專利名稱:具有改善的熱穩(wěn)定性的食品的制作方法
具有改善的熱穩(wěn)定性的食品本發(fā)明涉及生產(chǎn)含乳蛋白的食品的方法。具體涉及具有改善的熱穩(wěn)定性和/或增加的營養(yǎng)價(jià)值的食品。在食品工業(yè)中,熱滅菌被普遍應(yīng)用,以獲得具有令人滿意的保質(zhì)期的安全產(chǎn)品。然而,產(chǎn)品并非總能承受如此強(qiáng)烈的熱處理。經(jīng)加熱后它們可能會(huì)例如聚集或凝結(jié),從而導(dǎo)致產(chǎn)品不良的均一性或外觀。對熱處理的耐受通常是指該產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性。含乳蛋白的液態(tài)食品,例如可以為乳化的和/或濃縮的食品,如嬰幼兒食品、淡煉乳(evaporated milk)、臨床營養(yǎng)配方制品和奶精,經(jīng)常熱穩(wěn)定性不足。為了能夠生產(chǎn)出具有令人滿意的均一性或外觀、保質(zhì)期穩(wěn)定的產(chǎn)品,可向產(chǎn)品中摻入不期望的熱穩(wěn)定劑如磷酸鹽。熱穩(wěn)定性不足還可能會(huì)限制食品可采用的配方范圍,如關(guān)于蛋白和/或礦物質(zhì)成分。一般地,復(fù)雜的因素體系決定著含乳蛋白的產(chǎn)品是否能夠承受熱滅菌。即便是確定單因素如產(chǎn)品PH值與熱穩(wěn)定性之間的關(guān)系也是不容易實(shí)現(xiàn)的。通常,為了能夠生產(chǎn)出含乳蛋白的熱滅菌液態(tài)食品,需要進(jìn)行大量的研究工作,以評(píng)估合適的工藝條件和產(chǎn)品組成 (composition) 0嬰幼兒食品可以為通常主要由奶制品成分,如脫脂牛奶、乳清蛋白、乳糖和/或酪蛋白酸鹽組成的乳化食品??赏ㄟ^加入非乳制品來源的成分以使所述嬰幼兒食品更適合于人類(human beings) 0這包括添加如碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素和脂肪的成分。熱穩(wěn)定性是嬰幼兒食品生產(chǎn)中的主要問題,這限制了為更好地滿足嬰兒和幼兒的營養(yǎng)需求而可以采用的產(chǎn)品組成的范圍。眾所周知,例如,稀釋嬰幼兒食品中的牛奶或向嬰幼兒食品中加入乳清蛋白或礦物質(zhì)可能導(dǎo)致熱穩(wěn)定性問題(McSweeney,食品親水膠體(R)od Hydrocolloids)18(2004)109-125)。臨床營養(yǎng)配方制品是適合于正常飲食受限或無法正常飲食的病人、身體狀況不佳或其他殘疾人的產(chǎn)品。它包括口服、腸內(nèi)和腸外營養(yǎng)品。腸內(nèi)營養(yǎng)品是在胃腸道中供給的營養(yǎng)品,常以管飼的形式,而腸外營養(yǎng)品是在人的靜脈內(nèi)供給??诜湍c內(nèi)營養(yǎng)品為乳化產(chǎn)品,通常其含有的蛋白量高達(dá)10%。這些蛋白可以是乳蛋白,如酪蛋白、酪蛋白酸鹽、乳蛋白濃縮物、乳清(Whey)和/或乳漿(milk serum)蛋白。這些產(chǎn)品往往經(jīng)過強(qiáng)熱滅菌,如在 120°C加熱20分鐘,以確保它們的安全。熱穩(wěn)定性是一個(gè)主要問題,尤其是當(dāng)產(chǎn)品中存在乳清和/或乳漿蛋白時(shí)。熱穩(wěn)定性不足的產(chǎn)品對熱滅菌過程本身而言也可以是非常不利的。所形成的產(chǎn)品凝結(jié)和/或聚集和/或其它熱誘導(dǎo)行為很容易造成設(shè)備積垢和/或堵塞,這將導(dǎo)致高額的清潔費(fèi)用和大量停工時(shí)間。后者的問題也在含乳蛋白的干產(chǎn)品,如粉狀嬰幼兒制品或臨床配方制品的生產(chǎn)中遇到。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供將乳蛋白配制成營養(yǎng)產(chǎn)品的方法,其中上述問題可至少部分地避免。具體地,發(fā)明人旨在提供具有改善的熱穩(wěn)定性的液態(tài)食品。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供具有更理想的組成、營養(yǎng)價(jià)值、均一性和/或外觀的(液態(tài))食品。