1.本发明一般地涉及植物基产品，并且具体地，涉及类似奶酪和奶酪样食品的产品。
背景技术：
：：2.对于饲喂种植群体，畜产品远非可持续且不实际的认识的提高导致对于植物基产品的更大需求。尽管该趋势重点关注高度追求人造肉的制剂，但是植物基乳产品替代物的开发也是非常期望的。例如，植物基乳替代品，如杏仁和大豆已取得了显著成功，并且目前在市场上大宗生产。相反，就功能性和感官性质而言，目前可获得的植物基奶酪(有时称为非乳制品奶酪)仍有些地方不能令人满意。具体地，多种植物基奶酪所缺少的性质是高温熔化、拉伸和流动功能性，这在植物基切达奶酪和马苏里拉奶酪替代品中是特别期望的。3.食品产品在高温下的熔化功能性和感官质量通常归因于固体脂肪的熔化。就奶酪而言，一旦达到40℃以上的温度，牛奶-脂肪的确熔化并且以完全液态存在。然而，奶酪的熔化通常不表示常规的熔化定义，即材料从固态向液态的转变。作为替代，奶酪的可熔性是指奶酪在更高温度条件下流动和拉伸的能力。这种拉伸和流动功能性是由于奶酪中的酪蛋白网络所造成的，它通过酪蛋白-酪蛋白相互作用为奶酪基质提供结构。通常，奶酪中的酪蛋白网络主要通过非-共价相互作用连接，但是网络强度取决于对多种奶酪特异的生产条件。当酪蛋白-酪蛋白相互作用随温度升高充分削弱，从而使得材料可以显示出更大能力以使所施加的能量耗散时，奶酪将拉伸。然而，所述相互作用仅被削弱且并未完全消失，从而防止材料变得完全粘稠。值得注意地，这种行为依赖于共价交联的不存在，因为含有天然-存在的二硫键或酶促催化的交联的奶酪不显示出可熔性或可拉伸性。4.已证明使用植物基蛋白匹配奶酪中酪蛋白的功能性是极其困难的。事实上，对于植物基蛋白能够模拟这种功能性的知识的缺乏已造成当前可获得的产品转向使用非蛋白成分来满足结构要求。因此，多种植物基奶酪含有大量椰子油、棕榈油或将随温度升高熔化的其它植物基固体脂肪来源。尽管这的确模拟了乳脂的熔化行为，但是它不能解释拉伸和流动特性。目前上市的产品依赖于来自不同淀粉、胶和胶凝剂的粘度贡献以提供一定的拉伸类似性。尽管在奶酪中识别了蛋白的功能重要性，但是多种植物基奶酪产品含有最小至无蛋白，并且如此进行的那些是出于营养而不是功能性目的进行补充的。这为含有能够重复酪蛋白行为的植物基蛋白的可熔性植物基奶酪产品的产生开辟了显著机会。5.通常，出于功能性，植物基肉制品主要含有大豆、豌豆和小麦蛋白。由于这些蛋白对于可熔性植物基奶酪的应用无帮助，因此将期望开发具有奶酪-样功能性的产品。技术实现要素：6.现已开发了包含具有独特性质的植物醇溶谷蛋白的新型植物基食品产品。相对于(例如)性质，如可熔性和拉伸性，食品产品在功能上类似于奶酪。7.因此，在本发明的一个方面，提供了植物基奶酪产品，其包含在水中与脂肪和结构组分组合的植物醇溶谷蛋白，以获得包含醇溶谷蛋白非共价网络的奶酪产品。8.在另一个方面，提供了包含与塑化剂组合的醇溶谷蛋白的产品。9.在本发明的另一个方面，提供了制备植物基奶酪产品的方法，其包括以下步骤：10.i)将结构组分与水组合并加热以形成在大于醇溶谷蛋白的玻璃化转变温度的温度条件下具有允许非-共价醇溶谷蛋白网络形成的粘度的混合物；11.ii)将所述混合物与醇溶谷蛋白、脂肪和任选地塑化剂在大于醇溶谷蛋白的玻璃化转变温度的温度条件下混合以形成非-共价醇溶谷蛋白网络；以及12.iii)冷却所述混合物以提供奶酪产品。13.通过参考以下附图，这些及其它方面将在随后的详细描述中变得显而易见。附图说明14.图1图示显示了a)玉米醇溶蛋白在不同储存时间点；和b)谷蛋白网络和切达奶酪的幅度扫描(t＝50℃；ω＝3rad/s)15.图2显示了a)玉米醇溶蛋白在不同储存时间点；和b)谷蛋白网络和切达奶酪的应力相对于应变图(t＝50℃；ω＝3rad/s)16.图3显示了a)玉米醇溶蛋白在不同储存时间点；和b)谷蛋白网络和切达奶酪的扫频(t＝50℃；γ＝0.01％)17.图4显示了a)玉米醇溶蛋白在不同储存时间点；和b)谷蛋白网络和切达奶酪的温度扫描(γ＝0.01％；ω＝3rad/s)18.图5显示了固定至具有30kg荷重元的质构分析仪的改良的滑动摩擦装置以测量奶酪产品的可拉伸性或可伸长性；19.图6图示显示了奶酪和含有a)0％或10％玉米醇溶蛋白；b)20％或30％玉米醇溶蛋白；c)植物基切达奶酪(pbc)或切达奶酪(cc)；d)豌豆分离蛋白(ppi)或谷蛋白(gc)的植物基奶酪的温度扫描，其中gama＝0.01％和ω＝3rad/s。20.图7图示显示了：30％玉米醇溶蛋白奶酪、植物基切达奶酪(pbc)和切达奶酪(cc)的a)幅度扫描和b)应力相对于应变曲线，其中t＝50℃且ω＝3rad/s。21.图8图示显示了在5℃和50℃，奶酪和含有：0％玉米醇溶蛋白(对照)、10％玉米醇溶蛋白、20％玉米醇溶蛋白、20％玉米醇溶蛋白、30％玉米醇溶蛋白、谷蛋白、豌豆分离蛋白(ppi)的植物基奶酪样品、植物基切达奶酪(pbcheddar)和切达奶酪(cheddar)的质构谱分析参数。误差线代表基于每个样品在每个温度条件下的7-9个重复的分析的标准误差。22.图9显示了奶酪和含有：0％玉米醇溶蛋白、10％玉米醇溶蛋白、20％玉米醇溶蛋白、20％玉米醇溶蛋白、30％玉米醇溶蛋白、切达奶酪(cc)、植物基切达奶酪(pbc)、豌豆分离蛋白(ppi)和谷蛋白(gc)的植物基奶酪样品的可拉伸性谱。23.图10提供了显示根据cdna克隆推断的玉米醇溶蛋白的氨基酸组成的表(mol％)。24.图11显示了α-玉米醇溶蛋白的氨基酸序列。25.图12显示了具有玉米醇溶蛋白、ppi、谷蛋白和无蛋白的产品的熔化谱。26.图13图示显示了具有玉米醇溶蛋白、ppi、谷蛋白和无蛋白的产品在5℃和50℃的硬度。27.图14显示了具有玉米醇溶蛋白、ppi和谷蛋白的产品的拉伸性质。28.图15显示了与商品化乳品奶酪和商品化植物基奶酪相比，玉米醇溶蛋白产品的熔化谱。29.图16图示显示了与切达奶酪和商品化植物基奶酪相比玉米醇溶蛋白产品的硬度。30.图17显示了与切达奶酪和商品化植物基奶酪相比玉米醇溶蛋白产品的拉伸性质。31.图18图示显示了玉米醇溶蛋白产品在5℃和50℃时的硬度，其中玉米醇溶蛋白含量为产品按重量计的10％、15％、20％和30％。32.图19显示了在存在不同浓度的不同塑化剂的情况下，玉米醇溶蛋白的熔化谱。33.图20显示了包含未水解和部分水解的玉米醇溶蛋白的玉米醇溶蛋白产品的熔化谱。34.图21显示了包含苹果酸、柠檬酸或酒石酸或者无酸的玉米醇溶蛋白产品的熔化谱。35.图22图示显示了包含苹果酸、柠檬酸或酒石酸或者无酸的玉米醇溶蛋白产品在5℃和50℃时的硬度。36.图23显示了有和没有苹果酸的玉米醇溶蛋白产品的拉伸性质。37.图24图示显示了盐对有和没有苹果酸的玉米醇溶蛋白产品的影响。38.图25显示了包含不同脂肪的玉米醇溶蛋白产品的熔化谱。39.图26图示显示了包含不同脂肪的玉米醇溶蛋白产品在5℃和50℃的硬度。40.图27图示显示了包含不同胶凝剂/增稠剂的玉米醇溶蛋白产品在5℃和50℃的硬度。41.图28显示了包含不同胶凝剂/增稠剂的玉米醇溶蛋白产品的熔化谱。42.图29图示显示了包含不同胶凝剂/增稠剂的组合的玉米醇溶蛋白产品随时间的粘度。具体实施方式43.提供了植物基食品产品，其包含在水中与脂肪和结构组分组合的植物醇溶谷蛋白以获得包含醇溶谷蛋白非共价网络的产品。所述食品产品优选地显示出至少一种奶酪-样性质，例如，拉伸特征、流变性熔化谱、形状熔化特性损失和/或奶酪硬度。因此，本发明的食品产品在本文中被称为“奶酪”产品。44.在一个实施方式中，所述奶酪产品在约40至80℃的温度条件下，优选地在50-60℃的温度条件下，从静止或基线位置在线性方向上以至少约100％的量可拉伸而不断裂。45.在另一个实施方式中，所述奶酪产品显示出与天然奶酪相关的熔化谱。例如，在室温下，所述奶酪产品的tanδ(g”/g')在0.2至0.5的范围内，并且通过加热而升高，从而在70℃以下，g'》g”(tanδ》0.2且《1)，在约70℃，g'＝g”(tanδ为1)，并且在70℃以上，g'《g”(在约70℃至100℃的温度条件下，tanδ在大于1至约2的范围内)。因此，所述奶酪产品的熔化谱可以使得tanδ从室温下的约0.2-0.5升高至当温度升高至高达约100℃时的约2.0。作为另外一种选择，所述奶酪产品的熔化谱使得储能模量(g')大于损耗模量(g”)并且tanδ(g”/g')大于0.5但小于1.0。46.在另一个实施方式中，所述奶酪产品在升高的温度条件下显示出硬度降低和形状损失，例如，与5℃时的硬度相比，50℃时硬度降低以模拟奶酪在升高的温度条件下的软化。硬度降低程度将随奶酪产品类型(即更硬或更软的奶酪)而变。将硬度测量为在不同温度采集以定量所发生的软化的双重挤压循环的第一挤压期间所记录的最大作用力。优选地，所述奶酪产品显示出在升高的温度条件下硬度的降低，从室温下2000至20,000g或以上的硬度(例如，5kg、10kg、15kg或以上)降低，同时在升高的温度条件下维持至少约100g，例如，500-1000g的硬度。47.在另一个实施方式中，对于形状损失，所述产品显示出当暴露于温度升高时，通过其形状尺寸的增加所测量的熔化。所述增加可以是尺寸，如(但不限于)直径、横截面或长度的增加。例如，当处于圆柱体形状时，所述产品在40至80℃的范围内的温度条件下显示出直径增加，例如，直径增加至少50％或以上，例如，100％、200％或以上。48.本发明的奶酪产品包含能够形成与通过天然奶酪中的酪蛋白所形成的类似的非-共价连接的蛋白网络的植物基醇溶谷蛋白贮藏蛋白，所述网络在升高的温度条件下被削弱，但不会被消除。与共价二硫键相反，通过疏水相互作用和氢键形成所述非-共价连接的网络。正是这种非-共价网络的形成为本发明的产品提供了作为天然奶酪的特征的可拉伸性。因此，用于在本发明的奶酪产品中使用的植物醇溶谷蛋白通常将形成显示出大于损耗模量(g”)的储能模量(g')，即g'》g”，从而(例如)tanδ(g”/g')大于0.5但小于1.0。49.用于在本发明的奶酪产品中使用的适合的植物基醇溶谷蛋白的实例包括(但不限于)来自谷粒植物，如小麦、大麦、黑麦、玉米、高粱、燕麦等的醇溶谷蛋白。因此，适合的醇溶谷蛋白包括(但不限于)麦醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白、黑麦醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白、高梁醇溶蛋白、燕麦蛋白或它们的任意组合。如本领域中技术人员将理解的，醇溶谷蛋白可以是天然蛋白或合成生产的蛋白。50.另外，用于在本发明的奶酪产品中使用的适合的植物醇溶谷蛋白可以是天然存在的醇溶谷蛋白的功能等价衍生物。如本文相对于植物醇溶谷蛋白所使用的术语“功能等价的”是指保留了天然醇溶谷蛋白形成非-共价连接的蛋白网络的能力的单子叶植物醇溶谷蛋白的天然或非天然存在的变体。所述变体不需要显示出与内源醇溶谷蛋白相同的活性，但是将显示出充分的活性以使其对于生产本发明的奶酪产品有用。这些功能等价的变体可以在转录期间从可变剪接或者从基因编码差异天然产生，并且可以保留与野生型醇溶谷蛋白显著的序列同源性，例如，至少约70％的序列同源性，优选地至少约80％的序列同源性，并且更优选地至少约90％或以上的序列同源性。另外，这些修改可以由对于天然醇溶谷蛋白所做出的非天然存在的合成改变产生，以赋予所述变体用于在本发明的奶酪产品中使用的更期望的特征，例如，形成非-共价网络的能力的提高。在一个实施方式中，所述功能等价的衍生物可以是引入一个或多个氨基酸替换、添加或缺失的醇溶谷蛋白类似物。氨基酸添加或缺失包括末端和内部添加或缺失。适合的氨基酸添加或缺失的实例可以包括在不与活性密切相关的蛋白内的位置处所发生的那些，或者在所述蛋白的n-或c-末端出的添加或缺失。氨基酸替换可以包括保守氨基酸替换，如用另一种非极性(疏水性)残基替换非极性(疏水性)残基，如丙氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸或蛋氨酸；用另一种残基替换极性(亲水性)残基，如精氨酸和赖氨酸之间，谷氨酰胺和天冬酰胺之间，谷氨酰胺和谷氨酸之间，天冬酰胺和门冬氨酸之间以及甘氨酸和丝氨酸之间；用另一种碱性残基替换碱性残基，如赖氨酸、精氨酸或组氨酸；或者用另一种酸性残基替换酸性残基，如门冬氨酸或谷氨酸。51.功能等价衍生物还包括醇溶谷蛋白，其中使其中的一个或多个氨基酸残基化学衍生化。可以在氨基或羧基处，或者作为另外一种选择，在其侧链“r”基团处衍生化氨基酸。蛋白内的氨基酸的衍生化可以获得性质增强的蛋白。这些衍生化的分子包括(例如)其中游离氨基已衍生化以形成(例如)胺盐酸盐、p-甲苯磺酰基、苄氧羰基、t-丁氧羰基、氯乙酰基或醛基的那些分子。可以衍生化游离羧基以形成(例如)盐、甲酯和乙酯或者其它类型的酯或酰肼。可以衍生化游离羟基以形成(例如)o-酰基或o-烷基衍生物。可以衍生化组氨酸的咪唑氮以形成n-im-苄基组氨酸。作为衍生物还包括含有20种标准氨基酸的一种或多种天然存在的氨基酸衍生物的那些蛋白，例如：可以用脯氨酸替换4-羟脯氨酸；可以用赖氨酸替换5-羟基赖氨酸；可以用组氨酸替换3-甲基组氨酸；可以用丝氨酸替换高丝氨酸；并且可以用赖氨酸替换鸟氨酸。还涵盖了蛋白的末端衍生化以保护抵抗化学或酶促降解，包括蛋白n-末端处的乙酰化和c-末端处的酰胺化。52.可以使用基于标准、良好建立的固相肽合成法，如boc和fmoc法的自动系统制备合成醇溶谷蛋白或其功能等价变体。还可以使用基于重组技术的一些适合的技术中的任一项制备醇溶谷蛋白或其变体。将理解这些技术是本领域技术人员良好建立的并且包括醇溶谷蛋白-编码核酸在基因工程宿主细胞中的表达。只要蛋白和核酸序列已知，则可以通过本领域熟知的自动化技术从头合成编码醇溶谷蛋白的核酸。53.在一个实施方式中，本发明的奶酪产品包含植物醇溶谷蛋白贮藏蛋白，玉米醇溶蛋白。术语“玉米醇溶蛋白”表示涵盖了分子量在20至30kda，优选地22至25kda，由大量疏水性氨基酸，如谷氨酰胺、亮氨酸、脯氨酸和丙氨酸，例如，大于50％的疏水性氨基酸含量所组成的分离自玉米的醇溶谷蛋白，以及如以上所描述的其功能等价变体。本文所使用的玉米醇溶蛋白可以包含玉米醇溶蛋白的混合物，例如，具有不同分子尺寸、溶解度和电荷的蛋白的混合物，如α-玉米醇溶蛋白、β-玉米醇溶蛋白、gama-玉米醇溶蛋白和deerta-玉米醇溶蛋白中的两种或更多种的混合物，或者可以包含单一玉米醇溶蛋白，只要所述混合物包含最少的半胱氨酸残基以最小化或防止共价连接网络的形成，例如，每个玉米醇溶蛋白亚基1或2个半胱氨酸残基。图10提供了可以在本发明的产品中使用的多种玉米醇溶蛋白的氨基酸组成。在一个实施方式中，玉米醇溶蛋白主要包含α-玉米醇溶蛋白，例如，大于85％的α-玉米醇溶蛋白，或者α-玉米醇溶蛋白的功能等价变体。图11显示了α-玉米醇溶蛋白(22kda)的氨基酸序列。功能等价变体可以引入保守氨基酸替换、通过衍生化氨基酸的替换或者氨基酸添加或缺失，例如，在其末端的添加或缺失。54.本发明的奶酪产品包含处于适合于使奶酪产品可拉伸以模拟奶酪中的这种性质的量的醇溶谷蛋白。可拉伸性基于产品的伸长流变学，和产品对在特定方向上线性拉力的施加(即拉伸)响应的伸长流动。在一个实施方式中，所述奶酪产品在约40-80℃的范围内的温度条件下，从静止或基线位置，即其中产品未拉伸或未处于任何作用力或张力的位置，在线性方向上以约100％的量可拉伸而不断裂。优选地，本发明的奶酪产品在约50-55℃的温度条件下，从静止位置以大于100％的量，如至少200％、300％、400％、500％或更多的量在线性方向上可拉伸。可拉伸性还可以表示为长度。因此，在另一个实施方式中，本发明的奶酪产品在约40-80℃的范围内，例如，如约50℃的温度条件下是可拉伸的，从而其长度从其在静止位置的长度增加至少1倍，并且优选地其长度比其静止时的长度增加至少约2或3倍而不断裂。在这方面，所述产品中醇溶谷蛋白的量将随在所述产品中所使用的醇溶谷蛋白以及其它成分的量而改变。醇溶谷蛋白的量可以在所述奶酪产品的按重量计约10-40％(即％wt)的范围内，优选地按重量计15-30％，如所述奶酪产品的按重量计20-25％的范围内。55.所述奶酪产品还包含食用脂肪组分。所述脂肪组分包含饱和脂肪、不饱和脂肪(单不饱和或多不饱和)或其混合物。所述脂肪组分可以是植物油脂或油。适合的脂肪或油剂的实例包括(但不限于)向日葵油、菜籽油、红花油、豆油、鳄梨油、橄榄油、玉米油、亚麻籽油、杏仁油、椰子油、花生油、美洲山核桃油、棉籽油、藻油、棕榈油、棕榈硬脂、棕榈油酸脂、棕榈坚果油、米糠油、芝麻油、乳脂肪、可可脂、葡萄子油、榛子油、巴西果油、亚麻子油、阿萨伊棕榈油、鸡蛋果油、核桃油、非洲酪脂树脂、非洲酪脂树硬脂、非洲酪脂树油酸脂、棕榈仁硬脂、棕榈仁油酸脂及其混合物。如本领域中技术人员将理解的，所使用的植物油可以相对于它们的甘油三酯含量而改变，例如，提供提高的氧化稳定性。因此，所使用的油可以是含有高油酸的油，如高油酸向日葵油、高油酸&高硬脂酸向日葵油、高油酸大豆油、高油酸油菜油、高油酸红花油及其混合物。术语“高油酸”是指与油的典型油酸含量相比，含有增加量的油酸的油。这种提高可以是油酸含量相对于给定油中的典型的量提高20％或以上。56.所述脂肪/油组分占所述奶酪产品的按重量计的0.1-30％，优选地按重量计10-30％，如所述产品按重量计的15-25％。优选地，所述奶酪产品包含与奶酪中的脂肪含量相对应的饱和和不饱和油/脂肪的组合，例如，约0.5-1的饱和脂肪与不饱和脂肪的比。57.如本领域技术人员将理解的，可以通过改变所述奶酪产品的脂肪含量来改变奶酪产品的熔化行为。为了增强熔化行为，奶酪产品将包括具有更大量的固体脂肪的脂肪含量，固体脂肪在冷藏温度(约4-6℃)为固体，但是一旦加热至环境温度(例如，约20-24℃)以上开始熔化为液态。此外，可以改变奶酪的脂肪含量以提供模拟特定奶酪类型的奶酪产品。例如，奶酪产品将包含更大量的固体脂肪以模拟较硬的奶酪，如巴马奶酪或陈年切达奶酪，同时模拟较软的奶酪的奶酪产品，如布里奶酪、卡门培尔奶酪或戈尔根朱勒奶酪将包含更大量的液体(油)脂肪。改变脂肪含量对于生产“低卡路里”或“心脏健康”奶酪产品，即提供具有低脂肪含量或至少低饱和脂肪含量的奶酪产品有用。58.所述奶酪产品还包含结构组分。所述结构组分包含增稠剂和/或胶凝剂。适合的结构组分提供粘弹性，同时支持(并且不抑制)产品基质内非-共价网络的形成，例如，水性基质内非-共价醇溶谷蛋白网络的形成。因此，结构组分促进了产品结构，并且起作用以保留水分并且使脂肪组分在系统内乳化。为了允许形成非-共价醇溶谷蛋白网络，所述结构组分通常将在等于或低于醇溶谷蛋白的玻璃化转变温度的温度条件下胶凝，从而在其玻璃化转变温度以上的温度条件下添加醇溶谷蛋白时，所述结构组分的粘度允许形成非-共价醇溶谷蛋白网络。59.适合于在本发明的产品中使用的增稠剂和/或胶凝剂的实例包括(但不限于)淀粉，如竹芋淀粉、玉米淀粉、猪苳淀粉、马铃薯淀粉、西米、小麦粉、杏仁粉、木薯淀粉和淀粉衍生物；改性或预胶凝淀粉，微生物和植物胶，如藻胶、瓜耳豆胶、刺槐豆胶、结冷胶、他拉胶、阿拉伯树胶、魔芋胶和黄原胶；蛋白，如胶原蛋白、蛋清和明胶；或者糖聚合物，如琼脂、羧甲基纤维素、果胶和卡拉胶(例如，κ、ι、λ)；及其混合物。60.在一个实施方式中，所述结构组分包含提供粘弹性(例如，一种或多种试剂，如木薯淀粉或马铃薯淀粉、琼脂或果胶)并且允许醇溶谷蛋白，如玉米醇溶蛋白通过非-共价键形成对于奶酪产品性质重要的网络(例如，一种或多种试剂，如魔芋胶、槐树胶或黄原胶、玉米淀粉或马铃薯淀粉)的组合。每种的量可以基于产品所期望的性质而改变。例如，对于木薯淀粉和玉米淀粉的组合，可以使用木薯淀粉与玉米淀粉约2:1的比；然而，可以改变这种比例以改变奶酪产品的性质。还可以使用增稠剂和/或胶凝剂的其它组合，例如，淀粉，如木薯淀粉或玉米淀粉，与胶，如刺槐豆胶、琼脂与胶，如魔芋胶的组合、淀粉的组合或者胶的组合。61.所述奶酪产品内的结构组分的量是按重量计约1至30％的范围内的量，优选地按重量计5-15％的范围内的量。奶酪产品中结构组分的量通常可以是提供约1:2至1:4的结构组分与脂肪的范围内，如1:3的结构组分与脂肪的结构组分与脂肪之比的量。62.奶酪产品可以任选地包括塑化剂以提高其熔化和拉伸功能性。适合于包含在本发明的奶酪产品中的塑化剂是食品级塑化剂，其包括(但不限于)食物级酸，如乙酰丙酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸以及食品级羧酸，如柠檬酸、苹果酸、乳酸、乙酸、草酸和酒石酸、甘油、聚乙二醇、三甘醇、乙二醇、山梨糖醇、糖，如果糖、半乳糖和葡萄糖及其混合物。