FI122675B - Heraproteiinituote ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents
Heraproteiinituote ja menetelmä sen valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI122675B FI122675B FI20096114A FI20096114A FI122675B FI 122675 B FI122675 B FI 122675B FI 20096114 A FI20096114 A FI 20096114A FI 20096114 A FI20096114 A FI 20096114A FI 122675 B FI122675 B FI 122675B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- whey protein
- retentate
- milk
- product
- microfiltration
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C21/00—Whey; Whey preparations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C21/00—Whey; Whey preparations
- A23C21/06—Mixtures of whey with milk products or milk components
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/142—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration
- A23C9/1422—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration by ultrafiltration, microfiltration or diafiltration of milk, e.g. for separating protein and lactose; Treatment of the UF permeate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/142—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration
- A23C9/1427—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration by dialysis, reverse osmosis or hyperfiltration, e.g. for concentrating or desalting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/04—Animal proteins
- A23J3/08—Dairy proteins
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Keksintö liittyy heraproteiinituotteeseen, jossa heraproteiinin suhde kaseiiniin on noin 90:10 - noin 50:50 ja kokonaisproteiinipitoisuus on ainakin 20 % kuiva-aineesta laskettuna, ja menetelmään sen valmistamiseksi. Tuotteessa on edullinen aminohappokoostumus ja se soveltuu erityisesti urheilijoille.
Description
Heraproteiinituote ja menetelmä sen valmistamiseksi
Keksinnön ala
Keksintö liittyy maitopohjaiseen tuotteeseen, johon on lisätty heraproteiinia, ja menetelmään sen valmistamiseksi.
5 Keksinnön tausta
On osoitettu, että heraproteiinit ovat erinomaisia proteiinilähteitä muun muassa urheilijoiden ravitsemuksessa lihasmassan kasvattamisessa ja ylläpidossa. Siksi markkinoilla on useita heraproteiinijauheita ja niistä valmistettuja juomia. Yleisesti mainittujen heraproteiinituotteiden raaka-aineena käytetään 10 heraproteiinikonsentraattia jauheena, joka on valmistettu ultrasuodattamalla juusto-, rahka- tai kaseiiniherasta ja sen jälkeen kuivattamalla ultrasuodatuk-sesta saatu konsentraatti. Näiden tuotteiden ongelmana on paha maku, mikä johtuu hapatteiden, kuten juustohapatteiden ja juoksetteen, aiheuttamasta pro-teolyysistä, jäännösrasvan hapettumisesta ja muista makuvirheistä. Myös mine-15 raalien poistaminen heratuotteiden tuotantoprosessin aikana synnyttää maun, joka on vetisempi kuin normaalin maidon. Makuun liittyviä ongelmia on yritetty eliminoida, jolloin heratuotteita on maustettu erilaisilla ruuan lisäaineilla, aromiaineilla, aromivalmisteilla ja prosessoinnin apuaineilla.
Nykyisten heraproteiinituotteiden makuongelmien lisäksi ongelmana 20 on myös se, että kaikki heraproteiinit eivät ole ravintoarvoltaan samanarvoisia. Esimerkiksi juustonvalmistuksessa kaseiinista heraan vapautuvan glykomak-ropeptidin ravintoarvo on pienempi kuin a-laktalbumiinin ja β-laktoglobuliinin. Glykomakropeptidi muodostaa merkittävän osan juustoheran kokonaisproteii-neista.
25 Vielä eräänä ongelmana on tunnettujen heratuotteiden korkea lak- ^ toosipitoisuus. Kuten yleisesti tiedetään, laktoosi aiheuttaa intoleranssioireita o suurelle määrälle maailman aikuisväestöä.
i £ On myös yleisesti tunnettua, että heraproteiinipohjaisen tuotteen g kuumennuskäsittely aiheuttaa tuotteeseen rakennevirheitä. Näitä tuotteita kuva-
CL
30 taan tyypillisesti hiutaleisiksi, karkeiksi, paakkuisiksi tai hiekkaisiksi.
Yllä mainitut ongelmat huomioon ottaen tunnettujen heraproteiinituot-
CD
g teiden hinta-laatusuhde ei ole houkutteleva. Näin ollen tuotteita ei ole yleisesti ° saatavilla suuressa mitassa, vaan niitä on tarjolla kuluttajille erikoistuotteina, joita saa rajoitetuista paikoista kuten kuntokeskuksista.
Maitopohjaiset heraproteiinituotteet ovat yleisesti laajalti tunnettuja. Myös erilaisia kalvotekniikoita ja niiden yhdistelmiä maidon komponenttien erottelemiseksi yksittäisiin jakeisiin on selostettu laajalti kirjallisuudessa. Esimerkiksi julkaisussa WO 94/13148 esitetään menetelmä denaturoimattoman heraprote-5 iinikonsentraatin tuottamiseksi mikrosuodatuksen ja ultrasuodatuksen avulla rasvattomasta maidosta. Kaseiini jää mikrosuodatusretentaattiin, kun taas a-laktalbumiini ja β-laktoglobuliini läpäisevät helposti mikrosuodatuskalvon, jonka huokoskoko on noin 0,1 mikronia.
Julkaisussa WO 96/08155 esitetään kaseiinin ja heraproteiinien erot-10 taminen lähtöaineena olevasta rasvattomasta maidosta käyttäen mikrosuodatus-ta ja ultrasuodatusta. Menetelmällä voidaan tuottaa esimerkiksi maitojuoma, jonka heraproteiinipitoisuutta on alennettu.
