无乳糖奶制品

文档序号:975698 发布日期:2020-11-03 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 无乳糖奶制品 (Lactose-free milk product ) 是由 G·D·霍巴 R·J·皮尔斯 于 2018-03-05 设计创作,主要内容包括:本文所述的是液态的、浓缩的或干燥的无乳糖脱脂奶制品或者无乳糖、含脂奶制品,其由于奶制品的还原性碳水化合物与乳蛋白的比例而在热加工和贮存期间显示稳定性。当与市售乳糖水解的奶制品相比时,本文所述的无乳糖奶制品的渗透压还能够改善营养利用率。(Described herein are liquid, concentrated or dried lactose-free skim milk products or lactose-free, fat-containing milk products that exhibit stability during thermal processing and storage due to the ratio of reducing carbohydrates to milk proteins of the milk product. The osmotic pressure of the lactose-free milk products described herein also enables improved nutrient availability when compared to commercially available lactose-hydrolyzed milk products.)

无乳糖奶制品

技术领域

具有与奶(dairy milk)相似的营养、感官和功能特性以及具有降低的渗透压(osmolality)和热加工期间改善的稳定性的额外益处的无乳糖脱脂奶制品(Lactose-freeskim milk products)或无乳糖含脂奶制品(lactose free fat containing milkproducts),和制备方法。

背景技术

奶是所有哺乳动物物种为新生儿的营养而产生的乳汁分泌物。利用包括牛、山羊、绵羊、水牛、骆驼、美洲驼、牦牛、马、和驯鹿等的许多种类的哺乳动物的奶来制造用于人类消费的乳制品(dairy products)。哺乳动物的奶含有蛋白质、脂肪、矿物质和乳糖,但在组分的相对比例和物种特异性组成变化方面不同。以干固体重量%计,牛奶含有约38%乳糖和25%蛋白质,因此对于具有天然脂肪含量的奶、和市售脱脂奶二者,糖与蛋白质的比例均为约1.5。

所有哺乳动物物种的新生儿均依赖母乳获取其营养,直到充分成长,使得新生儿的消化系统消耗其它食品材料并且利用营养。人类已经学会驯养动物,目的是为了他们自己的营养,特别是为了他们的孩子的成长和发育而生产奶。奶是矿物质的重要来源;每100mL全脂奶(whole milk)的典型含量为:钙(110-130mg);钾(110-170mg);磷(90-100mg);镁(9-14mg)以及包括锌、锰和氟化物的微量矿物质,还有维生素:硫胺素、核黄素和B12。

奶是人类饮食高度期望的组分,这不仅是由于其公认的有益均衡的营养属性,还由于其在广泛的应用中作为成分的感官特性和功能。也可以将奶在没有显著损失营养或其它特性的情况下小心地干燥为干燥的脱脂(低脂)奶制品或全脂(含脂)奶制品,其组成如表1中所示。

表1:牛奶奶粉产品的典型营养规格。

Figure BDA0002667327990000021

液态奶的消费者的合意性因素包括营养特性、易消化性、风味(包括甜度)、颜色、质地、香味以及在例如蛋奶沙司(custards)、汤、蛋糕、酸奶、牛奶巧克力和冰淇淋等应用中的功能。食品应用中的奶制品的功能包括水结合、乳化、搅打、发泡和胶凝或增稠。对食品加工者的吸引力包括针对贮存和运输的干燥性、干燥产品的最小吸湿性和冲调(reconstitution)的容易性。

乳糖(牛奶的主要成分)主要为消费者提供能量,但是它也有助于奶作为如下食品的合意性的其它方面,所述食品可以加工和保存并且在包括饮料、奶酪、酸奶、甜点、烘焙食品和奶巧克力等的广泛的食品种类中使用。在此类食品中,乳糖可以提供甜度和风味、可发酵性、粘度、对渗透压的主要贡献,并且可以影响例如胶束酪蛋白(micellar casein)等其它奶成分的胶体行为。(Walstra,P.,Jenness,R.&Badings,H.T.(1984)Dairy Chemistryand Physics publ Wiley;Fox,P.F.&McSweeney,P.L.H.(1998)Dairy Chemistry andBiochemistry,publ Springer Science&Business Media.)。因此,用可选的可消化的碳水化合物代替乳糖具有影响奶组合物的广泛的物理、感官和功能特性的潜力。例如,如果在无乳糖奶制品中使用葡萄糖寡糖作为乳糖替代物,则葡萄糖寡糖的存在可以显著地改变乳化特性和增稠特性。

在某些地理区域中和在某些人类学类型之中,许多人在断奶之后丧失或者没有获得完全消化奶中的乳糖的能力,于是,不完全的消化会导致不良症状,包括肠道发酵、膨胀、不适和腹泻。据估计,乳糖不耐受的发生率在欧洲的5%至亚洲和非洲的大于90%之间。

另外,食品组合物的渗透作用会不利地影响可获得的营养的利用效率。提供改善的营养利用率的低渗食品组合物的摄入会导致更快速的胃排空。参见例如,Vist,G.E.和Maughan,R.J(1995)Journal of Physiology 486(2),523-531,其描述了渗透压和碳水化合物含量对人体中液体的胃排空速度的影响。

现在已知某些个体不能舒适地消化奶是由于断奶后肠道消化酶乳糖酶(β-D-半乳糖苷酶)的产生迅速下降,所述酶将二糖乳糖转化为其单糖组分,即葡萄糖和半乳糖。(参见Yang Yuexin,Mei He Hongmei Cui和Zhu Wang(2001)中国不同年龄儿童的乳糖酶缺乏症和乳糖不耐受的患病率(The Prevalence of Lactase Deficiency and LactoseIntolerance in Chinese Children of Different Ages).Chinese Medical Journal113(12):1129-1132)。乳糖不被小肠吸收,但是葡萄糖和半乳糖二者均被吸收。因此,某些个体由于这种称为乳糖不耐受的病况而在他们的食物和营养选择上处于不利地位。这引起乳糖含量降低的碳水化合物改性的奶制品的开发。如果碳水化合物改性的奶制品在产品中含有以干固体计为0.2重量%以下的乳糖,则其特征为无乳糖。

已经描述了几种用于生产与天然奶相比具有相似特性的乳糖减少的奶制品的方法。乳糖减少的奶制品在通过过滤(其导致营养平衡的改变)或者通过将乳糖酶解或化学水解成组合的相等重量的葡萄糖和半乳糖而除去乳糖之后,通常含有乳糖的天然含量的2-20重量%。通过乳糖水解生成的葡萄糖和半乳糖导致产品的甜度提高约四倍并且使糖分的还原能力加倍。奶制品中糖分的还原能力是指在可以引起奶制品的褐变的美拉德反应中糖与蛋白质反应的能力。通常理解例如葡萄糖和半乳糖等还原性糖通过美拉德反应的方式特别是在升高的温度下与乳蛋白的反应和所导致的营养价值的损失,以及负面感官特征的发展,例如由于更大的吸湿性引起的水分吸收、结块和营养价值的损失,如van Boekel(1998)“加热对牛奶中美拉德反应的影响(Effect of heating on Maillard reactions inmilk)”,Food Chemistry,Vol.62,No.4,403-414所总结的那样。由于乳糖、葡萄糖和半乳糖全部为还原性糖,乳糖水解可以对乳糖减少的奶在热加工和贮存二者期间对美拉德反应的敏感性有显著影响,如Jansson,T.,Clausen,M.R.,Sundekilde,U.K.,Eggers,N.,Nyegaard,S.,Larsen,L.B.,Ray,C.,Sundgren,A.,Andersen,H.J.和Bertram H.C.(2014)与常规的超高温(UHT)奶相比,乳糖水解的奶在贮存期间更容易发生化学变化(Lactose-hydrolysed milk is more prone to chemical changes during storage thanconventional ultra-high-temperature(UHT)milk)”,J.Agricultural and FoodChemistry,Vol.62,7886-7896中讨论的那样。

已经提出解决乳糖水解的奶制品的甜度增加和褐变增加的问题的方法,包括通过过滤除去葡萄糖和半乳糖。在Choi,S.H.,Lee,S-B,和Won,H-R(2007)利用纳米过滤技术开发具有低甜度的乳糖水解奶(Development ofLactose-Hydrolysed Milk with LowSweetness Using Nanofiltration)Asian-Aust.J.Anim.Sci 20:6,989-993中描述在不显著损失钙的情况下使用纳米过滤来除去葡萄糖和半乳糖,随后用水冲调来制备具有低甜度的乳糖水解的奶。尽管与乳糖水解的奶相比,该组合物的甜度降低,但是碳水化合物含量未恢复,导致营养平衡的损失和生产效率的大大降低。

仍然需要尽管缺乏乳糖但具有与奶相似的营养平衡和甜度的无乳糖奶制品。还需要具有降低的渗透压以改善营养利用率的无乳糖奶制品。还需要可以机械和/或热加工并且贮存,而不会遇到如市售乳糖水解奶制品所显示出的褐变、变色、乳蛋白降解和吸湿性的问题的无乳糖奶制品。

发明内容

根据本发明的第一个方面,提供脱脂奶制品或含脂奶制品,其包含浓缩乳蛋白组分和碳水化合物组分,其中碳水化合物组分包括:

(i)选自葡萄糖、半乳糖、果糖或其组合的DP1糖,所述DP1糖的量总计为全部碳水化合物组分的3.0-18.0%w/w,和

(ii)选自麦芽糖、乳糖、蔗糖、二果糖或其组合的DP2糖,所述DP2糖的量总计为全部碳水化合物组分的2.0-40.0%w/w,和

(iii)选自糊精、麦芽糖糊精、麦芽三糖、葡萄糖糖浆、多聚果糖、果糖糖浆或其组合的一种或多种可消化的多糖水解产物,其中该一种或多种可消化的多糖水解产物提供总量为全部碳水化合物组分的6.0-26.0%w/w的DP3寡糖,和

(iv)乳糖,其以干固体计少于0.2%w/w。

根据第一个方面的奶制品中的乳蛋白组分以干固体计为该制品的23.0%-38.0%w/w之间,并且该奶制品的还原性碳水化合物(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的质量比为10.0-70.0。

根据本发明的第二个方面,奶制品的还原性碳水化合物(DP1+DP2)与乳蛋白的质量比为7.0-56.0。

根据本发明的第三个方面,奶制品的碳水化合物质量(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的质量比为0.20-1.15。

