Un método para producir un gel alimenticio, comprendiendo el método:

agotar el contenido en calcio de un concentrado de proteínas de la leche (MPC) no modificado al 20 a85% del contenido en calcio del MPC no modificado, sometiendo una disolución acuosa del MPC no modificado aintercambio de cationes utilizando un intercambiador de cationes aprobado para uso alimenticio que contienecationes monovalentes, y recuperando un MPC modificado;

calentar el MPC modificado hasta una temperatura de 35ºC a 95ºC y mantener dicha temperatura hastaque se forme un gel;

y recuperar dicho gel.

Concentrados de proteínas de la leche modificados y su uso en la producción de geles y productos lácteos

Campo técnico

Esta invención se refiere a la producción de concentrados de proteínas de la leche modificados con cationes (MPCs – siglas en inglés) con un contenido reducido en calcio utilizando un intercambiador de cationes. Se refiere también al uso de MPCs de este tipo en la producción de geles comestibles. Finalmente, se refiere al uso de este tipo de geles para producir quesos, productos similares al queso, productos apetitosos, postres, productos de repostería y productos alimenticios intermedios.

Técnica de antecedentes

Los fabricantes de quesos expertos en su técnica son capaces de variar los parámetros en la producción del queso para ajustar ampliamente la composición, textura y propiedades organolépticas de tipos de queso naturales, disponibles durante mucho tiempo en diferentes partes del mundo. El queso natural tradicional se puede clasificar como un gel alimenticio que consiste en una matriz proteica hidratada en la que están distribuidas partículas de grasa. En el queso, la matriz proteica consiste principalmente en caseína hidratada y sus productos de reacción, formando complejo con minerales que consisten principalmente en una diversidad de sales fosfato de calcio. Aparte de la composición bruta (grasa, proteínas, agua y concentraciones salinas) , las variables principales que puede manipular el fabricante de quesos para proporcionar una gama de texturas son las condiciones del tratamiento químico en la tina, p. ej. la concentración del cuajo, el tiempo, la temperatura, la concentración iónica y el pH. Estas variables influyen sobre la velocidad y grado de expulsión del suero de la leche a partir de las partículas de la cuajada durante el proceso de sinéresis. Durante la sinéresis, los minerales son expulsados de las partículas de la cuajada junto con los otros constituyentes del suero de la leche. Uno de los minerales principales que influye en la textura de la cuajada del queso es el calcio1, 2. El contenido en calcio de una diversidad de tipo de quesos tradicionales es proporcionado por Fox3.

En la producción no tradicional del queso, el contenido en calcio del producto se puede manipular mediante una diversidad de procesos que han sido previamente revelados. Véase Moran et al (patente de EE.UU. 6.183.804) como un ejemplo reciente, quién enseña que el contenido en calcio de un MPC se puede ajustar (es decir, reducir) mediante la acidificación de la leche antes de la ultrafiltración. También se enseña que, además, si se desea, se puede añadir cloruro sódico a la leche antes de la ultrafiltración con el fin de reducir el contenido en calcio. Al utilizar estas técnicas, existe un límite práctico a la proporción del calcio que puede ser separado durante la ultrafiltración de la leche debido a factores tales como precipitación de proteínas4, viscosidad del material retenido y límites en cuanto al grado de diafiltración.

Adicionalmente, se pueden impedir5 tasas de flujo de ultrafiltración, y la contaminación del material permeado por parte de la sal o ácido añadido puede reducir su valor. Típicamente, el límite de separación práctico utilizando técnicas de membrana en una planta comercial sería de aproximadamente 20% del calcio. A lo largo de la descripción de la presente invención, el calcio se utiliza como el mineral de referencia para comparar cationes divalentes en las corrientes y los productos del proceso modificados. Debe señalarse que también se modificarán niveles de otros minerales, p. ej. magnesio.

1 Robinson R.K. y Wilbey R A. Cheesemaking 3ª ed. Capt. 8, Aspen Publishers, Gaithersburg, 1998. 2 Creamer L, Gilles J y Lawrence R C. Effect of pH on the texture of Cheddar and Colby cheese. New Zealand Journal of Dair y Science and Technology, 23, 23-35 (1988) . 3 Fox PF. Cheese: Chemistr y , Physics and Microbiology. Vol. 1. General Aspects, 2ª ed. pág. 563. Chapman y Hall, Londres, 1993. 4Véase Walstra P. On the stability of casein micelles. Journal of Dair y Science 73, 1965-1979 (1999) . 5Véase Ecker K F y Zattola E A. Modelling flux of skim milk as a function of pH, acidulant and temperature. Journal of Dair y Science. 75, 2952-2958 (1992) y también Ernstrom A C, Sutherland B J y Jameson G W. Cheese base for processing. A high yield product from whole milk by ultrafiltration. Journal of Dair y Science. 63, 228-234 (1980) .

Arnaud et al (solicitud de patente Europea EP 16292) enseña que esencialmente el 100% del calcio puede ser separado de la leche y productos lácteos utilizando el tratamiento con una resina de intercambio de cationes cuando está cargada con cationes monovalentes.

Un método adicional para separar el calcio de las micelas de caseína consiste en unirlo químicamente utilizando agentes secuestrantes comestibles tales como sales fosfato o citrato. Agentes de este tipo se conocen en la técnica de conversión de queso natural en queso procesado, untables de queso procesado y productos de este tipo. Agentes de este tipo se conocen como “sales de fusión”. La quelación de calcio utilizando agentes tales como EDTA en la modificación de las características de solubilidad de un MPC fue enseñada por Blazey et al en el

documento WO 01/41578.

Arnaud et al (solicitud de patente Europea EP 16292) describe que el queso tratado mediante intercambio de cationes se puede convertir en un untable de queso procesado, sin necesidad de utilizar sales de fusión.

Los autores de la invención han descubierto que al utilizar un tratamiento con resina de intercambio de cationes y restringir el grado de la separación de calcio, existe un intervalo de concentraciones de calcio intermedias mayores que las utilizadas en los procesos enseñados por Moran et al y menores que las concentraciones enseñadas por Arnaud et al, que crea la oportunidad de producir una gama de nuevos geles proteínicos, queso y productos similares al queso sin utilizar enzimas coagulantes, p. ej. cuajo, sales de fusión o gomas.

Es un objeto de esta invención lograr este deseo o, al menos, ofrecer al público una elección útil.

En el único ejemplo proporcionado en la memoria descriptiva del documento EP 16292 existe una separación casi completa de calcio a partir del precursor “producto lácteo”, queso Cheddar, antes de preparar el producto lácteo

(queso procesado) . No existe indicio ni sugerencia alguna de que los autores de la invención realizaran intento alguno por limitar la separación de calcio hasta un nivel predeterminado. No existe sugerencia alguna de que al controlar el nivel de iones calcio separados sea posible producir MPCs adecuados para el uso en la producción de geles alimenticios o productos de gel similares a queso con propiedades predeterminadas.

El documento FR-A-2 452 879 describe un método para producir un concentrado de proteínas de la leche, que incluye someter una disolución de concentrado de proteínas de la leche a intercambio de iones, seguido de gelificación del material retenido mediante cuajada con fermentación láctica a 32ºC.

El documento EP-A1-0 016 262 describe producir un concentrado de proteínas de la leche modificado, adecuado 35 para producir un queso procesado que incluye la descalcificación mediante el intercambio de iones.

El documento WO 01 41578 A1 describe la producción de queso dispersando en leche un MPC agotado en calcio y tratando la mezcla con enzimas coagulantes.

Descripción de la invención

De acuerdo con la presente invención se proporciona un método para producir un gel alimenticio, comprendiendo el método agotar el contenido en calcio de un concentrado de proteínas de la leche (MPC) no modificado al 20 a 85% del contenido en calcio del MPC no modificado, sometiendo una disolución acuosa del MPC no modificado a

45 intercambio de cationes utilizando un intercambiador de cationes aprobado para uso alimenticio que contiene cationes monovalentes, y recuperando un MPC modificado; calentar el MPC modificado hasta una temperatura de 35ºC a 95ºC y mantener dicha temperatura hasta que se forme un gel, y recuperar dicho gel.

50 Preferiblemente, dicha disolución acuosa de MPC no modificado se divide en dos corrientes del proceso, la primera de las cuales se somete a dicho intercambio de cationes y la segunda de las cuales se combina con dicha primera... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir un gel alimenticio, comprendiendo el método: agotar el contenido en calcio de un concentrado de proteínas de la leche (MPC) no modificado al 20 a

85% del contenido en calcio del MPC no modificado, sometiendo una disolución acuosa del MPC no modificado a intercambio de cationes utilizando un intercambiador de cationes aprobado para uso alimenticio que contiene cationes monovalentes, y recuperando un MPC modificado;

calentar el MPC modificado hasta una temperatura de 35ºC a 95ºC y mantener dicha temperatura hasta que se forme un gel; 10 y recuperar dicho gel.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha disolución acuosa de MPC no modificado se divide en dos corrientes del proceso, la primera de las cuales se somete a dicho intercambio de cationes y la segunda de las cuales se combina con dicha primera corriente después de que dicha primera corriente haya sido

sometida a dicho intercambio de iones para producir una corriente de dicho MPC modificado.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho contenido en calcio de dicho MPC modificado está agotado hasta un 40 a 60% del contenido en calcio de dicho MPC no modificado.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que no se utilizan enzimas coagulantes.

5. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho MPC se calienta hasta una temperatura de 50º a 90 ºC.

2.

6. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que ingredientes para preparar productos lácteos se añaden a dicho gel después de haberse formado éste.

7. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que los ingredientes para preparar 30 productos lácteos se añaden a dicho MPC modificado antes de que se forme dicho gel.

8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho MPC no modificado se produce a partir de un material retenido de la ultrafiltración de leche desnatada.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que se continúa con la ultrafiltración hasta que dicho MPC contenga 14 a 45% de sólidos totales.

10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho MPC no modificado se produce a partir de un material retenido de la ultrafiltración de leche entera.

4.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que se continúa con dicha ultrafiltración hasta que dicho MPC contenga de 20 a 65% de sólidos totales.

12. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho intercambio de 45 iones se realiza a un pH de 4, 5 a 8, 0.

13. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho intercambio de iones se realiza en una columna de intercambio de iones, y dicho intercambiador de cationes aprobado para uso alimenticio se carga con iones potasio o sodio.

5.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicho intercambiador se carga con cationes de sodio.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que ingredientes para la producción del queso se añaden 55 a dicho MPC modificado antes del calentamiento para formar dicho gel.

16. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho MPC modificado se concentra mediante filtración en membrana después de dicha etapa de intercambio de iones.

17. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha disolución que contiene MPC no modificado se somete a intercambio de iones de proteínas antes de ser sometido a intercambio de cationes.