干酪及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及用于生产干酪的方法，其包括以下步骤：提供乳原料，对乳原料进行微滤和预酸化以产生酸化的酪蛋白浓缩物，其中在所述预酸化之前或与其同时实施所述微滤；浓缩酸化的酪蛋白浓缩物以产生完全浓缩的预干酪；加工所述完全浓缩的预干酪为干酪产品。本发明还涉及干酪，所述干酪的β-乳球蛋白和α-乳清蛋白的总含量与糖巨肽的比例为最多约1.35。
【专利说明】干酪及其制备
发明领域
[0001]本发明涉及干酪(cheese)制备并且更特别地涉及乳微滤的方法，提供可用于干酪制备的产品。
[0002]发明背景
[0003]酸化是大多数干酪生产中的基本操作之一。酸化通常是用发酵剂培养物生产乳酸，但也可以化学酸化。酸化影响乳凝固和最终产品的质量。将凝乳酶(微生物学凝乳酶的动物凝乳酶)或凝固剂以及必需的添加剂和成分加至标准化的乳，而发酵剂将乳系统的酪蛋白成分凝固(或凝化/凝乳化)以形成凝胶(凝固物)。凝固后，将凝胶切成小块/片并形成干酪凝乳。根据干酪类型，将凝乳在干酪桶中煮或掺混约lh，然后除去乳清并模制凝乳。桶阶段的目的是提供具有适合颗粒大小的所选择的干酪类型。搅拌、加热和其他此类方法使得能够处理凝乳，从而在后续压制阶段可获得在水和脂肪含量方面的高质量干酪。将模制的干酪压制并盐化。盐化后，将干酪包装并熟化。
[0004]过滤技术可用于干酪-制备以得到更好的和更加节能的方法。使用过滤技术的优点是增加干酪产量、降低凝乳酶加入量以及简化干酪制备方法。在超滤(UF)期间，蛋白和脂肪被浓缩为渗余物(retentate)，而乳清蛋白的部分仍保留在干酪中。自1974年以来，已将UF技术用于新鲜干酪和软干酪制备。然而，硬和半硬干酪中存在质量问题，因为乳清蛋白对干酪风味和组织形成具有影响。UF技术尚未被普遍用于半硬和硬干酪制备。可使用微滤(MF)技术除去乳清蛋白，其中酪蛋白胶束和脂肪被浓缩在渗余物中并且乳清蛋白通过膜进入渗透物中。MF技术使得可能产生半硬和硬干酪，而没有乳清蛋白的缺点。然而，已知MF渗余物的高缓冲能力影响干酪熟化和组织，并且浓缩的MF渗余物的粘度用传统的干酪制备设备难以处理。
[0005]微滤方法的开发使得可能产生具有用于干酪制备的最佳组成即脂肪、酪蛋白和乳糖含量的完全浓缩的预干酪。为了达到完全浓缩，需要浓缩方法如蒸发。
[0006]US 2003/0077357 Al公开了脱脂乳的微滤，其中在微滤期间进行pH降低。通过加入酸化剂和凝乳酶至渗余物，将微滤渗余物进一步加工为马苏里拉(Mozzarella)干酪。
[0007]使用各种膜技术的已知干酪制备方法的缺点与完全浓缩预干酪的高粘度有关。高粘度显著阻碍了预干酪至最终干酪产品的可加工性，即发酵剂和凝乳酶的制备混合以及干酪生产复合物中预干酪的调剂。
[0008]发明简述
[0009]现已发现一种方法，其显著减少由乳微滤产生的预干酪浓缩物的粘度，并因此使得能够在方法条件下容易地加工预干酪浓缩物为干酪产品。
[0010]如本文所使用，表述“预干酪浓缩物”和“完全浓缩的预干酪”涉及具有适合的乳组分组合、尤其是用于进一步干酪制备所需的Ca:蛋白比例的组合物。
[0011]乳的微滤提供酪蛋白浓缩物作为渗余物，其具有用于干酪制备的最佳脂肪、酪蛋白和乳糖含量。然后，将微滤渗余物进一步浓缩为完全浓缩的预干酪，以便获得将由预干酪制备的干酪的最终总固体。总固体的特征在于各种干酪(例如艾丹姆干酪(Edam)为 54% )。
[0012]令人惊讶地发现，当将酸化的酪蛋白浓缩物进一步浓缩为完全浓缩的预干酪时，乳的预酸化以显著程度抑制了预干酪浓缩物的粘度增加。不期望受任何理论的束缚，假定酸化增加了来自酪蛋白胶束的钙的溶解度，并因此减小胶束的尺寸，导致预干酪浓缩物的粘度降低。
