ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
PRODUCT AND ITS MANUFACTURE METHOD

Область техники
Настоящее изобретение относится к низкокалорийному с низким содержанием жира или обезжиренному с высоким содержанием белка необязательно свернутому продукту, полученному сшивающим ферментом, и к способу его получения. При использовании способа по настоящему изобретению можно снизить калорийность продукта, полученного экономически эффективным способом.
Уровень техники
В настоящее время на рынке отсутствуют не содержащие углеводов и жира свернутые молочные продукты. Существует интерес, потребность и спрос на пищевые продукты с очень низкой калорийностью, легкие продукты и продукты для контроля массы тела.
При получении свернутых молочных продуктов обычно в гомогенизированное прошедшее высокотемпературную тепловую обработку молоко добавляют закваску, которая свертывает это молоко, придавая ему типичные для продукта структурные и вкусовые свойства. В результате тепловой обработки некоторые сывороточные белки молока денатурируют.
В публикации WO 2004/075644 (HP Hood LLC) описан микробиологически свернутый молочный продукт с пониженным содержанием углеводов и способ его получения. Неароматизированный свернутый молочный продукт содержит от 2,21 до 3,09% углеводов, от 3,98 до 4,86% белка и от 1,33 до 2,20% жира. В свою очередь ароматизированный свернутый продукт содержит от 3,10 до 3,97% углеводов, от 0,44 до 1,32% жира и от 3,98 до 4,86% белка.
В публикации US 2006/0057247 (Ngyen et al.) описан способ получения микробиологически свернутого молочного продукта, содержащего небольшое количество добавленных в свернутый молочный продукт углеводов из прошедшего ультрафильтрацию молока, содержащего менее 4,9% углеводов и имеющего вязкость от 900 до 1 600 мПа·с и pH от 4,1 до 4,5.
Однако проблемой описанных в этих публикациях продуктов является то, что они содержат очень много углеводов и, следовательно, не являются низкокалорийными продуктами. Максимальное содержание углеводов в этих продуктах близко к нормальному содержанию углеводов в молоке, которое составляет около 4,9%.
Контроль при получении микробиологически свернутых низкокалорийных продуктов и регулирование и поддержание условий, таких как pH, температура и время, является проблематичным, трудоемким и сложным. Дополнительно, органолептические свойства продуктов чувствительны к нарушениям, вызванным изменениями условий. Получение свернутых с очень низкой калорийностью продуктов, в частности из которых удалены углеводы, затруднительно при использовании этих заквасок, поскольку заквасочные бактерии не размножаются и не продуцируют кислоту без добавления сахара. Возникают дополнительные расходы, например, из-за сырьевых материалов. Дополнительно, способ получения и продукт гораздо и значительно труднее контролировать при получении свободного от углеводов с очень низкой калорийностью продукта. Из предшествующего уровня техники известно добавление сшивающего фермента в белковый источник для минимизации структурных проблем. Затем возникает проблема, связанная с тем, что способы и их контроль еще более усложняются и становятся еще более сложными при добавлении стадий. Следовательно, для контроля таких связанных с общеизвестными способами проблем, таких как проблемы после свертывания и структурные проблемы, а именно песчанистая структура, продолжает существовать необходимость в продуктах с простыми композициями и экономически эффективных способах получения. При получении свернутых продуктов в качестве альтернативы микробиологическому свертыванию закваской известно химическое свертывание с использованием, например, глюконо-дельта-лактона, молочной кислоты, хлористоводородной кислоты, лимонной кислоты или комбинации различных кислот. Например, в Schorsch, C. et al. [Int Dairy J 10 (2000), 519-528] and Myllarinen, P. et al. [Int Dairy J, 17 (2007) 800-807] описывается, что молоко химически свертывают добавлением глюконо-дельта-лактона (GDL), как если бы бактерия продуцировала молочную кислоту в зависимости от условий свертывания. В Schorsch, C. et al. описывается получение казеинового геля из прошедшего ультрафильтрацию кальций-фосфо-казеината (calcium-phosho-caseinate) обработкой его сшивающим ферментом трансглютаминазой. В публикации Int Dairy J 10 (2000) 529-539 (Schorsch, C. et al.), в свою очередь, описан казеиновый гель, полученный из прошедшего ультрафильтрацию кальций-фосфо-казеината обработкой перекрестно-сшивающим ферментом и свертыванием его химически глюконо-дельта-лактоном (GDL). В Myllarinen, P. et al. описывается получение молочного белка из казеината натрия или кислого казеина химическим свертыванием его GDL и дополнительной обработкой перекрестно-сшивающим ферментом. В Menendez, O. et al. (Nahrung/Food 48(3) (2004)165-168) описывается получение молочного белка из осажденного кислотой казеина при одновременной обработке трансглютаминазой и глюконо-дельта-лактоном. В публикации J Agric Food Chem 52 (2004) 4456-4464, (Eissa, A. S., et al.) сывороточный белок обрабатывают при низком pH трансглютаминазным ферментом, а в публикации J Dairy Sci 86 (2003) 1556-1563 (Vasbinder, A. J., et al.) растворы получают из обезжиренного сухого молока и свободное от сывороточного белка сухое молоко обрабатывают трансглютаминазой и GDL или D-глюконовой кислотой.
