用于制备乳制品的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及由包含微生物的原料乳物料制备乳制品的方法，还涉及通过该方法获得的新型长保质期乳制品。
【背景技术】
[0002]原料乳不具有长保质期，而会在相对短的时间内变质。乳品的变质是由于若干因素导致的，包括由乳降解酶导致的变质。存在于原料乳中的酶可被细分为两组:天然存在于乳品中的内源酶，和由外部细菌(其在动物挤奶时感染了乳品)分泌的细菌酶。这两种类型的酶都是导致乳品变质的乳降解酶。该酶会导致某些乳成分的降解，尤其是乳蛋白(例如酪蛋白)和脂质的降解，从而导致乳品变质。
[0003]因此，对原料乳进行加工以使得可能的健康伤害最小，保质期最长，并保持鲜奶的物理、化学、感官和营养特征。通常，乳品被加热处理以破坏致病的和变质微生物。因此，夕卜部细菌被杀死并且不能再分泌导致变质的酶。此外，通过热处理使已经存在于原料乳中的内源酶失活，使得其不能再导致乳品的降解。不利的是，热加工会造成一些变化，包括但不限于，蛋白质变性、钙沉淀、维生素破坏、产品褐化以及出现风味丧失和气味丧失。
[0004]在乳品制造领域，已经开发了多种方法用于制造所谓的长保质期乳品。长保质期乳品是在室温或冷藏温度下保存时超过很长的时间仍保留其质量的乳制品。传统的热处理产生了对于制造长保质期乳品的困境:增加热处理过程的强度确保除去所有的微生物(尤其是芽孢)会提高产品安全性和产品保质期，但也加剧了化学、物理、感官和营养的变化对最终产品的不利影响。
[0005]对于长保质期乳品的制造，存在两种通用类型的热处理。第一种是将乳品加热至121°C持续3分钟进行灭菌。灭菌杀灭了所有的微生物，但也严重影响了产品质量，例如乳品褐化、糊味和下降的营养价值。第二种处理是将乳品加热至超过135°C持续大约4秒进行超高温(UHT)巴氏灭菌。UHT乳品更白、尝起来糊味较小并且蛋白质变性和维生素破坏减少。然而，产品质量仍不能媲美于鲜奶并且在储存期间会出现风味丧失(例如，陈腐的或氧化的味道)。
[0006]不会严重影响产品质量并且能够制造消费者认为是“鲜奶“的乳品的温和热处理不足以有效制造长保质期的乳品。大多数常见的温和热处理为高温短时(HTST)巴氏灭菌，其中乳品被加热至72°C持续15-20秒。HTST不能完全破坏耐热微生物，例如芽孢，也不能完全破坏乳品中存在的耐热的乳降解酶，以制造长保质期乳品。
[0007]已经做出了许多努力通过减少由乳品加工导致的物理、化学、感官和营养变化同时保持必要的微生物安全水平来解决长保质期乳品面临的困境。
[0008]W02010/085957中描述了这样的尝试。该公开文本描述了这样的方法，其中在将微生物与乳品物理分离之后，在140-180°C的温度范围内热处理最多200毫秒。该物理分离可米用例如离心除菌(bactofuge) (Tetra Pak Dairy processing Handbook 2003ISBN91-631-3427-6)通过离心实现或使用例如0.8 μ m孔径的等通量陶瓷管状膜通过微滤实现。此外，W02010/085957在其长保质期实验中显示了相比于UHT乳品，在该方法中实现了蛋白质变性减少且乳品中存在的乳果糖较少。他们进一步发现如通过2-庚酮和2-壬酮含量所确定的风味丧失的出现比UHT乳品低。然而，由该发明人在示例性实施方式I中提供的实验数据仍表明相比于原料乳和巴氏灭菌乳蛋白质变性增加且风味丧失出现。
[0009]制备长保质期乳品的上述方法的进一步缺点在于其复杂性。需要多个加工步骤来获得最终广品。
