CN1085048A - 食品产品和副产品的处理 - Google Patents

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G·阿格蒙
E·扎戈尼里斯
R·M·卡莱尔
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Abstract

本发明是关于一种处理食品产品和副产品的方 法以从它们中除去异味、不适颜色、臭味和不希望的 杂质。该方法包括用吸附剂树脂处理食品产品和副 产品，例如乳制品、大豆产品和它们的副产品。

Description

本发明涉及的是食品和副产品的处理。更具体地说，本发明是关于处理食品产品和副产品以从中除去不适颜色、异味、臭味和/或不希望的污染物。
食品和副产品在它们的加工过程中经常经历稳定化或灭菌加工步骤。这样的稳定化或灭菌过程可以包括，例如使食品或副产品经受升高的温度、高压、紫外光、超声波或X射线作用。这些稳定化或灭菌技术可导致异味、不适颜色和/或臭味在食品产品和副产品中产生。
例如，乳制品和副产品，例如牛奶和由其制造的产品在贮存和运输之前经常要经过处理来稳定这样的产品和副产品以抵御微生物和酶活性的作用（公知的酶失活或稳定化。）一般通过热处理方法例如巴氏杀菌、灭菌或UHT（超热处理-有时被称为是超高温）来实现这种稳定化。然而，这样的热处理方法经常导致在乳制品和副产品中形成最终消费者不能接受的异味（怪味）、不适颜色和/或臭味。在这方面，由于乳制品一般地具有不浓的口味和气味，在这样的乳制品中异味和臭味的存在对消费者来说特别地显而易见。类似地，乳制品一般地具有浅的颜色，这使得在这样的产品中不适颜色的存在对消费者来说特别地显而易见。
由于食品或副产品的氧化和微生物性腐败，在食品和副产品中，例如乳制品和副产品中，也可导致产生异味、不适颜色和/或臭味。进一步地，以乳制品和副产品为例，由于使用酶（例如牛奶和牛奶副产品的水解）可产生异味、不适颜色和/或臭味。食品和副产品还可含有天然的异味、不适颜色和/或臭味，即来源于食品本身。例如，以奶产品和副产品为例，臭味可产生于奶的来源，即牛、山羊或绵羊本身。
显然，如果经常和食品及副产品诸如乳制品和副产品有关的异味（怪味）、变色和/或臭味，例如由热处理方法或其它稳定化/灭菌步骤产生的异味、不适颜色和/或臭味能从这样的产品及副产品中除去或至少减少到最低程度，将是令我满意的。
我们现已发现一种处理食品产品及副产品的方法，优选那些已经经受热处理步骤或其它稳定化/灭菌步骤的食品产品和副产品，该方法能够使不适颜色和/或异味（怪味）和或臭味、例如在加工这样的产品和副产品期间产生的异味、不适颜色和/或臭味被除去，或至少被减少到最低程度。该方法还能使不希望的污染物，例如在农业实践中使用的农业化学品的残余物，例如杀虫剂、除草剂、化肥或兽医制剂例如抗菌素和激素从食品产品和副产品中除去，或至少在食品产品和副产品中减少到最低。该方法进一步使食品产品和副产品的混浊稳定性得到改善。
根据本发明，提供了一种处理食品产品和副产品的方法，该方法包括将食品产品或副产品与吸附剂树脂接触。
本发明还提供了吸附剂树脂在处理食品产品和副产品以从食品产品和副产品中除去异味、不适颜色和/或臭味方面的用途。
这里使用的术语“食品产品和副产品”及“乳制品和副产品”分别意指“食品产品及这类食品产品的副产品”和“乳制品及这类乳制品的副产品”。
优选地，根据本发明的方法处理的食品产品和副产品选自乳制品、大豆产品和它们的副产品，并且最好选自乳制品和大豆产品，在本发明的一个实施方式中，食品产品和副产品是牛奶产品或副产品，优选牛奶产品。在本发明的另一个实施例方式中食品产品或副产品是豆乳。
食品产品和副产品可以是，例如液体产品、浓缩产品或粉末产品的形式。进一步地，食品产品和副产品可以是，例如掺合物、混合物或重组产品的形式。在本发明的一个实施方式中，根据本发明，在处理前可将食品产品和副产品分成不同的相，然后根据本发明对一个或多个相进行处理，然后重组分离的相，即根据本发明处理后形成重组的产品。这种方式的一个实例是奶类，可以将其分离成脱脂乳、奶油等，然后根据本发明可以对一个或多个分离相进行处理，处理后可将分离的相进行重组。当然，根据本发明还可在处理前形成重组产品，在此情况下，用吸附剂树脂对重组产品进行处理。
如果需要，根据本发明，在处理之前可用适当的稀释剂稀释食品产品或副产品。例如，如果需要，可用适当的稀释剂稀释食品产品或副产品以便它可以是适合于用吸附剂树脂处理的流体形式，例如，以便它具有的粘度足以使它能够被吸附剂树脂处理。例如，如果食品产品或副产品是粉末形式，将必需使用稀释剂以便它呈现适合于用吸附剂树脂处理的形式。如果食品产品或副产品是浓缩物的形式，那么可优选或必需使用稀释剂，例如，以便它具有适合于用吸附剂树脂对它进行处理的粘度。稀释剂可以是，例如用于食品产品或副产品的溶剂或悬浮剂，优选的稀释剂是水。
适合的乳制品和副产品的例子包括乳类和从其衍生的产品。乳可以是，例如牛乳、绵羊乳、山羊乳、骆驼乳或马乳。进一步地，乳可以是，例如全脂乳、部分脱脂乳或全部脱脂乳的形式。由乳衍生的产品的例子包括乳清静、乳脂、水解产物、干酪和类似干酪的产品，酸牛奶、豆腐、马奶酒、酸乳酒和taette。由乳制品和副产品衍生的产品可以是，例如掺合物、混合物和重组产品的形式。
另外，根据本发明的方法可处理的非乳食品产品包括大豆产品和副产品，例如具有类似的乳外观并可用作乳替代物的所谓的“豆乳”、浓缩的大豆产品和其它的这样的产品。在乳制品的例子中，大豆产品和副产品可以是，例如液体产品、浓缩产品或粉末产品的形式。进一步地，在乳制品和副产品的例子中，大豆产品和副产品可以是，例如掺合物、混合物或重组产品的形式。由大豆衍生的、并可根据本发明的方法进行处理的产品的例子是从所谓的豆乳得到的油。
例如，本发明的方法可用来处理食品产品和副产品、优选乳制品、大豆产品和它们的副产品，这些产品已经经受热处理方法或其它稳定化方法例如高压稳定化，或使用紫外线光、超声波或X射线的稳定化的处理。在乳制品和副产品的例子中，这种热处理方法可以是，例如巴氏杀菌、灭菌或UHT。
已发现根据本发明使用吸附剂树脂可以处理的食品产品和副产品中除去造成异味（怪味）、不适颜色和/或臭味的微量杂质，例如热处理或其它稳定化方法之后经常存在的异味（怪味）、不适颜色和/或臭味。还有，已发现使用吸附剂树脂不会对食品产品和副产品的营养价值或离子的组成产生不良影响。例如，已惊奇地发现尽管乳制品和大豆产品是蛋白质的复合胶体悬浮液，但可根据本发明对这样的产品进行处理而不会导致蛋白质的变性或胶体悬浮液的破坏。
根据本发明的方法，由于使用吸附剂树脂处理食品产品和副产品，重要的是所述树脂要具有适合用于食品处理的质量，必要时，它们得到相应的专家的认可允许这样使用是重要的。还有，吸附剂树脂应该在通常在食品工业如乳品业中碰到的操作条件下有物理和化学稳定性。
用于本发明方法中的吸附剂树脂具有通过化学或物理手段可容易地被灭菌的优点，例如，通过使用高温，该特点是在与食品产品和副产品接触的物质中非常希望的特征。
适合用于本发明的吸附剂树脂可以具有，例如离子交换功能。然而，优选吸附剂树脂没有或仅有有限的离子交换功能。
适合用于本发明方法中的吸附剂树脂典型地是大孔树脂，例如，大孔树脂具有约100米2/克的平均表面积，优选约250米2/克或更大。吸附剂树脂可以是聚合吸附剂和含碳吸附剂，并且优选聚合吸附剂，适合的聚合吸附剂包括那些基于从单体形成的交联聚合物，该单体包括芳族单体、脂族单体或它们的混合物。适合的芳族单体包括酚、苯乙烯和烷基取代的苯乙烯例如α-甲基苯乙烯、乙基乙烯基苯、对-甲基苯乙烯和乙烯基二甲苯，适合的脂族单体包括丙烯酸脂，甲基丙烯酸酯和丙烯腈。优选地，聚合物与多烯不饱和单体交联，例如：芳族交联剂诸如二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、三乙烯基苯、二乙烯基氯苯、二烯丙基邻苯二甲酸酯、二乙烯基萘、二乙烯基二甲苯、二乙烯基乙基苯、三乙烯基萘和聚乙烯基蒽;具有多个非共轭乙烯基团的脂族交联剂例如二-和多丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四-和三甲基丙烯酸酯和丙烯酸烯丙酯;二乙烯基脂族交联单体例如二乙烯基酮和二甘醇二乙烯基醚;二丙烯酰胺和二甲基丙烯酰胺例如N′，N′-亚甲基二丙烯酰胺，N′N′-亚甲基二甲基丙烯酰胺和N′，N′-亚乙基二丙烯酰胺;多烯丙基脂族交联剂例如马来酸二烯丙脂、富马酸二烯丙酯、琥珀酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、丙二酸二烯丙酯、草酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、癸二酸二烯丙脂、酒石酸二烯丙酯、丙三酸二烯丙酯、乌头酸三烯丙酯、和柠檬酸三烯丙酯;及乙二醇、丙三醇和季戊四醇的多稀丙基醚和多乙烯基醚。优选地，吸附剂树脂由如下单体形成，该单体包括二乙烯基苯和可任意选择的其它芳族单体例如苯乙烯或乙基乙烯基苯。更优选由苯乙烯和二乙烯基苯形成的吸附剂树脂。交联单体的量优选大约25%（重量）或更大，在使用二乙烯基苯的情况下，本发明的优选的实施方式使用具有二乙烯基苯的量为约50%（重量）或更大的吸附剂树脂。在本发明的一个实施方式中吸附剂是聚乙烯基聚吡咯烷酮或聚酰胺。吸附剂树脂可以是，例如非离子的或具有弱离子特性以便它们在处理的食品产品和副产品的离子特性方面仅产生有限的变化。
适合的含碳吸附剂包括部分热解的物质，例如具有大约100米2/克或更大的平均表面积的物质，优选大约250米2/克或更大。这类物质包括活性炭，例如从木、骨、煤、灯黑及类似物得到的活性炭，更优选在有碳固定部分的情况下，例如磺酸基团，通过部分高温分解大孔合成共聚物和离子交换树脂制备的含碳吸附剂。可用来制备合成共聚物和离子交换树脂的适合的单体包括上面列出的作为适合于制备聚合吸附剂树脂的那些单体。这些更优选的含碳吸附剂是在非氧化气氛中、在温度从约300℃至约900℃、优选300℃-700℃下进行典型热解的，这些吸附剂中最优选的是具有碳与氢的比为从1.5∶1至20∶1并且具有至少85%（重量）的碳的。
适用的商业上可购得的聚合吸附剂树脂的例子是AmberliteXAD-4、Amberlite        XAD-16、Amberlite        XAD-7和Duolite        XAD-761，这些吸附剂树脂的每一种都是由美国费城的Rohm和Haas公司制造。适用的含碳吸附剂的例子包括活性炭和由美国费城Rohm和Haas公司制造的Ambersorb吸附剂，例如Ambersorb        563。
吸附剂树脂（最好具有长使用寿命）可通过例如使用通常在食品工业如乳品工业中可得到的再生剂进行再生。适合的再生剂及再生方法包括使用溶剂，升高温度，酸性再生剂、碱性再生剂和氧化再生剂及它们的结合。可用来再生吸附剂树脂的适合的溶剂的例子包括乙醇、甲醇、丙醇和异丙醇。在本发明的一个实施方式中再生剂包括选自氢氧化钠、盐酸、硝酸、次氯酸钠、过氧化氢、过乙酸、氢氧化钾、磷酸、蒸汽和热水的再生剂，优选包括选自氢氧化钠、盐酸、硝酸、次氯酸钠、蒸汽和热水的再生剂。可在升高的温度下进行吸附剂树脂的再生。当使用升高的温度再生时，温度可以是，例如至少45℃，优选至少90℃，更优选至少120℃。当使用升高的温度再生时，优选温度不大于180℃。
在本发明的方法中，例如可将食品产品或副产品通过吸附剂树脂床来实现食品产品和副产品与吸附剂树脂的接触。另外，还可通过把吸附剂树脂和食品产品或副产品混合，例如在间歇式接触系统中或在流化床系统中或在通常在离子交换工业中使用的其它的这类机械接触装置中混合，来实现吸附剂树脂与食品或副产品的接触。
在本发明方法的一个实施方式中，在用吸附剂处理之前或之后、优选处理之前，将食品产品和副产品进行过滤，例如超滤，微量过滤、高滤、反渗透和/或调离心过滤，例如高速离心过滤或超速离心过滤。
通过实施本发明可以在以下一个或多个方面改进食品产品和副产品的质量：
1.通过除去或将异味（怪味）减少到最低改进风味。
2.通过除去或减少不适颜色至最低程度而改进颜色。
3.通过除去或减少臭味至最低而改进气味。
4.通过除去或减少不希望的污染物例如农业化学品的残余物至最低程度而改进纯度。
5.混浊稳定性的改进，特别当处理的食品产品是自所谓的“豆乳”。
下面的实施例是说明本发明的某些实施方式。
实施例
实施例1-8：
根据本发明的方法用吸附剂树脂对从不同来源例如牛、山羊、绵羊、母马得到的作为全脂或脱脂产品的一些乳制品和副产品进行处理。根据本发明的方法用吸附剂对一个豆乳样品也进行了处理。
在用吸附剂树脂进行处理之前，实验的产品要么是新鲜的，要么已经受到热处理。
在实施例中使用的吸附剂树脂是Amberlite        XAD-16并把它以50克吸附剂树脂/升乳/大豆的量加到乳/大豆产品中。加入吸附剂树脂后，摇动所得混合物，然后过滤从乳/大豆产品分离树脂。用吸附剂树脂处理乳/大豆产品在室温（大约25℃）下进行。
通过八人组成的品尝小组，在用吸附剂树脂处理之前和之后对产品进行评价。针对下面的特性评估产品：
1.风味（滋味），
2.苦味;
3.颜色;
4.气味（在乳的情况下）;
5.口感（在豆乳的情况下）;
6.混浊稳定性（在豆乳的情况下）。
对每项评价，按1比5的等级对产品进行评价，1是最坏的级别（即就特定的特性而言质量最差），5是最好的级别（即就特定的特性而言质量最好）。
得到的结果归纳如下。
实验例1：
全脂牛奶，约3.5%脂肪，新鲜。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        1        1        4        2
处理后:        5        5        4        5
实施例2：
全脂牛奶，约3.5%脂肪，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        2        2        1        2
处理后:        5        5        4        5
实施例3：
全脂牛奶，大约3.5%脂肪，巴氏杀菌的。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        4        4        3        4
处理后:        5        5        4        5
实施例4：
全脂山羊奶，约3%脂肪，新鲜。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        1        1        4        2
处理后:        5        5        4        5
实施例5：
全脂山羊奶，约3%脂肪，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        2        2        1        2
处理后:        5        5        4        5
实施例6：
脱脂牛奶，小于0.5%脂肪，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        2        2        1        2
处理后:        5        5        4        5
实施例7：
从牛奶得到的奶油，大于25%脂肪，巴氏杀菌的。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        1        1        3        2
处理后:        5        5        4        4
实施例8：
全脂豆乳，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        1        1        3        2
处理后:        3        3        4        4
口感        混浊稳定性
处理前:        2        1
处理后:        4        5
实施例9-11：
对一些乳和豆乳产品重复实施例1-8的步骤，不同的是使用的吸附剂树脂是Amberlite        XAD-7。得到的结果归纳如下：
实施例9：
全脂牛奶，约3.5%脂肪，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        2        2        1        2
处理后:        5        5        4        5
实施例10：
全豆乳，热处理的。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        1        1        3        2