[0013]一方面，本发明提供用于生产干酪的方法，其包括以下步骤:提供乳原料；对乳原料进行微滤和预酸化以产生酸化的酪蛋白浓缩物，其中在所述预酸化之前或与其同时实施所述微滤；浓缩酸化的酪蛋白浓缩物以产生完全浓缩的预干酪；以及加工所述完全浓缩的预干酪为干酪产品。
[0014]另一方面，本发明提供了 β_乳球蛋白和α-乳清蛋白的总含量与糖巨肽(glycomacropeptide)的比例为最多约1.35的干酪。
[0015]附图简述
[0016]图1是显示本发明方法的实施方案的流程图。
[0017]图2是显示乳的酸化和未酸化微滤渗余物的粘度对比渗余物微滤为完全浓缩的预干酪期间的总固体含量的图。
[0018]发明详述
[0019]一方面，本发明提供用于生产干酪的方法，其包括以下步骤:
[0020]-提供乳原料，
[0021 ]-对所述乳原料进行微滤和预酸化以产生酸化的酪蛋白浓缩物，其中在所述预酸化之前或与其同时实施所述微滤，
[0022]-浓缩所述酸化的酪蛋白浓缩物以产生完全浓缩的预干酪，
[0023]-加工所述完全浓缩的预干酪为干酪产品。
[0024]在本发明的一个实施方案中，在预酸化之前实施微滤，从而对乳原料进行微滤以分离酪蛋白浓缩物作为微滤渗余物以及乳清蛋白作为微滤渗透物，随后将酪蛋白浓缩物预酸化以产生酸化的酪蛋白浓缩物。
[0025]在本发明的另一实施方案中，同时实施微滤和预酸化。
[0026]乳原料可以是由动物如牛、绵羊、山羊、骆驼、母马或任何其他动物获得的乳自身，所述动物产生适于人消耗的乳，或根据需要预处理的乳。
[0027]除了上述干酪以外，术语“干酪“在本申请的下文中还涉及干酪样产品。在干酪样产品中，乳脂肪和/或蛋白(或两者)被另一适合的脂肪或蛋白部分或完全代替。通常，乳脂肪被植物脂肪如菜籽油(rapeseed oil)或分级棕榈油部分代替。
[0028]在本发明的上下文中，乳原料是指乳、乳清以及乳和乳清的组合自身或浓缩物。乳原料可以补充有通常用于生产乳产品的成分，例如脂肪或糖级分和/或乳清和乳蛋白级分，例如乳蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、乳清和乳蛋白级分、α -乳清蛋白、肽、氨基酸，例如赖氨酸。通过利用不同分离技术从乳原料除去脂肪和乳糖。因此，乳原料可以是例如全脂乳、奶油、低-脂肪或脱脂乳、低-乳糖或无乳糖乳、超滤乳、渗滤乳、微滤乳，或从乳粉复溶的乳，有机乳或这些的组合。优选地，乳原料是脱脂乳。
[0029]在一个实施方案中，在微滤和/或预酸化之前，就脂肪含量而言，并且如果需要，就蛋白含量而言，以本领域已知的方式将乳原料标准化。在另一实施方案中，在预酸化之前对本发明方法中获得的微滤/渗滤渗余物实施标准化。
[0030]可在对乳原料进行微滤和/或预酸化之前热处理乳原料。通常，热处理改善乳原料的微生物学质量。可在50°C至150°C的温度范围实施热处理。乳原料的热处理对后续完全浓缩预干酪的凝化不具有不利影响。将使用的热处理的实例是巴氏杀菌法、高巴氏杀菌法或在低于巴氏杀菌法温度的温度下加热足够长时间。具体而言，可以提及的是UHT处理(例如乳在138°C，2至4秒)、ESL处理(例如乳在130°C，I至2秒)、巴氏杀菌法(例如乳在72°C，15秒)或高巴氏杀菌法(95°C，5分钟)。热处理可以是直接的(蒸汽到乳，乳到蒸汽)或间接的(管式换热器、板式换热器、刮板式换热器)。
[0031]也可预处理乳原料以便以本领域熟知的方式降低来自乳原料的微生物负荷。通常通过物理分离如微滤、离心除茵或其组合来进行病原微生物和腐败微生物除去。用于微生物去除的微滤中的膜孔径通常为约1.4μπι。
[0032]对于用微滤来分级乳成分如酪蛋白和乳清蛋白，当使用聚合物或陶瓷微滤膜时，孔径可在例如0.05至0.5 μ m的范围。
[0033]乳原料的微滤在渗余物中保留了酪蛋白的主要部分，然而乳清蛋白的主要部分进入渗透物。优选利用均一跨膜压力环进行微滤，再循环渗余物经过膜以及渗透物经过膜的渗透位置。
