RU2575610C2 - Product containing milk whey protein and such product manufacture method - Google Patents
Product containing milk whey protein and such product manufacture method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575610C2 RU2575610C2 RU2012121886/10A RU2012121886A RU2575610C2 RU 2575610 C2 RU2575610 C2 RU 2575610C2 RU 2012121886/10 A RU2012121886/10 A RU 2012121886/10A RU 2012121886 A RU2012121886 A RU 2012121886A RU 2575610 C2 RU2575610 C2 RU 2575610C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- whey protein
- milk
- retentate
- microfiltration
- Prior art date
Links
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 title claims abstract description 110
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 title claims abstract description 106
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 106
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 59
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 59
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 125
- 239000012465 retentate Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims abstract description 40
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims abstract description 40
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000006071 cream Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000020124 milk-based beverage Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000015142 cultured sour cream Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 235000015155 buttermilk Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000015140 cultured milk Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000015141 kefir Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 41
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 claims description 36
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 claims description 17
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 claims description 14
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 13
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 claims description 13
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 12
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 7
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 claims description 6
- 108010067454 caseinomacropeptide Proteins 0.000 claims description 5
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 claims description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 claims description 3
- 230000000050 nutritive Effects 0.000 claims 3
- 230000000378 dietary Effects 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 20
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 abstract description 14
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 14
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 32
- GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N Lactose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H]1CO)[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N 0.000 description 31
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 30
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 description 29
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 12
- 102100016653 LALBA Human genes 0.000 description 10
- 101700017573 LALBA Proteins 0.000 description 10
- 235000021241 α-lactalbumin Nutrition 0.000 description 10
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 9
- 102000000119 Beta-lactoglobulin Human genes 0.000 description 8
- 108050008461 Beta-lactoglobulin Proteins 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 6
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 6
- 229960005069 Calcium Drugs 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000001465 calcium Nutrition 0.000 description 5
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 5
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 4
- 235000020190 lactose-free milk Nutrition 0.000 description 4
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 235000020121 low-fat milk Nutrition 0.000 description 3
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 108010059881 Lactase Proteins 0.000 description 2
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 2
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000020184 organic milk Nutrition 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 235000020185 raw untreated milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 2
- 235000008939 whole milk Nutrition 0.000 description 2
- 210000003165 Abomasum Anatomy 0.000 description 1
- 229960004256 Calcium Citrate Drugs 0.000 description 1
- 229960004494 Calcium Gluconate Drugs 0.000 description 1
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H Calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- NEEHYRZPVYRGPP-IYEMJOQQSA-L Calcium gluconate Chemical compound [Ca+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O NEEHYRZPVYRGPP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L Calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000282832 Camelidae Species 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 206010012601 Diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 206010013911 Dysgeusia Diseases 0.000 description 1
- 102000033147 ERVK-25 Human genes 0.000 description 1
- 229940088598 Enzyme Drugs 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- 210000004293 Mammary Glands, Human Anatomy 0.000 description 1
- 208000001145 Metabolic Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 210000004251 Milk, Human Anatomy 0.000 description 1
- 210000003205 Muscles Anatomy 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 241000283898 Ovis Species 0.000 description 1
- 108091005771 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 208000001076 Sarcopenia Diseases 0.000 description 1
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000008452 baby food Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 1
- 239000004227 calcium gluconate Substances 0.000 description 1
- 235000013927 calcium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 1
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 1
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 235000020248 camel milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014048 cultured milk product Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 230000036545 exercise Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 235000020251 goat milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000004280 healthy diet Nutrition 0.000 description 1
- 235000020252 horse milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- -1 lactose Chemical class 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N lactose group Chemical group OC1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O2)CO)[C@H](O1)CO GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000004078 physical exercise Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 235000008476 powdered milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic Effects 0.000 description 1
- 235000020122 reconstituted milk Nutrition 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 235000020254 sheep milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000021262 sour milk Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 1
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к продукту на основе молока, обогащенному сывороточным белком, и способу его получения.The present invention relates to a milk-based product enriched in whey protein and a method for its preparation.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Доказано, что сывороточные белки являются превосходным источником белка, например, в питании для спортсменов для увеличения и поддержания мышечной массы. Соответственно на рынке представлено множество видов порошкообразного сывороточного белка и напитков, полученных из него. Как правило, в качестве исходного сырья для указанных продуктов с белком молочной сыворотки используют порошкообразный концентрат сывороточного белка, который получают ультрафильтрацией подсырной сыворотки, твороженной сыворотки или казеиновой сыворотки с последующей сушкой полученного ультрафильтрацией концентрата. Проблема этих продуктов заключается в неприятном вкусе, который является результатом протеолиза, вызванного заквасочными культурами, такими как закваски для сыра и сычуг, окисление остаточного жира и другие недостатки вкуса. Также к более водянистому вкусу по сравнению с нормальным молоком приводит удаление минеральных веществ в процессе получения продуктов из сыворотки. Предпринимались попытки решения проблем, связанных со вкусом, при которых продукты из сыворотки ароматизируют различными пищевыми добавками, ароматизаторами, ароматическими препаратами и технологическими добавками.It has been proven that whey proteins are an excellent source of protein, for example, in nutrition for athletes to increase and maintain muscle mass. Accordingly, there are many types of whey protein powder and drinks obtained from it on the market. As a rule, as a raw material for these products with whey protein, a powdered whey protein concentrate is used, which is obtained by ultrafiltration of raw whey, curd whey or casein whey, followed by drying of the resulting ultrafiltered concentrate. The problem with these products is the unpleasant taste that results from proteolysis caused by starter cultures, such as starter cultures for cheese and abomasum, oxidation of residual fat and other taste flaws. Also, a more watery taste compared to normal milk results in the removal of minerals in the process of obtaining products from whey. Attempts have been made to solve taste problems in which whey products are flavored with various food additives, flavors, aromatic preparations and processing aids.
Дополнительно к проблемам со вкусом у продуктов с белком молочной сыворотки по предшествующему уровню техники существует проблема, состоящая в том, что все сывороточные белки имеют разную питательную ценность. Например, питательная ценность гликомакропептида, выделившегося из казеина в сыворотку в процессе получения сыра, меньше, чем таковая у α-лактальбумина и β-лактоглобулина. Гликомакропептиды составляют значительную часть всех белков подсырной сыворотки.In addition to the taste problems in whey protein products of the prior art, there is a problem in that all whey proteins have different nutritional values. For example, the nutritional value of glycomacropeptide released from casein into whey during cheese production is less than that of α-lactalbumin and β-lactoglobulin. Glycomacropeptides make up a significant portion of all whey protein.
Дополнительной проблемой является высокое содержание лактозы, входящей в известные продукты из сыворотки. Общеизвестно, что лактоза вызывает симптомы непереносимости у большого количества взрослого населения в мире.An additional problem is the high lactose content of known whey products. It is well known that lactose causes intolerance symptoms in a large number of adults in the world.
Также общеизвестно, что термическая обработка продуктов на основе белка вызывает структурное повреждение продукта. Эти продукты, как правило, описывают, как слоистые, грубые, комковатые или песчанистые.It is also well known that heat treatment of protein-based products causes structural damage to the product. These products are generally described as layered, coarse, lumpy, or sandy.
В свете указанных выше проблем соотношение цена-качество продуктов из белка по предшествующему уровню техники не привлекательно. Соответственно продукты не востребованны в широком масштабе, но используются потребителями как специальные продукты, получаемые в определенных учреждениях, таких как фитнес-центры.In light of the above problems, the price-performance ratio of protein products is not attractive in the prior art. Accordingly, the products are not in demand on a large scale, but are used by consumers as special products obtained in certain institutions, such as fitness centers.
Широко известны молочные продукты на основе сывороточного белка. Также в литературе широко описаны различные мембранные технологии и их комбинации для разделения молочных компонентов на отдельные фракции. Например, в WO 94/13148 описывается процесс получения концентрата, не денатурированного сывороточного белка при использовании микрофильтрации и ультрафильтрации обезжиренного молока. Казеин остается в микрофильтрационном ретентате, при этом α-лактальбумин и β-лактоглобулин достаточно легко проникают через микрофильтрационную мембрану с размером пор около 0,1 микрон.Whey protein based dairy products are widely known. Also, various membrane technologies and their combinations for the separation of milk components into separate fractions are widely described in the literature. For example, WO 94/13148 describes a process for producing a concentrate of non-denatured whey protein using microfiltration and ultrafiltration of skim milk. Casein remains in the microfiltration retentate, while α-lactalbumin and β-lactoglobulin quite easily penetrate through the microfiltration membrane with a pore size of about 0.1 microns.
В WO 96/08155 описывается отделение казеина и сывороточного белка от исходного обезжиренного молочного сырья при использовании микрофильтрации и ультрафильтрации. Например, при использовании этого способа может быть получен молочный напиток с пониженным содержанием сывороточного белка.WO 96/08155 describes the separation of casein and whey protein from the original skim milk raw materials using microfiltration and ultrafiltration. For example, when using this method can be obtained milk drink with a low content of whey protein.
В WO 00/30461 описывается, что микрофильтрация может быть использована для получения смеси для детского питания для получения аминокислотной композиции, аналогичной таковой у грудного молока.WO 00/30461 describes that microfiltration can be used to prepare a formula for baby food to produce an amino acid composition similar to that of breast milk.
В WO 03/094623 A1 описывается несколько мембранных технологий, то есть ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос, которые используют для получения свободного от лактозы молочного напитка.WO 03/094623 A1 describes several membrane technologies, i.e. ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis, which are used to produce a lactose-free milk drink.
Продолжает существовать необходимость в продуктах с белком молочной сыворотки, не имеющих недостатков продуктов по предшествующему уровню техники, а обладающих приятным вкусом и желаемой питательной композицией.There continues to be a need for whey protein products that do not have the disadvantages of the products of the prior art, but have a pleasant taste and a desired nutritional composition.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что можно избежать проблем, связанных с известными из предшествующего уровня техники продуктами из сыворотки за счет включения казеина в молочные продукты на основе фракции сывороточного белка, полученной при использовании мембранных технологий и обогащенного α-лактальбумином и β-лактоглобулином. Удивительно, что даже небольшое количество казеина достаточно для улучшения органолептических свойств продукта наряду с сохранением гладкого и бархатистого вкуса. Также неожиданно хорошей оказалась структура и стабильность продукта с белком молочной сыворотки по изобретению без какой-либо песчанистости, слоистости, выпадения осадка или гелеобразования и тому подобного. Также повышена питательная ценность продукта.The inventors of the present invention unexpectedly found that it is possible to avoid the problems associated with the known prior art whey products by incorporating casein in dairy products based on a whey protein fraction obtained using membrane technology and enriched with α-lactalbumin and β-lactoglobulin. Surprisingly, even a small amount of casein is sufficient to improve the organoleptic properties of the product along with maintaining a smooth and velvety taste. Also unexpectedly good was the structure and stability of the whey protein product of the invention without any sandiness, lamination, precipitation or gel formation and the like. The nutritional value of the product is also increased.
В одном варианте воплощения настоящее изобретение относится к напитку с белком молочной сыворотки, который имеет внешний вид и вкус молока, но имеет композицию более предпочтительную для спортсменов и других лиц, занимающихся физическими упражнениями.In one embodiment, the present invention relates to a whey protein drink that has the appearance and taste of milk, but has a more preferred composition for athletes and other exercise practitioners.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
На Фиг. 1 приведен вариант воплощения способа получения продукта с белком молочной сыворотки по изобретению.In FIG. 1 shows an embodiment of a method for producing a whey protein product of the invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к продукту с белком молочной сыворотки с соотношением сывороточного белка к казеину от около 90:10 до около 50:50 и общим содержанием белка, по меньшей мере, 20% по сухому веществу. В одном варианте изобретения соотношение сывороточного белка к казеину составляет от около 80:20 до около 60:40. В конкретном варианте изобретения указанное соотношение составляет около 80:20.The present invention relates to a product with a whey protein with a whey protein to casein ratio of from about 90:10 to about 50:50 and a total protein content of at least 20% by dry matter. In one embodiment of the invention, the ratio of whey protein to casein is from about 80:20 to about 60:40. In a specific embodiment of the invention, said ratio is about 80:20.
В другом варианте изобретения общее содержание белка в продукте составляет от 30% до 60% по сухому веществу. В конкретном варианте изобретения общее содержание белка составляет от 40% до 60% по сухому веществу.In another embodiment of the invention, the total protein content in the product is from 30% to 60% by dry matter. In a specific embodiment of the invention, the total protein content is from 40% to 60% by dry matter.
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению имеет хорошие органолептические свойства и, в частности, свободен от привкуса, вызванного гликомакропептидами и нежелательными метаболитами, присутствующими в традиционном сыре, твороге и казеиновой сыворотке. Дополнительно, продукт с белком молочной сыворотки по изобретению обладает предпочтительными питательными характеристиками и оказывает благоприятное воздействие на здоровье. Также у продукта с белком молочной сыворотки по изобретению хорошая стабильность, при этом отсутствует слоистость, выпадение осадка, гелеобразование или другой феномен, вызывающий нежелательные изменения в структуре.The whey protein product of the invention has good organoleptic properties and, in particular, is free from the taste caused by glycomacropeptides and undesired metabolites present in traditional cheese, cottage cheese and casein whey. Additionally, the whey protein product of the invention has preferred nutritional characteristics and has a beneficial effect on health. Also, the whey protein product of the invention has good stability, with no lamination, precipitation, gelation or other phenomenon causing undesirable structural changes.
В контексте настоящего изобретения продукт с белком молочной сыворотки означает молочный продукт на основе белка, содержащий сывороточный белок и казеин. Продукт с белком молочной сыворотки может быть получен из одного или более различных компонентов, полученных из молочного сырья при использовании различных мембранных технологий или их комбинации. Дополнительно, продукт с белком молочной сыворотки может включать минеральные вещества молока. Молочное сырье может представлять молоко как таковое или концентрат, или прошло заданную предварительную обработку. В молочное сырье могут быть добавлены ингредиенты, как правило, используемые при получении молочных продуктов, такие как фракции жира, белка или сахара или аналогичное им. Таким образом, молочное сырье может представлять, например, цельное молоко, сливки, молоко с низким содержанием жира или обезжиренное молоко, прошедшее ультрафильтрацию молоко, прошедшее диафильтрацию молоко, прошедшее микрофильтрацию молоко, свободное от лактозы или с низким содержанием лактозы молоко, обработанное протеазой молоко, восстановленное из сухого молока молоко, органическое молоко или их комбинации, или любое из них в разведенном виде. Молоко может быть получено от коров, овец, коз, верблюдиц, лошадей или любого другого животного, продуцирующего молоко, подходящее для питания. Молоко предпочтительно представляет собой молоко с низким содержанием жира или обезжиренное молоко. В более предпочтительном варианте изобретения продукт с белком молочной сыворотки получают из обезжиренного молока.In the context of the present invention, whey protein product means a protein-based milk product containing whey protein and casein. A whey protein product can be obtained from one or more different components obtained from milk raw materials using various membrane technologies or a combination thereof. Additionally, a whey protein product may include milk minerals. The raw milk may be milk as such or a concentrate, or a predetermined pre-treatment has passed. Ingredients generally used in the preparation of dairy products, such as fractions of fat, protein or sugar or the like, may be added to milk raw materials. Thus, the raw milk can be, for example, whole milk, cream, low fat milk or skim milk, ultrafiltered milk, diafiltered milk, microfiltered milk, lactose free or low lactose milk, protease treated milk, milk reconstituted from dried milk, organic milk or combinations thereof, or any of them in a diluted form. Milk can be obtained from cows, sheep, goats, camels, horses or any other animal that produces milk suitable for nutrition. The milk is preferably low fat milk or skim milk. In a more preferred embodiment, the whey protein product is derived from skim milk.
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению может быть получен в жидкой форме как напиток, в форме концентрата или порошкообразной форме. В конкретном варианте изобретения продукт с белком молочной сыворотки представляет собой напиток. Напиток имеет традиционное общее содержание белка от 2,5% до 8% от общей массы напитка, предпочтительно от 3,5% до 6%. Казеин составляет от 5% до 50%, предпочтительно от 15% до 25% от общего содержания белка, при этом сывороточный белок, обогащенный α-лактальбумином и β-лактоглобулином, составляет от 50% до 95%, предпочтительно от 75% до 85%.The whey protein product of the invention can be prepared in liquid form as a beverage, in the form of a concentrate, or in powder form. In a specific embodiment, the whey protein product is a beverage. The drink has a traditional total protein content of from 2.5% to 8% of the total weight of the drink, preferably from 3.5% to 6%. Casein is from 5% to 50%, preferably from 15% to 25% of the total protein content, while whey protein enriched with α-lactalbumin and β-lactoglobulin is from 50% to 95%, preferably from 75% to 85% .
Характерным для продукта с белком молочной сыворотки по изобретению является отсутствие сахара, подсластителей или ароматизаторов, но не ограничивается этим вариантом воплощения. В конкретном варианте изобретения продукт с белком молочной сыворотки представляет собой готовый к потреблению напиток без сахара, подсластителя или ароматизатора.A characteristic of the whey protein product of the invention is the absence of sugar, sweeteners or flavorings, but is not limited to this embodiment. In a specific embodiment of the invention, the whey protein product is a ready-to-drink beverage without sugar, sweetener or flavor.
Аналогично минеральной композиции коровьего молока минеральная композиция продукта с белком молочной сыворотки по изобретению имеет высокую степень физиологичности. Например, напиток с белком молочной сыворотки по изобретению, как правило, содержит от 0,5% до 1,5%, предпочтительно от 0,6% до 0,8% минеральных веществ. Однако содержание кальция в продукте с белком молочной сыворотки по изобретению ниже, чем в обычном молоке. Таким образом, может быть обеспечен продукт с белком молочной сыворотки с добавленным кальцием и другими минеральными веществами молока, например, нанофильтрационный пермеат, полученный способом по изобретению, описанным ниже. Таким образом, добавленный кальций может быть обеспечен как любой источник кальция, такой как молочный кальций, глюконат кальция, цитрат кальция, лактат кальция и тому подобное или их смеси.Similar to the mineral composition of cow's milk, the mineral composition of the product with the whey protein according to the invention has a high degree of physiology. For example, a whey protein beverage of the invention typically contains from 0.5% to 1.5%, preferably from 0.6% to 0.8% of minerals. However, the calcium content in the whey protein product of the invention is lower than in normal milk. Thus, a whey protein product with added calcium and other milk minerals can be provided, for example, nanofiltration permeate obtained by the method of the invention described below. Thus, the added calcium can be provided as any source of calcium, such as milk calcium, calcium gluconate, calcium citrate, calcium lactate and the like, or mixtures thereof.
Также в сывороточный белок по изобретению может быть включен жир. Содержание жира в продукте, как правило, составляет от около 0% вплоть до 3,5%.Also, fat may be included in the whey protein of the invention. The fat content in the product, as a rule, is from about 0% up to 3.5%.
В одном варианте изобретения продукт с белком молочной сыворотки имеет низкое содержание лактозы или свободен от лактозы. Продукт с низким содержанием лактозы или свободный от лактозы может быть получен при использовании мембранных технологий. Также любая остаточная лактоза в продукте с белком молочной сыворотки может быть гидролизована при использовании фермента. Используемый в контексте настоящего изобретения термин «с низким содержанием лактозы» означает содержание лактозы менее чем 1% в продукте с белком молочной сыворотки. Термин «свободный от лактозы» означает, что содержание лактозы в продукте с белком молочной сыворотки составляет 0,5 г/порцию (например, для жидкого молока 0,5 г/244 г, максимальное содержание лактозы составляет 0,21%), однако не более чем 0,5%. Согласно настоящему изобретению также могут быть получены напитки с белком молочной сыворотки, содержащие малое количество углеводов и обладающие превосходными органолептическими характеристиками.In one embodiment of the invention, the whey protein product has a low lactose content or is lactose free. Low lactose or lactose free product can be obtained using membrane technology. Also, any residual lactose in the whey protein product can be hydrolyzed using the enzyme. Used in the context of the present invention, the term "low lactose" means a lactose content of less than 1% in the product with whey protein. The term “lactose-free” means that the lactose content of the whey protein product is 0.5 g / serving (for example, for liquid milk 0.5 g / 244 g, the maximum lactose content is 0.21%), but not more than 0.5%. Whey protein drinks containing a small amount of carbohydrates and having excellent organoleptic characteristics can also be prepared according to the present invention.
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению может быть использован в качестве сырьевого материала при получении всех типов кисломолочных продуктов и/или подкисленных свежих продуктов, как правило, йогурта, ферментированного молока, виили и ферментированных сливок, сметаны, творога, пахты, кефира, молочных напитков в таре очень малого объема и других кисло-молочных продуктов. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что органолептические свойства кисло-молочных продуктов, полученных из продукта на основе сывороточного белка по изобретению аналогичны таковым у традиционных кисло-молочных продуктов.The whey protein product of the invention can be used as a raw material for all types of fermented milk products and / or acidified fresh products, typically yogurt, fermented milk, sour cream and fermented cream, sour cream, cottage cheese, buttermilk, kefir, milk drinks in containers of very small volume and other sour-milk products. The inventors of the present invention unexpectedly found that the organoleptic properties of the dairy products obtained from the whey protein product of the invention are similar to those of traditional dairy products.
Продукты по изобретению могут быть выбраны без ограничения из группы, состоящей из пищевых продуктов, кормовых продуктов для животных, нутритивных продуктов, пищевых добавок, ингредиентов для пищевых продуктов, продуктов для лечебного питания и лекарственных средств. В одном варианте изобретения продукт представляет собой пищевой продукт или кормовой продукт. В другом варианте изобретения продукт представляет собой функциональный пищевой продукт, то есть пищевой продукт, оказывающий какое-либо укрепляющее воздействие на здоровье и/или оказывающий профилактическое воздействие на заболевание и/или обладающий смягчающими свойствами. Форма каждого из пищевых продуктов, пищевого сырья и/или лекарственного средства и кормового продукта по существу не ограничены.The products of the invention can be selected without limitation from the group consisting of food products, animal feed products, nutritional products, food additives, food ingredients, medical nutrition products, and drugs. In one embodiment of the invention, the product is a food product or a feed product. In another embodiment of the invention, the product is a functional food product, that is, a food product that has any health-promoting and / or prophylactic effect on the disease and / or has emollient properties. The form of each of the food products, food raw materials and / or drug and feed product is essentially not limited.
Как указанно выше, благодаря подходящей питательной композиции продукта с белком молочной сыворотки по изобретению он подходит для спортсменов и других лиц, занимающихся физическими упражнениями как таковой или как часть регулярной диеты. Настоящее изобретение относится к композиции, включающей сывороточный белок для поддержания и улучшения здорового питания. Продукт также может быть использован, в частности, для смягчения и/или профилактики диабета зрелого возраста, метаболического синдрома и саркопении.As indicated above, due to the suitable nutritional composition of the whey protein product of the invention, it is suitable for athletes and other individuals engaged in physical exercise as such or as part of a regular diet. The present invention relates to a composition comprising whey protein for maintaining and improving a healthy diet. The product can also be used, in particular, to alleviate and / or prevent mature diabetes, metabolic syndrome and sarcopenia.
Другой объект настоящего изобретения относится к применению продукта с белком молочной сыворотки в качестве пищевого продукта, кормового продукта для животных, нутритивного продукта, пищевой добавки, ингредиента пищевого продукта, продукта лечебного питания и лекарственного средства. В одном варианте изобретения продукт относится к функциональному пищевому продукту и/или нутритивному продукту. В другом варианте изобретения продукт представляет собой лекарственное средство.Another object of the present invention relates to the use of a whey protein product as a food product, animal feed product, nutritional product, nutritional supplement, food product ingredient, therapeutic food product and drug. In one embodiment of the invention, the product relates to a functional food product and / or nutritional product. In another embodiment of the invention, the product is a drug.
Продукт с белком молочной сыворотки получен из одной или более фракции, полученной при использовании мембранных технологий. Могут быть скомбинированы подходящим образом две или более технологии, включая микрофильтрацию, ультрафильтрацию, нанофильтрацию и обратный осмос. Следовательно, другой объект настоящего изобретения относится к способу получения продукта с белком молочной сыворотки, включающему A whey protein product is obtained from one or more fractions obtained using membrane technology. Two or more technologies may be suitably combined, including microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, and reverse osmosis. Therefore, another object of the present invention relates to a method for producing a product with whey protein, including
- микрофильтрации сырьевого материала на основе молока для разделения на идеальную сыворотку в виде микрофильтрационного пермеата и концентрат казеина в виде микрофильтрационного ретентата,microfiltration of raw material based on milk for separation into ideal serum in the form of microfiltration permeate and casein concentrate in the form of microfiltration retentate,
- ультрафильтрацию по меньшей мере части микрофильтрационного пермеата с получением ультрафильтрационного пермеата и концентрата сывороточного белка в виде ультрафильтрационного ретентата,- ultrafiltration of at least part of the microfiltration permeate to obtain ultrafiltration permeate and whey protein concentrate in the form of ultrafiltration retentate,
- составление продукта с белком молочной сыворотки из ультрафильтрационного ретентата и казеинсодержащего материала так, чтобы получить соотношение сывороточный белок : казеин от около 90:10 до около 50:50 и общим содержанием белка по меньшей мере 20% по сухому веществу, - preparation of a product with whey protein from ultrafiltration retentate and casein-containing material so as to obtain a whey protein: casein ratio of from about 90:10 to about 50:50 and a total protein content of at least 20% by dry matter,
и если требуется, из других ингредиентов.and if required, from other ingredients.
Предпочтительно сырьем на основе молока является обезжиренное молоко.Preferably, the milk-based raw material is skim milk.
В одном варианте изобретения казеинсодержащий материал представляет собой микрофильтрационный ретентат, полученный способом по изобретению. В другом варианте изобретения казеинсодержащий материал представляет собой молоко. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «молоко» относится к любому нормальному секрету, полученному из молочных желез млекопитающих, такому как коровье, козье, верблюжье, лошадиное или овечье молоко или молоко, продуцируемое любым другим животным, подходящее для питания. В молоко могут быть добавлены ингредиенты, как правило, используемые при получении молочных продуктов, такие как фракция жира, белка или сахара или аналогичное им. Следовательно, молоко включает, например, цельное молоко, молоко с низким содержанием жира или обезжиренное молоко, сливки, прошедшее ультрафильтрацию молоко (УФ ретентат), прошедшее диафильтрацию молоко, прошедшее микрофильтрацию молоко (МФ пермеат), восстановленное из сухого молока молоко, органическое молоко, или их комбинация, или любое из них в разведенном виде.In one embodiment of the invention, the casein-containing material is a microfiltration retentate obtained by the method of the invention. In another embodiment, the casein-containing material is milk. As used herein, the term “milk” refers to any normal secretion derived from mammary mammary glands, such as cow, goat, camel, horse or sheep’s milk or milk produced by any other animal suitable for nutrition. Ingredients, typically used in the preparation of dairy products, such as a fraction of fat, protein or sugar or the like, may be added to milk. Therefore, milk includes, for example, whole milk, low fat milk or skim milk, cream, ultrafiltered milk (UV retentate), diafiltered milk, microfiltered milk (MF permeate), reconstituted milk, organic milk, or a combination thereof, or any of them in a diluted form.
В одном варианте изобретения молоко представляет собой обезжиренное молоко. В другом варианте изобретения молоко представляет собой молоко с низким содержанием лактозы или свободное от лактозы молоко.In one embodiment of the invention, the milk is skim milk. In another embodiment of the invention, the milk is low lactose milk or lactose free milk.
После составления композиции продукта с белком молочной сыворотки, он может быть подвергнут термообработке известным из предшествующего уровня техники способом, если требуется.After composing the product composition with whey protein, it can be subjected to heat treatment in a manner known from the prior art, if necessary.
В одном варианте изобретения, по меньшей мере, часть ультрафильтрационного пермеата, включающая подавляющее большинство минеральных веществ и сахаров, включая лактозу, может быть подвергнута дополнительной обработке нанофильтрацией (НФ) для разделения минеральных веществ на НФ пермеат и сахара в НФ ретентате. В другом варианте изобретения, по меньшей мере, часть НФ пермеата может быть подвергнута дополнительной обработке обратным осмосом (ОО) для концентрирования минеральных веществ в ОО ретентате. Эти фракции, полученные при использовании указанных выше дополнительных фильтрационных мембран, могут быть использованы для составления продукта с белком молочной сыворотки по изобретению. В одном варианте изобретения микрофильтрационный ретентат, ультрафильтрационный ретентат и нанофильтрационный пермеат используют для получения продукта с белком молочной сыворотки по изобретению. В другом варианте изобретения микрофильтрационный ретентат, ультрафильтрационный ретентат и ретентат обратного осмоса используют при получении продукта с белком молочной сыворотки по изобретению.In one embodiment of the invention, at least a portion of the ultrafiltration permeate, including the vast majority of minerals and sugars, including lactose, can be further processed by nanofiltration (NF) to separate the minerals into NF permeate and sugar in NF retentate. In another embodiment of the invention, at least a portion of the NF permeate can be subjected to additional reverse osmosis (OO) treatment to concentrate the minerals in the OO retentate. These fractions obtained using the above additional filtration membranes can be used to formulate the whey protein product of the invention. In one embodiment of the invention, microfiltration retentate, ultrafiltration retentate and nanofiltration permeate are used to produce the whey protein product of the invention. In another embodiment of the invention, microfiltration retentate, ultrafiltration retentate and reverse osmosis retentate are used in the preparation of the whey protein product of the invention.
В другом варианте изобретения микрофильтрацию (МФ), ультрафильтрацию (УФ) и/или нанофильтрацию (НФ) усиливают диафильтрацией при использовании воды или подходящей фракции, полученной при использовании мембранной фильтрации. Когда диафильтрация связана с микрофильтрацией, УФ пермеат, полученный при использовании ультрафильтрации МФ пермеата, подходит для использования в качестве диафильтрационной воды. Когда УФ пермеат подвергают дополнительной обработке нанофильтрацией, НФ пермеат подходит для использования в качестве диафильтрационной воды при ультрафильтрации. Когда НФ пермеат дополнительно подвергают обработке при использовании обратного осмоса (ОО), ОО пермеат подходит для использования в качестве диафильтрационной воды при нанофильтрации. В способе по изобретению может быть использована одна или более стадия диафильтрации.In another embodiment of the invention, microfiltration (MF), ultrafiltration (UV) and / or nanofiltration (NF) is enhanced by diafiltration using water or a suitable fraction obtained using membrane filtration. When diafiltration is associated with microfiltration, the UV permeate obtained using ultrafiltration of MF permeate is suitable for use as diafiltration water. When UV permeate is subjected to an additional nanofiltration treatment, NF permeate is suitable for use as diafiltration water in ultrafiltration. When NF permeate is further processed using reverse osmosis (OO), OO permeate is suitable for use as diafiltration water in nanofiltration. In the method of the invention, one or more diafiltration steps can be used.
Способ по изобретению позволяет получить продукт с белком молочной сыворотки с хорошими органолептическими свойствами, приятным вкусом и ощущением во рту при потреблении, с хорошей стабильностью. Способ позволяет предотвратить выделение гликомакропептидов и метаболитов, вызывающих неприятный привкус у продукта с белком молочной сыворотки. Таким образом, можно снизить, избежать или замаскировать привкус продукта с белком молочной сыворотки, полученного способом по изобретению.The method according to the invention allows to obtain a product with a whey protein with good organoleptic properties, a pleasant taste and mouth feel when consumed, with good stability. The method allows to prevent the release of glycomacropeptides and metabolites that cause an unpleasant aftertaste in the product with whey protein. Thus, it is possible to reduce, avoid or mask the taste of the product with whey protein obtained by the method according to the invention.
Предшествующие исследования показали, что существуют различия в питательности сывороточных белков. В частности, было установлено, что α-лактальбумин имеет более предпочтительную питательную ценность по сравнению с β-лактоглобулином. Исходя из этих знаний, композиция продукта с белком молочной сыворотки по изобретению может быть отрегулирована для различных вариантов применения подходящим образом. В настоящем изобретении регулирование композиции сывороточного белка проводят при использовании термообработки молочного сырья или за счет выбора мембраны. В способе по изобретению используют технологию, известную для термообработки молочных продуктов. Примерами термообработки, используемой в способе по изобретению, являются пастеризация, высокотемпературная пастеризация или нагревание при температуре ниже, чем температура пастеризации в течении достаточно длительного периода времени. В частности, могут быть упомянуты УВТ обработка (например, молоко при температуре 138°C в течение от 2 до 4 с), УСХ обработка (например, молоко при температуре 130°C в течение от 1 до 2 с), пастеризация (например, молоко при температуре 72°C 15 с), или высокотемпературная пастеризация (95°C 5 минут). Термообработка может быть, как прямой (пар в молоко, молоко в пар), так и непрямой (теплообменник, пластинчатый теплообменник, скребковый теплообменник).Previous studies have shown that there are differences in the nutritional value of whey proteins. In particular, it was found that α-lactalbumin has a more preferred nutritional value compared to β-lactoglobulin. Based on this knowledge, the whey protein product composition of the invention can be adjusted appropriately for various uses. In the present invention, the regulation of the whey protein composition is carried out using heat treatment of milk raw materials or by choosing a membrane. The method according to the invention uses technology known for heat treatment of dairy products. Examples of the heat treatment used in the method according to the invention are pasteurization, high temperature pasteurization or heating at a temperature lower than the pasteurization temperature for a sufficiently long period of time. In particular, UHT treatment (e.g., milk at 138 ° C for 2 to 4 seconds), USX treatment (e.g., milk at 130 ° C for 1 to 2 s), pasteurization (e.g. milk at 72 ° C for 15 s), or high-temperature pasteurization (95 ° C for 5 minutes). Heat treatment can be either direct (steam to milk, milk to steam), or indirect (heat exchanger, plate heat exchanger, scraper heat exchanger).
В одном варианте изобретения молоко подвергают термообработке при температуре от 65°C до 95°C в течение от 15 секунд до 10 минут перед микрофильтрацией для селективного разделения ингредиентов сывороточного белка. В результате термообработки β-лактоглобулин денатурирует и связывается с казеином, при этом α-лактальбумин проходит через мембрану. Таким образом, содержание α-лактальбумина в микрофильтрационном пермеате может быть повышено.In one embodiment of the invention, the milk is heat treated at a temperature of from 65 ° C to 95 ° C for 15 seconds to 10 minutes before microfiltration to selectively separate whey protein ingredients. As a result of heat treatment, β-lactoglobulin denatures and binds to casein, while α-lactalbumin passes through the membrane. Thus, the content of α-lactalbumin in the microfiltration permeate can be increased.
В одном варианте изобретения лактозу в продукте с белком молочной сыворотки по изобретению в молочном сырье гидролизуют до моносахаридов, что хорошо известно из предшествующего уровня техники. Это может быть проведено при использовании коммерчески доступных лактазных ферментов известным способом. В одном варианте изобретения гидролиз лактозы проводят после мембранной фильтрации составленной композиции продукта с белком молочной сыворотки. В другом варианте изобретения стадию гидролиза лактозы и стадию микрофильтрации начинают одновременно. В другом варианте изобретения гидролиз лактозы молочного сырья проводят перед стадией мембранной фильтрации.In one embodiment of the invention, the lactose in the whey protein product of the invention is hydrolyzed in milk raw materials to monosaccharides, which is well known in the art. This can be done using commercially available lactase enzymes in a known manner. In one embodiment of the invention, lactose is hydrolyzed after membrane filtration of the formulated whey protein product composition. In another embodiment of the invention, the lactose hydrolysis step and the microfiltration step begin simultaneously. In another embodiment of the invention, the lactose hydrolysis of milk raw materials is carried out before the membrane filtration step.
Гидролиз лактозы может продолжаться до момента инактивации лактазного фермента, например, термообработкой продукта с белком молочной сыворотки, составленного на последующей стадии из различных фракций, полученных способом по изобретению (УФ ретентат и МФ ретентат).Hydrolysis of lactose can continue until the inactivation of the lactase enzyme, for example, by heat treatment of the product with whey protein, composed in the next step from various fractions obtained by the method according to the invention (UV retentate and MF retentate).
Следующие Примеры приведены только для дополнительной иллюстрации и не ограничивают объем притязаний настоящего изобретения.The following Examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of the present invention.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
Обезжиренное молоко (1 000 л) подвергают микрофильтрации при использовании полимерных фильтрационных мембран (Synder FR) с размером пор 800 кДа. Фактор концентрации, включая стадию диафильтрации, составляет 95. Фактор концентрации рассчитывают по Уравнению 1. Количество полученного микрофильтрационного ретентата составляет 190 л с содержанием сухих веществ 20,0%.Skim milk (1,000 L) is microfiltered using polymer filter membranes (Synder FR) with a pore size of 800 kDa. The concentration factor, including the diafiltration stage, is 95. The concentration factor is calculated by
Полученный при микрофильтрации пермеат (1 890 л) подвергают дополнительной фильтрации при использовании полимерных ультрафильтрационных (УФ) мембран (Koch HFK- 3) с размером пор 10 кДа. Полученный при ультрафильтрации пермеат подвергают дополнительной обработке нанофильтрацией (НФ) с получением НФ ретентата и пермеата (130 л).The permeate (1,890 L) obtained by microfiltration is subjected to additional filtration using polymer ultrafiltration (UV) membranes (Koch HFK-3) with a pore size of 10 kDa. The permeate obtained by ultrafiltration is subjected to additional processing by nanofiltration (NF) to obtain NF retentate and permeate (130 L).
Ультрафильтрацию проводят при использовании диафильтрации, используя 130 л НФ пермеата, указанного выше как диафильтрационная вода. Общий фактор концентрации ультрафильтрации составляет 24 (Уравнение 1). При ультрафильтрации получают 100 л ультрафильтрационного ретентата и 1 920 л ультрафильтрационного пермеата, из которого 1 080 л используют для диафильтрации микрофильтрата. Оставшийся ультрафильтрационный пермеат (840 л) подвергают нанофильтрации при использовании фильтрационных мембран (Desal 5-DK) с номинально отсекаемой молекулярной массой 200 Да. Фактор концентрации нанофильтрации составляет 4,25 (Уравнение 1), при этом получают 197 л нанофильтрационного ретентата и 644 л нанофильтрационного пермеата, затем 130 л используют в качестве диафильтрационной воды при диафильтрации ультрафильтрата микрофильтрационного пермеата, как указанно выше.Ultrafiltration is carried out using diafiltration using 130 l of NF permeate, indicated above as diafiltration water. The total ultrafiltration concentration factor is 24 (Equation 1). Ultrafiltration yields 100 L of ultrafiltration retentate and 1 920 L of ultrafiltration permeate, of which 1,080 L is used for diafiltration of the microfiltrate. The remaining ultrafiltration permeate (840 L) is subjected to nanofiltration using filtration membranes (Desal 5-DK) with a nominally cut-off molecular weight of 200 Da. The nanofiltration concentration factor is 4.25 (Equation 1), whereby 197 L of nanofiltration retentate and 644 L of nanofiltration permeate are obtained, then 130 L is used as diafiltration water for diafiltration of microfiltration permeate ultrafiltrate, as described above.
Оставшийся нанофильтрационный пермеат не используют в качестве диафильтрационной воды при диафильтрации ультрафильтрата микрофильтрационного пермеата, его используют для других целей или концентрируют при использовании мембран для обратного осмоса (Koch HR) при факторе концентрирования 10 (Уравнение 1). Количество полученного пермеата обратного осмоса нанофильтрационного пермеата составляет 500 л, из которых 44 л используют в качестве диафильтрационной воды при диафильтрации нанофильтрата. Количество полученного ретентата обратного осмоса нанофильтрационного пермеата составляет 55 л.The remaining nanofiltration permeate is not used as diafiltration water during diafiltration of the ultrafiltrate of the microfiltration permeate, it is used for other purposes or concentrated using reverse osmosis membranes (Koch HR) with a concentration factor of 10 (Equation 1). The amount of reverse osmosis permeate obtained for nanofiltration permeate is 500 l, of which 44 l is used as diafiltration water for diafiltration of nanofiltrate. The amount of the obtained retentate reverse osmosis nanofiltration permeate is 55 liters
ПРИМЕР 2EXAMPLE 2
Обезжиренное молоко (1 000 л) подвергают термообработке при температуре от 65°C до 95°C, в течение от 15 секунд до 10 минут при использовании устройства для термообработки для селективного разделения ингредиентов сывороточного белка. Термообработка обезжиренного молока оказывает воздействие на проникновение сывороточных белков при микрофильтрации, обогащая таким образом микрофильтрационный пермеат α-лактальбумином, который менее термолабилен и имеет степень денатурации от 0 до 26%, в то время как степень денатурации β-лактоглобулина составляет от 1 до 90%. После термообработки обезжиренное молоко подвергают фильтрации по Примеру 1.Skim milk (1,000 L) is heat treated at a temperature of 65 ° C to 95 ° C for 15 seconds to 10 minutes using a heat treatment device to selectively separate whey protein ingredients. The heat treatment of skim milk affects the penetration of whey proteins during microfiltration, thus enriching the microfiltration permeate with α-lactalbumin, which is less thermolabile and has a denaturation of 0 to 26%, while the degree of β-lactoglobulin denaturation is from 1 to 90%. After heat treatment, skim milk is filtered according to Example 1.
Например, доля α-лактальбумина от общего количества α-лактальбумина и β-лактоглобулина (% по массе) в микрофильтрационном пермеате составляет 38% (термообработка при температуре 75°C в течение 30 секунд) до 45% (термообработка при температуре 90°C в течение 30 секунд).For example, the proportion of α-lactalbumin from the total amount of α-lactalbumin and β-lactoglobulin (% by weight) in the microfiltration permeate is 38% (heat treatment at 75 ° C for 30 seconds) to 45% (heat treatment at 90 ° C in within 30 seconds).
ПРИМЕР 3EXAMPLE 3
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению получают из микрофильтрационного ретентата и ультрафильтрационного ретентата по Примеру 1, как приведено в Таблице 1. Соотношение сывороточного белка к казеину в продукте составляет 80:20 и содержание белка составляет 58% по сухому веществу. Продукт представляет собой молочный напиток с низким содержанием лактозы, которая гидролизована ферементативно после составления композиции.The whey protein product of the invention is obtained from microfiltration retentate and ultrafiltration retentate of Example 1, as shown in Table 1. The ratio of whey protein to casein in the product is 80:20 and the protein content is 58% on a dry matter basis. The product is a low-lactose milk drink that is hydrolyzed enzymatically after formulation.
Проводят органолептическую оценку продукта при участии комиссии квалифицированных дегустаторов. Органолептические свойства оценены как «очень хорошие». Отсутствуют пороки вкуса или структуры, оказывающие негативное воздействие на ощущение во рту при потреблении.Organoleptic evaluation of the product is carried out with the participation of a commission of qualified tasters. Organoleptic properties are rated as "very good." There are no taste defects or structures that have a negative effect on the sensation in the mouth when consumed.
ПРИМЕР 4EXAMPLE 4
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению получают из микрофильтрационного ретентата, ультрафильтрационного ретентата и нанофильтрационного ретентата по Примеру 1 и воды, как приведено в Таблице 2. Соотношение сывороточного белка к казеину в продукте составляет 80:20, и содержание белка составляет 43% по сухому веществу.The whey protein product of the invention is obtained from microfiltration retentate, ultrafiltration retentate and nanofiltration retentate according to Example 1 and water, as shown in Table 2. The ratio of whey protein to casein in the product is 80:20, and the protein content is 43% by dry matter .
Проводят органолептическую оценку продукта при участии комиссии квалифицированных дегустаторов. Органолептические свойства оценены как «очень хорошие». Отсутствуют пороки вкуса или структуры, оказывающие негативное воздействие на ощущение во рту при потреблении.Organoleptic evaluation of the product is carried out with the participation of a commission of qualified tasters. Organoleptic properties are rated as "very good." There are no taste defects or structures that have a negative effect on the sensation in the mouth when consumed.
ПРИМЕР 5EXAMPLE 5
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению получают из микрофильтрационного ретентата, ультрафильтрационного ретентата, нанофильтрационного ретентата и нанофильтрационного пермеата по Примеру 1, как приведено в Таблице 3. Соотношение сывороточного белка к казеину в продукте составляет 60:40, и содержание белка составляет 38% по сухому веществу.The whey protein product of the invention is obtained from microfiltration retentate, ultrafiltration retentate, nanofiltration retentate and nanofiltration permeate according to Example 1, as shown in Table 3. The ratio of whey protein to casein in the product is 60:40, and the protein content is 38% dry substance.
Проводят органолептическую оценку продукта при участии комиссии квалифицированных дегустаторов. Органолептические свойства оценены как «очень хорошие». Отсутствуют пороки вкуса или структуры, оказывающие негативное воздействие на ощущение во рту при потреблении.Organoleptic evaluation of the product is carried out with the participation of a commission of qualified tasters. Organoleptic properties are rated as "very good." There are no taste defects or structures that have a negative effect on the sensation in the mouth when consumed.
ПРИМЕР 6EXAMPLE 6
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению получают из микрофильтрационного ретентата, ультрафильтрационного ретентата и нанофильтрационного ретентата по Примеру 1, порошкообразных минеральных веществ молока и воды, как приведено в Таблице 4. Соотношение сывороточного белка к казеину в продукте составляет 50:50, и содержание белка составляет 48% по сухому веществу. Продукт представляет собой свободный от лактозы молочный напиток, в котором лактоза гидролизована ферементативно после составления композиции до содержания менее чем 0,1%.The whey protein product of the invention is obtained from microfiltration retentate, ultrafiltration retentate and nanofiltration retentate of Example 1, powdered minerals of milk and water, as shown in Table 4. The ratio of whey protein to casein in the product is 50:50, and the protein content is 48% on a dry matter basis. The product is a lactose-free milk drink in which lactose is hydrolyzed enzymatically after formulation to a content of less than 0.1%.
Проводят органолептическую оценку продукта при участии комиссии квалифицированных дегустаторов. Органолептические свойства оценены как «очень хорошие». Отсутствуют пороки вкуса или структуры, оказывающие негативное воздействие на ощущение во рту при потреблении.Organoleptic evaluation of the product is carried out with the participation of a commission of qualified tasters. Organoleptic properties are rated as "very good." There are no taste defects or structures that have a negative effect on the sensation in the mouth when consumed.
ПРИМЕР 7EXAMPLE 7
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению получают из микрофильтрационного ретентата, ультрафильтрационного ретентата, нанофильтрационного ретентата и ретентата обратного осмоса по Примеру 1 и воды, как приведено в Таблице 5. Соотношение сывороточного белка к казеину в продукте составляет 70:30, и содержание белка составляет 51% по сухому веществу. Продукт представляет собой свободный от лактозы молочный напиток, в котором лактоза гидролизована ферементативно после составления композиции до содержания менее чем 0,1%.The whey protein product of the invention is obtained from microfiltration retentate, ultrafiltration retentate, nanofiltration retentate and reverse osmosis retentate according to Example 1 and water, as shown in Table 5. The ratio of whey protein to casein in the product is 70:30, and the protein content is 51 % dry matter. The product is a lactose-free milk drink in which lactose is hydrolyzed enzymatically after formulation to a content of less than 0.1%.
Проводят органолептическую оценку продукта при участии комиссии квалифицированных дегустаторов. Органолептические свойства оценены как «очень хорошие». Отсутствуют пороки вкуса или структуры, оказывающие негативное воздействие на ощущение во рту при потреблении.Organoleptic evaluation of the product is carried out with the participation of a commission of qualified tasters. Organoleptic properties are rated as "very good." There are no taste defects or structures that have a negative effect on the sensation in the mouth when consumed.
ПРИМЕР 8EXAMPLE 8
Продукт с белком молочной сыворотки по изобретению получают из молока и ультрафильтрационного ретентата по Примеру 1, как приведено в Таблице 6. Соотношение сывороточного белка к казеину в продукте составляет 70:30, и содержание белка составляет 48% по сухому веществу.The whey protein product of the invention is obtained from milk and the ultrafiltration retentate of Example 1, as shown in Table 6. The ratio of whey protein to casein in the product is 70:30, and the protein content is 48% on a dry matter basis.
Проводят органолептическую оценку продукта при участии комиссии квалифицированных дегустаторов. Органолептические свойства оценены как «очень хорошие». Отсутствуют пороки вкуса или структуры, оказывающие негативное воздействие на ощущение во рту при потреблении.Organoleptic evaluation of the product is carried out with the participation of a commission of qualified tasters. Organoleptic properties are rated as "very good." There are no taste defects or structures that have a negative effect on the sensation in the mouth when consumed.
Claims (23)
- микрофильтрацию сырьевого материала на основе молока для отделения сывороточного белка в микрофильтрационный пермеат и концентрат казеина в микрофильтрационный ретентат,
- ультрафильтрацию, по меньшей мере, части микрофильтрационного пермеата с получением ультрафильтрационного пермеата и концентрата сывороточного белка в виде ультрафильтрационного ретентата,
- составление продукта с белком молочной сыворотки из ультрафильтрационного ретентата и казеинсодержащего материала так, чтобы получить соотношение сывороточный белок: казеин от около 90:10 до около 50:50 и общим содержанием белка, по меньшей мере, 20% по сухому веществу, причем содержание белка составляет от 2,5 до 8 вес.% от веса продукта, и, если требуется, из других ингредиентов.8. A method of obtaining a food product based on whey protein, including
microfiltration of milk-based raw material for separating whey protein into microfiltration permeate and casein concentrate into microfiltration retentate,
- ultrafiltration of at least part of the microfiltration permeate to obtain ultrafiltration permeate and whey protein concentrate in the form of ultrafiltration retentate,
- preparation of a product with whey protein from ultrafiltration retentate and casein-containing material so as to obtain a whey protein: casein ratio of from about 90:10 to about 50:50 and a total protein content of at least 20% by dry matter, and the protein content makes up from 2.5 to 8 wt.% of the weight of the product, and, if required, from other ingredients.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20096114 | 2009-10-28 | ||
| US12/607,367 US20110097442A1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Whey protein product and a method for its preparation |
| FI20096114A FI122675B (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Whey protein product and a method for its preparation |
| US12/607,367 | 2009-10-28 | ||
| PCT/FI2010/050843 WO2011051557A1 (en) | 2009-10-28 | 2010-10-25 | Whey protein product and a method for its preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012121886A RU2012121886A (en) | 2013-12-10 |
| RU2575610C2 true RU2575610C2 (en) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018009647A1 (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | Building Block Nutritionals, Llc | Nutritional formula |
| RU2766351C2 (en) * | 2016-12-29 | 2022-03-15 | Гранароло С.П.А. | Method for producing lactose-free milk |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996008155A1 (en) * | 1994-09-16 | 1996-03-21 | New Zealand Dairy Board | Physical separation of casein and whey proteins |
| RU2109456C1 (en) * | 1992-12-28 | 1998-04-27 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Milk product and method for its production |
| RU2260284C2 (en) * | 1999-09-29 | 2005-09-20 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Composition of base for infant food, containing casein protein and whey protein (versions) |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2109456C1 (en) * | 1992-12-28 | 1998-04-27 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Milk product and method for its production |
| WO1996008155A1 (en) * | 1994-09-16 | 1996-03-21 | New Zealand Dairy Board | Physical separation of casein and whey proteins |
| RU2260284C2 (en) * | 1999-09-29 | 2005-09-20 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Composition of base for infant food, containing casein protein and whey protein (versions) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018009647A1 (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | Building Block Nutritionals, Llc | Nutritional formula |
| US11547744B2 (en) | 2016-07-06 | 2023-01-10 | Building Block Nutritionals, Llc | Nutritional formula |
| RU2766351C2 (en) * | 2016-12-29 | 2022-03-15 | Гранароло С.П.А. | Method for producing lactose-free milk |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10993454B2 (en) | Milk-based product and a method for its preparation | |
| JP6509058B2 (en) | Whey protein product and method for preparing the same | |
| US20120232023A1 (en) | Whey protein product and a method for its preparation | |
| EP2775850B1 (en) | Method for producing an infant formula base | |
| AU2017311557B2 (en) | Process for producing infant formula products and dairy products | |
| WO2018028764A1 (en) | Process for producing infant formula products and acidic dairy products | |
| RU2575610C2 (en) | Product containing milk whey protein and such product manufacture method | |
| FI122675B (en) | Whey protein product and a method for its preparation | |
| CN116725195A (en) | Whey protein product and method for preparing same |