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供含有減少量的熱穩(wěn)定劑的液態(tài)食品、和/或具有改善的礦物質(zhì)和/或蛋白組成的嬰幼兒食品、和/或具有改善的礦物質(zhì)和/或蛋白組成的臨床營養(yǎng)配方制品。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供液態(tài)食品的加熱方法,包括例如熱滅菌、濃縮和/或噴霧干燥,其中降低了產(chǎn)品凝結(jié)和/或聚集和/或其它熱誘導(dǎo)行為的發(fā)生,從而減少設(shè)備的積垢和堵塞。令人驚訝的是,已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的目的可通過在加熱前用酶法脫酰胺處理乳蛋白而實(shí)現(xiàn)。因此本發(fā)明提供生產(chǎn)含乳蛋白的食品的方法,包括對所述乳蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺的步驟,將脫酰胺的乳蛋白配制成液態(tài)食品,然后對所述食品進(jìn)行熱滅菌,或?qū)⑺鍪称窛饪s并噴霧干燥成粉末。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供生產(chǎn)含乳蛋白的熱滅菌液態(tài)食品的方法,包括對所述乳蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺的步驟,將脫酰胺的乳蛋白配制成液態(tài)食品,然后對所述食品進(jìn)行熱滅菌。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供生產(chǎn)含乳蛋白的干燥或粉狀食品的方法,包括對所述乳蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺的步驟,將脫酰胺的乳蛋白配制成液態(tài)食品,然后濃縮并噴霧干燥所述食品。應(yīng)理解的是,所述粉狀產(chǎn)品在用合適的液態(tài)介質(zhì)如水進(jìn)行重新配制后,也可作為液態(tài)食品進(jìn)行消費(fèi)。本領(lǐng)域已知的制備粉狀產(chǎn)品的方法,見例如 Walstra,J. T.M. Wouters & Τ. J. & Geurts,“乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)(Dairy Science and Technology) ”(第 20 章,尤其是圖 20. 1)。本發(fā)明中使用的脫酰胺酶蛋白直接作用于蛋白的酰胺基上,既不斷裂肽鍵,也無蛋白交聯(lián)來進(jìn)行脫酰胺。乳蛋白的酶法脫酰胺可通過例如分離自Chryseobacterium proteolyticum sp No. 6790的谷氨酰胺酶蛋白來實(shí)現(xiàn)。該酶能夠?qū)⒐劝滨0返孽0穫?cè)鏈基團(tuán)轉(zhuǎn)化成羧基。一般地,該酶不切割肽鍵或交聯(lián)蛋白,所得脫酰胺蛋白的分子量與未經(jīng)處理的蛋白幾乎相似。該反應(yīng)如圖1所示。乳蛋白的酶法脫酰胺也可采用天門冬酰胺酶蛋白來實(shí)現(xiàn),其能夠?qū)⑻扉T冬酰胺的酰胺側(cè)鏈基團(tuán)轉(zhuǎn)化成羧基。由于酶作用的結(jié)果,蛋白等電點(diǎn)可能會(huì)下降。在本發(fā)明中,液態(tài)食品是指非固態(tài)和/或非粉狀食品。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,液態(tài)食品的粘度范圍在100s—1剪切速率下為1 IOOOmPa. s,更優(yōu)選5 IOOmPa. S。液態(tài)食品的熱處理可包括熱滅菌??蛇x地,它可包括濃縮和噴霧干燥,例如,如果需要粉狀食品。熱滅菌包括足以獲得環(huán)境溫度下保質(zhì)期至少1個(gè)月的產(chǎn)品的熱處理。與巴氏滅菌法相比,通常巴氏滅菌得到的產(chǎn)品僅在約4 7°C的冷藏溫度下能保質(zhì)穩(wěn)定。熱滅菌期間,產(chǎn)品中幾乎所有的微生物都被滅活。