MX2013015232A - Formulacion que contiene leche como base. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una formulación que contiene leche como base con un reducido contenido de carbohidratos, que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1, un contenido de proteínas de por lo menos 5.4% en base al material anhidro, y una proporción de ceniza a proteína es sustancialmente similar a la de la leche como materia prima usada como material de partida, y un método para su preparación. La formulación que contiene leche como base puede usarse en la preparación de un producto hecho con leche recombinada con un reducido contenido de lactosa, que tiene un gusto completo de la leche normal sin ninguna deficiencia en sus propiedades organolépticas.

Description

FORMULACIÓN QUE CONTIENE LECHE COMO BASE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a formulaciones que contienen leche como base. Más particularmente, la invención se refiere a formulaciones que contienen leche como base que son apropiadas para la preparación de productos recombinados hechos con leche con un reducido contenido de carbohidratos.

FUNDAMENTO DE LA INVENCIÓN Se reconoce muy bien que las bebidas que contienen leche recombinada, preparadas por la recombinación de leche en polvo y agua tienen varios defectos cuando se compara con la leche normal. Las deficiencias aparecen especialmente en la preparación de las bebidas que contienen leche recombinada con reducido contenido de lactosa. Las deficiencias son a la vez organolépticas y nutricionales en su naturaleza. Por ejemplo, las bebidas que contienen leche recombinada son susceptibles de formar precipitados/ sedimentos durante el tratamiento con calor, y especialmente durante el almacenamiento de las bebidas. El material precipitado principalmente está formado por proteínas de la leche. Se sabe que entre las proteínas de la leche, las proteínas del suero especialmente son muy sensibles al calor. Ciertos minerales también pueden tener una influencia sobre el fenómeno de precipitación de las bebidas que contienen leche recombinada. Actualmente, los problemas asociados con la sensibilidad de la precipitación de los productos recombinados hechos con leche, se ha evitado la aglomeración mediante el uso de aditivos como estabilizadores en los productos.

Las bebidas que contienen leche con bajo contenido de lactosa o sin lactosa pueden prepararse a partir de las bebidas que contienen leche recombinada por medio de la hidrolización de la lactosa que contienen. Sin embargo, la cantidad de contenido de lactosa natural es relativamente alto, lo que significa que la hidrólisis de lactosa produce una gran cantidad de glucosa y galactosa lo que imparte un sabor dulce poco común al producto.

Un factor importante que causa varios problemas a los productos recombinados hechos con leche es la reacción de Maillard que es una reacción de amarronamiento no enzimático entre azúcares de reducción y grupos amino libres de las proteínas de la leche. La reacción de Maillard es un problema común especialmente en productos que contienen leche hidrolizados de lactosa. Los azúcares de reducción, glucosa y galactosa, producidos en la hidrólisis de lactosa son más reactivos que la lactosa, causando de este modo una reacción de amarronamiento de Maillard más fuerte. En la leche hidrolizada, el contenido molar de estos monosacáridos de reducción es casi el doble en comparación con el de la lactosa de leche regular. Se sabe en forma adicional que la reacción de Maillard se torna incluso más fuerte durante el tratamiento con calor de los productos que contienen leche hidrolizados de lactosa.

Los productos de amarronamiento de Maillard causan un cambio indeseable en las propiedades organolépticas de la leche tratada con calor, tales como gusto, color, y estructura. Además, la reacción de Maillard tiene un efecto perjudicial sobre la calidad nutricional de la leche. La biodisponibilidad de lisina que es un aminoácido importante para el valor nutricional se reduce. La reacción de Maillard y la destrucción de lisina continúan durante el almacenamiento a una temperatura ambiente después del tratamiento con calor del producto que contiene leche.

La reacción de Maillard puede monitorearse por furosina, que presenta productos formados en las reacciones entre los grupos amino libres y los azúcares de reducción, y que produce una pérdida en su disponibilidad.

Se sabe en forma adicional que el secado de la leche para obtener polvo cambia la calidad de la proteína de la leche lo que puede verse en los productos recombinados hechos con leche. La reacción de Maillard procede también durante el proceso de producción de la leche en polvo. Las proteínas también se desnaturalizan durante el secado.

Entre muchas personas, existe aún mucha sospecha hacia el uso de los productos recombinados hechos con leche obviamente debido a sus propiedades organolépticas defectuosas. Normalmente, los productos recombinados hechos con leche no se perciben como equivalentes a la leche normal.

