НЕМОЛОЧНЫЙ АНАЛОГ СЫРА, СОДЕРЖАЩИЙ КОАЦЕРВАТ
NON-DAIRY CHEESE REPLICA COMPRISING A COACERVATE

Перекрестная ссылка на родственные заявки
По настоящей заявке испрашивается приоритет заявки на патент США с серийным номером 61/751818, поданной 11 января 2013 года, и настоящая заявка имеет отношение к одновременно рассматриваемой заявке с серийным номером PCT/US12/46552, поданной 12 июля 2012 года, при этом все указанные заявки включены в настоящее изобретение путем ссылки.
Предпосылки создания изобретения
На протяжении более чем 4000 лет животное молоко является основным ингредиентом для изготовления сыра. Молочный сыр обычно делают из творога, полученного из животного молока. Животное молоко легко поддается переработке для получения творога, пригодного для изготовления сыра, путем контактирования животного молока с сычужным ферментом (аспарагиновой протеазой, которая расщепляет каппа-казеин) при слегка кислом уровне рН. Некоторые сыры, например, сливочный сыр, домашний сыр и панир, производятся без сычужного фермента. При отсутствии сычужного фермента можно индуцировать свертывание в молочном сыре посредством кислоты (например, используя лимонный сок, уксус и т.д.), или посредством комбинации нагревания и кислоты. Кислотная коагуляция также может происходить естественным образом, с помощью стартерной культуры для закваски. Степень крепости творога зависит от типа коагуляции. В большинстве сыров коммерческого производства при их изготовлении используется определенный тип сычужного фермента (животного, растительного или микробного происхождения). Товарные сорта сыров или "плавленые сыры", такие как не расфасованный чеддер, моцарелла для пиццы в общественном питании и "сырные продукты" или "сырные пищевые продукты", такие как американский сыр, одинарные американские сыры, сыр Вельвита и сыр Whiz, обычно производятся из ингредиентов молочного происхождения и других добавок, с использованием промышленных технологий, которые иногда немного напоминают традиционные способы сыроделия.
В глобальном масштабе доля молочного сектора в общем количестве антропогенных выбросов парниковых газов на нашей планете составляет примерно 4 процента. Для производства 1 кг сыра чеддер требуется в среднем 10000 литров пресной воды. Кроме того, многие люди не могут переваривать и усваивать лактозу. У таких людей кишечные бактерии ферментируют лактозу, в результате чего в брюшной полости возникают различные симптомы, которые могут включать боль в животе, вздутие живота, метеоризм, диарею, тошноту и кислотный рефлюкс. Дополнительно, присутствие лактозы и продуктов ее ферментации повышает осмотическое давление содержимого толстой кишки. По данным исследователей, примерно 3,4% детей в США имеют аллергию на животное молоко. Многие люди предпочитают избегать употребления молока по этическим или религиозным соображениям.
Виды искусственного молока, в том числе молоко растительного происхождения, лишены многих проблем животного молока, связанных с окружающей средой, пищевой непереносимости и этических и религиозных проблем, и они могут не содержать лактозу, что делает привлекательным создание заменителей молока с использованием видов молока растительного происхождения. Тем не менее сычужный фермент не является эффективным веществом для индукции свертывания немолочных белков или эмульсий, в том числе видов молока растительного происхождения (например, миндального молока, каштанового молока, молока из орехов пекан, молока из фундука, молока из кешью, кедрового молока или молока из грецких орехов). Таким образом, традиционные способы сыроделия не были эффективными в производстве немолочных аналогов сыра.
Вкус и аромат молочного сыра отчасти обусловлен расщеплением лактозы, белков и жиров, которое происходит благодаря сквашивающим веществам, включающим бактерии и ферменты в молоке, бактериальные культуры, добавленные во время изготовления сыра, сычужный фермент, другие протеазы, липазы, добавки из плесневых грибов и/или дрожжей, и бактерии и грибки, которые образуют оппортунистические колонии в сыре в период его созревания и старения. Дополнительно, в бактериальных культурах и грибах, используемых в традиционном молочном сыроделии, применяются микроорганизмы, адаптированные к росту и выработке вкусовых веществ в животном молоке. Следовательно, традиционные технологии сырных культур не были эффективными для производства немолочных аналогов сыра.
Аналоги сыра, изготавливаемые в основном из немолочных ингредиентов, являются коммерчески доступными. Многие из этих аналогов сыра включают некоторые молочные ингредиенты, например, казеин. Некоторые коммерчески доступные аналоги сыра не содержат продуктов животного происхождения. Коммерчески доступные аналоги сыра включают ферментированные аналоги сыра из орехового молока, из которого по существу не были удалены нерастворимые углеводы, и аналоги, сделанные без использования вещества, сшивающего белки, и некоторые продукты, в которых основным компонентом является крахмал, или аналоги, содержащие агар, каррагинан или тофу, для обеспечения желаемой текстуры. Некоторые ферментированные продукты содержат микроорганизм Lactobacillus acidophilus, который часто используется в молочных йогуртах. Большинство дегустаторов считают, что ни один из имеющихся в настоящее время аналогов сыра адекватно не воспроизводит вкус, аромат и вкусовые ощущения молочных сыров.
В имеющихся в настоящее время аналогах сыра присутствуют сложные углеводы из орехового молока, которые оказывают неблагоприятные эффекты на текстуру, в результате чего в продукте отсутствуют сливочные характеристики молочных сыров и от него возникают зернистые ощущения во рту.
Во многих существующих в настоящее время аналогах сыра большинство желирующих веществ содержится в крахмалах, которые дают относительно высокое содержание углеводов, что может быть нежелательным для потребителей, например, для тех, кто желает ограничить потребление углеводов.
В настоящее время отсутствуют аналоги сыра, которые были бы приемлемыми для большинства потребителей в качестве альтернативы традиционным молочным сырам, по причине указанных недостатков.
Таким образом, очевидно, что в данной области существует большая потребность в разработке усовершенствованного способа и системы для получения немолочных аналогов сыра, лишенных недостатков и отрицательных сторон аналогов сыра, ранее доступных для потребителей.
Сущность изобретения
Изобретение относится к способам и композициям для получения искусственных молочных и сырных продуктов для потребления человеком в качестве альтернативы молочным продуктам, которые включают без ограничения молочные и сырные продукты растительного происхождения.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к немолочному аналогу сыра, который включает коацерват, содержащий один или несколько выделенных и очищенных белков из источника неживотного происхождения. Один или несколько выделенных и очищенных белков могут представлять собой растительные белки (например, запасные белки семян, белки гороха, белки люпина, белки бобовых, белки нута или белки чечевицы. Белки гороха могут включать вицилины гороха и/или легумины гороха. Немолочные аналоги сыра могут включать один или несколько микроорганизмов, выбранных из бактерий, грибков и дрожжей.
Настоящее изобретение также относится к немолочному аналогу сыра, который включает отверждаемый на холоде гель, содержащий один или несколько выделенных и очищенных белков неживотного происхождения и соль. Немолочный аналог сыра может включать один или несколько термолабильных ингредиентов, таких как один или несколько видов жиров, микроорганизмов, летучих соединений или ферментов. Немолочный аналог сыра может включать один или несколько видов микроорганизмов, выбранных из бактерий, грибков и дрожжей.
Один или несколько видов микроорганизмов в немолочных аналогах сыра могут быть выбраны из группы, состоящей из видов Penicillium, видов Debaryomyces, видов Geotrichum, видов Corynebacterium, видов Streptococcus, видов Verticillium, видов Kluyveromyces, видов Saccharomyces, видов Candida, видов Rhodosporidum, видов Cornybacteria, видов Micrococcus, видов Lactobacillus, видов Lactococcus, видов Staphylococcus, видов Halomonas, видов Brevibacterium, видов Psychrobacter, видов Leuconostocaceae, видов Pediococcus, видов Propionibacterium и молочнокислых бактерий.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько видов микроорганизмов выбраны из группы, состоящей из Lactococcus lactis lactis (LLL), Leuconostoc mesenteroides cremoris (LM), Lactococcus lactis cremoris (LLC), Pediococcus pentosaceus, Clostridium butyricum, Lactobacillus delbrueckii lactis, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Staphylococcus xylosus (SX), Lactococcus lactis biovar diacetylactis (LLBD), Penicillium roqueforti, Penicillium candidum, Penicillium camemberti, Penicillium nalgiovensis Debaryomyces hansenii, Geotrichum candidum, Streptococcus thermophiles (TA61), Verticillium lecanii, Kluyveromyces lactis, Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis, Rhodosporidum infirmominiatum и Brevibacterium linens.
Настоящее изобретение также относится к немолочному аналогу сыра, содержащему отвержденную смесь одного или нескольких выделенных и очищенных белков неживотного происхождения и одного или нескольких выделенных липидов растительного происхождения, при этом указанный аналог сыра содержит один или несколько микроорганизмов, выбранных из группы, состоящей из Pediococcus pentosaceus, Clostridium butyricum, Lactobacillus delbrueckii lactis, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Staphylococcus xylosus и Brevibacterium linens.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к немолочному аналогу сыра, который включает отвержденное искусственное молоко, ореховое молоко и один или несколько микроорганизмов, выбранных из группы, состоящей из Pediococcus pentosaceus, Clostridium butyricum, Lactobacillus delbrueckii lactis, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Staphylococcus xylosus и Brevibacterium linens, при этом из искусственного молока были удалены по меньшей мере 85% нерастворимых твердых веществ, и при этом искусственное молоко представляет собой ореховое молоко, бобовое молоко или зерновое молоко. Такие немолочные аналоги дополнительно включают один из нескольких микроорганизмов, выбранных из группы, состоящей из Penicillium roqueforti, Debaryomyces hansenii, Geotrichum candidum, Penicillium candidum, Corynebacteria, Streptococcus thermophiles, Penicillium camemberti, Penicillium nalgiovensis, Verticillium lecanii, Kluyveromyces lactis, Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis, Rhodosporidum infirmominiatum, Cornybacteria, видов Micrococcus, видов Lactobacillus, видов Lactococcus, видов Lactococcus lactis lactis (LLL), Leuconostoc mesenteroides cremoris (LM), Lactococcus lactis cremoris (LLC), видов Staphylococcus, видов Halomonas, видов Brevibacterium, видов Psychrobacter, видов Leuconostocaceae, видов Pediococcus, видов Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis biovar/diacetylactis (LLBD) или видов Propionibacterium.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к немолочному аналогу сыра, который включает выделенную и отвержденную фракцию немолочных сливок и один или несколько микроорганизмов, выбранных из группы, состоящей из Pediococcus pentosaceus, Clostridium butyricum, Lactobacillus delbrueckii lactis, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Staphylococcus xylosus и Brevibacterium linens. Такие немолочные аналоги дополнительно включают один из нескольких микроорганизмов, выбранных из группы, состоящей из Penicillium roqueforti, Debaryomyces hansenii, Geotrichum candidum, Penicillium candidum, Corynebacteria, Streptococcus thermophiles, Penicillium camemberti, Penicillium nalgiovensis, Verticillium lecanii, Kluyveromyces lactis, Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis, Rhodosporidum infirmominiatum, Cornybacteria, видов Micrococcus, видов Lactobacillus, видов Lactococcus, видов Lactococcus lactis lactis (LLL), Leuconostoc mesenteroides cremoris (LM), Lactococcus lactis cremoris (LLC), видов Staphylococcus, видов Halomonas, видов Brevibacterium, видов Psychrobacter, видов Leuconostocaceae, видов Pediococcus, видов Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis biovar. diacetylactis (LLBD) или видов Propionibacterium.
В отношении любого из немолочных аналогов, описанных в изобретении, такой аналог может включать два вида микроорганизмов из LLL, LLC и LLBD (например, LLC и LLL, LLL и LLBD или LLL, LLC и LLBD) или может включать SX и TA61. Немолочный аналог сыра дополнительно может включать Penicillium roqueforti и Debaryomyces hansenii.
Один или несколько белков неживотного происхождения могут представлять собой растительные белки (например, запасной белок семян или белок масляных телец). Запасной белок семян может представлять собой альбумин, глицинин, конглицинин, глобулин, легумин, вицилин, кональбумин, глиадин, глютелин, глютенин, гордеин, проламин, фазеолин, протеинопласт, секалин, глютен пшеницы, белок или зеин. Белок масляных телец может представлять собой олеозин, калолеозин или стеролеозин. Растительный белок может быть выбран из группы, состоящей из следующего: рибосомные белки, актин, гексокиназа, лактатдегидрогеназа, фруктоза-бисфосфатальдолаза, фосфофруктокиназы, триозофосфатизомеразы, фосфоглицераткиназы, фосфоглицератмутазы, энолазы, пируваткиназы, протеазы, липазы, амилазы, гликопротеины, лектины, муцины, глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназы, пируватдекарбоксилазы, актины, факторы элонгации трансляции, гистоны, рибулозо-1,5-бифосфаткарбоксилаза/оксигеназа (RuBisCo), активаза рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы (активаза RuBisCo), коллагены, кафирин, авенин, дегидрины, гидрофилины и нативно развернутые белки.
2+
2+
2+
2+
В отношении любого из немолочных аналогов, описанных в изобретении, такой аналог может дополнительно включать один или несколько сахаров (например, сахарозу, глюкозу, фруктозу и/или мальтозу), один или несколько очищенных ферментов (липазу, протеазу и/или амилазу), плавильную соль (например, цитрат натрия, тринатрийпирофосфат, гексаметафосфат натрия, динатрия фосфат, или любую их комбинацию), двухвалентный катион (например, Fe, Mg, Cuили Ca), выделенные аминокислоты (например, метионин, лейцин, изолейцин, валин, пролин или аланин) или другую добавку, выбранную из группы, состоящей из пищевого продукта, дрожжевого экстракта, мисо, мелассы, олигонуклеотида, органической кислоты, витамина, фруктового экстракта, кокосового молока и солодового экстракта, один или несколько растительных жиров, одно или несколько масел, полученные из морских водорослей, грибов или бактерий, или одну или несколько свободных жирных кислот. Липиды растительного происхождения могут включать кукурузное масло, оливковое масло, соевое масло, арахисовое масло, масло грецкого ореха, миндальное масло, кунжутное масло, хлопковое масло, масло канолы, сафлоровое масло, подсолнечное масло, льняное масло, пальмовое масло, пальмоядровое масло, масло плодов пальмы, кокосовое масло, масло бабассу, масло ши, масло манго, масло какао, масло зародышей пшеницы или масло из рисовых отрубей (например, масло канолы, масло какао и/или кокосовое масло).
В отношении любого из немолочных аналогов сыра, описанных в изобретении, такой аналог может дополнительно включать сшивающий фермент (например, трансглутаминазу или лизилоксидазу).
В отношении любого из немолочных аналогов сыра, описанных в изобретении, такой аналог сыра может иметь вкусовые или ароматические ноты, такие как единственные или несколько из следующих: 1) выраженные сливочные, молочные, маслянистые, фруктовые, сырные, сернистые, жирные, прокисшие, цветочные, грибные, или вкусовые и ароматические ноты свободных жирных кислот; 2) слабые ореховые, растительные, бобовые, соевые, прокисшие или вкусовые и ароматические ноты зелени, овощей или грязи; такой аналог сыра также может иметь 3) улучшенную кремовую текстуру; 4) улучшенные характеристики плавления; и 5) увеличенную способность к растяжению, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание одного или нескольких веществ, таких как ацетоин, диацетил, 2,3-гександион или 5-гидрокси-4-октанон, или уменьшенное содержание одного или нескольких веществ, таких как бензальдегид, 1-гексанол, 1-гексаналь, фуран, бензальдегид или 2-метил-2-пропанол, пиразин или гептаналь, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание метионаля и/или диметилтрисульфида по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание одного или нескольких веществ, таких как бутановая кислота, пропановая кислота, гексановая кислота, октановая кислота или декановая кислота, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание одного или нескольких веществ, таких как 2-гептанон, 2-ундеканон, 2-нонанон, 2-бутанон, 2-метилпропановая кислота, 2-метилбутановая кислота или 3-метилбутановая кислота, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание одного или нескольких веществ, таких как этилбутаноат или метилгексаноат, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь (i) повышенное содержание этилоктаноата и/или 2-этил-1-гексанола, или (ii) повышенное содержание 2-метилбутаналя и/или 3-метилбутаналя, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание уксусной кислоты, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или другие добавки, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание одного или нескольких веществ, таких как гамма-окталактон, дельта-окталактон, гамма-ноналактон, бутиролактон или метилизобутилкетон, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот, дрожжевой экстракт, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
Например, аналог сыра может иметь повышенное содержание нонанола или 1-октен-3-ола, одного или обоих, по сравнению с соответствующим аналогом сыра, в котором отсутствуют один или несколько микроорганизмов, сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот, дрожжевой экстракт, липиды растительного происхождения, или их комбинации.
2+
2+
2+
2+
Настоящее изобретение также относится к способу получения немолочного аналога сыра. Способ включает отверждение смеси одного или нескольких выделенных и очищенных белков неживотного происхождения и одного или нескольких выделенных жиров, и указанная смесь содержит один или несколько микроорганизмов, выбранных из группы, состоящей из Pediococcus pentosaceus, Clostridium butyricum, Lactobacillus delbrueckii lactis, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Staphylococcus xylosus и Brevibacterium linens. Отверждение может включать сшивание белков посредством трансглутаминазы или лизилоксидазы, путем воздействия на смесь циклами нагревания/охлаждения, при этом образуется отверждаемый на холоде гель, образуется коацерват, содержащий один или несколько выделенных и очищенных белков неживотного происхождения. Способ дополнительно может включать добавление одного или нескольких из следующих веществ: упомянутый аналог дополнительно может включать один или несколько сахаров (например, сахарозу, глюкозу, фруктозу и/или мальтозу), один или несколько очищенных ферментов (липазу, протеазу и/или амилазу), плавильную соль (например, цитрат натрия, тринатрийпирофосфат, гексаметафосфат натрия, динатрия фосфат или любую их комбинацию), двухвалентный катион (например, Fe, Mg, Cuили Ca), выделенную аминокислоту (например, метионин, лейцин, изолейцин, валин, пролин или аланин) или другую добавку, выбранную из группы, состоящей из пищевого продукта, дрожжевого экстракта, мисо, мелассы, нуклеинового основания, органической кислоты, витамина, фруктового экстракта, кокосового молока и солодового экстракта, одного или нескольких растительных липидов, одного или нескольких масел, полученных из морских водорослей, грибов или бактерий, или одной или нескольких свободных жирных кислот. Способ дополнительно может включать аэрацию смеси. Способ может включать инкубацию указанной смеси с одним микроорганизмом в течение некоторого времени и последующее добавление второго микроорганизма к указанной смеси.
Настоящее изобретение также относится к способу получения отверждаемого на холоде геля. Способ включает денатурацию раствора, содержащего по меньшей мере один выделенный и очищенный растительный белок, в условиях, при которых указанный выделенный и очищенный белок не выпадает в осадок из указанного раствора; необязательно, добавление в указанный раствор денатурированного белка каких-либо термолабильных компонентов; желирование указанного раствора денатурированного белка при температуре в диапазоне от 4°C до 25°C при увеличении ионной силы; и, необязательно, воздействие на указанный отверждаемый на холоду гель обработкой высоким давлением. Один или несколько выделенных и очищенных белков могут представлять собой растительные белки (например, запасной белок семян, белки гороха белки люпина, белки бобовых, белки нута или белки чечевицы. Белки гороха могут включать вицилины гороха и/или легумины гороха. Термолабильные компоненты могут включать один или несколько микроорганизмов. Гелеобразование может быть индуцировано использованием натрия хлорида или кальция хлорида в количестве от 5 до 100 мМ.
Настоящее изобретение также относится к способу получения коацервата. Способ включает подкисление раствора одного или нескольких выделенных и очищенных белков неживотного происхождения до уровня рН от 3,5 до 5,5 (например, до рН 4-5, при этом раствор содержит соль в количестве 100 мМ или меньше; и выделение коацервата из указанного раствора; и, необязательно, обработку указанного коацервата под высоким давлением. Выделенные и очищенные белки могут представлять собой растительные белки (например, запасные белки семян, белки нута, белки чечевицы, белки гороха или белки люпина. Белки гороха могут включать вицилины гороха и/или легумины гороха. Вицилины гороха могут включать конвицилины. Стадия подкисления может проходить в присутствии масла на растительной основе.
Настоящее изобретение также относится к способу минимизации одного или нескольких нежелательных запахов в композиции, содержащей растительные белки. Способ включает контактирование композиции с лигандом, который обладает аффинностью связывания с липоксигеназой. Лиганд может быть связан с твердой матрицей. Композиция может представлять собой пищевую композицию (например, аналог сыра).
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу минимизации одного или нескольких нежелательных запахов в композиции, содержащей растительные белки. Способ включает контактирование композиции с активированным углем, с последующим удалением активированного угля из композиции. Композиция может представлять собой пищевую композицию (например, аналог сыра).
Настоящее изобретение также относится к способу минимизации одного или нескольких нежелательных запахов в композиции, содержащей растительные белки. Способ включает контактирование композиции с ингибитором липоксигеназы и/или антиоксидантом. Композиция может представлять собой пищевую композицию (например, аналог сыра).
Настоящее изобретение также относится к способу модуляции профиля вкуса и/или аромата культивируемого немолочного продукта. Способ включает добавление одного или нескольких микроорганизмов к источнику искусственного молока, выбранного из группы, которая состоит из орехового молока, зернового молока или бобового молока, и культивирование содержащего микроорганизмы искусственного молока, и модуляцию 1) скорости аэрации и/или времени аэрации во время культивирования; 2) сроков добавления микроорганизмов в смесь; 3) порядка добавления одного или нескольких микроорганизмов; 4) плотности клеток контактирующих микроорганизмов перед добавлением или после добавления к смеси; или 5) фазы роста микроорганизмов перед добавлением или после добавления к смеси, в результате чего осуществляется модулирование профиля вкуса и/или аромата искусственного молока. Способ дополнительно может включать добавление одного или нескольких сахаров, двухвалентных катионов, выделенных ферментов, выделенных аминокислот или других добавок, растительных жиров, масел, полученных из водорослей, или масла, полученного из бактерий, масла, полученного из грибов, или добавление свободных жирных кислот к этой смеси во время упомянутого этапа культивирования. Способ дополнительно может включать отверждение смеси, содержащей микроорганизмы. Продукт может представлять собой аналог сыра, йогурт или сквашенные сливки, сметану или кефир.
Настоящее изобретение также относится к немолочному аналогу сыра, содержащему коацерват, который содержит один или несколько выделенных белков неживотного происхождения. Один или несколько выделенных и очищенных белков могут представлять собой растительные белки (например, запасные белки семян, белки гороха белки люпина, белки бобовых, белки нута или белки чечевицы. Белки гороха могут включать вицилины гороха и/или легумины гороха.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к немолочному аналогу сыра, содержащему (i) отвержденную смесь одного или несколько выделенных и очищенных белков неживотного происхождения и одного или нескольких выделенных липидов растительного происхождения, или (ii) отвержденное искусственное молоко, ореховое молоко и один или несколько микроорганизмов; при этом немолочный аналог сыра обладает а) улучшенной сливочной текстурой; b) улучшенной характеристикой плавления; или повышенной способностью к растяжению.
Настоящее изобретение также относится к способу получения немолочного аналога сыра. Способ включает отверждение смеси одного или нескольких выделенных и очищенных белков неживотного происхождения и одного или несколько выделенных жиров путем обработки высоким давлением. Смесь может включать один или несколько микроорганизмов, содержащих один или несколько микроорганизмов, выбранных из группы, состоящей из видов Penicillium, видов Debaryomyces видов Geotrichum, видов Corynebacterium, видов Streptococcus, видов Verticillium, видов Kluyveromyces, видов Saccharomyces, видов Candida, видов Rhodosporidum, видов Cornybacteria, видов Micrococcus, видов Lactobacillus, видов Lactococcus, видов Staphylococcus, видов Halomonas, видов Brevibacterium, видов Psychrobacter, видов Leuconostocaceae, видов Pediococcus, видов Propionibacterium и молочнокислых бактерий.
Настоящее изобретение также относится к аналогу сыра рикотта, содержащему отвержденное ореховое молоко, Lactococcus lactis lactis и Lactococcus lactis cremoris. Сыр рикотта дополнительно может включать трансглутаминазу. Ореховое молоко может быть сделано из миндального молока. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко сделано из смеси миндального молока и молока ореха макадамии. Аналог сыра рикотта имеет белый цвет и кремообразый и маслянистый внешний вид. Этот аналог может иметь тонкий и сладкий вкус с нотами обжаренного миндаля. Аналог сыра рикотта может быть взбитым или твердым. Взбитый сыр рикотта имеет нежную текстуру и более высокое содержание влаги, чем твердый сыр рикотта. Аналог взбитого сыра рикотта может использоваться в качестве замены сыра маскарпоне. Твердый сыр рикотта может использоваться в качестве замены домашнего сыра.
Еще в одном аспекте настоящее изобретение относится к аналогу голубого сыра, содержащего отвержденное ореховое молоко, Lactococcus lactis cremoris, Lactococcus lactis diacetylactis, Lactococcus lactis lactis; Penicillium roquetforte и Debaryomyces hansenii. Голубой сыр может дополнительно включать трансглутаминазу. Ореховое молоко может включать смесь миндального молока и молока ореха макадамии.
Еще в одном аспекте настоящее изобретение относится к способу создания библиотеки выделенных штаммов микроорганизмов для их использования в целях придания вкуса немолочному аналогу сыра, и указанный способ включает: получение стартерной культуры, содержащей гетерогенную популяцию микробных штаммов; выделение одного или нескольких отдельных штаммов микроорганизмов из указанной гетерогенной популяции; и определение вкусовой составляющей каждого из указанных отдельных штаммов микроорганизмов в немолочном аналоге сыра.
В некоторых вариантах практического осуществления изобретения в аналоге сыра содержится менее 5% сложных углеводов.
В некоторых вариантах практического осуществления изобретения в аналоге сыра содержится менее 5% полисахаридов.
В некоторых вариантах практического осуществления изобретения сыр может равномерно расплавляться.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к твердому аналогу сыра и к способу его получения. В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко инокулируется термофильными культурами перед образованием геля. Аналог твердого сыра необязательно подвергают выдерживанию.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к аналогу голубого сыра и к способу его получения. В некоторых вариантах осуществления аналог голубого сыра получают из орехового молока. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко получают из миндаля и ореха макадамии. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко представляет собой композицию 50:50 из миндального молока и молока макадамии. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко содержит 28% сливок. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко подвергается пастеризации. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко нагревают, например, до температуры 83±3°F. В некоторых вариантах осуществления после этого к ореховому молоку добавляют культуры микроорганизмов. В некоторых вариантах осуществления культуры микроорганизмов включают MA11 и Penicillium roquefortii. В конкретных вариантах осуществления культуры микроорганизмов могут подвергаться гидратированию на поверхности молока в течение 5 минут, перед тем как их вмешивают в молоко). В некоторых вариантах осуществления добавляют протеазы или липазы. В некоторых вариантах осуществления протеазы или липазы растворяют в воде перед их добавлением к молоку.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к аналогу рассольного сыра и к способам его получения. В некоторых вариантах осуществления аналог промытого рассольного сыра делают из орехового молока. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко получают из миндаля и орехов макадамии. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко представляет собой композицию 50:50 из миндального молока и молока макадамии. В некоторых вариантах осуществления ореховое молоко содержит 28% сливок.
Если не указано иное, то все технические и научные термины, используемые в изобретении, имеют такое же значение, которое обычно понимается рядовым специалистом в области, к которой относится настоящее изобретение. Несмотря на то, что для осуществления изобретения можно использовать способы и материалы, которые аналогичны или эквивалентны описанным в настоящей заявке, подходящие способы и материалы описаны ниже. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, упомянутые в настоящей заявке, включены в качестве ссылки в полном объеме. В случае противоречий следует руководствоваться настоящей заявкой, включая раздел определений. В дополнение, материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения объема изобретения.
Детали одного или нескольких вариантов осуществления изобретения изложены в прилагаемых чертежах и в приведенном ниже описании. Другие признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из описания, из чертежей и из формулы изобретения. Слово "содержащий" в формуле изобретения может быть заменено на "состоящий по существу из" или "состоящий из", в соответствии со стандартной практикой в патентном законодательстве.
Краткое описание чертежей
Новые признаки изобретения изложены в прилагаемой формуле изобретения. Можно лучше понять признаки и преимущества настоящего изобретения, обратившись к нижеприведенному подробному описанию, в котором изложены иллюстративные варианты осуществления с использованием принципов настоящего изобретения, и к прилагаемым следующим чертежам:
ФИГ. 1 представляет гистограмму средних оценок текстуры каждого из аналогов мягкого созревшего сыра с добавлением протеаз и липаз, при этом оценки определены дегустаторами.
ФИГ. 2 представляет гистограмму средних показателей твердости каждого из мягких созревших сыров с добавлением протеаз, при этом показатели твердости определены в анализах текстуры.
ФИГ. 3А и ФИГ. 3B представляют гистограммы средних оценок предпочтений и вкусовых показателей, соответственно, для аналогов сыра, сделанных с добавлением различных протеаз и с разным временем добавления протеаз, при этом оценки определены дегустаторами.
ФИГ. 4 представляет гистограмму средних оценок маслянистости для аналогов сыра, сделанных с добавлением различных протеаз и с разным временем добавления протеаз, при этом оценки определены дегустаторами. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение показателей по оценкам дегустаторов.
ФИГ. 5 представляет гистограмму средних оценок кислотности для аналогов сыра, сделанных с добавлением различных протеаз и с разным временем добавления протеаз, при этом оценки определены дегустаторами.
ФИГ. 6 представляет собой линейный график, отображающий воздействие отдельных бактериальных штаммов LF2 и LF5 на уровень рН отфильтрованной ореховой среды.
ФИГ. 7 представляет диаграмму, отображающую оценки маслянистого вкуса и кислого вкуса по отдельности для образцов LM и LLBD.
ФИГ. 8 представляет диаграмму, отображающую комбинированные оценки маслянистого и кислого вкусов для образцов LM и LLBD.
ФИГ. 9 представляет диаграмму, отображающую оценки орехового вкуса и сладкого вкуса по отдельности для образцов LM и LLBD.
ФИГ. 10 представляет диаграмму, отображающую комбинированные оценки орехового и сладкого вкусов для образцов LM и LLBD.
ФИГ. 11 изображает аналог сыра, изготовленный с использованием сшитых выделенных белков.
ФИГ. 12 представляет собой линейный график, отображающий концентрацию 2,3-бутандиона, определенную в каждом образце с глюкозой в количестве 10 мМ, 50 мМ или 200 мМ и цитратом в возрастающих концентрациях.
ФИГ. 13 представляет собой линейный график, отображающий концентрацию ацетоина, определенную в каждом образце с глюкозой в количестве 10 мМ, 50 мМ или 200 мМ и цитратом в возрастающих концентрациях.
ФИГ. 14 представляет собой линейный график, отображающий концентрацию 2,3-гександиона, определенную в каждом образце с глюкозой в количестве 10 мМ, 50 мМ или 200 мМ и цитратом в возрастающих концентрациях.
ФИГ. 15 представляет собой график, отображающий интенсивность сигнала свободных жирных кислот, которую определяют с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) в образцах, культивируемых с SX.
ФИГ. 16 представляет собой график, отображающий интенсивность сигнала 2-метил- и 3-метилбутановой кислоты, которую определяют с помощью ГХ-МС в образцах, культивируемых с SX.
ФИГ. 17 представляет собой график, отображающий показатели интенсивности сигнала сырных кислот (бутановой кислоты, пропионовой кислоты, 3-метилбутановой кислоты и 2-метилпропановой кислоты), которые определяют с помощью ГХ-МС в среде дрожжевого экстракта с культивированием Brevibacterium с дополнительными субстратами (цитрат, щавелевая кислота или пируват).
ФИГ. 18 представляет диаграмму, отображающую интенсивность сигнала "маслянистых" "соединений (ацетоина и 2,3-бутандиона), которую определяют с помощью ГХ-МС в образцах соевого молока, культивируемых с MD88.
ФИГ. 19 представляет диаграмму, отображающую интенсивность сигнала "маслянистых" соединений (ацетоин и 2,3-бутандион), которую определяют с помощью ГХ-МС в образцах соевого молока, культивированных с TA61.
ФИГ. 20 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала 3-метилбутановой кислоты, который производится посредством SX в соевом молоке с добавлением различных аминокислот с разветвленной цепью.
ФИГ. 21 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала 2-метилбутановой кислоты, который производится посредством SX в соевом молоке с добавлением различных аминокислот с разветвленной цепью.
ФИГ. 22 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала 2-метилпропановой кислоты, который производится посредством SX в соевом молоке с добавлением различных аминокислот с разветвленной цепью.
ФИГ. 23 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала 3-метилбутановой кислоты в образцах соевого молока, культивируемых при различных концентрациях лейцина.
ФИГ. 24 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала диметилтрисульфида в образцах, культивируемых с Brevibacterium.
ФИГ. 25 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала ацетоина в культуре PV с кокосовым молоком.
ФИГ. 26 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала 2,3-бутандиона в культуре PV с кокосовым молоком.
ФИГ. 27 представляет собой диаграмму, отображающую интенсивность определяемого по ГХ-МС сигнала свободных жирных кислот в культуре PV с кокосовым молоком.
Подробное описание изобретения
В настоящем изобретении раскрыты способы и композиции для получения желаемых вкусов и текстур в сыре, изготовленном из немолочного сырья. Специалисту в данной области будет очевидно, что любая комбинация описанных в изобретении вариантов осуществления находится в пределах объема настоящего изобретения. В широком смысле, изобретение относится к способам получения немолочных сыров путем отверждения немолочного сырья для сыра с помощью различных способов, включающих сшивание, использование циклов нагревания/охлаждения, образование отверждаемого на холоде геля, образование коацервата, или использование обработки высоким давлением. Способ отверждения дает возможность сепарировать сшитые белки и ассоциированные жиры в твердую творожную массу, которая может быть отделена от "сыворотки", например, от жидкости, остающейся после свертывания. В отвержденных белках может находиться жировая эмульсия, и эти белки могут иметь важные физические свойства, необходимые для прессования, культивирования и созревания аналога сыра, изготовленного из искусственного молока.
Как описано в изобретении, текстура и/или вкус аналога сыра, а также свойства плавкости или растяжимости аналога сыра могут быть модифицированы путем добавления одного или нескольких конкретных ферментов (например, липазы и/или протеазы), сахаров, белков, аминокислот, двухвалентных катионов, плавильных солей, дрожжевого экстракта, пищевого продукта, мисо, мелассы, нуклеиновых оснований, органических кислот, витаминов, фруктовых экстрактов, кокосового молока, солодовых экстрактов, растительных липидов, свободных жирных кислот и одного или нескольких микроорганизмов. Дополнительно, можно регулировать параметры среды с целью изменения вкуса, текстуры, свойств плавления и растяжимости аналогов сыра. Например, такие параметры, как скорость аэрации и/или время аэрации во время культивирования; время добавления микроорганизмов в смесь; порядок добавления одного или нескольких микроорганизмов, например, совместно или последовательно; относительное количество двух или нескольких микроорганизмов; абсолютное число инокулированных микроорганизмов; или фаза роста микроорганизмов перед добавлением или после добавления к смеси.
В некоторых вариантах осуществления могут использоваться один или несколько конкретных ферментов (например, липазы и/или протеазы), сахара, белки, аминокислоты, двухвалентные катионы, плавильные соли, дрожжевой экстракт, пищевой продукт, мисо, меласса, нуклеиновые основания, органические кислоты, витамины, фруктовые экстракты, кокосовое молоко, солодовые экстракты, растительные жиры, свободные жирные кислоты, для воздействия на показатели стабильности эмульсии, растворимости белка, стабильности суспензии или способность поддерживать рост микробных культур, используемых при изготовлении аналогов сыра, аналогов йогурта или других пищевых аналогов культивируемых молочных продуктов.
В различных вариантах осуществления настоящее изобретение включает аналоги сыра, которые в основном, полностью или частично состоят из ингредиентов, полученных из неживотных источников. В дополнительных вариантах осуществления настоящее изобретение включает способы изготовления аналогов сыра из неживотных источников. В различных вариантах осуществления эти результаты достигаются путем воспроизведения в искусственном молоке способа сыроделия путем створаживания с использованием трансглутаминазы.
Определения
Термин "выделенный белок", используемый в изобретении, относится к препарату, в котором белок или популяция белков по существу выделены из источника, при этом в упомянутом препарате существенно уменьшено количество небелковых компонентов. Уменьшение количества небелковых компонентов может быть 3-кратным или больше, 5-кратным или больше, или 10-кратным или больше, по сравнению с исходным материалом, из которого был выделен белок или белки. Популяция белков может быть гетерогенной, или популяция белков может быть гетерогенной. Неограничивающим примером выделенного белкового препарата, содержащего гетерогенную популяцию белков, является соевый белковый изолят.
Понятие "выделенный и очищенный белок" относится к препарату, в котором совокупная масса большинства белковых компонентов, отличных от конкретного белка, который может представлять собой единственный мономерный белок или мультимерные виды белка, уменьшена в 2 раза или больше, в 3 раза или больше, в 5 раз или больше, в 10 раз или больше, в 20 раз или больше, в 50 раз или больше, в 100 раз или больше, или в 1000 раз или больше, по сравнению с исходным материалом, из которого был очищен конкретный белок. Для ясности, выделенный и очищенный белок, согласно описанию, считается выделенным и очищенным по отношению к его исходному материалу (например, к растительному или другому источнику неживотного происхождения). В некоторых вариантах осуществления понятие "выделенный и очищенный" может указывать, что чистота белкового препарата составляет по меньшей мере 60%, например, более чем 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% или 99%. Тот факт, что в дополнение к выделенному и очищенному белку композиция может включать материалы, не изменяет свойства белка, относящиеся к его выделению и очистке, поскольку обычно это определение относится к белку перед его добавлением в композицию.
Термин "гомогенный" может означать, что единственный белковый компонент составляет более 90% по массе от общего количества белковых составляющих в композиции.
Термин "напоминающий" может означать, что одна композиция имеет свойства, которые при наблюдении обычным человеком распознаются как сходные со свойствами другой композиции.
Термин "неразличимый" может означать, что обычный человек-наблюдатель не способен различить две композиции, исходя из одного или нескольких свойств. Две композиции могут быть неразличимы по одному свойству, но не по другому свойству, например, две композиции могут иметь неразличимый вкус, при этом имеют цвета, которые отличаются. "Неразличимый" может также означать, что продукт имеет эквивалентную функцию, или играет роль, аналогичную функции и роли продукта, который заменяется этим продуктом.
