ПРОДУКТ И СПОСОБЫ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
PRODUCT AND METHODS FOR PRODUCTION THEREOF

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к подкисленному продукту с низким содержанием сахара и к способу его получения. Посредством способа по изобретению возможно снизить содержание сахара в продукте и получить его экономически эффективным способом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
На данный момент на рынке не существует полностью бессахарных кисломолочных продуктов, таких как йогурты. Существует большой интерес, а также потребность и спрос на кисломолочные продукты с низким содержанием сахара с точки зрения рекомендаций по питанию, диетологов и потребителей.
В публикации международной заявки WO 2015/008103 (Compagnie Gervais Danone) описывается способ получения ферментированного молочного продукта, который имеет пониженное содержание лактозы. Способ включает стадии гидролиза лактозы и концентрирования белков и сахаров с использованием процесса фильтрации, где ферментация молока проводится после гидролиза или после процесса фильтрации.
В настоящее время неожиданно было обнаружено, что возможно получать подкисленные молочные продукты с низким содержанием сахара из молочного сырья, имеющего содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.%. Продукты обладают сладким вкусом. Кроме того, было обнаружено, что пост-окисление продукта было ограничено. Также снижение содержания лактозы в композиции не замедляет кинетику ферментации. Это важный аспект, так как сахарозу затем можно добавить после подкисления, например, при помощи джема, а не во время ферментации. Это дает максимальную сладость при наименьшем количестве общего сахара в конечном продукте.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к подкисленному молочному продукту с низким содержанием сахара и к способу его получения. Изобретение предусматривает применение нового способа получения подкисленных молочных продуктов с низким содержанием сахара. Способ является простым, рентабельным и промышленно применимым в больших масштабах.
В настоящее время неожиданно обнаружено, что при использовании молочного сырья, имеющего содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.%, в обычном процессе подкисления можно получать кисломолочные продукты с низким содержанием сахара, такие как йогурты, обладающие превосходным вкусом и текстурой, простым и рентабельным способом.
Способ по изобретению подходит для производства подкисленных продуктов с низким содержанием сахара, обладающих превосходным вкусом и текстурой. Посредством изобретения можно снизить общее содержание сахара в подкисленном продукте, по меньшей мере, на 30% (по весу), не влияя на ощущение сладости.
Цель изобретения достигается с помощью продукта и способа, отличающихся тем, что указано в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Дополнительные аспекты, конкретные варианты осуществления, цели, детали и преимущества изобретения приведены на следующих чертежах, в подробном описании и примерах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
На фиг.1 представлены результаты органолептической оценки в отношении сладости и кислотности йогуртов из примеров 1 и 2.
На фиг.2 показаны скорость и кинетика ферментации при различных концентрациях лактозы.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к подкисленному продукту с низким содержанием сахара и к способу его получения. Типичными характеристиками, описывающими подкисленные продукты с низким содержанием сахара, такие как йогурты, в случаях, когда количество добавленного сахара снижают или сахар не добавляют, являются, например, пониженная сладость, дефекты ароматического профиля и избыточная кислотность. В тех случаях, когда используют подсластители, продукты характеризуются наличием постороннего привкуса и искусственного вкуса. Соответственно, настоящее изобретение предлагает решение для предотвращения как органолептических, так и структурных дефектов в продуктах с низким содержанием сахара, которые оказались проблематичными. Кроме того, посредством способа по изобретению возможно снизить кислотность, а также пост-окисление продукта, поскольку сахарозу добавляют только после подкисления. Таким образом, изобретение дает возможность более длительного срока хранения продуктов. Кроме того, было обнаружено, что снижение лактозы в композиции не замедляет кинетику ферментации.
Настоящее изобретение предлагает новое решение для получения подкисленных продуктов с низким содержанием сахара, таких как йогуртовые продукты, способом, включающим использование молочного сырья, имеющего содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.%, в способе. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% лактозы. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит от около 1,0 вес.% до около 2,5 вес.% лактозы. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит от около 1,2 вес.% до около 1,6 вес.% лактозы. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит от около 1,2 вес.% до около 1,4 вес.% лактозы. В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, представляет собой молоко для йогурта. В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, представляет собой молоко для кварка.
Молочное сырье по настоящему изобретению содержит белок в количестве от около 2,5 вес.% до около 8 вес.%. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит белок в количестве от около 3 вес.% до около 5 вес.%. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит белок в количестве от около 2,5 вес.% до около 4,5 вес.%. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит белок в количестве от около 3,5 вес.% до около 4,5 вес.%.
В одном варианте осуществления молочное сырье содержит от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.%, от около 1,0 вес.% до около 2,0 вес.%, от около 1,2 вес.% до около 1,6 вес.% или от около 1,2 вес.% до около 1,4 вес.% лактозы и от около 2,5 вес.% до около 8 вес.%, от около 3 вес.% до около 5 вес.%, от около 2,5 вес.% до около 4,5 вес.% или от около 3,5 вес.% до около 4,5 вес.% белка. Как легко понять специалистам в данной области, любую комбинацию из этих диапазонов можно применять при выборе используемого молочного сырья. В конкретном варианте осуществления молочное сырье содержит от около 1,2 вес.% до около 1,6 вес.% лактозы и от около 3 вес.% до около 5 вес.% белка. В другом конкретном варианте осуществления молочное сырье содержит от около 1,2 вес.% до около 1,4 вес.% лактозы и от около 3 вес.% до около 5 вес.% белка.
