KR20020074455A - 우유 단백질 제품 및 제조방법 - Google Patents

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KR20020074455A
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하진더 싱그
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Abstract

본 발명은 건조된 우유 단백질 농축물 및 이의 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 치즈 제조에서 건조된 우유 단백질 농축물의 용도가 개선되는 정도에서 칼슘-결핍된 상기 건조된 농축물에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 우유 단백질로서 적어도 70% 건조 물질을 갖는 건조된 MPC 또는 MPI를 우유에 분산; (b) 응유를 생성하기 위해 하나 이상의 응고시키는 효소와 결과의 혼합물을 처리; 및 (c) 치즈 제조를 위해 응유를 처리를 포함하는 치즈 제조방법을 포함하고, 상기 건조된 MPC 또는 MPI는 칼슘-결핍 MPC 또는 MPI이고 칼슘 결핍의 정도는 실제로 덩어리-없는 치즈의 제조에 충분하다.

Description

우유 단백질 제품 및 제조방법{MILK PROTEIN PRODUCTS AND PROCESSES}
"우유 단백질 농축물"(MPC)은 우유 단백질이 건조 물질을 갖는 55%초과, 바람직하게는 75%초과인 우유 단백질 생성물이고 카세인과 유장 단백질의 비는 대략 우유와 같다. 상기 농축물은 당 분야에 공지되어있다.
용어 "우유 단백질 분리"(MPI)는 실제로 변경되지 않은 카세인과 유장 단백질의 비를 포함하는 우유 단백질 조성물을 언급하고 상기 건조 물질은 85%초과의 우유 단백질로서 구성된다. 상기 분리는 당 분야에 공지되어있다.
상기 생성물은 단백질이 높고 지방 및 락토즈가 낮다는 점에서 우유 농축물과 다르다. 단백질이 높고 락토즈가 낮다는 점에서 탈지 우유 농축물과 다르다.
MPC 및 MPI의 한가지 용도는 치즈 제조에서다. 치즈 제조에 사용된 우유의 단백질 농도를 증가하기 위해 상기를 첨가하여, 치즈를 더 안정하고 더 효과적으로 제조할 수 있다.
증발 및 건조를 사용하여 건조된 MPC 및 MPI를 얻을 수 있다. 그러나 상기건조된 생성물은 치즈에 "덩어리"의 형성과 관련된 불리점이 있다. 덩어리는 치즈에 다른 색의 얇은 단백질 겔이다. 덩어리 형성은 우유 단백질로서 85% 건조 물질을 갖는 건조된 MPI가 사용될 때 시종일관 문제이다. 덩어리 형성은 우유 단백질로서 70% 건조 물질을 갖는 건조된 MPC가 사용될 때 일부에서 일어나지만 모든 경우는 아니다. 상기 문제는 우유와 건조된 MPC 또는 MPI를 혼합한 후 고온으로 극복될 수 있다. 그러나, 상기는 치즈 제조방법에 추가의 단계를 첨가한다.
본 발명의 목적은 당 분야의 대응하는 건조된 우유 단백질 생성물과 관련된 치즈 제조에서 덩어리 형성을 일으키는 경향을 줄인 건조된 우유 단백질 생성물 제조 또는 적어도 대중에게 유용한 선택을 제공하는 것이다.
본 발명은 우유 제품, 그의 제조 및 용도, 특히 치즈 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 건조된 칼슘 결핍 MPI 제조방법의 개략도이다.
도 2는 (A) 20℃ 및 (B) 40℃에 저장된 4개의 건조된 MPI 샘플의 5%(w/v)물 및 20℃에서 퍼센트 용해도를 보인다.
도 3은 칼슘 결핍이 낮은 pH 다이아필트레이션에 의한 2개의 칼슘-결핍 MPC 샘플 및 대조군의 5%(w/v)물 및 20℃에서 퍼센트 용해도를 보인다.
한 측면에서, 본 발명은 하기를 포함하는 치즈 제조 방법을 제공한다:
(a) 우유 단백질로서 적어도 70%의 건조 물질을 갖는 건조된 MPC 또는 MPI를 우유에 분산;
(b) 응유를 제조하기 위해 하나 이상의 응고시키는 효소와 결과의 혼합물 처리, 및
(c) 치즈 제조를 위해 응유를 처리;
상기 건조된 MPC 또는 MPI는 칼슘-결핍 MPC 또는 MPI이고 칼슘 결핍의 정도는 실제로 덩어리-자유 치즈의 제조에 충분한 것이다.