根据本发明的第四个方面,奶制品的糖质量(DP1+DP2)与乳蛋白的质量比为0.08-0.80。

根据本发明的第五个方面,奶制品的DP1糖的以干固体计的总质量大于DP2糖的以干固体计的总质量。

可以将本发明的这些方面中的一个或多个组合以表征本文所述的奶制品。

具体实施方式

在整个本说明书和所附的权利要求书中,除非上下文另有要求,否则将词语“包括(comprise)”以及例如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”等的变体理解为意指包括所述整数或步骤、或者整数或步骤的组,但是不排除任意其它整数或步骤、或者整数或步骤的组。

在本说明书中提及的文献通过引用的方式以其整体包括在本文中。

在本说明书中对任意现有技术的引用不是、也不应被视为承认或以任何形式暗示该现有技术在澳大利亚形成公知常识的一部分。

本发明涉及包括浓缩乳蛋白组分和碳水化合物组分的无乳糖脱脂奶制品或无乳糖含脂奶制品。将如本文所使用的术语“脱脂奶制品”理解为不包含添加的脂肪,但是可以包含低水平的含固有脂肪的材料,所述材料在用于将奶油与脱脂奶分离的标准乳制品工业离心工艺中不与奶油一起收集。将如本文所使用的术语“无乳糖”理解为包括如下奶制品,所述奶制品包含以干固体计小于0.20%w/w的乳糖,更具体地,以干固体计小于0.15%w/w的乳糖,甚至更具体地,以干固体计小于0.10%w/w的乳糖,并且甚至更具体地,以干固体计在0%-0.05%w/w之间的乳糖。

本文所述的脱脂奶制品的浓缩乳蛋白组分为例如从例如奶牛、绵羊、水牛、骆驼、美洲驼、驯鹿、马、牦牛或山羊等驯养的哺乳动物的奶中获得的乳蛋白浓缩物、微过滤的乳蛋白浓缩物或乳蛋白分离物。浓缩乳蛋白组分以干固体计优选为奶制品的23.0-38.0%w/w之间。

浓缩乳蛋白组分可以包含以重量比(w/w)计50.%-95.0%的乳蛋白,更具体地以w/w计60.0%-92.0%的乳蛋白,并且甚至更具体地以w/w计70.0-91.0%的乳蛋白。浓缩乳蛋白组分可以含有以w/w干固体计0.005-20.0%的例如乳糖等的碳水化合物,更具体地以w/w干固体计0.05%-16.0%的碳水化合物,并且甚至更具体地以w/w干固体计小于10.0%的碳水化合物。

如上所述,乳蛋白可以与还原性糖经由美拉德反应,特别是在加热期间反应。本发明人已经发现,当与市售乳糖水解的奶制品相比时,具有糖还原能力与乳蛋白含量的特定比例的碳水化合物改性的奶制品能够实现奶制品的机械和/或热加工以及贮存稳定性,同时避免或尽可能减少褐变、变色、乳蛋白降解和/或吸湿性的发生。

乳糖及其水解衍生物、葡萄糖和半乳糖全部为还原性糖。本发明的无乳糖奶制品中的还原性糖的其它来源是人类和动物可消化的多糖水解产物。可以部分或完全水解的可消化的多糖的实例包括淀粉和菊粉(多聚果糖)。由淀粉的部分水解所得的那些可以包括糊精、麦芽糖糊精、麦芽三糖和葡萄糖糖浆。

由于淀粉是葡萄糖的聚合物,因此其部分水解产生具有多种不同聚合度(DP)的组分的麦芽糖糊精。麦芽糖糊精可以包括葡萄糖(由于其为单糖,本文中称为DP1糖),麦芽糖(由于其为二糖,本文中称为DP2糖),麦芽三糖(由于其为三糖,本文中称为DP3寡糖)和具有四个以上糖分子的寡糖(DP4+)。由于乳糖为二糖(DP2),其水解产生等量的葡萄糖和半乳糖(二者均为DP1糖)。可以包括在本文所述的奶制品的碳水化合物组分中的其它DP2糖包括蔗糖和二果糖,其二者均为二糖。由Cummings和Stephen总结的建立的碳水化合物聚合物命名法如下:DP1和DP2碳水化合物是糖,DP3-DP9碳水化合物是寡糖,和大于DP10的聚合物是多糖(Cummings和Stephen(2007)碳水化合物术语和分类(Carbohydrate terminology andclassification)European Journal of Clinical Nutrition Supplement 1,S5-S18)。

本文所述的奶制品中存在的DP1糖(选自葡萄糖、半乳糖、果糖或其组合)的总量为全部碳水化合物组分的3.0-18.0%w/w。本文所述的奶制品中存在的DP2糖(选自麦芽糖、乳糖、蔗糖、二果糖或其组合)的总量为全部碳水化合物组分的2.0-40.0%w/w。本文所述的奶制品中存在的DP3寡糖(其可以由包括糊精、麦芽糖糊精、麦芽三糖、葡萄糖糖浆、多聚果糖、果糖糖浆、或其组合的一种或多种可消化的多糖水解产物来提供)的总量为全部碳水化合物组分的6.0-26.0%w/w。

本文所述的奶制品中DP1糖的总量也可以用每单位体积的质量来表示,例如在含有10.0%w/w总固体的水性脱脂奶制品中为在0.18-1.00g/100mL之间。DP2糖的总量在含有10.0%w/w总固体的水性脱脂奶制品中可以在0.13-2.20g/100mL之间。

在本文所述的奶制品中,乳蛋白的反应性由于其一致的来源和加工步骤而是有效地一致的,但是一种或多种可消化的多糖水解产物的反应性根据代替乳糖而选择的碳水化合物组分的组成可变化。

例如麦芽糖糊精等可消化的多糖水解产物在商业上通过其葡萄糖当量(DE)来表征,所述葡萄糖当量是碳水化合物材料的还原性糖含量的量度,并且可以通过借助例如HPLC等已经良好建立的方法将单独的单糖、二糖、三糖和更高级的糖定量来更精确地化学定义。DE也可以从供应商处获得,或者可以通过氧化还原滴定法来确定。下表1a提供葡萄糖聚合物的理论DE值和观察到的DE值,如由美国玉米精炼商协会(US Corn RefinersAssociation)出版的手册“Nutritive Sweeteners From Corn”(2006),表III,第31页中所公开。

表1a:由美国玉米精炼商协会(US Corn Refiners Association)出版的手册“Nutritive Sweeteners From Corn”(2006),表III,第31页中总结的葡萄糖聚合物的理论DE值和观察到的DE值,并且此处转载为表1a

碳水化合物 理论葡萄糖当量 观察到的葡萄糖当量*
单糖 100.0 100.0
二糖 52.6 58.0
三糖 35.7 39.5
四糖 27.0 29.8
五糖 21.7 24.2
六糖 18.2 20.8

*通过玉米精炼商协会分析方法E-26确定

本文所述的奶制品可以包括一种或多种可消化的多糖水解产物,所述可消化的多糖水解产物的DE为8至43,更具体地DE为8-41,甚至更具体地DE为8-31,甚至更具体地DE为15-31,并且甚至更具体地DE为28-31,并且甚至更具体地DE为17-20。

可消化的多糖水解产物的来源例如可以为玉米、大米或任意其它低变应原性植物原料。优选地,可消化的多糖水解产物选自一系列市售淀粉水解产物材料,包括糊精、麦芽糖糊精、葡萄糖糖浆和糖,如Sun等人(2010)(Sun J.,Zhao R,Zeng J,Li G.和Li X.(2010)具有不同葡萄糖当量的糊精的表征(Characterisation of Dextrins with DifferentDextrose Equivalents(DE)).Molecules.15,5162-5173)所描述。优选地,可消化的多糖水解产物为麦芽糖糊精。美国食品和药物管理局(US FDA)将麦芽糖糊精定义为非甜的、平均DE小于20的营养性糖聚合物,并且将其中平均还原性糖含量为20DE以上的营养性糖聚合物定义为干燥的葡萄糖糖浆。将如本文所使用的术语麦芽糖糊精理解为DE值在8和43之间的干燥的营养性糖低聚物或聚合物。DE大于43的干燥的葡萄糖糖浆由于其增强的吸湿性而更难以制造,因此更昂贵且难以处理,特别是在干燥产品中。

DP1、DP2、DP3和DP4+碳水化合物是本文所述的奶制品的甜度的主要贡献者。下表2示出各种碳水化合物相对于蔗糖的甜度的甜度,如可从:http://owlsoft.com/pdf_docs/ WhitePaper/Rel_Sweet.pdf获得的标题为“各种甜味剂的相对甜度值(RelativeSweetness Values for Various Sweeteners)”的文献中所提供的。因此,葡萄糖具有以wt/wt计的蔗糖甜度的74%。除了表2中列出的那些以外,也可以将限定的甜度和组成的可消化的多糖水解产物包括在本文所述的奶制品的碳水化合物组分中。

表2.所选择的可消化的碳水化合物的相对甜度因子

碳水化合物名称 相对甜度因子(蔗糖甜度%)
葡萄糖 74
乳糖 16
水解的乳糖 65
麦芽糖 50
麦芽三糖 30
36DE玉米糖浆(葡萄糖糖浆) 30-40
25DE玉米糖浆固体(干燥的葡萄糖糖浆) 28
18DE麦芽糖糊精 21
15DE麦芽糖糊精 17
10DE麦芽糖糊精 11

由于例如麦芽三糖等DP3糖因其较低的相对甜度值(表2)而对奶制品的总甜度的贡献较小,因此当与DP1糖和DP2糖的还原潜力相比时,DP3糖相对于其质量对碳水化合物组分的还原潜力的贡献也较少(图1)。

确定和计算碳水化合物组分的所选择的碳水化合物成分的种类和量,使得当加上可以作为水解的乳糖存在于乳蛋白来源(milk protein source)中或存在于任意乳源矿物质来源(dairy derived mineral source)(和可能的任意脂肪来源)中的残余碳水化合物的量时,奶制品的总碳水化合物含量等于或近似于脱脂或含脂天然奶制品的总碳水化合物含量。

与浓缩乳蛋白组分反应的奶制品的碳水化合物组分的质量和还原性的组合效力在本文中描述为还原性碳水化合物(RC)。将RC定义为碳水化合物组分的DE(无量纲)与碳水化合物组分的质量(其可以表示为质量的单位,例如克;或者每体积质量的单位,例如克/100mL)的乘积,如下式(I)所示。

RC=DE*[碳水化合物]。 (I)

其中:

DE=葡萄糖当量

[碳水化合物]=碳水化合物的质量

因此,RC具有质量的量纲。RC表示奶制品的碳水化合物组分中存在的各单糖(DP1糖)、二糖(DP2糖)和三塘(DP3寡糖)经由在热加工期间有助于褐变的美拉德反应与奶制品中乳蛋白组分的赖氨酸残基反应的潜力。例如,麦芽糖糊精中存在的全部DP1、DP2、DP3和DP4+碳水化合物根据DP在一些程度上为还原性糖,因为各糖或寡糖具有末端醛还原部分。