В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, состоит из диафильтрованного концентрата молочного белка. Молочное сырье по этому варианту осуществления может также содержать сливки. Выбор подходящего концентрата молочного белка (КМБ) относится к знаниям специалиста в данной области.
В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, состоит из диафильтрованного концентрата молочного белка, который состоит из концентратов сывороточного белка и казеинового белка. Молочное сырье по этому варианту осуществления может также содержать сливки. Выбор подходящего концентрата сывороточного белка (КСБ) и подходящего концентрата казеинового белка относится к знаниям специалиста в данной области.
В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, состоит из диафильтрованного концентрата идеального сывороточного белка и диафильтрованного концентрата идеального казеинового белка. Молочное сырье по этому варианту осуществления может также содержать сливки.
В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, состоит из концентрата идеального сывороточного белка и диафильтрованного концентрата идеального казеинового белка. Молочное сырье по этому варианту осуществления может также содержать сливки.
В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, состоит из концентрата идеального сывороточного белка, обезжиренного молока, сливок и минеральных веществ молока.
В одном варианте осуществления молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, состоит из концентрата молочного белка, воды и минеральных веществ молока. Молочное сырье по этому варианту осуществления может также содержать сливки.
Содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше в молочном сырье в этих вариантах осуществления изобретения является основным фактором, который определяет соотношения различных компонентов и который ограничивает количество добавляемых сливок и обезжиренного молока или воды, если это необходимо.
Концентрат идеального сывороточного белка, используемый в настоящем изобретении, получают микрофильтрацией обезжиренного молока и концентрированием полученного микрофильтрационного пермеата ультрафильтрацией. Соответственно, концентрат идеального сывороточного белка представляет собой ультрафильтрационный ретентат микрофильтрационного пермеата обезжиренного молока. Концентрат идеального сывороточного белка беден фосфатом Ca, важнейшей буферной солью, присутствующей в молоке, которая связана с мицеллами казеина. Вследствие этого кислотность продуктов, приготовленных с использованием концентрата сывороточного белка, ниже, чем у соответствующих продуктов с использованием нормальной композиции молочного белка, и, таким образом, ощущение сладости в конечном продукте усиливается. Микрофильтрацию обезжиренного молока обычно проводят при температуре от около 2°С до около 55°С. Концентрат идеального сывороточного белка содержит сывороточные белки около 70-90% и казеин около 10-30% от общего количества молочных белков. Предпочтительно, раствор идеального сывороточного белка содержит сывороточные белки около 80-90%. Раствор идеального сывороточного белка содержит β-казеин, но он содержит другие мономеры казеина в меньшей степени, чем молоко. Кроме того, он не содержит казеиномакропептидов и термически образованных комплексов κ-казеина с β-лактоглобулином. Он может содержать следовые количества жира. Содержание белка в растворе идеального сывороточного белка может составлять от около 4% до около 25%. Концентрат идеального сывороточного белка был подвергнут только мягкой тепловой обработке, и, таким образом, белки, по существу, являются нативными. В одном варианте осуществления содержание белка в растворе идеального сывороточного белка составляет около 9%. В одном варианте осуществления содержание β-казеина в растворе идеального сывороточного белка составляет около 20% в пересчете на общий белок. При необходимости содержание лактозы в растворе идеального сывороточного белка можно снизить. Удаление лактозы можно осуществлять способами, известными в данной области, такими как, например, диафильтрация. Концентрат идеального сывороточного белка содержит больше α-лактальбумина (α-ЛА) и β-лактоглобулина (β-ЛГ) в общем сывороточном белке, чем КСБ или ИСБ, произведенные из сырной сыворотки, поскольку фракция казеиномакропептидов не существует в концентрате идеального сывороточного белка.
В одном варианте осуществления концентрат идеального сывороточного белка содержит 8,5-9,2% белков, из которых 6,4-7,6% составляют сывороточные белки, и 1,1-2,7% казеина (из которых около 50-80% составляет β-казеин), 2,4-3,0% лактозы, 0,48-1,14% золы, 11,8-12,7% сухих веществ, 260-310 мг/кг натрия, 1100-1300 мг/кг калия, 500-580 мг/кг кальция, 90-110 мг/кг магния, 320-460 мг/кг хлорида, 370-460 мг/кг фосфора. В одном варианте осуществления концентрат идеального сывороточного белка содержит 8,8% белков, из которых 6,9% составляют сывороточные белки, и 1,7% казеина, 2,7% лактозы, 0,54% золы, 12,1% сухих веществ, 300 мг/кг натрия, 1250 мг/кг калия, 560 мг/кг кальция, 100 мг/кг магния, 410 мг/кг хлорида, 430 мг/кг фосфора.
Концентрат идеального сывороточного белка, используемый в настоящем изобретении, получают из молока процедурой мембранной фильтрации, включающей микрофильтрацию, ультрафильтрацию, нанофильтрацию, обратный осмос и/или упаривание. Мембранные фильтрации, такие как ультрафильтрация и микрофильтрация, можно проводить вместе с методом диафильтрации.
