本申請是申請日為2008年10月3日、申請?zhí)枮?00880120027.7、發(fā)明名稱為“用于制作奶酪的無脂干奶生產(chǎn)方法”的中國專利申請的分案申請。
相關(guān)申請的交叉引用
不適用。
背景技術(shù):
制造莫澤雷勒干酪(mozzarellacheese)的傳統(tǒng)方法通常如下:首先對奶牛或者水牛的牛奶進行巴氏殺菌,加入奶酪培養(yǎng)基,酸化牛奶使其轉(zhuǎn)化成奶酪,使所述奶酪凝固以獲得凝固物,切割所述凝固物以獲得凝乳和乳清,并且將所述液體乳清與所述固體奶酪凝乳分離。然后將所述奶酪凝乳加熱、揉捏和拉伸,直到其成為纖維狀的熱處理奶酪塊。然后可使該纖維狀奶酪塊成形或擠壓成型,并冷卻成更堅硬的固體。然后可根據(jù)使用奶酪的方式將所述固體奶酪進一步處理。例如,如果將奶酪涂布在比薩上,則可使所述纖維狀的熱處理奶酪成形為帶狀或者塊狀并在鹽水中冷卻。然后可將冷卻后變硬的奶酪切成方形或矩形的厚片,這些厚片被供給切片設(shè)備,其將每個厚片切成用于比薩的碎片奶酪。
以上所概述的工藝通常被稱為“帕斯塔菲拉塔工藝(pastafilataprocess)”??墒褂迷摴に嚨母鞣N變化來制作多種奶酪,比如莫澤雷勒系列奶酪(其包括傳統(tǒng)的莫澤雷勒奶酪)、菠蘿伏洛干酪(provolonecheese)、斯卡莫扎奶酪(scamorzecheese)、帕斯塔菲拉塔奶酪(pastafilatacheese)和用在比薩上的奶酪(即比薩奶酪),以及其它種類和等級的奶酪。
在傳統(tǒng)的帕斯塔菲拉塔奶酪制作中,可以通過在凝固發(fā)生之前向流體奶中加入無脂干奶(non-fatdrymilk,nfdm)來增加從奶中獲得的奶酪的量。在替代性方法中,也可在所述加熱、揉捏和拉伸的步驟前、步驟中或者步驟后加入nfdm。然而,在該替代性方法中,nfdm中的乳蛋白缺少奶酪凝乳中乳蛋白的一些已被粗制凝乳酶酶促作用所改變的結(jié)構(gòu)和紋理特性。在其它問題中,nfdm蛋白質(zhì)沒有賦予奶酪終產(chǎn)品以任何顯著的硬度或結(jié)構(gòu),這使其更難以被切割和切碎。因此,需要制備nfdm的新方法,所述方法提供在組成性質(zhì)方面與傳統(tǒng)奶酪凝乳中的經(jīng)處理蛋白質(zhì)更相似的乳蛋白。本發(fā)明致力于這些和其他需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施方案包括制作粉末化乳品組合物的方法。所述方法可包括以下步驟:向奶組合物中加入鈣螯合劑和粗制凝乳酶以制備經(jīng)處理的奶,以及使所述經(jīng)處理的奶制形成奶粉。
本發(fā)明的實施方案還包括制作粉末化乳品組合物的方法。所述方法可包括向流體奶組合物中加入緩沖劑化合物以使所述奶組合物的ph值為約5.5或更高的步驟。它們還可包括向所述奶組合物中加入氧化還原酶,以及向所述奶組合物中加入鈣螯合劑和粗制凝乳酶以制備經(jīng)處理的奶的步驟。所述方法可進一步包括使所述經(jīng)處理的奶形成奶粉。
本發(fā)明的實施方案還可進一步包括制作奶酪產(chǎn)品的方法。所述方法可包括使奶酪凝乳形成均勻的奶酪塊,將乳粉(dairypowder)混合進所述均勻的奶酪塊中,使所述均勻的奶酪塊成形,以及冷卻所述均勻的奶酪塊和形成奶酪產(chǎn)品的步驟。所述乳粉可通過以下步驟制得:向流體奶組合物中加入螯合劑和粗制凝乳酶以制得經(jīng)處理的奶,以及干燥所述經(jīng)處理的奶以形成乳粉。
本發(fā)明的實施方案還可進一步包括制作奶酪制品的方法。所述方法可包括以下步驟:提供漿,將乳粉以及任選地其它成分混合進漿中,將所述漿與乳酪前體混合以形成混合物,以及處理所述混合物以形成奶酪產(chǎn)品。所述乳粉可通過以下步驟制得:向流體奶組合物中加入螯合劑和粗制凝乳酶以制得經(jīng)處理的奶,以及干燥所述經(jīng)處理的奶以形成乳粉。
