乳ストリームからの蛋白質組成物の製造、及びチーズの製造における成分としての使用
記載の本発明は、特にチーズの製造における使用に適した乳成分の製造方法である。当該方法は、蛋白質濃縮物及び乳清の形成条件下における乳ストリームの処理を含む。当該ストリームは、場合によっては、分離され得、そして異なる条件／反応剤が、当該分離ストリームを再度併合する前に混入蛋白質を修飾するため、各分離ストリームにおいて使用され得る。当該蛋白質濃縮物は、当該乳清と組み合わせる前に、溶解させられる。当該蛋白濃縮物含有モノ−ジ−原子価カチオンは、当該蛋白質濃縮物が溶解するように、調整され得る。当該製造成分は、チーズ製品の製造において使用され得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳成分の製造方法に関する。より特に、本発明は、乳ストリームからの蛋白質組成物の製造、及びチーズの製造におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
粒状又は粉末形式のどちらの蛋白質濃縮物、及び乳リテンテート粉末は、食品工業界において、特にチーズ及びプロセスチーズの製造において、成分として、広く使用される。これらの成分は、より一般的には蛋白化合物として表される。なぜなら、それらは、水分及び無脂肪基準で表現するとき、典型的には５０％より多い蛋白質、しばしば７０％より多い蛋白質、及び場合によっては８０％より多い蛋白質を有するからである。
【０００３】
米国特許第６１８３８０４号及び同第６１８３８０５号は、限外ろ過、透析ろ過、その後の濃縮、乾燥を使用する、粉状の乳蛋白質濃縮物成分の製造方法を教示する。当該方法は、当該製造物のミネラル含有量を操作する制限された手段、及び当該カゼインと当該ホエイ蛋白質の特性をそれぞれ変化させる取るに足らない手段を供給する。これらの成分は、しばしば、ＭＰＣｓとして知られている。そのような蛋白質濃縮物の使用は、プロセスチーズの製造において一般的に有用であるけれども、制限がある。高蛋白質濃縮成分を限外ろ過によって製造するのは不釣合いなほど高価である、なぜなら、当該蛋白質含有量を増加させるために要求される、限外ろ過及び透析ろ過ステージ数の不釣合いな増加のためである。より低蛋白質濃縮物成分は、より高いラクトース及びミネラル濃縮物を有する。最終製造物（チーズ）における過度のラクトースは、結果として、褐変、及びフレーバー欠陥、望まない二次発酵の機会、及び存在する水分量に起因するラクトース結晶化を生じ得る。よって、たいていのチーズ及びプロセスチーズ製品は、７０％以上の蛋白質を有する蛋白質濃縮物成分が好まれる。
【０００４】
蛋白化合物は、例えば、溶解度、チーズ製造特性といった、その機能的特性を１価及び２価のカチオンの操作によって、強化され得る。例えば、限外ろ過の間のｐＨ調整又は塩混和といった、蛋白質濃縮物においてカチオンを操作する方法が知られている（米国特許第５３５６６３９号）。カチオン及び蛋白質含有量の操作及び制御のさらに広範囲な方法は、国際特許公開第ＷＯ０１／３４１５７９号に教示され、そこで、蛋白化合物成分は、限外ろ過、透析ろ過、及び陽イオンのイオン交換樹脂媒体を使用するカチオン交換の組み合わせを使用し製造され得る。この方法には制限があり、その制限とは、当該処理ストリーム中の２価のカチオンを置換するための１価のカチオンの交換は、化学量的制御、すなわち、１価のイオン２モルと２価のイオン１モルが置き換わること、に供されることである。結果として、製品中の高レベルのナトリウム又はカリウムイオンは、フレーバーを害し得、特に、低塩分ダイエット製品の使用において、食品表示問題を引き起こす。
【０００５】
米国特許第４２０２９０７号は、蛋白化合物の製造に対するさらなるアプローチを教示する。脱脂乳は、始めカルシウムイオンの割合を置き換えるためにナトリウムイオンでイオン交換し、次いで当該蛋白質の特性を修飾するためにレンネットを添加する。当該処理された蛋白質は、次いで、乾燥蛋白化合物成分に、濃縮及び乾燥によって転換させられる。この方法も、１価及び２価のカチオンの化学量論的置換の上記の制限に直面する。あるいは、Ｐｏａｒｃｈは、溶媒としてホエイを使用し、次いで当該溶液をレンネットで処理したとき、基本的１価の塩（ＮａＯＨ）中にカゼインを溶解させることによる（低コストの）蛋白化合物の製造方法を記載する。次いで、当該処理溶液は、イオン交換でカルシウムを除去され、濃縮され乾燥される。この方法は、カチオン濃縮物の化学量論的操作範囲を提示し、及び蛋白質とラクトースの割合、又はホエイ蛋白質＋ラクトース濃縮物に対するカゼインの割合の操作範囲を提示する。当該方法は、当該イオンの化学量論的置換の制限からの脱出手段を教示せず、当該カゼイン及びホエイ蛋白質の特性をそれぞれ修飾する手段も教示しない。
【０００６】
共沈はさらなる蛋白化合物であり、古くから知られている。当該方法は、一般的に、当該蛋白質を沈殿させるために、脱脂乳を８５℃〜９５℃で１分〜２０分間熱処理すること、及びＣａＣｌ２及び／又は酸での処理を含む。当該回収蛋白質濃縮物は、ＮａＯＨ処理及び乾燥させることによって溶解させられ得る（Ｄａｉｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｈａｎｄｂｏｏｋ 第２版 改定版．Ｔｅｔｒａ Ｐａｋ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｌｕｎｄ，Ｓｗｅｄｅｎ，２００３ ｐｐ．４１４−４１５）。様々な１価のカチオン比率は、当該方法を変化することによって可能となる。蛋白質への熱処理により、当該カゼイン及びホエイ蛋白質の特性の分離操作について、本技術分野でのコントロールの可能性は、ほとんど又は全くない。
【０００７】
これらの不利点を克服するのにいくらか助けになること又は少なくとも有効な選択を公衆に提供することは、本発明の目的である。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の要約
それに応じて、本発明の一側面は、以下のステップ：
ａ）当該乳ストリームを蛋白質濃縮物及び乳清の形成が生ずる条件下におく、
ｂ）当該蛋白質濃縮物と当該乳清を分離する、
ｃ）水溶液中に当該分離蛋白質濃縮物を溶解させる、
ｄ）当該溶解蛋白質濃縮物を当該分離乳清と併合して、蛋白質組成物の形成させる、及び
ｅ）ステップｄ）において形成された当該蛋白質組成物を濃縮する、
を含む乳ストリームからの蛋白質組成物の製造方法である。
【０００９】
ある態様において、ステップａ）の条件は、当該乳ストリームをｐＨ４．５〜４．８に調整すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、を含む。
【００１０】
さらにある態様において、ステップａ）の条件は、カッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインに転換する能力のある酵素を当該乳ストリームに添加すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、を含む。
【００１１】
さらなる態様において、ステップａ）は、
当該乳蛋白質を含む当該乳ストリーム水媒体を２つの部分：
１の部分をｐＨ４．５〜４．８に調整すること、
他の部分にカッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインに転換する能力のある酵素を添加すること、
に分離すること、並びに
２つの部分を併合し、当該混合ストリームを加熱することにより、蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、
を含む。
【００１２】
ある態様において、当該乳ストリームは、脱脂乳である。
【００１３】
ある態様において、当該乳ストリームは、低温殺菌される。
【００１４】
ある態様において、当該乳ストリームは、膜濃縮ステップに供される。
【００１５】
ある態様において、当該膜濃縮ステップは、限外ろ過ステップである。
【００１６】
ある態様において、当該ｐＨは、酸、好ましくは食品用に認可された酸、さらに好ましくは塩酸又は硫酸の添加によって、ステップａ）において、調整される。
【００１７】
ある態様において、当該乳ストリームがラクトースを含むときに、当該ｐＨが、種培養物の添加によって調整され、ラクトースの一部を発酵させて酸、最も一般的には乳酸、にする。
【００１８】
ある態様において、当該種培養物は、ラクトースを発酵させて酸を形成し得る、食品用に認可された菌培養物である。
【００１９】
ある態様において、当該菌培養物は、ラクトバチルス属の株からのものである。
【００２０】
ある態様において、当該ｐＨは、約４．６に調整される。
【００２１】
ある態様において、当該乳ストリームが分離されたとき、当該乳ストリームの他の部分は、約１５℃未満、より好ましくは少なくとも１０℃未満でカッパカゼイン転換酵素と反応する。
【００２２】
ある態様において、当該カッパカゼイン転換酵素は、キモシンである。
【００２３】
ある態様において、当該カッパカゼイン転換酵素は、レンネット、好ましくは動物起源又は微生物起源由来のレンネット、である。