Julkaisussa WO 00/30461 esitetään, että mikrosuodatusta voidaan hyödyntää äidinmaidonkorvikkeen valmistuksessa saamaan aminohappokoos-15 tumus samankaltaiseksi kuin äidinmaidossa.
Julkaisussa 03/094623 A1 esitetään, että useita kalvotekniikoita, eli ultrasuodatusta, nanosuodatusta ja käänteisosmoosia, hyödynnetään laktoosittoman maitojuoman valmistuksessa.
On toivottavaa saada aikaan heraproteiinituotteita, joilla ei ole tunnet-20 tujen tuotteiden epäkohtia, vaan joilla on miellyttävä maku ja edullinen ravitsemuksellinen koostumus.
Keksinnön lyhyt selostus
Olemme yllättävästi havainneet, että tunnettuihin heratuotteisiin liittyvät ongelmat voidaan välttää sisällyttämällä kaseiinia maitopohjaiseen herapro-25 teiinijakeeseen, joka on valmistettu kalvotekniikoilla ja johon on lisätty a-
C\J
£ laktalbumiinia ja β-laktoglobuliinia. On yllättävää, että pienikin määrä kaseiinia ^ riittää parantamaan tuotteen organoleptisia ominaisuuksia, kuten säilyttämään 9 maun pehmeänä ja samettisena. Yllättävästi myös keksinnön mukaisen herapro- cm teiinituotteen rakenne ja stabiilius on hyvä ilman, että muodostuu hiekkaisuutta, | 30 hiutaleisuutta, sakkautumista tai geeliytymistä jne. Myös tuotteen ravintoarvo ^ lisääntyy.
^ Keksinnön eräässä suoritusmuodossa on mahdollista valmistaa hera-
CD
o proteiinijuoma, joka näyttää ja maistuu maidolta, mutta jonka koostumus on o ^ edullisempi urheilijoille ja muille kuntoharjoittelusta kiinnostuneille.
Kuvio 1 havainnollistaa keksinnön mukaisen menetelmän erästä suo ritusmuotoa heraproteiinituotteen valmistamiseksi.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksinnön yksityiskohtainen selostus 5 Esillä olevan keksinnön tavoitteena on saada aikaan heraprote- iinituote, jossa heraproteiinin suhde kaseiiniin on noin 90:10 - noin 50:50 ja ko-konaisproteiinipitoisuus ainakin 20 % kuiva-aineesta laskettuna. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa heraproteiinin suhde kaseiiniin vaihtelee välillä noin 80:20 - noin 60:40. Keksinnön eräässä erityisessä suoritusmuodossa mainittu 10 suhde on noin 80:20.
Keksinnön vielä eräässä suoritusmuodossa tuotteen kokonaisprote-iinisisältö vaihtelee välillä 30 % - 60 % kuiva-aineesta laskettuna. Keksinnön eräässä erityisessä suoritusmuodossa kokonaisproteiinipitoisuus on noin 45 % kuiva-aineesta laskettuna.
15 Keksinnön mukaisella heraproteiinituotteella on hyvät organoleptiset ominaisuudet ja erityisesti siinä ei ole glykomakropeptidien eikä tavanomaisessa juusto-, rahka- ja kaseiiniherassa läsnä olevien epämiellyttävien metaboliittien aiheuttamia sivumakuja. Lisäksi keksinnön mukaisella proteiinituotteella on edulliset ravitsemusominaisuudet ja edullinen vaikutus terveyteen. Keksinnön mukai-20 sen proteiinituotteen stabiilius on myös hyvä, eikä hiutaleisuutta, sakka utu mistä, geeliytymistä tai muita rakenteeseen epätoivottavia muutoksia aiheuttavia ilmiöitä ole havaittu.
Esillä olevan keksinnön yhteydessä heraproteiinituote tarkoittaa maitopohjaista proteiinituotetta, joka sisältää heraproteiinia ja kaseiinia ja joka on 25 valmistettu maitoraaka-aineesta erilaisilla kalvotekniikoilla tai niiden yhdistelmäl- o lä. Heraproteiinituote voi lisäksi käsittää maidosta peräisin olevia mineraaleja.
(M
^ Maitoraaka-aine voi olla maitoa sellaisenaan tai konsentraattina tai halutulla ta- ° valla esikäsiteltynä. Maitoraaka-ainetta on voitu täydentää ainesosilla, joita ylei- ^ sesti käytetään maitotuotteiden valmistuksessa, kuten rasvalla, proteiinilla tai £ 30 sokerijakeilla tai vastaavilla. Maitoraaka-aine voi siten olla esimerkiksi täysras- ^ vainen maito, kerma, kevytmaito tai rasvaton maito, ultrasuodatettu maito, dia- £ suodatettu maito, mikrosuodatettu maito, laktoositon tai vähälaktoosinen maito,
CD
o proteaasikäsitelty maito, maitojauheesta valmistettu maito, luomumaito tai niiden ™ yhdistelmä tai laimennos jostain näistä. Maito voi olla peräisin lehmästä, lam- 35 paasia, vuohesta, kamelista, hevosesta tai jostain muusta ravinnoksi sopivaa maitoa tuottavasta eläimestä. Maito on edullisesti vähärasvaista tai rasvatonta maitoa. Keksinnön eräässä edullisemmassa suoritusmuodossa heraproteiini-tuote valmistetaan rasvattomasta maidosta.
Keksinnön mukainen heraproteiinituote voidaan muodostaa nesteek-5 si, kuten juomaksi, konsentraatiksi tai jauheeksi. Keksinnön eräässä erityisessä suoritusmuodossa heraproteiinituote on juoma. Juoman tyypillinen kokonaispro-teiinipitoisuus on 2,5 - 8 paino-%, edullisesti 2,5 - 6 paino-% juoman painosta. Kaseiini muodostaa 5 - 50 %, edullisesti 15-25 %, kokonaisproteiinisisällöstä, kun taas heraproteiini, johon on lisätty a-laktalbumiinia ja β-laktoglobuliinia, 10 muodostaa 50 - 95 %, edullisesti 75 - 85 %.
Keksinnön mukaiselle heraproteiinituotteelle on tunnusomaista, että se ei sisällä sokeria, makeutusaineita tai aromiaineita tähän suoritusmuotoon kuitenkaan rajoittumatta. Keksinnön eräässä erityisessä suoritusmuodossa, missä heraproteiinituote on heti käyttövalmis juoma, juomaan ei sisälly sokeria, ma-15 keutusainetta tai aromiainetta.
Kuten lehmänmaidon mineraalikoostumus keksinnön mukaisen hera-proteiinituotteen mineraalikoostumuskin on erittäin fysiologinen. Keksinnön mukainen heraproteiinijuoma voi esimerkiksi sisältää tyypillisesti 0,5 -1,5 %, edullisesti 0,6 - 0,8 % mineraaleja. Kuitenkin keksinnön mukaisen heraproteiinituot-20 teen kalsiumpitoisuus on pienempi kuin normaalin maidon. Heraproteiinituottee-seen voidaan siten lisätä kalsiumia ja muita maidon mineraaleja, esimerkiksi alla selostetusta keksinnön mukaisesta menetelmästä saatua nanosuodatusperme-aattia. Lisäkalsium voidaan siten hankkia mistä tahansa kalsiumin lähteestä, kuten maidon kalsiumista, kalsiumglukonaatista, kalsiumsitraatista, kalsiumlaktaa-25 tista jne. tai niiden seoksista.
Keksinnön mukaiseen heraproteiinituotteeseen voi sisältyä myös ras-5 vaa. Tuotteen rasvapitoisuus vaihtelee tyypillisesti noin 0 %:sta 3,5 %:iin.
(M
^ Keksinnön eräässä suoritusmuodossa heraproteiinituote on vähälak- ° toosinen tai laktoositon. Vähälaktoosinen tai laktoositon tuote voidaan saavuttaa ^ 30 tuotteen valmistukseen käytetyillä kalvotekniikoilla. Samoin heraproteiinituotteen £ jäännöslaktoosi voidaan hydrolysoida entsyymin avulla. Keksinnön yhteydessä ’’vähälaktoosinen” tarkoittaa alle 1 %:n laktoosipitoisuutta heraproteiinituot-£ teessä. ’’Laktoositon” tarkoittaa sitä, että heraproteiinituotteen laktoosipitoisuus on o 0,5 g/annos (esim. nestemäisten maitotuotteiden osalta 0,5 g/244 g, laktoosipi- ^ 35 toisuuden ollessa enintään 0,21 %), ei kuitenkaan enempää kuin 0,5 %. Keksinnön mukaisesti voidaan tuottaa myös heraproteiinijuomia, jotka sisältävät vähän hiilihydraattia ja joilla on moitteettomat organoleptiset ominaisuudet.
Keksinnön mukaista heraproteiinituotetta voidaan käyttää raaka-aineena kaikenlaisten hapanmaitotuotteiden ja/tai hapatettujen tuoretuotteiden, 5 tyypillisesti jogurtin, piimän, viilin ja kermaviilin, smetanan, rahkan, kirnupiimän, kefiirin, tehojuomien ja muiden hapanmaitotuotteiden valmistuksessa. Havaitsimme yllättäen, että keksinnön mukaisesta heraproteiinituotteesta valmistettujen hapanmaitotuotteiden organoleptiset ominaisuudet ovat samankaltaiset kuin tavanomaisten hapanmaitotuotteiden.
10 Keksinnön mukaiset tuotteet voidaan valita ryhmästä, siihen kuiten kaan rajoittumatta, joka koostuu elintarvikkeista, eläinrehusta, ravintotuotteista, lisäravinteista, ruoka-ainesosista, luontaistuotteista ja farmaseuttisista tuotteista. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa tuote on elintarvike tai rehutuote. Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa tuote on terveysvaikutteinen elintarvike 15 eli elintarvike, jolla on terveyttä edistäviä ja/tai sairautta estäviä ja/tai lievittäviä ominaisuuksia. Kunkin ruokatuotteen, ruoka-aineen ja/tai farmaseuttisen tuotteen ja eläinrehun muotoa ei ole erityisesti rajoitettu.
Kuten yllä on todettu, edullisen ravitsemuksellisen koostumuksensa takia keksinnön mukainen heraproteiinituote soveltuu urheilijoille ja muille kunto-20 harjoittelusta kiinnostuneille sellaisenaan tai normaalin ruokavalion osana. Esillä olevalla keksinnöllä saadaan aikaan heraproteiinia käsittävä koostumus terveellisen syömisen tukemiseksi ja parantamiseksi. Tuote voi myös olla hyödyllinen erityisesti aikuisiän diabeteksen, metabolisen oireyhtymän ja vanhuuden lihas-kadon lievittämisessä ja/tai estämisessä.
25 Keksinnön eräänä toisena tavoitteena on saada aikaan heraprote- iinituotteen käyttö elintarvikkeena, eläinrehuna, ravintotuotteena, ravintolisänä, o ravintoainesosana, luontaistuotteena ja farmaseuttisena tuotteena. Keksinnön
(M
^ eräässä suoritusmuodossa tuote on muodostettu terveysvaikutteiseksi elintarvik- ° keeksi ja/tai ravintotuotteeksi. Eräässä toisessa suoritusmuodossa tuote on h-.
^ 30 muodostettu lääkkeeksi.
| Heraproteiinituote on valmistettu kalvotekniikoiden avulla saaduista jakeista. Kaksi tai useampia tekniikoita voidaan yhdistää, mukaan lukien mik-£ rosuodatus, ultrasuodatus, nanosuodatus ja käänteisosmoosi, sopivalla tavalla, o Keksinnön vielä eräs tavoite on siten saada aikaan menetelmä heraproteiinituot- ^ 35 teen valmistamiseksi, jossa - saatetaan maitopohjainen raaka-aine mikrosuodatukseen, jolloin erotetaan ideaalihera mikrosuodatuspermeaattina ja kaseiinikonsentraatti mik-rosuodatusretentaattina, - saatetaan ainakin osa mikrosuodatuspermeaatista ultrasuodatuk-5 seen, jolloin saadaan aikaan ultrasuodatuspermeaattia ja heraproteiinikonsent- raatti ultrasuodatusretentaattina, - koostetaan heraproteiinituote ultrasuodatusretentaatista ja mik-rosuodatusretentaatista niin, että saadaan aikaan heraproteiinin suhde kaseiiniin, joka vaihtelee välillä noin 90:10 - noin 50:50, ja kokonaisproteiinipitoisuus, 10 joka on ainakin 20 % kuiva-aineesta, ja haluttaessa muista ainesosista.
Heraproteiinituotteen koostamisen jälkeen se voidaan kuumennuskä-sitellä sinänsä tunnetulla tavalla, jos se on tarkoituksenmukaista.
Maitoraaka-aine on edullisesti rasvatonta maitoa.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa ainakin osa ultrasuodatusper-15 meaatista, jossa on suurin osa mineraaleista ja sokereista, laktoosi mukaan lukien, voidaan edelleen saattaa nanosuodatukseen (NF), jolloin erotetaan mineraalit NF-permeaattiin ja sokerit NF-retentaattiin. Eräässä toisessa suoritusmuodossa ainakin osa NF-permeaatista voidaan edelleen saattaa käänteisosmoosiin (RO), jolloin mineraalit konsentroidaan RO-retentaattiin. Näitä mainituista jatko-20 kalvosuodatuksista saatuja jakeita voidaan hyödyntää keksinnön mukaisen heraproteiinituotteen koostamiseen. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa mikro-suodatusretentaattia, ultrasuodatusretentaattia ja nanosuodatuspermeaattia käytetään keksinnön mukaisen heraproteiinituotteen valmistuksessa. Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa mikrosuodatusretentaattia, ultrasuodatusre-25 tentaattia ja käänteisosmoosiretentaattia käytetään keksinnön mukaisen hera-proteiinituotteen valmistuksessa.
5 Keksinnön vielä eräässä suoritusmuodossa mikrosuodatusta (MF),
(M
^ ultrasuodatusta (UF) ja/tai nanosuodatusta (NF) tehostetaan diasuodatuksella ° käyttäen vettä tai kalvosuodatuksista saatua sopivaa jaetta. Kun diasuodatus ^ 30 liitetään mikrosuodatukseen, MF-permeaatin ultrasuodatuksesta saatu UF-per- | meaatti sopii käytettäväksi diavetenä. Kun UF-permeaatti saatetaan edelleen ^ nanosuodatukseen, NF-permeaatti sopii käytettäväksi diavetenä ultrasuodatuk- £ sessa. Kun NF-permeaatti saatetaan vielä edelleen käänteisosmoosiin (RO), o RO-permeaatti sopii käytettäväksi diavetenä nanosuodatuksessa. Yhtä tai use- ^ 35 ampaa mainituista diasuodatusvaiheista voidaan käyttää keksinnön menetel mässä.
Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan heraprote-iinituote, jolla on hyvät organoleptiset ominaisuudet, kuten maku ja suutuntuma, ja hyvä stabiilius. Menetelmän avulla on mahdollista estää heraproteiinituotteisiin epämiellyttäviä sivumakuja aiheuttavien glykomakropeptidien ja metaboliittien 5 vapautuminen. Suorittamalla keksinnön mukainen menetelmä on siten mahdollista vähentää, eliminoida tai peittää heraproteiinituotteen sivumaut.