本發(fā)明的實施方案還可包括制作奶酪產(chǎn)品的其它方法。所述方法可包括以下步驟:提供漿,將乳粉和任選地其它成分混合進所述漿中,將所述漿與乳酪前體混合以形成混合物,處理所述混合物以形成奶酪產(chǎn)品。所述乳粉可通過以下步驟制得:向流體奶組合物中加入緩沖劑、氧化還原酶、螯合劑和粗制凝乳酶以制得經(jīng)處理的奶,以及干燥所述經(jīng)處理的奶以形成乳粉。
本發(fā)明的實施方案還可進一步包括粉末化的無脂干奶產(chǎn)品。所述產(chǎn)品可包含一種或更多種已被酶促改變的乳蛋白,其中所述被酶促改變的乳蛋白并未凝固。所述產(chǎn)品還可包含一種或更多種螯合劑以結(jié)合所述粉末化產(chǎn)品中的鈣離子。
另一些實施方案和特征部分在接下來的說明書中進行闡述,部分對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言通過閱讀說明書將變得顯而易見,或者可通過實施本發(fā)明而得知。本發(fā)明的特征和優(yōu)點可通過本說明書中所述的各種手段、組合和方法而認識和獲得。
附圖說明
通過參考說明書和附圖的其余部分可進一步認識到本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點,其中在各附圖中使用的同樣附圖標記指相似的組件/組分。在一些情況下,與附圖標記相連且后面跟著連字符的子標簽表示多個相似組件/分中的一個。當參考附圖標記而未具體存在子標簽時,其旨在參考所有這些相似的多個組件/組分。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案制作經(jīng)處理的nfdm的步驟的簡化流程圖。
圖2顯示制作具有降低水平還原糖的nfdm產(chǎn)品的步驟的流程圖。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案制作具有降低水平還原糖的經(jīng)處理nfdm的步驟的另一個流程圖。
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案在帕斯塔菲拉塔工藝的不同階段加入經(jīng)處理的nfdm的示例性步驟的簡易流程圖。
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案在帕斯塔菲拉塔工藝的不同階段加入含有經(jīng)處理的nfdm的漿的示例性步驟的簡易流程圖。
圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案在用于制作經(jīng)處理的nfdm的實驗過程中采用的工藝步驟的流程圖。
具體實施方式
描述了制作無脂干奶(nfdm)組合物的方法,其中組合物中的一種或者多種乳蛋白(例如酪蛋白)已被凝結(jié)酶(例如凝乳酶,粗制牛凝乳酶中的主要凝結(jié)酶)酶促改變。在奶中已發(fā)現(xiàn)兩類蛋白質(zhì):(1)球狀的乳清蛋白,其在乳清相里是可溶的;和(2)酪蛋白,其為以穩(wěn)定的膠體懸浮物形式存在的磷蛋白。在奶牛的牛奶中,所述酪蛋白包括四種不同的基因產(chǎn)物,分別是αs1-、αs2-、β-和κ-酪蛋白。他們合起來占牛奶蛋白質(zhì)的約80%,并且發(fā)現(xiàn)近似的濃度比例為αs1-酪蛋白:αs2-酪蛋白:β-酪蛋白:κ-酪蛋白為4:1:4:1。κ-酪蛋白的突出特征是它被糖基化以及它的序列上幾乎完全缺失磷酸絲氨酰殘基。κ-酪蛋白在ca2+離子濃度高達約15mm時依然可溶,防止鈣離子引發(fā)的其它酪蛋白類型的沉淀反應(yīng),代之以產(chǎn)生膠體懸浮物。其它的酪蛋白分子(例如,αs1-、αs2-、β-酪蛋白)對鈣引起的沉淀要敏感得多。
奶酪制作過程(例如,凝固成凝乳和乳清)利用鈣敏感性不穩(wěn)定機制建立了膠體體系,例如,通過使用天然的凝結(jié)酶凝乳酶。凝乳酶在κ-酪蛋白的phe105-met106鍵上進行水解,使得一旦足夠數(shù)量的κ-酪蛋白已經(jīng)進行水解,所述暴露的鈣敏感性膠體核(αs1-、αs2-、β-酪蛋白)就開始聚集。聚集導(dǎo)致越來越大的聚合團,直到最終排列形成固體樣凝膠結(jié)構(gòu)。實驗證據(jù)表明,在明顯的聚集和凝膠可能發(fā)生之前,約60-80%(甚至高達約90%)的κ-酪蛋白可被水解。影響凝乳酶誘導(dǎo)的聚集和凝膠化作用的速率和程度的環(huán)境因素包括溫度和鈣離子(ca2+)濃度等。
在本發(fā)明的方法中,奶中的鈣離子濃度可通過鈣螯合劑控制。然后可用凝乳酶和/或其它凝固劑處理其中螯合劑已經(jīng)鍵合了鈣離子的奶。當水解phe105-met106鍵時,凝乳酶的活性會無阻礙地進行。然而,即使基本上全部的κ-酪蛋白水解并暴露出所述鈣敏感性αs1-、αs2-、β-酪蛋白膠體核,聚集作用也未以任何可察覺的程度發(fā)生。未形成凝膠結(jié)構(gòu)。甚至,該“抗凝固”過程可容易地逆轉(zhuǎn),使得受控和幾乎即刻的凝固反應(yīng)發(fā)生。
當將含有凝乳酶改變的蛋白質(zhì)的nfdm粉依次加入到奶、奶酪凝乳、奶酪混合物、纖維奶酪塊等中時,在帕斯塔菲拉塔工藝的一個或多個階段中,環(huán)境條件可允許蛋白質(zhì)凝固。例如,如果將所述經(jīng)處理的nfdm引入到ph足夠低的酸性環(huán)境中,則所述螯合劑鍵合的鈣離子可從所述螯合劑中釋放出。所述游離的鈣然后可促進所述經(jīng)處理的蛋白質(zhì)凝固。在另一些實例中,可將所述經(jīng)處理的nfdm引入到鈣離子濃度高到足夠提供凝固所需要的鈣的環(huán)境中,或者,還可選加入鈣離子來引發(fā)凝固。
當所述經(jīng)處理的nfdm在游離鈣離子的存在下凝固的時候,其賦予所述奶酪以紋理和結(jié)構(gòu)特點。例如,凝固的nfdm增加了冷卻后奶酪的硬度,使其便于被切成丁、切割和/或切碎。因為用粗制凝乳酶改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的耗時過程已經(jīng)發(fā)生,所以鈣引發(fā)的經(jīng)處理的nfdm的凝固迅速發(fā)生。這樣就可以在帕斯塔菲拉塔工藝的任何階段加入經(jīng)處理的nfdm粉或漿,包括在所述加熱、揉捏和拉伸過程之前、之間以及之后加入。
現(xiàn)參照圖1,其顯示舉例說明了根據(jù)本發(fā)明實施方案的制作經(jīng)處理的nfdm的方法100的選用步驟的流程圖。所述方法100包括提供全脂奶102,其包括天然乳脂、蛋白質(zhì)(例如酪蛋白)和碳水化合物(例如還原糖)的混合物。然后可從全脂奶中分離脂肪以形成低(或無)脂脫脂奶104和用乳脂濃縮形成的乳脂106。乳脂106可進一步被加工成為乳脂產(chǎn)品108,如甜味乳脂、黃油、可塑乳脂以及無水乳脂。乳脂106的一部分還可用來提供低脂奶粉118和全脂奶粉120中的脂肪。
脫脂奶104可用常規(guī)技術(shù)加工成濃縮脫脂奶109和/或乳蛋白濃縮物111。在將脫脂奶104轉(zhuǎn)化成濃縮脫脂奶109或乳蛋白質(zhì)濃縮物111之前或之后,均可加入螯合劑112來結(jié)合所述乳產(chǎn)品中的游離鈣離子?;蛘?,可將螯合劑112直接加入到脫脂奶104中。螯合劑112可包括一種或多種化合物,如二磷酸二鈉、二磷酸三鈉、二磷酸四鈉、二磷酸二鉀、二磷酸四鉀、二磷酸二鎂、三磷酸五鈉、三磷酸五鉀、多聚磷酸鈉、多聚磷酸鉀、多聚磷酸銨、三聚磷酸鉀、磷酸二鈉、磷酸二鉀、檸檬酸、乳糖酸、磷酸、焦磷酸四鈉、偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉、磷酸三鉀、檸檬酸三鈉、磷酸三鈉、檸檬酸三鉀、焦磷酸二鈉、乙二胺四乙酸二鈉、葡萄糖酸鈉、乳糖酸鈉(sodiumlactobionate)和/或三聚磷酸鉀鈉,以及其他螯合劑。螯合劑112可以粉末、液體或水溶液的形式加入到奶中。
還可向巴氏消毒脫脂奶110中加入粗制凝乳酶114。實施方案包括在加入螯合劑112入前、加入同時或加入后添加粗制凝乳酶114。使用的粗制凝乳酶114可以是用于制作奶酪的任何可商購的粗制凝乳酶,比如來自于動物源的粗制凝乳酶(如,牛粗制凝乳酶)和非動物源的粗制凝乳酶(如,來源于黑曲霉(aspergillusniger)的粗制凝乳酶)。
當將粗制凝乳酶114加入到游離鈣離子濃度已經(jīng)被螯合劑112減少的脫脂奶中時,仍然可以酶促改變所述天然乳蛋白。例如,粗制凝乳酶中的凝乳酶仍然能催化脫脂奶中的κ-酪蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)槟榈鞍踪|(zhì)前體(如,副酪蛋白膠束)。但是,降低的游離鈣離子水平防止所述凝乳蛋白質(zhì)前體凝固形成凝乳凝固體。
可攪拌脫脂奶110,以使螯合劑112和粗制凝乳酶114的濃度均勻分布于所述經(jīng)處理的奶的體積中。但是,攪拌的程度和所述經(jīng)處理的奶的機械攪拌可被設(shè)定低于某一水平,在該水平時通過機械手段可防止凝乳凝固。也可設(shè)定為維持粗制凝乳酶催化的蛋白質(zhì)產(chǎn)品(如,乳清蛋白和凝乳前體)為均勻的混合物的水平。因此,本發(fā)明的實施方案包括攪拌所述經(jīng)處理的奶混合物至維持所述改變的乳蛋白的均勻度且不會導(dǎo)致乳清蛋白與凝乳前體蛋白質(zhì)分離的程度。這可與乳清耗盡的粗制凝乳酶酪蛋白的產(chǎn)生形成對比,其未使用螯合劑,而且通常用高水平的持續(xù)攪拌來將凝乳從乳清蛋白中分離出來并防止凝乳形成單一的凝固體。
當脫脂奶已被螯合劑112和粗制凝乳酶114完全處理以形成包含乳清蛋白和非凝固凝乳蛋白(如,副酪蛋白)的混合物時,可將水除去以形成經(jīng)處理的nfdm116。除去水可通過一次蒸發(fā)步驟完成,或者可包括多個步驟,包括通過(例如)過濾將水性滲透物與蛋白質(zhì)濃縮滲余物分離以濃縮脫脂奶,以及噴霧干燥蛋白質(zhì)濃縮滯留物形成經(jīng)處理的nfdm蛋白質(zhì)濃縮粉。然后所述粉末可用于制作奶酪步驟。
所述粉末還可用作低脂奶粉118,其可重構(gòu)為奶。該粉末還可與乳脂組合,例如,最初從全脂奶102中分離得到的用于形成全脂奶粉120的乳脂。
本發(fā)明的另一些實施方案包括制作nfdm粉的方法,由于奶的其它酶促處理其也含有更少的還原糖。例如,圖2顯示用于制備具有降低水平還原糖的nfdm產(chǎn)品之方法200的步驟的流程圖。方法200開始于將全脂奶202分離成為脫脂奶204和乳脂206。乳脂206可作為單獨產(chǎn)品銷售,或者用來制作乳脂產(chǎn)品208,如甜味乳脂。乳脂106的一部分還可被用來提供低脂奶粉220和全脂奶粉222中的脂肪。
可加熱脫脂奶204來制作巴氏消毒脫脂奶210,可用常規(guī)技術(shù)將脫脂奶210加工成濃縮脫脂奶209和/或乳蛋白濃縮物211。在將脫脂奶204轉(zhuǎn)化成濃縮脫脂奶209或者乳蛋白濃縮物211之前或之后,產(chǎn)品都可被緩沖劑化合物212、氧214、以及酶216處理以降低奶中還原糖的濃度。或者,可將緩沖劑化合物212、氧214、以及酶216直接加入到脫脂奶204中。所述酶216是氧化還原酶(例如,己糖氧化酶、葡萄糖氧化酶、半乳糖氧化酶、吡喃糖氧化酶和乳糖氧化酶,過氧化氫酶,等),其將奶中存在的還原糖(例如,葡萄糖、半乳糖、乳糖和具有未取代異頭中心的其它糖類)酶促轉(zhuǎn)化為醛糖酸鹽(aldobionate)產(chǎn)品(例如,非還原糖和其它乳糖酸化合物等)。
所述氧化還原酶的催化活性可通過混合氧214和/或用緩沖劑化合物212(例如氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸銨、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鎂、氫氧化鎂、氫氧化銨、氫氧化鈉、氨水等)調(diào)節(jié)奶產(chǎn)品的ph值來增強。所述氧可以通過將壓縮空氣和/或純氧氣泵入奶中來提供,和/或通過利用過氧化氫酶對氧前體(例如過氧化氫)的催化反應(yīng)來提供。通過催化降低奶及奶衍生物(例如,奶過濾物和滲透物、奶分離物等)中的還原糖的濃度的工藝的其他細節(jié)可參見merrill等的,申請日為2005年7月6日,發(fā)明名稱為“foodingredientsandfoodproductstreatedwithanoxidoreductaseandmethodsforpreparingsuchfoodingredientsandfoodproducts”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請11/176634,在此將其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
當還原糖的一部分(例如,幾乎全部)被轉(zhuǎn)化為非還原糖化合物后,所述奶可被制作成無脂干奶產(chǎn)品218。所述nfdm218可通過從所述脫脂奶水溶液中除去水而形成。除水可在一次蒸發(fā)步驟中完成,或者可包括多個步驟,包括通過(例如)過濾以將水溶性滲透物與蛋白質(zhì)濃縮滲余物分離以濃縮所述脫脂奶,以及噴霧干燥所述蛋白質(zhì)濃縮滲余物以使所述nfdm218形成粉末。該粉末然后可被用于奶酪制作步驟。
具有減少量還原糖的粉末也可用作低脂奶粉220,向其中加水可重構(gòu)為奶。該粉末還可與乳脂(例如,最初從全脂奶202中分離以形成全脂奶粉222的乳脂206)相組合。
上文描述的用于制作所述粗制凝乳酶處理的nfdm和具有減少量還原糖的nfdm的方法可與圖3所示的用于制作具有減少量還原糖并經(jīng)粗制凝乳酶處理過的nfdm的方法300相組合。所述方法300可開始于將全脂奶302分離成脫脂奶304和乳脂306。所述乳脂306可被進一步加工成乳脂產(chǎn)品308例如甜味乳脂。乳脂106的一部分還可用于提供低脂奶粉324和全脂奶粉326中的脂肪。
所述脫脂奶304可被加熱制成巴氏消毒脫脂奶310,其可用常規(guī)技術(shù)加工制成濃縮脫脂奶309和/或乳蛋白濃縮物311。在脫脂奶304轉(zhuǎn)化為濃縮脫脂奶309或乳蛋白濃縮物311之前或之后,都可用降低奶中還原糖濃度的化合物(例如,緩沖劑化合物312、氧314和酶316)和改變天然乳蛋白結(jié)構(gòu)的化合物(例如,螯合劑318和粗制凝乳酶320)處理產(chǎn)品。這些化合物可一次性全部加入,或者依次加入?;蛘?,可將化合物直接加入到脫脂奶304中。
當還原糖減少以及乳蛋白被粗制凝乳酶改變時,所述經(jīng)處理的奶可被制成經(jīng)處理的無脂干奶產(chǎn)品322。所述經(jīng)處理的nfdm322可通過除去所述經(jīng)處理的奶水溶液中的水而得到。除去水可通過一次蒸發(fā)步驟完成,或者由多個步驟組成,其包括通過(例如)過濾將水性滲透物與蛋白質(zhì)濃縮滲余物分離開以濃縮所述經(jīng)處理的脫脂奶,以及噴霧干燥所述蛋白質(zhì)濃縮滲余物以使nfdm322形成粉末,其可用于奶酪制作步驟。