奶制品的RC可以通过如下将奶制品中存在的DP1糖、DP2糖和DP3寡糖的RC求和来获得:

DP1的RC=(DP1的)DE*(DP1的)质量;

DP2的RC=(DP3的)DE*(DP2的)质量;

DP3的RC=(DP3的)DE*(DP3的)质量;

和,

(奶制品的)RC=RC(DP1)+RC(DP2)+RC(DP3)。

尽管DP4+的寡糖可以存在于本文所述的奶制品中,但是每单位质量碳水化合物的还原潜力随着DP的增加而降低。因此,RC受限于DP1至DP3的RC值之和。此外,DP1+DP2+DP3的质量总和不会总计为100,因为该总和未考虑存在的DP4+寡糖的质量。

然后,可以将(奶制品的)RC除以浓缩乳蛋白组分中存在的乳蛋白的质量以获得还原性碳水化合物与乳蛋白的质量的比。由于可以将乳蛋白的质量表示为质量的单位,例如克,或者表示为每体积质量的单位,例如克/100mL,因此还原性碳水化合物(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的比是无量纲的。本文所述的奶制品的还原性碳水化合物(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的比可以是包括在10.0-70.0范围内的任意值,更具体地,包括在12.0-64.0范围内的任意值,甚至更具体地,在19.0-50.0范围内的任意值;甚至更具体地,在32.0-60.0范围内的任意值,甚至更具体地,在35.0-50.0范围内的任意值。出人意料地,本发明人发现,通过制备具有这样的比例的奶制品,尽管以干固体计DP1糖的总质量大于DP2糖的总质量,但是许多奶制品在热加工时不显示褐变。DP1糖以干固体计的总质量可以比DP2糖以干固体计的总质量大作为落入1.05至5.00的数值范围内的任意值的倍数。因此,DP1糖的总质量可以比DP2糖的总质量大1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95、2.00、2.05、2.10、2.15、2.20、2.25、2.30、2.35、2.40、2.45、2.50、2.55、2.60、2.65、2.70、2.75、2.80、2.85、2.90、2.95、3.00、3.05、3.10、3.15、3.20、3.25、3.30、3.35、3.40、3.45、3.50、3.55、3.60、3.65、3.70、3.75、3.80、3.85、3.90、3.95、4.00、4.05、4.10、4.15、4.20、4.25、4.30、4.35、4.40、4.45、4.50、4.55、4.60、4.65、4.70、4.75、4.80、4.85、4.90、4.95、5.00的倍数。具体地,DP1糖的总质量可以比DP2糖的总质量大1.25至4.25的倍数,更具体地,1.35至3.50的倍数,甚至更具体地1.40至2.65的倍数,并且甚至更具体地1.45至1.75的倍数。

本文所述的奶制品也可以如下通过将DP1糖和DP2糖的还原性碳水化合物(RC)除以存在的乳蛋白的质量来表征:

DP1的RC=(DP1的)DE*(DP1的)质量;

DP2的RC=(DP3的)DE*(DP2的)质量

和,

RC(DP1+DP2)/乳蛋白=RC(DP1)+RC(DP2)/乳蛋白的质量

本文所述的奶制品的RC(DP1+DP2)与乳蛋白的质量的比例可以是包括在7.0-56.0范围内的任意值,更具体地,包括在13.0-51.0范围内的任意值,甚至更具体地,在23.0-51.0范围内的任意值;甚至更具体地,在23.0-44.0范围内的任意值,甚至更具体地,在28.0-44.0范围内的任意值。

本文所述的奶制品也可以如下通过DP1糖、DP2糖和DP3寡糖的质量的和与存在的乳蛋白的质量的比来表征:

[(DP1的)质量+(DP2的)质量+(DP3的)质量]/乳蛋白的质量

本文所述的奶制品的质量(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的质量的比可以是包括在0.20-1.15范围内的任意值,更具体地,包括在0.30-0.75范围内的任意值,甚至更具体地,在0.40-0.75范围内的任意值。

本文所述的奶制品也可以如下通过DP1糖和DP2糖的质量的和与存在的乳蛋白的质量的比来表征:

[(DP1的)质量+(DP2的)质量]/乳蛋白的质量

本文所述的奶制品的质量(DP1+DP2)与乳蛋白的质量的比可以是包括在0.08-0.80范围内的任意值,更具体地,包括在0.30-0.75范围内的任意值,甚至更具体地,在0.15-0.75范围内的任意值。

根据产品中包含的脂肪的量和种类,本文所述的无乳糖奶制品适合于具有不同饮食和感官偏好的人。本文所述的无乳糖奶制品可以实现等渗或低渗喂养,这可以改善来自奶制品的营养的利用率。注意到正常的血清渗透压为275-295mOsmol/kg(参见Mendez等人,2015FASEB Journal 29 1 supplement 583.1)。本文所述的无乳糖奶制品的渗透压可以为170-295mOsmol/kg。在本文所述的脱脂奶制品含有乳源矿物质(dairy derived minerals)的情况下,产品的渗透压可以为170-250mOsmol/kg,更具体地173-243mOsmol/kg,并且甚至更具体地173-209mOsmol/kg。本文所述的含有非乳源矿物质(non-dairy derivedminerals)的脱脂奶制品的渗透压可以为185-295mOsmol/kg,更具体地191-273mOsmol/kg,并且甚至更具体地197-230mOsmol/kg。

本文所述的无乳糖奶制品可以呈干燥粉末的形式,并且可以与全脂奶粉(WMP)的乳脂肪含量(dairy fat-content)相当,或者该脂肪含量可以更大或更小。本文所述的无乳糖脱脂奶制品可以呈粉末形式,并且可以与脱脂奶粉(SMP)的乳脂肪含量相当。如果奶制品包含脂肪,则脂肪可以呈无乳糖奶油或无水无乳糖奶脂肪(milk fat)的形式,这二者例如均从如奶牛、绵羊、水牛、骆驼、美洲驼、驯鹿、马、牦牛或山羊等驯养的哺乳动物的奶中获得。本文所述的奶制品中的脂肪也可以从适合的动物或植物来源获得。如果本文所述的奶制品具有0-10.0%w/w水分含量、更具体地0-6.0%w/w水分含量,则认为该奶制品为干燥粉末。

本文所述的无乳糖奶制品也可以是例如饮料或酸奶等液体(在例如5-25℃的温度下)、例如冰淇淋或冻酸奶等固体(在例如低于5℃的温度下)或者浓缩奶制品(在例如5-25℃的温度下)。如果本文所述的奶制品(不包含脂肪含量)具有15.0-85.0%w/w之间的水,则认为该奶制品是浓缩的。

本文所述的无乳糖奶制品具有与天然奶制品(natural dairy milk products)相似的物理和功能特性,例如风味、颜色、溶解度、粘度、凝固点和乳化。

无乳糖脱脂奶制品的制备

将无乳糖脱脂奶制品制备为适合于冲调的液体、液体浓缩物或干燥粉末。为了制备此类无乳糖脱脂奶粉产品(LF-SMP),全部可消化的碳水化合物与乳蛋白的比优选为与全乳糖脱脂奶粉(SMP)中的比相当,从而为成年消费者提供适合的营养平衡。当由无乳糖奶粉产品冲调时,此类脱脂奶制品的粘度为使其与在相同的温度和固体含量下的脱脂奶相当。

将一定量的作为乳蛋白浓缩物(MPC)、微过滤乳蛋白浓缩物(MMPC)或乳蛋白分离物(MPI)的无乳糖浓缩乳蛋白添加至一种或多种可消化的多糖水解产物和一定量的矿物质中。浓缩乳蛋白可以通过过滤技术来生产,以提供含有以干固体计小于15.0%w/w并且优选小于10.0%w/w乳糖的浓缩乳蛋白。优选地,此类富含蛋白质的产品含有以干固体计大于80.0%w/w的蛋白质。

MPI可以通过用水或适当的不含乳糖的水性溶剂将MPC渗滤来生产,以提供含有以干固体计小于3.0%w/w乳糖和优选以干固体计大于90.0%w/w蛋白质的富含蛋白质的产品。此外,可以将MPC、MMPC或MPI另外地改性例如,通过例如阳离子交换等调整矿物质含量的工艺来改变二价钙和镁离子含量,从而实现特定的属性。

为了在无乳糖脱脂奶制品中提供适当的矿物质平衡,可以接受使用非乳源矿物质作为适合的无机食品级化学品。可选地,也可以使用来自由奶或乳清的膜或层析加工产生的富含矿物质的副产品浓缩物的乳源矿物质作为矿物质来源。将此类浓缩物在上述的量和条件下用乳糖酶处理,以将残余的乳糖水解并且使该浓缩物不含乳糖。通过任意适当的方法、优选通过HPLC来确定无乳糖矿物质浓缩物中半乳糖和葡萄糖的含量作为甜度和DE的量度。脱脂奶制品中碳水化合物组分来自乳糖水解、一种或多种可消化的多糖水解产物、以及乳蛋白组分和任意乳源矿物质中存在的碳水化合物。

为了获得无乳糖组合物,将乳源组分(dairy derived components)中的残余乳糖用乳糖酶水解以产生单糖。例如,在0至40℃范围内,并且优选在尽可能减少细菌生长的2至10℃范围内的温度下,将商业乳糖酶添加至液态MPC、MMPC或MPI中。根据酶供应商的建议,添加相对于乳糖含量的一定量的乳糖酶一段时间,使乳糖含量充分减少以获得无乳糖状态。通过任意适当的手段、优选通过HPLC来确定无乳糖MPC、MMPC或MPI中半乳糖和葡萄糖的含量作为甜度和DE的量度。

乳糖的水解产物(即葡萄糖和半乳糖)比相同浓度下的乳糖甜得多。源自乳糖的单糖的甜度和来自所选择的可消化的多糖水解产物的麦芽糖和葡萄糖的甜度相加组合在一起,以提供整个组合物的总甜度。因此,预测不同的无乳糖组合物的风味结果在技术上是有挑战性的。例如,不同糖贡献的麦芽糖糊精或者含有低分子量强化调味组分(例如矿物质和非蛋白质含氮化合物)的乳蛋白级分可以改变奶制品的风味。

为组成和甜度提供所需贡献的非乳的、可消化的多糖水解产物可以是指定DE和糖含量(例如,DP1和DP2糖含量)的单糊精材料。可选地,上述多糖水解产物可以是两种或多种具有不同的DE和糖含量值的可消化的多糖水解产物(以适当的比例混合在一起将提供所需的甜度贡献、DE和糖含量)的混合物。