塑化剂或者塑化剂的混合物可以以所述产品按重量计0-5％的范围内的量，优选地按重量计1-4％的量，如按重量计2-3％的量存在于奶酪产品中。63.还可以使用本领域熟知的方法通过醇溶谷蛋白的部分水解实现奶酪产品中熔化和拉伸的提高。简要地，可以通过酸水解或碱水解，随后分别使用碱或酸沉淀使醇溶谷蛋白部分水解。64.因此，在另一个方面，提供了用于在食品中使用的可食用塑化产品，以提供作为含脂肪成分，如奶酪的替代的质构，和/或以替代动物-基成分(即，提供严格素食产品)。所述产品包含与塑化剂组合的醇溶谷蛋白以提供显示出其中在高温，例如，40-80℃之间的温度条件下g'和g”降低的熔化谱的产品。在室温下，g'和g”值通常大于104pa，在104至106pa的范围内，并且随着温度升高降低至小于104pa，例如，在102至小于104pa的范围内。这种塑化产品包含多达按重量计约5％的食品-级塑化剂，如食品-级酸，包括羧酸，或者如本文所描述的其它塑化剂。如本文所描述的，可以通过包含一种或多种其它成分，如脂肪、结构剂、香料、营养物、填充剂等来改变这种塑化产品的性质。65.所述奶酪产品可以包括其它成分，其包括(但不限于)香料、着色剂、防腐剂、抗-氧化剂、营养物、填充剂等。66.香料可以包括盐、糖、调味料、香草等。香料还可以包括奶酪粉和/或模拟天然奶酪中酪蛋白分解所产生的风味剂的奶酪风味剂，并且可以包括提供咸、酸、苦或甜味的酪蛋白肽和氨基酸，和提供奶酪风味特征的游离脂肪酸，如丁酸、乳酸和癸酸。酶改性的奶酪风味剂还可以用于提供更强的风味。67.可以使用的防腐剂的实例包括(但不限于)苯甲酸钠、丙酸钠和丙酸钙、山梨酸、甲酸乙酯和二氧化硫。68.可以使用的抗-氧化剂的实例包括(但不限于)抗坏血酸、维生素e、丁基羟基苯甲醚和没食子酸丙酯。69.可以包括在本发明的奶酪中的营养物包括维生素(例如，维生素a、c、e、k、d、硫胺素(维生素b1)、核黄素(维生素b2)、烟酸(维生素b3)、维生素b6、叶酸(维生素b9)和/或维生素b12及其混合物)、矿物质(例如，钙、磷、镁、钠、钾、氯化物、铁、锌、碘、硒、铜及其混合物)和分离蛋白，如豌豆蛋白、大豆蛋白、蚕豆蛋白、酵母蛋白及其它生物、玉米蛋白、小麦蛋白、大米蛋白、油菜蛋白、花生蛋白、豆蛋白、小扁豆蛋白、南瓜子、大米、糙米、花生、杏仁、奇亚籽、亚麻籽及其组合。所述蛋白源可以是非水解的，部分水解的或水解的，并且可以处于完整蛋白、氨基酸或肽的形式。70.这些其它成分可以分别以所述产品的按重量计0.01％至按重量计约5％的范围内，优选地按重量计约0.1％-2％的范围内的量包括在本发明的奶酪产品中。71.所述奶酪产品还可以包括填充剂，从而为奶酪产品提供体积/主体，同时不影响所期望的性质，如流变熔化性、硬度、拉伸、形状和可切片性。出于该目的的适合的填充剂的实例包括(但不限于)可消费惰性组分，如微晶纤维素、麦芽糖糊精、糊精、豌豆蛋白、大豆蛋白、菊粉、糖及其混合物。所述填充剂可以以所述奶酪产品按重量计约1-15％的范围内，优选地按重量计约2.5-10％的范围内的量包括在奶酪产品中。72.所述奶酪产品的其余部分是水。所述奶酪产品包含至少约30wt％的水，如按重量计至少约40％，例如，至少约50％、60％、70％或以上的水。优选地，所述奶酪产品中水的量在所述奶酪产品按重量计约40-60％的范围内。如本领域中技术人员将理解的，含水量将随着所期望的最终产品的特征而改变。例如，较软的奶酪产品通常将包括提高的水量(例如，按重量计50％或以上)，而较硬的奶酪产品通常将包括较少的水(例如，小于按重量计的50％，如按重量计40-45％)。73.通过结构组分(包括增稠和/或胶凝成分)的水合和加热来形成混合物，从而制备本发明的奶酪产品。然后，在添加所选的醇溶谷蛋白之前，使胶凝混合物冷却。在添加所选的醇溶谷蛋白之前，胶凝混合物的粘度可能需要调整，从而当加热至所选醇溶谷蛋白的玻璃化转变温度(例如，醇溶谷蛋白网络-形成温度)以上的温度时，实现允许形成非-共价醇溶谷蛋白网络的粘度。然后，在醇溶谷蛋白网络-形成温度，将醇溶谷蛋白、脂肪组分(如果是固体，则是熔化的)和任选的塑化剂组分添加至所述混合物。在最优条件下，所述混合物的粘度使得它允许在整个混合物中形成醇溶谷蛋白网络，从而形成面团状一致性。74.在一个实施方式中，通过在35-45℃的范围内的温度条件下将结构组分(增稠和/或胶凝成分)与水混合直至共混来制备玉米醇溶蛋白奶酪产品。然后，将所述混合物加热至约85-95℃的温度并继续以低速混合约5-10分钟。然后，在恒定搅拌下使所述结构组分冷却直至达到玉米醇溶蛋白的玻璃化转变温度以上的温度。然后，将脂肪组分(熔化并处于与结构组分相同的温度)与玉米醇溶蛋白和任选的塑化剂一起添加并以提高的速度混合足以形成具有所期望的非-共价蛋白网络的一段时间。75.可以改变本发明产品的性质以提供对应于多种奶酪类型的产品，如半硬奶酪，例如，赛达酪、瑞士奶酪和古乌达奶酪、硬奶酪，例如，巴马奶酪或阿齐亚戈奶酪、半软奶酪，例如，哈瓦蒂奶酪或jarlsberg奶酪、拉伸凝乳奶酪，例如，马苏里拉奶酪或意大利波萝伏洛奶酪或者软奶酪，例如，布里奶酪或戈尔根朱勒奶酪。例如，可以改变水和脂肪含量以提供奶酪较硬或较软的变体，同时可以改变醇溶谷蛋白和/或增稠剂的量以提供具有不同熔化流变学和/或可拉伸性的产品。76.本发明提供了由相对廉价、可持续的蛋白来源所制备的新型奶酪产品，其有利地提供了使得所述产品成为常规奶酪的可信替代的感官性质。具体地，就质构、流变学和熔化-拉伸质量而言，本发明的醇溶谷蛋白奶酪产品显示出与奶酪类似的性质。本发明的奶酪产品的性质至少部分由于以下事实：醇溶谷蛋白通过产品水相环境内的非-共价相互作用天然形成网络。此外，相对于常规奶酪产品，改变本发明产品含量，例如，改变卡路里、饱和脂肪和总脂肪含量的选择也是本发明的奶酪产品的有价值的益处。77.在另一个方面，提供了用于在食品中使用的可食用塑化产品，以提供作为含脂肪成分，如奶酪的替代的质构，和/或以替代动物-基成分(即，提供严格素食产品)。所述产品包含与塑化剂组合的醇溶谷蛋白以提供显示出其中在高温，例如，40-80℃之间的温度条件下g'和g”降低的熔化谱的产品。在室温下，g'和g”值通常大于104pa，在104至106pa的范围内，并且随着温度升高降低至小于104pa，例如，在102至小于104pa的范围内。这种塑化产品包含多达按重量计约5％的食品-级塑化剂，如食品-级酸，包括羧酸，或者如本文所描述的其它塑化剂。如本文所描述的，可以通过包含一种或多种其它成分，如脂肪、结构剂、香料、营养物、填充剂等来改变这种塑化产品的性质。78.通过参考不应视为限制的以下实施例，描述了本发明的实施方式。79.实施例1-玉米醇溶蛋白的性质80.玉米醇溶蛋白得自flochemicalcorp.(ashburnham,ma)。中等成熟切达奶酪和谷蛋白粉末(100％活性小麦谷蛋白)购自当地超级市场。81.差示扫描量热法——使用mettlertoledo差示扫描量热计(dsc)(mettlertoledo,mississauga,on,canada)确定玉米醇溶蛋白的玻璃化转变温度(tg)。通过在25℃，在不同的饱和盐溶液：kno3(aw＝0.93)、kcl(aw＝0.84)、nacl(aw＝0.75)、ca(no-3)2(aw＝0.51)、mgcl2(aw＝0.33)和licl(aw＝0.25)，在密封容器中平衡粉末玉米醇溶蛋白3周来观察随着水活度(aw)升高，水塑化或者tg降低的影响。将平衡的蛋白样品称量至铝制坩埚(6-8mg)中并进行以下条件：5℃，10分钟；以5℃/分钟，从5℃至120℃；120℃，10分钟；以10℃/分钟，从120至5℃；5℃，10分钟；以5℃/分钟，从5℃至120℃。使用stare软件(mettlertoledo)确定tg，并且在可逆热流信号的拐点采集准确的温度。在平衡后，使用aqualab水活度计(decagondevices,pullman,usa)分析玉米醇溶蛋白的准确的aw。重复平衡三次，并且在aw相对于tg的图中，作为单独的点包括每次重复。82.对玉米醇溶蛋白和谷蛋白进行近似分析。分别确定灰分、水分、脂肪和蛋白质含量，重复三次。以所有组分相加总和为100％，通过减法确定碳水化合物含量。通过样品在炉中，在550℃干灰化5-8小时确定灰分。通过在保持在70℃和30mmhg的真空烘箱中干燥样品3-5小时，确定含水量。对脂肪提取进行索氏提取，其中将3-4g玉米醇溶蛋白称量至干燥的提取套管中。然后，将套管置于索氏提取器中。将约200ml的石油醚倒入烧瓶并轻轻加热以使得石油醚持续回流4-5小时。除去样品，然后从提取室倒出大部分石油醚。将剩余的石油醚在设置为60℃的干燥箱中蒸发。使用杜马燃烧法在lecofp-528蛋白质/氮分析仪(lecocorporation,st.joseph,mi,usa)中确定蛋白质含量。对于玉米醇溶蛋白，使用6.25，并且对于谷蛋白粉末使用5.70的换算系数计算蛋白质含量(esen,1980；jones,1931)。预煮鸡柳和切达奶酪的组成得自包装上的营养信息。通过减法计算这些产品的含水量。83.蛋白网络样品制备——将颗粒玉米醇溶蛋白或谷蛋白粉末称量至烧杯中并加入过量的水(按重量计至少10:1)。搅拌蛋白以充分分散在水中，并且置于40℃的培育箱中至少30分钟以允许网络形成。弃去网络形成后存在的过量的水。在40℃储存玉米醇溶蛋白样品直至在不同时间点处的分析：新制备当天(0h)、24小时(24h)、48小时(48h)和一周(1wk)。将谷蛋白网络样品储存在40℃并在30分钟后分析。84.小幅振荡动态流变学——使用通过平行板几何形状(直径20mm)固定的旋转流变仪(mcr302,antonpaar,graz,austria)进行剪切振荡实验。用粘性600目砂纸固定所述几何形状以使得测量期间的滑动最小化。将样品放置在下板上，并且为了避免误差，以不超过2n的轴向力在板间挤压，因为已显示过载改变了流变学(macias-rodriguez&marangoni,2016a)。平行板具有通过位于下板中和流变仪罩中的peltier单元的温度控制。用矿物油涂覆样品的暴露边缘以防止测试期间的干燥或硬化。