MX2014009311A

MX2014009311A - Productos lacteos liquidos enriquecidos con minerales lacteos y metodos para fabricar los productos lacteos liquidos enriquecidos con minerales lacteos.

Info

Publication number: MX2014009311A
Application number: MX2014009311A
Authority: MX
Inventors: Anthony William Criezis; Bruce Edward Campbell; Lisa Ann Dierbach; Jennifer Louise Kimmel; Timothy David Knight; Joseph Michael Schuerman
Original assignee: Intercontinental Great Brands Llc
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-11-10
Also published as: DK2809167T3; RU2759755C2; JP2015505479A; MX357159B; ES2938531T3; AU2013214962B2; JP2015505478A; WO2013116687A1; NZ627999A; CA2862697C; CA2862973C; RU2014131596A; ES2688701T3; KR20190121413A; EP3698638B1; EP2809167B1; EP2809169A1; EP2809169B1; CA2862973A1; KR20140123975A

Abstract

Se describen productos lácteos enriquecidos con minerales lácteos y métodos para fabricar los productos lácteos; los productos lácteos enriquecidos exhiben notas mejoradas de sabor a lácteo fresco; en un aspecto, el producto lácteo fortificado es un líquido lácteo concentrado.

Description

PRODUCTOS LÁCTEOS LÍQUIDOS ENRIQUECIDOS CON MINERALES LÁCTEOS Y MÉTODOS PARA FABRICAR LOS PRODUCTOS LÁCTEOS LÍQUIDOS ENRIQUECIDOS CON MINERALES LÁCTEOS REFERENCIA CRUZADA Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud de EE.UU. No. 13/570,860, presentada el 9 de agosto de 2012, y reclama el beneficio de la Solicitud provisional de EE.UU. No. 61/593,639, presentada el 1 de febrero de 2012, la cual se incorpora en este documento como referencia en su totalidad.

CAMPO TÉCNICO El campo se refiere a productos lácteos líquidos y, más específicamente, a productos lácteos líquidos enriquecidos con minerales lácteos, tales como leche concentrada, y métodos para la producción de los mismos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante la producción de diversos productos lácteos, las materias primas lácteas líquidas son sometidas a una variedad de tratamientos, incluyendo pasos de calentamiento y concentración en los que se eliminan ciertos componentes de la leche. Por ejemplo, en procedimientos típicos de queso crema, la cuajada se separa del suero lácteo líquido por centrifugación u otras técnicas. Los minerales y otros componentes de la materia prima láctea se pierden en el suero lácteo líquido.

Los productos lácteos líquidos, tal como la leche, son generalmente procesados térmicamente para aumentar su estabilidad y para hacerlos microbiológicamente seguros. Desafortunadamente, tratar térmicamente a la leche puede resultar en cambios de color, en la gelificación, y en el desarrollo de sabores desagradables. Los sabores desagradables incluyen sabores de tipo "leche cocida", que llevan a la pérdida de la impresión de leche fresca. El calentar la leche a altas temperaturas puede dar lugar a un color de marrón antiestético debido a las reacciones Maillard entre la lactosa y las proteínas de la leche, lo que se refiere a menudo como el pardeamiento. La gelificación, por otro lado, no se comprende completamente, pero la literatura sugiere que pueden formarse geles, bajo ciertas condiciones, como una matriz de proteína tridimensional formada por las proteínas del suero lácteo. Véase, por ejemplo, Datta et al., "Age Gelation of UHT Milk- A Review" Trans. IChemE, vol. 79, Parte C, 197-210 (2001 ). Tanto la gelificación como el pardeamiento son generalmente indeseables en la leche, ya que imparten propiedades organolépticas desagradables.

La leche concentrada a menudo se desea, ya que permite que cantidades más pequeñas sean almacenadas y transportadas, lo que resulta en la disminución de los costos de almacenamiento y transporte, y puede permitir el envasado y el uso de la leche de manera más eficiente. Sin embargo, la producción de una leche organolépticamente agradable, muy concentrada, puede ser difícil debido a que la concentración de la leche genera problemas incluso más pronunciados con la gelificación, pardeamiento, y también la formación de compuestos que imparten sabor no deseado y con notas desagradables. Por ejemplo, la leche que ha sido concentrada por lo menos tres veces (3X) tiene una tendencia incluso mayor a sufrir la gelificación de proteínas y el pardeamiento durante el procesamiento térmico. Además, debido a tales altos niveles de proteína en la leche concentrada, también puede tener una mayor tendencia a separarse y formar un gel con el tiempo a medida que el producto envejece, limitando así la vida útil del producto.

Un método típico de producción de leche concentrada implica múltiples etapas de calentamiento en combinación con la concentración de la leche. Por ejemplo, un método general que se utiliza para producir leche concentrada implica primero la estandarización de la leche a una relación deseada de sólidos a la grasa y luego precalentar la leche para reducir el riesgo de coagulación de la caseína durante un paso de esterilización posterior. El precalentamiento también disminuye el riesgo de coagulación durante el almacenamiento antes de la esterilización y puede disminuir aún más la carga microbiana inicial. La leche precalentada se concentra entonces a la concentración deseada, La leche puede ser homogeneizada, enfriada, re- estandarizada, y envasada. Además, una sal de estabilizador se puede añadir para ayudar a reducir aún más el riesgo de coagulación a altas temperaturas o durante el almacenamiento. El producto se esteriliza antes o después del envasado. La esterilización por lo general implica temperaturas relativamente bajas por períodos relativamente largos de tiempo (por ejemplo, aproximadamente 90°C a aproximadamente 120°C durante aproximadamente 5 a aproximadamente 30 minutos) o relativamente altas temperaturas durante períodos de tiempo relativamente cortos (por ejemplo, aproximadamente 135°C o más durante unos pocos segundos).

La Publicación de la Solicitud de Patente de EE.UU. No. 2007/0172548 A1 (26 de julio de 2007) de Cale et al., describe un procedimiento para producir una leche concentrada con altos niveles de proteínas lácteas y bajos niveles de lactosa, Cale et al. divulga tratamientos térmicos combinados con la ultrafiltración de una base láctea líquida para producir un producto lácteo concentrado que tiene más de aproximadamente 9 por ciento de proteína (generalmente de aproximadamente 9 a aproximadamente 15 por ciento de proteína), aproximadamente 0.3 a aproximadamente 7 por ciento de grasa (generalmente de aproximadamente 8 a aproximadamente 8.5 por ciento de grasa), y menos de aproximadamente 1 por ciento de lactosa.

Sin embargo, Cale et al. describen que toda la proteína y la grasa en la bebida concentrada final se suministran directamente de la base láctea líquida de partida y, por lo tanto, las cantidades en la bebida final también se ven limitadas por la composición de la base láctea de partida y el procedimiento de concentración particular empleado. En otras palabras, si se desean mayores cantidades de proteína o grasa en una bebida final obtenida del procedimiento de Cale et al., entonces, el otro de la proteína o la grasa se incrementa también en una cantidad correspondiente, ya que cada componente sólo se suministra desde la misma base láctea de partida y, por lo tanto, se somete a los mismos pasos de concentración. Por lo tanto, el procedimiento de Cale et al., por lo general no permite que una bebida láctea concentrada tenga incrementos en una de la proteína o la grasa y, al mismo tiempo, disminuya la otra de la proteína o la grasa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los métodos y productos descritos en este documento se refieren a productos lácteos líquidos enriquecidos con minerales lácteos. Se encontró que los productos lácteos líquido preparados por ultrafiltración tenían un sabor diferente que los productos lácteos frescos. Mientras que la ultrafiltración elimina ventajosamente el agua y la lactosa, se cree que la ultrafiltración también elimina los minerales de la leche que contribuyen a las notas de sabor fresco de la leche de los productos lácteos frescos. Se encontró sorprendentemente que el enriquecimiento con minerales lácteos proporcionó productos lácteos líquidos con notas de sabor de la leche características de los productos lácteos frescos. Se encontró que la adición de minerales lácteos es particularmente adecuada para líquidos lácteos concentrados, se descubrió además que el enriquecimiento con un solo mineral lácteo es generalmente insuficiente para proporcionar los beneficios del sabor. En otras palabras, se ha encontrado que se requiere una mezcla de por lo menos dos minerales lácteos para proporcionar notas de sabor de lácteo fresco para el producto lácteo líquido. Por incluso otro enfoque, se ha descubierto que la adición de goma arábiga con los minerales lácteos es eficaz para aumentar la percepción de las notas de sabor de lácteo fresco en el producto.

Mediante un enfoque, se añaden los minerales lácteos a los productos lácteos en una cantidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 por ciento en peso del producto lácteo, en otro aspecto aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.75 por ciento en peso del producto lácteo. En otro enfoque, se añaden los minerales lácteos a los productos lácteos para proporcionar una relación particular de minerales lácteos a proteína total. Por proteína total se entiende la cantidad total de proteína incluida en el producto lácteo. La caseína y el suero lácteo son típicamente las proteínas predominantes que se encuentran en la leche de vaca y por lo tanto cualquier producto lácteo incluyendo líquidos lácteos o proteínas lácteos derivadas de la leche de vaca.

Se descubrió además que el enriquecimiento con un solo mineral lácteo es generalmente insuficiente para proporcionar los beneficios de sabor. Una mezcla de por lo menos dos minerales lácteos, en otro aspecto, por lo menos, tres minerales lácteos, es generalmente necesaria para proporcionar notas de sabor de lácteo fresco para el producto lácteo. En un aspecto, los minerales lácteos agregados al producto lácteo incluyen por lo menos dos de sodio, potasio, magnesio, calcio, y fosfato. En otro aspecto, los minerales lácteos añadidos al producto lácteo incluyen por lo menos tres de sodio, potasio, magnesio, calcio y fosfato. En otro aspecto, los minerales lácteos añadidos al producto lácteo incluyen por lo menos cuatro de sodio, potasio, magnesio, calcio, y fosfato. En aún otro aspecto, los minerales lácteos añadidos al producto lácteo incluyen sodio, potasio, magnesio, calcio, y fosfato.

En algunos aspectos, el líquido lácteo concentrado incluye de aproximadamente 7 a aproximadamente 9 por ciento total de proteína (en otro aspecto aproximadamente 8 a aproximadamente 9 por ciento de proteína), aproximadamente 9 a aproximadamente 14 por ciento de grasa total (en otro aspecto aproximadamente 1 1 a aproximadamente 12 por ciento de grasa total), y menos de aproximadamente 1 .25 por ciento de lactosa (en otro aspecto, menos de aproximadamente 1 por ciento de lactosa). En algunos enfoques, el líquido lácteo concentrado estable puede tener una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.7, en otro aspecto, una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.61 a aproximadamente 0.75. Con tal formulación, el líquido lácteo puede tener hasta aproximadamente 2.5 veces más de grasa que de proteína. El contenido de grasa y proteína del líquido lácteo concentrado estable es suministrado tanto de la base láctea líquida de partida como por medio de la adición opcional del líquido lácteo rico en grasa. Mediante un enfoque, el líquido lácteo rico en grasas opcional es crema. En general, debido al bajo contenido de proteína y alto contenido de grasa, los líquidos lácteos concentrados divulgados exhiben perfiles mejorados de sabor de lácteo fresco sustancialmente sin notas o sabores desagradables, incluso después de los tratamientos térmicos de esterilización.

Mediante un enfoque, el líquido lácteo concentrado estable tiene una composición de aproximadamente 1.3 a aproximadamente 2.0 por ciento de proteína (en otro aspecto aproximadamente 1.5 a aproximadamente 1.8 por ciento de proteína), aproximadamente 20 a aproximadamente 30 por ciento de grasa (en otro aspecto aproximadamente 23 a aproximadamente 27 por ciento de grasa), menos de aproximadamente 1 .5 por ciento de lactosa (en otro aspecto, menos de aproximadamente 1.0 lactosa), y aproximadamente 35 a aproximadamente 65 por ciento de sólidos totales (en otro aspecto, aproximadamente 44 a aproximadamente 65 por ciento de sólidos totales). En algunos enfoques, el producto resultante también tiene una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.1. La grasa en el líquido lácteo concentrado estable es preferiblemente suministrada de la grasa en el material de partida de crema que se somete a ultrafiltración.

En un aspecto, se proporciona un método para la fabricación de un líquido lácteo concentrado, el método comprende la concentración de un primer líquido lácteo pasteurizado para obtener un retenido líquido lácteo concentrado; mezclar un líquido lácteo rico en grasas en el retenido líquido lácteo concentrada para formar un líquido lácteo enriquecido en grasa; la homogeneización del líquido lácteo enriquecido en grasa para formar un líquido lácteo enriquecido en grasa homogeneizado; agregar minerales lácteos al líquido lácteo enriquecido en grasa homogeneizado; y calentar el líquido lácteo enriquecido en grasa homogeneizado incluyendo los minerales lácteos añadidos para obtener un líquido lácteo concentrado que tiene un valor de F0 de por lo menos 5, el líquido lácteo concentrado tiene una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.75 y lactosa en una cantidad de hasta aproximadamente 1.25 por ciento.

