低乳糖奶相关产品以及用于其制造的方法和奶加工厂的制作方法

xiaoxiao2020-6-24  6

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专利名称:低乳糖奶相关产品以及用于其制造的方法和奶加工厂的制作方法
技术领域
本发明涉及低乳糖奶相关产品(降乳糖奶相关产品),特别是具有长的保质期的这样的产品。此外,本发明涉及一种生产这种产品的方法和用于实施所述方法的奶加工厂。
背景技术
据估计世界上约70-75%的成年人患有乳糖不耐受症。乳糖不耐受症的个体当摄取富含乳糖的产品如奶时,不能代谢乳糖并且出现症状如恶心、腹泻或肠胃气胀。这些症状经常抑制乳糖不耐受症的个体食用或饮用含乳糖的奶制品,因此,这些个体会遗漏这种产品的公认的营养价值。先前已报道了几种用于生产无乳糖或低乳糖的奶制品的方法。通常,这样的方法涉及通过膜分离或层析法的物理去除乳糖和/或酶消化乳糖,通常变成半乳糖和葡萄糖。典型地,热处理奶相关产品,以使不期望的酶失活并破坏致病的和腐败的微生物。另外,所述热处理可能另外引起物理和化学变化(蛋白质变性、褐变,等),这正面地或负面地影响所述产品的感官特性和营养价值。奶相关产品可以通过不同于严重程度的热处理的一系列过程处理。三种常见类型的热处理(从温和到严重)是热杀菌、巴氏杀菌和灭菌。热杀菌是一种温和的热处理(通常57-68°C,持续15秒)足以破坏革兰氏阴性精神营养微生物并增加冷藏保质期。巴氏杀菌(通常72°C,持续15秒)破坏了大部分植物病原菌微生物(细菌、酵母菌和霉菌),这可能会引起食物中毒。灭菌是最严重的热处理(通常121°C,持续3分钟)并破坏所有的微生物(植物性的和孢子)或使它们无法进一步生长。为在室温下延长奶的保质期超过数天,必须加热到高于巴氏杀菌过程中的温度并且必须消除后处理污染。温度超过100°c是必需的,然而,这导致在奶中的不期望的变化:PH降低、钙沉淀、蛋白质变性、美拉德褐变,和酪蛋白改性;这些变化是重要的并影响感官特性,营养价值,对不洁热交换器的敏感性,和沉淀物的形成。在现有技术中,众所周知超高温(UHT)处理作为连续流动方法,其中加热奶超过135°C,保持约4秒,迅速冷却,并无菌包装。UHT可涉及使用传统的热交换器来加热和冷却奶(直接UHT)或直接混合奶和蒸汽,然后冷却以去除冷凝蒸汽(直接UHT)。UHT奶比消毒奶经历更少的化学反应,导致白的、味道少焦糖的产品,减少了乳清蛋白变性,并减少了热敏感维生素的损失。即便如此,在存储过程中,异味的产生,尤其是不新鲜的或氧化味道,是限制UHT奶可接受性的最重要因素。这种在加工过程中产生的异味与化学反应和变化相关(例如,美拉德反应和褐变),并在随后存储过程中继续。在W02009/000,972中提出上述问题的解决方案,它建议通过从碳水化合物中分离蛋白质加热,并且分别地UHT-处理蛋白质馏分和碳水化合物馏分来处理低乳糖奶。在热处理后重组所述UHT-处理的馏分以形成长保质期的低乳糖奶
发明内容
本发明的发明人注意到W02009/000,972的方法作为生产长保质期低乳糖奶的复
杂方法,并着手发现了生产这种奶产品的简单方法,而不损害所得的奶产品的营养或感官质量。因此,本发明的一个目的是提供生产低乳糖奶相关产品的有利方法,尤其是长保质期产品。然而,本发明的一个目的是提供相比现有技术改进的长保质期低乳糖奶相关产
品O本发明的另一个目的是提供具有改善的味道并且特别是减少的煮熟味道的长保质期奶相关产品,以及生产这种奶相关产品的方法和用于实施所述方法的奶加工厂。本发明的进一步目的是提供相对于现有技术的长保质期奶的长保质期奶相关产品,其对摄取它们的消费者来说更健康,以及生产这种改进的奶相关产品的方法和用于实施所述方法的奶加工厂。下面描述了本发明的额外目的和优点。因此,本发明的一个方面涉及生产包装的,低乳糖的奶相关产品的方法,所述方法包括以下步骤:a)提供低乳糖奶相关进料,b)使来自所述奶相关进料的奶衍生物经受高温(HT)处理,其中所述奶衍生物加热至140-180°C范围的温度,在该温度范围保持一段时间最多200毫秒,然后最后冷却,c)包装来自所述HT-处理的奶衍生物的低乳糖奶相关产品。如在实施例中记录的,本发明的方法提供了具有很长保质期的低乳糖奶,出人意料地低糠氨酸值并且同时具有消费者可接受的味道。为此,应当指出,本发明的方法比如在W02009/000, 972中描述的方法,更容易实施和操作。本发明的另一个方面涉及奶相关产品,特别是长保质期的奶相关产品,例如通过如本文描述的方法可获得的奶相关产品。例如,当保持在25°C时,所述低乳糖奶相关产品可以具有至少119天的保质期,所述低乳糖奶相关产品包括:-相对于低乳糖奶相关产品的总重量0.01-2% (w/w)的半乳糖,-相对于低乳糖奶相关产品的总重量0.01-2% (w/w)的葡萄糖,-相对于低乳糖奶相关产品的总重量,至多0.2% (w/w)的乳糖,并且其中,当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在生产后第49天,所述奶相关广品具有最多80mg的糖氣酸值/IOOg蛋白质。可替换地,当保持在5°C,所述低乳糖奶相关产品可以具有至少70天的保质期,所述低乳糖奶相关产品包括:-相对于低乳糖奶相关产品的总重量,0.01-2% (w/w)的半乳糖,-相对于低乳糖奶相关产品的总重量,0.01-2% (w/w)的葡萄糖,-相对于低乳糖奶相关产品的总重量,至多0.2% (w/w)的乳糖,其中,当所述奶相关产品在存储过程中保持在温度5°C时,在生产后第49天,具有最多60mg的糠氨酸值/IOOg蛋白质。本发明的发明人已发现,令人惊讶的是,对于可比较的奶产品,可以获得具有甚至低于在现有技术中报道的糠氨酸值的长保质期奶。
然而,本发明的一个方面涉及奶加工厂用于将奶相关进料转变成具有长保质期的奶相关产品的奶加工厂,所述工厂包括:-乳糖减少部分,适于从奶中去除乳糖,从而提供奶相关进料,-HT处理部分,与所述乳糖减少部分流体连通,其中HT处理部分适于将来自所述奶相关进料的奶衍生物加热至140-180°C范围的温度,保持至少200毫秒的一段时间,并随后冷却所述液体广品,和-包装部分,用于包装奶加工厂的产品,其包装部分与所述HT处理部分流体连通。在本发明的上下文中,术语“低乳糖奶相关产品”与术语“奶相关产品”可以交换使用,并涉及基于奶的产品,其包含大部分,优选所有的,存在于脱脂奶中的蛋白质类型。低乳糖奶相关产品可另外包括不同量的乳脂和乳矿物质,并且还可能包括非奶制品添加剂,如非奶制品风味剂、甜味剂、矿物质和/或维生素。此外,低乳糖奶相关产品包括至多3% (w/w)乳糖。在本发明的上下文中,短语“Y和/或X”是指“Y”或“X”或“Y和X”。相同逻辑,短语>、112,…,Πη,和/或η/’是指>”或“n2”或…或“Πη”或或构成=H1^n2,…,IV1,和Iii的任一组合物。当用于本发明的上下文中时,术语“长保质期”涉及保质期长于普通巴氏杀菌的奶的产品。本文描述了保质期的长度的实例和测量奶相关产品的实际保质期的测试。


图1示出了本发明的一个实施方式的示意流程图,其中对所述奶相关产品进行HT处理并随后包装。图2示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中水解至少一些所述奶相关进料的乳糖。水解后,对所得的产品进行HT处理并随后包装。图3示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。随后,水解至少一些来源于HT处理的所述产品的低乳糖,并且包装包含水解乳糖的产品。图4示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中使所述奶相关进料经受酶失活步骤,并随后进行HT处理。之后包装所得的产品。图5示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中水解至少一些所述奶相关进料的乳糖,并且对所得的产品进行酶失活步骤,并随后进行HT处理。最后包装所述HT处理的产品。图6示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行酶失活步骤,并且其中水解至少一些所述HT处理的产品的乳糖。随后,对包含水解的乳糖的所述产品进行HT处理并包装。图7示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行酶失活步骤,并随后进行HT处理。在HT处理后,水解至少一些所得的产品的乳糖,随后包装所得的产品,现在也包含乳糖的水解产品。图8示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。随后对所得的产品进行酶失活步骤和包装。
图9示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中水解至少一些所述奶相关进料的乳糖,并随后对所得的产品进行HT处理。对所述HT处理的产品进行酶失活步骤并包装。图10示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。随后,首先使所得的产品经受水解至少一些所述产品的乳糖的步骤,然后酶失活步骤,并最后包装。图11示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。随后,首先使所得的产品经受酶失活步骤,然后经受水解至少一些所述产品的乳糖的步骤,并最后包装所述产品。图12示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中使用超滤(I)和纳米滤(4)的组合来制备所述奶相关进料。图13示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中使用超滤(I)和纳米滤
(4)的第一序列,接着使用超滤(I)和纳米滤(4)的第二序列来制备所述奶相关进料。图14示出了在存储实施例1I的所述奶相关产品7周后的糠氨酸值,此外包含与现有技术奶的糠氨酸值的比较。图15示出了在存储实施例1II的所述奶相关产品6周后的糠氨酸值,此外包含与现有技术奶的糠氨酸值的比较。图16示出了在存储实施例V的所述奶相关产品1-12周后的糠氨酸值,此外包含与现有技术奶的糠氨酸值的比较。
