热稳定的浓缩乳产品制造技术

本发明专利技术提供一种具有改进风味、颜色和口感的稳定的浓缩乳制品液体（例如浓缩乳）及其制备方法。该方法利用特定的热处理以制备添加了稳定剂和口感增强剂的稳定的浓缩乳制品液体。所得产品具有至少为５的灭菌值Ｆ↓［ｏ］，同时在高温灭菌期间不发生凝胶化和褐变，且在大于６个月的贮存期内也不发生凝胶化和褐变。该方法对此类热处理进行平衡以及添加稳定剂及增强剂以得到所需的风味／口感和灭菌，并实现在浓缩之前降低浓缩乳中可溶性蛋白质的水平以防止凝胶化，并且使褐变最小化。另外，此类处理可应用于浓缩至２．７倍因数或以上，且含有至少８．５％蛋白质的乳中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请与2004年7月23日提交的美国临时申请60/590,696和2005年5月9日提交的美国临时申请60/674,267相关并要求其利益，将上述各申请的全部内容引入本文作为参考。专利
本专利技术涉及浓缩乳制品。更具体地，本专利技术涉及无凝胶化、无褐变、器官感觉愉悦的浓缩乳制品(例如浓缩乳)及其制备方法。专利技术背景可对诸如乳的液体乳制品进行热处理以提高其稳定性。遗憾地，热处理乳经常会导致在加工或延长的贮存期间发生颜色变化和/或凝胶化作用。例如，在加热至高温的乳中，乳糖倾向于同蛋白质相互作用并产生难看的褐色。这种不受欢迎的状况通常称为“褐变”或“褐变反应”。另一方面，对于凝胶化作用尚未完全了解，但文献指出，在某些条件下可形成作为由乳清蛋白所形成的三维蛋白基质的凝胶。参见例如Datta等，“Age Gelation of UHT Milk-A Review”Trans.IChemE，Vol.79，Part C，197-210(2001)。乳中的凝胶化和褐变都是不受欢迎的，因为它们赋予令人不快的器官感觉特性。虽然有限量的褐变是可以接受的，但人们更喜欢看不到凝胶化或蛋白质聚集。通常希望对乳进行浓缩，因为这样使得贮存和运输的量更小，从而降低贮存和运输的成本并可以以更有效的方式包装和使用乳。但是，制备器官感觉愉悦的高浓缩乳可能存在困难，因为对乳进行浓缩产生的凝胶化和褐变问题甚至更明显。例如，已浓缩至少三倍(3X)的乳在其热处理过程中进行蛋白质凝胶化和褐变的趋势甚至更大。另外，随着产品老化，这类浓缩乳随时间推移发生分离和形成凝胶的趋势也更大，从而限制了产品可用的保存期限。因此，通常将浓缩乳限制在浓度低于约25％总固体，蛋白质水平低于约7％，且保存期限少于6个月。-->涉及乳和浓缩乳的凝胶化和褐变的大量研究已获报道，而且影响乳中凝胶化的许多因素已被识别。这类因素的例子包括钙(螯合和/或去除)、热处理的方式和激烈程度、蛋白水解作用、乳生产因素(milkproduction factors)、原料乳的微生物学质量、贮存温度和时间、添加剂、脂肪含量、pH和酪蛋白的聚合作用。参见例如，Udabage等，“Effects of Mineral Salts and Calcium Chelating Agents on theGelation of Renneted Skim Milk”，84：1569-1575(2001)；Cano-Ruiz等，“Changes in Physicochemical Properties of Retort-SterilizedDairy Beverages During Storage”J.Dairy Sci.81：2116-2123(1998)；El-Din等，“加热乳的酪蛋白聚合”Int.Dairy J.3：581-588(1993)；McMahon等，“Effects of Phosphate and Citrate on the GelationProperties of Casein Micelles in Renneted Ultra-high Temperature(UHT)Sterilized Concentrated Milk”Food Structure，Vol 10，27-36(1991)；Harwalkar等，“Effect of Added Phosphates and Storage onChanges in Ultra-High Temperature Show Time SterilizedConcentrated Skim Milk.1.Viscosity，Geletion，Alcohol Stability，Chemical and Electrophoretic Analysis of Proteins”Neth.Milk DairyJ.32：94-111(1978)。浓缩乳(也称为蒸发乳)的制备为本领域所已知，且可由全脂乳、部分脱脂乳或脱脂乳制备。遗憾地，如上所述，一般浓缩乳的浓度和保存期限会因凝胶化和褐变问题而受到限制。一般地，如上所述，浓缩乳产品被限制为：少于25％总固体、少于7％蛋白质，且保存期限短于12个月，并且因老化凝胶化而常常显著缩短。制备浓缩乳的一般方法包括多步加热和对乳进行浓缩的组合。