Микрофильтрация молока удерживает большую часть казеина в ретентате, в то время как большая часть сывороточных белков переходит в пермеат. Микрофильтрацию предпочтительно проводят с использованием контура равномерного трансмембранного давления, рециркулирующего ретентат через мембрану и пермеат через сторону пермеата мембраны. Микрофильтрацию молока проводят таким образом, что молоко концентрируют в 1-4,5 раза по объему, предпочтительно в 3,5-4,5 раза по объему. Фактор концентрирования (cf=K) относится к соотношению объема жидкости, подаваемой на фильтрацию, к ретентату, и определяется по следующей формуле: K=поданный материал(L)/ретентат(L) (L=объем). Фактор концентрирования ультрафильтрации обычно находится в диапазоне от 1 до 10. В варианте осуществления фактор концентрирования составляет от 2 до 5. В одном варианте осуществления микрофильтрацию проводят при температуре ниже 20°C. В другом варианте осуществления микрофильтрацию проводят в диапазоне температур от 2°C до 20°C. В дополнительном варианте осуществления температура во время микрофильтрации находится в диапазоне от 10°C до 14°C.
Микрофильтрация может включать множество стадий микрофильтрации. Различные стадии могут предусматривать, например, изменение условий процесса и/или фильтрационных мембран. Переменными условиями могут быть, например, температура фильтрации, давление фильтрации, добавление диафильтрационной среды (диавода) и/или фактор концентрирования фильтрации. Условия можно изменять посредством одного или более переменных параметров. При микрофильтрации, включающей множество стадий микрофильтрации, может образовываться более одной фракции МФ пермеата и ретентата.
В одном варианте осуществления концентрат идеального казеина получают с использованием комбинации микрофильтрации, ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса.
Концентрат идеального казеинового белка содержит казеин в качестве основного компонента молочного белка, лактозу, ионы кальция, ионы фосфата и только незначительные количества сывороточного белка. В одном варианте осуществления концентрат идеального казеина содержит от около 9 вес.% до около 50 вес.% молочных белков, из которых от около 8,5 вес.% до около 50 вес.%, соответственно, составляют, казеины, и от около 0 вес.% до около 0,5 вес.% составляют сывороточные белки. В одном варианте осуществления казеиновый концентрат содержит от около 9 вес.% до около 12 вес.% молочных белков, из которых от 0 вес.% до около 0,5 вес.% составляют сывороточные белки. В определенном варианте осуществления казеиновый концентрат содержит от около 8 вес.% до около 11 вес.% казеинов. В определенном варианте осуществления казеиновый концентрат содержит около 9,15 вес.% молочных белков, из которых около 8,5 вес.% составляют казеины, и около 0,2 вес.% составляют сывороточные белки. В одном варианте осуществления концентрат идеального казеина содержит от около 9 вес.% до около 50 вес.% молочных белков, из которых от около 8,5 вес.% до около 50 вес.% составляют казеины, от 0 вес.% до около 2 вес.% лактозы, от около 2500 мг/кг до около 12500 мг/кг кальция, от около 1600 мг/кг до около 8000 мг/кг фосфора. В одном варианте осуществления содержание молочного белка находится в диапазоне от около 15 мг/кг до около 30 вес.%, из которых от около 14,5 вес.% до около 50 вес.% составляют казеины. В другом варианте осуществления содержание кальция находится в диапазоне от около 4000 мг/кг до около 7000 мг/кг, предпочтительно в диапазоне от около 3000 мг/кг до около 5000 мг/кг. В дополнительном варианте осуществления содержание кальция составляет около 3200 мг/кг. В еще одном варианте осуществления казеиновый концентрат содержит около 9,15 вес.% молочных белков, из которых около 8,5 вес.% составляют казеины и около 0,2 вес.% составляют сывороточные белки. В определенном варианте осуществления мембранная фильтрация молока обеспечивает концентрат идеального казеина, содержащий 9-50 вес.% молочных белков, из которых 8,5-50 вес.% составляют казеины, 0-0,2 вес.% лактозы, 2500-12500 мг/кг кальция, 1600-8000 мг/кг фосфора. В определенном варианте осуществления содержание молочного белка находится в диапазоне 15-30 вес.%, из которых 14,5-50 вес.% составляют казеины. В определенном варианте осуществления содержание кальция находится в диапазоне 4000-7000 мг/кг, предпочтительно в диапазоне 3000-5000 мг/кг. В определенном варианте осуществления содержание кальция составляет 3200 мг/кг.
В контексте настоящего изобретения термин «молоко» относится к цельному молоку, низкожирному или обезжиренному молоку, низколактозному или безлактозному молоку, или молоку, восстановленному из сухого молока, органическому молоку или их комбинациям. Предпочтительно молоко представляет собой обезжиренное молоко.
В контексте настоящего изобретения термин «сливки» относится к сливкам, имеющим содержание жира от около 10% до около 40%, содержание белка от около 1,5% до около 3,5% и содержание лактозы от около 0% до около 4,5% (вес./вес.).
Композиция минеральных веществ молока по настоящему изобретению обычно выглядит следующим образом (% сухих веществ):
лактоза от 2,4% до 50%
натрий от 3,5% до 12%
калий от 0,5% до 35%
магний от 0,1% до 1,5%
кальций от 0,1% до 25%
белок от 8% до 20%.