尽管如上所述,主要是多糖水解产物的单糖和二糖含量提供甜度和DE,但是本发明人发现,较大的糖低聚物和多糖会对无乳糖脱脂奶制品的粘度和口感产生不利的贡献。因此,需要选择一种或多种可消化的多糖水解产物,其不仅提供所需的甜度和DE,而且还提供期望的粘度和感官特性。

优选将选择的多糖水解产物分散在足以促进其与无乳糖脱脂奶制品的其它组分的水性分散体混合的一定量的水中。可选地,在剧烈混合的情况下将干燥形式的多糖水解产物添加至其它组分的水性分散体中。任选地,可以将例如维生素、微量元素、营养辅助因子、着色剂和调味剂等其它营养物质添加至所选择的组分的水性混合物中。还可以添加另外的材料以增强无乳糖脱脂奶制品的合意性。

可选地,无乳糖脱脂奶制品的所有乳源组分(乳蛋白和/或乳源矿物质)可以在不预先用乳糖酶处理的情况下组合,并且随后如上所述用乳糖酶处理组合的成分,以提供无乳糖脱脂奶制品。通过任意适当的方法、优选通过HPLC来确定无乳糖的组合乳组分中半乳糖和葡萄糖的含量作为甜度和DE的量度。向该组合的无乳糖乳组分混合物中添加所选择的可消化的多糖水解产物。

可选地,如果精确地确定乳源组分的乳糖含量,从而预测由乳糖的乳糖酶水解产生的半乳糖和葡萄糖的含量,并且可以预测非乳糖碳水化合物的量和种类,则含有所有乳成分和非乳成分的混合物可以以组合的形式经乳糖酶处理,以提供无乳糖脱脂奶制品。

可以使用标准乳制品制造方法和设施将所选择的无乳糖组分的水性混合物巴氏灭菌或者以其它方式热处理以确保为卫生产品、均质化从而确保均匀分布、通过蒸发来浓缩并且干燥。任选地,蒸发的浓缩物可以在作为乳制品工业中的标准步骤的多阶段工序中干燥,使得粉末产品为团聚形式。

从消费者-可接受性/食品-制造商-实用性方面,本文所述的无乳糖脱脂奶制品应当具有与天然奶制品相似的颜色、风味、气味、和口感/质地,以及相似的易用性、贮存稳定性和可用性。对于食品制造,包括溶解性、分散性、乳化、发泡、粘度、吸湿性、和热加工期间对褐变的敏感性的功能特性需要与天然奶和奶制品的那些相当。

无乳糖含脂奶制品的制备

将无乳糖含脂奶制品制备为适合于冲调的液体、液体浓缩物或干燥粉末(无乳糖含脂奶粉(FDP))。为了制备此类无乳糖含脂奶制品,乳蛋白与可消化的碳水化合物的比优选为与全脂奶粉和脱脂奶粉二者中的比相当,从而为消费者提供适当的营养平衡。当由无乳糖奶粉产品冲调时,此类无乳糖含脂奶制品的粘度为使其与在相同的温度和固体含量下具有相同脂肪含量的天然奶相当。

通常,含脂奶具有可识别的风味和甜度,这主要是脂肪和乳糖的含量的结果。在本文所述的无乳糖含脂奶制品中相似地提供该可消化的碳水化合物的含量和甜度。奶油状质地也是通过显著乳化的脂肪含量来提供。

如上所述来生产一定量的作为乳蛋白浓缩物(MPC)或乳蛋白分离物(MPI)或微过滤乳蛋白浓缩物(MMPC)产品的无乳糖浓缩乳蛋白,并且确定作为还原性糖(半乳糖和葡萄糖)的残余水解的乳糖的含量。

选择适当量的一种或多种上述无乳糖食品级或乳矿物质浓缩物以提供期望含量的特定元素,并且确定作为还原性糖(半乳糖和葡萄糖)的残余水解的乳糖的含量。

根据奶油的脂肪含量和所需的无乳糖含脂奶制品的期望脂肪含量来选择适当量的无乳糖奶油。确定作为还原性糖(半乳糖和葡萄糖)的残余水解的乳糖的含量。

由半乳糖和葡萄糖各自的总含量来提供对来自奶源组分(milk-derivedcomponents)的无乳糖奶制品的碳水化合物含量、甜度和DE的组合贡献。作为基准数字,根据表2根据(乳糖的甜度值,16)×以干固体计的(乳糖占组合物的比例,0.53)所计算的,SMP的甜度值为8.5。

例如奶矿物质浓缩物、奶油和乳蛋白浓缩物等乳源组分的残余乳糖在水解时可以用于在无乳糖奶制品中提供甜度和其它功能特性。可以使用具有比二糖更高的单糖比例的碳水化合物组合物,并且可以用其代替乳糖,以制备具有可接受的味道、外观和功能的无乳糖奶制品。此外,已经发现来自奶油和奶矿物质浓缩物的水解的乳糖可以使得在无乳糖含脂奶制品中使用较低DE的麦芽糖糊精,这在成本和制造性二者方面都是有利的。

为了制备含有脂肪的无乳糖奶制品,优选的是选择乳奶油(dairy cream)形式的乳脂肪作为组合物的组分。此类乳奶油在脂肪含量上会有很大不同,因此在乳糖含量上有很大不同。通过在将乳奶油添加至其它组分的水性混合物中之前,在上述的量和条件下添加乳糖酶,使得该乳奶油不含乳糖。由于乳奶油含有乳糖,因此添加的乳糖水解的奶油对无乳糖含脂奶制品的甜度和单糖(DP1)含量有贡献。通过任意适当的方法、优选通过HPLC来确定无乳糖奶油中半乳糖和葡萄糖的含量作为甜度和DE的量度。

任选地,选择作为无水奶脂肪或者动物或植物来源的其它脂肪或油的乳脂肪并且将其添加至所选择的组分的水性混合物中。

如果组合物使得所需量的碳水化合物递送所需量的甜度,则为组成和甜度提供所需贡献的非乳碳水化合物成分可以是指定DE的单一可消化的多糖水解产物。可选地,多糖水解产物可以是两种或多种具有不同的DE值的可消化的多糖水解产物的混合物,其以适当的比例一起将提供来自所需的碳水化合物贡献的所需的甜度和DE贡献。尽管如上所述,主要是可消化的多糖水解产物的单糖和二糖含量提供甜度,但是多糖水解产物中的较大的糖低聚物会对无乳糖含脂奶制品的粘度和口感产生不利的贡献。多糖水解产物应当不仅提供所需的甜度和DE,而且还提供期望的粘度和感官特性。

将优选在浓缩水性分散体中的一定量的无乳糖MPC、MMPC或MPI,无乳糖矿物质,无乳糖奶油和所需量的选择的可消化的多糖水解产物组合。可选地,将干燥组分分散在液态组分中,以尽可能减少组合物中的水,并且由此改善进一步的加工步骤,例如但不限于均质化、巴氏灭菌、蒸发和干燥的效率。

还可以添加另外的营养物质和上述提高无乳糖含脂奶制品的合意性的物质。

如上所述使用标准乳制品制造方法和设施将所选择的无乳糖组分的水性混合物巴氏灭菌或者以其它方式加热处理、均质化、通过蒸发来浓缩并且干燥。

由于无乳糖含脂奶制品中碳水化合物与蛋白质的比与SMP中的相同,因此以无脂肪物质计,相对于SMP的潜在产量,基于供应的乳蛋白实现约100%的生产效率。由于另外的脂肪,实际的产品产量更高。

以下非限制性的实施例进一步描述了本发明的奶制品,并且应理解,基于本文所公开的内容对于本领域技术人员是显而易见的实施例的修改和/或改变也被认为落入所附权利要求书中所限定的本发明的范围和要旨之内。

实施例1-具有与脱脂奶相当的营养平衡的液态无乳糖脱脂奶制品的实验室规模的制备,以鉴定当包含乳源矿物质时用于代替乳糖的适当的可消化的多糖水解产物。

对于工业相关性,商业乳制品材料来源于现代乳制品工厂,所述现代乳制品工厂使用膜技术由奶常规地生产乳蛋白浓缩物(MPC)分离物,并且用一系列技术回收矿物质组分、乳糖和其它奶级分。通过乳制品工厂实验室进行的组成分析来获得所有乳成分(dairyingredients)。在表3中提供分析细节。

表3:乳成分的组成

乳成分 水分% 蛋白质% 脂肪% 碳水化合物% 灰分% 总固体%
MPC-85 4.8 85 1.2 3.5 6.8 95.2
矿物质粉末 4.5 15 3 44 33.5 96.5
矿物质浓缩物 63.1 6.5 0.1 6.3 24 36.8
奶油 49.2 1.5 47.1 1.6 0.55 50.8

通过玉米淀粉的部分酶水解制备的可消化的多糖水解产物作为麦芽糖糊精从许多商业供应商获得,所述多糖水解产物涵盖宽范围的葡萄糖当量。

为了评价用于在无乳糖脱脂奶制品中代替乳糖的每种可用的麦芽糖糊精产品的适用性,使用来自表3中所列的那些的共混乳成分的等分试样(向其添加等量的所测试的麦芽糖糊精之一)来制备小批量的脱脂奶制品。

实施例1的脱脂奶制品具有表4中所示的以g/100g混合物表示的组成。

表4:实施例1的脱脂奶制品的组成

成分 量(g/100g)
MPC-85 3.90
矿物质粉末 0.73
矿物质浓缩物 1.02
麦芽糖糊精(多种) 5.02
89.35

脱脂奶组合物的制备

将MPC-85(43g)和市售奶源矿物质粉末(milk-derived mineral powder)(8g)和矿物质浓缩物(11g)混合在水(985g)中并且搅拌直到完全分散,以生产乳成分共混物。在剧烈搅拌的情况下向乳成分共混物的等分试样(95g)添加麦芽糖糊精(5g)。向各个充分分散的混合物添加乳糖酶(15微升,GODO YNL2酵母乳糖酶)并且在8℃下温育过夜。将样品加热至65℃保持10分钟并且迅速冷却至环境温度,以使乳糖酶失活并且将产品消毒。

如下制备另外的对照样品:

(1)不包含麦芽糖糊精并且未用乳糖酶处理的批次;1(vii);

(2)通过将麦芽糖糊精和乳糖共混至大致其中MPC80提供具有较高乳糖含量的乳蛋白含量、并且使用主要包含DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物以更接近地再现常规奶的碳水化合物含量的情况,来制备包含DE为40-43的麦芽糖糊精和乳糖的碳水化合物组分的批次;用乳糖酶处理该批次以生产无乳糖脱脂奶制品;1(viii)