rheocompass软件和固件(antonpaar,graz,austria)提供储能模量(g')、损耗模量(g”)和剪切应力(τ)值用于分析。85.以从gama＝0.001％升高至gama＝300％的剪应变实施幅度扫描测试。角频率(ω)为3rad/s的恒定值。对于所有样品，温度(t)恒定在50℃。以从0.1升高至60rad/s的ω进行扫频。对于所有样品，gama恒定在0.01％rad/s并且t恒定在50℃。最终，以约5℃每分钟的速率，以从5升高至100℃的t进行温度扫描。剪应变和角频率分别恒定在gama＝0.01％和ω＝3rad/s。86.衰减全反射——傅里叶变换红外光谱(ftir)—在分析前，压缩样品以充分除去任何非结合水。使用ftir光谱仪(irprestige-21型,shimadzucorp.,kyoto,japan)，获得了不同玉米醇溶蛋白质量的红外光谱。ftir配备有衰减全反射配件(piketechnologies,madison,wi,usa)。以分辨率4且每个光谱32次扫描，从600至4000cm-1扫描样品。在环境温度条件下，重复分析3次。使用originpro软件(originlabcorp.,northampton,ma,usa)，通过酰胺i区(1600-1700cm-1)去卷积实施玉米醇溶蛋白纤维的二级结构分析。将原始光谱的二阶导数用于定位每个下方条带，并且在拟合期间，波数位置固定。使用lorentzian函数拟合每个条带。从玉米醇溶蛋白的酰胺i区中的各个条带的相对面积确定二级结构含量(li,lim,&kakuda,2009；mejia,mauer,&hamaker,2007；moomand&lim,2015；zhang,luo,&wang,2011)。87.统计分析——将graphpadprism5.0(graphpadsoftware,sandiego,ca,usa)用于数据的统计分析和对数变换。通过ftir，对每个二级结构类型，对二级结构数据进行双尾非配对t检验。将置信水平选择为95％。88.结果89.近似分析——分析玉米醇溶蛋白和谷蛋白以确定蛋白、脂肪、水分和灰分的粗含量(表1)。通过减法确定碳水化合物含量。为了比较，包括了切达奶酪的组成。所得结果确认在粉末玉米醇溶蛋白和谷蛋白两者中，蛋白是主要组分。照此，可以假定在其它实验中所观察到的性质主要可以归因于蛋白的功能性。然而，蛋白之间存在一些差异，玉米醇溶蛋白具有更大比例的蛋白、灰分和脂质，而小麦谷蛋白具有更大比例的水分和碳水化合物。切达奶酪也含有大量蛋白，但是具有比蛋白更大量的脂肪，这在进一步分析期间必须考虑。90.表1：谷蛋白粉末、玉米醇溶蛋白和切达奶酪的近似分析汇总91.92.玻璃化转变温度——通过对蛋白进行两个加热循环，其中在每个循环中将蛋白加热至120℃，观察玉米醇溶蛋白在不同水活度下的tg。在所有样品中，在第一加热循环期间观察到与天然玉米醇溶蛋白相关的峰，其发生在约60-65℃。该峰最终与某些样品中的tg重叠，使其不可能区分玻璃化转变的位置。因此，在所有样品的第二循环期间记录tg。如先前所示，水的存在导致玉米醇溶蛋白的tg显著降低。所观察到的降低与样品升高的aw具有线性关系。最低所得的tg为约45℃，其在aw大于0.8时识别。由于这种结果，在过量的水中，在等于或大于50℃的温度条件下实施了其它实验，以确保玉米醇溶蛋白将以其橡胶态存在。93.幅度扫描——在不同时间点(存储0h、24h、48h和1wk)，相对于升高的剪应变(gama＝0.001％至300％)获得了玉米醇溶蛋白网络的储能和损耗模量(g'和g”)。这类小幅度流变分析探索了线性粘弹区(lvr)并且可以阐明材料功能性中的差异。将lvr表征为粘弹性区，其中材料在所施加的应变的特定范围内，产生了恒定的储能和损耗模量值。确定玉米醇溶蛋白样品在整个一周储存期间，在低至中应变率显示出线性粘弹性(图1)。在大部分时间点，在lvr中，g'值大于g”，表明固体、胶-样特征的存在。这种趋势的例外为0h样品(图1a)，其中在整个所施加的应变率期间，g”值保持稍高于g'值直至材料屈服。这表明与储存24h或以上的样品相比，新形成的玉米醇溶蛋白网络证实了更大的粘性性质。至少24h的储存将g'值提高至lvr中相对不变的g”值以上，从而所述网络不具有降低的粘性性质，而是具有显著提高的弹性。94.在非线性行为开始时，观察到了另一种行为差异。其特征在于屈服应力，在本文中将所述屈服应力定义为其中g'和g”相交的点(tanδ＝1)。由于玉米醇溶蛋白一开始所显示的独特粘性行为(在0h)，直至24h时间点才识别出交叉点。另外，在0h样品中，g'和g'值在高应变率(约10％)下的显著降低是目视明显的(图1a)。在达到至少24h储存时间点之后屈服应力升高，这在约25％发生，但不能随额外储存时间而进一步提高。这表明尽管玉米醇溶蛋白网络花费24小时以完全形成，但是对于在此之外的网络和键形成无时间相关性。应注意玉米醇溶蛋白的屈服应力类似于奶酪的屈服应力，其在约7％的应变率下发生。然而，玉米醇溶蛋白样品的g'和g”值大于对于切达奶酪所获得的那些。95.在t＝50℃下的幅度扫描期间同时获得了剪切应力值(τ)并将该值对剪应变作图(图2)。这些应力-应变曲线突出显示了玉米醇溶蛋白网络的脆性行为，其中极小的所施加的应变对材料造成损害(图2b)。值得注意地，不考虑储存时间，在大致相同的剪应变值下发生了最大峰值，尽管对于每个样品所达到的最大剪切应力随着储存的升高而升高。谷蛋白和奶酪样品证实了显著更低的值，其指示了更强、更可延展的材料，尽管类似于玉米醇溶蛋白，但是奶酪显示出脆性特征。96.扫频——在gama＝0.1％分析了样品与频率的相关性，对于所有样品，将其确定在lvr内。扫频提供了有关聚合物网络的粘弹性质变化的信息，包括聚合物之间的结构和相互作用。通常，在更流体-样的材料中观察到了更大的频率相关性，而胶凝特征性地具有很少至无频率相关性。在50℃下进行的扫频(图3)显示在所有时间点，对于玉米醇溶蛋白网络存在弱频率相关性。因此，每个log(g')-log(ω)图的线性区的斜率(表2)分别小于1。这种行为与弱胶凝相匹配。在所有其它时间点，新形成的玉米醇溶蛋白网络具有比玉米醇溶蛋白样品更大的频率相关性。这与以下事实一致：这些0h样品是独一粘性的，始终g”》g'。这两个值还随着ω升高而彼此靠近，这是使人想起浓或缠结溶液的行为，其中不存在连接网络的共价键。然后，玉米醇溶蛋白网络在24h时间点之后出现了弱胶凝行为，并且在此之后时间点之间的差异是几乎难区分的。97.在谷蛋白网络的g'和g”值之间存在比玉米醇溶蛋白网络更大的差异幅度。这表明以下事实：谷蛋白比玉米醇溶蛋白网络更强烈地结合在一起。相反，奶酪样品显示出更大的频率相关性(表2)，其考虑到奶酪在50℃以部分熔化状态存在，则是合理的。玉米醇溶蛋白网络的频率相关性类似于奶酪样品，并且可以通过降低玉米醇溶蛋白网络的硬度，来制备地更类似。98.表2：log(g')-log(ω)和log(g”)-log(ω)图(在50℃和gama＝0.01％扫频)的斜率[0099][0100]使用温度扫描评价热-机械结构改变并确定发生这些变化的温度。在所有储存时间点，玉米醇溶蛋白网络一开始随着温度升高而软化(图4a)，这可能是由于在更高的温度条件下非共价键的削弱所造成的。这种初始降低对于0h样品最陡峭，这可能是由于通过该点所形成的弱结构所造成的。在50℃以上，g'降低直至在约70℃(对于0h样品，80℃)发生交叉，在此之后材料变得更弹性。在其中g'开始短暂接近g”的45℃的范围内存在点，这在0h样品中最易观察。由于在大致该温度条件下观察到了玉米醇溶蛋白的tg，因此有可能从玻璃状向橡胶状域的转化导致了材料中弹性模量的短暂升高。与来自幅度扫描和扫频中的发现类似，玉米醇溶蛋白在达到24h时间点之后显示出更弹性的响应。然而，所有玉米醇溶蛋白网络在约20-70℃的范围内证实了更大的粘性组分，其中g'值保持仅稍微低于g”值。另外，最大和最小硬度点之间的差异(g'最大和g”最大vs.g'最小和g”最小)是极端的，其中玉米醇溶蛋白在该温度范围基本证实了熔化行为。[0101]谷蛋白网络在5-100℃的整个温度范围内保持弹性(g'》g”)，在g'和g”值以及差异幅度中具有最小波动(图4b)。如所期望的，奶酪证实了在该温度范围内的融化行为，其中一开始g'》g”，但是在约70℃之后交叉至更粘性性质。尽管先前已提及玉米醇溶蛋白与奶酪共有一些流变特征，但是随温度升高的类似软化或熔化行为是所关心的结果。[0102]玉米醇溶蛋白的二级结构的atr-ftir分析—由于蛋白质结构内酰胺键的振动和拉伸，出现了分别位于1645cm-1和1540cm-1的酰胺i和ii带。酰胺i带主要是由羰基(c＝o)拉伸所引起的，而酰胺ii带主要与n-h弯曲和cn伸缩振动有关。已明确建立酰胺i带由多个下方的带组成，其可以用于确定不同二级结构的存在。本文所使用的值包括：1610-1625cm-1处的分子间β-折叠、在1630-1640cm-1处的分子内β-折叠、在1640-1648cm-1处的无规卷曲、在1648-1658cm-1处的α-螺旋、在1660-1668cm-1处的β-转角和在1670-1684cm-1处的分子内β-折叠。[0103]由于确定玉米醇溶蛋白的流变性质从0h至24h时间点显著改变，但是随其它时间不显著改变，因此仅通过ftir分析0h和24h样品。通过酰胺i带的去卷积，确定玉米醇溶蛋白网络主要包含α-螺旋结构。已发现酰胺i光谱之间的变化仅存在于1640-1620cm-1区域内。这对应于分子间和分子间β-折叠含量的差异。这些结果表明玉米醇溶蛋白网络最初形成了更大程度的分子间β-折叠。然而，在24h之后发生转变，其中开始以分子内β-折叠为主。这可能是由于玉米醇溶蛋白的高疏水性所造成的。当引入水时，玉米醇溶蛋白快速聚集成大块以使得暴露于水相环境的表面积最小化。因此，该环境是由于蛋白-蛋白接触增加所造成的分子间相互作用的驱动力。玉米醇溶蛋白似乎随时间稍微重构，这潜在地是由增强网络的非-共价疏水相互作用的优选形成所引起的。因此，可想像地，分子内β-折叠的重排是优选的，并且指示了更强、更稳定的结构。还通过24h之后存在的随机结构所观察到的减少支持了这一概念。[0104]结论[0105]玉米醇溶蛋白网络证实了当首先形成时的独特粘性性质，但是在储存24h之后发生了向更强、更弹性的结构的转变。