對于較為中性PH值的產(chǎn)品,例如可通過將包裝的產(chǎn)品在1200C加熱約10 20分鐘來實(shí)現(xiàn),或通過在流動(dòng)狀態(tài)下,在140°C下超高溫(UHT) 處理約4秒??刹捎闷渌鼤r(shí)間-溫度組合來進(jìn)行滅菌處理,這些是本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易判斷的。EP1371734公開了乳蛋白的脫酰胺方法作為一種使蛋白變性的方法。根據(jù) EP1371734,這可改善食品中蛋白的功能性,如溶解性、分散性、發(fā)泡性能、泡沫穩(wěn)定性、乳化性和乳液穩(wěn)定性。EP1371734沒有公開食品的熱滅菌。其還公開的含乳蛋白的液態(tài)食品通常不是熱滅菌的,且一般不會(huì)出現(xiàn)熱不穩(wěn)定性。JP2003250460還公開了乳蛋白的脫酰胺法,以提供具有優(yōu)良的理化性質(zhì)的乳蛋白,如溶解性、粘性、膠凝性、乳化性或發(fā)泡性,感官性狀如口味、適口性和風(fēng)味或低過敏性。 與EP1371734類似,沒有提到熱滅菌。JP2003250460中公開的蛋白功能特性和含乳蛋白食品的熱穩(wěn)定性之間沒有直接的關(guān)聯(lián)。此外,所提及的食品通常不進(jìn)行熱滅菌,且一般不會(huì)出現(xiàn)熱不穩(wěn)定性。EP1839491涉及的方法中,一種脫酰胺酶蛋白被添加到原料奶中,以生產(chǎn)出具有順滑口感且沒有酸味和苦味的乳制品。特別提到的是奶酪和酸奶。沒有提到熱滅菌。人們一般都知曉奶酪和酸奶通常不進(jìn)行熱滅菌,甚至幾乎不可能熱滅菌這些產(chǎn)品。以上,酸味和苦味的問題一般不出現(xiàn)在熱滅菌的食品中。W028138900公開了酸化乳飲料的制備方法,包括乳蛋白的酶法脫酰胺。這可能會(huì)導(dǎo)致在存儲(chǔ)時(shí)酸化的乳飲料不易分離成凝乳和乳清。沒有提到熱滅菌、濃縮和/或噴霧干燥。相反,W(^8138900中提到,酸化的乳飲料一般在溫度高達(dá)95°C下進(jìn)行巴氏熱滅菌,以使它們穩(wěn)定保存。通常,在此類方法中不會(huì)出現(xiàn)熱不穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的方法,酶法脫酰胺優(yōu)選使用谷氨酰胺酶蛋白作為酶來實(shí)施。這種酶優(yōu)選地從Chryseobacterium proteolytic· sp No. 6790獲得。脫酰胺酶的作用通常既不會(huì)導(dǎo)致肽鍵斷裂,也不會(huì)使蛋白交聯(lián)。甚至更優(yōu)選地,經(jīng)酶法脫酰胺后的乳蛋白,所得蛋白的平均分子量變化低于10%。例如,乳球蛋白單體的分子量為18kDa,α-乳白蛋白為 14kDa, β-酪蛋白為 24kDa。對于許多食品,源自乳酪乳清(cheese whey)、酸乳清(acid whey)或乳漿(mikl serum)的蛋白是一種重要的成分。乳酪乳清是奶酪制作過程的副產(chǎn)品,是從牛奶中分離出干酪凝乳后的剩余物。酸乳清是例如酪蛋白酸鹽生產(chǎn)或農(nóng)家干酪(cottage cheese)生產(chǎn)中的副產(chǎn)品。乳漿通常是通過去除牛奶中的膠體微粒,如脂肪球和酪蛋白膠束而獲得。例如可通過對牛奶進(jìn)行微濾或超速離心來實(shí)現(xiàn)。由于其特定的營養(yǎng)和/或質(zhì)構(gòu)(texturizing) 特性,例如可添加這些乳清蛋白(whey protein)或乳漿蛋白(milk serum protein)。例如乳清(whey)和/或乳漿(milk serum)蛋白可被添加到嬰幼兒食品、臨床營養(yǎng)配方制品或甜煉乳中。乳清和/或乳漿蛋白,對于嬰幼兒食品而言是尤其重要的成分,因?yàn)槿四瘫扰D?及所有其它乳制品)具有更高的乳清蛋白/酪蛋白比例,所以向嬰幼兒食物中添加乳清和/或乳漿蛋白可以導(dǎo)致更接近人奶的組成。此外對于臨床營養(yǎng)配方制品而言,也往往認(rèn)為乳清和/或乳漿蛋白是理想的成分,因?yàn)槠涮囟ǖ陌被峤M成能夠提供良好的營養(yǎng)特性。盡管乳清蛋白或乳漿蛋白往往只占食品中總蛋白量的一小部分,令人驚訝的是,發(fā)現(xiàn)僅對乳清蛋白或乳漿蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺,就足以例如獲得熱穩(wěn)定的液態(tài)食品。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了生產(chǎn)含有來自乳酪乳清、酸乳清和/或乳漿的蛋白的熱滅菌液態(tài)食品的方法,包括對所述來自乳酪乳清、酸乳清或乳漿的蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺,將其配制成食品,以及對所述食品進(jìn)行熱滅菌。酶法脫酰胺可通過用酶孵育蛋白的水懸液來實(shí)現(xiàn)。蛋白懸液的pH值優(yōu)選為5 8, 更優(yōu)選為5. 5 7. 5。優(yōu)選的溫度為20 60°C,更優(yōu)選為30 50°C。酶/底物比(E S) 可低至1 100,或甚至1 1000??赏ㄟ^例如將所述蛋白懸液冷卻至10°C以下或通過加熱(如80°C,30分鐘)滅活酶來停止反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明方法獲得的產(chǎn)品優(yōu)選涉及乳化的和/或濃縮的產(chǎn)品。本發(fā)明的乳化食品為油或脂肪分散在水中形式的產(chǎn)品。所述油或脂肪可為奶中的脂肪或另一種來源的脂肪,如油菜籽、椰子或棕櫚。乳化食品的實(shí)例為嬰幼兒食品、臨床營養(yǎng)配方制品、湯用、 咖啡用及其它應(yīng)用的奶精。本發(fā)明的濃縮食品,例如通過蒸發(fā)或膜過濾的方式進(jìn)行濃縮。 對乳制品而言,這可能會(huì)導(dǎo)致非脂肪干物質(zhì)含量比牛奶高。濃縮乳制品的實(shí)例為淡煉乳 (evaporated milk)和甜煉乳(sweetened condensed milk)。本發(fā)明的方法優(yōu)選包括將乳劑的制備和/或蒸發(fā)和/或膜過濾作為配制食品的步驟。本發(fā)明提供生產(chǎn)液態(tài)食品的方法,其中滅菌期間的溫度為至少110°C,優(yōu)選至少115°C。本發(fā)明還提供由本發(fā)明的方法獲得的熱滅菌的液態(tài)食品。蛋白的酶法脫酰胺可導(dǎo)致谷氨酰胺或天門冬酰胺的酰胺側(cè)鏈基團(tuán)轉(zhuǎn)化成羧基,分別形成谷氨酸或天門冬氨酸。本發(fā)明的食品優(yōu)選包括帶有谷氨酸和/或天門冬氨酸殘基的乳蛋白。熱滅菌的液態(tài)食品例如為嬰幼兒食品、臨床營養(yǎng)配方制品、奶精、淡煉乳或甜煉乳。 干食品例如為粉狀嬰幼兒配方制品或粉狀臨床配方制品,其在使用前需重新配制。優(yōu)選地, 本發(fā)明提供一種粉狀食品,當(dāng)其以10% (w/v)溶于水溶劑中時(shí),PH值高達(dá)6. 8,更優(yōu)選高達(dá) 6.6。由于高pH值容易引起不受歡迎的美拉德反應(yīng)(Maillard reaction),與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,本發(fā)明的產(chǎn)品具有較少的賴氨酸封閉(blockage)和增加的營養(yǎng)價(jià)值。對嬰幼兒食品而言,一方面血清和/或乳清蛋白與另一方面酪蛋白之間的比例, 一般認(rèn)為是產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值的重要因素。為了更好地接近母乳成分,相對高含量的血清和/ 或乳清蛋白是可取的,其往往是一個(gè)重要目標(biāo)。在過去的幾十年中,普遍使用的酪蛋白與乳清蛋白的比例為50 50或40 60。為了使嬰幼兒配方制品更接近于母乳,嬰幼兒配方制品中較低的蛋白含量是可取的。為了滿足這種較低蛋白含量對氨基酸的需求,較高的血清和/或乳清蛋白與酪蛋白的比例是可取的。由于產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性問題,這些相對高的量往往不能適用。使用經(jīng)酶法脫酰胺的乳蛋白可生產(chǎn)出血清和/或乳清蛋白與酪蛋白比例較高的嬰幼兒食品,如高于0. 50/0. 50,甚至高于0. 60/0. 40或0. 70/0. 30。對臨床營養(yǎng)配方制品而言,血清和/或乳清蛋白組分也普遍被認(rèn)為是產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值的重要因素,因?yàn)槭褂醚宓鞍卓梢詢?yōu)化產(chǎn)品的氨基酸組成。然而,由于熱穩(wěn)定性的問題,血清蛋白并不適用于所有而只適于少數(shù)幾種臨床配方制品中。使用經(jīng)酶法脫酰胺的乳蛋白可生產(chǎn)出酪蛋白/乳清蛋白比例最低為0. 8/0. 2,或甚至最低為0. 7/0. 3或0. 5/0. 5的臨床營養(yǎng)配方制品。嬰幼兒配方制品和一些臨床配方制品也可制成粉末。粉末生產(chǎn)過程中,設(shè)備的積垢應(yīng)該是最小的。此外,導(dǎo)致賴氨酸封閉(blockage)并因而損失營養(yǎng)價(jià)值的美拉德反應(yīng)應(yīng)該是最小的。同時(shí)解決這兩個(gè)問題通常是困難的一個(gè)普遍的降低積垢的方法是增加PH 值,但隨PH值的增加也增強(qiáng)了美拉德反應(yīng)。使用經(jīng)酶法脫酰胺的乳蛋白可增加蛋白的穩(wěn)定性并降低積垢,特別是PH值低于6. 8時(shí),從而生產(chǎn)出賴氨酸較少封閉的產(chǎn)品。對奶精、淡煉乳或甜煉乳而言,具有高比例的血清和/或乳清蛋白與酪蛋白比也可以是有利的,例如,因?yàn)檫@可以提供產(chǎn)品的某些功能特性或較低的成本價(jià)格。使用這種高比例的血清和/或乳清蛋白與酪蛋白比可容易導(dǎo)致熱穩(wěn)定性的問題。使用經(jīng)酶法脫酰胺的乳蛋白可生產(chǎn)奶精、淡煉乳或甜煉乳,其具有高比例的血清和/或乳清蛋白與酪蛋白比,如高于 0. 25/0. 75,或甚至高于 0. 30/0. 70,或 0. 40/0. 60 或 0. 50/0. 50。本發(fā)明的食品可包括含乳蛋白的各種成分。例如這些成分可為脫脂奶粉、酪蛋白酸鈉、酪蛋白酸鉀、酪蛋白酸鎂、酪蛋白酸、乳蛋白濃縮物、乳漿(milk serum)、乳漿蛋白濃縮物(milk serum protein concentrate)、乳清(whey)、乳清蛋白濃縮物(whey protein concentrate)、乳清蛋白分離物、α-乳白蛋白,β-乳球蛋白。至少這些成分中一種蛋白已經(jīng)經(jīng)過酶法脫酰胺,將至少部分谷氨酰胺和/或天門酰胺基團(tuán)轉(zhuǎn)換成谷氨酸和/或天門冬氨酸。因此,本發(fā)明提供經(jīng)酶法脫酰胺的乳蛋白在熱滅菌的液態(tài)或噴霧干燥的食品中的應(yīng)用。經(jīng)脫酰胺的乳蛋白例如平均每個(gè)蛋白單體含有至少0. 1個(gè)谷氨酸和/或天門冬氨酸基團(tuán),或每個(gè)蛋白單體至少0. 5或1. 0個(gè)谷氨酸和/或天門冬氨酸基團(tuán)。優(yōu)選的乳蛋白包括來自乳酪乳清和/或酸乳清和/或乳漿的蛋白。本發(fā)明還提供對蛋白優(yōu)選乳蛋白的酰胺基具有脫酰胺作用的酶的應(yīng)用,以提高所述蛋白的熱穩(wěn)定性。此外,提供了這種酶在提高含乳蛋白的粉狀食品例如噴霧干燥的嬰幼兒配方制品的營養(yǎng)價(jià)值中的應(yīng)用。
圖1 酶法脫酰胺反應(yīng)的示意圖。圖2 用谷氨酰胺酶處理0、0. 5或4小時(shí)的乳清蛋白濃縮物的等電聚焦(IEF)凝膠電泳結(jié)果。右道表示Pl標(biāo)記物。詳見實(shí)施例1。圖3 用谷氨酰胺酶處理0、0. 5或4小時(shí)的乳清蛋白濃縮物在120°C的熱穩(wěn)定性。 X軸表示濃縮物加熱的PH值。Y軸表示觀察到濁度最初跡象的時(shí)間(min)。見實(shí)施例1。圖4 用谷氨酰胺酶處理0、0. 5或4小時(shí)的含Hiprotal乳清蛋白濃縮物的嬰幼兒配方制品及脫脂奶粉(SMP)在120°C的熱穩(wěn)定性。X軸表示濃縮物加熱的pH值。Y軸表示觀察到濁度最初跡象的時(shí)間(min)。見實(shí)施例2。圖5:熱變性對酶法脫酰胺的影響。在用谷氨酰胺酶蛋白(E S比=1 10,400C 孵育時(shí)間lh,pH值6. 5)孵育之前,乳清蛋白濃縮物為未處理的(天然的),或在85°C加熱 1分鐘或10分鐘。通過測定氨的釋放來確定脫酰胺的程度。見實(shí)施例3。圖6 天然的(N)以及在85°C預(yù)熱Imin⑴和IOmin(IO)的、用谷氨酰胺酶蛋白處理Hiprotal 80BL前和處理后(+酶)的IEF凝膠電泳。M表示pi標(biāo)記物。