Минеральные веществ молока можно получить из молока и сыворотки различными методами разделения, включающими, но не ограничивающимися ими, методы хроматографического разделения и мембранной фильтрации, например, ультрафильтрация (УФ ретентат, УФ концентрат, УФ пермеат), микрофильтрация (МФ ретентат, МФ пермеат), нанофильтрация (НФ пермеат, НФ ретентат) или обратный осмос (ОО ретентат, ОО концентрат). Различные методы можно объединить соответствующим образом. Полученные фракции, ретентаты и/или концентраты можно дополнительно концентрировать, упаривать и/или высушивать с использованием методов, известных и принятых в данной области. Таким образом, минеральные веществ молока для использования в изобретении можно предоставить в виде от концентрата до порошка. В одном варианте осуществления минеральные веществ молока находятся в виде ОО ретентата. В варианте осуществления минеральные веществ молока используют в виде жидкого концентрата, имеющего содержание сухих веществ от около 9% до около 40%. В одном варианте осуществления минеральные веществ молока представлены в виде, который раскрывается в европейском патенте № 1061811 B1. Минеральные веществ молока можно использовать для восстановления соотношения минеральных веществ, аналогичного соотношению в сыром молоке, которое влияет как на формирование текстуры при подкислении, так и на вкусоароматический профиль продукта.
В контексте настоящего изобретения термин «сахарный подсластитель» или «добавленный сахарный подсластитель» относится к сахарозе, фруктозе, содержащему сахарозу препарату, содержащему фруктозу препарату или их смесям. В одном варианте осуществления сахарный подсластитель выбирают из сахарозы, фруктозы, джема, фруктового/ягодного концентрата, сиропа и/или меда.
В способе по настоящему изобретению молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, является
необязательно, гомогенизированным,
подвергнутым тепловой обработке,
подкисленным,
необязательно, обработанным ферментом,
необязательно, подвергнутым последующей тепловой обработке,
необязательно, разделенным,
необязательно, обработанным сглаживающим устройством,
необязательно, охлажденным,
приправленным сахарным подсластителем, и
необязательно, упакованным.
Другими словами, в варианте осуществления настоящего способа молочное сырье является подвергнутым тепловой обработке, подкисленным и приправленным сахарным подсластителем. Необязательные стадии способа включают, предпочтительно после подкисления, одну или более стадий, выбранных из группы, состоящей из обработки ферментом, последующей тепловой обработки, разделения, обработки сглаживающим устройством и охлаждения. Альтернативно или дополнительно молочное сырье можно гомогенизировать до тепловой обработки.
В способе по изобретению молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, гомогенизируют с использованием методов, известных в данной области.
Гомогенизацию можно не использовать, в частности в вариантах осуществления, где молочное сырье представляет собой низкожирное или обезжиренное молоко и/или молочное сырье не содержит добавленного витамина D.
В способе по изобретению молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, подвергают тепловой обработке с использованием хорошо известных методов. Подходящими методами тепловой обработки являются, в частности, пастеризация, высокотемпературная пастеризация, термизация, УВТ обработка и ESL обработка. Примеры подходящих тепловых обработок включают нагревание при 80-90°C в течение от 15 секунд до 10 минут, УВТ обработку при 120-150°C в течение от 1 до 6 секунд и ESL обработку при 135°C в течение 0,5 секунд. Тепловую обработку также можно проводить в несколько стадий. В одном варианте осуществления тепловую обработку проводят также в виде последующей тепловой обработки, в частности, в виде термизации и/или пастеризации йогурта или кварка.
Lactobacillus bulgaricus
Streptococcus thermophiles
Lactococcus lactis
cremoris
Lactococcus lactis
lactis
Leuconostoc mesenteroides
cremoris
Lactococcus lactis
diacetylactis
В способе по изобретению молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, подкисляют с использованием методов, известных в данной области. Подкисление можно осуществлять микробиологическим окислением или химическим подкислением. Микробиологическое окисление можно осуществлять с использованием биологических заквасок, специфичных для каждого продукта (например, производственная закваска или закваска прямого внесения DVI/DVS). Например, штаммы  и  обычно используют при производстве йогурта. Мезофильную закваску ( ssp. ,  ssp. , ssp.  и/или  ssp. ) обычно используют при получении кварка. При использовании микробиологического окисления необходимо убедиться, что условия, требуемые для применяемых заквасочных бактерий, обеспечиваются в отношении, например, питательных веществ, pH и температуры. Химическое подкисление можно осуществлять с использованием химической закваски или органических или неорганических кислот. Примеры подходящих органических кислот включают глюконо-дельта-лактон (ГДЛ), лактат кальция, лимонную кислоту и молочную кислоту.
В варианте осуществления подкисление проводят до значения рН от около 4,5 до около 4,7, предпочтительно до значения рН от около 4,5 до около 4,6. В варианте осуществления подкисление проводят до значения рН около 4,55.
В способе по изобретению после стадии подкисления предоставляется подкисленное молочное сырье, содержащее сахара, производные лактозы, менее чем около 2,0 вес.%. В одном варианте осуществления подкисленное молочное сырье содержит сахара, производные лактозы, от около 0 до 0,6 вес.%.