Aiemmat tutkimukset osoittavat, että heraproteiinien ravitsemuksellisessa laadussa on eroja. Erityisemmin on havaittu, että α-laktalbumiinin ravintoarvo on edullisempi kuin β-laktoglobuliinin. Tähän tietoon perustuen keksinnön 10 mukaisen proteiinituotteen koostumusta voidaan säätää erilaisiin käyttötarkoituksiin tarkoituksenmukaisella tavalla. Esillä olevassa keksinnössä heraprote-iinikoostumuksen säätö saavutetaan maitoraaka-aineen kuumennuskäsittelyllä tai kalvon valinnalla. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään maitotuotteiden kuumennuskäsittelyssä sinänsä tunnettua tekniikkaa. Esimerkkejä kek-15 sinnön mukaisessa menetelmässä käytettävistä kuumennuskäsittelyistä ovat pastörointi, korkeapastörointi tai kuumennus pastörointilämpötilaa alhaisemmassa lämpötilassa riittävän pitkän ajan. Erityisesti voidaan mainita UHT-käsittely (esim. maito 138 celsiusasteessa 2 - 4 sekuntia), ESL-käsittely (esim. maito 130 celsiusasteessa 1-2 sekuntia), pastörointi (esim. maito 72 celsiusasteessa 15 se-20 kuntia) tai korkeapastörointi (95 celsiusastetta 5 minuuttia). Kuumennuskäsittely voi olla joko suora (höyry maitoon, maito höyryyn) tai epäsuora (putkilämmön-vaihdin, levylämmönvaihdin, pintakaavinlämmönvaihdin).
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa maito saatetaan kuumennus-käsittelyyn lämpötilassa 65 °C - 95 °C, 15 sekunnista 10 minuuttiin ennen mik-25 rosuodatusta, jolloin selektiivisesti erotellaan heraproteiiniainesosat. Kuumen-nuskäsittelyn seurauksena β-laktoglobuliini denaturoituu ja yhdistyy kaseiiniin, o kun taas a-laktalbumiini läpäisee kalvon. Tällä tavalla a-laktalbumiinipitoisuutta
CVJ
^ voidaan lisätä mikrosuodatuspermeaatissa.
° Keksinnön eräässä suoritusmuodossa keksinnön mukaisen herapro- ^ 30 teiinituotteen maitoraaka-aineessa oleva laktoosi hydrolysoidaan monosakkari- | deiksi, kuten alalla hyvin tunnetaan. Tämä voidaan suorittaa kaupallisesti saata- ^ villa laktaasientsyymeillä sinänsä tunnetulla tavalla. Keksinnön eräässä suorija tusmuodossa laktoosihydrolyysi toteutetaan koostetulle heraproteiinituotteelle o kalvosuodatusten jälkeen. Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa lak- ™ 35 toosihydrolyysivaihe ja mikrosuodatusvaihe aloitetaan toistensa kanssa saman- aikaisesti. Keksinnön vielä eräässä suoritusmuodossa maitoraaka-aineen lak-toosihydrolyysi aloitetaan ennen kalvosuodatusvaihetta.
Laktoosihydrolyysi voi jatkua kunnes laktaasientsyymi inaktivoituu esimerkiksi keksinnön mukaisessa menetelmässä saaduista eri jakeista (UF-5 retentaatti ja MF-retentaatti) myöhemmässä vaiheessa koostetun heraprote-iinituotteen kuumennuskäsittelyllä.
Seuraavat esimerkit esitetään keksinnön edelleen havainnollistamiseksi kuitenkaan keksintöä niihin rajoittamatta.
Esimerkki 1 10 Rasvatonta maitoa (1 000 I) mikrosuodatetaan polymeerisuodatinkal- voilla (Synder FR), joiden huokoskoko on 800 kDa. Käytetään konsentraatioker-rointa 95, diasuodatusvaihe mukaan lukien. Konsentraatiokerroin lasketaan yhtälöllä 1. Mikrosuodatusretentaatin määräksi muodostuu 190 I, jonka kuiva-ainepitoisuus on 20,0 %.
15 f syöttö (1) ^ f diasuodatussyöttö (1) ^ konsentraatiokerroin (-) = ....................................... x ................................................................... (1) v retentaatti (1) J y diasuodatusretentaatti (l)y
Mikrosuodatuksessa (1 890 I) muodostunut permeaatti suodatetaan 20 edelleen polymeerisillä ultrasuodatus(UF)kalvoilla (Koch HFK-131), joiden huokoskoko on 10 kDa. Ultrasuodatuksesta saatu permeaatti saatetaan edelleen nanosuodatukseen (NF), josta saadaan NF-retentaatti ja -permeaatti (130 I).
Ultrasuodatus suoritetaan diasuodatuksen avulla käyttäen 130 I yllä cg mainittua NF-permeaattia diavetenä. Ultrasuodatuksen kokonaiskonsentraa- o 25 tiokerroin on 24 (yhtälö 1). Ultrasuodatuksessa muodostuu 100 I ultrasuodatus- οό retentaattia ja 1 920 I ultrasuodatuspermeaattia, joista 1 080 I käytetään mik-
O
isL rosuodatuksen diasuodatukseen. Jäljelle jäävä ultrasuodatuspermeaatti (840 I)
C\J
nanosuodatetaan suodatuskalvoilla (Desal 5-DK), joiden cut-off-arvo on 200 Da. £ Nanosuodatuksen konsentraatiokerroin on 4,25 (yhtälö 1), jolloin muodostuu 197 I
30 nanosuodatusretentaattia ja 644 I nanosuodatuspermeaattia, jolloin jälkimmäi-<ö sestä 130 I käytetään diavetenä mikrosuodatuspermeaatin ultrasuodatuksen o diasuodatuksessa, kuten yllä on selostettu.
CM
Jäljelle jäävä nanosuodatuspermeaatti, jota ei käytetä diavetenä mikrosuodatuspermeaatin ultrasuodatuksen diasuodatuksessa, käytetään muihin tarkoituksiin tai konsentroidaan käänteisosmoosikalvoilla (Koch HR) käyttäen konsentraatiokerrointa 10 (yhtälö 1). Muodostuneen nanosuodatuspermeaatin käänteisosmoosipermeaatin määrä on 500 I, josta 44 I käytetään diavetenä na-nosuodatuksen diasuodatuksessa. Muodostuneen nanosuodatuspermeaatin 5 käänteisosmoosiretentaatin määrä on 55 I.
Esimerkki 2
Rasvaton maito (1 000 I) saatetaan kuumennuskäsittelyyn lämpötilassa 65 °C - 95 °C 15 sekunnista 10 minuuttiin kuumennuskäsittelylaitteistossa, jolloin selektiivisesti erotetaan heraproteiinin ainesosat. Rasvattoman maidon 10 kuumennuskäsittely vaikuttaa heraproteiinien läpäisyyn mikrosuodatuksessa niin, että mikrosuodatuspermeaattiin tulee lisää a-laktalbumiinia, joka on vähemmän lämpöherkkä ja jonka denaturoitumisaste on 0 - 26 %, kun taas β-lakto-globuliini denaturoituu 1 - 90 prosenttisesti. Rasvattoman maidon kuumennuskä-sittelyn jälkeen maito saatetaan suodatuskäsittelyihin, kuten esimerkissä 1 on 15 selostettu.
Esimerkkinä mainittakoon, että a-laktalbumiinin osuus a-laktalbumiinin ja β-laktoglobuliinin kokonaismäärästä (paino-%) oli 38 %:sta (75 °C:n kuumennuskäsittely 30 sekunnin ajan) 45 %:iin (90 °C:n kuumennuskäsittely 30 sekunnin ajan).
20 Esimerkki 3
Keksinnön mukainen heraproteiinituote koostettiin esimerkin 1 mikro-suodatusretentaatista ja ultrasuodatusretentaatista, kuten taulukosta 1 näkyy. Tuotteen heraproteiinin suhde kaseiiniin oli 80:20 ja proteiinipitoisuus oli 58 % kuiva-aineesta laskettuna. Tuote oli vähälaktoosinen maitojuoma, jossa laktoosi 25 hydrolysoitiin entsymaattisesti koostamisen jälkeen.
O
^ Asiantuntijaraati arvioi tuotteen organoleptisesti. Organoleptiset οποίο naisuudet olivat ’’erittäin hyvät”. Mitään suutuntumaan vaikuttavia makuvirheitä tai rakennevirheitä ei havaittu.
X
en
CL
CD
O
O
O
(M
Taulukko 1 MF-retentaatti UF-retentaatti Tuote 80:20 ____vähälaktoosinen
Osuus (%)__9__91__100
Proteiini (%)__15,3__5J3__6J3_
Heraproteiini (%)__0,05__5J3__5^3_
Kaseiini (%)__15,2__0__IA_
Laktoosi (%)__±2__3,9__<1_
Tuhka (%) | 3,6 0,5 0,8
Esimerkki 4
Keksinnön mukainen heraproteiinituote koostettiin esimerkin 1 mik-rosuodatusretentaatista, ultrasuodatusretentaatista ja nanosuodatusretentaatista 5 sekä vedestä, kuten taulukosta 2 näkyy. Tuotteen heraproteiinin suhde kaseiiniin oli 80:20 ja proteiinipitoisuus oli 43 % kuiva-aineesta laskettuna.
Asiantuntijaraati arvio tuotteen organoleptisesti. Organoleptiset ominaisuudet olivat ’’erittäin hyvät”. Mitään suutuntumaan vaikuttavia makuvirheitä tai rakennevirheitä ei havaittu.
10
Taulukko 2 MF- UF- NF- Maitosuola Vesi Tuote __retentaatti retentaatti retentaatti____80:20
Osuus (%)__5j2__55__12__0,2 27 100
Proteiini (%)__15,3__5J3__0__0__0 4,0 ^ Heraproteiini(%) 0,05__5J3__0__0__0 3,2 o Kaseiini (%)__15,2__0__0__0__0 0,8 m Laktoosi (%)__4^2__3JJ__17\5__45__0 4,7 ^ Tuhka (%) 3,6 0,5 1,1 41 0,08 0,7
(M
£ Esimerkki 5
CL
Keksinnön mukainen heraproteiinituote koostettiin esimerkin 1 mikro-5 suodatusretentaatista, ultrasuodatusretentaatista, nanosuodatusretentaatista ja O) § 15 nanosuodatuspermeaatista, kuten taulukosta 3 näkyy. Tuotteen heraproteiinin suhde kaseiiniin oli 60:40 ja proteiinipitoisuus oli 38 % kuiva-aineesta laskettuna.
Asiantuntijaraati arvioi tuotteen organoleptisesti. Organoleptiset ominaisuudet olivat ’’erittäin hyvät”. Mitään suutuntumaan vaikuttavia makuvirheitä tai rakennevirheitä ei havaittu.
