[发明专利]用于低酪蛋白加工干酪的改性乳清蛋白质

说明书

涉及的交叉申请

本申请是2005年12月13日提交的在前申请11/301,450的部分继续申请，在此将在前申请的全文作为参考合并于此。

技术领域

本发明涉及一种改性乳清的方法，特别是，本发明涉及一种在低蛋白质浓度下并在预先确定的pH范围内热处理乳清的方法。此外，本发明还涉及一种加工干酪，特别是，涉及一种使用热改性乳清以维持理想的干酪硬度的加工干酪，其具有低水平酪蛋白和高水分。

背景技术

在巴氏消毒的加工干酪中，乳固体和特别是其中的酪蛋白通常提供了理想的干酪状结构和硬度，同时赋予干酪营养性。然而，酪蛋白是加工干酪中较为昂贵的成分之一。因此，在加工干酪中降低酪蛋白数量并增加水分数量将通过降低制造成本而获得经济利益。但是，要在低含量酪蛋白和高水分含量的加工干酪中维持理想的干酪状结构、味道和口感以及营养性是难以实现的。

乳清是干酪加工过程中当脂肪和酪蛋白从牛奶中去除后剩下的乳清，如果大量用于加工干酪中，由于乳清在得到的加工干酪中不理想的效果，其在水状或干燥形式下通常只具有很小的价值。另一方面，作为干酪加工过程的副产品，其作为加工干酪中蛋白质源的增加加入将有利于降低成本并维持营养性，只要加工干酪可配制成具有合适的结构和硬度。然而，用乳清蛋白质替代加工干酪中的所有或大量酪蛋白，尤其在高水分水平(如高于约45％)下，将相反地改变加工干酪的口感和其它结构质量。

已尝试改变乳清以使得乳清更适合作为食品添加剂。例如，乳清已经改变以用于液态、半液态或软质食品制品如色拉调料、蛋黄酱、冰淇淋、奶油冻和人造酸牛奶。改变的乳清也用来作为肉类及肉类制品、面粉基制品、饮料和甜品的营养补充。此外，乳清也已经改变成用于干酪中，但是这种改变的乳清通常不能为具有高水分(如高于约45％)的干酪提供理想的功能性能。例如，即使采用当前的改变乳清也难于在这样高含量水分条件下形成具有硬度和结构上都可接受的干酪。

英国专利GB2,063,273和美国专利US6,139,900公开了改变乳清蛋白质以改变蛋白质结构，从而使得乳清成为更有用的食品成分的方法。但是，这些方法仅仅公开了改变的乳清可适合地增稠流动性食品如调味品、酸牛奶和婴儿食品。此外，得到的乳清通常不适合直接用于加工干酪中，或者是因为其不能产生理想的硬度，或者是因为乳清在用于干酪之前非常需要附加的处理。

英国专利GB2,063,273公开了一种通过将2～4％的乳清蛋白质溶液的pH值提升到6.5～8再加热该溶液至75～90℃1～30分钟来制备可溶性变性的乳清蛋白质组合物的方法。然后，加工乳清用于色拉调料或人造酸牛奶。这篇参考文献提供了乳清蛋白质浓度在0.7～3％的改变乳清的具体实施例。它还公开，由于存在蛋白质凝胶的风险，蛋白质浓度高于5％的改变乳清并不理想。凝胶的乳清蛋白质通常不适合用作食品添加剂，因为其非常难以使用传统方法来浓缩、干燥或再分散。使得凝胶乳清适于用在食品中的额外处理步骤将花费时间和金钱。

美国专利US6,139,900公开了一种使用复杂的两步加热过程来形成乳清蛋白制品的方法，其中，将预定浓度的乳清蛋白质溶液加热至第一温度和pH值，进行冷却，然后加热至第二温度和pH值。第一步骤在高于8的pH值和75～95℃的温度下热处理2～8％的乳清蛋白质溶液10～120分钟。在冷却至低于60℃的温度下后，第二步骤在低于8.0的pH值和75～95℃的温度下热处理该溶液10～120分钟。这种两步加热法形成增大尺寸的聚集体，其适于作为婴儿和肠道食品中的增稠和稳定食品添加剂。公开的两步加热过程复杂，且需要附加、耗时的处理步骤。此外，初始加热步骤其需要高于8.0的pH值，也可能因为形成的蛋白质附聚物可能的化学改变而不理想，例如蛋白质和氨基酸的降解，由此降低了蛋白质的营养质量。

其它参考文献公开了用于食品制品的改变乳清的其它方法，但是，公开的形成乳清附聚物的方法通常不适合于获得理想的高水分干酪功能性(即硬度和平滑结构)。例如，美国专利US4,734,287及其相关专利公开了一种改变乳清的方法，其形成具有0.1～2微米粒径且不足2％的附聚物超过3微米的乳清附聚物。该专利公开了改变乳清作为适合于食品中的脂肪替代品。当用于高水分加工干酪中时，由US4,734,287获得的改变乳清没有形成可接受硬度或结构的干酪。例如，根据US4,734,287的改变乳清的商业形式(CP Kelco，Atlanta，GA)形成了相对松软、高水分的加工干酪。