De este modo existe la necesidad de lograr nuevos productos hechos con leche que son apropiados para la preparación de productos recombinados hechos con leche con un reducido contenido de carbohidratos y buena calidad nutricional, y que reducen o eliminan la formación de sedimentos y minimizan los problemas de gusto y textura de las leches recombinadas.

Es muy desafiante lograr productos recombinados hechos con leche con reducidos contenidos de carbohidratos que sean completamente perfectos en gusto y estructura, que cumplan las expectativas de los consumidores en un producto hecho con leche competente desde el punto de vista organoléptico y que se produzcan en forma económica y simple.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN formulación que contiene leche como base de la invención, que comprende eliminar los carbohidratos de la leche como materia prima para proveer la formulación que contiene leche como base con un reducido contenido de carbohidratos.

Incluso en otro aspecto, la invención provee un proceso para producir una formulación que contiene leche como base de la invención, que comprende a) separar los componentes de la leche como materia prima en una fracción de proteínas, fracción de carbohidratos y fracción de minerales, b) combinar por lo menos una porción de la fracción de proteínas y de la fracción de minerales para proporcionar la formulación que contiene leche como base.

En un aspecto adicional, la invención provee un uso de la leche en polvo que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 y un contenido de proteínas de por lo menos 5.4% en base al material anhidro para la preparación de un producto hecho con leche recombinada con un reducido contenido de carbohidratos.

La leche en polvo de la invención permite la preparación de leche deslactosada con buen gusto sin inversiones en equipamiento en la planta donde se prepara la leche deslactosada. La leche deslactosada puede prepararse a partir de la leche en polvo de la invención y agua y/o la leche normal. Debido a la favorable composición de la leche en polvo puede secarse hasta obtener un polvo con menor cantidad de reacciones de Maillard. La calidad del producto recombinado hecho con leche de la leche en polvo de la invención de este modo, se mejora.

En un aspecto adicional, la invención provee un proceso para producir un producto hecho con leche recombinada que tiene un reducido contenido de carbohidratos, que comprende recombinar leche en polvo que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 y un contenido de proteínas de por lo menos 5.4% en base al material anhidro, y un líquido y otros ingredientes opcionales para proporcionar el producto recombinado hecho con leche con un reducido contenido de carbohidratos. La composición del producto recombinado hecho con leche puede ajustarse para ser correspondiente a la de la leche normal excepto por la lactosa mediante la combinación de la leche en polvo y líquida sin ningún aditivo adicional, como el suplemento mineral.

La invención provee un proceso que es simple, económico, aplicable a nivel industrial en una gran escala, y no produce un costo adicional.

La invención provee, además, un proceso que logra ahorros destacables en el costo de transporte.

La invención provee, en forma adicional, un proceso que permite controlar los efectos adversos de la recombinación en un modo simple, eficiente y económico.

Los defectos del gusto, color, y estructurales causados por las actividades enzimáticas de la leche natural y las actividades enzimáticas inducidas por microbios así como también el uso de una enzima de lactasa y actividades colaterales típicas de las preparaciones enzimáticas comerciales en los productos recombinados hechos con leche tratados con calor se evitan con el proceso de la invención. Con el proceso de la invención, es posible mejorar las propiedades organolépticas, especialmente la estabilidad de las propiedades del gusto y estructura a temperatura ambiente, de los productos recombinados hechos con leche con reducidos contenidos de carbohidratos, como resultado de lo cual la vida útil del producto puede extenderse.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El término "productos recombinados hechos con leche" se utiliza en esta patente para significar productos lácteos que se preparan por recombinación de una formulación que contiene leche como base con un líquido. Otros ingredientes, como grasa de la leche (crema, manteca) pueden incorporarse en el producto recombinado hecho con leche con el fin de obtener un contenido deseado de grasa del producto. La formulación también puede producirse con un contenido deseado de grasa, proteínas y minerales.

El término "líquido" se utiliza en esta patente para significar agua, la leche como materia prima, o material de origen en plantas (vegetal), o una combinación de éstos. Como consecuencia, el líquido puede ser, por ejemplo, chorros laterales obtenidos del proceso de fabricación de los productos lácteos, tales como aguas de enjuague (aguas de lavado) que derivan de los chorros obtenidos del lavado/enjuague de los caños de procesamiento, contenedores y recipientes en las plantas de fabricación de productos de plantas (vegetales) y lácteos. Normalmente, los chorros laterales incluyen permeatos de UF, permeatos de NF, permeatos de RO, retenatos de RO, diaagua, o mezclas de los anteriores. Con preferencia, el líquido es agua, leche descremada o retenato de RO.

El término "leche como materia prima" se utiliza en esta patente para significar leche, suero, y combinaciones de la leche y suero como tal obtenido de un animal, tales como una vaca, oveja, cabra, camello, yegua o cualquier otro animal que produce leche apropiada para consumo humano, o leche que se pre-procesa según se desee, por ejemplo, como concentrado. La leche puede suplementarse con ingredientes usados en general en la preparación de los productos lácteos, tales como fracciones de grasa, proteína o azúcar, o similares. La leche puede ser de este modo, por ejemplo, leche entera, crema, leche con bajo contenido de grasa o leche descremada, leche ultra filtrada, leche diafiltrada, leche micro filtrado o leche recombinada de leche en polvo, leche orgánica o una combinación de éstos. La leche como materia prima puede ser, por ejemplo, chorros laterales obtenidos del proceso de fabricación de los productos lácteos. Con preferencia, la leche como materia prima es leche descremada.

En un aspecto, la invención provee una formulación que contiene leche como base con una reducida composición de carbohidratos, que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 , un contenido de proteínas de por lo menos 5.4% en base al material anhidro, y una proporción de ceniza a proteína es sustancialmente similar a la de la leche como materia prima usada como material de partida.

En una realización, la formulación tiene un contenido de material seco de 8 a 60%.

En una realización, la formulación es en polvo. El contenido de materia seca del polvo está normalmente en el rango desde 94 hasta 100%.

Una proporción de ceniza a proteína de la formulación tiene un efecto significativo sobre las propiedades organolépticas, especialmente sobre el gusto, de la formulación. En una realización de la invención, se provee ceniza como minerales de base láctea en la formulación.

En una realización, la proporción de carbohidratos a proteína es como máximo 0.9. En otra realización, la proporción de carbohidratos a proteína es como máximo 0.4. Incluso en otra realización, la proporción de carbohidratos a proteína es por lo menos 0.02.

En una realización, la formulación que contiene leche como base comprende 5.4 a 80% de proteína en base al material anhidro.

En una realización, una proporción de los minerales monovalentes de la leche a proteína es sustancialmente similar a la de la leche como materia prima.

En una realización, la formulación que contiene leche como base es en polvo.

Se conoce en general que el contenido de proteínas de la leche natural puede variar dentro de un rango bastante amplio, dependiendo de la especie animal, reproducción, alimentación y temporada, etc. Por ejemplo, el contenido de proteínas de la leche obtenida de las vacas puede variar entre 1.8 hasta 6.3%.

En una realización, la formulación que contiene leche como base comprende 5.4 hasta 65% de proteína, 4.6 hasta 41 % de carbohidratos, y 1.0 a 14% de ceniza sobre la base de sólidos totales no grasos. En otra realización, la formulación que contiene leche como base comprende alrededor de 48 hasta 60% de proteína, alrededor de 24 hasta 43% de carbohidratos, y 10 hasta 13% de ceniza.

El contenido de carbohidratos de la leche como materia prima puede reducirse por cualquier modo conocido en el arte. Los carbohidratos presentes en la leche natural son principalmente lactosa. Antes de la eliminación de la lactosa, el contenido de grasa de la leche como materia prima puede reducirse.

En otro aspecto, la invención provee un proceso para la preparación de una formulación que contiene leche como base de la invención, con un reducido contenido de carbohidratos, que comprende eliminar los carbohidratos de la leche como materia prima para proporcionar la formulación que contiene leche como base con un reducido contenido de carbohidratos.

En una realización, la formulación que contiene leche como base se concentra hasta obtener un polvo por un proceso apropiado, por ejemplo por liofilización.

En una realización, la lactosa se elimina de la leche como materia prima por precipitación. La precipitación puede realizarse de un modo comúnmente conocido en el arte. La preparación de la lactosa permite eliminar en forma eficiente la lactosa de la leche como materia prima mientras que todos los otros componentes de la leche se retienen sustancialmente del modo deseado.

En otra realización, la eliminación de la lactosa puede realizarse por medio de reacciones enzimáticas. Los procesos enzimáticos convencionales para separar la lactosa, o para la conversión de lactosa en sus derivados, tales como lactulosa, lactitol, ácido lactobiónico y sus productos de degradación, se conocen en general en el campo. El proceso para separar la lactosa que comprende la etapa de agregar lactasa de un hongo o levadura a la leche de manera tal que la lactosa se separe en monosacáridos, es decir glucosa y galactosa, en más de un 80%. Las enzimas normalmente catalizan varios tipos de reacciones, es decir lactasa tanto por reacciones de hidrólisis y transglucosilación.

Incluso en otra realización, lactosa se elimina de la leche como materia prima por separación cromatográfica. La leche como materia prima se eluye a través de una columna llenada con resina de intercambio de iones. La separación puede llevarse a cabo de manera tal que una porción significativa de las proteínas y minerales se recolecta en una fracción única mientras que la lactosa permanece en la columna.

Incluso en otra realización, lactosa se elimina de la leche como materia prima por medio de una técnica de filtración con membrana. El uso de membranas con diferentes valores de corte permite separar en forma eficiente los varios componentes de la leche, es decir proteínas, carbohidratos y minerales, de los otros en diferentes fracciones.

Si se desea, varias técnicas mencionadas con anterioridad para eliminación de lactosa pueden combinarse del modo apropiado.

De este modo, en un aspecto, la invención provee un proceso para la preparación de una formulación que contiene leche como base de la invención, con un reducido contenido de carbohidratos, que comprende a) separar los componentes de la leche como materia prima en una fracción de proteínas, fracción de carbohidratos y fracción de minerales, b) combinar por lo menos una porción de la fracción de proteínas y de la fracción de minerales para proporcionar la formulación que contiene leche como base.

En una realización, la formulación que contiene leche como base preparada con anterioridad se concentra hasta obtener un polvo.

En la industria láctea, la ultrafiltración normalmente se usa para separar las proteínas y las grasas de la lactosa y minerales de la leche. Antes de la ultrafiltración, el contenido de grasa de la leche puede estandarizarse por ejemplo por separación. Las proteínas de la leche, y cualquier grasa, permanecen en el retentato de la ultrafiltración que la lactosa y los minerales pasan al permeato. La ultrafiltración normalmente se lleva a cabo por un factor de concentración de 1 a 10.

La lactosa y los minerales monovalentes, principalmente sodio y potasio, presentes en el permeato de la ultrafiltración pueden separarse unos de otros por nano filtración. La lactosa permanece en el retentato de nano filtración, y los minerales monovalentes pasan a un permeato de nano filtración. El factor de concentración de nano filtración está normalmente en el rango de 1 a 6.

La solución del permeato de nano filtración incluyendo los minerales monovalentes puede concentrarse por osmosis inversa para proporcionar un concentrado mineral para usar en la formulación que contiene leche como base de la invención. La osmosis inversa en general se lleva a cabo por un factor de concentración de 2 hasta 20.

En una realización, el contenido de materia seca de la fracción de proteínas de la leche y/o la fracción de minerales de la leche obtenidos de filtraciones con membrana puede aumentarse por evaporación, por ejemplo hasta alrededor de 17%, y el uso de la(s) fracción(es) evaporada(s) para la preparación de la formulación que contiene leche como base.

Como se indicó con anterioridad, la preparación de la lactosa de la leche como materia prima, la hidrólisis enzimática de lactosa o conversión, y separación de lactosa por cromatografía proveen una formulación que contiene leche como base donde todos los otros componentes de la leche excepto por la lactosa se retienen en la composición. La tecnología de filtración con membrana provee, en forma adicional, la posibilidad de separar la lactosa y los minerales de la leche, principalmente minerales monovalentes, uno de otro y para componer en forma separada una formulación optimizada y personalizada que contiene leche como base de la invención de las fracciones de proteínas y minerales.

En una realización, una o más de las fracciones componentes de la leche se concentran por separado hasta obtener un polvo por un proceso apropiado y luego se usan para la preparación de la formulación que contiene leche como base de la invención con una composición deseada. En otra realización, la formulación que contiene leche como base se prepara primero a partir de dichas fracciones en un modo apropiado y luego se secan hasta obtener un polvo.

En un aspecto adicional, la invención provee un uso de la leche en polvo que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 y un contenido de proteínas de por lo menos 5.4% en base al material anhidro para la preparación de un producto hecho con leche recombinada con un reducido contenido de carbohidratos. En una realización, una proporción de ceniza a proteína es sustancialmente similar a la de la leche como materia prima usada como material de partida. En una realización, el contenido de proteínas de la leche en polvo es por lo menos 37%. En otra realización, el contenido de proteínas es por lo menos 45%.

En una realización, el producto recombinado hecho con leche es una bebida hecha con leche.

En una realización, la leche en polvo es la formulación que contiene leche como base de la invención, o preparada por el proceso de la invención que se describió con anterioridad.

La cantidad de la leche en polvo en el producto recombinado hecho con leche es 0.5 a 15% en peso, con preferencia 2 hasta 7% en peso.

Incluso en un aspecto adicional, la invención provee un proceso para producir un producto hecho con leche recombinada que tiene un reducido contenido de carbohidratos, que comprende recombinar leche en polvo que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 y un contenido de proteínas de por lo menos 5.4% en base al material anhidro, y un líquido y otros ingredientes opcionales para proporcionar el producto recombinado hecho con leche con un reducido contenido de carbohidratos. En una realización, el contenido de proteínas de la leche en polvo es por lo menos 37%. En otra realización, el contenido de proteínas es por lo menos 45%.

El proceso de la invención puede aplicarse a una producción a gran escala industrial o a una producción a pequeña escala en los hogares.

El contenido de lactosa del producto recombinado hecho con leche es como máximo 3.1 % en peso.

La leche en polvo puede recombinarse en un líquido que puede ser agua, la leche como materia prima, material de origen vegetal, o una mezcla de los anteriores. En una realización, la leche recombinada se prepara para ser correspondiente con la composición de leche descremada normal excepto los carbohidratos reducidos. En una realización de la invención, una proporción de ceniza a proteína del producto recombinado hecho con leche es similar al de la leche descremada normal. En una realización, se provee ceniza como minerales de base láctea en el producto recombinado hecho con leche. La composición del producto recombinado hecho con leche puede ajustarse para ser correspondiente a la de leche descremada normal excepto los carbohidratos reducidos mediante la combinación de la leche en polvo y líquida sin ningún aditivo adicional, como el suplemento mineral. Sin embargo, también los minerales basados en la leche pueden agregarse al producto recombinado hecho con leche.

El producto recombinado hecho con leche de la invención puede suplementarse con ingredientes normalmente usados en el producto lácteo. Los ingredientes opcionales incluyen grasa comestible, como grasa de la leche o grasa vegetal tales como aceite de colza, aceite mixto de palmera o aceite de coco, vitaminas, minerales, fibra, probióticos, sabores.

En una realización, el producto recombinado hecho con leche se prepara por recombinación del polvo 1 de la invención con leche descremada y agua. En otra realización, el producto recombinado hecho con leche se prepara por recombinación de 2.4% del polvo 1.54% de leche descremada y 43.6% de agua.

En una realización, el producto recombinado hecho con leche se somete a un tratamiento por calor. El tratamiento por calor puede realizarse, por ejemplo, a una temperatura de 153°C durante 4 segundos.

Si se desea, cualquier lactosa residual presente en el producto recombinado hecho con leche se somete a la hidrólisis de lactosa y/o conversión. La hidrólisis de lactosa y/o conversión puede realizarse con enzimas de lactasa disponibles en el mercado de un modo conocido en sí mismo. En una realización, el contenido de lactosa del producto recombinado hecho con leche es menor que 1 % en peso, generalmente designado como una bebida láctea con bajo contenido de lactosa. En otra realización, el contenido de lactosa es menor que 0.01% en peso, generalmente designado como una bebida de leche deslactosada.

La hidrólisis de lactosa puede realizarse sobre el producto recombinado hecho con leche que se ha tratado con calor de un modo que se describió con anterioridad, o sobre el producto recombinado hecho con leche que posteriormente se somete al tratamiento por calor. En una realización, la hidrólisis de lactosa se realiza después del tratamiento con calor.

El contenido de furosina de las bebidas que contienen leche recombinada, preparadas de acuerdo con la invención se midió antes y después del tratamiento con calor de las bebidas. El contenido de furosina se comparó con el de la leche descremada (bebida 6) y una leche descremada recombinada preparada por recombinación de leche en polvo descremada convencional y agua (bebida 7), que se usaron como referencias. El contenido de furosinas de las bebidas preparadas con las composiciones que contienen leche de la invención es menor que el de la leche descremada recombinada de referencia tanto antes como después del tratamiento con calor. Específicamente, en bebidas lácteas preparadas por recombinación de la composición que contiene leche de la invención y agua, o una mezcla de leche descremada y agua, los contenidos de furosina fueron significativamente más bajos que los de la leche descremada recombinada de referencia. Esto indica que la reacción de Maillard se suprime en forma eficiente incluso en las bebidas que contienen leche recombinada, tratadas con calor. En una realización, el contenido de furosina del producto recombinado hecho con leche de la invención es como máximo 0.61 mg/g de proteína antes del tratamiento con calor del producto. En otra realización, el contenido de furosina del producto recombinado hecho con leche de la invención es como máximo 0.92 mg/g de proteína después del tratamiento con calor del producto.

Las propiedades organolépticas del producto recombinado hecho con leche de acuerdo con la invención se mantienen en forma inesperada a temperatura ambiente incluso durante el almacenamiento prologando. El proceso es fácil de realizar en las condiciones de producción sin costos extra significativos.

Los siguientes ejemplos se presentan para ilustración adicional de la invención sin limitar la invención a ellos.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Se ultra filtró leche descremada con una membrana GR61 PP (Dow, EE UU) a una temperatura de 10°C y con un factor de concentración de 4 para proporcionar un permeato de ultrafiltración (UF) y un retentato de ultrafiltración (UF). El permeato de UF se nano filtró en forma adicional con una membrana de Desal DK (Osmonics, EE UU) a temperaturas desde 10°C hasta 15°C y con un factor de concentración de 4 para proporcionar un permeato de nano filtración (NF) y un retentato de nano filtración (NF). El permeato de NF se concentró por osmosis inversa (RO) con una membrana Fiimtec RO-390-FF (Dow, EE UU) y con un factor de concentración de alrededor de 10 para proporcionar un permeato de RO y retentato de RO.

El retentato de RO se evaporó hasta lograr un contenido de materia seca de 17%.

Las composiciones de la leche como materia prima, es decir leche descremada, el retentato y permeato de UF, el retentato de RO, y el retentato de RO evaporado se dan en la Tabla 1 a continuación.

Tabla 1.

El reténtate de RO evaporado (700 kg) y el reténtate de UF (10 000 kg) se mezclaron juntos y se evaporaron hasta obtener un contenido de materia seca de 33% hasta 40%. La mezcla resultante se secó hasta obtener un polvo (polvo 1 ) con un tratamiento con calor correspondiente de la leche en polvo convencional con bajo calor.

El reténtate de UF obtenido de la ultrafiltración de leche descremada se evaporó y secado hasta obtener un polvo (polvo 2) con un tratamiento con calor correspondiente de la leche en polvo convencional con bajo calor.

Las composiciones del polvo 1 y polvo 2 se dan en la Tabla 2 a continuación. TABLA 2. COMPOSICIONES DEL POLVO 1 Y POLVO 2 EJEMPLO 2 Se ultra filtró leche descremada de un modo descrito en el Ejemplo 1 excepto que el factor de concentración fue 1.6 para proporcionar un retentato de UF.

Se nano filtró suero de queso con una membrana de Desal DK (Osmonics, EE UU) a una temperatura < 15°C y con un factor de concentración de 4.5 para proporcionar un permeato de nano filtración (NF) y un retentato de nano filtración (NF). El permeato de NF se concentró por osmosis inversa (RO) como se describe en el Ejemplo 1. El retentato de RO obtenido se evaporó hasta lograr un contenido de materia seca de 17.5%.

Las composiciones del retentato de UF, el suero del queso, el retentato de RO, y el retentato de RO evaporado se dan en la Tabla 3 a continuación.

TABLA 3.

El retentato de UF de leche descremada (10 000 kg) y el reténtate de RO evaporado de suero del queso (120 kg) se mezclaron juntos y se evaporaron y secado hasta obtener un polvo (polvo 3) como se describe en el Ejemplo 1. La composición del polvo 3 se da en la Tabla 4 a continuación.

TABLA 4.

EJEMPLO 3 Se evaporó leche descremada para proporcionar un concentrado de leche con un contenido de materia seca de 30%. El concentrado de leche se bombeó a una columna de cromatografía llenada con una resina de intercambio de cationes. La leche descremada eluída a través de la resina de intercambio de cationes se recolectó de manera tal que una porción significativa de la leche minerales y proteínas estuviera en la misma fracción. Cuando la recolección de fracciones se completó, una porción significativa de lactosa aún permanece en la columna de cromatografía. La separación cromatográfica se realizó a una temperatura de alrededor de 60°C.

La fracción obtenida de la separación cromatográfica se secó hasta obtener un polvo (polvo 4) como se describe en el Ejemplo 1.

La composición de la fracción recolectada de la cromatografía y polvo 4 se dan en la Tabla 5 a continuación.

TABLA 5.

EJEMPLO 4 Varias bebidas lácteas se prepararon de las fracciones y los polvos obtenidos en los Ejemplos 1 a 3. Las recetas específicas se dan en la Tabla 7. Los valores numéricos ilustran los porcentajes de cada fracción en la receta.

Además de dichas fracciones y polvos, leche en polvo y de bajo calor se usaron en la preparación de las bebidas. Sus composiciones se dan en la Tabla 6.

TABLA 6.

TABLA 7.

Las bebidas se pasteurizaron con equipo de infusión de vapor directo UHT (temperatura ultra alta) (APV, Denmark) a una temperatura de 153°C durante 4 segundos. Las bebidas se envasaron en forma aséptica. Antes de envasar, 0.03% en peso de lactasa (Godo YNL2, Oenon, Japón) se agregó asépticamente a las bebidas. Las bebidas lácteas no contenían lactosa después de una semana de almacenamiento. La composición de las nueve bebidas anteriores se da en la Tabla 8.

TABLA 8.

Las bebidas que tiene una temperatura de alrededor de 15°C se evaluaron en las propiedades organolépticas después de alrededor de una semana después de su preparación. Los resultados de la evaluación se dan en la Tabla 9. Las propiedades organolépticas se compararon con leche descremada normal (bebida 6) incluyendo contenido de lactosa natural.

TABLA 9.

Todas las bebidas 1 a 9 se prepararon para tener un contenido de proteínas hasta un nivel deseado, es decir, alrededor de 3.3% (Tabla 8). De este modo, los otros resultados de las bebidas son comparables y confiables. Puede observarse a partir de los resultados que se muestran en la Tabla 8 que el contenido de furosina de referencia bebida 7 que es una bebida hecha con leche recombinada producida con leche en polvo descremada sola es significativamente mayor que el de las otras bebidas. El menor nivel de Furosina se logra en la bebida 6 que es leche descremada normal que tiene un reducido contenido de grasa pero un contenido de lactosa natural, y bebida 9 que se compone de leche descremada, agua, reténtate de UF y retentato de RO. En forma sorprendente, sólo un pequeño aumento en los contenidos de Furosina de las otras bebidas cuando se compara con bebidas 6 y 9 se detecta aunque dichas otras bebidas también se prepararon de polvos de la leche que contienen proteína. Además los contenidos de furosina de bebidas 3 y 5 son sustancialmente más bajos que los de la bebida 7 aunque las bebidas 3, 5 y 7 se preparan todas de agua y polvos con base de leche.

Con respecto al gusto de las bebidas, lo más similar a una leche descremada normal tratada con UHT fueron las bebidas 1 , 2, 3, 5, 8, y 9. El gusto de bebida 4 fue similar al de la leche normal excepto que era levemente acuoso.

Las mayores desviaciones en el gusto se encontraron en las bebidas 6 y 7 que eran notablemente dulces y no correspondieron en sus propiedades a la leche normal tratada con UHT.

Más aún, cada bebida 2 hasta 9 excepto 5 se preparó en forma adicional por suplemento de ellas con crema (38%) para proporcionar un contenido de grasa de 1.5% a la bebida.

El Polvo 1 de acuerdo con Ejemplo 1 se preparó a partir de leche por ultrafiltración de la leche que contiene grasa 3.1 % y secando el retentato de UF hasta obtener un polvo que se usó de un modo similar al polvo 1 en la preparación de bebidas 1 y 5. Las bebidas 1 y 5 tenían un contenido de grasa de 1.5%.

Los resultados obtenidos para cada bebida que contenía 1.5% de grasa fueron similares a los que se muestran en la Tabla 9 excepto que el gusto acuoso de la bebida 4 podría enmascararse parcialmente por la crasitud.

La cantidad de las bebidas se controló en forma organoléptica durante 6 meses y no se obtuvieron cambios significativos.

Los resultados muestran que una bebida de leche deslactosada de la invención, preparada a partir de polvo 1 producida en el Ejemplo 1 tiene un mejor gusto que la leche recombinada preparada a partir de leche en polvo descremada normal (bebida 7; referencia). Más aún, el contenido de furosina de la bebida de la invención es sustancialmente menor que el de la leche de referencia. Más aún, en forma sorprendente, el gusto y la textura permaneció mejor en la bebida de la invención que en la leche descremada normal tratada con UHT.

Será obvio para una persona con experiencia en el arte que, a medida que avanza la tecnología, el concepto inventivo puede implementarse de varios modos. La invención y sus realizaciones no se limitan a los ejemplos que se describió con anterioridad pero pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (30)

REIVINDICACIONES

1. Una formulación que contiene leche como base con un reducido contenido de carbohidratos, caracterizada porque tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 , un contenido de proteínas de por lo menos 45% en base al material seco, y una proporción de ceniza a proteína es sustancialmente similar a la de la leche como materia prima usada como material de partida.

2. La formulación que contiene leche como base de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la proporción de carbohidratos a proteína es como máximo 0.9.

3. La formulación que contiene leche como base de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la proporción de carbohidratos a proteína es como máximo 0.4.

4. La formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizada porque la proporción de carbohidratos a proteína es por lo menos 0.02.

5. La formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizada porque una proporción de los minerales monovalentes a proteína es sustancialmente similar a la de la leche como materia prima.

6. La formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizada porque está en polvo.

7. La formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, que comprende un concentrado de proteínas de la leche de la ultrafiltración de la leche como materia prima.

8. La formulación que contiene leche como base de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque comprende un concentrado por osmosis inversa de minerales de la leche obtenido de un permeato de nano filtración derivado de nano filtración de un permeato de la ultrafiltración de la leche como materia prima.

9. La formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada porque comprende una fracción que comprende proteína y minerales de la separación cromatográfica de la leche como materia prima.

10. La formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizada porque comprende 45 a 65% de proteína, 4.6 a 41 % de carbohidratos, y 1.0 a 14% de ceniza sobre la base de sólidos totales no grasos.

1 1. La formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque comprende alrededor de 48 a 60% de proteína, alrededor de 24 a 43% de carbohidratos, y alrededor de 10 a 3% de ceniza.

12. Un proceso para la preparación de una formulación que contiene leche como base con un reducido contenido de carbohidratos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 11 , caracterizada porque comprende eliminar los carbohidratos de la leche como materia prima para proporcionar la formulación que contiene leche como base con un reducido contenido de carbohidratos.

13. El proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la eliminación de carbohidratos se realiza por medio de enzimas, cromatografía, precipitación, técnica de filtración de membrana o una combinación de los mismos.

14. El proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende a) separar los componentes de la leche como materia prima en una fracción de proteínas, fracción de carbohidratos y fracción de minerales, b) combinar por lo menos una porción de la fracción de proteínas y de la fracción de minerales para proporcionar la formulación que contiene leche como base.

15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la separación se logra por la ultrafiltración, nano filtración y la osmosis inversa.

16. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la leche como materia prima se somete a la ultrafiltración (UF) para proporcionar un permeato de UF, y la fracción de proteínas como un retentato de UF.

17. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el permeato de la ultrafiltración se somete a nano filtración (NF) para proporcionar un permeato de NF, y la fracción de carbohidratos como un retenato de NF, y el permeato de NF se somete a la osmosis inversa (RO) para proporcionar la fracción de minerales como un retenato de RO.

18. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque una o ambas de la fracción de proteínas y la fracción de minerales se concentra hasta lograr un contenido de materia seca de por lo menos 17%.

19. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 hasta 18, caracterizado porque la formulación que contiene leche como base se concentra hasta obtener un polvo.

20. Un uso de la leche en polvo que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 y un contenido de proteínas de por lo menos 45% en base al material seco para la preparación de un producto hecho con leche recombinada con un reducido contenido de carbohidratos.

21. El uso de conformidad con la reivindicación 20, en donde la leche en polvo es una formulación que contiene leche como base de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 1 1 o preparadas por cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19.

22. El uso de las reivindicaciones 20 o 21 , en donde el producto recombinado hecho con leche es una bebida hecha con leche.

23. El uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 20 hasta 22, en donde la cantidad de la leche en polvo en el producto recombinado hecho con leche es 0.5 a 15% en peso, con preferencia 2 hasta 7% en peso.

24. Un proceso para producir un producto hecho con leche recombinada que tiene un reducido contenido de carbohidratos, caracterizado porque comprende recombinar leche en polvo que tiene una proporción de carbohidratos a proteína como máximo de 1.1 y un contenido de proteínas de por lo menos 45% en base al material seco, y un líquido y otros ingredientes opcionales para proporcionar el producto recombinado hecho con leche con un reducido contenido de carbohidratos.

25. El proceso de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la leche recombinada es una bebida.

26. El proceso de conformidad con la reivindicación 24 o 25, caracterizado porque el contenido de carbohidratos del producto recombinado hecho con leche es como máximo 3,1% en peso.

27. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, caracterizado porque el producto recombinado hecho con leche se somete a un tratamiento por calor.

28. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 24 o 27, caracterizado porque cualquier lactosa residual del producto recombinado hecho con leche es hidrolizado.

29. El proceso de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque cualquier lactosa residual del producto recombinado hecho con leche se hidroliza después del tratamiento con calor.

30. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 29, caracterizado porque las propiedades organolépticas del producto recombinado hecho con leche son similares a las de la leche descremada.