Описанные в указанных публикациях способы и используемые в них сырьевые материалы, однако, не применимы промышленно, а применимы только для исследований.
В патентной публикации FI 20055076 (Valio Oy) описан низкокалорийный напиток из обезжиренного молока, обогащенный кальцием и содержащий низкокалорийную молочную основу из обезжиренного молока или раствора сывороточного белка или их комбинации, из которого углеводы удалены полностью или частично, и способ его получения. Максимальная калорийность продукта составляет 20 ккал/100 г.
В публикации WO 2009/016257 описан способ получения свернутого молочного напитка, а в публикации WO 2007060288 описан способ получения свернутых молочных продуктов. Содержание белка в используемых в этих способах сырьевых материалах составляет от около 30% масс. до около 42% масс. по сухому веществу.
В настоящее время розничная сеть и потребители требуют продукты, содержащие меньше калорий и с привлекательной структурой. Следовательно, желательно разработать натуральные способы, которые гораздо более эффективны по сравнению с предшествующими и гарантируют привлекательные для потребителя органолептические свойства продуктов с очень низкой калорийностью и сохранение структуры продукта в процессе транспортировки и даже при длительном хранении.
Неожиданно авторы настоящего изобретения установили, что можно получить из сырьевого материала молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов с очень низкой калорийностью несвернутые (то есть с нейтральным рН) или свернутые молочные продукты, структура которых не имеет дефектов и/или с превосходной структурой и вкусом без дополнительных затрат.
Существо изобретения
Настоящее изобретение относится к низкокалорийному с низким содержанием жира или обезжиренному с высоким содержанием белка молочному продукту и к способу его получения с использование сшивающего фермента. Настоящее изобретение относится к применению новых способов для модификации и стабилизации структуры очень низкокалорийных свернутых и/или нейтральных молочных продуктов. Способ является простым, экономичным и промышленно применимым, и не требует дополнительных затрат, а преимущественно снижает затраты на производство.
Очень сложно получить продукт с очень низкой калорийностью, вкус и структура которого не имеют недостатков, имеющий максимальную калорийность 20 ккал/100 г и отвечающий предпочтениям потребителей по вкусу и структуре. Добавление в продукт сырьевых материалов, таких как волокна, усложняет способ и может потребовать дополнительных инвестиций. Неожиданно было установлено, что использование фракции молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов, которую необязательно подвергают выпариванию, концентрированию и/или ферментативной обработке лактазой, необязательно тепловой обработке и/или микрофильтрации, и дополнительному модифицированию фракции молочного белка сшивающим ферментом, и добавлением по меньшей мере одного минерала, подсластителя и/или волокна и по меньшей мере одного ароматизатора, и необязательно свертыванию, можно получить молочные пищевые продукты с очень низкой калорийностью с превосходным вкусом и структурой простым и экономичным способом без дополнительных расходов.
Способ по настоящему изобретению подходит для получения свернутых и/или несвернутых низкокалорийных продуктов с превосходным вкусом и структурой. При использовании настоящего изобретения также можно снизить содержание жира в продукте и/или максимизировать содержание белка. Продукт по настоящему изобретению характеризуется тем, что содержание белка составляет более 40%, содержание жира менее 10% и содержание углеводов менее 15% по сухому веществу.
Объект настоящего изобретения относится к продукту и способу, приведенным в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к низкокалорийному с низким содержанием жира или обезжиренному с высоким содержанием белка продукту и к способу его получения сшивающим ферментом. Типичными прилагательными, описывающими дефекты структуры, ассоциируемые с низкокалорийными молочными продуктами, являются, например, хлопьями, комковатый, песчанистый и расслаивающийся. В известных способах проблемы, связанные с получением и хранением низкокалорийных свернутых напитков, в том числе связаны с негомогенностью продукта и отделением сыворотки в продукте в процессе хранения. Следовательно, настоящее изобретение предлагает решение, позволяющее избежать дефектов структуры в низкокалорийных продуктах, в которых были выявлены проблемы. Дополнительно, при использовании способа по настоящему изобретению можно снизить калорийность продукта.
Настоящее изобретение предлагает решение, позволяющее избежать дефектов структуры при получении низкокалорийных продуктов, в которых были выявлены проблемы, при использовании способа, включающего:
- применение фракции молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов, в которой содержание белка составляет от около 65 до 95%, содержание жира менее 10% и содержание углеводов менее 15% по сухому веществу,
- необязательно выпаривание, концентрирование и/или ферментативную обработку фракции молочного белка лактазой,
- необязательно тепловую обработку и/или микрофильтрацию фракции молочного белка,
- модифицирование белка фракции молочного белка сшивающим ферментом,
- добавление по меньшей мере одного минерала, подсластителя и/или волокна, если требуется,
- добавление по меньшей мере одного ароматизатора, если требуется и/или,
- необязательная дополнительная обработка и/или упаковка полученного продукта.
