PL179565B1

PL179565B1 - Sposób wytwarzania srodka teksturujacego dla produktów mleczarskich oraz sposób wytwarzania produktu mleczarskiego o ulepszonej teksturze PL PL PL

Info

Publication number: PL179565B1
Application number: PL95310000A
Authority: PL
Inventors: Jean-Pierre Bisson; Giovanni Prella
Original assignee: Nestle Sa
Priority date: 1994-08-13
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 2000-09-29
Also published as: CZ189995A3; PL310000A1; ZA956185B; BR9503631A; DK0709034T3; PT709034E; EP0696426A1; EP0709034A3; DE69523405T2; US5714182A; SK280482B6; ES2164130T3; DE69523405D1; SK99895A3; EP0709034B1; EP0709034A2; CZ289854B6; ATE207303T1

Abstract

1. Sposób wytwarzania srodka teksturujacego dla produktów mleczarskich, znamienny tym, ze dodaje sie bialka slodkiej serwatki do surowca opartego na mleku, zawierajacego kazeine, tak aby otrzymac mieszanine zawierajaca kazeine i bialka serwatki w stosunku wagowym 70:30 do 40:60, na- stepnie ewentualnie wartosc pH doprowadza sie do 6,1-6,7 za pomoca dodania czynnika zakwa- szajacego, po czym mieszanine podgrzewa sie do temperatury od 70 do 95°C w ciagu 1-15 minut, nastepnie otrzymana mieszanine zawierajaca koprecypitaty kazeiny i bialek, ewentualnie poddaje sie sile scinajacej oraz suszy sie otrzymana mieszanine. 8. Sposób wytwarzania produktu mleczarskiego o ulepszonej teksturze, zwlaszcza swiezego produktu fermentowanego, w szczególnosci inkubowanego lub mieszanego jogurtu, swiezego sera, sosu albo lodów, znamienny tym, ze przygotowuje sie czynnik teksturujacy przez dodanie bialka slodkiej serwatki do surowca opartego na mleku, zawierajacego kazeine, tak aby otrzymac mieszanine zawierajaca kazeine i bialka serwatki w stosunku wagowym 70:30 do 40:60, ewentualnie doprowa- dzenie wartosci pH tej mieszaniny do 6,1 -6,7 i nastepne podgrzanie mieszaniny do temperatury od 70 do 95°C w ciagu 1-15 minut, nastepnie ewentualne poddanie otrzymanej mieszaniny, zawierajacej ko- precypitaty kazeiny i bialek sile scinajacej i suszenie, a nastepnie otrzymany czynnik teksturujacy o wartosci pH 6,1-6,7 dodaje sie w ilosci 2-6% wagowych do mleka przeznaczonego do wytwarzania produktu mleczarskiego, po czym mleko polaczone z czynnikiem teksturujacym poddaje sie fermenta- cji do otrzymania produktu mleczarskiego. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania środka teksturującego dla produktów mleczarskich, opartych wyłącznie na składnikach mleka, w szczególności dlajogurtów, świeżych serów, lodów lub sosów oraz sposobu wytwarzania produktów mleczarskich o ulepszonej teksturze.

Duży postęp nastąpił w dziedzinie substytutów tłuszczu w beztłuszczowych produktach mleczarskich. Tak więc poprawiono teksturę przez użycie mikronizowanego białka serwatki. Na przykład opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US-A-5 096 731, dotyczy sposobu

179 565 ulepszenia tekstury niskotłuszczowych jogurtów przez dodanie mikrocząsteczkowego białka w stężonym stanie płynnym. Zgodnie z tym opisem, białko ogrzewa się w sposób kontrolowany i poddaje się wysokiej sile ścinającej w autoklawie. Używanym białkiem jest albo kazeina w obecności białka jaja i pektyny, albo samo białko serwatki. Jednak produkty otrzymane z samej serwatki jako czynnika teksturującego nie mają długiej trwałości.