这反映在二级结构中，其中在此期间发生了从分子间到分子内β-折叠的一些转化和重构。然后，结构在该点稳定，因为储存时间的增加不进一步影响流变性质。玉米醇溶蛋白显示出一些性质，例如，在升高的温度条件下软化，这可以使其在模拟奶酪产品中有用。[0106]实施例2-玉米醇溶蛋白-基奶酪产品[0107]相对于质构、流变学、可拉伸性和含水量分析了含有玉米醇溶蛋白的植物基奶酪原型。所产生的原型含有不同百分比的玉米醇溶蛋白，以及脂肪、淀粉和水。所使用的所有成分和方法均为食物级的并且易于得到。出于对比目的，还制备了含有豌豆分离蛋白(ppi)或者小麦谷蛋白的样品。还将结果与可商购的切达奶酪以及植物基切达奶酪-样替代进行比较。[0108]材料—来自玉米的玉米醇溶蛋白得自flochemicalcorp.，而在制剂中使用的其它成分购自当地超级市场。将crackerbarrel中等成熟切达奶酪(cc)和daiya中等成熟切达奶酪-样(farmhouseblock)植物基奶酪(pbc)用于比较分析并且也购自当地超级市场。根据营养标签，crackerbarrelcc含有约37％的脂肪(23％的饱和脂肪)、0％的碳水化合物和23％的蛋白。daiyapbc含有约21％的脂肪(16％的饱和脂肪)、25％的碳水化合物和3.6％的蛋白。daiyapbc中所列的主要成分为木薯淀粉、椰子油、菜籽油和豌豆分离蛋白。[0109]植物基奶酪制剂—制备了含有0％(对照)、10％、20％或30％玉米醇溶蛋白的植物基奶酪样品和对照。淀粉和脂肪含量随玉米醇溶蛋白含量升高而降低，但是在所有制剂中维持了2:1的淀粉比脂肪的比。淀粉组分包括33％的玉米淀粉和67％的木薯淀粉。基于其胶凝时的独特粘弹性而使用了木薯淀粉。其胶凝成能伸长、有延展性的块的能力使其成为目前上市的大部分奶酪替代中的基本成分。添加玉米淀粉，因为据发现仅使用木薯淀粉抑制玉米醇溶蛋白在基质内形成网络的能力。脂肪组分包括不饱和脂肪、高油酸向日葵油(25％)和饱和脂肪、椰子油(75％)。选择这种组合以模拟奶酪中的饱和和不饱和脂肪含量。还制备了含有ppi或小麦谷蛋白的对比蛋白样品，其在本研究中进一步被称为ppi奶酪或谷蛋白奶酪。表3详细描述了所有制剂的组合物。通过混合成分并在设置为中-低加热的炉顶感应燃烧器上加热至约80℃制备了样品。持续搅拌混合物直至达到所期望的温度，约5min。将样品置于容器模具中，并在分析前，在冷藏条件下储存24小时。[0110]表3：植物基奶酪样品组成[0111][0112]小幅振荡动态流变学—使用通过平行板几何形状(直径20mm)固定的旋转流变仪(mcr302,antonpaar,graz,austria)进行剪切振荡实验。用粘性600目砂纸固定所述几何形状以使得测量期间的滑动最小化。将奶酪样品置于下板上，并以不超过2n的轴向力在板间挤压以避免由于过载所造成的误差。将样品加载到具有通过位于下板中和流变仪罩中的peltier单元的温度控制的板上。用矿物油涂覆样品的暴露边缘以防止测试期间的干燥。rheocompass软件和固件(antonpaar,graz,austria)提供储能模量(g')、损耗模量(g”)和剪切应力(τ)值用于分析。实施其中温度从5℃升高至100℃的温度扫描，并且剪应变恒定为gama＝0.01％，并且角频率恒定为ω＝3rad/s。对cc、pbc和30％玉米醇溶蛋白样品实施幅度扫描，其中剪应变从gama＝0.001％升高至gama＝200％，而角频率恒定为ω＝3rad/s并且温度恒定为50℃。除了对高温下奶酪样品性质的特定兴趣外，选择该温度以确保玉米醇溶蛋白高于其玻璃化转变温度(～45-50℃)。[0113]质构谱分析—使用固定了30kg荷重元的ta.xt2型质构分析仪(stablemicrosystems,texturetechnologiescorp.,scarsdale,ny)来对不同胶凝样品实施质构谱分析(tpa)。通过使用取芯管从胶凝切下15mm直径圆柱部分来制备样品。在通过附接的水浴进行温度控制的改良平台上分析样品。在5℃和50℃两者进行分析，并且通过将水浴设置为正确温度来确保温度，并允许循环30分钟以确保平台达到所期望的温度。在分析前，覆盖样品并将其储存在设置为50℃的培育箱中。使用以1.5mm/s的固定速度在平行板间挤压至样品高度的75％的两部分挤压来分析样品。将硬度报告为第一挤压时的最大峰值作用力(以g为单位)。如下定义其它所报告的参数——胶粘性、咀嚼性和弹性：[0114]胶粘性＝硬度×第2挤压峰下面积/第1挤压峰下面积[0115]咀嚼性＝胶粘性×第2挤压期间达到峰的时间/第1挤压期间达到峰的时间[0116]弹性＝第2挤压期间达到峰的时间/第1挤压期间达到峰的时间[0117]奶酪可拉伸性—使用固定至具有30kg荷重元的ta.xt2质构分析仪(stablemicrosystems,texturetechnologiescorp.)的改良的滑动摩擦装置(slidingfrictionrigsetup)(图5)，分析植物基和常规奶酪的可拉伸性或可伸长性。改良摩擦装置，从而可以将奶酪样品夹在滑板顶部和附接基板的末端。在附接基板末端添加另外的表面以将所述夹升高至与滑板相同的高度(10mm)，从而可以将奶酪样品夹成平面。位于任一端的夹的宽度为30mm，借此允许软夹住更大的样品表面积并且防止通过收缩造成的撕裂。将粘性600目砂纸固定至两个夹的上下表面以最大程度减小滑动。通过将奶酪切割并配合塑性形式来制备样品，从而样品长40mm、宽30mm并且高5mm。将样品以塑性形式在微波炉中加热至65℃，并在加热后立即测试以确保在所期望的高温下发生测试。在测试期间，在125mm的总距离上以2.5mm/s的恒定速度拉动滑板，并且记录维持恒定速度所需要的作用力。用矿物油薄层涂覆附接基板以使得拉动期间的摩擦最小化。还作为基线作用力记录了没有任何样品的情况下，沿基板拉动滑板所需要的作用力并从值减去该值。作为相对于行程所需要的作用力的函数，绘制了拉伸谱，以显示拉伸行为。根据对于每个样品所收集的数据，记录了所有的所需要的最大作用力值、最大作用力时的距离以及断裂时的距离。[0118]含水量—将约4g的每种玉米醇溶蛋白奶酪、cc和pbc样品捣碎成小块并在铝制称量舟中称量。将样品置于设置为100℃的thermoscientificheratherm烘箱中并保持24小时。在时间过去后，再次称量干燥的样品。将含水量表示为相对于总初始重量所失去的水的重量的百分比。[0119]统计分析—将graphpadprism5.0(graphpadsoftware,sandiego,ca,usa)用于统计分析。对于每种样品类型，通过tukey多重比较检验，对拉伸/可伸长性和含水量数据实施单因素方差分析。还对于每种样品类型对tpa参数实施了单因素方差分析和tukey事后检验。将每种的显著性水平选择为p《0.05。[0120]结果[0121]流变行为—温度扫描评价了奶酪样品的熔化能力，具体地评价了样品随着温度从5℃升高至100℃而软化并流动的能力。将每个样品的熔化谱作图并且显示出熔化行为的明显差异(图6)。主要含有淀粉和脂肪(0％和10％玉米醇溶蛋白)的样品保持高度弹性并且仅稍微软化，这通过随温度升高的g'和g”的平缓坡度而显而易见(图6a)。由于g'和g”值的斜率降低的更剧烈，特别是在30％玉米醇溶蛋白样品中，因此含有增加量的玉米醇溶蛋白(20％和30％)的网络开始显示出更明显的熔化(图6b)。30％的玉米醇溶蛋白样品还显示出升高的粘性性质(g'仅稍微大于g”)，表明在高温下更强的流动能力。类似于常规奶酪中的酪蛋白网络，预期玉米醇溶蛋白的软化基本上是由于高温下非共价键的削弱所造成的。以这种方式，玉米醇溶蛋白非常适合于植物基奶酪的应用，其中在所述网络内相互作用削弱，但未完全失去，从而允许材料在高温下保持一定弹性。在30％玉米醇溶蛋白样品中所观察到的熔化或软化是显著的，因为这些样品含有最小量的固体脂肪，从而得出以下结论：在玉米醇溶蛋白-基奶酪中实现所期望的熔化行为不需要大量脂肪。尽管熔化谱不完全反映cc的熔化谱，但是它比所分析的pbc是显著更相当的。pbc样品是非常弹性的并且表现与0％玉米醇溶蛋白对照类似(图6c)。由于pbc组成也主要是淀粉和脂肪，因此这是有意义的。在ppi和谷蛋白奶酪样品中观察到了一定软化，然而即使与0％对照相比，软化是最小的(图6d)。在这些样品中所观察到的熔化的缺少似乎是由于谷蛋白网络内的共价键(其不随温度升高而削弱)以及ppi在这种环境中相对无法形成网络所造成的。[0122]在50℃实施幅度扫描，当脂肪含量充分熔化时，选择它来检验样品的流变性质(线性粘弹区和临界或屈服应变值)。这确保所分析的性质可以主要归因于样品的蛋白质含量。由于先前在温度扫描中所观察到的30％玉米醇溶蛋白和cc样品之间的相似性，因此仅评价了cc、pbc和30％玉米醇溶蛋白样品。g'和g”值相对于逐渐升高的gama的对数坐标图使得以下是显而易见的：cc样品在pbc和30％玉米醇溶蛋白样品稍微之前达到它们的临界应变点(图7a)。除了这种差异外，cc和30％的样品在它们各自的线性粘弹区显示出非常类似的行为。pbc样品是相当不同的，从而显示出更大的弹性或固体特征，这可能是由于高淀粉含量所造成的。当在应力对照应变曲线中将τ值相对于逐渐升高的剪应变作图时，获得了有关材料的屈服强度和脆性的信息(图7b)。在本文中，据观察cc样品证实了弱且脆的材料的行为。尽管30％玉米醇溶蛋白样品具有类似的总体强度，但它们不像cc样品一样脆。就总体强度而言，pbc样品显示出显著不同的行为。尽管在cc和30％玉米醇溶蛋白样品之间明显存在一定流变性差异，但是含有玉米醇溶蛋白的植物基奶酪样品的表现与pbc样品相比，更类似于cc。[0123]质构谱分析(tpa)—tpa包括模拟咀嚼动作的样品的双重挤压。这使得该技术就机械确定固体或半固体食品的不同感官性质值来说是高度可靠的。在本研究中，比较了所有样品的硬度、弹性、咀嚼性和胶粘性值。由于奶酪的质构在低温和高温下是相关的，因此在5℃和50℃测试允许直接比较所有样品的低温和高温功能性。[0124]所得结果显示在所分析的两个温度之间0％、10％和20％玉米醇溶蛋白奶酪样品的硬度、咀嚼性和胶粘性保持相对不变(图8)。然而，就随温度升高值的幅度和值的相对变化而言，30％玉米醇溶蛋白奶酪在所分析的每个质构参数中显示出与cc高度类似的行为。