309中留出的混合物将步骤313中制备的发酵混合物标准化至pH为大约4.70至4.80。然后在步骤317中将经标准化的混合物加热至大约115。接着，在步骤319中，将混合物接受膜处理，优选地进行超滤，以将滞留物浓缩至大约23％的固体。在另一个实施方案中，可使用离心分离器浓缩凝乳。然后在步骤321中，将分离的凝乳冷却至低于60的温度。然后，在步骤323中，可将生物产生的香味组合物加入至奶油干酪混合物中并在步骤325中进行匀浆。在步骤327中，将步骤323的混合物(具有或不具有生物产生的香味组合物)和经修饰的乳清蛋白或其他乳蛋白组合。然后在步骤329中将奶油干酪组合物加热至125，进行5至10分钟。在步骤331中，向奶油干酪混合物中加入干燥成分，例如，但不限于，盐、树胶、维生素、钙和麦芽糖糊精。然后在步骤333中，将组合物加热至125进行30分钟，接着在步骤335中将温度增加至155并在5075/725psi下进行匀浆。然后，在步骤337中，将奶油干酪加热至180并再循环30分钟以构造质地。依赖于在步骤323中是否加入了生物产生的香味组合物，在步骤339中可部分或完全地向奶油干酪混合物中加入生物产生的香味组合物。在步骤341中包装奶油干酪混合物和生物产生的香味组合物并在步骤343中将其冷却。含有生物产生的香味组合物的奶油干酪产品的最终脂肪浓度可低于大约20％，具体地为大约1％至大约10％的脂肪，且更具体地为大约4％至大约7％的脂肪。然而，在可选择的实施方案中，可向全脂肪乳制品基中加入香味组合物，从而产生更高的脂肪浓度。
可在由Attorney Docket No.77361确定的在相同日期，即2005年9月30日，提交的共同未决的申请(其在此处引用作为参考)中找到奶油干酪产品，且特别是具有增强的质地的低脂肪奶油干酪产品的生产的进一步描述。
下面的实施例描述和举例说明了本发明的某些方法和产品。这些实施例仅仅是用来说明本发明的，而不是在范围或精神上对其进行限制。可使用这些实施例中描述的材料、条件和方法的变形。除非另外指出，所有百分比均以重量来计算。
实施例1
1.0-使用生物产生的香味系统制备低脂肪奶油干酪1.1-低脂肪奶油干酪基的制备通过如下方法制备7％的脂肪奶油干酪组合物混合38.96磅WPC80(Leprino Cheese)、33.9磅干燥乳清和327.14磅水(用18％浓度的磷酸酸化至pH3.35)，加热至200并保持6分钟以形成乳清混合物。然后，将78.34磅乳清混合物和18.16磅奶油掺合并使用氢氧化钠将pH调节至4.9，以产生奶油干酪混合物。将奶油干酪混合物加热至140并在5000/500psi下进行匀浆。将匀浆的混合物加热至200并保持10分钟。然后，将64.334磅奶油干酪混合物和0.035磅山梨酸、0.049磅黄原胶、0.267磅角豆树胶、1.469磅麦芽糖糊精、0.629磅磷酸三钙和0.417磅盐掺合。将混合物加热至180并保持10分钟。
1.2-内酯的制备将含有194.21磅奶油和31.94磅浓缩乳脂的奶油组合物加热至88℃并保持60分钟，所述奶油组合物具有42.00％的脂肪、53.80％的水分、1.80％的蛋白和3.1％的乳糖的组成。在起始的加热步骤后，发现被加热的组合物具有下列香味化合物
1.3-生物产生的香味组合物的进一步加工将332.86磅浓缩的脱脂乳接受超滤和渗滤，从而所得的滞留物含有0.20％的脂肪、18.50％蛋白、76.65％的水分、0.30％的盐和1.20％的乳糖。将被加热的奶油组合物和脱脂乳滞留物与2.25磅柠檬酸钠、0.75磅酵母提取物、6.1磅盐和140.4磅水在Breddo混合器中混合。将混合物加热至50℃、匀浆和巴氏灭菌。巴氏灭菌包括将混合物加热至74℃，将混合物在74℃保持16秒，及冷却至30℃。然后在两阶段法中将经巴氏灭菌的混合物发酵40小时。