可逆酸化方法

可逆酸化方法
【专利摘要】本发明提供了用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方法，所述方法包括将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH；提高所述产品的pH；以及收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使所述产品的至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善了含酪蛋白胶束的产品的至少一种物理化学特性。所述方法降低了重构产品的粘度并改善了其口感，缩短了经干燥产品的再水化时间，通过缩短乳酪制造中的凝乳或凝结时间或者减少乳酪制造中所需凝乳酶的量而改善了乳酪制造。
【专利说明】改善的酪蛋白产品及用于其生产的co2可逆酸化方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及改善的含酪蛋白之产品及其生产方法。

【背景技术】
[0002]酪蛋白是相关磷蛋白（a SI、a S2、3、k)家族的名称。这些蛋白质常见于哺乳 动物的乳中，占牛乳蛋白质的80%，以及人乳蛋白质的20%至45%。
[0003] 酪蛋白可从乳中提取并且提取过程中通常产生酸或凝乳酶（rennet)形式。酸性 酪蛋白包括乳酪蛋白（lactic casein)、盐酸酪蛋白和硫酸酪蛋白。酪蛋白酸盐是酸性酪蛋 白的盐形式并且包括酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钾和酪蛋白酸铵。
[0004] 酪蛋白在乳中以称为胶束的复合分子团存在（有时被称为酪蛋白磷酸钙）。所述 胶束由酪蛋白分子、钙、无机磷酸盐和柠檬酸离子组成，并且其通常分子量为数百万。在物 理化学特性方面，可认为酪蛋白胶束作为非常稳定的胶态分散体存在于乳中。酪蛋白作为 蛋白质由数百个单个氨基酸构成，每个酪蛋白可带正电荷或负电荷，这取决于环境pH。酪蛋 白的等电点为约4. 6并且其为酸性酪蛋白沉淀时的pH值。在pH约6. 6的乳中，酪蛋白胶 束带净负电荷并且相当稳定。酪蛋白相对疏水，这使得其在水中的溶解性差。纯化的酪蛋 白不溶于水并且具有缓慢溶解的特性。
[0005] 酪蛋白可吸收大量的水，因此其可改变面团产品或烘焙制品的结构（texture) (用作乳酪类产品的基质形成物），生产专业塑料材料或增大一些溶液（例如汤）的稠度。 酪蛋白是良好的成膜剂并且在搅打和发泡应用以及流体中脂肪或油的乳化方面得到应用。 [0006] 酪蛋白被用于多种食品应用，包括烘焙、乳酪制品、咖啡增白剂和奶精、糖果 (confectionary)、发酵乳制品（cultured milk product)(例如酸乳）、高脂肪粉、起酥油以 及涂抹冰淇淋和冷冻甜品、婴儿食物和配方、速食早餐和饮料、肉制品、营养增补剂、饮料和 能量棒（bar)、药品、汤和肉汁（gravy)、运动饮品和植脂乳脂（whipped topping)。通常，酪 蛋白并非本身作为食品消耗，而是出于改变这些食品的物理特性或为其提供营养增补的目 的将酪蛋白用作食品成分。酪蛋白还有非食品用途，例如用于漆和粘合剂。
[0007] 酪蛋白是乳蛋白浓缩物（milk protein concentrate，MPC)的主要组分，所述乳蛋 白浓缩物是一种通过包括超滤（UF)、渗滤（DF)、蒸发和干燥在内的一系列过程由脱脂乳生 产的具有高蛋白质含量（40重量％至90重量％ )的乳制品。MPC包含未变性形式的酪蛋白 和乳清蛋白两者。存在的蛋白质、乳糖和矿物质水平根据蛋白质浓度而变化。超滤决定了 MPC的组成，而蒸发和干燥用于去除水。
[0008] 市售MPC的蛋白质水平范围为42%至85%。MPC经常用附于"MPC"之后作为乳蛋 白之干物质％来描述。例如，MPC85为85%干物质为乳蛋白的MPC。
[0009] MPC因其营养和功能特性而被使用。其蛋白质含量高并且每100g提供约360千 卡。MPC的高蛋白质、低乳糖比率使其成为蛋白质强化饮料和食品的优异成分。