요구된 칼슘-결핍의 정도는 MPI 또는 MPC의 단백질 함량에 따라 다양하다. 칼슘 결핍의 더 높은 정도가 요구되었다. 우유 단백질로서 85% 건조 물질을 갖는MPI에 대해 30-100%의 칼슘 결핍이 요구된다. 여기서 칼슘 결핍은 단지 25%이고, 덩어리 형성의 문제는 존재한다. 대조하여 단백질 함량이 건조 물질을 갖는 70%-80%이면, 칼슘 결핍의 더 낮은 정도, 예를 들면 20% 결핍이 충분한 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 개시 물질로 사용된 우유에 30-100%, 바람직하게는 40-100% 더 바람직하게는 50-100% 칼슘 결핍 MPC 또는 MPI 분말을 첨가하는 단계를 포함하는 치즈 제조방법을 제공한다. 특히 본 발명은 하기를 포함하는 치즈 제조방법을 제공한다:
(a) 우유 단백질로서 적어도 70% 건조 물질을 갖는 건조된 MPC 또는 MPI를 우유에 분산;
(b) 응유를 제조하기 위해 하나 이상의 응고시키는 요소와 결과의 혼합물 처리, 및
(c) 치즈 제조를 위해 응유 처리;
상기 건조된 MPC 또는 MPI는 30-100%의 칼슘 결핍을 갖는다.
추가의 측면에서 본 발명은 건조된 MPC 또는 MPI 제조방법, 하기를 포함하는 생성물을 제공한다:
(a) 적어도 70% 건조 물질을 갖는 MPI 또는 MPC를 우유 단백질로서 수용액/현탁액에 제공;
(b) 적어도 하나의 (1) 나트륨 및/또는 칼륨 형태의 이온 교환기에서 양이온 교환 (2) 차후 투석 및/또는 초여과 및/또는 다이아필트레이션(diafiltration)에 의해 pH 4.6-6에 산성화 또는 (3) 킬레이트제의 첨가에서 선택된 방법으로 거기에칼슘 이온의 30-100% 제거; 및/또는 킬레이트제와 칼슘 이온의 부분적 결합;
(c) 적어도 30% 칼슘 결핍을 유지하면서 선택적으로 단계 (b)의 생성물과 또 다른 우유 용액을 혼합; 및
(d) 건조된 생성물의 제조를 위해 건조.
용어 "찬 용해도" 또는 "찬 용해성"은 20℃에서 5% w/v 용액에 재구성된 생성물이 700g에 10분 동안 원심분리하여 5%미만의 앙금을 제공하는 특성을 언급한다.
용어 칼슘 이온은 넓게 사용되고 본문이 다르게 요구하지 않는다면 이온 칼슘 및 콜로이드 칼슘을 포함한다.
또 다른 측면에서 본 발명은 건조된 MPC 또는 MPI, 하기를 포함하는 생성물의 제조방법을 제공한다:
(a) 우유 단백질로서 적어도 70% 건조 물질을 갖는 MPC 또는 MPI를 수용액/현탁액에 제공;
(b) (1) 나트륨 및/또는 칼륨 형태의 이온 교환기에서 양이온 교환 (2) 차후 투석 및/또는 초여과 및/또는 다이아필트레이션에 의해 pH 4.6-6에 산성화 또는 (3) 킬레이트제의 첨가; 및/또는 킬레이트제와 칼슘 이온의 부분적 결합에서 적어도 하나 선택되는 방법에 의해서 거기의 칼슘 이온의 40-100% 제거;
(c) 선택적으로 칼슘 결핍을 40-100%의 정도에 유지하면서 단계 (b)의 생성물과 또 다른 우유 용액을 혼합; 및
(d) 건조된 생성물의 제조를 위해 건조.
또 다른 측면에서 첫번째 2개의 측면에서와 유사한 방법이 사용되지만 개시 물질은 유장 단백질이 5-60%의 단백질을 포함하는 카세인과 유장 단백질을 포함하는 우유-유도된 용액이다.
칼슘 제거가 산성화 및 이후의 투석 및/또는 초여과 및/또는 다이아필트레이션에 의한 상기 구체예에서, pH는 4.6-6, 바람직하게 4.8-5.5의 범위로 조절된다. 일반적으로 선택된 막은 10,000 달톤이하의 명목상 분획분자량을 갖는다. 바람직한 초여과 막은 10,000 달톤에서 명목상 분획분자량의 Koch S4 HFK 131형 막이다. pH는 음식 또는 드링크 예를 들면, 묽은 HCl, 묽은 H2SO4, 묽은 아세트산, 묽은 시트르산, 바람직하게는 묽은 시트르산의 pH를 조절하여 적당히 산성으로 조절된다.
칼슘 제거가 킬레이트제의 첨가에 의할 때, 사용에 바람직한 킬레이트제는 시트르산, EDTA, 음식 포스페이트/폴리포스페이트, 음식 산성화제, 타르타르산, 시트레이트 및 타르트레이트를 포함한다. 바람직한 킬레이트제는 음식 산성화제이다. 바람직하게 킬레이트제는 투석 및/또는 초여과 및 다이아필트레이션과 함께 사용된다.
바람직한 양이온 교환기는 강산성기, 바람직하게는 황산기를 유지하는 수지에 기초한다.
