FI104782B - Menetelmä vähän laktoosia sisältävän voin ja voita muistuttavien maitopohjaisten rasvaseosten valmistamiseksi - Google Patents

Description

1 104782

Menetelmä vähän laktoosia sisältävän voin ja voita muistuttavien maitopohjaisten rasvaseosten valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä vähän laktoosia sisältävän voin 5 tai voita muistuttavan maitopohjaisen rasvatuotteen valmistamiseksi.

Vähälaktoosisuudesta ja laktoosittomuudesta on kehittynyt erityisesti Suomessa merkittävä maitovalmisteiden ja muiden elintarvikkeiden lisä-arvotekijä, koska 17 % suomalaisista aikuisista kärsii laktoosi-intoleranssin, eli laktaasin puutteen aiheuttamista oireista. Vähän laktoosia sisältävät meijeri-10 rasvat sopivat oikein käytettyinä suurelle osalle laktoosi-intoleranteista.

Meijerirasvat, kuten voi valmistetaan perinteisesti maidosta maitorasvaa konsentroimalla. Koska meijerirasvaprosesseissa on vaikeaa välttää laktoosin siirtymistä raaka-aineesta tuotteeseen, voi ja voita muistuttava maitopohjainen rasvaseos sisältävät laktoosia tyypillisesti 0,7 g/100 g tuotetta.

15 Meijerivoi valmistetaan kirnuamalla hapatettu tai hapattamaton kerma voiksi panoksina kimulia tai jatkuvatoimisesti jatkuvatoimisella voinval-mistuskoneella. Kirnuamistapahtuman seurauksena syntyy voirakeisto, ja samalla erottuu sivutuotevirtana kirnupiimä, mikäli kirnuttu kerma on ollut hapanta, tai kimumaito, mikäli kerma on ollut imelää. Tässä vaiheessa voira-20 keistoon voidaan lisätä hapatearomivalmiste ja ruokasuola, NaCI, mikäli valmistetaan suolattua voita. Voita muistuttavan maitopohjaisen rasvaseoksen valmistus tapahtuu muuten täysin samalla tavalla kuin voin valmistus, mutta tällöin kerman joukkoon lisätään ennen kirnuamista myös kasviöljyä. Molempien edellä mainittujen tuotetyyppien valmistuksessa kermaan voidaan lisätä ·. 25 laktaasientsyymiä eli β-galaktosidaasia ennen kimuamistapahtumaa, jolloin syntyvä voi tai rasvaseos sisältää vähemmän laktoosia kuin tuote, joka on valmistettu ilman entsyymilisäystä, koska laktaasientsyymi pilkkoo eli hydrolysoi osan tuotteen sisältämästä laktoosista glukoosiksi ja galaktoosiksi. Tällöin joudutaan kuitenkin käyttämään suurta entsyymiannostusta, sillä samassa 30 yhteydessä on pilkottava myös sivutuotteena kimuamistapahtumassa synty-* ·· vään kirnupiimään tai kimumaitoon jäävä pääosa kerman laktoosista. Tämän yleisesti tunnetun menetelmän taloudellisuus on siten heikko.

Lisähaittana on se, että kirnupiimän tai kimumaidon kuivaaminen jauheeksi on erittäin vaikeaa, jos sen laktoosi on hydrolysoitu glukoosiksi ja 35 galaktoosiksi. Tämä johtuu siitä, että glukoosi ja galaktoosi ovat erittäin hygroskooppisia sokereita laktoosiin verrattuna.

»· · 2 104782

Edellä kerrotun yleisesti tunnetun menetelmän heikkoudet ovat toistaiseksi estäneet vähälaktoosisen voin ja voita muistuttavan maitopohjaisen rasvaseoksen kaupallisen valmistuksen. Tähän pääsemiseksi on parannettava vähän laktoosia sisältävän voin ja rasvaseosten valmistuksen talou-5 dellisuutta ja samalla mahdollistettava voin ja rasvaseosten valmistukseen verrattuna identtinen sivutuotevirta, joka voidaan jatkojalostaa järkevästi ja yhteneväisenä muun nestevirran kanssa sekä normaalein käytössä olevin tuotantolaitteistoin.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, joka 10 välttää edellä mainitut epäkohdat, ja mahdollistaa vähän laktoosia sisältävän voin ja voita muistuttavan maitopohjaisten rasvaseosten taloudellisen valmistuksen sekä kyseisten tuotteiden valmistuksen sivutuotevirran järkevän jatkojalostuksen.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, 15 jolle on tunnusomaista se, että kirnuamistapahtuman jälkeen vesifaasista erotettuun, pääasiallisesti rasvafaasia sisältävään seokseen tai puolivalmiiseen tai valmiiseen voihin tai voita muistuttavaan maitopohjaiseen rasvaseokseen lisätään laktaasientsyymiä heti vesifaasin erottamisen jälkeen tai myöhemmin tuotteen valmistuksen aikana.

