专利名称：生产干酪和干酪制品的方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于在具有通用设备的单一装置中生产各种干酪和干酪制品、包括天然和精制干酪的简便快速的方法。本发明尤其涉及一种直接从浓缩乳和其它来源于乳的配料包括干酪蛋白，乳分离蛋白，和/或乳浓缩蛋白，和源自乳、动物或蔬菜的脂肪中，生产各种干酪和干酪制品的高效及通用的方法。
相关技术阐述通过传统方案生产天然和精制干酪的方法，配料和配方，及相关的分析，营养和规章的资料见于“干酪和发酵的乳制品”，第I，II卷，F.V.Kosikowski和V.V.Mistry，1999中所揭示。由V.L.Zehren和D.D.Nusbaum，1992所著“精制干酪”一书中阐述了精制干酪的生产，包括配料，规章，配方，加工，包装和测试。这两本书中所述的全部内容在此并入参考。
传统上，天然和精制干酪及这些种类中不同风格的干酪，是通过明显不同的方法生产的，需使用不同类型设备加工凝乳以生产具有明显不同物理特性的干酪。本发明的目的是提供一种适于生产各种干酪和干酪制品，而生产技术和设备只有微小调整的方法。
在大多数传统干酪生产方法中，乳中的乳清蛋白尽管是高营养的，却在乳清缩水步骤中从制干酪用凝块中仍被除去。回收这些乳清蛋白将改善生产干酪的效率及提高干酪产量。精制干酪及其它巴氏灭菌的干酪制品使用常规方法制成的干酪，大部分也丧失原乳中的乳清蛋白组分。本发明另一目的是在干酪中保留乳清蛋白以增加干酪产量和减少所有干酪生产方式中的副产品。
为减少副产品产生及增加干酪产量，干酪和干酪制品应保留所有或大部分脂肪，酪蛋白，矿物质，乳清蛋白及尽可能多的乳和乳衍生配料中的乳糖。已知有三种常用的在传统干酪生产方法中回收乳清蛋白的方式。
一种将乳清蛋白掺入干酪中的方式是收集在常规加工中从干酪凝块中除去的可溶乳清蛋白，并应用热处理以可控方式聚集这些蛋白质。然后将这些聚集物加入下一批干酪配料中，并由于其在干酪基质中将被截留而掺入干酪中。例如美国专利No.4271201(Steinne，1981)阐述了一种干酪生产方法，该方法使用细菌培养物和凝固酶以单独地将处理的乳清蛋白聚集体掺入干酪。本发明的另一目的是掺入乳清蛋白，但所用方法不包含单独分离乳清蛋白，且不包含细菌培养物和凝固酶，其使得乳清蛋白在副产品流中持续循环。
另一种将乳清蛋白掺入干酪中的方式是用膜过滤法浓缩蛋白质或乳中的蛋白质和脂肪组分，然后从这些浓缩物中生产干酪。副产品中蛋白质较少是因为自干酪中排出较小体积的乳清蛋白，且由于可溶的乳清蛋白在所得干酪水相中浓度较高所致。这一途径例如美国专利No.3914435(Maubois等，1975)；美国专利No.4205090(Maubois等，1980)；美国专利No.4355048(Shaap，等，1982)；美国专利No.4379170(Hettinga等，1983)；美国专利No.4965078(VanLeeuwen等，1990)；和美国专利No.5356639(Jameson和Sutherland，1994)所述。所有这些专利都阐述了利用细菌培养物降低浓缩物的pH值，或用凝固酶产生为生产干酪所需的结构。本发明的又一目的是利用膜加工法浓缩乳中的蛋白质和脂肪以生产干酪，但不需利用细菌培养物或粗制凝乳酶或其它凝固酶来产生所需的干酪结构和功能。
第三种将乳清蛋白掺入干酪中的方式是应用热处理或使用碱和热处理对基于乳的配料进行处理，以使乳清蛋白与酪蛋白结合。在接下来的干酪生产过程中，将乳清蛋白掺入干酪基质中，常规生产干酪的基质是酪蛋白基质。这一途径例如美国专利No.4713254(Childs和Rajagopalan，1987)所述。
常规生产坚硬干酪的方法是利用微生物培养物，使乳糖转化为乳酸，这样使干酪的pH值相对于乳的pH值降低。培养物生长速度要足够慢以产生平均分布的氢离子浓度，并避免局部的pH值，局部pH值将负面地沉淀乳蛋白质，并形成不相互作用的聚集体，该聚集体不能产生由蛋白质，脂肪，水，矿物质等组成的通常称为干酪的连续基质。本发明的一个目的是快速及有效地使用直接酸化，即在乳和干酪配料中加入酸，其是以避免生物学变化的方式加入，所述变化如贮存期间酶活性改变，由于固体和底物浓度变化而导致的微生物生长速度的改变，pH改变，以及微生物抑制剂如细菌噬菌体水平的改变。
用有机酸和无机酸调节乳或乳浓缩物的pH值，在制备含水量高的干酪(如家庭干酪，ricotta干酪，或软干酪)中，及在制备相对高水分新鲜的或未成熟的干酪如queso blanco中是常用的，见Kosikowski和Mistry，第1卷，P140-141，家庭制作干酪；第II卷，P64-69，Mozzarella；P56-58，Queso Blanco；和P72-73，79，Ricotta，关于生产这些类型干酪的方法所作的一般性阐述。美国专利No.4689234(Ernstrom和Brown，1987)阐述了一种生产干酪的方法和设备，该方法是用超滤及渗滤，用酸，酸前体，或产乳酸发酵剂处理保留物，发酵，及加入凝固酶(粗制凝乳酶)以生产凝乳。处理此凝乳以除去水分，缩水(drainage)，盐渍并加压，获得终产品。