본 발명의 상기 및 다른 구체예에 사용되는 바람직한 강산 양이온 교환 수지는 Rohm & Haas사의 IMAC HP 111 E이다. 상기 수지는 스티렌 디비닐벤젠 공중합체 매트릭스를 갖는다. 작용기는 Na+형 또는 선택적으로 K+형에 전환되어 얻어질 수있는 황산기이다. Na+형 또는 K+형의 사용이 바람직하다.
pH 및 나트륨 또는 칼륨 또는 이들 모두의 혼합물의 선택을 조정하여, 생성물의 맛을 다양화할 수 있다. 일부 환경에서 나트륨 또는 칼륨에 첨가하여 무기염류 양이온을 또한 제공하는데 유용할 것이다.
나트륨 및/또는 칼륨의 사용에 바람직한 양이온은 마그네슘이다.
단계 (d) 또는 (c)의 끝에 얻어진 액체 생성물은 열 감소 막 증발 및 분무 건조를 포함하는 표준 기술로 건조된다. 건조는 탈수로 진행된다.
생성물의 영양값을 낮추는 약산 양이온 교환기로 포스페이트가 또한 제거되기 때문에 강산 양이온 교환기의 사용이 바람직하다. 생성물은 찬 물, 우유 및 다른 수용액에서 상대적으로 높은 용해도로 높은 퍼센트 단백질(예를 들면 85%)에 특히 이점이 있다. 상기는 건조 형태로 저장 및 그 후 물의 첨가로 재구성되고 액체 상태에서 사용이 요구될 수 있다. 재구성된 물질은 저장 후 더 높은 퍼센트 단백질에서 칼슘 결핍 없이 건조된 MPC 및 MPI로 일어나는 같은 방법으로 침전하지 않는다. 상기는 치즈 제조 뿐만 아니라 다른 적용에 이점을 제공한다.
또 다른 측면에서 본 발명은 본 발명의 상기 측면의 방법으로 제조된 칼슘-결핍 MPC 또는 MPI를 사용하는 치즈 제조방법을 제공한다. 치즈 제조에서 더 높은 단백질 농도의 이점은 얻어지지만 "덩어리"의 형성 문제는 피해진다.
양이온 교환기에 적용된 MPC 또는 MPI는 바람직하게 5.6-7.0, 더 바람직하게 5.6-6.2 범위의 pH를 갖는다. 일단 MPC 또는 MPI가 칼럼을 통과하면, pH는 증가한다. 7.0이상으로 증가하면, 더 맛을 내기 위해 일반적으로 약 6.5-7.0에 조절될 것이다.
양이온 교환은 바람직한 칼슘 제거 방법이다.
또 다른 구체예에서 발명은 적어도 70중량% 단백질을 가진 30-100% 칼슘 결핍 MPI 또는 MPC 분말을 제공한다. 칼슘 결핍의 정도를 통해 분말은 영양 드링크 제조에 유용하고 저장 후 특히 상기 칼슘 결핍이 없는 MPC 또는 MPI 분말에 비해 저장 후 더 우수한 용해도의 이점을 갖는다.
본 발명의 상기 구체예의 바람직한 형태에서, MPC 또는 MPI 분말은 40-100%, 바람직하게는 50-100% 칼슘 결핍을 갖고, 상기 칼슘은 나트륨 및/또는 칼륨으로 치환된다. 상기 MPC 및 MPI는 사용된 당 분야의 MPC 및 MPI로 관찰된 덩어리 형성과 대비하여 치즈 제조에 사용되기 위해 우유에 첨가될 때 "덩어리" 형성을 피하는 이점이 있다. 30-100% 칼슘 결핍의 건조된 MPC 또는 MPI의 혼합물 및 전체 우유 분말은 치즈 제조에 유용하게 사용된다.
추가의 바람직한 구체예에서 본 발명은 하기를 포함하는 건조된 MPC 또는 MPI 제조 방법을 제공한다:
(a) 저지방 우유 용액, 예를 들면 탈지우유, 액체 형태로 제공;
(b) 적어도 (1) 나트륨 및/또는 칼륨 형태의 이온 교환기에서 양이온 교환, 또는 (2) 차후 선택적인 투석으로 pH 4.6-6에 산성화에서 선택된 방법으로 거기에 칼슘 이온의 30-100% 제거;
(c) 칼슘 결핍을 30-100%의 정도에 유지하면서 선택적으로 칼슘-결핍 우유와또 다른 우유 용액을 혼합;
(d) 단백질로 적어도 70건조중량%의 MPI 또는 MPC를 형성하기 위해 초여과, 선택적으로 다이아필트레이션에 의해 얻어진 용액의 농축; 및
(e) 건조된 생성물의 제조를 위해 건조.
하나의 변화에서 건조 전에 30-100% 정도로 칼슘 결핍을 유지하면서 단계 (d)에서 형성된 MPC 또는 MPI는 다른 퍼센트 칼슘 결핍의 MPC 또는 MPI와 혼합된다.
상기 방법은 양이온 교환을 겪는 물질이 MPC 또는 MPI가 아닌 전술된 방법과 다르지만 이온 교환되는 단계에서 하나로 실제 변환된다.
양이온 교환 방법의 사용이 바람직하다.
