专利名称：发酵乳产品生产方法
技术领域：
本发明涉及一种适合发酵乳产品生产用的自动再水化容器，本发明还涉及使用自动再水化容器生产发酵乳的方法，适合该方法的容器以及该方法生产的发酵乳产品。
背景技术：
酸奶或大多数发酵乳产品作为人们饮食的一部分被认为是极其有益的，其原因有很多，包括有益生物的集群防止了小肠中的主要细菌污染；由于乳糖的转化，减少了有关乳糖不耐受性的问题；乳酸杆菌型细菌在局部产生了抗菌素；在待消化的生物中可潜在性获得较多的某些矿物质；发酵乳产品比相当的乳产品具有较好的稳定性。
然而，在世界很多地区现场制备酸奶或发酵乳通常是困难的。这主要是由于污染原因(差的卫生条件和卫生设施)，以及缺乏必要的热稳定性生物。此外，要制发酵乳产品用的生物必须可以在正确的环境中生长。
其次，制发酵乳产品用生物的好处是它们的益生菌性。也就是大量有益生物的存在由于其快速生长而抑制或大大降低了食品中存在的潜在致病生物，这便是已知的集群效果。据解释是由于乳酸的产生导致pH降低而防止了有害细菌的生长。典型的发酵乳生产工艺已为本领域技术人员所知。发酵剂需要没有污染性的微生物，这要求生产发酵乳产品所用的容器尽可能地干净和消毒。尽管发酵乳产品生产所用的细菌具有集群效果，但其它致病性微生物也同样可能会生长出来。当制备发酵乳产品时的温度低于40℃-45℃时这种情况是肯定出现的。
发明目的考虑到发酵乳产品的有益效果和需要提供方便和无污染的发酵乳产品制备用容器，特别是在不容易获得纯水的国家和当对保健食品的需要是非常重要的时候，本发明的目的是提供一种发酵乳产品，使得即使是在严重的生物污染环境中也允许在现场制备酸奶。本发明的另一个目的是当需要增加再水化食品(可能被污染的)的保质期时，发挥有益发酵乳产品培养物的集群性。
发明描述根据本发明，发酵乳产品(例如酸奶或脱奶油乳)在自动再水化的容器中生产，所说容器作为其壁的至少一部分包括半渗透性膜。
在优选的实施方案中，自动再水化容器具有两个如我们共同未决的英国专利申请9705455.5中公开的隔室。在这个分隔的容器中，一个隔室具有不透水的并且任选地是不透氧的壁，并且包含待再水化的原料。另一个隔室是渗透活性的，其壁的至少一部分是允许如EP 360,612或USP 4,920,105中所说的通过渗透机制过滤法获得(obtention)无菌水的半渗透性壁，并且该隔室中包含渗透活性溶质。这两个隔室被非永久性的密封件分开。这种用于本发明发酵乳产品生产方法的容器包含制发酵乳产品用生物、和与碳水化合物混合形式的乳粉，所说的碳水化合物例如是糖，它可以起渗透活性溶质的作用。
在另一种使用分隔容器的方法中，制发酵乳产品用生物和乳粉装在不透水的隔室中，而渗透活性溶质装在渗透活性隔室中。
本发明中“发酵乳产品”中可以包含以下生物的至少一种乳酸乳球菌(Lactococcus lactic)(不同的亚种)、唾液链球菌、奶油色链球菌(Streptococcus cremoris)、乳链球菌、双乙酰乳链球菌或嗜热链球菌(不同的亚种)、保加利亚乳芽胞杆菌(不同的亚种)、肠膜明串珠菌或乳明串珠菌，但其它制发酵乳产品用生物是本领域技术人员已知的。可以根据需要使用这些生物以提供不同稠度的产品，即液体发酵乳产品、浓发酵乳产品、酸奶、酸乳酒、脱奶油乳、乳酪类产品等。
生物等级被确定为如果保持干燥和不含氧则具有极好的保质稳定性。分隔容器可以满足这种要求，因为不透水的隔室可以被进一步赋予卓越的氧屏障，并且可以在密封前用气体冲洗以除去氧气。该容器本身可进一步装入气密性的包装中。
自动再水化容器是一种所需要的发酵乳产品生产容器，因为本申请人发现了在容器中使用这些生物连同碳水化合物和干燥的脱脂乳，可以实现将乳糖转化成乳酸和水。结果，随着所说生物的显著生长pH得到降低。这些综合的效果有助于抑制包装中潜在致病生物的生长，并且形成发酵乳产品，基本上没有微生物的污染。
有利地，发生渗透机制过滤所需的碳水化合物是可以维持产酸奶生物将乳糖转化成乳酸并且有助它们生长的任何碳水化合物。优选地，碳水化合物是乳糖、蔗糖、葡萄糖等；首选使用乳糖。
被认为极具消费优越性的固体或液体发酵乳产品均可以在自动再水化容器中通过使用已知培养物生产出来。
装在容器中的乳粉可以是任何干燥乳类型。通过用脱脂乳粉可获得最好的结果。同样可以使用适合于特殊用途的乳粉，如高能量治疗用乳。
