具体实施方式
定义
术语“颜料”是指由于选择性颜色吸收而改变其反射的光的材料。该物理过程与材料本身发光的荧光、磷光和其它形式的冷光不同。
如本文所用,术语“类胡萝卜素”包括胡萝卜素或结构上相关的多烯化合物,如叶黄素,其可用作食品、饮料、动物饲料、化妆品或药物用着色剂。此类类胡萝卜素的实例为α-或β-胡萝卜素、8′-阿朴-β-胡萝卜醛、8′-阿朴-β-胡萝卜酸酯如乙酯、角黄素、虾青素、番茄红素、叶黄素、玉米黄质或藏红花素、或它们的混合物。如已提及,优选的类胡萝卜素为β-胡萝卜素。
发明的实施和各方面
本发明的液体着色组合物包括2个主要级分:
a)乳化的类胡萝卜素(水包油乳液)制剂和ii)具有用水胶体封装的水可溶解的类胡萝卜素颗粒的制剂。
在本发明的优选实施例中,a):b)的比率为约1:100至约100:1,如约1:10至约10:1,如约1:5至约5:1。
可使用天然来源的类胡萝卜素及其性质等同的对应物。
在本发明的优选实施方式中,着色组合物由以下类胡萝卜素制成:β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、玉米黄质、叶黄素及其顺式/反式异构体。
在甚至更优选的实施方式中,类胡萝卜素为β-胡萝卜素。
作为乳化剂,可使用以下之一:卵磷脂,酪蛋白酸盐如酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙或酸性酪蛋白,柠檬酸酯,单-/双-甘油酯,聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯或水胶体,例如乳蛋白和豌豆蛋白或阿拉伯胶,并且取决于其溶解度可将其加入油相或水相中。
优选地,水包油乳液中的乳化剂用量为约1重量/重量%至约20重量/重量%,例如约2重量/重量%至约10重量/重量%。
可加入抗坏血酸棕榈酸酯以使存在于乳液界面处的抗氧化剂再生。
水相中的其它成分可包括糖、淀粉和有机酸。
优选油相包含选自猪油、牛油或植物油的脂肪,所述植物油诸如葵花籽油、玉米油、大豆油、橄榄油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、落花生油、棉籽油、葡萄籽油、菜籽油或中链甘油三酯油以及它们的组合。
水包油乳液中的脂肪用量可以为约0.5重量/重量%至约50重量/重量%,优选约10重量/重量%至约20重量/重量%。
可向油相中加入抗氧化剂,优选α-生育酚或混合生育酚,以在加热期间保护类胡萝卜素并随后稳定最终的染料制剂来抗氧化降解。
可使用抗微生物剂诸如有机酸或其盐,例如山梨酸、苯甲酸,以抑制储存期间微生物的生长。
优选所述组合物还包含乳液稳定剂。适当地,乳液稳定剂可选自麦芽糖糊精、蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、转化糖、以及它们的组合。
类胡萝卜素颗粒可包含无定形类胡萝卜素以及结晶类胡萝卜素。优选地,类胡萝卜素颗粒包含100%结晶类胡萝卜素。
在优选的实施方式中,研磨级分中的水胶体量为至少约0.5重量/重量%,例如至少约5重量/重量%。
其它添加剂可以为碳水化合物诸如葡萄糖浆、葡萄糖或糖、或有机酸、抗氧化剂和抗微生物剂。
优选β-胡萝卜素颜料的总含量为约0.1重量/重量%至约15重量/重量%,更优选约0.5重量/重量%至约10重量/重量%。
制备着色组合物的方法包含三个步骤:
首先,通过以下步骤,使用适宜的乳化剂制备溶解的类胡萝卜素的水包油乳液:i)制备水相;ii)通过将包含类胡萝卜素的脂肪加热至适于溶解所述类胡萝卜素的温度而制备油相;以及iii)通过搅拌使所述油相混入所述水相中。
术语“适于溶解所述类胡萝卜素的温度”是指在约120℃至约230℃范围内的温度,在所述温度下,类胡萝卜素可在制备水包油乳液的过程中溶于脂肪中。
在优选的实施方式中,适于溶解所述类胡萝卜素的温度为约140℃至约160℃。
使用高速螺旋浆搅拌将两相混合,并且后续加工步骤为通过高剪切转子-定子或高压两阶段均化器乳化。在该级分乳化后获得平均粒度在0.25-2.50μm范围内的粒度分布。
其次,通过研磨干燥形式或者作为水悬浮液的类胡萝卜素颗粒与水胶体来制备包含水可分散性封装的类胡萝卜素颗粒的级分,所述水胶体诸如未改性的淀粉或改性的淀粉、乳蛋白或豌豆蛋白或甜菜果胶,由此使水相中的封装类胡萝卜素的悬浮液稳定,并避免颗粒在油相的存在下缓慢溶解。
将悬浮液温和加热例如至55℃,同时通过高速螺旋浆搅拌混合并使用转子-定子高剪切搅拌器预乳化较短的时间段。此后,使悬浮液经受球磨步骤以增加颗粒的表面积,并同时确保颗粒覆盖有稳定的水胶体。
第三和最后的步骤是通过搅拌使乳液级分和研磨级分混合。
还可按比率混合以确保最终应用中的期望的微红色泽。
如上所述,本发明的一个方面涉及包含本发明着色组合物的食品、饮料、动物饲料、化妆品或药物。
在优选的实施方式中,所述食品为奶酪,诸如传统奶酪或加工奶酪。
本发明的着色组合物可用作用于奶酪诸如传统奶酪或加工奶酪的着色剂。
本发明的着色组合物可用作不仅用于奶酪而且用于其它食品、饮料、动物饲料、化妆品和药物的着色剂。
如本领域技术人员将理解的那样,根据具体应用,本发明的着色组合物可作为含水原液或与其它适宜的食品成分预混物而添加。取决于最终应用的配方,例如可使用低剪切搅拌器、高压均化器或高剪切搅拌器进行混合。混合程序以及油性或水性成分的量可影响最终应用的颜色。如将显而易见的,这些技术细节都在技术人员的技能范围内。
下文借助于非限制性实施例描述本发明的实施方式。
实施例
实施例1-新鲜奶酪凝乳中胭脂树橙着色剂的匹配
样品的配方:
使用的成分为:去矿物质水、30%β-胡萝卜素(源自巴斯夫股份公司(BASF SE))、β-胡萝卜素结晶粉(源自浙江新和成股份有限公司(ZhejiangNHU Compnay Ltd.))、未改性淀粉(源自罗盖特公司(Roquette))、酪蛋白酸钙(源自阿拉乳品公司(Arla Foods))、蔗糖(源自挪帝克糖公司(NordicSugar))、抗坏血酸棕榈酸酯(源自帝斯曼公司(DSM))、中链甘油三酯(MCT)油(源自斯特恩化学公司(Stern Chimie))、葵花油(源自宝视德公司(Bressner))、卵磷脂(源自嘉吉公司(Cargill))、天然生育酚(源自科宁公司(Cognis))。
两种级分的成分的列表示在表1和2中。
表1.用于乳化的β-胡萝卜素级分的材料列表
表2.用于研磨的β-胡萝卜素级分的材料列表
乳化级分的加工步骤为:
1.通过向加热的水溶液中加入糖、未改性淀粉、酪蛋白酸钙和抗坏血酸棕榈酸酯制备水相。在搅拌期间加热至55℃直至成分溶解。
2.加热油相组分:葵花油、MCT、α-生育酚、卵磷脂和β-胡萝卜素至大约145℃,确保所有晶体熔融。
3.将油相转移到水相中同时剧烈搅拌以确保混合液体中的涡旋。在混合期间监控温度。
4.使用Ultra-Turrex在最大速度下乳化混合物1分钟,确保混合在整个液体混合物中进行。
5.使乳液冷却至室温。
研磨级分的加工步骤为:
1.将添加有葡萄糖浆、未改性淀粉的水相加热至55℃同时通过螺旋浆搅拌混合。
2.加入β-胡萝卜素晶体并使用高速螺旋浆搅拌将其逐渐混合入悬浮液中。
3.使用Ultra-Turrex以使晶体在水相中均匀分布并使用转子-定子高剪切搅拌器持续较短的时间段。
4.在室体积为0.492L以及球填充度为75%的FrymaKoruma MS-12搅拌珠磨机(莱茵费尔登,瑞士)上研磨悬浮液。所用的球为陶瓷烧结硅酸锆,ZS型,直径0.6-0.8mm(西格蒙德·林德纳公司(Sigmund Lindner GmbH),瓦尔门斯泰纳,德国)。研磨加工在以下条件下进行:流速大约5L/h、研磨速度4-5、磨机电流4.5伏特以及温度大约25℃。
作为最终步骤,通过搅拌简单混合乳化级分和研磨级分,同时添加的比率确保最终应用中期望的微红色泽。
在水悬浮液中测定两种级分中的颜料强度,然后在适当稀释下用丙酮提取/溶解β-胡萝卜素。使用λ=452nm时,2559的消光系数
测定β-胡萝卜素的浓度(重量/重量%)。发现乳化级分和研磨级分的β-胡萝卜素强度分别为0.97%和0.98%。
图1示出了两种级分的粒度分布。乳化和研磨级分的平均粒度D(v,0.5))分别为1.81μm和2.21μm。
在新鲜奶酪凝乳中的应用测试
进行应用测试以测试β-胡萝卜素染料(两种分开的级分)与新鲜奶酪中胭脂树橙匹配的能力。
颜色研究(括号中为颜料含量):
●胭脂树橙:来自科.汉森(Chr.Hansen)的A-320-WS(1.1%)
●乳化的β-胡萝卜素(0.97%)5624-134-(下文为“乳化BC”)
●研磨的结晶β-胡萝卜素(0.98%)5624-133-(下文为“研磨BC”)
成分:巴氏消毒的未均质全脂牛奶(3.5%脂肪)、起子培养物F-DVS-CHN-19(得自科.汉森(Chr.Hansen),丹麦)、以及凝乳酶ChyMaxTM Plus(得自科.汉森(Chr.Hansen),丹麦)。
仪器:分光比色计:SPECTRAFLASH SF450(德塔颜色公司(DataColor),劳伦斯维尔,新泽西州,美国),水浴分别设置在32.5℃和38℃。
在制备实验室规模的奶酪的程序中,可在同一时间制备4个桶。测试β-胡萝卜素产品,以在最终奶酪中与奶酪用乳中以大约1.3ppm降胭脂树素使用的A-320-WS相匹配。根据以下程序制备半硬质奶酪(哈瓦蒂型):
1.将各装有2000g牛奶的4个奶酪桶放置在32.5℃的水浴中。
2.根据配方添加染料。
3.在1min的搅拌期间加入起子培养物(0.24g培养物/2000g牛奶——培养物预混物:向100g牛奶中加入2.4g培养物。搅拌以确保细菌的均匀分散。在每个奶酪桶中加入10g预混物),从而确保细菌的均匀分散。使其熟化30分钟。
4.加入凝乳酶(500μl/2000g牛奶),搅拌1分钟,并加盖放置40分钟。
5.检查奶酪凝乳的硬度并用专用格刀切割奶酪。
6.温和搅拌大约8-10分钟。
7.将大约4×200ml自来水加热至80℃。
8.从奶酪桶中取出大约400g乳清。使用橡胶管通过奶酪布提取乳清。记录乳清样品的L*a*b读数。
9.将水浴调节至38℃并且在下一个30分钟期间向奶酪桶中加入2×100ml80℃自来水(每15分钟100m1)。在搅拌的同时将水缓慢加入桶的中间。终温度应该为36-38℃。
10.当到达36-38℃的温度时,继续搅拌5分钟。
11.将奶酪粒和乳清倒入放置在玻璃烧杯上的筛中。所述筛待用奶酪布覆盖。使其处于2Kg压力(具有水的烧杯)下15分钟。
表3给出了对不同奶酪桶的概述,包括添加的着色剂类型和比率。
表3.实验室奶酪桶以及施用的染料配方和强度的概述。
在DataCo1or SF450S,LAV打开(对白色瓷砖校准)上以反射模式对添加着色剂的奶酪用乳进行颜色测量。
表4.奶酪用乳中染料配方的三色刺激值L*a*b*:
L*a*b*值由DataColor spectroflash SF450测定
为解释说明两个样品的颜色差异,可评价颜色之间的差距。当施用术语CIE2000ΔE时,经验法则认为值>2可清楚地目视观察到,然而在1-2范围内的值为相匹配,值<1是指样品不能目视区分。
奶酪用乳中测试染料的最初外观示出具有β-胡萝卜素的所有桶都缺少色度。具有最高剂量β-胡萝卜素的桶4具有L*值;且具有最低剂量β-胡萝卜素的桶2具有最接近胭脂树橙剂量的色调值。具有中间剂量β-胡萝卜素的桶2和3具有更高的L*值,所以最初可能是总β-胡萝卜素的剂量太低。
然而,到奶酪加工结束在评价奶酪和乳清样品时,这可能改变,因为在奶酪凝乳中β-胡萝卜素被保留至高得多的程度。
表5和6示出对作为步骤8后的排出物以及作为步骤11时的最终排出物获得的乳清用DataColor450由反射模式测量而获得的三色刺激值。
表5.来自排出物1(步骤8)的乳清的三色刺激值L*a*b*
L*a*b*值由DataColor spectroflash SF450测定
表6.来自最终排出物(步骤11)的乳清的三色刺激值L*a*b*
L*a*b*值由DataColor spectroflash SF450测定
来自桶0,盲对照的L*a*b*值源自在前实验室奶酪测试(T2010-333)并且这些值仅是指示性的,原因在于,由于奶酪用乳组成、起子培养物和凝乳酶不同,来自不同实验室奶酪系列的L*a*b*读数可能存在较小变化。
非常清楚的是对于排出物1和最终排出物两者而言,桶2-4的β-胡萝卜素的所有组合与用胭脂树橙作为着色剂制备的桶相比,表现出染料向乳清转移较少,例如,由色度值和AE值的差异所示。
图2中的LCH值基于来自两份奶酪的读数,并且由误差线指示的标准偏差解释说明了观察到两个真正的重复样品之间非常良好的一致性。
在第0天时,所有添加β-胡萝卜素的新鲜奶酪凝乳都具有比添加胭脂树橙的奶酪凝乳更低的色度。乳化BC2.0ppm和研磨BC0.33ppm的组合最初是最接近于胭脂树橙的奶酪,而其它测试的比率都具有更加橙红的色调。
在第7天时,添加胭脂树橙的奶酪具有比所有测试的BC略橙红的色调。就L*值和色度而言,2.0ppm的乳化BC和0.70ppm的研磨BC的组合是与胭脂树橙作为着色剂的奶酪在外观上最相似的奶酪,并且所得的相对于胭脂树橙的CIE2000AE值为1.54,这表明良好的匹配。同样,2.0ppm乳化BC和1.0ppm研磨BC的组合也示出与添加胭脂树橙的奶酪的良好相似性,尤其是就色度和色调角而言,具有的CIE2000AE值为1.21,接近几乎不能被人眼检测到的整体色泽变化。
表7.目视检测乳清和奶酪凝乳在加工的2个阶段的颜色强度a
符号a用于划分颜色强度的等级:-:无色,+:几乎无色,++:中等着色,+++:强烈着色
本文研究的乳化BC和研磨BC的所有组合几乎完全保持在奶酪基质中。然而,与胭脂树橙的相比,起初,添加乳化BC和研磨BC组合的样品具有更橙/红的色调并具有低得多的色度。
储存7天后,2.00ppm乳化BC(5624-134)与0.70ppm或1.0ppm研磨BC(5624-133)的组合具有接近于1.29ppm A-320-WS的奶酪凝乳性能。这些添加β-胡萝卜素的奶酪具有不能与以1.3ppm施用的标准染料胭脂树橙产品A-320-WS目视区分的色泽。
实施例2:乳化和结晶β-胡萝卜素的比率调节色泽
该实施例解释说明了如何通过改变乳化β-胡萝卜素和研磨的结晶β-胡萝卜素之间的比率来调节色泽,即介于微黄偏微红色值(tone)之间,这可使其与胭脂树橙的微红色泽匹配,甚至超越。
乳化BC级分-使用的成分为:去矿物质水、30%β-胡萝卜素(源自巴斯夫股份公司(BASF SE))、蔗糖(源自挪帝克糖公司(Nordic Sugar))、抗坏血酸棕榈酸酯(源自帝斯曼公司(DSM))、α-生育酚(源自巴斯夫股份公司(BASF SE))以及柠檬酸酯(源自丹尼斯克公司(Danisco))。
研磨结晶BC(CC Red ID500)级分-使用的成分为:柠檬酸(源自加多特生化工业有限公司(Gadot Biochemical Industries Ltd.))、山梨酸钾(源自大赛璐南宁食品添加剂有限公司(Daicel Nanning Food Ingredients))、甘油(源自Cremer Oleo公司)、来自蜡质玉米的改性淀粉(源自国民淀粉公司(NationalStarch))、β-胡萝卜素晶体(100%)。
表8.用于乳化β-胡萝卜素(批次2972079)的材料列表
制备乳化β-胡萝卜素2制剂的加工步骤。
1.加热油相并维持在140℃,同时在混合期间加入成分β-胡萝卜素和抗坏血酸棕榈酸酯。
2.在加入糖以及乳化剂柠檬酸酯之前,将水相加热至50℃。
3.在将油相混合入水相中之前,将水相设定为90℃。
4.使用230巴的压力和30巴的反压进行两阶段均化。
5.进行最终热处理至90℃,然后冷却至30-50℃并通过150μm过滤器过滤。
表9.研磨β-胡萝卜素(批次2946953)的材料列表
用于制备研磨结晶β-胡萝卜素组合物的方法如下:
1)加入水和改性淀粉并用Silverson搅拌器混合
2)加入甘油、柠檬酸和山梨酸钾并继续搅拌直至所有淀粉都溶解
3)在快速搅拌下逐渐添加β-胡萝卜素结晶同时将所有粉末润湿。进行Silverson混合以确保结晶在水/淀粉中的均匀悬浮
4)水相用浆叶搅拌,同时加热至65℃;缓慢添加所有成分并使之溶解
5)在研磨之前,相对于aw<0.80和5.5-6.5范围内的pH进行悬浮液的调节。如果pH在该范围之外,则可使用柠檬酸或柠檬酸三钠调节pH。
6)在室容积为0.492L以及球填充度为60%的FrymaKoruma MS-12搅拌珠磨机(莱茵费尔登,瑞士)上研磨悬浮液。所用的球为陶瓷烧结硅酸锆,ZS型,直径0.6-0.8mm(西格蒙德·林德纳公司(Sigmund Lindner GmbH),瓦尔门斯泰纳,德国)。研磨加工在以下条件下进行:流速大约5L/h、研磨速度4-5、磨机电流4.5伏特以及温度大约25℃
7)在25-30℃下通过250μm过滤器过滤产品。
对于乳化和研磨的结晶级分,这些组合物中的β-胡萝卜素强度分别为1.48%和10.40%。
对于乳化和研磨的级分,平均粒度D(v,0.5)分别为0.38μm和2.80μm。图3示出了两种级分的粒度分布。
在奶酪用乳中测试时的应用结果:
改变乳化β-胡萝卜素和研磨结晶β-胡萝卜素的比率以发现与奶酪用乳中胭脂树橙的最佳匹配。
所研究的染料(括号中为颜料含量):
●胭脂树橙:来自科.汉森(Chr.Hansen)的A-320-WS(1.14%,批次2971417)
●乳化的β-胡萝卜素(1.48%,批次2960354-下文为“乳化BC II”)
●研磨的结晶β-胡萝卜素(10.40%,批次2946953-下文为“研磨BCII”)
将由胭脂树橙制成的目标样品设定为:在3.5%全脂UHT牛奶中大约10ppm降胭脂树素的含量,这对奶酪而言是不切实际的高剂量,但是在该研究中,使用它以将重点放在匹配目标色泽和色值上。将不同含量的乳化BC II和研磨BC II混合以产生匹配胭脂树橙外观的一系列比率。所有测试都在没有任何热处理的情况下进行。
将具有大光圈(LAV)并对白色瓷砖校正的分光比色计,SPECTRAFLASH SF450(德塔颜色公司(DataColor),劳伦斯维尔,新泽西州,美国)用于以反射模式测量表面颜色。
匹配牛奶中胭脂树橙的乳化BC II和研磨BC II的比率与由测量三色刺激值获得的有关数据一起列于表10中。
表10.添加有胭脂树橙或不同比率的乳化和研磨β-胡萝卜素的奶酪用乳的三色刺激值L*a*b*
表11.添加有不同比率的乳化和研磨β-胡萝卜素的奶酪用乳相对于胭脂树橙(10ppmA-320)在三色刺激值LCH和E上的差异
表11中,描述色泽和色值的重要参数相对于标准胭脂树橙10ppmA-320-WS示出。发现最匹配的是5号样品,其表现出颜色之间的最小差距,因为CIE2000ΔE<1,同时颜色强度也非常相似,ΔC*为-0.76。这是指可通过使用14ppm乳化BC II和3.7ppm研磨β-胡萝卜素匹配10.3ppm降胭脂树素的外观。
预计这些关于匹配10ppm降胭脂树素的乳化和研磨的结晶β-胡萝卜素的最佳比率的发现,在使用较低含量着色剂时也成正比。这实际上通过实施例1中在新鲜奶酪凝乳中的发现来指示,其中对于最匹配样品而言,总β-胡萝卜素与胭脂树橙在2.1-2.3的范围内,并且如果对实施例2中的样品5进行相同计算,则发现值为1.8。
实施例3:Gouda45+奶酪的制备
牛奶
牛奶在72℃巴氏消毒20秒(有机牛奶,76-78℃持续20秒),然后冷却至5℃。蛋白质含量正常将在3.4-3.7%蛋白质之间变化。在MilkoScan上分析牛奶的脂肪和蛋白质%。在冷藏室中储存牛奶直至使用。
标准化
用于Gouda45+生产的牛奶应具有3.00%的脂肪含量(其中蛋白质含量为3.4%),其在最终奶酪中将获得干物质中约45%脂肪。计算脂肪对蛋白质的比率。通过加入计算量的奶油或脱脂乳而将奶酪用乳标准化。标准化后,牛奶在热交换器中预热至32℃的预成熟温度并泵送至奶酪桶。持续缓慢搅拌(235rpm)直至凝乳酶分散在牛奶中。
CaCl2和硝石
以0.013%的浓度(为每150kg牛奶20g)加入硝石。如果需要,CaCl2可通过34%溶液以每150kg牛奶0-20g的量加入牛奶中。
培养物
使用作为标准Gouda45+配方中的参考培养物F-DVS CHN-11或F-DVS CHN-19(两者均得自科.汉森(Chr.Hansen),丹麦),F-DVS CHN-11的接种量为0.0125%(每150kg18.75g),或F-DVS CHN-19的接种量为0.01%(每150kg15.00g)。在加入凝乳酶之前,使培养物在32℃下作用35分钟。
辅助剂
任选加入辅助剂。辅助剂在加入凝乳酶前约5分钟添加。应限定辅助剂的量和浓度,例如导致奶酪用乳中5×106cfu/ml。
凝乳酶
以0.025重量/重量%(每150kg37.5g)的量加入凝乳酶CHY-MAXPlus(190IMCU/ml;得自科.汉森(Chr.Hansen),丹麦),或以每150kg5.7g的量加入CHY-MAX M(950IMCU/ml;得自科.汉森(Chr.Hansen),丹麦)。在使用前,将凝乳酶在干净的冷自来水中稀释成3倍于其体积。加入凝乳酶后持续搅拌(235rpm)不超过1分钟并从桶中取出搅拌器。使凝乳酶作用35分钟。
Gouda45+的制造
牛奶凝固通常需要30-45分钟。将凝固物在奶酪桶中从一端向另一端切割,然后从一端向另一端垂直地切割。然后,将凝固物顺桶的侧面垂直地从一侧到另一侧切割三次直至获得5mm的立方体。在该阶段应非常小心地处理凝乳以使乳清损失最小化。将搅拌器返回桶中,然后将凝乳缓慢(350rpm)预搅拌15-20分钟。15-20分钟后,排出52.5kg乳清(占150kg奶酪用乳的35%)并且将搅拌器调整成较快水平的搅拌并持续10分钟(415rpm)。然后通过使温度在10分钟内上升至38℃而开始热烫。要求温度缓慢稳定且可控地上升。这通过喷洒温度为47℃+5℃的45kg水(为150kg奶酪用乳的35%)来进行,能量从喷淋聚集体损失进入到奶酪桶中。热烫水使用设定温度为85℃和输出为57℃的热杀菌单元来制备。
将奶酪桶中的温度控制设置为:
T132.0℃0分钟T238.5℃10分钟
达到38℃后,继续搅拌,总共搅拌85分钟(是指在38℃34-35分钟)。在搅拌后期期间检查凝乳以评估进展并可在搅拌期间进行微调。
压制
搅拌85分钟后,取出搅拌器并使凝乳在桶中沉降。然后使用预压板和液压缸下压(pitch)和预压凝乳,以向所述凝乳施加1巴/分钟和2巴/15分钟的压力。预压后,将凝乳切成两块。将奶酪块放置在适当的模具(30cm×30cm)中,其中与在预压期间相同的面朝下。然后将模具置于加压单元中并在2巴下压制15分钟,在3.5巴下压制15分钟,最后在5巴下压制90分钟。在压制结束后,测量奶酪的高度,称重、鉴定奶酪,并分析pH。最后将奶酪储存在模具中直至其达到pH=5.7,之后直接在盐水中加盐。
加盐
取决于奶酪的尺寸,使加盐在11-12℃的温度下,在22%NaCl+0.25%Cacl2的盐水中进行20小时,以获得最终奶酪中约1.7%的盐含量。重要的是在盐水加盐期间将奶酪适当分离并淹没以获得期望的盐含量。加盐后,在包装前将奶酪干燥1-2小时。
塑封/包装/储存
在加盐后,将奶酪在加盐室中干燥1或2天,然后用“Plasticoat AGD625”塑封。将奶酪在9℃储存1周,然后再塑封一次,之后在13℃储存3周。此后,将奶酪真空包装在
塑料袋(BK3550)中并放入硬质塑料盒(30cm×30cm)中。最后,将奶酪在9℃储存最少2周。
实施例4-Gouda45+奶酪生产中胭脂树橙的匹配
为发现胭脂树橙(A-320-WS)的匹配物,使用在奶酪Gouda45+中的标准β-胡萝卜素产品,根据实施例3中所述的程序制备四桶Gouda45+:
材料&方法
测试以下染料:
A-320-WS得自科.汉森公司(Chr,Hansen),丹麦。
奶酪加工
在加入凝乳酶之前40和45分钟,分别加入CaCl2和染料
加盐 10℃下于22%盐水中20小时
包装 真空袋/塑封塑料
储存 1周(w)/9℃-3周/13℃-3周/9℃-17周/4℃
在加入大奶酪桶之前不预稀释测试染料中的任一种。
储存2周后的目标奶酪组合物:
脂肪:约25.9%、蛋白质:约24.2%、干物质中的脂肪:约47.4%、水分:约45.7%。
程序
根据ATC程序制备四桶Gouda45+。每桶由产生大约16kg Gouda45+的150kg奶酪用乳组成。收集来自每个批次的乳清。
仪器
●分光比色计:SPECTRAFLASH SF450((德塔颜色公司
(DataColor))
●MilkoScan(福斯公司(Foss))
●ATC中的奶酪设备
●冷冻干燥机:Heto CD10。温度32℃,压力0.5毫巴。
颜色评价
在DataColor SF450,LAV打开(对白色瓷砖校准)上进行颜色测量。所述测量通过目视评价稳定性试验期间的样品来完成。
稳定性测试
通过DataColor SF450在大约23周期间测定L*a*b*值。在大约第3天(初始)、第6周、第12周和第23周时进行测定。切割一块奶酪并在照片中进行4种奶酪的比较。按照切取每块的新薄片后立即进行每次读取。每次测定是大约6个读数的平均。
结果&讨论
奶酪用乳中的组成:3.09%脂肪-3.49%蛋白质-4.68%乳糖-9.14%SNF。
表12.奶酪用乳的L*a*b值
由DataColor Spectorflash SF450测定L*a*b值
在奶酪用乳中可观察到在乳化BC和研磨BC的不同组合中几乎没有任何差异。所有测试的BC组合具有比奶酪用乳中0.0017%A-320-WS的外观略低的色度。参见图4。
表13.乳清中的组成
染料 |
脂肪% |
蛋白质% |
LAC% |
SNF% |
无染料 |
0.39 |
0.87 |
4.32 |
6.02 |
A-320-WS |
0.36 |
0.96 |
4.71 |
6.57 |
乳化BC+研磨BC |
0.41 |
0.97 |
4.71 |
6.58 |
乳化BC+研磨BC |
0.39 |
0.97 |
4.71 |
6.57 |
乳清组成在所有奶酪中均相似。
将所有乳清的样品冷冻干燥成粉末用于染料含量的进一步测试。
表14.乳清的L*a*b值
由DataColor Spectorflash SF450测定L*a*b值
颜色最鲜艳的乳清来自添加0.0017%A-320-WS的奶酪。在BC产品的测试含量方面几乎没有任何差异。图5示出添加在奶酪用乳中的胭脂树橙不完全保持在奶酪凝乳中,所以其将乳清着色。
表15.乳清粉末和液体乳清中的颜料胭脂树橙或β-胡萝卜素含量。
*奶酪用乳中天然存在的β-胡萝卜素在干乳清粉末中为0.42ppm,在用浓缩因子校正后,这是指液体乳清级分含有0.030ppmβ-胡萝卜素。这些数对应于源自奶酪用乳中天然β-胡萝卜素含量的14%的相对转移。将该背景值用于校正在奶酪用乳中添加有β-胡萝卜素着色剂的样品的转移值。相反,不校正添加胭脂树橙的奶酪,因为降胭脂树素的分析方法是专用的并且因为牛奶不天然含有降胭脂树素。
**分析方法基于HPLC技术,其使用纯组分降胭脂树素或β-胡萝卜素(异构体总量)作为标准。分析在经认证的分析实验室中外部进行。
对冷冻干燥的乳清粉末进行胭脂树橙或β-胡萝卜素测定,并随后基于质量平衡数据计算在液体乳清中的含量。
奶酪储存
根据以下储存方案随后进行24周的奶酪熟成:
1周/9℃-3周/13℃-3周/9℃-17周/4℃。
表16.第03天时奶酪的L*a*b值比较
注释(熟成前,第04天-初始):
亮度(L*)在着色的奶酪之间相似。BC标准产品的所有测试组合具有指示较低强度的颜色的初始较低色度,并且具有BC的奶酪还具有比仅具有胭脂树橙的奶酪更黄的色调值。
表17.第06周时奶酪的L*a*b值比较
在六周后也可见初始评价时观察到的相同差异。
表18.第12周时奶酪的L*a*b值比较
在十二周后也可见初始评价时观察到的相同差异。
表19.第23周时奶酪的L*a*b值比较
在二十四周后也可见初始评价时观察到的相同差异。亮度(L*)在着色的奶酪之间相似。BC标准产品的所有测试组合具有指示较低强度的颜色的略低色度,并且具有BC的奶酪还具有比仅具有胭脂树橙的奶酪更黄的色调值。奶酪中的两种BC组合接近于奶酪中胭脂树橙的外观。
23周的稳定性研究后的L*a*b*值的演变
在熟成期间,通过分光比色分析法评价Gouda奶酪45+的主体颜色。
发现亮度(L*)随成熟时间增加而降低。这种L*的降低与熟成期间奶酪基质的变化相关。发现明度(色度)随成熟时间的增加而增加。直至12周,奶酪变得更强烈或颜色变得更鲜艳。
在第一熟化阶段(6周)中,奶酪主体的色调向略微更橙的颜色偏移。随后,色调略微增加。参见图6。
奶酪在第23周时的目视评价
可发现用BC标准产品的不同组合着色的奶酪与用胭脂树橙着色的奶酪相比稍有区别。然而,两种组合均非常接近于具有胭脂树橙的奶酪的外观。参见图7。
参考文献
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