例如，一种用于制备浓缩乳的一般性方法包括首先将乳标准化为需要的固体与脂肪的比率，然后对乳进行预热以降低在以后的灭菌过程中乳酪蛋白发生凝结的风险。预热还能降低灭菌之前的贮存过程中发生凝结的风险，并且可以进一步降低初始微生物负荷。然后通过蒸发、超滤或其它适当方法将预热的乳浓缩至所希望的浓度。可对该乳进行匀浆、冷却、再标准化和包装。另外，可添加稳定剂盐以帮助降低在高温下或贮存期间可能出现乳凝结的风险。在包装前或包装后对产品进行灭菌。灭菌通常包括在相对低温下进行相对长时间段(例如，约90-->-约120℃下进行约5-约30分钟)或在相对高温下进行相对短时间段(例如，约135℃或以上进行几秒)。灭菌程度或灭菌值(Fo)以乳制品经受特定温度的时间为基础，且是加工期间产品遇到的所有热处理的顶点。因此，可通过各种加工条件来达到所需要的灭菌值。一般地，将浓缩乳灭菌至Fo为至少5，优选至高得多的水平(例如，15或以上)。遗憾地，如上文所讨论的，就像在传统灭菌方法中要实现所需灭菌值一般必需的，高温或高温下的长时间暴露也会通过诱导凝胶化或褐变而对浓缩乳(尤其是含有大于约7％蛋白质的浓缩乳)的长期稳定性产生不良影响。可利用热处理的食物最迟加热点速率曲线中的时间—温度数据的图解积分来测量灭菌加工的灭菌值。该图解积分得到提供给产品的总致死率(total lethality)。为了利用图解方法计算达到所需Fo所需的处理时间，需要食物的最迟加热位置(slowest heating location)处的热穿透曲线(即，温度对时间的图)。然后将加热图细分成小的时间增量，并计算各时间增量的算术平均温度且将之用于用下式确定各平均温度的致死率(L)：L＝10(T-121)/z其中：T＝以℃计的某一小的时间增量的算术平均温度；z＝特定微生物的标准化值；以及L＝特定微生物在温度T处的致死率。然后，利用下式将以上计算各个小的时间增量的致死值(lethalityvalue)与该时间增量相乘，然后求和以得到灭菌值(Fo)：Fo＝(tT1)(L1)+(tT2)(L2)+(tT3)(L3)+...其中，tT1、tT2、...＝温度T1、T2、...处的时间增量；L1、L2、...＝时间增量1、时间增量2、...的致死值；以及Fo＝121℃下某一微生物的灭菌值。因此，一旦产生穿透曲线，就能通过将任何温度下的处理时间长度转换成121℃(250)参照温度下的等价处理时间来计算该处理的灭菌值Fo。Jay，1998，“High Temperature Food Preservation andCharacteristics of Thermophilic Microorganisms”，Modern Food-->Microbiology(D.R.Heldman编)，ch.16，New Yo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备稳定的浓缩乳制品液体的方法，所述方法包括：（１）提供含有血清蛋白和酪蛋白的乳制品液体；（２）在至少约６０℃的温度下对乳制品液体进行预热，持续的时间足以形成ｐＨ４．６可溶性蛋白质的降低水平为至少约２５％的预热乳制品液体；（３）对预热的乳制品液体进行浓缩以形成具有至少８．５％总蛋白的第一中间乳制品液体，其中使用结合渗滤或未结合渗滤的超滤进行浓缩；（４）向第一中间乳制品液体中加入稳定剂和口感增强剂以形成第二中间乳制品液体；以及（５）在足以获得稳定的浓缩乳制品液体的温度及时间内对第二中间乳制品液体进行灭菌，其中所述稳定的浓缩乳制品液体的Ｆ↓［ｏ］为至少５，其中第二中间乳制品液体在灭菌过程中不发生凝胶化，且其中所述稳定的浓缩乳制品液体在环境条件下贮存至少约６个月而不发生褐变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-5-9 60/679,267;US 2005-7-21 11/186,543;US 1.一种制备稳定的浓缩乳制品液体的方法，所述方法包括：(1)提供含有血清蛋白和酪蛋白的乳制品液体；(2)在至少约60℃的温度下对乳制品液体进行预热，持续的时间足以形成pH4.6可溶性蛋白质的降低水平为至少约25％的预热乳制品液体；(3)对预热的乳制品液体进行浓缩以形成具有至少8.5％总蛋白的第一中间乳制品液体，其中使用结合渗滤或未结合渗滤的超滤进行浓缩；(4)向第一中间乳制品液体中加入稳定剂和口感增强剂以形成第二中间乳制品液体；以及(5)在足以获得稳定的浓缩乳制品液体的温度及时间内对第二中间乳制品液体进行灭菌，其中所述稳定的浓缩乳制品液体的Fo为至少5，其中第二中间乳制品液体在灭菌过程中不发生凝胶化，且其中所述稳定的浓缩乳制品液体在环境条件下贮存至少约6个月而不发生褐变。2.权利要求1所述的方法，其中所述预热包括第一阶段：在约80-约100℃下持续约2-约6分钟，然后为第二阶段：在约100-约130℃下持续约1-约60秒，其中预热的乳制品液体中pH4.6可溶性蛋白质的降低水平为约50-约95％，且其中第一中间乳制品液体的总蛋白为至少9％。