具体实施例方式因此,本发明的一个方面涉及一种生产包装的、低乳糖奶相关产品的方法,所述方法包括以下步骤:a)提供低乳糖奶相关进料,b)使来自所述奶相关进料的奶衍生物经受高温(HT)处理,其中将所述奶衍生物加热至140-180°C范围中的温度,在该温度范围保持最多200毫秒的一段时间,然后最后冷却,c)包装来自所述HT-处理的奶衍生物的低乳糖奶相关产品。在本发明的上下文中,术语“低乳糖奶相关进料”和“奶相关进料”可以互换使用。低乳糖奶相关进料包括至多3% (w/w)乳糖。步骤a)所述的低乳糖奶相关进料可以通过许多不同的方式生产。例如,可以使用在现有技术中描述的一些低乳糖奶制品。例如,参见专利文献EP0203706、US4,820, 348、W02008/000895, US2010/055286、US2005/214409A、US2010/055289、W02009/000972,和W02009/043356的低乳糖奶制品。在本发明的一些实施方式中,例如可以使用选自由以下组成的组中的处理步骤来制备所述奶相关进料:乳糖的酶水解、使用超滤去除乳糖、使使用纳米过滤去除乳糖、使用电渗析去除乳糖、使用离子交换层析去除乳糖,和使用离心技术去除乳糖。可替换地,例如,使用选自由以下组成的组中的至少两种处理步骤来制备所述奶相关进料:乳糖的酶水解、使用超滤去除乳糖、使用纳米过滤去除乳糖、使用电渗析去除乳糖、使用离子交换层析去除乳糖,和使用离心技术去除乳糖。在本发明的一些优选的实施方式中,所述奶相关进料的提供包括使奶经受至少一次超滤(UF)步骤,这导致了 UF滞留物和UF渗透物的形成,并使用至少UF滞留物的蛋白质用于奶相关进料的形成,使得奶相关进料至少含有UF滞留物的蛋白质。所述UF滞留物通常包含奶的较大分子的浓缩物,如蛋白质的浓缩物,和基本上相同浓度的较小分子。所述UF渗透物基本上不含蛋白质,但包含水和较小的分子,如乳糖和离子,以与在奶中基本上相同的浓度。用于制备所述奶相关进料的奶优选是牛奶。在本发明的一些优选的实施方式中,所述奶相关进料的提供包括至少一次纳米过滤或反渗透步骤,它提供了含水的渗透物,并也可选单价或二价离子的盐,其渗透物添加至所述至少一次超滤的滞留物中。在本发明的甚至更优选的实施方式中,对上述超滤步骤的渗透物进行纳米过滤或反渗透步骤,并且所述纳米过滤或反渗透的渗透物添加至所述至少一次超滤的滞留物中。在12和13中示出了这种处理的有用的实例。在图12中,奶被泵送至超滤单元(I)并被分成超滤滞留物(2)和超滤渗透物(3)。所述超滤渗透物(3)被泵送至纳米过滤单元(4)并被分成纳米过滤滞留物(6)和纳米过滤渗透物(5)。所述纳米过滤渗透物,主要包括水和单价或二价离子的盐,与所述超滤渗透物(3)混合,并且所述混合用作奶相关进料。在W02009/043356中可以发现如何实施这样的过程的更多细节。在图13中示出了图12的过程的变形。代替使用所述超滤滞留物(2)和所述纳米过滤渗透物(5 )的混合物(7 )直接作为奶相关进料,通过超滤(I)和纳米过滤(4)的第二组合发送。所述第二超滤滞留物(2’)与所述第二纳米过滤(5’)相结合,并且该混合被用作奶相关进料。在本发明的一些优选的实施方式中,步骤a)的奶相关进料的提供涉及以下步骤:al)对奶进行超滤(UF),从而获得UF滞留物和UF渗透物,a2)对UF渗透物进行纳米过滤(NF),从而获得NF滞留物和NF渗透物,a3)混合所述NF渗透物和所述UF滞留物,从而获得低乳糖奶混合物,a4)可选地,重复步骤al)_a3)—次或两次,每次用最新的低乳糖奶混合物替换步骤al)的初乳,和a5)使用所述最新的低乳糖奶混合物作为奶相关进料。例如,用于制备奶相关进料的奶可以是脱脂奶或半脱脂奶。所述用于制备奶相关进料的奶的乳脂含量可以为最多5% (w/w),优选最多3.5% (w/w),并且甚至更优选至多2%(w/w)0例如,所述用于制备奶相关进料的奶的脂肪含量可以为至多1.5% (w/w)0优选地,所述奶的脂肪含量为至多0.5% (w/w)0甚至更优选地,所述奶的脂肪含量为至多0.1% (w/W)。所述超滤和纳米过滤过程在本领域是众所周知的。例如,用于纳米过滤的膜可以具有在10_3-10_2微米范围内的孔径。例如,用于超滤的膜可以具有在KT2-KT1微米范围内的孔径。在本发明的一些实施方式中,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料包含至多3% (w/w)的乳糖。例如,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料可以包括至多2% (w/w)乳糖,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,优选至多1% (w/w),甚至更优选0.5% (w/w)乳糖。甚至更低水平的乳糖可能是期望的,因此在本发明的一些实施方式中,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料包含至多0.2% (w/w)的乳糖。例如,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料可以包括至多0.l%(w/w)乳糖,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,优选至多0.5% (w/w),甚至更优选0.01%(w/w)乳糖。在本发明的一些实施方式中,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料包含0.01-2% (w/w)的葡萄糖。例如,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料可以包括0.02-1.5% (w/w)葡萄糖,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,优选0.05-1% (w/w),甚至更优选0.1-0.5% (w/w)葡萄糖。有时更低水平的葡萄糖可能是期望的,因此在本发明的一些实施方式中,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料包含0.01-0.5% (w/w)的葡萄糖。例如,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料可以包括0.02-0.3%(w/w)葡萄糖,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,优选0.04-0.2% (w/w),并且甚至更优选0.05-0.1% (w/w)葡萄糖。在本发明的一些实施方式中,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料包含0.01-2% (w/w)的半乳糖。例如,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,所述低乳糖奶相关进料可以包括0.02-1.5% (w/w)半乳糖,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,优选0.05-1% (w/w),并且甚至更优选0.1-0.5% (w/w)半乳糖。更低水平的半乳糖可能是期望的,因此在本发明的一些实施方式中,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量,低乳糖奶相关进料包含0.01-0.5%(w/w)的半乳糖。例如,相对于所述低乳糖奶相关进料 的总重量,所述低乳糖奶相关进料可以包括0.02-0.3%(w/w)半乳糖,相对于所述低乳糖奶相关进料的总重量优选0.04-0.2% (w/w),甚至更优选0.05-0.1%(w/w)半乳糖。在本发明的一些优选的实施方式中,相对于所述奶相关进料的总重量,所述奶相关进料包含的单糖和~■糖的总量范围为0.5-4% (w/w)。例如,相对于所述奶相关进料的总重量,所述奶相关进料包含的单糖和二糖的总量范围为0.7-3.5%(w/w),相对于所述奶相关进料的总重量,优选的范围为1-3.2% (w/w),和甚至更优选的范围为1-3% (w/w)0在步骤a)中提供的所述奶相关进料优选为液体奶相关进料。如本文所用的,术语“奶相关进料”包括低乳糖全奶、脱脂奶、无脂奶、低脂奶、全脂奶,或浓缩奶。无脂奶是无脂肪或脱脂奶产品。低脂奶通常定义为含约1%至约2%脂肪的奶。全脂奶经常含有约3.25%脂肪。如本文所用的,术语“奶”也用来包含来自动物和植物来源的奶。奶的动物来源包括,但不限于,人、牛、绵羊、山羊、水牛、骆驼、美洲驼、母马和鹿。在本发明的一个优选的实施方式中,所述奶相关进料包括牛奶。奶的植物来源包括,但不限于,从大豆中提取的奶。此外,术语“奶相关进料”不仅指全脂奶,而且还指脱脂奶或从其衍生的任何液体组分,例如乳清或奶清。“乳清”或“奶清”是指在去除所有或主要部分的奶中包含的奶脂肪和酪蛋白之后剩下的牛奶组分。术语乳清也包括所谓的甜乳清和乳清酸,所述甜乳清为基于凝乳酶的奶酪生产的副产物,并且乳清酸是奶酸化的副产物,这通常发生在酪蛋白酸或夸克和奶油奶酪的生产过程中。在本发明的一个实施方式中,步骤a)的奶相关进料含有至多60%w/w乳脂。这种奶相关进料的实例是奶油双。在本发明的另一个实施方式中,步骤a)的奶相关进料含有至多40%w/w乳脂。这种奶相关进料的实例是鲜奶油。在本发明的又一个实施方式中,步骤a)的奶相关进料含有至多20%w/w乳脂。这种奶相关进料的实例是含约18%w/w乳脂的稀奶油/餐用奶油。在本发明的另外的实施方式中,步骤a)的奶相关进料含有至多4%w/w乳脂。这种奶相关进料的实例是全脂奶,其通常包含2-4%w/w乳脂,和优选约3%w/w乳脂。在本发明的另外的实施方式中,步骤a)的奶相关进料含有至多2%w/w乳脂。这种奶相关进料的实例是半脱脂奶,其通常含有0.7-2%w/w乳脂,和优选约1-1.5%w/w乳脂。在本发明的一个另外的实施方式中,步骤a)的奶相关进料含有至多0.7%w/w乳月旨。这种奶相关进料的实例是脱脂奶,其通常包含0.1-0.7%w/w乳脂,和优选约0.3-0.6%w/w乳脂,如约0.5%w/w乳脂。在本发明的一个优选的实施方式中,步骤a)的奶相关进料含有至多0.l%w/w乳月旨。这种奶相关进料的实例是脂肪含量的范围为0.05-0.l%w/w的脱脂奶。在本发明的上下文中,当组合物被说成包括,包含(含有)或具有X% (w/w)的指定成分时,除非另有规定,否则相对于组合物的总重量,计算所述指定成分的重量百分比。所述奶相关进料通常含有水,并且可以例如含有至少50% (w/w)水,优选至少70%(w/w)水,甚至更优选至少80% (w/w)水。例如,所述奶衍生物可以包括至少85% (w/w)水,优选至少90% (w/w)水,甚至更优选至少95% (w/w)水。在本发明的一个特别优选的实施方式中,步骤a)的奶相关进料包含低乳糖奶。例如,所述奶相关进料可以由低乳糖奶组成。在本发明的一些实施方式中,步骤a)的奶相关进料包含2.5-4.5%w/w酪蛋白,0.25-l%w/w乳清蛋白,和0.01-3%w/w乳脂。在本发明的一些优选的实施方式中,步骤a)的奶相关进料包含2.5-4.5%w/w酪蛋白,0.25-l%w/w乳清蛋白,和0.1-1.5%w/w乳脂。在本发明的其它优选的实施方式中,步骤a)的奶相关进料包含2.5-4.5%w/w酪蛋白,0.25-l%w/w乳清蛋白,和0.01-0.l%w/w乳脂。在本发明的上下文中,术语“乳清蛋白”是指生牛奶的非酪蛋白。本发明的方法可以优选用于处理鲜奶相关进料,即基于奶相关进料的奶,该奶最近从奶相关进料的来源挤奶,如从奶牛。例如,可以优选的是,奶相关进料为至多48小时之久,即从挤奶开始至多48小时,并且更优选至多38小时之久,如至多24小时之久。优选的是,所述奶相关进料质量好,并正常地所述奶相关进料包含至多100,000菌落形成单位(cfu)/mL,优选至多50,OOOcfu/mL,甚至更优选至多25,000cfu/mL。甚至可能优选的是,所述奶相关进料包含至多10,000cfu/mL,如至多7,500cfu/mL。步骤a)的奶相关进料可以包括一种或多种添加剂。例如,所述一种或多种添加剂可以含有香味剂。有用的香味剂是,如草莓、巧克力、香蕉、芒果,和/或香草。
可替换地,或另外地,所述一种或多种添加剂可以含有一种或多种维生素。有用的维生素是,如维生素A和/或维生素D。其它维生素如维生素B、C,和/或E也可能是有用的。可替换地,或另外地,所述一种或多种添加剂可以含有一种或多种矿物质。有用的矿物质的实例是奶矿物质补充物Capolac MM-0525 (Aria Foods Ingredients Amba,丹麦)。另一种有用的添加剂是乳清蛋白。在本发明的一个优选的实施方式,步骤a)的奶相关进料已巴氏杀菌并也可能均匀化。本发明的步骤b)涉及使来自所述奶相关进料的奶衍生物经受高温(HT)处理,其中所述奶衍生物加热至140-180°C范围的温度,保持在该温度范围至多200毫秒的一段时间,然后最终冷却,在本发明的上下文中,当奶衍生物“衍生”自(来自)奶相关进料时,它意味着在所述奶衍生物中包含至少80%(w/w)的所述奶相关进料的固体。例如,在所述奶衍生物中可以包含至少90% (w/w)的所述奶相关进料的固体,优选至少95% (w/w),甚至更优选至少99%(w/w)的所述固体。应当指出,所述奶相关进料的一些固体可以以与在所述奶相关进料中相同的形式存在于所述奶衍生物中,或可能它们已被改性,例如,通过加热、氧化或酶降解。例如,所述奶相关进料的一些固体可以以水解的形式或变性的形式存在于所述奶衍生物中。例如,所述奶相关进料的一些乳糖可以以葡萄糖和半乳糖的形式存在于所述奶衍生物中,该葡萄糖和半乳糖为乳糖的水解产物。一些以天然形式在奶相关进料中的蛋白质可以以变性的形式存在于所述奶衍生物中。当奶衍生物来自奶相关进料时,此外,优选的是,在所述奶衍生物中包含所述奶相关进料的大量水。例如,在所述奶衍生物中可以含有至少80% (w/w)的所述奶相关进料的水。可替换地,在所述奶衍生物中可以含有至少90% (w/w)的所述奶相关进料的水,优选至少95% (w/w),并且甚至更优选至少99% (w/w)的水,如,所述奶相关进料的基本上所有的水。在本发明的上下文中,术语“固体”涉及如果所有水从奶中去除后将保留的分子。术语“固体”包括碳水化合物、蛋白质、肽、乳脂、矿物质、酸、维生素和其它小的、非水分子。例如,所述奶衍生物可以含有大量的所述奶相关进料。例如,所述奶衍生物可以与所述奶相关进料相同。可替换地,所述奶衍生物可以基本上由所述奶相关进料组成。在本发明的上下文中,术语“基本上由.....组成”是指所提到的产品或组合物由所述提到的成分以及另外的不显著影响本发明的基本的和新的特征的可选成分。在本发明的一些优选实施方式中,从所述奶相关进料衍生的所述奶衍生物涉及对所述奶相关进料进行酶失活步骤。例如,所述酶失活步骤包括将奶相关进料的温度调整至70_95°C范围的温度并保持奶相关进料的温度在该范围内30-500秒范围内的一段时间。在本发明的一些优选实施方式中,从所述奶相关进料衍生的所述奶衍生物涉及水解至少一些奶相关进料的乳糖。例如,所述乳糖的水解可以包括使奶相关进料与乳糖酶相接触。在本发明的一些实施方式中,在所述酶失活步骤之后进行所述水解。
在本发明的其它实施方式中,在所述水解之后进行所述酶失活步骤。在本发明的一些实施方式中,从所述奶相关进料衍生的所述奶衍生物进一步涉及将脂质源添加至所述奶相关进料。在本发明的一些实施方式中,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物包含至多3% (w/w)乳糖。例如,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物可以包含至多2%(w/w)乳糖,相对于所述奶衍生物的总重量,优选至多1% (w/w),并且甚至更优选至多0.5%(w/w)乳糖。甚至更低水平的乳糖可能是期望的,因此,在本发明的一些实施方式中,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物包含至多0.2% (w/w)乳糖。例如,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物可以包含至多0.1% (w/w)乳糖,相对于所述奶衍生物的总重量,优选至多0.05% (w/w),甚至更优选至多0.01% (w/w)乳糖。在本发明的一些实施方式中,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物包含0.01-2% (w/w)葡萄糖。例如,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物可以包含0.02-0.15% (w/w)葡萄糖,相对于所述奶衍生物的总重量,优选0.05-1% (w/w),甚至更优选 0.1-0.5% (w/w)葡萄糖。有时更低水平的葡萄糖可能是期望的,因此,在本发明的一些实施方式中,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物包含0.01-0.5% (w/w)葡萄糖。例如,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物可以包含0.02-0.3% (w/w)葡萄糖,相对于所述奶衍生物的总重量,优选0.04-0.2% (w/w),并且甚至更优选0.05-0.1% (w/w)葡萄糖。在本发明的一些实施方式中,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物包含0.01-2% (w/w)半乳糖。例如,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物可以包含0.02-0.15% (w/w)半乳糖,相对于所述奶衍生物的总重量,优选0.05-1% (w/w),并且甚至更优选0.1-0.5% (w/w)半乳糖。更低水平的半乳糖可能是期望的,因此,在本发明的一些实施方式中,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物包含0.01-0.5% (w/w)半乳糖。例如,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物可以包含0.02-0.3% (w/w)半乳糖,相对于所述奶衍生物的总重量,优选0.04-0.2% (w/w),并且甚至更优选0.05-0.1% (w/w)半乳糖。在本发明的一些优选实施方式中,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物包含在0.5-4% (w/w)范围内的单糖和二糖的总量。例如,相对于所述奶衍生物的总重量,所述奶衍生物可以包含在0.7-3.5% (w/w)范围内的单糖和二糖的总量,相对于所述奶衍生物的总重量,优选在1-3.2% (w/w)范围内,并且甚至更优选在1-3% (w/w)范围内。在本发明的一些优选实施方式中,在HT处理之前即刻的所述奶衍生物的温度在60-850C的范围内,优选在62-80°C范围内,并且甚至更优选在65-75°C范围内。初步实验表明如果所述奶衍生物的温度在这些温度范围内,则在所述HT处理系统中将发生较少污染。在本发明的实施方式中,所述奶衍生物由步骤a)的奶相关进料组成。然而,在本发明的另一个实施方式中,所述奶相关进料在HT处理之前已经添加了一种或多种添加剂,例如乳脂,并且在这种情况下,所述奶衍生物包括一种或多种添加剂(如乳脂)和所述奶相关进料。在本发明的一个实施方式中,所述奶衍生物包含至少50% (w/w)的步骤a)的奶相关进料,优选至少75% (w/w)奶相关进料,并且甚至更优选至少85% (w/w)奶相关进料。例如,所述奶衍生物可以包含至少90% (w/w)的步骤a)的奶相关进料,优选至少95% (w/w)奶相关进料,并且甚至更优选至少97.% (w/w)奶相关进料。所述奶衍生物通常包含水并且可以包含例如至少50% (w/w)水,优选至少70% (w/w)水,并且甚至更优选至少80% (w/w)水。例如,所述奶衍生物可以包含至少85% (w/w)水,优选至少90% (w/w)水,并且甚至更优选至少95% (w/w)水。在本发明的优选实施方式中,所述奶衍生物进一步包括一种或多种脂质源。例如,所述一种或多种脂质源包括植物脂肪和/或植物油。此外,一种或多种脂质源可以由植物脂肪和/或植物油组成。这是典型的情况,当所述奶相关产品是所谓的脱脂奶时,即奶产品,其中至少部分原奶脂肪已被非乳品脂质源替换,如植物油或植物脂肪。例如,所述植物油可以包括选自由以下组成的组中的一种或多种油:葵花籽油、玉米油、芝麻油、大豆油、棕榈油,亚麻子油,葡萄籽油,菜籽油,橄榄油,花生油以及它们的组

口 ο如果植物脂肪是期望的,例如,所述植物脂肪可以包括选自由以下组成的组中的一种或多种脂肪:基于棕榈油的植物脂肪、基于棕榈仁油的植物脂肪、花生酱、可可脂、椰子油以及它们的组合。在本发明的一个优选实施方式中,所述一种或多种脂质源包含奶脂肪源,或甚至由奶脂肪源组成。例如,所述奶脂肪源可以包含选自由以下组成的组中的一种或多种脂质源:奶油,奶油双,无水奶油脂肪,乳清奶油,黄油,黄油馏分以及它们的组合。长保质期奶的生产通常涉及所述奶的奶脂肪馏分的UHT处理。本发明的发明人已发现,即使所述UHT处理的奶脂肪,如奶油,以相对小的量仅添加至所述长保质期奶,但仍能导致不希望的煮熟的味道。本发明的发明人还发现可以使奶脂肪,如奶油,经受比正常做法轻微的热处理,而没有损失奶的长保质期。因此,在本发明的一个优选实施方式中,所述一种或多种脂质源,例如奶脂肪源,如奶油,已经通过将所述脂质源的温度调整至在70-100°C范围内的温度而热处理2-200秒的时间段。例如,所述一种或多种脂质源可以通过将所述脂质源的温度调节至在70-85°C范围内的温度而热处理100-200秒的时间段。可替换地,所述一种或多种脂质源可以通过将所述脂质源的温度调节至在85-100°C范围内的温度而热处理2-100秒的时间段。在本发明的另一个优选实施方式中,所述一种或多种脂质源,例如奶脂肪源,如奶油,已通过将所述脂质源的温度调节至在100-180°C范围内的温度而热处理10毫秒-4秒的时间段。例如,所述一种或多种脂质源可以通过将所述脂质源的温度调节至在100-130°C范围内的温度而热处理0.5-4秒的时间段。可替换地,所述一种或多种脂质源可以通过将所述脂质源的温度调节至在130-180°C范围内的温度而热处理10毫秒-5秒的时间段。可替换地,例如,在步骤b)的上下文中描述的HT处理可以用于一种或多种脂质源的分开热处理。步骤b)的HT处理涉及将奶衍生物加热至140_180°C范围的温度,优选145_170°C,甚至更优选150-160°C。
在本发明的一个实施方式中,步骤b)的HT处理涉及将所述奶衍生物加热至140-170°C范围的温度,优选145-160°C,甚至更优选150_155°C。在本发明的另一个实施方式中,步骤b)的HT处理涉及将所述奶衍生物加热至150-180°C范围的温度,优选155-170°C,甚至更优选160_165°C。在本发明所述的又一个实施方式中,当所述奶衍生物提供给步骤b)时,具有在70-75°C范围内的温度。例如,所述HT处理的高温度可以从预期的温度变化至多+/-2 °C,优选至多+/-1°C,甚至更优选至多+/-0.5°C,如至多+/-0.25°C。在本发明的一个优选实施方式中,所述奶衍生物的温度保持在HT温度范围一段时间内至多200毫秒,优选至多150毫秒,甚至更优选至多100毫秒的时间。例如,所述奶衍生物的温度可以保持在HT温度范围10-200毫秒,优选25-150毫秒,甚至更优选30-100毫秒的时间段。在本发明的另一个实施方式中,所述奶衍生物的温度保持在HT处理温度范围10-100毫秒,优选25-90毫秒,甚至更优选30-70毫秒的时间段。在所述过程参数和时间之间的关系,有时称为“保留时间”,通常由设备制造商提供,其中所述奶衍生物的温度保持在HT处理温度范围内。如果不是,可以如以下概述来确定保留时间:1.通过经验式计算来自奶衍生物的进料的热容量2.计算所需要的能量(kg/小时蒸汽)以将进料温度从预加热温度提高至期望的热处理温度3.通过从总蒸汽流量减去所需的加热蒸汽流量来计算多余蒸汽(用于运输)4.确定容纳室的确切容积5.确定材料进入和通过处理单元的容积流率,包括任何容积变化(例如加热蒸汽冷凝物)6.通过容纳室容积除以容积流率来计算保留时间。在本发明的一个优选实施方式中,所述HT处理的持续时间,包括加热、保持,和冷却所述奶衍生物,为至多500毫秒,优选至多300毫秒,甚至更优选至多200毫米,例如至多150晕秒。例如,所述HT处理的持续时间,包括加热、保持,和冷却所述奶衍生物,可以为至多400毫秒,优选至多350毫秒,甚至更优选至多250毫秒,如至多175毫秒。所述HT处理的持续时间,包括加热、保持,和冷却所述奶衍生物,可以计算为其中所述奶衍生物的温度为至少95°C的时间段的持续期间。步骤b)的冷却优选将奶衍生物冷却至至多90°C,如至多70°C的温度。在本发明的一个实施方式中,所述奶衍生物被冷却至在2-90°C范围内,优选在70-95°C范围内,甚至更优选在72-85°C范围内的温度。在本发明的一个优选实施方式中,冷却所述HT处理的持续时间为至多50毫秒,优选至多10毫秒,甚至更优选至多5毫秒,如I毫秒。步骤b)所述的HT处理的加热必须能够迅速升高所述奶衍生物的温度。这种快速温度升高可以通过使奶衍生物与蒸汽接触来实现。因此,在本发明的一个优选实施方式中,通过使奶衍生物与蒸汽接触来进行所述HT处理的加热。存在针对使奶衍生物与蒸汽接触可获得的不同技术。其中之一是直接蒸汽喷射,其中蒸汽喷入待加热的液体中。另一个技术是蒸汽注入,其中待加热的液体注入到蒸汽填充的室中。所述蒸汽的温度通常稍微高于期望的HT处理的处理温度,例如高于期望的HT处理的处理温度至多10°C,优选高于至多5°C,甚至更优选高于至多3°C。例如,所述HT处理的加热可以包括使奶衍生物与蒸汽接触,并且应当指出,其它能量源也可以有助于加热。在本发明的一个实施方式中,所述HT处理的加热包括使奶衍生物经受电磁能,或由使奶衍生物经受电磁能组成。有用的电磁能的实例是红外辐射和/或微波辐射。同样重要的是,所述加热的奶衍生物作为HT处理的一部分被迅速冷却,并且在本发明的一个优选实施方式中,所述HT处理的冷却包括闪蒸冷却(快速冷却),或者由闪蒸冷却组成。在本发明的上下文中,术语“闪蒸冷却”是通过将热液体或气溶胶引入,如喷雾到真空室中来获得的冷却,从而部分液体蒸发并迅速冷却剩余的液体。有用的HT处理的实例例如是Saniheat 系统Gea Niro (丹麦),Gea Niro的Linient蒸汽喷射(LSI )系统(丹麦)或Invensys APV的即时输液系统(HS)(丹麦)。在国际专利申请W02006/123,047A1和W098/07,328中发现有用的HT处理系统的实例,将两个都弓I入本文以供参考以用于所有目的。在“食品加工中热技术(Thermaltechnologies in foodprocessing)”ISBN185573558X中发现高温处理的一般方面,将其引入本文以供参考以用于所有目的。该方法的步骤c)涉及包装来自HT处理的奶衍生物的低乳糖奶相关产品。在本发明的上下文中,当奶相关产品“衍生”于(来自)HT处理的奶衍生物时,它意味着在所述奶相关产品中包含至少80% (w/w)的HT处理的奶衍生物的固体。例如,在所述奶相关产品中可以包含至少90% (w/w)的HT处理的奶衍生物的固体。优选地,在所述奶相关产品中包含至少95% (w/w)的HT处理的奶衍生物的固体。甚至更优选地,在所述奶相关产品中包含至少99% (w/w)的HT处理的奶衍生物的固体。应当指出,一些HT处理的奶衍生物的固体可以以在HT处理的奶衍生物中相同的形式存在于所述奶相关产品中,或它们中的一些已被改性,例如,通过加热、氧化或酶降解。例如,一些HT处理的奶衍生物的固体可以以水解形式或变性形式存在于所述奶相关产品中。例如,一些HT处理的奶衍生物的固体可以以葡萄糖和半乳糖形式存在于所述奶相关产品中,该葡萄糖和半乳糖为乳糖的水解产品。一些蛋白质,以其天然的形式在所述HT处理的奶衍生物中,可以以变性的形式存在于奶相关产品中。当奶相关产品来自HT处理的奶衍生物时,此外优选的是,在所述奶相关产品中包含所述HT处理奶衍生物的大量水。例如,在奶相关产品中包含至少80% (w/w)的HT处理的奶衍生物的水。可替换地,在奶相关产品中包含至少90% (w/w)的HT处理的奶衍生物的水,优选至少95% (w/w),并且甚至更优选至少99% (w/w)的水,例如,基本上HT处理的奶衍生物的所有水。例如,所述奶相关产品可以包含大量的所述HT处理的奶衍生物。例如,所述奶相关产品可以与所述HT处理的奶衍生物相同。可替换地,所述奶相关产品可以基本上由HT处理的奶衍生物组成。在本发明的一些优选实施方式中,从HT处理的奶衍生物衍生所述低乳糖奶相关产品涉及使HT处理的奶衍生物经受酶失活步骤。例如,所述酶失活步骤可以包括将HT处理奶衍生物的温度调节至70_95°C范围内的温度并保持所述HT处理的奶衍生物的温度在该范围内30-500秒的时间段。在本发明的一些优选实施方式中,从所述奶衍生物衍生的所述低乳糖奶相关产品涉及水解至少一些HT处理的奶衍生物的乳糖。例如,所述乳糖的水解包括使HT处理的奶衍生物与乳糖酶接触。在本发明的一些优选实施方式中,在酶失活步骤后进行水解。在本发明的其它优选实施方式中,在水解后进行所述酶失活步骤。步骤c)的包装可以是任何合适的包装技术,并且任何合适的容器可以用于包装本发明的奶相关广品。然而,在本发明的一个优选实施方式中,步骤c)的包装是无菌包装,即在无菌条件下包装所述奶相关产品。例如,可以通过使用无菌填充系统进行所述无菌包装,并优选涉及将牛奶填充到一个或多个无菌容器中。例如,有用的容器的实例是瓶子、纸盒、砖状物,和/或袋。所述包装优选在室温下或低于室温下进行。因此,在包装过程中所述低乳糖奶相关产品的温度优选为至多30°C,优选至多25°C和甚至更优选至多20°C,如至多10°C。例如,在包装过程中所述低乳糖奶相关产品的温度在2_30°C的范围内,并优选在
5-25°C的范围内。在本发明的实施方式中,所述低乳糖奶相关产品包含至少50% (w/w)的步骤b)的HT处理的奶衍生物,优选至少75% (w/w)的步骤b)的HT处理的奶衍生物,并且甚至更优选至少85% (w/w)的步骤b)的HT处理的奶衍生物。例如,所述低乳糖奶相关产品可以包含至少90% (w/w)的步骤b)的HT处理的奶衍生物,优选至少95% (w/w)的步骤b)的HT处理的奶衍生物,甚至更优选至少97.5% (w/w)的步骤b)的HT处理的奶衍生物。所述低乳糖奶相关产品通常包括水,并且可以包含例如至少50% (w/w)水,优选至少60% (w/w)水,甚至更优选至少70% (w/w)水。例如,所述低乳糖奶相关产品可以包含至少75% (w/w)水,优选至少80% (w/w)水,甚至更优选至少85% (w/w)水。在本发明的一个优选实施方式中,所述低乳糖奶相关产品包含至少90%(w//w)水。此外,所述低乳糖奶相关产品可以含有与奶相关进料和/或奶衍生物相同的添加剂。本发明的另一个方面涉及通过本发明所述方法获得的奶相关产品。例如,所述奶相关产品可以是步骤b)的HT处理的奶衍生物或可替换地,可以是步骤c)的包装的低乳糖奶相关广品。对于长保质期的奶产品,不期望的酶活性可能是和微生物生长一样的问题,因此优选的是,本发明的方法还包括酶失活步骤。在本发明的一个优选的实施方式中,所述酶失活步骤包括将待处理的液体的温度调节至70-95°C范围内的温度持续在30-500秒范围内的时间段。