这包括在5℃时的高硬度、咀嚼性和胶粘性，以及随后在50℃每个的显著降低。这些参数中每一个的降低是由于固体脂肪在高温下的熔化以及先前所观察到的玉米醇溶蛋白或酪蛋白网络的软化所造成的。30％玉米醇溶蛋白和cc样品的弹性是随温度升高而相对不变的。这表明蛋白质含量基本上负责奶酪的弹性，并且蛋白网络内非-共价相互作用的削弱不影响整体产品的弹性。有趣地，尽管与cc样品类似，pbc的硬度的确随更高的温度而降低，但是无其它相似性。事实上，当与cc样品相比时，pbc样品明显缺少咀嚼性和胶粘性。预期这是由于以下事实所造成的：pbc不含蛋白网络，而是质构依赖于淀粉和固体脂肪。根据本研究结果，可以说非共价连接的蛋白网络的存在与奶酪-样质构相关。[0125]ppi和谷蛋白奶酪样品的分析清楚地显示奶酪-样性质是玉米醇溶蛋白独有的，并且不可以用不同的植物基蛋白重新产生。ppi奶酪样品显示出与0％玉米醇溶蛋白对照基本类似的质构性质。谷蛋白奶酪样品在两个温度条件下不利地显示出高硬度、咀嚼性和胶粘性水平。另外，这些参数值在50℃升高，其反面是奶酪熔化时所期望的。观察到了这些完全不同的质构性质，尽管谷蛋白也是醇溶谷蛋白并且与玉米醇溶蛋白共有多种性质。[0126]奶酪可伸长性—至此，所提供的质构和流变性结果突出显示了30％玉米醇溶蛋白制剂与cc的高度类似行为。奶酪在高温下的拉伸能力是切达奶酪可接受性的因素。多种研究提出了分析这种性质的方法，并且识别了基于加热速率、加热方法和应力施加率的结果。为了控制这种变化，使用微波加热至约65℃分析所有样品，并以2.5mm/s的速率拉伸。通过拉伸样品所需的作用力以及使奶酪样品断裂所需的距离的测量来评价拉伸或可伸长性。在随着拉伸进行所获得的不同谱图中显示了样品可伸长性的差异(图9)。30％和cc样品两者在整个拉伸长度期间不断裂，其显示为随着斜率稳定升高的直线。30％玉米醇溶蛋白奶酪样品的这种所观察到的可拉伸性添加至其奶酪-样性质的列表中。当注意到所有其它样品在拉伸距离期间撕裂的事实时，这是特别明显的。照此，在其它样品中观察到了最大作用力峰值，随后在样品撕裂成两半后作用力减小。对于0％、10％和20％玉米醇溶蛋白样品所观察到的峰证实了随样品逐渐撕裂的稳定升高和降低。相反，谷蛋白奶酪和ppi奶酪样品证实作用力稳定升高，但是在突然撕裂后急剧降低。这种断裂导致拉动滑板所需的作用力立即减小。pbc是所有样品中可伸长最小的，几乎在滑板移动后立即撕裂。另外，撕裂样品需要最小作用力，从而导致在拉动距离早期产生了微小的峰。[0127]记录对于断裂距离所获得的值，并且注意统计学显著差异(表4)。由于30％玉米醇溶蛋白和cc样品不断裂，因此未记录断裂距离值，并且在125mm距离末端发生了所记录的最大作用力。10％、20％和谷蛋白奶酪样品是剩余样品拉伸最远的。随着玉米醇溶蛋白含量从0％升高至30％，持续升高的断裂距离进一步证明玉米醇溶蛋白导致植物基玉米醇溶蛋白奶酪的可伸长性。尽管谷蛋白奶酪样品具有轻微可伸长性，但是样品突然断裂的事实不表明谷蛋白在奶酪-样材料中良好表现。有趣地，所分析的pbc产品显示出最短断裂距离，其在统计学上不同于所有其它所分析的样品。该结果强调了以下事实：当前可用的产品缺少奶酪-样性质。[0128]还记录了所需的最大作用力值，然而最大所记录的作用力对于所有样品是相对低的，并且照此观察到了较少的统计学显著差异(表4)。应注意将最大作用力记为最大所记录的作用力减去最小所记录的作用力，因为最小值表示由于摩擦沿附接表面拉动滑板所需的作用力。样品之间显著性的缺少表明最大作用力不是该分析中的敏感参数。然而，ppi样品具有最大的最大所需作用力，这表明了更刚性的结构，尽管pbc需要最小量的作用力来断裂，并且照此是最易碎的样品。还注意到30％的玉米醇溶蛋白和cc样品仅记录到了中等的最大作用力，这表明除了拉伸最远外，它们易于如此进行。30％玉米醇溶蛋白和cc的优良拉伸行为表明玉米醇溶蛋白提供了与酪蛋白在常规奶酪中所提供的功能性类似的功能性。类似于酪蛋白，玉米醇溶蛋白网络随温度升高而软化，这可能是由于非-共价相互作用的削弱所造成的。玉米醇溶蛋白和酪蛋白的可伸长性表明键仅被削弱，但未失去。[0129]表4：常规奶酪和植物基奶酪样品的可伸长性[0130][0131]相同列内具有相同上标字母的值不具有统计学差异[0132]*样品在所测试的距离上不断裂[0133]含水量—确定了不同玉米醇溶蛋白奶酪样品、cc和pbc的含水量。该分析被认为是显著的，因为先前已表明提高含水量不利地影响低脂奶酪的物理性质。考虑到玉米醇溶蛋白奶酪样品，特别是30％玉米醇溶蛋白样品中的低脂含量，这是物理性质的潜在影响因素。结果使得以下情况显而易见：所有玉米醇溶蛋白奶酪样品含有比cc和pbc样品显著更大量的水分(表5)。具体地，30％的玉米醇溶蛋白样品包含超过60％的水分，而cc样品含有小于40％。该结果突出显示了以下事实：30％的玉米醇溶蛋白奶酪样品显示出高度的奶酪-样功能性，尽管含水量差异显著。奶酪中存在的水的增加可以由于蛋白网络塑化而引起不利的软化。然而，对于玉米醇溶蛋白奶酪，有可能高含水量不引起不利的物理后果，因为水量增加所带来的塑化在玉米醇溶蛋白网络中是期望的。这是有利的，其中不仅玉米醇溶蛋白产品提供所期望的奶酪-样物理性质，而且与常规奶酪和目前上市的植物基奶酪相比，含水量升高以及后续卡路里和脂肪含量的降低也将提供所期望的性质。然而，注意到由于奶酪在烘箱中加热时变得过度脱水，因此低脂马苏里拉奶酪和切达奶酪不显示出足够的熔化和拉伸行为。这在存在不足的脂肪的情况下发生，因此一旦融化，制剂仍需要一定量的游离油来涂覆表面并起到防水层的作用。[0134]表5：奶酪和植物基奶酪样品的含水量[0135]样品含水量(％)0％对照68.76±0.20a10％玉米醇溶蛋白64.18±0.52b20％玉米醇溶蛋白61.88±0.18c30％玉米醇溶蛋白62.89±0.17cpb切达奶酪47.66±0.35d切达奶酪38.26±0.16e[0136]具有相同上标字母的值不具有统计学差异。[0137]整体上，本文所分析的玉米醇溶蛋白-基奶酪原型提供了具有使其适合于奶酪替代物的奶酪-样性质的产品。[0138]实施例3—包含塑化剂的醇溶谷蛋白奶酪产品[0139]制备了包含以下组分的奶酪产品：玉米醇溶蛋白/蛋白、塑化剂、脂肪组分、增稠剂和/或胶凝剂和水。通过改变和除去其它组分系统检验了这些组分中的每一种。在表6中一般地列出了奶酪产品的组分。[0140]表6.[0141][0142]玉米醇溶蛋白奶酪的生产—制备了含有玉米醇溶蛋白、脂肪组分、增稠和/或胶凝组分和水的植物基奶酪样品和对照。以下每个部分详细描述了所有所研究的制剂的确切组成。称量水并添加至thermomix(vowerk,wuppertal,germany)。将增稠和/或胶凝成分干混并在水上方添加至thermomix，然后以速度4在40℃混合2分钟。然后，将混合物加热至90℃，并以速度2.5混合7分钟。然后，使增稠和/或胶凝组分冷却直至达到～45℃，同时持续搅拌。然后，与玉米醇溶蛋白和塑化剂一起添加脂肪组分(熔化且处于～45℃)。然后，将thermomix设置为40℃，并且将内容物混合5分钟，一开始以速度0.5进行1分钟，然后升高至速度2进行2分钟，并且最终升高至速度3进行最终2分钟。将样品置于容器模具中，并在分析前，在冷藏条件下储存24小时。[0143]流变学：小幅振荡动态流变学—使用通过平行板几何形状(直径20mm)固定的旋转流变仪(mcr302,antonpaar,graz,austria)进行剪切振荡实验。用粘性600目砂纸固定所述几何形状以使得测量期间的滑动最小化。将奶酪样品放置在下板上并在板间挤压，其具有通过位于下板和流变仪罩中的peltier单元的温度控制。rheocompass软件和固件(antonpaar,graz,austria)提供储能模量(g')、损耗模量(g”)和剪切应力(τ)值用于分析。首先实施其中温度从5℃升高至100℃的温度扫描，并且剪应变恒定为gama＝0.01％，并且角频率恒定为ω＝3rad/s。温度扫描评价了奶酪样品的熔化能力，具体地评价了样品随着温度从5℃升高至100℃而软化并流动的能力。[0144]粘度—使用配备有同心圆柱体和叶片几何形状的旋转流变仪(mcr302,antonpaar,graz,austria)进行动态粘度测量。这种测试探查了增稠和/或胶凝组分的粘度，从而允许在组成与该基板支持玉米醇溶蛋白网络形成的能力之间建立关系。控制条件以模拟奶酪生产期间thermomix内的条件。测量阶段温度改变，但是始终维持200rpm的恒定速度。温度阶段如下所示：[0145]1.以0.2℃/s，从40℃至90℃[0146]2.90℃，保持7分钟[0147]3.以0.2℃/s，从90℃至40℃[0148]4.40℃，保持5分钟[0149]质构谱分析(tpa)—使用固定了30kg荷重元的ta.xt2型质构分析仪(stablemicrosystems,texturetechnologiescorp.,surrey,uk)来对不同奶酪样品实施质构谱分析(tpa)。通过使用取芯管从胶凝切下15mm直径圆柱部分来制备样品。在通过附接的水浴进行温度控制的改良平台上分析样品。在5℃和50℃两者进行分析，并且通过将水浴设置为正确温度来确保温度，并允许循环30分钟以确保平台达到所期望的温度。在分析前，覆盖样品并将其储存在设置为50℃的培育箱中。分析重复三次。使用以1.5mm/s的固定速度在平行板间挤压至样品高度的75％的两部分挤压来分析样品。将硬度报告为第一挤压时的最大峰值作用力(以g为单位)。如上定义其它所报告的参数——胶粘性、咀嚼性和弹性：[0150]3点弯曲—使用ta.xt2型质构分析仪(stablemicrosystems,texturetechnologiescorp.scarsdale,ny)来测量玉米醇溶蛋白样品的硬度和柔性。将3-点弯曲装置设置为30mm间隙宽度和30kg荷重元。在长方形模具中形成样品以产生40mm长、20mm宽和5mm厚的部分。分析前，将玉米醇溶蛋白在40℃，在模具中储存24小时。以3mm/s的测试速度在15mm的距离上移动探针，并且提高所施加的作用力以维持这种速度。作为样品硬度的指示，记录使样品弯曲所需的作用力大小。将作用力对行程作图，以允许解释样品柔性，其中相对于指示样品是柔性且可延展的平滑曲线，峰的存在指示了脆性或破裂。