Также необязательно способ включает стадию, на которой фракцию молочного белка или полученную смесь и/или массу свертывают. Свертывание может быть проведено микробиологически и/или химически. Следовательно, способ получения по настоящему изобретению подходит для получения низкокалорийных неподкисленных или подкисленных продуктов. Следовательно, в одном варианте изобретения фракцию молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов, в частности лактозы, подвергают тепловой обработке, обработке сшивающим ферментом и, если требуется, добавляют в него по меньшей мере один минерал, подсластитель и/или волокно и ароматизатор и полученную массу свертывают.
Также настоящее изобретение относится к низкокалорийному продукту, при получении которого используют фракцию молочного белка с содержанием белка от около 65 до 95%, содержанием жира менее 10% и содержанием углеводов менее 15% по сухому веществу. Дополнительно, настоящее изобретение относится к низкокалорийному молочному белковому продукту или низкокалорийному продукту, содержащему фракцию молочного белка с содержанием белка более 40%, содержанием жира менее 10% и содержанием углеводов менее 15% по сухому веществу. Согласно варианту изобретения, содержание белка в продукте, содержащем фракцию молочного белка, составляет от около 40 до 95%, содержание жира от около 0 до 10% и углеводов, в частности лактозы, от около 0 до 15% по сухому веществу продукта. Согласно другому варианту изобретения, содержание белка в продукте, содержащем фракцию молочного белка, составляет от около 70 до 95%, содержание жира от около 0 до 10% и углеводов от около 0 до 15% по сухому веществу продукта.
Содержание белка в продукте, содержащем фракцию молочного белка, составляет от около 65 до 95%, содержание жира менее 10% и углеводов менее 15% по сухому веществу. Содержание белка в продукте, содержащем фракцию молочного белка, предпочтительно составляет от 75 до 95%, содержание жира менее 5%, более предпочтительно менее 2%, и углеводов менее 5%, более предпочтительно менее 2%, по сухому веществу продукта. Примером фракции молочного белка по настоящему изобретению является фракция с содержанием белка 75%, содержанием лактозы 1,9% и содержание жира 1% по сухому веществу. Другим примером фракции молочного белка по настоящему изобретению является фракция с содержанием белка 88%, содержанием лактозы 2,9% и содержание жира 0,7% по сухому веществу. Как правило, фракция молочного белка содержит сывороточный белок и казеиновый белок молока. Белковая композиция коровьего молока обычно включает около 80% казеиновых белков и около 20% сывороточного белка. Фракция молочного белка, используемая в варианте способа изобретения, содержит по существу казеин и сывороточный белок, содержащиеся в молочном сырьевом материале. Химическая композиция фракции молочного белка может быть, например, следующей: белок от 7 до 7,9%, жир от 0,09 до 0,14%, лактоза от 0,07 до 0,37%, зола от 1,2 до 1,4% и сухие вещества от 9,0 до 9,3%.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к применению фракции молочного белка с содержанием белка от 65 до 95%, содержанием жира менее 10% и содержанием углеводов менее 15% по сухому веществу для получения низкокалорийного необязательно с добавленным белком свернутого или несвернутого продукта.
В настоящем изобретении фракция молочного белка относится к фракции, содержащей белок, содержащей сывороточный и казеиновый белок молока, получаемый из молочного сырьевого материала при использовании различных технологий отделения, таких как хроматографические или мембранные технологии или их комбинации. Также фракция молочного белка может содержать минеральные вещества молока. Молочный сырьевой материал может представлять собой молоко, сыворотку и комбинации молока и сыворотки как таковой или как концентрата. Молочный сырьевой материал может быть получен от коровы, овцы, козы, верблюдицы, кобылицы или любого другого животного, продуцирующего молоко, подходящее для потребления человеком. Жир и углеводы удаляют из молочного сырьевого материала при использовании различных технологий отделения. Технология отделения может представлять собой хроматографическое отделение и/или одну или более мембранных технологий, таких как ультрафильтрация (UF ретентат, UF концентрат), микрофильтрация (MF ретентат), нанофильтрация (NF ретентат) или обратный осмос (RO ретентат). Фракция, содержащая белок, представляет предпочтительно хроматографически полученную фракцию молочного белка или комбинацию фракции молочного белка и лактозы. Хроматографически полученная фракция молочного белка содержит преимущественно также минеральные вещества, такие как кальций, калий и натрий. Фракция, содержащая белок, может быть дополнена ингредиентами, обычно используемыми при получении молочных продуктов и/или фракций сывороточного и молочного белка, такого как молочный белок, казеин, фракции сывороточного и молочного белка, α-лактальбумин, пептиды, аминокислоты, такие как, бетаин. Фракции сывороточного и молочного белка могут быть получены, например, при использовании нанофильтрации (NF ретентат).