В настоящем изобретении термин «сахара, производные лактозы» относится к лактозе, глюкозе и галактозе.
В способе по изобретению молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, необязательно обрабатывают ферментом. Ферментативную обработку можно осуществлять ферментом, модифицирующим белок, жир и/или лактозу. Ферментативную обработку можно проводить в отношении молочного сырья и/или подкисленного молочного сырья до, во время и/или после подкисления.
В способе по изобретению необязательно охлаждают подкисленный материал, содержащий сахара, производные лактозы, менее чем около 2,0 вес.% или от около 0 вес.% до около 0,6 вес.%. В одном варианте осуществления его охлаждают до температуры около 15-25°С. В одном варианте осуществления его охлаждают до температуры около 5-15°С. В одном варианте осуществления в способе отсутствует стадия охлаждения. В одном варианте осуществления температуру охлаждения выбирают в зависимости от природы биологической закваски.
В способе по изобретению подкисленный материал, содержащий сахара, производные лактозы, менее чем около 2,0 вес.% или от около 0 вес.% до около 0,6 вес.%, приправляют добавленным сахарным подсластителем. В одном варианте осуществления подкисленный материал, содержащий сахара, производные лактозы, менее чем 2,0 вес.% или от 0 вес.% до 0,6 вес.%, приправляют добавленным препаратом, содержащим сахарным подсластителем. В одном варианте осуществления добавленный сахарный подсластитель представляет собой сахарозу.
Способ по изобретению может также включать дополнительные необязательные стадии способа, такие как последующая тепловая обработка, отделение сыворотки (разделением, центрифугированием или стеканием в мешок для получения кварка и сыворотки), обработка сглаживающим устройством и/или стадия дополнительной обработки, на которой материал обрабатывают способом, требуемым при приготовлении продукта, например, добавление компонентов, смешивание и/или восстановление продукта способом, характерным для него. Эти необязательные стадии проводят на соответствующем этапе способа, известном специалисту в данной области. Способ по настоящему изобретению может включать стадию конечного охлаждения продукта до температуры от около 4°С до 6°С. Способ по изобретению может дополнительно включать также упаковку продукта. Выбор подходящих необязательных стадий и условий относится к знаниям специалиста в данной области.
Разделение можно осуществлять посредством сепаратора для кварка, обычно используемого при производстве продуктов типа кварк. Массу кварка также можно отделить ультрафильтрацией, при которой масса кварка удерживается в ретентате ультрафильтрации, а раствор сыворотки пропускается через мембрану в пермеат. Например, можно использовать устройство ультрафильтрации пластина-рама. Разделение осуществляют в условиях, в частности температура, обычно используемых при производстве кварка.
Как очевидно для специалистов в данной области, одна или более из вышеуказанных необязательных стадий могут в некоторых вариантах осуществления быть включены в настоящий способ в любой комбинации. Неограничивающие примеры таких вариантов осуществления приведены ниже.
В варианте осуществления настоящего способа молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, является
необязательно, гомогенизированным,
подвергнутым тепловой обработке,
подкисленным,
необязательно, обработанным ферментом,
необязательно, подвергнутым последующей тепловой обработке,
необязательно, разделенным,
необязательно, обработанным сглаживающим устройством,
необязательно, охлажденным,
приправленным сахарным подсластителем, и
упакованным.
В другом варианте осуществления настоящего способа молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, является
необязательно, гомогенизированным,
подвергнутым тепловой обработке,
подкисленным,
необязательно, обработанным ферментом,
необязательно, подвергнутым последующей тепловой обработке,
необязательно, разделенным,
необязательно, обработанным сглаживающим устройством,
охлажденным,
приправленным сахарным подсластителем, и
упакованным.
В дополнительном варианте осуществления настоящего способа молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, является
гомогенизированным,
подвергнутым тепловой обработке,
подкисленным,
необязательно, обработанным ферментом,
необязательно, подвергнутым последующей тепловой обработке,
необязательно, разделенным,
необязательно, обработанным сглаживающим устройством,
охлажденным,
приправленным сахарным подсластителем, и
упакованным.
В еще одном дополнительном варианте осуществления настоящего способа молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, является
гомогенизированным,
подвергнутым тепловой обработке,
подкисленным,
обработанным ферментом,
необязательно, подвергнутым последующей тепловой обработке,
необязательно, разделенным,
необязательно, обработанным сглаживающим устройством,
охлажденным,
приправленным сахарным подсластителем, и
упакованным.
В еще одном дополнительном варианте осуществления настоящего способа молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше, является
гомогенизированным,
подвергнутым тепловой обработке,
подкисленным,
обработанным ферментом,
подвергнутым последующей тепловой обработке,
разделенным,
обработанным сглаживающим устройством,
охлажденным,
приправленным сахарным подсластителем, и
упакованным.
В одном варианте осуществления способ по изобретению включает стадию добавления минерального(ых) вещества(в), подсластителя(ей) и/или волокна(кон) по отдельности или в виде смеси минеральное вещество-подсластитель-волокно, смеси, содержащей, по меньшей мере, одно минеральное вещество, по меньшей мере, один подсластитель и/или, по меньшей мере, один тип волокон. В одном варианте осуществления молочное сырье содержит минеральное(ые) вещество(а), подсластитель(и) и/или волокно(а) отдельно или в виде смеси минеральное вещество-подсластитель-волокно.