将含有乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌、乳酸乳球菌双乙酰乳酸亚种和肠膜明串珠菌乳脂亚种的DVS培养物(ChrHansen Laboratories)加入至发酵容器中，其中DVS培养物的起始浓度为总混合物体积的0.01％。在不通气的情况下，发酵的第1阶段进行12小时。在通入无菌空气的情况下，第2阶段进行28小时。在发酵循环的整个第1和第2阶段，将发酵容器的温度保持在大约26℃。然后将混合物导入热交换器中并热处理至74℃，保持16秒，且冷却至20℃。之后将混合物导入桶中并进一步冷却至5℃。将终产物保持在4℃直至使用。
最终混合物具有如下所示的组成特征
最终的混合物包含下列香味化合物
2.3-生物产生的香料和7％的脂肪奶油干酪的整合。最后，将2.8磅在上面的步骤1.2和1.3中生产的生物产生的香料和上面的步骤1.1中产生的奶油干酪混合。
实施例22.0-使用生物产生的香味系统制备低脂肪奶油干酪2.1-低脂肪奶油干酪基的制备通过如下方法制备7％的脂肪奶油干酪组合物混合38.96磅WPC80(Leprino Cheese)、33.9磅干燥乳清和327.14磅水(用18％浓度的磷酸酸化为pH3.35)，加热至200并保持6分钟以形成乳清混合物。然后，将78.34磅乳清混合物与18.16磅奶油掺合并使用氢氧化钠将pH调节至4.9，以产生奶油干酪混合物。将奶油干酪混合物加热至140并在5000/500psi下匀浆。将匀浆的混合物加热至200并保持10分钟。然后，将64.334磅奶油干酪混合物与0.035磅山梨酸、0.049磅黄原胶、0.267磅角豆树胶、1.469磅麦芽糖糊精、0.629磅磷酸三钙和0.417磅盐掺合。将混合物加热至180并保持10分钟。
2.2-生物产生的香味组合物的制备将102磅含有42.00％的脂肪、53.80％的水分、1.80％的蛋白和3.1％的乳糖的奶油组合物加热至88℃并保持60分钟。将482.25磅的全脂乳接受超滤和渗滤，从而所得的滞留物含有18.50％的脂肪、13.00％的蛋白、65.00％的水分、0.30％的盐和1.20％的乳糖。在Breddo混合器中将加热的奶油组合物和全脂乳滞留物与2.25磅柠檬酸钠、0.75磅酵母提取物、6.75磅盐和156磅水混合在一起。将混合物加热至50℃，进行匀浆和巴氏灭菌。巴氏灭菌包括将混合物加热至74℃，将混合物在74℃保持16秒，及冷却至30℃。然后在两阶段发酵法中将经巴氏灭菌的混合物发酵40小时。将包含乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌、乳酸乳球菌双乙酰乳酸亚种和肠膜明串珠菌乳脂亚种的DVS培养物(Chr HansenLaboratories)加入至发酵容器中，其中DVS培养物的起始浓度为总混合物体积的0.01％。在不通气的情况下，发酵的第1阶段进行12小时。在通入无菌空气的情况下，第2阶段进行28小时。在发酵循环的整个第1和第2阶段中将发酵容器的温度保持在大约26℃。然后将混合物导入热交换器中并热处理至74℃，保持16秒，且冷却至20℃。之后将混合物导入桶中并进一步冷却至5℃。将终香味产物保持在4℃直至使用。
生物产生的香味组合物具有如下所示的组成特征
最终的生物产生的香味组合物包含下列香味化合物
2.3-生物产生的香料和7％的脂肪奶油干酪的整合。最后，将2.8磅在上面步骤2.2中产生的生物产生的香料和在上面的步骤2.1中产生的7％的奶油干酪混合。