通过直接酸化生产家庭干酪的方法见于美国专利No.4066791(Corbin，1978)所述。直接酸化在从超滤的乳中制备干酪中也已使用。见美国专利No.4018752(Buhler，1977)。美国专利No.4959229(Reddy等，1990)阐述了通过预处理乳制备干酪，预处理乳是通过使乳pH值降至6～6.6之间，热处理，冷却，通过直接酸化使pH值降至5-6之间，用常规干酪生产细菌培养物接种混合液，并用凝固剂处理以形成凝乳，然后将凝乳如常规干酪生产处理，以生产干酪和乳清副产品。美国专利No.5006349(Dahlstrom，1991)阐述了通过将乳酸和粗制凝乳酶加入经超滤制备的乳浓缩物中，生产软契达干酪或美国干酪产品的方法。直接酸化步骤也见于美国专利No.5130148(Brown和Hunt，1992)所述。
用于生产干酪基料的保留物的直接酸化也见于S.T.Dybing的博士论文(1994年)所述(用超滤技术将乳清蛋白掺入契达干酪，对产品产量，质地及结构的影响，第1卷，p127，Microfilm International大学，1994)。
这些现有技术所揭示的用直接酸化生产坚硬及硬干酪的方法使用凝固酶形成凝乳，采用乳清缩水，用过长的常规加工步骤处理凝乳，要求熟化以产生风味并只能用于生产一种类型的干酪。本发明的另一目的是利用直接酸化作为调节pH值的快速方法，结合膜加工，加入干的乳配料，及用单一简便的加工方法制备具有主要由所选配料及其含量提供的各种功能，物理特性及风味特征的各种干酪。
美国专利No.5554397(Tanaka和Sueyasu，1996)阐述了一种生产精制干酪的方法，其中乳经过超滤和渗滤浓缩，以生产固体比例与产品干酪中固体比例相同的组合物。保留物在干燥前通过细菌发酵酸化或直接乳酸酸化，并用凝固酶处理。将干燥的乳制品与磷酸钠(乳化盐)组合，并在足够水中复水以提供所需干酪制品的含水量。将此混合物加热熔化，加入调味剂，色素及盐，之后成形及包装。另一种方法使用瓜耳胶和黄原胶替代凝固酶处理，从而生产凝胶化结构的精制干酪。本发明的一个目的是生产所需结构的半硬及硬干酪及其精制干酪衍生物，而不需凝固酶处理所有乳衍生的配料，不用制备具有如在产品干酪中相同比例的固体的乳浓缩物，不需使用乳化盐或非乳增稠剂，以生产各种结构和功能的干酪和干酪制品。
许多类型干酪，例如mozzarella和契达干酪的结构和物理性质受用粗制凝乳酶或其它凝固酶凝集乳中蛋白质的影响。对乳进行酶处理修饰了κ-酪蛋白，并在存在钙离子时产生凝块。可切割此凝块并通过各种方法生产所需结构和功能的干酪。P.F.Fox在“乳品化学”第4卷，p27，1989中报道在典型干酪中，平均85％的κ-酪蛋白被凝固酶水解。本发明一个未预料到的优点是不需要凝固酶作用修饰导致聚集或凝结的κ-酪蛋白的主要部分。本发明的一个目的是降低或消除生产干酪中的酶凝结步骤，这样节省时间并使由于pH值，钙离子浓度和酶活性变化而引起的改变最小化。当本发明使用低水平的粗制凝乳酶时，少于约1/3的酪蛋白曝露于酶，未观测到凝集，且将酶在包装干酪制品前变性，从而酶在干酪的贮存期间是灭活的。Tanaka和Sueyasu(美国专利5554397)阐述了不用粗制凝乳酶凝集而生产干酪的方法，但用瓜耳胶和黄原胶获得所需结构。本发明另一目的是生产看起来类似且功能类似干酪的制品，而不需在组合物中掺入树胶，淀粉，增稠剂，或其它结构形成添加剂。
发明概述本发明涉及一种新的生产干酪和干酪制品的改良方法。
本发明特别涉及一种生产干酪的方法，包括(a)通过超滤和渗滤浓缩pH值已调节为大约5.0～6.8的乳或复水的乳粉，以产生保留物；(b)在所述保留物中补加浓缩蛋白或分离蛋白和任选的脂肪和/或调味剂；和(c)加热所获混合物以获得均匀稠度。
在一特殊实施方案中，不使用凝固酶而进行此方法。
在另一实施方案中，不使用乳化盐或非乳增稠剂而进行此方法。
在又一实施方案中，不使用发酵乳的细菌而进行此方法。
在本发明一优选实施方案中，至少一部分保留物以液体保留。
在另一优选的实施方案中，选择所述乳蛋白的组分和量以提供所需的干酪或干酪制品。
在另一优选的实施方案中，选择加入保留物中乳蛋白的量以提供大约1.5～4.0份蛋白质/10份干酪的干酪组合物。
本发明的方法可包括在保留物中加入酪蛋白。优选地，将由于补加酪蛋白形成的干酪蛋白的比例调节为最适于所需干酪终产品的值。
本发明的方法还包括在保留物中加入乳脂，例如是稀奶油，塑性稀奶油，奶油，无水乳脂或由于补加蛋白质而带来的脂肪。
本发明的方法根据酶修饰的干酪的所需终产品的类型和特性还可包括其它步骤。
优选的实施方案详述定义由F.V.Kosikowski和V.V.Mistry，1999年所著“干酪及发酵的乳制食品”第1和第2卷，阐述了生产干酪和精制干酪的配料，配方和加工方法，并阐述了它们的组分，分析，营养，副产品，及适用规章。由V.L.Zehren和D.D.Nusbaum1992年所著“精制干酪”阐述了精制干酪的生产，包括配料，调节，配方，加工，包装和测试。这两本书阐述了干酪及精制干酪的常规生产技术。除非特别指出，干酪生产技术中的术语是其通常含义，如本文所参考书籍中所述。
“干酪”是成熟或不成熟的，软的，半硬的，硬的，或非常硬的，至少部分从乳和乳衍生的配料中生产的，并具有以下含水量及硬度特点的产品。