Taulukko 3 MF- UF- NF- NF- Tuote __retentaatti retentaatti retentaatti permeaatti 60:40
Osuus (%) 8,7__34__17__40__100
Proteiini (%) 15,3__5,8__0__0__3,3
Heraproteiini 0,05 5,8 0 0 2,0 _m______
Kaseiini (%) 15,2__0__0__0__1,3
Laktoosi (%) 4,2__3JJ__17J5__0^8__4,7
Tuhka (%) 3,6 0,5 1,1 0,2 0,8 5 Esimerkki 6
Keksinnön mukainen heraproteiinituote koostettiin esimerkin 1 mik-rosuodatusretentaatista, ultrasuodatusretentaatista ja nanosuodatusretentaatista sekä vedestä, kuten taulukosta 4 näkyy. Fleraproteiinin suhde kaseiiniin oli 50:50 ja proteiinipitoisuus oli 48 % kuiva-aineesta laskettuna. Tuote oli laktoositon mai-10 tojuoma, jossa laktoosi oli hydrolysoitu entsymaattisesti tasolle alle 0,1 % koostamisen jälkeen.
Asiantuntijaraati arvio tuotteen organoleptisesti. Organoleptiset ominaisuudet olivat ’’erittäin hyvät”. Mitään suutuntumaan vaikuttavia makuvirheitä tai rakennevirheitä ei havaittu.
C\J
δ
(M
i
CO
o h-·
(M
X
en
CL
δ σ> o o
(M
Taulukko 4 MF- UF- NF- Maito- Vesi Tuote retentaatti retentaatti retentaat- suola 50:50 ____ti____laktoositon
Osuus (%)__11__28__7J2.__0,1 53 100
Proteiini (%) 15,3__5JJ__0__0__0__3,3
Heraproteiini 0,05 5,8 0 0 0 1,6 (%)_______
Kaseiini (%)__15,2__0__0__0__0__1,6
Laktoosi (%) 4,2__3J)__17J5__45 0 <0,1
Tuhka (%) 3,6 0,5 1,1 41 0,08 0,7
Esimerkki 7
Keksinnön mukainen heraproteiinituote koostettiin esimerkin 1 mikro-suodatusretentaatista, ultrasuodatusretentaatista, nanosuodatusretentaatista ja 5 käänteisosmoosiretentaatista sekä vedestä, kuten taulukosta 5 näkyy. Heraproteiinin suhde kaseiiniin oli 70:30 ja proteiinipitoisuus oli 52 % kuiva-aineesta laskettuna. Tuote oli laktoositon maitojuoma, jossa laktoosi oli hydrolysoitu entsymaattisesti tasolle alle 0,1 % koostamisen jälkeen.
Asiantuntijaraati arvio tuotteen organoleptisesti. Organoleptiset omi-10 naisuudet olivat ’’erittäin hyvät”. Mitään suutuntumaan vaikuttavia makuvirheitä tai rakennevirheitä ei havaittu.
Taulukko 5 M F- UF- N F- RO- Vesi Tuote retentaatti retentaatti retentaatti retentaatti 70:30 δ laktoosi en or,_______ton_ ^ Osuus (%) 7,9__48__4A__4,4 53 100 ^ Proteiini (%) 15,3__5J3__0__0__0__4,0 £ Heraproteii- 0,05 5,8 0 0 0 2,8 ^ ni (%)_______ δ Kaseiini (%) 15,2 0 0 0 0 1,2 O) -—------- O Laktoosi 4,2 3,9 17,5 0,8 0 <0,1 en m_______
Tuhka (%) 3,6 0,5 1,1 2,3 0,08 0,7
Claims (17)
1. Heraproteiinijuoma, jossa heraproteiinin suhde kaseiiniin on 90:10 -50:50 ja kokonaisproteiinisisältö ainakin 20 % kuiva-aineesta laskettuna, 5 tunnettu siitä, että heraproteiinijuoman proteiinipitoisuus on 2,5 - 8 paino-% juoman painosta laskettuna.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen heraproteiinijuoma, tunnettu siitä, että heraproteiinin suhde kaseiiniin on 80:20 - 60:40, edullisesti noin 80:20.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen heraproteiinijuoma, t u n - 10. e tt u siitä, että kokonaisproteiinipitoisuus on 30 - 60 % kuiva-aineesta laskettuna, edullisesti noin 45 % kuiva-aineesta laskettuna.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen heraproteiinijuoma, tunnettu siitä, että juoma lisäksi sisältää lisättyjä maidon mineraaleja.
5. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukaisen heraprote iinijuoman valmistamiseksi, tunnettu siitä, että - saatetaan maitopohjainen raaka-aine mikrosuodatukseen, jolloin ideaalihera erotetaan mikrosuodatuspermeaattina ja kaseiinikonsentraatti erotetaan mikrosuodatusretentaattina, 20. saatetaan ainakin osa mikrosuodatuspermeaatista ultrasuodatuk- seen, jolloin aikaansaadaan ultrasuodatuspermeaattia ja heraproteiinikonsent-raatti ultrasuodatusretentaattina, - koostetaan heraproteiinijuoma ultrasuodatusretentaatista ja mik-rosuodatusretentaatista ja haluttaessa muista ainesosista.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et- ^ tä maitopohjainen raaka-aine on rasvatonta maitoa. δ
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu sii- cö tä, että ultrasuodatuspermeaatti saatetaan nanosuodatukseen, jolloin saadaan o ^ nanosuodatusretentaatti ja -permeaatti. ^ 30
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et- X a. tä nanosuodatuspermeaatti saatetaan käänteisosmoosiin, jolloin saadaan käänsi- teisosmoosiretentaatti ja -permeaatti. cö
9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen menetelmä, tunnet- CD § t u siitä, että diasuodatusta käytetään mikrosuodatukseen, ultrasuodatukseen ja ™ 35 nanosuodatukseen.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikrosuodatusretentaattia, ultrasuodatusretentaattia ja nanosuodatusper-meaattia käytetään heraproteiinijuoman koostamisessa.