Понятие "заменитель сыра" или "аналог сыра" может относиться к любому не-молочному продукту, который может быть использован в любых случаях, когда используются традиционные сыры. Сырный "заменитель" или "аналог" может представлять собой продукт, имеющий сходные с сыром визуальные, обонятельные, текстурные или вкусовые характеристики, которые побуждают обычного человека, использующего этот продукт, думать о традиционном молочном сыре.
Понятия "регулируемый", "регулировать" и "устанавливать" используются в изобретении взаимозаменяемо для обозначения манипуляций со способом или компонентами композиции в целях достижения желаемого свойства или сохранения указанного желаемого свойства в определенных пределах, установленных пользователем. Исключительно в качестве примера, регулируемый профиль жира относится к профилю жира, при котором содержание жира или содержание определенных классов жиров (например, насыщенных или ненасыщенных) поддерживается в пределах, заданных пользователем. В качестве другого примера, регулируемое количество относится к количеству, которое поддерживается в пределах, заданных пользователем. Например, добавление регулируемого количества бактерий может относиться к добавлению бактериальных культур, содержащих известную популяцию и/или известное количество бактериальных штаммов. В отличие от этого, упомянутый в качестве примера реджувелак (Rejuvelac) представляет собой композицию, которая содержит нерегулируемое количество, например, бактерий. Реджувелак делают путем инкубации жидкости, содержащей бактериальный пищевой источник, в окружающей среде, которая способствует росту бактерий, но количество бактерий или виды бактерий, которые растут в указанной среде, не поддерживаются в пределах, заданных пользователем, то есть не регулируются.
Виды искусственного молока
В одном аспекте настоящее изобретение относится к немолочному сырью для сыра, которое может быть использовано в качестве исходного материала для изготовления немолочного сыра. Понятие "немолочное сырье для сыра" относится к эмульсии, содержащей белки и жиры, при этом упомянутые белки и жиры получают из немолочного источника. В некоторых вариантах осуществления немолочное сырье для сыра может представлять собой искусственное молоко, полученное из орехов или семян. В других вариантах осуществления в качестве немолочного сырья для сыра используется один или несколько выделенных белков неживотного происхождения.
В некоторых вариантах осуществления растительный источник содержит один или несколько типов орехов или семян. В некоторых вариантах осуществления растительный источник представляет собой муку, состоящую из одного или нескольких типов орехов или семян (например, миндальные орехи и орехи макадамии). Термин "орех" в целом относится к любым съедобным ядрам с твердой оболочкой. Орех может состоять из плодов и семян с жесткой скорлупой, при этом плод с жесткой скорлупой не раскрывается для высвобождения семени. Примеры орехов включают без ограничения миндаль, масляные орехи, орехи гикори, орехи лапина (Pterocarya), буковые орехи, дубовые желуди, лесные орехи (лещина), грабовые орехи, соевые орехи, кешью, бразильские орехи, каштаны, кокосовые орехи, фундук, орехи макадамии, монгонго (Schinziophyton rautanenii), арахис, орехи пекан, кедровые орехи, фисташки или грецкие орехи. Можно считать орехом любое крупное маслянистое ядро, находящееся внутри оболочки и используемое в пищу. Семена растений могут включать любой растительный зародыш, заключенный в семенную кожуру. Примеры семян растений включают, например, бобовые, такие как люцерна, клевер, горох, фасоль, чечевица, люпин, мескит, плод рожкового дерева, соя, арахис, зерновые, такие как, например, кукуруза, рис, пшеница, ячмень, сорго, просо, овес, тритикале, рожь, гречиха, фонио, тефф, амарант, спельта, покрытосеменные (например, цветущие растения, такие как, например, подсолнечник) и голосеменные. Термин "голосеменные" в целом относится к видам растений, которые дают семена, обычно не имеющие оболочки в виде ореха или плода. Примеры голосеменных включают хвойные деревья, например, сосны, ели и пихты. В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко не является соевым молоком.
Немолочные продукты или композиции включают продукты или композиции, в которых составляющие их белки, жиры и/или маленькие молекулы могут быть выделены из растений, бактерий, вирусов, грибов, архей, или водорослей, или секретироваться ими. Немолочные белки также можно получать рекомбинантно с помощью технологий полипептидной экспрессии (например, технологий гетерологичной экспрессии с использованием бактериальных клеток, клеток насекомых, клеток грибов, таких как дрожжи, клеток растений). В некоторых случаях для получения белков синтетическим способом можно применять стандартные технологии синтеза полипептидов (например, технологии полипептидного синтеза в жидкой фазе или технологии полипептидного синтеза в твердой фазе). В некоторых случаях для получения белков применяют реакции транскрипции/трансляции in vitro. Источником немолочных продуктов обычно не являются коровы, козы, буйволы, овцы, лошади, верблюды и другие млекопитающие. В некоторых вариантах осуществления немолочные продукты не содержат молочных белков. В некоторых вариантах осуществления немолочные продукты не содержат молочных жиров.
Искусственное молоко можно получать с помощью способа, включающего подготовку орехов или семян растений на этапах обработки, таких как стерилизация, бланширование, разбивание, разложение на составные части, центрифугирование или промывание. Орехи или семена могут подвергаться разложению на составные части, например, путем измельчения, или размешивания или размалывания орехов в растворе, содержащем воду. Альтернативные способы разложения на составные части орехов или сушеных семян могут включать дробление, разминание, крошение, распыление, скобление, превращение в порошок, измельчение, перемалывание, разрушение водой (например, струей воды) или мелкую шинковку орехов или семян растений. В некоторых вариантах осуществления этап разложения на составные части происходит в блендере, в дробилке с непрерывной подачей или в мельнице с непрерывной подачей. После разложения на составные части можно проводить этапы сортировки, фильтрации, скрининга, воздушной классификации или сепарации. В некоторых вариантах осуществления разложенные на составные части орехи или семена могут храниться до изготовления искусственного молока. Водный раствор может быть добавлен перед разложением на составные части, во время или после этого этапа.
Орехи или семена, используемые в некоторых вариантах осуществления изобретения для изготовления искусственного молока, могут иметь загрязненную поверхность, что делает искусственное молоко небезопасным или неприятным. Соответственно, орехи или семена можно промывать или бланшировать перед их использованием. Орехи или семена также можно подвергать стерилизации для удаления, уменьшения или уничтожения любых загрязнений на поверхности орехов или семян. Этап стерилизации может представлять собой этап облучения, этап нагревания (например, стерилизацию паром, пламенем или сухим теплом), или химическую стерилизацию (например, воздействием озона). В некоторых вариантах осуществления на этапе стерилизации более 95% или более 99% микроорганизмов уничтожается на поверхности орехов или семян.
В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко центрифугируют для удаления нерастворимых твердых веществ. В искусственном молоке может содержаться менее 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40% или менее 50% нерастворимых твердых веществ, которые можно выявить в искусственном молоке перед центрифугированием. Из искусственного молока с помощью центрифугирования можно удалить 99%, 95%, 90%, 80%, 70%, 60% или 50% нерастворимых твердых веществ. Центрифугирование искусственного молока описано в изобретении.
В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко подвергают пастеризации или стерилизации. Пастеризация может представлять собой кратковременную высокотемпературную пастеризацию (HTST), обработку для "продления срока годности" (ESL) или ультра-высокотемпературную (UHT) или ультра-термическую обработку. В некоторых вариантах осуществления способ пастеризации включает пастеризацию искусственного молока при температуре от 164°F до 167°F в течение от 10 до 20 секунд (например, 10, 12, 14, 16, 18 или 20) секунд. В некоторых вариантах осуществления микробную нагрузку в искусственном молоке снижают путем воздействия УФ-света или пастеризацией под высоким давлением. Можно использовать регулируемую систему охлаждения для быстрого снижения температуры искусственного молока и хранения в холодильнике при 36°F.
В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко представляет собой фракцию немолочных сливок.
4
В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко представляет собой эмульсию, содержащую один или несколько выделенных и очищенных белков и один или несколько выделенных жиров. В некоторых вариантах осуществления выделенные и очищенные белки содержатся в растворе белка. Этот раствор может содержать ЭДТА (0-0,1М), NaCl (0-1М) КСl (0-1М), NaSO (0-0,2М), фосфат калия (0-1М), цитрат натрия (0-1М), карбонат натрия (0-1М), сахарозу (0-50%), мочевину (0-2M) или любую их комбинацию. Уровень рН этого раствора может составлять от 3 до 11. В некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных и очищенных белков составляют 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 99% или больше от белкового содержимого в указанном растворе белка. В некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных и очищенных белков составляют от 0,1 до 5%, от 1 до 10%, от 5 до 20%, от 10 до 40%, от 30 до 60%, от 40 до 80%, от 50 до 90%, от 60 до 95% или от 70 до 100% от белкового содержимого в указанном растворе белка. В некоторых вариантах осуществления общее содержание белка в белковом растворе составляет приблизительно 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,75%, 1%, 1,5%, 2%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15%, 17,5%, 20% или больше 20% (вес/объем). В некоторых вариантах осуществления общее содержание белка в белковом растворе составляет от 0,1 до 5%, от 1 до 10%, от 5 до 20% или больше 20% (вес/объем). В некоторых вариантах осуществления белковое содержимое в белковом растворе содержит от 1 до 3 выделенных и очищенных белков, от 2 до 5 выделенных и очищенных белков, от 4 до 10 выделенных и очищенных белков, от 5 до 20 выделенных и очищенных белков, или более чем 20 выделенных и очищенных белков.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных и очищенных белков получены из источников животного происхождения. В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко выделяют из источника немолочного происхождения (например, из растения). Неограничивающие примеры растительных источников включают зерновые культуры, такие как, например, кукуруза, овес, рис, пшеница, ячмень, рожь, тритикале (гибрид пшеницы и ржи), тефф (Eragrostis tef); масличные культуры, включающие хлопковое семя, семя подсолнечника, сафлоровое семя, крамбе, рыжик посевной (Camelina), горчица, рапсовое семя (Brassica napus); зелень, такая как, например, салат, шпинат, капуста листовая, зелень турнепса, мангольд, листовая горчица, зелень одуванчика, брокколи или капуста; или зеленая масса, обычно не потребляемая людьми, в том числе биомасса сельскохозяйственных культур, таких как просо (Panicum virgatum), мискантус, Arundo donax, энергетический тростник, сорго или другие травы, люцерна, кукурузная солома, ламинария или другие водоросли, зеленая масса, обычно удаляемая из собранных растений, листья сахарного тростника, листья деревьев, ботва корнеплодов, таких как маниока, батат, картофель, морковь, свекла или репа; растения из семейства бобовых, такие как, например, клевер, Stylosanthes, Sesbania, вика (Vicia), арахис, Indigofera, Leucaena, Cyamopsis, горох, такой как коровий горох, английский горох, желтый горох или зеленый горох, или бобы, такие как, например, соевые бобы, конские бобы, лимская фасоль, фасоль кидни, бобы гарбанзо, нут, бобы мунг, бобы пинто, чечевица, люпин, мескит, плоды рожкового дерева, соя и арахисовые орехи (Arachis hypogaea); кокосовые орехи; или акация (Acacia). Специалисту в данной области будет понятно, что в настоящем изобретении можно использовать белки, которые могут быть выделены из любого организма, относящегося к царству растений. В некоторых вариантах осуществления растительным источником не являются соевые бобы.
Белки, которые в изобилии присутствуют в растениях, могут быть выделены в больших количествах из одного или нескольких исходных растений и, таким образом, являются экономически оправданным выбором для использования в любых сырных продуктах. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных и очищенных белков содержат имеющийся в изобилии белок, в больших количествах присутствующий в растении, который может быть выделен и очищен в больших количествах. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65% или 70% от общего содержания белка в исходном растении. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно от 0,5 до 10%, приблизительно от 5 до 40%, приблизительно от 10 до 50%, приблизительно от 20 до 60% или приблизительно от 30 до 70% от общего содержания белка в исходном растении. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% или 50% от общей массы сухого продукта в исходном растительном материале. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно от 0,5 до 5%, приблизительно от 1 до 10%, приблизительно от 5 до 20%, приблизительно от 10 до 30%, приблизительно от 15 до 40% или приблизительно от 20 до 50% от общей массы сухого вещества в исходном растении.
В конкретных вариантах осуществления один или несколько выделенных белков содержат имеющийся в изобилии белок, высокое содержание которого обнаруживают в листьях растений. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75% или 80% от общего содержания белка в листьях исходного растения. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно от 0,5 до 10%, приблизительно от 5% до 40%, приблизительно от 10% до 60%, приблизительно от 20% до 60% или приблизительно от 30 до 70% от общего содержания белка в листьях исходного растения. В некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных белков содержат рибулозо-1,5-бифосфат-карбоксилазу/оксигеназу (RuBisCo). RuBisCo является особенно полезным белком для аналогов сыра по причине его высокой растворимости и аминокислотной композиции, близкой к оптимальным соотношениям незаменимых аминокислот для питания человека. В конкретных вариантах осуществления один или несколько выделенных белков содержат активазу рибулозо-1,5-бисфосфат-карбоксилазы/оксигеназы (активаза RuBisCo). В некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных и очищенных белков содержат растительный запасной белок (VSP).
Один или несколько выделенных белков содержат имеющийся в изобилии белок, высокое содержание которого обнаруживают в семенах растений. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% или 90% или больше от общего содержания белка в семенах исходного растения. В некоторых вариантах осуществления имеющийся в изобилии белок составляет приблизительно от 0,5 до 10%, приблизительно от 5% до 40%, приблизительно от 10% до 60%, приблизительно от 20% до 60% или приблизительно от 30 до 70% или больше 70% от общего содержания белка в семенах исходного растения. Неограничивающими примерами белков, высокий уровень которых обнаружен в семенах растений, являются запасные белки семян, например, альбумины, глицинины, конглицинины, глобулины, вицилины, конвицилины, легумины, кональбумин, глиадин, глютелин, глютенин, гордеин, проламин, фазеолин (белок), протеинопласт, секалин, глютен пшеницы, зеин, или белки масляных телец, такие как олеозины, калолеозины или стеролеозины.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных и очищенных белков содержат белки, которые взаимодействуют с липидами и способствуют стабилизации липидов в структуре. Без связи с конкретной теорией, такие белки могут улучшать интеграцию липидов и/или аналогов жира с другими компонентами сырного продукта, что приводит к улучшению вкусовых ощущений и текстуры конечного продукта. Неограничивающим примером растительных белков, взаимодействующих с липидами, являются белки семейства олеозинов. Олеозины представляют собой взаимодействующие с липидами белки, которые расположены в масляных тельцах растений. Другие неограничивающие примеры растительных белков, которые могут стабилизировать эмульсии, включают запасные белки семян из фасоли великой северной, альбумины из гороха, глобулины из гороха, 8S глобулины из бобов мунг, 8S глобулины из фасоли кидни.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько выделенных и очищенных белков выбирают из группы, состоящей из следующего: рибосомные белки, актин, гексокиназа, лактатдегидрогеназа, фруктозо-бисфосфатальдолаза, фосфофруктокиназы, триозофосфатизомеразы, фосфоглицераткиназы, фосфоглицератмутазы, энолазы, пируваткиназы, протеазы, липазы, амилазы, гликопротеины, лектины, муцины, глицеральдегид-3 фосфатдегидрогеназы, пируватдекарбоксилазы, актины, факторы элонгации трансляции, гистоны, рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа (RuBisCo), активаза рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы (активаза RuBisCo), альбумины, глицинины, конглицинины, глобулины, вицилины, кональбумин, глиадин, глютелин, глютен, глютенин, гордеин, проламин, фазеолин (белок), протеинопласт, секалин, экстензины, глютен пшеницы, коллагены, зеин, кафирин, авенин, дегидрины, гидрофилины, белки позднего эмбриогенеза, нативно развернутые белки, любой запасной белок семян, олеозины, калолеозины, стеролеозины или другие белки масляных телец, растительный запасной белок A, растительный запасной белок B, запасной глобулин семян, 8S глобулин бобов мунг, глобулины гороха, альбумины гороха или любые другие протеазы, описанные в изобретении.
В некоторых вариантах осуществления выделенные и очищенные белки концентрируют с использованием любых способов, известных в данной области. Концентрация белков может быть повышена в два раза, в пять раз, в 10 раз или до 100-кратного значения. Концентрация белков может быть повышена до конечной концентрации от 0,001 до 1%, от 0,05 до 2%, от 0,1 до 5%, от 1 до 10%, от 2 до 15%, от 4 до 20%, или более 20%. Приведенные в качестве примера способы включают, например, ультрафильтрацию (или тангенциальную проточную фильтрацию), лиофилизацию, сушку распылением или испарение тонкой пленки.
Жиры, используемые для получения эмульсии, могут быть из различных источников. В некоторых вариантах осуществления источники имеют неживотное происхождение (например, масла, полученные из растений, водорослей, из грибов, таких как дрожжи или мицелиальные грибы, из морской травы, бактерий или Archaea), включающие генетически модифицированные бактерии, водоросли, археи или грибы. Масла могут быть гидрогенизированными (например, гидрогенизированное растительное масло) или негидрированными. Неограничивающие примеры растительных масел включают кукурузное масло, оливковое масло, соевое масло, арахисовое масло, масло грецкого ореха, миндальное масло, кунжутное масло, хлопковое масло, рапсовое масло, масло канолы, сафлоровое масло, подсолнечное масло, льняное масло, пальмовое масло, пальмоядровое масло, кокосовое масло, масло бабассу, масло ши, масло манго, масло какао, масло из зародышей пшеницы или масло из рисовых отрубей; или маргарин.
В некоторых вариантах осуществления жир может представлять собой триглицериды, моноглицериды, диглицериды, сфингозиды, гликолипиды, лецитин, лизолецитин, фосфолипиды, такие как фосфатидные кислоты, лизофосфатидные кислоты, фосфатидилхолины, фосфатидилинозитолы, фосфатидилэтаноламины или фосфатидилсерины; сфинголипиды, такие как сфингомиелины или керамиды; стерины, такие как стигмастерин, ситостерин, кампестерол, брассикастерин, ситостанол, кампестанол, эргостерин, зимостерин, фекостерин, диностерин, ланостерин, холестерин или эпистерин; свободные жирные кислоты, такие как пальмитолеиновая кислота, пальмитиновая кислота, миристиновая кислота, лауриновая кислота, миристолеиновая кислота, капроновая кислота, каприновая кислота, каприловая кислота, пеларгоновая кислота, ундекановая кислота, линолевая кислота (C18:2), эйкозановая кислота (С22:0), арахидоновая кислота (С20:4), эйкозапентановая кислота (С20:5), докозапентаеновая кислота (С22:5), докозагексановая кислота (С22:6), эруковая кислота (С22:1), конъюгированная линолевая кислота, линоленовая кислота (С18:3), олеиновая кислота (С18:1), элаидиновая кислота (транс-изомер олеиновой кислоты), транс-вакценовая кислота (C18:1 транс 11), или конъюгированная олеиновая кислота; или сложные эфиры упомянутых жирных кислот, в том числе сложные эфиры моноацилглицерида, сложные эфиры диацилглицерида и сложные эфиры триацилглицерида упомянутых жирных кислот.
Жир может содержать фосфолипиды, амиды липидов, стерины или нейтральные липиды. Фосфолипиды могут содержать множество амфипатических молекул, содержащих жирные кислоты (например, см. выше), глицерин и полярные группы. В некоторых вариантах осуществления полярные группы представляют собой, например, холин, этаноламин, серин, фосфат, глицерин-3-фосфат, инозитол или инозитолфосфат. В некоторых вариантах осуществления липиды представляют собой, например, сфинголипиды, керамиды, сфингомиелины, цереброзиды, ганглиозиды, эфирные липиды, плазмалогены или пегилированные липиды.
В некоторых вариантах осуществления жир представляет собой сливочную фракцию, изготовленную из семян, орехов или бобовых, включающих без ограничения семя подсолнечника, сафлоровое семя, кунжутное семя, рапсовое семя, миндальные орехи, орехи макадамии, семена грейпфрута, лимона, апельсина, арбуза, тыквы, какао-бобы, кокосовые орехи, семена манго, мускатной тыквы, кешью, бразильские орехи, каштаны, фундук, арахис, орехи пекан, грецкие орехи и фисташки. Способы получения фракции сливок описаны в изобретении.
В результате добавления регулируемого количества одного или нескольких жиров можно получать сыр с разными свойствами, включающими без ограничения твердость, удержание воды, вытекание масла, способность к расплавлению, растяжимость, цвет и сливочную текстуру. Жиры могут быть в форме ненасыщенного масла, насыщенного масла, промытой сливочной фракции и/или непромытой сливочной фракции. Ненасыщенные масла могут включать, например, оливковое масло, пальмовое масло, соевое масло, масло канолы (рапсовое масло), масло тыквенных семян, кукурузное масло, подсолнечное масло, сафлоровое масло, масло авокадо, другие ореховые масла, арахисовое масло, масло виноградных косточек, кунжутное масло, масло аргании и масло рисовых отрубей. Насыщенные масла могут включать, например, кокосовое, пальмовое масло, масла какао, манго, хлопковое масло и т.д. Исключительно в качестве примера, сливочная фракция может быть изготовлена из семян подсолнечника, семян сафлора, семян кунжута, семян рапса, из орехов макадамии, миндаля и фисташек. Получение и выделение сливочных фракций описано в изобретении.
В некоторых вариантах осуществления эмульсию получают путем выделения и очистки одного или нескольких белков, затем готовят раствор, содержащий один или несколько выделенных и очищенных белков, смешивают указанный раствор с одним или несколькими жирами, тем самым создавая указанную эмульсию. Соотношение белкового раствора к жирам может составлять примерно 1:10, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1 или 10:1. Соотношение белкового раствора к жирам может находиться в диапазоне примерно от 10:1 до 1:2, от 1:4 до 2:1, от 1:1 до 4:1 или от 2:1 до 10:1. Такую эмульсию можно использовать в качестве искусственного молока для приготовления немолочного сыра. В качестве примера, к раствору белка можно добавлять от 0% до 50% жира в пересчете на вес/вес или вес/объем.
Способ выделения и смешивания сливочной и обезжиренной фракций
В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко можно дополнительно подвергать сепарации на фракцию сливок и обезжиренную фракцию. В некоторых вариантах осуществления определенное количество сливочной фракции можно смешивать с определенным количеством обезжиренной фракции для получения искусственного молока с регулируемым профилем жира. В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу создания немолочного аналога сыра с регулируемым профилем жира. В некоторых вариантах осуществления способ включает выделение сливочной и обезжиренной фракций из искусственного молока и смешивание определенного количества указанной сливочной фракции и, необязательно, указанной обезжиренной фракции для получения смеси с регулируемым профилем жира. В некоторых вариантах осуществления указанное выделение включает сепарацию искусственного молока на сливочную и обезжиренную фракции. В некоторых вариантах осуществления сливочная фракция обогащена жирами по сравнению с обезжиренной фракцией. Сливочная фракция может состоять по меньшей мере на 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% или 95% из жирового содержимого упомянутого искусственного молока перед сепарацией. Содержание жира в сливочной фракции может превышать содержание жира в обезжиренной фракции. Содержание жира в сливочной фракции может превышать содержание жира в обезжиренной фракции на 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100% или больше, чем на 100%. Сливочная фракция может иметь содержание жира, которое в 0,2 раза больше, в 0,5 раз больше, в 0,75 раза больше, в 1 раз больше, в 1,2 раза больше, в 1,3 раза больше, в 1,4 раза больше, в 1,5 раза больше, в 2 раза больше, в 3 раза больше, в 4 раза больше, в 5 раз больше, в 7,5 раза больше, в 10 раз больше, в 15 раз больше, в 20 раз больше или более чем в 20 раз больше, чем содержание жира в обезжиренной фракции.
Сливочную и обезжиренную фракции можно сепарировать, например, гравитационным способом или центрифугированием. Центрифугирование в целом относится к способу разделения компонентов в композиции с использованием центробежной силы. Скорость центрифугирования задается угловой скоростью, измеренной в оборотах в минуту (об/мин), или ускорением, выраженным в g. Термин "g" обычно относится к ускорению, создаваемому силой тяжести на поверхности Земли. В некоторых вариантах осуществления сливочные и обезжиренные фракции разделяют центрифугированием при 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500 или 10000 оборотов в минуту. В некоторых вариантах осуществления сливочные и обезжиренные фракции разделяют центрифугированием со скоростью в диапазоне приблизительно от 500 до 2000, от 1000 до 5000, от 2000 до 7000, от 4000 до 10000 или больше, чем 10000 оборотов в минуту. В некоторых вариантах осуществления сливочные и обезжиренные фракции разделяют центрифугированием в течение примерно 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 или более 60 минут. В некоторых вариантах осуществления сливочные и обезжиренные фракции разделяют центрифугированием в течение от 1 до 10, от 5 до 30, от 10 до 45, от 30 до 60 минут или более 60 минут. В одном варианте осуществления сливочные и обезжиренные фракции центрифугируют в роторе JS-5,0 при 5000 оборотов в минуту в течение 30 минут. В некоторых вариантах осуществления сливочную фракцию и обезжиренную фракцию разделяют центрифугированием на устройствах Flotwegg ac1500 или GEA ME55.
В некоторых вариантах осуществления разделение сливочной фракции и обезжиренной фракции выполняют не полностью. В ходе сепарации можно отделять обезжиренную фракцию и сливочную фракцию от нерастворимых твердых веществ. В некоторых вариантах осуществления обезжиренная фракция и сливочная фракция хранятся по отдельности.
В некоторых вариантах осуществления сливочную фракцию можно использовать в качестве немолочного сырья для сыра.
В некоторых вариантах осуществления белковый раствор может быть смешан с фракцией сливок для изготовления немолочного сырья для сыра. Примеры белковых растворов описаны в изобретении.
4
В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает смешивание белкового раствора со сливочной фракцией, выделенной из растительного сырья. Используемое в изобретении понятие "сливочная фракция" относится к эмульсии, содержащей жиры, белки и воду, с изобилием жиров, по сравнению с исходной эмульсией (например, с искусственным молоком). Примеры сливочных фракций и способы их изготовления описаны в изобретении. В некоторых вариантах осуществления сливочную фракцию выделяют из растительного источника, например, из семян, орехов или бобовых, таких как семена подсолнечника, сафлора, кунжута, семена рапса, орехи макадамии, миндаль и фисташки. В некоторых вариантах осуществления сливочную фракцию очищают путем блендерного смешивания семян или орехов в воде или в растворе для получения суспензии. Некоторые варианты осуществления включают обработку в блендере семян, орехов или бобовых в течение от 1 минуты до 30 минут, в том числе способ обработки в блендере с постепенным увеличением скорости до максимальной скорости более чем в течение 4 минут, и смешивание при максимальной скорости в течение 1 минуты. Раствор может содержать ЭДТА (0-0,1М), NaCl (0-1М), KСl (0-1М), NaSО (0-0,2М), фосфат калия (0-1М), цитрат натрия (0-1М), карбонат натрия (0-1М), сахарозу (0-50%), мочевину (0-2M) или любую их комбинацию. Уровень рН раствора может составлять от 3 до 11. См. пример 11. Суспензию можно центрифугировать любым способом, известным в данной области, или способом по настоящему изобретению.
Центрифугирование может привести к разделению слоев жидкости и нерастворимого твердого осадка. Верхний слой может быть использован в качестве фракции сливок. Нижний слой может быть использован в качестве сыворотки, при этом осадок удаляют. После этого фракция сливок может быть использована, как есть сразу после центрифугирования, или может подвергаться дополнительной промывке описанными выше растворами, или нагреванию в растворе. При промывке и нагревании происходит удаление молекул, придающих нежелательный цвет и вкус, или нежелательных зернистых частицы для улучшения вкусовых ощущений. В частности, с помощью промывания буфером с высоким уровнем рН (например, при рН выше 9) можно удалить соединения с горьким вкусом и улучшить вкусовые ощущения, с помощью промывания мочевиной можно удалить запасные белки, с помощью промывания буфером с уровнем рН ниже 9, с последующим промыванием с рН выше 9 можно удалить молекулы, придающие нежелательные цвет, и/или с помощью промывания солями можно снизить уровень вкусовых соединений. Нагревание увеличивает степень удаления зернистых частиц, красящих и вкусовых соединений. Нагревание можно проводить в течение от 0 до 24 часов, при температуре от 25°C до 80°C. С помощью промывания и нагревания можно удалять нежелательные цветовые и вкусовые ноты, и можно удалять нежелательные зернистые частицы. В некоторых вариантах осуществления промывание и нагревание улучшают вкусовые ощущения. В некоторых вариантах осуществления полученная сливочная фракция содержит запасные белки семян. В некоторых вариантах осуществления запасные белки семян по существу удалены из полученной сливочной фракции.
В некоторых вариантах осуществления смешивают определенное количество сливочной фракции и определенное количество обезжиренной фракции для получения смеси. Сливочная и/или обезжиренная фракции могут быть пастеризованными или не пастеризованными. В некоторых вариантах осуществления определенное количество устанавливается пользователем, чтобы в результате получить смесь с регулируемым профилем жира. В некоторых вариантах осуществления сливочные и обезжиренные фракции смешивают в заданном соотношении, чтобы в результате получить смесь с регулируемым профилем жира. В некоторых вариантах осуществления отношение слоя сливок к обезжиренному слою в искусственном молоке составляет приблизительно 100:1, 90:1, 80:1, 70:1, 60:1, 50:1, 40:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50 или 1:60. В некоторых вариантах осуществления описанные в изобретении способы включают измерение количества обезжиренного слоя и слоя сливок, добавляемых к искусственному молоку.
Упомянутую смесь также можно использовать в качестве немолочного сырья для сыра при изготовлении аналога сыра. Следует понимать, что при практическом осуществлении описанных в изобретении способов любой из видов немолочного сырья для сыра, согласно изобретению, может быть использован по отдельности или в любой комбинации.
Вкусовые компоненты/способы
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способам придания вкуса культивированным немолочным продуктам, включающим сквашенные сливки, сметану, йогурт или аналог сыра. В некоторых вариантах осуществления способ включает сравнение профиля вкусовых нот тестируемого немолочного продукта, имеющего одну или несколько вкусовых добавок и/или один или несколько отдельных микробных штаммов, описанных в изобретении, с профилем вкусовых нот контрольного немолочного продукта без добавок и/или отдельного микробного штамма. Можно выявлять текстуру и вкусовой профиль немолочного продукта (например, аналога сыра) любым способом, известным в данной области или описанным в изобретении. Например, способы определения вкуса и текстуры могут представлять собой дегустационные тесты, например, тест дегустации вслепую или анализ газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС).
Анализ ГХ-МС представляет собой способ идентификации различных веществ в образце, который сочетает в себе признаки газо-жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. В некоторых вариантах осуществления ГХ-МС можно применять для оценки свойств молочных сыров и аналогов сыра. Например, можно проводить детекцию летучих веществ в свободном пространстве вокруг молочного сыра или сырного аналога. Эти химические вещества могут быть определены с помощью ГХ-МС. Таким образом, создается профиль летучих химических веществ в свободном пространстве вокруг сыра. В некоторых случаях каждый пик ГХ-МС можно подвергать дополнительной оценке. Например, человек может оценивать обонятельные ощущения от химического вещества, отвечающего за конкретный пик. Эту информацию можно использовать для дополнительного усовершенствования профиля. Затем ГХ-МС можно применять для оценки свойств аналога сыра. Можно использовать ГХ-МС для дополнительного усовершенствования профиля. В некоторых вариантах осуществления аналог сыра имеет профиль ГХ-МС, сходный с профилем молочного сыра. В некоторых вариантах осуществления аналог сыра имеет профиль ГХ-МС, идентичный профилю молочного сыра.
Вкусовой профиль может быть охарактеризован по наличию и/или интенсивности одной или нескольких вкусовых нот. Примеры вкусовых нот включают без ограничения маслянистый, фруктовый, ореховый вкус, вкус молочных продуктов, молока, вкус сыра, жира, фруктов, вкус ананаса, воска, масла, бобов тонка, темных фруктов, цитрусовых, вкус, напоминающий банан, кислый, сладкий, горький, затхлый, цветочный, козлиный, потный, древесный, землистый, грибной, солодовый, пряный, грушевый, вкус зелени, бальзамический, острый, маслянистый, вкус розы, жира, ирисок, апельсина, сосны, гвоздики, дыни, ананаса, ванили, чеснока, корицы, руты, йогурта, персика, ванили, боярышника, травянистый и древесный вкус. Вкусовые ноты могут быть связаны с высвобождением одного или нескольких летучих соединений. Вкусовой профиль может быть охарактеризован по отсутствию или уменьшению интенсивности одной или нескольких вкусовых нот. Примеры вкусовых нот включают растительный, бобовый, соевый, овощной, ореховый вкус, вкус зелени, несвежий и кислый вкус.
Примеры летучих соединений включают такие соединения, как гамма-нонановый лактон, гамма-ундекалактон, гамма-декалактон, дельта-тетрадекалактон, S-метилтиопропионат, дельта-тридекалактон, дельта-тетрадекалактон, δ-тетрадекалактон, бутилбутириллактат, 2,3-гександион, метилгексаноат, бутиролактон, пропановая кислота, 2-метилпропановая кислота, метилизобутилкетон, гамма-окталактон, дельта-окталактон, гамма-ноналактон, 5-гидрокси-4-октанон, 2-этил-1-гексанол, октан, этанол, 2,3-бутандион, 2-гептанон, 1-бутанол, ацетоин, бутановая кислота, нонаналь, уксусная кислота, 1,3-бутандиол, метил-3-бутен-1-ол, метанол, гексанол, диметилбензол, этилбензол, индол, лимонен, толуол, ацетофенон, пентан-2,3-дион, 2-пентанон, 2-гептанон, 2-нонанон, ацетон, бутанон, 2-метилпропионовая кислота, бутановая кислота, 2-метилбутановая кислота, 3-метилбутановая кислота, пентановая кислота, 4-метилпентановая кислота, гексановая кислота, октановая кислота, декановая кислота, ундекановая кислота, додекановая кислота, тетрадекановая кислота, гексадекановая кислота, октадекановая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота, линоленовая кислота, пропанол, бутанол, пентанол, гексанол, гептанол, октанол, пропан-2-ол, бутан-2-ол, пентан-2-ол, гексан-2-ол, гептан-2-ол, нонан-2-ол, ундекан-2-ол, октен-3-ол, окта-1,5-диен-3-ол, 3-метил-2-циклогексенол, 2-метилпропанол, 2-метилбутанол, 3-метилбутанол, 3-метилпентанол, фенилметанол, 2-фенилэтанол, 2-фенилэтан-2-ол, пропан-2-он, бутан-2-он, пентан-2-он, гексан-2-он, гептан-2-он, октан-2-он, нонан-2-он, декан-2-он, ундекан-2-он, додекан-2-он, тридекан-2-он, пентадекан-2-он, пентан-3-он, октан-3-он, 3-метилпентан-2-он, 4-метилпентан-2-он, метилгексан-2-он, гидроксипропан-2-он, гепт-5-ен-2-он, 4-метилпент-3-ен-2-он, октен-3-он, окта-1,5-диен-3-он, нонен-2-он, ундецен-2-он, метилфурилкетон, фенилпропан-2-он, пропиофенон, метилбутаноат, метилгексаноат, метилоктаноат, метилдеканоат, метилтетрадеканоат, метилгексадеканоат, метилциннамат, этилформиат, этилацетат, этилпропаноат, этилбутаноат, этилгексаноат, этилоктаноат, этилдеканоат, этилдодеканоат, этилтетрадеканоат, этил-3-метилбутаноат, пропилацетат, пропилбутаноат, бутилформиат, бутилацетат, амилацетат, изоамилформиат, изоамилацетат, изоамилпропаноат, изоамилбутаноат, диэтилфталат, диметилфталат, 2-фенилэтилацетат, 2-фенилэтилпропионат, 2-фенилэтилбутаноат, 3-метилтиопропанол, метантиол, сероводород, диметилдисульфид, диметилтрисульфид, диметилтетрасульфид, метилэтилдисульфид, диэтилдисульфид, 2,4-дитиапентан, метиональ, 3-метилтио-2,4-дитиапентан, 2,4,5-тритиагексан, 1,1-бис-метилмеркаптодисульфид, метантиолацетат, метилтиопропаноат, метилтиобензоат, тиофен-2-альдегид, метилиндол, п-этилфенол, п-крезол, ацетальдегид, бутаналь, 2-метилбутаналь, 3-метилбутаналь, 2-метилпропаналь, гексаналь, гептаналь, нонаналь, 2-метилбутен-2-аль, бензальдегид, 3-метилгептилацетат, 1-бутанол, 1-бутанол, 3-метил, 1-гептанол, муравьиная кислота, 1-гексанол-2-этил, 1-октанол, 2-бутанон, 2-гептен-1-ол, 2-гексанон, гептаналь, 2-октен-1-ол, 1-октен-3-ол, 2-пентанон, 2,3-бутандион, 3-бутен-1-ол, 5-гептен-2-он, октан, этанол, 2,3-бутандион, 2-гептанон, 1-бутанол, бутановая кислота, нонаналь, уксусная кислота, 1,3-бутандиол, метил-3-бутен-фенилэтиловый спирт, толуол, 1-пентанол, 3-октен-1-ол, 2-октен-1-ол, 2-ундеканон, 1-октанол, бензальдегид, 1-гептанол, 2-гептанон, 4-метил-2-нонанон, 2-метил-2-нонанол, 1-гексанол, 2-метил-2-пропанол, этанол, 3-метил-1-бутанол, 1-гексанол, 2 метил-2-нонанол, 2-нонанон, 2-гептанон, 4-метил, 1-гептанол, 1-октанол, 2-октен-1-ол, 3-октен-1-ол, 1-октанол, 1-гептанол, 2-гептанон, 4-метил-2-нонанон, 2-додеканол, 2-додеканон, 3-децен-1-ол ацетат, бензиловый спирт, фенилэтиловый спирт, 2-метокси-4 винилфенол, 3-децен-1-ол ацетат, 2-додеканон, 2-додеканол или 2-метокси-4-винилфенол.
В некоторых вариантах осуществления улучшение вкуса обусловлено снижением уровня летучих вкусовых соединений, таких как, например, бензальдегид, 2-метил-2-пропанол, ацетофенон, октан, этанол, 2-пентанон, пентаналь, 2-гептанон, 1-бутанол, 1-гексанол, 3-метил-1-бутанол, 2-метил-2-нонанол, 2-нонанон, 1-октанол, 2-ундеканон, 2-октен-1-ол (Z), 1-октен-3-ол, ацетофенон, 4-метил-2 гептанон, нонаналь, уксусная кислота, 3-метилфуран, 2-метилфуран, 1-гексаналь, фуран, 2-метил-2-пропанол, пиразин, 1-гептаналь, 2-этилфуран, 2-пентилфураны или 1,3-бутандиол.