例如,可以将待处理的液体的温度调整至在70_80°C范围内的温度持续在30-500秒范围内的时间,优选40-300秒,甚至更优选50-150秒。在本发明的一个优选实施方式中,可以将待处理的液体的温度调节至在70_75°C范围内的温度持续30-500秒范围内的时间,优选40-300秒,甚至更优选50-150秒。可替换地,可以将待处理的液体的温度调节至在75-85 °C范围内的温度持续30-500秒范围内的时间,优选40-300秒,甚至更优选50-150秒。可替换地,可以将处理的液体的温度调节至在80_95°C范围内的温度持续10-300秒范围内的时间,优选25-200秒,甚至更优选30-100秒。已经证明这种温度处理降低了酶的活性,如血纤维蛋白溶酶,以及酶原,如血纤维蛋白溶酶原。相对于未处理的液体的活性,所述酶失活步骤应优选减少处理的液体的血纤维蛋白溶酶和血纤维蛋白溶酶原的结合活性至少60%,优选至少65%,甚至更优选至少70%。结合活性是在奶相关产品中的血纤维蛋白溶酶的活性加上从血纤维蛋白溶酶原转化成血纤维蛋白溶酶获得的活性的度量。根据实施例1的分析G来确定所述结合活性。本发明的一些实施方式需要甚至更低水平的结合的血纤维蛋白溶酶和血纤维蛋白溶酶原活性,并且对于这种实施方式,相对于未处理的液体的活性,所述酶失活步骤应优选减少所述处理的液体的血纤维蛋白溶酶和血纤维蛋白溶酶原的结合活性至少80%,优选至少85%和甚至更优选至少90%。在本发明的一个优选实施方式中,相对于未处理的液体的活性,所述酶失活步骤应减少所述处理的液体的血纤维蛋白溶酶和血纤维蛋白溶酶原的结合活性至少95%,优选至少97.5%和甚至更优选至少99%。在本发明的实施方式中,所述奶相关产品的血纤维蛋白溶酶和血纤维蛋白溶酶原的结合活性为至多8,000微量单位/mL,优选至多5,000微量单位/mL,甚至更优选至多3,000微量单位/mL。在本发明的上下文中,一个单位(U)的血纤维蛋白溶酶活性是在25°C,pH8.9,使用Chromozyme PL (甲苯磺酰基-甘氨酸-脯氨酸-赖氨酸_4_苯基重氮酸乙酸酯)为底物,每分钟可以产生I微摩尔对硝基苯胺的血纤维蛋白溶酶活性。在本发明的另一个实施方式中,奶相关产品的血纤维蛋白溶酶和血纤维蛋白溶酶原的结合活性为至多2,500微量单位/mL,优选至多1,000微量单位/mL,甚至更优选至多750微量单位/mL。甚至优选的是,所述奶相关产品的血纤维蛋白溶酶和血纤维蛋白溶酶原的结合活性为至多600微量单位/mL,优选至多400微量单位/mL,甚至更优选至多200微量单位/mL。可以在所述方法的不同阶段进行所述酶失活步骤,例如,在乳糖的水解之前,HT处理之前,和/或在包装之前。如本文中提到的,本发明的方法可以涉及将至少一些乳糖水解成葡萄糖和半乳糖的步骤。例如,所述乳糖的水解包括使乳糖与乳糖酶接触。许多不同的乳糖酶是市售的,并且有用的乳糖酶的实例是例如L.actozym Pure(Novozymes,丹麦)。所述酶优选接触含乳糖的组合物,例如,所述奶相关进料和/或HT处理的奶衍生物。在本发明的一些实施方式中,将所述酶添加至所述奶相关进料和/或HT处理的奶衍生物。例如,所述酶可以以溶解的形式存在于奶相关进料和/或HT处理的奶衍生物中,例如作为单一酶分子或酶分子的可溶性凝聚体。在本发明的其它实施方式中,从所述奶相关进料和/或HT处理的奶衍生物中分开乳糖酶,但通过使所述酶与奶相关进料和/或HT处理的奶衍生物接触而与乳糖接触。例如,可以使用固定在静止的固体相上的酶。例如,有用的静止的固体相的实例是过滤器,含酶颗粒的填充床,或类似的结构。可替换地,例如,所述固体相可以是一种自由流动的,颗粒状固体相,例如有机或无机珠,形成部分液体。在其中乳糖被水解的液体的温度优选保持相对低,以避免不必要的微生物生长。在本发明的一些实施方式中,所述液体的温度,如所述奶相关进料或HT处理的奶衍生物,在水解过程中在1_15°C的范围内。例如,所述液体在水解过程中的温度可以在2-12°C的范围内,优选在3-10°C的范围内,甚至更优选在4-8°C的范围内。所述水解的持续时间取决于所述酶的使用活性以及其使用的形式(如,固定的或加入至所述液体)。优选的是,所述水解进行至多48小时,并优选至多24小时,如至多12小时。例如,所述水解可以发生在冷却罐中,其中所述液体,如奶相关进料或HT处理的奶衍生物与所述酶混合。在“生物催化剂和酶技术(Biocatalystsand Enzyme technology)”,KlausBuchholz 等人,ISBN-10:3-527-30497-5, 2005,Wiley VCH Verlag GmbH中可以发现有关酶的工业应用包括固定化技术和合适的固相类型的详细信息,将其引入本文以供参考用于所有目的。本发明的发明人已看到迹象,与所期望的相反,在HT处理提供的产品之前进行乳糖水解反应,具有可接受的味道,尽管在所述奶衍生物的HT处理过程中存在活性单糖。因此,在本发明的优选的实施方式中,在所述奶衍生物的HT处理之前进行乳糖的水解。在本发明的一些实施方式中,当包装所述奶相关产品时,所述乳糖酶仍然存在于并活跃于所述奶相关产品中。该方法简化了工艺并为操作水解罐或连续水解反应节省了时间和成本。在本发明的其它实施方式中,在包装之前已灭活所述乳糖酶,例如通过本文已提到的加热或灭活步骤之一或使用额外的加热步骤。在本发明的一些实施方式中,所述方法进一步涉及从奶相关进料中物理分离微生物,并由此获得部分灭菌的奶衍生物。与仅杀死微生物并在奶中留下死的微生物的其它灭菌技术相反,这种分离实际上从奶相关进料中去除了微生物。在本发明的上下文中,术语“微生物”涉及如细菌和细菌孢子、酵母菌、霉菌和真菌孢子。例如,所述物理分离可以去除至少90%的奶相关进料的微生物,优选至少95%的微生物,甚至更优选至少99%的奶相关进料的微生物。在本发明的实施方式中,所述物理分离涉及所述奶相关进料的离心除菌。在本发明的另一个实施方式中,所述物理分离涉及所述奶相关进料的微过滤。
在本发明的一个优选实施方式中,使用具有孔径在0.5-1.5微米范围的过滤器实施所述微过滤,优选在0.6-1.4微米范围内,甚至更优选在0.8-1.2微米范围内。已发现这些孔径范围的优点是它们保持了大部分奶相关进料的微生物基本上没有改变奶衍生物的蛋白质组合物。在本发明的一个实施方式中,所用的微过滤器是一种错流微过滤器。例如,在利乐乳品加工手册(TetraPak Dairy processing Handbook) 2003(ISBN91-631-3427-6)中可以发现合适的微过滤系统,将其引入本文以供参考用于所有目的。在本发明的又一个实施方式中,所述物理分离涉及所述奶相关进料的离心除菌和微过滤。在本发明的一个实施方式中,所述离心除菌包括使用至少一个离心除菌机,优选串联的至少两个离心除菌机,甚至更优选串联的至少三个离心除菌机。所述物理分离优选在低于或稍高于室温下进行。因此,在物理分离过程中所述奶相关进料的温度可以为至多60°C,例如,至多40°C,如至多20°C,或至多10°C。在物理分离过程中,所述牛奶相关进料的温度例如可以在2_60°C的范围内,和优选在25-50°C的范围内。例如,在利乐乳品加工手册2003 (ISBN91-631-3427-6)中可以发现合适的离心除菌机,包括一个单相或双相离心除菌机,将其引入本文以供参考用于所有目的。然而,在本发明的一些实施方式中,从所述奶相关进料衍生的奶衍生物并不涉及从所述奶相关进料中物理分离微生物。在本发明的其它实施方式中,从所述奶相关进料衍生的奶衍生物并不涉及从本方法的任何奶相关进料中物理分离微生物。图1-11中示出了本发明的不同示例性实施方式。注意这些数字没有示出描述的方法实施方式的所有详细信息,并且所述实施方式可以包括各种额外的处理步骤,如温度调节、均化、和存储。图1示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中所述奶相关进料经受HT处理。在这种情况下,所述奶衍生物是所述奶相关进料,或基本上由所述奶相关进料组成。随后,包装从步骤c)获得的HT处理的奶衍生物。在本发明的该实施方式中,所述奶相关产品是所述HT处理的奶衍生物,或基本上由所述HT处理的奶衍生物组成。图2示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中水解至少一些所述奶相关进料的乳糖。在该实施方式中,所述奶衍生物是奶相关进料,其已通过水解至少一些乳糖而改性。所述奶衍生物经受HT处理,并随后包装所得的HT处理的奶衍生物。在本发明的该实施方式中,所述奶相关产品是HT处理的奶衍生物,或基本上由HT处理的奶衍生物组成。图3示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。在本发明的该实施方式中,所述奶衍生物是奶相关进料,或基本上由奶相关进料组成。接着,水解至少一些所述HT处理的奶衍生物的乳糖。在本发明的该实施方式中,所述奶相关产品是包含水解乳糖的HT处理的奶衍生物,或基本上由包含水解乳糖的HT处理的奶衍生物组成。在水解后,最后包装所述奶相关产品。图4示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行酶失活步骤。在本发明的该实施方式中,所述奶衍生物是酶失活的奶相关进料,或基本上由酶失活的奶相关进料组成。对所述奶衍生物进行HT处理,并随后包装所得到的产品。在本发明的该实施方式中,所述奶相关产品是HT处理的奶衍生物,或基本上由HT处理的奶衍生物组成。图5示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中水解至少一些奶相关进料的乳糖,并且对所得的产品进行酶失活步骤。在该实施方式中,所述奶衍生物是水解的,酶失活的奶相关进料。随后对所述奶衍生物进行HT处理并包装。在本发明的该实施方式中,所述奶相关产品是HT处理的奶衍生物,或基本上由HT处理的奶衍生物组成。图6示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行酶失活步骤,并且其中水解至少一些所得产品的乳糖。在该实施方式中,所述奶衍生物是已经受酶失活并随后水解乳糖的奶相关进料。对所述奶衍生物进行HT处理并且最后包装。图7示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行酶失活步骤并接着HT处理。该实施方式的奶衍生物是酶失活的奶相关进料,或基本上由酶失活的奶相关进料组成。在HT处理后,水解至少一些TH处理的奶衍生物的乳糖,并且随后包装所得的奶相关产品,现在也含有乳糖的水解产物。图8示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。在该实施方式中,所述奶衍生物是奶相关进料,或基本上由奶相关进料组成。随后,对所得的HT处理的奶衍生物进行酶失活步骤并包装。在该实施方式中,所述奶相关产品是酶失活的HT处理的奶衍生物,或基本上由酶失活的HT处理的奶衍生物组成。图9示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中水解至少一些奶相关进料的乳糖,并随后进行HT处理。在该实施方式中,所述奶衍生物是含水解乳糖的奶相关进料,或基本上由含水解乳糖的奶相关进料组成。对所得的HT处理奶衍生物进行酶失活步骤并包装。因此,该实施方式的奶相关产品是酶失活的、HT处理的奶衍生物,或基本上由酶失活的、HT处理的奶衍生物组成。图10示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。在该实施方式中,所述奶衍生物是奶相关进料,或基本上由奶相关进料组成。随后,首先对所得的HT处理的奶衍生物进行水解至少一些HT处理的奶衍生物的乳糖的步骤,然后进行酶失活步骤,并最后包装。该实施方式的奶相关产品是水解的、酶失活的HT处理的奶衍生物,或基本上由水解的、酶失活的HT处理的奶衍生物组成。图11示出了本发明的一个实施方式的示意性流程图,其中对所述奶相关进料进行HT处理。在该实施方式中,所述奶衍生物是奶相关进料,或基本上由奶相关进料组成。随后,首先对所得的HT处理的奶衍生物进行酶失活步骤,然后进行水解至少一些HT处理的奶衍生物的乳糖的步骤,并最后包装该产品。该实施方式的奶相关产品是酶失活的、水解的HT处理的奶衍生物,或基本上由酶失活的、水解的HT处理的奶衍生物组成。本发明的一个优点是,它提供了更C02友好的,更新鲜味道的奶。由于其长保质期和较高的温度耐用性,所述奶相关产品可以在室温下运输,而不是5°C。低温物流是高能耗的并通常需要比可比较的室温物流设置相对更高数量的小的、冷负荷的产品运输。因此本发明的奶相关产品可以被生产并运输至零售商,比具有类似新鲜味道奶产品的现有技术有更低C02排放。