[0010] MPC可使产品热稳定性更好并且其可提供溶解性和可分散性。该溶解性使得MPC 在基于乳的混合方面是有利的。MPC可用于发泡和搅打，原因是MPC中的蛋白质在空气/水 界面作用形成稳定的气泡膜。这使某些搅打或发泡制品稳定。MPC中的蛋白质也可在油/ 水界面作用形成并稳定肉、乳和烘焙食品中的脂肪乳剂。
[0011] 酪蛋白和MPC具有广泛的应用，例如食品和饮料工业中的成分，用于乳酪和酸乳 制造、糖果、包括蛋白质增补剂在内的营养和饮食产品、老年护理产品、婴儿配方、蛋白质能 量棒、发酵产品、冷冻甜品、烘焙制品和乳粉/乳脂。然而，其用途受到一定程度的限制，原 因是较差的溶解特性导致再水化缓慢。
[0012] 乳粉常规用途的实例是作为干式饮料混合物的组分，例如膳食替代品，蛋白质增 补剂或婴儿配方，或在自动售货机中的情况。这些饮料可提供为热饮或冷饮。为此，期望乳 粉具有特定物理特性以避免如粉末结块这样的问题。
[0013] 在整个乳业中，粉末溶解或再水化被认为是总体重构质量的关键决定因素，而且 其对于尤其在低温下的含酪蛋白乳粉（例如MPC)而言是公认难题。
[0014] 因此，需要在流体（尤其在冷水）中具有改善的溶解特性或再水化特性的乳粉。
[0015] 发明概述
[0016] 第一方面提供了一种用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的 方法，所述方法包括：
[0017] a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH ;
[0018] b)提_广品的pH;以及
[0019] C)收集含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的 一个或更多个使产品的至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善含酪蛋白胶束的产品 的至少一种物理化学特性。
[0020] 在一个实施方案中，该方法的产品是液体并且所述方法还包括对产品进行干燥。 在一个实施方案中，该方法的产品被干燥为粉末。
[0021] 第二方面提供了含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，至少一些酪 蛋白胶束的结构被改变，所述产品根据第一方面的方法制备。
[0022] 在第二方面的一个实施方案中，所述方法的产品是干的粉末。
[0023] 本发明人发现，将二氧化碳施用于乳蛋白浓缩物使MPC酸化。他们发现，从室中去 除C0 2使MPC的pH恢复至天然水平。在检测通过所述方法产生的MPC时，本发明人测定， MPC中酪蛋白胶束的结构得到被改变并且相对于具有天然酪蛋白胶束的MPC，具有该被改 变结构的酪蛋白胶束的MPC的物理化学特性得到了改善，包括当将粉状组合物用于乳酪制 造时，用于雾化的重构产品和浓缩物的粘度更低，再水化时间改善，在冷流体中再水化时间 缩短并且凝乳或凝结时间（rennetting or clotting time)缩短。改善MPC的再水化时间 和粘度可为再水化MPC饮品提供改善的配制策略和改善的口感。
[0024] 因此，在第一方面的方法或第二方面的产品的一个实施方案中，所述方法改善的 物理化学特性是以下的一种或更多种：当处于液体形式或当经干燥产品重构时粘度降低， 经干燥产品再水化时间缩短，口感改善，通过缩短乳酪制造中凝乳或凝结时间或降低乳酪 制造中所需的凝乳酶的量而改善乳酪制造。
[0025] 第三方面提供了用于降低含酪蛋白胶束之产品的粘度的方法，所述方法包括：
[0026] a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH ;
[0027] b)提_广品的pH;以及
[0028] c)收集含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的 一个或更多个使至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，
[0029] 与含酪蛋白胶束的水性产品相比，该产品粘度降低。
[0030] 在一个实施方案中，所述产品在干燥和重构后粘度降低。
[0031] 第四方面提供了用于缩短含酪蛋白胶束之产品的再水化时间的方法，所述方法包 括：