所述經(jīng)處理的nfdm粉還可用作低脂奶粉324,向其中加水可使其重構(gòu)形成奶。該粉末還可與乳脂(例如,最初從全脂奶302中分離以形成全脂奶粉326的乳脂)相組合。
出乎意料地發(fā)現(xiàn),當用緩沖劑(例如氨水)處理脫脂奶并依次加入氧和酶比如乳糖氧化酶來消除還原糖時,不需要另加螯合劑來抑制經(jīng)粗制凝乳酶處理的酪蛋白的聚集。雖然不期望受任何特定理論限制,,但相信當使用氨水時,生成的是乳糖酸而不是乳糖酸銨。乳糖酸可用作螯合劑與離子型鈣結(jié)合,并因此防止經(jīng)粗制凝乳酶處理的酪蛋白的聚集。然后將由此處理的nfdm濃縮和干燥,當結(jié)合的鈣再溶解和解離或者加入鈣時,所述經(jīng)粗制凝乳酶處理的酪蛋白立刻凝固。
如上所述,所述經(jīng)處理的nfdm(還原糖水平降低或未降低)可在奶酪制作過程中作為組分加入。例如,圖4顯示簡易流程圖,其舉例說明在方法400中根據(jù)本發(fā)明實施方案在帕斯塔菲拉塔工藝的不同階段中加入經(jīng)處理的nfdm粉的步驟。所述方法400可包括將奶402巴氏消毒和酸化巴氏消毒過的奶404的步驟??蓪⒋种颇槊讣尤氲剿峄哪讨幸詫⑻烊蝗榈鞍邹D(zhuǎn)化為乳清和凝乳,其形成凝固的凝乳塊406。然后可將所述凝固的凝乳和乳清蛋白例如通過切割凝乳和使液態(tài)乳清蛋白從凝乳塊中流出而分離408。
當將凝乳和乳清分離后,方法400的實施方案可包括向所述凝乳中加入包含經(jīng)處理的nfdm418的粉末。所述經(jīng)處理的nfdm可包括經(jīng)粗制凝乳酶處理的乳蛋白,包括乳清蛋白(例如,β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、血清蛋白、免疫球蛋白等),以及還未完全凝固的凝乳蛋白。所述經(jīng)處理的nfdm可包括或者不包括還原糖,例如葡萄糖、半乳糖、乳糖等。
在分離步驟408后,可將所述凝乳(其也可含有經(jīng)處理的nfdm粉末)加熱、揉捏以及拉伸成纖維性奶酪塊410??稍诖穗A段中,和/或在所述加熱、揉捏和拉伸步驟410之后并且在奶酪塊成形412(例如成形為帶狀)之前向418加入包含經(jīng)處理的nfdm的粉末。關(guān)于如何在帕斯塔菲拉塔奶酪制作過程中將干粉成分添加到奶酪中的其它細節(jié)描述于barz等的標題為“processofmakingasoftorsemi-softfibrouscheese”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請5902625中,出于全部目在此將其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
如上所述,當將所述經(jīng)處理的nfdm粉末加入到凝乳或者奶酪塊中時,情況是鈣離子濃度高到足以引起經(jīng)粗制凝乳酶處理的乳蛋白凝固。在一些情況下,鈣離子是通過從所述經(jīng)處理的nfdm粉末中的螯合劑中釋放結(jié)合的鈣離子而提供(至少部分地)的。當ph值下降到足以低于所用螯合劑的水平(例如約5.0至約6.4)時,鈣離子從這些螯合劑中釋放出來。
在其它情況下,鈣離子是通過向含有經(jīng)處理的nfdm粉末的凝乳或奶酪中加入這些離子源而提供的(例如通過向所述凝乳和/或奶酪塊中以固體粉末或水溶液的形式加入氯化鈣、碳酸鈣、磷酸鈣;有機鈣鹽如檸檬酸鈣、乳酸鈣、乳酸葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸鈣、乳糖醛酸鈣等)。一滴約33%或更高的原始鈣離子濃度相信能夠完全抑制所述經(jīng)粗制凝乳酶處理的乳蛋白的凝固。因此,將游離鈣離子濃度提高到其在鮮奶中原始濃度的約67%或更高可引起凝固。例如,可另外添加鈣以達到約0.01%wt至約2.0%wt的游離鈣離子濃度。