20 Olemme yllättäen keksineet, että laktoosia pilkkova laktaasientsyy- mi voidaan lisätä puolivalmiiseen tai valmiiseen voihin tai voita muistuttavaan maitopohjaiseen rasvaseokseen kirnuamistapahtuman jälkeisen kirnupiimän tai kirnumaidon erottamisen yhteydessä tai sen jälkeen siten, että entsyymi silti jakautuu tasaisesti koko voi- tai rasvaseosmäärään ja kulkeutuu rasvafaasin 25 sisällä oleviin vesifaasipisaroihin. Siellä se kykenee hydrolysoimaan ainakin osan tuotteen sisältämästä laktoosista glukoosiksi ja galaktoosiksi, vaikka ruokasuolan natrium tunnetusti estää laktaasin toimintaa. Samalla voin tai voita muistuttavan maitopohjaisen rasvaseoksen laktoosipitoisuus alenee.

Havaitsimme myös yllättäen, että laktaasientsyymi on voissa ja 30 voita muistuttavassa maitopohjaisessa rasvaseoksessa hyvin stabiili ja jatkaa laktoosin pilkkomista tuotteen pakkaamisen jälkeenkin. Näin voidaan hyödyntää tuotteen alkuvarastointi ja jakeluvaihe hydrolyysissä siten, että tuotteen laktoosipitoisuus on riittävän alhainen esimerkiksi kuuden vuorokauden kuluttua valmistuksesta. Pitkän hydrolyysiajan ansiosta entsyymiannostusta voi-35 daan pienentää, mikä luonnollisesti alentaa hydrolyysikustannuksia.

« ♦ « 104782 3

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa sekä vähän laktoosia sisältävän voin että vähän laktoosia sisältävien voita muistuttavien maitopohjaisten rasvaseosten valmistuksessa. Mainittujen rasvaseosten ras-vakomponentista voi olla 10-70, edullisesti 57 - 64 paino-% maitorasvaa ja 5 10-70, edullisesti 16-23 paino-% kasviöljyä, kuten rypsiöljyä, oliiviöljyä, au- ringonkukkaöljyä tai palmuöljyä, edullisesti rypsiöljyä.

Uusi menetelmä soveltuu sekä panoksittaan suoritettavaan että jatkuvatoimiseen voin tai voita muistuttavan maitopohjaisen rasvaseoksen valmistukseen. Panosmenetelmässä punnittu laktaasientsyymimäärä voidaan li-10 sätä kirnuun voi- tai rasvaseosrakeiston päälle kirnupiimän tai kimumaidon, ts. vesifaasin erottamisen jälkeen. Jatkuvatoimisessa menetelmässä entsyymi voidaan lisätä annostelupumpulla voin tai voita muistuttavan rasvaseoksen vaivausosastoon. Annostelupumpun tehoa verrataan käytettävään voin tai rasvaseoksen valmistustehoon, ja näin saadaan laskettua entsyymin oikea li-15 säysnopeus.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä laktaasientsyymi voidaan lisätä joko sellaisenaan tai sekoitettuna muihin voin tai voita muistuttavan rasvaseoksen valmistukseen käytettäviin aineisiin, kuten suolaliuokseen tai ha-patearomivalmisteliuokseen. Voin ja voita muistuttavan rasvaseoksen valmis-20 tuksessa käytetään suolana yleensä natriumkloridia, mutta ainakin osa siitä voidaan korvata muilla sopivilla suoloilla. Tällaisia muita sopivia suoloja ovat esimerkiksi erilaiset mineraalisuolat, joissa osa natriumista on korvattu muilla aineilla, kuten kaliumilla ja magnesiumilla.

Myös entsyymin aktiivisuus tulee huomioida halutun hydrolyysivai-... 25 kutuksen saavuttamiseksi. Keksinnön mukaisesti lisätyn laktaasientsyymin määrä on sellainen, että kuuden vuorokauden ikäisen voin tai voita muistuttavan maitopohjaisen rasvaseoksen laktoosipitoisuus on ainakin 50 %, edullisesti 50 - 90 % alhaisempi kuin voissa tai voita muistuttavassa maitopohjaisessa rasvaseoksessa, jossa ei ole laktaasientsyymiä. Keksinnön mukaisesti 30 lisättävän laktaasientsyymin määrä voi olla 0,1 -1,0 g/100 g tuotetta, kun lak-taasiaktiivisuus on 900 - 1400 lU/g. Jos samalla entsyymillä hydrolysoitaisiin kermaa, tarvittava entsyymiannostus olisi ainakin viisinkertainen.

