FI57687B - Foerfarande foer framstaellning av en mjoelkbaserad dryck eller motsvarande - Google Patents

Description

155r*l M duKuui-UTUSjuLKAisu en can JET® l J ' ' utlAggningsskrift 3 l O ö / C (45) Patentti myönnetty 10 10 1930 Patent aeddelat (51) Kv.ik.Va·3 A 23 C 9/12 SUOM I — Fl N LAN D (21) P««nttlhtk*inu* —Ρκ«»«ΜβΙβ*Ιη| 3810/7^ (22) H«k«ml*pUvt — AMeknlng^tg 31.12.7^ ^ ^ (23) Alku pilvi — GIM(h«t*da| 31.12.7i (41) Tullut julklMkal — Btlvlc oflbntllg 08.07.75

Patentti· Ja rekisterihallitus (44) NlhtMkilpwonkUuL|ulk.uun pvm.-

Patent· och registerstyrelsen ' ' AnaMun utiigd och uti.*krifun pubiic«r*d 30.06.80

_ (32)(33)(31) Pyy*·»* •tuoikau»—e^ird priont«t 07.Ol.7U

Englanti-England(GB) 67U/7U

Toteennäytetty-Styrkt ~ (71) Unilever N.V. , Burgemeester s'Jacobplein 1, Rotterdam, Hollanti-

Holland(NL) (72) Peter John Argyle, Harpenden, Hertfordshire, Neil Brine, Stevenage, Hertfordshire, Englanti-England(GB) (7U) Leitzinger Oy (5U) Menetelmä maitoon pohjautuvan juoman tai vastaavan valmistamiseksi -Förfarande för framställning av en mjölkbaserad dryck eller motsvarande Tämän keksinnön kohteena on menetelmä maitoon pohjautuvan juoman tai vastaavan valmistamiseksi.

Useita maitotuotteita valmistetaan tekemällä maito happamaksi kaseiinin ja muiden saostuvien maitoproteiinien hyydyttämiseksi ja halutun maun antamiseksi tuotteelle. Happamaksiteko suoritetaan tavallisesti maitohappobakteereilla, kuten jugurtin mikro-organismeilla, ja maito, joka voi olla kokomaitoa tai kuorittua maitoa tai niiden seoksia tai voi olla rekonstituoitu kuivatuista tai konsentroiduista tuotteista, kuumennetaan ennen ja/tai jälkeen happamaksiteon. Maidon pastöroimi-seksi voidaan käyttää alkukuumennusvaihetta, minkä avulla varmistetaan, että mukana on muutamia muita organismeja, kun happamaksi tekeminen suoritetaan bakteriologisesti. Se myös edistää tiettyjen maito-proteiinien koaguloitavuutta, joilla muutoin olisi taipumus pysyä liuenneena happamaksitekovaiheen aikana.

Lämpökäsittely voidaan tehdä happamaksi tehdyille tuotteille lisä-vaiheena tai vaihtoehtoisena vaiheena lopullisessa pastörointivaiheessa, jolloin tarkoituksena on eliminoida sekä happamaksi tekevät organismit että mahdollisesti infektiot, jotka saattaisivat aiheuttaa 57687 2 pilaantumista. Joka tapauksessa tuotteessa esiintyy heran erkaantumista, joka johtuu lämpökäsittelyn tuotteessa aiheuttamasta juusto-massan kutistumisesta, mistä osoituksena on se, että tuotteesta poistuu hieman vesipitoista nestettä ja tuotteen perusmassa ohenee. Viimeisen kuumennuksen aikana muodostuneet tiheät, kokoonpuristuneet juustomassahiukkaset sedimentoituvat nopeasti ja myös antavat tuotteelle ei-toivotun rakeisen rakenteen. Happamaksiteon jälkeisen lämpökäsittelyn, jonka tarkoitus on pidentää jugurttiin tai muihin happamaksi tehtyihin maitojuomiin perustuvien tuotteiden säilyvyyttä, merkitys on sen vuoksi voimakkaasti rajoittunut, kun halutaan massa-mainen, sakeutettu mutta pehmeä tuote. Tässä vaiheessa tapahtuva lämpökäsittely ei ole mahdollinen silloin, kun halutaan tuotteen sisältävän eläviä, happamaksi tekeviä bakteereita.