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että mikrosuodatusretentaattia, ultrasuodatusretentaattia ja käänteisosmoosi- retentaattia käytetään heraproteiinijuoman koostamisessa.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 5-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maitoraaka-aine saatetaan kuumennuskäsittelyyn lämpötilassa 65 - 95 °C 15 sekunnista 10 minuuttiin ennen mikrosuodatusta.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 12 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että glykomakropeptidien vapautuminen heraproteiinijuomassa estetään.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että heraproteiinijuoman sivumakua vähennetään tai sivumaku eli- 15 minoidaan tai naamioidaan.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen tai jonkin patenttivaatimuksen 5-14 mukaisella menetelmällä valmistettu heraproteiinijuoma käytettäväksi elintarvikkeena, eläinrehuna, ravintotuotteena, ravintolisänä, ravinto-ainesosana, luontaistuotteena tai farmaseuttisena tuotteena.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen heraproteiinijuoma käytettäväk si terveysvaikutteisena elintarvikkeena ja/tai ravintotuotteena.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukaisen tai jonkin patenttivaatimuksen 5-14 mukaisella menetelmällä valmistetun heraproteiinijuoman käyttö hapanmaitotuotteiden ja/tai hapatettujen tuoretuotteiden, kuten jogurtin, piimän, 25 viilin, smetanan, kermaviilin, rahkan, kirnupiimän, kefiirin ja tehojuomien valmistuksessa. C\J δ (M i CO o h-· (M X en CL δ σ> o o (M
Priority Applications (20)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20096114A FI122675B (fi) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Heraproteiinituote ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| BR112012009744-0A BR112012009744B1 (pt) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Produto da proteína do soro do leite e um método para sua preparação |
| CN2010800487332A CN102595915A (zh) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | 乳清蛋白产品及其制备方法 |
| DK10781921.1T DK2493325T3 (da) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Valleproteinprodukt og en fremgangsmåde til dets fremstilling |
| ES10781921T ES2852749T3 (es) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Producto de proteína del suero y método para su preparación |
| JP2012535891A JP2013509171A (ja) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | ホエータンパク質製品およびその調製方法 |
| CA2778360A CA2778360A1 (en) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Whey protein product and a method for its preparation |
| EP10781921.1A EP2493325B1 (en) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Whey protein product and a method for its preparation |
| KR1020127013565A KR20120098753A (ko) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | 유장 단백질 제품과 그것의 제조방법 |
| AU2010311316A AU2010311316B2 (en) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Whey protein product and a method for its preparation |
| CN201710867198.7A CN107646976A (zh) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | 乳清蛋白产品及其制备方法 |
| PL10781921T PL2493325T3 (pl) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Wyrób zawierający białka serwatkowe i sposób jego wytwarzania |
| PCT/FI2010/050843 WO2011051557A1 (en) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Whey protein product and a method for its preparation |
| MX2012004738A MX2012004738A (es) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Producto de la proteina de suero de leche y un metodo para su preparacion. |
| UAA201206446A UA107813C2 (en) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Product containing whey protein, and method of its obtaining |
| LTEP10781921.1T LT2493325T (lt) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Išrūgų baltymų produktas ir jo paruošimo būdas |
| RU2012121886/10A RU2575610C2 (ru) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Продукт с белком молочной сыворотки и способ его получения |
| ARP100103928A AR078779A1 (es) | 2009-10-28 | 2010-10-26 | Producto de la proteina de suero de leche y un metodo para su preparacion |
| IL219403A IL219403A (en) | 2009-10-28 | 2012-04-24 | Whey protein product and methods for preparing it |
| JP2015132362A JP6509058B2 (ja) | 2009-10-28 | 2015-07-01 | ホエータンパク質製品およびその調製方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20096114A FI122675B (fi) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Heraproteiinituote ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| FI20096114 | 2009-10-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20096114A0 FI20096114A0 (fi) | 2009-10-28 |
| FI20096114A FI20096114A (fi) | 2011-04-29 |
| FI122675B true FI122675B (fi) | 2012-05-15 |
Family
ID=41263528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20096114A FI122675B (fi) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Heraproteiinituote ja menetelmä sen valmistamiseksi |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI122675B (fi) |
| UA (1) | UA107813C2 (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI124323B (fi) | 2011-02-18 | 2014-06-30 | Valio Oy | Maitopohjainen tuote ja menetelmä sen valmistamiseksi |
-
2009
- 2009-10-28 FI FI20096114A patent/FI122675B/fi active IP Right Grant
-
2010
- 2010-10-25 UA UAA201206446A patent/UA107813C2/ru unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20096114A (fi) | 2011-04-29 |
| UA107813C2 (en) | 2015-02-25 |
| FI20096114A0 (fi) | 2009-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10993454B2 (en) | Milk-based product and a method for its preparation | |
| EP2493325B1 (en) | Whey protein product and a method for its preparation | |
| US20110097442A1 (en) | Whey protein product and a method for its preparation | |
| US11219225B2 (en) | Methods for casein production | |
| FI122675B (fi) | Heraproteiinituote ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
| RU2575610C2 (ru) | Продукт с белком молочной сыворотки и способ его получения |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 122675 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |