改善的酪蛋白产品及用于其生产的CO2可逆酸化方法技术

本发明专利技术提供了用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方法，所述方法包括将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH；提高所述产品的pH；以及收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使所述产品的至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善了含酪蛋白胶束的产品的至少一种物理化学特性。所述方法降低了重构产品的粘度并改善了其口感，缩短了经干燥产品的再水化时间，通过缩短乳酪制造中的凝乳或凝结时间或者减少乳酪制造中所需凝乳酶的量而改善了乳酪制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改善的含酪蛋白之产品及其生产方法。
技术介绍
酪蛋白是相关磷蛋白(αS1、αS2、β、κ)家族的名称。这些蛋白质常见于哺乳动物的乳中，占牛乳蛋白质的80％，以及人乳蛋白质的20％至45％。酪蛋白可从乳中提取并且提取过程中通常产生酸或凝乳酶(rennet)形式。酸性酪蛋白包括乳酪蛋白(lactic casein)、盐酸酪蛋白和硫酸酪蛋白。酪蛋白酸盐是酸性酪蛋白的盐形式并且包括酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钾和酪蛋白酸铵。酪蛋白在乳中以称为胶束的复合分子团存在(有时被称为酪蛋白磷酸钙)。所述胶束由酪蛋白分子、钙、无机磷酸盐和柠檬酸离子组成，并且其通常分子量为数百万。在物理化学特性方面，可认为酪蛋白胶束作为非常稳定的胶态分散体存在于乳中。酪蛋白作为蛋白质由数百个单个氨基酸构成，每个酪蛋白可带正电荷或负电荷，这取决于环境pH。酪蛋白的等电点为约4.6并且其为酸性酪蛋白沉淀时的pH值。在pH约6.6的乳中，酪蛋白胶束带净负电荷并且相当稳定。酪蛋白相对疏水，这使得其在水中的溶解性差。纯化的酪蛋白不溶于水并且具有缓慢溶解的特性。酪蛋白可吸收大量的水，因此其可改变面团产品或烘焙制品的结构(texture)(用作乳酪类产品的基质形成物)，生产专业塑料材料或增大一些溶液(例如汤)的稠度。酪蛋白是良好的成膜剂并且在搅打和发泡应用以及流体中脂肪或油的乳化方面得到应用。酪蛋白被用于多种食品应用，包括烘焙、乳酪制品、咖啡增白剂和奶精、糖果(confectionary)、发酵乳制品(cultured milk product)(例如酸乳)、高脂肪粉、起酥油以及涂抹冰淇淋和冷冻甜品、婴儿食物和配方、速食早餐和饮料、肉制品、营养增补剂、饮料和能量棒(bar)、药品、汤和肉汁(gravy)、运动饮品和植脂乳脂(whipped topping)。通常，酪蛋白并非本身作为食品消耗，而是出于改变这些食品的物理特性或为其提供营养增补的目的将酪蛋白用作食品成分。酪蛋白还有非食品用途，例如用于漆和粘合剂。酪蛋白是乳蛋白浓缩物(milk protein concentrate，MPC)的主要组分，所述乳蛋白浓缩物是一种通过包括超滤(UF)、渗滤(DF)、蒸发和干燥在内的一系列过程由脱脂乳生产的具有高蛋白质含量(40重量％至90重量％)的乳制品。MPC包含未变性形式的酪蛋白和乳清蛋白两者。存在的蛋白质、乳糖和矿物质水平根据蛋白质浓度而变化。超滤决定了MPC的组成，而蒸发和干燥用于去除水。市售MPC的蛋白质水平范围为42％至85％。MPC经常用附于“MPC”之后作为乳蛋白之干物质％来描述。例如，MPC85为85％干物质为乳蛋白的MPC。MPC因其营养和功能特性而被使用。其蛋白质含量高并且每100g提供约360千卡。MPC的高蛋白质、低乳糖比率使其成为蛋白质强化饮料和食品的优异成分。MPC可使产品热稳定性更好并且其可提供溶解性和可分散性。该溶解性使得MPC在基于乳的混合方面是有利的。MPC可用于发泡和搅打，原因是MPC中的蛋白质在空气/水界面作用形成稳定的气泡膜。这使某些搅打或发泡制品稳定。MPC中的蛋白质也可在油/水界面作用形成并稳定肉、乳和烘焙食品中的脂肪乳剂。酪蛋白和MPC具有广泛的应用，例如食品和饮料工业中的成分，用于乳酪和酸乳制造、糖果、包括蛋白质增补剂在内的营养和饮食产品、老年护理产品、婴儿配方、蛋白质能量棒、发酵产品、冷冻甜品、烘焙制品和乳粉/乳脂。然而，其用途受到一定程度的限制，原因是较差的溶解特性导致再水化缓慢。乳粉常规用途的实例是作为干式饮料混合物的组分，例如膳食替代品，蛋白质增补剂或婴儿配方，或在自动售货机中的情况。这些饮料可提供为热饮或冷饮。为此，期望乳粉具有特定物理特性以避免如粉末结块这样的问题。在整个乳业中，粉末溶解或再水化被认为是总体重构质量的关键决定因素，而且其对于尤其在低温下的含酪蛋白乳粉(例如MPC)而言是公认难题。因此，需要在流体(尤其在冷水)中具有改善的溶解特性或再水化特性的乳粉。专利技术概述第一方面提供了一种用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方法，所述方法包括：a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH；b)提高产品的pH；以及c)收集含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使产品的至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善含酪蛋白胶束的产品的至少一种物理化学特性。