BE1026724B1

BE1026724B1 - Melkproduct met een verlaagd lactosegehalte en een werkwijze ter vervaardiging van het melkproduct

Info

Publication number: BE1026724B1
Application number: BE20185737A
Authority: BE
Inventors: Johan Geeroms
Original assignee: Inex Nv
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2020-05-28
Also published as: BE1026724A1

Abstract

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte omvattende de stappen: (a) het voorzien van een melkstroom; (b) het voorzien van een enzym of een enzymsamenstelling omvattende een lactaseactiviteit; (c) het enzymatisch behandelen van de melkstroom bij een lage temperatuur; (d) het, optioneel, toevoegen van een additief aan de melkstroom resulterend uit stap c; en (e) het met hitte behandelen van de melkstroom resulterend uit stap c of d met een directe stoominjectie, waarbij de enzymatisch behandeling bij een lage temperatuur tussen 4°C en 10°C wordt uitgevoerd, en waarbij het resulteren melkproduct minder dan 0,01 m% lactose omvat. De uitvinding heeft eveneens betrekking op melkproduct met een verlaagd lactosegehalte waarbij het betreffende melkproduct wordt vervaardigd volgens bovenstaand beschreven werkwijze.

Description

MELKPRODUCT MET EEN VERLAAGD LACTOSEGEHALTE EN EEN WERKWIJZE

TER VERVAARDIGING VAN HET MELKPRODUCT

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte en heeft verder betrekking op het melkproduct zelf met een verlaagd lactosegehalte.

STAND DER TECHNIEK

Lactose-intolerantie is wereldwijd misschien wel de bekendste voedselintolerantie. Naar schatting heeft ongeveer 70 % van de wereldbevolking een genetisch gecontroleerd beperkt vermogen om lactose te verteren. Dienovereenkomstig is er een groeiende vraag naar melkproducten die geen of slechts weinig lactose bevatten.

Verscheidende membraanfiltratietechnieken worden ingezet om lactose uit melk te verwijderen. Echter wordt er bij dergelijke technieken niet alleen lactose uit de melk verwijderd, maar ook andere ingrediënten, zoals mineralen, die bepalend zijn voor de smaak van de melk en melkafgeleide producten. Ook worden er met dergelijke technieken ongewenste rest- en afvalstromen gegenereerd, waarvan een verdere verwerking extra kosten met zich meebrengt. De filtratietechnieken zijn evenzeer ook dure technologieën omwille van hun grote investerings- en onderhoudskosten. Tevens worden de op deze wijze vervaardigde producten door de Europese wetgever niet als melk gezien, maar als gecorrigeerde melk.

Anderzijds wordt ook een enzymatische behandeling toegepast, al dan niet in combinatie met voorgaande techniek. Hierbij wordt een enzym of een enzymsamenstelling met lactaseactiviteit gebruikt om de aanwezige lactose in melk om te zetten in glucose en galactose. Bijgevolg kan er een assortiment aan melkproducten met een verlaagd lactosegehalte aangeboden worden aan de consumenten die voor iedereen geschikt zijn. Indien het enkel een lactasebehandeling betreft, dan ziet de Europese wetgever dit als melk.

CN 101 228 904 beschrijft een werkwijze voor het bereiden van melk, en meer in het bijzonder een werkwijze waarbij een lactase wordt toegevoegd aan melk. De hydrolyse van lactose in de melk duurt 1,5 tot 3,5 uur en vindt plaats bij een gecontroleerde temperatuur van 35 °C tot 45 °C.

2018/5737

BE2018/5737

WO 2015 132 402 beschrijft een werkwijze voer het produceren van melkproducten, bij een lage temperatuur niet hoger dan 10 °C. De melkproducten bevatten galactooligosacchariden (GOS) met behulp van beta-galactosidase enzymen die een transgalactosyleringsactiviteit bezitten. WO '402 beschrijft verder ook de verkregen melkproducten, die GOS en monosaccharide zoetstoffen omvatten, gekenmerkt door een gewichtsverhouding tussen glucose en galactose van ten minste 2:1.

WO 2017 167 847 beschrijft een melk verkrijgbaar door een werkwijze waarbij een melk omvattende lactose wordt behandeld met een enzymsamenstelling die een lactaseactiviteit heeft. WO '847 beschrijft verder de werkwijze zelf en het gebruik van een enzymsamenstelling die lactaseactiviteit omvat bij de productie van een melk met een laag lactosegehalte.

De werkwijzen beschreven in bovenstaande documenten maken gebruik van enzymen met een lactaseactiviteit om een melkproduct met verlaagd lactosegehalte te produceren. Echter wordt het enzymatisch proces nog vaak bij hoge temperatuur, bijvoorbeeld tussen een temperatuur van 35 °C en 45 °C, uitgevoerd. Dergelijke temperaturen vormen een risico voor microbieel bederf van het melkproduct, wat ten koste komt van de kwaliteit. Bijgevolg is het aangewezen om het enzymatisch proces bij een lagere temperatuur uit te voeren, aangezien het microbieel bederf dan beperkt blijft en de kwaliteit van het product behouden blijft. Verder biedt het proces bij lagere temperatuur ook de mogelijkheid tot een langere procesduur. Evenwel kan een te lang proces leiden tot ongewenste, enzym-afhankelijke nevenreacties en oplopende kosten, daar het proces ook steeds gekoeld dient te worden. Anderzijds kan een langer productieproces ook een volledige omzetting van lactose bewerkstelligen. Desondanks bevatten resulterende melkproducten in bovenstaande documenten nog meer dan 0,02 % lactose, wat voor de meest lactose-intolerante personen bij normale inname nog steeds voor ongemakken zorgt.

De huidige uitvinding beoogt minstens een oplossing te vinden voor enkele van bovenvermelde problemen of nadelen. Doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze welke deze nadelen opheft.

2018/5737

BE2018/5737

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte volgens conclusie 1.

De specifieke combinatie van (1) het geselecteerde enzym, (2) de nauwe temperatuursrange, (3) de duur van het enzymatisch proces en (4) de specifieke condities tijdens het UHT proces, maken het mogelijk om een kwalitatief melkproduct te vervaardigen met een verlaagd lactosegehalte. Het betreffende melkproduct is geschikt voor iedereen, inclusief de meest lactose-intolerantie personen. De werkwijze volgens onderhavige uitvinding maakt het mogelijk om met een relatief beperkte kost een kwalitatief melkproduct met een verlaagd lactosegehalte te garanderen.

Door het lactosegehalte in het melkproduct te verlagen volgens huidige uitvinding wordt er een melkproduct aan de consument voorgelegd dat enerzijds voedselveilig is en anderzijds een zoeter melkproduct is zonder toevoeging van extra suikers of suikervervangers.

Voorkeursvormen van de werkwijze worden beschreven in de volgconclusies 2 tot 9.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte volgens conclusie 10.

Voorkeursvormen van het melkproduct worden beschreven in de volgconclusies 10 en 11.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte en het melkproduct met het verlaagd lactosegehalte zelf. In wat volgt wordt de uitvinding in detail beschreven en worden de verscheidene uitvoeringsvormen toegelicht.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de

2018/5737

BE2018/5737 uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

Een, de en het refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.

Wanneer ongeveer in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20 % of minder, bij voorkeur +/-10 % of minder, meer bij voorkeur +/-5 % of minder, nog meer bij voorkeur +/-1 % of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0,1 % of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte, omvattende (a) het voorzien van een melkstroom; (b) het voorzien van een enzym of enzymsamenstelling; (c) het enzymatisch behandelen van de melkstroom bij een lage temperatuur; (d) optioneel, het toevoegen van een additief aan de melkstroom resulterend uit stap c); en (e) het met hitte behandelen van de melkstroom resulterend uit stap c) of d) waarbij directe stoominjectie wordt gebruikt, waarbij de enzymatische behandeling bij een lage temperatuur tussen 4 °C en 10 °C wordt uitgevoerd en waarbij het resulterende melkproduct minder dan 0,01 m% lactose omvat.

De term melkstroom zoals gebruikt in de onderhavige uitvinding omvat vloeibare melkproducten of melkachtige producten die lactose omvatten, zoals volle of halfvolle

2018/5737

BE2018/5737 melk, magere melk, karnemelk, gecondenseerde melk, oplossingen van gedroogde melk, UHT melk, wei, weipermeaat, zure wei, verdunde room of room. Bij voorkeur is de melkstroom melk met een vetgehalte tussen 0 en 6 m%.

De pH van de melkstroom kan zwak zuur, neutraal of basisch zijn. De pH is bij voorkeur ten minste 4, bij voorkeur ten minste 5, en bij voorkeur ten minste 6, zoals ongeveer 7. In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding ligt de pH van de melkstroom in het bereik van 5 tot 9. De pH van de melkstroom kan bijvoorbeeld liggen in het bereik van 6 tot 8. De pH van de melkstroom kan bijvoorbeeld in het bereik van 6,5 tot 7. Tenzij anders vermeld, worden alle hierin beschreven pHwaarden gemeten bij 10 °C.

Volgens een uitvoeringsvorm in onderhavige uitvinding wordt de enzymatisch behandeling van de melkstroom uitgevoerd bij een lage temperatuur tussen 5 °C en 7 °C.

De temperatuur van de melkstroom gedurende de enzymatische behandeling blijft bij voorkeur binnen het bereik van 0 °C en 10 °C. Bij voorkeur omvat de melkstroom een temperatuur tussen 4 °C en 10 °C, meer bij voorkeur tussen 5 °C en 7 °C gedurende de enzymatische behandeling. Zoals duidelijk zal zijn voor de vakman, kunnen temperatuurschommelingen die de temperatuur van de melkstroom boven 10 °C brengen, aanvaardbaar zijn zolang ze beperkt blijven en geen basis verschaffen voor verhoogde bacteriële groei of metabole activiteit.

De uitvinders van de huidige uitvinding hebben een enzym geselecteerd dat reeds actief is bij lage temperatuur en zeer weinig nevenreacties vertoont. Ieder enzym, zo ook lactase, heeft een temperatuur waarbij deze een optimale activiteit vertoont. Merendeel van de commercieel te verkrijgen lactasen hebben een optimale temperatuur bij 37 °C of hoger, bijvoorbeeld bij 40°C. Dergelijke lactasen zijn niet gunstig in een melkverwerkend proces zoals in de huidige uitvinding, daar melk een gevoelig product is voor microbieel bederf en dergelijke hoge temperaturen het risico op uitgroeien van ongewenste micro-organismen vergroten. Lactase volgens huidige uitvinding heeft een relevante enzymactiviteit bij een temperatuur van ongeveer 6 °C. Het volbrengen van de enzymatische behandeling bij een lage temperatuur beperkt het microbieel bederf, wat ten gunste is van de kwaliteit van het resulterende melkproduct. Daarnaast is de enzymatische behandeling met lactasen bij een lage temperatuur ook interessant, aangezien de ontvangen melkstroom bewaard wordt

2018/5737

BE2018/5737 bij een temperatuur van 4 °C. De enzymatische behandeling kan vrijwel onmiddellijk starten aangezien de melkstroom slechts enkele graden opgewarmd dient te worden, wat ten voordele is van de proces-efficiëntie.

De werkwijze volgens huidige uitvinding omvat het verlagen van het lactosegehalte van het melkproduct door het enzymatisch behandelen van de melkstroom met een enzym of enzymsamenstelling met een lactaseactiviteit. Bij voorkeur omvat de uitvinding het toevoegen van een lactase dat het lactose omzet in galactose en glucose.

Een enzym in onderhavige uitvinding omvat eiwitten aangemaakt en afkomstig van één micro-organisme die lactose kunnen omzetten in monosacchariden glucose en galactose. Een enzymsamenstelling in onderhavige uitvinding omvat eiwitten aangemaakt en afkomstig van meerdere micro-organismen die lactose kunnen omzetten in monosacchariden glucose en galactose.

Lactase of beta-galactosidase (EC: 3.2.1.23) is een enzym dat lactose (disacchariden) in de monosachariden glucose en galactose kan omzetten. Lactose is aanwezig in melkproducten en meer in het bijzonder in melk, magere melk, room en andere melkproducten en melkafgeleide producten. Een grote verscheidenheid aan micro-organismen maken lactasen aan en worden commercieel gebruikt om de geproduceerde lactasen te isoleren. Lactase is vaak een intracellulaire component van micro-organismen zoals Kluyveromyces en Bacillus. Gisten met als genusnaam Kluveromyces, Bacillus, Candida zijn een gebruikelijke bron van lactasen. Naast de lactasen afkomstig van gisten, zijn er ook bacteriële lactasen afkomstig van bijvoorbeeld Bacillus coagulans of Bacillus circulans. Verschillende commerciële lactasepreparaten, afgeleid van deze organismen, zijn beschikbaar zoals Maxilact®. Al deze lactasen zijn zogenaamde neutrale lactasen omdat ze een pH-optimum hebben tussen 6 en 8.

Daarnaast zijn er ook organismen zoals Aspergillus niger en Aspergillus oryzae die lactase extracellulair produceren. Bifidobacterium bifidum blijkt voorzien te zijn van een lactase enzym met een hoge transgalactosylerende activiteit.

In een uitvoeringsvorm omvat het enzymatisch behandelen van de melkstroom het toevoegen van een enzym of enzymsamenstelling afkomstig van bacterie B. bifidum. In tegenstelling tot de commercieel te verkrijgen enzymen, geeft het enzym volgens

2018/5737

BE2018/5737 huldige uitvinding weinig nevenreacties en een quasi volledige omzetting van lactose naar glucose en galactose. Hierdoor verloopt het enzymatisch proces efficiënt. Het gebruik van B. bifidum volgens huidige uitvinding maakt het mogelijk om met een relatief beperkte kost een kwalitatief melkproduct met een laag lactosegehalte te produceren. Het genoemde lactase heeft een breder pH- en temperatuurbereik, waarbij het lactose verwijdert zonder een terugreactie. Hierdoor wordt een melkstroom met een geproduceerd met een laag restgehalte lactose.

De lactaseactiviteit wordt beïnvloed door pH, temperatuur, zuiverheid en interacties met chemicaliën. De optimale pH en temperatuur variëren afhankelijk van de bron, de wijziging en de bereidingswijze. Schimmellactasen hebben een optimaal pH-bereik van 2,5 tot 5 en gistlactasen variëren van 6 tot 7. Gistlactasen zijn geschikt voor vloeibare melktoepassingen (met een pH in het bereik van 6,6 tot 6,8), terwijl lactase van de schimmel wordt gebruikt in gefermenteerde melkproducten en voor weiverwerking. De optimale temperatuur voor lactase van schimmels ligt tussen 50°C en 55 °C, terwijl gistlactasen variëren van 30 °C tot 40 °C en snel worden gedenatureerd over 40 °C. De stabiliteit van lactase wordt beïnvloed door niet alleen pH en temperatuur, maar ook interacties met andere componenten, waaronder tweewaardige kationen, lactose en eiwitten die in melk worden aangetroffen. De zuiverheid van lactase is ook een belangrijke, hoewel vaak over het hoofd gezien, eigenschap van het gebruikte enzym. Commerciële bronnen van lactase hebben proteasen die aanwezig zijn door onvolledige zuivering van extracten van hele cellen die het product kunnen aantasten wanneer ze gedurende een bepaalde periode in direct contact zijn. Voor melktoepassingen kan de aanwezigheid van proteasen resulteren in de productie van ongewenste textuur- en smaakveranderingen. Deze factor is van speciale overweging voor UHT verwerkte melk, die wordt verwerkt om gedurende een langere tijd te worden opgeslagen, en vaak problemen heeft die zijn geassocieerd met proteasen uit andere bronnen dan lactase, en moet worden overwogen voorafgaand aan toediening.

De geschikte lactaseconcentratie is afhankelijk van de initiële lactoseconcentratie, de vereiste mate van hydrolyse, pH, temperatuur en tijd van hydrolyse. Het lactase van de onderhavige uitvinding zou kunnen worden afgeleid van alle genoemde soorten.

Lactaseactiviteit kan worden bepaald als eenheden van neutrale lactaseactiviteit (NLU). In de onderhavige uitvinding wordt de lactaseactiviteit bepaald met behulp van spectrofotometrie zoals gekend in de stand der techniek.

2018/5737

BE2018/5737

In een uitvoeringsvorm omvat onderhavige uitvinding het toevoegen van een hoeveelheid lactase aan de melkstroom, waarbij 50 tot 10.000 NLU/I wordt toegevoegd. Meer bij voorkeur 500 tot 5.000 IXILU/I melkstroom, of 500 tot 2.500 NLU/I melkstroom, of 2.500 tot 7.500 NLU/I melkstroom. Meest bij voorkeur omvat de hoeveelheid lactase een hoeveelheid voldoende om de melkstroom vrij te maken van lactose zodat deze door de meest lactose-intolerante personen geconsumeerd kan worden.

In een volgende uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding omvat de enzymatische behandeling van de melkstroom een incubatietijd van tenminste 12 uur.

Nadat het enzym of de enzymsamenstelling in de melkstroom gemengd is, laat men dit mengsel gedurende een bepaalde tijd incuberen. De gebruikte incubatietijd hangt af van verschillende enzym- en proceseigenschappen, zoals de hoeveelheid toegevoegd enzym, de activiteit van het enzym, de originele hoeveelheid lactose in de melkstroom, de hoeveelheid melkstroom, de stabiliteit van de procestemperatuur, en ligt in het bereik van 12 tot 52 uur. In de eerste uren is reeds meer dan 50 % van de lactose omgezet in galactose en glucose. De resterende lactose wordt in de daaropvolgende uren verder omgezet, opdat een maximale hoeveelheid lactose omgezet kan worden. Bij voorkeur wordt de enzymatische behandeling bij lage temperatuur uitgevoerd bij ongeveer 5 °C tot ongeveer 7 °C en incubatie wordt uitgevoerd van ongeveer 20 uur tot ongeveer 48 uur. De enzymatische behandeling bij lage temperatuur kan bijvoorbeeld uitgevoerd worden bij ongeveer 9 °C gedurende ongeveer 12 uur tot ongeveer 16 uur.

De lactaseactiviteit van het speciaal geselecteerde enzym bij lage temperatuur maakt het mogelijk om het enzymatisch proces gedurende een langere periode te laten duren, gezien er bij dergelijke lage temperaturen geen microbieel bederf optreedt. De gekozen procesduur maakt het mogelijk om een quasi volledige omzetting van lactose tot galactose en glucose te hebben. Door de langere procesduur kan het lactose quasi volledig afgebroken worden en kan een melkproduct vervaardigd worden met een dermate laag lactosegehalte dat resulterende product voor iedereen geschikt is voor consumptie.

Volgens een volgende uitvoeringsvorm omvat het melkproduct met een verlaagd lactosegehalte minder dan 0,002 m% lactose.

2018/5737

BE2018/5737

De meeste lactose-intolerante personen hebben reeds ongemakken bij inname van melkproducten die meer dan 0,02 m% lactose bevatten. Echter is de mate van ongemak verschillend van persoon tot persoon. Met de huidige uitvinding is het mogelijk om aan de consument een assortiment melkproducten aan te bieden met een verlaagd lactosegehalte, hetgeen veilig is voor iedereen, omvattende personen met en zonder een lactose-intolerantie. Huidige uitvinding specifieert een werkwijze tot het vervaardigen van een melkproduct met verlaagd lactosegehalte minder dan 0,01 m% lactose, bij voorkeur minder dan 0,008 m% lactose, bij voorkeur minder dan 0,006 m% lactose , bij voorkeur minder dan 0,004 m% lactose, meest bij voorkeur minder dan 0,002 m% lactose. Het lactosegehalte wordt bepaald met een hoge performantie vloeistofchromatografie (HPLC) zoals gekend in de stand der techniek. Dergelijk lage lactosegehaltes in een melkproduct kunnen ook bekomen worden door gebruik te maken van membraanfiltratietechnieken, zoals ultrafiltratie. Echter zijn dergelijke technieken heel erg complex en duur. Huidige uitvinding omvat een enzymatisch proces waarmee een kwalitatief melkproduct dat in essentie vrij is van lactose, geproduceerd kan worden voor een relatief beperkte kost.

In een andere uitvoeringsvorm wordt optioneel een additief toegevoegd aan de melkstroom, waarbij het additief een zoete smaakversterker en/of een natuurlijk aroma omvat. Bij voorkeur wordt maximaal 0,5 m% additief toegevoegd aan de melkstroom, meer bij voorkeur maximaal 0,1 m%.

De term zoete smaakversterker in onderhavige uitvinding verwijst naar een biologisch actieve stof of biologisch aanvaardbaar zout daarvan die de zoete smaak van een natuurlijke of synthetische zoete smaakstof, bijvoorbeeld sucrose, fructose, glucose, galactose en andere bekende natuurlijke zoetstoffen of kunstmatige zoetstoffen versterkt.

De zoete smaakversterkers volgens huidige uitvinding omvatten acesulfaam, aspartaam, cyclaminezuur, glycyrrizine, miraculine, neohesperidine, sulfamaat, cyclamaat, thaumatine, etc. of andere producten of een combinatie hiervan. De zoete smaakversterker is trouwens thermisch stabiel en bevat geen ongewenste nasmaak.

De term natuurlijk aroma heeft betrekking op een aroma dat rechtstreeks is afgeleid van een stof of bereiding die in een dierlijk of plantaardig product voorkomt. Dit natuurlijk aroma kan van velerlei aard zijn zoals een fruitaroma (aardbei, peer,

2018/5737

BE2018/5737 perzik, banaan, etc.), een kruidenaroma zoals bijvoorbeeld kaneel, of plantaardige aroma's zoals vanille. Het natuurlijk aroma in onderhavige uitvinding heeft ook betrekking tot alle stoffen die een chocoladesmaak in het melkproduct bewerkstelligen.

De enzymatische omzetting van lactose tot galactose en glucose heeft als effect dat de melkstroom zoeter wordt, omdat galactose (zoetkracht van 36 %) en glucose (zoetkracht van 70 %) een grotere zoetkracht hebben dan lactose (zoetkracht van 16 %). Echter is de zoetere smaak van de melkstroom nog te weinig om lekker bevonden te worden in de daaruit te vervaardigen melkproducten, zoals bijvoorbeeld een melkdrank met aardbeismaak. De uitvinders van huidige uitvinding hebben vastgesteld dat het toevoegen van een zoete smaakversterker de natuurlijk aanwezige zoetkracht van de melk versterkt en dat het toevoegen van extra suikers overbodig is. Afhankelijk van het te vervaardigen melkproduct wordt deze zoete smaakversterker toegevoegd aan de lactosevrije melk om de gewenste zoetkracht te bereiken.

UHT verwerking wordt steeds vaker gebruikt voor de hittebehandeling van melk. Als gevolg van de hittebehandeling worden infectieuze pathogenen, toxine producerende pathogenen, hittebestendige sporenvormers zoals Clostridium botulinum of Bacillus cereus vernietigd en (hittebestendige) enzymen gedeactiveerd zodat een melk wordt verkregen met een lange houdbaarheid bij kamertemperatuur. UHT-behandeling kan worden uitgevoerd met behulp van een aantal verschillende systemen. Deze omvatten directe middelen voor warmtebehandeling zoals injectie van stoom in een melkstroom in een stoomkamer of indirect gebruik van warmtewisselaars waarbij de melk wordt gescheiden van het verwarmingsmedium. Onderhavige uitvinding maakt gebruik van het directe systeem waarbij stoom geïnjecteerd wordt in de resulterende melkstroom en vervolgens aseptisch wordt afgevuld. De melkstroom wordt verhit tot een temperatuur van ongeveer 135 °C tot ongeveer 150 °C gedurende ongeveer 3 seconden tot 8 seconden. Het gebruik van ultrahoge temperaturen gedurende een korte periode kan een hoog sterilisatie-effect opleveren en slechts minimale chemische veranderingen in het product veroorzaken.

Echter omvat de resulterende melkstroom in onderhavige uitvinding gehydrolyseerd lactose. Monosacchariden, glucose en galactose, verkregen bij de hydrolyse van de melkstroom zijn reactiever dan lactose, wat een sterkere Maillard-reactie veroorzaakt. In gehydrolyseerde melk is het molaire gehalte van deze reducerende

2018/5737

BE2018/5737 monosacchariden bijna tweemaal zo groot als dat van gewone lactose. De aanwezige monosacchariden kunnen door de thermische behandeling karamelliseren en de kwaliteit van de melkstroom negatief beïnvloeden door de gewijzigde organoleptische eigenschappen. Gebruikmakend van indirecte hittebehandeling, wordt de thermische degradatie van de componenten in de resulterende melkstroom strikt beperkt, wordt het karamelliseren van de aanwezige monosacchariden in de melkstroom strikt beperkt en wordt de resulterende melkstroom in die mate steriel gemaakt dat het geen levensvatbare micro-organismen meer bevat.

Om een steriele melkstroom te bekomen zijn UHT installaties dusdanig ontworpen om een minimale Fo-waarde van 5 à 6 minuten te bereiken. In onderhavige uitvinding wordt steriliteit bereikt met Fo-waarde van ongeveer 2 tot 4 minuten, bij voorkeur 2 minuten.

In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding heeft het resulterende melkproduct een houdbaarheidsperiode van ten minste 180 dagen na productie indien bewaard bij 25 °C, bij voorkeur ten minste 240 dagen na productie bij opslag bij 25 °C, en zelfs meer voorkeur ten minste 360 dagen na productie bij opslag bij 25 °C. Een dergelijk lang houdbaar melkproduct kan bijvoorbeeld zijn onderworpen aan een UHT behandeling of een soortgelijke warmtebehandeling.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte, met het kenmerk, dat het melkproduct minder dan 0,01 m% lactose omvat, bij voorkeur minder dan 0,002 m% lactose.

De vet- en eiwitsamenstelling van een dergelijk melkproduct is bij voorkeur vergelijkbaar met die van normale melk of een normaal zuivelproduct. Het visuele uiterlijk van het melkproduct kan bijvoorbeeld vergelijkbaar zijn met dat van een referentiezuivelproduct. Het voorzien van melkproducten met een dergelijk laag lactosegehalte is gewenst door de consumenten, zijnde personen met een lactoseintolerantie. Consumptie van het resulterend melkproduct brengt geen ongemakken meer, ook voor de meest lactose-intolerantie personen. Het aanleveren van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte is voor de consument ook gemakkelijk, daar deze geen lactase supplementen meer dient in te nemen bij consumptie van een melkproduct met te hoge concentraties lactose.

2018/5737

BE2018/5737

In een uitvoeringsvorm omvat het resulterende melkproduct een smaakversterker, een natuurlijk aroma of een combinatie hiervan.

Het visuele uiterlijk van het melkproduct kan bijvoorbeeld vergelijkbaar zijn met dat van gearomatiseerde magere melk. Naast het aanbieden van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte wordt een melkproduct aangeboden met een extra zoete smaak zonder toevoeging van suikers. Dergelijk product valt in de smaak bij kinderen en jongeren en volwassenen, aangezien het een zoet melkproduct is zonder toegevoegde suikers. De resulterende melkproducten scoren goed op basis van gezondheid, daar lactose-intolerantie personen geen ongemakken meer ondervinden bij consumptie van het product en voor zij die graag een minder hoge suikerinname wensen maar toch graag zoetigheid consumeren het product uitermate geschikt is.

Claims

CONCLUSIES

1. Een werkwijze voor het vervaardigen van een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte omvattende de stappen:

a) het voorzien van een melkstroom;

b) het voorzien van een enzym of een enzymsamenstelling omvattende een lactaseactiviteit;

c) het enzymatisch behandelen van de melkstroom bij een lage temperatuur;

d) optioneel, het toevoegen van een additief aan de melkstroom resulterend uit stap c; en

e) het met hitte behandelen van de melkstroom resulterend uit stap c of d waarbij directe stoominjectie wordt gebruikt, met het kenmerk, dat de enzymatische behandeling bij een lage temperatuur tussen 4 °C en 10 °C wordt uitgevoerd en dat het resulterende melkproduct minder dan 0,01 m% lactose omvat.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de enzymatische behandeling uit stap c bij een temperatuur tussen 5 °C en 7 °C wordt uitgevoerd.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de enzymatische behandeling uit stap c wordt uitgevoerd met enzym of enzymsamenstelling afkomstig van bacterie Bifidobacterium bifidum.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat een hoeveelheid lactase van 50 tot 10,000 NLU/L melkstroom wordt toegevoegd.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de enzymatische behandeling uit stap c tenminste 12 uur duurt.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het resulterende melkproduct met een verlaagd lactosegehalte minder dan 0,002 m% lactose omvat.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het additief een zoete smaakversterker omvat.
8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-7, met het kenmerk, dat het additief een natuurlijk aroma omvat.
9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-8, met het kenmerk, dat maximaal 0,5 m%, bij voorkeur maximaal 0,25 m%, meer bij voorkeur maximaal 0,1 m% additief wordt toegevoegd.

2018/5737

14 BE2018/5737
10. Een melkproduct met een verlaagd lactosegehalte, met het kenmerk, dat het melkproduct minder dan 0,01 m% lactose, bij voorkeur minder dan 0,002 m% lactose omvat.
11. Melkproduct volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het melkproduct een

5 zoete smaakversterker, een natuurlijk aroma of een combinatie hiervan omvat.
12. Een melkproduct volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat het betreffende melkproduct wordt vervaardigde volgens één der voorgaande conclusies 1-9.