[0151]奶酪可拉伸性—如前所述，使用固定至具有30kg荷重元的ta.xt2质构分析仪(stablemicrosystems,texturetechnologiescorp.)的改良的滑动摩擦装置(图5)，分析植物基和常规奶酪的可拉伸性或可伸长性。[0152]还通过简单的叉子测试建立了可拉伸性或其缺少。将奶酪样品加热至约80℃的温度，然后使其冷却至约60℃。使用叉子向上拉动奶酪，并且定性评价材料拉伸，形式拉伸材料链的能力。[0153]统计分析—将graphpadprism5.0(graphpadsoftware,sandiego,ca,usa)用于统计分析。对本论文中所提供的每个样品类型，对拉伸/可伸长性和含水量数据进行单因素方差分析。还对每种样品类型，对tpa参数进行了单因素方差分析，其中单独分析了处于不同温度的相同样品和处于相同温度的不同样品。将每种的显著性水平选择为p《0.05。[0154]材料—表7识别了所使用的材料。[0155]表7.[0156][0157][0158](表示为普通的材料购自当地超级市场)[0159]基于以下标准建立植物基奶酪产品的功能性：质构、可熔性和可拉伸性。通过奶酪在冷藏温度保持它们的形状以及切割或切片的能力来评价质构方面。还实施了质构谱分析以提供对材料质构的定量理解。尽管tpa可以用于定量一些质构性质，但是仅报告了材料的硬度。将熔化方面分成两个方面，第一方面是在5至100℃的温度范围内显示出降低大于103的幅度的储能(g')和损耗(g”)模量值的流变性熔化谱。另外，这些值之间的差异幅度随温度升高而降低，从而tanδ值(g”/g')保持接近于或大于1。另外，通过高温(》60℃)下的形状损失来评价可熔性，从而测量10mm高和20mm直径的圆柱形形状产品的直径升高了高达或大于2×。通过产品延伸高达或大于其原始长度5×而不断裂的能力评价拉伸方面。当产品可以延伸高达或大于其原始长度的100×而不断裂时，认为拉伸是最优的。在整个本文档中，将拉伸行为的存在认为是定性方面，然而当需要时，如以上所描述的，还使用固定至质构分析仪的拉伸装置来提供目视和定量方面。未使用该拉伸装置来建立拉伸行为的存在或不存在，而是更详细地描述拉了伸行为。这些标准的总结可见于表8。[0160]表8：功能性标准定义[0161][0162]使用不同蛋白的奶酪产品—比较了使用不同蛋白(玉米醇溶蛋白、谷蛋白和豌豆分离蛋白(ppi))所制备的奶酪产品的功能性，并且在表9中总结了结果。每种奶酪产品包含约15-20％的所选蛋白、20-25％的脂肪和5-15％的胶凝剂/增稠剂、5-10％的填充剂，其分别按产品的重量计，和水。[0163]观察了流变性熔化谱(图12)，其显著依赖于玉米醇溶蛋白的存在。谷蛋白或ppi的使用导致熔化完全丧失，其中奶酪未显示出g'和g”值降低。尽管不具有任何蛋白的样品的确证实了代表熔化的行为，但是g'和g”值之间的差异幅度要大得多，从而相对于玉米醇溶蛋白样品，tanδ值(g”/g')将低得多。[0164]对于硬度，使用谷蛋白制备的奶酪能够被切片，这类似于玉米醇溶蛋白，然而，它们在升高的温度条件下硬度也升高，值得注意地，这不是奶酪-样行为(图13)。当加热时，谷蛋白产品也为失去它们的形状。使用ppi所生产的产品以及不包含蛋白的那些在升高的温度条件下不软化，然而一些形状损失对于这些产品是可能的，尽管比所期望的程度低一些。[0165]奶酪产品的拉伸功能性受产品蛋白质含量改变的影响最显著。谷蛋白和ppi样品在玉米醇溶蛋白样品之前断裂(图14)。谷蛋白和ppi样品也需要更大的作用力来拉伸，这表明了整体更弹性且胶-样的行为。未显示不包含蛋白的样品，因为它们在拉伸期间不产生明显信号，其表示拉伸功能的缺少。[0166]表9中总结了结果。[0167]表9[0168][0169]对号表示蛋白显示出所列的功能性，x表示蛋白未将所列功能性显示至所要求的足够的程度。[0170]玉米醇溶蛋白奶酪与商品化奶酪的比较：将玉米醇溶蛋白奶酪与普通商品化产品相比较。作为标准乳制品，包括了切达奶酪和马苏里拉奶酪。作为标准植物基产品，包括了daiya和violife切达奶酪-样产品。表10列出了每种奶酪的大致组成。[0171]表10：大致样品组成[0172][0173]*得自营养信息的商品化产品的组成[0174]玉米醇溶蛋白奶酪包含椰子油作为脂肪，包含淀粉和ak胶作为增稠剂，包含菊粉作为填充剂、包含苹果酸、酒石酸或柠檬酸作为塑化剂，并且其余为水。[0175]与所分析的两种不同的植物基(pb)奶酪相比，玉米醇溶蛋白奶酪的流变性熔化谱更接近地反映了常规乳制品奶酪的熔化谱(图15)。除了以下事实：两个值在整个范围内保持彼此接近(tanδ值接近于1)外，这包括g'和g”值在温度范围内急剧降低。两种植物基样品显示出更加弹性的行为，其中g'值比g”大得多。[0176]在2种不同的玉米醇溶蛋白制剂检查了通过tpa的硬度。第一(玉米醇溶蛋白-1)仅含15％的玉米醇溶蛋白并且未显示出与其它样品相同的硬度，尽管在更高温度条件下硬度的降低仍很明显。第二(玉米醇溶蛋白-2)含有30％的玉米醇溶蛋白并且显示出与商品化产品，包括如图16所示的常规切达奶酪类似的硬度值。相对于切达奶酪，两种商品化植物基产品的确在低温下显示出稍微降低的最大硬度，然而它们在更高的温度条件下硬度的确降低。[0177]拉伸是最显著的方面，其中玉米醇溶蛋白样品能够拉伸通过整个200mm的距离，这跟切达奶酪样品一样，如图17所示。相反，在完全断裂前，所分析的植物基样品未拉伸超过30mm。[0178]每种奶酪样品具有可切片的功能性。在切片后，每种奶酪的两个不同的部分易于保持它们的形状。因此，玉米醇溶蛋白提供了可切片且维持形状的奶酪产品。[0179]表11：玉米醇溶蛋白产品相对于商品化产品的功能性总结[0180][0181]玉米醇溶蛋白的量—确定包括在奶酪中的玉米醇溶蛋白的量以影响最终产物的功能性。提供拉伸的玉米醇溶蛋白的最小量不是准确值，因为它不单独基于玉米醇溶蛋白，而是基于周围系统的组成。通常，优选的玉米醇溶蛋白浓度不小于10％，并且不大于40％。在相同系统中，将玉米醇溶蛋白浓度从15提高至20％不会显著影响所示样品的熔化谱。在两个不同的分析系统中显而易见地，硬度不受在10至20％的范围内的玉米醇溶蛋白浓度升高的显著影响，然而当玉米醇溶蛋白浓度进一步升高至30％时，硬度的确显著升高(图18)。然而，就拉伸奶酪所需要的作用力而言，提高玉米醇溶蛋白浓度的确影响可拉伸性。相对于含有15％的玉米醇溶蛋白的奶酪，拉伸含有20％玉米醇溶蛋白的奶酪所需要的作用力的幅度的确升高(几乎2×)，并且所记录的作用力在整个拉伸距离上更大。无论如何，两种玉米醇溶蛋白浓度允许在整个200mm距离上拉伸。[0182]塑化剂—出于减少玉米醇溶蛋白tg的目的，塑化剂与玉米醇溶蛋白的使用是首先所关心的。在玉米醇溶蛋白的玻璃化转变温度以上的温度(～40℃)形成玉米醇溶蛋白非-共价网络，并且当温度降低至该点以下时，它恢复脆性行为。这对于将在冷藏温度储存的产品是特别有影响的。塑化剂的添加提高了与玉米醇溶蛋白一起天然存在的熔化/拉伸功能性。使用食品级羧酸，包括柠檬酸、苹果酸和酒石酸对玉米醇溶蛋白产品塑化。还可以通过其它方法，包括通过蛋白的部分水解(也研究了该方法)实现通过向玉米醇溶蛋白添加塑化剂所实现的功能性。通常，塑化剂起作用以通过降低聚合物链之间的相互作用和吸引力程度来降低材料的刚性。[0183]分别将柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸和乙酸以不同浓度添加至分离玉米醇溶蛋白。还作为非羧酸对比包括了hcl(盐酸)和h3po4(磷酸)以确保任何所观察到的作用不仅是因为ph降低所造成的。以1％、5％和20％的浓度添加所有的酸。除酸之外，还对玉米醇溶蛋白实施了碱水解，以比较塑化技术。为了实现这种情况，将玉米醇溶蛋白在1mnaoh中，在60℃水解20分钟。在此之后，用1mhcl沉淀玉米醇溶蛋白。[0184]第一评价检查了处于分离的具有塑化剂的玉米醇溶蛋白(无周围奶酪系统)。检查在存在不同的酸的情况下玉米醇溶蛋白的熔化谱，根据图显而易见地，柠檬酸、酒石酸和苹果酸在它们的塑化作用中相当(图19)。对于每种酸，提高酸浓度导致在高温下，g'和g”值降低增大。乙酸对于塑化也是有效的，然而，程度低一些。乳酸不太有效，仅最低程度地使玉米醇溶蛋白网络相对塑化。仅显示了20％浓度的两种非羧基选择，以强调以下事实：即使在最大研究浓度，无塑化发生。[0185]作为酸塑化的玉米醇溶蛋白的对比，部分水解导致产生了高度塑化的玉米醇溶蛋白，其中所述材料在低温和高温下显示出降低的g'和g”值(图20)。该结果表明碱水解也为有效塑化提供了选择。[0186]使用和不使用酸的玉米醇溶蛋白奶酪的性质—在使用和不使用塑化剂的情况下制备了包含约15-20％玉米醇溶蛋白、20-25％脂肪和5-15％胶凝剂/增稠剂、5-10％填充剂(分别按产品的重量计)和水的玉米醇溶蛋白奶酪，并且主要分析了熔化和拉伸功能性。就流变性谱和形状损失两者而言，使用苹果酸、柠檬酸和酒石酸作为塑化剂所制备的样品分别显示出适合的熔化。根据含有不同的酸(～2％w/w)的奶酪或者不包含酸的奶酪的流变性熔化谱，容易地得到以下结论：即使当除去酸时，在这些样品中的每一种的熔化谱中存在最小的差异(图21)。另外，所有样品在熔化时显示出形状损失，并且即使没有酸，直径增加相当。然而，应注意当玉米醇溶蛋白浓度升高至20-30％的水平时，据发现酸的去除稍微降低了奶酪的熔化直径。从质构角度，tpa显示不包含酸的样品的确在低温下显示出硬度降低(图22)。表12中总结了结果。[0187]表12.形状损失后的熔化直径[0188]脂肪来源直径增加倍数苹果酸2x柠檬酸2.1x酒石酸2.2x无酸2.2x[0189]酸最显著的作用是对可拉伸性的明显贡献。不包含酸的奶酪显示出拉伸功能性的显著损失，其表现为拉伸期间作用力的减小，如图23所示，而含有酸的奶酪显示出在拉伸期间升高的作用力的保留。因此，这表明塑化剂组分提高了这些奶酪产品中的拉伸功能性。[0190]表13.功能性总结—使用和未使用塑化剂的奶酪[0191][0192](对号表示未观察到塑化剂抑制所列的功能性，x表示可以发生干扰)[0193]塑化剂和盐—食盐(nacl)对玉米醇溶蛋白网络形成具有不利影响，从而使得网络更硬且更脆。