[0032] a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH;
[0033] b)提_广品的pH;以及
[0034] c)干燥所述产品以产生经干燥产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和 b)中的一个或更多个使至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，与由原料制备的干的产品相 t匕，所述干的产品在冷的水或乳中的再水化时间缩短。
[0035] 第五方面提供了用于改善乳酪制造的方法，所述方法包括：
[0036] a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH;
[0037] b)提_广品的pH;以及
[0038] c)收集产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使 至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，
[0039] 与原料相比，所述产品的凝乳/凝结时间缩短并且/或者乳酪制造中所需的凝乳 酶的量减少。
[0040] 第六方面提供了用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方法， 所述方法包括：
[0041] a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH ;
[0042] b)对产品进行冷冻干燥，由此提高其pH;以及
[0043] c)收集含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的 一个或更多个使产品的至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善含酪蛋白胶束的产品 的至少一种物理化学特性。
[0044] 本发明人提出步骤a)增大了酪蛋白胶束的表面积，从而使得冷冻干燥更高效且 更快。
[0045] 第七方面提供了含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，至少一些酪 蛋白胶束的结构被改变，所述产品根据第六方面的方法制备。
[0046] 在第六方面的方法或第七方面的产品的一个实施方案中，所述方法改善的物理化 学特性是以下的一种或更多种：当处于液体形式或当经干燥产品重构时粘度降低，经干燥 产品再水化时间缩短，通过缩短乳酪制造中凝乳或凝结时间或者降低乳酪制造中所需的凝 乳酶的量而改善乳酪制造。
[0047] 第八方面提供了用于提高待喷雾干燥的含酪蛋白胶束之产品的浓度的方法，其包 括：
[0048] a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH;
[0049] b)提_广品的pH;以及
[0050] c)收集产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使 至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，
[0051] 其中酪蛋白胶束的被改变结构因粘度降低而使得待喷雾干燥的进料固体的浓度 能够更高。

【专利附图】

【附图说明】
[0052] 在所附实施例中，将参照如下附图：
[0053]图1是第一方面的方法的图示。
[0054] 图2绘制了根据第一方面或常规方式处理的重构MPC的粘度（cP)随时间（秒） 的变化。
[0055] 图3绘制了根据第一方面或常规方式处理的MPC的粒径（ym)随时间（小时和分 钟）的变化以示出本发明方法对颗粒再水化时间的影响。
[0056] 发明详述
[0057] 本发明人致力于提供一种含酪蛋白产品，其相比于现有技术所提供的类似产品功 能特性得到了改善。
[0058] 本发明人确定通过使用二氧化碳气体来酸化含酪蛋白胶束的水性乳制品（尤其 是MPC85)并且随后去除该气体，所得产品pH升高，使酪蛋白胶束的结构被改变并且获得了 期望的功能特性。不希望受理论约束，本发明人提出酪蛋白胶束结构的改变是物理化学特 性得以改善的原因。