【００２４】
ある態様において、当該蛋白質濃縮物及び乳清は、約２５℃〜約７０℃間、より好ましくは約３０℃〜約５５℃間、及び最も好ましくは約４０℃〜約５０℃間まで加熱することによって形成される。
【００２５】
ある態様において、当該加熱は、１秒〜６００秒間、好ましくは５秒〜２００秒間、より好ましくは１０〜５０秒間の保持時間で実施される。
【００２６】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物は、水で洗浄される。
【００２７】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物は、粉砕される。
【００２８】
ある態様において、当該ステップｃ）において、当該蛋白質濃縮物は、アルカリ性溶液に溶解される。
【００２９】
ある態様において、当該アルカリ性溶液は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムを含むカチオン又はその混合を含む。
【００３０】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された当該乳清の蛋白質レベルは、当該蛋白質の追加、除去、修飾によって調整される。
【００３１】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された乳清は、ステップｄ）における溶解させられた前記蛋白質濃縮物と併合される前に、濃縮される。
【００３２】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された当該乳清は、蛋白質に富むストリーム及びラクトースに富むストリームに、さらに分離される。
【００３３】
ある態様において、当該ステップｄ）において、濃縮蛋白質溶液は、当該蛋白質組成物形成のために、蛋白質に富む乳清、ストリームの全て又は一部、又はラクトースに富むストリームの全て又は一部と混合される。
【００３４】
ある態様において、脂肪、油、又は乳脂は、当該ステップｄ）において形成された蛋白質組成物に添加される。
【００３５】
ある態様において、当該蛋白質組成物は、均質化される。
【００３６】
ある態様において、当該蛋白質組成物は、乾燥される。
【００３７】
ある態様において、当該蛋白質組成物は、チーズの製造に使用される。
【００３８】
本発明は、上記の方法によって製造された蛋白質組成物も含む。
【００３９】
ある態様において、本発明は、上記の蛋白質組成物を使用して製造されたチーズである。
【００４０】
本発明のある態様は、濃縮したときにゲル形成しない、パラ−カッパ−カゼインとホエイ蛋白質の双方を含む乳蛋白化合物組成物である。
【００４１】
ある態様において、当該乳蛋白化合物組成物は、２，７００ｍｇ／ｋｇ〜１５，０００ｍｇ／ｋｇのカルシウム濃縮物、及び１１，０００ｍｇ／ｋｇ〜１，３００ｍｇ／ｋｇのナトリウム濃縮物を有する。
【００４２】
ある態様において、当該乳蛋白化合物組成物は、粉末である。
【００４３】
本発明のある態様は、上記の蛋白化合物組成物を使用して製造されたチーズである。
【００４４】
本発明は、本出願明細書において、個別に又は集合的に、言及又は提示する部分、要素、及び特徴、並びに、上記部分、要素、又は特徴の２以上のいずれかの又は全ての組み合わせに広く存するともいえ、本発明が属する技術において均等と知られる特定の完全なものが本明細書中に言及されている、そのように知られる均等なものは、あたかも個別に言及されているかのごとく本明細書中に援用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
好ましい態様の詳細な説明
本明細書における用語“乳ストリーム”は、乳蛋白質のいかなる液体源をも含み得る。本発明において使用される乳ストリームの最も一般的な型は、脱脂乳であるけれども、乳ストリームは、濃縮型、又は溶解型、又は懸濁型としての乳蛋白質濃縮物（ＭＰＣｓ）を含み得る。
【００４６】
本明細書における“脱脂乳”は、低脂肪分、好ましくは１％ｗ／ｗ未満の乳をいう。そのような乳は、本分野において“低脂肪乳”ともいわれる。
【００４７】
本明細書における“乳清”とは、カゼインの沈殿後に残っている上清を意味する。乳清は、上清液及びその中に溶解又は懸濁されている蛋白質を含む。
【００４８】
図の詳細な説明
以下の記載は、図１に図解される本発明の実施の仕方についてのものである。
【００４９】
脱脂乳は、全乳、還元全乳から分離され得、又は脱脂粉乳から再構成され得る。好ましくは、当該脱脂乳は、低温殺菌される。
【００５０】
場合によっては、当該脱脂乳は、膜技術を使用して濃縮され、蛋白質中にリテンテ−トが豊富となる。好ましい膜技術は、限外ろ過である。当該蛋白質濃縮は、元の脱脂乳の２０％〜８０％の量に濃縮する。
【００５１】
場合によっては、当該脱脂乳又は蛋白質濃縮物は、カッパ−カゼインからパラ−カッパ−カゼインを形成する酵素で処理される。酵素反応のための好ましい温度は、１５℃未満である。
【００５２】
図１に示す方法において、当該脱脂乳又は蛋白質濃縮物（乳）ストリームは、異なった条件下で処理される２つの部分に分けられる。次いで、当該２つの部分は、以下の記載のように併合され、そして蛋白質濃縮物を形成するために加熱される。
【００５３】
あるいは、示されていないが、当該乳ストリームは分けられず、しかし、種培養物又は酸を加え続いて加熱すること、又は酵素を加え続いて加熱すること、のどちらかによって処理される。
【００５４】
示された態様において、左の部分において、脱脂乳又は蛋白質濃縮物は、加熱により不溶性蛋白質が速く沈殿するように、約ｐＨ４．６となるまで酸を投与される。
【００５５】
右の部分には、酵素を加える。キモシン（レンネット）は、好まれる酵素である。酸性度は、硫酸、塩酸のような希鉱酸の混合によって供給され、又あるいは、当該酸は、適した菌種培養物の添加における溶液中に存在するラクトースを発酵させることによって発生する。
【００５６】
当該左及び右のストリーム部分は、次いで併合される。それらは、約１秒〜約６００秒間、好ましくは５秒〜２００秒間の保持時間、好ましい温度範囲、例えば２５℃〜７０℃まで加熱される。これらの制限内であればいかなる範囲をも使用し得る。最も好まれる範囲は、３０℃〜５５℃の温度範囲、１０秒〜５０秒の時間範囲である。
【００５７】
場合によって、当該回収された不溶性蛋白質濃縮物は水で洗浄され得、又は、好ましい態様において、当該不溶性蛋白質は細かく粉砕され、相対的に小さな均一の粒子径となる。さらに好ましくは、カードの粉砕は、コロイドミルを使用して実施される。
【００５８】
次いで、当該不溶性蛋白質濃縮物は、１価及び２価カチオンを含む溶液中に溶解させられる。好ましい１価のカチオンはナトリウムイオン又はカリウムイオンであり、好ましい２価のカチオンはカルシウムイオン又はマグネシウムイオンであり、及び好ましい当該各イオンのデリバリー媒介物は、その水酸化物又は酸化物である。１価及び２価のカチオンの利用割合は、最終製造物（成分）において当該イオン対の望まれる割合である。好ましい態様は、２０％〜９０％１価カチオンの範囲内（２価カチオンはバランスをとり８０％〜１０％）である。
【００５９】
あるいは、当該溶解蛋白質濃縮物は、酵素で処理され得る。好ましい酵素は、カッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインに転換するものである。当該酵素は、十分な処理後、熱の利用によって失活させ得る。
【００６０】
乳清は、ホエイ蛋白質、ラクトース、及び様々な塩と微量成分を含む。
【００６１】
当該乳清は、多種多様な方法によって処理されることにより、精製され、その特性を強化、修飾される。使用され得る好ましい技術は、非制限的に、限外ろ過、電気透析法、イオン交換及びアフィニティクロマトグラフィー、ミネラル及び／又はｐＨ調整、熱処理、せん断及び濃縮である。
【００６２】
もう１つの側面において、当該乳清は、複数のサブ−ストリームに分けられ得る。１のストリームは蛋白質に富み得、他のストリームはラクトースに富み得る。当該ストリームのそれぞれは、以前に明らかとなっている好ましい技術によって処理され得る。
【００６３】
溶解した蛋白質濃縮物ストリームは、次いで、乳清由来の処理された蛋白質に富むストリームの全て又は一部と、乳清由来のラクトースに富むストリームの全て又は一部と併合される。好ましい態様において、当該混合割合は、最終製造物におけるカゼイン蛋白質、ホエイ蛋白質、及びラクトースの所望の割合によって決定される。好ましい態様において、当該所望の混合は、少なくとも４０％であり９０％未満の（無水ベースで表現される）蛋白質含有量を有する。
【００６４】
場合によっては、食用油、脂肪、乳脂肪、クリーム（乳脂）及び高脂肪クリーム（高脂肪乳脂）を当該混合ストリームに加え得る。
【００６５】
場合によっては、当該併合したストリームは、均質化され、水相において脂肪担持相の細かい均一な分散となり得る。
【００６６】
好ましくは、当該混合物は濃縮される。好ましい濃縮装置は、多段エバポレーションである。
【００６７】