當所述經(jīng)粗制凝乳酶處理的乳蛋白凝固時,其會賦予凝乳或纖維性奶酪塊以其它的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可通過使奶酪塊412成形和冷卻所述成形的奶酪414而增加奶酪的硬度、彈性和粘性。例如,可使所述包含凝固蛋白質(zhì)的奶酪塊412成形為寬約6英寸至約36英寸、和厚約0.25英寸至約3英寸的帶狀奶酪。所述柔軟的帶狀物可通過冷卻系統(tǒng)(例如冷卻414和使奶酪變硬的鹽水)進行傳送。當冷卻后的條狀物從冷卻系統(tǒng)中出來時,它可被切成416長方形的奶酪薄片(palate)(例如長約12英寸到24英寸)。這些薄片然后可堆積并傳送到系統(tǒng)中,所述系統(tǒng)通過切碎、切割、切丁等將奶酪制成更小的尺寸(例如比薩中切碎的奶酪)。所述處理的nfdm的凝固賦予了另外的結(jié)構(gòu)和硬度,這使奶酪更容易形成切丁的和/或切碎的最終奶酪產(chǎn)品。
還可將所述經(jīng)處理的nfdm以漿的形式加入到凝乳或纖維性奶酪塊里。例如,圖5顯示舉例說明了根據(jù)本發(fā)明實施方案在帕斯塔菲拉塔工藝的不同階段加入包含經(jīng)處理nfdm的漿的方法500的步驟的簡易流程圖。類似于圖4,方法500可包括以下步驟:將奶502巴氏消毒,酸化奶504和加入粗制凝乳酶和其它成分以使乳蛋白的一部分凝固成凝乳和乳清506。將所述固體凝乳與乳清508分離,并可將所述凝乳加熱、揉捏和拉伸成纖維性奶酪塊510。
在所述加熱/揉捏/拉伸步驟510之前、期間或恰結(jié)束之后,可將包含經(jīng)處理的nfdm的液體漿加入520到凝乳和/或纖維性奶酪塊中。例如,可將所述包含經(jīng)處理的nfdm的漿在進行步驟510之前加入到凝乳中??蓪⑺鰸{澆和/或噴在凝乳上,并可在其被加熱、揉捏和拉伸之前將其混合到凝乳中??稍谀楸患訜?、揉捏和拉伸成纖維性奶酪塊的某一時刻加入漿。還可在使所述纖維性奶酪塊成形512為定形的奶酪塊之前加入漿??稍谀汤抑谱鬟^程中的多個時間點將所述漿加入到凝乳和/或纖維性奶酪塊中。
可通過向液體(例如水溶液)的一種或多種其它成分提供nfdm粉末118而制得所述漿。這些其它成分可包括例如一種或多種未處理的無脂干奶、乳蛋白(例如其它的乳清蛋白)、酸度調(diào)節(jié)劑、酸、抗結(jié)塊劑、消泡劑、著色劑、乳化劑、酶和/或酶制劑、調(diào)味劑、固化劑(firmingagent)、食物蛋白質(zhì)、凝膠劑、防腐劑、螯合劑、穩(wěn)定劑、淀粉、增稠劑、油、脂肪、奶酪粉、鹽(例如鈣鹽)、營養(yǎng)補充劑、營養(yǎng)藥品(neutraceuticals)、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、和其他公認安全的(gras)食品成分等。其它組分可包括引起所述經(jīng)處理的nfdm凝固的成分(例如將ph值降低到使螯合劑結(jié)合的鈣釋放的程度的鈣鹽、酸等)。有關(guān)制作漿的其他細節(jié)可見于標題為“cheeseandmethodsofmakingsuchcheese”的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請11/121537;標題為“blendedcheeseandmethodformakingsuchcheeses”的美國專利申請11/122283,和標題為“methodsformakingsoftorfirm/semi-hardrepenedandunripenedcheeseandcheesespreparedbysuchmethods”的美國專利申請11/121398中,所有這三個申請的申請日均為2005年5月3日,出于所有目的在此將所有這三個申請通過引用并入本文。