[0059] 酪蛋白胶束由通过胶态磷酸钙结合在一起的许多亚胶束构成。已知在酸性条件 下，胶态磷酸钙变得可溶并因此在亚胶束之间结合的量降低，造成酪蛋白胶束分解。可通过 使用电子显微镜测量蛋白质聚集体的尺寸来监测该过程。本发明人提出该反应是可逆的， 但是当pH提高时，胶态磷酸钙在亚胶束之间重新开始结合，与起始结构相比，所得酪蛋白 胶束的结构被改变。
[0060] 在一个实施方案中，所述含酪蛋白胶束的产品是乳制品，例如乳蛋白浓缩物、乳蛋 白分离物、胶束酪蛋白、酪蛋白、乳蛋白水解物（milk protein hydrolysate)、全乳、脱脂 乳、半脱脂乳、酪乳（buttermilk)、乳脂（cream)、乳酪粉、酸乳粉和乳酪调味粉。所述含酪 蛋白胶束的产品可包含 3%、6%、9%、12%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、 85%、90%、95%或更多乳固体。
[0061] 在一个优选实施方案中，所述含酪蛋白胶束的产品是MPC。所述MPC可以是MPC70、 MPC75、MPC80、MPC85或具有其他乳固体组成的MPC。这样的MPC可以在临实施本发明方法 之前由乳（尤其是由脱脂乳）制得，可以在实施本发明方法之前以水性形式储存，可以由干 的MPC或粉状MPC或其他进行重构。
[0062] 可以减少产品中的某些试剂例如乳糖和"灰分"（其包含乳的矿物组分），或者产 品可包含提高浓度的期望试剂。
[0063]在本发明方法的一个实施方案中，在步骤a)和/或步骤b)之前、同时或之后对所 述酪蛋白胶束进行进一步操作。当提出可在酪蛋白胶束内采用添加剂和络合剂时，所述进 一步操作可包括在步骤a)期间加入这样的添加剂和络合剂。其他操作可包括施加变化的 热和/或压力处理。操作时间可根据所期望的结果以及含酪蛋白之乳或乳产品的特性而改 变。
[0064] 所述添加剂和络合剂包括期望包封于酪蛋白胶束内的试剂，其包括矿物质、维生 素、生物活性剂（包括碱性蛋白例如乳铁蛋白和血管生成素）、益生元、益生菌、酶、调味剂、 增甜剂、防腐剂（例如苯甲酸钠、山梨酸钾）、溶剂、缓冲剂和稀释剂。合适的添加剂包括维 生素和/或矿物质，其选自维生素八、81、82、83、85、86、811、812、生物素、(：、03、11和1(以 及钙、镁、钾、锌和铁中的至少一种。
[0065]如果所述产品是乳或乳产品，则乳可以是牛乳，或者因为驯养物种所拥有的乳的 组成相对类似，预期来自包括绵羊、山羊、马和水牛的其他动物的乳也是原料的合适来源。
[0066] 二氧化碳可以是气体或液体（碳酸或超临界液体）。
[0067] 在本发明方法的一个优选实施方案中，所述二氧化碳是气体。
[0068] 在一个优选实施方案中，二氧化碳的添加使产品的pH降低至6. 4或更低，包括 6. 3、6. 2、6. 1、6. 0、5. 9、5. 8、5. 7、5. 6、5. 5、5. 4、5. 3、5. 2、5. 1、5. 0、4. 9、4. 8、4. 7 或 4. 6 或者 更低。在一个实施方案中，二氧化碳的添加使pH降低至5. 8至5. 2。
[0069] 在一个实施方案中，步骤a)进行2小时或更短、90分钟或更短、60分钟或更短、45 分钟或更短、30分钟或更短、15分钟或更短、12分钟或更短、10分钟或更短、9分钟或更短、 8分钟或更短、7分钟或更短、6分钟或更短、5分钟或更短、4分钟或更短、3分钟或更短、2分 钟或更短、1分钟或更短或者30秒或更短。
[0070] 在一个实施方案步骤中，在2小时或更短、90分钟或更短、60分钟或更短、45分钟 或更短、30分钟或更短、15分钟或更短、12分钟或更短、10分钟或更短、9分钟或更短、8分 钟或更短、7分钟或更短、6分钟或更短、5分钟或更短、4分钟或更短、3分钟或更短、2分钟 或更短、1分钟或更短或者30秒或更短中使pH降低至6. 4或更小。
[0071]在室中将二氧化碳气体施用于产品使得同时增大压力并降低pH。在低温和高压 下，二氧化碳气体的溶解度最大。因此，在一个实施方案中，在低于环境温度下或高于大气 压下或两者下实施本发明方法。
[0072] 在一个实施方案中，步骤a)或b)之一或两者的方法在低于环境温度下进行，所述 环境温度例如20°C或更低、15°C或更低、1(TC或更低、8°C或更低、5°C或更低或者4°C或更 低。