[0034]以这样的方式实施乳原料的微滤:以I至4.5倍体积，优选3.5至4.5倍体积的因数浓缩乳原料。浓缩因数(Cf = K)是指给料至过滤的液体的体积与渗余物的比例，并且其由以下公式定义:K =给料(L)/渗余物(L) (L =体积)。
[0035]微滤可包括多个微滤步骤。不同步骤可包括例如方法条件和/或过滤膜的改变。可变条件可以是例如过滤温度、过滤压力、渗滤(diafiltration)介质(透析水(diawater))的加入，和/或过滤的浓缩因数。可改变条件的一个或多个变量。
[0036]在包括多个微滤步骤的微滤中，可形成超过一种MF渗透物和渗余物级分。如果需要，可将这些MF渗透物级分组合为单个MF渗透物流。相应地，可将MF渗余物级分组合为单个MF渗余物流。
[0037]在本发明的一个实施方案中，借助于一个或多个渗滤(DF)步骤来实施乳原料的微滤。在渗滤的情况下，浓缩因数可在宽范围内。在本发明的优选实施方案中，MF/DF过滤步骤中的总浓缩程度超过4，优选20至70，尤其优选50至70。在一个实施方案中，微滤包括两个DF步骤。将第一 DF步骤有利地用于增加作为微滤渗余物获得的酪蛋白浓缩物的乳清蛋白的除去。通常，在第一 DF步骤之后除去α-乳清蛋白和乳球蛋白的50至100%。将第二 DF步骤有利地用于标准化所述渗余物的乳糖含量为干酪的最终乳糖水平，典型地在0.5%至2%的范围变化。在一个实施方案中，从渗余物基本上完全除去乳糖。
[0038]在渗滤步骤中，基本上不含人们希望从渗余物除去的物质的任何物料均可被用作透析水。例如，自来水、盐水或乳的不同膜过滤方法的级分，例如NF渗透物、UF渗透物、RO渗余物、色谱分离的级分、这些的组合，或这些物质的任何稀释物均可被用作透析水。所述级分可来源于单一方法或单独的方法。在本发明的第一 DF步骤中，例如，由乳的超滤获得的UF渗透物、由来自乳的微滤的微滤渗透物的超滤获得的UF渗透物、或水适于用作透析水。在一个实施方案中，由来自乳的微滤的微滤渗透物的超滤获得的UF渗透物被用作第一渗滤步骤中的透析水。在第二 DF步骤中，例如，水、盐水、由乳的超滤获得的UF渗透物、由来自乳的微滤的微滤渗透物的超滤获得的UF渗透物、或由来自乳的超滤的超滤渗透物的纳滤(nanofiltration)获得的NF渗透物适于用作透析水。在一个实施方案中，在第二渗滤步骤中将盐水用作透析水。
[0039]通过微滤和渗滤获得的乳糖-标准化的酪蛋白浓缩物具有约50重量％至90重量％的脱脂部分(ROV)的含水量。
[0040]可将酪蛋白浓缩物以如上所述用于乳原料的方式热处理。
[0041]在本发明中，通常进行预酸化以便提供约5.0至6.1、优选低于6.0、更优选至多
5.9的pH范围。本发明的方法的基本特征是以受控的方式进行预酸化，从而在预酸化期间未发生酪蛋白的胶凝以便不增加酪蛋白浓缩物的粘度。
[0042]进行微生物和/或化学预酸化。可利用发酵剂培养物(starter culture)作为酸化剂和本领域已知的技术来实施微生物学预酸化。通过加入化学发酵剂、有机酸和/或无机酸作为酸化剂来进行化学预酸化。这些的实例包括葡糖酸-S -内酯(OTL)、柠檬酸、乳酸。还可将来自浆果和水果的天然酸如越橘(Iingonberry)的苯甲酸用于酸化。根据本发明的一个实施方案，通过加入化学发酵剂、有机酸和/或无机酸进行预酸化。预酸化中使用的酸优选为葡糖酸-S-内酯。当使用微生物预酸化时，必须确保例如在营养素、pH和温度方面实施所用发酵剂细菌所需的条件。例如，可通过嗜中温的发酵剂来实施预酸化。发酵剂是单菌株、多菌株、混合菌株或混合多菌株发酵剂。最常见的发酵剂包括嗜中温的发酵剂，例如，由Christian Hansen和Danisco公司获得的发酵剂。发酵剂的量通常为0.5至2%,典型地为0.7至0.8%。
[0043]可将来自预酸化的酸化的酪蛋白浓缩物以如上所述用于乳原料的方式热处理。
[0044]将酸化的酪蛋白浓缩物浓缩以提供适于干酪制备的完全浓缩的预干酪。在本发明的一个实施方案中，通过膜过滤、蒸发，或膜过滤和蒸发两者来实施酸化的酪蛋白浓缩物的浓缩。可将微滤或超滤用于膜过滤。在一个实施方案中，通过微滤来实施浓缩。特别是如果需要具有低Ca:蛋白比例的预干酪浓缩物时，可通过渗滤来增强膜过滤。低Ca:蛋白比例是软干酪的典型特征。另一方面，通过微滤随后通过蒸发来实施的浓缩增加钙水平并且可用于制备半硬干酪。通过蒸发的浓缩提供更高的Ca:蛋白比例并且通常当制备半硬或硬干酪时利用。
[0045]酸化的酪蛋白浓缩物的浓缩提供完全浓缩的预干酪，其钙与总蛋白的比例为5.0至34.0mgI丐/g总蛋白。在本发明的一个实施方案中，所述比例为18至34mg|丐/g总蛋白。
[0046]不同干酪类型具有影响最终干酪性质的不同量的钙。下表I给出了一些干酪类型的典型的钙含量。干酪越硬，它含有的钙越多。
[0047]表1.干酪的钙含量
[0048]
【权利要求】
1.用于生产干酪的方法，其包括以下步骤: -提供乳原料， -对所述乳原料进行微滤和预酸化以产生酸化的酪蛋白浓缩物，其中在所述预酸化之前或与其同时实施所述微滤， -浓缩所述酸化的酪蛋白浓缩物以产生完全浓缩的预干酪， -加工所述完全浓缩的预干酪为干酪产品。
2.权利要求1的方法，其中首先对所述乳原料进行微滤以分离酪蛋白浓缩物作为微滤渗余物以及乳清蛋白作为微滤渗透物，随后将所述酪蛋白浓缩物预酸化以产生所述酸化的酪蛋白浓缩物。
3.权利要求1的方法，其中同时实施所述微滤和预酸化。
4.前述权利要求中任一项的方法，其中在50°C至150°C的温度范围对所述乳原料、所述酪蛋白浓缩物和/或所述酸化的酪蛋白浓缩物进行热处理。
5.前述权利要求中任一项的方法，其中借助于一个或多个渗滤步骤实施所述微滤。
6.权利要求5的方法，其中所述微滤包括两个渗滤步骤，其中由乳的超滤获得的UF渗透物、由来自乳的微滤的微滤渗透物的超滤获得的UF渗透物、或水、优选由来自乳的微滤的微滤渗透物的超滤获得的UF渗透物在第一步骤中被用作透析水，并且水、盐水、由乳的超滤获得的UF渗透物、由来自乳的微滤的微滤渗透物的超滤获得的UF渗透物、或由来自乳的超滤的超滤渗透物的纳滤获得的NF渗透物、优选盐水被用作第二步骤中的透析水，以提供乳糖-标准化的酪蛋白浓缩物。
7.权利要求6的方法，其中所述乳糖-标准化的酪蛋白浓缩物的脱脂部分(ROV)的含水量为约50重量％至90重量％。
8.前述权利要求中任一项的方法，其中所述酸化的酪蛋白浓缩物的pH值约5.0至6.1，优选低于6.0，更优选至多5.9。
9.前述权利要求中任一项的方法，其中通过膜过滤和/或蒸发，优选通过过滤来实施所述酸化的酪蛋白浓缩物的浓缩，以产生完全浓缩的预干酪。
10.权利要求9的方法，其中所述膜过滤为微滤或超滤，优选微滤。
11.权利要求10的方法，其中借助于渗滤来实施所述微滤。
12.前述权利要求中任一项的方法，其中所述完全浓缩的预干酪的钙与总蛋白的比例为5至34mg I丐/g总蛋白，优选18至34mg I丐/g总蛋白。
13.前述权利要求中任一项的方法，其中将酸化剂和/或凝固剂加至所述完全浓缩的预干酪以产生干酪产品。
14.前述权利要求中任一项的方法，其中所述干酪产品的β_乳球蛋白和α-乳清蛋白的总含量与糖巨肽的比例为最多约1.35。
15.干酪，其β_乳球蛋白和α-乳清蛋白的总含量与糖巨肽的比例为最多约1.35。
【文档编号】A23C9/142GK103501621SQ201280018852
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年2月16日 优先权日:2011年2月18日
【发明者】T·阿尔托宁, P·努尔米 申请人:维利奥有限公司