表1干酪描述
*MFFB意为无脂肪基础上的含水量。
取自干酪的CODEX标准CODEX-STANDARD A-6(1999)。
“乳”是得自哺乳动物，优选牛尤其优选乳牛的乳腺分泌物。该术语包括具有通过除去一些成分如脂肪，或添加一些成分如蛋白质，脂肪，碳水化合物等而调节的组分的乳腺分泌物。另外，该术语也包括酸化乳，培养的乳，浓缩乳，炼乳，淡炼乳及可复水的乳粉。
“乳衍生的配料”是通过物理或化学分离技术从乳中获得的成分，并可通过本领域技术人员已知技术加工进一步修饰。该术语包括但非限于稀奶油，奶油，无水乳脂，乳糖，乳清，乳中的矿物质，酶修饰的干酪调味剂，及乳蛋白包括但非限于酪蛋白，酪蛋白酸盐，乳分离蛋白，乳浓缩蛋白，浓缩乳清蛋白，和乳水解蛋白。
“乳浓缩蛋白”是鲜乳的脱水组合物，其中衍生自蛋白质的固体比例比衍生自鲜乳中蛋白质的固体比例高。商购的产品是用膜过滤技术或通过在脱水前或之后将鲜乳或乳清与沉淀的蛋白质如酪蛋白组合而生产的。组合物的脂肪含量不加以限制，其中可以有任意部分衍生自脂质的固体。
“干酪制品”是指包括巴氏灭菌精制干酪，巴氏灭菌精制干酪食品，和巴氏灭菌精制涂抹干酪，其中每种均可包括水果，蔬菜或肉食。这些制品在美国联邦法典21 CFR 133.167～133.180中有进一步阐述，但这不构成对通过本发明所述方法生产的制品的限制。
“膜过滤”是指用半透膜根据物理结构或分子大小分离混合物中成分的方法。该术语包括利用半透膜的不同孔隙度进行的超滤，微滤及纳滤。该术语还包括渗滤，其是用水或其它介质冲洗膜保留物质，并进一步降低保留物中可透过膜的成分的一种方法。
“凝固酶”是指干酪生产领域技术人员使用的蛋白酶，用以在生产干酪和干酪制品的一个步骤中产生乳及乳衍生的配料的凝固体。通常称为粗制凝乳酶的Chymosin(EC 3.4.24.4)是用于此目的酶的一个例子。
进行本发明的模式在本发明的方法中，起始物是巴氏灭菌的全乳或巴氏灭菌的脱脂乳，或优选地，pH值调节在5.0～6.8，优选5.0～6.5，更优选5.5～6.5范围内的巴氏灭菌乳。将乳通过超滤和渗滤浓缩4～8倍，回收蛋白质，脂肪，矿物质等作为保留物。超滤和渗滤使用半透膜滤膜，优选截留分子量为10,000～100,000，更优选截留分子量为10,000～30,000的膜。成品干酪或干酪制品组合物中优选的脂肪是从起始乳中保留的脂肪，加上，如果需要，加入保留物中的优选的脂肪，包括稀奶油，塑性稀奶油，奶油，无水乳脂，和/或加入的乳蛋白配料提供的脂肪，所述优选的脂肪的加入是使每10份干酪中脂肪含量约超过1份。一些低脂干酪和干酪制品不需要加入额外的脂肪。在另一优选的实施方案中，乳脂作为乳蛋白和乳脂的低含水量浓缩物加入到保留物中。加入保留物中的蛋白质是低含水量的，优选无水的，来自动物或植物来源的浓缩蛋白或分离蛋白，使每10份干酪中蛋白质大约为1.5～4.0份，优选每10份干酪中蛋白质大约为1.5～4.0份，更优选每10份干酪中蛋白质总量占2.5～3.0份。所加入的优选的蛋白质根据终产物的特性加以选择。无水乳浓缩蛋白是生产契达型干酪所优选的，酪蛋白的钙盐或乳分离蛋白是生产mozzarella型干酪优选的。可使用植物衍生的蛋白质添加物，例如大豆蛋白。其它优选的配料包括有机酸和无机酸，尤其是柠檬酸或乳酸，以调节组合物的pH值，同时不会沉淀，聚集，凝结或胶凝蛋白质；氯化钠和任选地用于干酪的加工生产中的乳化盐，特别是柠檬酸钠或磷酸钠。
本发明的技术与现有技术相比的主要优点概括如下1)不需要细菌发酵来获得所需干酪或干酪制品的最佳pH或稠度；2)不需要凝乳酶如粗制凝乳酶，或可用作任选配料以处理少部分乳蛋白；3)此方法快速，并且从制备具有浓缩乳的保留物的第一次混合到包装熔化的干酪不超过30分钟；4)加工方法和产品的变化性是最小的，不随着配料或终产物的生物学性质变化而发生变化；5)在具有通用设备的一个单一装置中可生产多种干酪；6)巴氏灭菌的干酪制品具有优良的货架寿命，其中随时间推移，质地，风味，或其它物理性质很少改变；7)精制干酪可不预先生产干酪配料而生产，这些配料要求独立的生产设备并必须贮存和再引入精制干酪中；及8)干酪和干酪制品可通过批量方式或连续加工方式从乳中生产。
本发明的方法适于生产各种干酪和干酪制品，如天然的和精制干酪，及具有成熟或陈年干酪性质的干酪制品。所获得的巴氏灭菌的干酪和干酪制品在长期贮存期间，它们的物理性质，质地和风味没有明显变化。天然的mozzarella例如在生产后不会立即具备所有的所需特性。熔化和拉伸性在3-6周之后才具备，mozzarella在生产3-4个月之后，熔化和拉伸性随着干酪成熟而消失。天然契达干酪也是在成熟期间随着生物学和化学性质的缓慢改变而产生风味，可连续成熟3-18个月。本发明的方法利用热处理经变性终止酶活性，并终止贮存期间的微生物生长，使所生产的干酪和干酪制品的稳定性增强。
不同类型的干酪，如mozzarella和契达干酪，使用明显不同的方法和使用不同类型的设备加工凝乳，以生产具有明显不同物理特性的干酪。在生产契达干酪中，干酪凝乳被排水，切片并堆积(cheddared)。此干酪厚片被研磨，加盐，加箍并压成块状。Mozzarella凝乳与契达凝乳具有不同组分，在乳清缩水后，将凝乳冲洗，冷却，形成块状，并在用热水加工之前成熟一段时间，在此期间，mozzarella块被部分熔化并拉伸，以提供mozzarella的质地特征。