Также возможно добавление ароматизаторов в продукт по изобретению. Натуральные или идентичные натуральным ароматизаторы (например, лимон, черная смородина, мята перечная) придают продукту различные приятные и вкусные вкусовые сочетания.
Способ по изобретению является простым и подходит для серийного производства.
Способ по настоящему изобретению можно применять как для периодического, так и непрерывного производства. Способ по изобретению предпочтительно осуществляют в виде периодического процесса.
Изобретение также относится к подкисленному молочному продукту с низким содержанием сахара, при производстве которого используют молочное сырье, имеющее содержание лактозы от около 0,6 вес.% до около 2,5 вес.% или любой поддиапазон из указанного выше.
Изобретение также относится к подкисленному молочному продукту с низким содержанием сахара, содержащему менее 8 вес.% сахара. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара содержит около 6 вес.% сахара. В контексте настоящего изобретения термин «сахар» относится к сахарам, включающим или состоящим из сахарозы и сахаров, производных лактозы. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет около 70%. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет, по меньшей мере, 70%. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет около 85%. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет, по меньшей мере, 85%. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет около 90%. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет, по меньшей мере, 90%. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет около 70-90%. В одном варианте осуществления количество сахарозы от общего количества сахаров в продукте составляет около 85-90%. Изобретение также относится к подкисленному молочному продукту с низким содержанием сахара, содержащему от около 2 вес.% до 10 вес.% белков. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара содержит от около 2 вес.% до 8 вес.% белков. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара содержит от около 3,5 вес.% до 5 вес.% белков. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара содержит от около 2,5 вес.% до 4,5 вес.% белков. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара содержит менее 8 вес.% сахара и от около 2 вес.% до 10 вес.% белков. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара содержит около 6 вес.% сахара и от около 2 вес.% до 10 вес.% белков. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара содержит около 6 вес.% сахара и от около 3,5 вес.% до 5 вес.% белков. Таким образом, настоящее изобретение относится также к подкисленному молочному продукту с низким содержанием сахара, имеющему соотношение сахаров, производных лактозы, и белка в диапазоне от 0 до 1,0. В одном варианте осуществления соотношение сахаров, производных лактозы, и белка находится в диапазоне от 0,1 до 0,5. В одном варианте осуществления соотношение сахаров, производных лактозы, и белка находится в диапазоне от 0,15 до 0,4.
В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара представляет собой приправленный подкисленный молочный продукт. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт приправлен джемом. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт приправлен фруктом(ами), ароматическим(и) препаратом(ами) и/или соком(ами). В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара представляет собой йогурт. В одном варианте осуществления подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара представляет собой кварк.
Было обнаружено, что подкисленный молочный продукт с низким содержанием сахара по настоящему изобретению является менее кислым и, по меньшей мере, таким же сладким, как эталонный продукт, традиционный и имеющий более высокое содержание сахара.
Следующие примеры описывают реализацию изобретения, но не ограничивают изобретение указанными вариантами осуществления продукта.
ПРИМЕР 1. СЛАДКИЙ ЙОГУРТ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ САХАРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ
Молоко для йогурта с остаточным содержанием лактозы 1,4% и содержанием белка 3,5% готовили смешиванием:
28% концентрата молочного белка (12% белка, 4% лактозы), полученного ультрафильтрацией обезжиренного молока,
5,6% сливок (35% жира),
20% минеральных веществ молока в форме ОО ретентата,
46,4% воды.
Молоко для йогурта (18 кг) гомогенизировали при 400 бар и пастеризовали при 90°С в течение 5 минут в экспериментальном пастеризаторе. Пастеризованное молоко (14 кг) инокулировали закваской для йогурта (YFL-706, Chr Hansen) и ферментировали при 42°С до значения рН 4,55. Йогурт тщательно размешивали с использованием роторно-статорного сглаживающего насоса и охлаждали пластинчатым охладителем до 20°С, после чего часть его упаковывали в виде белой основы, часть смешивали с жидким сахаром (9%) и часть с жидким сахаром и ванильным джемом с низким содержанием сахара (10%). Общее содержание сахара в приправленном продукте составляло 7,0%, а содержание белка в нем составляло 2,9%. Органолептические свойства сравниваются с традиционным йогуртом с низким содержанием сахара, имеющим общее содержание сахара 10% (эталон). Результаты, представленные на фиг.1, показывают, что настоящий йогурт с низким содержанием сахара менее кислый и, по меньшей мере, такой же сладкий, как эталон с более высоким содержанием сахара. Более низкую кислотность также можно химически определить посредством SH (титруемая кислотность) в таблице 1. Эталон имеет титруемую кислотность 34 (рН 4,46 и вязкость 200 мПа·с). Из результатов в таблице 1 также очевидно, что пост-окисление не происходит при хранении в течение 35 дней, так как и pH и SH остаются практически постоянными. Эталон имеет pH 4,20, SH 38,3 и вязкость 380 мПа·с.
ПРИМЕР 2. СЛАДКИЙ ЙОГУРТ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ САХАРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАФИЛЬТРАЦИИ
Молоко для йогурта с остаточным содержанием лактозы 1,2% и содержанием белка 3,5% готовили смешиванием:
25,4% концентрата казеина (9% белка), полученного микрофильтрацией и диафильтрацией обезжиренного молока,
6,1% концентрата сывороточного белка (9% белка), полученного концентрированием вышеуказанного пермеата,
13,7% обезжиренного молока,
5,7% сливок,
20% минеральных веществ молока,
29,1% воды
Молоко для йогурта (18 кг) гомогенизировали при 400 бар и пастеризовали при 90°С в течение 5 минут в экспериментальном пастеризаторе. Пастеризованное молоко инокулировали закваской для йогурта (YFL-706, Chr Hansen) и ферментировали при 42°С до значения рН 4,55. Йогурт тщательно размешивали с использованием роторно-статорного сглаживающего насоса и охлаждали пластинчатым охладителем до 20°С, после чего часть его упаковывали в виде белой основы, часть смешивали с жидким сахаром (9%) и часть с жидким сахаром и ванильным джемом с низким содержанием сахара (10%). Общее содержание сахара в приправленном продукте составляло 6,8%, а содержание белка в нем составляло 2,9%. Органолептические свойства сравниваются с традиционным йогуртом с низким содержанием сахара, имеющим общее содержание сахара 10%. Результаты, представленные на фиг.1, показывают, что настоящий йогурт с низким содержанием сахара менее кислый и, по меньшей мере, такой же сладкий, как эталон с более высоким содержанием сахара. Более низкую кислотность также можно химически определить посредством SH (титруемая кислотность) в таблице 1. Эталон имеет титруемую кислотность 34. Из таблицы 1 также очевидно, что пост-окисление не происходит при хранении в течение 35 дней, так как и pH и SH остаются практически постоянными.
Таблица 1
Свежеприготовленный
35 дн.
Пример 1КМБ+вода (лактоза 1,4%)
Вязкость мПа·с
рН(6-8)
SH
Вязкость мПа·с
рН(6-8)
SH
Белая основа
170
4,59
24
540
4,66
23,5
Белая основа+сахар
110
4,56
21,8
4,64
21,4
Белая основа+ сахар+ джем
200
4,57
19,7
280
4,64
19,0
Пример 2Казеин+сывороточный белок (лактоза 1,2%)
Белая основа
450
4,68
23,7
870
4,68
24,7
Белая основа+сахар
390
4,67
21,7
680
4,65
22,4
Белая основа+ сахар+ джем
390
4,67
19,3
710
4,64
19,9
ПРИМЕР 3. ЛАКТОЗОЙ ЛИМИТИРУЕМАЯ ФЕРМЕНТАЦИЯ
Молоко для йогурта с остаточным содержанием лактозы 0,6-1,2% готовили смешиванием:
концентрата казеина, полученного микрофильтрацией и диафильтрацией (содержание белка 9%), и концентрата лактозы (содержание лактозы 18%), полученного нанофильтрацией, разбавленного водой и минеральными веществами молока, полученными с использованием ОO (содержание золы 1,7%).
Конечное содержание белка в образцах молока для йогурта составило 4%, а содержание золы 0,3%. Конечное содержание лактозы в четырех разных образцах молока для йогурта составляло 0,6%-0,8%-1,0%-1,2%. Массы подвергали тепловой обработке при 80-90°С в течение 7 мин, охлаждали до 39°С. Заквасочную культуру для йогурта инокулировали и ферментировали при 39°С до конечного значения рН 4,6 или до достижения ферментацией стабильного значения рН. Упаковывали в стаканчики по 100 мл и хранили при температуре +6-8°С в течение 4 недель.
Альтернативно, диафильтрованный концентрат молочного белка (из обезжиренного молока) разбавляли водой и минеральными веществами молока в форме ОО ретентата до конечного содержания белка 4% и содержания золы 0,3%. Доводили концентратом лактозы (содержание лактозы 18%) до конечного содержания лактозы 1,2%.
Эталонный концентрат лактозы доводили до 4,5%.
Массы подвергали тепловой обработке при 80-90°С в течение 7 мин, охлаждали до 39°С. Заквасочную культуру для йогуртов инокулировали и ферментировали при 39°С до конечного значения рН 4,6 или до достижения ферментацией стабильного значения рН. Упаковывали в стаканчики по 100 мл и хранили при температуре +6-8°С в течение 4 недель.
Скорость ферментации и кинетика ферментации не были медленнее, чем у эталона, показано на фиг.2. Образцы с низким содержанием лактозы были менее кислыми, чем эталон, и не происходило пост-окисление во время хранения в течение 28 дней, так как и pH и SH оставались постоянными. Результаты представлены в Таблице 2.
Таблица 2.
Лактоза %
0,6
0,8
1,0
1,2
4,5*
1.2*
Конечное значение pH
5,7
5,35
4,9
4,65
4,55
4,6
Продолжительность ферментации
5 ч
5 ч
5,5 ч
6,0 ч
5,5 ч
5,5 ч
рН 1 нед.
5,75
5,4
4,95
4,68
4,4*
4,56
SH 1 нед.
15,6
20,7
25,9
30,5
38,1*
29,4
рН 4 нед.
5,74
5,35
4,93
4,68
4,27
4,56
SH 4 нед.