以下非限制性的實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不以任何方式限制其范圍。實(shí)施例1衍生自乳酪乳清的乳清蛋白濃縮物Hiprotal 80BL為含約80%乳清蛋白干物質(zhì)的產(chǎn)品,來自Friesland Foods Domo (Beilen)。將該乳清蛋白濃縮物溶解于脫礦質(zhì)水中, 形成蛋白含量2% (w/v)的非緩沖液,用HCl調(diào)節(jié)該溶液的pH值至6. 5。將該溶液與來自 Amano Enzyme he.(日本)的“Amano” 500在40°C孵育0、0· 5和4小時(shí)。酶/底物比例 E S等于1 100。立即且快速在冰水中冷卻至4 5°C以停止/放緩反應(yīng)。將樣品保存在4°C,以供其性能評(píng)價(jià)時(shí)使用。通過氨釋放的方式(見下表1)和IEF的方式(圖2)基于它們脫酰胺基的程度來表征所述蛋白溶液。表 1
反應(yīng)時(shí)間[小時(shí)]Gln 轉(zhuǎn)化[mol% ]0. 521455 然后,將乳清蛋白溶液調(diào)至離子強(qiáng)度(I)28mM和Ca活性0.45。在120°C下進(jìn)行熱穩(wěn)定性試驗(yàn),最大停留時(shí)間20min,溶液pH值范圍為6. 5 7. 1 (0. IpH的增量)(主觀的方法,主要根據(jù) Davies & White, 1966, J. Dairy Res. 33 (1966) 67-81)。改變 pH 值,因?yàn)橐阎狿H值是熱穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。在含乳蛋白的食品中,PH值范圍通常為6. 5 7. 1。肉眼評(píng)價(jià)熱穩(wěn)定性。當(dāng)觀察到首次濁度(溶液變白后)時(shí),即蛋白絮狀物或首次凝集,記錄時(shí)間(t)。圖3所示的結(jié)果表明,經(jīng)酶法脫酰胺的Hiprotal 80BL比天然Hiprotal 80BL具有改善的熱穩(wěn)定性。實(shí)施例2通過將實(shí)施例1中經(jīng)酶法處理的乳清蛋白溶液與脫脂奶粉(SMP)Nilac混合來制備嬰幼兒配方制品,獲得的溶液中總蛋白濃度約1.3% (w/w),其中約0.8%和0.5% (w/w) 蛋白分別來自脫脂牛奶和乳清蛋白。將該溶液標(biāo)準(zhǔn)化至離子強(qiáng)度I等于23mM,且α Ca2+活性為1.7。在120°C下進(jìn)行熱穩(wěn)定性試驗(yàn),最大停留時(shí)間20!^11,溶液?!1值范圍為6.5 7. 1 (0. IpH 的增量)經(jīng)酶法處理的乳清蛋白的嬰兒配方制品顯示出整體改善的熱穩(wěn)定性能(圖4)。實(shí)施例3衍生自乳酪乳清的乳清蛋白濃縮物Hiprotal 80BL為含約80%乳清蛋白干物質(zhì)的產(chǎn)品,來自 Friesland Foods Domo (Beilen) ;β-乳球蛋白 A 來自 Sigma Aldrich 公司。 谷氨酰胺酶蛋白 “ Amano ”500 來自 Amano Enzyme Inc. (HI)1^fHiprotal 80BL 溶解于脫礦質(zhì)水中至蛋白含量2% ( 八),用!1(1調(diào)節(jié)該溶液的?!1值至6.5。以酶/底物比E S等于1 10在40°C下孵育該溶液l.Oh,然后在冰水中冷卻至4 5°C。在進(jìn)行酶孵育(85°C, 1或IOmin)之前加熱兩份樣品,以研究熱變性對酶反應(yīng)的影響。通過IEF的方式并基于它們脫酰胺基的程度來表征所述蛋白溶液(圖幻??梢?,熱變性的影響比較小,結(jié)果表明未加熱和加熱的乳清蛋白都是酶的很好的底物。實(shí)施例4酪蛋白酸鈉來自Sigma Aldrich 公司(C-8654)或 Barentz hgredients (商品化的酪蛋白酸鈉)。谷氨酰胺酶蛋白“Amano” 500來自Amano Enzyme Inc.(日本)。將酪蛋白酸鈉溶解于脫礦質(zhì)水中至蛋白含量為( 八),用此1調(diào)節(jié)該溶液的?!1值至6.5。以酶/底物比E S等于1 200在40°C下孵育該溶液0.5和4h,然后在冰水中冷卻至4 5°C。通過氨釋放[mmol/L]的方式(見下表2)基于它們脫酰胺基的程度來表征所述蛋白溶液。