(3)以与脱脂奶组合物1(i)至1(vi)相同的总固体浓度制备商业脱脂奶粉的批次,并且用乳糖酶处理该批次以生产乳糖减少的脱脂奶制品;1(ix)。

为了表征无乳糖脱脂奶组合物的碳水化合物含量,将所有组合物的部分用等体积的100%异丙醇沉淀,并且在12000rpm下离心1分钟,以除去任意沉淀物,并且将澄清的上清液的部分进一步用0.4%正磷酸稀释1/5,并且在注入HPLC柱之前微过滤。所得的样品的稀释度为1/10。

使用以0.4%(v/v)正磷酸作为洗脱液在30℃下操作的ResEx RHM H+单糖色谱柱和折射率检测器通过HPLC来进行各个组合物的DP1糖、DP2糖、DP3寡糖和更大的DP4+寡糖的详细分析。1g/L麦芽糖(DP2)的消光系数为56260,1g/L葡萄糖(DP1)的消光系数为58470,并且1g/L半乳糖(也是DP1)的消光系数为56713。未测量麦芽三糖(DP3)的消光系数,但是基于测量的DP1和DP2的消光系数之间的差异非常小,假定麦芽三糖的消光系数与麦芽糖的相同。DP4+级分的计算受限于柱的容量,因此当需要时通过调整DP4+级分将质量平衡调整为全质量回收。在表5中提供脱脂奶制品的碳水化合物组分。应当理解,下表5中实施例1(i)至1(vi)和1(viii)中的DP1和DP2糖产生于乳糖的水解和乳源矿物质以及添加的麦芽糖糊精中的DP1和DP2糖含量。实施例1(i)至1(vi)、1(viii)中存在的寡糖DP3和DP4+产生于添加的麦芽糖糊精。

表5:实施例1的不同脱脂奶制品的主要组分组成。通过HPLC分析来确定碳水化合物组分含量。(注意:表5中提供的值为g/100mL未稀释液态脱脂奶制品,除非以干固体计以克表示)。

Glu=葡萄糖

Gal=半乳糖

dsb=干固体计

DE=测试的麦芽糖糊精的葡萄糖当量

MD=麦芽糖糊精

DP1=糖的聚合度为1,具体为半乳糖和葡萄糖

DP2=糖的聚合度为2,具体为麦芽糖

DP3=寡糖的聚合度为3,具体为麦芽三糖

DP4+寡糖的聚合度为4以上

*使用两种不同的商业DE 28-31产品,其DP1和DP2的比例不同。

**缺乏麦芽糖糊精和乳糖酶处理的对照样品。

***添加的碳水化合物包含86%的DE 40-43麦芽糖糊精和14%的乳糖。在该对照中,MPC-80提供乳蛋白含量,并且将主要含有DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物用于更接近地再现常规奶的碳水化合物含量。用乳糖酶处理该组合物以生产无乳糖产品。

在表6中提供计算的奶制品的还原性碳水化合物与乳蛋白的质量的比。作为实例,如下通过使用表1a中的观察到的DE值来计算实施例1(i)的RC(DP1+DP2+DP3):

RC(DP1+DP2+DP3)=[(0.81g/100mL(D1糖的质量)×100(DP1糖的DE))+(0.29g/100mL(DP2糖的质量)×58(DP2糖的DE))+(0.35g/100mL(DP3糖的质量)×39.5(DP3糖的DE))]=(81+16.8+13.8)=111.6g/100mL

然后,如下通过用总RC除以实施例1(i)中存在的乳蛋白的质量来计算实施例1(i)的RC与乳蛋白的质量的比:

(111.6g/100mL)/3.5g/100mL=31.9。

由于本文所述的奶制品中可以存在DP4+的寡糖,因此DP1+DP2+DP3的质量之和可能不总计为100。RC与乳蛋白的质量的比的计算中不包括DP4+的原因在于,认为与存在的DP1、DP2和DP3糖的影响相比,DP4+寡糖对奶制品的营养、感官和功能特性的影响最小。

表6:使用表5中提供的HPLC数据计算糖与乳蛋白的比和RC与乳蛋白的比。

*使用两种不同的商业DE 28-31产品,其DP1(葡萄糖)和DP2(麦芽糖)的比例不同。

**缺乏麦芽糖糊精和乳糖酶处理的对照样品。

***添加的碳水化合物包含86%的DE 40-43麦芽糖糊精和14%的乳糖。在该对照中,MPC-80提供乳蛋白含量,并且将主要含有DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物用于更接近地再现常规奶的碳水化合物含量。用乳糖酶处理该组合物以生产无乳糖产品。

使用表2中提供的相对甜度因子,对于用不同的麦芽糖糊精产品制成的实施例1(i)至1(ix)计算期望甜度值。在表7中提供结果。

对于各个奶制品,使用用于上述HPLC分析的相同的澄清上清液部分,使用需要测量凝固点降低的标准方法来确定实施例1(i)至1(ix)的渗透压。在表7中提供结果。

使用邻苯二甲醛来标记暴露的赖氨酸链的伯胺官能团(由于在加热期间在美拉德型反应中与还原性糖的反应而损失)通过Vigo等人(1992)的方法来确定反应性赖氨酸(参见Vigo,M.S.,Malec,L.S.,Gomez,R.G.&Llosa,R.A.(1992)使用邻苯二甲醛的分光光度法用于测定乳制品中的反应性赖氨酸(Spectrophotometric assay using o-phthaldialdehyde for determination of reactive lysine in dairy products).Journal of Agricultural&Food Chemistry 44,363-365)。在将各组合物在灭菌条件下在高压釜中在121℃下加热15分钟,随后迅速冷却至环境温度之后,目视评估相对于白色板(white tile)的褐变程度。在表7中提供结果。

表7.不同麦芽糖糊精可以影响实施例1的脱脂奶制品的感官、营养和外观特性的程度。

Figure BDA0002667327990000241

*使用两种不同的商业DE 28-31产品,其DP1和DP2的比例不同。

**缺乏麦芽糖糊精和乳糖酶处理的对照样品。

***添加的碳水化合物包含86%的DE 40-43麦芽糖糊精和14%的乳糖。在该对照中,MPC-80提供乳蛋白含量,并且将主要含有DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物用于更接近地再现常规奶的碳水化合物含量。用乳糖酶处理该组合物以生产无乳糖产品。

****将反应性赖氨酸结果标准化为不包含添加的麦芽糖糊精的对照奶制品1(vii),因此表7中1(vii)的反应性赖氨酸项为100。

从表7中的结果,观察到,在糖(DP1+DP2)与蛋白质的比在0.31–0.76范围内且RC(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的比在31.9–69.7的范围内的奶制品中使用DE在8-41范围内的麦芽糖糊精不会在标记为1(i)至1(vi)的无乳糖脱脂奶制品中导致显著的美拉德反应,这通过这些奶制品的热处理之后不存在显著的褐变来显示。考虑到如表6中所示这些奶制品的碳水化合物级分含有15.3-18.1%的DP1糖,在热处理后没有营养损失,如在热处理之后没有赖氨酸损失所示,因而上述现象是显著的。这是令人惊讶的,由于将合理地预期较高的DP1糖含量会增加对加热后营养损失的敏感性,因为DP1糖会与乳蛋白的赖氨酸残基反应。实际上,当用乳糖酶水解乳糖减少的奶制品1(viii)以得到DP1糖含量为全部碳水化合物的33.8%时,观察到不可接受的颜色和反应性赖氨酸损失(参见表7中对于1(viii)的结果)。

令人惊讶地,奶制品1(i)至1(vi)还具有与相同总固体含量的冲调脱脂奶粉(计算甜度值8.5)相当的风味和甜度(数据未示出),尽管事实是这些无乳糖奶制品的计算甜度值的范围从相似到大于两倍(8.2-19.5),这表明组合物的其它组分影响甜味的感觉。另一个意料之外的结果是具有低水平麦芽糖(除了未用乳糖酶处理的实施例1(vii)以外,在表5-7中用DP2表示)的麦芽糖糊精在奶制品中是可接受的,尽管它们与乳糖的物理和感官特性明显不同。

此外,奶制品1(i)至1(vi)令人惊讶地显示小于乳糖水解的SMP对照1(ix)的渗透压值的一半并且显著低于常规脱脂奶(数据未示出)的渗透压值,这使得使用本文所述的具有与常规脱脂奶相同的营养特性的无乳糖脱脂奶制品,能够实现低渗喂养的潜力。

因此,如实施例1中所示,可以通过确保RC(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白质量的比在31.9-69.7的范围内、更具体地在31.9至49.8的范围内、并且甚至更具体地在35.7至49.8的范围内来制备在暴露于热期间显示平衡的甜度和低褐变的无乳糖脱脂奶制品(包含乳蛋白和乳源矿物质、以及DE在8-41范围内的麦芽糖糊精)。此外,在制备实施例1的无乳糖脱脂奶制品时,以下可消化的多糖水解产物显示是有效的,所述可消化的多糖水解产物为例如DE为8至41、更具体地DE为8-36、甚至更具体地DE为8-31、甚至更具体地DE为15-31、甚至更具体地DE为17-20、并且甚至更具体地DE为28-31的麦芽糖糊精。

实施例2-具有与脱脂奶相当的营养平衡的液态无乳糖脱脂奶制品的实验室规模的制备,以鉴定当使用作为食品级化学品供应的非乳源矿物质时,用于代替乳糖的适合的可消化的多糖水解产物

如MPC-85的商业乳蛋白浓缩物来源于如实施例1中的现代乳制品工厂,其组成分析如表3。

如实施例1中所示,从商业供应商获得涵盖一定范围的葡萄糖当量的、作为麦芽糖糊精的可消化的淀粉水解产物。

为了评价用于在结合有食品级矿物质的无乳糖无脂奶制品中代替乳糖的各个可用的麦芽糖糊精产品的适用性,如实施例1中所示制备小批量的产品,其中添加的矿物质是商业供应的食品级化学品,而不是乳源矿物质。结果,实施例2中描述的产品的矿物质源不包括乳糖。

基于脱脂奶中已知的主要矿物质阴离子和阳离子的浓度(参见Canadian DairyCommission,可以从:http://milkingredients.ca/index-eng.php获得),如表8中所示制备无机化学品的混合物。