实施例3奶油干酪基的制备。通过如下方法制备7％的脂肪奶油干酪混合59.5磅WPC50(First District Association)、10.40磅干燥乳清和330.10磅水(用18％浓度的磷酸酸化为pH3.35)，加热至200并保持6分钟以形成乳清混合物。加热后，将62.28磅乳清混合物与11.11磅奶油掺合并使用氢氧化钠将pH调节至4.9，以产生奶油干酪混合物。将奶油干酪混合物加热至140并在5000/500psi下匀浆。将匀浆的混合物加热至200并保持10分钟。然后，将64.334磅奶油干酪混合物与0.035磅山梨酸、0.049磅黄原胶，0.267磅角豆树胶、1.469磅麦芽糖糊精、0.629磅磷酸三钙和0.417磅盐掺合。将混合物加热至180并保持10分钟。最后，向48.0磅奶油干酪混合物中加入2.0磅生物产生的香料。在5000/500psi下匀浆奶油干酪混合物，并对其进行包装。
实施例4奶油干酪基的制备。通过如下方法制备5％的脂肪奶油干酪混合脱脂乳和奶油以产生大约3000磅处于1.7％的脂肪的混合物。然后对混合物进行匀浆、巴氏灭菌和冷却。留出大约400磅混合物用于第2天的pH标准化。向2600磅混合物中加入Direct set乳酸培养物并在70下温育18小时。第2天，经温育的混合物的pH值为4.53。通过加入400磅未发酵的混合物将pH标准化至4.73。然后使用UF浓缩混合物，且在23.1％的固体时收集滞留物。然后，将48.6磅的滞留物和40磅的功能化的乳清蛋白(根据专利申请号EP 04027965.5制备的)、0.8磅盐、0.45磅角豆树胶和0.15磅角叉菜聚糖树胶(carrageenan gum)混合以形成奶油干酪。将奶油干酪加热至131并在5000/100psi下匀浆。然后将奶油干酪加热至183和再循环45分钟以构造质地。向奶油干酪中加入10磅生物产生的香料。
实施例5奶油干酪基的制备。通过如下方法制备5％的脂肪奶油干酪混合脱脂乳和奶油以产生大约1500Kg处于1.6％的脂肪的混合物。然后对混合物进行匀浆、巴氏灭菌和冷却。留出大约225Kg的混合物以用于第2天的pH标准化。向1275Kg混合物中加入Direct set乳酸培养物并在24℃下温育18小时。第2天，温育的混合物的pH为4.39。加入225Kg未发酵的混合物将pH标准化至4.62。然后，使用UF浓缩混合物，且在23.8％的固体时，收集滞留物。之后，将滞留物冷却至9℃并在400/80巴下匀浆。然后，在390/70巴下匀浆40Kg功能化的乳清蛋白(根据专利申请号EP 04027965.5制备的)，并将其和51.7Kg滞留物形式的奶油干酪混合。将奶油干酪加热至52℃并保持10分钟。向奶油干酪中加入成分，例如0.8Kg盐、0.35Kg角豆树胶和0.15Kg角叉菜聚糖树胶。然后将奶油干酪保持在52℃下30分钟，加热至70℃，在350/50巴下匀浆和在81℃下再循环大约30分钟以构造质地。最后，向奶油干酪中加入7Kg生物产生的香料并进行包装。
实施例6奶油干酪基的制备。通过如下方法制备7％的脂肪奶油干酪在罐中混合10.42磅MPC70(Fonterra)、1.6磅干燥乳清、12.32磅奶油和48.21磅水，并使用乳酸将pH调节至4.9以产生奶油干酪混合物。将奶油干酪混合物加热至140并在5000/500psi下匀浆。然后，将45.34磅奶油干酪混合物和0.025磅山梨酸、0.035磅黄原胶、0.190磅角豆树胶、1.5磅麦芽糖糊精、0.450磅磷酸三钙和0.460磅盐掺合。将混合物加热至180并保持10分钟。最后，向奶油干酪混合物中加入2.0磅生物产生的香料。在5000/500psi下匀浆奶油干酪混合物并对其进行包装。
引用所有此处引用的参考文献作为参考。
权利要求
1.制备香味组合物的方法，其包括步骤(a)将乳制品加热至60℃至140℃的温度，进行15分钟至24小时的时间，以诱导热诱导的香味化合物的生产；(b)将来自步骤(a)的加热的乳制品和柠檬酸盐以及氮源混合；和(c)在乳糖发酵细菌和香味产生细菌存在的情况下，在两阶段发酵循环中对来自步骤(b)的混合物进行发酵，该循环包含第1发酵阶段和第2发酵阶段，其中在不通气的情况下进行第1阶段，而在通气的情况下进行第2阶段。
2.权利要求1的方法，其中所述温度是大约84至大约92℃。
3.权利要求1的方法，其中所述时间是大约55至大约65分钟。
4.权利要求1的方法，其中所述产生的热诱导的香味化合物为内酯、乙酰基类和呋喃的任一种。
5.权利要求4的方法，其中所述产生的内酯为g-己内酯、g-辛内酯、g-癸内酯、g-十二内酯、6-十二碳烯-g-内酯、δ-己内酯、δ-辛内酯、δ-癸内酯、δ-十二内酯和δ-十四内酯的任一种。
6.权利要求1的方法，其中所述柠檬酸盐包括柠檬酸钠。
7.权利要求1的方法，其中所述氮源包括酵母提取物。
8.权利要求1的方法，其中所述乳糖发酵细菌为乳酸乳球菌乳脂亚种和乳酸乳球菌的任一种。
9.权利要求1的方法，其中所述香味产生细菌为乳酸乳球菌双乙酰乳酸亚种和肠膜明串珠菌乳脂亚种的任一种。
10.制备香味组合物的方法，其包括步骤(a)将乳制品加热至60℃至140℃的温度，进行15分钟至24小时的时间，以诱导热诱导的香味化合物的生产；(b)提供具有低于大约2％的乳糖浓度的乳浓缩物；(c)将来自步骤(a)中的加热的乳制品、来自步骤(b)的乳浓缩物、柠檬酸盐和氮源混合在一起；和(d)在乳糖发酵细菌和香味产生细菌存在的情况下，在两阶段发酵循环中对来自步骤(c)的混合物进行发酵，该循环包含第1发酵阶段和第2发酵阶段，其中在不通气的情况下进行第1阶段，而在通气的情况下进行第2阶段。
11.权利要求10的方法，其中所述乳浓缩物来源于脱脂乳和全脂乳的任一种。
12.权利要求10的方法，其中所述温度是大约84至大约92℃。
13.权利要求10的方法，其中所述时间是大约55至大约65分钟。
14.权利要求10的方法，其中所述产生的热诱导的香味化合物为内酯、乙酰基类和呋喃的任一种。
15.权利要求14的方法，其中所述产生的内酯为g-己内酯、g-辛内酯、g-癸内酯、g-十二内酯、6-十二碳烯-g-内酯、δ-己内酯、δ-辛内酯、δ-癸内酯、δ-十二内酯和δ-十四内酯的任一种。
16.权利要求10的方法，其中所述柠檬酸盐包括柠檬酸钠。
17.权利要求10的方法，其中所述氮源包括酵母提取物。
18.权利要求10的方法，其中所述乳糖发酵细菌为乳酸乳球菌乳脂亚种和乳酸乳球菌的任一种。
19.权利要求10的方法，其中所述香味产生细菌为乳酸乳球菌双乙酰乳酸亚种和肠膜明串珠菌乳脂亚种的任一种。
20.通过制备香味化合物制备的低脂肪奶油干酪样发酵产品，其包括步骤(a)将乳制品加热至60℃至95℃的温度，进行15分钟至24小时的时间，以诱导热诱导的香味化合物的生产，以提供加热的乳制品；(b)将加热的乳制品和可食用的柠檬酸盐和/或对应的酸、可食用的氮源、以及任选地乳浓缩物混合以提供乳制品混合物，该乳浓缩物具有低于大约2％的乳糖浓度；(c)在乳糖发酵细菌和香味产生细菌存在的情况下，在两阶段发酵循环中对乳制品混合物进行发酵，该循环包含第1发酵阶段和第2发酵阶段，其中在不通气的情况下进行第1阶段，而在通气的情况下进行第2阶段；和(d)将步骤(a)、(b)和(c)中制备的香味化合物和低脂肪奶油干酪样基混合，其中所述最终的产品包含低于大约20％的脂肪。
全文摘要
本发明提供了用天然的、生物产生的调味系统加强的干酪产品的生产。此处描述的天然的调味系统可用于各种类型的干酪和乳制品。在一个实施方案中，该系统可用于生产香味增强的新鲜干酪或奶油干酪。在另一个实施方案中，该系统可用于生产低脂肪干酪产品，例如低脂肪奶油干酪。
文档编号A23C19/06GK1939152SQ20061014131
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月29日 优先权日2005年9月30日
发明者J·W·莫兰, C·加勒, M·C·多勒, B·迪亚斯, L·科普科, P·加斯, H·埃贝, L·吉梅法布 申请人:卡夫食品集团公司