Productos y procesos de proteína láctea.

Un método para fabricar queso que comprende:

(a) dispersar en leche un CPL o APL seco que tiene al menos 70% de materia seca como proteínaláctea y disminución de calcio de 30-100%;

(b) tratar la mezcla resultante con una o más enzimas coagulantes para producir una cuajada, y

(c) procesar la cuajada para fabricar queso sustancialmente libre de pepitas, en el que el CPL o APLseco es un MPC o APL con disminución de calcio y la cantidad de la reducción de calcio essuficiente para permitir la fabricación de queso sustancialmente libre de pepitas.

Productos y procesos de proteína láctea.

Campo técnico.

Esta invención se refiere a productos lácteos, procesos para su preparación y uso, particularmente en fabricación de queso.

Antecedentes de la técnica.

Un “concentrado de proteína láctea” (CPL) es un producto de proteína láctea en el que más de 55%, preferentemente más de 75% de la materia seca es proteína láctea y la proporción entre caseína y proteína del suero es aproximadamente la de la leche. Tales concentrados son conocidos en la técnica.

El término “aislado de proteína láctea” (APL) se refiere a una composición de proteína láctea que comprende una proporción sustancialmente inalterada entre caseína y proteínas del suero donde la materia seca contiene más de 85% de proteína láctea. Tales aislados son conocidos en la técnica.

Estos productos difieren de los concentrados lácteos en que son ricos en proteína y pobres en grasa y lactosa. Difieren de concentrados de leche desnatada en que son ricos en proteína y pobres en lactosa.

Un uso de CPL y APL es la fabricación de queso. Mediante su adición para incrementar la concentración de proteína en la leche usada en la fabricación de queso, fabricar queso se puede hacer más consistente y más eficaz.

Usando evaporación y secado, es posible obtener CPL y APL seco. Sin embargo, estos productos secos sufren desventajas que se asocian a la formación de “pepitas” en el queso. Las pepitas son geles pobres en proteína de un color diferente en el queso. La formación de pepitas es un problema consistente cuando se usa como proteína láctea CPL seco con 85% de materia seca. La formación de pepitas se da algunas ocasiones pero no en todas ocasiones cuando se usa como proteína láctea un CPL seco con 70% de materia seca. Estos problemas se pueden solucionar mediante el uso de temperaturas elevadas después de mezclar el CPL o APL seco con la leche. Sin embargo, esto añade una etapa extra al proceso de fabricación de queso.

St. Gelais et al (J. Dair y Sci. 75, 2344-52 (1992) , Milchwissenschaft 48, 603-606 (1993) y Milchwissenschaft 50, 7175 (1995) ) han descrito ultrafiltración de leche desnatada acidificada a pH 5, 6 con posterior secado para producir polvo de retenido diafiltrado acidificado. Este polvo tiene calcio reducido en relación con polvos de retenido no acidificado. La patente WO 9918807 describe un queso untable que tiene granulosidad reducida.

Un objeto de la presente invención es preparar un producto de proteína láctea seco con una tendencia reducida a formar pepitas en fabricación de queso en relación con los correspondientes productos secos de proteína láctea de la técnica anterior o al menos proporcionar una elección al público.

Descripción de la invención.

En un aspecto, la invención proporciona un método para fabricar queso que comprende:

(a) dispersar en leche un CPL o APL seco que tiene al menos 70% de materia seca como proteína láctea y reducción de calcio de 30-100%;

(b) tratar la mezcla resultante con una o más enzimas coagulantes para producir una cuajada, y

(c) procesar la cuajada para fabricar queso sustancialmente libre de pepitas, en el que el CPL o APL seco es un MPC o APL con disminución de calcio y la cantidad de la reducción de calcio es suficiente para permitir la fabricación de queso sustancialmente libre de pepitas.

La cantidad de la reducción de calcio requerida varía según el contenido de proteína del CPL o APL. Se requiere el grado más alto de reducción de calcio. Para CPL que tiene 85% de materia seca como proteína láctea se requiere reducción de calcio de 30-100%. Cuando la reducción de calcio es solo 25%, aparecen problemas con la formación de pepitas. Por contra, si el contenido de proteína es 70%-80% de materia seca, es suficiente una cantidad de reducción de calcio más baja, por ejemplo 20% de reducción.

En otro aspecto, la invención proporciona un método para fabricar queso que incluye la etapa de añadir un 30-100%, preferentemente 40-100%, más preferentemente 50-100% de polvo de CPL o APL con reducción de calcio a la leche usada como material de inicio. En particular la invención proporciona un método para fabricar queso que comprende:

(a) dispersar en leche un CPL o APL seco que tiene al menos 70% de materia seca como proteína láctea;

(b) tratar la mezcla resultante con una o más enzimas coagulantes para producir una cuajada, y

(c) procesar la cuajada para fabricar queso;

donde el CPL o APL seco tiene reducción de calcio de 30-100%.

En un aspecto más la invención proporciona un método para preparar un producto de CPL o APL seco, que comprende:

(a) proporcionar un CPL o APL que tiene al menos 70% de materia seca como proteína láctea en disolución/suspensión acuosa;

(b) eliminar 30-100% de los iones de calcio mediante un método escogido a partir de al menos uno de (1) intercambio de cationes sobre un intercambiador de iones en la forma de sodio y/o potasio (2) acidificación a pH 4, 6-6 con uno o más tratamientos posteriores seleccionados a partir de diálisis, ultrafiltración y diafiltración, con posterior neutralización después de la eliminación del calcio o (3) mediante adición de un agente quelante; y/o ligando una proporción de iones de calcio con un agente quelante;

(c) opcionalmente mezclar el producto de la etapa (b) con otra disolución láctea mientras se mantiene al menos 30% de la reducción de calcio; y

(d) secado para preparar un producto seco.

El término “solubilidad en frío” o “soluble en frío” se refiere a la propiedad de un producto que tras reconstitución con disolución al 5% p/v a 20ºC proporciona menos de 5% de sedimento al centrifugar durante 10 minutos a 700 g.

El término iones de calcio se usa ampliamente según el aspecto anterior, para preparar un producto de CPL o APL, que comprende:

(a) proporcionar un CPL o APL que tiene al menos 70% de materia seca como proteína láctea en disolución/suspensión acuosa;

(b) eliminar 40-100% de los iones de calcio mediante un método escogido a partir de al menos uno de (1) intercambio de cationes sobre un intercambiador de iones en la forma de sodio y/o potasio (2) acidificación a pH 4, 6-6 con uno o más tratamientos posteriores seleccionados a partir de diálisis, ultrafiltración y diafiltración, con posterior neutralización después de la eliminación del calcio o (3) mediante adición de un agente quelante; y/o ligando una proporción de iones de calcio con un agente quelante;

(c) opcionalmente mezclar el producto de la etapa (b) con otra disolución láctea mientras se mantiene el porcentaje de reducción de calcio en el intervalo de 40-100%; y

(d) secado para preparar un producto seco.

En otro aspecto se usan procesos análogos a los de los primeros dos aspectos pero el material de inicio es una disolución que deriva de leche que contiene caseína y proteínas del suero que comprende 5-60% de la proteína.

En esas realizaciones en las que la eliminación de calcio se hace mediante acidificación y posterior diálisis y/o ultrafiltración y/o diafiltración, se ajusta el pH para estar en el intervalo 4, 6-6, preferentemente 4, 8-5, 5. La membrana elegida normalmente tiene un límite de peso molecular nominal de 10.000 Daltons o menos. Una membrana de ultrafiltración preferente es una membrana tipo Koch S4 HFK 131 con un límite de peso molecular nominal a 10.000 Daltons. El ajuste de pH se puede hacer con cualquier ácido adecuado para ajustar el pH de un alimento o bebida, por ejemplo, HCl diluido, H2SO4 diluido, ácido acético diluido, ácido cítrico diluido, preferentemente ácido cítrico diluido.

Cuando la eliminación de calcio se hace por medio de adición de un agente quelante, agentes quelantes preferentes para usar incluyen ácido cítrico, EDTA, fosfatos/polifosfatos alimentarios, acidulantes alimentarios, ácido tartárico, citratos y tartratos. Los agentes quelantes preferentes son agentes acidulantes alimentarios. Preferentemente, los agentes quelantes se usan en conjunción con diálisis y/o ultrafiltración y diafiltración.

Los intercambiadores de cationes preferentes están basados en resinas que aguantan grupos fuertemente ácidos, preferentemente grupos sulfonato.

Una resina de intercambio de cationes con ácido fuerte para usar en esta y otras realizaciones de la invención es IMAC HP 111E fabricada por Rohm & Haas. Esta resina tiene una matriz de copolímero estireno divinilbenceno. Los grupos funcionales son grupos de ácido sulfónico que se pueden obtener en la... [Seguir leyendo]

1. Un método para fabricar queso que comprende:

(a) dispersar en leche un CPL o APL seco que tiene al menos 70% de materia seca como proteína láctea y disminución de calcio d.

3. 100%;

(b) tratar la mezcla resultante con una o más enzimas coagulantes para producir una cuajada, y

(c) procesar la cuajada para fabricar queso sustancialmente libre de pepitas, en el que el CPL o APL seco es un MPC o APL con disminución de calcio y la cantidad de la reducción de calcio es suficiente para permitir la fabricación de queso sustancialmente libre de pepitas.

2. Un método de fabricación de queso según la reivindicación 1, en el que el CPL o APL seco tiene una reducción de calcio d.

3. 100%.

3. Un método para fabricar un producto de CPL o APL seco que comprende:

(a) proporcionar un CPL o APL que tiene al menos 70% de materia seca como proteína láctea en disolución/suspensión acuosa;

(b) elimina.

3. 100% de los iones de calcio mediante un método escogido a partir de al menos uno de

(1) intercambio de cationes sobre un intercambiador de iones en la forma de sodio y/o potasio (2) acidificación a pH 4, 6-6 con uno o más tratamientos posteriores seleccionados a partir de diálisis, ultrafiltración y diafiltración, con posterior neutralización después de la eliminación del calcio o (3) mediante adición de un agente quelante; y/o ligando una proporción de iones de calcio con un agente quelante;

(c) opcionalmente mezclar el producto de la etapa (b) con otra disolución láctea mientras se mantiene al menos 30% de la reducción de calcio; y

(d) secado para preparar un producto seco.

4. Un método según la reivindicación 3 para preparar un CPL o APL seco que tiene al menos 70% en peso de proteína láctea que comprende:

(a) proporcionar un CPL o APL, en disolución/suspensión acuosa;

(b) elimina.

4. 100% de los iones de calcio mediante un método escogido a partir de al menos uno de

(1) intercambio de cationes sobre un intercambiador de iones en la forma de sodio y/o potasio (2) acidificación a pH 4, 6-6 con posterior diálisis y/o ultrafiltración y/o diafiltración o (3) mediante adición de un agente quelante; y/o ligando una proporción de iones de calcio con un agente quelante;

(c) opcionalmente mezclar el producto de la etapa (b) con otra disolución láctea mientras se mantiene el porcentaje de reducción de calcio en el intervalo d.

4. 100%; y

(d) secado para preparar un producto seco.

5. Un método según la reivindicación 3 para preparar un CPL o APL seco que comprende:

(a) proporcionar un CPL o APL que tiene al menos 70% de materia seca como proteína láctea en disolución/suspensión acuosa;

(b) poner en contacto al menos una parte del CPL o APL con un intercambiador de cationes durante un tiempo suficiente para elimina.

3. 100% de los iones de calcio en el CPL o APL mediante sustitución por iones de sodio y/o potasio;

(c) opcionalmente mezclar el CPL o APL con reducción de calcio con otro CPL o APL mientras se mantiene el porcentaje de reducción de calcio en el interval.

3. 100%; y

(d) secado para preparar un producto seco.

6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 en el que el intercambiador de cationes tiene grupo fuertemente ácidos.

7. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 en el que el calcio se sustituye por iones de sodio, iones de potasio o una mezcla de ambos.

8. Un método según la reivindicación 5 en el que la reducción de calcio es d.

4. 100%.

9. Un método según la reivindicación 5 en el que la reducción de calcio es d.

5. 100%.

10. Un método para preparar un CPL o APL seco que comprende:

(a) proporcionar una disolución de leche baja en grasa, por ejemplo leche desnatada, en forma líquida;

(b) elimina.

3. 100% de los iones de calcio mediante intercambio de cationes sobre un intercambiador de iones en la forma de sodio y/o potasio;

(c) opcionalmente mezclar la leche con reducción de calcio con otra disolución láctea mientras se mantiene el porcentaje de reducción de calcio en el intervalo d.

3. 100%;

(d) concentrar la disolución obtenida por ultrafiltración, opcionalmente con diafiltración, para formar un CPL o AIC que tiene al menos 70% de peso seco como proteína; y

(e) secado para preparar un producto seco.

11. Un método según la reivindicación 10 en el que se usa intercambio de cationes.

12. Un método según la reivindicación 10 en el que el calcio se sustituye por iones de sodio, iones de potasio o una mezcla de ambos, opcionalmente junto con iones de magnesio.

13. Un método según la reivindicación 10 en el que la reducción de calcio es d.

4. 100%.

14. Un método para fabricar queso que comprende:

(a) dispersar en leche un CPL o APL preparado mediante un método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 13;

(b) tratar la mezcla resultante con una o más enzimas coagulantes para producir una cuajada; y

(c) procesar la cuajada para fabricar queso.

15. Un método para preparar un producto combinado que comprende un polvo de leche entera y un CPL o APL que comprende mezclar un CPL o APL preparado mediante un método según cualquiera de las reivindicaciones 3-13 con un polvo de leche entera.

16. Un método para fabricar leche que comprende:

(a) dispersar en una disolución acuosa, un producto combinado preparado mediante el método de la reivindicación 15;

(b) tratar la mezcla resultante con una o más enzimas coagulantes para producir una cuajada; y

(c) procesar la cuajada para fabricar queso.

17. Un método según la reivindicación 3 o la reivindicación 4 en el que la eliminación de calcio se hace mediante acidificación y posterior diálisis y/o ultrafiltración y/o dialfiltración.

18. Un método según la reivindicación 3 o la reivindicación 4 en el que la eliminación de calcio se hace mediante la adición de un agente quelante.

19. Un método según la reivindicación 17 en el que el agente quelante es un acidulante alimentario.

20. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 12 en el que la reducción de calcio es al menos 50%.

21. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 14 en el que la reducción de calcio es al menos 50%.

22. Un método para preparar un producto de CPL seco, el método comprende:

(a) concentrar leche desnatada sobre membranas tipo Koch S4 HFK 131 que tienen un límite de peso molecular nominal de 100.000 Daltons hasta que los sólidos totales en el retenido sean aproximadamente 15%;

(b) concentrar más la proteína en el retenido usando diafiltración continua hasta que los sólidos del permeado sean aproximadamente 1, 5%;

(c) ajustar el pH por debajo de 5, 8 usando ácido sulfúrico;

(d) diafiltrar continuamente el retenido con el pH ajustado con agua hasta que la concentración de sólidos del permeado alcance por debajo de 0, 1%;

(e) neutralizar el producto de la etapa (e) usando disolución de hidróxido sódico al 5% a un pH de 6, 7;

(f) secado para producir un producto seco.

Preparación de CPL con reducción de calcio Leche desnatada Diafiltración Permeado

Retenido de CPL Ultrafiltración Columna intercambio de iones Secadora Evaporador

Polvo de CPL

Figura 1

Solubilidad tras almacenamiento a 20ºC Figura 2A Solubilidad tras almacenamiento a 40ºC Figura 2B

Figura 3