表8:液态无乳糖脱脂奶制品的制备中使用的矿物质组合物

化学组分 量(g)
磷酸二氢钠 15.3
磷酸氢二钾 22.1
氯化钠 14.0
氯化钾 44.4
总计 95.8

将MPC-85(45g)和表8中所示的矿物质组合物(5.95g)混合在水(990g)中并且搅拌直到完全分散。在剧烈搅拌的情况下向成分共混物的等分试样(95g)添加麦芽糖糊精(5g)。向各个充分分散的混合物添加乳糖酶(15μL,GODO YNL2酵母乳糖酶)并且在2-8℃下温育过夜。如实施例1中所示,将样品加热至65℃保持10分钟并且迅速冷却至环境温度,以使乳糖酶失活并且对产品消毒。实施例2的脱脂奶制品具有如表9中所示的以g/100g混合物表示的组成。

表9:实施例2的脱脂奶制品的组成

成分 量(g/100g)
MPC-85 4.08
矿物质混合物 0.54
麦芽糖糊精(多种) 5.38
90.00

如下制备另外的对照样品:

(1)不包含添加的可消化的多糖水解产物,以确定MPC-85中含有的任意残余碳水化合物在加热期间对蛋白质的影响的批次,2(viii);和

(2)通过将麦芽糖糊精和乳糖共混至大约其中MPC80提供乳蛋白含量、并且使用主要含有DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物以更接近地再现常规奶的碳水化合物含量的情况,来制备包含麦芽糖糊精(DE 40-43)和乳糖的批次,2(ix)。

为了表征脱脂奶制品的碳水化合物组成,如实施例1中所述通过HPLC来分析所有样品的部分。在表10中提供实施例2的脱脂奶制品的碳水化合物组成。

表10:实施例2的不同脱脂奶制品的主要组分组成。通过HPLC分析来确定碳水化合物组分含量。(注意:表10中提供的值为g/100mL未稀释液态脱脂奶制品,除非以干固体计以克表示)。

Glu=葡萄糖

Gal=半乳糖

dsb=干固体计

DE=测试的麦芽糖糊精的葡萄糖当量

MD=麦芽糖糊精

DP1=糖的聚合度为1,具体为半乳糖和葡萄糖

DP2=糖的聚合度为2,具体为麦芽糖

DP3=寡糖的聚合度为3,具体为麦芽三糖

DP4+寡糖的聚合度为4以上。

*使用两种不同的商业DE 28-31产品,其DP1(葡萄糖)和DP2(麦芽糖)的比例不同。

**在该对照中,没有麦芽糖糊精,并且使用乳糖酶来水解该组合物的MPC85组分中的残余乳糖。

***添加的碳水化合物包含86%的DE 40-43麦芽糖糊精和14%的乳糖。在该对照中,MPC-80提供乳蛋白含量,并且将主要含有DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物用于更接近地再现常规奶的碳水化合物含量。用乳糖酶处理该组合物以生产无乳糖产品。

如实施例1中所示,利用表10中提供的数据通过如本文所述计算糖与乳蛋白的比和RC与乳蛋白的比,来研究不同麦芽糖糊精可以影响用作为食品级化学品供应的矿物质制备的脱脂奶制品的此类感官、营养和外观特性的程度。在表11中提供结果。

表11.使用表10中提供的HPLC数据计算糖与乳蛋白的比和RC与乳蛋白的比。

*使用两种不同的商业DE 28-31产品,其DP1和DP2的比例不同。

**在该对照中,没有麦芽糖糊精,并且使用乳糖酶来水解该组合物的MPC85组分中的残余乳糖。

***添加的碳水化合物包含86%的DE 40-43麦芽糖糊精和14%的乳糖。在该对照中,MPC-80提供乳蛋白含量,并且将主要含有DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物用于更接近地再现常规奶的碳水化合物含量。用乳糖酶处理该组合物以生产无乳糖产品。

如实施例1中所示,在表12中提供甜度、渗透压、营养价值(反应性赖氨酸)和显色性的估计。

使用如表2中提供的相对甜度因子,对于用不同麦芽糖糊精产品制成的各个脱脂奶制品计算预期甜度值。在表12中提供结果。

如实施例1中那样确定渗透压。在表12中提供结果。

如实施例1中那样确定反应性赖氨酸。在表12中提供结果。

表12.不同麦芽糖糊精影响实施例2的脱脂奶制品的感官、营养和外观特性的程度。

*使用两种不同的商业DE 28-31产品,其DP1和DP2的比例不同。

**在该对照中,没有麦芽糖糊精,并且使用乳糖酶来水解该组合物的MPC85组分中的残余乳糖。

***添加的碳水化合物包含86%的DE 40-43麦芽糖糊精和14%的乳糖。在该对照中,MPC-80提供乳蛋白含量,并且将主要含有DP2(麦芽糖)的可消化的多糖水解产物用于更接近地再现常规奶的碳水化合物含量。用乳糖酶处理该组合物以生产无乳糖产品。

****将反应性赖氨酸结果标准化为对照奶制品2(viii)),因此表12中2(viii)的反应性赖氨酸项为100。

从表12中的结果,发现当包含食品级非乳源矿物质时,为了制备具有像奶的营养、感官和功能特性的无乳糖脱脂奶制品而适用于代替乳糖的麦芽糖糊精的组成在8–43的DE范围内,更具体地8-31的DE范围内。然而,在组合物中提供作为食品级化学品的矿物质使得能够使用具有更高DP1糖含量的麦芽糖糊精,因为在矿物质来源中没有额外的乳糖(可以水解为葡萄糖和半乳糖)。由于不存在由矿物质来源(本身缺乏乳糖)产生的额外的葡萄糖和半乳糖,因此可以制备与实施例1的脱脂奶制品相比,碳水化合物(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的比值较低和RC与蛋白质的比值较低的脱脂奶制品。

因此看来,如实施例2中所示,对于包含非乳源矿物质的脱脂奶制品,以质量计的(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的比应当为在0.21至1.09范围内的任意值,并且更具体地在0.21至1.06范围内的任意值,并且甚至更具体地在0.32-0.63范围内的任意值。此外,实施例2的奶制品的RC(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白质量的比可以是在11.9至64.0范围内的任意值,并且更具体地在11.9至59.6的范围内的任意值,并且甚至更具体地在19.5-59.6的范围内的任意值,并且甚至更具体地在19.5至37.4的范围内的任意值。

实施例3.具有与包括作为食品级化学品供应的矿物质的脱脂奶粉(SMP)相同的营养组成的干燥无乳糖脱脂奶制品的制备

目标营养组合物是如表13中提供的商业脱脂奶粉的营养组合物。

表13:商业脱脂奶粉的主要组分的组成

Figure BDA0002667327990000331

使用以下加工步骤来制备对应于表13中所描述的营养组合物:

·获得乳蛋白浓缩物(MPC)以提供所需的蛋白质,并且部分地提供所需水平的碳水化合物和矿物质。

·添加适合乳制品的矿物质以实现期望的矿物质含量。

·用乳糖酶处理该混合物,以水解由乳蛋白浓缩物提供的碳水化合物。

·确定混合物中半乳糖和葡萄糖的含量作为乳组分对甜度和DE的贡献的量度。

·考虑到由MPC提供的碳水化合物添加,将麦芽糖糊精直接添加至混合物,以获得全部碳水化合物需求。

·根据实施例2中提供的实验结果,选择DE=17-20和麦芽糖含量低的麦芽糖糊精。将混合物巴氏灭菌,以使乳糖酶失活并且控制细菌污染。

·将混合物喷雾干燥为粉末。

在商业乳制品制造厂中,使用具有标称10,000道尔顿截留分子量(MWCO)的聚合物膜,在10℃下通过超滤将脱脂奶浓缩。向仍处于再循环和过滤下的保留浓缩物添加10℃的去矿物质水,并且继续浓缩直到以干固体计的总固体含量为约18%w/w并且所得的乳蛋白浓缩物(MPC)的蛋白质含量为至少85%。取一部分该液体材料用于制备干燥的无乳糖脱脂奶制品。在商业制造厂中,将液体MPC产品真空蒸发并且喷雾干燥,以生产MPC粉末产品。该粉末产品的分析提供表14中所示的MPC的组成。

表14:用于制备干燥的无乳糖脱脂奶制品的、以液态浓缩物形式使用的商业干燥MPC的主要组分的分析

基于SMP中已知的主要矿物质阴离子和阳离子的浓度(Canadian DairyCommission(参见http://milkingredients.ca/index-eng.php),如实施例2、表8中那样制备无机化学品的混合物。

根据制造商的建议,基于计算的残余乳糖含量向4000g在10℃下18%w/w固体含量且pH在6.4-6.7范围内的MPC添加乳糖酶,并且在10℃下连续搅拌24小时,此时通过HPLC分析确定乳糖含量为不可检测。

在剧烈搅拌下向乳糖水解的MPC添加95.8g制备的矿物质混合物和950g选择的麦芽糖糊精。

将混合物在67℃下分批巴氏灭菌,冷却至55℃,并且在连续搅拌下使用DryTekPilot喷雾干燥器喷雾干燥,以完成干燥的无乳糖脱脂奶制品的制备。

为了确认干燥产品的组成与主要组分的计算值一致,并且产品是无乳糖的,将样品递交至认可的食品分析实验室进行独立评估(National Measurement Institute,Australian Government Department of Industry,Innovation and Science)。在表15中提供制备的干燥的无乳糖脱脂奶制品的组成。

表15:干燥的无乳糖脱脂奶制品的主要组分的组成和与脱脂奶粉(SMP)的组成的比较

Figure BDA0002667327990000351

如表15中可见,用对于所有主要的非碳水化合物组分确认在SMP目标范围内的组成来制备干燥的无乳糖脱脂奶制品。干燥的无乳糖脱脂奶制品的颜色和风味与常规脱脂奶相当。使用麦芽糖糊精DE 17-20代替乳糖导致与常规脱脂奶相当的甜度。测量全部碳水化合物的糖(DP1+DP2)比例为7.6%,并且糖(DP1+DP2)与乳蛋白的比为0.12。这远低于如果使用奶矿物质(milk minerals)来向制品供应所需的矿物质所能达到的水平(作为比较参见实施例1的表7)。糖RC(DP1+DP2)与蛋白质质量的比计算为9.2。作为喷雾干燥的粉末制备的无乳糖脱脂奶制品是稳定的、不结块的,并且颜色与SMP相当。

实施例4.具有与包括非乳源食品级矿物质和乳奶油的全脂奶粉(WMP)相同的营养组成的干燥无乳糖含脂奶制品的制备

目标营养组成是如表16中提供的商业全脂奶粉的营养组成。

表16:商业全脂奶粉的主要组分的组成

使用以下加工步骤来制备对应于表16中所描述的营养组合物:

·获得乳蛋白浓缩物(MPC85)以提供大部分所需的蛋白质,并且部分地提供所需水平的碳水化合物、矿物质和脂肪。

·添加适合乳制品的矿物质以实现期望的矿物质含量。

·添加乳奶油以提供最终产品的期望的脂肪含量,还对蛋白质、矿物质和乳糖含量有贡献。

·用乳糖酶处理混合物,以水解由乳蛋白浓缩物和奶油提供的碳水化合物。

·确定混合物中半乳糖和葡萄糖的含量作为乳组分(dairy components)对甜度和DE的贡献的量度。

·考虑到由MPC和乳奶油提供的碳水化合物添加,将麦芽糖糊精直接添加至混合物,以获得全部碳水化合物需求。

·根据实施例2中提供的实验结果,选择DE=17-20和麦芽糖含量低的麦芽糖糊精。

·将混合物巴氏灭菌,以使乳糖酶失活并且控制细菌污染。

·将混合物喷雾干燥为粉末。

如实施例3中那样制备和提供MPC。

如实施例3中那样提供无机化学品的适当的混合物。

用表17中所示的组成提供乳奶油。

表17:无乳糖含脂奶制品的制备中使用的商业乳奶油的组成

主要组分 乳奶油的%w/w
乳糖 3.1
碳水化合物 3.1
脂肪 44.0
蛋白质 2.1
灰分/矿物质 0.5
水分 47.2

向4000g在10℃下18%w/w固体含量且pH在6.4-6.7范围内的MPC添加1425g奶油(44%脂肪含量,10℃)。根据制造商的建议,基于计算的残余乳糖含量添加乳糖酶,并且在10℃下连续搅拌24小时,此时通过HPLC分析确定乳糖含量为不可检测。

在剧烈搅拌的情况下向乳糖水解的MPC和奶油添加95.8g制备的矿物质混合物和950g选择的麦芽糖糊精。

将混合物在67℃下分批巴氏灭菌,冷却至55℃,用2-阶段乳制品均质器均质化并且使用DryTek Pilot喷雾干燥器连续地喷雾干燥,以完成干燥的无乳糖含脂奶制品(无乳糖FDP)的制备。

为了确认干燥产品的组成与主要组分的计算值一致,并且产品是无乳糖的,如实施例3中那样将样品递交至认可的食品分析实验室来进行独立评估。在表18中提供制备的无乳糖FDP的组成。

表18:无乳糖含脂奶粉(FDP)的主要组分的组成和与全脂奶粉(WMP)的组成的比较

Figure BDA0002667327990000381

如表18中可见,用对于所有主要的非碳水化合物组分确认在WMP目标范围内的组成来制备无乳糖FDP。颜色和风味与天然全脂奶相当。使用麦芽糖糊精DE17-20与来自水解的奶油的另外的单糖的组合,导致甜度与常规全脂奶相当。测量全部碳水化合物的糖(DP1+DP2)比例为10.5%,并且糖(DP1+DP2)与乳蛋白的质量比为0.16。这远低于如果使用奶矿物质来向组合物供应所需的矿物质可以实现的水平(作为比较参见实施例1的表7)。糖RC(DP1+DP2)与乳蛋白质量的比为13.6。无乳糖FDP是稳定的、不结块的,并且颜色和风味与WMP相当。

实施例5.具有与包括非乳源食品级矿物质和作为脂肪来源的无水奶脂肪的全脂奶粉(WMP)相同的营养组成的无乳糖含脂奶制品的制备

如实施例4中那样,该实施例中的目标营养组成是如表18中提供的商业全脂奶粉的营养组成,但不是如实施例4中那样包括乳奶油作为脂肪来源,而是将无水奶脂肪(AMF)引入组合物中。AMF对组合物的颜色和风味有贡献,但是不影响组合物的甜度或DE。使用麦芽糖糊精DE28-31来提供另外的甜度并且补偿实施例4中使用的奶油的乳糖含量。

使用以下加工步骤来制备对应于表18中所描述的营养组合物:

·获得乳蛋白浓缩物(MPC)以提供所需的蛋白质,并且部分地提供所需水平的碳水化合物、矿物质和脂肪。

·添加适合乳制品的矿物质以实现期望的矿物质含量。

·用乳糖酶处理混合物,以水解由乳蛋白浓缩物提供的碳水化合物。

·确定混合物中半乳糖和葡萄糖的含量作为乳组分对甜度和DE的贡献的量度。

·考虑到由MPC提供的碳水化合物添加,将麦芽糖糊精直接添加至混合物,以获得全部碳水化合物需求。

·根据实施例2中提供的实验结果,选择DE 28–31和麦芽糖含量低的麦芽糖糊精。

·将混合物加热至50℃并且在50℃下以液体状态添加无水奶脂肪以提供最终产品的期望的脂肪含量。

·将混合物巴氏灭菌并且均质化,以使乳糖酶失活,控制细菌污染并且将奶脂肪均匀地分散为由乳蛋白稳定的乳液。

·将混合物喷雾干燥为粉末。

如实施例3中那样制备并且提供MPC。

如实施例3中那样提供适当的无机化学品的混合物。

提供乳脂肪作为液体状态的AMF。

根据制造商的建议,基于计算的残余乳糖含量,向4000g在10℃下18%w/w固体含量且pH在6.4-6.7范围内的MPC添加乳糖酶,并且在10℃下连续搅拌24小时,此时通过HPLC分析确定乳糖含量为不可检测。

在剧烈搅拌下向乳糖水解的MPC添加95.8g制备的矿物质混合物和950g选择的麦芽糖糊精。

将混合物加热至50℃,并且在剧烈搅拌下在50℃下向其添加685g液体状态的AMF。

将混合物在连续剧烈搅拌的同时在67℃下巴氏灭菌,冷却至55℃,用2-阶段乳制品均质器均质化并且使用DryTek Pilot喷雾干燥器连续地喷雾干燥,以完成无乳糖FDP的制备。

为了确认干燥产品的组成与主要组分的计算值一致,并且产品是无乳糖的,如实施例3中那样将样品递交至认可的食品分析实验室来进行独立评估。在表19中提供制备的无乳糖FDP的组成。

表19:使用AMF作为脂肪来源配制的无乳糖FDP的主要组分的组成和与WMP的组成的比较

Figure BDA0002667327990000401

实施例6.具有与包括乳源矿物质成分和麦芽糖糊精DE 28-31的脱脂奶粉(SMP)相同的营养组成的无乳糖脱脂奶粉的较大规模的制备

目标营养组成是如表13中提供的商业脱脂奶粉的营养组成。

除了在组合物中包括乳源矿物质成分的组合代替作为食品级矿物质供应的非乳源矿物质的共混物以外,使用如实施例3中的加工步骤来制备对应于表13中所描述的营养组合物。在表20中提供乳源矿物质成分的组成。

表20:乳源矿物质成分的组成(g/100g产品)

乳成分 灰分 Ca K Na N×6.38 乳糖 总固体
矿物质粉末 33.5 8.5 n/a n/a 15 44 95.5
矿物质浓缩物 24 0.15 9 2.7 6.5 6.3 37

在剧烈搅拌下向20,000g在10℃下18%w/w固体含量且pH在6.4-6.7范围内的MPC添加555g矿物质粉末、775g矿物质浓缩物和4,985g DE为28-31的麦芽糖糊精。根据制造商的建议,基于计算的残余乳糖含量添加乳糖酶,并且在10℃下连续搅拌24小时,此时通过HPLC分析确定乳糖含量为不可检测。

将混合物在67℃下分批巴氏灭菌,冷却至55℃,并且在连续搅拌下使用NiroMinor喷雾干燥器喷雾干燥,以完成无乳糖脱脂奶粉(无乳糖SMP)的制备。

为了确认无乳糖SMP的组成与主要组分的计算值一致,并且产品是无乳糖的,将样品递交至认可的食品分析实验室来进行独立评估(National Measurement Institute,Australian Government Department of Industry,Innovation and Science)。在表21中提供制备的无乳糖脱脂奶粉的组成。

表21:无乳糖SMP的主要组分的组成和与SMP的组成(g/100g)的比较

将100g所得的无乳糖SMP的样品用水冲调以实现100g/kg总固体的目标浓度。评审组的感官评估确认,该组合物具有与SMP相当的甜度、口感和乳风味。

测量全部碳水化合物的糖(DP1+DP2)比例为19.6%,并且糖(DP1+DP2)与蛋白质的比为0.30。计算糖RC(DP1+DP2)与乳蛋白质量的比为24.6。同样,全部碳水化合物的(DP1+DP2+DP3)比例为29.2%。(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的质量比为0.45。RC(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的比为29.0。

实施例7.具有与包括乳源矿物质成分和乳奶油的全脂奶粉(WMP)相同的营养组成的无乳糖含脂奶制品的较大规模的制备

目标营养组成是如表16中提供的商业全脂奶粉的营养组成。

除了在组合物中包括乳源矿物质成分的组合代替作为食品级矿物质供应的非乳源矿物质的共混物以外,使用如实施例4中的加工步骤来制备对应于表16中所描述的营养组合物。在表20中提供乳源矿物质成分的组成。

在剧烈搅拌下向20,000g在10℃下18%w/w固体含量且pH在6.4-6.7范围内的MPC添加9937g奶油(40%脂肪含量,10℃)、439g矿物质粉末、612g矿物质浓缩物和4,978g 28-31DE的麦芽糖糊精。根据制造商的建议,基于计算的残余乳糖含量添加乳糖酶,并且在10℃下连续搅拌24小时,此时通过HPLC分析确定乳糖含量为不可检测。

将混合物在67℃下分批巴氏灭菌,冷却至55℃,用2-阶段乳制品均质器均质化并且使用Niro Minor喷雾干燥器连续喷雾干燥,以完成无乳糖FDP的制备。

将所得粉末团聚并且调制(instantised),从而当添加至水时提供改善的粉末分散体。这通过在使用标准条件的第二阶段分批干燥系统中将卵磷脂(表面活性剂)施加至粉末颗粒来实现。

将150g所得的无乳糖FDP的样品用水冲调以实现150g/kg总固体的目标浓度。评审组的感官评估确认,该组合物具有与WMP相当的甜度、口感和乳风味。

为了确认无乳糖FDP的组成与主要组分的计算值一致,并且产品是无乳糖的,如实施例3中那样将样品递交至认可的食品分析实验室来进行独立评估。在表22中提供制备的无乳糖FDP的组成。

表22:无乳糖FDP的主要组分的组成和与WMP的组成的比较

测量全部碳水化合物的糖(DP1+DP2)比例为21.5%,并且糖(DP1+DP2)与乳蛋白的比为0.34。计算糖RC(DP1+DP2)与乳蛋白质量的比为28.3。同样,全部碳水化合物的(DP1+DP2+DP3)比例为30.3%。(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的质量比为0.47。RC(DP1+DP2+DP3)与蛋白质的比为33.7。