本发明使用简便的，紧凑的，易得的设备，通过本发明的方法生产各种干酪。在下述实施例中使用配有混合装置的带水套容器或具有直接蒸气喷射的双螺旋桨带夹套的精制干酪蒸煮器。本领域技术人员将意识到其它适用于生产精制干酪的设备可类似地用于生产本文所述各种干酪。所述设备及各种干酪并非限制本发明范围。
一般地，精制干酪是所选择的新鲜及成熟干酪的混合物，其熔化形成匀质混合物，然后将其加工形成块状或独立片状或填充入管，用于生产调味汁和涂抹食品。精制干酪和其它干酪制品一般用干酪作配料生产。本发明的方法同样适用于用本文所述生产干酪的相同简便设备生产精制干酪和其它干酪制品。由于本方法产生熔化的干酪块，且熔化的干酪块是生产精制干酪和干酪制品的第一步之一，显然本发明的加工方法可通过在熔化的块体中加入其它配料而加以改变，或通过加入另外的加工顺序以生产块状，涂抹式及预切片的干酪。
本发明通过以下非限制性实施例而得以进一步阐述。
实施例l将在5℃的60加仑巴氏灭菌乳的pH值用乳酸(40％溶液)调节为6.0，开始契达干酪生产。将酸化的乳静止保持45分钟，用平板热交换器加热至50℃，并通过含有截留分子量为10,000的膜的装置超滤，将体积浓度浓缩4倍。然后在1份保留物中加入0.9份水，随后除去0.9份通透物进行连续渗滤。持续进行超滤，直至保留物体积浓度浓缩5倍。此组合膜加工方法设计用于产生乳糖含量大约为2％的成品干酪。收集最后的保留物，冷却至5℃直至生产干酪。
将22g的5倍浓缩的保留物与34g稀奶油(36％乳脂)组合，继续进行契达干酪生产。加入lml乳酸(40％溶液)将混合物pH值调节为5.0。在处理的保留物中补加1.7g盐(NaCl)和2.5微升天然浓度的SurcurdTM(Gist-brocades International B.V.，Menomonee Falls，WI)。将此混合物静置2.5小时，同时使温度上升至21℃。在这些处理期间不形成凝结物。在混合物中补加0.1g发酵剂(在脱脂乳培养基中制备的)，并加热至50℃。然后在经处理的保留物中加入21g淡奶油，熔化并混合为混合物。将此干酪混合物加热至42℃，并加入0.5g脱奶油乳粉。当混合物的温度达到50℃时，加入19g乳浓缩蛋白粉(ALAPROTM4850，NZMP(North America)Inc.Santa Rosa，CA)。将此干酪混合物加热至66℃，并加入6.5g经酶修饰的干酪混合物(ALACOTM9550，NZMP(North America)，Key Ingredients，Inc.Hummelstown，PA)，加入0.4ml乳酸(40％溶液)将pH值调节为5.2。将温度提高至80℃，将干酪混合物混合2分钟，并将此熔化的可塑性块体用塑料包装纸包装以冷藏保存。产品的风味，质地，结构均符合或超过典型商购契达干酪的说明书所述内容。添加细菌发酵剂和酪蛋白凝固酶是为了满足常规及合法地标记产品为契达干酪的标准。加入的这些成分的量和产品生产中立即达到的温度不会使细菌发酵或使酶催化混合物凝集。
实施例2用实施例1中生产契达干酪的方法生产美国干酪。首先，将实施例1中生产的96g契达干酪碾磨为适于精制干酪生产的颗粒。然后将16g碾磨的干酪加热至40℃，与另外40g碾磨的契达干酪组合。此处理产生半熔化的团块，向其中加入剩余的40g契达干酪，1.5g淡奶油和1g柠檬酸三钠。将此混合物加热至64℃，加入0.5ml柠檬酸(1M)和1g柠檬酸三钠将pH调节为5.70。将此混合物加热至70℃并用柠檬酸将pH调节为5.6。将此混合物加热至74℃并加入0.5g盐(NaCl)。将此精制干酪加热至80℃，混合2分钟，然后将熔化的团块用塑料包装纸包装。熟练的品级员测定成品干酪的风味，质地，结构等于或超过由Zehren和Nusbaum描述的商品制备的单独包装的精制美国干酪的说明书所述标准。
实施例3如实施例1所述对60加仑巴氏灭菌的乳进行加工，产生体积浓缩5倍的保留物，开始生产精制美国干酪。收集最后的保留物，冷却至5℃，并保持直至开始干酪生产。
将21g 5倍浓缩的保留物与36g稀奶油(36％乳脂)组合，持续进行契达干酪生产。加入1ml(1M)柠檬酸将混合物的pH调节为4.2。在处理的保留物中补加0.1g干酪发酵剂(在脱脂乳培养基中制备的)和2.5μl天然浓度的Sur-curdTM(Gist-brocades International B.V.，Menomonee Falls，WI)。此处理不产生凝集物。将此混合物静置2.5小时，并同时使温度升至21℃。将此混合物加热至66℃并加入21g高脂乳浓缩蛋白粉，其为一种含有41％乳脂和50％蛋白质的粉末(DairyResearch Institute，Palmerston North，新西兰)。此后立即向混合物中加入6.5g酶修饰的干酪(ALACOTM9550，NZMP(North America)，KeyIngredients，Inc.Hummelstown，PA)，1.7g盐和2g磷酸钠乳化盐。用乳酸(40％浓度)将混合物的pH值调节为5.8，并将混合物加热至80℃。将干酪混合物混合2分钟，并将产品用塑料包装纸包装以冷藏贮存。熟练的品级人员测定成品干酪的风味，质地和结构均等于或超过Zehren和Nusbaum所述的商业生产的单独包装的精制美国干酪的说明书的要求。加入细菌发酵剂和酪蛋白凝固酶是为了满足常规及合法地将此产品标记为契达干酪所需。加入的这些成分的量及在产品生产中立即达到的温度不会使细菌发酵或使酶催化混合物凝结。干酪生产领域的技术人员将意识到在加入磷酸钠之前的混合物是干酪，在加入磷酸盐之后的混合物是精制干酪。此实施例进一步表明可利用简便快速的方法生产精制干酪而不用常规的先生产，贮存及使干酪成熟这一方式。