В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает изготовление культивируемого немолочного продукта, такого как аналог сыра, йогурт, сквашенные сливки или сметана, с регулируемым вкусовым профилем, путем регулируемого добавления описанных в изобретении определенных комбинаций вкусовых добавок к немолочному источнику в любой момент времени в ходе изготовления этого аналога. В изобретении описаны примеры добавок и конкретные комбинации.
Вещества, придающие вкус
Регуляция вкуса путем добавления бактерий/микроорганизмов
Вкусовые соединения могут вырабатываться микроорганизмами в материале неживотного происхождения, который используется для производства множества различных немолочных продуктов, описанных в изобретении, в том числе аналогов сыра. Способы придания вкуса обычно включают контактирование искусственного молока или белкового раствора с одним или несколькими микроорганизмами, и изготовление культивируемого немолочного продукта из искусственного молока. Микроорганизмы, такие как бактерии, дрожжи или плесневые грибки, можно использовать для создания продукта с желаемым вкусовым профилем, или их можно использовать в качестве вкусового компонента в продукте, поскольку бактерии могут создавать желаемые вкусы (например, маслянистый, сливочный, молочный или сырный) в нейтральном, растительном или бобовом продукте.
В настоящем изобретении описаны примеры искусственного молока. Любой из видов искусственного молока для сыра или их комбинации можно подвергать контакту с одним или несколькими микроорганизмами (например, используя регулируемое количество бактерий) для регуляции вкуса в конечном культивируемом немолочном продукте, таком как аналог сыра. Микроорганизмы могут быть выбраны из бактерий, дрожжей и плесневых грибков. Бактерии могут содержать мезофильные и/или термофильные бактерии. Бактерии могут содержать бактерии из коммерческой стартерной культуры. Примеры коммерческих стартерных культур описаны в изобретении.
Создание вкуса в аналоге можно регулировать с помощью одного или нескольких микроорганизмов, например, одной или нескольких бактерий, дрожжей или плесневых грибков, включающих без ограничения виды Lactococcus, таких как Lactococcus lactis lactis (LLL, используемых по отдельности или в качестве компонента коммерческой смеси MA11), Lactococcus lactis cremoris (LLC, используемых по отдельности или в качестве компонента коммерческой смеси МА11) или Lactococcus lactis biovar diacetylactis (LLBD, часто используемые в качестве коммерческой культуры MD88), виды Lactobacillus, такие как Lactobacillus delbrueckii lactis, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei или Lactobacillus rhamnosus, виды Leuconostocaceae, такие как Leuconostoc mesenteroides cremoris(LM), виды Streptococcus, такие как Streptococcus thermophiles (ST, часто используемые в качестве коммерческой культур TA61), виды Pediococcus, такие как Pediococcus pentosaceus, виды Clostridium, такие как Clostridium butyricum, виды Staphylococcus, такие как Staphylococcus xylosus (SX), виды Brevibacterium, такие как Brevibacterium linens, виды Propioniibacteria, виды Penicillium, такие как Penicillium candidum, Penicillium camemberti или Penicillium roqueforti, виды Debaryomyces, такие как Debaryomyces hansenii, виды Geotrichum, такие как Geotrichum candidum, виды Corynebacteria, виды Verticillium, такие как Verticillium lecanii, виды Kluyveromyces, такие как Kluyveromyces lactis, виды Saccharomyces, такие как Saccharomyces cerevisiae, виды Candida, такие как Candida jefer или Candida utilis, виды Rhodosporidum, такие как Rhodosporidum infirmominiatum, виды Micrococcus, виды Halomonas, виды Psychrobacter. В некоторых вариантах осуществления используются молочнокислые бактерии, такие как Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactococcus или Streptococcus. В некоторых вариантах осуществления бактерии не содержат штаммы Lactobaccilius acidophilus. В некоторых вариантах осуществления можно использовать дрожжи, такие как Saccharomyces cerevisiae, Kluveromyces lactis и/или Debaromyces hansenii. В некоторых вариантах осуществления плесневые грибки могут представлять собой Penicillium candidum, Penicillium camemberti, Penicillium roqueforti, Geotrichum candidum или их комбинации.
В некоторых вариантах осуществления используются один или несколько из следующих микроорганизмов: Pediococcus pentosaceus, Clostridium butyricum, Lactobacillus delbrueckii lactis, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Staphylococcus xylosus и Brevibacterium linens.
Один или несколько микроорганизмов можно культивировать по отдельности (например, бактерии, дрожжи или плесневые грибки в качестве единственного компонента), или в комбинации с двумя или несколькими микроорганизмами (например, две разных бактерии, два разных типа дрожжей, два разных плесневых грибков, бактерия и дрожжи, бактерия и плесневый грибок, или дрожжи и плесневый грибок). При использовании двух или нескольких микроорганизмов эти микроорганизмы можно культивировать совместно или культивировать последовательно, то есть один микроорганизм можно культивировать в течение некоторого времени, перед добавлением другого микроорганизма. Конкретные полезные комбинации для создания вкуса в аналогах представляют собой предварительное культивирование SX, с последующим культивированием TA61 или MD88, или совместное культивирование MD88 с МАll.
Также можно регулировать создание вкуса в аналогах посредством условий роста микроорганизмов. С помощью температуры роста микроорганизмов в пределах от 4°C до 45°C можно регулировать количество и тип вкусовых соединений, вырабатываемых в аналогах. Степень аэрации, которую осуществляют путем взбалтывания (например, со скоростью от 0 до 300 оборотов в минуту) изменяет выработку вкусовых соединений у многих бактерий в немолочной среде. При более высокой степени аэрации во время культивирования или SX, TA61, или MD88 образуются более желательные сырные и маслянистые соединения. При аэрации также уменьшается количество нежелательных вкусовых соединений. Количество желательных сырных соединений, таких как 2-гептанон, возрастает при культивировании SX, MD88 или TA61 с аэрацией. Выработка метилового эфира гексановой кислоты посредством MD88 в аналогах сыра также модулируется с помощью аэрации. Усиление аэрации во время культивирования SX в соевом молоке значительно увеличивает выработку 3-метил- и 2-метилбутановой кислоты и уменьшает количество нежелательных ароматических соединений, таких как 2-этилфуран или 2-пентилфуран в аналогах сыра.
Посредством продолжительности культивирования одного или нескольких микроорганизмов также можно модулировать количество и типы вкусовых соединений. Продолжительность культивирования может варьироваться от 1 часа до нескольких дней. В некоторых вариантах осуществления один или несколько микроорганизмов и искусственное молоко совместно инкубируют в течение от 1 минуты до 60 минут, от 0,5 до 5 часов, от 3 до 10 часов, от 6 до 15 часов, от 10 до 20 часов или более 20 часов. Большинство маслянистых соединений образуется в течение первых 10 часов, тогда как для образования дополнительных соединений, характерных для сыра, обычно требуется от 24 до 48 часов или более продолжительное время. Образование бутиролактона, соединения со сливочными, молочными нотами, происходит посредством MD88 и МАll в немолочных средах только через 20 часов культивирования в соевом молоке.
2
9
6
9
Также можно добавлять один или несколько микроорганизмов в различные закваски, например, в количестве от 10до 10КОЕ/мл или даже больше. Фаза роста (т.е. неподвижная фаза по сравнению с экспоненциальной фазой) и плотность клеток в бактериальной культуре влияет на профиль вкусового соединения в среде. Увеличенное количество закваски в стартерной культуре может защищать аналог от нежелательного микробного обсеменения (например, бактериального обсеменения). Таким образом, обычно используется закваска в количестве от 10до 10КОЕ/мл.
Создание вкуса посредством одного или нескольких микроорганизмов также можно модулировать с помощью направленных метаболических путей, например, путем модуляции их источника азота, источника углерода, дополнительных доступных питательных веществ и условий роста. В таблице А приведены неограничивающие примеры возможных для использования добавок. Эти добавки могут быть добавлены к среде одновременно с бактериями или в любой момент во время изготовления аналога. При осуществлении последовательного культивирования дополнительные добавки могут быть добавлены одновременно с инокуляцией дополнительных штаммов.
Таблица AДобавки, используемые для регуляции образования вкуса посредством микроорганизмов в немолочных аналогах
FeCl<sub>2</sub>
Asp
С8:0, каприловая кислота
MgCl<sub>2</sub>
Cys
С10:0, каприновая кислота
CaCl<sub>2</sub>
глутамин
С12:0, лауриновая кислота
MnSO<sub>4</sub>
глутамат
С14:0, миристиновая кислота
CoCl<sub>2</sub>
Gly
С16:0, пальмитиновая кислота
CuSO<sub>4</sub>
His
С18:0, стеариновая кислота
ZnSO<sub>4</sub>
Ile
С16:1, пальмитолеиновая кислота
аденин
Lue
кокосовое масло
гуанин
Lys
касторовое масло
инозин
Met
пальмовое масло
урацил
Phe
масло плодов пальмы
ксантин
Pro
масло жожоба
пиридоксамин
Ser
подсолнечное масло
пиридоксин
The
масло манго
D-сорбит
Trp
Ala
лимонная кислота
Tyr
Arg
молочная кислота
Val
Asn
α-кетоглутарат
рибофлавин
ФАД
пировиноградная кислота
тиамин
НАД
оротовая кислота
липоевая кислота
биотин
щавелевая кислота
никотиновая кислота
пантотенат
аскорбиновая кислота
гидрат КоА
В12
янтарная кислота
пропановая кислота
фолиевая кислота
п-аминобензойная кислота
С4:0, масляная кислота
DL-малат
С6:0, капроновая кислота
Тип создаваемых вкусов, в том числе маслянистых соединений, в значительной степени зависит от количества и типа сахара. В некоторых вариантах осуществления сахара присутствуют в искусственном молоке естественным образом. Исключительно в качестве примера, сахароза присутствует во многих орехах, таких как, например, миндаль, которые можно использовать для получения искусственного молока, используемого для изготовления аналога сыра. В некоторых вариантах осуществления к искусственному молоку или к немолочному сырью для сыра добавляется регулируемое количество одного или нескольких сахаров.
В некоторых вариантах осуществления сахар представляет собой моносахарид, включающий без ограничения глюкозу (декстрозу), фруктозу (левулозу), галактозу, маннозу, арабинозу, ксилозу (D- или L-ксилозу) и рибозу, дисахарид, включающий без ограничения сахарозу, лактозу, мелибиозу, трегалозу, целлобиозу и мальтозу, сахарный спирт, такой как арабит, маннит, дульцит или сорбит, сахарные кислоты, такие как галактуронат, глюкуронат или глюконат, олигосахариды и полисахариды, такие как крахмалы, глюканы, такие как кукурузный крахмал, картофельный крахмал, пектины, такие как яблочный пектин или апельсиновый пектин, раффинозу, стахиозу и декстраны, продукты расщепления клеточной стенки растений, β-галактозиды, β-глюкозиды, такие как салицин и/или производные сахаров, такие как N-ацетилглюкозамин. В конкретных вариантах осуществления сахар выбран из группы, состоящей из сахарозы, мальтозы, глюкозы и фруктозы.
Относительный рост каждого выделенного штамма можно регулировать путем добавления одного или нескольких сахаров. В результате добавления одного или нескольких сахаров можно получить немолочный аналог сыра с существенно улучшенной текстурой и вкусом. Пользователь, например, человек, или несколько людей, осуществляющих на практике настоящее изобретение, может выбирать конкретные выделенные штаммы и добавлять регулируемое количество выбранных штаммов для создания немолочного аналога сыра с желаемым профилем вкуса и текстуры. Пользователь может дополнительно выбирать конкретные сахара и добавлять регулируемое количество выбранных сахаров вместе с регулируемым количеством конкретных выделенных штаммов для создания немолочного аналога сыра с желаемым профилем вкуса и текстуры. В таблице B приведены неограничивающие примеры условий культивирования бактерий для получения молочных вкусовых нот, создаваемых в немолочном сыре или других немолочных продуктах.
Таблица B
Род
Вид
Подвид
Температура роста
Аэрация
Предпочтительный сахар (исходя из времени образования)
Lactococcus
lactis
cremoris
30°C (25-40°C)
да
глюкоза=фруктоза>мальтоза >сахароза*
Lactococcus
lactis
lactis
30°C (25-40°C)
да
глюкоза=фруктоза=сахароза >мальтоза*
Leuconostoc
mesenteroides
cremoris
30°C (25-35°C)*
да
глюкоза=фруктоза=мальтоза >сахароза
Lactococcus
lactis
biovar diacetylactis
30°C (25-40°C)
да
глюкоза>фруктоза=сахароза=мальтоза
Streptococcus
thermophilus
37°C
нет
глюкоза>мальтоза
Lactobacillus
delbrueckii
Lactis
37°C
нет
глюкоза>мальтоза
Lactobacillus
delbrueckii
bulgaricus
37°C
нет
глюкоза>мальтоза
Lactobacillus
helveticus
37°C
нет
глюкоза>мальтоза
Lactobacillus
plantarum
37°C
нет
глюкоза=мальтоза
Lactobacillus
casei
37°C
нет
глюкоза>мальтоза
Lactobacillus
rhamnosus
37°C
нет
глюкоза>мальтоза
Staphylococcus
xylosus
30°C
да
глюкоза>мальтоза
Pediococcus
pentosaceus
30°C
мальтоза>глюкоза
Clostridium
butyricum
37°C
нет
глюкоза>мальтоза
* Большая вариабельность в разных штаммах этого подвида
Эффект различных сахаров и микроорганизмов на образование вкуса также зависит от типа и композиции исходного материала (например, исходный материал может включать любой материал неживотного происхождения, включающий без ограничения соевое молоко, белок гороха, белок бобов мунг, соевый белок, кокосовое молоко, дрожжевой экстракт, гидролизат белка, приготовленную среду и синтетическую среду), и от аминокислотной композиции белков в исходных материалах, типов добавляемых сахаров и углеводов, и от типов присутствующих жиров, триглицеридов и/или свободных жирных кислот. Аминокислотная композиция белка может подвергаться расщеплению посредством ферментов, таких как ферменты, вырабатываемые микроорганизмами, и ферменты, которые добавляются в составе рецептуры, и полученные аминокислоты или пептиды могут выступать в качестве предшественников конкретных вкусовых молекул. В синтетической среде используется аммоний в качестве источника азота, и определенный сахар в качестве источника углерода, с любыми другими добавками. Исходный материал может содержать выделенные очищенные белки или сырые растительные экстракты.
Максимально обильную выработку ацетоина и диацетила ("маслянистых" соединений) осуществляют микроорганизмы MD88 (LLBD) в среде дрожжевого экстракта с добавлением мальтозы. С другой стороны, MD88 вырабатывает большинство из упомянутых маслянистых соединений в соевом молоке с добавлением глюкозы. Ацетоин и диацетил вырабатываются даже в более значительном количестве посредством MD88 и TA61 (ST) с добавлением цитрата или пирувата. Концентрации ацетоина/диацетила и 2,3-гександиона возрастают в ответ на увеличение концентрации цитрата в аналогах сыра, изготовленных со штаммом MD88.
2+
2+
4
Путем добавления аминокислот (см. таблицу A) можно напрямую регулировать образование конкретных вкусовых соединений в немолочных аналогах. Образование этих вкусовых соединений вносит свой вклад в общий вкусовой профиль аналога. Можно добавлять метионин к аналогу сыра или к среде для выработки метионаля посредством SX, или диметилтрисульфида посредством Brevibacterium. Метиональ и диметилтрисульфид представляют собой два соединения серы, которые присутствуют во многих молочных сырах и участвуют в создании свойств, характерных для созревшего чеддера. Лейцин, добавленный к соевому молоку, к среде с дрожжевым экстрактом или к белкам гороха, значительно увеличивает образование 3-метилбутановой кислоты посредством SX-бактерий, придавая сырные ноты. Путем добавления ряда соединений можно дополнительно регулировать создание вкуса посредством бактерий, так, например, альфа-кетоглутарат с лейцином увеличивают выработку 3-метилбутановой кислоты посредством SX-бактерий. Сырный аромат и вкус имеется у 3-метилбутановой кислоты, сходной с бутановой кислотой, которая является ключевой для вкуса американского сыра и сыра чеддер. Образование вкуса посредством бактерий в немолочных аналогах также может регулироваться органическими кислотами. При добавлении оксалата в среду с экстрактом дрожжей и культивировании с помощью Brevibacterium происходит образование сырных соединений бутановой кислоты, 3-метилбутановой кислоты и 2,6-нонадиеналя, и полученные вкусы описаны как вкус "созревшего сыра". Создание маслянистых соединений можно регулировать путем добавления к культурам TA61 цитрата, ксантина и пирувата. Добавление лимонной кислоты, пирувата, рибофлавина и меди может влиять на образование посредством MD88 сырного и маслянистого вкуса. Образование других важных ароматических соединений, таких как производные бутановой кислоты и 2-гептанон, происходит при добавлении в аналог изолейцина, пролина, аланина, малата, инозина, Fe, Mg, серина и тиамина. Дополнительно, добавление ZnSО, лимонной кислоты, молочной кислоты, пировиноградной кислоты, янтарной кислоты, яблочной кислоты, аспарагиновой кислоты, лизина, тирозина, валина и масла жожоба позволяет создавать в аналоге посредством TA61 желательные соединения со вкусом сыра. Эффект каждой добавки зависит от композиции других заявленных материалов.
Другие добавки могут быть добавлены перед культивированием бактерий или после культивирования. Эти добавки включают без ограничения фруктовые экстракты (от 0,0001% до 0,2% вес/объем), фруктовое пюре (из персиков, ананасов, клубники, манго, папайи, сливы и т.д.) (от 0,001% до 2% вес/объем), овощное пюре (из картофеля, батата, лука, чеснока или брокколи) (от 0,001% до 2% вес/объем), мелассу (от 0,001% до 2% вес/объем), дрожжевые экстракты (от 0,001% до 2% вес/объем), белковые гидролизаты (от 0,01% до 10% вес/объем), красный или белый мисо (от 0,01% до 2% вес/объем), кокосовое молоко (от 0,5% до 60%), солодовые экстракты (от 0,01% до 2% вес/объем) или кокосовые сливки (от 0,5% до 60%) и их комбинации. Солодовые экстракты и меласса могут нести вкусовые молекулы, придающие вкус сыра, такие как 3-метилбутаналь, 2-метилбутаналь, 2-гептанон, бутановая кислота или бутиролактон. Аналоги с добавлением персикового экстракта или пюре были описаны подготовленными дегустаторами как имеющие более сливочный вкус. Аналоги с добавлением папайи были описаны подготовленными дегустаторами как имеющие более сырный вкус, и по данным ГХ-МС в таких аналогах выявлено увеличение содержания 3-метилбутановой кислоты. К культуре MD88 был добавлен красный мисо, и к культуре TA61 был добавлен белый мисо, в результате чего подготовленные дегустаторы отмечали повышение сложности вкуса и ощущали снижение терпкости.
Дрожжевой экстракт может регулировать рост бактерий и образование вкуса и вносит вклад в разные исходные вкусы. В дрожжевых экстрактах имеется много витаминов, которые улучшают рост TA61 в аналогах. Все дрожжевые экстракты не одинаковы. Отмечен более мощный рост TA61 с экстрактом Flavor House Flavor Spark и дрожжевым экстрактом BioSpringer 2020, по сравнению с другими дрожжевыми экстрактами. Дрожжевой экстракт BioSpringer 2020 способствует хорошему росту и образованию приятного вкуса с культурами MD88 и TA61. Для улучшения роста бактерий и выработки бактериями вкусовых соединений можно добавлять дрожжевой экстракт в количестве от 0,01% до 2% веса от объема среды. Дрожжевой экстракт может присутствовать в количестве от 0,02% до 0,1% для улучшения роста и выработки вкусовых соединений бактериями. Также дрожжевые экстракты сами по себе могут придавать продуктам определенные вкусы, включающие вкус бульона, кипяченого молока, сыворотки, орехов, пряный, поджаренный, солодовый, карамельный вкус, слегка сернистый вкус и вкус, слегка напоминающий сыр. Дрожжевые экстракты также способствуют выработке вкусовых соединений посредством TA61, MA88 и SX, в результате чего получают аналоги с более сырным и сложным вкусом.
В некоторых вариантах осуществления для изменения вкуса могут быть использованы один или несколько микроорганизмов, немолочное сырье для сыра и один или несколько необязательных компонентов (например, сахара, жиры, углеводы, витамины, органические кислоты, нуклеотиды или пищевые продукты), которые инкубируют вместе в течение периода времени, достаточного для достижения желаемого уровня рН. Уровень рН может быть в диапазоне от 3 до 5, от 4 до 6 или от 4,3 до 5,7. Желаемый уровень рН может представлять собой рН 6 или ниже, рН 5 или ниже, или рН 4 или ниже. В некоторых случаях при культивировании материала с участием бактерий уровень рН снижается до 6,5, 6, 5,5, 5, 4,5, 4 или 3,5, тогда как в других случаях образование вкусовых соединений происходит без изменения уровня рН. Культивирование с видами Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc и/или Streptococcus обычно приводит к снижению уровня рН в большинстве исходных материалов, тогда как культивирование с видами Staphylococcus, Brevibacterium и/или Clostridium обычно незначительно влияет или вообще не влияет на уровень рН.
В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает отверждение указанного немолочного сырья для сыра. Способы отверждения описаны в изобретении.
В некоторых вариантах осуществления способ включает выделение множества микробных штаммов из гетерогенной популяции, например, коммерческого стартера или пробиотика (например, реджувелак). В некоторых вариантах осуществления каждый из выделенных микробных штаммов характеризуется в соответствии с определенными критериями. Эти конкретные критерии могут включать, например, скорость роста в немолочных видах сырья для сыра, содержащих различные добавленные сахара. Конкретные критерии могут включать вклад каждого выделенного штамма в палитру вкусов, в виде описания вкусовых нот аналога сыра с добавлением выделенного штамма, по сравнению с контрольным аналогом сыра без добавления в него выделенного штамма. Свойства выделенных штаммов микроорганизмов могут быть описаны с помощью генетического секвенирования и/или выявления последовательностей, уникальных для каждого из выделенных штаммов.
В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает изготовление аналога сыра с регулируемым вкусовым профилем путем регулируемого добавления определенных комбинаций выделенных штаммов для получения желаемой совокупности вкусовых нот в аналоге сыра.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к библиотеке выделенных микробных штаммов. В некоторых вариантах осуществления выделенные штаммы в библиотеке выбирают таким образом, чтобы они создавали палитру вкусовых профилей немолочного сыра. В некоторых вариантах осуществления выделенные микробные штаммы представляют собой бактериальные штаммы. В некоторых вариантах осуществления выделенные штаммы выделяют из коммерческой стартерной культуры, например, из бактериальной культуры, которая является коммерчески доступной. В некоторых вариантах осуществления коммерческой стартерной культурой является мезофильная бактериальная культура. В некоторых вариантах осуществления коммерческой стартерной культурой является термофильная бактериальная культура. Примеры коммерческих стартерных культур включают, например, MA11, MA14, MA19, LM57, MA4002, MM100, TA061, LH100, MD88 и Flora Danica.
Штаммы могут быть выделены путем посева коммерческих смесей на селективную или неселективную ростовую среду, например, на селективный агар Редди, LB-агар. В некоторых вариантах осуществления одиночные бактериальные клетки отдельного штамма на указанной питательной среде будут вырастать в дискретные колонии. В некоторых вариантах осуществления можно проводить скрининг отдельных колоний с помощью ПЦР. В некоторых вариантах осуществления ПЦР может включать использование универсальных праймеров, содержащих последовательности, которые являются общими для всех штаммов микробных видов, или может включать использование праймеров, содержащих последовательности, которые являются уникальными для отдельных подвидов микробной популяции. Можно проводить секвенирование продуктов ПЦР и сравнивать последовательности с известными последовательностями, например, в базе данных Gen Bank, а также друг с другом. Для облегчения дальнейшей идентификации и описания свойств отдельных штаммов можно задействовать профиль уровня рН, ферментацию сахара, фенотип на селективном агаре Редди и более широкое секвенирование.
В некоторых вариантах осуществления бактериальные штаммы выбраны таким образом, чтобы получить совокупность вкусов и текстур или других определенных свойств в немолочном аналоге сыра. В разных видах животного молока штаммы LLL обычно растут быстрее и ускоренно закисляют молоко, тогда как штаммы LLC растут более медленно и создают больше вкусовых соединений. В разных видах животного молока оба штамма LLBD и LM привносят дополнительные вкусовые соединения, в частности, диацетил, который придает сыру маслянистый вкус. Один или несколько выделенных бактериальных штаммов, например, LLL, могут быть выбраны для быстрого закисления искусственного молока, например, для падения уровня рН в течение одного часа, или общего падения уровня рН от 6,3 до 4,3 за период меньше 15 часов. Можно выбрать один или несколько выделенных бактериальных штаммов, например, LLC, для медленного профиля роста с более высокой выработкой вкусовых соединений и менее существенным снижением уровня рН, например, от 6,3 до 5,4 в течение 15 часов. С помощью такого замедленного роста специалист-сыродел может осуществлять более строгий контроль за ходом образования вкуса и более тщательно регулировать получаемый вкусовой профиль немолочного аналога сыра. Один или несколько выделенных бактериальных штаммов могут быть использованы для получения различных вкусовых профилей немолочного сыра. Различные вкусовые профили могут характеризоваться выделением конкретных летучих химических веществ из аналога. Например, можно использовать некоторые бактериальные штаммы, например, LLBD и LM, для выработки диацетила при контакте с искусственным молоком или белковым раствором. Диацетил может создавать маслянистый вкус в готовом немолочном сыре.
Было установлено, что одноразовые готовые к применению в производстве культуры, такие как MA11 и Flora Danica (FD), обеспечивают достаточно однородный, но ограниченный профиль характерного вкуса и текстуры, при их использовании для изготовления мягкого молодого сыра (SF, с использованием MA11) и мягкого зрелого сыра (SR, с использованием MA11 и FD). Для достижения возможности получить гораздо более богатую совокупность вкуса и текстуры из коммерческих препаратов выделяли отдельные бактериальные штаммы, например, штаммы Flora Danica и MA11, и определяли их свойства. В целях создания гораздо более широкого диапазона вкусовых и текстурных возможностей можно объединять указанные выделенные штаммы в новых и разнообразных комбинациях и в разных пропорциях.
Основным сахаром в животном молоке обычно является лактоза, которая не присутствует в видах искусственного молока. Если регулируемое количество бактерий, например, регулируемое количество одного или нескольких выделенных штаммов по изобретению, включено в немолочные аналоги сыра, которые содержат один или несколько сахаров, то конкретные комбинации сахаров и бактериальных штаммов могут неожиданным образом изменять профили вкуса и текстуры полученных немолочных аналогов сыра. Такие конкретные комбинации могут быть использованы для изготовления аналогов сыра с регулируемым вкусовым профилем, например, для изготовления аналогов сыра, которые точно имитируют вкус конкретных молочных сыров, таких как, исключительно в качестве неограничивающего примера, плавленый сыр, швейцарский сыр, волокнистый сыр, рикотто, проволоне, пармезан, мюнстер, моцарелла, сыр джек, манчего, голубой сыр, фонтина, фета, эдам, двойной глостер, камамбер, чеддер, бри, азиаго и гаварти.
Можно выбирать желаемый профиль вкуса и текстуры, чтобы имитировать вкус и текстуру конкретного молочного сыра. Исключительно в качестве примера, путем выбора и добавления регулируемого количества одного или нескольких выделенных бактериальных штаммов по изобретению и, необязательно, путем выбора и добавления регулируемого количества одного или нескольких сахаров, пользователь может создать немолочный аналог сыра, в котором воспроизведены профили вкуса и текстуры, например, плавленого сыра, швейцарского сыра, волокнистого сыра, сыра джек, голубого сыра, сыров рикотто, проволоне, пармезан, мюнстер, моцарелла, манчего, фонтина, фета, эдам, двойной глостер, камамбер, чеддер, бри, азиаго и гаварти.
Профиль текстуры и вкуса немолочного сыра можно определять любым способом, известным в данной области или описанным в изобретении.
В целях достижения вкуса, подобного молочному вкусу, в аналогах или других немолочных продуктах или во вкусовом растворе/пасте, которые добавляются к немолочным продуктам, можно использовать конкретные штаммы для образования вкусовых соединений с сырным, маслянистым, сливочным, молочным или другим желательным вкусом. В таблице C приведены неограничивающие примеры молочных вкусовых соединений, которые могут быть получены. В таблице C также приведены примеры указанного вкусового соединения в немолочных аналогах, которое может быть создано.
Таблица C
Соединения
Тип вкуса
Продуцирующая бактерия
Добавки, исходный материал
2-метилбутаналь
какао, кофе, ореховый
TA61
ионы кальция, пролин в среде с дрожжевым экстрактом
3-метилбутаналь
шоколад, персиковый, жирный
SX совместно с MD88
вицилин гороха с кокосовым молоком и дрожжевым экстрактом
ацетоин
сладкий маслянистый, сливочный, животное молоко, жирный
MD88 или TA61
соевое молоко (плюс пируват)
MD88
среда с дрожжевым экстрактом плюс мальтоза
MD88 или TA61
ксантин, цитрат, пируват в среде с дрожжевым экстрактом
диацетил
маслянистый, сливочный, молочный
MD88 или TA61
ксантин, цитрат, пируват в среде с дрожжевым экстрактом
TA61 или MD88
соевое молоко (плюс пируват)
2,3-гександиона
сливочный, маслянистый, фруктовый, карамельный
MD88
цитрат с <50 мМ глюкозы в среде с экстрактом дрожжей
метиловый эфир гексановой кислоты
фруктовый ананасовый
MD88
среда с дрожжевым экстрактом
2-метилбутановая кислота
фруктовый, кислый с молочными, маслянистыми и сырными оттенками
SX
валин + >20 мМ глюкозы
3-метилбутановая кислота
сырный, молочный, сливочный, ферментированный, сладкий, восковой
SX
лейцин + >20 мМ глюкозы (альфа-кетоглутарат дает дополнительное увеличение)
Brevibacterium
оксалат + среда с экстрактом дрожжей
бутиролактон
молочный, сливочный с фруктовым послевкусием, напоминающим персик
MD88 или TA61
>20 часов культивирования соевого молока
метиональ
тухлые помидоры, картофель, зрелые сыры с плесенью
MD88
метионин, добавленный в соевое молоко, вицилин гороха или дрожжевой экстракт
диметилтрисульфид
сернистый, пряный
Brevibacterium
метионин
бутановая кислота
сырный, молочный, сливочный, острый
Clostridium Butyricum
крахмалы, жидкий кукурузный экстракт, культивированный в анаэробных условиях
Brevibacterium
оксалат + среда с экстрактом дрожжей
SX
вицилин гороха + кокосовое молоко + экстракт дрожжей
2-гептанон
сырный, фруктовый, кокосовый
MD88 или TA61
соевое молоко без добавления сахара, с взбалтыванием
2-ундеканон
восковой, фруктовый с оттенками, напоминающими сливочный сыр
MD88
метионин или лейцин, добавленный в среду с экстрактом дрожжей
2-нонанон
вкус зелени, травяной, сырный, свежий
MA11
CuSO<sub>4</sub> или аланин в среде с экстрактом дрожжей
пропановая кислота
кислый и напоминающий молочные продукты
Brevibacterium
оксалат + среда с экстрактом дрожжей
2-метилпропановая кислота
прогорклое масло
Brevibacterium
оксалат + среда с экстрактом дрожжей
SX
среда с экстрактом дрожжей + валин
гексановая кислота
кислый, жирный, потный, сырный
SX
>5 мМ глюкозы в среде с дрожжевым экстрактом с кокосовым маслом
октановая кислота
жирный, восковой прогорклое масло, растительный, сырный
SX
>5 мМ глюкозы в среде с дрожжевым экстрактом с кокосовым маслом
этилбутаноат
фруктовый, сладкий
2-бутанон
напоминающий ацетон, фруктовый, вкус сливочного масла и жженого сахара
TA61
изолейцин, тиамин, ионы магния или аскорбиновая кислота в среде с экстрактом дрожжей
уксусная кислота
кислый
SX
<глюкозы во всех системах
декановая кислота
прогорклый, кислый, жирный козлиный
SX, затем MD88 или TA61
вицилины гороха + кокосовое молоко (с дрожжевым экстрактом)
метилизобутилкетон
травяной, фруктовый и молочные оттенки
SX, затем MD88
вицилины гороха + кокосовое молоко (с дрожжевым экстрактом)
гамма-окталактон
сладкий, кокосовый, восковой, сливочный, бобы тонка, молочный, жирный
SX+TA61
вицилины гороха + кокосовое молоко (с дрожжевым экстрактом)
дельта-окталактон
сладкий, жирный, кокосовый, бобы тонка, молочный, тропический
SX+TA61
вицилины гороха + кокосовое молоко (с дрожжевым экстрактом)
гамма-ноналактон
кокосовый, сливочный, восковой, молочный, жирный
SX+MD88
вицилины гороха + кокосовое молоко (с дрожжевым экстрактом)
5-гидрокси-4-октанон
маслянистый
SX, затем TA61
соевое молоко
этилоктаноат
сладкий, восковой, фруктовые и ананасовый со сливочным и жирным вкусом
SX+MD88
среда с дрожжевым экстрактом с кокосовым молоком
2-этил-1-гексанол
сладкий, фруктовый, жирный
TA61
витамин В12, рибофлавин, тиамин, кофермент А, или кетоглютарат в дрожжевом экстракте
Следует понимать, что маслянистые соединения могут вырабатываться множеством бактерий различных типов. Оба штамма MD88 и TA61 очень хорошо продуцируют маслянистые соединения в немолочной среде и в аналогах сыра. Оба этих штамма могут создавать маслянистые соединения 2,3-бутандион, ацетоин и 2,3-гександион в соевом молоке, очищенных белках гороха, очищенных белках сои, очищенных белках бобов мунг и в среде с экстрактом дрожжей. Дополнительно, штаммы LLC, LLL и SX также способны вырабатывать маслянистые соединения в аналогах. Дополнительно, можно получить более рафинированный вкус при регуляции концентрации каждого маслянистого соединения; в соевом молоке MD88 продуцирует больше ацетоина, а TA61 продуцирует больше диацетила.
В некоторых вариантах осуществления маслянистые ноты могут быть усилены путем выбора конкретных используемых штаммов (например, LLBD, LM, LF2, LF5 и Streptococcus thermophilus) и/или путем выбора конкретных используемых сахаров (например, глюкозы, фруктозы или сахарозы). В некоторых вариантах осуществления маслянистые ноты связаны с повышенным уровнем летучих вкусовых соединений. Летучие вкусовые соединения могут представлять собой, например, ацетоин, 2,3-бутандион и бутановую кислоту. В некоторых вариантах осуществления летучие вкусовые соединения могут представлять собой, например, 2-гептанон, нонаналь, бутанол, 1-гексанол, 2-гептанон, 4-метил, этилацетат или 2-нонанон.
В некоторых вариантах осуществления можно уменьшать маслянистые ноты путем выбора и добавления регулируемого количества LM.
В некоторых вариантах осуществления можно уменьшать указанный маслянистый вкус путем выбора одного или нескольких сахаров из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, сахарозы и мальтозы.
Штаммы SX и Brevibacterium особенно хорошо продуцируют сырные соединения, включающие 3-метилбутановую кислоту, 2-метилбутановую кислоту и 2-метилпропановую кислоту. Культивирование штаммов SX и Brevibacterium в присутствии жиров также можно применять для выработки свободных жирных кислот, включающих бутановую кислоту, пропионовую кислоту, додекановую кислоту, ундекановую кислоту, нонановую кислоту, октановую кислоту, гексановую кислоту. При культивировании SX в присутствии кокосового масла образуются свободные жирные кислоты с короткой и средней длиной цепи. Штамм TA61 также продуцирует в немолочных аналогах дополнительные виды соединений с сырным вкусом, включающие 2-гептановую кислоту и 2,4-гептадиеналь. Штаммы SX и Brevibacterium могут продуцировать в немолочных средах соединения серы, включающие без ограничения диметилтрисульфид и метиональ, которые имеют значение для придания характерного вкуса конкретным сырам.
Другие бактериальные культуры, в том числе LR, могут запускать выработку цветочного вкуса, а сливочные ноты в аналогах можно создать посредством LBB. В некоторых вариантах осуществления фруктовые ноты усиливаются путем отбора штаммов из группы, состоящей из штаммов LLBD, LM, LLL, LLC, LF2, LF5 и Streptococcus thermophilus. В некоторых вариантах осуществления фруктовые ноты усиливаются путем отбора сахара из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, сахарозы и мальтозы.
В некоторых вариантах осуществления кислые ноты усиливаются путем отбора штаммов из группы, состоящей из штаммов LLBD и LM. В некоторых вариантах осуществления кислые ноты усиливаются путем выбора сахара из группы, состоящей из глюкозы, мальтозы и сахарозы. В некоторых вариантах осуществления кислые ноты связаны с повышенным уровнем летучих вкусовых соединений. Летучие вкусовые соединения могут представлять собой, например, уксусную кислоту, 2-метилбутановую кислоту, гексановую кислоту, пропионовую кислоту и октанол.
В других вариантах осуществления кислые ноты усиливаются путем отбора штаммов из группы, состоящей из LLL, LLC и LM. В конкретных вариантах осуществления кислые ноты усиливаются путем отбора сахара из группы, состоящей из глюкозы и сахарозы. В некоторых вариантах осуществления кислые ноты характеризуются повышенным уровнем летучих вкусовых соединений. Летучие вкусовые соединения могут представлять собой, например, нонаналь или бутановую кислоту.
В некоторых вариантах осуществления цветочные ноты можно усилить путем отбора штаммов из группы, состоящей из LLL, LLC и LM. В некоторых вариантах осуществления цветочные ноты можно усилить путем выбора сахара из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, мальтозы и сахарозы. В некоторых вариантах осуществления цветочные ноты обусловлены повышенным содержанием летучих вкусовых соединений, например, нонанола.
В некоторых вариантах осуществления сладкие ноты усиливаются путем выбора штамма LLBD. В конкретных вариантах осуществления сладкие ноты усиливаются с помощью добавления сахаров. В некоторых вариантах осуществления сахара добавляют до конечной концентрации от 0 до 150 мМ. В некоторых вариантах осуществления сахара добавляют до конечной концентрации приблизительно 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 или 150 мМ. В некоторых вариантах осуществления сахара представляют собой глюкозу, мальтозу, фруктозу или сахарозу.