Dlatego też dotychczas używano mieszaniny żelatyny i białka serwatki jako czynnika teksturującego dla produktów niskotłuszczowych typu jogurtu. Taki czynnik jest właściwy z organoleptycznego punktu widzenia, ale produkty niestety nie mogą korzystać z nazwy jogurt, ponieważ zawierają składniki nie związane z mlekiem. Ponadto, czynnik teksturujący musi zostać osobno rozpuszczony w gorącej wodzie, zanim może zostać włączony do mleka, przeznaczonego do użycia w wytwarzaniu jogurtów.

Wynalazek ma na celu wyeliminowanie wad znanych sposobów ulepszania produktów mleczarskich, szczególnie produktów niskotłuszczowych i beztłuszczowych.

Sposób według wynalazku wytwarzania czynnika teksturującego dla produktów mleczarskich, polega na tym, że dodaje się białka słodkiej serwatki do surowca opartego na mleku, zawierającego kazeinę, tak aby otrzymać mieszaninę zawierającąkazeinę i białka serwatki w stosunku wagowym 70:30 do 40:60, następnie ewentualnie wartość pH doprowadza się do 6,1 - 6,7 za pomocą dodania czynnika zakwaszającego, po czym mieszaninę podgrzewa się do temperatury od 70 do 95°C w ciągu 1-15 minut, następnie otrzymaną mieszaninę zawierającą koprecypitaty kazeiny i białek, ewentualnie poddaje się sile ścinającej oraz suszy się otrzymaną mieszaninę w ciągu 5-10 minut.

Opartym na mleku surowcem stosowanym według wynalazku może być odciągane mleko albo produkt równoważny, na przykład słodka maślanka, z dodatkiem białek serwatki. Białka serwatki pochodzą ze słodkiej serwatki. Korzystnie, stosuje się białka serwatki, zdenaturowane najwyżej w 20%, wyodrębnione ze słodkiej serwatki w postaci koncentratu białek w stanie natywnym przez ultrafiltrację słodkiej serwatki i suszenie.

Korzystnie, pH nastawia się przez dodatek kwasu mlekowego albo przez biologiczne zakwaszenie wytwarzające potrzebny kwas mlekowy.

Korzystnie, przed nastawianiem pH, białka serwatki w postaci proszku rozpuszcza się w 10-13% wagowych, w odniesieniu do suchej masy, odciąganego mleka, mieszając w ciągu 30 minut dla uwodnienia białek serwatki.

Ponadto korzystnie ogrzewanie prowadzi się stopniowo do 85-95°C, a czas pozostawania w tej temperaturze wynosi 5-10 minut.

Korzystnie, ogrzewaną mieszaninę zatęża się w wyparce, po czym suszy się przez rozpylanie w kolumnie suszącej w strumieniu powietrza wchodzącym w temperaturze 190°C i opuszczającym kolumnę w temperaturze 90°C.

W praktycznym wykonaniu sposobu według wynalazku, białka serwatki, na przykład w postaci sproszkowanej, dodaje się do odciąganego mleka w proporcji około 10-13% wagowych suchej masy w mieszaninie, w stosunku wagowym kazeina:białko serwatki 70:30 do 40:60, najlepiej 60:40 do 45:55, a korzystnie na przykład około 55:45. pH mieszaniny doprowadza się do 6,1-6,7, najlepiej około 6,4, ' dodając ewentualnie czynnik zakwaszający. Czynnikiem zakwaszającym może być kwas jakości spożywczej, na przykład kwas mlekowy, albo zakwaszenie można przeprowadzić przez fermentację mlekową, na przykład zakwaszanie biologiczne wytwarzające potrzebny kwas mlekowy. Mieszaninę należy rozpuścić, mieszając przez czas niezbędny do uwodnienia białek serwatki, najlepiej na przykład w ciągu około 30 minut.

Następnie przenosi się mieszaninę do aparatury, w której poddaje się ją ogrzewaniu.

W tym celu można użyć jednego lub lepiej dwu wymienników o zeskrobywanej powierzchni, zmontowanych w serii, które zapewniają wzrost temperatury na przykład do 70-72°C, a następnie do około 85°C i pozostawanie w tej temperaturze w ciągu około 10 minut. Drugi wymiennik o zeskrobywanej powierzchni można zastąpić wymiennikiem płytowym albo wymiennikiem rurowym, który zapewnia czas przechodzenia odpowiadający czasowi pozostawania w pożądanej wyższej temperaturze wymienionej powyżej.

1791:565

Wy imiennik płytowy można użyć także w połączeniu z pompą wyporową, pod warunkiem że osiąga się stopniowy wzrost temperatury, po którym następuje czas pozostawania na przykład około 5 minut w około 90°C. Można· także brać pod uwagę grzanie oporowe, które daje wynik równorzędny. Nie ograniczając wynalazku za pomocą żadnej określonej teorii, można sądzić, że ogrzewanie umożliwia denaturację i uwodnienie białek serwatki, tak że powstająkoprecypitaty z kazeiną.

Po ogrzewaniu, mieszaninę korzystnie homogenizuje się w ściśle określonych warunkach, w jednym lub dwu etapach, przy całkowitym ciśnieniu 300-400 · 10² kPa . Najlepiej stosować dwa etapy, na przykład w pierwszym przy około 300-350 · 1 θ2 kPa i w drugim przy 50 · 102 kp_a, korzystnie w temperaturze około 65-70°C. Jako wariant, można użyć jakiekolwiek urządzenie zapewniające wysokąsiłę ścinającą, na przykład młynek koloidalny albo urządzenie homogenizujące.

Obróbka za pomocą wysokiej siły ścinającej jest potrzebna jeżeli produkt ma być użyty jako czynnik teksturujący dla produktów mleczarskich typu jogurtu albo świeżego sera, fale nie jest konieczne w wytwarzaniu substytutów odciąganego mleka.

Po poddaniu płynu sile ścinającej, zatęża się go, na przykład w wyparce, a następnie suszy przez rozpylanie w kolumnie suszącej w warunkach umiarkowanych, to znaczy warunkach niezbyt surowych.

Drugim przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania produktu mleczarskiego o ulepszonej teksturze, zwłaszcza świeżego produktu fermentowanego, w szczególności inkubowanego lub mieszanego jogurtu, świeżego sera, sosu albo lodów, polegający na tym, że przygotowuje się czynnik teksturujący przez dodanie białka słodkiej serwatki do surowca opartego na mleku, zawierającego kazeinę, tak aby otrzymać mieszaninę zawierającąkazeinę i białka serwatki w stosunku wagowym 70:30 do 40:60, ewentualnie doprowadzenie wartości pH tej mieszaniny do 6,1 -6,7 i następne podgrzanie mieszaniny do temperatury od 70 do 95°C w ciągu 1-15 minut, następnie ewentualne poddanie otrzymanej mieszaniny, zawierającej koprecypitaty kazeiny i białek sile ścinającej i suszenie, a następnie otrzymany czynnik teksturujący o wartości pH 6,1 -6,7 dodaje się w ilości 2-6% wagowych do mleka przeznaczonego do wytwarzania produktu mleczarskiego, wybranego z grupy obejmującej jogurt, świeży ser, po czym mleko połączone z czynnikiem teksturującym poddaje się fermentacji do otrzymania produktu mleczarskiego.

Czynnik teksturujący, wytworzony sposobem według wynalazku, stosuje się w proporcji 2 do 6% wagowych, najlepiej 3%, do mleka odciąganego, częściowo odciąganego, lub pełnego, najlepiej surowego ze względów organoleptycznych.

Czynnik teksturujący można stosować do produktów świeżo fermentowanych, na przykład inkubowanych lub mieszanych jogurtów, świeżych serów, lodów i sosów'. W przypadku użycia do mieszanych jogurtów, zakwaszanie nie jest konieczne do wytwarzania czynnika teksturującego.

Wynalazek ilustrują niżej podane przykłady. Odsetki i części podano wagowo, chyba że podano inaczej.

Przykład I

Wytwarzanie czynnika teksturującego dla świeżych produktów fermentowanych.

Surowe odciągane mleko zmieszano z ultrafiltrowanymi białkami słodkiej serwatki po robieniu sera, o stopniu denaturacji niższym niż 20%, w stosunku kazeina:białka serwatki jak 55:45. Mieszaninę mieszano przez 30 minut, po czym zakwaszono do pH 6,4 35% roztworem wodnym kwasu mlekowego.

Mieszaninę przepuszczano przez okres 10 minut, używając dwu wymienników o zeskrobywanej powierzchni zmontowanych w serii, co zapewniało wzrost temperatury do 70-72°C a następnie do 85°C. Otrzymane drobne kłaczki ochładzano do 65-70°C w wymienniku płytowym, następnie homogenizowano w tej samej temperaturze, aparacie o dwu głowicach, na pierwszej 300 · 102 kPa i 50 · 102 kPa na drugiej. Homogenizowany materiał zatężano w wyparce zwrotnej do otrzymania 30-35% suchej masy, po czym suszono w kolumnie suszącej, w strumieniu powietrza o temperaturze 190°C na wej ściu i 90°C na wyjściu. Końcowy proszek miał zawartość suchych substancji stałych rzędu 95%.

179 565

Przykład II

Postępowanie jak w przykładzie I, wyjąwszy to, że traktowanie na gorąco przeprowadzono w wymienniku płytowym w 70°C i potem 90°C, przyjęty czas wynosił 5 minut. Kolejność operacji po homogenizacji taka sama jak poprzednio.

Przykład HI

Postępowanie jak w przykładzie I, wyjąwszy to, że zakwaszenie do pH 6,4 przeprowadzono biologicznie, przy pomocy mezofilowych i termofilowych enzymów mlekowych.

Przykłady IV-VIII

Postępowanie jak w przykładzie I, z tym że pH zmieniono przed traktowaniem na gorąco. Otrzymane czynniki tekstrujące różniły się własnościami funkcjonalnymi, gdy dodano je do niskotłuszczowych inkubowanych jogurtów w proporcji 3%. Stwierdzono to mierząc spoistość żelu na analizatorze tekstury Stevensa, modułem średnicy 25 mm, długość 20 mm i stopniu penetracji 1 mm/s, jak przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1

Przykład	IV	V	VI	VII	VIII
pH	6,1	6,3	6,4	6,5	6,7
Spoistość żelu (g)	100	135	138	172	192

Należy zauważyć, że żel w przykładzie IV był miękki, jednak w przykładzie VIII był twardy.

Przykłady IX-XI

Postępowanie jak w przykładzie I, z tym, że stosunek kazeina:białka serwatki wahał się przed traktowaniem na gorąco. Otrzymane czynniki teksturujące różniły się własnościami funkcjonalnymi i organoleptycznymi, gdy dodano je do niskotłuszczowych inkubowanych jogurtów w proporcji 3%. Wyniki oceny organoleptycznej przez zespół badający smak podano niżej w tabeli 2.

Tabela 2

Przykład	IX	X	XI
Stosunek kazeina:białka serwatki	70:30	55:45	40:60
Smak	tekstura skrobi	tekstura śmietany	tekstura łamiąca się i ziarnista

Przykład XII

Wytwarzanie jogurtu inkubowanego z 0% tłuszczu części sproszkowanego czynnika teksturującego, otrzymanego jak w przykładzie I, rozpuszczono na zimno w 100 częściach odciąganego mleka, mieszając. Roztwór otrzymano łatwo. Płyn traktowano na gorąco w 75°C, homogenizowano przy 150 -10² kPa w dwu etapach,, pasteryzowano w 105°C przez 2 minuty i ochłodzono do 38-40°C. Następnie płyn zakwaszono, dodając enzymów jogurtu składających się z mieszaniny Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophilus. Pojemniki 125 ml napełniono zakwaszonym płynem, inkubowano do osiągnięcia pH 4,7, po czym ochłodzono do 8°C i przechowywano w tej temperaturze.

Dla porównania, sporządzono jogurt beztłuszczowy ze 100 części odciąganego mleka, wzbogaconego 2,75 częściami sproszkowanego mleka odciąganego rozpuszczonego na zimno, do którego dodano handlowy czynnik teksturujący złożony z 75% żelatyny i 25% koncentratu białka serwatki o stopniu denaturacji mniejszym niż 20%. Czynnik teksturujący przygotowano, rozpuszczając oddzielnie 0,35 części w 2,5 części wody w 70°C, po czym roztwór dodano do wzbogaconego mleka. Pozostałe operacje jak podano wyżej.

179 565

Porównawcze badanie smaku wykazało, że czynnik teksturujący wytworzony według wynalazku zdecydowanie poprawił odczucie jakości kremowej i tłuszczowej. Ponadto, wytwarzanie było ułatwione, ponieważ nie trzeba było rozpuszczać czynnika teksturującego oddzielnie.

Przykład XIII

Wytwarzanie inkubowanego słodkiego, pół-odciąganego naturalnego jogurtu części sprścszikowanego czynnikateksturującego, oegtymanegoaakw j^ikykłac^:^ie a rozpuszczono mieszając na zimno w 100 częściach pół-odciąganego mleka, zawierającego 11 g/l tłuszczów. Płyn traktowano przez 6 minut temperatiurą92°C, homogenizowano przy 300 · 10²kPa i 75°C wjednym etapie, po czym ochłodzono do 40°C. Następnie płyn zakwaszono, dodając enzymów jogurtu złożonych z mieszaniny Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophilus. Poj zmaiSi 125 ml napełniono zakwaszonym płynem, iakubowaao do pH 4,7, po czym ochłodzono do 8°C i przechowywano w tej temperaturze.

Dla porównania, pół-odciągany słodki jogurt przygotowano ze 100 części pół-odciąganego mleka wzbogaconego 3 częściami sproszkowanego mleka odciąganego, rozpuszczonego w mleku na zimno.

Porównawcze badanie smaku wykazało, że czynnik teksturujący wytworzony według wynalazku zdecydowanie poprawił odczucie jakości kremowej i tłuszczowej.

Przykład XIV

Wytwarzanie mieszanego jogurtu z pełnego mleka

5,5 części sproszkowanego czynnika teksturującego, otrzymanego jak w przykładzie I, rozpuszczono na zimno mieszając w 100 częściach pełnego mleka, zawierającego 35 g/l tłuszczów. Płyn traktowano przez 6 minut temperaturą 92°C, homogenizowano przy 300 · 102 kPa i w 75°C wjednym etapie, następnie ochłodzono do 40°C. Potem płyn zakwaszono, dodając enzymów jogurtu złożonych z mieszaniny Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophilus, po czym inkubowano w jałowej kadzi do pH 4,7. Masę homogenizowano przy pomocy zaworu przy ciśnieniu 1,5 · 102 kPa, ochłodzono do 8°C przy pomocy wymiennika płytowego, po czym napełniono pojemniki 125 ml i przechowywano w tej temperaturze.

Dla porównania, mieszany jogurt z pełnego mleka przygotowano ze 100 części pełnego mleka, wzbogaconego 5,5 częściami sproszkowanego mleka odciąganego rozpuszczonego w mleku na zimno.

Porównawcze badanie smaku wykazało, że czynnik teksturujący wytworzony według wynalazku zdecydowanie poprawił jakość kremową.

Przykład XV

Wytwarzanie świeżego sera z 0% tłuszczu część czynnika teksturującego przygotowanego jak w przykładzie I rozpuszczono na zimno w 99 częściach odciąganego mleka, mieszając. Płyn pasteryzowano przez 5 minut 95°C i przeniesiono do jałowej kadzi w temperaturze 20-30°C. Dodano następnie 1 ml/1001 zwierzęcej podpuszczki 1/10000 i 1 % mezofilowych enzymów i płyn zostawiono do zakwaszenia do pH 4,4. Twaróg oddzielono w wirówce z dyszami 0,5 mm, tak aby otrzymać osad zawierający 13 do 19% suchej masy. Po ochłodzeniu do 8°C przy pomocy wyaίeaaika rurowego, produkt pakowano do pojemników, które przechowywano w tej temperaturze.

Dla porównania, świeży ser beztłuszczowy przygotowano ze 100 części mleka odciąganego, bez dodawania czynnika teksturującego.

Porównawcze badania smaku wykazały, że czynnik teksturujący, przygotowany według wynalazku, zdecydowanie poprawił jakość kremową.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania środka teksturującego dla produktów mleczarskich, znamienny tym, że dodaje się białka słodkiej serwatki do surowca opartego na mleku, zawierającego kazeinę, tak aby otrzymać mieszaninę zawierającą kazeinę i białka serwatki w stosunku wagowym 70:30 do 40:60, następnie ewentualnie wartość pH doprowadza się do 6,1 -6,7 zapomocądodania czynnika zakwaszającego, po czym mieszaninę podgrzewa się do temperatury od 70 do 95°C w ciągu 1-15 minut, następnie otrzymaną mieszaninę zawierającą koprecypitaty kazeiny i białek, ewentualnie poddaje się sile ścinającej oraz suszy się otrzymaną mieszaninę.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się białka serwatki, zdenaturowane najwyżej w 20%, wyodrębnione ze słodkiej serwatki w postaci koncentratu białek w stanie natywnym przez ultrafiltrację słodkiej serwatki i suszenie.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pH nastawia się przez dodatek kwasu mlekowego albo przez biologiczne zakwaszenie wytwarzające potrzebny kwas mlekowy.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed nastawianiem pH, białka serwatki w postaci proszku rozpuszcza się w 10-13% wagowych, w odniesieniu do suchej masy, odciąganego mleka, mieszając w ciągu 30 minut dla uwodnienia białek serwatki.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ogrzewanie prowadzi się stopniowo do 85-95°C, a czas pozostawania w tej temperaturze wynosi 5-10 minut.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po ogrzewaniu ogrzanąmieszaninę homogenizuj e się wj ednym lub dwu etapach, przy ciśnieniu całkowitym 300-400 · 10² kPa i w temperaturze 65-70°C.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ogrzewaną mieszaninę zatęża się w wyparce, po czym suszy się przez rozpylanie w kolumnie suszącej w strumieniu powietrza wchodzącym w temperaturze 190°C i opuszczającym kolumnę w temperaturze 90°C.
8. Sposób wytwarzania produktu mleczarskiego o ulepszonej teksturze, zwłaszcza świeżego produktu fermentowanego, w szczególności inkubowanego lub mieszanego jogurtu, świeżego sera, sosu albo lodów, znamienny tym, że przygotowuje się czynnik teksturujący przez dodanie białka słodkiej serwatki do surowca opartego na mleku, zawierającego kazeinę, tak aby otrzymać mieszaninę zawierającą kazeinę i białka serwatki w stosunku wagowym 70:30 do 40:60, ewentualnie doprowadzenie wartości pH tej mieszaniny do 6,1-6,7 i następne podgrzanie mieszaniny do temperatury od 70 do 95°C w ciągu 1-15 minut, następnie ewentualne poddanie otrzymanej mieszaniny, zawierającej koprecypitaty kazeiny i białek,sile ścinającej i suszenie, a następnie otrzymany czynnik teksturujący o wartości pH 6,1 -6,7 dodaje się w ilości 2-6% wagowych do mleka przeznaczonego do wytwarzania produktu mleczarskiego, po czym mleko połączone z czynnikiem teksturuj ącym poddaje się fermentacj i do otrzymania produktu mleczarskiego.