[0073] 在一个实施方案中，步骤a)在高于大气压下进行。所述压力可增至1至20巴，包 括1、2、3、4、5、6、7、8、9、0、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20巴或者更高，优选3至13巴。
[0074]在一个实施方案中，步骤b)在相对于步骤a)降低的压力下进行。如果步骤a)涉 及二氧化碳气体，则步骤b)可包括脱气步骤。应理解任何脱气步骤均不要求去除所有气 体，仅相对于步骤a)中施加的压力对步骤b)中产品施加降低的压力。在第八方面所述方 法中，通过冷冻干燥产品以升华来有效地实现脱气步骤。
[0075] 本文中提及的"减少"或"降低"包括减少或降低1%、2%、5%、10%、15%、20%、 30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %、100 %、200 %、300 % 或更多。因此，提及减少产 品的粘度或再水化时间意指所述产品的粘度或再水化时间比通过常规方法制备的相应产 品少 1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100、200%、 300 %或更多。
[0076] 本文使用的再水化旨在意指向干的产品中添加流体。在一个优选实施方案中，所 述流体是水、乳、果汁、咖啡、茶或酒精。在一个优选实施方案中，再水化的进行使用冷流体， 即20°C或更低、15°C或更低、10°C或更低、8°C或更低、5°C或更低或者4°C或更低的流体。
[0077] 在一个实施方案中，本发明方法缩短了MPC的再水化时间。
[0078] 在一个实施方案中，所述方法包括在室中使用二氧化碳气体来提高产品的pH，并 且随后脱气而造成pH降低。这可使用气体注入单元来进行。
[0079] 气体注入单元在现有技术中用于乳粉加工并且易于从工程公司得到。然而，在现 有技术中，在高压泵之后开始注入气体，在雾化时进行脱气。该方法产生通常不期望的低体 积密度的粉末。本发明方法在干燥之前进行脱气步骤，因此保留了正常体积密度和粉末特 征。
[0080] 步骤"对室进行脱气"可通过蒸发器、真空泵、离心分离器、水力旋流器或其他来进 行。脱气步骤不要求从室中去除所有气体，并且包括去除至少部分气体以提高pH和压力。
[0081] 第二或第七方面的产品可用于制备食品（foodsubstance)、营养或药物组合物。 所述产品优选具有可接受的感官特性（例如可接受的气味、味道和可口性），并且具有改善 的口感和再水化特性。
[0082] 可使用第二或第七方面的产品的食品包括乳粉，特别是作为干式饮料混合物的组 分，例如用于自动贩卖机、糖果、婴儿配方、烘焙制品、干式混合物（例如饼（pancake)或饼 干（biscuit)混合物和饮料混合物）、汤粉、发酵乳产品、冰淇淋和冷冻乳甜点、经加工乳酪 和肉制品、在消耗后提高运动性能的运动营养粉和婴儿食物增补剂。
[0083] 本文使用的术语"营养"是指从食物分离或纯化的可食用产品，当口服施用时其显 示出生理益处或者针对急性或慢性病或损伤提供保护或使其减弱。因此营养可以呈现为膳 食制剂或增补剂的形式，其为单独的或与可食用食物或饮品混合。
[0084] 营养组合物可以为可溶粉末、液体或即饮配制物的形式。或者，营养组合物可以为 固体形式；例如处于即食能量棒或早餐谷类形式。还可存在各种调味剂、纤维制品、增甜剂 和其他添加剂。
[0085] 所述药物还包含一种或更多种可药用载剂、稀释剂或赋形剂。这样的组合物可包 含缓冲剂例如中性缓冲盐水、磷酸缓冲盐水等；碳水化合物例如葡萄糖、甘露糖、蔗糖或葡 聚糖；甘露醇；蛋白质；多肽或氨基酸例如甘氨酸；抗氧化剂；螯合剂例如EDTA，辅料和防 腐剂。
[0086] 优选配制第二和第七方面的产品用于口服消耗。这样的产品可以以适于待治疗和 /或预防的疾病的方式施用于对象。施用的量和频率将由一些因素决定，所述因素例如对象 的病症和对象疾病的类型和/或严重程度。也可通过临床试验确定适当的剂量。产品的有 效量可由医师通过考虑个体在年龄、体重、疾病严重程度、对象的病症、施用途径和与治疗 对象相关的任何其他因素上的差异来确定。基本上，产品的"有效量"是足以实现期望治疗 效果的量。
[0087] 可在用于治疗和/或预防疾病的方法中使用第二和第七方面的产品。这样的治疗 方法包括将如上所述的有效量的营养或药物组合物施用于对象。
[0088] 通常，含待在使用时再水化的经喷雾干燥之MPC的产品因MPC的较大粒径和极慢 的再水化时间而具有较差的口感（粘土样）。为了避免较差口感的现有技术方法包括对MPC 进行过筛并且只使用最小颗粒。这是耗时的并且在工业规模上是困难的。本发明方法大幅 降低了经喷雾干燥之MPC的粒径，这使得配制更简单并且口感得到改善。
[0089] 在本说明书中，除了上下文由于表达语言或必要提示而另有要求之外，词语"包 含"或其变化形式例如"包括"或"含有"以包含在内的意思使用，即指出在本发明的多个实 施方案中存在所述特征，但不排除还存在或增加有其他特征。
[0090] 如在本说明书中所用，除了上下文由于表达语言或必要提示而另有要求之外，术 语"基本上由……组成"旨在传达可添加其他要素但是这些其他要素不会在实质上影响所 述特征的基本特性和新特性。
[0091] 如在本说明书中所用的，除非上下文清楚地另有指明，否则无数量词修饰的名词 包括复数方面。因此例如提及的酪蛋白胶束包括一个或更多个酪蛋白胶束。
[0092] 对本领域技术人员显而易见的是，虽然出于清楚和理解的目的而对本发明进行了 一些详细描述，但是可以对本文所述实施方案和方法进行各种修改和改变而不脱离本说明 书中公开的本发明概念的范围。
[0093] 现在将参考以下实施例来进一步详细地描述本发明。除非另有指明，否则仅出于 说明目的来提供实施例，而无意于限制。因此，本发明涵盖了由于本文提供的教导变得显而 易见的任何和所有变化形式。 实施例
[0094]实施例1.乳蛋白浓缩物的标准制备
[0095] 使用半透膜通过被称为超滤（UF)的压力驱动方法由脱脂乳制备MPC。通过UF去 除乳糖和矿物质直至达到期望的蛋白质含量。所述膜在被称为渗余物的级分中保留了浓缩 的蛋白质级分。乳糖和矿物流通过膜进入被称为渗透物的级分。
[0096] 通常对渗余物进行喷雾干燥以产生MPC粉末。以该方式制备的MPC为具有不同蛋 白质含量的市售MPC，包括来自Murray Goulburn Cooperative Co. Ltd?(澳大利亚墨尔本） 和多个其他供应商的MPC85。MPC可以是新鲜粉末，或者由喷雾干燥重构。
[0097] 实施例2用于制备乳蛋白浓缩物的新方法
[0098] 在某些实施方案中，本发明方法包括通过在室中于压力下将能够使乳或水性乳产 品的pH降低至小于6. 4的量的气体施用于乳来酸化含酪蛋白的乳或水性乳产品。然后对 室进行脱气，使乳或水性乳产品的pH升高至其预酸化水平并释放压力。所得组合物包含酪 蛋白胶束，与天然酪蛋白胶束相比，其中至少一些酪蛋白胶束的结构被改变。
[0099]在图1中示意性地示出了所述方法，其包括在本发明中非必要的超滤步骤。在依 据本发明实施方案制备具有改变的物理化学特性的MPC时，将二氧化碳气体在室中施用于 MPC直至pH降低至6. 4或更低（优选为5. 2至5. 8)并且提高室中的压力（优选直至其达 到3至13巴）。
[0100] 在该条件维持15分钟或更短，然后对室进行脱气并在干燥和包装之前对所得组 合物进行高压泵送。
[0101] 该方法一式两份地对经喷雾干燥的MPC85进行，所述经喷雾干燥的MPC85获自 Murray Goulburn Cooperative Co. Limited (澳大利亚墨尔本），在水中重构至其浓度为 15%总固体（total solid)并冷却至10°C。所得产品称作运行1C02和运行2C02。
[0102]另用来自 Murray Goulburn Cooperative Co. Limited (澳大利亚墨尔本）的 MPC85的UF渗余物进行所述方法，所得产品称为Exp C02。
[0103] 实施例3市售MPC和由实施例2制备的MPC的粘度比较
[0104]将根据实施例 1 制备、获自 Murray Goulburn Cooperative Co. Limited(澳大利亚 墨尔本）的市售经喷雾干燥的MPC85粉末（对照）与通过实施例2的方法制备的产品（运 行1C0 2和运行2C02)重构于水中至15%的总固体浓度，并冷却至10°C。在10°C和500rpm 的恒定搅拌速度下使用Newport Scientific RVA 4Textu re分析仪测量其在10分钟时间 段内的粘度。在图2中示出的结果显示，随着时间变化，根据本发明制备的MPC85的粘度 (70cP至95cP)与对照的粘度（80cP至135cP)相比显著降低。
[0105] 实施例4市售MPC和由实施例2制备的MPC的再水化时间比较
[0106] 天然酪蛋白胶束的直径范围通常为l〇〇nm至300nm。可将该直径用作再水化水平 的量度。完全再水化MPC粉末的粒度分布应在天然酪蛋白胶束范围之内。很难再水化经喷 雾干燥的MPC，且这是一个已知难题。可以通过温度和剪切来影响再水化发生的速度。通常 采用提高溶剂温度（> 50°C )和剪切速度来再水化MPC粉末。在低温下再水化延长了颗粒 回复至原始尺寸的时间，且通常这可花费数天。
[0107]使用具有 Hydro 2000G 湿分散单兀（Hydro 2000G wet dispersion unit)的 Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Ltd UK)来测量粒径分布。由 Murray Goulburn Cooperative Co. Limited (澳大利亚墨尔本）提供的MPC85粉末（对照）和根据 实施例2制备的来自超滤渗余物的MPC85 (Exp C02)的最终粉末组成示于表1中。
[0108] 在使用搅拌器（500印111)的条件下，将每一种粉末样品以8%浓度添加至201：的水 中。然后将各溶液样品添加至分散单元中直至遮光度（obscuration)为5%至95%。每5 分钟测量粒径分布。图3示出的结果显示出，在3:50:00 (3小时50分钟）标记下来自实施 例2的90% (d(0.9))MPC85的粒径在天然酪蛋白胶束的范围之内（100nm至300nm)。这与 使用相同的方法学进行评估的MPC85(对照）形成对比，在给定参数下，其进行再水化的粉 末粒径未显著降低，在5小时中显示出很少的再水化或没有再水化。如果延长实验时间，则 预计在24小时或更长的时间内会看到非常少的再水化。
[0109]表 1 :

【权利要求】
1. 一种用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方法，所述方法包 括： a) 将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH ; b) 提商所述广品的pH ;以及 c) 收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的 一个或更多个使所述产品的至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善所述含酪蛋 白胶束的产品的至少一种物理化学特性。
2. -种含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，至少一些所述酪蛋白胶束 的结构被改变，所述产品根据权利要求1所述的方法制备。
3. 根据权利要求1所述的方法或根据权利要求2所述的产品，其中所述方法改善的物 理化学特性是以下的一种或更多种：当处于液体形式或当经干燥产品重构时粘度降低，当 经干燥产品重构时液体形式的口感改善，经干燥产品再水化时间缩短，通过缩短乳酪制造 中凝乳或凝结时间或者降低乳酪制造中所需的凝乳酶的量而改善乳酪制造。
4. 一种用于降低含酪蛋白胶束之产品的粘度的方法，所述方法包括： a) 将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH ; b) 提商所述广品的pH;以及 c) 收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的 一个或更多个使至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变， 与所述水性产品相比，所述产品的粘度降低。