15,9
21,0
26,4
29,7
41,9
29,1
* диафильтрованный ретентат молочного белка
ПРИМЕР 4. СЛАДКИЙ ЙОГУРТ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ САХАРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНЦЕНТРАТА НАТИВНОГО СЫВОРОТОЧНОГО БЕЛКА
Молоко для йогурта с остаточным содержанием лактозы 1,2% и содержанием белка 3,5%, а также соотношением сывороточного белка и казеина 50:50 готовили смешиванием:
12,5% концентрата казеина (9% белка), полученного микрофильтрацией и диафильтрацией обезжиренного молока,
21,5% концентрата сывороточного белка (9% белка), полученного концентрированием вышеуказанного пермеата,
7% обезжиренного молока,
5,7% сливок,
35% минеральных веществ молока в форме ОО ретентата,
9,3% воды
Молоко для йогурта (18 кг) гомогенизировали при 400 бар и пастеризовали при 90°С в течение 5 минут в экспериментальном пастеризаторе. Пастеризованное молоко инокулировали закваской для йогурта (Yo-mix 410, Danisco) и ферментировали при 42°С до значения рН 4,55. Йогурт тщательно размешивали с использованием роторно-статорного сглаживающего насоса и охлаждали пластинчатым охладителем до 20°С, после чего часть его упаковывали в виде белой основы, часть смешивали с жидким сахаром (9%) и часть с жидким сахаром и ванильным джемом с низким содержанием сахара (10%). Общее содержание сахара в приправленном продукте составляло 6,8%, а содержание белка в нем составляло 2,9%. Органолептические свойства были очень похожими на свойства традиционного йогурта с низким содержанием сахара, имеющим общее содержание сахара 10% (эталон), за исключением более низкой кислотности. Более низкая кислотность регистрировалась посредством SH 22 в образце по сравнению с SH 38 в эталоне. Вязкости продуктов были одинаковыми (300 мПа·с).
ПРИМЕР 5. САХАРОСОДЕРЖАЩИЙ КВАРК С ПОНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ УГЛЕВОДОВ
Молоко для кварка с остаточным содержанием лактозы 1,4% и содержанием белка 3,5% готовили смешиванием:
30% концентрата молочного белка (12% белка, 4% лактозы), полученного ультрафильтрацией обезжиренного молока,
20% минеральных веществ молока в форме ОО ретентата,
50% воды.
Молоко для кварка (36 кг) пастеризовали при 86°С в течение 7 минут в экспериментальном пастеризаторе. Пастеризованное молоко инокулировали закваской для кварка (CHN-11, Chr. Hansen) и добавляли 0,00035% химозина (Maxiren 600). Ферментацию проводили при 29°С в течение 16 часов до достижения значения рН 4,55. Кварк смешивали вручную, подвергали термизации при 62°С в течение 2 минут и концентрировали ультрафильтрацией при 50°С (UF Koch Nadir UH030, 30 кДа, 12 мембран) до 11%, охлаждали на водяной бане, смешивали с джемом (дозировка 10%; 46% сахарозы) и упаковывали в стаканчики. Пермеат фильтрации анализировали на остаточные сахара, производные лактозы, и их общее содержание составляло менее 1%. Приправленный кварк имел более слабо выраженную кислотность по сравнению со стандартным продуктом и, по меньшей мере, такой же сладкий вкус. Общее содержание сахара в продукте составляло 5,2% по сравнению со стандартным продуктом с 9%.
ПРИМЕР 6. РАЗЛИЧНЫЕ ЗАКВАСОЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ ПРИ ФЕРМЕНТАЦИИ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛАКТОЗЫ
Промышленные заквасочные культуры Yo-mix 209 (Danisco), YoFlex Creamy 1.0 (Chr Hansen), YFL-706 (Chr Hansen), Yo-mix 410 (Danisco) и YoFlex Premium (Chr Hansen) изучали в условиях ферментации с низким содержанием лактозы примеров 1, 2 и 4. Продолжительность ферментации и конечное значение pH представлены в таблице 3.
Разница в конечных значениях pH демонстрирует различные способности заквасочных культур ферментировать сахара, производные лактозы. Штаммы, которые не используют галактозу эффективно, ограничены при более высоких значениях pH. Различное соотношение молочных белков между примерами 4 и 2 приводит к разнице в буферной способности молочных основ (коллоидное минеральное вещество связано с казеином) и, таким образом, меньшему количеству молочной кислоты, необходимой для снижения рН до определенного уровня. Следовательно, количество лактозы в молочной основе зависит как от буферной способности, так и от заквасочных культур, используемых для ее ферментации.
Таблица 3.
Молочная основа
Заквасочная культура
Конечное значение pH
Продолжительность ферментации
Как в примере 4
Yo-mix 209
4,53
4 ч 20 мин
Как в примере 4
YoFlex Creamy 1.0
4,46
4 ч 5 мин
Как в примере 4
YFL-706
4,55
3 ч 25 мин
Как в примере 2
YoFlex Creamy 1.0
4,55
3 ч 15 мин
Как в примере 2
Yo-mix 410
4,64
4 ч 25 мин
Как в примере 2
YoFlex Premium
4,69
4 ч 30 мин
Как в примере 1
YFL-706
4,62
5 ч
Как в примере 2
YFL-706
4,63
5 ч 15 мин