在向凝乳和/或纖維性奶酪塊中加入經(jīng)處理的nfdm漿后,可使所述奶酪成形512,冷卻514和切割516成最終的奶酪產(chǎn)品。例如,可使包含凝固蛋白質(zhì)的奶酪塊成形512為軟奶酪?guī)?、塊、或線狀奶酪,所述奶酪通過冷卻系統(tǒng)(例如冷卻414所述奶酪并使其變硬的鹽水帶)傳送。當冷卻的帶狀物從所述冷卻系統(tǒng)里出來時,它可被切割516成奶酪薄片并被運送到系統(tǒng)中,所述系統(tǒng)通過切碎、切割、切丁等將奶酪做成更小的尺寸(例如用于比薩的切碎的奶酪)。所述經(jīng)處理的nfdm的凝固賦予了使奶酪變得更易于形成切丁和/或切碎的最終奶酪產(chǎn)品的另外的結(jié)構(gòu)和硬度。
實驗
圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案用于制作經(jīng)處理的nfdm的實驗過程之工藝步驟的流程圖。該實驗過程通過在125℉下,使用具有受控混合速度的機械攪拌器,將18.19磅的含有96.2%干物質(zhì)和33.4%蛋白質(zhì)的a級低熱量nfdm粉末(購自dairyamerica,fresno,ca)和31.81磅水混合而制備了35%(w/w)的重構(gòu)無脂奶粉(nfdm)溶液(50磅)。
將所述混合溶液冷卻到45℉,并在10分鐘的混合時間段內(nèi)加入0.067磅磷酸鈉。還將用冷卻水稀釋了十倍的微生物粗制凝乳酶(chy-maxtmultra,0.0525磅)加入到溶液中,并輕輕攪拌10分鐘。在不攪拌下將該溶液在低溫(t<=45℉)下孵育24小時。
在與粗制凝乳酶反應(yīng)24小時后,未觀察到凝固現(xiàn)象(膠凝)。開始攪拌,然后噴霧干燥nfdm液體以得到經(jīng)處理的nfdm粉末。將所述經(jīng)處理的nfdm粉再水合為溶液(ts=20%),并溫熱至92℉。加入0.1%的鈣或0.5%的酸,引起所述再水合的nfdm溶液凝固并形成堅固的奶酪凝乳。
已經(jīng)描述了若干實施方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,在不背離本發(fā)明精神的情況下,可使用各種變化、替代結(jié)構(gòu)和等價物。另外,為避免不必要地使本發(fā)明主題不明晰,并未對大量的眾所周知的方法和要素進行描述。因此,上述描述不應(yīng)當視為對本發(fā)明范圍的限制。
在提供了數(shù)值范圍的情況下,除非另外指明,否則應(yīng)當這樣理解,在上下限之間的每一個中間數(shù)值,也都在所述下限單位的十分之一的程度上被具體公開。包括在任何所述值之間的每個較小范圍和所述范圍內(nèi)的中間值或所述范圍內(nèi)的任何其它所述值或中間值。這些較小范圍的上限和下限可獨立地包含在該范圍內(nèi)或者排除在該范圍外,并且每一范圍(其中上下限均在、均不在或其中任一個在該較小范圍內(nèi))都包含在本發(fā)明內(nèi),取決于所述范圍內(nèi)任意具體排除的限度。當所述范圍包括所述限度中的一個或兩個時,本發(fā)明也包括排除了那些所納入限度中的任一個或兩個的的范圍。
除非上下文中另外明確說明,否則本文和所附權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)形式。因此,例如,對于“方法”的引用包括多個這樣的方法,對于“所述電極”的引用包括引用一種或多種電極以及對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的其等價物,等等。
同樣,當在本說明書和隨后的權(quán)利要求書中使用時,術(shù)語“包含”、“含有”、和“包括”旨在明確所述特征、整數(shù)、組分或步驟的存在,但是它們并不排除一種或多種其它特征、整數(shù)、組分、步驟、動作或組的存在或添加。