实施例4对60加仑巴氏灭菌的乳如实施例1进行加工，以产生体积浓缩5倍的保留物，开始生产精制美国干酪。收集最终的保留物，冷却至5℃，并保持至干酪生产。
当22g 5倍保留物与34g稀奶油(36％乳脂)组合时，持续契达干酪生产。加入1ml柠檬酸(1M)将混合物pH值调节为4.6。在经处理的保留物中补加0.1g干酪发酵剂(在脱脂乳的培养基中制备)和2.5μl天然浓度的Sur-curdTM(Gist-brocades InternationalB.V.，Menomonee Falls，WI)。将此混合物静置2.5小时，同时使温度升至21℃。将此混合物加热至41℃并加入21g淡奶油，熔化并混为混合物。将此干酪混合物加热至46℃并加入0.5g脱奶油乳。然后当混合物温度达到50℃时，向混合物中加入19g乳浓缩蛋白粉(ALAPROTM4850，NZMP(North America)Inc.，Santa Rosa，CA)。另外加热将温度升至66℃，并向混合物中加入6.5g酶修饰的干酪混合物(ALACOTM9550，NZMP(North America)，Key Ingredients，Inc.Hummelstown，PA)和1.7g盐(NaCl)。然后向混合物中加入2.0g柠檬酸三钠，并用0.5ml柠檬酸(1M)将pH调节为5.9。温度升至80℃，将干酪混合物混合2分钟，并将产品用塑料包装纸包装以冷藏贮存。熟练的品级人员测定成品干酪的风味，质地和结构等于或超过Zehren和Nusbaum所述的商业生产的单独包装的精制美国干酪的说明书的要求。加入细菌起始物培养和酪蛋白凝固酶是为了满足常规及合法地将此产品标记为契达干酪所需。添加的这些成分的量和产品生产中立即达到的温度不会使细菌发酵，或使酶催化混合物凝集。
实施例5对60加仑巴氏灭菌乳如实施例1所述进行加工，产生体积浓缩5倍的保留物，开始生产精制美国干酪。收集最终的保留物，冷却至5℃并保持至干酪生产。
当22g 5倍保留物与34g稀奶油(36％乳脂)组合时，持续契达干酪生产。加入1ml乳酸(40％溶液)将混合物pH值调节为4.5。在经处理的保留物中补加0.1g干酪发酵剂(在脱脂乳培养基中制备)和2.5μl天然浓度的Sur-curdTM(Gist-brocades International B.V.，Menomonee Falls，WT)，此处理不会产生凝集物。将此混合物加热至41℃，并加入21g淡奶油，熔化，并混为。然后在40℃向干酪混合物中加入0.5g脱奶油乳。当加热温度升至57℃时，向混合物中加入1.0g磷酸钠。然后向混合物中加入19g碱处理的乳分离蛋白粉(NZMP(North America)Inc.，Santa Rosa，CA)。
此实施例中乳分离蛋白的制备是通过用NaOH(2N)将脱脂乳的pH调节为7.5，加热混合物至85℃，并在此温度保持大约5分钟以使乳中酪蛋白与可溶的乳清蛋白结合。然后将此乳冷却至25℃，用硫酸(0.5M)将pH调节为6.8。然后通过类似于实施例1的程序进行超滤和渗滤，产生乳糖少于2％的保留物。将此保留物在常规喷雾干燥器中干燥至含水量大约为4％。
向此混合物中另加入1.0g磷酸钠并将混合物加热至59℃。用1ml乳酸(40％溶液)将混合物pH调节为5.6，同时用6.5g酶修饰的干酪(ALACOTM9550，NZMP(North America)Key Ingredients，Inc.，Humelstown.PA)和1.7g盐(NaCl)调味。将温度升至80℃，将干酪混合物混合2分钟，并将产品用塑料包装纸包装以冷藏贮存。熟练的品级人员测定成品干酪的风味，质地和结构等于或超过Zehren和Nusbaum所述的商业生产的单独包装的精制美国干酪的说明书的要求。加入细菌发酵剂和酪蛋白凝固酶是为了满足常规及合法地将此产品标记为契达干酪的需求。添加的成分的数及产品生产中立即达到的温度不会使细菌发酵或使酶催化混合物凝结。
实施例6将未加工的全乳分离，校正至脂肪含量为3.7％，脂肪与蛋白质比率为1.2，然后在73℃巴氏灭菌16秒，此时开始生产精制美国干酪。将巴氏灭菌的乳冷却至5℃，加入足够的乳酸(20％溶液)将pH调节为6.0。将此酸化的乳静置45分钟，用平板热交换器加热至50℃，并用含有截留分子量10,000的膜的装置超滤，至体积浓缩4倍。如实施例1所述进行超滤和渗滤，产生体积浓缩5倍的保留物。收集最终的保留物，冷却至5℃直到干酪生产。