Näihin tuotteisiin on lisätty vettä pidättäviä sakeuttavia aineita, kuten syötäviä stabiloivia kumeja, vesipitoisen komponentin pidättämiseksi happamaksiteon jälkeisen lämpökäsittelyn aikana ja tämän jälkeen, mutta tällaiset lisäaineet eivät kaikissa tapauksissa ole sallittuja. Lisäksi ne eivät ole toivottuja, koska niillä on taipumus aiheuttaa muita epäsuotuisia rakenteellisia ominaisuuksia tuotteille .

Edellä mainitut haitat voidaan välttää keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että denaturoimatonta heraa lisätään tuotteen kokonaisherapitoisuuden lisäämiseksi ainakin 1,5 paino-prosenttiseksi, edullisesti 3-6 painoprosenttiseksi, ja denaturoimattoman heran ja kaseiinin painosuhteen aikaansaamiseksi, joka on ainakin 1 : 4 ennen lämpökäsittelyä pääosan läsnäolevan heran dena-turoimiseksi, jolloin tuote stabiloidaan heran erkaantumista vastaan.

Denaturoimaton hera:kaseiini-suhdetta lisätään parhaiten lisäämällä maitoon denaturoimatonta heraa ennen kuumennusvaihetta. Erityisesti on suositeltavaa käyttää lähtöaineena maitoa. Kun sen sijaan käytetään keinotekoinen kaseiini/heraproteiini-seoksia, kaseiinin on oltava maidosta löydetyssä misellimuodossa.

Keksintö soveltuu kaikkien bakteeriviljelmillä käsiteltyjen tai happamaksi tehtyjen maitotuotteiden valmistamiseen maitojuomien lisäksi, esimerkiksi hapankerman, maustettujen hapankermakastikkeiden, juusto- ' . .> Λ 3 57687 kastikkeiden ja jugurtin, joissa päinvastoin kuin tavanomaisissa juus-totuotceissa tarvitaan suurikokoinen tuote pidättämään suurin osa vesipitoisesta aineesta. Keksintöä voidaan soveltaa kuitenkin erityisesti sellaisten maitotuotteiden valmistamiseen, jotka on maustettu happoa muodostavilla bakteeriviljelmillä, erityisesti jugurttibakteerivil-jelmillä.

Keksinnön avulla saadut koaguloidut tuotteet voidaan lämpökäsitellä niiden pastöroimiseksi tai jättää käsittelemättä, jolloin happamaksi-tekevät bakteerit pysyvät elävinä tuotteessa. Jälkimmäisessä tapauk-" sessa on oleellista säätää denaturoimaton heraproteiiniskaseiinisuh- detta ja sen jälkeen lämpökäsitellä maito heraproteiinin denaturoimi-seksi ennen happamaksitekovaihetta. Edellisessä tapauksessa vaikkakin " tällöin voidaan myös suorittaa ennen happamaksitekoa lämpökäsittely, esimerkiksi maidon pastöroimiseksi, denaturoimaton heraproteiini:ka-seiini-suhteen säätö on suoritettava jälkeenpäin, so. jäähdyttämisen jälkeen, joko ennen happamaksitekovaihetta tai sen jälkeen, ja lopullinen lämpökäsittely on tällöin oleellinen. Kummassakin tapauksessa oleellisen lämpökäsittelyn on riitettävä denaturoimaan ainakin osa denaturoimattomasta proteiinista mukana olevassa denaturoimattomassa herassa. On suositeltavaa suorittaa vaihe noin 90°C:ssa. Pastörointiolosuh-teissa heraproteiini tavallisesti denaturoituu jossakin määrin, mutta keksinnön mukaisesti on toivottavaa toimia lämpökäsittelyolosuhteissa, joissa heraproteiinin denaturoituminen on maksimissaan. Tällaiset olosuhteet voivat olla paljonkin ankarampia kuin olosuhteet, jotka riittävät pastöroimiseen, ja esimerkiksi suositellaan aikoja 5-30 sekuntia 70 - 100°C:ssa, vaikkakin niinkin pienet ajat kuin sekunti voivat olla riittiviä.