本发明的发酵乳产品的制备方法包括将自动再水化容器浸渍在水中，并且让容器浸渍直至过滤水达到足够的程度。
将渗透活性碳水化合物、发酵剂和乳粉都一块装在容器中。当容器被浸渍在水中时，不同的溶质开始再水化并且发酵剂被激活。通过一起使用产发酵乳生物和碳水化合物及干燥乳粉，造成pH降低和所说的生物显著生长。这些综合效果从而帮助抑制了包裹中污染性生物生长的可能性，并且形成了发酵乳产品。
在改进的方法中，根据本发明，发酵乳产品生产方法包括将分隔的自动再水化容器浸渍在水中，其中不透水的隔室包含发酵剂和乳粉，而渗透活性隔室包含渗透活性碳水化合物，让容器浸渍直至过滤水达到足够的程度，打开用来分隔两个隔室的非永久性的密封件，让防水隔室被另一个隔室的无菌水填充，使得发酵剂和乳粉溶解，保持容器在25℃以上，优选根据制发酵乳产品用生物的耐热性在30-45℃之间；并且使得形成发酵乳。
当发酵剂不经过提高其保质稳定性的特定措施便能够保持足够的抵抗性，和/或当发酵剂具有足够高的集群潜力时(由此防止污染性微生物的生长)，单隔室的容器是特别适宜的。
另一方面，当必须要求保持发酵剂干燥和不含氧以具有可接受保质期时，或者当培养物的集群潜力不够高时，优选使用分隔的容器。
一般来说，需要6-7小时来将乳和发酵剂的混合物转变成发酵乳产品。因此，必须预见到再水化期间发酵剂可以比在其它溶质中可能存在的污染性微生物生长得更快，乳粉/水/发酵剂的混合物并没有处于其满生长的能力中。
优选的“单隔室”自动再水化容器包括一复合半渗透膜，该膜包括具有相对高截留分子量(molecular weight cut-off)的支撑层、和具有低截留分子量的薄层(如我们共同未决的英国专利申请No.9705454.8中公开的)，其中支撑层选自纤维素、再生纤维素(CELLOPHANE或铜纺)、苯甲酰化纤维素和胶原。优选地，薄层由亲水聚氨酯组成，例如常规用于覆盖纺织品以防水但可渗透水蒸气的保护涂层的亲水聚氨酯。降低整个膜结构的截留分子量可以允许更多的溶质化合物保留在本发明的乳溶液中，因而得到更营养的酸奶，尤其是当使用例如高能量治疗用乳时。
通过例如使用附加的有益的微生物(如双歧杆菌)、使用附加的溶质粉(如果汁粉、增稠剂等)、着色剂等，本领域技术人员完全能够开发出更美味的发酵乳产品。
产发酵乳用生物的集群效果(pH和生长速率)还将防止这些溶质中可能存在的污染性生物的生长。
优选地，使用其降pH性能确保在6小时再水化期间内将pH降低至4-4.5的产发酵乳用生物。
以下的实施例是对本发明的举例说明，没有任何限制本发明范围的意图。酸奶是发酵乳产品的一种实施方案，但其它类型的发酵乳产品也完全属于本发明的保护范围。实施例实施例1用复合膜制造容器，所说的复合膜由支撑膜和通过直接凹槽辊涂以10g/m2(干重)涂敷的薄亲水聚氨酯层组成，其中所说的支撑膜是截留分子量为1800的再生纤维素膜支撑膜。
亲水聚氨酯如下制备将133.02g分子量为约600的聚乙二醇(PEG 600(HOECHST))和79.00g 1，1’-亚甲基二(4-异氰酸根合环己烷)于342.00g甲苯中的溶液引入2升的四颈圆底烧瓶中，所说的烧瓶装配有机械搅拌器、温度计、空气冷凝器、氮气入口和滴液漏斗。将混合物搅拌加热至90℃并且引入二丁基月桂酸锡(DABCO T12(AIR PRODUCTS))作为催化剂。将反应混合物保持在90℃下6小时，然后冷却。
将13.68g异佛尔酮二胺的350.00g异丙醇溶液引入第二个2升四颈圆底烧瓶中，所说的烧瓶装配有机械搅拌器、温度计、空气冷凝器、氮气入口和滴液漏斗。将第一个烧瓶的内含物冷却至室温，然后缓慢添加到醇/铵混合物(第二个烧瓶)中。约3小时后完成扩链。将44.2g煅制氧化硅(TS100 DEGUSA)和50g甲苯添加到混合物中。实施例2将装有30.7g婴儿配制乳(IFM)或36.5g治疗用乳和不同产酸奶用生物的自动再水化容器放入水中。当内容量达到200ml时(婴儿配制乳的情况需要7.5小时，治疗用乳的情况需要8.5小时)，将包裹从水中轻轻取出。
然后将包裹在不同的温度下存放冰箱中(约+4℃)；室温下(25℃，相对湿度75％)；加热炉中(38℃，相对湿度90％C)。
每隔1小时(24小时期间内)打开包裹并测定其内含物的pH。
表1显示了pH的测定值。
空白样品不合任何产酸奶用的生物。
菌株1样品包含6mg的RA024(来自TEXEL)作为产酸奶用生物。
菌株2样品包含6mg的MY087(来自TEXEL)作为产酸奶用生物。
菌株3样品包含3mg RA024(来自TEXEL)和3mg MY087(来自TEXEL)的混合物作为产酸奶用生物。
菌株4样品包含6mg的MA016(来自TEXEL)作为产酸奶用生物。
表124小时期间pH的变化乳条件样品01234 5 6 7IFM 冰箱 空白 6.68 6.68 6.73 6.85 6.55 6.67 6.89菌株1 6.68 6.67 6.69 6.74 6.44 6.53 6.77菌株2 6.50 6.50 6.57 6.65 6.43 6.54 6.69菌株3 6.50 6.49 6.54 6.46 6.32 6.64 6.80菌株4 6.46 6.44 6.40 6.34 6.26 6.24 6.14 6.03室温 空白 6.65 6.64 6.62 6.44 6.40 6.47 6.54菌株1 6.64 6.60 6.57 6.40 6.27 6.09 5.95菌株2 6.65 6.64 6.68 6.40 6.60 6.62 6.72菌株3 6.63 6.60 6.60 6.35 6.22 6.16 6.10菌株4 6.50 6.39 6.19 6.01 5.73 5.38 5.12 4.76加热 空白 6.47 6.44 6.49 6.49 6.46 6.43 6.30菌株1 6.37 6.05 6.63 4.71 4.26 4.26 4.20菌株2 6.44 6.39 6.35 6.21 5.36 4.78 4.40菌株3 6.42 6.23 5.93 5.53 4.50 4.36 4.30菌株4 6.55 6.15 5.64 5.16 4.77 4.41 4.30 4.23TM 冰箱 空白 6.53 6.49 6.55 6.66 6.39 6.54 6.73菌株1 6.68 6.47 6.53 6.61 6.33 6.42 6.58菌株2 6.50 6.50 6.57 6.65 6.43 6.54 6.69菌株3 6.50 6.49 6.54 6.46 6.57 6.64 6.80菌株4 6.51 6.54 6.51 6.44 6.44 6.47 6.51 6.55室温 空白 6.48 6.46 6.51 6.53 6.56 6.64 6.75菌株1 6.47 6.45 6.46 6.30 6.25 6.21 6.17菌株2 6.45 6.46 6.51 6.35 6.30 6.43 6.53菌株3 6.47 6.44 6.46 6.20 6.18 6.13 5.98菌株4 6.44 6.40 6.36 6.30 6.25 6.21 6.17 5.91加热 空白 6.26 6.21 6.24 6.15 6.10 5.90 5.40菌株1 6.19 6.04 5.84 5.08 4.85 4.64 4.52菌株2 6.26 6.19 6.14 5.55 4.89 4.63 4.43菌株3 6.23 6.11 5.96 5.49 4.88 4.64 4.48菌株4 6.47 6.22 6.18 6.09 5.97 5.84 5.68 5.27
表1(续-1)乳条件样品89101112131415IFM 冰箱空白6.89菌株1 6.75菌株2 6.89菌株3 6.66菌株4 5.78 5.80 5.72 5.40 5.49 5.38 5.27 5.13室温空白6.59 6.59 6.58 6.58菌株1 5.63 5.30 4.94 4.61菌株2 6.76 6.63 6.50 6.33菌株3 5.86 5.55 5.24 4.93菌株4 4.47 4.30 4.32 4.24 4.24 4.22 4.21 4.18加热空白5.83 5.32 4.81 4.30菌株1 4.15 4.12 4.08 4.03菌株2 4.25 4.18 4.11 3.99菌株3 4.22 4.17 4.12 4.06菌株4 4.10 4.08 4.07 4.04 4.04 4.05 4.02 4.02TM冰箱空白6.99菌株1 6.75菌株2 6.99菌株3 6.66菌株4 6.46 6.70 6.62 6.556.54 6.57 6.65 6.42室温空白6.76 6.70 6.63 6.56菌株1 5.98 5.68 5.36 5.07菌株2 6.56 6.43 6.30 6.18菌株3 5.66 5.30 4.94 4.57菌株4 5.81 5.66 5.48 5.245.05 4.89 4.77 4.66加热空白4.88 4.65 4.42 4.19菌株1 4.42 4.34 4.26 4.17菌株2 4.28 4.20 4.12 4.02菌株3 4.35 4.27 4.19 4.11菌株4 5.08 4.86 4.73 4.604.51 4.49 4.46 4.43