将60kg 5倍超滤保留物与9.75kg酶修饰的干酪(ALACOTM9550，NZMP(North America)Key Ingredients，Inc.，Humelstown，PA)，在适当大小的双螺旋浆精制干酪蒸煮器(Rietz，226kg容量)中混合在一起，此时持续干酪生产。搅拌下加入3.15L乳酸(44％溶液)将混合物的pH值从6.0调节为4.6。随后在干酪混合物中补加3kg磷酸钠。通过直接蒸气喷射将干酪混合物加热至55℃，并加入43kg加盐的奶油。蒸煮器中配料的温度足够熔化奶油，搅拌使得液体乳脂掺入干酪混合物中。然后将25kg具有85％蛋白质(干重)的乳浓缩蛋白粉(ALAPROTM 4850，NZMP(North America)Santa Rosa，CA)混合入干酪混合物中，将混合物的pH提高至5.9。加入12L乳酸(44％溶液)将混合物pH调节为5.4，并将混合物加热至75℃。最后，加入2.4kg盐(NaCl)，温度升至86℃，将干酪混合物混合2分钟以产生均匀的产品。将此产品单独包装成片状并冷藏贮存。干酪的组分及各种配料示于表1。
表1乳，保留物，ALAPROTM4850，和实施例6中生产的精制干酪的组分
熟练的品级人员测定成品干酪的风味，质地与结构等于或超过Zehren和Nusbaum所述的商业生产的单独包装的精制美国干酪说明书的要求。
实施例7如实施例6生产精制美国干酪食品，但具有足够的水以生产含水量为44％的成品。此产品也独立包装成片并冷藏贮存。此干酪的组分见表2所示。
表2实施例7中生产的精制干酪食品的组分
熟练的品级人员测定成品干酪的风味，质地与结构等于或超过Zehren和Nusbaum所述的商业生产的单独包装的精制美国干酪食品说明书的要求。
实施例8用乳酸(40％溶液)将60加仑巴氏灭菌的全乳的pH值在5℃从6.7调节至5.2，此时开始部分脱脂Mozzarella的生产。将此酸化的乳静置45分钟。然后用2N的NaOH将此乳的pH调节为5.8。将此处理的乳用能截留分子量为10,000的膜超滤。如实施例1进行超滤和渗滤，以生产体积浓缩5倍的保留物。收集最终的保留物，冷却至5℃并直至干酪生产。
加入15ml乳酸(40％溶液)将2.3kg 5倍超滤的保留物在5℃将pH值调节为5.3，此时继续Mozzarella生产。然后将66g盐(NaCl)和用水稀释为5ml的0.26ml天然浓度的Sur-curdTM(Gist-brocadesInternational B.V.，Menomonee Falls，WI)加入保留物中，并将此混合物静置3小时，不会产生凝块。在静置的3小时期间，将处理的保留物的温度升至21℃(室温)。加入的凝固酶的量在此处理期间不足以在保留物中产生酪蛋白凝块。将此保留物移至一适当的双螺旋浆蒸煮器中(Blentech，5.5kg容量)，并用最低螺旋浆转动速度开始搅动。随后向蒸煮器中的保留物中加入300g淡奶油和850g乳分离蛋白粉。此乳分离蛋白是钠分离物和钙分离物的50∶50混合物(分别为TMpTM1100和TMPTM1380，NZMP(North America)Inc.，Santa Rosa，CA)。将蒸煮器螺旋浆的速度提高至中速设置状态，并加入16ml乳酸(40％溶液)将混合物pH调节为5.4。加入50g冰水将蒸煮器中干酪混合物的温度保持在32℃，并加入16ml乳酸(40％溶液)将混合物pH调节为大约5.2。将螺旋浆速度提高至最大设置状态，通过直接蒸气喷射将混合物温度提高至60℃，并加入75gALACOTM9550(NZMP North America)，Key Ingredients Inc.Hummelstown，PA)酶修饰的干酪进行调味。将温度提高至80℃并将此干酪混合物混合2分钟。将此熔化的塑性团块包装。产品的风味，质地和结构及熔化时的细碎性，可熔化性和拉伸性符合或超过Mozzarella干酪的典型商业说明书标准。
实施例9如实施例1所述对60加仑巴氏灭菌的全乳进行处理，产生5倍体积浓缩的保留物，此时开始部分脱脂Mozzarella的生产。收集最后的保留物，冷却至5℃并直至干酪生产。
如实施例8所述相似方法生产Mozzarella。唯一不同之处是省略凝固酶的添加，从而消除保留物中少部分酪蛋白的酶处理。加入0.4ml乳酸(40％溶液)将50g 5倍超滤保留物在5℃将pH调节为4.5，此时继续Mozzarella生产。然后向保留物中加入26.1g水和1.2g盐(NaCl)，并将混合物静置2小时。在此2小时中将处理的保留物的温度升至21℃(室温)。搅拌混合物使温度升至30℃，并加入9.1g淡奶油。在奶油熔化并作为乳浊液掺入保留物之后，加入19.3g乳分离蛋白粉。此乳分离蛋白是钠分离物TMPTM1100和钙分离物TMPTM1380的50∶50混合物(NZMP(North America)Inc.，Santa Rosa，CA)。加入0.5ml乳酸(40％溶液)将混合物的pH调节为大约5.4，并将干酪混合物的温度升至65℃。然后向干酪混合物中加入1.6gALACOTM9550(NZMP(North America)，Key Ingredients Inc.Hummelstown，PA)的酶修饰的干酪混合物，加入1ml乳酸(40％溶液)将pH调节为5.0，并将蒸煮温度提高至80℃。将熔化的塑性团块用塑料包装纸包装以冷藏贮存。产品的风味，质地和结构及熔化时的细碎性，可熔化性和拉伸性均符合或超过Mozzarella干酪的典型商业说明书标准。
实施例10
如实施例9中所述相似方法生产Mozzarella。唯一不同之处是加入干酪混合物中的分离蛋白是酪蛋白钙盐而不是乳分离蛋白的混合物。
用乳酸(40％溶液)将60加仑巴氏灭菌的匀质乳在5℃将pH值调节为5.4，此时开始部分脱脂Mozzarella的生产。将所述酸化的乳静置45分钟。然后用2N的NaOH将乳的pH调节为5.8，并将乳加热至50℃。用含有截留分子量为10,000的膜的超滤装置对此处理的乳进行加工。如实施例1所述进行超滤和渗滤，产生体积浓缩5倍的保留物。收集最后的保留物，冷却至5℃直至干酪生产。
加入柠檬酸(1M)将5℃的2.3kg的5倍超滤保留物pH值调节为5.1，此时继续Mozzarella生产。将如此处理的保留物静置2.5小时，同时使温度升至21℃。将此保留物移至适当的双螺旋浆蒸煮器中(Blentech，5.5kg容量)。以低螺旋浆转动速度搅拌蒸煮器中的保留物，并通过直接蒸气喷射将温度升至33℃。然后，向蒸煮器中的混合物中加入300g淡奶油，熔化并混合为混合物。通过加入440g去离子水和240g冰，将干酪混合物的温度调节为28℃。然后向蒸煮器中的混合物中加入850g酪蛋白钙(ALANATETM380，NZMP(NorthAmerica)Inc.Santa Rosa，CA)。将蒸煮器螺旋浆的速度升至中速设置状态，并通过直接蒸气喷射将蒸煮器中干酪混合物的温度升至68℃。然后，向干酪混合物中加入54g盐和75gALACOTM9550(NZMPNorth America)，Key Ingredients，Inc.Hummelstown，PA)的酶修饰的干酪混合物。将温度升至80℃，将干酪混合物混合2分钟，并将产品包装。产品的风味，质地和结构及熔化时的细碎性，可熔化性和拉伸性均符合或超过Mozzarella干酪的典型商业说明书的标准。
实施例11如实施例8所述，对60加仑巴氏灭菌的乳进行加工，产生体积浓缩5倍的保留物，此时开始部分脱脂的Mozzarella生产。收集最后的保留物，冷却至5℃直到干酪生产。
加入15ml乳酸(40％)将5℃的2.3kg 5倍超滤保留物的pH调节为5.3，此时继续Mozzarella生产。然后将66g盐(NaCl)和用水稀释为5ml的0.26ml天然浓度的Sur-curdTM(Gist-brocades InternationalB.V.，Menomonee Falls，WI)加入保留物中，并将混合物静置3小时。此处理不产生凝块。使处理的保留物温度升至21℃。将保留物移至适当的双螺旋浆蒸煮器中(Blentech，5.5kg容量)。用最低螺旋浆转动速度开始搅拌蒸煮器中的保留物。随后依次加入300g淡奶油和850g酪蛋白钙(ALANATE TM 380，NZMP(North America)Inc.SantaRosa，CA)。将蒸煮器螺旋浆的速度升至中速设置状态，并加水50g(冰状)将蒸煮器温度保持在33℃。加入37ml乳酸(40％溶液)将混合物pH调节为大约5.0。将蒸煮器螺旋速度升至最高设置状态，通过直接蒸气喷射将温度升至66℃，并加入75gALACOTM9550(NZMPNorth America)，Key Ingredients Inc.Hummelstown，PA)的酶修饰的干酪混合物进行调味。将温度升至80℃，将此干酪混合物混合2分钟。将此熔化的干酪块包装。产品的口味，质地和结构及熔化时的细碎性，可熔化性和拉伸性符合或超过Mozzarella干酪的典型商业说明书标准。
实施例12如实施例1所述对60加仑巴氏灭菌乳进行加工，产生体积浓缩5倍的保留物，此时开始Ricotta干酪的生产。收集最后的保留物，冷却至5℃直至干酪生产。
将35g保留物(在5℃)与58g水(在2l℃)混合，并用0.5ml乙酸(5％溶液)将混合物pH调节为5.8，此时继续Ricotta生产。将此混合物加热至50℃并与5.8g含80％蛋白的乳清蛋白浓缩物(ALANATETM840，NZMP(North America)Santa Rosa，CA)混合。将此混合物搅拌加热至大约85℃，保持10分钟，然后与1.2g盐(NaCl)混合。将此混合物在85℃再搅拌5分钟，然后用塑料包装纸包装冷藏贮存。熟练品级人员测定该产品的风味，质地和结构符合商业Ricotta的标准。
实施例13如实施例1所述对60加仑巴氏灭菌乳进行加工，产生体积浓缩5倍的保留物，此时开始软干酪的生产。收集最后的保留物，冷却至5℃直至干酪生产。
将15g保留物(在5℃)与38g水(在21℃)混合，此时继续软干酪生产。将保留物与水混合在一起，并将混合物加热至38℃。然后向混合物中搅拌加入40g淡奶油。加热熔化奶油，并不断搅拌使熔化的乳脂以稳定乳浊液形式完全掺入保留物中。将5.5g乳浓缩蛋白(ALAPROTM4850，NZMP(North America)Santa Rosa，CA)掺入混合物中，并用乳酸(40％溶液)将混合物pH调节为4.5。向混合物中加入1g盐(NaCl)，在40℃再搅拌5分钟，然后包装在塑料瓶中冷藏贮存。熟练的品级人员测定产品的风味，质地和结构符合商业软干酪的标准。