場合によっては、濃縮後及び乾燥に先立って、成分が加えられ得る。
【００６８】
場合によっては、乾燥に先立って、当該ｐＨ及び／又は温度は、調整され、当該溶液の粘度を最適化する。
【００６９】
濃縮後、当該製造物は乾燥される。好ましい乾燥装置は、スプレードライである。
【００７０】
好ましい、乾燥機から取り出した製造物における水分は、０．５重量％より大きく、１０重量％未満である。
【００７１】
包装後、当該製造物は貯蔵され得、成分として望まれる時と場所で使用され得る。
【００７２】
活性乳蛋白質に富み、高栄養の成分は、特にチーズ様製品の製造において、またさらに好ましくはプロセスチーズ様製品の製造において有用である。当該成分の特性は、本分野において知られる他の方法によって効果的に手に入れ得るものを超えて、これらの用途に合わせて調整し得ることである。
【００７３】
好ましい態様において、当該成分は、プロセスチーズの製造において、飲料に適した溶媒（水が好ましい）、乳脂肪、塩、融解塩、及び香料添加剤の添加によって使用され得る。当該混合物はせん断（調理）と共に加熱され、そして溶融的一塊が形成されたら、プロセスチーズ又はプロセスチーズ様製品に充填・包装される。
【００７４】
本発明は、さらなる成分又は消費者製品の製造のための成分として有用な蛋白質組成物の製造において応用できる。当該成分のレベルは、当該組成物製造の間に所望通りに調整され得、そしてこれらの成分の当該レベルは、最終製品まで“維持される”得るものである。
【実施例】
【００７５】
実施例１：成分サンプルの製造
カード１
脱脂乳３０００Ｌからのカゼイン蛋白質を希硫酸で酸性にすることによって、ｐＨ４．６で乳清に分離し、過剰な乳清を抜くことにより１８０ｋｇの湿潤乳蛋白質を製造した。当該湿潤蛋白質は洗浄しなかった。これを‘蛋白質濃縮物１’と表す。
【００７６】
カード２
１０℃で脱脂乳１５００Ｌをレンネット（１０，０００脱脂乳に対し１パートレンネットで使用する“Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ”）で反応させた。翌日、当該カゼイン蛋白質を希硫酸で酸性にすることによって、ｐＨ４．６で乳清から分離した。過剰な乳清を抜くことにより９０ｋｇの湿潤乳蛋白質を製造した。当該湿潤蛋白質は洗浄しなかった。これを‘蛋白質濃縮物２’と表す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
実施例２：ホエイ蛋白質溶液の製造
ホエイ蛋白質濃縮物（ＷＰＣ）の１７．２ｋｇ（Ａｌａｃｅｎ３９２ＴＭ，Ｆｏｎｔｅｒｒａ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ａｕｃｋｌａｎｄとして販売された）を脱塩水２６０ｋｇに溶解させ、６％ＷＰＣ溶液（天然の（変性していない）ホエイ蛋白質を含む）を製造した。ホエイ蛋白質溶液の半分を当該蛋白質を変性させるためにエバポレーターの予熱ホールディングチューブ中を循環させることによって、１１５℃まで加熱することにより４分間加熱処理した。
【００７９】
実施例３：可溶性鉱化蛋白化合物溶液の製造
Ｒｕｎ１
実施例１からの蛋白質濃縮物１の３０ｋｇを実施例２の当該天然ホエイ蛋白質溶液７０Ｌと混合した。当該混合物を攪拌しながら６５℃で水酸化ナトリウム（約１００Ｌの水に溶解させた０．２ｋｇＮａＯＨ）で処理した。一旦当該混合物のｐＨを６．８に安定させ、当該溶液を乾燥し、粉末状の蛋白質化合物成分を産生させた。
【００８０】
Ｒｕｎ２
実施例１からの蛋白質濃縮物１の３０ｋｇを実施例２の当該天然ホエイ蛋白質溶液７０Ｌで混合した。当該混合物を攪拌しながら６５℃で水酸化カルシウム（約１００Ｌの水に溶解させた０．３ｋｇＣａ（ＯＨ）２）で処理した。一旦当該混合物のｐＨを６．９に安定させ、当該溶液を乾燥し、粉末状の蛋白質化合物成分を産生させた。
【００８１】
Ｒｕｎ３
実施例１からの蛋白質濃縮物２の３０ｋｇを実施例２の当該天然ホエイ蛋白質溶液７０Ｌで混合した。当該混合物を攪拌しながら６５℃で水酸化ナトリウム（約１００Ｌの水に溶解させた０．２ｋｇＮａＯＨ）で処理した。一旦当該混合物のｐＨを６．８に安定させ、当該溶液を乾燥し、粉末状の蛋白質化合物成分を産生させた。
【００８２】
実施例４：乾燥粉末の製造
実施例３におけるＲｕｎ１，２、及び３の各々からの蛋白化合物溶液を温度２００℃の吸気及び２０ＭＰａのノズルへのフィード圧を有する１段式乾燥機の使用によってスプレードライした。
【００８３】
【表２】
【００８４】
【表３】
【００８５】
表３における当該蛋白化合物成分粉末は、少なくとも２７９０〜１４，９００ｍｇ／ｋｇの範囲にあるカルシウム濃縮物、一方、少なくとも１０，８００〜１３３０ｍｇ／ｋｇの範囲にあるナトリウム濃縮物、及び一定の蛋白質処理で製造された。いわゆる当業者は、ありとあらゆる他の蛋白化合物成分が、本発明に従って、上記手順に僅かな変化を加えること、又は当該濃縮、乾燥ステージの前に、複数の溶液ストリームを割合を変えて併合することによって製造され得ることを認識するであろう。
【００８６】
実施例５：プロセスチーズスプレッドの製造
スプレッドサンプルの配合
表３の当該３つの蛋白化合物成分粉末の使用によりプロセスチーズスプレッド配合を製造し、各々の、認容され得るスプレッドの形成能力及びテクスチャの決定能力をテストした。コントロール成分粉末も対照として使用した。コントロールスプレッドを標準７０％乳蛋白質濃縮物［ＭＰＣ７０］（ＡＬＡＰＲＯ４７００ＴＭ，Ｆｏｎｔｅｒｒａ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ａｕｃｋｌａｎｄ）成分粉末の使用により製造した。
【００８７】
蛋白質成分組成物
当該スプレッドに使用される蛋白化合物成分は表３に示される組成物を有し、当該ＭＰＣ７０コントロールの組成物を表４に示す。
【００８８】
【表４】
【００８９】
スプレッドサンプルを表５の配合の使用によって製造した。
【００９０】
【表５】
【００９１】
スプレッド製造方法
当該スプレッドを２Ｌ許容量Ｖｏｒｗｅｒｋ Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘ ＴＭ２１料理用ミキサー（Ｖｏｒｗｅｒｋ Ａｕｓｔｒａｌｉａ Ｐｔｙ．Ｌｔｄ．，Ｇｒａｎｖｉｌｌｅ，Ａｕｓｔｒａｌｉａ）の使用及び上記手順によって製造した。
【００９２】
当該蛋白化合物成分、例えばＭＰＣ７０（７０％蛋白質（無水ベース））、を塩溶液中（１３．２８ｇのクエン酸ｔｒｉ−ナトリウム（Ｊｕｎｇｂｕｎｚｌａｕｅｒ ＧｍｂＨ，Ｐｅｒｈｏｆｅｎ，Ａｕｓｔｒｉａ），３．３５ｇのクエン酸（Ｊｕｎｇｂｕｎｚｌａｕｅｒ ＧｍｂＨ，Ｐｅｒｈｏｆｅｎ，Ａｕｓｔｒｉａ），６．０ｇの塩化ナトリウム（Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓａｌｔ，Ｃｈｒｉｓｔｃｈｕｒｃｈ，Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ）、及び２００ｇの水）にて、水酸化した。当該混合物を（水酸化させるために）一夜４℃で保持した。
【００９３】
大豆油（ＡＭＣＯＴＭ，Ｇｏｏｄｍａｎ Ｆｉｅｌｄｅｒ，Ａｕｃｋｌａｎｄ，Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ）を１００℃にセットした温度、１にセットしたスピードで（これは油の温度を６０℃までもっていく）、１分間加熱した。
【００９４】
水酸化された蛋白化合物成分（ＭＰＣ７０），ラクトース、及び残存水（９７．６ｇ）を当該油に加えた。当該混合物を４にセットしたスピード（２０００ｒｐｍ）、８５℃にセットした温度で、７分間加熱した。各々の時間の終了時、燃える又は当該調理器の壁に粘着することを妨げるためだけでなく、当該乳液を十分に混合するために、当該スピードを３秒間“ターボ”（１２，０００ｒｐｍ）にセットした。当該熱い乳液をプラスチックのねじ込みキャップポトルに注ぎ、逆さにし４℃で貯蔵した。当該スプレッドの最終ｐＨは、５．７５±０．０５であった。
【００９５】
当該貯蔵スプレッドサンプルのテクスチャを１週間後に測定した。
【００９６】
当該乳液の組成物
当該スプレッドは、水分５１．０％、脂肪３１．４％、蛋白質１０．０％、ラクトース５．９％、及び残り１．７％の見掛けの組成式をもっていた。
【００９７】
プロセスチーズスプレッド・サンプルのテクスチャ
本発明の成分を使用して製造されたプロセスチーズスプレッドのテクスチャを測定し、標準ＭＰＣ７０成分を使用して製造されたコントロールと比較した。テクスチャを結果物のサンプルの弾性率、Ｇ’測定から評価した。当該弾性率は、２０℃で、Ｌｅｅ Ｓ．Ｋ．及びＫｌｏｓｔｅｒｍｅｙｅｒ Ｈ．，Ｌｅｂｅｎｓｍ．−ｗｉｓｓ．Ｕ−Ｔｅｃｈｎｏｌ．，３４，２８８−２９２（２００１）に記載されている方法を使用して、テクスチャ分析器ＴＡ ＡＲ２０００レオメーター（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ−ＷａｔｅｒｓＬＬＣ，ＮＥＷ Ｃａｓｔｌｅ，ＵＳＡ）を使用して０．１Ｈｚ、２０℃で０．００５のひずみで得られる。（弾性率の説明は、Ｆｅｒｒｙ（Ｆｅｒｒｙ，Ｊ．Ｄ．，（ＥＤ．），ポリマーの粘弾性的特性，第３版 改訂版．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ．Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ及びＳｏｎｓ．１９８０）に詳細に載っている。）ゲルの堅さの観測結果は、製品（異なるポトル）の同じバッチから得られた異なるサンプルから得られる複製の測定であった。