Фракция молочного белка, используемая в способе по настоящему изобретению, может быть получена из молочного сырьевого материала отделением жира и отделением лактозы от обезжиренного молока известным способом per se хроматографически или при использовании мембранной технологии. Отделение лактозы и фракции минеральных веществ от молока при использовании смолы балансирует минеральные вещества молока, как описано, например, в патентной публикации EP 226035. Преимуществом способа является то, что в молоке могут быть сохранены все существенные для вкуса ингредиенты. Хроматографическое отделение представляет известный процесс per se и промышленно используемый в сахарной промышленности и фракционировании сыворотки.
Также можно комбинировать растительные и/или другие животные белки с фракцией молочного белка.
В способе по настоящему изобретению фракцию молочного белка подвергают тепловой обработке при использовании известных способов per se. Используемые способы тепловой обработки в том числе представляют пастеризацию, высокотемпературную пастеризацию, термизацию, УВТ обработку и ESL обработку. Примеры подходящей тепловой обработки включают нагревание при температуре 80-90°C в течение от 15 секунд до 10 минут, УВТ обработку при температуре 120-150°C в течение от 1 до 6 секунд и ESL обработку при температуре 135°C в течение 0,5 секунд. Также тепловая обработка может быть проведена в несколько стадий. Следовательно, согласно одному из вариантов изобретения фракцию молочного белка подвергают тепловой обработке, после которой ее подвергают ферментативной обработке сшивающим ферментом и затем снова тепловой обработке.
Белок фракции молочного белка модифицируют сшивающим ферментом, таким как трансглютаминаза и/или тирозиназа. Как известно, аминокислоты животных и растительных белков могут быть сшиты ферментами, такими как трансглютаминаза (EC 2.3.2.13). Образовавшиеся ковалентные связи хорошо переносят различные технологические приемы, такие как нагревание и смешивание. Молочные белки, казеины и, в частности, k-казеин являются наилучшими субстратами для трансглютаминазы. β-казеин также богат глютамином и лизином, которые фермент связывает вместе. Существует несколько различных коммерчески доступных трансглютаминазных ферментативных препаратов, подходящих для применения в способе по настоящему изобретению. Они включают ActivaYG (Ajinomoto, Japan) и ActivaMP (Ajinomoto, Japan) и Yiming-TG (Yiming Fine Chemicals Co., Ltd., China). Оптимальные условия зависят от используемого фермента, и они могут быть получены от производителей коммерческих ферментов. Фракция молочного белка может быть обработана сшивающим ферментом без его тепловой обработки перед этим. Однако значительное число сшитых связей образуется после тепловой обработки и белки даже полимеризуются.
Густоту структуры продукта, полученного при использовании способа по настоящему изобретению, регулируют, варьируя дозу сшивающего фермента. Продукт может представлять собой продукт с цельным сгустком, поедаемый ложкой, или продукт с перемешанным сгустком и поедаемый ложкой, питьевой продукт или УВТ продукт, или порошкообразный продукт, полученный распылительной сушкой или лиофилизацией, и/или восстановленный из него продукт. Например, незаменимые аминокислоты молочных белков находятся в продукте в хорошо абсорбируемой форме, с точки зрения питания.
В способе по изобретению фракция молочного белка также может быть обработана лактазой. Обработка лактазой может быть проведена одновременно с обработкой сшивающим ферментом. С другой стороны, обработка лактазой также может быть проведена отдельно от обработки сшивающим ферментом или перед или после обработки сшивающим ферментом. Следовательно, в одном варианте изобретения фракцию молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов подвергают тепловой обработке, обработке сшивающим ферментом, обработке лактазой и, если требуется, в него добавляют по меньшей мере один минерал, подсластитель и/или волокно и ароматизатор, и полученную смесь свертывают.
Существует несколько различных коммерчески доступных лактаз (β-D-галактозидаз), подходящих для использования в способе по настоящему изобретению. Они включают, например, ферменты, продуцированные штаммом Kluyveromyces fragilis, такие как HA lactase (Chr. Hansen A/S, Denmark), или ферменты, продуцированные штаммом Kluyveromyces lactis, такие как Validase (Valley Research Inc., USA), Maxilact L2000 lactase (DSM, Holland) и Godo YNL (Godo Shusei Company, Japan). Оптимальные условия гидролиза зависят от используемого фермента и могут быть получены от производителя коммерческих ферментов.
В способе по изобретению необязательный минерал(ы), подсластитель(и) и/или волокно(а) могут быть добавлены отдельно или в виде смеси минерал-подсластитель-волокно, т.е. смеси, содержащей по меньшей мере один минерал, по меньшей мере один подсластитель и/или по меньшей мере одно волокно.
Добавленные минералы могут представлять собой, например, кальций, калий, магний и/или железо. Исследования показывают, что кальций оказывает положительное воздействие на контроль массы тела. Кальций может быть в различных формах в смеси, например, как Ca-лактат-глюконат, молочный кальций, глюконат Ca, лактат Ca, цитрат Ca, карбонат Ca или в виде некоторых других растворимых солей кальция или их смеси. Продукт по настоящему изобретению может содержать кальций от 100 до 240 мг/100 г продукта. Соответственно, другие минералы могут представлять собой растворимые минеральные вещества или их смеси. Минералы предпочтительно добавляют, например, как минеральные вещества молока (молочной сыворотки). Минералы предпочтительно добавляют после термообработки фракции молочного белка.
Возможные добавляемые подсластители включают полиолы, такие как ксилит, сорбит, маннит и/или глицерин, аспартам, ацесульфам-K, сукралоза, фруктоза, сахарин, цикламат, тагатоза, стевия, неотам или тауматин или их смеси. Подсластитель может быть добавлен перед возможной термообработкой фракции молочного белка или после нее.
Добавляемое волокно может представлять собой растворимое и/или нерастворимое волокно или их смесь. Подходящие волокна включают полидекстрозу, другие синтетические волокна, инулин, фрукто- и галактоолигосахариды, пектин, бета-глюкан, гуаровую камедь, ксантановую камедь, геллановую камедь, гуммиарабик, каррагинан и камедь плодов рожкового дерева. Другие подходящие волокна представляют, например, сухие семена ягод и шкурку/кожуру (черная смородина, черника, калина, крушина, арония, шиповник, клюква, брусника и тому подобное), крахмал (богатый амилозой крахмал Hi-maize) и волокна злаков (например, бета-глюкан овса). Волокно может быть добавлено перед возможной термообработкой фракции молочного белка или массы или после нее.
Если требуется, в известных способах per se добавляемые минеральные вещества, подсластители и/или волокна или их смеси могут быть подвергнуты тепловой обработке. Примеры тепловой обработки по настоящему изобретению включают нагревание при температуре 80-90°C в течение от 15 секунд до 10 минут, УВТ обработку при температуре 120-150°C в течение от 1 до 6 секунд и ESL обработку при температуре 135°C в течение 0,5 секунд.
Также в продукт по настоящему изобретению можно добавлять ароматизаторы. Натуральные или идентичные натуральным ароматизаторы (например, лимон, черная смородина, перечная мята) придают продукту различные приятные и вкусные комбинации вкусов и ароматов и, следовательно, также улучшает органолептические свойства продукта.
В способе по настоящему изобретению обработка сшивающим ферментом может быть проведена перед необязательной обработкой лактазой, одновременно с ней или после обработки лактазой. Следовательно, в одном варианте изобретения обработку лактазой проводят перед обработкой сшивающим ферментом, при этом фракцию молочного белка обрабатывают лактазой, подвергают тепловой обработке и охлаждению, добавляют сшивающий фермент, добавляют смесь минеральное вещество-подсластитель-волокна, которую необходимо подвергнуть тепловой обработке отдельно, добавляют ароматизаторы, добавляют закваску, массу перемешивают, расфасовывают и позволяют скваситься.
В способе по настоящему изобретению обработка сшивающим ферментом может быть проведена перед необязательным свертыванием, одновременно с ним или после свертывания. Следовательно, в варианте изобретения получают фракцию молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов, подвергают тепловой обработке, добавляют возможно подвергнутую отдельной тепловой обработке смесь минеральное вещество-подсластитель-волокно и/или ароматизаторы, добавляют закваску и сшивающий фермент, при этом белок фракции молочного белка модифицируют сшивающим ферментом одновременно со свертыванием. Свертывание проводят микробиологически и/или химически. Микробиологическое свертывание может быть проведено при использовании заквасочных культур в качестве заквашивающих агентов и технологий, известных из предшествующего уровня техники. Химическое свертывание проводят добавлением химической закваски, органических кислот и/или неорганических кислот в качестве заквашивающего агента. Примеры таковых включают глюконо-дельта-лактон (GDL), лактат кальция, лимонную кислоту, молочную кислоту. Также для заквашивания могут быть использованы натуральные кислоты из ягод и фруктов, такие как бензойная кислота из брусники. При использовании микробиологического свертывания необходимо убедиться, что выполняются условия, требуемые для применения заквасочных бактерий, например, по нутриентам, pH и температуре.
В одном варианте изобретения заквашивание проводят, добавляя химическую закваску, органические кислоты и/или неорганические кислоты. Кислота, используемая для заквашивания, предпочтительно представляет собой глюконо-дельта-лактон.
В одном варианте изобретения заквашивание не проводят, при таком способе по настоящему изобретению получают нейтральный или несвернутый продукт. В одном варианте изобретения содержание белка во фракции молочного белка предпочтительно повышают, добавляя во фракцию молочного белка белковые добавки, обычно используемые в молочных продуктах. Дополнительно, в этом варианте изобретения во фракцию молочного белка в процессе обработки сшивающим ферментом предпочтительно добавляют сычуг. Следовательно, в одном варианте изобретения получают фракцию молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов, подвергают тепловой обработке, добавляют по меньшей мере одно из необязательно подвергнутых отдельной тепловой обработке минеральное вещество, подсластитель, волокно, добавляют ароматизаторы, добавляют сычуг, и белок фракции молочного белка модифицируют сшивающим ферментом с получением несвернутого или нейтрального гелевого продукта. Используемый сычуг может быть животного или растительного происхождения или микробного происхождения.
В одном варианте изобретения минеральное вещество, подсластитель и/или волокно или их смесь или, в качестве альтернативы, только часть ингредиентов и добавок смеси добавляют в прошедшую ферментативную обработку и возможно свернутую массу на основе молочного белка, предпочтительно прошедшую ферментативную обработку и подкисление. Следовательно, в варианте изобретения получают фракцию молочного белка со стандартизованным содержанием белка, жира и углеводов, подвергают тепловой обработке, добавляют ароматизаторы, добавляют закваску, и белок фракции молочного белка модифицируют сшивающим ферментом с одновременным свертыванием, наконец, добавляют в свернутую массу при непрерывном перемешивании по меньшей мере один минерал, подсластитель и/или волокно или, возможно, добавляют прошедшую отдельную тепловую обработку смесь с получением свернутого молочного белкового продукта с нарушенным сгустком. Дополнительно, способ по настоящему изобретению может содержать необязательные стадии способа, такие как гомогенизация. Соответственно, в одном варианте изобретения фракцию молочного белка подвергают тепловой обработке и гомогенизации, после чего ее подвергают обработке сшивающим ферментом и добавляют в нее прошедшую отдельную тепловую обработку смесь минеральное вещество-подсластитель-волокно и/или ароматизатор. Также способ по настоящему изобретению может включать в качестве необязательной стадии способа стадию дополнительной обработки, на которой смесь на основе прошедшей тепловую и ферментативную обработку фракции молочного белка обрабатывают способом, позволяющим получить продукт, например, добавлением ингредиентов, смешиванием, охлаждением, расфасовкой и/или восстановлением продукта иным, чем характерный для продукта.
При получении продукта, содержащего фракцию молочного белка по одному из вариантов изобретения, фракцию молочного белка с содержанием белка от 65 до 95%, содержанием жира менее 10% и содержанием углеводов менее 15% по сухому веществу подвергают тепловой обработке, модифицируют сшивающим ферментом, свертывают и расфасовывают.
При получении продукта, содержащего фракцию молочного белка по другому варианту изобретения, фракцию молочного белка с содержанием белка от 65 до 95%, с содержанием жира менее 10% и содержанием углеводов менее 15% по сухому веществу подвергают тепловой обработке, добавляют растворимые волокна, ароматизатор(ы) и подсластитель(и), свертывают и модифицируют сшивающим ферментом и затем расфасовывают.
Продукт становится пробиотическим продуктом, когда в него добавляют в качестве закваски (затравки) заданное количество пробиотических бактерий, таких как бифидобактерии и/или лактобактерии, при этом их количество в продукте по существу неизменно.
Возможны другие функциональные добавки, представляющие омега-3 жирные кислоты, хлорофилл, антиоксиданты и/или водорастворимые и жирорастворимые витамины, трипептиды, регулирующие кровяное давление, стеролы и станолы, оказывающие воздействие на холестерин, и их эфиры, и соединения или композиции, усиливающие чувство сытости, такие как композиции пищевого жира со структурой эмульсия масло-в-воде.
Используемое в настоящем описании выражение «низкокалорийный» относится к продукту с максимальной калорийностью 20 ккал/100 г. В качестве альтернативы, продукт по настоящему изобретению представляет низкокалорийный продукт, обогащенный белком, в этом случае максимальная калорийность составляет 40 ккал/100 г продукта. Энергетическая ценность низкокалорийного продукта, обогащенного белком, возникает за счет белка. Примером такого продукта является препарат, содержащий молочный белок, обезжиренный свернутый белок молока, который по существу хорошо подходит для потребления во время выполнения спортивных упражнений или после них.
Используемое в настоящем описании выражение «очень низкокалорийный» относится к продукту с максимальной калорийностью от 12 до 18 ккал/100 г. Следовательно, калорийность кисломолочного продукта по настоящему изобретению обычно составляет менее 20 ккал/100 г для свернутого молочного белкового продукта. Калорийность очень низкокалорийного свернутого молочного белкового продукта по настоящему изобретению составляет от 12 до 18 ккал/100 г для свернутого молочного белкового продукта.