生产干酪和干酪制品领域的技术人员将意识到，本发明的范围不限于实施例中的组分，所用特异配料或加工条件。通过食品化学药典所提供的定义，通过本发明可生产各种干酪，包括软的，硬的和坚硬的干酪。各种乳蛋白，或乳蛋白与植物蛋白的组合物可用于取代本文所用的蛋白粉。高含水量和低含水量的干酪制品，及高脂和低脂干酪制品可用本领域技术人员已知配方和配料生产。大量调味剂可取代酶修饰的干酪调味剂，本领域技术人中选择调味剂基于本发明产品的所需特性。本发明在实践中不限于用本文所述的混合设备类型，且分批和连续加工方案对生产干酪领域的技术人员将是显而易见的。
本说明书所引用的参考文献在此并入参考。本领域技术人员应知在不改变本方法结果的情况下，对本发明揭示的步骤，配料和参数可加以修改。所有这种修改和变化均应在本发明范围内。
权利要求
1.一种生产干酪的方法，包括如下步骤(a)通过超滤和渗滤浓缩pH值已调节为约5.0～6.8的乳或复水的浓缩乳粉，以产生保留物；(b)在所述保留物中补加浓缩蛋白或分离蛋白；(c)加热所得混合物以产生均匀稠度。
2.如权利要求1所述的方法，其不使用凝固酶。
3.如权利要求1所述的方法，其不使用乳化盐或非乳增稠剂。
4.如权利要求1所述的方法，其不使用发酵细菌。
5.前述任一权利要求的方法，其中所述乳是标准巴氏灭菌的全乳或脱脂乳。
6.前述任一权利要求的方法，其中所述pH调节为约5.5～6.5。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述pH通过用有机酸或无机盐直接酸化而调节。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述pH用乳酸或柠檬酸调节。
9.前述任一权利要求的方法，其中所述超滤是用截留分子量大约为10,000的膜进行的。
10.前述任一权利要求的方法，其中所述超滤持续进行，直至保留物相对于乳的体积浓缩大约4倍。
11.如权利要求10所述的方法，其中在所述浓缩的保留物中补加水，进行渗滤，且除去通透物。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述渗滤用于限制保留物的乳糖含量达到所需水平。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述渗滤是在超滤之后进行的，以提供相对于乳或复水乳起始材料的体积大约浓缩5倍的保留物。
14.前述任一权利要求的方法，其中至少一部分所述保留物作为液体保留。
15.前述任一权利要求的方法，其中选择所述浓缩蛋白或分离蛋白的组成成分及量，以提供所需的干酪或干酪制品。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述浓缩蛋白或分离蛋白源自动物或植物。
17.如权利要求16所述的方法，其中选择所述浓缩蛋白或分离蛋白的量，以提供每10份干酪具有大约1.5～4.0份蛋白质的干酪组成。
18.如权利要求17所述的方法，其中选择所述浓缩蛋白或分离蛋白的量，以提供每10份干酪具有大约2.5～3.0份蛋白质的干酪组成。
19.前述任一权利要求的方法，还包括向所述保留物中加入酪蛋白酸盐。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述的酪蛋白酸盐是酪蛋白钙。
21.如权利要求19所述的方法，其中调节所述酪蛋白酸盐与所述乳浓缩蛋白或分离蛋白的比率至最适于所需的干酪终产品的值。
22.前述任一权利要求的方法，还包括向所述保留物中加入乳脂。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述乳脂选自稀奶油，塑性稀奶油、奶油，无水乳脂和含有脂肪的乳蛋白或浓缩物。
24.如权利要求22所述的方法，其中所述乳脂是以使得在终产品中每10份干酪中脂肪超过1份的量加入。
25.前述任一权利要求的方法，还包括添加调味剂的步骤。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述调味剂是酶修饰的干酪。
27.前述任一权利要求的方法，还包括添加乳化剂或盐。
28.前述任一权利要求的方法，还包括蒸煮由增补保留物所得的混合物的步骤。
29.权利要求28所述的方法，还包括切片或包装的步骤。
30.一种通过权利要求1-29任一项的方法制备的干酪。
全文摘要
本发明涉及一种适用于在具有通用设备的单一装置中生产各种干酪和干酪制品、包括天然和精制干酪的简便快速的方法。具体地,本发明涉及一种生产干酪的方法,包括如下步骤:(a)通过超滤和渗滤浓缩pH值已调节为约5.0～6.8的乳或复水的乳粉,以产生保留物;(b)在所述保留物中补加浓缩蛋白或分离蛋白以及任选地,脂肪和/或调味剂;以及(c)加热所得混合物以产生均匀稠度。
文档编号A23C19/082GK1333653SQ99815421
公开日2002年1月30日 申请日期1999年11月8日 优先权日1998年11月6日
发明者尼尔·D·布莱齐, 斯蒂芬·T·迪宾, 黄溢洛, 拉尔夫·J·奈茨 申请人:纽西兰乳品局