在一个实施方案中，该方法的产品是液体并且所述方法还包括对产品进行干燥。在一个实施方案中，该方法的产品被干燥为粉末。第二方面提供了含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，所述产品根据第一方面的方法制备。在第二方面的一个实施方案中，所述方法的产品是干的粉末。本专利技术人发现，将二氧化碳施用于乳蛋白浓缩物使MPC酸化。他们发现，从室中去除CO2使MPC的pH恢复至天然水平。在检测通过所述方法产生的MPC时，本专利技术人测定，MPC中酪蛋白胶束的结构得到被改变并且相对于具有天然酪蛋白胶束的MPC，具有该被改变结构的酪蛋白胶束的MPC的物理化学特性得到了改善，包括当将粉状组合物用于乳酪制造时，用于雾化的重构产品和浓缩物的粘度更低，再水化时间改善，在冷流体中再水化时间缩短并且凝乳或凝结时间(rennetting or clotting time)缩短。改善MPC的再水化时间和粘度可为再水化MPC饮品提供改善的配制策略和改善的口感。因此，在第一方面的方法或第二方面的产品的一个实施方案中，所述方法改善的物理化学特性是以下的一种或更多种：当处于液体形式或当经干燥产品重构时粘度降低，经干燥产品再水化时间缩短，口感改善，通过缩短乳酪制造中凝乳或凝结时间或降低乳酪制造中所需的凝乳酶的量而改善乳酪制造。第三方面提供了用于降低含酪蛋白胶束之产品的粘度的方法，所述方法包括：a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低产品的pH；b)提高产品的pH；以及c)收集含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使至少一些酪蛋白胶束的结构被改变，与含酪蛋白胶束的水性产品相比，该产品粘度降低。在一个实施方案中，所述产品在干燥和重构后粘度降低。第四方面提供了用于缩短含酪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方法，所述方法包括：a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的pH；b)提高所述产品的pH；以及c)收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使所述产品的至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变，由此改善所述含酪蛋白胶束的产品的至少一种物理化学特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.20 AU 20129025951.一种用于改善含酪蛋白胶束之产品的至少一种物理化学特性的方
法，所述方法包括：
a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的
pH；
b)提高所述产品的pH；以及
c)收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通
过步骤a)和b)中的一个或更多个使所述产品的至少一些所述酪蛋白胶
束的结构被改变，由此改善所述含酪蛋白胶束的产品的至少一种物理化学
特性。
2.一种含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，至少一
些所述酪蛋白胶束的结构被改变，所述产品根据权利要求1所述的方法制
备。
3.根据权利要求1所述的方法或根据权利要求2所述的产品，其中
所述方法改善的物理化学特性是以下的一种或更多种：当处于液体形式或
当经干燥产品重构时粘度降低，当经干燥产品重构时液体形式的口感改
善，经干燥产品再水化时间缩短，通过缩短乳酪制造中凝乳或凝结时间或
者降低乳酪制造中所需的凝乳酶的量而改善乳酪制造。
4.一种用于降低含酪蛋白胶束之产品的粘度的方法，所述方法包括：
a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的
pH；
b)提高所述产品的pH；以及
c)收集所述含酪蛋白胶束的产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通
过步骤a)和b)中的一个或更多个使至少一些所述酪蛋白胶束的结构被
改变，
与所述水性产品相比，所述产品的粘度降低。
5.一种用于缩短含酪蛋白胶束之产品的再水化时间的方法，所述方
法包括：
a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的水性产品以降低所述产品的
pH；
b)提高所述产品的pH；以及
c)对所述产品进行干燥以产生干的产品，其中与天然酪蛋白胶束相
比，通过步骤a)和b)中的一个或更多个使至少一些所述酪蛋白胶束的
结构被改变，
与由原料制备的干的产品相比，所述干的产品在冷的水或乳中的再水
化时间缩短。
6.一种用于改善乳酪制造的方法，所述方法包括：
a)将二氧化碳施用于含酪蛋白胶束的产品以降低所述产品的pH；
b)提高所述产品的pH；以及
c)收集所述产品，其中与天然酪蛋白胶束相比，通过步骤a)和b)
中的一个或更多个使至少一些所述酪蛋白胶束的结构被改变，
与原料相比，所述产品的凝乳/凝结时间缩短并且/或者乳酪制造中所
需的凝乳酶的量减少...

【专利技术属性】
技术研发人员：达伦·加德纳，彼得·霍布曼，
申请(专利权)人：墨累古尔本合作有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU