BRPI1016104B1 - Produto de leite e processo - Google Patents
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Abstract
método para preparar um concentrado de proteína de soro de leite modificado seco (wpc) ou proteína de soro de leite isolada (wpi), um iogurte, um queijo concentrado, um hidrolisado de proteína de soro de leite e para aumentar o teor de proteína de gêneros alimentícios. a presente invenção refere-se a um método para preparar um concentrado de proteína de soro de leite modificado (wpc) ou proteína de soro de leite isolada (wpi) é descrito. ele envolve o fornecimento de uma solução aquosa de wpc ou wpi possuindo uma concentração de proteína de 15 a 50% (p/v), em um ph de 4,7 a 8,5; (b) tratando com calor a solução atingindo 50°c, durante algum tempo o que permite a desnaturação da proteína ocorrer; o tratamento com calor compreendendo aquecimento a solução enquanto sob condições de fluxo turbulento. no fim do tratamento com calor, o material tratado com calor pode ser prontamente transferido para uma secadora ou ser misturado com outros ingredientes. o wpc ou wpi tratado pelo calor não são submetidos a um processo de cisalhamento mecânico antes da transferência diferente do líquido que é convertido em gotículas para facilitar a secagem. o wpc modificado é útil na produção do alimento de bebida onde um alto teor de proteína é desejado sem modificações indesejáveis na textura.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um processo para criação um concentrado de proteína de soro de leite (WPC) compreendendo proteínas de soro de leite desnaturadas.
[002] Os agregados da proteína de soro de leite desnaturada pelo calor foram produzidos por muitos anos. A lactoalbumina é por muito tempo conhecida como um produto comercial preparado pelo soro de leite pelo aquecimento até que a proteína se coagule e seja tornada insolúvel. O material insolúvel é filtrado, lavado e seco. A lactoalbumina possui muito usos que variam desde reserva alimentar ao aumento do teor de proteína de produtos de padaria e no pão. O fluxo de soro de leite esgotado de proteína que resulta da recuperação da lactoalbumina também pode ser usado como uma reserva alimentar, mas é uma maneira cara para desfazer-se.
[003] Fez-se que muitas tentativas para tornar a produção da proteína de soro de leite desnaturada tanto mais econômica como mais comercialmente útil. A maior parte do esforço foi dirigida ao aumento do teor de proteína do soro de leite removendo seletivamente o teor de lactose. Os altos teores de proteína são permitidos pela aplicação de tecnologias estabelecidas, tais como ultrafiltração, diafiltração e troca iônica. Como proteínas com o bom valor nutritivo, estes produtos são úteis como ingredientes de alimento.
[004] Para muitas aplicações nutritivas, o efeito da proteína de soro de leite na textura ou reologia do produto final é útil. Estas aplicações frequentemente dependem da capacidade de WPCs em formar géis induzidos pelo calor. Em outras aplicações, estas propriedades de gelificação são indesejáveis.
[005] Desnaturado (ou modificado) pelo calor os produtos de proteína de soro de leite tornaram-se uma categoria mais recente de produtos no mercado. Diversos métodos para produção desta categoria foram inventados nos últimos anos.
[006] A proteína de soro de leite formará um gel quando aquecida sob condições apropriadas (> 75 0C, ~ pH 6 a 8,> 6 g TS/100 g) (Havea, P., Singh, H., Creamer, L. K. & Campanella, O. H., Electrophoretic characterization of the protein products formed during heat treatment of whey protein concentrate solutions. Journal of Dairy Research, 65, 79 a 91, 1998).
[007] Na US 4.734.287 (Singer et al.) há uma revisão da técnica da proteína de soro de leite desnaturada pelo calor que é particularmente direcionada à produção de agregados insolúveis e os problemas associados com os mesmos. Ensina-se que um processo produza agregados de proteína de soro de leite de micro-particulado usando uma combinação de calor e ação mecânica. O documento em sua totalidade é incluído pela referência.
[008] Na WO/2001/005247 [Hudson e al] divulgam um processo de preparar géis de proteína de soro de leite que incluem partículas desnaturadas. Inicialmente a proteína de soro de leite é tratada para hidrolisá-lo usando ácidos ou enzimas. Após um tratamento com calor, com a turbidez resultante, os géis de particulado têm um aspecto leitoso opaco e uma aparência branca devido a grandes agregados que espalham a luz. Os géis misturados, subconjunto final, possuem propriedades físicas e funcionais tanto de meio encorpado como de particulado, e são produzidos com concentrações intermediárias de sal (E. Foegeding el al., (1998)). Pensa-se que a condensação de fitas lineares em agregados maiores é o mecanismo causal da formação de gel misturada. O material gelificado pode ser seco para produzir partículas variando de 1μm a 100μm. Hudson e al, ensinam pouco a respeito do seu processo de aquecimento (o produção caseiro é contemplado) além do aquecimento as dispersões em panelas de liofilização de alumínio (13,5 cms x 13,5 cms) em 80°C durante 45 minutos ou 3 horas...
[009] Huss e Spiegel na US 6.767.575 divulgam um processo para produzir a proteína de soro de leite microparticulada usando fluxos de proteína relativamente diluídos (< 3% de proteína p/v), após aquecimento e em contraste com os processos conhecidos àqueles versado na técnica, nenhuma operação de cisalhamento adicional é executada, até o ponto que o processo da invenção é executado sob essencialmente não-cisalhamento condições. As taxas de cisalhamento que ocorrem devido à extração por meio de bomba inevitável e operações de agitação mencionados não são geralmente maiores do que 2000 s-1 a 1000 s-1, preferivelmente não maiores do que 500 s-1. A retenção a quente da matéria-prima também pode se realizar na ausência completa da agitação.
[0010] A WO/2007/039296 A1 [Thorsen e Koeningsfeldt] divulgam um dispositivo mecânico próprio para afetar a desnaturação de soluções de proteína aplicando calor.
[0011] Na EP 0520581, Oudeman ensina um processo de preparar um produto de leite sintético usando proteínas de soro de leite desnaturadas, em que os íons de cálcio são acrescentados a um concentrado de proteína de soro de leite possuindo um teor de proteína de 25 a 50%, em relação os corpos sólidos, e um valor de pH de 5,9 a 6,7, o concentrado é posteriormente submetido a um tratamento com calor e homogenização, onde após o produto é opcionalmente evaporado e seco.
[0012] A US 5.494.696 [Hoist et al] divulga um processo de desnaturação de proteína de soro de leite onde o soro de leite diluído retido (corpos sólidos de 10 a 20% e 65 a 95% dos corpos sólidos é proteína) é reciclado através de um homogenizador enquanto é aquecido diretamente pela injeção a vapor. Observa-se que: a taxa de fluxo do produto através do tubo deve ser mantida suficientemente alta para evitar depósitos nas paredes de tubo e assegurar uma viscosidade suficientemente baixa do líquido pseudoplástico. Geralmente, isto é assegurado quando a taxa de fluxo é pelo menos 2m/s. Diretamente após o tratamento com calor, o fluxo líquido é seco. Diz-se que o pó resultante tenha tamanhos de partícula de aproximadamente 30 para 60 μm. Hoist et al declara: É surpreendente que o novo, produto de proteína de soro de leite parcialmente desnaturado com um nível de desnaturação de preferivelmente aproximadamente 80% e um diâmetro médio de partícula variando de preferivelmente 40 para 50 μm tenham tais boas propriedades organolepticas e sejam sem qualquer sabor restante arenoso ou arenoso, ao passo que as proteínas de soro de leite desnaturadas com tamanhos de partícula semelhantes, como conhecido, por causa das suas más propriedades organolepticas, particularmente a sua sensação arenosa na boca, são impróprias do uso como um aditivo à maionese que é produzida frio.
[0013] A US 2006/0204643 [Merrill e al] divulga um processo de desnaturação por aquecimento de concentrados de proteína de soro de leite onde: a lama inicial contendo proteína de soro de leite nativo é aquecida para desnaturar pelo menos um pouco da proteína. Como observado acima, a lama pode ser aquecido a uma temperatura de aproximadamente 60°C à aproximadamente 93,33°C, durante um período de aproximadamente 10 à aproximadamente 60 segundos. A lama pode ser misturada durante pelo menos a uma porção do período de aquecimento para reduzir, e/ou impedir, proteína de soro de leite desnaturada de coagular-se em volta dos elementos de aquecimento no cozedor. Um dispositivo de exemplo para executar esta operação é um misturador único ou misturador de parafusos gêmeos ou uma extrusora de parafusos gêmeos, ajustada para a injeção a vapor ou possuindo uma camisa aquecida, ou uma combinação de ambos. Quando usando um misturador de parafusos gêmeos ou a extrusora para executar o aquecimento e misturar, os parafusos (isto é, espirais) são tipicamente montados assim sobrepostos, para assegurar a mistura completa. Durante ou após o aquecimento, a lama é submetida a altas condições de cisalhamento, que reduz os coágulos que podem ter-se formado com a proteína de soro de leite desnatura. As altas condições de cisalhamento como usado aqui geralmente referem a condições nas quais 10.000 para 500.000 s-1 de cisalhamento são aplicados. Em alguns métodos, a lama é tipicamente cisalhada por um misturador de alto cisalhamento ou moagem de colóide, em uma temperatura de aproximadamente 32,22°C a 149°C por aproximadamente 0,01 a 0,5 segundos.
[0014] Em outra invenção, WO 2008/063115 A1 [Tetra Laval Holdings & Finance SA] divulgou-se um processo onde uma solução de proteína é aquecida usando um aquecedor tubular sob pressão (40 a 80 bar) seguido pelo cisalhamento mecânico em um homogenizador para avariar os agregados de proteína partículas para formar finos (diâmetro de 3 a 10 μm).
[0015] Em outras duas publicações (EP 0412590 & EP 0347237) [ambos destinaram a Unilever] os processos são divulgados para preparar dispersões de proteína de soro de leite de micro-particulado. Em ambas as publicações, muito pouco ou nada de cisalhamento é usado mas a concentração de proteína é limitada a soluções relativamente diluídas (menor do que 15% mas preferivelmente aproximadamente 7% de proteína).
[0016] A WO2006057968 (Wolfschoon-Pombo [Wolfschoon- Pompo] et al) divulga um processo de queijo de creme onde um fluxo de concentrado de proteína de soro de leite de 11 a 12% de proteína é tratada com calor em um aquecedor tubular usando condições turbulentas para produzir um fluxo de partículas das quais 90% (d90) são menores de 95 μm e metade das partículas (d50) são menores do que 12μm. O cisalhamento adicional pode ser depois aplicado (homogenização) para atingir partículas consideravelmente mais finas com d90 <9μm.
[0017] Na DD236449, Borgwardt e al divulgam que as soluções de concentrado de proteína de soro de leite com um teor de proteína de 8 a 11%, teor de corpos sólidos de 16 a 22% e pH de 4,2 a 5,2, podem ser tratadas pelo aquecimento em 85 a 95°C durante de 5 a 20 minutos condições de fluxo sob turbulentas de produzir suspensões de proteína de soro de leite coloidais não alglomerantes termicamente estáveis. A suspensão é estabilizada pelo esfriamento instantâneo. A suspensão de partículas de proteína pode ser seca. Borgwardt também ensina que embora o número de Reynolds deva exceder 2000, estresse de cisalhamento de parede também deve exceder 12kg/ms2. A técnica ensina que as lamas de proteína tratadas com calor são finas ao cisalhamento (líquido pseudoplástico). Para uma pessoa versada em hidrodinâmica, é pouco nítido como interpretar (necessitando implemento) a condição de estresse de cisalhamento de Borgwardt et al's sem a informação mais detalhada de características de fluxo do seu fluido.
[0018] É um objetivo do presente invenção para fornecer um processo simples de preparar a proteína de soro de leite desnaturada na alta concentração de proteína; e/ou fornecer um método da produção de produtos de proteína de soro de leite desnaturados em altas concentrações sem a necessidade de homogenizador ou raspar superfícies de trocadores de calor; e/ou oferecer ao público uma escolha útil.
[0019] Em um aspecto a invenção fornece um método para preparar um concentrado de proteína de soro de leite modificado seco (WPC) ou proteína de soro de leite isolada (WPI), compreendendo: (a) fornecimento de uma solução aquosa de WPC ou WPI possuindo uma concentração de proteína de 15 a 50% (p/v), em um pH de 4,7 a 8,5; (b) tratar a solução com aquecimento até maior do que 500C, durante algum tempo deixando a desnaturação de proteína ocorrer; o tratamento com calor compreendendo aquecimento da solução enquanto sob condições de fluxo turbulento preferivelmente com um número de Reynolds de pelo menos 500; (c) no fim do tratamento com calor, transferindo o material tratado com calor diretamente para um secador; e (d) secagem do WPC ou WPI tratado pelo calor, em que o WPC ou WPI tratado pelo calor não são submetidos a um processo de cisalhamento mecânico antes da secagem onde o líquido é convertido em gotículas para facilitar a secagem.
[0020] Em um aspecto adicional a invenção fornece um método para preparar um concentrado de proteína de soro de leite tratado pelo calor (WPC) ou proteína de soro de leite isolada (WPI), compreendendo: (a) fornecimento de uma solução aquosa de WPC ou WPI possuindo uma concentração de proteína de 15 a 50% (p/v), em um pH de 4,7 a 8,5; (b) o calor que trata a solução, a mais do que 500C durante algum tempo que permite ocorrer a desnaturação da proteína; o tratamento com calor compreendendo aquecimento a solução enquanto sob as condições do fluxo turbulento preferivelmente com um número de Reynolds de pelo menos 500, Preferivelmente neste aspecto o processo é seguido pela etapa (c): (c) no fim do tratamento com calor que diretamente transfere o material tratado com calor a uma secadora para ser seco ou a um misturador a ser misturado com outros ingredientes; e o calor tratou WPC ou WPI não é submetido à redução de tamanho de partícula antes da etapa (C).
[0021] Em um aspecto adicional a invenção fornece um método para preparar um concentrado de proteína de soro de leite modificado seco (WPC) ou proteína de soro de leite isolada (WPI), compreendendo: (a) fornecimento de uma solução aquosa de WPC ou WPI possuindo uma concentração de proteína de 15 a 50% (p/v), em um pH of4,7 a 8,5; (b) tratar a solução com aquecimento até maior do que 500C, durante algum tempo que permite ocorrer a desnaturação da proteína; o tratamento com calor compreendendo aquecimento a solução enquanto sob condições de fluxo turbulento preferivelmente com um número de Reynolds de pelo menos 500; (c) no fim do tratamento com calor, prontamente transferindo o material tratado com calor para uma secadora; e (d) secagem do WPC ou WPI tratado pelo calor, em que o WPC ou WPI tratado pelo calor não são submetidos a um processo de cisalhamento mecânico antes da secagem ou então onde o líquido é convertido em gotículas para facilitar a secagem:
[0022] Em outro aspecto a invenção fornece um método para preparar uma mistura compreendendo um concentrado de proteína de soro de leite líquido (WPC) ou proteína de soro de leite isolada (WPI), compreendendo: (a) fornecimento de uma solução aquosa de WPC ou WPI possuindo uma concentração de proteína de 15 a 50% (p/v), em um pH de 4,7 a 8,5; (b) tratar a solução com aquecimento até maior do que 500C, durante algum tempo que permite ocorrer a desnaturação da proteína; o tratamento com calor compreendendo aquecimento a solução enquanto sob condições de fluxo turbulento preferivelmente com um número de Reynolds de pelo menos 500; (c) no fim do tratamento com calor, transferindo o material tratado com calor diretamente para um misturador a ser misturado com pelo menos um de outros ingredientes, incluindo pelo menos um do grupo consistindo de leite, leite desnatado, gordura, um carboidrato, concentrado lácteo, ou concentrado lácteo desnatado; em que o WPC ou WPI tratado pelo calor não são submetidos a um processo de cisalhamento mecânico antes de misturar-se com outros ingredientes.
[0023] Preferivelmente o pH do concentrado de WPC antes do aquecimento é ajustado entre 5,0 e 8,5, mais preferivelmente entre 5,5 e 8,5 e bem mais preferivelmente 6,0 e 8,0, bem mais preferivelmente 6,5 a 7,5.
[0024] Preferivelmente a concentração de proteína do concentrado de WPC antes do aquecimento é de 16 a 40%, mais preferivelmente de 17 a 30%.
[0025] O concentrado de WPC antes do aquecimento pode ser ajustado para a sua concentração de cálcio. O ajuste de cálcio pode incluir a depleção isto é troca iônica por qualquer processo conveniente, ou pode ser aumentado pela adição de um sal de cálcio por exemplo cloreto de cálcio.
[0026] O meio de aquecimento é preferivelmente o vapor ou a água aquecida.
[0027] Em modalidades preferidas de cada aspecto da invenção, o tratamento com calor ocorre como a solução de WPC ou WPI passando ao longo de um caminho de fluxo aquecido, preferivelmente um tubo com um diâmetro interior maior do que 5 mm e menor do que 150 mm.
[0028] Em modalidades preferidas um reator térmico tubular longo é uso. Tipicamente, o reator térmico tem um comprimento baseado no seu tempo nominal de retenção entre 1 segundo e 1000 segundos.
[0029] A temperatura da solução no fim do reator pode ser entre 45°C e 1500C, preferivelmente entre 500C e 1300C e mais preferivelmente entre 600C e 1100C.
[0030] O reator térmico pode ser alimentado usando uma bomba com uma avaliação de pressão entre 0,3 MPa e 100 MPa (3 bar e 1000 bar), preferivelmente entre 0,5 MPa e 50 MPa (5 bar e 500 bar) e mais preferivelmente entre 1 MPa e 35 MPa (10 bar e 350 bar). Uma bomba suplementar pode ser útil para alimentar a bomba de alta pressão.
[0031] Em algumas modalidades o produto que sai o caminho de fluxo é usado como um ingrediente na preparação de um produto alimentício.
[0032] Em outras modalidades o caminho de fluxo fornece uma secadora para converter a solução contendo complexo de proteínas do soro do leite desnaturadas em um produto seco.
[0033] Em um aspecto adicional, a invenção fornece um método para preparar-se um seco modificou WPC ou WPI com pelo menos 20% (p/p) do TS como proteína de soro de leite, preferivelmente pelo menos 40%, mais preferivelmente acima de 50%, e mesmo mais preferivelmente 50 a 95% de proteína, bem mais preferivelmente compreendendo 52 a 90%,: (a) preparação de um WPC aquoso ou WPI possuindo 15 a 50% (p/v) proteína de soro de leite, preferivelmente 16 a 40%, mesmo mais preferivelmente 17 a 30%, e bem mais preferivelmente 17 a 25%, em um pH de 4,7 a 8,5, preferivelmente 5,5 a 8,5 e mais preferivelmente 6,0 a 8,0, bem mais preferivelmente 6,5 a 7,5; (b) usando um bomba de alta pressão para alimentar o concentrado de proteína em uma pressão entre 0,3 MPa para 100 MPa (3 para 1000 bar), preferivelmente de 0,5 MPa a 50 MPa (5 a 500 bar), bem mais preferivelmente 1 MPa para 35 MPa (10 para 350 bar) em um aquecedor de alta pressão, o fluxo do produto é de tal modo que um fluxo turbulento é efetuado preferivelmente com um número de Reynolds de pelo menos 500; (c) o calor que trata a solução obteve a mais de 50 0C, preferivelmente mais de 60 0C, mais preferivelmente mais de 70 0C e bem mais preferivelmente mais de 80 0C, durante algum tempo que permite ocorrer a desnaturação da proteína; (d) no fim do tratamento com calor, prontamente transferindo o material tratado com calor para uma secadora; e (e) secagem do WPC ou WPI tratados pelo calor, em que o fluxo WPC tratado do acordo de tratamento com calor (c) não é sujeito a um procedimento de redução de tamanho de partícula antes da secagem.
[0034] Preferivelmente, a zona de tratamento com calor é ligada diretamente à entrada da secadora.
[0035] Um "WPC" é uma fração do soro de leite do qual a lactose pelo menos foi parcialmente removida para aumentar o teor de proteína a pelo menos 20% (p/p). Preferivelmente o WPC tem pelo menos 40%, mais preferivelmente pelo menos 55% (p/p), mesmo mais preferivelmente pelo menos 65% e bem mais preferivelmente pelo menos 75% do TS como proteína de soro de leite. Preferivelmente, as proporções das proteínas de soro de leite são substancialmente inalteradas em relação aqueles do soro de leite do qual o WPC é derivado. Preferivelmente, o WPC é uma proteína de soro de leite evaporada retida. Com os objetivos deste relatório descritivo, o termo "WPC" inclui WPIs quando o contexto permite.
[0036] Um "WPI" é um WPC possuindo pelo menos 90% do TS como proteína de soro de leite.
[0037] Em outro aspecto da invenção, a invenção fornece produtos de cada método da invenção.
[0038] Neste relatório descritivo o termo "retido" significa a fração conservada após a ultrafiltração de soro de leite ou uma fonte ou soro de leite, leite ou leite desnatado. Tais frações aumentaram a percentagem de proteína e a percentagem de lactose mais baixa como corpos sólidos totais do que faz o material inicial.
[0039] O termo "diretamente" no contexto do material que é transferido diretamente significa que o material é transferido do aquecedor para a seguinte etapa denominada sem qualquer processamento de intervenção.
[0040] O termo "prontamente" significa durante menos do que 2 minutos, preferivelmente menos do que 1 minuto, mais preferivelmente menos do que 30 segundos, bem mais preferivelmente menos do que 10 segundos.
[0041] O termo "compreendendo" como usado neste relatório descritivo significa "consistindo pelo menos em parte de". Interpretando cada declaração neste relatório descritivo que inclui o termo "compreendendo", as características diferentes desta ou aqueles prefaciado pelo termo também podem estar presentes. Os termos relacionados tais como "compreende" e "compreendem" devem ser interpretados na mesma maneira.
[0042] Vários métodos podem ser usados para estimar o nível de desnaturação (%) ou determinar a proteína desnaturada (%) dependendo do contexto da experimentação. Para a produção de partículas coloidais da proteína de soro de leite insolúvel, o método mais simples deve medir a proporção da proteína inicial que foi tornada insolúvel (separar por decantação como um precipitado) no pH 4,6. A informação mais detalhada sobre a desnaturação pode ser obtida por métodos HPLC - vide Huss e Spiegel na US 6.767.575, com isto incorporado pela referência em sua totalidade.
[0043] O WPC material inicial na pode ser preparado por ultrafiltração de um soro de leite bruto em um pH de aproximadamente 4,0 a 6,4, preferivelmente pH 4,0 a 6,2, mais preferivelmente pH 4,0 a 6,2 e bem mais preferivelmente pH 4,6 a 6,0. Usando a ultrafiltração, a água, a lactose e os minerais são removidos, resultando em um fluxo retido. A diafiltração pode ser aplicou durante a ultrafiltração para reduzir também o nível de componentes de dializável. A ultrafiltração é tipicamente executada em 10 a 500C. Troca iônica pode ser usada para manipular o teor iônico do fluxo protéico. O nível de íons de cálcio pode ser manipulados em algumas modalidades pelo íon troca e substituído com cátions monovalentes. Em outras modalidades, o nível de cálcio pode ser aumentado pela adição de um alimento solúvel aprovou sal de cálcio por exemplo cloreto de cálcio. A concentração de proteína do WPC é preferivelmente também aumentada pela evaporação. Alternativamente, o material inicial pode ser uma proteína de soro de leite reconstituída preparou-se de um WPC ou WPI seco.
[0044] O soro de leite da preparação do WPC é o soro de leite preferivelmente ácido ou o soro de leite de queijo. O soro de leite ácido tem um pH de aproximadamente 4,6, ao passo que o soro de leite de queijo tem um pH de aproximadamente 5,6 a 6,4. O pH do concentrado no aquecimento pode ser variado dependendo das propriedades funcionais desejadas de concentrado de proteína de soro de leite modificado do final ou pó. Aqueles que são versados na técnica saberiam que o tratamento com calor da proteína de soro de leite sob diferente pH resultaria na modificação das interações de proteína da proteína no sistema aquecido, dando origem a produtos finais com propriedades funcionais variadas. (Hudson e al em WO/2001/005247 discutem um pouco da técnica de manipular as propriedades de fluxos de proteína de soro de leite que se relacionam com a sua desnaturação / características de gelificação.)
[0045] A concentração de proteína do soro de leite ou WPC com os objetivos deste relatório descritivo é determinada usando o método de análise de nitrogênio Kjeldahl e a aplicação de um fator Kjeldahl de 6,38.
[0046] O uso de um aquecedor tubular de alta pressão é preferido como um canal de fluxo, principalmente por causa da sua simplicidade. O tempo de aquecimento varia de acordo com a temperatura usada. Em temperaturas mais altas, por exemplo 1000C, só alguns segundos pode ser necessários. Em 70°C, o aquecimento durante um período mais longo pode ser necessário. É também importante observar que o grau do aquecimento é um modo de modificar as propriedades funcionais do pó final. Em aplicações de alimento diferentes, um faixa de variação amplo de WPCs modificado com níveis variados da desnaturação de proteína pode ser necessária, e a presente invenção fornece um meio simples da criação estes, somente modificando a concentração de proteína, pH, ambiente iônico, tempo de aquecimento e/ou temperatura de aquecimento.
[0047] O "aquecedor de alta pressão" refere a uma concha e aquecedor de tubo no qual o produto é alimentado através de um tubo que é cercado em uma câmara de aquecimento (concha). Como o produto é alimentado através do tubo, o meio de aquecimento, que é preferivelmente o vapor ou a água, é, alimentado na câmara de aquecimento. Preferivelmente, o WPC é alimentado no tubo de aquecimento usando uma bomba de alta pressão.
[0048] Dependendo da intensidade do aquecimento necessário, o meio de aquecimento (por exemplo, vapor) pode ser pressurizado para atingir temperaturas de aquecimento mais altas. Aqueles que são versados na técnica apreciariam que são outras formas de sistemas de aquecimento que podem ser usadas para atingir o mesmo resultado final; Outros métodos de aquecimento podem incluir ohmico e microonda etc. A injeção a vapor direta é um método de aquecimento preferido.
[0049] A secagem de borrifo é atualmente preferida. Preferivelmente, a zona de tratamento com calor é ligada diretamente a uma secadora de borrifo ajustado com um bocal ou um grupo de bocais ou um atomizador rotativo ou um atomizador ultrassônico com o objetivo de produzir um fluxo de gotículas.
[0050] O tratamento com calor deve ser normalmente de duração suficiente para desnaturar uma proporção das proteínas de soro de leite em agregados insolúveis. Preferivelmente, o tratamento com calor é pelo menos 600C e mais preferivelmente pelo menos 700C. 700C a 1500C é um faixa de variação preferida. Mais preferivelmente, a solução é aquecida de 75 a 900C. Contudo, temperaturas mais baixas podem ser usadas (por exemplo, 50 a 700C e preferivelmente 60 a 700C). Os tempos de aquecimento variam segundo não só à temperatura mas também o teor de proteína e o teor de lactose e de íons. Tipicamente, o tempo de aquecimento é de 30 s a 15 minutos de temperaturas variando de 70 a 800C, de 10 s a 10 minutos de temperaturas variando de 80 a 900C e de 1 s a 5 minutos de temperaturas variando de 90 a 1000C. Em temperaturas mais altas, por exemplo, com injeção a vapor, os tempos podem ser reduzidos a, por exemplo, 1 a 10 s. Preferivelmente pelo menos 30% (p/p), mais preferivelmente pelo menos 50%, mesmo mais preferivelmente pelo menos 70%, bem mais preferivelmente pelo menos 80% das proteínas desnaturáveis são desnaturadas. A percentagem de desnaturação no contexto deste relatório descritivo significa a percentagem como determinado por HPLC e o cálculo da redução da área do pico para proteínas de soro de leite não desnaturado em relação a aquelas dos controles não aquecidos. Este método é descrito na Patente dos Estados Unidos n° 6.767.575.
[0051] Uma característica da presente invenção é que o concentrado de proteína de soro de leite, em altos corpos sólidos totais (por exemplo, > 20%), é aquecido sob fluxo turbulento. Por causa do fluxo turbulento, o coeficiente de transferência de calor é muito alto, resultando em aquecimento rápido. Efetivamente, o processo da presente invenção oferece um caminho muito eficiente da produção de produtos de proteína de soro de leite microparticulados.
[0052] O fluxo turbulento é definido como taxa de fluxo de massa suficiente nos tubos de aquecimento para fornecer um número de Reynolds maior que 500, mais preferivelmente maior que 1000, mesmo mais preferivelmente maior que 1500, e bem mais preferivelmente maior que 2000. Tais números de Reynolds são uma característica do fluxo turbulento e são conhecidos na técnica da hidrodinâmica. A determinação do número de Reynolds depende da velocidade de massa do fluido e a sua viscosidade, que é definida como a viscosidade nominal uso determinado a equação Hagen-Poiseuille de uma medição da queda de pressão ao longo de um comprimento conhecido do tubo horizontal da seção transversal circular uniforme conhecida em um fluxo conhecido do calor tratando o fluido em uma temperatura uniforme antes que seja seco. Um número de Reynolds variando de 2,000 a 50,000 é preferido para uso na invenção, preferivelmente de 5,000 a 30,000.
[0053] O termo "não submetido a uma significa que" de processo de cisalhamento mecânica o material não é sujeito a um processo no qual um dispositivo mecânico, tal como uma moagem para homogeneizar colóide, bomba de alta pressão, raspou o trocador de calor superficial, misturador de alto cisalhamento ou assemelhados são usados para misturar a solução ou romper partículas dentro dele.
[0054] Os produtos da invenção têm um faixa de variação ampla de utilidade. Eles pode ser usados em aplicações onde um alto teor de proteína é necessário mas sem incorrer modificações indesejáveis na textura do produto ao qual eles são acrescentados. Os WPCs da invenção são adequados o queijo para uso em processado, o iogurte e o soro de leite crisps (WO/2006/019320). Os WPCs da invenção são úteis em aplicações em que a adição de altos níveis de proteína de soro de leite sem a alteração indesejável das qualidades de produto finais pode ser necessárias. O WPC presente permite a incorporação da proteína de soro de leite em aperitivos e gêneros alimentícios de conveniência sem produzir texturas indesejáveis ou sabores. Por exemplo, o WPC pode ser uso para acrescentar a proteína aos ingredientes de uma refeição leve em barra que também compreende uma fonte de carboidrato e gordura. Tal barra de refeição leve pode ser preparada derretendo gordura, se a fusão é necessária, e misturar gordura ou óleo com o carboidrato e WPC e depois deixar a mistura para assentar-se.
[0055] A vantagem do processo da presente invenção consiste em que ele tem só uma etapa de aquecimento simples além do processamento padrão de métodos de fluxos de proteína de leite. Aqueles que são versados na técnica entenderiam que a capacidade de aquecer a proteína de soro de leite tratado em alto TS é altamente desejável por razões econômicas.
[0056] Um uso da invenção é para produzir iogurtes com altos teores de proteína. O processo compreende a preparação de um leite de iogurte com alto teor de proteína possuindo pelo menos 7% (p/v), preferivelmente 8 a 20% (p/v), mais preferivelmente 10 a 16% (p/v) proteína misturando um WPC ou WPI seco da invenção com um leite compreendendo caseína, e acidificar o leite de iogurte com alto teor de proteína a um pH de 3,8 a 5,5, preferivelmente 4,0 a 5,0, bem mais preferivelmente 4,2 a 4,7. Também incluído são processos de preparar bebidas de iogurte com alto teor de proteína onde o leite de iogurte tem um teor de proteína de 1,5 a 15% (p/v), mas com 30 a 90%, preferivelmente 40 a 80% da proteína sendo proteína de soro de leite da invenção.
[0057] O leite de iogurte pode incluir o leite seco ou líquido, o concentrado lácteo, concentrado de proteína de leite (MPC), nata, ou gordura de leite que são combinados (com a água se necessário) para formar um leite reconstituído ou uma composição de leite padronizada. O leite desnatado é um ingrediente preferido. Fluxos de leite podem ser pasteurizados como necessário por regulações locais.
[0058] O leite de iogurte com alto teor de proteína é geralmente tratado com aquecimento antes da acidificação, preferivelmente em 70 a 1000C, mais preferivelmente 80 a 900C, bem mais preferivelmente 85 a 950C, preferivelmente durante 5 a 20 minutos.
[0059] A acidificação é bem mais preferivelmente executada pela fermentação uso as culturas mistas dos Estreptococcus termophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. As culturas de Estreptococcus termophilus e qualquer espécie Lactobacillus também são preferidas como as culturas do Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Onde a acidificação é pela acidificação química, a adição da glicono-delta-lactona é preferida.
[0060] O "iogurte" se refere a um alimento ácido ou fermentado ou produto de bebida preparado de um recurso de leite, e microrganismos viáveis ou acidulantes químicos ou ambos. Já que os objetivos deste iogurte da invenção também refere a produtos parecidos a um iogurte que podem incluir lipídios de derivado substitutos para o leite, aromatizantes e estabilizadores aprovados pelo alimento, ácidos e texturizadores. Iogurte tratado por aquecimento e os produtos parecidos a um iogurte também estão incluídos pelo termo iogurte. O termo "iogurte" inclui iogurtes (conjunto ou agitado), bebidas de iogurte e Petit Suisse.
[0061] Os produtos da invenção são bons substratos para produzir hidrolisados de proteína de soro de leite com o teor mínimo de partículas, com o peso molecular maior do que 20kD. Assim a invenção fornece um método de preparar um hidrolisado de proteína de soro de leite compreendendo preparação de um WPC ou WPI tratado pelo calor pelo método da invenção e contatar com ele com uma protease. Tais hidrolisados têm aplicações em composições nutritivas, incluindo fórmulas infantis.
[0062] Os WPCs e WPIs produzidos por métodos da presente invenção são também úteis para preparar produtos nutritivos, incluindo bebidas nutritivas, e especiais produtos nutritivos que incluem produtos de substituição de refeição.
[0063] Os especiais produtos nutritivos (às vezes conhecido como alimentos médicos e alimentos entéricos) podem ser preparados para pacientes e as pessoas idosas e administrado na forma líquida. Um dos desafios a ser superados na preparação de tais alimentos está alcançando a densidade calórica suficiente isto é kcal/mL ou kcal/g. Nas densidades da técnica, as calorias de tais alimentos pode variar desde abaixo de 0,5 kcal/mL até pelo menos 3 kcal/mL.
[0064] Uma modalidade preferida da invenção compreende a soma de um WPC ou WPI tratado pelo calor preparado por um método da invenção ou um hidrolisado preparado por um método da invenção como um ingrediente em uma mistura para formar um produto nutritivo que também compreende carboidrato e solúvel em água, preferivelmente também compreendendo óleo ou gordura. Preferivelmente a mistura também compreende sódio e sais de potássio e uma fonte de lipídios e vitaminas. Preferivelmente a mistura é aquecida a uma temperatura acima 700C, preferivelmente acima 1000C, mais preferivelmente sob condições de esterilização pelo menos comerciais. Preferivelmente a mistura também inclui um sal de magnésio. As condições de esterilização comerciais são condições usando atingido a aplicação de calor ou alta pressão para tornar um produto sem microrganismos capazes do crescimento no produto em não condições refrigeradas (acima de 100C no qual o produto será mantido durante a distribuição e o armazenamento.
[0065] O ingrediente da invenção foi considerado ser surpreendentemente vantajoso na preparação de queijo processado, alimentos de queijo processado e alimentos parecidos com queijo processado.
[0066] Um queijo processado pode ser preparado por um método compreendendo preparação de um ingrediente de proteína de soro de leite pelo método da invenção, misturar o ingrediente com outros ingredientes que incluem queijo e água cozinhando para formar um queijo processado fundido, e permitindo para esfriar.
[0067] A invenção consiste do precedente e também visualiza construções das quais dá somente os seguintes exemplos.
[0068] A figura 1 mostra um leiaute esquemático do sistema de reator do aquecedor de proteína de soro de leite
[0069] A figura 2 descreve a relação entre viscosidade aparente e combinações de tempo de retenção e temperatura de tratamento da matéria-prima de proteína de soro de leite de 27%
[0070] A figura 3 mostra a relação entre a dureza da barra (modelo de amostras de barra de nutrição preparadas usando as amostras do ingrediente seco do processo da invenção e o tamanho de partícula das amostras de ingrediente D [4,3] (μm).
[0071] A figura 4 mostra a relação entre a dureza do modelo da barra de nutrição (como medido pela força de penetração) e a distribuição de tamanho de partícula do fluxo de lama antes da secagem como representado por D [4,3] (μm).
[0072] A figura 5 mostra a textura da barra expressada como força de penetração contra temperatura de aquecimento e propriedade de tempo (s) de tubo e percebido arenoso em informal sensorial (proporcional para fazer bolhas o tamanho).
[0073] A figura 6 mostra um esquema do processo para produzir iogurtes.
[0074] A figura 7 mostra um diagrama esquemático do Processo de produção de bebida de iogurte com alto teor de proteína.
[0075] A figura 8 mostra a viscosidade em cP 100s-1 para o WPC Modificado antes de aquecimento, após aquecimentos WPC Modificados, Controle WPC antes de aquecimento e Controle após aquecimentos de WPC (de da esquerda à direita).
[0076] A figura 9 mostra fotos de uma formulação de alimento nutritiva antes (I) ou após (II) aquecimento. A: formulação contendo WPC padrão; B: a formulação contendo WPC modificado; H: aquecido.
[0077] A figura 10 mostra tamanhos de partícula preparados saindo do reator tubular.
[0078] A figura 11 mostra um gráfico da percentagem de desnaturação contra a temperatura de saída em tempos de retenção diferentes
[0079] Os seguintes experimentos também ilustram a prática da invenção.
[0080] O soro de leite de queijo fresco esteve preparado usando ultrafiltração comercial padrão / técnicas de diafiltração para produzir um retido de corpos sólidos totais aproximadamente de 20%, de que 83% foi proteína. Este fluxo de concentrado foi depois ajustado ao pH 6,9 NaOH usando diluídos e depois também concentrou-se os corpos sólidos à aproximadamente de 33% usando evaporador de filme pendente para produzir um concentrado com uma temperatura de saída de 450C.
[0081] O concentrado quente (proteína a 27% p/p) foi alimentado em uma taxa de fluxo de 6,3 mVh a dois alto vapor de pressão a concha aquecida e os trocadores de calor de tubo em série usando um bomba de alta pressão com uma pressão entrega de 25 MPa a 30 MPa (250 a 300 bar), o concentrado sai o primeiro aquecedor de alta pressão (comprimento 60 m) em ~ 700C e sai o segundo aquecedor de alta pressão em 800C. Os cambistas de aquecedor têm um comprimento combinado de 120 m com um diâmetro de tubo interno de 18,85 mm. A pressão a vapor fornecida ao primeiro aquecedor foi 161,3 kPa (0,6 bar (g)) e a segunda pressão de aquecedor foi 197,3 kPa (0,96 bar (g)). A tubulação de alta pressão foi o avaliado Schedule 80, tubo de aço inox liga 316.
[0082] Após emergindo do segundo aquecedor, o concentrado tratado do calor passou por um período de propriedade experimental de quaisquer 0 s (nenhuma seção de tubo), 45 s (54,8 m), ou 90 s (107,3 m) do tubo de diâmetro de 24 mm. Depois da duração variável mantendo seção, o concentrado tratado por calor foi transportado à bancada de bocal em cima da secadora de borrifo; esta seção do tubo foi aproximadamente 56 m no comprimento com um diâmetro interno de aproximadamente 24 mm e forneceu um tempo de residência adicional de aproximadamente 23 s. Assim a bomba de alta pressão liberou o fluxo de concentrado de proteína através dos aquecedores e a propriedade de tubo (se presente) à secadora sem a necessidade adicional de um cisalhamento mecânico que induz dispositivo põem o aquecedor no correio - sistema de reator e antes da secagem de borrifo.
[0083] Na secadora de borrifo, o concentrado tratado pelo calor foi liberado a um banco de 8 bocais e foi atomizado em um borrifo de gotícula em uma pressão maior do que 20 MPa (200 bar). Uma temperatura do ar de entrada de 2100C e uma temperatura de saída de câmara de aproximadamente 83°C foram usadas. O pó foi também seco e depois esfriado em um leito de fluidizado que vibra antes de separação e embalagem do material para produzir um pó da umidade aproximadamente de 3,5% com uma densidade de volume de aproximadamente 0,57 g/mL.
[0084] A figura 1 mostra um leiaute esquemático do sistema de reator do aquecedor de proteína de soro de leite. Os pontos nos quais as pressões de sistema foram monitoradas são mostrados (DlPl, DP2 & DP3).
[0085] Fluxo molhado e seco (produto) os tamanhos de partícula e as distribuições de tamanho de partícula (PSD) foram determinados usando técnicas padrão e foram conduzidos usando um analisador de tamanho de partícula de difração de raio laser, Mastersizer 2000, Malvern Instruments Ltd, Malvern, do Reino Unido.
[0086] As amostras de barra de nutrição (as bateladas de 1 a 2 quilogramas) foram preparadas e avaliadas para a dureza usando uma receita modelo. A receita compreendeu o calor de 37,3% tratou WPC da presente invenção (ou usou um controle WPC392 não desnaturado, Fonterra), xarope de glicose de 34,4% Penford A2150, glicerina de 17,2% (Bronson & Jacobs Australia e fornecido por Bronson & Jacobs NZ) Maltodextrina de 52,9%, MALTRIN M180, DE 23-27, (GPC Grain Processing Co. EUA e fornecido por Salkat NZ) óleo de núcleo de palma de 5,1% hirogenado (Premium Vegetable Oils, Malásia e fornecido por Kauri NZ, Wellington), lecitina de 0,5% (Cargill International e fornecido por Bronson & Jacobs NZ), água de 2,6% (p/p). A gordura foi pesada em uma panela e fundiu-se em uma placa quente em uma temperatura <40°C. O xarope de glicose, a glicerina, a água e a lecitina foram pesados em um pote e aqueceram-se a 55°C na placa quente.
[0087] O pó de proteína e os corpos sólidos de xarope de milho foram pesados e misturados de maneira seca em conjunto.
[0088] Os líquidos e a gordura derretida foram depois acrescentados ao pó e misturaram em 50 revoluções por minuto usando um misturador BEAR (Varimixer, 17584 BMS, Baker Perkins NZ) por 1 minuto.
[0089] O misturador foi parado e os lados da cuba foram raspados. A mistura foi misturada por uns 30 s adicionais até estar bem combinada.
[0090] A massa de farinha que foi formada foi depois colocada em uma forma de barra (dimensão 600 mm x 330 mm x 16 mm), coberta do filme plástico e rolou na forma, para ajustar a estrutura. Foi depois deixado assentar-se durante a noite na temperatura ambiente.
[0091] A massa de farinha de conjunto foi depois cortada em barra de aproximadamente 100 mm x 30 mm x 16 mm para teste de armazenamento, para produzir 66 barras no total. As barras foram colocadas em bolsas de folha metálica, seladas com calor, etiquetadas e guardadas durante uma semana a 200C antes da avaliação.
[0092] A figura 2 descreve a relação entre viscosidade aparente e combinações de tempo de retenção e temperatura de tratamento da matéria-prima de proteína de soro de leite de 27%. Conhece-se na técnica que a desnaturação de proteínas de soro de leite pelo calor progride sequencialmente via uma cadeia de processos para produzir enfim agregados insolúveis que se permitido para atingir algumas dezenas do micrometro no tamanho têm uma textura arenosa na boca. A figura 2 descreve que quando a desnaturação de calor foi conduzida em concentrações de proteína muito altas (%), o processo pode ser surpreendentemente controlado para revelar um conjunto novo de produtos em temperaturas variando de 65 °a 800C com tempo de retenção do minuto da ordem um ou menos, e um conjunto adicional de produtos novos em temperaturas maiores que 80°C e tempos de retenção menos do que aproximadamente 120 s. Sem estar preso pela teoria, o conjunto de temperatura (segundo) mais alta de produtos provavelmente vai se associar também com a formação de agregados insolúveis ou as partículas coloidais do tamanho crescente como o progresso de condições de tratamento com calor. (Observe que um tempo de retenção adicional de aproximadamente 23 s ocorre após o tempo de retenção experimental na figura 2, para transmitir o fluido na secadora).
[0093] A figura 3 mostra que a relação entre a dureza da barra (modelo de amostras de barra de nutrição, após uma semana, preparada usando as amostras do ingrediente seco do processo da invenção) e o volume ponderou o tamanho médio de partícula das amostras de ingrediente D [4,3] (μm). Como uma variável separada, os pontos traçados na figura representam a textura sensorial (avaliação de fração) das amostras da barra como dado pelo tamanho dos círculos. (A avaliação de fração foi determinada pelo uso sensorial informal uma escala 1 a 9, onde 1-liso, 3 pulverulento, 6 arenoso e 8 granulado.)
[0094] A análise de textura foi executada usando um TAHDplus Texture Analyser DE Stable Micro Systems, Godalming, Inglaterra.
[0095] As medições de textura foram executadas pela compressão. As forças foram medidas contra uma distância de conjunto (mm). Uma sonda cilíndrica de aço inoxidável de 5 mm foi empurrada na barra em uma taxa constante de 1 mm/s a uma profundidade de compressão de 12 mm, e foi depois retirada em uma taxa de 10 mm/s.
[0096] Onde possível, três compressões foram feitas acima de a superfície de cada amostra de barra. Duas barras foram avaliadas para cada pó de proteína de leite. As amostras foram removidas de 200C o armazenamento e as medições de textura foram feitos na temperatura ambiente.
[0097] Surpreendentemente e considerando a técnica de produtos preparados usando homogenização, a figura 3 descreve que houve um grupo de condições de processo em que foi possível produzir partículas de proteína de soro de leite agregadas de calor espessas, por exemplo > 100 μm que não foram arenosas na boca em uma aplicação de barra de nutrição sem homogenização depois ou durante o tratamento com calor e antes da secagem. As condições de processo necessárias para preparar este ingrediente vantajoso foram depois examinadas mais proximamente.
[0098] A figura 4 mostra a relação entre a dureza de barra de nutrição modelo (como medido pela força de penetração) e a distribuição de tamanho de partícula do fluxo de lama antes da secagem como representado por D [4,3]. A variável secundária traçada na figura 4 é a avaliação arenosa das amostras de barra como indicado pelo tamanho do círculo. Geralmente, a figura 4 mostra que as barras mais suaves resultam de partículas coloidais maiores que poderiam ser geralmente esperadas ser o resultado de tratamentos de calor mais extensos. Contudo, a figura 4 indica que lá existe um conjunto novo de condições de onde um ingrediente pode estar preparado (após secagem) partículas grossas que não resultam em sensação arenosa na boca como esperado de agregados de proteína de soro de leite da técnica anterior com tamanho semelhante.
[0099] Textura de barra expressa como força de penetração contra temperatura de aquecimento e propriedade de tempo (s) de tubo e percebido arenoso em informal sensorial (proporcional para fazer bolhas o tamanho). O controle foi uma amostra de barra preparada usando um pó de proteína de soro de leite não tratado pelo calor (nativo), WPC392 (Controle 392), Fonterra Co-operative Group Limited, Auckland.
[00100] A tabela 1d mostra que quando vários conjuntos de dados são combinados (tabelas 1a, 1b e 1c), é descrito surpreendentemente que há grupo de ótimas condições da preparação do ingrediente de proteína de soro de leite desnaturado com propriedades únicas de aplicações de barra de nutrição de tempo de retenção < 45 segundos e uma temperatura de cura final de 80 ° a 85°C, usando o desenho de aquecedor presente.
[00101] O ingrediente de proteína da invenção esteve preparado usando o método usando anteriormente divulgado um fluxo de alimentos de proteína de soro de leite contém aproximadamente 80% de proteína em uma base de corpos sólidos e uma concentração de corpos sólidos de 32%, uma taxa de fluxo de processamento de 6,4 m3/h, uma alta temperatura de saída de pré-aquecedor de pressão de 580C, uma alta temperatura de saída de aquecedor de pressão final de 800C e um tempo de residência da saída de aquecedor à secadora de 23 segundos isto é 0s propriedade de configuração de planta de tubo.
[00102] Os testes foram executados para estabelecer a textura e as propriedades sensoriais da alta proteína o iogurte usando o ingrediente de proteína de soro de leite desnaturado do calor da invenção ou um soro de leite de queijo nativo comercial WPC392 (Fonterra Co-operative Group Limited, Auckland, Nova Zelândia) como fontes alternativas de fortificação de proteína. Estes iogurtes serão em comparação com iogurte de 4,5% de proteína padrão (3,5% de proteína do leite desnatado, 1,0% de proteína do topo de SMP).
[00103] Os testes de iogurte iniciais foram executados usando o ingrediente da presente invenção e WPC392 em altos níveis da adição (iogurtes de 10 a 15% de proteína) para determinar a base de propriedades texturais. Quando o leite do iogurte foi aquecido usando o tratamento com calor padrão (95°C/8 mm), o leite contendo WPC392 coagulou e formou géis fracos, e não pode ser também processado. Surpreendentemente, o ingrediente de proteína da presente invenção não gelificou e foi capaz de ser usado para preparar um iogurte de alto teor de proteína.
[00104] Em outros testes onde WPC392 foi usado, foi acrescentado após a etapa de tratamento com calor para reduzir o potencial da proteína de soro de leite acrescentada em gelificar.
[00105] A tabela 2 detalha as formulações e ingredientes superiores dos iogurtes com altos teores de proteína. Estes são comparados com um iogurte de 4,5% de proteína padrão (gordura de 0%) iogurte de controle sensorial.
[00106] As formulações usadas são dadas na tabela 3a e as receitas na Tabela 3b Tabela 3a. Detalhes das formulações usadas nos testes.
Tabela 3b. Receitas usadas para preparas as amostras.
[00107] Os ingredientes (ou então a cultura) foram dispersos na água quente e permitidos para suportar durante um período para permitir a hidratação própria. As soluções foram aquecidas à aproximadamente 550C e logo homogeneizadas 15/5 MPa (150/50 bar). As amostras foram depois o calor de batelada tratado em uma água - banho em 90°C durante 10 minutos. As amostras foram esfriadas à temperatura de incubação e a cultura acrescentada e dispersada.
[00108] Os tempos de fermentação foram consideravelmente mais longos para os iogurtes com altos teores de proteína. A incubação esteve em 38°C durante 15 a 16 horas. As amostras de iogurte agitado foram cisalhamento (alisadas) bombeando através de uma válvula de pressão traseira (BPV) ou orifício com uma queda de pressão de 170 kPa (1,7bar) e em uma temperatura de 1 TC
[00109] Vide a figura 6 de Diagrama de Processo de Iogurte.
[00110] Um sumário de todos os dados dos testes é dado na tabela 4. Tabela 4. Sumário dos resultados dos testes.
[00111] A viscosidade tanto de iogurtes de 15% de proteína (SMP de 3,5% com 11,5% de proteína do ingrediente de proteína da invenção como de SMP de 4,5% com 10,5% do ingrediente de proteína da invenção) foi aproximadamente 590 mPa.s. Surpreendentemente, a viscosidade foi semelhante a um iogurte de 4,5% de proteína (tabela 4). A viscosidade do iogurte de 12% de proteína (com 3,5% de proteína base de SMP) foi também mais baixa do que os controles não da invenção.
[00112] Os valores de sinerese dos iogurtes agitados são mostrados na tabela 4.
[00113] Os valores de sinerese do iogurte de 12% de proteína (3,5% de proteína base de SMP) e o 2 dois iogurtes contendo WPC392 foram muito altos (> 90%). O iogurte de 15% de proteína da invenção e iogurtes de 12% de proteína (4,5% de proteína base de SMP) foram mais baixos ou semelhantes a um iogurte de 4,5% de proteína padrão.
[00114] As amostras foram avaliadas sem formalidades por 5 membros da equipe de alimentos cultivada. Percebeu-se que o sabor dos iogurtes com altos teores de proteína da invenção tinha menos sabor "de proteína" do que as amostras que contêm WPC392.
[00115] O ingrediente de proteína da invenção esteve preparado usando o método do exemplo 1 usando um fluxo de alimentos de proteína de soro de leite contêm aproximadamente 80% de proteína em uma base de corpos sólidos e uma concentração de corpos sólidos de 32%, uma taxa de fluxo de processamento de 6.4 m3/h, uma alta temperatura de saída de pré-aquecedor de pressão de 580C, uma alta temperatura de saída de aquecedor de pressão final de 800C e um tempo de residência da saída de aquecedor à secadora de 23 segundos isto é 0 s propriedade de configuração de planta de tubo.
[00116] Os testes foram executados para manufaturar a bebida de iogurte com alto teor de proteína com a viscosidade bastante baixo do produto final para ser consumido como uma bebida.
[00117] As receitas são dadas na tabela 1. Tabela 5. Receitas para a preparação da bebida fermentada.
[00118] Os ingredientes (ou então a cultura) foram dispersos na água quente e permitidos para suportar durante um período para permitir a hidratação própria. O leite foi aquecido à aproximadamente 55°C e 2 estágios de homogenização 15/5 MPa (150/50 bar). O leite homogeneizado foi aquecido a 95°C durante 8 minutos circulando em um trocador de calor de placa (PHE) depois esfriado à temperatura de incubação em um PHE adicional e finalmente descarregou no pequeno tonel. A cultura foi acrescentada e dispersada e o leite foi incubado em 420C até que o pH de aproximadamente 4,6 fosse atingido.
[00119] O tempo de incubação foi aproximadamente 5,5 horas. Apesar do alto teor de proteína, o tempo de fermentação foi surpreendentemente típico para iogurtes de proteína muito mais baixa (por exemplo 4,6%).
[00120] A bebida de iogurte com alto teor de proteína foi esfriada a aproximadamente 200C bombeando através de um PHE, depois cisalhada (alisado) passando através de uma válvula de pressão traseira (BPV) ou orifício com um queda de pressão de 0,3 MPa (3 bar).
[00121] Vide o diagrama do processo de fabricação de bebida de iogurte com alto teor de proteína na figura 2.
[00122] Um sumário dos resultados dos testes é dado na Tabela 6.
[00123] A viscosidade da bebida de iogurte com alto teor de proteína foi menos da metade daquela de controle 4,5% (baixa gordura) de iogurte de leite desnatado tornando o produto surpreendentemente adequado como uma bebida de iogurte.
[00124] Uma receita comum foi usada para avaliar cinco amostras de proteína: o concentrado de proteína de soro de leite de 80% não desnaturado (WPC) [controle 1], e três proteinatos de soro de leite desnaturados da invenção, T13, T14 e T21 e um pó de lactoalbumina totalmente desnaturado [controle 2] - vide abaixo para detalhes.
[00125] Outros ingredientes de proteína usados foram:
[00126] Lactoalbumina 8254 (controle 2), disponível por Fonterra Co-operative Group Limited, Auckland. A lactoalbumina 8254 é 100% desnaturada.
[00127] Caseinato de sódio 180 disponível de Fonterra Co-operative Group Limited, Auckland.
[00128] Queijo WPC80 (WPC392) disponível de Fonterra Cooperative Group Limited, Auckland. WPC392 é a proteína de soro de leite essencialmente nativa isto é 0% desnaturada.
[00129] Um faixa de variação dos WPC em pó da invenção desnaturados (desnaturação > 95%) foram reagidos com Alcalase e Thermoase (em conjunto) usando a mesma receita (Alcalase a 1% e Thermoase a 1%) e os ingredientes de proteína de soro de leite de controle conhecidos na técnica que foram usados para a comparação foram WPC392 e lactoalbumina 8254.
[00130] Os detalhes da receita de hidrólise são dados na tabela 7. Tabela 7. Receita usada para a hidrólise enzimática do ingrediente de proteína.
[00131] Posteriormente acrescentado para ajuste de pH: 940g da água RO foi aquecido a 650C em um banho de água 60g do ingrediente de proteína foi acrescentado à água depois de 5 minutos com a agitação contínua.
[00132] O pH foi ajustado ao pH 7,5 usando NaOH e KOH se necessário em T = 0 min tanto as enzimas Alcalase como Thermoase foram acrescentados à solução (pH 7,5 termostato em 65°C)
[00133] O pH da mistura de reação foi mantido em 7,5 durante o curso de digestão acrescentando álcali como indicado na tabela 3
[00134] A hidrólise foi por tempo da reação total de 5 horas. A solução reagida foi aquecida em 85°C para 20 minutos para inativar as enzimas.
[00135] O perfil de peso molecular (MWP) foi analisado usando o cromatógrafo de exclusão de tamanho usando o método divulgado em ANZSMS22 (Australia and New Zeland Society for Mass Spectrometry 22a Conferência Anual) Sidney, janeiro de 2009.
[00136] E, seguida são preparadas bateladas de hidrolisado usando o ingrediente seco desnaturado WPC da presente invenção (e um controle WPC392). O ingrediente da presente invenção vantajosamente deu um MWP desejado, que é <1% do material na região > 20kDa.
[00137] A mesma receita (combinação de enzima) foi usada para a hidrólise dos pós T13, T14 e T21. Os ingredientes da presente invenção foram preparados de acordo com os procedimentos de tratamento com aquecimentos especificados abaixo. T13 = 85°C 0s, nenhum tempo suplementar de retenção de tubo Tl 4 = 900C 0s, tempo suplementar de retenção de tubo T21 = 85°C 45s, tempo suplementar de retenção de tubo
[00138] Os detalhes das receitas são dados na tabela 8. Tabela 8. Receita usada em testes de hidrólise adicionais
[00139] Várias enzimas, incluindo enzimas proteolíticas, são usadas na preparação de produtos de nutrição humanos. As nações diferentes têm regulações se diferenciam. A União Européia parece estar desenvolvendo regulações em direção a listas de enzimas especificamente aprovadas. ht1p://www.amfep.org/documents/A mfep%2009%2001%20%20Amfep%20Statement%20on%20Food%20 Enzymes%20Regulation%20%20FlAP%20- JAN09.pdf
[00140] Com os objetivos do demonstrando os resultados benéficos e versáteis do ingrediente da presente invenção quando uso como um substrato de proteólise, uma seleção de enzimas foi selecionada para avaliar da eficácia proteolítica.
[00141] As enzimas usadas foram fornecidas por: Alcalase 2.4L - Novozymes Australia Pty. Ltd (www.novozymes.com), Enzidase TSP Concentrado (TSP) - Zymus International Ltd (www.zymus.net), Pancreatina - American Laboratories Inc (www. americanlaboratories.com), Thermoase PClOF - Daiwa Kasei K.K (Shiga, o Japão).
[00142] As enzimas TSP e Pancreatina foram usadas individualmente na substituição do par de enzimas usadas na tabela 7 para preparar uma série adicional de hidrolisados de acordo com os detalhes dados na tabela 9. Tabela 9. Detalhes das enzimas e as suas condições de reação.
[00143] A tabela 10 resume o MWP que resulta dos hidrolisados preparados usando a combinação Alcalase e Thermoase detalhada na tabela 7. Tabela 10. Comparação de níveis de desnaturação e MWPs hidrolisado resultante de amostras reagidas.
[00144] É geralmente desejável que menor do que 1% do peptídeo tenha um peso molecular >20kDa em hidrolisados projetados para a criança formula onde as reivindicações de antigenicidade reduzidas são feitas. O ingrediente da presente invenção surpreendentemente foi capaz de cumprir este limite sem a necessidade da etapa extra de tratamento, assim evitando a perda de rendimento e despesa da ultrafiltração subsequente. As tabelas 11 e 12 resumem o rendimento e os problemas de processamento tipicamente apresentados preparando hidrolisados usando processos conhecidos na técnica e compara estes com os benefícios que resultam da invenção. Tabela 11. Comparação da vantagem de rendimento de ingrediente da invenção com lactoalbumina comercial. Tabela 12. Comparação das vantagens de rendimento de ingrediente da invenção com hidrolisados comerciais existentes.
[00145] Uma série adicional de reações de hidrólise usando o Tl da invenção 3 ingrediente (96% desnaturados) e duas receitas diferentes (Pancreatina de enzimas e TSP) foi conduzido com os resultados dados nas tabelas 13 e 14. Tabela 13. Resultados da hidrólise usando a enzima pancreatina.
[00146] O ingrediente da presente invenção quando tratado com a Pancreatina deu um MWP mais preferido que evitou a necessidade da ultrafiltração para remover o excesso do material >20kDa. Tabela 14. Resultados da hidrólise usando a enzima TSP.
[00147] O ingrediente da presente invenção quando tratado com TSP deu um MWP mais preferido que evitou a necessidade da ultrafiltração para remover o excesso de material >20kDa.
[00148] Duas reações de hidrólise adicionais foram conduzidas usando o ingrediente de proteína da invenção mas modificadas até o ponto que o ingrediente de proteína foi obtido diretamente depois do procedimento de desnaturação térmico da invenção como um fluxo inerte líquido (-90% desnaturados) e antes da secagem, usando receitas diferentes (enzimas) e mostrado na Tabela 15. A tabela 15 também resume os resultados de hidrolisar o ingrediente de fluxo líquido desta invenção. Tabela 15. Resultados da hidrólise do fluxo de proteína líquido da invenção
[00149] A versão de ingrediente não secada da presente invenção (fluxo líquido) novamente deu um MWP preferido que evitou o preço da secagem e a necessidade do tratamento subsequente para remover o teor não desejado > 20kDa.
[00150] Dois exemplos seguintes ilustram o uso do ingrediente de proteína de soro de leite da invenção para preparar bebidas modelos com as propriedades especiais úteis em vários alimentos nutritivos e médicos. Em uma série a bebida tinha um valor calórico de 1 kcal/g. Na segunda série, a bebida tinha um valor calórico de 1,5 kcal/g.
[00151] Para cada um dos valores caloríficos, três formulações foram examinadas: a) 95% do aquecimento de desnaturação de proteína da presente invenção e 5% vindo do caseinato de sódio, b) uma duplicata da acima, c) um controle de 100% do aquecimento de desnaturação do pó de proteína de soro de leite da presente invenção e nenhum caseinato de sódio.
[00152] 28 kg de água desmineralizada a 550C foi pesada no Solubilizador de Cowles a proteína foi acrescentada e misturada durante 60 minutos
[00153] A maltodextrina e a sacarose foram acrescentadas e misturadas durante 5 minutos
[00154] Os minerais foram pré-dissolvidos em 500C em uma pequena quantidade de água e misturados por 5 minutos.
[00155] A solução mineral foi acrescentada aos ingredientes no Solubilizador de Cowles e misturada por 5 minutos. A solução' foi aquecida também.
[00156] O óleo e a lecitina foram aquecidos para ajudar a dispersão e misturado em um reservatório separado
[00157] A mistura de lecitina de óleo foi acrescentada à solução do Solubilizador de Cowles e completamente dispersada.
[00158] O dispersado e a solução ainda quente foram homogeneizados em duas etapas. A solução homogeneizada foi resfriada a 250C e o pH ajustado para visar o pH 6,8 com KOH.
[00159] A água foi acrescentada à solução de exceder o necessário para dar um peso final de 40 quilogramas.
[00160] A solução foi transferida para a planta de UHT e UHT processado em 1400C para o usando de 4 segundos o aquecimento de injeção a vapor direto foi embalada assepticamente em garrafas de vidro de 250mL e tapadas.
[00161] Vários testes foram conduzidos antes e após o tratamento com calor de UHT.
[00162] A formulação (a) diferenciou-se da formulação (b) em que uma batelada duplicada do ingrediente da invenção foi preparada para o uso. A formulação (c) usada no ingrediente da segunda batelada. As formulações são detalhadas na tabela 16. Tabela 16. Modelo de formulação de receitas para exemplos de bebida de 1 kcal/g.
Tipo de formulação para modelo de alimento nutricional de 1 kcal/g.
[00163] As formulações usadas para avaliações de 1,5 kcal/g são mostradas na tabela 17. Tabela 17. Formulação e receitas para exemplos de bebida de 1,5 kcal/g.
[00164] Os resultados da avaliação das amostras prepararam-se de acordo com as formulações das tabelas 16 e 17 são mostradas na tabela 18. Tabela 18 resultados de 1 kcal/mL 1,5 kcal/mL
[00165] Uma solução de concentrado de proteína foi obtida reconstituindo um queijo de 25 quilogramas WPC 392 pó em 70 litros de água clorada. O pó WPC tinha 81% de proteína, gordura de 5.7%, cinza de 3.4%, lactose de 4%, e umidade de 4%. Após a reconstituição a solução de proteína de soro de leite foi continuamente mista em 500C durante 2 horas para permitir a hidratação completa da proteína.
[00166] A solução de proteína de soro de leite (pH 6.8) foi bombeada através de uma linha de produtos de planta experimental em 152.5 kg/h (~ 137.4 L/h, densidade de produto de 1.11 lcg/L) onde foi aquecido pela injeção direta do vapor em ~170°C e ~7 medida da barra via uma válvula de injeção a vapor. A linha de produtos foi um 5 m de longitude, 10 mm diâmetro interno tubo de aço sem mancha. A pressão a vapor foi ajustada a entre 5 a 7 medida da barra para que a temperatura de produto fosse mantida em aproximadamente 900C. O escoamento direto de produto a unidade DSI tinha um número de Reynolds calculado de 599. O líquido aquecido foi coletado via a válvula de produto ~ 5 m após o ponto de DSI. Ele tomou ~ que 3 s do produto para viajar da injeção a vapor apontam para o ponto de coleta. O fluxo aquecido foi 89.10C na saída do DSI.
[00167] O fluxo aquecido foi coletado em um reservatório e tornou- se uma pasta semi-sólida para esfriar à temperatura ambiente. Este fluxo aquecido foi usado como uma proteína e fonte de água na criação a formulação de alimento nutritiva modelo mostrada na tabela 19 abaixo. Uma amostra do pó WPC original foi usada na preparação de outra amostra da formulação de alimento nutritiva como um controle. Tabela 19. Receita de um modelo de formulação nutritiva.
[00168] A preparação da reconstituição envolta das formulações nutritivas do ingrediente de proteína com a água em 550C para 30 minutos uso um agitador de cima. A sacarose, maltrin, e os minerais foram acrescentados misturando e depois que misturar-se continuou durante 10 minutos adicionais. A mistura foi aquecida a 700C depois o óleo (com a lecitina já dissolvida nela misturando-se em ~ 700C) foi acrescentado logo misturando-se continuou para 10 minutos adicionais. A mistura foi depois de duas etapas homogeneizou (200/50bar) usando um homogenizador superior pelo banco (NIRO-SOAVI, Panda N. 2638, Niro Group, Parma-Itália). A formulação homogeneizada foi depois colocada em 10 ml retortable garrafas de vidro depois aquecidas em 1210C para 10 minutos em um banho de óleo. As amostras aquecidas foram esfriadas imediatamente a 200C na água fria. A viscosidade das formulações homogeneizadas antes e após aquecimentos foi medida usando um reômetro de Paar Physica (o modelo UDS200, Anton Paar GmbH, Graz, Austria) com um cone e geometria de placa, varredura de cisalhamento 0.1 a 500 s-1, em 200C.
[00169] A figura 8 mostra o efeito do WPC modificado na viscosidade da formulação de alimento nutritiva modelo antes e após aquecimentos (1210C, 10 minutos). A viscosidade de ambas as formulações antes do aquecimento foi semelhante. Após aquecimentos, a viscosidade da formulação contendo modificou WPC aumentado à aproximadamente 84 cP. O produto da invenção permaneceu um produto potável fluente livre liso. Contudo, os após aquecimentos a formulação de controle contém WPC padrão tinham-se formado um gel fazem a medição de viscosidade impossível.
[00170] A figura 9 mostra fotografias das formulações antes e após aquecimentos. É claro que a formulação contendo modificou WPC permaneceu um líquido fluente livre liso enquanto aquele WPC contendo padrão formou um gel.
[00171] As formulações nutritivas são uso como repositores de refeição de um faixa de variação amplo de consumidores para encontrar-se vário nutritivo e/ou exigências de estilo de vida. Estes alimentos são apontados para fornecer as exigências nutritivas cheias em pequenos pacotes da bebida. Como tal eles muitas vezes contêm a alta gordura, o carboidrato, e a proteína tal como aqueles na formulação modelo dada na tabela 19 acima. O seu processamento sempre envolvia o aquecimento intenso, tratamento (por exemplo, 1210C para 10 minutos) por causa da necessidade de estar microbiologicamente seguro. Em tal tratamento com calor é importante ter ingredientes robustos que são capazes de resistir às condições de tratamento de aquecimento intenso sem gelificar ou formar pedaços sólidos. Este exemplo demonstrou-se que usando o calor da invenção modificou WPC da presente invenção a adição permitida da proteína de soro de leite no alto nível (> 9%) em uma formulação nutritiva que permaneceu o líquido liso (viscosidade baixa) após o seu tratamento com calor de produto final.
[00172] Este estudo foi executado usando um Analisador de Viscosidade Rápida (RVA 4). Um modelo individualmente enrolou a fatia (IWS) processou a formulação de queijo contendo 4% de qualquer soro de leite de queijo derivaram WPC 392 (80% de proteína) ou o ingrediente de proteína de soro de leite desnaturado de calor da invenção foi usado para a comparação. A firmeza e funde-se dos produtos resultantes foram medidos junto com a sua composição e microestrutura.
[00173] Comparar o desempenho do concentrado de proteína de soro de leite padrão (WPC) 392 e calor da invenção desnaturou o ingrediente de proteína de soro de leite por: 1. Fazer o queijo processado de IWS em um RVA usando os dois concentrados de proteína de soro de leite. 2. Comparação das propriedades das amostras de queijo processadas resultantes.
[00174] Duas formulações de fatia de queijo processadas foram manufaturadas em um Analisador de Viscosidade Rápida (RVA). A formulação de queijo processada de um IWS modelo simples foi usada que contém WPC392 de ~4% ou o calor da invenção desnaturou o ingrediente de proteína de soro de leite. Corra 1 conteve o WPC392 padrão e Corrida 2, o calor da invenção desnaturou o ingrediente de proteína de soro de leite. As formulações reais são tabuladas na tabela 20. Tabela 20. Formulações usadas para preparar amostras
[00175] Os métodos usados neste trabalho foram tomados diretamente do pedido de patente de PCT publicada WO 2007/108708 Al (Ardil, Sotavento, Anema e Havea)
[00176] A caseína de coalho, WPC, o citrato de trissódico, o sal e a água foram misturados em conjunto e deixados ao hidrato durante 40 minutos em uma lata de RVA de alumínio. O queijo ralado, a manteiga salgada, a lactose, o ácido cítrico e o sorbato de potássio foram acrescentados e misturados.
[00177] As misturas de queijo foram cozinhadas no RVA de 10 minutos. A temperatura foi aumentada de 25°C a 87°C maior que 4 primeiros minutos e manteve-se para o resto de 6 minutos em 870C. A velocidade de agitação foi aumentada de 0 a 800 revoluções por minuto maior que 4 primeiros minutos e manteve-se em 800 revoluções por minuto de 6 minutos restantes. Na realização da cozinha, a amostra de queijo processada quente foi vazada para uma folha de polipropileno, cobriu de outra folha de polipropileno, e rolou em uma fatia. A fatia foi selada em uma bolsa de plástico de fechadura do código postal e rapidamente esfriou em uma bandeja de alumínio em uma geladeira. 6 fatias foram feitas para cada corrida. A viscosidade foi registrada no RVA imediatamente antes da formação de cada fatia.
[00178] A Umidade de Composição foi analisada usando um método de forno convencional (16 horas em 1050C). o pH foi medido usando um Radiométrico medidor de pH de Padrão de PHM82 e N48 EE sonda.
[00179] As fatias foram mantidas em 5°C durante 3 dias antes da prova. Para a prova de textura, 4 fatias foram empilhadas em conjunto, corte na metade, e as duas metades empilhadas. Assim a pilha de experiência foi 8 fatias grossas.
[00180] A firmeza foi medida usando penetrometria (1/4 "cilindro [6.4 mm]) em um Analisador de Textura TA-HD (aka Teste de Cilindro) em 13°C. O cilindro foi inserido 10 mm na pilha de fatias, com uma velocidade de 1 mm s-1 e a força máxima foram registrados. 4 medições foram tomadas.
[00181] Estresse e a cepa foram medidos em 130C usando um Teste de Grimpa (Brookfield 5XHBTDV-II viscosímetro). 6 mm, a Grimpa 4 laminada foi inserida a uma profundidade de 10 mm, e girou em 0.5 revoluções por minuto até que o ponto de rendimento fosse atingido. 4 medições foram registradas.
[00182] Funde-se foram medidos usando um Schreiber Derrete o Teste (232°C para 5 minutos, Zehren e 1992 Nusbaum) Queijo de Processo. O Repórter de queijo Publishing empresa.
[00183] Os dados de pH e umidade são mostrados na tabela 21. A umidade e o pH das amostras são muito consistentes. Estas diferenças significam que na textura fundem-se as propriedades, provavelmente serão devido as diferenças em ingrediente, desempenho em vez de variação composicional.
[00184] A evaporação da umidade ocorre durante a produção de queijo no RVA. A umidade não foi ajustada para a evaporação durante o processamento como isto é assumido ser constante entre bateladas. Os dados de umidade consistentes na tabela 21 confirmam esta aproximação. Tabela 21. Sumário dos resultados
[00185] Os resultados são indicados ±1 desvio padrão.
[00186] A viscosidade final média é tabulada na tabela 21.
[00187] A viscosidade final é claramente diferente com o queijo processado contendo WPC392 mais alto do que aquele calor contendo da invenção desnaturou o ingrediente de proteína de soro de leite.
[00188] Os resultados de firmeza são registrados na tabela 21. A firmeza do IWS feito de WPC392 padrão parece ser mais baixa do que o IWS feito do calor da invenção desnaturou o ingrediente de proteína de soro de leite. Como a umidade e o pH das amostras são quase idênticos (e a proteína e teor gordo pela inferência) depois a diferença na firmeza é devido aos ingredientes WPC.
[00189] Os resultados de estresse de Grimpa são tabulados na tabela 21. O modelo dos dados de estresse combina com os dados de firmeza com estresse do queijo processado feito de WPC392 que é mais baixa do que o ingrediente da invenção.
[00190] Os resultados de cepa de Grimpa são tabulados na tabela 21. Os dados de cepa do IWS feito de WPC392 padrão são mais baixo do que isto feito do ingrediente da invenção.
[00191] Os resultados da fusão são apresentados na tabela 21. O IWS feito de WPC392 padrão funde-se significativamente menos do que o feito do ingrediente da invenção. Sumário IWS feito com o ingrediente da invenção fundiu-se mais do que o queijo feito com WPC392 IWS feito com o ingrediente da invenção foi mais firme do que o queijo feito com WPC392 IWS feito com o ingrediente da invenção tinha a viscosidade mais baixa no processo do que o queijo feito com WPC392
[00192] A composição das fatias foi relativamente uniforme (umidade e pH) como foi a microestrutura. Isto sugere que qualquer diferença textural seja distúrbio devido à variação composicional.
[00193] A figura 10 mostra que as dispersões de partícula muito finas podem ser preparadas exceto o reator tubular desta invenção.
[00194] A figura 11 mostra que o ponto da desnaturação pode ser finamente controlado no fluxo líquido que emerge do reator tubular ajustando as combinações da temperatura e tempos de retenção.
Claims (17)
1. Método para preparar uma mistura compreendendo um concentrado de proteína de soro de leite líquido (WPC) ou proteína de soro de leite isolada (WPI), caracterizado pelo fato de que compreende: (a) fornecer uma solução aquosa de WPC ou WPI apresentando uma concentração de proteína de 15 a 50% (p/v), em um pH de 5,5 a 8,5; (b) pressurizar a solução aquosa fornecida em um caminho de fluxo; (c) tratar a solução pressurizada com calor a mais de 50°C e menos de 150°C, durante um tempo que permita que a desnaturação da proteína ocorra, em que pelo menos 50% das proteínas desnaturáveis são desnaturadas, o referido tempo sendo inferior a 120 s; o tratamento de calor compreendendo o aquecimento da solução enquanto está sob condições de fluxo turbulento com um número de Reynold na faixa de 2.400 a 50.000 e sendo que o tamanho médio de partícula ponderado por volume D [4,3] das partículas de proteína de soro de leite na solução pressurizada é inferior a 10 μm e a solução pressurizada não é submetida a um processo de cisalhamento mecânico para romper partículas dentro da solução; e (d) no fim do tratamento de calor, ou (i) transferir o material tratado pelo calor diretamente para um misturador para ser misturado com pelo menos um outro ingrediente, incluindo pelo menos um do grupo consistindo em leite, leite desnatado, gordura, um carboidrato, concentrado lácteo, ou leite desnatado concentrado, ou (j) ) transferir o material tratado pelo calor prontamente para um secador e secar o WPC ou WPI tratado termicamente; e sendo que o WPC ou WPI tratado pelo calor não é submetido a um processo de cisalhamento mecânico em que um dispositivo mecânico é usado para romper partículas dentro da solução antes ou da etapa opcional de secagem ou da etapa opcional de mistura exceto quando um cisalhamento mecânico em que o líquido é convertido em gotículas para facilitar secar.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no fim do tratamento de calor, o material tratado pelo calor é transferido diretamente para um secador.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no final do tratamento térmico, o material tratado pelo calor é transferido diretamente ou para um secador para ser seco ou para um misturador para ser misturado com outros ingredientes; e sendo que o WPC ou WPI tratado pelo calor não é submetido a redução do tamanho de partícula antes da etapa (d).
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no final do tratamento térmico, o material tratado termicamente é prontamente transferido para um secador; e sendo que o WPC ou WPI tratado pelo calor não é submetido a um processo de cisalhamento mecânico antes da secagem exceto quando o líquido é convertido em gotículas para facilitar a secagem.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no final do tratamento por calor, o material tratado termicamente é transferido diretamente para um misturador para ser misturado com pelo menos um outro ingrediente, incluindo pelo menos um do grupo consistindo em leite, leite desnatado, gordura, um carboidrato, concentrado lácteo, ou concentrado de leite desnatado, sendo que o WPC ou WPI tratado pelo calor não é submetido a um processo de cisalhamento mecânico antes da mistura com outros ingredientes.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de em que o pH da solução de WPC antes do aquecimento é ajustado entre 6,0 e 8,0.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a concentração de proteína da solução de WPC antes do aquecimento é 16 a 40%.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tratamento de calor ocorre como o WPC ou a solução WPI passa ao longo de um caminho de fluxo aquecido com um diâmetro interior superior a 5 mm e inferior a 150 mm.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução passa ao longo de um caminho de fluxo aquecido e sai em uma temperatura entre 60° C e 110° C.
10. Método para preparar um iogurte, caracterizado pelo fato de que compreende incluir um WPC ou WPI seco preparado pelo método, como definido na reivindicação 1, como um ingrediente no iogurte.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende preparar um leite de iogurte apresentando pelo menos 7% (p/v) proteína misturando o WPC ou WPI seco com um leite compreendendo caseína, e acidificar o leite de iogurte a um pH de 3,8 a 5,5.
12. Método para preparar uma bebida de iogurte, caracterizado pelo fato de que compreende 1,5 a 15% (p/v) de proteína compreendendo misturar um WPC ou WPI seco preparado pelo método, como definido na reivindicação 1, com um leite compreendendo caseína, e acidificar a um pH de 3,8 a 5,5.
13. Método para preparar um hidrolisado de proteína de soro de leite, caracterizado pelo fato de que compreende preparar um WPC ou WPI tratado pelo calor do método, como definido na reivindicação 1, e contatar o WPC ou WPI tratado pelo calor com uma protease.
14. Método para preparar um queijo processado, caracterizado pelo fato de que compreende: preparar um ingrediente de proteína de soro de leite pelo método, como definido na reivindicação 1, misturar o ingrediente com outros ingredientes que incluem queijo e água, cozinhar para formar um queijo processado fundido, e deixar esfriar.
15. Método para preparar um WPC ou WPI modificado seco com 50 a 95% dos sólidos totais como proteína de soro de leite, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) preparar um WPC ou WPI aquoso apresentando 15 a 50% (p/v) proteína de soro de leite, em um Ph de 5,5 a 8,5; (b) usar uma bomba de alta pressão para alimentar o concentrado de proteína em uma pressão de entre 0,3 e 100 MPa (3 e 1000 bar) em um aquecedor de alta pressão, o fluxo do produto é de tal modo que um fluxo turbulento é efetuado com um número de Reynolds na faixa de 2.400 a 50.000; (c) tratar a solução com calor obtido a mais de 70° C e menos de 150°C, durante um tempo que permita que a desnaturação da proteína ocorra, em que pelo menos 50% das proteínas desnaturáveis são desnaturadas, o referido tempo sendo inferior a 120 s; e sendo que o concentrado de proteína pressurizada não é submetido a um processo de cisalhamento mecânico em que um dispositivo mecânico é usado para romper partículas dentro da solução; (d) no fim do tratamento de calor, prontamente transferir o material tratado com calor para um secador; e (e) secar o WPC ou WPI tratado pelo calor, sendo que o tamanho médio de partícula ponderado por volume D [4,3] das partículas de proteína de soro de leite no fluxo de WPC tratado a partir do arranjo de tratamento pelo calor (c) é inferior a 10 μm e as partículas não são submetidas a um procedimento de redução de tamanho de partícula antes da secagem.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a etapa de tratamento pelo calor (c) ocorre em uma zona de tratamento de calor que é ligada diretamente à entrada do secador.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a secagem é pela secagem de borrifo.
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