В некоторых вариантах осуществления сладкий вкус немолочных сыров, содержащих LLC, LLL, LM и LLBD, может быть усилен путем добавления сахаров. Сахара могут представлять собой, например, глюкозу, мальтозу, фруктозу, сахарозу или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления усиленный сладкий вкус обусловлен повышенным содержанием летучих вкусовых соединений. В некоторых вариантах осуществления летучее вкусовое соединение представляет собой бутановую кислоту.
В некоторых вариантах осуществления выбор штаммов может быть предназначен для усиления цитрусовых вкусовых нот немолочных сыров. В некоторых вариантах осуществления усиленные цитрусовые вкусовые ноты обусловлены повышенным содержанием летучих вкусовых соединений, например, нонаналя, лимонена и 1-октанола.
В некоторых вариантах осуществления выбор штаммов может быть предназначен для усиления грибных вкусовых нот немолочных сыров. В некоторых вариантах осуществления усиленные грибные вкусовые ноты обусловлены повышенным содержанием летучих вкусовых соединений, таких как 1-октен-3-ол, 1-гексанол и 1-гептанол.
В некоторых вариантах осуществления добавление бактерий уменьшает и/или маскирует нежелательные вкусы, включающие соевый вкус, бобовый вкус, растительный вкус, травяной вкус и терпкость. Согласно изобретению добавление штамма SX уменьшает или маскирует вкус и аромат "сои" и "зелени" в аналогах; добавление лейцина к культуре SX вызывает еще более заметное уменьшение "соевых" нот. Рост штамма MD88 в аналогах быстро снижает уровень бензальдегида, придающего посторонний привкус в соевом молоке. Аромат сои (аромат зелени, зерновых), присутствующий в соевом молоке и другом материале растительного происхождения, уменьшается по мере увеличения процентного содержания кокосового молока в культивируемом материале. Уровень характерных нежелательных ароматических соединений, таких как пентенолы, пентанол, 2-пентил-фуран и 1-гексанол, также уменьшается с увеличением процентного содержания кокосового молока. Оценку и сравнение образцов проводили от 2 до 6 подготовленных участников экспертной группы.
Недостатком имеющихся в настоящее время сыров на основе орехового молока является наличие нежелательного орехового привкуса в сыре. Ореховый вкус может отвлекать и приуменьшать вкусовой профиль сыра, и создавать ощущение, что сыр не является молочным. Таким образом, в одном аспекте настоящее изобретение относится к аналогу сыра на основе орехового молока с пониженным или неопределяемым ореховым привкусом, и к способам его изготовления. В некоторых вариантах осуществления способ включает контактирование орехового молока с регулируемым количеством бактерий Lactococcus и регулируемым количеством сахара. В некоторых вариантах осуществления ореховый вкус уменьшается путем выбора одного или нескольких выделенных штаммов, описанных в изобретении. В некоторых вариантах осуществления ореховый вкус уменьшается путем выбора одного или нескольких выделенных штаммов, которые выбраны из группы, состоящей из LLL, LLC, LM и LLBD. В некоторых вариантах осуществления ореховый вкус уменьшается путем выбора сахара из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, сахарозы и мальтозы. В некоторых вариантах осуществления уменьшение орехового вкуса связано со снижением уровня летучих вкусовых соединений. В некоторых вариантах осуществления указанными вкусовыми соединениями являются бензальдегид или 2-метил-2-пропанол.
Культуру немолочного сыра можно подготовить из различных источников сахара, включающих без ограничения глюкозу, фруктозу, мальтозу, сахарозу и/или галактозу. Культивируемый материал может быть преобразован в твердый сыр или использоваться в виде жидкого культивируемого материала.
Создание вкуса в аналогах также можно осуществлять путем добавления искусственных или натуральных вкусовых веществ в виде единственного соединения или в виде сложных смесей продуктов. К аналогам могут быть добавлены жирные кислоты (в количестве от 0,001% до 0,5%), и подготовленные специалисты-дегустаторы отмечают наличие более выраженного сырного вкуса в указанных аналогах с добавлением жирных кислот. Соединения, добавляемые в аналоги сыра, включают без ограничения следующие соединения: 2,3-бутандион, ацетоин, бутановая кислота, 5,6-деценовая кислота, γ-гепталактон, γ-гексалактон, γ-окталактон, γ-декалактон, γ-нонановый лактон, γ-ундекалактон, δ-декалактон, δ-додекалактон, δ-нонановый лактон, δ-окталактон, гамма-нонановый лактон, гамма-ундекалактон, гамма-декалактон, дельта-тетрадекалактон, S-метилтиопропионат, дельта-тридекалактон, дельта-тетрадекалактон, δ-тетрадекалактон, бутилбутириллактат, изовалериановая кислота, 2-ундеканон, валериановая кислота, 2-гептанон, 2-метилбутирилальдегид, 2-нонанон, 2-метилбутановая кислота, декановая кислота, метиональ, октановая кислота, 2-метилбутаналь, 3-метилбутаналь, сложный эфир этилбутановой кислоты, гексановая кислота и октановая кислота. Сложные смеси включают без ограничения кокосовые сливки, дрожжевой экстракт, мелассу, фруктовые экстракты, маскирующие вещества, усилители сливочного вкуса и мисо. Вкусовые соединения могут усиливать сырный, маслянистый, солодовый, сливочный, кокосовый, молочный, сывороточный и фруктовый вкус. При наличии в аналогах сыра указанных соединений они увеличивают преимущества аналогов сыра, и подготовленные специалисты-дегустаторы отмечают в таких аналогах наличие более выраженного сырного, более маслянистого, более сливочного, более сложного вкуса с усиленными молочными нотами. Добавление вкусовых соединений может также уменьшать в аналогах посторонние привкусы, включающие без ограничения растительные, бобовые, ореховые и кислые ноты. Концентрация вкусовых соединений, добавленных в аналоги, может составлять от 0,1% до 0,000001% объема от веса конечного аналога сыра. Комплексные вкусовые смеси могут быть добавлены в количестве от 10% до 0,01%. Вкусовые вещества могут быть добавлены в аналоги сыра, сделанного из разных видов культивированного с бактериями молока или из других исходных материалов, или из разных видов коагулированного кислотой молока, или из других исходных материалов. Вкусовые соединения, добавленные в аналоги, могут представлять собой добавки к вкусовым соединениям, созданным микроорганизмами. Вкусовые соединения также могут быть добавлены в искусственное молоко перед коагуляцией с тем, чтобы бактерии могли задействовать вкусовое соединение для выработки дополнительных соединений.
Регуляция вкуса и текстуры с помощью ферментов
Один или нескольких ферментов могут быть использованы по отдельности или в комбинации с любыми описанными добавками и способами культивирования, чтобы облегчить модулирование профиля вкуса, текстуры и/или плавления, и указанные способы включают контактирование немолочного сырья для сыра с одним или несколькими выделенными и очищенными ферментами. Эти ферменты могут быть добавлены до отверждения, после отверждения, но перед сливом сыворотки, или после слива сыворотки. Неожиданно было обнаружено, что добавление следовых количеств одного или нескольких выделенных и очищенных ферментов (например, протеаз, липаз и/или амилаз) значительно улучшает текстуру, вкус и/или плавкость готового немолочного аналога сыра, что определялось в тесте слепой дегустации или по обнаружению летучих ароматических веществ, например, с помощью ГХ-МС. Также с помощью этих ферментов осуществляют регуляцию образования вкусовых соединений микробными культурами (например, если соевое молоко предварительно обработано амилазами, TA61 продуцирует гораздо больше диацетила).
В сырах на основе орехового молока или в других немолочных аналогах сыра можно регулировать вкусовой профиль посредством наличия, типа, количества и времени добавления протеазы, что определяется специалистами в тестах слепой дегустации и в анализах ГХ-МС. Исключительно в качестве примера, по оценке аналогов сыра на растительной основе с протеазами было отмечено, что они имеют более привлекательный вкусовой профиль, более сложный вкусовой профиль, более похожий на молочный сыр вкусовой профиль, и в некоторых случаях они неотличимы от молочных сыров. В некоторых случаях аналоги сыра на растительной основе с липазами были оценены как имеющие более привлекательный вкусовой профиль, более сложный вкусовой профиль и более похожий на молочный сыр вкусовой профиль. В некоторых случаях аналоги сыра на растительной основе с липазами и протеазами были оценены как имеющие более привлекательный вкусовой профиль, более сложный вкусовой профиль и более похожий на молочный сыр вкусовой профиль.
Конкретные протеазы или комбинации протеаз и липаз создают отчетливые вкусовые профили, которые описаны дегустаторами как конкретные типы молочных продуктов. Добавление протеаз также регулирует конкретные вкусовые ноты, включающие без ограничения маслянистые, сладкие, фруктовые, цветочные, ореховые и кислые ноты. Посредством наличия, типа, количества и сроков добавления протеазы в аналоги сыра можно регулировать маслянистый вкус, что определяется специалистами при слепой дегустации и в анализах ГХ-МС. При добавлении в немолочные аналоги сыра протеаз, в частности, папаиновой и аспарагиновой протеазы, создается гораздо более маслянистый вкус, чем в таком же немолочном сыре без каких-либо протеаз, что определяется специалистами при слепой дегустации. Это подтверждается данными ГХ-МС, показывающими, что добавление протеаз может значительно увеличивать выработку соединений, в том числе диацетила и ацетоина, которые создают маслянистый вкус в молочных сырах. Вклад конкретных добавленных протеаз и/или липаз в профиль вкусовых нот в немолочном аналоге сыра можно определить с помощью любого из способов, описанных в изобретении, например, путем дегустации и/или в анализе ГХ-МС.
В некоторых вариантах осуществления фермент представляет собой аспарагиновую протеазу. В некоторых вариантах осуществления фермент представляет собой папаин. В некоторых вариантах осуществления фермент не является сычужным ферментом. В некоторых вариантах осуществления фермент представляет собой протеазу или пептидазу. В целом, протеаза или пептидаза представляют собой фермент, который осуществляет протеолиз, то есть катализирует гидролиз пептидных связей, посредством которых аминокислоты соединяются в пептидные цепи. Протеаза может представлять собой сериновую протеазу, треониновую протеазу, аспарагиновую протеазу, смешанную протеазу, цистеиновую протеазу, аспартатпротеазу или металлопротеазу. Протеаза может представлять собой экзопептидазу, например, аминопептидазу или карбоксипептидазу, или протеаза может представлять собой эндопептидазу, например, трипсин, химотрипсин, пепсин, папаин, катепсин G или эластазу. Протеаза может быть любой протеазой, выбранной из группы, состоящей из следующего: пепсин A, непентезин, ретропепсин вируса дермальной саркомы судака, Ty3 транспозон пептидазы, Gypsy транспозон пептидазы, Osvaldo ретротранспозон пептидазы, ретротранспозон пептидазы, пептидаза вирусного типа вируса мозаики цветной капусты, пептидаза бациллоформного вируса, термопсин, сигнальная пептидаза II, спумапепсин, Copia транспозон пептидазы, Ty1 транспозон пептидазы, пресенилин 1, impas1 пептидаза, препилин тип 4 пептидазы 1, префлагеллин пептидазы, GPR пептидазы, омптин, индуцируемый повреждением ДНК белок 1, HybD пептидаза, PerP пептидаза, дермальный фермент секреторного фенотипа, ассоциированного со старением (SASP-аза), фактор споруляции SpoIIGA, папаин, гидролаза блеомицина, калпаин-2, пикорнаин 3C полиовирусного типа, энтеровирусный пикорнаин 2, пикорнаин 3С вируса ящура, пикорнаин 3С комовирусного типа мозаики коровьего гороха, пикорнаин 3С вирусного гепатита, пикорнаин 3С пареховируса, пептидаза сферического вируса риса тунгро, пептидаза ядерного включения, аденаин, пептидаза хелперного компонента вируса картофеля Y-типа, пептидаза вируса p29 грибковой гнили каштана, пептидаза вируса p48 грибковой гнили каштана, пептидаза синдбис-вируса типа nsP2, стрептопаин, клострипан, убиквитинил-гидролаза-L1, легумаин, каспаза-1, метакаспаза Yca1, пироглутамил-пептидаза I, папаиноподобная пептидаза I коронавируса мышиного гепатита, папаиноподобная пептидаза 2 коронавируса мышиного гепатита, пептидаза 2 вируса гепатита С, убиквитин-специфичная пептидаза 14, тимовирусная пептидаза, карлавирусная пептидаза, пептидаза вируса 3C геморрагической болезни кроликов, гингипаин R, гамма-глутамилгидролаза, пептидазы вируса краснухи, L-пептидаза вируса ящура, основная пептидаза вируса свиного трансмиссивного гастроэнтерита, цистеинпептидаза альфа артеривируса репродуктивного и респираторного синдрома свиней, цистеинпептидаза вируса артериита лошадей, цистеинпептидаза вируса артериита типа Nsp2 лошадей, папаиноподобная пептидаза фувовируса некротической желтой прожилковой мозаики свеклы, калицивирин, бактериоцин-процессирующая пептидаза, дипептидилпептидаза VI, папаиноподобная пептидаза вируса желтого увядания свеклы, предшественник амидофосфорибозилтрансферазы, предшественник ацилтрансферазы ацилкоэнзима А:6-аминопенициллановой кислоты, белок хеджехог, стафопаин А, пептидаза Ulp1, сепараза, D-аланил-глицил пептидаза, пептидазы пестивируса Npro, аутофагин-1, белок YopJ, пептидаза Pfpl, процессирующая пептидаза вируса коровьей оспы I7L, пептидаза YopT, пептидаза HopNl, предшественник ацилазы пенициллина V, сортаза A, сортаза B, пептидаза вируса 3C, поражающего жабры, процессирующая пептидаза вируса африканской лихорадки свиней, деубиквитинилирующая пептидаза Cezanne, отубаин-1, пептидаза IdeS, пептидаза CylD, дипептидаза A, пептидаза AvrRpt2, эндоизопептидаза Pei псевдомуреина, пептидаза пестивируса NS2, пептидаза AgrB, деубиквитинилирующая пептидаза белка вирусной оболочки, пептидаза UfSP1, пептидаза ElaD, саморасщепляющийся токсин RTX, L,D-транспептидаза, гамма-глутамилцистеин дипептидил-транспептидаза, пептидаза prtH, деубиквитинилирующий фермент OTLD1, пептидаза OTU1, атаксин-3, деубиквитинилирующая пептидаза найро вируса, предшественник кислотной церамидазы, пептидаза LapG, лизосомальный белок 66,3 кДа, пептидаза McjB, пептидаза DeSI-1, пептидаза USPL1, сциталиглутаминовая пептидаза, белок pre-neck appendage, аминопептидаза N, единица 1 пептидазы ангиотензин-превращающего фермента, тимет-олигопептидаза, олигопептидаза F, термолизин, миколизин, пептидаза иммунного ингибитора A, снапализин, лейшманолизин, бактериальная коллагеназа B, бактериальная коллагеназа H, матричная металопептидаза-1, серрализин, фрагилизин, гаметолизин, астацин, адамализин, неприлизин, карбоксипептидаза A1, карбоксипептидаза E, гамма-D-глутамил--мезо-диаминопимелат-пептидаза I, цитозольная карбоксипептидаза 6, цинк D-Ala-D-Ala-карбоксипептидаза, vanY D-Ala-D-Ala-карбоксипептидаза, Ply118 L-Ala-D-Glu-пептидаза, vanX D-Ala-D-Ala-дипептидаза, питрилизин, бета-субъединица митохондриальной процессирующей пептидазы, эупитрилизин, лейцил-аминопептидаза, аминопептидаза I, мембранная дипептидаза, глутамат-карбоксипептидаза, пептидаза T, Хаа-His дипептидаза, карбоксипептидаза Ss1, карнозин-дипептидаза II, О-сиалогликопротеин-пептидаза, бета-литическая металлопептидаза, лизостафин, метионил-аминопептидаза 1, аминопептидаза Р, IgA1-специфичная металлопептидаза, тентоксилизин, аминопептидаза S, глутамат-карбоксипептидаза II, IAP-аминопептидаза, аминопептидаза Ap1, аминопептидаза Т, хиколизин (hyicolysin), карбоксипептидаза Taq, летальный фактор сибирской язвы, дейтеролизин, фунгализин, изоаспартил-дипептидаза, FtsH пептидаза, глютамил-аминопептидаза цитофагализин, паппализин-1, маталлопептидаза вируса оспы, Ste24 пептидаза, HtpX пептидаза, Oma1 пептидаза, дипептидил-пептидаза III, S2P пептидаза, фактор споруляции SpoIVFB, архелизин, D-аминопептидаза DppA, BlaR1 пептидаза, prtB g.p., энхансин, глицил-аминопептидаза, IgA пептидаза, StcE пептидаза, PSMD14 пептидаза, JAMM-подобный белок, AMSH деубиквитинилирующая пептидаза, пептидил-Аsp-металлопептидаза, камелизин, муреин-эндопептидаза, имелизин, Atp23 пептидаза, триптофанил-аминопептидаза, пептидаза 7-DMATS типа, ImmA пептидаза, пренил-пептидаза 2, Wss1 пептидаза, микроцистиназа MlrC, PrsW пептидаза, mpriBi пептидаза, NleC пептидаза, PghP гамма-полиглутамат-гидролаза, добавочный белок 3 хлоридного канала 3, IMPa пептидаза, MtfA пептидаза, NleD пептидаза, фермент TYPE, лиаза пептида нодавируса, оболочечный белок тетравируса, Tsh-ассоциированный саморасщепляющийся домен, саморасщепляющийся белок пикобирнавируса, белок YscU, белок оболочки реовируса 1 типа, саморасщепляющийся белок капсидного vp0 типа вируса полиомиелита, каталитическая субъединица А интеин-содержащей протонной АТФазы V-типа, предшественник интеин-содержащей репликативной ДНК-хеликазы, интеин-содержащий хлоропластный АТФ-зависимый белок лиазы, DmpA аминопептидаза, химотрипсин A, глутамил-пептидаза 1, DegP пептидаза, лизил-пептидаза, стрептогризин, астровирусная серин-пептидаза, тогавирин, IgA-специфичная серин-пептидаза, флавивирин, субтилизин Carlsberg, кексин, пролил-олигопептидаза, дипептидил-пептидаза IV, ациламиноацил-пептидаза, глютамил эндопептидаза C, карбоксипептидаза Y, D-Ala-D-Ala карбоксипептидаза А, D-Ala-D-Ala карбоксипептидаза B, D-Ala-D-Ala-пептидаза C, пептидаза Clp, Хаа-Pro дипептидил-пептидаза, Lon-A пептидаза, ассемблин цитомегаловируса, репрессор LexA, сигнальная пептидаза 1, компонент 21 кДа сигналазы, TraF пептидаза, лизосомальная Pro-Хаа карбоксипептидаза, гепацивирин, пептидаза потивируса P1, полипротеиновая пептидаза пестивируса NS3, серин-пептидаза вирус лошадиного артериита, пролил-аминопептидаза, PS-10 пептидаза, пептидаза собемовируса, пептидаза лютеовируса, С-концевая процессирующая пептидаза-1, пептидаза tricorn core, предшественник ацилазы пенициллина G, дипептидил-пептидаза 7, HetR пептидаза, пептидаза A сигнального пептида, белок C, пептидаза 1 сигнального пептида архей, пептидаза бирнавируса VP4 инфекционного некроза поджелудочной железы, дипептидаза E, седолизин, ромбоид-1, SpoIVB пептидаза, нуклеопорин 145, лактоферрин, пептидаза PA гриппа A, содержащий EGF-подобный модуль подобный муцину гормональный рецептор 2, Ssy5 пептидаза, пикорнаиноподобная цистеин-пептидаза, муреин тетрапептидаза, LD-карбоксилпептидаза, единица 1 PIDD самопроцессирующегося белка, пептидаза вируса Tellina 1 VP4, MUC1 саморасщепляющийся муцин, дистрогликан, gpO пептидаза, эндосиалидаза саморасщепляющегося белка CIMCD фага K1F (E.coli), серин-пептидаза вируса густеры, пептидаза проголовки GP21, пептидаза проголовки, саморасщепляющиеся белок CARD8, пептидаза проголовки gp175, дестабилаза, протеасома архей, бета компонент, компонент HslV HslUV пептидазы, предшественник гликозиласпарагиназы, гамма-глютамилтрансфераза 1, предшественник орнитин- ацетилтрансферазы, полицитин-1, коллагеназа, эндопептидаза белка P5 муреина, Lit пептидаза, гомомультимерная пептидаза, yabG белок, микроцин-процессирующая пептидаза 1, AIDA-I саморасщепляющийся аутотранспортерный белок и Dop изопептидаза.
В конкретных вариантах осуществления протеаза представляет собой папаин, бромелайн, АО протеазу, фигин, сычужный фермент, протеазу типа XXI из Streptomyces griseus, протеазу из Bacillus licheniformis, протеазу из Aspergillus oryzae, протеазу из Bacillus amyloliquefaciens, протеазу из Aspergillus saitoi, термолизин из Bacillus thermoproteolyticus rokko, субтилизин А, протеазу типа X или грибковую протеазу типа XIII.
В некоторых вариантах осуществления ферментом является липаза. Липаза может представлять собой любой фермент, который катализирует гидролиз липидов. Липаза может расщеплять жиры и высвобождать жирные кислоты. Путем выделения жирных кислот можно модулировать профиль аромата и вкуса и профиль текстуры получаемого немолочного аналога сыра. Липаза может быть получена из животного источника или может быть получена из неживотного источника. Источником животного происхождения может быть, например, теленок, козленок или ягненок. Источником неживотного происхождения может быть растительный источник или бактериальный источник, и источник в виде дрожжей или грибков. Например, источник может быть получен из видов Lactococcus, видов Pseudomonas, видов Aspergillus, видов Penicillium, таких как Penicillum roqueforti, Rhizopus, видов Lactobacillus, видов Malassezia globusa, видов Mucor miehei или видов Candida, например, Candida rugosa. Источником неживотного происхождения может быть генетически модифицированный организм, который экспрессирует липазу.
Липазой может быть зависимая от желчных солей липаза, липаза поджелудочной железы, лизосомальная липаза, липаза печени, липопротеин-липаза, гормон-чувствительная липаза, желудочная липаза, эндотелиальная липаза, белок 2, родственный панкреатической липазе, фосфолипаза, преджелудочная эстераза или белок, родственный панкреатической липазе. Примеры липаз описаны в патентах США №№3973042, 7622290, 7666618, 8012732, 7931925, 7407786, 7052879 и в заявке WIPO на патент WO/2004/113543, все из которых включены в настоящее изобретение в качестве ссылки. Другие примеры липаз включают, например, AK, липазу G, липазу PS, липазу A, липазу PC и липазу WG.
Липаза может представлять собой коммерчески доступную липазу. Примеры коммерчески доступных липаз включают Италазу (Italase), которая часто используется для изготовления сыров с нежным вкусом, таких как, например, моцарелла, азиаго, фета, проволоне, голубой сыр и сыр кесо фреско, и Капилазу (Capilase), которая часто используется для изготовления сыров с острым вкусом, таких как, например, проволоне, романо и пармезан.
В немолочном сырье для сыра содержание добавляемого фермента может составлять от 0,00001 до 0,005%, от 0,001 до 0,01%, от 0,01 до 0,1%, от 0,05 до 1%, от 0,1 до 2% или от 0,5 до 5% от веса или объема сырья. Предпочтительно, добавляемый фермент может составлять от 0,00001 до 0,1% веса или объема немолочного сырья для сыра.
В некоторых вариантах осуществления протеазой является папаин. В некоторых вариантах осуществления папаин добавляют в немолочное сырье для сыра в количестве от 0,001 до 0,01%. В конкретных вариантах осуществления немолочное сырье для сыра представляет собой белковый раствор, который содержит очищенный белок бобов мунг. В более конкретных вариантах осуществления раствор белка с добавленной протеазой подвергается отверждению способом нагревания/охлаждения. В некоторых вариантах осуществления добавление папаина усиливает ощущения мягкости и сливочности готового немолочного аналога сыра.
В некоторых вариантах осуществления добавление одной или нескольких протеаз улучшает текстуру путем повышения сливочности, при этом сохраняется стабильность формы аналога сыра, например, аналог сыра остается достаточно твердым для нарезания. В некоторых вариантах осуществления немолочные аналоги сыра, изготовленные с добавлением протеазы или липазы, получили значительно более высокую оценку в тесте слепой дегустации, чем сопоставимые немолочные аналоги сыра без протеазы или липазы. В некоторых случаях протеазы значительно улучшают текстуру сыра, благодаря усилению ощущения сливочности сыра, по оценке специалистов в тестах слепой дегустации. В некоторых случаях протеазы уменьшают твердость сыров, что установлено в анализах текстуры. В некоторых случаях протеазы повышают сливочность без уменьшения твердости сыра. В некоторых случаях немолочные аналоги сыра содержат одну или несколько добавленных липаз, но без добавления протеазы, в то время как в других вариантах осуществления аналоги содержат одну или несколько добавленных липаз и одну или несколько добавленных протеаз.
Один или несколько ферментов могут контактировать с немолочным сырьем для сыра перед его отверждением или после отверждения (до слива сыворотки или после слива сыворотки). В некоторых вариантах осуществления профиль вкуса и/или текстуры изменяется в зависимости от времени добавления фермента (ферментов), а именно, до отверждения или после отверждения. В некоторых вариантах осуществления фермент (ферменты) добавляются в ходе отверждения. В некоторых вариантах осуществления в результате добавления фермента (ферментов) во время отверждения получают немолочный аналог сыра с более мягкой текстурой, чем у сопоставимых немолочных аналогов сыра, изготовленных с добавлением фермента (ферментов) на другом этапе в ходе изготовления сыра. В некоторых вариантах осуществления фермент (ферменты) добавляют после отверждения и после удаления сыворотки из творожной массы. В некоторых вариантах осуществления немолочное сырье для сыра представляет собой ореховое молоко, которое контактирует с регулируемым количеством бактерий, при этом одну или несколько липаз и/или протеаз добавляют после отверждения, но перед сливом сыворотки. Исключительно в качестве примера, более мягкую текстуру получают при добавлении фермента (ферментов) после этапа сшивки, когда происходит формирование творожной массы в аналог мягкого молодого сыра, изготовленного из миндального молока и молока макадамии с 0,47% трансглутаминазы и 0,03% культуры MA11, по сравнению со способом, когда добавление фермента (ферментов) осуществляют перед началом свертывания или после слива сыворотки из творожной массы. В качестве другого примера, при добавлении 0,004% сычужного фермента или 0,02% папаина в немолочное сырье для сыра перед его свертыванием в гель из немолочного сырья для сыра, или после слива сыворотки из творожной массы, в результате получают более плотную текстуру, чем в случае добавления ферментов после свертывания искусственного молока.
В некоторых вариантах осуществления добавление одной или нескольких протеаз и/или одной или нескольких липаз можно использовать для усиления вкусовых нот в готовом немолочном аналоге сыра. Можно подбирать время добавления протеазы (протеаз) и/или липазы (липаз) на любом этапе изготовления сыра (например, до отверждения, после отверждения, но перед сливом сыворотки, или после слива сыворотки) для усиления желательных вкусовых нот готового аналога сыра. Любая из описанных в изобретении вкусовых нот может быть усилена путем отбора отдельной протеазы (протеаз) и/или липазы (липазы) и путем регулирования времени добавления протеазы (протеаз) и/или липазы (липаз). Усиление вкусовых нот может быть связано с повышенным выделением конкретных летучих соединений, как описано в изобретении. В некоторых случаях вкусовой профиль немолочных сыров изменяется без изменения текстуры сыра.
Исключительно в качестве примера, аналоги сыра, изготовленные с 0,02% папаина, добавленного после отверждения (до слива или после слива сыворотки) были особо отмечены как более маслянистые, чем аналоги сыра, изготовленные без протеаз, или аналоги сыра, изготовленные с добавлением протеаз перед отверждением. В отличие от этого, при добавлении аспарагиновой протеазы перед отверждением получали наиболее маслянистый вкус, но во всех случаях в количественном плане маслянистый вкус был сильнее, чем в контрольном образце без протеаз. См. пример 2. Добавление протеаз может значительно увеличивать выработку соединений, которые создают маслянистый вкус в молочных сырах, в том числе диацетила и ацетоина, что определяют с помощью анализа ГХ-МС.
В некоторых вариантах осуществления белковый раствор контактирует с регулируемым количеством микроорганизмов, как описано в изобретении. В некоторых вариантах осуществления раствор белка смешивают с искусственным молоком, или с фракцией сливок, или с обезжиренной фракцией или со смесью, содержащей выделенные сливочные и обезжиренные фракции. Примеры видов искусственного молока, сливочных фракций, обезжиренных фракций и способы их изготовления описаны в изобретении. В некоторых вариантах осуществления белковый раствор контактирует с одним или несколькими ферментами. В некоторых вариантах осуществления один или несколько ферментов содержат протеазу и/или липазу. Примеры протеаз и липаз описаны в изобретении.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к немолочному аналогу сыра и способам его изготовления, которые включают выделение фракции сливок и отверждение фракции сливок. В некоторых вариантах осуществления аналог сыра может состоять из фракции сливок приблизительно на 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,75%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15%, 17,5%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, более чем на 90% или на 100%. В некоторых вариантах осуществления фракция сливок в аналоге сыра может составлять приблизительно от 0,1 до 1%, от 0,5 до 5%, от 2 до 10%, от 5 до 15%, или от 10 до 20%, от 15 до 30%, от 20 до 50%, от 30 до 60%, от 50 до 80%, от 60 до 90% или от 80 до 100%.
Упомянутый способ может дополнительно включать добавление регулируемого количества одного или нескольких жиров в немолочное сырье для сыра для получения эмульсии.
Исключительно в качестве примера, некоторые немолочные аналоги сыра были сделаны путем добавления от 0% до 50% жира в немолочное сырье для сыра в целях создания эмульсии, и затем эту эмульсию отверждали путем денатурации белка, например, путем нагревания. В некоторых вариантах осуществления регулируемое количество одного или нескольких жиров добавляют перед отверждением или после отверждения. В некоторых вариантах осуществления регулируемое количество одного или нескольких жиров добавляют после отверждения и после слива сыворотки. В качестве другого примера, некоторые аналоги сыра, изготовленные путем денатурации белка, содержат от 0% до 50% жира, который был добавлен после отверждения путем денатурации, или от 0% до 50% жира, который был добавлен после слива сыворотки. После образования геля, как путем денатурации белка, так и посредством сшивания, сыворотку можно удалять для повышения общего содержания жира в аналоге сыра, и с помощью дополнительного слива и созревания сыра можно уменьшить содержание влаги в целях повышения общего содержания жира в аналоге сыра.
В некоторых вариантах осуществления твердость геля повышают путем добавления ненасыщенных жиров в количестве от 5 до 20% в ферментативно сшитые гели.
В некоторых вариантах осуществления твердость аналогов сыра повышают путем добавления насыщенных жиров в количестве от 5% до 50%.
В некоторых вариантах осуществления аналоги сыра, сделанные со сливочной фракцией, имеют улучшенный профиль текстуры, характеризуемый повышенной твердостью, значительно улучшенной сливочностью, по сравнению с аналогами сыра, сделанными без добавления какого-либо жира или с добавлением ненасыщенного или насыщенного масла. Использование жира уменьшает содержание влаги в сыре.
В некоторых вариантах осуществления тип жира, добавляемого в аналоги сыра, также определяет количество удерживаемого жира в сырах, изготовленных путем нагревания/охлаждения и путем сшивания. Аналоги сыра могут быть изготовлены с регулируемым удержанием жира с помощью созревания и нагревания, с использованием различных видов жиров и различных форм жиров. Количество удерживаемого жира также зависит от типов белков в сырных гелях, например, глобулины гороха в большей степени удерживают жир, чем такое же количество соевого белка.
В некоторых вариантах осуществления модуляция способности сыра к расплавлению также может иметь место в аналогах сыра, изготовленных с добавлением жиров. Добавление жира может вызывать большие изменения вязкости при нагревании немолочного сыра.
Модуляция профиля вкуса/текстуры/плавления путем добавления солей или двухвалентных катионов
2+
2+
2+
2+
2
4
В молочных сырах физические свойства сыра регулируются посредством взаимодействия ионов кальция с молекулами казеина. Вместе с тем, в немолочных сырах не присутствует казеин, таким образом, неизвестны эффекты добавления двухвалентных катионов и эффекты добавления солей плавления в немолочные сыры. Было установлено, что физические свойства аналога сыра можно дополнительно регулировать путем добавления моно- или двухвалентных катионов, например, Fe, Mg, Cu или Са (например, CaCl, CaSO), путем добавления солей плавления, таких как цитрат натрия, фосфат, тринатрия фосфат, натрия гексаметафосфат или динатрия фосфат, или любой их комбинации. Катион может быть добавлен в немолочное сырье для сыра на любом этапе в ходе изготовления сыра, например, перед отверждением, после отверждения или после слива сыворотки. Катионы могут быть добавлены одновременно с солями плавления или в разное время.
2
4,
2
В случае изготовленных путем нагревания/охлаждения гелей, в немолочное сырье для сыра могут быть добавлены двухвалентные катионы, например, CaCl и/или CaSOв концентрации от 0,01% до 5%. Примеры немолочного сырья для сыра включают, например, фракции немолочных сливок, очищенные белки, искусственное молоко, например, ореховое молоко, белково-жировые эмульсии или любую их комбинацию. Полученные аналоги сыра проявляют улучшенную плавкость при нагревании, по сравнению с сопоставимым аналогом сыра без добавления двухвалентных катионов и/или солей плавления. Улучшенная плавкость характеризуется пониженным гранулированием, повышенной вязкостью и увеличенным расширением площади поверхности при нагревании. Например, изготовленный из 6% сои (7S и 11S), 0,03% MA11 и 1% глюкозы путем нагревания/охлаждения аналог сыра не расплавляется. Вместе с тем, если после слива сыворотки добавляют 1% соли плавления (цитрат натрия, тринатрийфосфат, натрия гексаметафосфат и/или динатрия фосфат), то получают плавкий аналог сыра. В приведенном выше примере максимальный эффект наблюдался при добавлении натрия гексаметафосфата. Дополнительно, еще более выраженный эффект плавления наблюдался при добавлении двухвалентных катионов, таких как CaCl, которые добавляли с эмульсией перед нагреванием/охлаждением.
Влияние двухвалентных катионов на сливочность
4
4
4
Добавление двухвалентных катионов также может улучшать профиль текстуры аналогов сыра. Например, добавление 1 мМ CaSOв аналоги сыра, изготовленные из белкового раствора глобулинов гороха перед их сшиванием с трансглутаминазой в количестве от 0,5% до 2%, улучшает показатели сливочности по сравнению с сопоставимым аналогом сыра без добавления CaSO. Такое влияние CaSO на показатели сливочности наблюдалось также в сырах на основе орехового молока и в сырах, изготовленных из белкового раствора RuBisCo.
Плавильные соли, добавляемые в немолочные сыры, также могут модулировать твердость получаемого аналога сыра. Плавильные соли, добавленные до или после отверждения путем нагревания/охлаждения, повышают твердость готовых аналогов сыра. В некоторых случаях, с помощью добавления плавильных солей можно получать расплавленный аналог сыра, который становится твердым при комнатной температуре. Таким образом, соли плавления, добавленные в немолочные аналоги сыра, могут быть использованы для улучшения профиля плавления более твердого аналога сыра. Например, изготовленные путем денатурации белка аналоги сыра, которые делают из 4% белка бобов мунг, 30% пальмового масла, 1% глюкозы и 0,03% MA11, представляют собой мягкий гель при комнатной температуре, который становится жидкостью при нагревании. После добавления 3% цитрата натрия к такому сыру и нагревания вязкость этого сыра изменяется в сторону повышения, что свидетельствует об увеличении способности к плавлению, и при охлаждении образуется твердый сыр при комнатной температуре.
Следует понимать, что изобретение относится к способам регуляции профиля вкуса, профиля текстуры, профиля плавления и/или профиля растяжения немолочного аналога сыра путем выбора из описанных в изобретении композиций и способов определенной комбинации из следующего: немолочное сырье для сыра, способ отверждения, добавление одного или нескольких микроорганизмов, добавление одной или нескольких протеаз и липаз, или добавление одного или нескольких жиров, добавление одной или нескольких солей плавления и/или катионов, и варьирование времени добавления микроорганизмов, жиров, солей плавления, протеаз, липаз или катионов на конкретных этапах в ходе изготовления сыра. Конкретные варианты осуществления и примеры описаны в настоящем изобретении.
Способы отверждения
В другом аспекте настоящее изобретение относится к аналогам сыра и к способам получения такого сыра. В некоторых вариантах осуществления способ включает отверждение немолочного сырья для сыра (например, искусственного молока) (например, с образованием геля). В некоторых вариантах осуществления искусственное молоко может сохранять форму после упомянутого отверждения. Существует множество способов, с помощью которых можно выполнять отверждение немолочного сырья для сыра, включающих использование ферментов, термическую денатурацию, образование отверждаемых на холоде гелей, образование коацервата, жидкостную сеперацию, использование кислот, изменение ионной силы, обработку высоким давлением, использование растворителей, хаотропных веществ или восстановителей дисульфидной связи, согласно данному разделу изобретения.
Ферменты (или химические вещества) могут быть использованы для сшивания неживотных белков (например, растительных белков) или фракций немолочных сливок, с эмульгированными жирами или маслами, сахарами и культурами, или без них. В полученных сшитых аналогах сыра могут присутствовать или отсутствовать добавленные культуры бактерий, и такое добавление можно осуществлять перед этапом сшивания или после сшивания. В некоторых вариантах осуществления отверждение охватывает технологию сшивания компонентов (например, полипептидов, также называемых в изобретении белками) в немолочном сырье для сыра. В некоторых вариантах осуществления сшивание включает контактирование немолочного сырья для сыра со сшивающим ферментом, и тем самым образуются сшивки между полипептидными цепями. Сшивающим ферментом может быть трансглутаминаза, тирозиназа, липоксигеназа, протеин-дисульфид редуктаза, протеин-дисульфид изомераза, сульфгидрил-оксидаза, пероксидаза, гексозооксидаза, лизилоксидаза или аминоксидаза.
В некоторых вариантах осуществления сшивающий фермент представляет собой трансглутаминазу. Трансглутаминазы представляют собой семейство ферментов, которые катализируют образование ковалентной связи между свободным амином и гамма-карбоксильной группой глутамина, и таким образом происходит связывание белков друг с другом. Например, трансглутаминазы катализируют сшивание, например, лизина в белке или пептиде и гамма-карбоксамидной группы глутаминового остатка белка или пептида. Ковалентные связи, образованные трансглутаминазой, могут проявлять высокую устойчивость к протеолитическому расщеплению.