Используемое в настоящем описании выражение «обезжиренный» относится к продукту с максимальным содержанием жира 0,5 г/100 г в твердых или 0,5 г/100 мл в жидких пищевых продуктах.
Используемое в настоящем описании выражение «с низким содержанием жира» относится к продукту с максимальным содержанием жира 3 г/100 г в твердых или 1,5 г/100 мл в жидких пищевых продуктах (1,8 г/100 мл для обезжиренного молока). Соответственно, низкокалорийный продукт по настоящему изобретению обычно с низким содержанием жира, при этом содержание жира в нем составляет менее 3%, или в качестве альтернативы он обезжирен, при этом содержание жира составляет менее 0,5%.
Используемое в настоящем описании выражение «продукт, обогащенный белком» относится к продукту с содержанием белка более 40%, предпочтительно от 40 до 95% по сухому веществу продукта. В одном варианте изобретения содержание белка в обогащенном белком продукте составляет от 65 до 95%.
Как правило, низкокалорийный продукт по настоящему изобретению имеет относительное содержание белка по сухому веществу выше, чем у известных и/или традиционных продуктов на основе свежего молока. Содержание белка в низкокалорийном кисломолочном продукте обычно составляет от 1 до 10% и предпочтительно от около 2 до 5%. В способе по настоящему изобретению можно регулировать содержание белка в очень низкокалорийном жидком продукте от 2,5 до 7%.
Способ по настоящему изобретению подходит для получения всех типов несвернутых и/или свернутых молочных продуктов и/или свежих продуктов, обычно йогурта, ферментированного молока, виили, свернутых сливок, сметаны и творога, домашнего сыра, сыроподобных продуктов и сыра типа фета. При получении свернутых продуктов ферментативную обработку проводят сшивающим ферментом и, если требуется, лактазой предпочтительно перед свертыванием и другими подходящими последующими видами обработки.
В одном варианте изобретения фракция молочного белка может быть вспенена. Обработку сшивающим ферментом проводят во время или после вспенивания. В случае, когда вспененный продукт химически свернут, обработка сшивающим ферментом может быть проведена во время химического свертывания и вспенивания.
Способ по настоящему изобретению является простым и подходит для промышленного производства.
Способ по настоящему изобретению может быть проведен как периодически, так и непрерывно. Способ по настоящему изобретению предпочтительно проводят периодически.
Следующие примеры приведены только для иллюстрации вариантов изобретения, но не ограничивают притязаний настоящего изобретения.
Пример 1 - Снэк «множественного типа» ("Set type" snack)
Для получения снэка используют молоко с содержанием жира 1,5%, из которого жир удаляют сепарированием, и из обезжиренного молока удаляют хроматографией лактозу. Получают фракцию молочного белка со следующей композицией: белок 7%, жир 0,09%, лактоза 0,18%, зола 1,3%, натрий 0,18%, кальций 230 мг/100 г, сухие вещества 9,3%.
Фракцию молочного белка разводят до 3% водой. Смесь нагревают при температуре от 80 до 90°C в течение от 8 до 10 минут. Охлаждают до температуры 25°C. Во фракцию молочного белка добавляют растворимые волокна (полидекстроза, Litesse, Danisco A/S). Добавляют ароматизаторы и подсластители (аспартам/ацесульфам-K). Добавляют химическую закваску, глюконо-дельта-лактон (Algol), от 1 до 2% от объема, и трансглютаминазный фермент (Ajinomoto, Japan), от 0,3 до 0,6 U/г белка. Смесь разливают в бутылочки с мерной шкалой и укупоривают крышками. Свертывают в течение около 22 часов при температуре 25°C. Хранят в условиях холодильного хранения (+6-8°C) в течение 3 недель.
Полученный продукт имеет содержание жира 0,05%, белка 3%, углеводов 0,1% и очень низкую калорийность (калорийность от 12 до 13 ккал/100 г).
В качестве альтернативы, ягоды, злаки/зерно и волокна расфасовывают отдельно на крышках бутылочек с мерной шкалой.
Пример 2 - Снэк - UF концентрат фракции молочного белка «множественного типа» ("Set type" snack)
Полученный ультрафильтрацией UF концентрат (содержание белка около 12%, 88% по сухому веществу, жира 0,09%, лактозы 0,4%, золы 1,2%) разбавляют водой до 3% раствора (зола 0,3%). Нагревают при температуре от 80 до 90°C в течение от 8 до 10 минут. Охлаждают до температуры 25°C. Для разбавления UF фракции добавляют 0,5% минеральных веществ молока (Valio Milk Mineral Powder (сухие порошкообразные минеральные вещества молока), зола 41%). Содержание золы в разбавленном UF концентрате на том же уровне, что и содержание золы в Примере 1. Во фракцию белка добавляют волокна. Добавляют ароматизаторы и подсластители. Добавляют химическую закваску GDL (от 1 до 2% от объема) и трансглютаминазный фермент (Ajinomoto, Japan) от 0,3 до 0,6 U/г белка. Смесь разливают в бутылочки с мерной шкалой и укупоривают крышками. Свертывают в течение около 22 часов при температуре 25°C. Хранят в условиях холодильного хранения (+6-8°C) в течение 3 недель.