結(jié)果表明酪蛋白鹽易于脫酰胺基。表權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)含乳蛋白的食品的方法,其包括對所述乳蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺的步驟,將脫酰胺的乳蛋白配制成液態(tài)食品,然后對所述食品進(jìn)行熱滅菌,或?qū)⑺鍪称窛饪s并噴霧干燥成粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中采用谷氨酰胺酶蛋白對所述乳蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述谷氨酰胺酶蛋白來自Chryseobacterium proteolyticum sp No. 6790。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其中在酶法脫酰胺期間,所述乳蛋白的平均分子量變化低于10%。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其中進(jìn)行酶法脫酰胺的所述乳蛋白為乳酪乳清和/或酸乳清和/或乳漿。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其中配制所述液態(tài)食品包括乳液的制備和/ 或蒸發(fā)和/或膜過濾。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法,其中所述熱滅菌期間的溫度為至少110°C, 優(yōu)選至少115°C。
8.由權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法獲得的食品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的食品,包括乳蛋白,所述乳蛋白中谷氨酸和/或天門冬氨酸殘基的含量高于天然蛋白中的含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的食品,其為熱滅菌的液態(tài)食品。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱滅菌的液態(tài)食品,其為嬰幼兒食品、臨床營養(yǎng)制品、奶精、淡煉乳或甜煉乳。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的熱滅菌的液態(tài)食品,其中所述液態(tài)食品的pH值高達(dá) 6. 8,更優(yōu)選高達(dá)6. 6。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的食品,其為粉狀食品,優(yōu)選粉狀嬰幼兒配方制品或粉狀臨床配方制品。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的食品,其中所述食品以10%(w/v)溶于水溶劑中的pH值不超過6. 8,優(yōu)選不超過6. 6。
15.酶法脫酰胺的乳蛋白在熱滅菌的液態(tài)食品中的應(yīng)用。
16.酶法脫酰胺的乳蛋白在粉狀食品中的應(yīng)用。
17.酶的應(yīng)用,所述酶對蛋白優(yōu)選乳蛋白的酰胺基具有脫酰胺的作用,以提高所述蛋白的熱穩(wěn)定性。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)含乳蛋白的食品的方法。本發(fā)明提供生產(chǎn)含乳蛋白的食品的方法,其包括對所述乳蛋白進(jìn)行酶法脫酰胺的步驟,將脫酰胺的乳蛋白配制成液態(tài)食品,然后對所述食品進(jìn)行熱滅菌,或?qū)⑺鍪称窛饪s并噴霧干燥成粉末。本發(fā)明還提供由該方法獲得的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A23J3/10GK102595925SQ201080041202
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者喬漢娜·漢尼特·吉維德·溫德維爾, 喬漢斯·安德魯斯·尼溫吉斯, 克里斯蒂娜·喬瑟芬·安冬娜·瑪利亞·蒂摩爾·克堤斯 申請人:弗里西布蘭帝斯私人有限責(zé)任公司