또한 강산 양이온 교환기의 사용이 바람직하다. 생성물은 영양 드링크의 제공 및 치즈 제조에 앞서 우유에 첨가되는 용도를 포함하는 상기 기술된 바와 같은 적용에 유용된다.
나트륨 또는 칼륨 또는 이들의 혼합물로 칼슘의 바람직한 치환과 같은 똑같은 변화가 상기 측면에 같이 적용될 수 있다.
이온 교환 단계는 바람직하게 4-12℃에서 실시되지만, 50℃이상의 온도에서 실시될 수 있다.
MPC 및 MPI 생성물은 저장시 우수한 안정성의 특성을 갖는다. 상기는 저장시 우수한 찬 안정성의 유지의 관찰로 나타낼 수 있다.
하기 실시예가 본 발명의 실시를 또한 설명한다.
실시예 1 - 이온-교환에 의한 건조된 칼슘 결핍 MPC의 제조
도 1에 보여진 바와 같이, 탈지 우유는 MPC 투석유물을 생성하기 위해 초여과(또는 미세여과) 막(10,000 달톤의 명목상 분획분자량의 Koch S4 HFK 131형 막)에서 농축된다. 사용된 농도 요소에 따라, MPC 투석유물은 우유 단백질인 건조 물질을 갖는 42-85%의 범위에서 단백질 함량을 가질 것이다.
예를 들면 표 1에 주어진 농도의 1000㎏의 탈지우유가 2.5배로 농축되면, 400㎏의 MPC56 투석유물 및 600㎏의 투과물을 얻을 것이다.
pH 6.8의 400㎏ MPC56 투석유물의 일부를 3.3% 시트르산을 사용하여 5.9로 줄였다. 산을 10℃에서 투석유물에 첨가하였고, 지속적으로 투석유물을 휘저었다. 예를 들면, 50% Ca-결핍 MPC56을 생성하기 위해, 200㎏의 투석유물을 pH 5.9로 조절하였다. 15분 후, 투석유물의 pH를 다시 측정하였다. 투석유물의 완충력에 따라, pH-조절된 투석유물의 pH를 0.1 내지 0.15 단위로 증가하였다. pH를 3.3% 시트르산으로 5.9로 다시 조절하였다.
200㎏의 MPC56 투석유물은 0.26%의 칼슘 또는 전체 칼슘 함량의 530g의 칼슘을 포함한다. 상기 모든 칼슘을 제거하기 위해 나트륨 형태에서 대략 70ℓ의 강한 양이온-교환 수지를 사용하였다. 수지는 나트륨의 2eq/ℓ의 전체 교환력의 강산 양이온 교환 수지인 IMAC HP 111E이었다. 수지는 Rohm & Haas사 제품이고 황산 작용기를 가지고 있다.
수지를 직경 약 40㎝ 및 높이 110㎝ 또는 전체 부피 140ℓ의 스테인레스 스틸 용기에 넣었다. 70ℓ의 수지 베드가 55㎝의 높이를 갖는다. 200㎏의 투석유물을 그후 한시간에 2 베드 부피 또는 140ℓ/h로 수지를 통과시켰다. 200㎏의 투석유물을 처리하는데 한시간 반이 걸린다. 결과의 투석유물은 약 0.005%의 칼슘 및 약 7.1의 pH를 갖는다. 칼슘-결핍 MPC56을 같은 비율로 처리되지 않은 MPC56과 혼합하여 0.13% 칼슘을 포함하는 투석유물을 생성하였다. 상기 투석유물을 그후 증발 건조하여 0.8% 칼슘을 포함하는 MPC56 분말을 생성하였다. 분말의 조성은 표 2의 A칸에 보여진다. 증발은 pH 6.4에서 실시되는 것이 바람직하다.
MPC70 및 MPC85 투석유물이 MPC56 투석유물 대신 공급 스팀으로 사용한다면, 그후 하기 표 2에 각각 B 및 C칸에 주어진 조성물의 Ca-결핍 MPC70 및 MPC85가 생성될 수 있다. MPC70 및 MPC85 투석유물을 이온-교환 칼럼을 통과하기 전에 희석한다:
우유 조성물
성분 탈지 우유(%)
회(Ash) 0.76
락토즈 5.17
지방 0.06
카세인 단백질 2.88
유장 단백질 0.58
천제 단백질 3.67
우유 단백질 농축물의 조성
MPC A B C
전체 단백질 56 70 85
회 7-9 7-9 6-8
락토즈 28-30 14-16 <5
지방 0.9-1.1 1.5-1.6 >1.7
칼슘 0.8 0.9 1.1
나트륨(%) 2.0 2.1 2.4
상기 모든 MPC는 저장 후 뿐만 아니라 시작에서 높은 찬 용해도를 보인다. 반대로, 이온-교환 방법없이 제조된 MPC는 저장시 50%이하로 줄어든 낮은 찬 물 용해도를 갖는다.
소모될 때 이온 교환 수지는 2몰랄 NaCl 용액의 2-3 베드 부피를 통과하여 재생산될 수 있다. 용출액은 투석유물에서 교환 유도된 용해성 칼슘의 높은 수준을 포함한다.