En otro aspecto, se proporciona un método de fabricación de un líquido lácteo concentrado, el método comprende la pasteurización de una crema láctea; la concentración de la crema pasteurizada para obtener un retenido de crema concentrada; homogeneizar el retenido de crema concentrada para formar un retenido de crema homogeneizada; añadir minerales lácteos al retenido de crema homogeneizada; y calentar el retenido de crema homogeneizada incluyendo los minerales lácteos para obtener un líquido lácteo concentrado que tiene un valor de F0 de por lo menos 5, el líquido lácteo concentrado tiene una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.7 y lactosa en una cantidad de hasta 1 .5 por ciento.

En incluso otro aspecto, se proporciona un líquido lácteo concentrado que comprende de aproximadamente 7 a aproximadamente 9 por ciento de proteína total; aproximadamente 9 a aproximadamente 14 por ciento de grasa total; menos de aproximadamente 1.5 por ciento de lactosa; y aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 por ciento añadido a minerales lácteos, en donde el líquido lácteo concentrado comprende una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.75.

En incluso otro aspecto, se proporciona un líquido lácteo concentrado que comprende de aproximadamente 1.3 a aproximadamente 2.0 por ciento de proteína; aproximadamente 20 a aproximadamente 30 por ciento de grasa; menos de aproximadamente 1.5 por ciento de lactosa; aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 por ciento de minerales lácteos añadidos; y aproximadamente 35 a aproximadamente 65 por ciento de sólidos totales, en donde el líquido lácteo concentrado comprende una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.1.

Para los concentrados preparados con una base de crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína, en otro aspecto aproximadamente 0.018 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína, y en otro aspecto más de aproximadamente 0.02 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base de crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína, en otro aspecto de aproximadamente 0.010 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína, y en incluso otro aspecto aproximadamente 0.015 a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base de crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína, en otro aspecto aproximadamente 0.159 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína, y en aún otro aspecto aproximadamente 0.232 a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base de crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína, en otro aspecto aproximadamente 0.253 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína, y en aún otro aspecto aproximadamente 0.361 a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.

Mediante un enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado preparado con una base de crema láctea con por lo menos dos de los minerales lácteos enumerados anteriormente en las cantidades descritas. En otro enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado con por lo menos tres de los minerales lácteos listados antes en las cantidades descritas. En aún otro enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado con todos de potasio, calcio, fosfato, y magnesio en las cantidades descritas.

Para los concentrados preparados con una base de leche entera y crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0040 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína, y en otro aspecto de aproximadamente 0.0041 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base de leche entera y crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0018 mg a aproximadamente 0.0025 mg de magnesio por mg de proteína, y en otro aspecto aproximadamente 0.0020 mg a aproximadamente 0.0025 mg de magnesio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base de leche entera y crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0347 mg a aproximadamente 0.0447 mg de calcio por mg de proteína, y en otro aspecto aproximadamente 0.0375 mg a aproximadamente 0.0447 mg calcio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base de leche entera y crema láctea, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0897 mg a aproximadamente 0.1045 mg de fosfato por mg de proteína, y en otro aspecto aproximadamente 0.0940 mg a aproximadamente 0.1045 mg fosfato por mg de proteína.

Mediante un enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado preparado con una base de leche entera y crema láctea con por lo menos dos de los minerales lácteos enumerados anteriormente en las cantidades descritas. En otro enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado con por lo menos tres de los minerales lácteos enumerados anteriormente en las cantidades descritas. En aún otro enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado con todos de potasio, calcio, fosfato, y magnesio en las cantidades descritas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un diagrama de flujo de un método ejemplar de la formación de un líquido lácteo concentrado estable enriquecido con minerales lácteos; la figura 2 es un diagrama de flujo de otro método ejemplar de la formación de un líquido lácteo concentrado estable enriquecido con minerales lácteos; la figura 3 es un diagrama de perfil sensorial de la espuma de las muestras experimentales y producto objetivo; la figura 4 es un diagrama de perfil sensorial de los sabores en las muestras experimentales y producto objetivo; la figura 5 es un diagrama de perfil sensorial de la espuma de las muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 6 es un diagrama de perfil sensorial de la espuma y los sabores de las muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 7 es un gráfico de barras que muestra los resultados de una evaluación sensorial para la altura de la espuma de las muestras experimentales y producto objetivo; la figura 8 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor tostado de las muestras experimentales y producto objetivo; la figura 9 es un gráfico de barras que muestra los resultados de una evaluación sensorial para la uniformidad de la espuma de las muestras experimentales y producto objetivo; la figura 10 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor amargo de las muestras experimentales y producto objetivo; la figura 11 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor jabonoso de muestras experimentales y producto objetivo; la figura 12 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor lechoso de muestras experimentales y producto objetivo; la figura 13 es un es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor cremoso de muestras experimentales y producto objetivo; la figura 14 es un gráfico de barras que muestra los resultados de una evaluación sensorial para la altura de la espuma de las muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 15 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor amargo de las muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 16 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para la apariencia de espuma aireada de las muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 17 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor mohoso de las muestras expenmentales y un producto comparativo; la figura 18 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor lechoso de muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 19 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor cremoso de muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 20 es un gráfico de barras que muestra la evaluación sensorial para los atributos de sabor jabonoso de muestras experimentales y un producto comparativo; la figura 21 incluye gráficos que presentan datos sensoriales para al análisis de la cremosidad y el dulzor, respectivamente, de las muestras de DM8-DM12 del Cuadro 10; la figura 22 es un diagrama del análisis de la cremosidad y el dulzor de las muestras DM8-DM12 del Cuadro 10; la figura 23 es un gráfico que muestra los índices de separación de las muestras mostradas en el Cuadro 12; y la figura 24 es un gráfico que muestra los índices de separación de las muestras mostradas en el Cuadro 12.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los métodos y productos descritos en este documento se refieren a productos lácteos líquidos enriquecidos con minerales lácteos. Se encontró que los productos lácteos líquidos preparados por ultrafiltración tenían un sabor diferente que los productos lácteos frescos. Mientras que la ultrafiltración elimina ventajosamente el agua y la lactosa, se cree que la ultrafiltración también elimina los minerales de la leche que contribuyen a las notas de sabor de leche fresca de los productos lácteos frescos. Se encontró sorprendentemente que el enriquecimiento con minerales lácteos proporcionó productos lácteos líquidos con notas de sabor a leche características de los productos lácteos frescos. Se encontró que la adición de minerales lácteos es particularmente adecuada para líquidos lácteos concentrados. Se descubrió además que el enriquecimiento con un solo mineral lácteo es generalmente insuficiente para proporcionar los beneficios de sabor. En otras palabras, se ha encontrado que es necesaria una mezcla de por lo menos dos minerales lácteos para proporcionar notas de sabor a lácteo fresco al producto lácteo líquido. Por aún otro enfoque; se ha descubierto que la adición de goma arábiga con los minerales lácteos es eficaz para aumentar la percepción de las notas de sabor a lácteo fresco en el producto.

Tal como se utiliza aquí, el término "minerales lácteos" se refiere a los minerales, o iones que contienen minerales que se encuentran naturalmente en los líquidos lácteos, tal como la leche de vaca. Minerales lácteos ejemplares incluyen, por ejemplo, iones de sodio, de potasio, de magnesio, de calcio, y de fosfato. Los minerales lácteos se proporcionan en los productos lácteos líquidos en cantidades adicionales de esas presentes de forma natural en los productos lácteos.

Mientras que el contenido mineral de la leche cruda varía debido a una variedad de factores, los minerales y los iones más abundantes en la leche cruda de vaca típica son citrato (176 mg/100 g), potasio (140 mg/100 g), calcio (1 17.7 mg/100 g), cloruro (104.5 mg/100 g), fósforo (95.1 mg/100 g), sodio (58 mg/100 g) y magnesio (12.1 mg/100 g). Se ha encontrado que los polvos minerales lácteos con un aumento del contenido de calcio en relación con otros minerales, tales como el potasio, sodio y magnesio, son particularmente ventajosos para proporcionar notas de sabor de lácteo fresco a un producto lácteo.

Mediante un enfoque, se añaden los minerales lácteos a los productos lácteos en una cantidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 por ciento en peso del producto lácteo, en otro aspecto aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.75 por ciento en peso del producto lácteo.

En otro enfoque, se añaden los minerales lácteos a los productos lácteos para proporcionar una relación particular de minerales lácteos a la proteína total. Por proteína total se entiende la cantidad total de proteína incluida en el producto lácteo. La caseína y el suero lácteo son generalmente las proteínas predominantes que se encuentran en la leche de vaca y por lo tanto cualquiera de los productos lácteos, incluyendo líquidos lácteos o proteínas lácteas derivadas de la leche de vaca.

En algunos aspectos, los productos lácteos a los que se han añadido los minerales lácteos se caracterizan por la astringencia reducida en comparación con los productos lácteos por lo demás idénticos que no incluyen minerales lácteos añadidos. Los productos lácteos a menudo tienen sabor astringente, como resultado de un alto contenido de proteínas, bajo contenido de grasa y/o de bajo pH. En otros aspectos, los productos lácteos a los que se han añadido los minerales lácteos se caracterizan por menos sabor agrio que un producto lácteo por lo demás idéntico que no incluye minerales lácteos añadidos. Los productos lácteos a menudo tienen sabor agrio debido a un pH bajo. En otros aspectos más, los productos lácteos a los que se han añadido los minerales lácteos se caracterizan por el aumento de sabor cremoso o mantecoso que es deseable en muchos productos lácteos.

Aunque no se desea estar limitado por la teoría, actualmente se cree que el perfil de sabor de los productos lácteos a los que los minerales lácteos, se ve alterado por la interacción de los minerales lácteos con otros componentes del producto lácteo, en particular la caseína. Se cree además que estas interacciones afectan la liberación de sabor, cambiando de este modo la percepción de sabor cuando se consume el producto líquido lácteo. Actualmente se cree que hay una mayor cantidad de sabores liberados en los productos lácteos líquidos. La liberación del sabor alterado impacta el perfil de sabor percibido por el consumidor. Por ejemplo, demorando la liberación de sabores mantecosos se percibe a menudo como un sabor lácteo mantecoso persistente deseable en lugar de un sabor mantecoso inicial que se desvanece rápidamente cuando se consume el producto lácteo.

Se descubrió además que el enriquecimiento con un solo mineral lácteo es generalmente insuficiente para proporcionar los beneficios de sabor. Una mezcla de por lo menos dos minerales lácteos, en otro aspecto, por lo menos, tres minerales lácteos, es generalmente necesaria para proporcionar notas de sabor a lácteo fresco para el producto lácteo. En un aspecto, los minerales lácteos añadidos al producto lácteo incluyen por lo menos dos de sodio, potasio, magnesio, calcio, y fosfato. En otro aspecto, los minerales lácteos añadidos al producto lácteo incluyen por lo menos tres de sodio, potasio, magnesio, calcio, y fosfato. En otro aspecto, los minerales lácteos añadidos al producto lácteo incluyen por lo menos cuatro de sodio, potasio, magnesio, calcio, y fosfato. En aún otro aspecto, los minerales lácteos añadidos al producto lácteo incluyen sodio, potasio, magnesio, calcio, y fosfato.

Los minerales lácteos incluidos en los productos lácteos líquidos pueden estar en una variedad de formas. Por ejemplo, los minerales lácteos pueden estar en la forma de un líquido, polvo, gel, emulsión, o similar, y pueden ser obtenidos a partir de una variedad de productos de la leche, derivados de la leche, o procesos lácteos. Por ejemplo, los permeados lácteos por ultra-filtración o nano-filtración, tales como los permeados de suero lácteo obtenidos en los procesos convencionales de fabricación de queso, se pueden utilizar como una fuente de minerales de la leche. Los permeados de la leche filtrados pueden ser concentrados para reducir el contenido de agua y utilizados en la forma de un líquido o en polvo. Si se desea, los permeados concentrados pueden ser tratados adicionalmente para aumentar el contenido de minerales particulares y/o para reducir la cantidad de lactosa o ácido láctico.

Se ha descubierto que los ingredientes minerales lácteos que tienen diferentes contenidos minerales y de lactosa pueden proporcionar diferentes perfiles de sabor al producto lácteo enriquecido con minerales de manera que los ingredientes minerales lácteos que tienen mayores o menores cantidades de minerales particulares pueden ser deseables en una aplicación en particular o tipo de producto. En un aspecto, se encontró que los polvos de minerales lácteos de bajo contenido de lactosa, tales como TRUCAL® D7 y OPTISOL™ 1200 de Glanbia PLC, son particularmente ventajosos para aplicaciones de líquidos lácteos concentrados. Como se usa aquí, "bajo contenido de lactosa" significa menos de aproximadamente 10 por ciento de lactosa en peso de la composición mineral láctea. Los ingredientes minerales lácteos de bajo contenido de lactosa se prefieren actualmente debido a que la lactosa puede contribuir a la generación de sabores desagradables durante el calentamiento. Mayores cantidades de lactosa pueden ser aceptables en ciertas aplicaciones, siempre y cuando la lactosa no proporcione un sabor excesivamente dulce u otro sabor desagradable al producto lácteo líquido.

Incorporación de minerales lácteos en los líquidos lácteos concentrados Mediante un enfoque, se proporcionan líquidos lácteos concentrados que tienen mayores notas a lácteo fresco y sustancialmente menores notas de sabor a cocido. En algunos aspectos, los líquidos lácteos concentrados tienen un aumento en el sabor a lácteo fresco, aumento de sabor cremoso, menor astringencia, menor sabor calcáreo, y menor sabor de procesado. Los líquidos lácteos concentrados son estables en anaquel durante por lo menos aproximadamente seis meses a temperatura ambiente.

Los líquidos lácteos concentrados son generalmente proporcionados por un método que comprende el calentamiento de una base líquida láctea, concentrar la base de líquido lácteo mediante ultrafiltración con o sin diafiltración, opcionalmente mezclar un líquido lácteo rico en grasas en el líquido lácteo concentrado, homogeneizar el líquido lácteo concentrado, añadir minerales lácteos e ingredientes adyuvantes antes y/o después de homogeneizar el líquido lácteo concentrado, y calentar el líquido lácteo concentrado homogeneizado a una temperatura y durante un tiempo eficaz para producir un líquido lácteo concentrado estable en anaquel que tiene un valor de esterilización de F0 de por lo menos aproximadamente 5. Se encontró, sorprendentemente, que enriquecer los líquidos lácteos concentrados estables en anaquel con minerales lácteos proporciona una mejor percepción de notas a lácteo fresco. En un aspecto, la base del líquido lácteo es leche entera. En otro aspecto, la base del líquido lácteo es crema. Cuando la base del líquido lácteo es leche entera, es preferible añadir un líquido lácteo rico en grasa, tales como crema, después del paso de concentración. Cuando la base del líquido lácteo es crema, la concentración por ultrafiltración es opcional.

"Vida útil" o "estable en anaquel" significa el período de tiempo en el que el líquido lácteo concentrado puede ser almacenado a temperatura ambiente (es decir, a aproximadamente 21.1 °C (70°F) a aproximadamente 23.8°C (75°F), sin desarrollar un aroma, apariencia, sabor, consistencia, o sensación en la boca objetables. Además, un producto lácteo organolépticamente aceptable a una vida útil dada no tendrá ningún mal olor, sabor desagradable, o coloración marrón. "Estable" o "estable en anaquel" significa que el producto lácteo en un momento dado no tiene características objetables como se definió anteriormente y es organolépticamente aceptable.

Por lo menos en algunos enfoques, los términos "estable" o "estable en anaquel" también significan una Recuperación de Brew de por lo menos aproximadamente 90 por ciento. La Recuperación de Brew es una medida de los sólidos lácteos que se recuperan en una taza en comparación con los sólidos lácteos de partida cuando se reconstituyen en condiciones ambientales. Para los propósitos de este documento, La Recuperación de Brew se midió utilizando un Bosch T45 Tassimo Beverage Brewer y un Tassimo creamer T-Disc estándar (Kraft Foods).

En otro aspecto, el líquido lácteo concentrado es sustancialmente resistente a la gelificación durante el almacenamiento a temperatura ambiente y mantiene una viscosidad que varía de aproximadamente 20 cP a aproximadamente 100 cP y, en otro aspecto, aproximadamente 50 cP a aproximadamente 300 cP a temperatura ambiente cuando se mide a aproximadamente 20 0 C con un viscosímetro Brookfield RV con husillo # 2 a 100 rpm.

En particular, los líquidos lácteos concentrados formados por los procedimientos descritos exhiben tal estabilidad incluso cuando se exponen a tratamiento térmico suficiente para alcanzar un valor de esterilización (F0) de por lo menos aproximadamente 5 como se requiere para la esterilidad comercial y, en otro aspecto, un valor de esterilización (F0) de aproximadamente 5 a aproximadamente 8. Incluso después de ser expuesto a tal esterilización, los líquidos lácteos concentrados estables generalmente tienen una mínima degradación de grasa y de proteínas, lo que resulta en niveles reducidos de intensidad de aroma debido a los compuestos volátiles que contienen azufre y nitrógeno.

Esencialmente, puede utilizarse cualquier base láctea líquida en los métodos presentes. Preferiblemente, la base láctea líquida se origina a partir de cualquier animal de ganado en lactación cuya leche sea útil como fuente de alimento humano. Tales animales de ganado incluyen, a modo de ejemplos no limitativos, vacas, búfalos, otros rumiantes, cabras, ovejas y similares. Generalmente, sin embargo, la leche de vaca es una fuente del material de partida. La leche utilizada puede ser leche entera, leche baja en grasa o leche descremada. Ya que el procedimiento se dirige a un líquido lácteo estable concentrado que tiene un mayor contenido de grasa, la leche entera y/o la crema pueden ser otra fuente para el material de partida; sin embargo, la fuente de partida láctea también puede ser lecha descremada, baja en grasa, o leche reducida en grasa como sea necesario para una aplicación particular, con la adición de más o menos líquidos lácteos altos en grasa, según sea necesario para obtener un valor de grasa objetivo en el líquido lácteo concentrado resultante. Como se usa aquí, leche "reducida en grasa" significa generalmente la leche con aproximadamente 2 por ciento de grasa. Leche "baja en grasa" significa generalmente leche con aproximadamente 1 por ciento de grasa, mientras que "leche sin grasa" o "leche descremada", ambos significan generalmente leche con menos de aproximadamente 0.2 por ciento de grasa. "Leche entera" por lo general significa que leche con no menos de aproximadamente 3.25 por ciento de grasa y puede ser estandarizada o no estandarizada. "Mantequilla de leche" por lo general significa el producto residual que queda después de que la leche o crema se ha convertido en mantequilla y contiene no menos que aproximadamente 3.25 por ciento de grasa. "Leche cruda" por lo general significa la leche que todavía no ha sido procesada térmicamente. La leche o los productos lácteos utilizados en los procedimientos descritos en este documento pueden ser estandarizados o no estandarizados. La leche preferida se obtiene de vacas; sin embargo, otro tipo de leche de mamífero adecuada para el consumo humano se puede utilizar si se desea. "Crema" generalmente se refiere a una crema dulce, que es una crema o grasa obtenida de la separación de una leche entera. Generalmente, la crema tiene un contenido de grasa de aproximadamente 32 a aproximadamente 42 por ciento, aproximadamente 3 a aproximadamente 5 por ciento de lactosa, y menos de aproximadamente 2 por ciento de proteína.

La leche de vaca contiene lactosa, grasa, proteína, minerales, y agua, así como cantidades más pequeñas de ácidos, enzimas, gases, y vitaminas. Aunque muchos factores pueden afectar a la composición de la leche cruda de vaca, contiene generalmente aproximadamente 11 a aproximadamente 15 por ciento de sólidos totales, aproximadamente 2 a aproximadamente 6 por ciento de grasa de leche, aproximadamente 3 a aproximadamente 4 por ciento de proteína, aproximadamente 4 a aproximadamente 5 por ciento de lactosa, aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1 por ciento de minerales, y aproximadamente 85 a aproximadamente 89 por ciento de agua. Aunque la leche contiene muchos tipos de proteínas, por lo general, se pueden agrupar en dos categorías generales: las proteínas de caseína y las proteínas de suero. Los minerales, también conocidos como sales de la leche o cenizas, generalmente incluyen, como componentes principales, calcio, sodio, potasio, y magnesio; estos cationes se pueden combinar con fosfatos, cloruros, y citratos en la leche. La grasa láctea se compone principalmente de triglicéridos, y pequeñas cantidades de otros lípidos. La lactosa o azúcar de la leche (4-?-ß-?-galactopiranosil-D-glucosa) es un disacárido reducible presente en la leche cruda.

Para los propósitos de este documento, "proteína de suero" se refiere generalmente al contenido de proteína de plasma de la leche distinta de la caseína (es decir, la proteína de suero generalmente se refiere al contenido de proteína de suero lácteo). "Plasma de leche" generalmente se refiere a la porción de la leche cruda que queda después de la eliminación del contenido de grasa. "Caseína" abarca generalmente caseína per se (es decir, la caseína ácida) o sales solubles en agua de los mismos, tales como los caseinatos (por ejemplo, caseinatos de calcio, de sodio, o de potasio, y combinaciones de los mismos). Las cantidades y porcentajes de caseína descritos en el presente documento son reportados con base en la cantidad total presente de caseína y caseinato (excluyendo la cantidad de catión metálico de los mismos). La caseína se refiere en general a cualquiera, o todas, las fosfoproteínas de la leche, y a mezclas de cualquiera de los mismos. Una característica importante de la caseína es que forma micelas en la leche de origen natural. Muchos de los componentes de la caseína se han identificado, incluyendo, pero no limitados a, a-caseína (incluyendo asicaseína y aS2-caseína), ß-caseína, y-caseína, ?-caseína, y sus variantes genéticas.

Si se desea, la base láctea se puede diluir antes de su uso en los métodos descritos en este documento, como para lograr un contenido total de sólidos deseados en la base láctea. Para fines de este documento, "sólidos totales de la leche" o "sólidos totales" generalmente se refiere al contenido total de la grasa y sólidos no grasos (SNF, por sus siglas en inglés). "SNF", generalmente se refiere al peso total de la proteína, lactosa, minerales, ácidos, enzimas, y vitaminas.

Mediante un enfoque, un líquido lácteo concentrado que tiene notas mejorada a lácteo fresco y sustancialmente notas reducidos de sabor a cocido se proporciona de acuerdo con un método como se muestra en general en la figura, 1. En este procedimiento ejemplar, se proporciona una base láctea líquida 101 , que puede ser opcionalmente homogeneizada en el paso 102 y, entonces calentada en el paso 103 a una temperatura y durante un tiempo eficaz para pasteurizar la base de lácteo líquido. En un aspecto, el paso de calentamiento 103 puede ser un paso de pasteurización. En otro aspecto, el paso de calentamiento puede ser un paso de precalentamiento, tal como el descrito en la Publicación de la Solicitud de Patente de EE.UU. No. 2007/0172548, que se incorpora aquí como referencia. Es generalmente ventajoso reducir al mínimo la duración del tratamiento térmico a fin de reducir sustancialmente el desarrollo de sabores desagradables.

El líquido lácteo calentado se concentra entonces, en el paso 104, a un nivel deseado, generalmente de aproximadamente 23 a aproximadamente 30 por ciento de sólidos totales, en un aspecto, el paso de concentración 104 incluye ultrafiltración. En otro aspecto, el paso de concentración 104 incluye ultrafiltración en combinación con diafiltración. Si la ultrafiltración se combina con diafiltración, la diafiltración se lleva a cabo típicamente durante o después de la ultrafiltración. Después del paso de concentración 104, una cantidad opcional de líquido lácteo rico en grasa 105 se combina con el líquido lácteo concentrado para formar un líquido lácteo concentrado enriquecido en grasa que tiene aproximadamente 9 a aproximadamente 1 1 por ciento de proteína, mayor que aproximadamente 15 por ciento de grasa (en otro aspecto aproximadamente 15 a aproximadamente 18 por ciento de grasa), y menos de aproximadamente 1.5 por ciento de lactosa (en otro aspecto, menos de aproximadamente 1.0 por ciento de lactosa).

Entonces, el líquido lácteo concentrado enriquecido en grasa se homogeneiza en el paso 106 para formar un líquido lácteo enriquecido en grasa homogeneizado. Después de la homogeneización, los minerales lácteos 107 (por ejemplo, aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.0 por ciento) e ingredientes adyuvantes 108 se mezclan en el líquido lácteo enriquecido en grasa homogeneizado en el paso 109 para formar un líquido lácteo concentrado enriquecido con grasa, estabilizado. Se encontró que el paso de ultrafiltración tuvo un gran impacto en el perfil de sabor del concentrado lácteo, incluso cuando la temperatura se controló durante la ultrafiltración para evitar los cambios de sabor inducidos por el calor. La ultrafiltración (con o sin diafiltración) resulta en la eliminación de la lactosa y minerales lácteos en el permeado. Se encontró sorprendentemente que la adición de minerales lácteos es capaz de restaurar sustancialmente el líquido lácteo concentrado con notas de sabor de leche fresca que fueron característicos de la base láctea líquida antes de la ultrafiltración.

Mediante un enfoque, los ingredientes adyuvantes 108 incluyen por lo menos un estabilizador para formar un líquido lácteo concentrado enriquecido en grasa, estabilizado. Otros ingredientes opcionales se pueden mezclar en el líquido lácteo concentrado enriquecido en grasa homogeneizado. El líquido lácteo concentrado enriquecido en grasa estabilizado puede opcionalmente ser sometido al paso de estandarización 110 antes del paso de envasado 11 , si así se desea. Por ejemplo, en algunos enfoques, la estandarización implica diluir el líquido lácteo concentrado a niveles de sólidos, proteínas, y/o de grasa, deseados.

El líquido lácteo concentrado envasado puede entonces ser sometido al paso de tratamiento térmico 1 12 a la temperatura y durante un tiempo eficaz para lograr un valor de F0 mayor de aproximadamente 5 y, en otro aspecto, un valor de F0 de aproximadamente 5 a aproximadamente 8. En algunos enfoques, el tratamiento térmico se lleva a cabo por esterilización en retorta del producto envasado.

En algunos aspectos, el líquido lácteo estable concentrado proporcionado por el método de la figura 1 incluye de aproximadamente 7 a aproximadamente 9 por ciento de proteína total (en otro aspecto aproximadamente 8 hasta aproximadamente 9 por ciento de proteína), aproximadamente 9 hasta aproximadamente 14 por ciento de grasa total (en otro aspecto aproximadamente 1 1 a aproximadamente 12 por ciento de grasa total), y menos que aproximadamente 1.25 por ciento de lactosa (en otro aspecto, menos de aproximadamente 1 por ciento de lactosa). En algunos enfoques, el líquido lácteo concentrado estable puede tener una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.7, en otro aspecto, una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.61 a aproximadamente 0.75. Con tal formulación, el líquido lácteo puede tener un máximo de aproximadamente 2.5 veces más grasa en forma de proteínas. El contenido de grasa y proteína del líquido lácteo concentrado estable se suministra tanto de la base de lácteo líquido de partida y a través de la adición opcional del líquido lácteo rico en grasa. Mediante un enfoque, el líquido lácteo rico en grasas opcional es crema. En general, debido al bajo contenido de proteínas y alto contenido de grasa, los líquidos lácteos concentrados divulgados exhiben perfiles mejorados de sabor a lácteo fresco sin sustancialmente notas o sabores desagradables, incluso después de los tratamientos térmicos de esterilización.

En otro aspecto, la adición opcional del líquido lácteo rico en grasa se produce en puntos específicos durante la concentración y el procedimiento de tratamiento térmico con el fin de formar líquidos lácteos concentrados que permanecen estables durante el procesamiento térmico y durante toda la vida útil extendida. En un enfoque, la adición de líquido lácteo rico en grasas se produce después de la concentración de la base láctea líquida de partida, pero antes de la homogeneización y la adición de los minerales lácteos e ingredientes adyuvantes opcionales. Se descubrió que la adición del lácteo líquido rico en grasa en pasos distintos de los identificados anteriormente puede resultar en concentrados que se gelifican o separan después de la esterilización o durante una vida útil más larga.

La figura 2 ilustra un enfoque adicional para la producción de un líquido lácteo concentrado estable que tiene sabores mejorados a lácteo fresco. Como se muestra en la figura 2, la base láctea de partida es la crema 201 , que luego se calienta en el paso 202, por ejemplo a una temperatura y durante un tiempo eficaz para pasteurizar la crema. Mediante un enfoque la crema se puede diluir con agua, ya sea antes de la pasteurización o después de la pasteurización, pero en ambos casos antes de la ultrafiltración. En algunos enfoques, se proporciona una mezcla de agua y crema en una relación de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 4:1 y en algunos enfoques aproximadamente 3:1. La crema calentada se concentra luego en el paso 203, tal como usando ultrafiltración con o sin diafiltración, para formar un retenido de crema concentrada que tiene niveles reducidos de lactosa y minerales. El paso de concentración se lleva a cabo como para proporcionar un retenido de crema incluyendo aproximadamente 2.0 a aproximadamente 3.0 por ciento de proteína (en otro aspecto de aproximadamente 2.4 a aproximadamente 2.8 por ciento de proteína), aproximadamente 30 a aproximadamente 45 por ciento de grasa (en otro aspecto de aproximadamente 38 a aproximadamente 42 por ciento de grasa), menos de aproximadamente 1 .5 por ciento de lactosa (en otro aspecto, menos de aproximadamente 1.0 lactosa), y aproximadamente 35 a aproximadamente 50 por ciento de sólidos totales (en otro aspecto de aproximadamente 38 a aproximadamente 42 por ciento). El retenido de crema se homogeneiza entonces, en el paso 204, para formar una crema concentrada homogeneizada. Por lo menos en algunos aspectos, la crema no es pre-homogeneizada antes de ser calentada o concentrada porque tales variaciones pueden afectar a la estabilidad del producto final.

Los minerales lácteos 205 y los ingredientes adyuvantes 206 se pueden añadir a la crema concentrada, tal como en el paso de mezclado 207, o antes del paso de homogeneizacion 204 para formar un líquido lácteo concentrado estable. Si se desea, los minerales lácteos pueden ser mezclados en el retenido de crema en un paso igual o diferente de la mezcla en los ingredientes adyuvantes. Por ejemplo, los minerales lácteos pueden ser añadidos antes del paso de homogeneizacion 204 y los ingredientes adyuvantes añadidos después del paso de homogeneizacion 204 o viceversa. En otro aspecto, los minerales lácteos y los ingredientes adyuvantes pueden ser añadidos tanto antes o después de que el retenido de crema sea homogeneizado. Como se discute en más detalle más adelante, aproximadamente 0.10 a aproximadamente 1.0 por ciento de los minerales lácteos se añaden al retenido de crema. En algunos aspectos, los ingredientes adyuvantes incluyen de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.6 por ciento de estabilizador, aproximadamente 0.40 a aproximadamente 1.6 por ciento de por lo menos un potenciador de la sensación en la boca (por ejemplo, cloruro de sodio), y aditivos opcionales (por ejemplo, aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.5 por ciento de sabor y aproximadamente 10 a aproximadamente 30 por ciento de azúcar) se pueden mezclar con la crema concentrada. En un aspecto, el estabilizador incluye aproximadamente 25 a aproximadamente 50 por ciento de fosfato disódico y aproximadamente 50 a aproximadamente 75 por ciento de fosfato monosódico. En otros enfoques, el citrato trisódico se puede utilizar como estabilizador.

El producto resultante se puede someter entonces al paso opcional de estandarización 208, paso de envasado 209, y paso de calentamiento 210 (por ejemplo, paso de esterilización en retorta) para lograr un F0 de por lo menos 5, en otro aspecto aproximadamente 5 a aproximadamente 8, para proporcionar el líquido lácteo concentrado estable deseado. Mediante un enfoque, el líquido lácteo concentrado estable tiene una composición de aproximadamente 1.3 a aproximadamente 2.0 por ciento de proteína (en otro aspecto aproximadamente 1.5 a aproximadamente 1.8 por ciento de proteína), aproximadamente 20 a aproximadamente 30 por ciento de grasa (en otro aspecto aproximadamente 23 a aproximadamente 27 por ciento de grasa), menos de aproximadamente 1.5 por ciento de lactosa (en otro aspecto, menos de aproximadamente 1.0 lactosa), y aproximadamente 35 a aproximadamente 65 por ciento de sólidos totales (en otro aspecto aproximadamente 44 a aproximadamente 65 por ciento de sólidos totales). En algunos enfoques, el producto resultante también tiene una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.1. La grasa en el líquido lácteo concentrado estable se suministra preferiblemente a partir de la grasa en el material de partida de crema que se somete a ultrafiltración.

Cada uno de los pasos del procedimiento de las Figuras 1 y 2 se describe ahora con más detalle. En un aspecto, el líquido lácteo se pasteuriza usando cualquier método o equipo conocido en la técnica (tales como, por ejemplo, reactores encamisados, intercambiadores de calor, y similares) para lograr la temperatura deseada para la pasteurización. Por un enfoque, el paso de pasteurización es a una temperatura de aproximadamente 72°C a aproximadamente 95°C durante aproximadamente 1 a aproximadamente 300 segundos para formar una base láctea pasteurizados. Por otros enfoques, la pasteurización se realiza a aproximadamente 72°C a aproximadamente 80°C durante aproximadamente 18 a aproximadamente 30 segundos. Otras condiciones de pasteurización también se pueden usar siempre y cuando se obtenga el grado deseado de reducción de microbios y la estabilidad deseada del producto final. Sin embargo, en general es deseable utilizar la temperatura y longitud del tratamiento mínimas posibles para lograr la reducción deseada de microbios a fin de reducir la probabilidad de formar sabores desagradables y pardeamiento de la leche inducidos por calor.

Después del paso de pasteurización, la base de líquido lácteo se concentra hasta el nivel de sólidos deseado para formar un retenido de líquido lácteo concentrado. La concentración puede ser completada por ultrafiltración con o sin diafiltración. Para los efectos de los procedimientos en este documento, se considera que la ultrafiltración incluye otros métodos de concentración de membrana tales como microfiltración y nanofiltración. Ejemplos de métodos adecuados que implican la microfiltración, ultrafiltración, y diafiltración para concentrar un líquido lácteo se encuentran en la Patente de EE.UU. No. 7,026,004, que se incorpora aquí como referencia.

En un aspecto, la base líquida láctea se concentra en por lo menos aproximadamente 2 veces y en otro aspecto por lo menos aproximadamente 4 veces con respecto al contenido de proteína. Usando ultrafiltración, una cantidad significativa de lactosa y minerales se eliminan durante el paso de concentración. En un aspecto, por lo menos aproximadamente 50 por ciento de la lactosa y minerales presentes en la base líquida láctea se eliminan. En otro aspecto, por lo menos aproximadamente 90 por ciento de la lactosa y minerales se eliminan. La eliminación de por lo menos una parte de la lactosa durante el procedimiento de concentración es deseable, ya que se encontró que la lactosa contribuye al desarrollo de notas indeseables de sabor a cocido y amarillamiento o pardeamiento con el calentamiento. Una porción de los minerales lácteos se elimina junto con la lactosa en la mayoría de los procedimientos de ultrafiltración.

Por un enfoque, el paso de concentración se lleva a cabo mediante ultrafiltración con un tamaño de poro de membrana lo suficientemente grande como para permitir que una porción de la lactosa y minerales pase a través de los poros con agua como el permeado, mientras que el retenido incluye esencialmente todo el contenido de proteínas y de grasa. En un aspecto, la ultrafiltración se lleva a cabo con diafiltración. Por ejemplo, la leche entera se puede someter a un tratamiento de separación de membrana para separar un "retenido" enriquecido con proteínas de un permeado enriquecido en lactosa. Sin embargo, el tipo de leche procesada de acuerdo con los métodos del presente documento no está particularmente limitado, y puede incluir también, por ejemplo, leche descremada, leche reducida en grasa, leche entera, leche baja en grasa, mantequilla de leche, crema, y combinaciones de los mismos.

Por un enfoque, el paso de filtración puede utilizar un corte de peso molecular (PM) de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 20,000 daltons con una membrana de tipo de polisulfona porosa y similares, aproximadamente 2.46 kg/cm2 (35 psig) a aproximadamente 4.57 kg/cm2 (65 psig) de presión manométrica aplicada, y un temperatura de procesamiento de aproximadamente 123°F a aproximadamente 40°F (aproximadamente 50°C a aproximadamente 60°C). En un aspecto, la lactosa y los minerales pasan a través de la membrana en una velocidad de separación de aproximadamente 50 por ciento, y el retenido comprende por lo menos aproximadamente 99 por ciento de la grasa y proteína, aproximadamente 50 por ciento de la lactosa, y aproximadamente el 50 por ciento de los minerales libres con respecto a la corriente de alimentación. Si se desea, la diafiltración se puede utilizar para mantener la concentración de lactosa en el retenido debajo de una cantidad deseada, tal como menos de aproximadamente 1.5 por ciento y, en otro aspecto, menos de aproximadamente 1.0 por ciento.

En algunos enfoques, un líquido lácteo rico en grasa se mezcla en el retenido de líquido lácteo concentrado en una cantidad eficaz para aumentar el contenido de grasa. En otros enfoques, se pueden añadir otras fuentes de grasa láctea o no láctea. En un aspecto, el líquido lácteo rico grasa incluye de aproximadamente, 35 a aproximadamente 44 por ciento de grasa y, en otro aspecto, aproximadamente el 36 a aproximadamente el 39 por ciento de grasa. En un aspecto, el líquido lácteo rico en grasa es crema y, tras la adición al retenido, forma un líquido lácteo concentrado enriquecido en crema. Mediante un enfoque, aproximadamente 3 a aproximadamente 57 por ciento de crema se mezcla con el retenido líquido lácteo concentrado para aumentar el contenido de grasa. En un aspecto, la crema es una crema dulce con un contenido total de grasa de aproximadamente 32 a aproximadamente 42 por ciento, pero otros tipos de crema también se pueden utilizar en función de la disponibilidad. Por otros enfoques, cuando la base láctea líquida de partida es leche entera, aproximadamente 3 a aproximadamente 34 por ciento de crema. Opcionalmente, si la base láctea de líquido de partida es leche descremada, entonces, aproximadamente 34 a aproximadamente 57 por ciento de crema. Si la base líquida láctea de partida es leche con 2 por ciento de grasa, entonces, aproximadamente 20 a aproximadamente 46 por ciento de crema. Por otro enfoque, cuando la base láctea líquida de partida es crema, opcionalmente hasta aproximadamente 30 por ciento de crema se puede añadir al retenido líquido lácteo concentrado, aunque no se necesita generalmente la adición adicional de crema. Si se desea, una cantidad adecuada de crema u otro líquido lácteo rico en grasa se puede añadir al retenido líquido lácteo concentrado si es necesario para proporcionar una cantidad deseada de grasa, proteína, sólidos totales, o minerales lácteos en el líquido lácteo concentrado final.

Como se mencionó anteriormente, se ha descubierto que el punto de adición de crema puede afectar la estabilidad del líquido lácteo concentrado resultante después de la esterilización. Mediante un enfoque, se prefiere que la crema sea mezclada en el líquido lácteo después de la concentración y antes de la homogeneización, así como antes de la adición de ingredientes adyuvantes. Se ha encontrado que la adición de crema en diferentes puntos en el procedimiento, tal como antes de la concentración o después de la homogeneización, puede resultar en concentrados que se gelifican o separan después de la esterilización.

Además, si se añade antes del paso de concentración, el líquido lácteo rico en grasa se somete a ultrafiltración junto con la base láctea líquida. De esta manera, la ultrafiltración probablemente despojaría de los minerales y otros azúcares naturales al líquido lácteo rico en grasa, reduciendo así la cantidad de minerales y azúcares naturales en el líquido lácteo concentrado y posiblemente afectando el sabor del producto. Si es necesario, los ingredientes adyuvantes se ajustarán de conformidad con base en el material de partida.

En algunos enfoques, la crema no se homogeniza antes del mezclado con el retenido de líquido lácteo concentrado. Se descubrió que esta pre-homogenización de la crema en general resultó en bebidas concentradas que ya sea se gelifican o separan en dos o más fases en la esterilización en retorta. Si bien no se desea estar limitado por la teoría, se cree que la pre-homogeneización de la crema produce una emulsión menos estable debido a que la crema tiene generalmente insuficiente proteína para emulsionar o reducir más la distribución de tamaño de gotícula de la grasa de la crema nativa. Por ejemplo, un producto típico de crema incluye aproximadamente 40 a aproximadamente 46 por ciento de sólidos totales, aproximadamente 35 a aproximadamente 41 por ciento de grasa, y aproximadamente 1.5 a aproximadamente 2.5 por ciento de proteína. Por ejemplo, se cree que hay una mayor probabilidad de producir floculados de gotículas de grasa que pueden aumentar el índice de la separación de fases y/o de la gelificación en la esterilización en retorta en el producto final cuando la crema es pre-homogeneízada.

Después del paso de concentración, el retenido líquido lácteo concentrado opcionalmente puede enfriarse antes de la homogeneización para formar un líquido lácteo homogeneizado. Por un enfoque, la homogeneización se puede realizar en una o múltiples etapas. Por ejemplo, en un enfoque no limitativo, un primer paso de homogeneización puede ser realizado en aproximadamente 105 kg/cm2 (1 ,500 psi) a aproximadamente 560 kg/cm2 (8,000 psi) (en algunos enfoques, aproximadamente 140 kg/cm2 (2,000 psi) a aproximadamente 280 kg/cm2 (4,000 psi) y un segundo paso a aproximadamente 7 kg/cm2 (100 psi) a aproximadamente 56 kg/cm2 (800 psi) (y algunos enfoques de aproximadamente 14 kg/cm2 (200 psi) a aproximadamente 28 kg/cm2 (400 psi). El homogeneizado se puede enfriar si no se transfiere inmediatamente a una operación de envasado. Por ejemplo, el homogeneizado puede ser enfriado a medida que fluye a través de una sección de regeneración y enfriamiento de un intercambiador de calor de placas de un homogeneizador estándar. Otros procedimientos de homogeneización aplicables a los productos lácteos también pueden ser utilizados; sin embargo, se descubrió que las presiones de homogeneización superiores generalmente dan como resultado productos finales gelificados o separados. Si bien no se desea estar limitado por la teoría, se cree que el aumento de las presiones de homogeneización resulta en homogenados que tienen un mayor número de partículas pequeñas con una mayor frecuencia de colisión y la probabilidad de unión posterior de las gotículas en conjunto, lo que finalmente resulta en una mayor probabilidad de gelificación.

Mientras que tampoco se desea estar limitado por la teoría, se cree la grasa añadida suministrada por el líquido lácteo rico en grasa requiere homogeneización para producir partículas de grasa asociadas con las proteínas de la base líquida láctea para permanecer estable después del procedimiento de esterilización, así como una vida útil prolongada. Por lo tanto, generalmente es preferible reducir el tamaño de las gotículas de grasa del líquido lácteo rico en grasa después de su adición al retenido donde hay una abundancia de proteína presente en el líquido homogeneizado para mejorar la estabilidad del producto final. Por ejemplo, se cree que la homogeneización no sólo reduce la distribución del tamaño de gotículas de grasa del líquido lácteo rico en grasa, para retrasar cualquier separación post-esterilización en retorta, sino que también probablemente reviste cada gotícula de grasa con una interfaz de proteína que permitirá a todas las gotículas de grasa comportarse de manera más uniforme y/o consistentemente con los aditivos y las condiciones de esterilización en retorta subsiguientes. Por otra parte, la homogeneización del líquido lácteo rico en grasa en el retenido, donde hay una gran cantidad de proteínas emulsionantes producirá gotículas de grasa individuales con floculación mínima. Un contenido insuficiente de proteínas tiene como resultado una mayor tendencia a producir gotículas floculadas. Las gotículas floculadas son más propensas a acelerar la separación de fases y la formación de gel durante o después de la esterilización en retorta.

Se proporciona un producto lácteo líquido enriquecido con minerales lácteos, donde los minerales lácteos se incluyen en una cantidad eficaz para proporcionar una relación particular de minerales a proteína en el producto lácteo líquido. Las proporciones de minerales a proteínas incluyen la cantidad total de minerales y la cantidad total de proteína en el producto lácteo líquido (es decir, incluyendo esos que provienen de todos los ingredientes del producto lácteo, así como los minerales añadidos). Mediante un enfoque, la cantidad de minerales lácteos añadida al producto lácteo líquido puede diferir dependiendo de si la base láctea líquida es crema o una combinación de leche entera y crema. Las cantidades ejemplares de minerales lácteos se describen a continuación.

Ya sea antes o después de la homogeneización, los minerales lácteos e ingredientes adyuvantes se añaden al concentrado. En un aspecto aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 por ciento de los minerales lácteos se puede añadir al concentrado. Será apreciado que las relaciones de minerales a proteína incluyen la cantidad total de minerales y la cantidad total de proteínas en el producto lácteo (es decir, incluyen esos que provienen de todos los ingredientes del producto lácteo, así como los minerales añadidos).

Para los concentrados preparados con una base láctea de crema, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína, en otro aspecto aproximadamente 0.018 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína, y en otro aspecto más de aproximadamente 0.02 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base láctea de crema, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína, en otro aspecto de aproximadamente 0.010 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína, y en aún otro aspecto aproximadamente 0.015 a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base láctea de crema, los minerales lácteos se pueden incluir en una cantidad de aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 calcio por mg de proteína, en otro aspecto aproximadamente 0.159 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg proteína, y en aún otro aspecto aproximadamente 0.232 a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base láctea de crema, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína, en otro aspecto aproximadamente 0.253 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína, y en aún otro aspecto aproximadamente 0.361 a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.

Mediante un enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado preparado con una base láctea de crema con por lo menos dos de los minerales lácteos enumerados anteriormente en las cantidades descritas. En otro enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado con por lo menos tres de los minerales lácteos enumerados anteriormente en las cantidades descritas. En otro enfoque, los minerales lácteos están incluidos en una cantidad para proporcionar el concentrado con todos de potasio, calcio, fosfato, y magnesio en las cantidades descritas.

Para los concentrados preparados con una base láctea de leche entera y crema, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0040 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína, y en otro aspecto aproximadamente 0.0041 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base láctea de leche entera y crema, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0018 mg a aproximadamente 0.0025 mg de magnesio por mg de proteína, y en otro aspecto aproximadamente 0.0020 mg a aproximadamente 0.0025 mg magnesio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base láctea de leche entera y crema, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0347 mg a aproximadamente 0.0447 mg de calcio por mg de proteína, y en otro aspecto aproximadamente 0.0375 mg a aproximadamente 0.0447 mg de calcio por mg de proteína.

Para los concentrados preparados con una base láctea de leche entera y crema, los minerales lácteos pueden ser incluidos en una cantidad de aproximadamente 0.0897 mg a aproximadamente 0.1045 mg de fosfato por mg de proteina, y en otro aspecto aproximadamente 0.0940 mg a aproximadamente 0. 045 mg de fosfato por mg de proteína.

Mediante un enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado preparado con una base de leche entera y crema con por lo menos dos de los minerales lácteos enumerados anteriormente en las cantidades descritas. En otro enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado con por lo menos tres de los minerales lácteos indicados anteriormente en las cantidades descritas. En aún otro enfoque, los minerales lácteos se incluyen en una cantidad para proporcionar el concentrado con todos de potasio, calcio, fosfato, y magnesio en las cantidades descritas.

Se ha de apreciar que mientras que el concentrado puede incluir una mezcla de uno o más de potasio, de magnesio, de calcio, y de fosfato, el concentrado también puede incluir cualquier combinación de las cantidades antes descritas de los minerales lácteos. Generalmente, se prefiere incluir dos o más de potasio, magnesio, calcio, y fosfato en cualquiera de las cantidades anteriormente descritas para proporcionar el sabor a lácteo fresco.

A partir de los resultados, se apreciará que las proteínas son polielectrolitos y tienen un número finito de sitios de unión para varios minerales, definiendo de este modo el grado de unión de minerales. Las interacciones proteína-proteína (por ejemplo, el estado de agregación) y la carga superficial se ven afectadas por el grado de unión de minerales, así como por el tipo de mineral. Se sabe que el cambio de estado de agregación de proteínas modula la liberación de cualquier compuesto aromático unido a proteínas, así como la percepción de la sensación en la boca.

En otro enfoque, los ingredientes adyuvantes pueden incluir aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.6 por ciento de goma arábiga, en otro aspecto aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.5 por ciento de goma arábiga. Se encontró sorprendentemente que la inclusión de goma arábiga con los minerales lácteos añadidos mejora aún más el sabor a lácteo fresco del líquido lácteo concentrado.

En incluso otro enfoque, los ingredientes adyuvantes pueden incluir un estabilizador, tal como por ejemplo un agente caotrópico, un regulador de pH de unión a calcio, u otro estabilizador que una eficazmente calcio para prevenir la gelificación o la separación del líquido lácteo concentrado durante el almacenamiento. Si bien no se desea estar limitado por la teoría y como se detalla en la patente de EE.UU. No. 7,026,004, actualmente se cree que el estabilizador de unión a calcio evita la gelificación o la separación del líquido lácteo durante el almacenamiento antes de la esterilización subsiguiente. En general, puede usarse cualquier regulador de pH o agente caotrópico o estabilizador que se une al calcio. Ejemplos de reguladores de pH adecuados de unión a calcio, estabilizantes, y agentes caotrópicos incluyen citrato y reguladores de pH de fosfato, tales como fosfato monosódico, fosfato disódico, fosfato dipotásico, citrato disódico, citrato trisódico, EDTA, y similares, así como mezclas de los mismos.

En un enfoque, el estabilizador incluye una combinación de fosfato monosódico y fosfato disódico, una cantidad eficaz de esta combinación de estabilizador depende generalmente del líquido lácteo específico utilizado como material de partida, la concentración deseada, las cantidades de crema añadida después de la concentración, y la capacidad de unión de calcio de los estabilizadores específicos utilizados. Sin embargo, en general, para el líquido lácteo concentrado enriquecido en grasa, aproximadamente 0.2 a aproximadamente 1.0 por ciento de estabilizador, que incluye aproximadamente 25 a aproximadamente 50 por ciento de fosfato monosódico y aproximadamente 75 a aproximadamente 50 por ciento de fosfato disódico, es eficaz para estabilizar el concentrado líquido lácteo. Mediante un enfoque, una relación del fosfato monosódico al fosfato disódico varía de aproximadamente 50:50 a aproximadamente 75:25 para formar un concentrado estable. Con las adiciones de leche entera ultrafiltrada y crema, las relaciones de estabilizador fuera de este intervalo generalmente forman concentrados gelificados o separados después de la esterilización. En algunos enfoques, 100 por ciento del citrato trisódico es el estabilizador.

Otros ingredientes opcionales también se pueden incluir en los ingredientes adyuvantes. Mediante un enfoque, un mejorador de la sensación en la boca, sabor, azúcar, y otros aditivos también pueden añadirse según se desee para una aplicación particular. Por ejemplo, los mejoradores de la sensación en la boca adecuados incluyen cloruro de sodio, cloruro de potasio, sulfato de sodio, y mezclas de los mismos. Los mejoradores de la sensación en la boca preferidos incluyen cloruro de sodio y cloruro de potasio, así como mezclas de los mismos. En un aspecto, el mejorador de la sensación en la boca es cloruro de sodio. Los sabores y otros aditivos tales como azúcar, edulcorantes (naturales y/o artificiales), emulsionantes, miméticos de grasa, maltodextrina, fibras, almidones, gomas, y, sabores naturales y artificiales cultivados, y tratadas con enzimas o extractos de sabor se pueden añadir en tanto que no afecten de manera significativa y adversamente ya sea la estabilidad o características de sensación en la boca. En un aspecto, el concentrado incluye aproximadamente 5 a aproximadamente 30 por ciento de azúcar, tal como sacarosa.

Después de la adición de los minerales lácteos y cualquier ingrediente adyuvante, la mezcla se esteriliza entonces, para formar el líquido lácteo concentrado estable. Preferiblemente, la esterilización se lleva a cabo usando condiciones de esterilización en retorta. Opcionalmente, si el líquido lácteo concentrado debe ser diluido para satisfacer una concentración objetivo, es generalmente deseable que la dilución se lleve a cabo antes de la esterilización. Preferiblemente, el líquido lácteo se envasa, sella, y después se somete a temperaturas de esterilización en cualquier equipo adecuado. La esterilización se lleva a cabo generalmente bajo condiciones de tiempo y temperatura eficaces para conseguir un F0 de por lo menos 5 como se requiere para la esterilidad comercial y, en otro aspecto, un F0 de aproximadamente 5 a aproximadamente 8. El procedimiento de esterilización incluye típicamente un tiempo de puesta en marcha o calentamiento, un tiempo de retención, y un tiempo de enfriamiento. Durante el tiempo de puesta en marcha, una temperatura de aproximadamente 1 18°C a aproximadamente 145°C se consigue durante aproximadamente 1 segundo a aproximadamente 30 minutos. La temperatura se mantiene entonces a aproximadamente 1 18°C a aproximadamente 145°C durante aproximadamente 1.5 segundos a aproximadamente 15 minutos. La temperatura se enfría entonces por debajo de aproximadamente 25°C dentro de unos 10 minutos o menos. Preferiblemente, la muestra se agita suavemente (por ejemplo, mediante la rotación del recipiente) durante la esterilización para minimizar la formación de nata.

El tratamiento térmico en general (en este caso, el calentamiento antes de la concentración, la concentración, y la esterilización) se controla para producir el líquido lácteo concentrado estable, mientras que el logro de un F0 de por lo menos aproximadamente 5, en otro aspecto, un F0 de aproximadamente 5 a aproximadamente 8, y una vida útil de por lo menos aproximadamente 6 meses en condiciones ambientales. El grado de esterilización o el valor de esterilización (F0) se basa en el tiempo que el producto lácteo se somete a temperaturas específicas y es una culminación de todos los tratamientos térmicos que el producto encuentra durante el procesamiento. En consecuencia, un valor de esterilización deseada se puede lograr a través de una variedad de condiciones de procesamiento. Los tratamientos térmicos utilizados en este documento son eficaces para esterilizar la leche concentrada a un F0 de por lo menos aproximadamente 5, en otro aspecto a un F0 de aproximadamente 5 a aproximadamente 8. El valor de esterilización para un procedimiento de esterilización se puede medir usando la integración gráfica de los datos de tiempo y temperatura durante la curva de índice de punto de calentamiento más lento de la comida para el procedimiento térmico. Esta integración gráfica obtiene la letalidad total proporcionada para el producto. Para calcular el tiempo de procesamiento requerido para lograr un F0 deseado utilizando el método gráfico, se requiere una curva de penetración de calor (es decir, una representación gráfica de la temperatura en función del tiempo) en la ubicación de calentamiento más lento de los alimentos. Los gráficos de calentamiento se subdividen en pequeños incrementos de tiempo y se calcula la temperatura media aritmética para cada incremento de tiempo y se utiliza para determinar la letalidad (L) para cada temperatura media usando la fórmula: L = io(T"12 )/z donde: T = temperatura media aritmética para un pequeño incremento de tiempo en °C; z = valor estandarizado para el microorganismo en particular; y L = letalidad de un microorganismo en particular a la temperatura T.

Entonces, el valor de letalidad calculado anteriormente para cada pequeño incremento de tiempo se multiplica por el incremento de tiempo y luego se suma para obtener el valor de esterilización (F0) utilizando la fórmula: F0= (t Tl)(Ll) + (t T2)(L2) + (t T3)(L3) + . . · Donde: t ri, t x2, ...= Incremento de tiempo a la temperatura, T1 , T2,....; l_i , l_2, = Valor de letalidad para el incremento de tiempo 1 , incremento de tiempo 2, ... , y F0 = valor de esterilización a 121 °C para un microorganismo.

Una vez que se genera una curva de penetración, el valor de esterilización F0 para el procedimiento puede ser calculado mediante la conversión de la longitud del tiempo de procedimiento a cualquier temperatura a un tiempo de procedimiento equivalente, a una temperatura de referencia de 121 °C (250°F). El cálculo del valor de esterilización se describe generalmente en Jay, "High Temperature Food Preservation and Characteristics of Thermophilic Microorganisms," en Modern Food Microbiology (D.R. Heldman, ed,), ch, 16, New York, Aspen Publishers (1998), que se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

Como se mencionó anteriormente, los procedimientos de esterilización típicos degradan las proteínas y forman cantidades trazas de compuestos volátiles que contienen azufre y/o nitrógeno que pueden afectar negativamente los sabores y/o los aromas. La formulación y los procedimientos de este documento, por otro lado, forman cantidades reducidas de tales compuestos y, como resultado, tienen sabores mejorados a lácteo fresco. Por ejemplo, los líquidos lácteos concentrados estables resultantes en el presente documento con menos de aproximadamente 9 por ciento de proteína total generalmente exhiben intensidades reducidas de aroma a azufre y/o nitrógeno debido a la reducción de la producción de volátiles que contienen azufre y/o nitrógeno.

La técnica de envasado utilizada no está particularmente limitada, siempre y cuando se preserve la integridad del producto lácteo suficiente para la vida útil aplicable. Por ejemplo, los concentrados de leche pueden ser esterilizados o esterilizados en retorta en botellas de vidrio o en cartones con la parte superior en gablete, y así sucesivamente, que se llenan, sellan, y luego se procesan térmicamente. Los productos lácteos también pueden ser envasados en cantidades más grandes, tales como en recipientes de bolsa en caja o contenedores convencionales. En una modalidad, se pueden usar botellas pre-esterilizadas o materiales de cartón con la parte superior en gablete, forradas de aluminio. Sistemas de envasado de alimentos designados como de vida útil extendida (ESL) o sistemas de envasado aséptico se pueden usar también, pero los métodos en el presente documento no se limitan a los mismos. Los sistemas de envasado de alimentos útiles incluyen los sistemas convencionales aplicados o aplicables a los productos alimenticios que pueden fluir, especialmente los productos lácteos y los jugos de frutas. Las muestras pueden ser agitadas suavemente (por ejemplo, girando el recipiente) durante la esterilización para reducir al mínimo la formación de "nata" en la superficie de la leche, que normalmente se forma debido a la coagulación inducida por calor de las proteínas de caseína y beta-lactoglobulina, el producto lácteo también puede ser cargado y transportado a granel en camiones cisterna o cisternas de vagones de ferrocarril.

Aunque no es necesario para alcanzar la vida útil más larga de los líquidos concentrados lácteos, la pasteurización y/o los procedimientos de ultra alta temperatura (UHT) también podrán llevarse a cabo en caso de interrupción del procedimiento y/o para la mejora adicional de la vida útil. Mediante un enfoque, los productos UHT se ultrapasteurizan y luego se envasan en recipientes esterilizados. Por ejemplo, si el producto ultrafiltrado/diafiltrado se mantendrá durante un período prolongado de tiempo (por ejemplo, más de aproximadamente un día) antes de continuar el procedimiento, la pasteurización del producto ultrafiltrado puede llevarse a cabo. Si se desea, los productos intermediarios en el procedimiento pueden ser pasteurizados en tanto que la pasteurización no afecte negativamente a la estabilidad o sensación en la boca del producto final.

En un enfoque, el líquido lácteo concentrado estable puede ser sellado en cartuchos o cápsulas para ser utilizados en cualquier número de máquinas de preparación de bebidas. Ejemplos de usos y máquinas de preparación de bebidas se pueden encontrar en la patente de EE.UU. No. 7,640,843, que es incorporada en este documento como referencia en su totalidad. El factor de concentración del líquido lácteo es beneficioso porque permite que el líquido lácteo sea envasado y almacenado en pequeñas cantidades mientras que al mismo tiempo es adecuado para la dilución y dispensación de las máquinas de preparación de bebidas para preparar una bebida con sabor a leche.

Por ejemplo, un cartucho del líquido lácteo concentrado puede ser usado para producir una espuma a base de leche de apariencia auténtica espumosa, deseada por los consumidores en una bebida de estilo capuchino. Las relaciones de grasa a proteínas y puntos de adición de crema especificados de acuerdo con los métodos descritos anteriormente forman un líquido lácteo concentrado que tiene notas mejoradas a lácteo fresco adecuadas para formar productos de café blanqueadas, tales como, capuchinos, café con leche, y similares. Por ejemplo, el cartucho de la leche concentrada estable también puede ser adecuado para la formación de espuma usando una máquina de preparación de baja presión y el cartucho como se describe en la patente de EE.UU. No. 7,640,843 usando presiones debajo de aproximadamente 2 bar.

Por otro enfoque, se puede formar también una bebida láctea usando el líquido lácteo concentrado estable enriquecido con minerales proporcionado en el presente documento. Por ejemplo, una bebida puede ser formada mediante la mezcla del líquido lácteo concentrado estable con un medio acuoso, tal como agua. La bebida láctea formada también se puede dispensar desde un cartucho, tal como se describe en la patente de EE.UU. No. 7,640,843, que contiene el líquido lácteo concentrado estable haciendo pasar un medio acuoso a través del cartucho para formar una bebida por dilución. En uno de esos ejemplos, el líquido lácteo concentrado estable, enriquecido con minerales puede mezclarse o diluirse con el medio acuoso en una relación de entre aproximadamente 1 :01 a aproximadamente 9:1 para formar una bebida láctea.

Las ventajas y modalidades de los líquidos lácteos concentrados descritos en el presente documento se ilustran adicionalmente mediante los siguientes ejemplos; sin embargo, las condiciones particulares, esquemas de procesamiento, materiales, y cantidades de los mismos recitados en estos ejemplos, así como como otras condiciones y detalles, no deben ser interpretados para limitar indebidamente este método. Todos los porcentajes son en peso a menos que se indique lo contrario.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Se llevaron a cabo experimentos para evaluar el efecto de la adición de minerales lácteos en la percepción de productos lácteos en concentrados de leche. Las muestras se prepararon siguiendo el procedimiento descrito en la figura 2 utilizando crema como la base de partida. La crema se pasteurizó (pre-calentó) a 77°C (171°F) por 18 segundos y después se diluyó 1 :1 con agua a 22 por ciento de contenido de sólidos totales. Entonces, la crema diluida se sometió a ultrafiltración con diafiltración por membranas devanadas en espiral de 10 kDa a 51.7°C (125°F) a una concentración de aproximadamente 2.0X para producir un retenido con 45.03 por ciento de sólidos totales, 42.8 por ciento de grasa, 2.35 por ciento de proteína, y menos de 1 por ciento de lactosa. Entonces, el retenido se homogeneizó a 280/28 kg/cm2 (4000/400ps¡), se enfrió hasta por debajo de 7.22°C (45°F), y posteriormente se mezcló con agua para estandarizar los sólidos totales. Los ingredientes adyuvantes se mezclaron con el retenido a una temperatura de 48.9°C (120°F) antes de llenarlos en discos T y sellarlos. Véase el Cuadro 1 para los intervalos de adición de Mineral Lácteo. Los discos T fueron entonces esterilización en retorta a 123.3°C (254°C) durante 8 minutos, lo que es eficaz para alcanzar un F0 de 8. Luego se añadieron minerales lácteos y se caracterizaron los productos. Los resultados se presentan a continuación en el Cuadro 1. Los ingredientes minerales lácteos que tienen un bajo contenido en lactosa (menos de 10 por ciento) proporcionan los mejores perfiles de sabor a lácteo fresco.

CUADRO 1 Resumen de la estabilidad post- esterilización en retorta e ingredientes minerales EJEMPLO 2 Las bases lácteas de crema se prepararon por dilución de 1 13.4 kg (250 libras) de crema en 1 13.4 kg (250 libras) de agua. La crema, antes de la dilución, incluyó 41.9 por ciento de sólidos totales, 36.14 por ciento de grasa, 1.93 por ciento de proteína, 2.2 por ciento de lactosa, 5.74 por ciento de sólidos no grasos (SNF), y una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.05. Entonces, la crema diluida se sometió a ultrafiltración con diafiltración por membranas devanadas en espiral de 10 kD a 51 .7°C (125°F) a una concentración de ~2.0X para proporcionar un retenido de crema que tiene un contenido total de sólidos de 43.4 por ciento, 40.61 por ciento de grasa, 2.61 por ciento de proteína, aproximadamente 0.5 por ciento de lactosa, 0.51 por ciento de SNF, y una relación de proteína a grasa de 0.06. Los ingredientes minerales lácteos se añadieron al retenido de crema y se evaluaron para impacto en el sabor. La presión de homogeneización, sal, minerales, y contenido de goma arábiga fueron variados como se indica en los Cuadros 3 y 4.

Se evaluó una variedad de ingredientes comercialmente disponibles que contienen minerales lácteos que se añaden a las bases lácteas de crema, para el contenido (por porcentaje a menos que se especifique de otro modo), como se muestra en el Cuadro 2 siguiente.

Las muestras 144-152 se prepararon para analizar el efecto de la adición de minerales lácteos y la goma arábiga a una base de crema. Las muestras 145-147 incluyeron TRUCAL® D7 (Glanbia) como fuente de minerales lácteos, con la muestra 145 incluyendo 0.25 por ciento de la fuente de minerales lácteos, la muestra 146 incluyendo 0.5 por ciento de la fuente de minerales lácteos, y la muestra 147 incluyendo 1.0 por ciento de la fuente de minerales lácteos. Las muestras 151 y 152 incluyeron CAPOLAC® (ARLA) como fuente de minerales lácteos, con la muestra 151 incluyendo 0.25 por ciento de la fuente de minerales lácteos y la muestra 152 incluyendo 0.5 por ciento de la fuente de minerales lácteos. En la evaluación de las muestras 144-154, se observó que la adición de minerales lácteos aumentó el sabor a lácteo fresco en relación con el control y que el aumento de las cantidades de minerales lácteos añadidos no tuvo un efecto significativo sobre el cuerpo y la sensación en la boca en relación con el control. Además, se observó que la adición de goma arábiga no afectó el sabor de a lácteo, pero afectó el cuerpo y la sensación en la boca en relación con el control.

Las muestras 163-170 se prepararon para analizar el impacto de la variación del contenido de minerales lácteos, goma arábiga, y azúcar en forma de sacarosa añadida. Las muestras 163-168 incluyeron un 0.5 por ciento, o 1 por ciento de TRUCAL®D7 (Glanbia). Las muestras 169 y 170 incluyen 0.5 porciento de CAPOLAC © (ARLA), además de 0.5 por ciento de TRUCAL® D7 (Glanbia) como fuente de minerales lácteos. Las observaciones organolépticas con respecto a las muestras de 163-170 se pueden ver en el Cuadro 3.

Las muestras 171 -176 se prepararon para analizar el impacto de la sal, minerales lácteos, goma arábiga, y el azúcar. Las observaciones organolépticas con respecto a las muestras de 171-176 se pueden ver en el Cuadro 3.

Las muestras 235-237 se prepararon para analizar el impacto de los diferentes niveles de lavado de diafiltración durante la ultrafiltración para eliminar la lactosa. En particular, la muestra 235 se sometió a ultrafiltración simplemente, la muestra 236 se sometió a una diafiltración durante la ultrafiltración, y la muestra 237 se sometió a dos diafiltraciones durante la ultrafiltración. Se observó que la muestra 237 tenía el nivel más bajo de los minerales de partida en el concentrado antes de la adición, la muestra 236 tuvo un nivel mayor de minerales de partida en el concentrado antes de la adición, y la muestra C235 tuvo el más alto nivel de minerales de partida en el concentrado antes de la adición. Estos resultados parecen indicar que los minerales lácteos tienen un impacto en el sabor del lácteo; el impacto fue más potente en la muestra 237, que tuvo el contenido más bajo de mineral de partida en el concentrado de base con respecto a las muestras 235 y 236.

Las muestras 244B, 248, y 249 se prepararon para analizar el impacto de los niveles adicionales de minerales lácteos en la adición del sabor. La muestra 244B, que fue preferido sobre las muestras 248 y 249 (ver comentarios organolépticas del Cuadro 4), se encontró siendo el sabor más cercano que iguala al control de la UE, que fue representado por el JACOBS® Latte disponible comercialmente.

Las TK MC y TK M1-TK M5 se prepararon para analizar la inclusión de diversas fuentes de minerales lácteos en un líquido lácteo concentrado preparado como se ha descrito anteriormente, pero teniendo 26 por ciento de azúcar añadida. Las observaciones organolépticas con respecto a estas muestras se pueden ver en el Cuadro 4. El TK M5 pareció tener las propiedades organolépticas más preferidas de todas las muestras en este conjunto.

Las muestras MIN 1-MIN 25 se prepararon para analizar la inclusión de diversas fuentes de minerales lácteos en una base de liquido lácteo concentrado que tiene azúcar añadido al 12 por ciento. Las muestras con contenidos fijos de azúcar, sal, sólidos lácteos, y goma arábiga se utilizaron como base para la comparación de dos ingredientes minerales lácteos diferentes: Optisol 1200 (Glanbia), y Avicel. Las observaciones organolépticas con respecto a estas muestras se pueden ver en el Cuadro 4.

CUADRO 2 Contenido de ingredientes comercialmente disponibles que contienen minerales lácteos CUADRO 3 Resumen de experimentos CUADRO 4 Resumen de experimentos * - "BS (MSP/DSP)" significa "sales reguladoras de pH (relación fosfato monosód ico/fosfato disódico).

** - "P/BS" significa relación "proteínas a sal reguladora de pH".

* - Indica que hay un error en la lectura de la viscosidad y no indica necesariamente que el concentrado se gelificó.

EJEMPLO 3 Se llevaron a cabo más experimentos para ver cómo los cambios en los dos ingredientes y pasos de procesamiento afectan el sabor de los líquidos lácteos concentrados. Las muestras se prepararon de acuerdo con el siguiente procedimiento general: leche entera fresca se calentó a la temperatura de tratamiento térmico inicial y el tiempo proporcionado en el cuadro 5; la leche entera entonces se concentró usando ultrafiltración; la crema se mezcló en el retenido a la relación de proteína a grasa objetivo (P:F) proporcionada en el cuadro 5, y después la mezcla se homogeneizó a la presión listada. Los minerales lácteos, agua y otros ingredientes adyuvantes se añadieron después de la homogeneización y el producto final fue esterilizado en retorta a 123°C durante los intervalos indicados en el Cuadro 6.

Las muestras F5, F6, y F7 se prepararon para analizar el efecto de los aumentos increméntales en el contenido de mineral lácteo. Se encontró que los minerales lácteos pueden proporcionar un perfil de sabor de leche más equilibrada, pero algunos de los ingredientes minerales lácteos pueden tener un impacto sobre la viscosidad y el desarrollo de sabores metálicos desagradables. En particular, la adición de minerales lácteos a concentraciones de 0.25 por ciento, 0.38 por ciento, y 0.5 por ciento proporcionaron una leche más equilibrada en relación con el control.

En lo que respecta a la muestra F79, se encontró que el contenido de proteína, de mineral y de sal puede silenciar la astringencia frente al control. Los niveles de homogeneización y proteína/sal/minerales pueden empujar más sabor lácteo inicial. Un perfil término menor también puede reducir la astringencia, pero más de los sabores desagradables están presentes (por ejemplo, ceniza, tiza, cereales, malta).

La muestra F73 gelificó después de la esterilización en retorta y no se analizó más.

CUADRO 5 Resumen de Experimentos 3:F" significa "relación de proteína a grasa".

P: B" significa "relación de proteina a regulador de pH".

"MSP/DSF" significa "fosfato monosódico/fosfato disódico" y "TSC" significa "citrato tricálcico" EJEMPLO 4 Varias de las muestras líquidas lácteas concentradas preparadas según los Ejemplos 2 y 3 fueron analizadas por un panel sensorial entrenado. Las muestras experimentales fueron elaboradas en una máquina de infusión Tassimo Bosch T45 de acuerdo con las instrucciones proporcionadas con la máquina.

También se preparó un producto "objetivo". El producto objetivo fue una bebida de café recién hecho con leche al vapor fresca y tiene sabor deseable, sensación en la boca, y textura que se intenta replicar por las muestras experimentales. El producto objetivo se preparó usando una mezcla de leche entera fresca Tesco, más leche semidescremada fresca Tesco para lograr 2 por ciento de grasa en la bebida final. Una máquina totalmente automatizada Saecco se utilizó para preparar café expreso (9 g de café tostado y molido por 25 mi de café expreso preparado) y una máquina de vapor Nespresso (vaporera automática) se utilizó para evaporar la leche para asegurar la consistencia en el método de preparación.

También se prepararon cafés lattes a partir de discos T GEVALIA® Latte y JACOBS'® Latte usando una máquina Tassimo (Kraft Foods), para efectos comparativos. Las muestras analizadas se resumen a continuación en el Cuadro 6. La P53 es la misma bebida que el Jacobs Latte de UE. Se prepara de la misma manera como los prototipos, que es con una cafetera de infusión de servicio único Tassimo Bosch T45. El latte de UE es una bebida de 230g con una muy dulce bebida de café lechosa e indulgente. El latte de EEUU Gevalia en comparación sólo es ligeramente dulce y en general con más café inicial.

CUADRO 6 Resumen de las muestras probadas Las muestras experimentales y productos disponibles en el mercado de GEVALIA® fueron elaborados para proporcionar bebidas latte. Estas bebidas se compararon con el producto objetivo y se analizaron para la espuma, sabor y sensación en la boca por el panel. Se pidió al panel que evaluara todos los aspectos de la bebida, incluyendo el aspecto de la espuma, la textura de la espuma, la sensación en la boca del líquido, el sabor del líquido, y el regusto del líquido. Las muestras fueron servidas inmediatamente después de su preparación y cada panelista siguió el mismo protocolo de evaluación En primer lugar, se realizó una evaluación visual de la espuma. Entonces, se evaluó la textura de la espuma, entonces la bebida se agitó y cuando la bebida alcanzó 65°C, se evaluó la sensación en la boca del líquido. Por último, se evaluó el sabor del líquido y el regusto.

Los atributos generados por el panel para describir las muestras se resumen abajo y los criterios utilizados para el análisis se presentan en los Cuadros 7-9 siguientes: Apariencia de espuma: altura de la espuma, tamaño de la burbuja, la uniformidad, la densidad, y aireado Sensación en la boca de la espuma: viscosidad, suave, aireado, polvoriento y seco Sensación en boca de líquidos: viscosidad, suave, polvoriento, seco Sabor del líquido: leche, procesado, dulce, tostado, agrio, cremoso, amargo, mohoso, jabonoso, ahumado, terroso, chicloso, granulado, rancio Regusto del líquido: lechoso, dulce, tostado, amargo, metálico seco El producto objetivo fue alto en leche, bajo en notas jabonosas procesadas y muy diferentes en términos de apariencia y sensación en boca de la espuma. Las muestras del procedimiento de control se describieron como lechosas, cremosas, suaves y viscosas. La adición de ingredientes no pareció proporcionar un cambio significativo hacia el perfil sensorial objetivo.

Como se muestra en la figura 3, la espuma del producto objetivo fue significativamente mayor, más uniforme, más densa y viscoso, más suave en la en sensación en la boca, y tuvo burbujas más pequeñas que las muestras experimentales.

Como se muestra en la figura 4, la principal diferencia entre el producto objetivo y las muestras experimentales es la percepción de café/leche. Los atributos relacionados con el café son significativamente más intensos en el latte de Tassimo. El sabor de la leche en todas las muestras experimentales fue más procesado y jabonoso. En términos de sabor cremoso, las muestras experimentales fueron percibidas como más cerca del producto objetivo que las formulaciones de control.

Como se muestra en la figura 5, se consideró que la adición de proteína (por ejemplo, las muestras C125 y C141 ) proporciona una mejor espuma, que se caracterizó como siendo más alta, más uniforme, y densa.

La figura 6 muestra el perfil sensorial del Latte Jacobs GEVALIA® y dos muestras experimentales (C162 y C164). Las principales diferencias en sabor entre el Latte de GEVALIA® Jacobs y las muestras experimentales se asociaron con las notas menos procesadas, cremosas, y granuladas en las muestras experimentales.

Las figuras 7-13 proporcionan gráficos de barras adicionales que muestran las puntuaciones medias en atributos específicos de las muestras producidas a partir de leche entera.

Las figuras 14-20 proporcionan gráficos de barras adicionales que muestran las puntuaciones medias en atributos específicos de las muestras producidas a partir de crema. Se encontró que la adición de sal a las muestras a base de crema parece aumentar la sensación en la boca del producto con menor impacto en el sabor. La adición de proteínas tuvo poco impacto en el sabor, pero más de un impacto en las características de la espuma del producto. Las muestras a base de crema restantes fueron similares entre sí.

Los datos de los experimentos de los que se generaron los gráficos en las figuras 3-20 se presentan en los cuadros A a F siguientes. Además los Cuadros 7-9 siguientes explican los criterios utilizados por los jueces de degustación en la evaluación de las muestras y la generación de las puntuaciones que se indican en las figuras 3-20 y los cuadros A a F.

Los cuadros A a F presentan datos sensoriales para las muestras experimentales y producto comparativo.

CUADRO A Factor de resumen: prueba de Tukev de producto al 10% CUADRO B CUADRO C CUADRO D CUADRO E Factor de resumen: prueba de Tukev de producto al 10% CUADRO F CUADRO 7 CUADRO 8 Término sensoriales para el café negro (Tostado y molido/Soluble/parte de café de capuchinos y mezclas) CUADRO 9 Término sensoriales para cafés blancos (Capuchinos/Mezclas de EJEMPLO 5 Este experimento se diseñó para analizar el efecto de la adición de minerales lácteos a productos lácteos Tassimo. Los concentrados de leche se prepararon con los ingredientes enumerados en el Cuadro 10 siguiente. Todas las muestras se homogeneizaron a 140/14 kg/cm2 (2000/200 psi).

CUADRO 10 Contenido de las muestras probadas *TSC= citrato trisódico Las muestras fueron evaluadas por un panel de expertos a 65°C. Los panelistas degustaron una selección de muestras antes de la recolección de datos para permitir la generación de atributos pertinentes. Los panelistas luego degustaron muestras monádicamente en orden aleatorio. Los panelistas evaluaron primero el sabor, regusto, sensación en boca y sensación en boca prevaleciente. Los resultados de la cata se muestran en el Cuadro B.

La muestra DM1 , la única muestra con sólo fosfato de potasio, se encontró que era más rancia, empalagosa, y amarga que los otros productos. También fue una de las más viscosas y tuvo un sabor característico de la leche procesada.

La muestra DM14, hecha con permeado de suero de leche Lactalis, fue el menos amargo, menos dulce, con menos sabor a caramelo y el más ahumado y polvoriento de todos los productos. La muestra DM13 (con adición de IdaPro MPP) tuvo un perfil similar.

Las muestras DM9, DM10, DM1 1 y DM12 fueron caracterizadas por bajas puntuaciones de los sabores agrio, dulzor, tostado, galletas, y caramelo, pero puntuaciones altas en sensación polvosa en boca y sabores mohosos y cremosos.

Con respecto a las muestras DM1 -DM8, se encontró que aumentar el contenido de fosfato de potasio dio lugar a un aumento de la viscosidad, sabor agrio, sabor de leche procesada, y sensación posterior empalagosa, y la reducción de sabor tostado y amargo. El aumento del contenido de citrato de potasio dio lugar a la reducción en viscosidad, sabor agrio, sabor rancio, amargor y sensación posterior empalagosa. El aumento del contenido de citrato de magnesio resultó en un aumento de la viscosidad, sabor tostado, y el amargor, pero reducción en sabor agrio, sabor de leche procesada, y el sabor rancio.

En lo que respecta a las muestras DM8-DM12, se encontró que la adición de Trucal D7 aumentó el sabor cremoso y la disminución de la dulzura en comparación con el control, pero no hubo diferencias significativas entre las distintas cantidades de Trucal D7. Los datos del análisis de la cremosidad y dulzura de las muestras DM8-DM12 se presentan en las figuras 21 y 22.

EJEMPLO 6 El experimento se diseñó para analizar el efecto de la adición de minerales lácteos en el índice de separación de los productos lácteos a base de crema. Más específicamente, este experimento fue realizado utilizando un concentrado a base de crema en planta piloto con 1.2 por ciento de NaCI y 12 por ciento de sacarosa (LumiSizer a 2000xg y 25°C), con formulaciones como se describen en el Cuadro 11 siguiente. Es de señalar que los índices de separación grandes que son típicos para estos sistemas, generalmente se piensa que son impulsados por la floculación de gotículas de grasa.

CUADRO 11 Contenido/Propiedades de las muestras probadas La figura 23 muestra las tasas de separación de las muestras Min33-Min38. En general, los índices de separación parecen ser sensibles a la variación de mineral lácteo/sal de regulador de pH, que son susceptibles de modular el número/tamaño de floculados. Para las muestras in33-Min36, la adición de BS parece disminuir el tamaño del floculado. En vista de los valores exhibidos por las muestras Min33 y Min38 en la figura 23, el punto de adición de DM no parece tener un efecto significativo sobre el índice de separación.

Como se puede ver en la figura 23, Min37 tuvo el índice de separación más grande, lo que sugiere que la ausencia de minerales lácteos y/o la adición con el procesamiento de UF aumentó el tamaño del floculado en gran medida.

EJEMPLO 7 El experimento fue diseñado para analizar el efecto de la ultrafiltración en el índice de separación de los productos lácteos a base de crema con diferente contenido de sólidos, grasa y azúcar. Más específicamente, se llevó a cabo este experimento con la utilización de concentrados, como se describe en el Cuadro 12 siguiente (LumiSizer a 2000xg y 25°C), que se enumeran en el Cuadro 12 siguiente.

CUADR0 12 Contenido/Propiedades de las muestras probadas '-EEUU-UF y UE-UF corresponden a la formulación US con ultrafiltración y la formulación EU con ultrafiltración, respectivamente.

"-EEUU-NO y UE-NO corresponden a la formulación US sin ultrafiltración y la formulación EU sin ultrafiltración, respectivamente La figura 24 muestra los índices de separación de las muestras EEUU-UF, EEUU-NO, UE-UF, y UE-NO. Como se puede ver en la figura 24, las formulaciones de UE tuvieron índices de separación de aproximadamente el doble de esos de la contraparte de EEUU. El nivel de sacarosa al 30% en el sistema de la UE es probable que sea el componente desestabilizador que puede promover la agregación por agotamiento osmótico.

La figura 24 también muestra que no hubo un efecto notable del procesamiento de UF o NO UF sobre los índices de separación. Como tal, el índice más grande de separación de la muestra in37 (Cuadro 1 1), que se indica en la figura 23, parece ser independiente del procesamiento de UF y depende de la ausencia de minerales lácteos en la muestra.

Se entenderá que diversos cambios en los detalles, materiales, y disposiciones del procedimiento, formulaciones, y los ingredientes de los mismos, que han sido aquí descritos e ilustrados con el fin de explicar la naturaleza del método y de los productos lácteos enriquecidos con minerales resultantes, pueden ser realizados por los expertos en la técnica dentro del principio y el alcance del método plasmado como se expresa en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método de fabricación de un líquido lácteo concentrado, caracterizado porque el método comprende: concentrar un primer líquido lácteo pasteurizado para obtener un retenido de líquido lácteo concentrado; mezclar un líquido lácteo rico en grasas en el retenido de líquido lácteo concentrado para formar un líquido lácteo enriquecido con grasa, homogeneizando el líquido lácteo enriquecido con grasa para formar un líquido lácteo enriquecido con grasa homogeneizado; añadir minerales lácteos al líquido lácteo enriquecido con grasa homogeneizado; y calentar el líquido lácteo enriquecido con grasa homogeneizado, incluyendo los minerales lácteos añadidos para obtener un líquido lácteo concentrado que tiene un valor de F0 de por lo menos 5, el líquido lácteo concentrado tiene una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.75 y lactosa en una cantidad de hasta aproximadamente 1.25 por ciento,

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado tiene una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.61 a aproximadamente 0.7.

3 - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado incluye aproximadamente 7 a aproximadamente 9 por ciento de proteína.

4. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado incluye aproximadamente 9 a aproximadamente 14 por ciento de grasa.

5. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la base láctea líquida es leche entera.

6. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el líquido lácteo rico en grasa es crema.

7. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque de aproximadamente 3 a aproximadamente 34 por ciento de crema se añade al retenido de líquido lácteo concentrado.

8. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los minerales lácteos añadidos incluyen por lo menos uno de potasio, magnesio, calcio, y fosfato,

9. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los minerales lácteos añadidos se incluyen de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 1.5% en peso del líquido lácteo enriquecido con grasa homogeneizado.

10. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los minerales lácteos añadidos se incluyen de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.75 por ciento en peso del líquido lácteo enriquecido con grasa homogeneizado.

1 1. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los minerales lácteos se incluyen en una cantidad eficaz para proporcionar por lo menos una de las siguientes relaciones de mineral a protelna en el líquido lácteo concentrado: aproximadamente 0.0040 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.0018 mg a aproximadamente 0.0025 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.0347 mg a aproximadamente 0.0447 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.0897 mg a aproximadamente 0.1045 mg de fosfato por mg de proteína.

12. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los minerales lácteos se incluyen en una cantidad eficaz para proporcionar por lo menos dos de las siguientes relaciones de mineral a proteínas en el líquido lácteo concentrado: aproximadamente 0.0040 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.0018 mg a aproximadamente 0.0025 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.0347 mg a aproximadamente 0.0447 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.0897 mg a aproximadamente 0.1045 mg de fosfato por mg de proteína.

13. - Un método de fabricación de un líquido lácteo concentrado, el método caracterizado porque comprende: pasteurizar una crema láctea; concentrar la crema pasteurizada para obtener un retenido de crema concentrada; homogeneizar el retenido de crema concentrada para formar un retenido de crema homogeneizada; añadir minerales lácteos al retenido de crema homogeneizada; y calentar el retenido de crema láctea homogeneizada incluyendo los minerales lácteos para obtener un líquido lácteo concentrado que tiene un valor de F0 de por lo menos 5, el líquido lácteo concentrado tiene una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.7 y lactosa en una cantidad de hasta el 1.5 por ciento.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque comprende adicionalmente diluir la crema con agua después de la pasteurización.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la relación del agua a la crema es de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 4:1.

16. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la concentración incluye proporcionar el retenido de crema concentrada incluyendo aproximadamente 2.0 a aproximadamente 3.0 por ciento de proteína.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado incluye aproximadamente 1.3 a aproximadamente 2 por ciento de proteína.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado incluye aproximadamente 20 a aproximadamente 30 por ciento de grasa.

19. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los minerales lácteos añadidos incluyen por lo menos uno de potasio, magnesio, calcio, y fosfato.

20. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los minerales lácteos añadidos se añaden en una cantidad de aproximadamente 0.15 y aproximadamente 1.5 por ciento en peso del retenido de crema homogeneizada.

21 . - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los minerales lácteos se añaden en una cantidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.75 por ciento en peso del retenido de crema homogeneizada.

22.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado incluye aproximadamente 35 a aproximadamente 65 por ciento de sólidos totales.

23. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los minerales lácteos se incluyen en una cantidad eficaz para proporcionar por lo menos una de las siguientes relaciones de minerales a proteínas en el líquido lácteo concentrado: aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.

24. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los minerales lácteos se incluyen en una cantidad eficaz para proporcionar por lo menos dos de las siguientes relaciones de minerales a proteínas en el líquido lácteo concentrado: aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.

25.- Un líquido lácteo concentrado que comprende: aproximadamente 7 a aproximadamente 9 por ciento de proteína total; aproximadamente 9 a aproximadamente 14 por ciento de grasa total; menos de aproximadamente 1.5 por ciento de lactosa; y aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 por ciento de minerales lácteos añadidos, en donde el líquido lácteo concentrado comprende una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.75.

26.- El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado comprende leche entera.

27.- El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque la relación de proteína a grasa es de aproximadamente 0.61 a aproximadamente 0.7.

28.- El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado tiene una relación de mineral a proteína de por lo menos dos de los siguientes: aproximadamente 0.0040 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.0018 mg a aproximadamente 0.0025 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.0347 mg a aproximadamente 0.0447 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.0897 mg a aproximadamente 0.1045 mg de fosfato por mg de proteína.

29. - El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado tiene una relación de mineral a proteína de por lo menos tres de los siguientes: aproximadamente 0.0040 mg a aproximadamente 0.0043 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.0018 mg a aproximadamente 0.0025 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.0347 mg a aproximadamente 0.0447 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.0897 mg a aproximadamente 0.1045 mg de fosfato por mg de proteína.

30. - El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado tiene una relación de mineral a proteína de por lo menos dos de los siguientes: aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.

31. - El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado tiene una relación de mineral a proteína de por lo menos tres de los siguientes: aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.

32. - Un líquido lácteo concentrado que comprende: aproximadamente 1.3 a aproximadamente 2.0 por ciento de proteína; aproximadamente 20 a aproximadamente 30 por ciento de grasa; menos de aproximadamente 1.5 por ciento de lactosa; aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 por ciento de minerales lácteos añadidos; y aproximadamente 35 a aproximadamente 65 por ciento de sólidos totales; en donde el líquido lácteo concentrado comprende una relación de proteína a grasa de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.1.

33. - El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado comprende crema.

34.- El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado tiene una relación de mineral a proteína de por lo menos dos de los siguientes: aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.

35.- El líquido lácteo concentrado de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el líquido lácteo concentrado tiene una relación de mineral a proteína de por lo menos tres de los siguientes: aproximadamente 0.017 mg a aproximadamente 0.0264 mg de potasio por mg de proteína; aproximadamente 0.008 mg a aproximadamente 0.0226 mg de magnesio por mg de proteína; aproximadamente 0.122 mg a aproximadamente 0.3516 mg de calcio por mg de proteína; y aproximadamente 0.199 mg a aproximadamente 0.5394 mg de fosfato por mg de proteína.