В различных вариантах осуществления изобретения можно использовать множество типов трансглутаминаз. Приемлемые трансглутаминазы для сшивания включают без ограничения трансглутаминазу Streptoverticillium mobaraense, фермент, подобный трансглутаминазе из Streptoverticillium mobaraense, другие микробные трансглутаминазы, трансглутаминазы, продуцируемые генно-инженерными бактериями, грибами или водорослями, фактор XIII (фибрин-стабилизирующий фактор), трансглутаминазу кератиноцитов (TGM1), тканевую трансглутаминазу (TGM2), эпидермальную трансглутаминазу (TGM3), трансглутаминазу простаты (TGM4), TGM X (TGM5), TGM Y (TGM6), TGM Z (TGM7) или лизилоксидазу.
Время добавления культур, тип культур и количество культур изменяют уровень рН эмульсии и, следовательно, активность трансглутаминазы и окончательную текстуру сыра. Дополнительно, изменение уровня рН раствора путем добавления кислоты или основания и изменение общей буферной емкости эмульсии меняет способность к сшиванию и окончательную текстуру аналога сыра.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к композиции, содержащей искусственное молоко и трансглутаминазу Streptoverticillium mobaraense, фермент, сходный с трансглутаминазой из Streptoverticillium mobaraense, другие микробные трансглутаминазы, трансглутаминазы, продуцируемые генно-инженерными бактериями, грибами или водорослями, фактор XIII (фибрин-стабилизирующий фактор), трансглутаминазу кератиноцитов (TGML), тканевую трансглутаминазу (TGM2), эпидермальную трансглутаминазу (TGM3), трансглутаминазу простаты (TGM4), TGMX (TGM5), TGMY (TGM6) и/или TGMZ (TGM7). В некоторых вариантах осуществления фермент, используемый для сшивания, не является фактором XIII (фибрин-стабилизирующим фактором), трансглутаминазой кератиноцитов (TGML), тканевой трансглутаминазой (TGM2), эпидермальной трансглутаминазой (TGM3), трансглутаминазой простаты (TGM4), TGMX (TGM5), TGMY (TGM6), TGMZ (TGM7) или лизилоксидазой.
Трансглутаминазы могут быть получены путем ферментации Streptoverticillium mobaraense в коммерческом количестве или выделены из тканей животных. Дополнительно, трансглутаминазы (TGM) по настоящему изобретению могут быть выделены из бактерий или грибов и могут экспрессироваться в бактериях или грибах из синтетического или клонированного гена. В некоторых конкретных вариантах осуществления трансглутаминазы получают из коммерческого источника, например, в виде препарата Activa™ от компании Ajinmoto Food Ingredients LLC.
В некоторых вариантах осуществления трансглутаминазы добавляют в количестве от 0,0000001 до 0,001%, от 0,0001 до 0,1%, от 0,001 до 0,05%, от 0,1 до 2%, от 0,5 до 4% или более 4% по весу/объему. В некоторых вариантах осуществления трансглутаминазы добавляют в количествах, превышающих 0,1% и до 10%.
В некоторых вариантах осуществления сшивание с помощью трансглутаминазы можно проводить при температуре от 10 до 30°C, от 20 до 60°C, от 30 до 70°C или от 50 до 100°C. Трансглутаминазное сшивание может происходить в течение от 10 минут до 24 часов.
В некоторых вариантах осуществления на 1 мл искусственного молока добавляется от 0,1 до 20 единиц (U) трансглутаминазы. В некоторых вариантах осуществления на 1 мл искусственного молока добавляется приблизительно 0,1, 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 5, 7, 10, 15 или 20 U трансглутаминазы. В некоторых вариантах осуществления после добавления трансглутаминазы проводят инкубацию с нагреванием, например, в водяной бане при 100°F. Термоинкубация может проводиться при температуре, оптимизированной для функционирования ферментов. В некоторых вариантах осуществления температура составляет примерно 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120 или 125°F. В некоторых вариантах осуществления ферментативное сшивание не включает контактирование немолочного сырья для сыра с глутаминазой и трансглутаминазой. Трансглутаминазное сшивание было проведено при комнатной температуре и до 65°C, в течение от 10 минут до 24 часов.
В некоторых вариантах осуществления отверждение включает индукцию денатурации белка. В некоторых вариантах осуществления денатурацию индуцировали путем нагревания смеси с последующим охлаждением смеси. В некоторых вариантах осуществления денатурацию индуцировали путем нагревания смеси до температуры в диапазоне от 30 до 35, от 32 до 40, от 37 до 45, от 40 до 50, от 45 до 55, от 50 до 60, от 55 до 65, от 60 до 70, от 65 до 75, от 70 до 80, от 75 до 85, от 80 до 95, от 90 до 100°C или выше 100°C. В некоторых вариантах осуществления денатурацию индуцировали путем нагревания смеси в течение приблизительно от 10 до 20, от 15 до 30, от 25 до 40, от 30 до 50, от 40 до 70 секунд или приблизительно от 1 до 3, от 2 до 5, от 3 до 8 или от 5 до 20 минут. В некоторых вариантах осуществления смесь оставляли для охлаждения после нагревания. Например, белки (такие как очищенные или фракционированные растительные белки, например, белки гороха, бобов мунг, сои, RuBisCo и т.д.), предпочтительно в концентрации >1%, можно гомогенизировать с маслами (например, с рапсовым маслом, подсолнечным маслом, пальмовым маслом или с масляными тельцами из семян, таких как подсолнечник) в концентрации от 0,1 до 60%. Эмульсия может подвергаться циклам нагревания-охлаждения, где она нагревается до температуры от 45 до 100°C в течение от 5 до 60 минут, а затем охлаждается до температуры ниже 30°C (например, до 20-25°C). Полученный гель можно инкубировать при температуре ≤30°C, предпочтительно в течение от 2 до 16 часов, а затем сливать через марлю. Отцеженная творожная масса готова к формованию и созреванию или дальнейшей обработке путем нагревания или прессования.
В некоторых вариантах осуществления отверждение включает образование коацервата с использованием одного или нескольких растительных белков. Коацервация представляет собой способ, в ходе которого гомогенный раствор заряженных полимеров подвергается разделению фаз, в результате чего получают богатую полимерами плотную фазу (‘коацерват’) и богатую растворителем фазу (супернатант). Белок-полисахаридные коацерваты были использованы в разработке биоматериалов. См., например, издания Boral and Bohidar (2010) Journal of Physical Chemistry B. Vol 114 (37): 12027-35; и Liu et al., (2010) Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol 58:552-556. Образование упомянутых коацерватов запускается ассоциативными взаимодействиями между противоположно заряженными полимерами. Вместе с тем, согласно изобретению, коацерваты могут быть получены с помощью белков (например, растительных белков, содержащих один или несколько из белков гороха, белков нута, белков чечевицы, белков люпина, белков других бобовых или их смеси). В общем, коацерват может быть сформирован путем подкисления до уровня рН от 3,5 до 5,5 (например, до уровня рН от 4 до 5) раствора с низкой ионной силой (например, буферного раствора с концентрацией хлорида натрия, составляющей 100 мМ или ниже), содержащего один или несколько выделенных и очищенных растительных белков, таких как легумины или вицилины гороха (например, фракцию вицилина, содержащую конвицилины), комбинацию и вицилинов и легуминов, или нефракционированные белки гороха. В этих условиях белки сепарируют из раствора, и смесь можно центрифугировать для чистого отделения коацервата. Такой коацерват, в отличие от осадка, представляет собой вязкий материал, который можно растягивать путем натяжения, и который плавится при нагревании. Этот способ можно осуществлять в присутствии масел (например, пальмового или другого масла в количестве до 40%) для получения сливочного материала. Путем изменения состава раствора (соотношения вицилин:легумин, типа и количества используемого масла) можно подбирать желаемые свойства коацервата, такие как плавкость и реологические характеристики. Дополнительно, в исходную смесь перед подкислением могут быть включены эмульгирующие соли, такие как гидрофосфат или тринатрийпирофосфат, для улучшения свойств текучести коацервата (для снижения вязкости, предположительно, благодаря повышенному удержанию воды в коацервате). Полученный коацерват может быть использован в аналогах сыра как есть или подвергаться дальнейшей обработке путем сшивки белков, или подвергаться циклу нагревания-охлаждения, или обработке высоким давлением, для получения более твердого аналога сыра, и использоваться, например, для изготовления аналогов сыра со свойствами растяжимости, или для изготовления твердых аналогов сыра.
В некоторых вариантах осуществления отверждение включает образование отверждаемого на холоде геля, с целью исключить денатурацию или распад каких-либо термолабильных компонентов (например, при нагревании масса пищевого продукта может терять летучие вкусовые молекулы, такие как диацетил; культуры молочнокислых бактерий, которые обычно используются для коагуляции молока и/или придания вкуса по мере созревания сыра, не переносят этап нагревания). Следовательно, для получения сыров важно применять способы, которые могут индуцировать гелеобразование без нагревания упомянутых неустойчивых компонентов. Общепринятые методики получения отверждаемых на холоду гелей см. в публикациях Ju, Kilara A. (1998) J. Food Science, том 63(2): 288-292, и Maltais et al., (2005) J. Food Science, том 70 (1): C67-C73). Обычно отверждаемые на холоде гели образуются, во-первых, путем термической денатурации белкового раствора в концентрации ниже его минимальной концентрации гелеобразования (в зависимости от уровня рН и типа белка, обычно <8% (вес/объем) при рН от 6 до 9 для глобулярных растительных белков, таких как белки гороха). Раствор белка можно нагревать до температуры выше температуры денатурации белка в условиях, когда не происходит его преципитация из раствора (от 0 до 500 мМ хлорида натрия, уровень рН от 6 до 9). Раствор может быть охлажден до комнатной температуры или ниже, и любые термолабильные компоненты (включающие жиры в количестве от 0 до 50% (объем/объем), вкусовые соединения, ферменты и бактериальные культуры), которые должны быть введены в гель, могут быть добавлены непосредственно перед добавлением соли. Желирование может быть индуцировано повышением ионной силы с помощью, например, хлорида кальция или хлорида натрия (например, от 5 до 100 мМ) и путем инкубации при комнатной температуре или более низкой температуре, позволяющей образование геля (обычно в течение минут-часов). Концентрация соли, необходимая для индукции образования геля, зависит от природы белка, его концентрации и от уровня рН и ионной силы раствора. Полученный гель является мягким материалом, с текстурой, подобной йогурту, который можно использовать в качестве аналога сыра, как есть или подвергать дальнейшей обработке для получения других аналогов сыра.
Дополнительные варианты осуществления изобретения могут предусматривать дополнительные процедуры денатурации. Для денатурации белков в немолочном сырье для сыра можно использовать кислоты, изменение ионной силы, обработку высоким давлением, растворители, хаотропные вещества или восстановители дисульфидной связи. В одном варианте осуществления в немолочное сырье для сыра добавляют мочевину для получения творожной массы.
В некоторых вариантах осуществления отверждение приводит к образованию твердого творога и сыворотки (жидкости, которая возникает в результате образования творога). В некоторых вариантах осуществления творог отделяют от сыворотки.
В некоторых вариантах осуществления отверждение включает комбинацию двух или нескольких способов. Например, отверждение может включать сшивание белков и денатурацию путем нагревания с последующим охлаждением. Например, отверждаемый на холоде гель можно сшивать посредством трансглутаминазы с получением более твердых гелей, или комбинировать с другими белками, такими как белки сои, легумины гороха, альбумины гороха, фракции неочищенных белков из нута и чечевицы, или материалы (например, жиры или коацерваты горохового белка) для повышения твердости и/или плавкости.
В некоторых вариантах осуществления немолочное сырье для сыра может подвергаться деформации сдвигом во время упомянутого отверждения. Указанное усилие сдвига можно применять в целях выравнивания белковых компонентов в упомянутом немолочном сырье для сыра, с образованием анизотропных волокон. Упомянутое образование анизотропных волокон может быть полезным при изготовлении растяжимого сыра.
Образование гелей путем сшивания белков
В некоторых вариантах осуществления аналог сыра содержит сшивающий фермент. В некоторых вариантах осуществления сшивающий фермент используется для отверждения немолочного сырья для сыра в гель, эквивалентный сырной массе. Отверждение гелей описано в вышеприведенном разделе.
Например, изобретение относится к способу получения немолочного аналога сыра, включающему выделение и очистку таких веществ, как соевый белок (7S и 11S), белки бобов мунг, глобулины гороха, альбумины гороха, вицилины гороха, легумины гороха, многочисленные белки позднего эмбриогенеза, такие как дегидрины, белки чечевицы, белки нута, олеозины, RuBisCo, проламины (включающие без ограничения белки гороха, кукурузы и сорго), белки с жировыми эмульсиями и без жировых эмульсий, и фракции немолочных сливок, образующие сшитые гели, которые представляют собой аналоги сыра, или любую их комбинацию, приготовление раствора белка, содержащего любую комбинацию указанных выделенных и очищенных белков, и сшивание этих белков в растворе посредством трансглутаминазы. В некоторых вариантах осуществления соевые белки используют в качестве выделенных фракций, таких как 2S глобулины, 7S глобулины или 11S глобулины. В некоторых вариантах осуществления в качестве соевого белка используются только 7S глобулины.
Например, сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены с использованием белкового раствора, содержащего только соевый белок в количестве от 0,65% или больше (вес/объем), с использованием только глобулина гороха, только белка бобов мунг, только проламина гороха или белка RuBisCo в количестве от 1% или в любом более высоком количестве (вес/объем).
В качестве другого примера, сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены с использованием белкового раствора, содержащего более одного выделенного и очищенного белка. Например, сшитые немолочные аналоги сыра можно делать с использованием соевого белка (7S и 11S) плюс глобулин гороха (G-горох), или с использованием соевого белка (2S, 7S и 11S) плюс RuBisCo. В некоторых вариантах осуществления соотношение соевый белок (2S, 7S и 11S)/глобулин гороха или соевый белок (2S, 7S и 11S)/RuBisCo может составлять приблизительно 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены таким образом, чтобы общее количество белка превышало 1%, при всех возможных соотношениях двух упомянутых белков, включающих без ограничения соотношения: 1% соевого белка:4% G-гороха, 2% соевого белка:4% G-гороха, 2% соевого белка:6% G-гороха, 4% соевого белка:2% G-гороха. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены с соевым белком (2S, 7S и 11S) плюс RuBisCo, с общим содержанием белка, превышающим 1%, при всех возможных соотношениях двух упомянутых белков. В некоторых вариантах осуществления соотношение глобулинов бобов мунг и соевых белков (7S и 11S) может составлять приблизительно 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 или 10:1. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть сделаны с глобулинами бобов мунг плюс соевые белки (2S, 7S и 11S), с общим содержанием белка, превышающим 1%, при всех возможных соотношениях двух упомянутых белков, включающих без ограничения соотношения 4% глобулинов бобов мунг:1% соевых белков, 4% глобулинов бобов мунг:2% соевых белков, 2% глобулинов бобов мунг:4% соевых белков, 6% глобулинов бобов мунг:1% соевых белков, 6% глобулинов бобов мунг:2% соевых белков, 8% глобулинов бобов мунг:1% соевых белков, 8% глобулинов бобов мунг:2% соевых белков, 10% глобулинов бобов мунг:1% соевых белков. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть сделаны с белком бобов мунг плюс глобулин гороха. В некоторых вариантах осуществления соотношение белка бобов мунг и глобулина гороха может составлять приблизительно 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 или 10:1. В некоторых вариантах осуществления можно делать немолочные аналоги сыра с общим содержанием белка, которое составляет более 1%, при всех возможных соотношениях двух упомянутых белков, включающих без ограничения соотношения 2% белков бобов мунг : 4% глобулинов гороха, 4% белков бобов мунг:2% глобулинов гороха, 4% белков бобов мунг : 4% глобулинов гороха, 6% белков бобов мунг : 2% глобулинов гороха. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть сделаны с любыми комбинациями растительных белков, включающими цельный выделенный белок и фракционированный белок, при общей концентрации белка 1% или больше. Другие примеры белков, используемых для изготовления аналогов сыра, включают проламины, многочисленные белки позднего эмбриогенеза, которые могут быть использованы по отдельности или в комбинации из вышеуказанных белков.
В некоторых вариантах осуществления аналог сыра делают с фракцией сливок, сшитых путем ферментативного сшивания или денатурации, которую используют в качестве немолочного сырья для сыра. Например, сшитые немолочные аналоги сыра делают из единственной сливочной фракции в количестве от 5% до 100%. С помощью способа очистки сливочной фракции можно изменять аналоги сыра, изготовленные посредством сшивания сливочной фракции. Например, фракция сливок из подсолнечника, очищенная путем промывки раствором с высоким уровнем рН, очень хорошо поддается сшиванию, образуя твердую творожную массу белого цвета. В других случаях, фракция сливок из подсолнечника, очищенная путем промывания мочевиной, плохо поддается сшиванию, и для образования творожной массы требуется большее количество сшивающих ферментов или больший объем сливочной фракции. Еще в одном случае, результатом очистки фракции сливок из подсолнечника с помощью единственного раствора с рН 7 может быть сыр зеленого/коричневого цвета.
В некоторых вариантах осуществления аналог сыра делают с использованием немолочного сырья для сыра, которое содержит сливочную фракцию и белковый раствор, содержащий один или несколько выделенных и очищенных белков. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены из очищенных белков и сливочной фракции. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены из белков сои плюс фракция сливок из подсолнечника, в количествах, включающих без ограничения 0,6% белков сои (7S и 11S):20% сливок, 2% белков сои (7S и 11S):20% сливок, 4% белков сои (7S и 11S):20% сливок, 2% белков сои (7S и 11S):10% сливок, 4% белков сои (7S и 11S):10% сливок и 4% белков сои (7S и 11S):30% сливок. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть сделаны из глобулинов гороха плюс сливки, в количествах, включающих без ограничения 4% глобулинов гороха:20% сливок, 7% глобулинов гороха:20% сливок, 7% глобулинов гороха:10% сливок, 4% глобулинов гороха:10% сливок, 10% глобулинов гороха:20% сливок. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены из белка бобов мунг плюс сливки из подсолнечника, в количествах, включающих без ограничения 4% белка бобов мунг:20% сливок, 6% белка бобов мунг:20% сливок, 8% белка бобов мунг:20% сливок, 8% белка бобов мунг:10% сливок. Сшитые немолочные аналоги сыра могут быть изготовлены из нескольких очищенных белков плюс фракция сливок, например, из 2,5% глобулинов гороха:3% белков сои (7S и 11S):20% подсолнечных сливок, из 2% глобулинов гороха:4% белков сои (7S и 11S):20% подсолнечных сливок, из 6% глобулинов гороха:2% белков сои (7S и 11S):10% фракции подсолнечных сливок. Аналоги сыра, сделанные с очищенными белками с добавлением фракции сливок, могут иметь улучшенную сливочную текстуру по сравнению с аналогами сыра, изготовленными только из очищенных белков, или изготовленными только из фракции сливок. Например, аналоги сыра, изготовленные из глобулинов гороха от 4 до 8% вместе с фракцией сшитых посредством трансглутаминазы сливок от 10 до 20%, представляют собой твердые, но сливочные немолочные аналоги сыра, по сравнению с сопоставимым немолочным аналогом сыра, который сделан только из очищенных белков или только из фракции сливок, и оба из последних вариантов представляют собой более зернистый аналог сыра. Аналоги сыра, сделанные из очищенных белков с добавлением фракции сливок, также способны хорошо удерживать масло во время созревания. В тестах созревания продолжительностью в одну неделю или больше в таких аналогах наблюдается минимальное вытекание масла или отсутствие вытекания масла. Напротив, аналоги сыра, изготовленные только из фракций сшитых промытых сливок, были твердыми и сохраняли форму сыра, поддавались нарезке, но при созревании из них могло вытекать масло. Неожиданно было обнаружено, что добавление одного или нескольких выделенных и очищенных белков, даже следового количества менее 1% выделенных и очищенных белков, в значительной степени уменьшает вытекание масла из готовых аналогов сыра, по сравнению с аналогом сыра, сделанного только из фракции сливок. Добавление выделенных и очищенных белков в количестве (вес/объем) 0,65% или больше к аналогу сыра может значительно уменьшить вытекание масла, по сравнению с аналогом сыра, который не содержит выделенных и очищенных белков.
Изобретение также относится к способам создания немолочного аналога сыра с улучшенным профилем плавления. Некоторые существующие в настоящее время немолочные сыры имеют слабо выраженные свойства плавкости. Вместо проявления ровного таяния, немолочные сыры часто свертываются при нагревании и не могут хорошо плавиться. В некоторых вариантах осуществления способ включает отверждение немолочного сырья для сыра путем денатурации. Исключительно в качестве примера, можно придавать свойство плавкости аналогам сыра, которые сделаны путем смешивания белковых растворов с одним или несколькими жирами с получением эмульсии, с последующим отверждением эмульсии путем денатурации. Примеры способов денатурации описаны в изобретении. В некоторых вариантах осуществления белковые растворы, предпочтительно в концентрации >5% белка, гомогенизируют с одним или несколькими маслами в концентрации от 0,1 до 60%. Полученную эмульсию можно подвергать циклу нагревания-охлаждения, при этом эмульсию нагревают до температуры от 45 до 100°C в течение от 5 до 60 минут, и затем охлаждают. Гель можно инкубировать при температуре, меньшей или равной 25°C, предпочтительно в течение от 2 до 16 часов, и затем при необходимости отцеживать через марлю. В некоторых вариантах осуществления отцеженная творожная масса готова к формованию и созреванию, или подвергается дальнейшей обработке путем нагревания или прессования.
Согласно изобретению, нефракционированные глобулины гороха не образуют обратимые гели при уровне рН от 4 до 9 и концентрации NaCl от 0 до 1M. Вместе с тем, после фракционирования (до чистоты >90%, что устанавливают с помощью гель-электрофореза) до вицилина (+ конвицилин) и легумина, эти белки могут образовывать обратимые гели при определенных условиях. После очистки (до чистоты >90%, что устанавливают с помощью гель-электрофореза) белки гороха 7S и 11S могут быть использованы для получения плавких гелей при определенных условиях уровня рН и концентрации NaCl. Очищенные 7S белки гороха могут подвергаться обработке для образования плавкого геля при уровне pH 7, 100 мМ NaCl. С другой стороны, образование плавкого геля с очищенными 11S белками гороха происходит при уровне рН от 7 до 9 и при концентрации NaCl 300мМ.
В некоторых случаях в аналогах сыра, содержащих белки из растительных источников, отличных от сои (например, глобулины бобов мунг, белки гороха и т.д.), эти белки (7S и 11S белки) можно обрабатывать для образования плавких гелей, используя их в комбинации с соей. После этого смесь, предпочтительно с общей концентрацией белка выше 5% (содержащую >0,2% соевых белков), можно эмульгировать с различными маслами или масляными тельцами и затем проводить через цикл нагревания-охлаждения, описанный выше (например, путем нагревания до 95°C и охлаждения до 25°C), для образования плавких гелей. Плавильные соли являются полезными, поскольку способствуют образованию плавкого геля, а также сохранению плавкости в конкретной смеси белок+масло (которая зависит от белка, а не от масла).
В некоторых вариантах осуществления в гели можно инокулировать микробные культуры для улучшения вкуса, текстуры и/или внешнего вида аналога сыра. В немолочное сырье для сыра можно добавлять такие микроорганизмы, как бактериальные культуры (такие как бактерии Lactococci, Lactobacilli, Streptococci и Propionii) или плесневые грибы (такие как Penicillium или Geotrichum) в концентрации от 0 до 1%. Микроорганизмы можно объединять с сахарами в количестве от 0,5 до 3% (такими как глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза и т.д.) в любой момент времени в ходе изготовления сыра. В некоторых вариантах осуществления микроорганизмы и, необязательно, сахара добавляются в белково-жировую эмульсию во время цикла нагревания-охлаждения на этапе охлаждения, предпочтительно при температуре смеси 40°C или ниже. Смесь можно оставлять при этой температуре на 1 час, а затем продолжать охлаждение до слива и формования.
Плавкость творожной массы, полученной путем денатурации, например, с помощью цикла нагревания-охлаждения, также можно модулировать путем регуляции уровня рН и/или ионной силы белковой смеси. Например, белковые растворы, предпочтительно в концентрации >5%, можно подвергать обработке для образования плавких гелей путем цикла нагревания-охлаждения (нагревания от 45 до 100°C с последующим охлаждением до температуры, равной или меньшей 30°C), при этом поддерживают уровень рН раствора в диапазоне от 3 до 9 и ионную силу от 0 до 0,5M хлорида натрия.
Образование творожной массы, полученной способом нагревания-охлаждения, также можно модулировать с помощью уровня рН и ионной силы раствора. Исключительно в качестве примера, раствор 8S глобулинов бобов мунг, содержащий 200 мМ хлорида натрия и выдержанный при рН от 8 до 9, образует непрозрачную творожную массу сероватого цвета. Вместе с тем, при снижении ионной силы раствора (50мМ хлорида натрия) внешний вид геля изменяется до полупрозрачного геля беловато-серого цвета.
В некоторых вариантах осуществления используются различные комбинации способа нагревания-охлаждения и сшивки (посредством ТГ) для модуляции внешнего вида, текстуры и плавкости аналога сыра. Например, раствор 6% соевых белков (7S и 11S) можно подвергать способу нагревания-охлаждения, чтобы получить творожную массу, которая легко и обратимо расплавляется. Дополнительно, при добавлении трансглутаминазы (0,1%) к творожной массе во время фазы охлаждения, предпочтительно при 40°C, полученная творожная масса имеет более зернистый внешний вид и ее плавкость в большей степени поддается регуляции.
Растяжимость:
В некоторых вариантах осуществления делают аналог сыра, образующий эластичные тяжи при нагревании ("эластичный аналог сыра"). Эластичный аналог сыра может быть изготовлен, например, с использованием смесей, которые содержат выделенные и очищенные растительные белки, такие как, например, глобулины гороха, сои и бобов мунг, альбумины, проламины (зеины, проламины гороха) и многочисленные белки позднего эмбриогенеза (LEA). Упомянутые белки получают из следующих источников, включающих в качестве примера зерновые культуры, включающие, например, ячмень и пшеницу, бобовые культуры, такие как, бобы мунг, растения из рода Arabidopsis и S. cereviseae. Эти белки могут быть использованы в растворе в различных концентрациях, предпочтительно >5%. Для создания эмульсии можно смешивать белковый раствор с жиром в количестве от 0 до 60%. В некоторых вариантах осуществления белковый раствор содержит выделенные и очищенные проламины. В некоторых вариантах осуществления проламины выделены из гороха. Добавление этих проламинов повышает растяжимость.
Эмульсию можно отверждать путем сшивки или цикла нагревания-охлаждения, или с помощью комбинации и сшивки и нагревания-охлаждения. В некоторых случаях используются соли плавления в количестве от 0 до 2% для улучшения плавкости гелей. В некоторых случаях для улучшения текстуры и вкуса аналогов сыра можно добавлять микробные культуры в количестве от 0 до 1%.
Эластичный аналог сыра может быть изготовлен с использованием нескольких видов немолочного сырья для сыра, включающих без ограничения фракции немолочных сливок, очищенные белки, искусственное молоко, например, ореховое молоко, белковые растворы, содержащие один или несколько выделенных и очищенных белков, эмульсии из выделенных белков и выделенных жиров, или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления немолочное сырье для сыра представляет собой искусственное молоко, выделенное из растительных источников, с добавлением в него выделенных и очищенных белков проламинов гороха, зеина (очищенных проламинов кукурузы). В некоторых вариантах осуществления проламины гороха добавляют до достижения концентрации от 0,1 до 10% или от 0,5 до 8%. Добавление проламинов гороха или зеина в искусственное молоко может улучшать растяжимость в готовом аналоге сыра по сравнению с аналогом сыра, изготовленным только из искусственного молока.
В некоторых вариантах осуществления растяжимость аналогов сыра может быть улучшена путем включения коацерватов. Коацерваты могут быть использованы, как есть, для образования способных к растяжению сыров, или скомбинированы с другими белками без использования или с использованием сшивающих ферментов, таких как трансглутаминазы, для получения аналогов сыра со свойствами растяжимости.
Растяжимость также может быть улучшена путем добавления крахмалов, включающих без ограничения ксантановую камедь, каррагенан, камедь кассии, конжаковую камедь, метилцеллюлозу и гидроксипропилметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, альгинаты, гуар, камедь рожкового дерева, пектин и аравийскую камедь. Камеди можно добавлять до достижения конечной концентрации от 0,01 до 4% или от 0,05 до 2%.
В некоторых вариантах осуществления камедью является ксантановая камедь. С помощью добавления ксантановой камеди в немолочное сырье для сыра можно повышать липкость творожной массы после отверждения, что, таким образом, может увеличивать растяжимость в готовом аналоге сыра. При добавлении ксантановой камеди в количестве от 0,05% до 2% в эмульсии на растительной основе, включающие без ограничения фракции немолочных сливок, очищенные белки, ореховое молоко, белково-жировые эмульсии или смесь этих компонентов, повышается липкость творожной массы, что позволяет сыру растягиваться. Путем добавления ксантановой камеди можно увеличивать растяжимость аналога сыра, не имеющего свойства растяжимости при других условиях, или можно увеличивать растяжимость эластичного аналога сыра.
Твердые сыры
В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу получения аналога твердого сыра, который имитирует текстуру, вкус и твердость твердого сыра, такого как пармезан или чеддер. В некоторых вариантах осуществления в искусственное молоко перед отверждением в гель инокулируют культуры термофильных бактерий. Можно повышать температуру при отверждении, чтобы отделить от творога больше сыворотки. Творог можно разрезать на более мелкие кусочки, например, на квадраты размером 1/2 дюйма. Эти маленькие кусочки можно оставлять для подкисления. Эти маленькие кусочки можно оставлять для отверждения в течение 10 минут, при этом они остаются в суспензии в собственной сыворотке. После подкисления творог можно измельчать, например, взбиванием, на более мелкие кусочки, например, размером с горошину. Температуру сыворотки/сгустка можно повышать на 2 градуса каждые пять минут до достижения желательной температуры творога. Желательная внутренняя температура может достигать от 50 до 200°F. Творог можно перемешивать, например, каждые 10 минут, чтобы предотвратить повторное образование комков. Температуру можно повышать от 125 до 130°F. Творожную массу можно сепарировать и отцеживать для получения аналога твердого сыра. Аналог твердого сыра необязательно можно оставлять для созревания.
Аналоги сыра можно выдерживать для созревания аналогично традиционному сыру. Например, можно оставить поверхность формы для роста, чтобы создать корочку. Для появления корочки или окрашивания в ходе созревания эта технология может предусматривать введение в аналог сыра определенных бактерий. Исключительно в качестве примера, для получения оранжевого цвета и пряного аромата в аналог сыра можно вводить Brevibacterium linens.
В некоторых вариантах осуществления на поверхности аналога сыра можно наносить добавленные съедобные материалы (например, травы, перец, специи) для усиления вкуса или повышения визуальной привлекательности продукта. В некоторых вариантах осуществления съедобные материалы находятся внутри аналога сыра.
Аналоги сыра можно модифицировать, чтобы они имели или не имели корочку, имели восковое покрытие и имели углубления или прожилки, типичные для голубого сыра. Аналоги сыра могут быть пастообразными, такими как сливочный сыр. Аналоги сыра могут содержать вкусовые добавки, например, трюфель, грибы, орехи, травы, лук и другие вкусы.
В некоторых вариантах осуществления аналог сыра может иметь определенную форму. Например, формование аналога сыра можно осуществлять в корзине или в специальной форме. В некоторых вариантах осуществления аналог сыра выдерживают под прессом, например, под грузом. Прессование способствует удалению любой дополнительной жидкости из аналога сыра.
В некоторых вариантах осуществления производство аналога сыра включает этап покрытия воском. В одном варианте осуществления процедуру нанесения воска выполняют следующим образом: пищевой парафин нарезают на кусочки размером ½ дюйма. Помещают воск в пароварку и нагревают до 210°F. Аналоги сыра помещают в стандартный морозильник на пятнадцать минут, чтобы снизить температуру аналогов сыра до 33°F. С помощью кисти наносят воск на аналоги сыра, обрабатывая за одно нанесение одну сторону, при этом на один кусок аналога сыра используется 3 грамма растопленного воска. Покрытые воском аналоги сыра укладывают на чистую вощеную бумагу и размещают на стойках для созревания. Выдерживание покрытых воском аналогов сыра в помещении для созревания проводят при температуре 36°F и влажности 75%, например, в течение шести месяцев. В некоторых вариантах осуществления температура в помещении для созревания составляет от 33 до 70°F. В некоторых вариантах осуществления влажность в помещении для созревания меняется, что способствует образованию корочки. В некоторых вариантах осуществления покрытый воском сыр хранится в течение ряда лет, например, в течение 2 лет или больше.
В некоторых вариантах осуществления производство аналогов сыра включает этап копчения. В некоторых вариантах осуществления аналоги сыра подвергаются холодному копчению. В некоторых вариантах осуществления аналоги сыра коптят на этапе получения творожной массы или перед этапом получения творожной массы. В некоторых вариантах осуществления копчение аналогов сыра проводят после формования аналогов сыра. В некоторых вариантах осуществления процедуру копчения выполняют следующим образом: замачивают деревянную щепу в течение шести часов. После слива всей воды щепу помещают в коптильную емкость. Разжигают огонь для коптильни и сразу после полного возгорания щепы пламя тушат, чтобы емкость наполнилась дымом. Помещают аналоги сыра на полки коптильни на пять минут с каждой стороны. Вынимают их из коптильни и помещают на полки для охлаждения. Оставляют аналоги сыра в помещении для охлаждения при 36°F на период 24 часа. В различных вариантах осуществления температура и продолжительность времени копчения и времени охлаждения будут регулироваться в зависимости от конкретного аналога сыра и конкретного желаемого вкусового профиля.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Использование ферментов для улучшения текстуры немолочного аналога сыра
Были изготовлены аналоги мягкого зрелого (SR) сыра с протеазами и липазами, добавленными в различные точки времени, и проанализированы способности протеаз и липаз модулировать текстуру этих аналогов. Были сделаны восемнадцать образцов сырных аналогов из пастеризованного миндального молока и молока ореха макадамии (см. пример 20). Ореховое молоко культивировали со следующими компонентами: 0,03% МА11, 0,15% закваски Flora Danica, 0,0045% Geotrichum candidum, 0,009% Penicillium candidum и 0,007% Debaryomyces hansenii, затем сшивали с 0,5% трансглутаминазы (ACTIVA TI от компании Ajinomoto). Оценивали пять различных комбинаций протеаз и/или липаз вместе с тремя контрольными образцами без протеазы или липазы, а именно: A = папаин 0,02%, B = Fromase™ 0,004% (аспарагиновая протеаза от Rizomucor со сходной специфичностью к химозину из сычужной закваски), C = папаин 0,01% + Fromase™ 0,002%, D = папаин 0,02% + липаза G 0,001%, E = папаин 0,01%, липаза PC 0,0001% и P = контрольный образец. Добавление протеаз и липаз проводили в три следующие точки времени: (i) одновременно с культурами, (ii) после начала сшивания (после часа воздействия TG) и (iii) после слива сыворотки.
Оценку аналогов сыра проводили дегустаторы в тесте слепой дегустации и с помощью анализа текстуры (см. фигуры 1 и 2). Дегустаторы оценивали аналоги сыра по шкале от 1 до 5 следующим образом: 1 - слишком мягкий, 2 - кремообразный, но сохраняющий форму (например, клин остается без изменений), 3 - слегка твердый, 4 - слишком твердый и 5 - эластичный и хрупкий. На ФИГ. 1 показаны средние оценки текстуры вышеупомянутых аналогов сыра, определенных дегустаторами. Как показано на ФИГ. 1, аналоги сыра с добавлением протеаз (образцы A-E, соответствующие образцам 1-5 на ФИГ. 1) в основном получили оценку как "кремообразные и сохраняющие форму клина", и были значительно более сливочными и мягкими, чем аналоги сыра без каких-либо протеаз. Контрольные аналоги без добавления протеаз в основном оценивались как "слишком твердые". Эти данные показывают, что добавление протеаз может повышать сливочность аналога сыра.
Аналоги сыра также тестировались на твердость с использованием анализатора текстуры (устройство для текстуры Technologies XT plus). На ФИГ. 2 приведены показатели твердости каждого из аналогов мягкого зрелого сыра с добавлением протеаз, которые были определены с помощью анализов текстуры. Как показано на ФИГ. 2, аналоги сыра с протеазами имели гораздо более мягкую текстуру, чем аналоги сыра без протеаз. Из этих данных следует, что добавление протеаз может уменьшать твердость аналогов сыра. Данные, полученные в анализаторе текстуры, подтверждают данные, собранные дегустаторами.
Пример 2. Использование ферментов для улучшения вкуса немолочного аналога сыра (для создания вкуса, который не отличается от вкуса сопоставимого сыра).
Аналоги мягкого молодого (SF) сыра (пример 21), созданные с добавлением протеаз и липаз в разных точках времени в ходе изготовления аналогов сыра, были оценены на способность протеаз и липаз модулировать вкус немолочных аналогов сыра. Восемнадцать образцов сырных аналогов были сделаны из пастеризованного миндального молока и молока австралийского ореха, как описано в примере 1. Были оценены пять различных комбинаций смесей протеаз и/или липаз, вместе с тремя контрольными образцами без протеазы или липазы, а именно: A = Fromase™ 0,004%, B = папаин 0,02% + липаза G 0,001%, C = контроль (без протеазы или липазы), D = папаин 0,02%, E = папаин 0,01% + Fromase™ 0,002% и P = папаин 0,01% + липаза PC 0,0001%. Добавление протеаз и липаз проводили в три следующие точки времени: одновременно с культурами, после начала сшивания и после слива сыворотки.
Оценку разных вкусов в аналогах сыра проводили дегустаторы в тесте слепой дегустации и анализировали с помощью ГХ-МС. На ФИГ. 3A показаны совокупные оценки предпочтений, которые были определены 12 дегустаторами в слепых тестах. В каждом тесте дегустатор оценивал аналог сыра по шкале от 1 до 3, при этом 1 = предпочтительный образец, 2 = все остальные и 3 = наименее предпочтительный образец. На ФИГ. 3В показаны совокупные оценки вкуса, которые были определены 12 дегустаторами в слепых тестах. В каждом тесте дегустатор оценивал аналог сыра по шкале от 1 до 5, при этом 1 означает наилучший вкус (сладкий, ферментированный, свежий, немного острый, соленый), 5 означает самый плохой вкус (посторонние привкусы: ореховый, пластмассовый, металлический).
Дегустаторы также оценивали аналоги по следующим критериям: насколько им понравился вкус, предпочтительный аналог сыра в целом, количественные показатели кислого вкуса и количественные показатели маслянистого вкуса. Использовали рейтинг от 1 до 5, при этом 1 обозначал наиболее понравившийся образец по вкусу или по общим предпочтениям, или 1 относился к наименьшим показателям кислого или маслянистого вкусов.
Общие предпочтения: наименее предпочтительными аналогами сыра были три контрольных образца, в которые не добавлялись протеазы и липазы; они понравились меньше, чем все аналоги сыра, которые содержали протеазы и/или липазы, и понравились намного меньше (р<0,05, двусторонний Т-тест), чем аналоги сыра, которые содержали или 0,02% папаина, или 0,01% папаина и 0,002% Fromase™. Наиболее предпочтительный аналог сыра представлял собой аналог с добавлением 0,02% папаина после слива сыворотки.
Вкусовые предпочтения: наименее предпочтительными по вкусу аналогами сыра были три контрольных образца, которые не имели добавленных протеаз или липаз. Эти контрольные образцы понравились меньше, чем все аналоги сыра, которые содержали протеазы и/или липазы, и понравились намного меньше (р<0,05, двусторонний Т-тест), чем аналоги сыра, которые содержали или 0,02% папаина, или 0,01% папаина и 0,002% Fromase™. Наиболее предпочтительный аналог сыра представлял собой аналог с добавлением или 0,02% папаина, или 0,01% папаина плюс 0,002% Fromase™, которые вносили после слива сыворотки.
Маслянистый вкус: на ФИГ. 4 показаны оценки маслянистости аналогов сыра, определяемые дегустаторами. В каждом тесте дегустатор оценивал аналоги сыра по шкале от 1 до 5, при этом 1 = наименее маслянистый (отсутствовал маслянистый вкус), 3 = хорошие количественные показатели маслянистого вкуса и 5 = слишком сильный маслянистый вкус. Наименее маслянистыми аналогами сыра были три контрольных образца, в которые не добавлялись протеазы и липазы. Они были менее маслянистыми, чем аналоги сыра, которые содержали протеазы и/или липазы, и были гораздо менее маслянистыми (р<0,05, двусторонний Т-тест), чем аналоги сыра, которые содержали или 0,02% папаина, или 0,01% папаина и 0,002% Fromase™. Наиболее маслянистые аналоги сыра были сделаны путем добавления после слива сыворотки папаина в количестве 0,02%, или папаина в количестве 0,01%, или 0,01% папаина плюс 0,002% Fromase™.
Кислотность: на ФИГ. 5 показаны оценки кислотности аналогов сыра. В каждом тесте дегустатор оценивал аналоги сыра по шкале от 1 до 5, при этом 1 = наименее кислый (отсутствует кислый вкус), 3 = хорошие показатели кислотности и 5 = слишком кислый. Количественные показатели кислотности разных образцов немного варьировались.
Аналоги сыра были также оценены с помощью анализа ГХ-МС. Летучие химические вещества были выделены из свободного пространства вокруг аналогов сыра, которые были гомогенизированы в 400 мМ NaCl. Определение этих ароматических химических веществ проводили в анализе ГХ-МС и дополнительно оценивали пики для идентификации соединений в каждом образце аналога сыра. Сравнивали группы аналогов сыра с протеазами и липазами и группы без протеаз и липаз по химическим соединениям в каждом образце для идентификации соединений, образованных в присутствии протеаз и/или липаз. Было установлено, что в контрольных аналогах сыра без каких-либо протеаз или липаз содержится наименьшее количество двух известных масляных соединений: 2,3-бутандиона и ацетоина. В образце с 0,02% папаина, добавленного после слива сыворотки, содержалось наибольшее количество и 2,3-бутандиона, и ацетоина, по сравнению со всеми другими образцами. Количество 2,3-бутандиона в этом образце было в 30 раз выше, чем в контрольном образце без добавления протеаз или липаз, и количество ацетоина в образце, содержащем добавленный после слива сыворотки папаин, было в 10 раз выше, по сравнению с контрольным образцом. Результаты ГХ-МС согласуются с результатами дегустации, которые показали, что при добавлении 0,02% папаина после слива сыворотки создается наиболее сильный маслянистый вкус в аналоге сыра. В таблице 1 показаны относительные количества масляных соединений, установленных в анализе ГХ-МС, которые различаются среди образцов с разными протеазами и липазами, и также варьируются в зависимости от времени добавления протеаз и липаз в ходе изготовления аналогов сыра. Количество каждого вкусового компонента показано в качественном масштабе. Если в ячейке таблицы отсутствует символ, то присутствие молекулы было ниже уровня обнаружения. Количество знаков + обозначает относительное количество целевых молекул, обнаруженное в эксперименте, при этом количество ++++ больше, чем +++, и значительно больше, чем +.
Таблица 1
Время добавления протеаз и липаз
с культурами
после воздействия TG
после слива сыворотки
2,3-бутандион
A = FromaseTM 0,004% (образцы: 1, 7, 13)
+
+++
++
В = папаин 0,02% + липаза G 0,001% (образцы: 2, 8, 14)
+++
+
+
С = контроль (без протеаз или липаз), (образцы: 3, 9, 15)
D = папаин 0,02%, (образцы: 4, 10, 16)
+++
++
+++++
E = папаин 0,01% + FromaseTM 0,002% (образцы: 5, 11, 17)
+++
+++
+++
F = папаин 0,01% + PC липаза 0,0001% (образцы: 6, 12, 18)
++++
+++
++++
Ацетоин
A = FromaseTM 0,004% (образцы: 1, 7, 13)
+
++++
++
В = папаин 0,02% + липаза G 0,001% (образцы: 2, 8, 14)
++
+
+
С = контроль (без протеаз или липаз), (образцы: 3, 9, 15)
D = папаин 0,02%, (образцы: 4, 10, 16)
++
++
+++++
E = папаин 0,01% + FromaseTM 0,002% (образцы: 5, 11, 17)
++
+++
+++
F = папаин 0,01% + PC липаза 0,0001% (образцы: 6, 12, 18)
+++
++
++++
Пример 3. Выбор желательных молочнокислых бактерий
Отдельные бактериальные штаммы в количестве двадцати одного (21) были выделены из коммерческих продуктов МА11, MA14, МА19 и Flora Danica. Эти смешанные, одноразовые, готовые к применению в производстве культуры высевали на неселективные среды и подвергали скринингу с помощью ПЦР с использованием праймеров (таблица 3), которые были специально сконструированы для выявления отличий среди разных штаммов (таблица 2: LLL обозначает Lactococcus lactis lactis, LLC обозначает Lactococcus lactis cremoris, LM обозначает Leuconostoc mesenteroides и LLBD обозначает Lactococcus lactis biovar diacetylactis. В таблице 2 показаны отдельные выделенные штаммы из стартерных культур. В первом столбце указаны источники выделенных штаммов, и в первой строке отражена классификация бактериальных подвидов отдельных штаммов. В некоторых случаях учитывались такие факты, что некоторые штаммы, например, LLC, плохо растут на некоторых средах (например, LB + глюкоза), и для ПЦР-анализа отбирались наименьшие колонии.
Таблица 2Перечень выделенных бактериальных штаммов
Источник
LLL
LLC
LM
LLBD
Другие
MA11
LF5 LF7
LF2
MA14
LF24 LF27 LF40
LF43
MA19
LF28
LF33
Flora Danica
LF16 LF50 LF17
LF15 LF54 LF55
LF21 LF53
LF13 LF14 LF49
LF51 неустановленные виды lactococcus
В таблице 3 показаны праймеры, используемые в анализе последовательности выделенных штаммов. Для предварительной идентификации штаммов LLL, LLC и LLBD использовался набор праймеров 1-3 (пара праймеров 1, SEQ ID NO:1-2; пара праймеров 2, SEQ ID NO:3-4; пара праймеров 3, SEQ ID NO:5-6). Пара праймеров 4 (SEQ ID NO:5 и 6) использовалась для идентификации штаммов LM.
Дополнительную идентификацию штаммов проводили с помощью секвенирования ПЦР-продуктов и выполнения более широкого анализа всей последовательности генома. Анализ фенотипа включал: рост на селективной среде Редди, профиль уровня рН в ореховой среде, ферментацию сахара, анализ ГХ-МС и дегустацию творога и сырных аналогов, изготовленных с отдельными штаммами. Дегустацию аналогов сыра проводили дегустаторы по слепой методике и с несколькими повторами. Результаты дегустации оценивались на статистическую значимость.
Также тестировали эффект селектированных штаммов на уровень рН фильтрованной ореховой среды. Ореховую среду инкубировали со штаммами LF2, LF5, или со штаммами LF2 и LF5 в соотношении 1:1 по меньшей мере в течение 17 часов, и определяли уровень рН в разных точках времени. На ФИГ. 6 показано влияние штаммов LF2 и LF5 на уровень рН фильтрованной ореховой среды. Штамм LF2 (LLC, выделенный из МА11) снижал уровень рН в фильтрованной ореховой среде от 6,25 до 5,35 в точке времени 17 часов, тогда как штамм LF5 (LLL, выделенный из той же коммерческой смеси) снижал уровень рН до 4,23 на тот же момент времени.
Пример 4. Использование конкретных молочнокислых бактерий для получения желаемых вкусов
Отдельные штаммы, идентифицированные в примере 3, были использованы для изготовления аналога сыра SF (см. пример 21). При слепой дегустации творога и аналога сыра положительные оценки получили комбинации штаммов LF2, LF5 и LF7 (включающие по 1/3 каждого штамма) и комбинации LF2 и LF5 (включающие по 1/2 каждого штамма), отмеченные как хорошие или более привлекательные, чем МА11.
8
7
8
Смесь LF2:LF5 50:50 тестировали в 4-уровневом диапазоне концентраций бактериальных клеток при инокуляции в количестве от 1,5×10 КОЕ/мл до 3,8×10КОЕ/мл на штамм, и было обнаружено, что в результате получен такой же конечный уровень рН (4,3), как в случае MA11 (при инокулируемой концентрации 3×10КОЕ/мл). Дегустаторы не обнаружили существенных вкусовых различий между образцами в этом инокулируемом диапазоне.
В тестах слепой дегустации аналоги сыра SR (см. пример 20), изготовленные с выделенными штаммами LLL, LLC, LLBD и LM (например, со смесью LF2, LF5, LF21 и LF14) понравились в той же степени или были более предпочтительными, чем образцы, изготовленные с культурой Flora Danica (FD).
Аналоги сыра SF (см. пример 21) также были сделаны с использованием отдельных штаммов, чтобы лучше определить профили вкуса и текстуры, которые создаются каждым штаммом. Результаты определения предпочтений вкуса/текстуры приведены в таблице 4.
Таблица 4Текстура и вкус аналогов сыра, сделанных с разными стартерными культурами и выделенными бактериальными штаммами
Штамм
Средняя оценка текстуры
Преобладающие вкусы
Менее заметные вкусы
LLBD (MD88)
2
маслянистый = ореховый
кислый
LM (LM57)
1,11
маслянистый = кислый
ореховый = сладкий > цветочный = древесный
LF2 (LLC)
1,44
кислый > маслянистый > ореховый
горький = сладкий
LF5 (LLL)
1,67
кислый > маслянистый = ореховый
сладкий
Преобладающий = больше 50% дегустаторов оценивали вкус как присутствующий; менее заметный = треть или больше дегустаторов оценивали вкус как присутствующий. Текстуру оценивали по шкале 1-5, где 1 = самая мягкая и 2 = идеальная текстура для аналога сыра SF.
Некоторые из наблюдений в дегустационных исследованиях включали следующие замечания:
Аналоги сыра, сделанные только с LM, имели гораздо более мягкую текстуру, чем аналоги сыра, сделанные только с LLBD.
Аналоги сыра, сделанные только с LM, имели преимущественно кислый вкус. Образцы были также достаточно маслянистыми, но не настолько, как образцы, сделанные только с LLBD. Другие преобладающие вкусы в аналогах сыра, сделанных только с LM, включали ореховый, сладкий, цветочный и древесный вкусы.
Аналоги сыра, сделанные только с LLBD, имели преимущественно маслянистый вкус. Они также были кислыми, но в меньшей степени, чем образцы, изготовленные с LM. Образцы LLBD также имели более ореховый и сладкий вкус, чем аналоги сыра с LM. Другие преобладающие вкусы LLBD включали фруктовый и цветочный вкус.
Аналоги сыра, сделанные с LLC, могут иметь более горький и кислый вкусы, чем аналоги, сделанные только с LLL.
Пример 5. Эффект добавления сахаров на образование вкуса в аналогах сыра SF
Аналоги сыра SF были изготовлены по стандартной рецептуре SF-сыров (см. пример 21). Каждый коагулят был инокулирован или LM57 (LM, коммерческий продукт), или MD88 (LLBD, коммерческий продукт). В каждый образец был добавлен сахар (глюкоза, фруктоза, сахароза или мальтоза) в конечной концентрации 20 мМ, кроме контрольного образца без добавления сахара. Композиция орехового молока содержала приблизительно 55 мМ сахарозы с незначительными количествами глюкозы, фруктозы и мальтозы. Аналоги сыра SF были протестированы 10 дегустаторами по слепой методике, без идентификации аналогов сыра.
В таблице 5 показан перечень образцов сырных аналогов и их соответствующие экспериментальные условия в отношении бактерий/сахаров.
Таблица 5Перечень образцов и описание сырных аналогов
Образец
Описание
A
LM57 без добавления сахара
B
LM57 + 20 мМ глюкозы
C
LM57 + 20 мМ фруктозы
D
LM57 + 20 мМ сахарозы
E
LM57 + 20 мМ мальтозы
F
MD88 без добавления сахара
G
MD88 + 20 мМ глюкозы
H
MD88 + 20 мМ фруктозы
I
MD88 + 20 мМ сахарозы
J
MD88 + 20 мМ мальтозы
Оценивая образцы, дегустаторы присваивали один балл за каждый тестируемый вкус, по следующим категориям: маслянистый, ореховый, сладкий, кислый, фруктовый, цветочный, горький, землистый и ореховый. Например, аналог сыра, который был оценен всеми из десяти дегустаторов как маслянистый, получил оценку 10. Оценки вкусов для каждого образца представлены в таблицах 6A и 6B. Комбинированные оценки вкуса для каждого штамма, независимо от добавленного сахара, приведены в таблице 6C.
Таблица 6AВлияние добавленного сахара на вкус, создаваемый LM
Вкус
Без добавления сахара
глюкоза
фруктоза
сахароза
мальтоза
маслянистый
8
7
4
6
4
ореховый
4
2
3
4
2
сладкий
4
1
1
2
4
кислый
8
8
9
7
8
фруктовый
0
1
1
1
2
цветочный
3
1
1
2
2
горький
1
1
0
1
0
землистый
2
2
0
1
0
древесный
3
1
2
2
0
Таблица 6BВлияние добавленного сахара на вкус, создаваемый LLBD
Вкус
Без добавления сахара
глюкоза
фруктоза
сахароза
мальтоза
маслянистый
6
9
9
8
9
ореховый
6
5
6
5
3
сладкий
2
6
3
5
3
кислый
4
4
4
3
4
фруктовый
2
2
1
1
2
цветочный
2
3
1
1
0
горький
1
1
1
1
0
землистый
1
1
1
0
2
древесный
0
0
0
1
1
Таблица 6CВкусы, создаваемые посредством LM (LM57) и LLBD (MD88), независимо от добавленных сахаров
Вкус
LM
LLBD
маслянистый
29
41
ореховый
15
25
сладкий
12
19
кислый
40
19
фруктовый
5
8
цветочный
9
7
горький
3
4
землистый
5
5
древесный
8
2
Преобладающими вкусами, которые выявили дегустаторы, были маслянистый, кислый, ореховый и сладкий вкусы. Были обнаружены некоторые отличия между образцами LM и LLBD. Обе группы этих образцов получили высокие оценки за маслянистый вкус, но наличие добавленного сахара по-разному влияло на маслянистость, равномерно усиливая этот вкус в образцах LLBD, но с тенденцией к уменьшению маслянистости в образцах LM (ФИГ. 7, описание каждого образца приведено в таблице 5). Образцы, культивированные с LM, были оценены как более кислые, чем образцы, изготовленные с LLBD, и наличие добавленного сахара не оказывало относительного влияния на кислотность. На ФИГ. 8 показаны совокупные оценки маслянистости и кислого вкуса независимо от добавленного сахара.
Аналогичные различия наблюдались между двумя штаммами в отношении орехового и сладкого вкусов. В целом, образцы, изготовленные с LM, имели менее ореховый и менее сладкий вкус, чем образцы, изготовленные с LLBD (см. ФИГ. 9 и 10).
Каждый аналог сыра подвергали анализу ГХ-МС. Результаты приведены в таблице 7.
Таблица 7
Летучие вкусовые соединения
Сахар
LLBD
LM
Октан
Все условия
-
-
Этанол
+ Мальтоза
+++
++
Этанол
Без добавления сахара
++
+
2,3-Бутандион
Все условия
+
++
Ацетоин
Без сахара или + сахароза
+++
++
Ацетоин
+ Другие сахара
+++
+
бутановая кислота
Все условия
+++
++
2-гептанон
Без добавления сахара
-
-
2-гептанон
+ Глюкоза
+++
+
Нонанол
Без добавления сахара
-
+
Нонанол
+ Глюкоза
-
++
Уксусная кислота
+ Сахароза или + мальтоза
++++
+++
Уксусная кислота
Без добавления сахара
-++++
++
Уксусная кислота
+ Глюкоза
-++++
+
Уксусная кислота
+ Фруктоза
-++++
+
1,3-Бутандиол
Все условия
-+++
++
Из этих данных были сделаны следующие выводы:
Кисловатость: Аналоги сыра, сделанные только с LM, имеют преимущественно кислый аромат. Образцы, изготовленные с LLBD, также являются кислыми, но в меньшей степени, чем образцы, сделанные с LM. Уксусную кислоту продуцировали и LLBD и LM: LLBD вырабатывал больше уксусной кислоты, чем LM. Хотя сахароза и мальтоза повышают выработку уксусной кислоты посредством LM, а глюкоза и фруктоза снижают ее, по всей видимости, сахар не влияет на восприятие кислого вкуса дегустаторами. Вполне вероятно, что уксусная кислота не является единственным соединением с кислым вкусом, которое продуцируют указанные штаммы.
Маслянистость: Оба образца LM и LLBD имеют выраженный маслянистый вкус, при этом LLBD в целом более маслянистый, чем LM. Существуют три соединения с маслянистым вкусом, которые вырабатываются обоими штаммами: 2,3-бутандион, ацетоин и бутановая кислота. Штамм LM продуцирует больше 2,3-бутандиона, и штамм LLBD продуцирует больше ацетоина и бутановой кислоты. Глюкоза, фруктоза и мальтоза уменьшают количество ацетоина, вырабатываемого посредством LM, и, по мнению дегустаторов, образцы, сделанные с фруктозой и мальтозой, также были менее маслянистыми. В целом, добавление сахара, по-видимому, увеличивает маслянистый вкус в образцах LLBD.
Образцы LLBD также имели более ореховый и сладкий вкус, чем аналоги сыра, сделанные со штаммом LM. Сладкий вкус может быть усилен со штаммом LLBD с добавлением сахара.
Пример 7. Титрование сливочных фракций и обезжиренных фракций орехового молока для изготовления аналога сыра
Обычно ореховое молоко получают из смеси 55:45 миндального молока и молока ореха макадамии согласно следующему рецепту:
49,45% обезжиренного миндаля
22,40% обезжиренного ореха макадамии
5,12% миндальных сливок (которые содержат примерно 59% жира) (см. пример 1 из WO 2013/010037)
23,02% сливок макадамии (которые содержат примерно 63% жира)
В этой рецептуре используется 28% сливок (5,12% миндальные сливки плюс 23,02% сливки ореха макадамии). Процент жира в этой рецептуре составляет примерно 17,5 г жира на 100 г композиции.
Соотношение миндаля и макадамии изменяли на 78:22 (23,6% обезжиренного миндаля, 7% миндальных сливок, 4,7% обезжиренного ореха макадамии, 4% сливок из ореха макадамии), сохраняя содержание сливок 28%, и проводили слепые дегустации. Аналоги сыра SF с такой композицией получили положительные оценки в виде смеси 45:55 и были неотличимы по вкусу и текстуре.
Пример 8. Контроль накопления жира
Были изготовлены аналоги сыра с жиром разного типа и в разных количествах, и такие аналоги сравнивали в отношении их способности удерживать жир. Все аналоги сыра были сделаны с 4% раствором белка 8S бобов мунг, гомогенизированным с каждым из следующих компонентов: фракция сливок из подсолнечника в количестве от 5 до 40%, подсолнечное масло от 5 до 40% или пальмовое масло от 5 до 40%, при этом каждую эмульсию нагревали до 95°C, а затем охлаждали до 30°C. В оба образца при 30°C добавляли 0,03% MA11 и 1% глюкозы. Затем смеси инкубировали при 25°C в течение ночи, после чего негелеобразные жидкости сливали через марлю.
Все гели сырных аналогов сравнивали по их способности удерживать жир при комнатной температуре и при нагревании до 100°C. Немолочные аналоги сыра, содержащие 4% белка бобов мунг и фракцию сливок из подсолнечника (все протестированные количества составляли от 5% до 40%), не показывали вытекание жира при комнатной температуре, и при нагревании до 100°C вытекание жира не происходило. Из всех гелей сырных аналогов, сделанных с 4% белка бобов мунг и от 10% до 40% подсолнечного масла, вытекал жир при комнатной температуре, и вытекало еще больше масла при нагревании. Вытекание масла при нагревании наблюдалось из гелей сырных аналогов, сделанных с 4% белка бобов мунг и 5% подсолнечного масла. Из всех гелей сырных аналогов, сделанных с добавлением 4% белка бобов мунг и пальмового масла в количестве от 20% до 40%, вытекал жир при комнатной температуре, и вытекало еще больше масла при нагревании. Вытекание масла при нагревании наблюдалось из гелей сырных аналогов, сделанных с 4% белка бобов мунг и 10% пальмового масла.
Пример 9. Очистка желательных белков
Все этапы проводили при 4°C или при комнатной температуре. Этапы центрифугирования выполняли при 8000 g в течение 20 минут при 4°C или при комнатной температуре. Муку суспендировали в специальном буфере, суспензию центрифугировали, затем супернатант подвергали микрофильтрованию через полиэфирсульфоновые (PES) мембраны 0,2 мкм и после этого концентрировали путем ультрафильтрации на PES мембранах с отсечкой по молекулярной массе 3 кДа, 5 кДа или 10 кДа с использованием системы фильтрации с тангенциальным потоком и полыми волокнами Spectrum Labs KrosFlo.
После фракционирования все представляющие интерес фракции преципитата, полученного с сульфатом аммония, хранили при -20°C до дальнейшего использования. Перед использованием преципитатов в экспериментах их ресуспендировали в 10 объемах калий-фосфатного буфера 50 мМ, рН 7,4 + 0,5 М NaCl. Суспензии центрифугировали, затем супернатанты подвергали микрофильтрованию через PES мембраны 0,2 мкм, после чего концентрировали путем ультрафильтрации на PES мембранах с отсечкой по молекулярной массе 3 кДа, 5 кДа или 10 кДа с использованием системы фильтрации с тангенциальным потоком и полыми волокнами Spectrum Labs KrosFlo. Контроль белковой композиции на отдельных этапах фракционирования осуществляли с помощью электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (SDS-PAGE) и концентрацию белка измеряли с помощью стандартных способов спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой области (UV-VIS).
(i) Альбумины гороха: в качестве источника альбуминов гороха была использована сухая мука из зеленого или желтого гороха. Муку суспендировали в 10 объемах 50 мМ натрий-ацетатного буфера с уровнем рН 5 и перемешивали в течение 1 часа. Растворимый белок отделяли от не экстрагированного белка и дебриса горохового семени, или путем центрифугирования (8000 g, 20 минут), или путем фильтрования через фильтр 5 мкм. Собирали супернатант или фильтрат, соответственно. К полученному неочищенному экстракту белка добавляли твердый сульфат аммония до 50% насыщения (вес/объем). Раствор перемешивали в течение 1 часа, а затем центрифугировали. К полученному на этом этапе супернатанту добавляли сульфат аммония, доводя насыщение до 90% вес/объем. Раствор перемешивали в течение 1 часа, а затем центрифугировали для сбора альбуминовых белков гороха в осадке. Осадок хранили при -20°C до дальнейшего использования. Белок выделяли из гранул и подготавливали к использованию, как описано выше, с тем исключением, что конечный буфер может содержать хлорид натрия в количестве от 0 до 500 мМ.
В некоторых вариантах осуществления муку суспендировали в 10 объемах 50 мМ NaCl, рН 3,8, и перемешивали в течение 1 часа. Растворимый белок отделяли от не экстрагированного белка гороха и дебриса горохового семени путем центрифугирования (8000 g, 20 минут). Супернатант собирали и фильтровали через мембраны 0,2 мкм, после чего концентрировали с использованием отсечки 10 кДа через PES мембраны.
(ii) Глобулины гороха: для экстрагирования глобулиновых белков гороха использовали сухую муку из зеленого гороха. Муку суспендировали в 10 объемах 50 мМ калий-фосфатного буфера с уровнем рН 8 и 0,4 М хлорида натрия и перемешивали в течение 1 часа. Растворимый белок отделяли от дебриса горохового семени путем центрифугирования. Супернатант подвергали фракционированию сульфатом аммония в два этапа при 50% и 80% насыщении. 80% осадок, содержащий представляющие интерес глобулины, хранили при -20°C до дальнейшего использования. Белок выделяли из гранул и подготавливали к использованию, как описано выше.
(iii) 7S и 11S глобулины сои: глобулины из соевой муки выделяли, во-первых, путем суспендирования соевой муки с пониженным содержанием жира/обезжиренной муки в 4-15 объемах 10 мМ (или 20 мМ) фосфата калия с рН 7,4. Суспензию центрифугировали при относительной силе центрифугирования 8000 rcf в течение 20 минут, или осветляли с помощью 5 микронной фильтрации, затем супернатант собирали. Неочищенный белковый экстракт содержал и 7S и 11S-глобулины. Затем раствор фильтровали через 0,2 мкм фильтр и концентрировали с использованием PES мембран с отсечкой по молекулярной массе 10 кДа в системе фильтрации с тангенциальным потоком и полыми волокнами Spectrum Labs KrosFlo, или путем пропускания над анионообменной смолой, перед использованием этого раствора в экспериментах. С помощью изоэлектрической преципитации отделяли 11S глобулины от белков 7S. Уровень рН неочищенного белкового экстракта доводили до 6,4 с помощью разбавленной НСl, перемешивали в течение от 30 минут до 1 часа и затем центрифугировали, чтобы собрать преципитат 11S глобулина и 7S белки в супернатанте. Фракцию 11S ресуспендировали с 10 мМ калия фосфата, рН 7,4, и белковые фракции микрофильтровали и концентрировали до их использования.
Соевые белки также могут быть экстрагированы путем суспендирования обезжиренной соевой муки в 4-15 объемах (например, в 5 объемах) 20 мМ карбоната натрия, рН 9 (или в воде, при этом уровень рН доводили до 9 после добавления муки), или 20 мМ калий-фосфатного буфера с уровнем рН 7,4, и 100 мМ хлорида натрия для уменьшения посторонних вкусов в очищенном белке. Суспензию перемешивали в течение одного часа и центрифугировали при 8000 g в течение 20 минут. Экстрагированные белки подвергали ультрафильтрации и затем обрабатывали, как указано выше, или, альтернативно, супернатант собирали, фильтровали через мембраны 0,2 мкм и концентрировали с использованием PES мембран с отсечкой 10 кДа.
(iv) 8S глобулины бобов мунг: использовали муку из бобов мунг для экстрагирования 8S глобулинов вначале путем суспендирования муки в 4 объемах 50 мМ калий-фосфатного буфера с уровнем рН 7 (+ 0,5М NaCl, для очистки на уровне лабораторного качества). После центрифугирования белки в супернатанте фракционировали путем добавления сульфата аммония в два этапа до 50% и 90% насыщения, соответственно. Преципитат от 90% фракции содержал 8S глобулины и хранился при -20°C до дальнейшего использования. Белок выделяли из гранул и подготавливали к использованию, как описано выше.
Глобулины бобов мунг также можно экстрагировать путем суспендирования муки в 4 объемах 20 мМ натриево-карбонатного буфера, рН 9 (или воды, с доведением уровня рН до 9 после добавления муки из бобов мунг), чтобы уменьшить посторонние вкусы в очищенных белковых фракциях. Суспензию центрифугировали (или фильтровали) для удаления твердых веществ, ультрафильтровали, а затем обрабатывали, как описано выше.
(v) Многочисленные белки позднего эмбриогенеза: муку (включающую без ограничения муку из бобов мунг и соевую муку) суспендировали в 20 мМ Трис-HCl, рН 8,0, 10 мМ NaCl, и перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа, затем центрифугировали. К супернатанту добавляли кислоту (НСl или уксусную кислоту) в концентрации 5% (объем/объем), перемешивали при комнатной температуре, затем центрифугировали. Супернатант нагревали до 95°C в течение 15 минут, после чего центрифугировали. Преципитацию супернатанта выполняли путем добавления трихлоруксусной кислоты до 25%, центрифугировали, затем промывали ацетоном. Этапы нагревания и промывки кислотой могут быть проведены в обратном порядке.
(vi) Проламины гороха: сухую муку из зеленого гороха суспендировали в 5× (вес/объем) 60%-ного этанола, перемешивали при комнатной температуре в течение одного часа, затем центрифугировали (7000 g, 20 минут) и после этого собирали супернатант. Этанол в супернатанте выпаривали путем нагревания раствора до 85°C и затем охлаждали до комнатной температуры. Для преципитации белков добавляли ледяной ацетон (1:4 объем/объем). Затем раствор центрифугировали (4000 g, 20 минут) и экстрагировали белок в виде гранул светло-бежевого цвета.
(vii) Зеины-проламины: концентрированный кукурузный белок или муку суспендировали в 5× (вес/объем) 60%-ного этанола, перемешивали при комнатной температуре в течение одного часа и затем центрифугировали. Этанол в супернатанте выпаривали путем нагревания, затем раствор центрифугировали и экстрагировали белок в виде гранул.
(viii) фракцию RuBisCо выделяли из зелени люцерны сначала путем измельчения листьев в блендере с 4 объемами холодного калий-фосфатного буфера 50 мМ, рН 7,4 (0,5 М NaCl + 2 мМ DTT + 1 мМ ЭДТА). Полученную суспензию центрифугировали для удаления дебриса и на дальнейших этапах очистки использовали супернатант (неочищенный лизат). Белки в неочищенном лизате подвергали фракционированию путем добавления сульфата аммония до 30% насыщения (вес/объем). Раствор перемешивали в течение 1 часа и затем центрифугировали. На этом этапе удаляли осадок и к супернатанту добавляли дополнительный сульфат аммония до 50% насыщения (вес/объем) сульфатом аммония. Раствор повторно центрифугировали после перемешивания в течение 1 часа. На этом этапе осадок содержал RuBisCo, и его сохраняли при -20°C до использования. Белок выделяли из гранул и подготавливали к использованию, как описано выше.
RuBisCo также можно очищать доведением неочищенного лизата с помощью 0,1 М NaCl и использования анионообменной смолы. Слабосвязанные белковые примеси промывали 50 мМ калий-фосфатного буфера рН 7,4 + 0,1 М NaCl + RuBisCo, затем элюировали буфером с высокой ионной силой (0,5 М NaCl).
Растворы RuBisCo обесцвечивали (уровень рН от 7 до 9) путем пропускания через колонку с активированным углем. Красители оставались на колонке, тогда как RuBisCo был выделен в фильтрате.
Растворы RuBisCo также обесцвечивают альтернативным способом инкубации раствора со смолой FPX66 (Dow Chemicals), загруженной в колонку (или в порционном режиме). Суспензию инкубировали в течение 30 минут, а затем жидкость отделяли от смолы. Красители присоединялись к смоле, и RuBisCo собирали из проточных фракций колонки.
В некоторых вариантах осуществления RuBisCo выделяли из листьев шпината, сначала путем измельчения листьев в блендере с 4 объемами 20 мМ калий-фосфатного буфера с уровнем рН 7,4 + 150 мМ NaCl + 0,5 мМ ЭДТА). Полученную суспензию центрифугировали для удаления дебриса, затем супернатант (неочищенный лизат) фильтровали через мембраны 0,2 мкм и концентрировали с использованием PES мембран с отсечкой 10 кДа.
В некоторых вариантах осуществления RuBisCo экстрагировали из порошка из сока люцерны или пырея путем смешивания в блендере этого порошка с 4 объемами 20 мМ калий-фосфатного буфера с уровнем рН 7,4 + 150 мМ NaCl + 0,5 мМ ЭДТА). Полученную суспензию центрифугировали для удаления дебриса, затем супернатант (неочищенный лизат) фильтровали через мембраны 0,2 мкм и концентрировали с использованием PES мембран с отсечкой 10 кДа.
(ix) Олеозин. Масляные тельца подсолнечника очищали из семян подсолнечника. Семена подсолнечника смешивали в 100 мМ натрий-фосфатного буфера, рН 7,4, 50 мМ хлорида натрия, 1 мМ ЭДТА в соотношении 1:3 вес/объем. Масляные тельца собирали центрифугированием (5000 g, 20 минут) и ресуспендировали в соотношении 1:5 (вес/объем) в 50 мМ хлорида натрия, 2М мочевины, затем перемешивали в течение 30 минут при 4°C. Этапы промывания 2М мочевиной и центрифугирования повторяли. Масляные тельца, собранные центрифугированием, ресуспендировали в 100 мМ натрий-фосфатного буфера, рН 7,4, 50 мМ хлорида натрия. Этапы центрифугирования и промывания повторяли еще раз и окончательное промывание проводили с фракцией масляных телец из последнего этапа центрифугирования. Масляные тельца ресуспендировали в 10% вес/вес в 100 мМ натрий-фосфатного буфера, рН 7,4, 50 мМ хлорида натрия, 2% вес/объем солей жирных кислот из растительного масла, гомогенизировали при 5000 фунтов на кв. дюйм и инкубировали при 4°C в течение 12 часов. Раствор центрифугировали (8000 g, 30 минут), верхний слой удаляли и собирали растворимую фракцию. Исходя из анализа SDS-PAGE, предполагается, что олеозины являются основным белком, присутствующим в растворимой фракции. Концентрация олеозина составляла 2,8 мг/мл.
(x) Общий белок гороха: для экстракции общего белка гороха использовали сухую муку зеленого или желтого гороха. Муку суспендировали в 10 объемах 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 8, и 100 мМ хлорида натрия, затем перемешивали в течение 1 часа. Растворимый белок отделяли от дебриса горохового семени путем центрифугирования. Супернатант собирали и фильтровали через мембраны 0,2 мкм, затем концентрировали с использованием PES мембран с отсечкой 10 кДа.
(xi) Вицилин гороха и легумин гороха: сухую муку из зеленого или желтого гороха использовали для экстракции общего белка гороха, как описано выше. Полученную неочищенную смесь гороховых белков фракционировали на вицилин гороха и легумин гороха с помощью ионообменной хроматографии. Материал загружали на сефарозную смолу Q-Sepharose FastFlow и собирали фракции, при этом концентрация соли NaCl варьировалась от 100 мМ до 500 мМ. Вицилин гороха собирали при 350 мМ хлорида натрия и легумин гороха собирали при 460 мМ хлорида натрия. Собранные фракции концентрировали с использованием PES мембран с отсечкой 10 кДа.
(xii) Дегидрины из муки амаранта: муку из амаранта суспендировали в 5 объемах 0,5 М хлорида натрия, рН 4,0, и перемешивали в течение 1 часа. Растворимый белок отделяли от не экстрагированного белка и дебрис амаранта удаляли путем центрифугирования (8000 g, 20 минут). Супернатант собирали, фильтровали через мембраны 0,2 мкм и затем концентрировали с использованием PES мембран с отсечкой 3 кДа. Дополнительное обогащение дегидринов из этой фракции достигалось путем кипячения концентрированного белкового материала, центрифугирования со скоростью 8000 g в течение 10 минут, после чего собирали супернатант.
Пример 10. Добавление бактериальных культур в плавкие гели, содержащие очищенные белки
Были приготовлены плавкие гели с бактериальными культурами путем гомогенизации смеси, содержащей 2% глобулинов гороха и 4% соевых белков. Эмульсию нагревали до 95°C, выдерживали при 95°C в течение 15 минут и затем охлаждали до комнатной температуры, при этом во время фазы охлаждения при 30°C добавляли 0,03% культуры Lactococcus lactis и 1% глюкозы. Гель инкубировали при 25°C в течение ночи и сливали жидкость, получая гель, который обратимо плавится при 70°C.
Пример 11. Получение фракции сливок для использования в аналогах сыра
Фракцию сливок готовили путем смешивания в блендере семян подсолнечника с раствором в объеме, в 5 раз превышающем вес семян, и указанный раствор содержал 40 мМ фосфата калия рН 8, 400 мМ NaCl и 1 мМ ЭДТА, затем все охлаждали до 20°C. Полученную суспензию (суспензия 1) центрифугировали. Верхний слой сливок удаляли из суспензии 1 и смешивали в том же буфере, затем нагревали при 40°C в течение 1 часа. Нижний водный слой представлял собой обезжиренную фракцию. Полученную суспензию (суспензия 2) охлаждали, затем центрифугировали; слой сливок удаляли из суспензии 2 и смешивали с буфером 100 мМ карбоната натрия рН 10 с 400 мМ NaCl в объеме, в 5 раз превышающем вес удаленного слоя, после чего центрифугировали для получения суспензии 3. После этого верхний слой из суспензии 3 смешивали с водой в объеме, в 5 раз превышающем вес верхнего слоя, и снова центрифугировали. Полученные сливки имели очень сливочный белый цвет и, по оценке дегустаторов, не имели горечи, имели нейтральный вкус и превосходные вкусовые ощущения.
Пример 12. Изготовление аналогов плавких сыров с выделенными соевыми белками
6% раствор соевого белка (7S + 11S глобулины) гомогенизировали с 20% подсолнечного масла. Полученную эмульсию нагревали до 95°C, а затем охлаждали до 25°C. Смесь инкубировали при температуре 25°C в течение ночи, а затем сливали через марлю. Полученный гель был обратимо плавким, т.е. плавился при нагревании и застывал при повторном охлаждении. Гель можно заливать в пресс-формы для формования.
Гель, содержащий 4% глобулинов бобов мунг, подвергали расплавлению путем нагревания, если к смеси перед образованием геля добавляли не фракционированный соевый белок в количестве 0,6%, то есть добавляли перед циклом нагревания-охлаждения (применяли нагревание до 95°C, выдерживали при 95°C в течение 15 минут и охлаждали до 25°C).
Гель, содержащий 2% глобулинов гороха, подвергали расплавлению путем нагревания, если к смеси перед образованием геля был добавлен соевый белок в концентрации 4% с циклом нагревания-охлаждения, как описано выше.
Пример 13. Плавкие гели без соевых белков, содержащие выделенные белки
Не содержащий соевого белка плавкий гель был изготовлен из глобулинов 8S бобов мунг в концентрации 7% в растворе с рН 8, при этом поддерживали концентрацию хлорида натрия 80 мМ, и раствор подвергали циклу нагревания-охлаждения (нагревание до 95°C и охлаждение до 25°C). Гель был обратимо плавким.
Раствор 8S глобулинов бобов мунг при рН 7,4 и концентрации хлорида натрия 50 мМ также образует гель, который обратимо плавится после воздействия цикла нагревания-охлаждения (нагревание до 95°C и охлаждение до 25°C).
Пример 14. Немолочные аналоги плавкого сыра, сделанные с помощью добавления плавильных солей и катионов
В этом примере 4% раствор белка 8S бобов мунг гомогенизировали с 20% пальмового масла. Полученную эмульсию нагревали до 95°C, а затем охлаждали до 30°C и добавляли 0,03% MA11 и 1% глюкозы. Смесь инкубировали при 25°C в течение ночи, а затем разделяли гелеобразную и негелеобразную жидкости (то есть сыворотку) с помощью слива через марлю. Полученный гель сырного аналога был очень мягким при комнатной температуре и не плавился при нагревании, что определяли по отсутствию обратимых изменений вязкости. При добавлении 3% цитрата натрия после слива сыворотки гель сырного аналога плавился, при этом гель сырного аналога становился жидкостью при нагревании, и его твердость повышалась при охлаждении до комнатной температуры. Полученный гель сырного аналога можно заливать в пресс-формы для формования.
2
2
2
2
2
2
В этом примере сравнивались два образца, с CaCl и без CaCl. Один образец представлял собой 6% раствор соевого белка (7S и 11S), смешанного с 1 мМ CaCl, а другой представлял собой 6% раствор соевого белка (7S и 11S) без CaCl. Оба образца нагревали до 95°C, а затем охлаждали до 30°C. При 30°C в оба образца добавляли 0,03% MA11 и 1% глюкозы. После этого смеси инкубировали при 25°C в течение ночи, затем разделяли гелеобразную и негелеобразную жидкости (т.е. сыворотку) с помощью слива негелеобразной жидкости через марлю. Полученные гели были твердыми при комнатной температуре и не плавились при нагревании, то есть не наблюдалось изменение вязкости. При добавлении 1% плавильной соли (цитрат натрия, тринатрийфосфат, натрия гексаметафосфат или динатрийфосфат) после слива сыворотки происходило изменение вязкости сыра до определенной степени при нагревании, при этом оба аналога сыра оставались твердыми при комнатной температуре. В гелях сырных аналогов с CaClс плавильными солями наблюдалось значительное увеличение вязкости. В частности, добавление 1% соли гексаметафосфата в гель сырного аналога, содержащий CaCl, приводило к тому, что гель становился плавким, так как он становился жидким при нагревании. После остывания все гели сырных аналогов были твердыми при комнатной температуре.
Пример 15. Немолочный бессоевый плавкий аналог сыра, сделанный путем добавления жира
В этом примере проводили сравнение двух образцов, с насыщенными жирами и без них. Один образец представлял собой 6% раствор RuBisCo, смешанный с 20% пальмового масла, а другой образец представлял собой 6% раствор RuBisCo без пальмового масла. Оба образца нагревали до 95°C, а затем охлаждали до 30°C. При 30°C добавляли 0,03% MA11 и 1% глюкозы, после чего смесь инкубировали при 25°C в течение ночи. Гели сырных аналогов сравнивали по твердости и плавкости. Полученный гель без пальмового масла был очень мягким и не проявлял никаких изменений вязкости при нагревании. Образец с 6% RuBisCo и 20% пальмового масла представлял собой гель при комнатной температуре, а при нагревании его вязкость увеличивалась, и он становился жидким, но при охлаждении снова становился твердым. Добавление насыщенного жира давало возможность неплавкому гелю превращаться в плавкий аналог сыра. То же самое наблюдалось при добавлении насыщенных жиров в гели сырных аналогов с белком бобов мунг.
Пример 16. Создание немолочного эластичного аналога сыра с использованием выделенных белков
В этом примере проводили сравнение двух образцов, с выделенными из гороховой муки проламинами и без проламинов; один образец представлял собой 4% раствор соевого белка (7S и 11S), 2% глобулин гороха, смешанный с 2% проламинов гороха, а другой образец представлял собой 6% раствор соевого белка (7S и 11S), смешанный с 2% глобулина гороха. Указанные образцы нагревали до 95°C, а затем охлаждали до 30°C. При 30°C в оба образца добавляли 0,03% MA11 и 1% глюкозы. После этого смеси инкубировали при 25°C в течение ночи, с последующим отделением гелеобразного материала от негелеобразной жидкости путем слива негелеобразной жидкости через марлю. Оба полученных геля сырных аналогов были твердыми при комнатной температуре, при этом гель сырного аналога, содержащий проламины, был более твердым. Оба геля также плавились при нагревании, что определяли по увеличению вязкости. Не выявлено заметных различий в вязкости образцов при нагревании, но наблюдалось значительное изменение вязкости при охлаждении образца с проламином, так как он становился более твердым при комнатной температуре. При нагревании в сырном аналоге с проламинами возрастало межмолекулярное взаимодействие. Когда порцию сырного аналога с проламинами отделяли от остальной части образца, проявлялся эффект растяжения, поскольку в остальной части геля сохранялись межмолекулярные взаимодействия. Эти свойства растяжимости не выявлены в образце без проламинов.
Пример 17. Создание эластичных немолочных аналогов сыра с использованием полисахаридов
Проводили сравнение аналогов сыра с 0,5% ксантановой камеди и без нее. Один образец представлял собой 4% раствор соевого белка (7S и 11S), 2% глобулина гороха, смешанных с 2% проламинов гороха и 0,5% ксантановой камеди. Другой образец представлял собой 4% раствор соевого белка (7S и 11S), 2% глобулина гороха, смешанных с 2% проламинов гороха; еще один образец представлял собой 4% раствор соевого белка (7S и 11S), 2% глобулина гороха; последний образец представлял собой 4% раствор соевого белка (7S и 11S), 2% глобулина гороха и 0,5% ксантановой камеди. Все образцы нагревали до 95°C и затем охлаждали до 25°C. После этого смеси инкубировали при 25°C в течение ночи, затем процеживали через марлю, чтобы отделить гелеобразный материал от негелеобразной жидкости. Полученные гели сырных аналогов представляли собой гели при комнатной температуре, при этом гель, содержащий проламины и/или ксантановую камедь, был более твердым, чем другие гели. Все гели плавились при нагревании, что определяли по увеличению вязкости. Также было показано, что при нагревании в этих двух аналога сыра с ксантановой камедью возникает повышенное межмолекулярное взаимодействие, и более сильное, чем в аналоге сыра без ксантановой камеди. Как и в примере 16, аналоги сыра с проламинами проявляли свойства растяжимости.
Пример 18. Создание аналога сыра с использованием сшитых выделенных белков
Аналог сыра был сделан из эмульсии 4% глобулинов гороха, 20% фракции сливок из подсолнечника и 1% глюкозы, путем нагревания до 24°C, с последующим добавлением MA11 в количестве 0,03%, и инкубирования в течение 1 часа. После инкубации нагрев увеличивали до 38°C и добавляли 0,6% трансглутаминазы, затем поддерживали температуру 38°C в течение 1 часа. Смесь в чане/стакане выдерживали при комнатной температуре в течение 12 часов, чтобы смесь могла коагулировать. Через 12 часов полученный творог имел уровень рН 4,2. Затем сыворотку сливали из творога через нерасшлихтованную марлю, после этого творог взбивали, ложкой перекладывали в пресс-формы и выдерживали при комнатной температуре в течение 1 часа. Через 24 часа при комнатной температуре аналог сыра вынимали из пресс-формы и хранили при 4°C.
Пример 19. Способ изготовления аналогов твердого сыра
В искусственное молоко инокулировали термофильные культуры перед образованием геля. Во время образования геля температуру медленно повышали, чтобы из творога выделялось больше сыворотки. Творог разрезали на квадраты размером 1/2 дюйма и оставляли для подкисления, при этом кусочки оставались в суспензии в собственной сыворотке. Через 10 минут творог перемешивали большим венчиком, взбивая его на кусочки размером с горошину. В это время внутреннюю температуру сыворотки/сгустка повышали на 2 градуса каждые пять минут при нагревании в водяной бане до достижения желаемой внутренней температуры (130°F). Творог перемешивали каждые 10 минут, чтобы гарантировать отсутствие повторного образования комков. Творожную массу затем сепарировали и отцеживали для получения аналога твердого сыра. После этого аналог твердого сыра оставляли для созревания.
Пример 20. Способ изготовления аналога мягкого сыра
Ниже приведен используемый в этих примерах стандартный рецепт изготовления аналога мягкого зрелого (SR) сыра. В используемую стандартную пастеризованную молочную смесь входит 28% сливок, изготовленных из 55% миндаля и 45% ореха макадамии. Молоко нагревают до 90±3°F, затем культуры Florica Danica, мезофильные стартерные культуры (МА11, LF2, LF5, LF7, LF21, MD88 или другие культуры), Geotrichum candidum, Penicillium candidum и Debaromyces hansenii наносят на поверхность молока для гидратации на 5 минут, перед их вмешиванием в молоко. На этом этапе могут быть добавлены протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Молоко, содержащее упомянутые культуры, выдерживают при 90±3°F в течение 90 минут. Через 1 час уровень рН композиции обычно падает до 5,6±0,2. Через 1 час циркулятор регулировали до 110°F и добавляли трансглутаминазу (растворенную в воде непосредственно перед использованием). Композицию перемешивали до полного и равномерного вмешивания в молоко и остальную часть коагулята оставляли без перемешивания. После достижения температуры композиции 100°F циркулятор выключали и композицию держали на водяной бане в течение 10 минут. На этом этапе также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). В этот момент чан/стакан извлекали из воды, покрывали полиэтиленовой пленкой и оставляли для коагуляции в течение 12 часов при комнатной температуре.
Через 12 часов полученный творог имел уровень рН 4,4. Творог разрезали на квадраты размером 1 дюйм и выдерживали в течение 5 минут. Затем сыворотку сливали из творога через нерасшлихтованную марлю, в результате чего обычно получали 50% творога и 50% сыворотки. На этом этапе в творог также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Творог взбивали, ложкой накладывали в микро-перфорированные пресс-формы до нужного веса и выдерживали при комнатной температуре в течение 1 часа. Через 1 час творог накрывали крышкой в каждой пресс-форме. Творог оставляли для стекания в течение 1 часа при комнатной температуре в пресс-форме, а затем творог в пресс-форме помещали под пресс на 24 часа при 36°F. По истечении времени прессования аналоги сыра в своих пресс-формах помещали в рассол (время зависит от размера куска, для аналога сыра весом 6 унций время составляло 20 минут).
Аналоги сыра, по-прежнему находящиеся в своих пресс-формах, были полностью погружены в предварительно подогретый насыщенный солевой раствор при 50°F. После просаливания пресс-формы помещали на сливную стойку и возвращали температуру до 36°F на 1 час. Каждый аналог сыра затем вынимали из формы и помещали на сушильный лоток, выдерживая при 36°F в течение 24 часов. Через 24 часа аналог сыра переносили из 36°F в сухое помещение с температурой 60°F и влажностью 75% для дрожжевания в течение трех дней. Через три дня аналоги сыра переносили из сливного лотка в лоток для созревания. Лоток помещали на полку для созревания и переносили в помещение для созревания с непрерывным потоком воздуха, при температуре 50°F и влажности 90%. Каждые два дня аналог сыра поворачивали и лоток перемещали. Через семь дней аналог сыра переносили непосредственно на полку для созревания, создавая возможность для максимальной аэрации еще в течение семи дней, или до полного покрытия формы. После завершения покрытия формы аналог сыра переносили в условия при 36°F на шестнадцать часов. Аналог сыра заворачивали в перфорированную бумагу. Аналог сыра можно дегустировать через две недели.
Пример 21. Способ изготовления аналога мягкого молодого сыра
Ниже приведен используемый в этих примерах стандартный рецепт изготовления аналога мягкого молодого (SF) сыра. В используемую стандартную пастеризованную молочную смесь для изготовления аналога мягкого молодого (SF) сыра входит 28% сливок, изготовленных из 55% миндаля и 45% ореха макадамии. Молоко нагревают до 83±3°F, затем добавляют культуры МА11 или другие бактериальные культуры (культуры наносят на поверхность молока на 5 минут для гидратации, перед их вмешиванием в молоко). На этом этапе могут быть добавлены протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Молоко, содержащее упомянутые культуры, выдерживают при 83±3°F в течение 1 часа. Через 1 час уровень рН композиции обычно падает до 5,6±0,2. Через 1 час циркулятор регулировали до 110°F и добавляли трансглутаминазу (растворенную в воде непосредственно перед использованием). Композицию перемешивали до полного и равномерного вмешивания в молоко и остальную часть коагулята оставляли без перемешивания. После достижения температуры композиции 100°F (для достижения этой температуры требуется 50± 10 минут) циркулятор выключали и композицию держали на водяной бане в течение 10 минут. На этом этапе также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). В этот момент чан/стакан извлекали из воды, покрывали полиэтиленовой пленкой и оставляли для коагуляции в течение 12 часов при комнатной температуре. Через 12 часов полученный творог имел уровень рН 4,4±0,1 (при нормальной композиции). Творог разрезали на квадраты размером 1 дюйм и выдерживали в течение 5 минут. Затем сыворотку сливали из творога через нерасшлихтованную марлю, в результате чего обычно получали 50% творога и 50% сыворотки. На этом этапе в творог также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Творог взбивали в течение 5 минут, ложкой накладывали в пресс-формы до нужного веса и выдерживали при комнатной температуре в течение 1 часа. Через 1 час творог накрывали крышкой в каждой пресс-форме и добавляли груз 600 г на каждую пресс-форму. Творог оставляли для стекания в течение еще 1 часа при комнатной температуре в пресс-форме. После этого творог в пресс-форме помещали под пресс на 24 часа при 36°F. По истечении времени прессования аналоги сыра в своих пресс-формах помещали в рассол (время зависит от размера куска, для аналога сыра весом 8 унций время составляло 10 минут). Аналоги сыра в своих пресс-формах помещали обратно в условия при 36°F под крышкой, но без груза. Через 24 часа аналог сыра вынимали из пресс-форм и помещали при 36°F на сливные лотки. Еще через 24 часа аналоги сыра выкладывали на чистый лоток, весь лоток оборачивали полиэтиленовой пленкой и выдерживали при 36°F до дегустации.
Пример 22. Получение аналога голубого сыра
Используемая стандартная пастеризованная молочная смесь для изготовления аналога мягкого молодого (SF) сыра содержит 28% сливок, изготовленных из 55% миндаля и 45% ореха макадамии. Молоко нагревали до 83±3°F, затем добавляли культуры МА11 и Penicillium roquefortii (культуры наносят на поверхность молока на 5 минут для гидратации, перед их вмешиванием в молоко). На этом этапе могут быть добавлены протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Молоко, содержащее упомянутые культуры, выдерживают при 83±3°F в течение 1 часа. Через 1 час уровень рН композиции обычно падает до 5,6±0,2. Через 1 час циркулятор регулировали до 110°F и добавляли трансглутаминазу (растворенную в воде непосредственно перед использованием). Композицию перемешивали до полного и равномерного вмешивания в молоко и остальную часть коагулята оставляли без перемешивания. После достижения температуры композиции 100°F (для достижения этой температуры требуется 50±10 минут) циркулятор выключали и композицию оставляли на водяной бане в течение 10 минут. На этом этапе также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). В этот момент чан/стакан извлекали из воды, покрывали полиэтиленовой пленкой и оставляли для коагуляции в течение 12 часов при комнатной температуре. Через 12 часов полученный творог имел уровень рН 4,4±0,1 (при нормальной композиции). Творог разрезали на квадраты размером 1 дюйм и выдерживали в течение 5 минут. Затем сыворотку сливали из творога через нерасшлихтованную марлю, в результате чего обычно получали 50% творога и 50% сыворотки. На этом этапе в творог также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Творог взбивали в течение 5 минут, ложкой перекладывали в пресс-формы до нужного веса и выдерживали при комнатной температуре в течение 1 часа. Через 1 час творог накрывали крышкой и добавляли груз 600 г на каждую пресс-форму. Творог оставляли в пресс-форме для стекания в течение еще 1 часа при комнатной температуре. После этого творог в пресс-форме помещали под пресс на 24 часа при 36°F. По истечении времени прессования аналоги сыра в своих пресс-формах помещали в рассол (время зависит от размера куска, для аналога сыра весом 8 унций время составляло 10 минут). Аналоги сыра в своих пресс-формах помещали обратно в условия при 36°F под крышкой, но без груза. Формы с аналогами сыра выдерживали для созревания при 36°F в течение 2 дней, затем поверхность аналогов сыра натирали солью каждый день в течение 3 дней. После этого аналоги сыра созревали в течение 20 дней при 41°F. Затем спрессованные аналоги сыра несколько раз протыкали небольшой иглой для инокуляции плесневых грибов в эти отверстия и для их распространения на внутреннюю поверхность аналогов сыра. Эту манипуляцию повторяли на 30-й день созревания. После этого момента аналог сыра оставляли для созревания в течение еще 5 месяцев при 40°F. Температура в сушильном помещении поддерживалась на уровне от 46 до 53°F и в помещении для созревания поддерживалась на уровне от 35 до 50°F.
Пример 23. Получение аналога голубого сыра
Ореховое молоко, состоящее из 60% миндального молока и 40% молока ореха макадамии, с содержанием жира 14,2%, подвергали пастеризации. Уровень рН молока после пастеризации составляет 6,4. Молоко нагревали до 81°F и одновременно добавляли отдельные микробные культуры (LF2 (LLC), субкультуры MD88 (LLBD), LF5 (LLL), Penicillium roquetforti и Debaryomyces hansenii). После инкубации при 81°F в течение 1 часа уровень рН молока варьировался от 5,9 до 6,0. Температуру молока повышали до 100°F и добавляли в молоко при 100°F трансглутаминазу (ACTIVA TI, Ajinomoto), гидратированную в соотношение воды к ферменту 2:1 и выдержанную в течение 5 минут. Фермент аккуратно вмешивали в молоко и смесь выдерживали в течение 1 часа при 100°F без перемешивания. Нагрев выключали и молоко оставляли под крышкой на 4 часа, чтобы сформировался плотный коагулят. Через 4 часа уровень рН молока составлял приблизительно 5,8. Сформировался плотный упругий гель перед нарезанием творога на 1/2 дюймовые квадраты, и его оставляли для отдыха в течение 15 минут в сыворотке при рН 5,9.
Творог перемешивали большим венчиком в течение примерно 60 секунд, просто для размельчения творога. После этого температуру творога повышали на 2 градуса каждые 5 минут приблизительно до 120°F, с перемешиванием каждые 10 минут, чтобы гарантированно не происходило дальнейшее уплотнение творога. После достижения заданной температуры сепарированный творог становился твердым и имел рН приблизительно 5,6. Творог помещали в мешок для сцеживания из плотной льняной ткани и подвешивали на 8 часов при комнатной температуре, затем помещали в стерилизованную чашу из нержавеющей стали, добавляли 1% поваренной соли и равномерно ее распределяли. После посола творога его зачерпывали в цилиндрические формы на пластиковых сливных лотках и оставляли для стекания в течение 12 часов, перевертывая один раз в час в течение 6 часов. К этому моменту формы слегка просаливались со всех сторон, их укладывали обратно в пресс-формы и затем переносили в помещение для дрожжевания при 42°F и 75% относительной влажности (ОВ) на 5 дней, переворачивая формы 2 раза в день. После этого формы переносили в формовочное помещение при 51°F и 90% ОВ и несколько раз прокалывали иглой из нержавеющей стали для повышения притока кислорода к центру. Аналог сыра выдерживали в таких условиях в течение 3 недель, чтобы стимулировать рост дрожжевых и плесневых грибов. Через 3 недели внешние поверхности форм промывали от дрожжей и плесени 5%-ным солевым раствором и заворачивали в перфорированную фольгу. Аналог сыра выдерживали в холодном помещении для созревания при 38°F в течение минимум 30 дней, чтобы произошло холодное созревание. После созревания аналоги сыра можно заворачивать в новую фольгу или полиэтиленовую пленку, чтобы предотвратить рост плесени на внешних поверхностях.
Аналог голубого сыра в виде крошек был изготовлен таким же образом, за исключением того, что творог намазывали на лотки и помещали в среду для созревания при 51°F и 90% относительной влажности, чтобы дать возможность дрожжевым и плесневым грибам расти и стабилизировать естественную микрофлору. После этого творог созревал в формовочном помещении в течение 3 недель и упаковывался в герметичные контейнеры, чтобы прекратить приток кислорода и остановить развитие посинения.
Пример 24. Получение аналога сыра с промытой корочкой
Молоко (пастеризованное молоко, содержащее 28% сливок, сделанных из 55% миндаля и 45% ореха макадамии) нагревали до 83±3°F, затем добавляли MA11, дрожжи, микрококки, коринеформные бактерии и Geotrichum candidum (культуры наносили на поверхность молока на 5 минут для гидратации, перед их вмешиванием в молоко). На этом этапе могут быть добавлены протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Молоко, содержащее упомянутые культуры, выдерживают при 83±3°F в течение 1 часа. Через 1 час уровень рН композиции обычно падает до 5,6±0,2. Через 1 час циркулятор регулировали до 110°F и добавляли трансглутаминазу (растворенную в воде непосредственно перед использованием). Композицию перемешивали до полного и равномерного вмешивания в молоко и остальную часть коагулята оставляли без перемешивания. После достижения температуры композиции 100°F циркулятор выключали и композицию оставляли на водяной бане в течение 10 минут. На этом этапе также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). В этот момент чан/стакан извлекали из воды, покрывали полиэтиленовой пленкой и оставляли для коагуляции в течение 12 часов при комнатной температуре. Через 12 часов полученный творог имел уровень рН 4,4±0,1 (при нормальной композиции). Творог разрезали на квадраты размером 1 дюйм и выдерживали в течение 5 минут. Затем сыворотку сливали из творога через нерасшлихтованную марлю, в результате чего обычно получали 50% творога и 50% сыворотки. На этом этапе в творог также можно добавлять протеазы и/или липазы (растворенные в воде). Творог взбивали в течение 5 минут, ложкой перекладывали в пресс-формы до нужного веса и выдерживали при комнатной температуре в течение 1 часа. Через 1 час творог накрывали крышкой и добавляли груз 600 г на каждую пресс-форму. Творог оставляли в пресс-форме для стекания в течение еще 1 часа при комнатной температуре. После этого творог в пресс-форме помещали под пресс на 24 часа при 36°F. По истечении времени прессования аналоги сыра в своих пресс-формах помещали в рассол (время зависит от размера куска, для аналога сыра весом 8 унций время составляло 10 минут). Аналоги сыра в своих пресс-формах помещали обратно в условия при 36°F под крышкой, но без груза. Формы с аналогами сыра выдерживали для созревания при 36°F в течение 2 дней. Формы с аналогами сыра просаливали в насыщенном растворе соли и оставляли для стекания в течение 48 часов при 36°F. Через 48 часов аналоги сыра обрабатывали кистью с раствором Brevibacterium linens и 5%-ным раствором соли на протяжении двух недель, переворачивая формы каждые два дня. По истечении этого времени промывание форм проводили реже. После того как на корочке становились заметными Brevibacterium linens, частоту промываний сокращали до 2 раз в неделю. После этого на корочку кистью наносили раствор дрожжей и воды, что способствовало высыханию корочки с помощью хорошего потока свежего воздуха по мере созревания аналогов сыра.
Температура в сушильном помещении поддерживалась на уровне от 57 до 64°F и в помещении для созревания поддерживалась на уровне от 52 до 57°F. Аналоги сыра заворачивали в воздухопроницаемую бумагу и выдерживали для созревания в течение дополнительных 60 дней при 35°F или выше.
Пример 25. Использование цитрата в среде с дрожжевым экстрактом для создания "маслянистых" вкусов
Была создана 2-мерная матрица с MD88 (LLBD) с концентрацией глюкозы против концентрации цитрата для изучения отношения между цитратом и глюкозой и выработкой "маслянистых" соединений (например, ацетоина и 2,3-бутандиона). Использовали среду с дрожжевым экстрактом (YEM), которая состоит из 0,5% дрожжевого экстракта (Flavor House, Inc, кат.# X11020) и 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,0. Указанную среду YEM инокулировали лиофилизатом MD88 0,005% (вес/объем) (Danisco CHOOZIT, кат.# MD088 LYO 50 DCU). Стоковые растворы глюкозы и цитрата добавляли к 9 объемам YEM с MD88 таким образом, чтобы создать матрицу 3×3 [глюкоза] против [цитрата]. Глюкозу добавляли к этой среде в концентрации 200 мМ, 50 мМ или 10 мМ, и цитрат добавляли в виде гидрата тринатрийцитрата в концентрации 50 мМ, 10 мМ или 2 мМ. Все образцы среды инкубировали в течение 17 часов при 30°C с взбалтыванием при 200 оборотов в минуту.
Оценку культивированных образцов на запах проводили подготовленные дегустаторы и с помощью анализа ГХ-МС. В таблице 8 приведены описания полученных ароматов и данные ГХ-МС для каждого образца после аэробной инкубации в течение 17 часов. "Маслянистый" аромат можно было ощущать во всех образцах до концентрации цитрата 2 мМ, и этот аромат усиливался при повышении концентраций глюкозы. Все образцы, содержащие 10 мМ глюкозы, имели очень мягкий аромат и высокое значение рН, что предполагает слабый рост MD88 при такой концентрации глюкозы.
Таблица 8Ароматы и уровень рН каждого образца
[Глюкоза](мМ)/[цитрат] (мМ)
pH
Аромат
200/2
4
дрожжевой, слегка маслянистый
200/10
4
маслянистый, острый/резко кислый
200/50
4,5
маслянистый, сильно кислый
50/2
4
аромат среды, слегка маслянистый
50/10
4
маслянистый, кислый
50/50
7
маслянистый, кислый, слегка миндальный
10/2
5,5
хлебный, слегка маслянистый
10/10
6,5
хлебный, дрожжевой
10/50
7,5
легкий аромат среды
Для обнаружения различных летучих соединений, присутствующих в каждом образце, применяли ГХ-МС с использованием волокна для твердофазной микро-экстракции (SPME), содержащего полидиметилсилоксан (PDMS), чтобы адсорбировать летучие соединения из свободного пространства над образцом. Каждый образец запечатывали в стеклянные пробирки для ГХ-МС объемом 5 мл, и летучие соединения экстрагировались из свободного пространства в течение 12 минут при 50°C, при этом образцы перемешивали при 500 оборотах в минуту. Данные ГХ-МС для "маслянистых" ароматических соединений (2,3-бутандион, ацетоин и 2,3-гександион) подтверждали описания ароматов. Уровень этих трех соединений увеличивался с повышением концентрации цитрата и концентрации глюкозы примерно выше 25 мМ. При 10 мМ глюкозы рост MD88 ухудшается, и, следовательно, этот штамм не может вырабатывать какие-либо ароматические соединения. См. ФИГ. 12-14.
Пример 26А. Использование Staphylococcus xylosus для создания "сырных" вкусов в среде с дрожжевым экстрактом
7
Три разных микробных штаммов культивировали в YEM с 5% очищенного кокосового масла и глюкозой в 4 разных концентрациях, чтобы установить, может ли рост микроорганизмов в среде с низким содержанием углерода способствовать расщеплению липидов до свободных жирных кислот. Среда YEM состоит из 0,5% дрожжевых экстрактов (Flavor House, Inc, кат.# X11020) и 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,0, который после стерильной фильтрации был соединен с теплым кокосовым маслом. Всю смесь обрабатывали ультразвуком для получения гомогенной эмульсии. Эмульгированную смешанную среду распределяли по стеклянным пробиркам и в эти пробирки по группам вносили глюкозу в разных концентрациях: 20 мМ, 5 мМ, 1 мМ или 0 мМ. Затем каждую группу по градиентам глюкозы инокулировали с MD88 0,005% (вес/объем) (CHOOZIT, кат.# MD088 LYO 50 DCU), TA61 0,005% (вес/объем) (CHOOZIT, кат.# ТА 61 LYO 50 DCU) или Staphylococcus xylosus (SX) 5×10 клеток/мл (выделенных авторами). Образцы, инокулированные MD88 или SX, инкубировали при 30°C с взбалтыванием при 200 об/мин в течение 19 часов. Образец, инокулированный TA61, инкубировали при 37°C с взбалтыванием при 150 об/мин в течение 19 часов. После этого два человека оценивали запах от культивированных образцов, и был измерен уровень рН и проведен анализ ГХ-МС (образцы из свободного пространства, полученные с волокном SPME). В таблице 9 приведены описания аромата, полученного от каждого образца после аэробной инкубации в течение 19 часов. Наиболее привлекательными были образцы, инокулированные SX. При более высоких концентрациях глюкозы образцы имели запах брожения и фруктов, а при низких концентрациях глюкозы образцы имели запах воска и пластика, что предполагает присутствие свободных жирных кислот. Эти наблюдения подтверждаются данными анализа ГХ-МС, с помощью которого в образцах с концентрацией глюкозы от 0 до 1 мМ были выявлены свободные жирные кислоты C6:0, С8:0, С9:0 и C11:0. См. ФИГ. 15. При концентрации глюкозы 20 мМ штамм SX продуцирует 2-метилбутановую кислоту и 3-метилбутановую кислоты, которые, по литературным данным, имеют фруктовый и сырный аромат, и запах брожения. См. ФИГ. 16.
Таблица 9Ароматы каждого образца и конечный уровень рН каждого образца
Условия среды (SX)
pH
Полученный аромат 1
Полученный аромат 2
20 мМ глюкоза
5,5
фруктовый, аромат брожения, бульона
запах пота (подобный масляной кислоте), запах ног и абрикоса
5 мМ глюкоза
7
аромат бульона, слегка восковой
хлебный, картофельный
1 мМ глюкоза
5,5
сырный, пластмассовый/восковой
восковой (C10:0)
0 мМ глюкоза
4,5
пластмассовый/восковой
слегка восковой, легкие фруктовые ноты
Пример 26B. Использование Brevibacterium для создания вкусов "сыра" в среде с дрожжевым экстрактом
В среде YEM культивировали Brevibacterium с несколькими разными кето-кислотами, чтобы определить способность Brevibacterium синтезировать свободные жирные кислоты из кето-кислот. Среда YEM состоит из 0,5% дрожжевых экстрактов (Flavor House, Inc, кат.# X11020), 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,0, и 50 мМ глюкозы. В отдельные объемы вносили 10 мМ пировиноградной кислоты (Sigma, кат.# 10736), 10 мМ тринатрийцитрата (QC Unlimited, LLC) или 10 мМ щавелевой кислоты (Sigma, кат.# 194131). Все образцы инокулировали Brevibacterium/Corynebacteriae в количестве 0,02% (вес/объем) (CHOOZIT, кат. # LR LYO 10D) и инкубировали при 30°C с взбалтыванием при 200 об/мин в течение 22 часов. После этого оценивали запах от культивированных образцов, измеряли уровень рН и проводили анализ ГХ-МС (образцы из свободного пространства, полученные с волокном SPME). В таблице 10 приведены описания аромата, который оценивали подготовленные дегустаторы от каждого образца после аэробной инкубации в течение 22 часов. Запах от образца с добавлением щавелевой кислоты был описан как "козлиный" и "восковой", что является характерным запахом короткоцепочечных свободных жирных кислот. Это наблюдение дополнительно подтверждается данными анализа ГХ-МС, с помощью которого присутствие бутановой кислоты, пропановой кислоты, 3-метилбутановой кислоты и 2-метилпропановой кислоты ("сырных" кислот) было выявлено только в образце со щавелевой кислотой.
Таблица 10Описание аромата и измеренные значения рН для образцов с Brevibacterium
Название образца
Аромат
pH
Пировиноградная кислота
запах бульона, гнилой
6
Цитрат
землистый, плесневелый, грибной
7
Щавелевая кислота
запах бульона, грибной, козлиный, восковой (напоминает зрелый сыр)
4,5
Отсутствует
запах брожения, бульона, солодовый
7
Пример 27. Использование пировиноградной кислоты и TA61 для усиления "маслянистых" вкусов в культивированном соевом молоке
Штаммы MD88 и TA61 культивировали в соевом молоке с разными концентрациями тринатрийцитрата и/или пировиноградной кислоты, чтобы определить их влияние на выработку ароматических "маслянистых" соединений. В соевое несладкое органическое молоко (WestSoy) добавляли 20% кокосового молока (Sprouts, Premium), 50 мМ глюкозы и 50 мм хлорида натрия. Два отдельных объема среды из соевого молока инокулировали или MD88 0,01% (вес/объем) (CHOOZIT, кат.# MD088 LYO 50 DCU), или TA61 0,01% (вес/объем) (CHOOZIT, кат.# ТА 61 LYO 50 DCU). Каждую группу образцов разделяли на 12 объемов и вносили в них: Na3-цитрат (QC Unlimited, LLC) в количестве 20 мМ, 10 мМ, 5 мМ или 2 мМ; пировиноградную кислоту (Sigma, кат.# 10736) в количестве 20 мМ, 10 мМ, 5 мМ или 2 мМ; и цитрат и пируват в количестве 10 мМ и 10 мМ, 5 мМ и 5 мМ, 1 мМ и 1 мМ; один образец оставляли без добавок. Образцы, инокулированные MD88, инкубировали при 30°C в течение 24 часов, и образцы, инокулированные TA61, инкубировали при 37°C в течение 24 часов. После инкубации подготовленные дегустаторы оценивали запах от образцов, измеряли уровень рН и проводили анализ ГХ-МС (образцы из свободного пространства, полученные с волокном SPME). В таблицах 11 и 12 приведены описания ароматов, которые оценивали от каждого образца после инкубации в течение 24 часов. Образцы соевого молока, инокулированные TA61, имели сильный маслянистый аромат по сравнению с образцами, инокулированными MD88. Наиболее "маслянистый" аромат ощущался в образцах TA61, в которые вносили только пируват или цитрат в низкой концентрации; повышение концентрации пирувата приводило к появлению более "сливочного" аромата. При добавлении цитрата в высоких концентрациях в образцах также возникал более кислый и вяжущий вкус. Результаты анализов ГХ-МС от каждого набора образцов показали, что только при добавлении пирувата в соевое молоко, культивированное с TA61, повышается выработка ацетоина. Добавление цитрата в соевое молоко не повышает в значительной степени выработку в соевом молоке маслянистых ароматических соединений посредством MD88 или TA61. Аналогично, добавление пирувата в соевое молоко не имеет никакого влияния на выработку ацетоина или 2,3-бутандиона посредством MD88.
Таблица 11Измеренный уровень рН и описание аромата и вкуса каждого образца, культивированного с MD88
Образцы с MD88
Аромат
pH
Вкус
Без добавок
маслянистый, кокосовый, сливочный, легкий аромат зелени
4,5
кислый, сливочный, вкус соевого молока
2 мМ цитрат
маслянистый, кислый, сливочный
4,5
кислый, сливочный, вкус соевого молока
5 мМ цитрат
сливочный, маслянистый, слегка зерновой
4,5
кислый, сливочный, вкус соевого молока
10 мМ цитрат
сливочный, пшеничный, слегка маслянистый
4,5
кислый, вяжущий, вкус соевого молока
20 мМ цитрат
сливочный, слегка маслянистый, пшеничный
4,5
кислый, вяжущий, цитрусовый, вкус соевого молока
2 мМ пируват
маслянистый, кислый, легкий аромат зелени
4,5
кислый, сливочный, вкус соевого молока
5 мМ пируват
солодовый, пшеничный
4,5
кислый, вкус соевого молока
10 мМ пируват
кислый, слегка маслянистый, пшеничный
4,5
кислый, вкус соевого молока
20 мМ пируват
кислый, сливочный, пшеничный
4,5
кислый, вкус соевого молока
1 мМ пируват, 1 мМ цитрат
маслянистый, сливочный, пшеничный
4,5
слегка кислый, вкус соевого молока
5 мМ пируват, 5 мМ цитрат
маслянистый, сливочный
4,5
кислый, вкус соевого молока
10 мМ пируват, 10 мМ цитрат
кислый, слегка цитрусовый, слегка маслянистый, пшеничный
4,5
кислый, вкус соевого молока
Таблица 12Измеренный уровень рН и описание аромата и вкуса каждого образца, культивированного с TA61
Образцы с TA61
Аромат
pH
Вкус
0 мМ цитрата или пирувата
маслянистый, соевый
4
кислый, сливочный, вкус соевого молока
2 мМ цитрат
маслянистый, соевый
4
кислый, вкус соевого молока
5 мМ цитрат
маслянистый, сливочный, пшеничный
4
кислый, вкус соевого молока
10 мМ цитрат
сливочный, слегка маслянистый, пшеничный
4
кислый, цитрусовый, вкус соевого молока
20 мМ цитрат
сливочный, пшеничный
4
кислый, цитрусовый, вкус соевого молока
2 мМ пируват
маслянистый, сливочный
4
кислый, вкус соевого молока
5 мМ пируват
маслянистый, сливочный, сладкий, пшеничный
4
кислый, вкус соевого молока
10 мМ пируват
сливочный, слегка маслянистый, пшеничный
4
кислый, вкус соевого молока
20 мМ пируват
сливочный, сладкий, пшеничный
4
кислый, вкус соевого молока
1 мМ пируват, 1 мМ цитрат
маслянистый, сливочный
4
кислый, вкус соевого молока
5 мМ пируват, 5 мМ цитрат
сливочный, маслянистый, сладкий
4
очень кислый, вкус соевого молока
10 мМ пируват, 10 мМ цитрат
сладкий, сливочный, пшеничный
4
очень кислый, цитрусовый, вкус соевого молока
Пример 28А. Использование Staphylococcus xylosus для выработки "сырных" кислот в соевом молоке
8
В соевом молоке культивировали SX с аминокислотами, имеющими разные разветвленные цепи, чтобы определить эффект добавления аминокислот на выработку 3-метилбутановой кислоты, 2-метилбутановой кислоты и 2-метилпропановой кислоты посредством SX. В соевое несладкое органическое молоко (WestSoy) добавляли 20% кокосового молока (Sprouts, Premium), 50 мМ глюкозы и 50 мм хлорида натрия. В отдельные образцы вносили лейцин (Leu), изолейцин (Ile) и валин (Val) в количестве 10 мМ. В дополнительный образец вносили все 3 аминокислоты в количестве 6 мМ. Конечный образец включал 0,5% дрожжевого экстракта (Flavor House Inc, кат.# 090656) в качестве источника аминокислот с разветвленной цепью. Затем все образцы инокулировали SX 1×10 клеток/мл и инкубировали при 37°C в течение 24 часов. Культивированные образцы анализировали с помощью ГХ-МС (образцы из свободного пространства, полученные с волокном SPME). На ФИГ. 20-22 показаны данные ГХ-МС по 3-метилбутановой кислоте, 2-метилбутановой кислоте и 2-метилпропановой кислоте, которые были выявлены в каждом образце после инкубации в течение 24 часов. При добавлении лейцина повышалась выработка 3-метилбутановой кислоты, тогда как при добавлении изолейцина повышалась выработка 2-метилбутановой кислоты. Аналогично, добавление валина усиливала выработку 2-метилпропановой кислоты.
Пример 28B. Использование Staphylococcus xylosus для выработки 3-метилбутановой кислоты в соевом молоке
8
Штамм SX культивировали в соевом молоке с различными концентрациями лейцина, чтобы определить эффект добавления лейцина на выработку 3-метилбутановой кислоты посредством SX. В соевое несладкое органическое молоко (WestSoy) добавляли 20% кокосового молока (Sprouts, Premium), 50 мМ глюкозы и 50 мм хлорида натрия. Лейцин вносили в отдельные образцы в количестве 30 мМ, 20 мМ, 10 мМ, 5 мМ, 2 мМ и 0 мМ. Дополнительно в образец с 10 мМ лейцина вносили 10 мМ альфа-кетоглутаровой кислоты (aKG). Затем все образцы инокулировали SX 1×10клеток/мл и инкубировали при 30°C в течение 24 часов. После инкубации подготовленные дегустаторы оценивали запах от образцов, измеряли уровень рН и проводили анализ ГХ-МС (образцы из свободного пространства, полученные с волокном SPME). В таблице 13 приведены описания полученных ароматов и вкусов для каждого образца после 24-часовой инкубации. Все образцы, в которые вносили лейцин, имели аромат "сушеных абрикосов" и сладкий вкус при более низких концентрациях лейцина, и пряный вкус при более высоких концентрациях лейцина. В анализе ГХ-МС описанные ароматы подтверждались, и было показано, что все образцы с добавлением лейцина имеют значительно более высокий уровень 3-метилбутановой кислоты. Изменение сигнала ГХ-МС считалось значимым, если он больше, чем в 3 раза превышал сигнал сравниваемого образца. В этом случае в образце с 2 мМ Leu было обнаружено 28-кратное превышение сигнала от 3-метилбутановой кислоты по сравнению с образцом без Leu (0 мМ).
Таблица 13Измерение рН и описание аромата и вкуса каждого образца, культивированного с SX
[Лейцин] (мМ)
Аромат
pH
Вкус
0
старые сушеные абрикосы, кислый, слегка плесневелый
5,5
вкус соевого молока, слегка вяжущий
2
сушеные абрикосы, карамельный
5,5
слегка сладкий, йогуртовый, пшеничный
5
сушеные абрикосы, карамельный
5,5
слегка сладкий, пряные ноты, пшеничный
10
сушеные абрикосы, солодовый
5,5
пряный, сушеные абрикосы
20
сушеные абрикосы, солодовый
5,5
пряный, слегка тошнотворно-сладкий, абрикосовый
30
сушеные абрикосы, солодовый, слегка октановый
6
пряный, пшеничный, солоноватый, абрикосовый, плесневелый
10, плюс 10 мМ aKG
сушеные абрикосы, солодовый, слегка плесневелый
5,5
пряный, сушеные абрикосы
Пример 29. Использование Brevibacterium и метионина для выработки диметилтрисульфида
В соевом молоке и среде YEM культивировали Brevibacterium с метионинов в разных концентрациях для определения эффекта добавления метионина на образование аромата "сыра" посредством Brevibacterium. В соевое молоко (SunOpta, SoyBase) добавляли 50 мМ глюкозы и среду YEM, которая состоит из 0,5% дрожжевого экстракта (Flavor House, Inc, кат.# X11020), 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,0, и 50 мМ глюкозы. Оба типа среды инокулировали Brevibacterium/Corynebacteriae в количестве 0,02% (вес/объем) (CHOOZIT, кат.# LR LYO 10D) и инкубировали при 30°C с взбалтыванием при 200 об/мин в течение 22 часов. После инкубации оценивали запах от образцов, измеряли уровень рН и проводили анализ ГХ-МС (образцы из свободного пространства, полученные с волокном SPME). В таблице 15 приведены описания полученных ароматов и вкусов для каждого образца после инкубации в течение 22 часов. Все образцы с добавлением метионина имели запах "брожения" и "рыбный" запах. Исходя из данных анализа ГХ-МС, предполагается, что такой сильный аромат обусловлен диметилтрисульфидом. Метионин может быть дезаминирован для образования метионаля, который представляет собой желательное соединение с ароматом зрелого сыра/сыра чеддер. Дополнительно, Brevibacterium нормально культивируется на поверхности сыра и будет вырабатывать метиональ в ходе созревания.
Таблица 15Описание ароматов и уровень рН в образцах после 22-часовой инкубации Brevibacterium в среде SoyBase с дрожжевым экстрактом с метионином в разной концентрации
Название образца
Аромат
pH
SoyBase-метионин 10 мМ
аромат брожения, тиола, картофельный
7
SoyBase-метионин 5 мМ
аромат брожения, рыбный, картофельный
7
SoyBase-метионин 1 мМ
рыбный, аромат брожения, сильно зажаренного картофеля
7
SoyBase
аромат соевого молока, грибной, землистый
7
YEM-метионин 10 мМ
аромат брожения, рыбный, картофельный
7,5
YEM-метионин 5 мМ
аромат брожения, рыбный, картофельный
7
YEM-метионин 1 мМ
легкий аромат брожения, рыбный, картофельный
7
YEM
аромат брожения, бульона, солодовый
7
Пример 30. Создание сырного вкуса в гороховых аналогах сыра с помощью микроорганизмов
8
2
50 мг/мл раствора выделенного горохового белка вицилина (PV) (с чистотой выше 80%) нагревали до 90°C в течение 30 минут для денатурации белков, которые были использованы в качестве основы для создания вкуса сыра посредством культур SX, TA61 и MD88. К денатурированным PV добавляли 20% кокосового молока (Aray-D), 20 мМ глюкозы и 0,5% (вес/объем) дрожжевого экстракта (BioSpringer, кат.# 2020). Затем последовательно проводили четыре разные процедуры культивирования: (i) культивирование SX с последующим культивированием MD88 (SX/MD88), (ii) совместное культивирование SX и MD88 (SX + MD88), (iii) культивирование SX с последующим культивированием TA61 (SX/TA61) и (iv) совместное культивирование SX и TA61 (SX + TA61). Все образцы инокулировали SX в количестве 1×10клеток/мл и конкретные образцы инокулировали MD88 0,05% (вес/объем) (CHOOZIT, кат.# MD088 LYO 50 DCU) или TA61 0,05% (вес/объем) (CHOOZIT, кат.# ТА61 LYO 50 DCU). В случае последовательно культивируемых образцов, SX культивировали при 30°C с взбалтыванием 200 об/мин в течение 24 часов. Затем указанные образцы инокулировали MD88 или TA61 и добавляли субстраты (40 мМ глюкозы, 10 мМ Na3-цитрат, 2 мМ метионина и 3 мМ MgCl).
3
2
2
Все образцы инкубировали во второй раз с взбалтыванием 200 об/мин в течение 22 часов; образцы, инокулированные MD88, инкубировали при 30°C и образцы, инокулированные TA61, инкубировали при 37°C. Coвместно культивированные образцы содержали SX, дополнительные субстраты (глюкоза 40 мМ, Na-цитрат 10 мМ, метионин 2 мМ и MgCl3 мМ), и MD88 или TA61. Образцы с MD88 инкубировали при 30°C, а образцы с TA61 инкубировали при 37°C, но все образцы взбалтывали при 200 об/мин во время 24-часовой инкубации. После культивирования всех образцов подготовленные дегустаторы оценивали запах от образцов, измеряли уровень рН и затем образцы подвергали анализу ГХ-МС (образцы из свободного пространства, полученные с волокном SPME). Образцы превращали в аналоги сыра путем добавления 20 мМ CaCl для отверждения аналогов. В таблице 16 приведены описания полученных ароматов и вкусов для всех образцов, культивированных с PV. Большинство образцов имели "маслянистый" и/или "сливочный" запах, и эти описания подтверждаются данными ГХ-МС, показывающими присутствие ацетоина и 2,3-бутандиона. См. ФИГ. 25 и 26. На ФИГ. 27 показаны свободные жирные кислоты, обнаруженные в анализе ГХ-МС в культивированных PV с кокосовым молоком.
Таблица 16Описание аромата и вкуса, и уровень рН вицилинов гороха, культивированных с кокосовым молоком
Название образца
Конечный уровень pH
Аромат
Вкус
SX+MD88 A
5
маслянистый, слегка подгорелый, слегка сливочный, кокосовый
подгорелый, маслянистый, слегка вяжущий
SX+MD88 B
4,5
маслянистый, сливочный, слегка подгорелый
кислый, маслянистый, слегка зерновой
SX+TA61 A
5
маслянистый, сливочный, ореховый
сильно подгорелый, pea, кислый
SX+TA61 B
4,5
маслянистый, сливочный, аромат горохового белка
кислый, сильно пряный, подгорелый
SX/MD88 A
5
сладкий, цветочный, маслянистый, слегка подгорелый
сильно пряный, кислый, подгорелый
SX/MD88 B
5
фруктовый, ликерный
пряный, подгорелый
SX/TA61 A
4,75
солодовый, карамельный, сливочный
пряный, подгорелый
SX/TA61 B
4,75
фруктовый, солодовый
фруктовый, пряный, слегка подгорелый
Пример 31. Прямая регуляция выработки бактериями вкусовых соединений
8
Для регуляции образования вкуса различными ароматическими соединениями, которые вырабатываются бактериями, проводили тестирование MA11, MD88 и TA61 в среде со слабым запахом (LOM). Проводили два контрольных исследования, в одном тестировали только LOM + MA11, и другой контроль представлял собой только среду LOM. Был подготовлен стоковый объем LOM, стерильно отфильтрован и сохранялся при 4°C в течение всего времени исследования. Бактерии в концентрации 1×10 клеток/мл добавляли к стоковому раствору. Аликвоты со средой LOM с бактериями вносили в необходимом количестве в пробирки GC объемом 10 мл. В каждую отдельную пробирку добавляли заданное количество добавок. Все пробирки плотно накрывали фольгой, хранили при 30°C в течение приблизительно 24 часов, а затем при 4°C в течение приблизительно 24 часов. После культивирования пробирки оставляли для нагревания до комнатной температуры, при этом конечный уровень рН реакционного раствора проверяли с помощью рН-полосок. Уровень рН в каждой пробирке доводили до 3-3,5 с помощью 6М НСl. Запах от каждой пробирки проверялся подготовленными дегустаторами, которые регистрировали аромат. Все пробирки закрывали и запускали в анализ ГХ-МС. Исходные данные анализировали с использованием библиотеки ChromoTOF, затем выравнивали для каждого типа добавок. В таблице 17 приведены данные среды LOM, которую использовали для каждой из различных бактерий, штамм TA61 не мог расти в другой среде. В таблице 18 показаны соединения, созданные или устраненные с помощью бактерий и добавок, которые регулируют их выработку.
Таблица 17С помощью среды со слабым запахом определяли, каким образом добавки регулируют образование вкуса посредством различных бактерий
TA61
MD88, MA11
дрожжевые экстракты
0,50%
0
пептон (из гороха)
0,10%
0,10%
калий-фосфатный буфер, pH 7,15
50
100
MgCl<sub>2</sub>
2
2
FeCl<sub>2</sub>
2
0
глюкоза
50
25
NaCl
20
Таблица 18Выработка вкусовых соединений регулируется различными бактериями с добавками
Аромат
Соединение
Для повышения уровня соединения…
Для понижения уровня соединения…
травянистый, сладкий, аромат зелени
1-гексанол
манго + MD88
2-нонанон
Ala + MA11, (КоA, FAD, липоевая кислота, тиамин) +MA11, CuSO<sub>4 </sub>+ MA11
(фолиевая кислота, лимонная кислота, пируват) + MA11
напоминающий ацетон, фруктовый, аромат сливочного масла и жженого сахара
2-бутанон
Ile + TA61, тиамин + TA61, аскорбиновая кислота + TA61, Mg + TA61, рибофлавин + MA11, аскорбиновая кислота + MA11, FeCl<sub>2 </sub>+ MA11, аскорбиновая кислота + MD88, C10:0-C16:1 + MD88, масла + MD88
Ca + TA61, C3:0 + MA11, C4:0 + MA11, C6:0 + MA11, C8:0 + MA11, аминокислоты + MD88, лимонная кислота + MD88, C3:0-C8:0 + MD88
сладкий, фруктовый, жирный
2-этил-1-гексанол
NAD, FAD, B12, фолиевая, никотиновая, рибофлавин, тиамин, коэнзим A, липоевая кислота, α-кетоглутарат с TA61
TA61 + аминокислоты
сырный, фруктовый, кокосовый
2-гептанон
Pro + TA61, Ser + TA61, тиамин + TA61, Mg + TA61, NAD + MA11, (CoCl<sub>2</sub>, CuSO<sub>4</sub>) + MA11, кокосовое масло + MD88, валин + MD88
Asp + TA61, Glu + TA61, Met + TA61, Co + TA61, Ala + MA11, лимонная кислота + MA11, CaCl<sub>2 </sub>+ MA11, MNSO<sub>4 </sub>+ MD88, никотиновая кислота + MD88
аромат зелени, травянистый, сырный, свежий
2-нонанон
Pro + TA61, Ser + TA61, лимонная кислота + TA61, яблочная кислота + TA61, липоевая кислота + TA61, валин + MD88
фруктовый, древесный, аромат брожения
2-пентанон
аминокислота + MD88, металлы + MD88
большинство органических кислот + MD88
маслянистый
2,3-бутандион
Ala + TA61, Phe + TA61, Pro + TA61, пиридоксин + TA61, лимонная + TA61, пируват + TA61, ксантин + TA61, малат + TA61, инозин + TA61, Zn<sup>2+</sup> + TA61, пируват + MA11, CoCl<sub>2 </sub>+ MA11, лимонная кислота + MD88, пируват + MD88, рибофлавин + MD88, C16:1 + MD88
Ile + TA61, Lue + (Ala, Asn, Glu) + MA11, никотиновая кислота + MA11, C3:0 + MA11, C4:0, C6:0, C10:0, C12:0, C14:0, большинство масел и жирных кислот
острый, фруктовый, плесневелый
ацетилальдегид
Thr + TA61, рибофлавин, + TA61, тиамин + TA61, аскорбиновая кислота + TA61, липоевая кислота + TA61, Mg + TA61, рибофлавин + MA11, (CuSO<sub>4</sub>, FeCl<sub>2</sub>) + MA11, Thr + MD88, аскорбиновая кислота + MD88
Ala + TA61, Asp + TA61, Glu + TA61, Mn + TA61, Ala + MA11, (CaCl<sub>2</sub>, CoCl<sub>2</sub>)+MA11
кислый
уксусная кислота
Ile + TA61, биотин + TA61, п-аминобензойная кислота + TA61, лимонная кислота + TA61, яблочная кислота + TA61, инозин + TA61, пируват + TA61, MA11, (рибофлавин + CoA) + MA11, CuSO<sub>4 </sub>+ MA11, лимонная кислота + MD88, рибофлавин + MD88
Asp + TA61, Glu + TA61, MA11 + Ala, NAD + MA11, FeCl<sub>2 </sub>+ MA11
маслянистый
ацетоин
Ile + TA61, биотин + TA61, п-аминобензойная кислота + TA61, тиамин + TA61, лимонная кислота + TA61, инозин + TA61, пируват + TA61, малат + TA61, ксантин + TA61, Mg<sup>2+ </sup>+ TA61, Zn<sup>2+</sup> + TA61, Co + TA61, лимонная кислота + MD88, пируват + MA11, CoCl<sub>2 </sub>+ MA11 пируват + MD88, рибофлавин + MD88, C16:1 + MD88, лимонная кислота + MD88, пируват + MD88, рибофлавин + MD88, C16:1 + MD88
Asp +T A61, Glu + TA61, (Ala, Asn, Glu) + MA11, никотиновая кислота + MA11, C3:0, C4:0, C6:0, C10:0, C12:0, C14:0
ацетон
Pro + TA61, аскорбиновая кислота + TA61, лимонная кислота + TA61, (Ala, Asn, Met, Pro) + MA11, (NAD, рибофлавин, CoA, FAD, липоевая кислота, никотиновая кислота, тиамин, B12, фолиевая кислота, биотин) + MA11, CaCl<sub>2 </sub>+ MA11, щавелевая кислота + MD88, аскорбиновая кислота + MD88, Met + MD88
рибофлавин + MD88, лимонная кислота + MD88
горький миндаль, вишня
бензальдегид
рибофлавин + TA61, аскорбиновая +T A61, Mn<sup>2+</sup> + TA61, MnSO<sub>4 </sub>+ MA11, (C16:0, C18:0) + MA11, никотиновая кислота + MD88
Ala + TA61, Pro + TA61, п-аминобензойная кислота + TA61, инозин + TA61, малат + TA61, ксантин + TA61, Ca<sup>2+ </sup>+ TA61, Mg<sup>2+ </sup>+ TA61, (Ala, Asn, Asp, Glu, Ile, Leu, Lys, Met, Pro, Tyr) + MA11, (FAD, NAD, тиамин, рибофлавин, аскорбиновая кислота) + MA11, (CaCl<sub>2</sub>, CuSO<sub>4</sub>, FeCl<sub>2</sub>) + MA11, (C10:0, C12:0) + MA11, FeCl<sub>2 </sub>+ MD88, CuSO<sub>4 </sub>+ MD88, аскорбиновая кислота + MD88
аромат какао, зелени, солодовый
бутаналь
обычно TA61
аромат какао, кофе, ореховый
2-метилбутаналь
Pro + TA61, Ca<sup>2+ </sup>+ TA61, аскорбиновая кислота + MD88
аминокислота + MD88
аромат шоколада, персиковый, жирный
3-метилбутаналь
рибофлавин + TA61, аскорбиновая кислота + MD88, п-аминобензойная кислота + MD88
обычно TA61, аминокислота + MD88, никотиновая кислота + MD88, рибофлавин + MD88, тиамин + MD88
аромат кислоты, грязи, с оттенками сыра
бутановая кислота и производные
Ile + TA61, Ala + TA61, Pro + TA61, инозин + TA61, яблочная кислота + TA61, Fe<sup>2+ </sup>+ TA61, Mg<sup>2+ </sup>+ TA61
тиамин + TA61
этанол
Ile, биотин, п-аминобензойная кислота, инозин, малат, Mg<sup>2+ </sup>с TA61, MA11, (NAD, рибофлавин, CoA, FAD, липоевая кислота, никотиновая кислота, тиамин, B12, фолиевая кислота, биотин) + MA11, щавелевая кислота + MD88
этилацетат
Pro + MA11
метилбутанали
(CoA, липоевая кислота, рибофлавин, никотиновая кислота, B12, фолиевая кислота, биотин) + MA11
(Ala, Asn, Met, Pro) + MA11, обычно MA11, Ca<sup>2+ </sup>+ MA11, C3:0, C4:0, C6:0
ноты специй, цветочный
2-метилпропаналь
Pro +T A61, рибофлавин + TA61, аскорбиновая + TA61, Mn<sup>2+ </sup>+ TA61, аскорбиновая кислота + MD88, MnSO<sub>4 </sub>+ MD88
Ala + TA61, Asn + TA61, Pro + TA61, п-аминобензойная кислота + TA61, лимонная + TA61, малат + TA61, Ca<sup>2+ </sup>+ TA61
Пример 32. Условия культивирования для получения вкуса американского сыра в немолочном аналоге сыра
Для изготовления немолочного аналога сыра со вкусом, напоминающим американский сыр, компоненты, перечисленные в таблице 19, можно культивировать при 30°C в течение 24 часов в закрытом сосуде со свободным пространством. Полученный материал из этой культуры можно культивировать с ингредиентами из таблицы 20 при 37°C в течение 24 часов в закрытом сосуде со свободным пространством.
Таблица 19
Компоненты
Концентрации
Соевое молоко или вицилин гороха
80%
Кокосовый орех
20%
Лейцин
Дрожжевой экстракт 090656 или X11020
0,5%
Глюкоза
выделенная культура SX
1×10<sup>8</sup> клеток/мл
Таблица 20
Компоненты
Концентрации
Материал из ‘культуры 1’
100%
Метионин
MgCl<sub>2</sub>
Пируват
Глюкоза
TA61
1×10<sup>8 </sup>клеток/мл
Пример 33A. Аналог сыра, содержащий коацерваты, полученные из растительных белков
Аналог сыра был изготовлены следующим образом: сначала был приготовлен 3% (вес/объем) раствор вицилинов и легуминов гороха (соотношение вицилин : легумин составляло 3:1, чистота выше 90%) в 20 мМ фосфата калия, рН 7,4 + 100 мМ хлорида натрия. К раствору добавляли растопленное пальмовое масло (от Jedwards International) до конечной концентрации 5% (вес/вес) и смешивали на вортексе. Затем эмульсию подкисляли до уровня рН 5 путем добавления соляной кислоты с перемешиванием. Затем суспензию центрифугировали и жидкий верхний слой декантировали для получения коацервата. Полученный материал имеет сливочную текстуру при комнатной температуре, затвердевает при охлаждении льдом и плавится при нагревании.
Пример 33B. Аналог сыра, содержащий коацерваты, которые дополнительно обработаны сшивающими белками
Изготовление аналога сыра начинают с получения коацервата из 3% (вес/объем) раствора белков гороха в соотношении 3:1 вицилин гороха : легумин гороха и масла какао (от Jedwards International) с использованием способа, описанного в примере 33А. Коацерват собирали центрифугированием и дополнительно обрабатывали путем ферментативного сшивания входящих в его состав белков с помощью трансглутаминазы (Ajinomoto) в конечной концентрации 1% (вес/объем). Материал инкубировали с перемешиванием в течение ночи при 30°C. Полученный аналог сыра при комнатной температуре представлял собой твердый, эластичный материал, похожий на выдержанные сыры, такие как чеддер.
Пример 33С. Аналог сыра, содержащий коацерваты, которые дополнительно обработаны циклом нагревания-охлаждения
Изготовление аналога сыра начинали с получения коацервата из 3% (вес/объем) раствора белков гороха в соотношении 3:1 вицилин гороха : легумин гороха и масла канолы с использованием способа, описанного в примере 33А. Коацерват собирали и нагревали на водяной бане до 70°C в течение 10 минут в закрытом контейнере, затем вынимали из водяной бани, чтобы охладить до комнатной температуры. Полученный материал представлял собой плотный аналог сыра, напоминающий твердые сыры.
Пример 33D. Использование коацервата для изготовления ломтиков плавкого аналога сыра путем обработки высоким давлением
Аналоги сырных ломтиков были изготовлены путем смешивания 12 г творога из соевого молока (соевое молоко от WestSoy, последовательно культивировали с сырными культурами TA61 и MD88 (и TA61 и MD88 от компании Danisco), затем сливали жидкость для образования творога) с 12 г белка смеси неочищенного соевого белка (при концентрации белка 14% вес/объем), 6,7 мл масла канолы (конечная концентрация 20% объем/объем) и 2,8 г лиофилизированного легумина гороха (конечная концентрация легумина гороха 8% вес/объем). Смесь подкисляли до рН 5 с помощью лимонного сока для достижения консистенции сырного соуса при комнатной температуре. Образец запечатывали в термоусадочный пластиковый пакет для пищевых продуктов, а затем подвергали обработке высоким давлением (85 K фунтов на кв. дюйм в течение 5 минут в изостатическом прессе для пищевых продуктов Avure 2L). Образцы вынимали из пакетов, после чего оценивали их свойства твердости и плавкости.
Обработка высоким давлением вызывает отверждение образцов, превращая их в аналоги сырных ломтиков, которые плавятся при нагревании в печи с температурой 35°F. Было установлено, что твердость аналога сравнима с одинарными американскими сырами Крафт, что показано в тесте на сжатие с помощью анализатора текстуры TA.XT2 (ломтики разрезали на кружки диаметром 1 см и укладывали с высотой приблизительно 5 мм. Для сжатия образцов использовался цилиндрический зонд с плоской поверхностью диаметром 25 мм, со скоростью сжатия 0,5 мм/сек до расстояния 2 мм. Усилие сжатия составляло 19,2 г для одинарных американских сыров Крафт и от 7,3 г до 12,2 г для аналогов).
Пример 33E. Модуляция вязкости коацервата с помощью изменения соотношения легумин : вицилин
Коацерваты были сделаны, как описано в примере 33, с использованием смеси 1:1 или 1:3 вицилина : легумина гороха при общей концентрации белка 10% (вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,4 + 100 мМ хлорида натрия, 10% масла канолы (объем/объем) + 10% какао-масла (объем/объем) (от Jedwards International). Смеси подкисляли до рН 5 с помощью соляной кислоты и центрифугировали при 5000 × g в течение 10 минут для сбора коацервата. Образец коацервата из смеси 1:1 вицилин : легумин имел при комнатной температуре более сливочный внешний вид, напоминающий соус, и застывал при охлаждении на льду. В отличие от этого, образец, полученный из смеси с соотношением 1:3 вицилин : легумин, был более вязким и не текучим при комнатной температуре.
Пример 33F. Модуляция вязкости коацервата с помощью изменения типа масла
Коацерват был сделан, как описано в примере 33А, с использованием смеси 1:1 или 1:3 вицилина : легумина гороха при общей концентрации белка 10% (вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,4 + 100 мМ хлорида натрия. К раствору белка добавляли жир, а именно, масло канолы или масло какао 16% (вес/объем), или 10% масла канолы (объем/объем) + 10% масло какао (объем/объем) (все масла от компании Jedwards International), полученную смесь эмульгировали ультразвуком, затем подкисляли до рН 5 с помощью соляной кислоты. Коацерваты (аналоги сыра) собирали центрифугированием при 5000 × g в течение 10 минут. Аналоги, сделанные с маслом какао, были вязкими, не растекались легко при комнатной температуре и затвердевали на льду. В противоположность этому, аналоги, сделанные с маслом канолы, были менее вязкими, напоминали сливочный соус при комнатной температуре и становились менее жидкими при охлаждении на льду. Аналог, изготовленный из смеси 8% масла канолы + 8% масла какао, имел промежуточные показатели вязкости при комнатной температуре, но затвердевал при охлаждении на льду.
Пример 33E. Модуляция вязкости коацервата с помощью солей для эмульгирования
Изготовление образцов коацервата начинали с получения эмульсии вицилин : легумин гороха (в весовом соотношении 3:1, при общей концентрации белка 10%) и смеси масла канолы и пальмового масел (10% каждого, объем/объем, все масла получены от Jedwards International). Добавляли хлорид кальция (Sigma) в конечной концентрации 1 мМ, затем добавляли тринатрийпирофосфат додекагидрат (TSP12, от компании Prayon) до 1% (вес/объем). Полученную смесь подкисляли 1N хлористоводородной кислотой и центрифугировали при 5000 × g в течение 10 минут для сбора коацервата. В контрольном эксперименте коацерват делали с использованием такой же смеси белков и жиров, но без добавления хлорида кальция и эмульгирующих солей. Хотя оба коацервата, и с TSP12 и контрольный образец, по характеру напоминали сырный соус при комнатной температуре, коацерваты, изготовленные из смеси с TSP12, обладали гораздо более низкой вязкостью и более легко растекались, чем контрольный образец.
Пример 34А. Получение холодных гелей с жиром и сырными заквасками
Изготовление аналога сыра начинали с нагревания при 95°C в течение 30 минут раствора вицилина гороха (>90% чистоты, что устанавливали с помощью гель-электрофореза) в концентрации 6% (вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатном буфере с рН 7,4 + 100 мМ хлорида натрия. Раствор охлаждали до комнатной температуры. Масло плодов пальмы (20% объем/объем, от Jedwards International), глюкозу (1% вес/объем) и стартерную культуру (Lactococcus lactis lactis подвид diacetylactis, от компании Danisco) добавляли к раствору в концентрации 0,02% (вес/объем) и перемешивали. Добавляли хлорид кальция в конечной концентрации 20 мМ и раствор инкубировали при 30°C в течение 24 часов, чтобы обеспечить рост лактококковой культуры. Полученный гель представлял собой мягкий, напоминающий йогурт материал, который имел нежную текстуру. Этот гель не плавился при нагревании.
Пример 34B. Холодные гели со сшитыми белками
Аналог сыра был изготовлен путем термической денатурации при 100°C в течение 30 минут раствора вицилина гороха (>90% чистоты, что устанавливали с помощью гель-электрофореза) в концентрации 6% (вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатном буфере с рН 7,4 + 100 мМ хлорида натрия. Раствор охлаждали до комнатной температуры и желировали с помощью добавления пальмового масла (до 40% объем/объем, от Jedwards International) и хлорида кальция до 20 мМ. Растворы переносили в условия 4°C для получения мягкого плотного йогуртоподобного геля. При повышенном количестве жира получали более плотный гель. Добавляли соевый белок (нефракционированный) до конечной концентрации 5% (вес/объем) и индуцировали сшивание посредством добавления трансглутаминазы (от Ajinomoto) в количестве 0,5% (вес/объем). Материалы перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре и затем, продолжая перемешивать, подкисляли до рН 5 (путем добавления 1N соляной кислоты) с получением аналога сыра с улучшенной текстурой (с повышенной твердостью, напоминающей домашний сыр) и плавкостью (плавился в печи с температурой 350°F).
Пример 34C. Образование плавких аналогов сыра с использованием комбинации холодных гелей и коацервата
Аналоги сыра были изготовлены путем смешивания холодного геля с коацерватом, как описано ниже. Изготовление холодного гелевого компонента начинали с термической денатурации при 100°C в течение 30 минут раствора вицилина гороха (>90% чистоты, что устанавливали с помощью гель-электрофореза) в концентрации 6% (вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатном буфере с рН 7,4 + 100 мМ хлорида натрия. Раствор охлаждали до комнатной температуры и желировали с помощью добавления пальмового масла (до 40% объем/объем, от Jedwards International) и хлорида кальция до 20 мМ. Смесь инкубировали в течение приблизительно 10 минут при комнатной температуре для образования геля.
Коацерватный компонент был изготовлен из смеси 3:1 вицилин : легумин гороха (общая концентрация белка 11% вес/объем) и масла плодов пальмы (5% объем/объем). Смесь обрабатывали ультразвуком с образованием эмульсии и подкисляли 1N хлористоводородной кислотой до рН 5. Смесь затем центрифугировали при 5000 × g в течение 10 минут, чтобы собрать коацерват (более тяжелая фаза снизу).
Холодный гель смешивали с коацерватом в весовом соотношении 2:1, чтобы получить аналог сыра с мягкой, но плотной, напоминающей творог консистенцией при комнатной температуре. При нагревании в печи при 350°F аналог плавился, подобно сыру.
Пример 35. Образование плавких гелей с фракционированными белками
Растворы белков гороха с концентрацией белка от 7 до 9% (нефракционированного) и 50 мМ NaCl доводили до уровня рН от 3 до 9 с использованием кислоты (НСl) или основания (NaOH) по мере необходимости. Растворы подвергали циклу нагревания-охлаждения, нагревая их до 95°C на водяной бане, затем выдерживали при 95°C в течение 1 часа, после чего выключали нагрев и оставляли образцы в водяной бане для медленного остывания до комнатной температуры. Затем образцы вынимали из контейнеров и проводили оценку гелей по внешнему виду и плавкости. Во всех образцах сформировался непрозрачный, белый осадок, похожий на творог, который не плавился при нагревании.
Для оценки свойств фракций гороховых белков, содержащих глобулярные белки гороха, белки подвергали фракционированию способом ионообменной хроматографии. Смесь неочищенного горохового белка (0,5% вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 8 и 50 мМ NaCl, пропускали через Q-сефарозу (GE Life Sciences). Собирали фракцию несвязанных белков (альбуминов) и связанные белки фракционировали над солевым градиентом NaCl от 50 до 500 мМ. При элюировании белков выявлено 2 основных пика (пик 1 = вицилин + конвицилин, пик 2 = легумин), затем фракции объединяли и замораживали до использования.
Фракции гороховых белков (вицилин + конвицилин и легумин) были протестированы на образование плавких гелей путем диализа белков в буферных растворах рН от 4 до 9 при концентрации NaCl 50 мМ, 100 мМ и 300 мМ (каждый буфер использовался в концентрации 20 мМ: рН 4,5 с ацетатом натрия, рН 6-8 с фосфатом калия, рН 9 с карбонатом натрия). Растворы 7% белка (вес/объем) при соответствующих концентрациях NaCl и уровнях рН подвергались нагреванию-гелеобразованию, как описано выше. Затем образцы вынимали из пробирок и оценивали их внешний вид и свойства плавкости. Результаты наблюдений приведены в таблице 21.
Таблица 21Характеристика полученных при разных значениях рН и концентрации NaCl типов гелей, содержащих гороховые белки легумины и вицилины
Вицилин гороха + конвицилин
pH 4
pH 5
pH 6
pH 7
pH 8
pH 9
100 мМ NaCl
фазовая сепарация
слабая преципитация
прозрачный плавкий гель
300 мМ NaCl
преципитация
непрозрачный гель, не плавится
Легумины гороха
pH 4
pH 5
pH 6
pH 7
pH 8
pH 9
100 мМ NaCl
фазовая сепарация
слабая преципитация
непрозрачный гель, не плавится
300 мМ NaCl
непрозрачный гель, не плавится
прозрачный плавкий гель
Было установлено, что вицилины (+ конвицилин) и легумины гороха образуют плавкие гели при уровне рН>7, но это происходит при разных концентрациях NaCl. Этим, вероятно, объясняется, почему смесь легуминов и вицилинов (+ конвицилин) гороха не образуют плавкий гель в любых условиях.
Было также изучено, какую степень чистоты должны иметь фракции легумина или вицилина для получения плавких гелей. Фракционированные белки гороха (легумин и вицилин (+ конвицилин)), фракционированные как описано выше, смешивали в соотношении легумин : вицилин 0:8, 1:7, 2:6, 3:5, 1:1, 5:3, 6:2, 7:1 и 8:0 (при общей концентрации белка 8% (вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,4, при концентрации NaCl 158 мМ и 300 мМ, и образцы подвергались циклу нагревания-охлаждения: их нагревали до 95°C на водяной бане, выдерживали при 95°C в течение 15 минут и охлаждали до 30°C со скоростью 0,5°C/минуту. Затем проводили оценку образцов по свойствам плавкости. Предполагалось, что при концентрации 158 мМ NaCl фракция вицилин (+ конвицилин) образует плавкий гель, но только в образцах с соотношениями легумин : вицилин 2:6, 1:7 и 8:0 были сформированы плавкие гели. Из этого следует, что для образования плавких гелей фракция вицилин (+ конвицилин) должна иметь степень чистоты не менее 75%. С другой стороны, при концентрации 300 мМ NaCl, где предполагалось образование плавких гелей с легуминами, только в образцах с соотношением легумин : вицилин 7:1 и 8:0 происходило образование плавких гелей. Из этого следует, что для образования плавких гелей фракция легумина должна иметь степень чистоты по меньшей мере 87,5%.
Пример 36. Использование солей плавления для гелеобразных белковых эмульсий
Были подготовлены растворы легумина гороха, вицилина (+ конвицилина), соевых белков и белков 8S бобов мунг в концентрации 7% (вес/объем) в 20 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,4, при 100 мМ NaCl (за исключением легуминов гороха, где использовали 300 мМ NaCl). Добавляли растопленное пальмовое масло (от Jedwards International) в количестве 20% (объем/объем), хлористый кальций (от Sigma) в концентрации 1 мМ и соли плавления (динатрийфосфат (DSP), тринатрийпирофосфат додекагидрат (TSP12), гексаметафосфат натрия (SHMP) или тринатрийцитрат (TSC)) в количестве 1% (вес/объем) и смеси обрабатывали ультразвуком для образования эмульсии. Каждую соль протестировали для каждой эмульсии на белковой основе. В контрольные образцы не добавляли соли плавления. Эмульсии перекладывали в закрытые контейнеры на водяной бане и затем подвергали циклу нагревания-охлаждения, чтобы индуцировать гелеобразование (нагревали до 95°C в течение 15 минут, выдерживали при 95°C в течение 15 минут и охлаждали до 30°C со скоростью 0,5-1°C/минуту). Затем образцы вынимали из контейнера и оценивали на плавкость.
Было обнаружено, что в то время как белковые растворы, описанные в изобретении, легко образуют плавкие гели при рН 7,4, 100 мМ NaCl (300 мМ NaCl для легумина гороха), присутствие жиров, по-видимому, является препятствием для плавкости гелей, т.е. в контрольных образцах, содержащих белок + масло +/- хлорид кальция, не происходило образования плавких гелей. Вместе с тем, добавление солей плавления позволяло белковым гелям сохранять плавкость, что показано в таблице 23.
Пример 37. Изготовление сыра рикотта из орехового молока
Для изготовления аналога сыра рикотта использовали пастеризованное ореховое молоко, содержащее от 12 до 14% жира и имеющее уровень рН от 6,0 до 6,3. В ореховое молоко инокулировали Lactococcus lactis lactis (0,02 г/л) и Lactococcus lactis cremoris (0,02 г/л), выдерживали при температуре приблизительно 80°F, а затем перемешивали в течение 15 минут. В инокулированное молоко добавляли гидратированную трансглутаминазу (ACTIVA TI, от Ajinomoto) и оставляли для коагуляции при температуре от 12°C до 25°C в течение от 10 до 14 часов. Когда уровень рН падал ниже 4,6, творог разрезали на кубики размером 1 дюйм, сливали жидкость и помещали под пресс на 24 часа при 41°F, чтобы получить твердый сыр рикотта с содержанием влаги в диапазоне от 62 до 68%. Творог можно подсаливать и взбивать, если это желательно.