.; Laktaasientsyymi alkaa pilkkoa laktoosia valmiissa voissa ja voita muistuttavassa maitopohjaisessa rasvaseoksessa, ja keksinnön mukaisesti 35 valmistetun vähän laktoosia sisältävän voin ja voita muistuttavan maitopohjaisen rasvaseoksen laktoosipitoisuus on kuuden vuorokauden kuluttua valmis- « * 4 104782 tuksen jälkeen 0,07 - 0,35 g/100 g tuotetta. Kun tavanomaisesti valmistetussa voissa ja voita muistuttavassa maitopohjaisessa rasvaseoksessa on laktoosia tyypillisesti 0,7 g/100 g tuotetta, alentaa keksinnön mukainen laktaasientsyy-min käyttö siten voin ja voita muistuttavan maitopohjaisen rasvaseoksen lak-5 toosipitoisuutta 50 - 90 %.

Muilta ominaisuuksiltaan - kemialliset, mikrobiologiset ja aistinvaraiset - keksinnön mukaisesti valmistettu vähän laktoosia sisältävä voi ja voita muistuttava maitopohjainen rasvaseos eivät eroa sellaisesta voista ja voita muistuttavasta maitopohjaisesta rasvaseoksesta, joissa laktoosia ei ole hyd-10 rolysoitu laktaasientsyymillä.

Keksintöä kuvataan lähemmin seuraavilla esimerkeillä:

Esimerkki 1

Valmistettiin vähän laktoosia sisältävää suolattua voita käyttäen edellä kuvattua jatkuvatoimista valmistusmenetelmää. Laktaasientsyymi 15 (HYLA-laktaasi, Valio Äänekoski, aktiivisuus 950 lU/g) lisättiin erillisellä an-nostelupumpulla voinvalmistuskoneen ensimmäiseen vaivausosastoon. Voita valmistettiin 1200 kg/h nopeudella, ja entsyymiä lisättiin kahdella nopeudella: 2,4 ja 4,8 kg/h. Koevoit sisälsivät laktaasientsyymiä vastaavasti 0,2 ja 0,4 paino-%.

20 Tulokset vertailuvoin (ilman laktaasilisäystä) ja koevoin kemiallisista ja mikrobiologisista analyyseista sekä aistinvaraisesta arvioinnista on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1 25 _ _ Voi

Vertailuvoi Koevoi 1 ___sis. 0,2 p-% laktaasia_

Suola (paino-%)__1,33__1,37_ 30 pH__6,27__6M_ ·! Vesi (paino-%)__16,00__16,03_

Rasva (paino-%)__81,04__81,01_

Rasvaton kuiva-aine 1,60 1,60 (paino-%)___ 35 Maku (1 - 5 pist.) 5 ] 5 κ 104782 o

Tulokset vertailuvoin (ilman laktaasilisäystä) ja koevoiden laktoosipitoisuuk-sista yhden ja kuuden vuorokauden ikäisessä voissa on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2 5 -- _ Voi

Laktoosi Vertailu- Koevoi 1 Koevoi 2 (paino-%) voi sis. 0,2 p-% sis. 0,4 p-% ___laktaasia__laktaasia 10 1 vrk 0,66 0,44 0,28 valmistuksesta____ 6 vrk 0,67 0,34 0,21 valmistuksesta____ 15 Koevoi 2:n valmistuserästä otettiin lisäksi viisi satunnaista näytettä eri kohdista valmistusta laktaasientsyymin lisäyksen jälkeen. Tulokset rinnakkaisten koevoiden 2A - 2E laktoosipitoisuuksista kuuden vuorokauden ikäisessä voissa on esitetty taulukossa 3.

20 Taulukko 3 __Koevoi; sis 0,4 paino-% laktaasia__

Laktoosi 2A 2B 2C 2D 2E

(paino-%)______ 25 6 vrk valmis- 0,22 0,20 0,21 0,21 0,22 tuksesta______

Esimerkki 2 30 Valmistettiin vähän laktoosia sisältävää suolattua rasvaseosta, joka --- sisälsi 63 paino-% maitorasvaa ja 17 paino-% rypsiöljyä. Tuotteen valmistus jatkuvatoimisella voinvalmistuskoneella ja entsyymin lisäys tapahtuivat teknisesti samalla tavalla kuin esimerkissä 1. Ajonopeus oli 2750 kg/h, ja entsyymin (HYLA-laktaasi) aktiivisuus oli 950 lU/g. Koetuotteet sisälsivät laktaasientsyy-35 miä 0,3 ja 0,5 paino-%.

6 104782

Kemialliset, mikrobiologiset ja aistinvaraiset tulokset saaduille tuotteille olivat käytännöllisesti katsoen samanlaisia kuin vastaavat tulokset esimerkissä 1 valmistetuille tuotteille. Laktaasientsyymiä sisältävän rasvaseoksen laatu ei poikennut perinteisellä menetelmällä valmistetun rasvaseoksen laa-5 dusta.