处理后:        3        3        4        4
口感        混浊稳定性
处理前:        2        2
处理后:        3        5
实施例11：
全脂绵羊奶，约3%脂肪，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        2        2        2        2
处理后:        5        5        4        4
实施例12-14：
对一些乳和豆乳产品重复实施例1-8的步骤，不同的是使用的吸附剂树脂是Ambersorb        563。得到的结果归纳如下：
实施例12：
全脂牛奶，大约3.5%脂肪，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        2        2        1        2
处理后:        5        5        4        5
实施例13：
全豆乳，热处理的。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        1        1        3        2
处理后:        4        4        4        4
口感        混浊稳定性
处理前:        2        2
处理后:        4        4
实施例14：
脱脂牛奶，＜0.5%脂肪，UHT。
风味        气味        苦味        颜色
处理前:        2        2        1        2
处理后:        5        5        4        5
以上面的数据可以看到，通过用吸附剂树脂对产品进行处理，处理的产品的质量得到改进。
“Amberlite”和“Duolite”是美国费城Rohm和Haas公司的商标。

Claims (18)

1、一种处理食品产品和副产品的方法，包括将食品产品或副产品与吸附剂树脂接触。
2、根据权利要求1的方法，其中吸附剂树脂是聚合吸附剂树脂。
3、根据权利要求2的方法，其中吸附剂树脂是具有100米2/克或更大表面积的大孔树脂，优选250米2/克或更大表面积的。
4、根据在前的任一项权利要求的方法，其中聚合吸附剂树脂是由包括苯乙烯和二乙烯基苯的单体形成的交联的聚合物。
5、根据在前的任一项权利要求的方法，其中将食品产品或副产品通过吸附剂树脂床。
6、根据在前任一项权利要求的方法，其中在用吸附剂树脂处理前或之后，优选在处理前，将食品产品或副产品进行过滤和/或离心过滤。
7、根据权利要求6的方法，其中过滤是超滤、微量过滤、高滤或反渗透，优选超滤。
8、根据权利要求6的方法，其中离心过滤是高速离心或超离心。
9、根据在前的任一项权利要求的方法，其中在与食品产品或副产品接触之后，使用溶剂、升高温度、酸性再生剂、碱性再生剂、氧化再生剂或它们的结合将吸附剂树脂再生。
10、根据权利要求9的方法，其中所述再生剂包括选自氢氧化钠、盐酸、硝酸、次氯酸钠、过氧化氢、过乙酸、氢氧化钾、磷酸、蒸汽和热水的再生剂，优选再生剂包括选自氢氧化钠、盐酸、硝酸、次氯酸钠、蒸汽和热水的再生剂。
11、根据权利要求9或10的方法，其中再生剂包括选自乙醇、甲醇、丙醇和异丙醇的溶剂。
12、根据权利要求9-11中任一项权利要求的方法，其中在至少45℃的温度、优选至少120℃下进行再生。
13、根据权利要求9-12中任一项权利要求的方法，其中在最高达180℃的温度下进行再生。
14、根据在前的任一项权利要求的方法，其中食品产品或副产品选自乳制品，大豆产品和它们的副产品。
15、根据权利要求14的方法，其中食品产品或副产品是乳制品或其副产品。
16、根据权利要求14的方法，其中食品产品或副产品是豆乳。
17、通过根据权利要求1-16中任一项权利要求的方法无论何时处理的食品产品和副产品。
18、用吸附剂树脂处理食品产品和副产品以从食品产品和副产品中除去异味、不适颜色和/或臭味的用途。
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