[0010]US2010/0310711涉及将乳品进行微滤的方法。在这种方法中，在与产乳的生物体的体温近似的温度下将乳品微滤，使得乳品中存在的脂肪分子较小、分散且保温；即处于液态。因此，能够在脂肪分子结合成太大难以通过过滤器的脂肪球之前将乳品过滤。实现该特征的一种方式是通过将牛奶从奶牛挤出之后立即进行微滤。所述的过滤器是 Pall Corporat1n 1.4 微米过滤器和 Pall Corporat1n MEMBRALOX 陶瓷过滤器。US2010/0310711并没有描述或暗示对动物挤奶和微滤之间的时间对于保质期会具有任何影响。
【发明内容】
[0011]本发明的一个目的是提供了一种用于增加乳品保质期同时对乳品的口感影响程度最小的方法。具体而言，本发明的目的是提供一种用于微滤乳品的方法，所述方法使得产品具有最佳的保质期。进一步的目的是提供简单且有效的方法以制备高质量乳制品。
[0012]该目的通过提供以下由产乳动物挤奶获得的包含微生物的原料乳物料制备乳制品的方法达到:通过以微滤方式将所述微生物与所述原料乳分离，得到相对于所述原料乳贫微生物的乳制品和富含微生物的滞留乳制品(retentate milk product)，其中所述微滤在筛网上方以错流过滤进行，所述筛网由具有开口的涂覆的硅错流表面板构成，所述开口小于所述原料乳物料中存在的所述微生物的尺寸，并且其中在所述筛网上方施加高频反式脉冲(back pulsing)，并且其中所述微滤在通过挤奶获得所述原料乳物料的8小时内进行。
[0013]本发明人发现，通过利用对所述产乳动物挤奶和进行上述微滤之间的短时间，获得了具有优异保质期的乳制品。这是个出人意料的结果，因为微滤通常不能活化或除去内源酶。因此，人们会预期内源乳降解酶的存在仍会导致乳品在几周的时间内变质。然而，本发明人发现，情况并非如此。
[0014]不希望受到理论的束缚，怀疑细菌酶的存在影响内源酶的活性以及其原生活化剂和抑制剂之间的天然平衡。例如，细菌酶会刺激和/或活化内源酶，从而增加内源酶的活性并且引起乳品变质。然而，通过微滤除去细菌使乳品中不再存在细菌酶，而内源酶虽然仍完全具有功能性但保持休眠形式并不会导致乳品变质。此外，预期特定的高频反式脉冲过滤也会对本发明获得的方法实现尤其好的保质期有作用。
[0015]此外，本发明人发现，在本发明的方法中获得的产品具有至少相当于并且优选强于HTST乳品的特性的物理、化学、感官和营养质量特性。不需要进一步热处理就能获得根据本发明的具有最佳保质期和以上特性的产品。因此，获得了更加简化的方法。
[0016]进一步的优点是所述滞留乳制品也可通过任意现有技术方法用于制备乳制品。除了微生物含量外，所述滞留乳制品与渗透乳制品(permeate milk product)具有基本相同的组成，并且可与其中微生物已被培养的未经处理的原料乳相当。
[0017]所述微滤在产乳动物挤出乳品物料的0-8小时内进行。通过大幅度缩短挤奶和微滤之间的时间，使得影响所述乳品的微生物(尤其是嗜冷菌)来不及适应其新环境(所述乳品)并开始生长和分泌酶。因此，所得的乳品中细菌性乳降解酶很少，但仍含有未改变的原生乳降解酶。出人意料的是，申请人发现，所述原生酶(native enzymes)在由上述方法生产的乳品的保质期内具有低活性。产乳动物通常为乳畜，例如奶牛、绵羊或山羊。
[0018]申请人发现，通过使用涂覆的硅错流表面板作为具有明确定义的开口的筛网，能够将微生物与所述原料乳几乎完全物理分离，使得可获得工业上灭菌的乳品，其中乳品的物理、化学、感官和营养特性保持不变。所定义的开口具有尖锐的分界点(cut-off point),使得所有微生物被保留而所有原乳(native milk)成分穿过且无变化。所述精确的分界点的另外优点是改进了操作参数，例如提高了流通率和减少了结垢。如上文所述的包含具有表面板的涂覆的硅筛网的筛网是本领域中已知的，并且通常被简称为涂覆的硅筛网。
[0019]如上文所解释的，利用根据本发明的方法，获得了具有高微生物安全性