실시예 2- 용해도
85% 우유 단백질을 가진 4개 건조된 MPI 샘플을 시간 기간 동안 저장 후 용해도를 측정하였다. 각각에 대해 5%w/v 용액을 1, 6, 15, 22 및 36일 후 물에서 제조하였다. 20℃에서 5%w/v 용액에 재구성한 후, 용액을 700g에서 10분 동안 원심분리하였다. 결과는 도 2A 및 2B에 보여진다. 20℃에 저장된 3개의 칼슘 결핍 샘플 (33%, 50% 및 83% 결핍) 모두가 각 경우에 대략 100% 용해도를 보였다. 대조군 건조된 MPI 샘플은 1-6일에 약 70-80% 용해도를 보였고, 15 내지 36일에 약 50%로 감소하였다. 유사한 결과를 40℃에서 저장하여 얻었다.
실시예 3- 치즈 제조
85% 우유 단백질을 가진 4개 MPC 샘플을 치즈 제조에 시험하였다.
3.55% 단백질 및 0.05% 지방을 포함하는 3.6㎏의 신선한 탈지 우유가 개시 물질이었다. 신선한 크림(400g)을 32.5℃가 되기 전에 신선한 탈지 우유에 중간 전단하에 첨가하였다. 결과의 우유 용액은 Milkoscan Analyses에 의해 결정된 바와 같이 3.42% 단백질 및 4.36 지방을 포함하였다.
우유 용액을 4개의 배치로 나누었다. 각 배치에 85% 단백질을 포함하는 다른 MPC를 첨가하였다. 한 배치는 칼슘 결핍 없는 대조군 MPC를 받았다. 재구성 온도는 6.5-8.5℃였다. 다른 3개 배치는 각각 85% 단백질을 가진 칼슘 결핍 MPC를 받았다. 칼슘 결핍은 25%, 50% 및 98%이었다. 재구성은 33% 칼슘 결핍 MPC에 대해 6.5-8.5℃의 온도에서 이루어졌다. 50% 및 98% 칼슘 결핍 MPC에 대해 4.5-6.0℃의 온도에서 사용되었다.
모든 분말을 우유 웰에 분산하였다. 우유 표면에 젖거나 뜨지 않고, 덩어리지는 분말이 주의되는 문제는 없다. 모든 재구성된 우유의 pH는 32.5℃에서 측정될 때 6.5와 6.7사이에 유사한 pH이었다.
치즈 제조는 표준 체다(cheddar)방법이었다. 사용된 응유는 호주산 DS이었다.
2일 후 치즈 제조가 관찰되었다. 대조군 MPC 및 25% 칼슘 결핍 MPC가 첨가된 4개 치즈 제조에서, 많은 큰 회색 반투명 덩어리가 분명하였다. 50% 칼슘 결핍 MPC 또는 98% 칼슘 결핍 MPC가 첨가된 상기 제조에 덩어리는 관찰되지 않는다.
치즈 제조 단계시 관찰에서 개시자가 모든 재구성된 우유에서 우수하게 이루어지고 pH가 15분 잠복에 6.66 내지 6.54로 변하는 것을 보였다.
98% 칼슘 결핍 MPC가 첨가된 제조를 제외한 모든 제조가 응유가 첨가된 후 40분에 응괴를 만들었다. 칼슘(0.05%)이 첨가될 때까지 98% 칼슘 결핍 MPC 샘플로 응괴는 형성되지 않는다. 50% 칼슘 결핍 MPC의 응괴는 망가지기 쉽지만 요리가 시작될 때 망가지기 쉬운 응유는 잘 굳어졌다. 98% 칼슘 결핍 MPC의 큰 통에 있는 응유가 나머지보다 더 빠르게 요리되는 것을 관찰하였다. 4개 모든 샘플에 대해 요리된 응유의 특성은 우수했다.
유장 카세인, 단백질, 지방, TS, a-lac, b-lg, BSA 및 Gmp를 각 샘플에 대해 측정하였다. 유장 사이의 차이가 나타나지 않고 모든 유장 샘플은 비슷하게 혼탁하게 보였다.
소금에 절이기 및 가압 단계에서 응유에 존재하는 문제는 없다. 칼슘 결핍 MPC 분말은 25%이상이 요구되는 칼슘 결핍의 분말로 실험실에서 덩어리 없는 체다 치즈의 형성을 지지한다.
실시예 4 - 낮은 pH 다이아필트레이션으로 찬 용해성 MPC의 제조
탈지우유는 하기 방법으로 초여과 막(100,000달톤의 명목상 분획분자량의 Koch S4 HFK 131형 막)에서 농축된다.