Tulokset vertailurasvaseoksen (ilman laktaasilisäystä) ja koerasva-seosten laktoosipitoisuudesta yhden ja kuuden vuorokauden ikäisessä tuotteessa on esitetty taulukossa 4.

10 Taulukko 4 __Rasvaseos_

Laktoosi Vertailu- Koeseos 1 Koeseos 2 (paino-%) seos sis.0,3 p-% sis. 0,5 p-% 15___laktaasia__laktaasia 1 vrk 0,66 0,31 0,29 valmistuksesta____ 6 vrk 0,66 0,20 0,13 valmistuksesta____ 20

Esimerkki 3

Valmistettiin vähän laktoosia sisältävää voita jatkuvatoimisella menetelmällä kuten esimerkissä 1. Ainoana erona oli se, että laktaasientsyymin lisäys tehtiin ensimmäisen vaivausosaston sijasta toiseen vaivausosastoon.

' 25 Lopputulos oli kaikilta osin samanlainen kuin esimerkissä 1.

Esimerkki 4

Valmistettiin vähän laktoosia sisältävää voita jatkuvatoimisella menetelmällä kuten esimerkissä 1. Ainoana erona oli se, että laktaasientsyymi lisättiin ja sekoitettiin natriumkloridiliuokseen, joka edelleen pumpattiin normaa-30 lilla tavalla voirakeiston joukkoon. Lopputulos oli kaikilta osin samanlainen kuin esimerkissä 1.

Esimerkki 5

Valmistettiin vähän laktoosia sisältävää voita jatkuvatoimisella menetelmällä kuten esimerkissä 1. Ainoana erona oli se, että laktaasientsyymi li-35 sättiin ja sekoitettiin hapatearomivalmisteliuokseen, joka edelleen pumpattiin 104782 normaalilla tavalla voirakeiston joukkoon. Lopputulos oli kaikilta osin samanlainen kuin esimerkissä 1.

Esimerkki 6

Valmistettiin vähän laktoosia sisältävää suolattua voita panosme-5 netelmällä laboratoriomittakaavaisella yleiskoneella (Kenwood). Natriumkloridi ja laktaasientsyymi lisättiin voirakeiston päälle ennen voin vaivausta. Entsyymi jakautui tuotteeseen tasaisesti, ja tulokset olivat samanlaiset kuin esimerkissä 1.

Esimerkki 7 10 Valmistettiin vähän laktoosia sisältävää suolattua voita panosme- netelmällä kuten esimerkissä 6. Ainoana erona oli se, että käytetty suola oli natriumkloridin sijasta mineraalisuolaa (Pansuola, Oriola Oy). Lopputulos oli kaikilta osin samanlainen kuin esimerkissä 1.

• ·« r « · I • ·'

Claims (10)

104782

1. Menetelmä vähän laktoosia sisältävän voin tai voita muistuttavan maitopohjaisen rasvatuotteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kimu- 5 amistapahtuman jälkeen vesifaasista erotettuun, pääasiallisesti rasvafaasia sisältävään seokseen tai puolivalmiiseen tai valmiiseen voihin tai voita muistuttavaan maitopohjaiseen rasvaseokseen lisätään laktaasientsyymiä heti ve-sifaasin erottamisen jälkeen tai myöhemmin tuotteen valmistuksen aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että laktaasientsyymiä, jonka laktaasiaktiivisuus on 900 - 1400 lU/g, lisätään 0,1 -1,0 g/100 g tuotetta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymi lisätään panosmeneteimällä valmistetun voi- tai rasvaseos-rakeiston päälle vesifaasin erottamisen jälkeen.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet t u siitä, että entsyymi lisätään jatkuvatoimisessa menetelmässä annostelupum-pulla voin tai voita muistuttavan rasvaseoksen vaivausosastoon.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymi lisätään suolaliuokseen sekoitettuna.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suolana käytetään natriumkloridia, josta osa on mahdollisesti korvattu muilla sopivilla suoloilla.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymi lisätään hapatearomivalmisteliuokseen sekoitettu- 25 na.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan voita.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan voita muistuttavaa rasvaseosta, jonka rasva- 30 komponentista 10-70, edullisesti 57 - 64 paino-% on maitorasvaa ja 10 - 70, .. edullisesti 16-23 paino-% on kasviöljyä, kuten rypsiöljyä, oliiviöljyä, auringon- kukkaöljyä tai palmuöljyä tai näiden öljyjen seosta, edullisesti rypsiöljyä.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan voita tai voita muistuttavaa maitopohjaista rasvaseosta, 35 jonka sisältämästä suolasta mahdollisesti osa on muuta kuin natriumkloridia. • · · 9 104782