本发明的发明人另外发现本发明的方法惊人地增加了奶加工厂的时间,其中已实施了所述方法,可以在清的工厂前操作。在奶产品的生产中这被视为有利的并允许节约成本。如本领域技术人员将清楚的,所述方法可以包含一个或多个额外的步骤,如均化步骤,存储步骤,混合步骤,温度调节步骤,巴氏杀菌步骤,热杀菌步骤,离心过滤步骤以及它们的组合。然而,本发明的一个方面涉及通过根据前述权利要求中任一项所述的方法获得的包装的、低乳糖奶相关产品。如本文所述可以在容器中包装所述奶相关产品。本发明的另一个方面涉及奶相关产品,如优选具有长保质期和低水平的煮熟味。产品的保质期通常描述为可以储存产品而没有质量低于一定的最低可接受水平的时间。这不是一个非常清晰的和确切的定义,并且它在很大程度上取决于“最低可接受的质量”的观念。在本发明的上下文中,术语“保质期”是指奶相关产品在不期望的事件发生之前,在一个特定温度,可以密封储存的时间。在本发明的一个实施方式中,所述不期望的事件是发现奶相关产品是非无菌的。非无菌的奶相关产品是不含能够在正常非冷凝条件下,在产品中生长的微生物,在该条件可能在制造、分配和存储过程中保存食品。例如,可以根据Marth,E.H.,ed.1978,在用于奶制品检测的标准方法(Standard methods for the examination of dairy products)中Am.Pub 1.Health Assoc., Washington, DC检测非无菌和微生物存在或生长。熟知地,疏水性肽,其为奶蛋白质的蛋白质降解的产物,产生不期望的苦味。因此,在本发明的一个实施方式中,不期望的事件是发现奶相关产品含有至少lmg/L的具有分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽,如至少20mg/L,或如至少50mg/L的具有分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽。在本发明的另一个实施方式中,所述不期望的事件是发现所述奶相关产品含有至少100mg/L的具有分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽,如至少200mg/L,或如至少500mg/L具有分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽。在本发明的一个进一步实施方式中,所述不期望的事件是发现所述奶相关产品含有至少750mg/L的具有分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽,如至少1000mg/L,或如至少2000mg/L的具有分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽。如在Ka1-Ping 等人,J.Agric.Food Chem.1996,44,1058-1063 中描述的确定了具有分子量范围为500-3000g/mol的奶相关产品的疏水性肽的浓度。所述奶相关产品用作样品,接着Ka1-Ping等人,随后通过在C18柱上分析HPLC来分析获得的500-3000g/mol分子量馏分。得到的色谱图用于确定具有的分子量范围为500-3000g/mol的奶相关产品的疏水性肽的浓度。在本发明的又一个实施方式中,不期望的事件是,根据IS022935_1:2009,IS022935-2:2009,和IS022935-3:2009使用感官测试发现奶相关产品具有不期望的感官性能,该测试涉及奶和奶产品的感官分析。优选测试感官性能,如视觉外观、一致性、气味,和味道。优选结合两个或多个不同类型的不期望的事件用于确定保质期。
因此,在本发明的一个优选实施方式中,通过选自由以下组成的组的不期望事件的第一个事件来确定保质期:-发现所述奶相关产品是非无菌的,和-发现所述奶相关产品含有至少lmg/L的具有分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽。在本发明的另一个优选实施方式中,通过选自由以下组成的组中的不期望事件的第一个事件来确定保质期:-发现所述奶相关产品是非无菌的,-发现所述奶相关产品含有至少lmg/L的分子量范围为500-3000g/mol的疏水性肽,和-发现所述奶相关产品具有不期望的感官性能。在本发明的又一个优选实施方式中,通过选自由以下组成的组的不期望事件的第一个事件来确定保质期:-发现所述奶相关产品是非无菌的,和-发现所述奶相关产品具有不期望的感官性能。在本发明的一个实施方式中,当保持在25°C时,所述奶相关产品的保质期至少为30天。在本发明的另一个实施方式中,当包装后前21天保持在25°C,并且随后时间保存在5°C时,所述奶相关产品的保质期至少为49天。在本发明的又一个实施方式中,当保持在5°C时,所述奶相关产品的保质期至少为70天。在本发明的另外一个实施方式中,当保持在25°C时,所述奶相关产品的保质期至少为119天。在本发明的另一个实施方式中,当保持在25°C时,所述奶相关产品的保质期至少为182天。本发明的奶相关产品表现出具有相对低含量的变性乳球蛋白。例如,相对于变性的和非变性的乳球蛋白的总量,可以变性至多50% (w/w)的奶相关产品的β-乳球蛋白。优选地,相对于变性的和非变性的乳球蛋白的总量,变性至多40% (w/w)的奶相关产品的β-乳球蛋白,优选至多35% (w/w),甚至更优选至多30% (w/w)。在本发明的优选的实施方式中,相对于变性的和非变性的乳球蛋白的总量,至多30% (w/w)的奶相关产品的β -乳球蛋白被变性,优选至多25% (w/w),甚至更优选至多 20% (w/w)。根据实施例1的分析C来测量变性的程度。在本发明的一个实施方式中,所述奶相关产品包含最多60%w/w乳脂。这种奶相关产品的一个实例是奶油双。在本发明的另一个实施方式中,所述奶相关广品包含最多40%w/w乳脂。这种奶相关产品的一个实例是鲜奶油。在本发明的又一个实施方式中,所述奶相关产品包含最多20%w/w乳脂。这种奶相关产品的一个实例是含18%w/w乳脂的餐用稀奶油。
在本发明的一个进一步实施方式中,所述奶相关产品包含至多4%w/w乳脂。这种奶相关产品的实例是全脂奶,其通常含有2-4%w/w乳脂,并优选约3%w/w乳脂。在本发明的一个进一步实施方式中,所述奶相关产品包含至多1.5%w/w乳脂。这种奶相关产品的实例是半脱脂奶,其通常含有0.7-2%w/w乳脂,并优选1-1.5%w/w乳脂。在本发明的一个另外的实施方式中,所述奶相关产品包含至多0.7w/w乳脂。这种奶相关产品的实例是脱脂奶,其通常含有0.1-0.7%w/w乳脂,并且优选0.3-0.6%w/w乳脂,如约0.5%w/w乳脂。在本发明的一个优选实施方式中,所述奶相关产品包含至多0.lw/w乳脂。这种奶相关产品的实例是脂肪含量的范围为0.05-0.l%w/w的脱脂奶。在本发明的一些实施方式中,所述奶相关产品包含2.5-4.5%w/w酪蛋白,0.25-l%w/w乳清蛋白,和0.01-3%w/w乳脂。在本发明的一些优选实施方式中,所述奶相关产品包含2.5-4.5%w/w酪蛋白,0.25-l%w/w乳清蛋白,和0.1-1.5%乳脂。在本发明的其它优选实施方式中,所述奶相关产品包含2.5-4.5%w/w酪蛋白,0.25-l%w/w乳清蛋白,和0.01-0.l%w/w 乳脂。所述奶相关产品通常包括水,并且例如可以包含至少60% (w/w)水,优选至少70%(w/w)水,甚至更优选至少80% (w/w)水。例如,所述奶相关产品可以包含至少85% (w/w)水,优选至少87.5% (w/w)水,甚至更优选至少90% (w/w)水。在本发明的一些实施方式中,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含至多3% (w/w)乳糖。例如,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含至多2% (w/w)乳糖,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,优选至多1% (w/w),甚至更优选至多0.5% (w/w)乳糖。甚至更低水平的乳糖可能是期望的,因此在本发明的一些实施方式中,相对于低乳糖奶相关广品的总重量,所述低乳糖奶相关广品包含至多0.2% (w/w)乳糖。例如,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含至多0.1% (w/w)乳糖,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,优选至多0.05% (w/w),甚至更优选至多0.01% (w/w)乳糖。在本发明的一些实施方式中,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.01-2% (w/w)葡萄糖。例如,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.02-1.5% (w/w)葡萄糖,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,优选0.05-1% (w/w),甚至更优选至多0.1-0.5% (w/w)葡萄糖。有时更低水平的葡萄糖可能是期望的,因此在本发明的一些实施方式中,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.01-0.5% (w/w)葡萄糖。例如,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.02-0.3% (w/w)葡萄糖,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,优选0.04-0.2%(w/w),甚至更优选至多0.05-0.l%(w/w)葡萄糖。在本发明的一些实施方式中,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.01-2% (w/w)半乳糖。例如,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.02-1.5% (w/w)半乳糖,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,优选