表1(续-2)乳条件样品16171819202324IFM 冰箱空白6.72菌株1 5.19菌株2 6.82菌株3 6.15菌株4 5.02 4.94 4.81 4.73 4.69室温空白4.35菌株1 4.24菌株2 4.24菌株3 4.23菌株4 4.19 4.19 4.21 4.214.19加热空白3.80菌株1 3.79菌株2 3.64菌株3 3.64菌株4 4.02 3.98 3.99 4.00 3.99TM冰箱空白6.62菌株1 5.95菌株2 6.63菌株3 6.24菌株4 6.40 6.50 6.55 6.45室温空白4.17菌株1 4.24菌株2 4.33菌株3 4.13菌株4 4.60 4.62 4.58 4.19加热空白3.82菌株1 4.07菌株2 3.68菌株3 3.78菌株4 4.38 4.38 4.36 4.21
从表1中看出，在冷的条件下婴儿配制乳和治疗用乳显示出相似的趋势，即任何样品的pH没有下降。此外，观察到的总的趋势是在室温下婴儿配制乳和治疗用乳中仅有包含RA024的样品显示出了pH下降。下降是从储存8小时后开始的，并且经过11小时后两者均下降到pH4.5。
在加热条件下婴儿配制乳除空白样品外所有样品储存3小时后pH开始显示下降。5小时后，包含RA024的两个样品均达到pH4。7小时后仅含MY087的样品达到pH4。11小时后，空白样品本身下降到pH4.5。
治疗用乳包含益生菌的所有样品储存2小时后显示出pH下降。所有样品的表现均相似。5小时后达到pH4.5，除了空白样品在11小时后达到pH4.5以外。
在该表中，加热条件看来是引导pH下降(即培养物生长产生酸奶)的最佳条件。
最好的培养物可能是MA016或者RA024。二者在两种测试乳中均导致了pH快速下降。
权利要求
1.自动再水化容器，包括半渗透膜，所说的膜是允许通过利用渗透机制过滤来制备基本上无菌水溶液的膜，其中所说的容器中包含碳水化合物、制发酵乳用的发酵剂、乳粉、以及可能的话其它食用溶质。
2.权利要求1的自动再水化容器，其特征在于碳水化合物选自乳糖、蔗糖和葡萄糖，优选是乳糖。
3.权利要求1或2的自动再水化容器，其特征在于容器通过非永久性密封件被分成两个隔室，不透水隔室包含制发酵乳产品用的发酵剂、乳粉、和可能的话其它食用原料，而第二个渗透活性隔室包含碳水化合物、和可能的话其它渗透活性溶质。
4.权利要求3的自动再水化容器，其特征在于不透水隔室还是基本上不透氧的。
5.酸奶生产方法，其特征在于包括以下步骤a)将包括半渗透膜且包含碳水化合物、产酸奶用发酵剂、乳粉和可能的话其它溶质的自动再水化容器浸渍在水中；b)让容器浸渍直至过滤水达到足够的程度；并且c)任选地，将包裹保持在25℃以上另一段足够的时间，以允许形成发酵乳产品。
6.使用权利要求3或4任一项的自动再水化容器来生产酸奶的方法，包括a)将容器浸渍在水中；b)让容器浸渍直至过滤水达到足够的程度；c)打开用来分成两个隔室的非永久性的密封件；d)让不透水隔室被另一个隔室的无菌水填充；e)使得发酵剂和乳粉溶解；f)保持容器在25℃以上，并且使得形成发酵乳产品。
7.使用权利要求5或6任一项的方法获得的发酵乳产品。
全文摘要
本发明涉及在自动再水化容器中的发酵乳生产方法,所说的容器包含碳水化合物、制发酵乳产品用的发酵剂、乳粉和可能的话其它食用溶质,本发明还涉及适合该方法的自动再水化容器。所说的容器包括半渗透膜,该膜是允许通过利用渗透机制过滤来制备基本上无菌水溶液的膜。
文档编号A23C9/123GK1251018SQ9880346
公开日2000年4月19日 申请日期1998年3月13日 优先权日1997年3月17日
发明者C·玛沙尔, L·西尔比, L·泰勒 申请人:Ucb公司