【００９８】
Ｇ’として測定された当該スプレッドのテクスチャを表６に示す。
【００９９】
【表６】
【０１００】
本発明の当該蛋白化合物成分は、一定範囲のテクスチャにおいて、プロセスチーズスプレッドの製造に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図1は、本発明の一態様に従い当該方法を示す、フローダイヤグラムである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳成分の製造方法に関する。より特に、本発明は、乳ストリームからの蛋白質組成物の製造、及びチーズの製造におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
粒状又は粉末形式のどちらの蛋白質濃縮物、及び乳リテンテート粉末は、食品工業界において、特にチーズ及びプロセスチーズの製造において、成分として、広く使用される。これらの成分は、より一般的には蛋白化合物として表される。なぜなら、それらは、水分及び無脂肪基準で表現するとき、典型的には５０％より多い蛋白質、しばしば７０％より多い蛋白質、及び場合によっては８０％より多い蛋白質を有するからである。
【０００３】
米国特許第６１８３８０４号及び同第６１８３８０５号は、限外ろ過、透析ろ過、その後の濃縮、乾燥を使用する、粉状の乳蛋白質濃縮物成分の製造方法を教示する。当該方法は、当該製造物のミネラル含有量を操作する制限された手段、及び当該カゼインと当該ホエイ蛋白質の特性をそれぞれ変化させる取るに足らない手段を供給する。これらの成分は、しばしば、ＭＰＣｓとして知られている。そのような蛋白質濃縮物の使用は、プロセスチーズの製造において一般的に有用であるけれども、制限がある。高蛋白質濃縮成分を限外ろ過によって製造するのは不釣合いなほど高価である、なぜなら、当該蛋白質含有量を増加させるために要求される、限外ろ過及び透析ろ過ステージ数の不釣合いな増加のためである。より低蛋白質濃縮物成分は、より高いラクトース及びミネラル濃縮物を有する。最終製造物（チーズ）における過度のラクトースは、結果として、褐変、及びフレーバー欠陥、望まない二次発酵の機会、及び存在する水分量に起因するラクトース結晶化を生じ得る。よって、たいていのチーズ及びプロセスチーズ製品は、７０％以上の蛋白質を有する蛋白質濃縮物成分が好まれる。
【０００４】
蛋白化合物は、例えば、溶解度、チーズ製造特性といった、その機能的特性を１価及び２価のカチオンの操作によって、強化され得る。例えば、限外ろ過の間のｐＨ調整又は塩混和といった、蛋白質濃縮物においてカチオンを操作する方法が知られている（米国特許第５３５６６３９号）。カチオン及び蛋白質含有量の操作及び制御のさらに広範囲な方法は、国際特許公開第ＷＯ０１／３４１５７９号に教示され、そこで、蛋白化合物成分は、限外ろ過、透析ろ過、及び陽イオンのイオン交換樹脂媒体を使用するカチオン交換の組み合わせを使用し製造され得る。この方法には制限があり、その制限とは、当該処理ストリーム中の２価のカチオンを置換するための１価のカチオンの交換は、化学量的制御、すなわち、１価のイオン２モルと２価のイオン１モルが置き換わること、に供されることである。結果として、製品中の高レベルのナトリウム又はカリウムイオンは、フレーバーを害し得、特に、低塩分ダイエット製品の使用において、食品表示問題を引き起こす。
【０００５】
米国特許第４２０２９０７号は、蛋白化合物の製造に対するさらなるアプローチを教示する。脱脂乳は、始めカルシウムイオンの割合を置き換えるためにナトリウムイオンでイオン交換し、次いで当該蛋白質の特性を修飾するためにレンネットを添加する。当該処理された蛋白質は、次いで、乾燥蛋白化合物成分に、濃縮及び乾燥によって転換させられる。この方法も、１価及び２価のカチオンの化学量論的置換の上記の制限に直面する。あるいは、Ｐｏａｒｃｈは、溶媒としてホエイを使用し、次いで当該溶液をレンネットで処理したとき、基本的１価の塩（ＮａＯＨ）中にカゼインを溶解させることによる（低コストの）蛋白化合物の製造方法を記載する。次いで、当該処理溶液は、イオン交換でカルシウムを除去され、濃縮され乾燥される。この方法は、カチオン濃縮物の化学量論的操作範囲を提示し、及び蛋白質とラクトースの割合、又はホエイ蛋白質＋ラクトース濃縮物に対するカゼインの割合の操作範囲を提示する。当該方法は、当該イオンの化学量論的置換の制限からの脱出手段を教示せず、当該カゼイン及びホエイ蛋白質の特性をそれぞれ修飾する手段も教示しない。
【０００６】
共沈はさらなる蛋白化合物であり、古くから知られている。当該方法は、一般的に、当該蛋白質を沈殿させるために、脱脂乳を８５℃〜９５℃で１分〜２０分間熱処理すること、及びＣａＣｌ２及び／又は酸での処理を含む。当該回収蛋白質濃縮物は、ＮａＯＨ処理及び乾燥させることによって溶解させられ得る（Ｄａｉｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｈａｎｄｂｏｏｋ 第２版 改定版．Ｔｅｔｒａ Ｐａｋ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｌｕｎｄ，Ｓｗｅｄｅｎ，２００３ ｐｐ．４１４−４１５）。様々な１価のカチオン比率は、当該方法を変化することによって可能となる。蛋白質への熱処理により、当該カゼイン及びホエイ蛋白質の特性の分離操作について、本技術分野でのコントロールの可能性は、ほとんど又は全くない。
【０００７】
これらの不利点を克服するのにいくらか助けになること又は少なくとも有効な選択を公衆に提供することは、本発明の目的である。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の要約
それに応じて、本発明の一側面は、以下のステップ：
ａ）当該乳ストリームを蛋白質濃縮物及び乳清の形成が生ずる条件下におく、
ｂ）当該蛋白質濃縮物と当該乳清を分離する、
ｃ）水溶液中に当該分離蛋白質濃縮物を溶解させる、
ｄ）当該溶解蛋白質濃縮物を当該分離乳清と併合して、蛋白質組成物の形成させる、及び
ｅ）ステップｄ）において形成された当該蛋白質組成物を濃縮する、
を含む乳ストリームからの蛋白質組成物の製造方法である。
【０００９】
ある態様において、ステップａ）の条件は、当該乳ストリームをｐＨ４．５〜４．８に調整すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、を含む。
【００１０】
さらにある態様において、ステップａ）の条件は、カッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインに転換する能力のある酵素を当該乳ストリームに添加すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、を含む。
【００１１】
さらなる態様において、ステップａ）は、
当該乳蛋白質を含む当該乳ストリーム水媒体を２つの部分：
１の部分をｐＨ４．５〜４．８に調整すること、
他の部分にカッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインに転換する能力のある酵素を添加すること、
に分離すること、並びに
２つの部分を併合し、当該混合ストリームを加熱することにより、蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、
を含む。
【００１２】
ある態様において、当該乳ストリームは、脱脂乳である。
【００１３】
ある態様において、当該乳ストリームは、低温殺菌される。
【００１４】
ある態様において、当該乳ストリームは、膜濃縮ステップに供される。
【００１５】
ある態様において、当該膜濃縮ステップは、限外ろ過ステップである。
【００１６】
ある態様において、当該ｐＨは、酸、好ましくは食品用に認可された酸、さらに好ましくは塩酸又は硫酸の添加によって、ステップａ）において、調整される。
【００１７】
ある態様において、当該乳ストリームがラクトースを含むときに、当該ｐＨが、種培養物の添加によって調整され、ラクトースの一部を発酵させて酸、最も一般的には乳酸、にする。
【００１８】
ある態様において、当該種培養物は、ラクトースを発酵させて酸を形成し得る、食品用に認可された菌培養物である。
【００１９】
ある態様において、当該菌培養物は、ラクトバチルス属の株からのものである。
【００２０】
ある態様において、当該ｐＨは、約４．６に調整される。
【００２１】
ある態様において、当該乳ストリームが分離されたとき、当該乳ストリームの他の部分は、約１５℃未満、より好ましくは少なくとも１０℃未満でカッパカゼイン転換酵素と反応する。
【００２２】
ある態様において、当該カッパカゼイン転換酵素は、キモシンである。
【００２３】
ある態様において、当該カッパカゼイン転換酵素は、レンネット、好ましくは動物起源又は微生物起源由来のレンネット、である。
【００２４】
ある態様において、当該蛋白質濃縮物及び乳清は、約２５℃〜約７０℃間、より好ましくは約３０℃〜約５５℃間、及び最も好ましくは約４０℃〜約５０℃間まで加熱することによって形成される。
【００２５】
ある態様において、当該加熱は、１秒〜６００秒間、好ましくは５秒〜２００秒間、より好ましくは１０〜５０秒間の保持時間で実施される。
【００２６】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物は、水で洗浄される。
【００２７】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物は、粉砕される。
【００２８】
ある態様において、当該ステップｃ）において、当該蛋白質濃縮物は、アルカリ性溶液に溶解される。
【００２９】
ある態様において、当該アルカリ性溶液は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムを含むカチオン又はその混合を含む。
【００３０】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された当該乳清の蛋白質レベルは、当該蛋白質の追加、除去、修飾によって調整される。
【００３１】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された乳清は、ステップｄ）における溶解させられた前記蛋白質濃縮物と併合される前に、濃縮される。
【００３２】
ある態様において、当該ステップｂ）において分離された当該乳清は、蛋白質に富むストリーム及びラクトースに富むストリームに、さらに分離される。
【００３３】
ある態様において、当該ステップｄ）において、濃縮蛋白質溶液は、当該蛋白質組成物形成のために、蛋白質に富む乳清、ストリームの全て又は一部、又はラクトースに富むストリームの全て又は一部と混合される。
【００３４】
ある態様において、脂肪、油、又は乳脂は、当該ステップｄ）において形成された蛋白質組成物に添加される。
【００３５】
ある態様において、当該蛋白質組成物は、均質化される。
【００３６】
ある態様において、当該蛋白質組成物は、乾燥される。
【００３７】
ある態様において、当該蛋白質組成物は、チーズの製造に使用される。
【００３８】
本発明は、上記の方法によって製造された蛋白質組成物も含む。
【００３９】
ある態様において、本発明は、上記の蛋白質組成物を使用して製造されたチーズである。
【００４０】
本発明のある態様は、濃縮したときにゲル形成しない、パラ−カッパ−カゼインとホエイ蛋白質の双方を含む乳蛋白化合物組成物である。
【００４１】
ある態様において、当該乳蛋白化合物組成物は、２，７００ｍｇ／ｋｇ〜１５，０００ｍｇ／ｋｇのカルシウム濃縮物、及び１１，０００ｍｇ／ｋｇ〜１，３００ｍｇ／ｋｇのナトリウム濃縮物を有する。
【００４２】
ある態様において、当該乳蛋白化合物組成物は、粉末である。
【００４３】
本発明のある態様は、上記の蛋白化合物組成物を使用して製造されたチーズである。
【００４４】
本発明は、本出願明細書において、個別に又は集合的に、言及又は提示する部分、要素、及び特徴、並びに、上記部分、要素、又は特徴の２以上のいずれかの又は全ての組み合わせに広く存するともいえ、本発明が属する技術において均等と知られる特定の完全なものが本明細書中に言及されている、そのように知られる均等なものは、あたかも個別に言及されているかのごとく本明細書中に援用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
好ましい態様の詳細な説明
本明細書における用語“乳ストリーム”は、乳蛋白質のいかなる液体源をも含み得る。本発明において使用される乳ストリームの最も一般的な型は、脱脂乳であるけれども、乳ストリームは、濃縮型、又は溶解型、又は懸濁型としての乳蛋白質濃縮物（ＭＰＣｓ）を含み得る。
【００４６】
本明細書における“脱脂乳”は、低脂肪分、好ましくは１％ｗ／ｗ未満の乳をいう。そのような乳は、本分野において“低脂肪乳”ともいわれる。
【００４７】
本明細書における“乳清”とは、カゼインの沈殿後に残っている上清を意味する。乳清は、上清液及びその中に溶解又は懸濁されている蛋白質を含む。
【００４８】
図の詳細な説明
以下の記載は、図１に図解される本発明の実施の仕方についてのものである。
【００４９】
脱脂乳は、全乳、還元全乳から分離され得、又は脱脂粉乳から再構成され得る。好ましくは、当該脱脂乳は、低温殺菌される。
【００５０】
場合によっては、当該脱脂乳は、膜技術を使用して濃縮され、蛋白質中にリテンテ−トが豊富となる。好ましい膜技術は、限外ろ過である。当該蛋白質濃縮は、元の脱脂乳の２０％〜８０％の量に濃縮する。
【００５１】
場合によっては、当該脱脂乳又は蛋白質濃縮物は、カッパ−カゼインからパラ−カッパ−カゼインを形成する酵素で処理される。酵素反応のための好ましい温度は、１５℃未満である。
【００５２】
図１に示す方法において、当該脱脂乳又は蛋白質濃縮物（乳）ストリームは、異なった条件下で処理される２つの部分に分けられる。次いで、当該２つの部分は、以下の記載のように併合され、そして蛋白質濃縮物を形成するために加熱される。
【００５３】
あるいは、示されていないが、当該乳ストリームは分けられず、しかし、種培養物又は酸を加え続いて加熱すること、又は酵素を加え続いて加熱すること、のどちらかによって処理される。
【００５４】
示された態様において、左の部分において、脱脂乳又は蛋白質濃縮物は、加熱により不溶性蛋白質が速く沈殿するように、約ｐＨ４．６となるまで酸を投与される。
【００５５】
右の部分には、酵素を加える。キモシン（レンネット）は、好まれる酵素である。酸性度は、硫酸、塩酸のような希鉱酸の混合によって供給され、又あるいは、当該酸は、適した菌種培養物の添加における溶液中に存在するラクトースを発酵させることによって発生する。
【００５６】
当該左及び右のストリーム部分は、次いで併合される。それらは、約１秒〜約６００秒間、好ましくは５秒〜２００秒間の保持時間、好ましい温度範囲、例えば２５℃〜７０℃まで加熱される。これらの制限内であればいかなる範囲をも使用し得る。最も好まれる範囲は、３０℃〜５５℃の温度範囲、１０秒〜５０秒の時間範囲である。
【００５７】
場合によって、当該回収された不溶性蛋白質濃縮物は水で洗浄され得、又は、好ましい態様において、当該不溶性蛋白質は細かく粉砕され、相対的に小さな均一の粒子径となる。さらに好ましくは、カードの粉砕は、コロイドミルを使用して実施される。
【００５８】
次いで、当該不溶性蛋白質濃縮物は、１価及び２価カチオンを含む溶液中に溶解させられる。好ましい１価のカチオンはナトリウムイオン又はカリウムイオンであり、好ましい２価のカチオンはカルシウムイオン又はマグネシウムイオンであり、及び好ましい当該各イオンのデリバリー媒介物は、その水酸化物又は酸化物である。１価及び２価のカチオンの利用割合は、最終製造物（成分）において当該イオン対の望まれる割合である。好ましい態様は、２０％〜９０％１価カチオンの範囲内（２価カチオンはバランスをとり８０％〜１０％）である。
【００５９】
あるいは、当該溶解蛋白質濃縮物は、酵素で処理され得る。好ましい酵素は、カッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインに転換するものである。当該酵素は、十分な処理後、熱の利用によって失活させ得る。
【００６０】
乳清は、ホエイ蛋白質、ラクトース、及び様々な塩と微量成分を含む。
【００６１】
当該乳清は、多種多様な方法によって処理されることにより、精製され、その特性を強化、修飾される。使用され得る好ましい技術は、非制限的に、限外ろ過、電気透析法、イオン交換及びアフィニティクロマトグラフィー、ミネラル及び／又はｐＨ調整、熱処理、せん断及び濃縮である。
【００６２】
もう１つの側面において、当該乳清は、複数のサブ−ストリームに分けられ得る。１のストリームは蛋白質に富み得、他のストリームはラクトースに富み得る。当該ストリームのそれぞれは、以前に明らかとなっている好ましい技術によって処理され得る。
【００６３】
溶解した蛋白質濃縮物ストリームは、次いで、乳清由来の処理された蛋白質に富むストリームの全て又は一部と、乳清由来のラクトースに富むストリームの全て又は一部と併合される。好ましい態様において、当該混合割合は、最終製造物におけるカゼイン蛋白質、ホエイ蛋白質、及びラクトースの所望の割合によって決定される。好ましい態様において、当該所望の混合は、少なくとも４０％であり９０％未満の（無水ベースで表現される）蛋白質含有量を有する。
【００６４】
場合によっては、食用油、脂肪、乳脂肪、クリーム（乳脂）及び高脂肪クリーム（高脂肪乳脂）を当該混合ストリームに加え得る。
【００６５】
場合によっては、当該併合したストリームは、均質化され、水相において脂肪担持相の細かい均一な分散となり得る。
【００６６】
好ましくは、当該混合物は濃縮される。好ましい濃縮装置は、多段エバポレーションである。
【００６７】
場合によっては、濃縮後及び乾燥に先立って、成分が加えられ得る。
【００６８】
場合によっては、乾燥に先立って、当該ｐＨ及び／又は温度は、調整され、当該溶液の粘度を最適化する。
【００６９】
濃縮後、当該製造物は乾燥される。好ましい乾燥装置は、スプレードライである。
【００７０】
好ましい、乾燥機から取り出した製造物における水分は、０．５重量％より大きく、１０重量％未満である。
【００７１】
包装後、当該製造物は貯蔵され得、成分として望まれる時と場所で使用され得る。
【００７２】
活性乳蛋白質に富み、高栄養の成分は、特にチーズ様製品の製造において、またさらに好ましくはプロセスチーズ様製品の製造において有用である。当該成分の特性は、本分野において知られる他の方法によって効果的に手に入れ得るものを超えて、これらの用途に合わせて調整し得ることである。
【００７３】
好ましい態様において、当該成分は、プロセスチーズの製造において、飲料に適した溶媒（水が好ましい）、乳脂肪、塩、融解塩、及び香料添加剤の添加によって使用され得る。当該混合物はせん断（調理）と共に加熱され、そして溶融的一塊が形成されたら、プロセスチーズ又はプロセスチーズ様製品に充填・包装される。
【００７４】
本発明は、さらなる成分又は消費者製品の製造のための成分として有用な蛋白質組成物の製造において応用できる。当該成分のレベルは、当該組成物製造の間に所望通りに調整され得、そしてこれらの成分の当該レベルは、最終製品まで“維持される”得るものである。
【実施例】
【００７５】
実施例１：成分サンプルの製造
カード１
脱脂乳３０００Ｌからのカゼイン蛋白質を希硫酸で酸性にすることによって、ｐＨ４．６で乳清に分離し、過剰な乳清を抜くことにより１８０ｋｇの湿潤乳蛋白質を製造した。当該湿潤蛋白質は洗浄しなかった。これを‘蛋白質濃縮物１’と表す。
【００７６】
カード２
１０℃で脱脂乳１５００Ｌをレンネット（１０，０００脱脂乳に対し１パートレンネットで使用する“Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ”）で反応させた。翌日、当該カゼイン蛋白質を希硫酸で酸性にすることによって、ｐＨ４．６で乳清から分離した。過剰な乳清を抜くことにより９０ｋｇの湿潤乳蛋白質を製造した。当該湿潤蛋白質は洗浄しなかった。これを‘蛋白質濃縮物２’と表す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
実施例２：ホエイ蛋白質溶液の製造
ホエイ蛋白質濃縮物（ＷＰＣ）の１７．２ｋｇ（Ａｌａｃｅｎ３９２ＴＭ，Ｆｏｎｔｅｒｒａ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ａｕｃｋｌａｎｄとして販売された）を脱塩水２６０ｋｇに溶解させ、６％ＷＰＣ溶液（天然の（変性していない）ホエイ蛋白質を含む）を製造した。ホエイ蛋白質溶液の半分を当該蛋白質を変性させるためにエバポレーターの予熱ホールディングチューブ中を循環させることによって、１１５℃まで加熱することにより４分間加熱処理した。
【００７９】
実施例３：可溶性鉱化蛋白化合物溶液の製造
Ｒｕｎ１
実施例１からの蛋白質濃縮物１の３０ｋｇを実施例２の当該天然ホエイ蛋白質溶液７０Ｌと混合した。当該混合物を攪拌しながら６５℃で水酸化ナトリウム（約１００Ｌの水に溶解させた０．２ｋｇＮａＯＨ）で処理した。一旦当該混合物のｐＨを６．８に安定させ、当該溶液を乾燥し、粉末状の蛋白質化合物成分を産生させた。
【００８０】
Ｒｕｎ２
実施例１からの蛋白質濃縮物１の３０ｋｇを実施例２の当該天然ホエイ蛋白質溶液７０Ｌで混合した。当該混合物を攪拌しながら６５℃で水酸化カルシウム（約１００Ｌの水に溶解させた０．３ｋｇＣａ（ＯＨ）２）で処理した。一旦当該混合物のｐＨを６．９に安定させ、当該溶液を乾燥し、粉末状の蛋白質化合物成分を産生させた。
【００８１】
Ｒｕｎ３
実施例１からの蛋白質濃縮物２の３０ｋｇを実施例２の当該天然ホエイ蛋白質溶液７０Ｌで混合した。当該混合物を攪拌しながら６５℃で水酸化ナトリウム（約１００Ｌの水に溶解させた０．２ｋｇＮａＯＨ）で処理した。一旦当該混合物のｐＨを６．８に安定させ、当該溶液を乾燥し、粉末状の蛋白質化合物成分を産生させた。
【００８２】
実施例４：乾燥粉末の製造
実施例３におけるＲｕｎ１，２、及び３の各々からの蛋白化合物溶液を温度２００℃の吸気及び２０ＭＰａのノズルへのフィード圧を有する１段式乾燥機の使用によってスプレードライした。
【００８３】
【表２】
【００８４】
【表３】
【００８５】
表３における当該蛋白化合物成分粉末は、少なくとも２７９０〜１４，９００ｍｇ／ｋｇの範囲にあるカルシウム濃縮物、一方、少なくとも１０，８００〜１３３０ｍｇ／ｋｇの範囲にあるナトリウム濃縮物、及び一定の蛋白質処理で製造された。いわゆる当業者は、ありとあらゆる他の蛋白化合物成分が、本発明に従って、上記手順に僅かな変化を加えること、又は当該濃縮、乾燥ステージの前に、複数の溶液ストリームを割合を変えて併合することによって製造され得ることを認識するであろう。
【００８６】
実施例５：プロセスチーズスプレッドの製造
スプレッドサンプルの配合
表３の当該３つの蛋白化合物成分粉末の使用によりプロセスチーズスプレッド配合を製造し、各々の、認容され得るスプレッドの形成能力及びテクスチャの決定能力をテストした。コントロール成分粉末も対照として使用した。コントロールスプレッドを標準７０％乳蛋白質濃縮物［ＭＰＣ７０］（ＡＬＡＰＲＯ４７００ＴＭ，Ｆｏｎｔｅｒｒａ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ａｕｃｋｌａｎｄ）成分粉末の使用により製造した。
【００８７】
蛋白質成分組成物
当該スプレッドに使用される蛋白化合物成分は表３に示される組成物を有し、当該ＭＰＣ７０コントロールの組成物を表４に示す。
【００８８】
【表４】
【００８９】
スプレッドサンプルを表５の配合の使用によって製造した。
【００９０】
【表５】
【００９１】
スプレッド製造方法
当該スプレッドを２Ｌ許容量Ｖｏｒｗｅｒｋ Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘ ＴＭ２１料理用ミキサー（Ｖｏｒｗｅｒｋ Ａｕｓｔｒａｌｉａ Ｐｔｙ．Ｌｔｄ．，Ｇｒａｎｖｉｌｌｅ，Ａｕｓｔｒａｌｉａ）の使用及び上記手順によって製造した。
【００９２】
当該蛋白化合物成分、例えばＭＰＣ７０（７０％蛋白質（無水ベース））、を塩溶液中（１３．２８ｇのクエン酸ｔｒｉ−ナトリウム（Ｊｕｎｇｂｕｎｚｌａｕｅｒ ＧｍｂＨ，Ｐｅｒｈｏｆｅｎ，Ａｕｓｔｒｉａ），３．３５ｇのクエン酸（Ｊｕｎｇｂｕｎｚｌａｕｅｒ ＧｍｂＨ，Ｐｅｒｈｏｆｅｎ，Ａｕｓｔｒｉａ），６．０ｇの塩化ナトリウム（Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓａｌｔ，Ｃｈｒｉｓｔｃｈｕｒｃｈ，Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ）、及び２００ｇの水）にて、水酸化した。当該混合物を（水酸化させるために）一夜４℃で保持した。
【００９３】
大豆油（ＡＭＣＯＴＭ，Ｇｏｏｄｍａｎ Ｆｉｅｌｄｅｒ，Ａｕｃｋｌａｎｄ，Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ）を１００℃にセットした温度、１にセットしたスピードで（これは油の温度を６０℃までもっていく）、１分間加熱した。
【００９４】
水酸化された蛋白化合物成分（ＭＰＣ７０），ラクトース、及び残存水（９７．６ｇ）を当該油に加えた。当該混合物を４にセットしたスピード（２０００ｒｐｍ）、８５℃にセットした温度で、７分間加熱した。各々の時間の終了時、燃える又は当該調理器の壁に粘着することを妨げるためだけでなく、当該乳液を十分に混合するために、当該スピードを３秒間“ターボ”（１２，０００ｒｐｍ）にセットした。当該熱い乳液をプラスチックのねじ込みキャップポトルに注ぎ、逆さにし４℃で貯蔵した。当該スプレッドの最終ｐＨは、５．７５±０．０５であった。
【００９５】
当該貯蔵スプレッドサンプルのテクスチャを１週間後に測定した。
【００９６】
当該乳液の組成物
当該スプレッドは、水分５１．０％、脂肪３１．４％、蛋白質１０．０％、ラクトース５．９％、及び残り１．７％の見掛けの組成式をもっていた。
【００９７】
プロセスチーズスプレッド・サンプルのテクスチャ
本発明の成分を使用して製造されたプロセスチーズスプレッドのテクスチャを測定し、標準ＭＰＣ７０成分を使用して製造されたコントロールと比較した。テクスチャを結果物のサンプルの弾性率、Ｇ’測定から評価した。当該弾性率は、２０℃で、Ｌｅｅ Ｓ．Ｋ．及びＫｌｏｓｔｅｒｍｅｙｅｒ Ｈ．，Ｌｅｂｅｎｓｍ．−ｗｉｓｓ．Ｕ−Ｔｅｃｈｎｏｌ．，３４，２８８−２９２（２００１）に記載されている方法を使用して、テクスチャ分析器ＴＡ ＡＲ２０００レオメーター（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ−ＷａｔｅｒｓＬＬＣ，ＮＥＷ Ｃａｓｔｌｅ，ＵＳＡ）を使用して０．１Ｈｚ、２０℃で０．００５のひずみで得られる。（弾性率の説明は、Ｆｅｒｒｙ（Ｆｅｒｒｙ，Ｊ．Ｄ．，（ＥＤ．），ポリマーの粘弾性的特性，第３版 改訂版．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ．Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ及びＳｏｎｓ．１９８０）に詳細に載っている。）ゲルの堅さの観測結果は、製品（異なるポトル）の同じバッチから得られた異なるサンプルから得られる複製の測定であった。
【００９８】
Ｇ’として測定された当該スプレッドのテクスチャを表６に示す。
【００９９】
【表６】
【０１００】
本発明の当該蛋白化合物成分は、一定範囲のテクスチャにおいて、プロセスチーズスプレッドの製造に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図1は、本発明の一態様に従い当該方法を示す、フローダイヤグラムである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップ：
ａ）乳ストリームを蛋白質濃縮物及び乳清の形成が生ずる条件下におく、
ｂ）当該蛋白質濃縮物と当該乳清を分離する、
ｃ）当該蛋白質濃縮物を水溶液に溶解させる、
ｄ）当該溶解蛋白質濃縮物を当該分離乳清と併合して、蛋白質組成物の形成させる、及び
ｅ）ステップｄにおいて形成された蛋白質組成物を濃縮する、
を含む乳ストリームからの蛋白質組成物の製造方法。
【請求項２】
前記ステップａ）における条件が、乳ストリームをｐＨ４．５〜４．８に調整すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップａ）における条件が、カッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインへ転換し得る酵素を乳ストリームに添加すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップａ）が、
乳蛋白質を含む前記乳ストリーム水媒体を以下の２つの部分：
・１の部分をｐＨ４．５〜４．８に調整すること、
・他の部分にカッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインへ転換し得る酵素を添加すること、
に分離すること、並びに、
当該２つの部分を併合し、当該併合ストリームを加熱することにより、蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記乳ストリームが脱脂乳である、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記乳ストリームが低温殺菌される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記乳ストリームが膜濃縮ステップに供される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記膜濃縮ステップが、限外ろ過ステップである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記乳ストリームの又は前記１の部分のｐＨが、酸、好ましくは食品用に認可された酸、さらに好ましくは塩酸又は硫酸、の添加によって調整される、請求項２又は請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記乳ストリームがラクトースを含むときに、当該乳ストリーム又は前記１の部分のｐＨが、種培養物の添加によって調整され、ラクトースの一部を発酵させて、酸、最も一般的には乳酸にする、請求項２又は請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
前記種培養物が、ラクトースを発酵させて酸を形成し得る、食品用に認可された菌培養物である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記菌培養物が、ラクトバチルス属の株からのものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ｐＨが約４．６に調整される、請求項２，請求項４、及び請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記乳ストリームの分離した他の部分が、約１５℃未満、より好ましくは少なくとも１０℃未満でカッパカゼイン転換酵素と反応する、請求項３又は請求項４に記載の方法。
【請求項１５】
カッパカゼイン転換酵素がキモシンである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記カッパカゼイン転換酵素がレンネット、好ましくは動物起源又は微生物起源由来のレンネット、である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記蛋白質濃縮物及び乳清が、約２５℃〜約７０℃間、より好ましくは約３０℃〜約５５℃間、及び最も好ましくは約４０℃〜約５０℃間まで加熱することによって形成される、請求項２〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記加熱が、１秒〜６００秒間、好ましくは５秒〜２００秒間、より好ましくは１０〜５０秒間の保持時間で実施される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物が水で洗浄される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物が粉砕される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ステップｃ）において、蛋白質濃縮物がアルカリ性溶液に溶解される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記アルカリ性溶液が、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、を含むカチオン又はその混合物を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ステップｂ）において分離された乳清の蛋白質レベルが、当該蛋白質の追加、除去、又は修飾によって調整される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ステップｂ）において分離された乳清が、ステップｄ）における溶解させられた蛋白質濃縮物と併合される前に濃縮される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ステップｂ）において分離された乳清が、蛋白質に富むストリーム及びラクトースに富むストリームに、さらに分離される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記ステップｄ）において、濃縮蛋白質溶液が、蛋白質に富むストリームの全て又は一部、及びラクトースに富むストリームの全て又は一部と混合され、前記蛋白質組成物を形成する、請求項２４又は請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
脂肪、油、又は乳脂が、前記ステップｄ）において形成された蛋白質組成物に添加される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記蛋白質組成物が均質化される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記蛋白質組成物が乾燥される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記蛋白質組成物がチーズの製造に使用される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
請求項１〜２９のいずれか１項の記載に従って製造された蛋白質組成物。
【請求項３２】
請求項３１の蛋白質組成物を使用して製造されたチーズ。
【請求項３３】
濃縮したときにゲル形成しない、パラ−カッパ−カゼイン及びホエイ蛋白質の双方を含む、乳蛋白化合物組成物。
【請求項３４】
２，７００ｍｇ／ｋｇ〜１５，０００ｍｇ／ｋｇのカルシウム濃縮物、及び１１，０００ｍｇ／ｋｇ〜１，３００ｍｇ／ｋｇのナトリウム濃縮物を有す（双方共に無水ベース）、請求項３３の前記乳蛋白化合物組成物。
【請求項３５】
粉末としての、請求項３３又は請求項３４の前記乳蛋白化合物組成物。
【請求項３６】
請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の蛋白化合物組成物を使用して製造されたチーズ。
【請求項１】
以下のステップ：
ａ）乳ストリームを蛋白質濃縮物及び乳清の形成が生ずる条件下におく、
ｂ）当該蛋白質濃縮物と当該乳清を分離する、
ｃ）当該蛋白質濃縮物を水溶液に溶解させる、
ｄ）当該溶解蛋白質濃縮物を当該分離乳清と併合して、蛋白質組成物の形成させる、及び
ｅ）ステップｄにおいて形成された蛋白質組成物を濃縮する、
を含む乳ストリームからの蛋白質組成物の製造方法。
【請求項２】
前記ステップａ）における条件が、乳ストリームをｐＨ４．５〜４．８に調整すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップａ）における条件が、カッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインへ転換し得る酵素を乳ストリームに添加すること、そしてその後加熱して蛋白質濃縮物と乳清を形成させること含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップａ）が、
乳蛋白質を含む前記乳ストリーム水媒体を以下の２つの部分：
・１の部分をｐＨ４．５〜４．８に調整すること、
・他の部分にカッパ−カゼインをパラ−カッパ−カゼインへ転換し得る酵素を添加すること、
に分離すること、並びに、
当該２つの部分を併合し、当該併合ストリームを加熱することにより、蛋白質濃縮物と乳清を形成させること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記乳ストリームが脱脂乳である、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記乳ストリームが低温殺菌される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記乳ストリームが膜濃縮ステップに供される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記膜濃縮ステップが、限外ろ過ステップである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記乳ストリームの又は前記１の部分のｐＨが、酸、好ましくは食品用に認可された酸、さらに好ましくは塩酸又は硫酸、の添加によって調整される、請求項２又は請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記乳ストリームがラクトースを含むときに、当該乳ストリーム又は前記１の部分のｐＨが、種培養物の添加によって調整され、ラクトースの一部を発酵させて、酸、最も一般的には乳酸にする、請求項２又は請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
前記種培養物が、ラクトースを発酵させて酸を形成し得る、食品用に認可された菌培養物である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記菌培養物が、ラクトバチルス属の株からのものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ｐＨが約４．６に調整される、請求項２，請求項４、及び請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記乳ストリームの分離した他の部分が、約１５℃未満、より好ましくは少なくとも１０℃未満でカッパカゼイン転換酵素と反応する、請求項３又は請求項４に記載の方法。
【請求項１５】
カッパカゼイン転換酵素がキモシンである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記カッパカゼイン転換酵素がレンネット、好ましくは動物起源又は微生物起源由来のレンネット、である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記蛋白質濃縮物及び乳清が、約２５℃〜約７０℃間、より好ましくは約３０℃〜約５５℃間、及び最も好ましくは約４０℃〜約５０℃間まで加熱することによって形成される、請求項２〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記加熱が、１秒〜６００秒間、好ましくは５秒〜２００秒間、より好ましくは１０〜５０秒間の保持時間で実施される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物が水で洗浄される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ステップｂ）において分離された蛋白質濃縮物が粉砕される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ステップｃ）において、蛋白質濃縮物がアルカリ性溶液に溶解される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記アルカリ性溶液が、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、を含むカチオン又はその混合物を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ステップｂ）において分離された乳清の蛋白質レベルが、当該蛋白質の追加、除去、又は修飾によって調整される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ステップｂ）において分離された乳清が、ステップｄ）における溶解させられた蛋白質濃縮物と併合される前に濃縮される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ステップｂ）において分離された乳清が、蛋白質に富むストリーム及びラクトースに富むストリームに、さらに分離される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記ステップｄ）において、濃縮蛋白質溶液が、蛋白質に富むストリームの全て又は一部、及びラクトースに富むストリームの全て又は一部と混合され、前記蛋白質組成物を形成する、請求項２４又は請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
脂肪、油、又は乳脂が、前記ステップｄ）において形成された蛋白質組成物に添加される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記蛋白質組成物が均質化される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記蛋白質組成物が乾燥される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記蛋白質組成物がチーズの製造に使用される、先の請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
請求項１〜２９のいずれか１項の記載に従って製造された蛋白質組成物。
【請求項３２】
請求項３１の蛋白質組成物を使用して製造されたチーズ。
【請求項３３】
濃縮したときにゲル形成しない、パラ−カッパ−カゼイン及びホエイ蛋白質の双方を含む、乳蛋白化合物組成物。
【請求項３４】
２，７００ｍｇ／ｋｇ〜１５，０００ｍｇ／ｋｇのカルシウム濃縮物、及び１１，０００ｍｇ／ｋｇ〜１，３００ｍｇ／ｋｇのナトリウム濃縮物を有す（双方共に無水ベース）、請求項３３の前記乳蛋白化合物組成物。
【請求項３５】
粉末としての、請求項３３又は請求項３４の前記乳蛋白化合物組成物。
【請求項３６】
請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の蛋白化合物組成物を使用して製造されたチーズ。
【図１】
【公表番号】特表２００７−５０１６０９（Ｐ２００７−５０１６０９Ａ）
【公表日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２２５２２（Ｐ２００６−５２２５２２）
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＺ２００４／０００１７６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１３７０９
【国際公開日】平成１７年２月１７日（２００５．２．１７）
【出願人】（５０４２１４２４６）フォンテラ コ−オペレイティブ グループ リミティド (17)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＺ２００４／０００１７６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１３７０９
【国際公開日】平成１７年２月１７日（２００５．２．１７）
【出願人】（５０４２１４２４６）フォンテラ コ−オペレイティブ グループ リミティド (17)
【Ｆターム（参考）】
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