Реструктурированные матрицы натуральных белков

Группа изобретений относится к биохимии и сыроделию. Обеспечивают наличие белкового натурального сыра типа моцарелла и чеддер или сырного компонента с начальным уровнем влажности. Обрабатывают натуральный сыр или сырный компонент компонентом для модификации белковой структуры, включающим основание при значении рН от 5 до 12,5 для модифицирования белковой структуры и обеспечения перевода его в жидкое состояние. В качестве компонента для модификации используют гидроксид. Обрабатывают модифицированную смесь ароматической композицией, содержащей кислоту в таком количестве и с таким значением рН для реструктурирования. В качестве ароматического компонента используют ароматы сыра типа пармезана, фета, гауда, камамбера и синего сыра. В виде варианта ароматическая композиция включает водный раствор протоносодержащей кислоты пищевого качества. При этом способ осуществляют без использования плавленого сыра и соли-эмульгатора, обеспечивающей получение плавленого сыра. Группа изобретений обеспечивает получение натурального сырного продукта с желаемыми вкусовыми характеристиками. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил., 22 пр.

 

Данная заявка заявляет приоритет заявки с номером 61/852,465, поданной 15 марта 2013 года, которая является включенной в этот документ во всей полноте посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Структурные преобразования являются важной частью современной пищевой промышленности. Исходные материалы превращаются в продовольственные товары путем переработки сельскохозяйственного сырья. Главной целью структурирования пищевых продуктов является рекомбинирование их компонентов для улучшения использования продовольственных ресурсов. Альтернативным образом, с экономической точки зрения, такое реструктурирование можно использовать для создания пищевых продуктов, которые являются более ценными на рынке.

Более конкретно, реструктурирование направлено на четыре основных продовольственных компонента: воду, белки, жиры и углеводы. Микроэлементы (такие, как витамины и минералы) и другие микрокомпоненты, такие как ароматизаторы, красители, консерванты и прочие функциональные добавки (например, стабилизаторы, эмульгаторы, и др.) часто используются на определенной стадии процесса реструктурирования. Независимо от этого, в отношении четырех основных компонентов, процесс реструктурирования чаще всего затрагивает белки и крахмалы. Причины, обосновывающие реструктурирование белка и крахмала, включают мировую потребность в пищевых белках и углеводах, и высокий уровень цен, ассоциирующихся с такой пищей, что способствует более высоким показателям рентабельности и соответствующей экономической активности.

Изготовление и последующее применение соевого молока, являющегося суспензией соевых бобов в воде, хорошо известно и иллюстрирует несколько широко применяемых технологий реструктурирования белков. При том, что соевое молоко можно употреблять как напиток или подвергать ферментации, наиболее часто его используют в качестве исходного материала для изготовления других структурированных пищевых продуктов. Например, тофу получают путем осаждения белков соевого молока кальциевыми солями с образованием коагулята, который затем отжимают, прессуют и промывают с получением пищевого продукта с высоким содержанием белка.

В контексте измельченных мясных продуктов можно рассмотреть различные другие технологии реструктурирования, при которых эмульсия «масло в воде» заключается в гель из нерастворимых белков и мышечных волокон. Белковую систему сырого мяса, обычно невысокой ценности, и срезы соединительной ткани используют для измельчения частиц. После первоначального измельчения, мясную белковую массу смешивают с различными эмульгирующими солями (например, фосфатами, и др.) и другими ингредиентами для облегчения экстракции миофибриллярного связующего вещества. Такие мышечные белки лучше связываются при повышенной температуре. В этих процессах кулинарная обработка служит для реактивации белкового связующего вещества, рекомбинирования частиц и завершения процесса реструктурирования. Такие мясные эмульсии достаточно стабильны, но даже в случае коалесценции, движение жировых глобул ограничено белковой матрицей.

Сыр демонстрирует другие аспекты реструктурирования белков. В исторической перспективе обработка сыра изначально разрабатывалась для устранения проблем, связанных с гомогенностью и сроком хранения, которые характерны для натурального сыра. В то время, как натуральный сыр производится напрямую из молока, обработанный сыр производят путем смешивания одного или нескольких натуральных сыров с эмульгирующими агентами и, необязательным образом, другими молочными и не молочными продуктами. Тепловая обработка с постоянным перемешиванием приводит к получению более гомогенного продукта с увеличенным сроком хранения. Согласно Своду федеральных постановлений (CFR) США, обработанный сыр является общим термином, включающим пастеризованные обработанные сыры, пастеризованные обработанные сырные продукты и пастеризованные обработанные плавленые сыры, в отношении которых регулируются параметры обработки, ингредиенты, содержание воды и жиров и т.д. (см. 21 CFR 133.169-133.180.). Вместе с выбором натурального сыра (например, в отношении его возраста, запаха и т.д.), выбор соответствующего эмульгирующего агента является ключевым моментом для определения физико-химических и функциональных свойств конечного обработанного сыра.

В настоящее время для применения одобрено тринадцать эмульгирующих агентов (по отдельности или в комбинации): моно-, ди- и тринатрий фосфаты, дикалий фосфат, натрий гексаметафосфат, натрий кислый пирофосфат, тетранатрийпирофосфат, натрий алюминий фосфат, натрий цитрат, калий цитрат, кальций цитрат, натрий тартрат и натрий калий тартрат. Наиболее часто эмульгирующими агентами, используемыми для производства обработанных сыров в США, являются тринатрий цитрат и динатрий фосфат. Тринатрий цитрат является наиболее предпочтительной эмульгирующей солью для производства нарезных обработанных сыров, тогда как динатрий фосфат (или соответствующие комбинации ди- и тринатрий фосфатов) применяются в производстве кускового обработанного сыра и обработанных плавленых сыров. В определенных условиях, вместе с этими эмульгирующими солями используют небольшие количества натрий гексаметафосфата. Натрий алюминий фосфат часто применяют при получении разновидностей обработанных сыров, имитирующих моцареллу, которые используются для имитации моцареллы на замороженной пицце. Независимо от этого, количество таких добавок, как эмульгирующая соль (или соли), не превышает по весу 3 процента от массы соответствующего обработанного по СFRстандартам сыра (21 CFR § 133.169(c).). Эмульгаторы, используемые в процессе производства обработанных сыров, не регламентируемые CFR, также являются безопасными и подходящими.

В целом, эмульгирующие соли служат для связывания кальция и регулирования рН. Обе эти функции способствуют гидратации белков, присутствующих в натуральном сыре, для облегчения взаимодействия с водной и жировой фазами, что приводит к образованию более гомогенной эмульсии. Более конкретно, функцию таких солей можно понять при сравнении с производством натурального сыра. Коровье молоко содержит четыре основных типа казеиновых белков: α_s1-казеин, α_s2-казеин, β-казеиник-казеин, каждый из которых является амфифильным, с гидрофобными и гидрофильными компонентами, и содержит ковалентно присоединенные фосфатные группы. В водно-эмульсионной среде молочные казеины принимают мицеллюлярную конфигурацию, стабилизированную белок-белковыми гидрофобными взаимодействиями и коллоидным перекрестным сшиванием с участием фосфата кальция. κ-Казеин изначально присутствует на поверхности мицеллы, при этом гидрофобные компоненты находятся внутри, а отрицательно заряженные гидрофильные компоненты направлены наружу в водную среду. Мицеллы отталкиваются друг от друга, тем самым стабилизируя эмульсию. При производстве натурального сыра, ферментное (например, сычужное) действие на κ-казеин отрывает гидрофильные компоненты, дестабилизируя мицеллы. Кальций-опосредованное перекрестное сшивание между фосфосериновыми остатками α- и β-казеинов приводит к образованию сети водонерастворимых кальций-казеинатных фосфатных комплексов, называемых творогом, с суспендированной в них жировой фазой.

В отличие от натуральных сыров, обработанный сыр можно описать как стабильную эмульсию типа «масло в воде». Эмульгирующие агенты, такие как вышеописанные соли, улучшают эмульгирование путем - в сочетании с непрерывным нагреванием и перемешиванием - замещения кальций-фосфатных комплексов и диспергирования кальций-параказеинатной фосфатной сети. Диспергированная сеть взаимодействует с жировой фазой и при охлаждении образует структуру обработанного сыра - новую и отличную от натурального сыра структуру с жировой фазой, эмульгированной однородным белковым гелем.

Получаемую стабильную гомогенную структуру обработанного сыра можно использовать для создания широкого ряда продуктовых форм (например, головок, ломтиков, порошка, кусочков, паст и т.д.) и соответственно широкого ряда вариантов конечного использования в пищевой промышленности. Однако из уровня техники известны некоторые недостатки, часть которых напрямую относится к использованию эмульгирующих солей. Например, наблюдалось кристаллообразование нетоварного вида, которое было связано с относительной нерастворимостью различных фосфатов и цитратов ввиду влияния рН или условий хранения. С более функциональной точки зрения, может произойти отделение масел из-за несоответствующего количества соли в сочетании со значением рН, уровнем казеина и температурой обработки. Кроме того, выбор эмульгирующей соли может негативно повлиять на текстурные свойства обработанного сыра. Возможно, наиболее значительным является негативное восприятие потребителями списка эмульгирующих солей (например, пирофосфатов, алюминий фосфатов и т.д.) на этикетке продукта.

Соответственно, вместе с другими долговременными соображениями относительно обработанных сыров, в данной области техники существует потребность в создании сырного продукта, обладающего всеми преимуществами обработанного сыра, но лишенного недостатков, связанных с использованием эмульгирующих солей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В свете вышеуказанного, целью данного изобретения является разработка одного или нескольких способов получения реструктурированных белковых матриц, которые преодолевают недостатки известного уровня техники, включая вышеописанные. Специалисту в данной области понятно, что в некоторых аспектах данное изобретение служит достижению одних целей, тогда как в некоторых других аспектах оно служит достижению других целей. Как таковые, нижеследующие цели могут рассматриваться как альтернативные относительно любых других аспектов данного изобретения.

Задачей и целью данного изобретения может являться получение натурального сыра с добавленной стоимостью из менее ценных исходных продуктов на основе натурального сыра.

Другой целью данного изобретения может являться получение такого натурального сыра с добавленной стоимостью с однородным предопределенным запахом, текстурой и структурными характеристиками, независимо от соответствующих несоответствий в отношении исходных продуктов на основе натурального сыра.

Другой целью данного изобретения, отдельно или вместе с одной или несколькими другими вышеописанными целями, может являться достижение таких результатов без использования таких эмульгирующих солей, как те, которые используются для производства обработанного сыра.

Другие цели, свойства и преимущества данного изобретения станут очевидны из данного описания и последующего описания примеров осуществления данного изобретения, как будет очевидно специалисту в данной области, владеющему знаниями о различных технологиях производства сыра. Такие цели, свойства и преимущества будет очевидны из вышесказанного в сочетании с примерами, данными, чертежами и обоснованными выводами, сделанными на их основе.

В целом, данное изобретение относится к способу получения реструктурированного белкового пищевого продукта. Такой способ может включать обеспечение исходной матрицы, включающей воду, жир, белок и соли, обработку такой матрицы модифицированным компонентом, включающим реагент, выбираемый из гидроксидов, анионных щелочных соединений и их комбинаций, при этом такой реагент может использоваться в количестве, по меньшей мере частично достаточном для модификации вторичной, третичной или четвертичной структуры такого матричного белка, при этом такая модификация может рассматриваться в контексте упруго-вязких свойств такой матрицы, и взаимодействие такой модифицированной матричной системы с ароматической композицией, содержащей по меньшей мере один ароматический компонент, специально созданный для определенного белкового пищевого продукта, при этом такая ароматическая композиция может использоваться в количестве, по меньшей мере частично достаточном для реструктурирования такой модифицированной матричной системы. В определенных вариантах осуществления данного изобретения, каждая из вышеописанных стадий обработки, или модификации, или взаимодействия матрицы, или реструктурирования матрицы, может проводиться при комнатной температуре и давлении окружающей среды, при пониженной температуре, повышенной температуре, положительном давлении, отрицательном давлении и/или при комбинации таких условий. В таких определенных вариантах осуществления данного изобретения, повышенные температуры могут обеспечиваться нагреванием такой матричной системы путем теплопроводности, конвекции, микроволнового и инфракрасного облучения и их комбинаций, или любым другим способом, известным специалисту в данной области.

Независимым образом, жировой компонент такой матричной системы может быть выбран из животных жиров, растительных жиров, жиров из микробиологических источников и их комбинаций, и независимым образом, белок такой матричной системы может быть выбран из животных белков, растительных белков, белков из микробиологических источников и их комбинаций. Независимо от вида жира или белка, компоненты модифицирования матрицы могут быть выбраны из соответствующих пищевому качеству гидроксидных солей щелочных металлов, кислот Льюиса и их комбинаций. Также, независимо от вида используемого жира или белка, или компонента модифицирования матрицы, ароматическая композиция может включать компоненты, выбираемые из органических спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, солей кислот, сложных эфиров кислот, минеральных кислот и их солей, и их комбинаций. Как было указано выше и проиллюстрировано в этом документе, такая композиция, при взаимодействии с модифицированной матричной системой, может использоваться для получения реструктурированных белковых пищевых продуктов с одной или несколькими ароматическими характеристиками.

Без ограничений по отношению к ароматической композиции, матричной системе жир/белок, или модифицирующему компоненту, одна или несколько необязательных добавок могут быть введены в момент обработки/модификации или взаимодействия/матричного реструктурирования, или обоих, для оказания влияния на запах, текстуру, содержание влаги и одну или несколько других характеристик реструктурированного белкового пищевого продукта. Подобным образом, без ограничений, такие добавки могут выбираться из белков, жиров, масел, углеводов, консервантов, минералов, питательных веществ и их комбинаций, в количестве, по меньшей мере частично достаточном для оказания влияния на одну или несколько характеристик продукта. В некоторых таких вариантах осуществления данного изобретения, один или несколько высушенных или частично высушенных белков, углеводов или их комбинаций могут использоваться для оказания влияния на содержание влаги. В некоторых других вариантах осуществления данного изобретения, отдельно или вместе с такими добавками, один или несколько ароматизаторов, специй, красителей, экстрактов, фруктов, мяса или их комбинаций могут использоваться для оказания влияния на запах. Далее, некоторые варианты осуществления данного изобретения могут включать различные ферменты, культуры и/или соответствующие пробиотические добавки и их комбинации. Каждая такая добавка может быть синтетической или происходящей их различных растительных, животных и микробиологических источников, или их комбинаций.

Независимым образом, модифицированная матричная система может быть реструктурирована для получения белкового пищевого продукта с текстурой, включающей одну или несколько характеристик исходной матричной системы или модифицированные характеристики, уникальные для конкретного конечного белкового пищевого продукта.

Отчасти данное изобретение также относится к способу получения реструктурированного молочного или аналогичного молочному пищевого продукта. Такой способ может включать предоставление исходной матричной системы, включающей воду, жир, белок, выбираемый из молочных белков или белков, аналогичных молочным, и их комбинаций, и соли, обработку такой матричной системы модифицирующим компонентом, включающим реагент, выбираемый из избытка гидроксидных соединений, анионных щелочных соединений и их комбинаций, при этом такой реагент может использоваться в количестве, по меньшей мере частично достаточном для модификации вторичной, третичной или четвертичной структуры такого матричного белка, и такая модификация может рассматриваться в контексте упруго-вязких свойств такой матричной системы, и взаимодействие такой модифицированной матричной системы с ароматической композицией, содержащей по меньшей мере один ароматический компонент, специально созданный для определенного белкового пищевого продукта, при этом такая ароматическая композиция может использоваться в количестве, по меньшей мере частично достаточном для реструктурирования такой модифицированной матричной системы. Как обсуждалось выше, в определенных вариантах осуществления данного изобретения, каждая из вышеописанных стадий обработки, или модификации или взаимодействия матрицы, или реструктурирования матрицы, может проводиться при комнатной температуре и давлении окружающей среды, при пониженной температуре, повышенной температуре, положительном давлении, отрицательном давлении и/или при комбинации таких условий.

Без ограничений жир и компоненты модификации матрицы могут соответствовать вышеописанным, или описанным в другом месте данного документа. Независимым образом, такая ароматическая композиция может включать ингредиенты компонентов, выбираемые из органических спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, солей кислот, сложных эфиров кислот, минеральных кислот и их солей, и их комбинаций. В определенных вариантах осуществления данного изобретения, такие ингредиенты компонентов могут включать одну или несколько органических кислот, одну или несколько минеральных кислот или их комбинации (например, одну или несколько протоносодержащих кислот). В некоторых таких вариантах осуществления данного изобретения, рН, структура и/или функциональность матрицы могут быть отрегулированы в зависимости от желаемого пищевого продукта. В более общем смысле, такая композиция может быть создана для обеспечения запаха такого реструктурированного продукта, молочного продукта или сыра, включая такие запахи, как например, не ограничиваясь этим, запах чеддера, пармезана, романо, проволоне, швейцарского сыра, моцареллы, синего и сливочного сыра, сметаны и йогурта, вместе с многими другими запахами сыров и молочных продуктов, или их комбинации, как понятно специалисту в данной области.

Как обсуждалось выше и в других местах этого документа, такая модифицированная матричная система может быть реструктурирована с контролем различных температурозависимых реологических свойств, соответствующих ее белковым и/или жировым компонентам. Такой контроль может, по меньшей мере частично, осуществляться или контролироваться по степени обезжиривания (например, в интервале от его отсутствия до избытка), характерного параметра приготовления пищевых продуктов.

Отчасти данное изобретение раскрывает способ получения или применения модификации белковой структуры для получения реструктурированного сыра. Такой способ может включать предоставление белкового натурального сыра, включающего исходное количество жира и воды, обработку такого сыра водной средой, при этом такая среда включает щелочные вещества, по меньшей мере частично достаточные для модификации и/или придания жидкой консистенции такому исходному натуральному сыру, и взаимодействие такого модифицированного натурального сыра с ароматической композицией, подобной описанной выше или в других местах этого документа, при этом такая композиция может использоваться в количестве, по меньшей мере частично достаточном для восстановления или реструктурирования такого натурального сыра. В более общем смысле, как обсуждалось выше, такой способ может включать предоставление белкового натурального сырного компонента, обработку такого компонента компонентом, модифицирующим структуру белка, содержащим основание, при этом такой модифицирующий компонент берется в таком количестве и с таким рН, которое позволяет модифицировать белковую структуру такого натурального сырного компонента, и взаимодействие или обработку такого модифицированного натурального сырного компонента ароматической композицией, содержащей кислоту и по меньшей мере один ароматический компонент, при этом такая ароматическая композиция берется в таком количестве и с таким рН, которое позволяет реструктурировать такой натуральный сырный компонент и наделить его желаемыми ароматическими характеристиками.

Без ограничений исходный натуральный сыр можно выбирать из сыров типа моцареллы или чеддера. Независимым образом, реструктурированный сыр, полученный из таких исходных сыров, может содержать количество воды и жира, равное или отличающееся от такового у исходного сыра. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, такая ароматическая композиция может придавать такому реструктурированному натуральному сыру ароматические и/или текстурные характеристики, отличные от таковых у исходного сыра. Соответственно, в некоторых таких вариантах осуществления данного изобретения, реконструированный натуральный сыр по данному изобретению может быть, например, пармезаном или проволонским сыром. Без ограничений, такую ароматическую композицию можно использовать в виде сухой смеси, составной части водного состава, или их комбинации, взаимодействие которой с модифицированным натуральным сыром может происходить одновременно или пошагово.

Необязательные добавки могут соответствовать ранее описанным, или описанным в других местах этого документа, и могут применяться на стадии обработки/модификации натурального сыра, на стадии реструктурирования, или на обеих этих стадиях. В определенных вариантах осуществления данного изобретения, один или несколько сухих животных белков, растительных белков, или их комбинаций, используют для влияния на содержание влаги, стабильность или последующие физические манипуляции и упаковку такого реструктурированного натурального сыра. В некоторых таких вариантах осуществления данного изобретения, такие добавки ограничены только солями в количестве, по меньшей мере частично достаточном для эмульгирования белкового компонента исходного натурального сыра - такие соли или их количество, присутствие которых понятно специалистам в данной области в отношении обработанного сыра.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая реструктуризацию одного или нескольких исходных натуральных сыров в соответствии с определенными вариантами осуществления данного изобретения.

На Фиг. 2 изображена схема, иллюстрирующая реструктуризацию исходных натуральных сыров на основе чеддера, в соответствии с определенными вариантами осуществления данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные неограничивающие варианты осуществления данного изобретения можно рассмотреть на основе схемы, изображенной на Фиг. 1. Исходный натуральный сыр обрабатывают водной щелочью пищевого качества достаточной концентрации и объема, при перемешивании, получая в результате модифицированную сырную матрицу с рН от приблизительно 5 до приблизительно 12,5. В определенных вариантах осуществления данного изобретения, в зависимости от исходных материалов и желаемого реструктурированного сырного продукта, матрицу модифицируют при рН в интервале от приблизительно 8 до приблизительно 10. Далее при перемешивании добавляют уникально составленную ароматическую композицию для регулирования рН, структуры и/или функциональности, в зависимости от желаемого результата. Как обсуждалось выше и как будет продемонстрировано далее, такая ароматическая композиция может содержать протонодонорный компонент или кислоту Льюиса пищевого качества. При этом, упруго-вязкие свойства реструктурированной матрицы можно поддержать на уровне, приблизительно соответствующем таковому у исходного натурального сыра, или изменить их до новых упруго-вязких свойств и соответствующей текстуры. Независимым образом, непрерывная обработка реструктурированного сырного продукта может включать нарезку, измельчение, смешивание, дробление, нагревание и/или диспергирование реструктурированного продукта, или введение его в подготовленный пищевой продукт перед упаковкой или распространением.

При употреблении в этом тексте, термин «вязкий» относится к реологическим параметрам материалов, в которых произведенная работа деформации и результирующая энергия деформации рассеиваются в материале в форме тепла.

Также, при употреблении в этом тексте, термин «упругий» относится к реологическим параметрам материалов, в которых произведенная работа деформации и результирующая энергия деформации сохраняются в материале и могут быть полностью извлечены при устранении деформации.

Также, при употреблении в этом тексте, термин «упруго-вязкий» относится к реологическим параметрам материалов, в которых произведенная работа деформации и результирующая энергия деформации частично могут быть извлечены при устранении деформации, и частично рассеиваются в материале в форме тепла. Для измерения упруго-вязких свойств можно использовать различные инструменты и способы, например, не ограничиваясь этим, вискозиметры, пенетрометры, измерение сдвигающего усилия, поточные устройства, а также измерения плавления или параметров, характеризующихся числовой или субъективной оценкой.

Как обсуждалось ранее, некоторые варианты осуществления данного изобретения подразумевают использование температуры и давления окружающей среды. Тем не менее, в зависимости от конкретного исходного сыра, реагентов, добавок или желаемого вида конечного реструктурированного сыра, или их комбинации, любая стадия обработки, включая модификацию матрицы или реструктурирование матрицы, или обе, может проводиться при температуре от приблизительно -20°С до приблизительно 140°С и давлении от 0 до приблизительно 103,4 МПа (15000 фунтов на кв. дюйм). Каждую такую стадию можно проводить под давлением или в вакууме, при желании с охлаждением, или при нагревании, в течение подходящего времени, или времени, по меньшей мере частично достаточного для получения желаемого промежуточного продукта, конечного продукта, или их обоих. Например, подходящее давление, с подходящей температурой, структурой, плотностью или текстурой, или их комбинацию, можно использовать для получения желаемого реструктурированного сырного продукта.

Схема на Фиг. 1 приведена только для иллюстрации и не предназначена для ограничения объема изобретения. Исходный сырный материал можно выбирать из различных видов чеддера, сыра "Монтерей Джек", швейцарского сыра, моцареллы и их комбинаций, вместе с другими сырами аналогичной ценовой категории, как понятно специалисту в данной области. Например, подходящим исходным материалом может являться любой сырный побочный продукт от операций нарезки или любой сырный материал, соответствующий или не соответствующий спецификации для торговли этим видом сыра. При выборе можно принимать во внимание содержание влаги и жира в одном или нескольких исходных сырных материалах или реструктурированных сырных продуктах. В отношении последнего, способы по данному изобретению могут использоваться для получения, без ограничений, определенного вида реструктурированного сырного продукта типа чеддера, пармезана, романо, проволоне, швейцарского, гоуда, камамбер, моцареллы или синего сыра. С экономической точки зрения, такой продукт можно выбирать из названных и многих других видов сыра более высокой относительной стоимости по сравнению с исходным материалом. Такие реструктурированные продукты ограничены только используемой ароматической композицией и ее ароматическими компонентами.

В дополнение к упомянутым сырным запахам, можно использовать запахи шоколада, тофу, фруктов, овощей, рыбы, мяса, соленого мяса, например, не ограничиваясь этим, бекона, колбасы, закваски, пива, вина, алкоголя, сурими, бобов, и их комбинации. Независимым образом, к исходному материалу можно добавлять широкий ряд других добавок для оказания влияния на структуру, запах, консервацию, пищевую ценность, стабилизацию, цвет и их комбинацию. Любая такая добавка может вноситься на любой стадии процесса, но предпочтительным образом до, во время или после модификации матрицы или, альтернативным образом, в любой момент до, во время или после реструктурирования матрицы. Такие добавки включают, не ограничиваясь этим, ароматизаторы, специи, экстракты, фрукты, мясо, ферменты и их комбинации. Далее, также можно включать различные пробиотики, отдельно или вместе с другими добавками, и такие пробиотики могут включать живые или деактивированные микроорганизмы, такие как эукариоты, прокариоты, дрожжи, грибки, плесень, одноклеточные животные организмы, и комбинации таких живых и деактивированных микроорганизмов.

ПРИМЕРЫ

Последующие неограничивающие примеры и данные иллюстрируют различные аспекты и свойства способов и реструктурированных сырных продуктов по данному изобретению, включая получение различных реструктурированных натуральных сырных продуктов с добавленной стоимостью, доступных для получения с помощью методик, описанных в этом документе. В сравнении с уровнем техники, данные способы и реструктурированные продукты обладают данными, являющимися неожиданными, удивительными и противоположными таковым из известного уровня техники. Хотя применение данного изобретения проиллюстрировано на примере использования некоторых исходных натуральных сырных материалов, реагентов, параметров процесса и конечных реструктурированных сырных продуктов, специалистам в данной области техники понятно, что сравнимые результаты могут быть получены также в случае применения многих других различных исходных натуральных сырных продуктов и параметров способа и получения соответствующих конечных реструктурированных сырных продуктов, сопоставимых с включенными в объем данного изобретения.

Все исходные натуральные сырные материалы, включая обрезки и тому подобные, доступны к получению из источников, хорошо известных специалистам в данной области техники. Подобным образом, реагенты и добавки пищевого уровня качества также являются коммерчески доступными. В частности, натуральные ароматические композиции, такие как, не ограничиваясь этим, ароматические композиции с запахами чеддера, проволоне и пармезана, доступны в JeneilBiotech, Inc. of Saukville, Wisconsin.

Пример 1.

Co ссылкой на Фиг. 2, натуральный сыр сорта чеддер обработали водным раствором щелочи, при перемешивании, с получением модифицированной сырной матрицы с рН 9,5. При перемешивании, добавили выбранную натуральную ароматическую композицию для взаимодействия с модифицированной сырной матрицей, доведя рН до 5,2.

Пример 2

В разновидности способа по Примеру 1 используется сыр сорта чеддер (79 масс. %), натуральная ароматизированная композиция типа чеддер (17,0 масс. %), и водная щелочь (4 масс. %). Реструктурированный сырный продукт типа чеддер содержит 40 масс. % воды, 30 масс. % жира и 3 масс. % соли.

Пример 3

Со ссылкой на Пример 2, ароматизатор типа «бекон» и/или кусочки бекона добавляют до, во время или после реструктурирования матрицы.

Пример 4

Со ссылкой на Пример 2, добавляют одну или несколько пробиотических культур, известных специалистам в данной области. После этого температуру процесса можно повысить выше комнатной, чтобы деактивировать по меньшей мере часть одной или нескольких таких культур.

Пример 5

Со ссылкой на Пример 2, регулируют содержание воды в полученном реструктурированном сырном продукте и/или вводят стабилизаторы, в зависимости от желаемой формы (например, головка, ломтики, паста, и т.д.)

Пример 6

Сыр типа «пармезан» получают из моцареллы (76 масс. %, высушена до 27% воды), натуральной ароматической композиции с запахом пармезана (16 масс. %) и водного раствора гидроксида натрия (8 масс. %). Реструктурированный сырный продукт типа «пармезан» содержит 35% воды, 25% жиров и 4% соли.

Пример 7

Со ссылкой на Пример 6, сухой сырный порошок добавляют для уменьшения содержания воды до менее чем 32%.

Пример 8

Со ссылкой на Пример 6, дополнительный соевый и/или молочный белок (например, сывороточный белок) добавляют с целью снижения содержания воды, изменения текстуры и/или стабилизации сырного продукта, в зависимости от вида желаемого конечного продукта.

Пример 9

Другой сыр типа «пармезан» получают из моцареллы (65 масс. %, высушен до 20% воды), швейцарского сыра (15 масс. %), пармезана (5 масс. %), натуральной ароматической композиции типа «пармезан» (8,0 масс. %), водной щелочи (6 масс. %), и соли (1 масс. %). Реструктурированный сырный продукт типа «пармезан» содержит 31% воды, 26% жиров и 4% соли.

Пример 10

Сыр типа «проволоне» получают из моцареллы (44 масс. %), сыра сорта чеддер (45 масс. %), натуральной ароматической композиции типа «проволоне» (7.0 масс. %) и водной щелочи (4.0 масс. %). Реструктурированный сырный продукт типа «проволоне» содержит 45% воды, 25% жиров, и 2% соли.

Со ссылкой на Примеры 11-21 приведенные ниже, натуральные сырные продукты приготовили из следующих натуральных сырных творожных компонентов, каждый из которых является коммерчески доступным из источников, хорошо известных специалистам в данной области техники.

1. Кислый творог низкой жирности: сухой прессованный творожный сыр категории А (без сливочного дрессинга).

2. Сырный творог. Сыр сорта чеддер.

3. Творог с низкой жирностью: содержание воды больше максимально допустимого для обезжиренного творога. Этот же творог можно частично высушить при приблизительно 24 до приблизительно 30% воды для соответствия критериям обезжиренного творога).

4. Обезжиренный творог с низкой влажностью: обезжиренная моцарелла с низкой влажностью, с частично удаленной водой (интервалы влажности: от приблизительно 18 до приблизительно 22%, от приблизительно 25 до приблизительно 29%, и от приблизительно 44 до приблизительно 48%).

5. Пятнистый сырный творог: эмменталь, сыр «швейцарский» (swiss) и «швейцарский детский» (babyswiss) из США, гоуда, раклет и грюйер.

6. Сырный творог прямого окисления (directacidset): соляную кислоту добавляют в молоко до рН 6,08, добавляют сычужный фермент, готовят при 39,3°С, после отбора сыворотки получают продукт. Длительность процесса - 2 часа 40 минут.

Щелочные и кислотные компоненты пищевого качества являются коммерчески доступными из источников, хорошо известных специалистам в данной области техники. Например, гидроксид натрия и соляная кислота пищевого качества доступны у Sigma-Aldrich (St. Louis, МО). Сырные и молочные ароматические компоненты, как было сказано выше, доступны у JeneilBiotech, Inc. of Saukville, Wisconsin. Такие ароматические компоненты можно смешивать, в сухом виде или в виде водных растворов, с кислотами или основаниями для получения, как понятно специалистам в данной области техники, соответствующих модифицирующих компонентов или ароматических композиций. Модифицированный компонент и ароматическую композицию можно соответственно добавлять при перемешивании до достижения желаемого рН и структуры белка. Со ссылкой на Фиг. 1 и 2, реструктурированные натуральные сырные продукты были получены в соответствии с приведенным ниже описанием.

Пример 11

Пример 12

Пример 13

Пример 14

Пример 15

Пример 16

Пример 17

Пример 18

Пример 19

Пример 20

Пример 21

Пример 22

Со ссылкой на способы и процедуры из вышеописанных примеров, один или несколько следующих неограничивающих белковых источников или компонентов можно использовать отдельно или в сочетании с одним или несколькими другими белками или добавками, наподобие обсуждавшихся в этом документе, для получения различных реструктурированных молочных или аналогичных молочным пищевых продуктов.

Молоко (любой жирности)

Фракционированное молоко: микрофильтрованное, ультрафильтрованное, нанофильтрованное, обратный осмос

Выпаренное молоко, сгущенное молоко, концентрированное молоко, подслащенное сгущенное молоко

Сухое молоко

Восстановленное молоко (любой жирности)

Сливки, допустимой жирности, в равных частях

Масло, концентрированный молочный жир

Сухие сливки

Пахта (некультивированная)

Культивированные молочные продукты

Концентрированный молочный белок, изолированный молочный белок, фракционированный казеиновый белок, сычужный белок, казеинат натрия, казеинат калия, казеинат кальция, и т.д.

Сыр

Сыворотка, натуральная сыворотка (не из процесса приготовления сыра, а выделенная из мембран или подругой технологии), концентрат сывороточного белка, изолят сывороточного белка, гидролизованный сывороточный белок, фракционированный сывороточный белок, безбелковая сыворотка, сывороточный фильтрат, безлактозный сывороточный фильтрат, деминерализованная сыворотка, минеральное молоко.

Как понятно специалистам в данной области техники, белки, аналогичные молочным, являются белками, полученными из молочных или не молочных источников, которые вносят аналогичный с точки зрения питательных свойств или структуры вклад в производимые молочные продукты или продукты, похожие на молочные. Ранее в данном примере описанные белки могут использоваться отдельно или в смеси с другими белками для получения различных молочных или аналогичных молочным продуктов, включая, но не ограничиваясь этим, следующие.

Сливочные смеси (например, молочные сливочные смеси)

Пасты (например, обработанный сыр в тюбике, маслозаменители)

Соусы (например, сырный соус в банках)

Соусы для обмакивания (например, соусы сметанного типа)

Фондю (например, подогретый сыр для обмакивания)

Посыпки (например, сухие сливки)

Пудинги (например, молочный пудинг, заварной крем)

Глазури (например, наполнители для конфет)

Карамели (например, наполнители и покрытия для конфет)

Вещества для облегчения взбивания (например, заменители белка)

Стабилизаторы (например, сливочные сырные пасты)

Имитаторы жира (например, обезжиренные молочные продукты)

Йогурты (например, кислые соусы)

Замороженные сладости (например, мороженое)

Стабильные носители ароматов на основе эмульсии жир-вода (например, масляные и сырные овощные соусы).

1. Способ получения реструктурированного натурального сыра, включающий

обеспечение наличия белкового натурального сырного компонента с начальным уровнем влажности,

обработку упомянутого натурального сыра компонентом для модификации белковой структуры, включающим основание, при этом упомянутый компонент для модификации используют в таком количестве и с таким значением рН, чтобы модифицировать белковую структуру упомянутого натурального сыра, обеспечить перевод его в жидкое состояние, и

обработку упомянутого модифицированного натурального сыра ароматической композицией, содержащей кислоту, при этом упомянутую ароматическую композицию используют в таком количестве и с таким значением рН, чтобы реструктурировать упомянутый модифицированный натуральный сыр и привести к получению натурального сырного продукта с желаемыми ароматическими свойствами, при этом

способ осуществляют без использования плавленого сыра и без использования какой-либо соли-эмульгатора, обеспечивающей получение плавленого сыра.

2. Способ по п.1, в котором упомянутое основание является гидроксидом пищевого качества.

3. Способ по п.2, в котором упомянутое значение рН упомянутого модифицированного натурального сыра составляет от приблизительно 5,0 до приблизительно 12,5.

4. Способ по п. 3, в котором упомянутое значение рН составляет от приблизительно 8,0 до приблизительно 10,0.

5. Способ по п.1, в котором упомянутую кислоту выбирают из протоносодержащих кислот пищевого качества.

6. Способ по п. 1, в котором упомянутое значение рН составляет от приблизительно 3,5 до приблизительно 7,5.

7. Способ по п.6, в котором упомянутое значение рН упомянутого реструктурированного натурального сырного продукта составляет от приблизительно 4,5 до приблизительно 6,0.

8. Способ по п.1, в котором белковый компонент вводят для оказания влияния на влажность упомянутого реструктурированного натурального сырного продукта, при этом упомянутый белковый компонент выбирают из растительных белков, молочных белков и их комбинаций.

9. Способ по п.1, в котором упомянутая ароматическая композиция включает ароматический компонент, выбираемый из ароматов сыра типа пармезана, феты, гауды, камамбера и синего сыра.

10. Способ по п.1, в котором упомянутый натуральный сырный компонент выбирают из побочных продуктов производства и обработки натурального сыра.

11. Способ получения реструктурированного натурального сыра, включающий

обеспечение наличия белкового натурального сыра, выбранного из сыров типа “моцарелла” и “чеддер”,

обработку упомянутого натурального сыра компонентом для модификации белковой структуры, включающим водный раствор основания пищевого качества, при этом упомянутый компонент для модификации используют в таком количестве и с таким значением рН, чтобы перевести упомянутый натуральный сыр в жидкое состояние, и

обработку упомянутого модифицированного натурального сыра ароматической композицией, включающей водный раствор протоносодержащей кислоты пищевого качества, причем упомянутую ароматическую композицию используют в таком количестве и с таким значением рН, чтобы реструктурировать упомянутый модифицированный натуральный сыр и привести к получению натурального сырного продукта с желаемыми ароматическими свойствами, при этом способ осуществляют без использования плавленого сыра и без использования какой-либо соли-эмульгатора, обеспечивающей получение плавленого сыра.

12. Способ по п.11, в котором упомянутый компонент для модификации включает водный раствор гидроксида натрия пищевого качества.

13. Способ по п.12, в котором упомянутое значение рН упомянутого модифицированного натурального сыра составляет от приблизительно 8,0 до приблизительно 10,0.

14. Способ по п.11, в котором упомянутую протоносодержащую кислоту выбирают из органических и минеральных кислот пищевого качества.

15. Способ по п.14, в котором упомянутое значение рН упомянутого реструктурированного натурального сырного продукта составляет от приблизительно 4,5 до приблизительно 6,0.

16. Способ по п.11, в котором упомянутый натуральный сырный продукт обладает запахом, отличным от запаха упомянутого натурального сыра.

17. Способ по п.16, в котором упомянутая ароматическая композиция включает ароматический компонент, выбираемый из запахов пармезана, феты, гауды, камамбера и синего сыра.

18. Способ использования модификации белковой структуры для получения натурального сырного продукта, включающий

обеспечение наличия белкового натурального сыра,

обработку упомянутого натурального сыра компонентом для модификации, включающим водный раствор щелочи пищевого качества, при этом упомянутый компонент для модификации используют в таком количестве и с таким значением рН, чтобы модифицировать белковую структуру упомянутого натурального сыра, и

обработку упомянутого модифицированного натурального сыра ароматической композицией, содержащей водный раствор кислоты пищевого качества, при этом упомянутую ароматическую композицию используют в таком количестве и с таким значением рН, чтобы реструктурировать белок упомянутого модифицированного натурального сыра с получением натурального сырного продукта, при этом

способ осуществляют без использования плавленого сыра и без использования какой-либо соли-эмульгатора, обеспечивающей получение плавленого сыра.

19. Способ по п.18, в котором упомянутый модифицированный натуральный сыр имеет жидкую консистенцию.

20. Способ по п.19, в котором упомянутым реструктурированием восстанавливают белковую структуру упомянутого натурального сыра.

21. Способ по п.19, в котором упомянутым реструктурированием обеспечивают образование упомянутого натурального сырного продукта, отличного от упомянутого натурального сыра.

22. Способ по п.21, в котором упомянутый натуральный сыр выбирают из моцареллы и чеддера и упомянутый натуральный сырный продукт выбирают из пармезана, феты, гауды, камамбера и синего сыра.