Sopiva heraproteiini, jolla on tarkoitus nostaa denaturoimaton hera-proteiini rkaseiini-suhdetta, voidaan saada esimerkiksi käänteisosmoo-sin, geelisuodatuksen ja dialyysin avulla. Siinä voi olla osa denaturoitua heraproteiinia, vaikkakin sen mukanaoloa lisäaineessa tulisi välttää niin paljon kuin mahdollista. Heraan on parhaiten kohdistettu konsentrointikäsittely poistamalla vedestä ainakin osa, ja parhaana pidetään herajauhetta. Nestekonsentraattien tulisi parhaiten sisältää yhteensä vähintään 5 painoprosenttia denaturoimatonta proteiinia.

Uskotaan, että vaikkakin maidon kaseiini on koaguloituessaan suurelta osalta syynä tuotteen sakeuttamiseen, niin heran erkaantumista estää • 57687 4 läsnäoleva riittävä heraproteiinimäärä, joka on denaturoitunut, kaseiinin läsnäollessa. Heraproteiinilla, joka on denaturoitunut kun mukana ei ole kaseiinia, ei ilmeisesti ole mitään stabiloivaa vaikutusta tuotteessa. Heraproteiinia tarvitaan ainakin 1,5 %, ainakin silloin, kun mukana ei ole rasvaa, joka itsekin jonkin verran vastustaa heran erkaantumista ja sen vuoksi tavanomaisissa tuotteissa, jotka on valmistettu esimerkiksi kuoritusta maidosta, jossa herarkaseiini-proteiini-suhde on kiinteä, tämä vastaa kokonaisproteiinipitoisuutta 6,5 %. Nostamalla denaturoitumaton heraproteiinirkaseiini-suhdetta, esimerkiksi käyttämällä heralähdettä osana heraproteiinimäärästä, joka tarvitaan fysikaalisesti pysyvän tuotteen muodostamiseen, voidaan pienentää ka-seiinimäärää, jolloin saadaan ohuempi lopputuote. Lisäksi, vaikkakin aikaisemmin maidon proteiinipitoisuutta on lisätty lisäämällä heraproteiinia valmistettaessa koaguloitavia tuotteita, tämä on tähän mennessä ollut jo oleellisesti denaturoitunutta eikä siten saa aikaan heran erkaantumista estävää stabiloivaa vaikutusta. Lisäämällä mitä tahansa denaturoitumatonta heraproteiinia, jota jo voi olla mukana, saadaan aikaan oleellinen, keksinnön mukainen heran erkaantumista estävä vaikutus lisäämättä liian paljon viskositeettia. Denaturoimattoman herapro-teiinilähteen tulisi myös sisältää verrattain vähän kaseiinia, jotta viskositeetin kasvu tuotteessa tulisi mahdollisimman pieneksi.

Kun halutaan pastöroimaton tuote, riittävästi denaturoimatonta hera-proteiinia on mukana parhaiten ennen lämpökäsittelyä niin, että pienin kokonaisheraproteiinin määrä tuotteessa on noin 1,5 painoprosenttia, parhaiten 1,5-3 painoprosenttia, jolloin saadaan tuote, jossa käytännön kannalta hera eroaa riittävän huonosti. Kun tuote pastöroidaan, kokonaisproteiinipitoisuuden tulisi olla vähintään 4-4,5 painoprosenttia, jotta heran eroaminen estyisi selvästi, mutta hyviä tuloksia on saatu välillä 3 - 6 %. Lisäksi jos pastöroidun tuotteen on oltava rakeetonta, niin heraproteiinitkaseiini-painosuhteen tulisi olla vähintään 1:2, erityisesti 1:1, verrattuna luonnollisen maidon suhteeseen 1:4, jolloin määrät ovat denatruoimattoman heraproteiinin ja kokonais-kaseiinin painosuhteita. Kun tuote on liian sakeaa ja viskoosista juotavaksi, kuten jugurtti, suositeltuja ovat jonkin verran korkeammat kon-sentraatioarvot ja suhteet. Kaikissa tapauksissa lisättävän denaturoimattoman heraproteiinin määrä on jossakin määrin funktio jo maidossa olevasta määrästä. Lisätty heraproteiini, joka loppujen lopuksi denaturoidaan, parantaa tuotteen stabiilisuutta lisäämättä sen viskositeettia liikaa. Rasvan tai muiden komponenttien, jotka edistävät stabiili- 5 57687 suutta, mukanaolo pienentää tarvittavan heraproteiinin määrää. Keksinnön keinoin saadaan aikaan heran erkaantumista estävä vaikutus jopa pastöroimattomissa, rasvattomissa maitotuotteissa synnyttämättä tuotteita, jotka ovat liian sakeita ja viskoosisia.

Denaturoimattoman heraproteiinin suurin määrä, joka voidaan lisätä keksinnön mukaisesti, ei ole kriittinen. Kaseiinin määrän tulisi lopputuotteessa olla vähintään 1,5 painoprosenttia, parhaiten 1,5 -3 %, jotta saataisiin tyydyttävä koaguloituminen tehtävessä happamaksi. Näissä rajoissa voidaan kuitenkin saada suuri joukko tuotteita, joissa kokonaismaitoproteiinin pitoisuudesta riippuen heran eroaminen on estynyt.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetty maito voi olla peräisin eri lähteistä. Voidaan käyttää lehmänmaitoa ja laktaatiotuotteita useimmista eläimistä mukaanlukien aasinmaito, lampaanmaito, vuohenmaito ja puh-velinmaito. Maito voi olla täysikermaista tai osaksi kuorittua, ja sopiva voi olla myös rekonstituoitu maitojauhe, jonka proteiinipitoisuutta voi olla nostettu.

Koagulointi voidaan saada aikaan viljelemällä maitohappobakteereita tai kemiallisesti lisätyn hapon avulla. Sopivia bakteereita ovat jugurttibakteeriviljelmät ja yleensä acidophilus-bakteerit. Voidaan käyttää myös kefiiri- ja kumissiviljelmiä. Kun lähtöaine on keinotekoinen seos maidon asemasta, voi olla tarpeen varmistautua siitä, että alustassa on mukana kasvuun tarvittavat tekijät, esimerkiksi sokeria.

Käyttökelpoisiin, kemiallisesti lisättyihin happoihin kuuluvat mine-raalihapot ja sopivat orgaaniset hapot.

s*

Maidon ja maitotuotteiden proteiinipitoisuus, sekä denaturoidun että denaturoimattoman, voidaan mitata käyttämällä "Promilk"-analysaattoria, markkinoija Foss Electric Ltd, Hillerod, Tanska. Denaturoitumisaste voidaan mitata määrittämällä, kuinka paljon denaturoimatonta heraproteiinia pysyy liuenneena pH-arvossa 4,6, jossa sekä kaseiini että denaturoitunut heraproteiini koaguloituvat. Nämä voidaan poistaa sentri-fugoimalla seerumista, joka sisältää denaturoimattoman heraproteiinin.

Esimerkki 1

Seuraavista ainesosista valmistettiin kirsikanmakuinen, rasvaa sisäl- 6 57687 tämätön pastöroitu jugurttijuoma:

Aineosa Paino-osia

Vesi 871,2

Kuorittua maitojauhetta niin, että saadaan 4,8 osaa heraproteiinia + 17,4 osaa kaseiinia 60,0

Herajauhetta niin, etcä saadaan 25 osaa denaturoimatonta heraproteiinia 38,8

Jugurttibakteerilähtöviljelmä kuoritussa maidossa (antaa 0,2 osaa heraproteiinia + 0,8 osaa kaseiinia 30,0 1000,0

Sokeri 60,0

Kirsikanmakukonsentraatti 30,0

Denaturoimaton heraproteiini:kaseiini-suhde 29,8:18,2

Denaturoimaton heraproteiini:kokonaiskaseiinin- suhde 1,63:1

Kokonaisproteiinipitoisuus 4,4 %

Kuorittu maitojauhe dispergoitiin veteen 20°C:ssa ja nestettä kuumennettiin 90°C:ssa 15 minuuttia. Herajauhe dispergoitiin nesteeseen, kun sitä jäähdytettiin 60°C:een.

Sen jälkeen seos jäähdytettiin edelleen 45°C:een, lisättiin jugurtti-bakteeriviljelmää ja lämpötila pidettiin 45°C:ssa, kunnes pH laski 4,0. Muodostunut proteiinimassa hajotettiin sekoittamalla ja lisättiin sokeri ja hedelmänmakukonsentraatti.

Valmista seosta pidettiin 10 minuuttia 90°C:ssa, homogenisoitiin 200 atmosfäärin paineessa, pakattiin 75°C:ssa, jäähdytettiin ja säilytettiin 10°C:ssa.

Valmistettiin samanlainen tuote, joka sisälsi rasvaa ja johon oli lisätty enemmän kuorittua maitojauhetta niin, että saatiin sakeampi tuote. 75 osaa kuorittua maitojauhetta, 20,8 osaa kermaa (vastaten 10 osaa maitorasvaa), 31 osaa herajauhetta (vastaten 20 osaa denaturoimatonta heraproteiinia) ja vettä, niin että saatiin 1000 osaa, sekoitettiin seuraavasti:

Kerma homogenisoitiin rekonstituoituun kuorittuun maitojauheeseen 150 atmosfäärin paineessa ja pidettiin 15 minuuttia 90°C:ssa. Jäähdytettiin i ' 7 57687 60°C:een, minkä jälkeen seokseen dispergoitiin herajauhe ja valmistusta jatkettiin kuten edellä. Valmis, hedelmänmakuinen juoma sisälsi 4,5 % proteiinia, jonka heraproteiini:kaseiini-suhde oli 1,16:1.

Kummassakaan tuotteessa ei tapahtunut heran eroamista, ja ne pysyivät mikrobiologisesti stabiileina ja rakeettomina säilytettäessä 3 viikkoa 10°C:ssa.

Päinvastoin vertailukokeissa, joissa noudatettiin samaa valmistusmenetelmää lisäämättä denaturoimatonta heraproteiinia ja lisäten denatu-^ roitua heraproteiinia, saatiin tuotteita, jotka olivat rakeisia ja joissa tapahtui voimakasta heran eroamista 24 tunnin kuluessa.

"" Esimerkki 2

Seuraavista ainesosista valmistettiin appelsiinin makuinen, hapatettu pastöroitu maitojuoma:

Ainesosa Paino-osia

Nestemäinen maito, joka sisältää 28,8 osaa rasvaa, 24 osaa kaseiinia ja 6,7 osaa denaturoimatonta heraproteiinia 959

Herajauhe, joka sisältää 20 osaa denaturoimatonta heraproteiinia 31

Piimä 10 1000

Sokeri 30

Appelsiinikonsentraatti 30

Denaturoimaton heraproteiini:kokonaiskaseiini-suhde 1,06:1 Kokonaisproteiinipitoisuus 4,8 %

Maito homogenisoitiin 150 atmosfäärin paineessa ja 60°C:ssa sen rasvapitoisuuden dispergoimiseksi ja pidettiin edelleen 30 minuuttia 85°C:ssa. Jäähdytettiin 60°C:een, minkä jälkeen heraproteiini dispergoitiin maitoon. Jäähdytettiin edelleen 30°C:een, minkä jälkeen seos siirrostettiin piimällä ja annettiin fermentoitua tässä lämpötilassa, kunnes pH-arvoksi saatiin 4,4.

Lisättiin sokeri ja appelsiiniuute, sekoitettiin koaguloitua proteiinia sisältävään piimäseosta ja kuumennettiin 90°C:een, pidettiin tässä lämpötilassa 10 minuuttia, homogenisoitiin 200 atmosfäärin paineessa 57687 8 ja lopuksi pakattiin 75°C:ssa, minkä jälkeen säilytettiin 10°C:ssa.

Tämä tuote oli miellyttävän pehmeän makuinen ja rakeeton tutkittaessa 3 viikon pituisen säilytyksen jälkeen. Tänä aikana ei näkynyt mitään heran eroamista. Myöskään mikro-organismit eivät olleet sitä infektoi-neet.

Esimerkki 3

Valmistettiin sarja rasvaa sisältämättömiä, mansikanmakuisia pastöroi-mattomia jugurttijuomia siten, että kuoritun maitojauheen konsentraatio ~ kasvoi vähitellen ja lisättiin vastaavasti pienempiä määriä heraprote-iinijauhetta, jolloin saatiin tuotteita, joiden viskositeetti kasvoi, mutta heraproteiinin pitoisuus pysyi vakiona 1,7 %:ssa. Kuorittu maitojauhe ja heraproteiinijauhe, joka sisälsi denaturoimatonta heraproteiinia, dispergoitiin riittävään vesimäärään 20°C:ssa, niin että saatiin 1000 paino-osan suuruinen esisekoite, joka ei sisältänyt lähtöviljel-mää. Sen jälkeen esisekoitetta kuumennettiin 15 minuuttia 90°C:ssa raaka-aineiden pastöroimiseksi ja heraproteiinin denaturoimiseksi.

Seos jäähdytettiin 45°C:een, lisättiin 30 osaa jugurttibakteeriviljel-mää ja lämpötila pidettiin 45°C:ssa, kunnes pH-arvoksi saatiin 4,0. Muodostunut proteiinimassa hajotettiin sekoittamalla ja lisättiin 60 osaa sokeria ja 120 osaa mansikkahiIloa. Sen jälkeen valmis sekoite jäähdytettiin 2-5°C:een, homogenisoitiin 200 atmosfäärin paineessa ja pakattiin, lämpötilan nousematta lainkaan yli 10°C.

Missään näissä tuotteissa ei havaittu heran eroamista säilytettäessä 2 viikkoa 5-10°C:ssa. Muut yksityiskohdat käyvät ilmi taulukosta 1.

Taulukko 1

Paino-osia per 1000 Proteiinia valmiissa tuotteessa

Tuote osaa esisekoitetta _ . ..

- - Paino-%_ Hera _suhde

Kuorittu _ Hera-^ ___4 . . „ kaseiini maitojauhl jauhe* K?-s-el-lnl Yhteen3k - A 75 (6) 18 (11) 1,9 3,4 0,79 B 90 (7) 16 (10) 2,3 3,8 0,65 C 120 (9, 6) 12,7 (7,7) 3,0 4,5 0,50

Sfc Denaturoimattoman heraproteiinin paino-osat suluissa.

.·< 1

Claims (4)

57687 9 Näiden tuotteiden viskositeetti kasvoi oleellisesti tuotteiden välillä, kun nostettiin kaseiiniraäärää. Tuotteessa, joka valmistettiin 210 osasta kuorittua maitojauhetta lisäämättä lainkaan herajauhetta 1000 osassa esisekoitetta, jolloin saatiin kaseiinimääräksi 5,2 % ja heraproteiinimääräksi 1,5 % valmiissa, mansikanmakuisessa tuotteessa, ei myöskään tapahtunut heran eroamista saman säilytysjakson aikana, mutta se oli oleellisesti sakeampi kuin taulukon 1 tuotteet.

1. Menetelmä maitoon pohjautuvan juoman tai vastaavan valmistamiseksi, jossa kaseiini koaguloidaan tekemällä happamaksi, ediillisesti maitohappoa muodostavien bakteerien avulla, ja seosta kuumennetaan noin ~ 90°C:een, joka on riittävä läsnäolevan heraproteiinin denaturoimiseksi, ennen kaseiinin koaguloimista ja/tai sen jälkeen, tunnettu siitä, että denaturoimatonta heraa lisätään tuotteen kokonaisherapi-toisuuden lisäämiseksi ainakin 1,5 paino-%:ksi, edullisesti 3-6 paino-%:ksi, ja denaturoimattoman heran ja kaseiinin painosuhteen aikaansaamiseksi, joka on ainakin 1 : 4 ennen lämpökäsittelyä pääosan läsnäolevan heran denaturoimiseksi, jolloin tuote stabiloidaan heran erkaantumista vastaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään denaturoimatonta heraa, joka on konsentroitu ultrasuo-dattamalla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että bakteeriviljelmä on jugurttibakteeriviljelmä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koagulointi tapahtuu kuumennusvaiheiden jälkeen muodostaen tuotteen, joka sisältää eläviä bakteereita.