CN1098653C - 有效期长的蛋质产品和制备方法 - Google Patents

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Abstract

为了制备能保持类似非灭菌蛋的功能性质的有效期长的蛋质食品，使蛋蛋白质、富含酪蛋白的乳蛋白质和碳水化合物混合，并采用超高温(UHT)使该混合物灭菌。尤其为了制备凝胶食品，加入钙盐的灭菌溶液，并烹制所述灭菌基质以便形成凝胶。

Description

有效期长的蛋质产品和制备方法
本发明涉及一种灭菌的蛋质产品，其功能类似于含有蛋的没有经过热处理的相同性质的产品。尤其涉及具有经热处理而胶凝化，进而适于制备凝胶食品的蛋质产品。
蛋类因其良好的功能特性而应用，如凝胶化，乳化和适于搅拌，以及它的味道和颜色。已知蛋质食品难免于微生物侵染，因蛋类可能含有带孢子病菌和沙门氏菌。在加热条件下蛋类蛋白质通常失去其功能特性，特别是其胶凝能力(加热对去除沙门氏菌和有抵抗力的孢子是必须的)。这就是工业蛋类产品一般采用不能去除全部病菌侵染的巴斯德灭菌法的原因。考虑到仍存在的危险，蛋类的使用受到限制，例如在有效期长的冷藏甜食中的应用。
本发明的主要目的是提供一种基于全蛋、蛋白或蛋黄的产品，它应具有良好的功能特性，特别是具有乳化和膨化的性质及在烹制中胶凝的性质，以使在保证卫生的情况下用于食品的制备，特别是用于凝胶的烹制食品的制备。
已知许多用于制备卫生化蛋质产品的方法。按照EP-A-179946，例如蛋黄用水稀释，所得分散体酸化至pH2-5.7，然后在防止任何明显凝结条件下，于超高温(UHT)下灭菌。
按照EP-A-281431通过混合牛奶、全蛋的糊状浓缩物，糖和稳定剂来制备乳蛋糕，其所得混合物接着在100-160℃灭菌，减压冷却，无菌均化和无菌包装。
本发明涉及有效期长的灭菌蛋质产品，其特征在于，它包括或加水溶性介质复制后可以包括：蛋、富含酪蛋白的乳蛋白质和碳水化合物的物理学和微生物学上稳定的胶体混合物，还在于乳蛋白质代替了蛋类应用中的功能性质。
特别是按照本发明的产品可以在钙盐存在下经热处理而胶凝。
在本文中，“物理学和微生物学上稳定”表述指产物自身及其最终产物，例如，凝胶产品，经长时间后在微生物学上是稳定的，并且在中间贮存期内没有相分离或沉降出现。
在特别实施例中，按照本发明的产品含有灭菌食品优质的钙衍生物，特别是其无机或有机盐，例如乳酸盐，葡萄糖酸盐，氯化物或这些盐的混合物，以0.05至3％(wt)的比率，优选0.1-0.8％(wt)。
本发明也涉及上述产品的制备方法，其特征在于使富含酪蛋白乳质与碳水化合物和蛋液体混合，然后，使所得混合物通过超高温(UHT)处理而灭菌。
在本文中，富含酪蛋白乳质指来自乳中包括富含酪蛋白的乳蛋白质的任何原料。任何含酪蛋白的原料均可应用，只要所述酪蛋白在加热生成凝胶过程中可与钙盐反应即可。所述酪蛋白最好是天然的，即基本上是完整胶束形式。作为优选的原料包括用乳蛋白浓缩物富集的，特别是通过去脂牛奶的超滤，然后二重过滤(diafiltration)(用水洗超滤)或通过去脂牛奶的微滤，可选干燥，例如喷雾干燥而得到的乳粉。作为代换可以用脱脂乳作为酪蛋白的来源，优选新鲜的脱脂乳(经过或不经过超滤)或除酪蛋白酸钙外的酪蛋白酸盐。较为有利的比率是：乳质应占所述混合物的55-80％(wt)及乳蛋白占1-15％(wt)，优选大约6％(wt)。
可用于本发明的方法中的蛋液体可为液体形式的蛋黄、蛋白、蛋黄和蛋白的混合物或全蛋(经巴斯德灭菌法预先处理)。可使用新打的蛋或陈化蛋(matured egg)，即在冷藏温度下保存(例如在大约4℃)数天时间。可使用分别陈化的蛋白和蛋黄的混合物。根据本发明混合物中蛋的含量，从1-45％(wt)，优选10-30％(wt)，与钙盐热反应后所得的凝胶将有更平滑的结构，除此，当该含量增加时其固化度降低，味道改善。
当需要使用根据本发明的产品生产甜食时，用在本发明方法中的碳水化合物特别为蔗糖和乳糖或如果生产含盐食品，则该碳水化合物为麦芽糖糊精，优选具低葡萄糖值的，例如小于20，单独或以混合物形式应用。碳水化合物占所述混合物的3-20％，优选大约10％(wt)。
为了实施本发明的方法，使所述固体成分以变化的含量范围，搅拌下混合于全乳或脱脂乳中直至完全溶解，如果需要，将pH调至6.5-7.5，然后利用板式换热器(plate exchanger)将该混合物预热到温度低于或等于95℃，优选温度低于或等于70℃。
UHT灭菌处理可通过直接或间接蒸汽喷射来实施，例如通过板式换热器。该设备可包括，例如管线正向泵、蒸汽喷射嘴、辅助管、压力释放阀、减压冷却器和带循环冰水的板式冷却器。
灭菌最好在138-150℃进行4-25秒钟，最低温度一般与最长持续时间和最高温度与最短持续时间相配合。
减压冷却后(优选在真空下)，所述混合物可用均化器(homogenizer)以1或2级进行均化，优选用压力为75-300巴(P1)的一级或压力为75/15巴至300/60巴的两级(P1/P2与P2/P1比率约等于0.2)，然后冷却至室温。当然全部灭菌后的操作在无菌条件进行。均化可因应用的情况任选。例如，当使用直接蒸汽喷射进行热处理时，产生的超声作用(Sonic effeet)证明尚达不到所需的均化度，则最好接着进行均化。
按照本发明的方法的优选实施例，使预先灭菌的钙衍生物的水溶液加入所述冷却的混合物中。任何食品优质钙衍生物均可用于此目的，特别是无机或有机盐，例如乳酸盐、葡萄糖酸盐、氯化物或这些盐的混合物，以0.05-3％(wt)的比率，优选0.1-0.8％(wt)。该溶液可经直接或间接热处理或经微滤灭菌。
所得灭菌的混合物可以使用预先灭菌的包装物在无菌条件下包装，并组成半成品凝胶食物，例如用于家庭或食品行业的烹调中。
当用于食品行业时，考虑到接续的凝胶化处理，钙盐也可以以有效的量加入所述灭菌的产品中。
另外，所述混合物可进行干燥，例如，通过在不引起乳蛋白胶凝的温和条件下，在干燥塔内喷雾干燥。也可以单独干燥乳蛋白/蛋类的混合物，然后在干燥状态下与所述钙盐或其它盐及可选的其它无水成分混合。一旦干燥并可选加入配方中的其它无水成分，则该混合物可以用含水介质复制，接着进行凝胶化热处理。
本发明也涉及生产凝胶食品或组成包含凝胶添加物食品的方法，其特征在于，可选地加入钙盐后，可选在通过贮器的其它成分内含物、添加剂或调味剂存在下，使上述产物经热处理，以便形成凝胶。
所以，根据本发明的方法首选用在包括使用乳、蛋和碳水化合物的混合物以便通过烹制形成凝胶的任何食品中。本法涉及用于果酱饼、煎蛋卷、quiches或调味汁的成味烹制食品或用于面粉制糕点，尤其用于蛋糕、含奶油食品或牛奶蛋冻果馅饼的甜味烹制食品。
按照本发明的产品可以液体或无水粉末形式应用，其可在液体存在下复制。
在特殊实施例中，对冷藏状态下贮存的烤制点心的生产中，按照本发明的以液体形式使用的产品，作为向其中加入合适量的钙盐，如用动态混合器(dynamic mixer)下的蛋基质。
装满可以预先密封容器(pots)后，保留允许气体逸出的可能性，进行烤制，例如用带对流的红外烤箱或在水浴器中，在100-250℃，用20-90分钟烤制，最后将它们密封并冷却。
与乳蛋白混合蛋类的灭菌热处理破坏了蛋蛋白质的功能特性。然而制造食品例如牛奶蛋冻或奶油冻因乳蛋白的凝胶化性质或膨化和乳化性能(其可替代蛋类蛋白质)的利用而成为可能。在凝胶食品的特殊情况下乳蛋白通过其在钙盐存在和增加热量情况下凝胶化的性能而替代蛋类蛋白质。
下述例子描述了本发明。除相反指出外在此部分数和百分比为重量。
                        实施例1
搅拌下将新打的液体蛋与去脂奶混合于容器中。然后加入蔗糖，任选去脂奶粉或由超速离心和干燥所得的具60％蛋白质的总乳蛋白浓缩物，使用叶轮混合器直到得到溶液。然后该混合物通过正相泵泵至被预热至温度等于或小于70℃的平板换热器中。直接喷射蒸汽后，该液体维持在145℃8秒种，然后冷却，首先通过在70℃真空下减压，然后通过平板换热器用冰水在4-6℃循环，然后该液体暂时贮放在无菌容器中(该操作以无菌方式在热处理后进行)。
灭菌前成分的比例(％)和混合物的pH值见下述表1。
                        表1
蛋白 全蛋蛋白/蛋黄70/30 蛋黄 蔗糖 去脂奶粉 总乳蛋白浓缩物 去脂奶  灭菌前的pH值
26    -   -     9     3     -     62     6.89
-    26   -     9     3     -     62     6.78
-    13   -     9     3     -     75     6.65
-    26   -     9     -     3     62     7.00
-    26   -     9     -     5     60     6.75
-    26   -     13     -     5     56     6.40
-    26   -     9     3     5     57     6.64
-    26   -     11     -     3     60     6.57
-    26   -     11     -     7     57     6.65
-    13   -     11     -     5     71     6.63
-    32   -     11     -     5     52     6.82
在所有情况下，灭菌处理没有引致任何可见凝结或物理不稳定。
产物在30℃下3天后无嗜常温病菌和嗜常温孢子。作为对照，没有经过灭菌处理的相同产物则有嗜常温病菌和大肠杆菌，浓度为2×102-2×108菌数/ml。经巴斯德法灭菌的相同产物(80℃，10min)有4×102-1×105嗜常温孢子数/ml。
该产品作为生产甜食品的基质。
                     实施例2
如实施例1的操作，但液体蛋在4℃陈化5天。成份及其比例(％)以及灭菌前混合物的pH由下述表2给出。
                        表2
蛋白 全蛋蛋白/蛋黄70/30 蛋黄 蔗糖 总乳蛋白质浓缩物 去脂奶    灭菌前pH
    -     32   -     11     5     52     6.88
    22.4     -   9.6     11     5     52     6.90
产物的物理性质和微生物学性质与实施例1所得结果相类似。
                        实施例3
如实施例1的操作，由含26％全蛋，11％蔗糖，5％总乳蛋白质浓缩物(含60％蛋白质)和58％去脂奶的混合物作起始物，该混合物在UHT处理前的pH为6.8。UHT热处理的条件是变化的，通过70℃下真空减压冷却，均化在70℃随意进行。本方法的操作条件由下表3给出。
                       表3
    UHT处理温度(℃) UHT处理的持续时间(秒)   1级均化(压力以巴表示)   2级均化(第一级/第二级，压力以巴表示)
    140     5     -       -
    140     15     -       -
    143     5     -       -
    143     15     -       -
    143     10     75       -
    143     10     150       -
    143     10     250       -
    143     10     -     75/15
    143     10     -     150/30
    143     10     -     250/50
产物的微生物学性质与实施例1的情况所得的相似。当进行均化时，凝胶化能力进一步改善了。
                         实施例4
如实施例1的操作，除产品作为盐化食品的基质外。成份和其比例(％)由下述表4给出。
                       表4
全蛋 含60％总乳蛋白质浓缩物 含75％总乳蛋白质浓缩物 氯化钠 麦芽糖糊精(葡萄糖值为19) 麦芽糖糊精(葡萄糖值为12) 去脂奶
  32     5     -  0.88     7     -   55.12
  32     -     5  -     -     11   52
  32     -     5  0.88     5     -   55.12
  32     -     5  -     -     7   56
产物的物理学性质和微生物学特性与实施例1中所得的相似。
所得产物通过在烹制前加入0.07％的以葡萄糖酸盐/乳酸盐溶液形式的Ca用作生产quiche Lorraine的基质。则quiche的质地和味道与传统quiche的相似。
                    实施例5
由实施例1制得的混合物通过在带叶轮机干燥塔内按下述干燥条件喷雾干燥生产粉末：
空气进口温度180-200℃
空气出口温度85-90℃。
一旦由所选干燥提取物在水中复制，所得混合物即可按实施例1应用。
                    实施例6
对按实施例3制备的混合物不经均化在143℃灭菌15秒，将预先经微滤灭菌的1.8％的10％氯化钙水溶液在无菌条件下管线内注入，然后考虑到后续应用将之在灭菌容器中暂时贮存。
蛋奶蛋冻可通过计量进入容器中的上述制品，通过部分密封该容器，在110℃的热空气炉中烤制75分钟并最后密封该容器制得。冷却后凝胶的固化度(firmness)用透光计与TAXT2型结构分析仪(TA仪)来检测，分析压力曲线给出杨氏模量值(凝胶的固化度以pa表示)。所得值为1638Pa。
                    实施例7
如实施例6的操作，除必需的有效量的氯化钙溶液仅在炉中烤制之前计量进入所述容器中之外。所得奶蛋冻完全可与按实施例6所得的相比。凝胶所具有固化度取决于所加入的钙盐的量。
                    实施例8
按照实施例7的操作，除灭菌条件为140℃/10秒。作为钙盐，使用氯化物或葡萄酸盐/乳酸盐混合物(Gluconal-cal，AkzoNobel)以如下述表5所指出的变化的浓度。烤制后，凝胶的固化度值在下述表5所示。
                        表5
    钙盐   浓度(％) 凝胶的固化度(pa)
CaCl2(10％水溶液)     2.2     2581
CaCl2(10％水溶液)     2.6     3532
CaCl2(10％水溶液)     3     4916
CaCl2(10％水溶液)     4     6460
葡萄糖酸钙/乳酸钙(27.5％水溶液)的混合物     2.2     2094
葡萄糖酸钙/乳酸钙(27.5％水溶液)的混合物     2.6     3136
葡萄糖酸钙/乳酸钙(27.5％水溶液)的混合物     3     3643
葡萄糖酸钙/乳酸钙(27.5％水溶液)的混合物     4     5294
                          实施例9
可灭菌的可膨化的基质从生产有效期长的巧克力奶油冻的角度考虑可由下述表6所示的成份及其比例制得，它包括由乳蛋白、糖、全蛋、巧克力和可可构成的混合物。
                 表6
成份     ％
全奶或去脂奶或水     47.8
全蛋     10
蔗糖     14.6
具60％蛋白质的总乳蛋白浓缩物(以粉末形式)     4.6
黑巧克力和碱化巧克力     21
可可粉     2
混合上述成分，其pH随意调至中性，使其在70℃预热，并用UHT处理，在143℃/10秒直接蒸汽喷射。在70℃下真空减压冷却后，接着在10℃下通过平板换热器处理，该混合物以Mondomix充气器进行充气直至超出正常体积75-100％为止。

Claims (25)

1.有效期长的灭菌的蛋质产品，其通过热处理凝胶化，不含任何添加的乳化剂或增稠剂，微生物稳定，且由55-80重量％的富含酪蛋白的乳质、3-20重量％的碳水化合物、蛋和灭菌的食品级钙盐组成。
2.按照权利要求1的产品，其特征在于所述灭菌的食品级钙盐是钙的乳酸盐，葡萄糖酸盐，氯化物或这些盐的混合物，以0.05-3重量％的比率。
3.按照权利要求2的产品，其特征在于所述灭菌的食品级钙盐的比率为0.1-0.8重量％。
4.按照权利要求1或2的产品，其特征在于乳蛋白占混合物的1-15重量％。
5.按照权利要求4的产品，其特征在于乳蛋白占混合物的6重量％。
6.权利要求1产品的制备方法，其包括使富含酪蛋白的乳质与碳水化合物和液体蛋相混合，将该混合物经超高温处理灭菌，冷却，加入先前已灭菌的钙盐并热处理以实现凝胶化。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于，作为富含酪蛋白的乳质，使用包含能与钙在加热下反应形成凝胶的酪蛋白原料。
8.按照权利要求7的方法，其特征在于，使用乳蛋白浓缩物富集的粉末状去脂奶作为富含酪蛋白的乳质。
9.按照权利要求6的方法，其特征在于，所述乳蛋白占所述混合物的1-15重量％。
10.按照权利要求9的方法，其特征在于乳蛋白占所述混合物的6重量％。
11.按照权利要求6的方法，其特征在于，使用液体形式的蛋黄、蛋白、蛋黄和蛋白的混合物或全蛋，它们已经巴斯德灭菌法预先处理及视需要陈化，且占所述混合物的1-45重量％。
12.按照权利要求11的方法，其特征在于，所述液体形式的蛋黄、蛋白、蛋黄和蛋白的混合物或全蛋占所述混合物的10-30重量％。
13.按照权利要求6的方法，其特征在于，所用碳水化合物具体为蔗糖、乳糖、葡萄糖聚合物或它们的混合物，或为麦芽糖糊精，单独或以混合物形式使用，并且碳水化合物占所述混合物的3-20％。
14.按照权利要求13的方法，其特征在于所述麦芽糖糊精为葡萄糖值小于20的麦芽糖糊精。
15.按照权利要求13或14的方法，其特征在于所用碳水化合物占所述混合物的10重量％。
16.按照权利要求6的方法，其特征在于，使固体成分在搅拌下与奶混合直至完全溶解，需要时pH值调至6.5-7.5，该混合物预热至低于或等于70℃，用直接喷射蒸汽或间接方式UHT灭菌，及经减压冷却。
17.按照权利要求16的方法，其特征在于，灭菌在138-150℃下进行4-25秒钟。
18.按照权利要求16或17的方法，其特征在于，使用平板换热器进行灭菌。
19.按照权利要求6的方法，其特征在于，经减压冷却后，所述混合物经1或2级均化器均化，然后冷却至室温，灭菌后全部的操作在无菌条件下进行。
20.按照权利要求6的方法，其特征在于，预先灭菌的钙的乳酸盐，葡萄糖酸盐，氯化物或这些盐的混合物的水溶液，以比率0.05-3重量％，加入冷却的混合物中，其特征还在于使用预先灭菌的包装在无菌条件下整体灭菌。
21.按照权利要求20的方法，其特征在于，所述钙盐以比率0.1-0.8重量％加入冷却的混合物中。
22.按照权利要求6的方法，其特征在于，钙盐是以在接续的凝胶化处理时有效的量加至灭菌的产物中。
23.按照权利要求6的方法，其特征在于，将混合物干燥，然后，使所述钙盐在干燥状态下混合。
24.按照权利要求23的方法，其特征在于，所述混合物的干燥是在干燥塔内，以不引起乳蛋白凝胶化的温和条件喷雾进行的。
25.生产凝胶食品或包括凝胶添加物的食品的方法，其特征在于，在视需要加入钙盐后，视需要在通过贮器的其它成分、内含物、添加剂或调味剂存在下，使根据权利要求1-5中任一项的产品经热处理以便形成凝胶。
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