因此，可以将盐的作用认为与塑化剂的作用相反。为了评价该方面，在使用和不使用苹果酸的情况下制备了网络，并且添加了提高浓度的盐(参见表14中详细描述的组成)。将样品保持在40℃，并通过质构分析仪使用3点弯曲测量进行评价，其测量了使样品弯曲所需的作用力。[0194]表14.盐和酸样品的组成[0195][0196]如图24所示，除了提高脆性特征外，提高盐浓度提高了样品的硬度。然而，当与含有等量的盐的样品相比时，苹果酸作为塑化剂的添加有助于使奶酪网络软化。因此，可以通过在奶酪系统中使用塑化剂至少部分抵消盐的影响。[0197]脂肪—脂肪组分的包含帮助实现了奶酪样外观和感官属性，包括促进材料熔化、油的渗漏以及一旦食用时油在口腔中的涂覆。奶酪天然含有高比例的脂肪。脂肪的量可以是显著的，然而，就可以乳化和/或通过基质物理截留的脂肪的量而言，最大值受系统限制。[0198]具有和不具有脂肪组分的玉米醇溶蛋白奶酪的性质—当配制玉米醇溶蛋白奶酪时，主要关注点在于确保玉米醇溶蛋白本身可以以所期望的方式起作用，例如，形成所期望的非-共价网络。据发现脂肪组分促进更奶酪-样的熔化经历。通过使用固体脂肪提高所描述的熔化行为，固体脂肪是在冷藏温度(约4℃)下为固体，但是一旦加热至环境温度以上(例如，大于约24℃)，则熔化为液态的脂肪。[0199]使用不同脂肪，例如，椰子油、菜籽油和可可脂(按重量计20-25％)和完全不含脂肪组分，制备了包含约15-25％的范围内的玉米醇溶蛋白、5-15％的胶凝剂/增稠剂、5-10％的填充剂、约2％的塑化剂(其分别按产品的重量计)和水的奶酪产品。[0200]不同的固体脂肪(椰子油和可可脂)的使用不会显著影响拉伸，也不会显著影响熔化行为(图25和表15)。使用固体脂肪(椰子和可可)的奶酪的硬度也无显著不同(图26)。这表明在产品中固体脂肪来源可以互换使用，同时维持所期望的功能性。液体油(菜籽油)在产品中的使用抑制了产品中结构的形成以达到所述奶酪类似于非常软的糊状奶酪的程度。为此，无法形成部分以正确实施tpa，然而，硬度和可切片性的定性缺少是显著的。另外，固体脂肪熔化的缺少防止g'和g”值随温度升高而显著降低，其导致了几乎水平的熔化谱(图25)。脂肪从系统的完全除去导致产生了较软的奶酪，但是更显著的影响是当与固体脂肪样品相比时，在高温下软化的缺少。脂肪的除去妨碍熔化行为，从而显示出在熔化时直径增加的降低(表15)和较平的熔化谱(图25)。尽管如此，有趣地注意到对于菜籽油样品观察到比无脂肪样品更水平的谱，这突出显示了玉米醇溶蛋白本身促使其自身显著熔化行为的事实。[0201]表15：形状损失后的熔化直径[0202]脂肪来源直径增加倍数椰子油2×可可脂2.1x菜籽油1.6x无脂肪1.4x[0203]这些观察结果确认了改变醇溶谷蛋白奶酪产品内脂肪组分以导致产生不同类型的奶酪的潜力，例如，更大固体脂肪含量的使用获得了切达奶酪-样奶酪，更大液体油含量的使用获得了软布里奶酪-样奶酪以及减少的脂肪含量的使用获得了较硬的奶酪，如巴马奶酪。[0204]增稠和/或胶凝组分：玉米醇溶蛋白自身的确显示出一定的拉伸和熔化功能性，然而，为了优化奶酪功能性和感官性质的其它方面(在冷藏温度的性质，例如，硬度)，添加胶凝成分以辅助产生在低温下较软、更可咀嚼的产品，并且帮助保留或乳化系统内的脂肪组分。为此，可以将胶凝/增稠组分称为产品的“基础”。胶凝/增稠组分可以包含产生初始粘度、使系统内的脂肪和水乳化并且显示出热可逆胶凝行为的其它组分。另外，可以包括填充剂以根据需要填充体积，但是起到不增加也不减少所期望的功能性的惰性组分的作用。[0205]在奶酪生产期间，在添加玉米醇溶蛋白之前使胶凝/增稠组分水合、加热并冷却。除了以上所列的功能外，然后调节混合物的粘度以允许玉米醇溶蛋白掺入。具体地，将玉米醇溶蛋白和任选的酸组分在允许玉米醇溶蛋白网络形成的温度(其玻璃化转变温度以上)加入至混合物。在最优条件下，该混合物的粘度使得玉米醇溶蛋白形成整体均一分布的网络，从而形成面团状一致性。在不存在胶凝剂/增稠剂的情况下，混合物的粘度可能过低，从而导致玉米醇溶蛋白聚集，而不是揉捏成面团状的块。粘度升高对玉米醇溶蛋白网络造成物理屏障，从而防止过量聚集并且作为替代，允许形成连续网络。出于两种主要原因，连续网络的形成是所期望的。第一种原因仅与质构有关，其中聚集的玉米醇溶蛋白在系统内结块并且使得产品呈粒状并且就口感而言是不期望的。就在整个产品内的分布而言，连续网络的形成也确保了均一性，从而确保所观察到的拉伸行为将在整个产品中一致。将粘度提高至该点以外或者强胶凝组分(形成固体，高弹性胶凝剂)的包含抑制了玉米醇溶蛋白网络的形成。[0206]在评价增稠和/或胶凝组分时，添加了其它功能性标准以获得最终奶酪产品的所有方面。这些其它方面包括系统持油能力和系统支持连续玉米醇溶蛋白网络形成的能力。[0207]表16：所有功能性标准的总结[0208][0209][0210]不同的增稠和/或胶凝成分—在样品综合分析之前，实施潜在成分的初步筛选以确定多种增稠剂和胶凝剂的作用。在该部分中，使用了一般奶酪制剂，例如，包含约15-20％的玉米醇溶蛋白、20-25％的脂肪和5-15％胶凝剂/增稠剂、5-10％填充剂、约2％的塑化剂(分布按产品重量计)和水的奶酪制剂。在奶酪制剂内使用了多种胶凝剂/增稠剂，如表17所示。筛选包括基本目视观察以建立样品是否可切块、可拉伸、可熔化(仅形状损失)、持油和形成连续玉米醇溶蛋白网络。表17中总结了该筛选结果。可以看出，可以通过改变产品内增稠剂和胶凝剂来改变奶酪产品的性质。[0211]表17：成分作用总结[0212][0213][0214]对号表示未观察到组分抑制所列的功能性，x表示可以发生干扰[0215]基于增稠和/或胶凝组分表征玉米醇溶蛋白奶酪—随着关注点聚焦至具体成分，实施了样品更深入的分析。这包括先前所描述的所有标准(表16)。标准制剂含有玉米醇溶蛋白、预胶凝玉米淀粉(pgs)、改性的玉米淀粉(mcs)、豌豆蛋白(vitessencepulse1803,ingredion)、琼脂和魔芋胶(ticagelbind55-ak,tic)、菊粉(texturestar)、椰子油(refined,nutiva)、苹果酸(texturestar)和水的组合。将该标准制剂与如下所示通过系统改变或除去(增稠和/或胶凝组分内的)每种成分(加粗表示变化)所产生的样品相比较：[0216]表18.示例性标准制剂[0217][0218][0219]首先，将琼脂魔芋胶共混物(ak)含量提高2×导致产生了可切片的奶酪系统，然而它的确显示出升高的硬度(图27)。最受影响的功能性方面是熔化，因为在高温下所达到的g'和g”值大于对照(图28)，并且较低程度地失去其形状(表19)。[0220]类似地，当除去所有淀粉组分(仅留下ak胶)时，主要影响是流变性熔化行为，其中所绘制的熔化谱变得比标准显著更水平。仅ak胶的使用还在样品生产期间导致显著的油损失，但是另外功能性基本不受影响。[0221]还评价了仅用琼脂或者魔芋以1:1的比例替换ak。琼脂允许与ak类似的熔化行为，提高形状损失(一旦熔化直径升高)并且(定性地)显示出与对照样品相当的拉伸。琼脂还产生了在低温下较硬的奶酪，但是硬度在高温下仍降低。然而，玉米醇溶蛋白形成连续网络的能力受到影响，并且作为替代，观察到更粒状和大块的样品。当用魔芋胶替代ak胶时，流变性熔化谱不指示任何明显差异，然而不利地影响了熔化时的形状损失。[0222]预胶凝淀粉(pgs)的除去也对系统功能性有影响。所注意到的最大影响是缺少所形成的连续玉米醇溶蛋白网络，并且注意到大块和颗粒。另外，所述网络稍软并且熔化谱受到轻微影响，其中相对于标准样品，g'和g”的斜率降低。[0223]改性的玉米淀粉(mcs)的除去影响奶酪结构，因为在玉米醇溶蛋白添加前，它导致形成了较强的胶凝。这通过降低硬度、持油能力和玉米醇溶蛋白形成连续网络的能力来影响奶酪。熔化谱也受到轻微影响，其中相对于标准样品，g'和g”的斜率降低。[0224]表19：形状损失后的熔化直径[0225]配方直径增加倍数标准2xak2x1.75x琼脂2.35x魔芋1.75x无mcs1.8x无pgs2x无淀粉(仅ak)2x[0226]增稠和/或胶凝组分的粘度—通过使其经受模拟奶酪生产期间的热混合的条件，分析增稠和/或胶凝基底的粘度(无玉米醇溶蛋白和塑化剂组分)。基于对于产生支持并允许发生玉米醇溶蛋白网络形成的基底所建立的重要性，实施该分析以将粘度与准备好支持网络形成的条件相关联。[0227]除了监测所发生的胶凝程度外，本文所分析的重要方面包括在所述方法结束时的粘度。因此，将本文所研究的共混物分成3类：胶凝、低粘度和最优。表20中详细描述了每种共混物的一般组成。应注意当除去组分时(以0％表示)，剩余成分彼此保持相同比例，从而相应调节剩余百分比以等于100％。[0228]表20：一般样品组成[0229][0230][0231][0232]本节所讨论的功能性仅属于具有相应增稠和/或胶凝共混物的奶酪在系统中持油、支持系统内连续玉米醇溶蛋白网络形成的能力以及所得奶酪拉伸的能力。[0233]图29显示了整个方法中所测量的粘度。胶凝共混物均在约80℃达到胶凝点(方法进行～250s)。在该点之后，物质强烈胶凝，从而它们附接至探针旋转，从而导致可用信号丧失。当在奶酪生产中使用时，这些共混物分别与持油的缺少和网络形成的缺少相关。因此，强烈胶凝的网络不允许在形成胶凝结构之后掺入其它材料。有趣地，仍可以在这些样品中观察到拉伸。[0234]低粘度共混物分别与显著缺少连续网络形成，即缺少支持结构的奶酪相关。作为替代，注意到了粒状或大块玉米醇溶蛋白部分。由于低粘度，有时影响拉伸，这也与缺少支持网络有关。然而，每种低粘度共混物与系统中的持油能力有关。[0235]提及了最优共混物，这是由于平衡对于足够高的粘度的需要，同时还不形成强弹性胶凝剂。这些共混物与分别就持油、拉伸和网络形成而言，显示出所期望的功能性的奶酪有关。这些共混物显示一旦冷却(例如)至玉米醇溶蛋白的玻璃化转变温度以下的温度胶凝，借此在升高的温度，即高于玉米醇溶蛋白的玻璃化转变温度的温度条件下，通过添加玉米醇溶蛋白允许网络形成。[0236]实验工作显示在可接受的范围内改变醇溶谷蛋白奶酪产品的组分允许产生与真实奶酪产品相关的一些列奶酪产品的能力。当前第1页12当前第1页12