3.权利要求1所述的方法，其中所述预热包括加热至约70-约100℃，保持约1.5-约6分钟，其中预热的乳制品液体中pH4.6可溶性蛋白质的降低水平为约50-约95％，且其中第一中间乳制品液体的总蛋白为至少9％。4.权利要求1所述的方法，其中添加的稳定剂为约0.1-约1％，且所述稳定剂选自磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、柠檬酸二钠、柠檬酸三钠及其混合物；且其中添加的口感增强剂为约0.1-约1％，且所述口感增强剂选自氯化钠、氯化钾、硫酸钠及其混合物。5.权利要求2所述的方法，其中添加的稳定剂为约0.1-约1％，且所述稳定剂选自磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、柠檬酸二钠、柠檬酸三钠及其混合物；且其中添加的口感增强剂为约0.1-约1％，且所述口感增强剂选自氯化钠、氯化钾、硫酸钠及其混合物。6.权利要求3所述的方法，其中添加的稳定剂为约0.1-约1％，且所述稳定剂选自磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、柠檬酸二钠、柠檬酸三钠及其混合物；且其中添加的口感增强剂为约0.1-约1％，且所述口感增强剂选自氯化钠、氯化钾、硫酸钠及其混合物。7.权利要求4所述的方法，其中所述稳定剂为磷酸氢二钠或柠檬酸三钠，且所述口感增强剂为氯化钠。8.权利要求5所述的方法，其中所述稳定剂为磷酸氢二钠或柠檬酸三钠，且所述口感增强剂为氯化钠。9.权利要求6所述的方法，其中所述稳定剂为磷酸氢二钠或柠檬酸三钠，且所述口感增强剂为氯化钠。10.权利要求1所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体包装在适于在饮料制备机中使用的密封容器中。11.权利要求4所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体包装在适于在饮料制备机中使用的密封容器中。12.权利要求5所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体包装在适于在饮料制备机中使用的密封容器中。13.权利要求6所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体包装在适于在饮料制备机中使用的密封容器中。14.权利要求1所述的方法，其中在灭菌之前对第二中间乳制品液体进行标准化，以致稳定的浓缩乳制品液体具有约3X-约5X的预定浓缩水平。15.权利要求4所述的方法，其中在灭菌之前对第二中间乳制品液体进行标准化，以致稳定的浓缩乳制品液体具有约3X-约5X的预定浓缩水平。16.权利要求5所述的方法，其中在灭菌之前对第二中间乳制品液体进行标准化，以致稳定的浓缩乳制品液体具有约3X-约5X的预定浓缩水平。17.权利要求6所述的方法，其中在灭菌之前对第二中间乳制品液体进行标准化，以致稳定的浓缩乳制品液体具有约3X-约5X的预定浓缩水平。18.权利要求3所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体含有约0.1-约1％柠檬酸三钠、约0.1-约1％氯化钠、约1-10％糖以及约0.01-0.3％食用香料。19.权利要求4所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体含有约0.1-约1％柠檬酸三钠、约0.1-约1％氯化钠、约1-10％糖以及约0.01-0.3％食用香料。20.权利要求1所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体在环境条件下贮存至少约6个月而不发生褐变。21.权利要求2所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体在环境条件下贮存至少约6个月而不发生褐变。22.权利要求3所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体在环境条件下贮存至少约6个月而不发生褐变。23.权利要求4所述的方法，其中所述稳定的浓缩乳制品液体在环境条件下贮存至少约6个月而不发生褐变。24.一种稳定的浓缩乳制品液体，其包含约9-约15％总蛋白、约0.3-约17％脂肪、约0.5-约5％乳糖、约0.05-约1％稳定剂以及约0.05-约1％口感增强剂；其中所述稳定的浓缩乳制品液体的Fo为5-约12，且其中所述稳定的浓缩乳制品液体在环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：KW卡尔，GW哈斯，JA赫斯特金，HM哈森，TR林兹特伦，Y马，FI梅，DE珀金斯，C王，
申请(专利权)人：卡夫食品集团公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]