0.05-1% (w/w),甚至更优选至多0.1-0.5% (w/w)半乳糖。更低水平的半乳糖可能是期望的,因此在本发明的一些实施方式中,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.01-0.5% (w/w)半乳糖。例如,相对于低乳糖奶相关产品的总重量,所述低乳糖奶相关产品包含0.02-0.3% (w/w)半乳糖,相对于低乳糖奶相关产品的总重量优选0.04-0.2% (w/w),甚至更优选至多0.05-0.1% (w/w)半乳糖。所述奶相关产品可以进一步包含本文中提到的任何添加剂。在一个示例性方面中,当在不超过35°C的温度下存储时,所述奶相关产品可具有在4至6个月范围内的保质期。在第二个示例性方面中,当在不超过8°C的温度下存储时,所述奶相关产品可具有在20天至60天范围内的保质期。健康奶牛分泌的奶基本上是无菌的,但细菌从各种来源引入至牛奶中一般是不可避免的,包括乳房的外部和内部、土壤、垫草、粪便、挤奶设备和储罐。虽然,根据巴氏杀菌牛奶条例(PMO)标准,对于个体生产者,A级生奶的细菌数(TBC)应不超过100,000cuf/mL(FDA, 2001, “A”级巴氏杀菌牛奶条例,美国卫生和人类服务部,公共卫生局。出版号229。华盛顿,DC (FDA, 2001,Grade “A”Pasteurized Milk Ordinance., U.S.Dept, of Healthand Human Services, Public Health Service.Publication N0.229.Washington, DC)。),细菌数的理想规格是〈7500。经过巴氏杀菌,推荐的细菌数应不超过20,000cfu/mL。在UHT处理后,如在149°C保持3秒,没有微生物/孢子能够生存,如通过标准平板计数测试测量的(Gillis 等人,J Dairy Sc1.19852875-9)。本发明的奶相关产品的长保质期是由于低残余水平的活的微生物。当加工和包装后立即测量(在无菌条件下)时,所述产品具有活的孢子数,测量为菌落形成单元/毫升(cfu/ml)至多 1,000cuf/ml,更优选 500cuf/ml、100cuf/ml、50cuf/ml、10cuf/ml、lcuf/ml或〈lcuf/ml。优选地,产品具有在0到1,000cuf/ml之间的活孢子数,更优选在O到IOOcuf/ml之间,在O到50cuf/ml之间,或在O到IOcuf/ml之间。在本发明的一个优选实施方式中,所述奶相关产品包含Ocfu/ml,即所述奶相关产品优选是无菌的。本领域中已知用于确定奶或奶衍生产品中的活孢子数的合适的方法:例如Marth, E.H.,ed.1978在奶制品审查的标准方法中描述的标准平板计数测试。Am.Publ.Health Assoc.,华盛顿,DC。根据标准方法,将奶样品接种在牛奶琼脂(Oxoic)的媒介物上,并且在30°C下繁殖3天后计数菌落(健康保护局2004)在30°C下板计数测试。国际标准方法 D2IISue3, www.hpa-standardmethods.0rg.uk/pdf sops, asp。可替换地,可以使用明视野和Thoma计数室程序,通过直接显微镜计数来确定孢子数。在奶的热处理过程中产生的许多挥发性化合物,已与奶中熟的、不新鲜的,和硫磺的标记相联系,并被大部分消费者认为异味。已知热处理为类型2反应导致异味化合物的直接原因,如醛、甲基酮,和各种硫化合物,在生奶中几乎检测不到。在生奶中检测的总酮的水平(每kg的1%和3%生奶中总酮分别约为6微克和11微克)和巴氏杀菌奶中总酮的水平没有显著不同,但在UHT奶中可能会增加多达12倍(每kg的1%和3%UHT奶中总酮分别约为78微克和120微克)。主要的酮提供者是2-庚酮和2-壬酮,在UHT奶中其浓度分别是在生奶样品和巴氏杀菌奶样品中的34和52倍。这些水平对应于每kg的1%和3%UHT奶中分别为约22微克和34微克2-庚酮;每kg的1%和3%UHT奶中分别为约35微克和53微克2-壬酮。其它提供者是2,3- 丁二酮、2-戊酮,和2-十一烷酮。由于香味影响不仅依赖于浓度,而且还依赖于感觉阈值,必须考虑气味活性值(OAV=浓度/感觉阈值)。计算的气味活性值表明,2,3-丁二酮、2-庚酮、2-壬酮、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、壬醛、癸醛、二甲基硫醚是UHT奶异味的重要贡献者。在本发明的一些示例性实施方式中,在本发明的长保质期的奶相关产品中保持了生奶/巴氏杀菌奶的自然感官特性,由于在产品中低水平的挥发性异味化合物。特别是在处理和包装(在无菌条件下)后立即获得的奶产品含有可检测的总酮水平,以每kg的1%脂肪(或3%脂肪)奶中的微克总酮为单位测量时为至多60 (100),更优选至多50 (80),40
(60),30 (40),20 (20)和10 (10)微克总酮。优选地,以每kg的1%脂肪(或3%脂肪)奶中的微克总酮为单位测量的可检测的总酮水平处于6-60 (8-100)之间,更优选6-50 (8-80),
6-40 (8-60),6-30 (8-40),6-20 (8-20)或 6-10 (8-10)微克总酮的范围内。在本发明的一些示例性实施方式中,在处理和包装(在无菌条件下)后立即获得的奶产品包含可检测的2-庚酮水平,其以每kg的1%脂肪(或3%脂肪)奶中的微克总2-庚酮为单位测量时至多为15 (25),更优选至多10 (20),7 (15),5 (10)或2 (5)微克2-庚酮。优选地,以每kg的1%脂肪(或3%脂肪)奶中的微克总酮为单位测量的所述可检测的2-庚酮水平在范围1-15 (1-25)之间的范围内,更优选1-10 (1-20),1-7 (1_15)、1_5 (1-10)或1-3 (1-5)微克2-庚酮。在本发明的一些示例性实施方式中,在处理和包装(在无菌条件下)后立即获得的奶产品包含可检测的2-壬酮水平,其以每kg的1%脂肪(或3%脂肪)奶中的微克总2-壬酮为单位测量时至多为25 (40),更优选至多210 (30),15 (25),10 (15)或5 (10)微克2-壬酮。优选地,以每kg的1%脂肪(或3%脂肪)奶中的微克总2-壬酮为单位测量的可检测的2-庚酮水平在0.2-25 (0.2-40)之间的范围内,更优选0.2-20 (0.2-30),0.2-15(0.2-25),0.2-10 (0.2-15)或 0.2-5 (0.2-10)微克 2-壬酮。顶空固相微萃取(HSSPME)结合气相色谱提供了快速并可靠的技术用于奶制品中挥发性成分的提取和定量分析(P.A.Vazquez-Landaverde等,2005J.DairySc1.88:3764 - 3772)。例如,可以使用装配有5973四级质量分析仪检测器(AgilentTechnologies, Inc.,Wilmington,DE)的Agilent6890气相色谱仪来获得奶挥发物的质谱。在无分流的条件下,SPME纤维在35°C下暴露于在40mL琥珀色玻璃小瓶中的20g样品的顶空3h,然后插入到GC-质谱进样口 5min。DB-5毛细管柱(30mX0.32mm内径,I微米膜厚度J&W Scientific, Folsom, CA)提供色谱分离。烘箱温度程序在35°C下保持8分钟,以40C /分钟的速率增加至150°C,然后以20°C /分钟的速率增加至230°C,并最终在230°C保持20min。使用氦气作为2.5mL/min的载气。注射器,检测器传输线,和离子源温度分别是250、280,和230°C。在70eV的电压和35至350的m/z范围,以每秒4.51次扫描收集电子轰击离子化。使用增强的化学工作站软件enhanced ChemStation software (AgilentTechnologies, Inc.)进行仪器控制和数据分析。通过将质谱和保留时间与真正的化合物进行比较来识别奶中的挥发性化合物。奶的热处理是导致变性、降解,和乳清蛋白、酶,和维生素的失活的I型反应的原因。美拉德反应在这种I型反应中起着关键作用。可以通过测量产品中糠氨酸(ε -Ν-2-糠酰甲基-L-赖氨酸)和乳果糖(4-0- β -吡喃半乳糖基-D-果糖)值和糠氨酸/乳果糖比率来监控该反应。在早期的美拉德反应中,乳糖与蛋白结合的赖氨酸反应生成蛋白结合的Amadori产物(1-脱氧_1_氨基)乳果糖基赖氨酸。糠氨酸是一种由所述Amadori产物的酸水解产生的人工氨基酸。因此,糠氨酸可以用作分子标记以量化美拉德反应的程度(和进展)和可用的赖氨酸。糠氨酸因此通常不以可检测的量存在于奶产品中。类似地,处理和包装(在无菌条件下)后立即获得的奶产品包含可检测水平的乳果糖,以mg/ml奶为单位测量时至多30mg/ml奶产品,更优选至多20、10、5,或2mg/ml。优选地,以每ml奶产品中的mg乳果糖为单位测量的所述可检测水平的乳果糖在0-30mg/ml之间的范围内,更优选0-20、0-10、0-5或0-2mg/ml乳果糖。在本发明的一些优选实施方式中,当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在生产后第49天,所述奶相关产品具有至多80mg/100g蛋白质的糠氨酸值。可以根据实施例1的分析F来确定奶相关产品的糠氨酸值。例如,当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在生产后第49天,所述奶相关产品具有至多70mg/100g蛋白质的糠氨酸值,或甚至更优选的当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在生产后第49天,具有至多60mg/100g蛋白质的糠