实施例8.使用无乳糖奶粉制备无乳糖发酵液体奶制品

将25g实施例6(LF-SMP)和7(LF-FDP)的各无乳糖奶粉产品分别在200ml等分的水中冲调,并且加热至45℃。将5g商业活性天然酸奶共混在50ml等分的各悬浮液中,并且作为接种物添加回相关的奶制备物中。将培养物在40℃下温育4小时,并且使其冷却至约30℃过夜。

两种奶制备物均产生良好凝固的酸奶状的外观,其在搅拌下提供奶油状产品,具有令人愉快的温和的奶状酸性风味。pH已经降至约4.6。

实施例9.由无乳糖脱脂奶粉和无乳糖含脂奶制品制备无乳糖浓缩奶制品。

通过将脱脂奶、低脂奶或全脂奶蒸发至总固体水平为约25%,然后通过在罐、小袋或其它可灭菌包装中蒸煮而将产品加热灭菌来制备常规无脂、低脂或全脂蒸发(浓缩)奶。

无乳糖的等效产品优选由如实施例6或实施例7中制备的脱脂或含脂无乳糖奶浓缩物来制备。相同种类的低脂产品将通过添加中间水平的脂肪而类似地制备。由于此类无乳糖奶状浓缩物的固体含量通常在35–38%的范围内,因此不需要蒸发。反而,将无乳糖奶浓缩物用饮用水或其它适当的稀释剂稀释,以获得与加热灭菌前的常规蒸发奶制品相当的约25%的固体含量。

可选地,通过将如实施例6和7中制备的无乳糖奶粉产品冲调至所需的固体水平然后加热灭菌来直接制备期望的无乳糖蒸发奶制品。

可选地,通过将无乳糖脱脂奶粉冲调,并且与期望量的来自例如适当的植物或动物来源等乳来源或非乳来源的脂肪或油重新组合以生产无乳糖重新组合的浓缩奶制品,来制备无乳糖浓缩奶制品。

可选地,由上述无乳糖奶浓缩物或粉末以对于无脂产品与脱脂奶(约10.5%)相当的固体水平、或者对于含脂产品与全脂奶(约14.5%)相当的固体水平来制备无乳糖浓缩奶制品,然后在蒸发至约25%固体之前,通常在85℃下充分加热30分钟以使乳清蛋白变性并且灭菌。

无乳糖无脂蒸发奶制品的制备

在剧烈搅拌下向369g 50℃的饮用水添加131g如实施例6中制备的无乳糖SMP,以实现固体的完全分散和相当于无脂蒸发奶(non-fat evaporated milk)的25%固体含量的浓缩奶制品。

为了比较,使用相同的步骤,还使用常规SMP代替无乳糖SMP(LF-SMP)来制作产品。

为了模拟和评价通常应用于蒸发奶的罐内灭菌保存方法的结果,将两种无脂制备物的100mL等分试样放置在厚壁玻璃瓶中,并且使用高压锅在15psi下灭菌。

灭菌的无乳糖脱脂奶浓缩物具有与用商业脱脂奶粉制备的脱脂奶浓缩物相当的可接受的颜色和风味。

注意到(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的质量比和RC(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白质量的比与实施例6中的产品相同。

无乳糖含脂蒸发奶制品的制备

在剧烈搅拌下向369g50℃的饮用水添加131g如实施例7中制备的无乳糖FDP,以实现固体的完全分散和相当于由全脂奶制成的蒸发奶的25%固体含量的浓缩含脂奶制品。

为了比较,使用相同的步骤,还使用常规WMP代替无乳糖FDP(LF-FDP)来制作产品。

为了模拟和评价通常应用于蒸发奶的罐内灭菌保存方法的结果,将两种含脂制备物的100mL等分试样放置在厚壁玻璃瓶中,并且使用高压锅在15psi下灭菌。

灭菌的无乳糖含脂奶浓缩物具有与用商业含脂奶粉制备的含脂奶浓缩物相当的可接受的颜色和风味。

注意到(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白的质量比和RC(DP1+DP2+DP3)与乳蛋白质量的比与实施例7中的产品相同。

实施例10.由无乳糖脱脂奶粉和无乳糖含脂奶制品制备无乳糖甜化浓缩奶制品

通过将脱脂奶、低脂奶或全脂奶蒸发至约28%的总固体水平来制备常规无脂、低脂或全脂甜化浓缩(炼)奶。添加糖(蔗糖),使得水相中的总糖浓度在62.5%和64.5%之间,用于微生物保存。

无乳糖甜化浓缩奶制品优选由如实施例6或实施例7中制备的无乳糖脱脂奶浓缩物或无乳糖含脂奶浓缩物来制备。相同种类的低脂产品将通过添加中间水平的脂肪而类似地制备。由于此类无乳糖奶浓缩物的固体含量通常在35–38%的范围内,因此将无乳糖奶浓缩物用饮用水或其它适当的稀释剂稀释,以实现如在添加糖之前的常规甜化炼乳制品的制备中的约28%的固体含量。

可选地,通过在添加糖之前将如实施例6和7中制备的无乳糖奶粉产品冲调至期望的固体含量来直接制备期望的无乳糖甜化浓缩奶制品。

无乳糖甜化脱脂炼乳制品(lactose-free sweetened condensed skim milkproduct)的制备

在剧烈搅拌下向145g 50℃的饮用水添加131g如实施例6中制备的无乳糖SMP,以实现固体的完全分散和28%固体含量的浓缩奶制品。在剧烈搅拌下添加191g蔗糖,并且将混合物加热至50℃以促进糖的完全溶解。将组合物在73℃下巴氏灭菌15分钟,冷却并且贮存。

为了比较,使用相同的步骤,还使用常规SMP代替LF-SMP来制作产品。

为了评价保存方法随时间的结果,将两种制备物的100mL等分试样放置在无菌玻璃瓶中。在环境温度下和在37℃下贮存样品,并且在1小时至7天的时间间隔之后评估样品。

在环境和37℃下贮存7天之后,浓缩的无乳糖甜化脱脂炼乳制品具有与用商业脱脂奶粉制成的甜化脱脂炼乳制品相当的可接受的颜色和风味。有趣的是,在用脱脂奶粉而不是用实施例6的奶粉产品制成的实验产品中迅速形成沉淀物。

无乳糖含脂甜化炼乳制品的制备

在剧烈搅拌下向145g 50℃的饮用水添加131g如实施例7中制备的无乳糖FDP,以实现固体的完全分散和28%固体含量的浓缩奶制品。在剧烈搅拌下添加191g蔗糖,并且将混合物加热至50℃以促进糖的完全溶解。将组合物巴氏灭菌,冷却并且贮存。为了比较,使用相同的步骤,还使用常规WMP代替LF-FDP来制作产品。

为了评价保存方法随时间的结果,将两种制备物的100mL等分试样放置在无菌玻璃瓶中。在环境温度下和在37℃下贮存样品,并且在1小时至7天的时间间隔之后评估样品。

在环境和37℃下贮存7天之后,浓缩的无乳糖含脂甜化炼乳制品具有与用商业含脂奶粉制成的含脂甜化炼乳制品相当的可接受的颜色和风味。有趣的是,在用脱脂奶粉而不是用实施例7的奶粉产品制成的实验产品中迅速形成沉淀物。

实施例11.由无乳糖含脂奶制品制备无乳糖乳制冰淇淋产品

乳制冰淇淋可以由许多不同的乳成分和非乳成分来制备,以实现品质和成本差异很大的产品。为了评价乳制冰淇淋中本发明的无乳糖乳制食品组合物,制备简单的一般冰淇淋组合物,使得其品质能够与由如表23中的常规全乳糖奶制品和常规乳奶油制成的类似的冰淇淋组合物相比较。

表23:冰淇淋组成

如实施例4中那样,通过添加乳糖酶,使得一定量的22%脂肪奶油不含乳糖。

在搅拌的夹套容器中将各组合物所需量的水加热至50℃,在剧烈混合下向其添加WMP或LF-FDP直到均匀地分散,然后添加糖,并且搅拌直至完全溶解。适当地添加常规奶油或无乳糖奶油并且充分混合。将各混合物放置在冰淇淋机中,并且连续搅拌直到均匀地冷冻。

将用来自实施例7的LF-FDP和常规WMP制成的冰淇淋产品评估为在风味、颜色和质地上相当。

实施例12.使用无乳糖含脂奶制品作为组合物的乳成分制备无乳糖奶巧克力产品,并且与使用常规全脂奶粉(WMP)的产品比较

传统上,通过将奶粉与可可固体和糖混合在一起,随后精炼、研拌和调和来制成奶巧克力。

可选的方法涉及将可可固体添加至奶和糖,施加热,以实现一些焦糖化,然后干燥以生产巧克力碎块。然后通过将更多的可可固体与另外的可可脂和黄油(butter oil)一起添加至巧克力碎块,随后精炼、研拌和调和来制备奶巧克力。

通过这两种方法,使用来自实施例6的LF-SMP或来自实施例7的LF-FDP来制备奶巧克力,从而证明制备无乳糖奶巧克力的能力。

通过干燥成分的直接混合来制备包括LF-FDP的无乳糖奶巧克力

在蒸汽加热的双层锅中,将包含90%可可固体(包括53.4%可可脂)的黑巧克力(29.6g)熔融。在连续混合下向其中缓慢地添加与LF-FDP(23.6g)和酥油(6g)干混的超细的糖(60.3g),然后在90℃下加热15分钟,然后冷却。

为了比较,使用相同的步骤,还使用常规WMP代替LF-FDP来制作产品。

将用LF-FDP和常规WMP制成的奶巧克力产品评估为在风味和其它感官特性上相当。

包括LF-SMP的无乳糖奶巧克力碎块的制备

在双层锅中,将水(57g)蒸汽加热至50℃。在搅拌下向其添加LF-SMP(41g),并且当均匀地分散时,添加细糖(76g)。当糖完全溶解时,添加含有90%可可固体的巧克力(12g),并且充分混合。将混合物加热至90℃,并且在90℃下保持15分钟。在冷却至70℃之后,将混合物倾倒在涂覆有硅酮的干燥盘上,并且将所得的巧克力碎块干燥至恒重。

为了比较,使用相同的步骤,还使用常规SMP代替LF-SMP来制作巧克力碎块产品。

将用LF-SMP和常规SMP制成的巧克力碎块产品评估为在风味和其它感官特性上相当。

35页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:具有强烈初始清凉感和在高湿度环境下的长期稳定性的糖食产品

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!