5. -种用于缩短含酪蛋白胶束之产品的再水化时间的方法，所述方法包括： a) 将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH ; b) 提商所述广品的pH ;以及 c) 对所述产品进行干燥以产生干的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和 b)中的一个或更多个使至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变， 与由原料制备的干的产品相比，所述干的产品在冷的水或乳中的再水化时间缩短。
6. -种用于改善乳酪制造的方法，所述方法包括： a) 将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的产品以降低所述产品的pH ; b) 提商所述广品的pH;以及 c) 收集所述产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使 至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变， 与原料相比，所述产品的凝乳/凝结时间缩短并且/或者乳酪制造中所需的凝乳酶的 量减少。
7. -种用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方法，所述方法包 括： a) 将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH ; b) 对所述产品进行冷冻干燥，由此提高其pH ;以及 c) 收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的 一个或更多个使所述产品的至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善所述含酪蛋 白胶束的产品的至少一种物理化学特性。
8. -种含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，至少一些所述酪蛋白胶束 的结构被改变，所述产品根据权利要求7所述的方法制备。
9. 根据权利要求7所述的方法或根据权利要求8所述的产品，其中改善的所述物理化 学特性包括：当处于液体形式或当经干燥产品重构时粘度降低，经干燥产品再水化时间缩 短，或者通过缩短乳酪制造中的凝乳或凝结时间或降低乳酪制造中所需的凝乳酶的量而改 善乳酪制造。
10. -种用于提高待喷雾干燥的含酪蛋白胶束之产品的浓度的方法，其包括： a) 将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH ; b) 提商所述广品的pH ;以及 c) 收集所述产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使 至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变， 其中所述酪蛋白胶束的被改变结构因粘度降低而使得待喷雾干燥的进料固体的浓度 能够更高。
11. 根据权利要求1、3至7、9或10中任一项所述的方法，其中所述含酪蛋白胶束的 产品是选自以下的乳制品：乳蛋白浓缩物、乳蛋白分离物、胶束酪蛋白、酪蛋白、乳蛋白水解 物、全乳、脱脂乳、半脱脂乳、酪乳、乳脂、乳酪粉、酸乳粉和乳酪调味粉。
12. 根据权利要求1、3至7、9或10中任一项所述的方法，其中所述二氧化碳是气体或 液体。
13. 根据权利要求1、3至7、9或10中任一项所述的方法，其中步骤a)或b)之一或两 者在低于环境温度下进行。
14. 根据权利要求1、3至7、9或10中任一项所述的方法，其中步骤a)在高于大气压下 进行。
15. 根据权利要求1、3至7、9或10中任一项所述的方法，其中步骤b)在相对于步骤 a)降低的压力下进行。
16. 权利要求2或权利要求8所述的产品在制备食品、营养组合物或药物组合物中的用 途。
17. 包含权利要求2或权利要求8所述的产品的食品、营养组合物或药物组合物。
【文档编号】A23C9/00GK104394698SQ201380032702
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】达伦·加德纳, 彼得·霍布曼 申请人:墨累古尔本合作有限公司