В качестве альтернативы, ягоды, злаки/зерно и волокна расфасовывают отдельно на крышках бутылочек с мерной шкалой.
Пример 3 - Питьевой/потребляемый ложкой снэк (получают по способу получения йогурта)
Фракцию молочного белка получают по Примеру 1. Во фракцию молочного белка (около 7%) добавляют растворимое волокно (полидекстроза). Смесь нагревают при температуре от 80 до 90°C в течение от 8 до 30 минут. Охлаждают до температуры 42°C. Добавляют трансглютаминазный фермент (Ajinomoto, Japan) (от 0,3 до 0,6 U/г белка). Выдерживают в течение 2 часов. После этого смесь (7% белка) разбавляют водой таким образом, что получают заданный уровень белка, например, от 3 до 3,5%. Затем добавляют химическую закваску GDL (от 1 до 2% от объема). Смесь свертывают в течение около 4 часов до достижения pH от 4,3 до 4,4. Структуру разрушают смешиванием и одновременно охлаждают массу до температуры 20°C. Добавляют ароматизаторы и подсластители (аспартам, ацесульфам-K). Смесь разливают в бутылочки с мерной шкалой и укупоривают крышками. Хранят в условиях холодильного хранения (+6-8°C) в течение 3 недель. В качестве альтернативы, ягоды, злаки/зерно и волокна расфасовывают отдельно на крышках бутылочек с мерной шкалой.
Питьевой йогурт/снэк получают, как указанно выше, но перемешивают в гораздо большей степени, при этом вязкость полученного продукта снижается. В остальном продукт обладает соответствующими свойствами и не имеет дефектов вкуса и аромата.
Пример 4 - Вспененный продукт
Продукт получают по Примеру 3 и вспенивают в конце процесса получения, и разливают в бутылочки с мерной шкалой.
Пример 5 - Питьевой UHT
Фракцию молочного белка получают по Примеру 1. Во фракцию молочного белка (около 7%) добавляют растворимое волокно (полидекстроза, Litesse, Danisco A/S). Смесь нагревают при температуре от 80 до 90°C в течение от 8 до 30 минут. Охлаждают до температуры 42°C. Добавляют трансглютаминазный фермент (Ajinomoto, Japan) (от 0,3 до 0,6 U/г белка). Выдерживают в течение 2 часов. После этого смесь (7% белка) разбавляют водой таким образом, что получают заданный уровень белка, например, от 3 до 3,5%. После этого добавляют химическую закваску GDL (Algol) (от 1 до 2% от объема). Затем смесь свертывают в течение около 4 часов до достижения pH от 4,3 до 4,4. Структуру разрушают смешиванием и массу одновременно охлаждают до температуры 20°C. Добавляют ароматизаторы, подсластители и другие возможные агенты. Массу подвергают тепловой обработке UHT способом (температура 141°C, 75 с) и асептически упаковывают.
Структура готового питьевого йогурта гладкая и бархатистая. В процессе хранения не наблюдается отделение сыворотки даже при хранении йогурта при комнатной температуре в течение недели.
Пример 6 - Питьевой ESL
Получают продукт по Примеру 5 за исключением того, что молоко стерилизуют микрофильтрацией и готовую массу подвергают тепловой обработке способом ESL (температура от 120 до 135°C, в течение от 0,5 до 1 с) и асептически упаковывают.
Пример 7 - Порошкообразная форма
Фракцию молочного белка получают по Примеру 1. Во фракцию молочного белка (около 7%) добавляют растворимое волокно (полидекстроза, Litesse, Danisco A/S). Смесь нагревают при температуре от 80 до 90°C в течение от 8 до 30 минут. Охлаждают до температуры 42°C. Добавляют трансглютаминазный фермент (Ajinomoto, Japan) (от 0,3 до 0,6 U/г белка). Выдерживают в течение 2 часов. После этого смесь (7% белка) разбавляют водой таким образом, что получают заданный уровень белка, например, от 3 до 3,5%. После этого добавляют химическую закваску GDL (от 1 до 2% от объема). Затем смесь свертывают в течение около 4 часов до достижения pH от 4,3 до 4,4. Структуру разрушают смешиванием и массу одновременно охлаждают до температуры в 20°C. Добавляют ароматизаторы и подсластители. Для проведения лиофильной сушки массу замораживают на сушильных лотках и сушат до порошкообразного состояния (содержание влаги менее 2%), и расфасовывают во влагонепроницаемые пакеты.
В качестве альтернативы проводят распылительную сушку и расфасовывают в мешки. При добавлении к порошкообразной форме воды, ее восстанавливают до потребляемого ложкой или питьевого продукта.