투석유물내 전체 고체가 약50ℓ의 투석유물 및 100ℓ의 투석물을 주기 위해약 15%일 때까지 약 150ℓ의 탈지우유가 농축된다. 투석유물내 단백질은 투과물 고체가 약 1.5%일 때까지 지속적인 다이아필트레이션을 사용하여 또한 농축된다. 투석유물은 그후 55황산을 사용하여 pH를 5.8이하로 조절하였다. pH는 5.8이하이다. pH-조절된 투석유물을 투석물 고체 농도가 0.1%이하가 될 때까지 물(바람직하게 탈염수)로 다시 계속해서 다이아필터한다. 최종 투석유물은 5% NaOH 용액을 사용하여 pH 6.7로 중화되고 그후 표 3에 주어진 조성물의 MPC 분말을 생성하기 위해 건조되었다. 산성화의 pH에 따라, 최종 생성물내 칼슘은 pH=5.8에서 30% 및 pH=5.4에서 약 45%로 줄어들 수 있다.
실시예 4의 우유 단백질 농축물의 조성
지방 수분 단백질 락토즈 칼슘 산성화의 pH
% w/w % w/w % w/w % w/w %
2.97 4.59 86.13 0.26 1.3 5.8
2.09 3.98 88.682 0.13 1.9 대조군
2.16 3.66 88.682 0.27 1.0 5.6
MPC 분말을 여러 주 동안 40℃에서 저장하였고 그의 용해도를 모니터한다. 도 3은 산 다이아필트레이션을 겪는 MPC의 용해도는 개시 용해도를 유지하는데 반해, 산 다이아필트레이션 없이 제조된 대조군은 지속적으로 용해도가 줄어드는 것을 분명히 보인다.
실시예 5 - MPC70을 이용한 치즈 제조
70% 우유 단백질을 가진 4개 MPC 샘플을 치즈 제조에 시험하였다.
지방 대 단백질의 비가 1.2인 치즈 우유를 신선하고, 영양가를 높인 신선한크림의 탈지우유를 표준화하여 제조하였다. 보통, 1부 크림을 7부 우유에 첨가하였다. 크림(30℃에서)을 중간 전단에서 우유(또한 30℃에서)에 첨가하였다.
표준화된 우유를 4개의 배치로 나누었다. 70% 단백질을 포함하는 다른 MPC를 각 배치에 첨가하였다. 3개 배치는 칼슘 결핍없는 상업적 MPC를 받았다. 한 배치는 70% 단백질 및 20% 칼슘 결핍(양이온 교환에 의한)의 MPC이다. 온도 18℃에서 재구성하였다.
모든 분말이 우유 웰에 분산하였다. 분말이 덩어리지거나 우유 표면에 젖거나 뜨지 않는 문제가 주의되지 않는다. 모든 재구성된 우유의 pH는 유사하고 32.5℃에서 측정할 때 6.4와 6.5 사이이다.
표준 체다 방법으로 치즈를 제조하였다. 염화칼슘을 0.2g/ℓ의 우유 속도로 모든 배치에 첨가하였다. 사용된 응유는 호주산 DS이었다.
5℃에서 밤새 가압한 후 치즈 제조를 조사하였다. 70% 단백질을 포함하는 상업적 MPC가 첨가된 3개 치즈 제조에서, 작고 회색 불투명 덩어리가 분명하다. 20% 칼슘 결핍 MPC가 첨가된 치즈 제조에서 덩어리가 관찰되지 않는다.
실시예 6 - 낮은 pH UF MPC 85를 사용한 치즈 제조
85% 우유 단백질을 가진 3개 MPC 샘플을 치즈 제조에 시험하였다.
지방 대 단백질의 비가 1.2인 치즈 우유를 신선하고, 영양가를 높인 신선한 크림의 탈지우유를 표준화하여 제조하였다. 보통, 1부 크림을 7부 우유에 첨가하였다. 크림(30℃에서)을 중간 전단에서 우유(또한 30℃에서)에 첨가하였다.
표준화된 우유를 3개의 배치로 나누었다. 85% 단백질을 포함하는 다른 MPC를 각 배치에 첨가하였다. 한 배치는 칼슘 결핍없는 대조군 MPC를 받았다. 다른 2개 배치는 실시예 4에 기술된 바와 같이 제조된 85% 단백질을 가진 칼슘 결핍 MPC를 받았다. 칼슘 결핍은 낮은 pH에서 초여과에 의해 영향을 받는다. 칼슘 결핍의 수준은 33% 및 46%이었다. 온도 18℃에서 재구성하였다.
모든 분말이 우유 웰에 분산하였다. 분말이 덩어리지거나 우유 표면에 젖거나 뜨지 않는 문제가 주의되지 않는다. 모든 재구성된 우유의 pH는 유사하고 32.5℃에서 측정할 때 6.4와 6.5 사이이다.
표준 체다 방법으로 치즈를 제조하였다. 염화칼슘을 0.2g/ℓ의 우유 속도로 모든 배치에 첨가하였다. 사용된 응유는 호주산 DS이었다.
5℃에서 밤새 가압한 후 치즈 제조를 조사하였다. 대조군 MPC가 첨가된 치즈 제조에서, 많은 중간-크기의 회색 불투명 덩어리가 분명하다. 33% 또는 46% 칼슘 결핍 MPC가 첨가된 치즈 제조에서 덩어리가 관찰되지 않는다.
실시예 7 - 칼슘-결핍 MPC 85를 사용한 치즈 제조
85% 우유 단백질을 가진 2개 MPC 샘플을 치즈 제조에 시험하였다.
지방 대 단백질의 비가 1.2인 치즈 우유를 신선하고, 영양가를 높인 신선한 크림의 탈지우유를 표준화하여 제조하였다. 보통, 1부 크림을 7부 우유에 첨가하였다. 크림(30℃에서)을 중간 전단에서 우유(또한 30℃에서)에 첨가하였다.
표준화된 우유를 2개의 배치로 나누었다. 85% 단백질을 포함하는 다른 MPC를 각 배치에 첨가하였다. 한 배치는 칼슘 결핍없는 대조군 MPC를 받았다. 다른 배치는 제조시 EDTA가 첨가된(㎏ MPC 당 83g EDTA) 85% 단백질을 가진 MPC를 받았다. 칼슘 분석에 따라, EDTA는 칼슘의 10%를 분리하였다. 온도 18℃에서 재구성하였다.
모든 분말이 우유 웰에 분산하였다. 분말이 덩어리지거나 우유 표면에 젖거나 뜨지 않는 문제가 주의되지 않는다. 모든 재구성된 우유의 pH는 유사하고 32.5℃에서 측정할 때 6.4와 6.5 사이이다.
표준 체다 방법으로 치즈를 제조하였다. 염화칼슘을 0.2g/ℓ의 우유 속도로 모든 배치에 첨가하였다. 사용된 응유는 호주산 DS이었다.
5℃에서 밤새 가압한 후 치즈 제조를 조사하였다. 대조군 MPC가 첨가된 치즈 제조에서, 많은 중간-크기의 회색 불투명 덩어리가 분명하다. 적고, 작은 덩어리가 EDTA-처리된 MPC가 첨가된 치즈 제조에서 관찰되었다. 관찰된 덩어리의 수와 크기는 85% 단백질을 가진 10% 칼슘 결핍-MPC에 대해 예상되었다. 칼슘 결핍의 정도가 30%로 증가하는 것이 덩어리 문제를 완전히 제거한다고 믿어진다.
일반
치즈 제조 단계시 개시자가 모든 재구성된 우유에서 우수하게 실시되는 것이 관찰되었다.
응유가 첨가된 후 모든 제조는 40분에 응괴를 생성하였다. 요리된 응유 특성은 모든 샘플에 대해 우수하였다. 소금에 절이기 및 가압 단계시 응유는 문제를 나타내지 않는다.
결론
85% 단백질을 가진 칼슘 결핍 MPC 분말은 30%이상을 요구하는 칼슘 결핍의분말로 실험실에서 덩어리 없는 체다 치즈의 형성을 지지한다.
70% 단백질을 가진 칼슘 결핍 MPC 분말은 20%이상을 요구하는 칼슘 결핍의 분말로 실험실에서 덩어리 없는 체다 치즈의 형성을 지지한다.
상기 실시예는 본 발명의 실시를 설명한다. 본 발명이 많은 수정 및 변형을 실시될 수 있다는 것이 당업자에 의해 분명해진다. 예를 들면, 칼슘 결핍 물질이 단백질 농축 및 pH에 변형을 보일 수 있고, 칼슘 결핍의 방법이 다양할 수 있고, 칼슘 결핍 퍼센트 및 건조 방법이 또한 다양할 수 있다.

Claims (22)

  1. 하기를 포함하는 치즈 제조방법:
    (a) 우유 단백질로서 적어도 70% 건조 물질을 갖는 건조된 MPC 또는 MPI를 우유에 분산;
    (b) 응유를 생성하기 위해 하나 이상의 응고시키는 효소와 결과의 혼합물 처리, 및
    (c) 치즈 제조를 위해 응유 처리;
    상기 건조된 MPC 또는 MPI는 칼슘-결핍 MPC 또는 MPI이고 칼슘 결핍의 정도는 실제로 덩어리-없는 치즈의 제조에 충분한 것이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조된 MPC 또는 MPI가 30-100%의 칼슘 결핍을 갖는 것을 특징으로 하는 치즈 제조방법.
  3. 하기를 포함하는 건조된 MPC 또는 MPI 생성물 제조방법.
    (a) 우유 단백질로서 적어도 70% 건조 물질을 갖는 MPC 또는 MPI를 수용액/현탁액에 제공;
    (b) (1) 나트륨 및/또는 칼륨 형태의 이온 교환기에서 양이온 교환, (2) 차후 투석 및/또는 초여과 및/또는 다이아필트레이션(diafiltration)으로 pH 4.6-6에산성화 또는 (3) 킬레이트제의 첨가; 및/또는 킬레이트제와 칼슘 이온의 부분적 결합에서 적어도 하나가 선택되는 방법에 의해서 거기의 칼슘 이온의 30-100% 제거;
    (c) 선택적으로 적어도 30% 칼슘 결핍을 유지하면서 단계 (b)의 생성물과 또 다른 우유 용액을 혼합; 및
    (d) 건조된 생성물의 제조를 위해 건조.