氨酸值。可以优选甚至更低的糠氨酸值,因此,当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在生产后第49天,可以具有至多50mg/100g蛋白质的糠氨酸值。例如,当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在产生后第49天,具有至多40mg/100g蛋白质的糠氨酸值,或甚至更优选的当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在产生后第49天,具有至多30mg/100g蛋白质的糠氨酸值。在本发明的其它优选实施方式中,当所述奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在产生后第49天,具有至多60mg/100g蛋白质的糠氨酸值。例如,当所述奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在产生后第49天,具有至多50mg/100g蛋白质的糠氨酸值,或甚至更优选的当所述奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在产生后第49天,具有至多40mg/100g蛋白质的糠氨酸值。可以优选甚至更低的糠氨酸值,因此,当所述奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在产生后第49天,具有至多30mg/100g蛋白质的糠氨酸值。例如,当所述奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在产生后第49天,具有至多20mg/100g蛋白质的糠氨酸值,或甚至更优选的当所述奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在生产后第49天,具有至多10mg/100g蛋白质的糠氨酸值。如所提到的,在美拉德反应中,所述Amadori产品的形成导致可用于消化的赖氨酸的损失。因此,意识到该奶相关产品的营养价值比现有技术的低乳糖奶更好,由于更低的糠氨酸值和更高的赖氨酸生物利用度。虽然奶中脂溶性维生素最低程度低受热处理的影响,水溶性维生素可被部分破坏。因此,UHT处理将B维生素减少10%,将叶酸减少15%,并且将维生素C减少25%。本发明的一些示例性实施方式的长保质期奶在生产处理过程中,具有减少小于20%的维生素C含量。羟甲基糠醛(HMF)是热损坏奶的公认标志,其中报道了 HMF在UHT奶中的含量范围从4-16微摩尔/I。Singh等人,Lait (1989) 69 (2) 131-136。处理和包装(在无菌条件下)后立即获得的长保质期的奶相关产品包含以I微摩尔/I奶为单位测量的可检测水平的HMF,至多为6微摩尔/I HMF,更优选至多5、4、3、2或I微摩尔/L HMF。优选地,以每升奶产品微摩尔HMF为单位测量的所述可检测的HMF水平在0-6微摩尔/I之间的范围内,更优选0_5、0-4、0-3,或 0-2 微摩尔 /I。本领域中已知用于确定奶或奶衍生产品中的糠氨酸和乳果糖水平的方法:HPLC或酶检测,以及由Kulmyrzaev等人,2002在Lait82:725-735中描述的正面荧光光谱法。Singh等人,Lait (1989) 69 (2) 131-136中描述了确定奶中HMF水平的方法。使用实施例1中描述的一个或多个分析可以另外特征化所述奶相关产品。例如,所述奶相关产品可以是具有至少119天保质期的低乳糖奶相关产品,当保持在25°C时,所述低乳糖奶相关产品包括:-相对于所述低乳糖奶相关产品的总重量,0.01-2% (w/w)半乳糖,-相对于所述低乳糖奶相关产品的总重量,0.01-2% (w/w)葡萄糖,-相对于所述低乳糖奶相关产品的总重量,至多0.2% (w/w)乳糖,并且其中,当所述奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在生产后第49天,具有至多80mg/100g蛋白质的糠氨酸值。在本发明的一个优选实施方式中,当所述低乳糖奶相关产品保持在25°C时,具有至少182天的保质期。当所述低乳糖奶相关产品在存储过程中保持在25°C的温度时,在生产后第49天,具有至多60mg/100g蛋白质的糠氨酸值。可替换地,所述奶相关产品可以是具有至少70天保质期的低乳糖奶相关产品,当保持在5°C时,所述低乳糖奶相关产品包括:-相对于所述低乳糖奶相关产品的总重量,0.01-2% (w/w)半乳糖,-相对于所述低乳糖奶相关产品的总重量,0.01-2% (w/w)葡萄糖,-相对于所述低乳糖奶相关产品的总重量,至多0.2% (w/w)乳糖,并且其中,当所述奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在生产后第49天,具有至多60mg/100g蛋白质的糠氨酸值。例如,当所述低乳糖奶相关产品在存储过程中保持在5°C的温度时,在生产后第49天,具有至多50mg/100g蛋白质的糠氨酸值。本发明的另外一个方面涉及奶加工厂,用于将奶相关进料转变成具有长保质期的奶相关产品,所述工厂包括:-乳糖减少部分,适于从奶中去除乳糖,从而提供奶相关进料,-HT处理部分,与所述乳糖降低部分流体连通,该HT处理部分适合将来源于所述奶相关进料的奶衍生物加热至140-180°C范围的温度,持续至多200秒的时间,并随后冷却所述液体产品,和-包装部分,与所述HT处理部分流体连通,用于包装奶加工厂的产品。在本发明的上下文中,术语“流体连通”是指流体连通的部分被布置成使得该液体可以从一各部分移动至其它部分。这典型地通过用管道,和泵和/或阀相互连接工厂的相关部分来实施。
所述奶加工厂适合实施本发明的方法。所述乳糖减少部分通常包含一个或多个系统,其适合从奶相关进料中物理去除乳糖。例如,如图12或图13所示,所述乳糖减少部分可以包括一系列超滤系统和纳米过滤系统。 所述HT处理部分可以包括一个或多个本文提及的HT处理系统并且所述包装部分将通常包含市售的包装或填充系统。所述包装部分优选是无菌填充系统。除了上述部分之外,所述奶加工厂可以包括泵、阀、管道、均质器、加热器,等,其都是本领域技术人员已知的单元并且是市售的。所述工厂还可以包括酶失活部分,其适于将液体加热至如本文上下文中酶活化步骤描述的温度。例如,所述酶失活部分可以包括一个或多个板式热交换器。所述工厂还可以包括乳糖水解部分,其适于在如本文上下文水解的温度下在液体中水解乳糖。例如,所述乳糖水解部分可以包括温度控制罐或连续流动酶反应器。所述工厂还可以包括物理分离部分,其能够从所述奶相关产品中去除微生物。例如,所述物理分离部分可以包含一个或多个本文提及的微孔过滤系统,并可替换地或附加地,可以包括一个或多个本文中提到的离心除菌机。实施例实施例1-分析的方法分析A:感官测试感官分布或QDA,定量描述分析,是产品的感官性能以及性能的强度的描述。这是一个公认方法,其包括属性列表,通常以它们被感知的顺序,和每个属性的强度值。在IS013299:2003 和 IS022935-1:2009,IS022935-2:2009,和 IS022935-3:200 中描述了感官分布,其涉及奶和奶产品的感官分析。样品/样品的质量: 为了能够进行测试,在测试前必须存在用于培训的可行样品。对于实际测试,每个样品必须具有足够的量。它们也应该是代表性的质量。在一个项目中,可以被评估的样品的数量取决于样品的性质和要评估的属性的量。如果仅有几个属性要进行评估,则在测试中可以包含更多样品,并且反之亦然。通常在一个项目中最多评估十个样品。小组负责人:小组负责人负责培训该小组和测试的设计以及性能。在IS013300-1:2006中描述了小组负责人的要求。评估员:在所述小组中选择评估员,这是因为他们有能力在低浓度下检测味道。在IS08586-1:1993中描述了招聘流程。培训他们某种类型的产品,在这种情况下为奶。在感官分布测试前,该小组培训几次要测试的产品和属性。培训的目的是获得使用级别和理解级别意义的统一方法。对于每次测试,用一组6-12个评估员来评估产品。评估房间:
进行培训和测试的房间应符合IS08589:2007中规定的要求。样品介绍:应用三位数代码盲提供样品,提供顺序是随机的。在带盖的小塑料罐中提供样品(“Aseptisk provburk” 100ml,来自 www.kemikalia.se art.N0.165555)。级别和培训项目:使用带锚定端点的连续线性级别。端点分别描述为属性强度“什么都没有”=0,属性强度“非常,非常强”=10。每位评估员的任务是标记级别以表示每个属性的强度。对于煮/熟味道,小组已同意低巴氏杀菌的奶(72°C /15秒,1.5%脂肪)值为O,延长保质期(ESL)奶(直接蒸汽喷射127°C /2秒,1.5脂肪)级别2.5和UHT (直接蒸汽喷射143°C /6秒,1.5%脂肪)级别7.5。在测试过程中,不对评估员示出这些数。在培训期间,评估员将学习如何识别属性和如何评估它们,通过看、闻、品尝等。他们也将建立评估每种属性的常用方法,例如,对于ESL奶煮熟味级别为2.5。在培训期间也进行一人或多人评估,以评估每位评估员进行测试的能力。测试:从小组的培训/审查开始每个项目。首先使用三个已知样品;低巴氏杀菌的奶(720C /15秒,1.5%脂肪),长保质期奶(直接蒸汽喷射127°C /2秒,1.5%脂肪)和UHT (直接蒸汽喷射143°C /6秒,1.5%脂肪),所有都具有特定的级别位置。之后,小组收到一个或两个未知样品,它们通过协商决定将级别放在哪里(小组的校准)。应当通知该小组关于样品的数量以评估以及其它任何可能必要的信息。FIZZ软件用于评估。在测试期间,每次向评估员提供一个样品。小组的任务是看/闻/品尝产品并对于每个属性进行级别标记。每个评估员也可能在每个样品上写一个评论。他们应该在属性和样品之间用水漱口。用于分析A的参考:IS022935-1:2009, IS022935-2:2009,和 IS022935-3:2009,其涉及奶和奶产品的
感官分析。IS013299:2003感官分析一方法学一建立感官分布的通用指南IS013300-1:2006感官分析一员工感官评估实验室的通用指南一第I部分:员
工职责IS08586_1:1993感官分析一评估员的选拔、培训和监督的通用指南一第I部分:选拔评估员IS08589:2007感官分析-用于实验室的设计的通用指南Stone,H 和 Sidel, J.L (2004)感官评估实践。Tragon Corporation,加利福尼亚,ISBN0-12-672690-6分析B-粒径分布:使用Malvern装置运行Mastersizer2000程序来确定奶样品中的粒径,其中根据平均直径(微米)通过体积来测量平均粒径。分析C:夺件β_乳球蛋白加工的奶产品的β_乳球蛋白的变性程度的测定需要未加工的奶衍生物的样品和加工的奶产品的样品。根据IS013875:2005(E)分析每个样品“鲜奶-可溶于酸的β-乳球蛋白含量的确定”以确定样品中可溶于酸的β_乳球蛋白的含量-以单位mg/L样品表
/Jn ο奶产品的β -乳球蛋白的变性程度(DD)通过以下公式来计算:DD=100%*(BLGr-BLGh)/BLGr其中:DD是β -乳球蛋白的变性程度(DD )。BLGr是在未处理的奶衍生物中β -乳球蛋白的含量(mg/L)。BLGh是变性程度涉及的在处理的奶产品中的乳球蛋白的含量(mg/L)。分析D:乳果糖测定:通过酶法测定奶样品中的乳果糖含量,由国际标准组织定义,
发明者汉斯·亨里克·霍尔斯特, 安贾·松德格伦, 瓦伦丁·劳 申请人:阿尔拉食品公司

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