  4. 하기를 포함하는 적어도 70중량%의 우유 단백질의 건조된 MPI 또는 MPC 제조방법.
    (a) 수용액/현탁액에 MPI 또는 MPC 제공;
    (b) (1) 나트륨 및/또는 칼륨 형태의 이온 교환기에서 양이온 교환 (2) 차후 투석 및/또는 초여과 및/또는 다이아필트레이션에 의해 pH 4.6-6에 산성화 또는 (3) 킬레이트제의 첨가; 및/또는 킬레이트제와 칼슘 이온의 부분적 결합에서 적어도 하나 선택되는 방법에 의해서 거기의 칼슘의 40-100% 제거;
    (c) 선택적으로 칼슘 결핍을 40-100%의 정도에 유지하면서 단계 (b)의 생성물과 또 다른 우유 용액을 혼합; 및
    (d) 건조된 생성물의 제조를 위해 건조.
  5. 하기를 포함하는 건조된 MPI 또는 MPC 제조방법.
    (a) 우유 단백질로서 적어도 70% 건조 물질을 갖는 MPI 또는 MPC를 수용액/현탁액에 제공;
    (b) MPC 또는 MPI에서 나트륨 및/또는 칼륨 이온으로 치환하여 칼슘 이온의 30-100%를 제거하기 위해 충분한 시간동안 양이온 교환기와 적어도 일부의 MPI 또는 MPC의 접촉;
    (c) 선택적으로 30-100%의 정도에서 칼슘 결핍을 유지하면서 칼슘 결핍 MPC 또는 MPI와 또 다른 MPC 또는 MPI의 혼합; 및
    (d) 건조된 생성물의 제조를 위해 건조.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양이온 교환기가 강산기를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘이 나트륨 이온, 칼륨 이온 또는 이들 모두의 혼합물로 치환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 칼슘 결핍이 40-100%인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 칼슘 결핍이 50-100%인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 하기를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 제조방법.
    (a) 저지방 우유 용액, 예를 들면 탈지우유, 액체 형태로 제공;
    (b) 적어도 (1) 나트륨 및/또는 칼륨 형태의 이온 교환기에서 양이온 교환, 또는 (2) 차후 선택적인 투석으로 선택적으로 pH 4.6-6에 산성화에서 선택된 방법으로 거기에 칼슘 이온의 30-100% 제거;
    (c) 선택적으로 칼슘 결핍을 30-100%의 정도에 유지하면서 칼슘-결핍 우유와 또 다른 우유 용액의 혼합;
    (d) 적어도 70건조중량% 단백질을 가진 MPC 또는 MPI를 형성하기 위해 초여과, 선택적으로 다이아필트레이션에 의해 얻어진 용액의 농축; 및
    (e) 건조된 생성물의 제조를 위해 건조.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 양이온 교환이 사용되는 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 칼슘이 나트륨 이온, 칼륨 이온 또는 이들 모두의 혼합물로, 선택적으로 마그네슘 이온과 함께 치환되는 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 칼슘 결핍이 40-100%인 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 제조방법.
  14. 하기를 포함하는 치즈 제조방법.
    (a) 제 3 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 건조된 MPC 또는 MPI를 우유에 분배;
    (b) 응유를 생성하기 위해 하나 이상의 응고시키는 효소와 결과의 혼합물 처리; 및
    (c) 치즈 제조를 위해 응유 처리.
  15. 제 3 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 MPC 또는 MPI 전체 우유 분말을 포함하는 혼합된 제품.
  16. 하기를 포함하는 치즈 제조방법:
    (a) 제 14 항의 혼합된 생성물을 수용액에 분산;
    (b) 응유를 생성하기 위해 하나 이상의 응고시키는 효소와 결과의 혼합물 처리, 및;
    (c) 치즈 제조를 위해 응유 처리.
  17. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 칼슘 제거가 산성화 및 이후 투석 및/또는 초여과 및/또는 다이아필트레이션에 의하는 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 생성물 제조방법.
  18. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 칼슘 제거가 킬레이트제의 첨가에 의하는 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 생성물 제조방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 킬레이트제가 음식 산성화제인 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 생성물 제조방법.
  20. 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 결핍이 적어도 50%인 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 생성물 제조방법.
  21. 제 1 항, 제 2 항 및 제 14 항에 있어서,
    상기 칼슘 결핍이 적어도 50%인 것을 특징으로 하는 건조된 MPC 또는 MPI 생성물 제조방법.
  22. 하기를 포함하는 치즈 제조방법:
    (a) 우유 단백질로서 70-80% 건조 물질 및 20-100% 칼슘 결핍의 건조된 MPC를 우유에 분산;
    (b) 응유를 생성하기 위해 하나 이상의 응고시키는 효소와 결과의 혼합물 처리;
    (c) 치즈 제조를 위해 응유 처리.
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