專利名稱：干酪用凝塊的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干酪用凝塊的制造方法。具體地說(shuō)，涉及在低溫下進(jìn)行凝乳酶對(duì)原料乳的酶作用的表達(dá)，以及與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(以下簡(jiǎn)稱為TG)的酶作用組合使用來(lái)提高干酪用凝塊的收率的方法。本發(fā)明還涉及使用這樣得到的干酪用凝塊制造的干酪。
背景技術(shù)：
根據(jù)FAO專門委員會(huì)的定義“干酪”指將乳、奶油、脫脂乳或低脂乳、脫奶油乳或這些產(chǎn)品的部分或全部組合使用并凝固，然后排除乳清而得到的鮮制品或成熟制品(“乳制品制造I”)、乳業(yè)技術(shù)講座編輯委員會(huì)編、1963年10月30日第一版、朝倉(cāng)書店、東京)。
干酪大致可分為天然干酪和精制干酪。前者是在乳中加入乳酸菌或凝乳酶等使乳凝固而成的鮮制品或成熟制品，后者是指將天然干酪加熱熔融，再乳化而制成的加工干酪。天然干酪又分為超硬質(zhì)干酪、硬質(zhì)干酪、半硬質(zhì)干酪、軟質(zhì)干酪等伴隨各種成熟程度的形式的干酪以及未進(jìn)行成熟工序的鮮干酪。
干酪制造中值得一提的是由凝乳酶進(jìn)行的凝乳工序。當(dāng)然從上述干酪的定義來(lái)講，不用凝乳酶也可以使乳凝固來(lái)制造干酪，但本發(fā)明所涉及的干酪是使用凝乳酶進(jìn)行凝乳制造的干酪。
眾所周知，凝乳酶被稱為皺胃酶或凝乳酶(chymosin)，可由犢牛的第四胃提取獲得，也存在其他來(lái)源例如微生物來(lái)源的皺胃酶。
由凝乳酶進(jìn)行的凝乳反應(yīng)是通過(guò)非常精致且簡(jiǎn)練的原理來(lái)進(jìn)行的?？捎糜谠撃榉磻?yīng)的乳(原料乳)有牛乳、山羊乳、水牛乳、馴鹿乳、驢乳、駱駝乳等，不僅可使用全脂乳，也可以使用低脂乳、脫脂乳或干燥得到的乳粉類。不管哪種情況，構(gòu)成原料乳的蛋白質(zhì)的主要成分都是酪蛋白，酪蛋白通過(guò)凝乳酶反應(yīng)，這是凝乳的重要階段。
酪蛋白大致分為α-、β-、κ-酪蛋白，乳中，α-和β-酪蛋白存在于內(nèi)部，κ-酪蛋白存在于外部，并經(jīng)由鈣形成酪蛋白膠粒結(jié)構(gòu)。即κ-酪蛋白暴露于酪蛋白膠粒的表面。κ-酪蛋白是含有分子量約19,000的糖的蛋白質(zhì)，存在富含親水性結(jié)構(gòu)的部分和富含疏水性結(jié)構(gòu)的部分。疏水性部分位于內(nèi)部、親水性部分位于外側(cè)，因此酪蛋白膠粒穩(wěn)定地存在于乳中。
凝乳酶是底物特異性非常高的蛋白酶，可使κ-酪蛋白的N末端起第105號(hào)氨基酸苯丙氨酸和第106號(hào)氨基酸甲硫氨酸之間的鍵斷裂。該斷裂點(diǎn)是疏水性部分和親水性部分的分界點(diǎn)，因此，通過(guò)凝乳酶的酶作用，κ-酪蛋白的親水性部分被切除，疏水性部分暴露于酪蛋白膠粒結(jié)構(gòu)的表面。不久，疏水性部分之間因疏水性部分的相互作用而凝集，鈣離子的存在使它們變得更加不穩(wěn)定，通過(guò)加溫則產(chǎn)生沉淀。這就是凝乳，而不凝乳的水溶性部分作為乳清分離出去。乳清組分中存在α-乳清蛋白、β-乳球蛋白、乳糖等作為主要成分。凝乳組分為酪蛋白，即可獲得所謂干酪用凝塊。通常在形成干酪用凝塊后進(jìn)行加鹽處理，制成天然干酪。
如上所述，干酪是將原料乳中的酪蛋白組分沉淀而得到的，從工業(yè)角度看，提高其收率是非常重要的問(wèn)題。即毋庸置疑，從一定量的原料乳中獲得更大量的干酪用凝塊，這在降低制造成本、有效利用乳資源、向消費(fèi)者提供更便宜的產(chǎn)品等方面有很大的優(yōu)點(diǎn)。
因此人們開(kāi)發(fā)了為數(shù)眾多的有關(guān)提高干酪用凝塊收率的技術(shù)。如何提高收率的問(wèn)題的解決與如何將作為乳清排除的蛋白質(zhì)或乳糖整合到凝塊中的技術(shù)性課題密切相關(guān)。
例如，美國(guó)專利第4205090號(hào)說(shuō)明書中記載了通過(guò)超濾濃縮制備高濃度乳，用該乳提高干酪用凝塊，也就是提高干酪的收率的技術(shù)。另外，日本專利申請(qǐng)?zhí)乇碚?7-501810號(hào)公報(bào)中記載了對(duì)原料乳選擇性地超濾濃縮，提高原料乳中的離子強(qiáng)度，然后發(fā)酵，將除去水的乳作為原料乳制造干酪的方法。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平2-308756號(hào)公報(bào)中描述將制造干酪時(shí)副產(chǎn)的乳清濃縮，使用該濃縮乳清蛋白和濃縮原料乳制造干酪，則得到的濃縮干酪用凝塊中含有高濃度乳清蛋白，結(jié)果可以有效利用副產(chǎn)的乳清蛋白。
但是，這些技術(shù)需要對(duì)原料乳或再利用的乳清進(jìn)行超濾等前處理，在工業(yè)上難以稱為簡(jiǎn)便的方法。另外，雖然已知使用經(jīng)超濾處理的原料乳制造干酪的方法對(duì)于短期成熟型干酪的產(chǎn)品品質(zhì)沒(méi)有影響，但對(duì)于長(zhǎng)期成熟型的產(chǎn)品則會(huì)抑制蛋白質(zhì)的分解和干酪香味的形成。這可用以下方面進(jìn)行解釋在這些未變性乳清蛋白豐富的干酪中，乳清蛋白本身難以分解以及乳清蛋白抑制了蛋白酶對(duì)酪蛋白的分解(Jamesonand Lelierve；Bulletin of the IDF，313卷、3-8頁(yè)、1996年、dekoning等；Neth.Milk Dairy Journal，35卷、35-46頁(yè)、1981、Bech；International DairyJournal，3卷、329-342頁(yè)、1993年)。
因此可得到如下結(jié)論目前的通過(guò)原料乳濃縮制造干酪的技術(shù)在品質(zhì)方面很難說(shuō)充分滿足了消費(fèi)者的需求。
另一方面，近年報(bào)道了利用蛋白質(zhì)交聯(lián)酶制造干酪的技術(shù)。這里所述蛋白質(zhì)交聯(lián)酶是指TG。例如特開(kāi)昭64-27471號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了利用TG制造干酪的制造例。但是，上述情況中的乳的凝固不是通過(guò)凝乳酶，而是通過(guò)葡糖酸-δ-內(nèi)酯或乳酸菌的酸化而進(jìn)行的，并且缺少本說(shuō)明書開(kāi)頭所述FAO委員會(huì)公布的干酪定義中的“排除乳清而得到”這一點(diǎn)，因此與后面詳述的本發(fā)明的干酪不同。另外，特開(kāi)平2-131537號(hào)公報(bào)中記載了使用TG制造干酪食品的技術(shù)。這里所述干酪食品是指以天然干酪為原料的精制干酪，是與本發(fā)明的天然干酪不同的食品。
WO93/19610中公開(kāi)了向pH降低的酸性乳蛋白溶液中添加TG的方法，但其中不包含由凝乳酶進(jìn)行的凝固，與本發(fā)明的天然干酪不同。WO94/21129中記述了在乳蛋白的酸性食用凝膠中使用TG的方法，但其中也未使用凝乳酶，與本發(fā)明的天然干酪不同。WO93/22930中公開(kāi)了使用凝乳酶制造乳樣制品(milk like product)的方法，但完全未言及干酪本身的制造。另外，關(guān)于本發(fā)明的干酪用凝塊的制造方法中的必要特征——向乳蛋白溶液中添加凝乳酶和TG的順序則完全未公開(kāi)過(guò)。
WO94/21130中描述了以乳為基礎(chǔ)的非酸性食用凝膠的制造方法首先向原料乳中添加TG，接著添加凝乳酶，進(jìn)行加熱處理。其中的加熱處理是在添加TG和凝乳酶之后加熱到60-140℃，但可以推定這導(dǎo)致酶的失活和凝膠的形成。這里并未包含干酪制造的特征——分離乳清步驟，且TG和凝乳酶的添加順序和加熱溫度范圍與本發(fā)明有很大不同。
WO97/01961中公開(kāi)了干酪的制造方法向原料乳中添加TG，接著添加凝乳酶，分離乳清。其中記載了TG反應(yīng)在5-60℃，優(yōu)選40-55℃進(jìn)行。本發(fā)明的干酪用凝塊的制造方法中，由于是同樣的酶(TG)作用溫度，因此，TG作用溫度當(dāng)然與上述發(fā)明的溫度范圍重復(fù)，但本發(fā)明的必要條件是在TG酶反應(yīng)之前先進(jìn)行凝乳酶的κ-酪蛋白斷裂反應(yīng)，在這點(diǎn)上與WO97/01961中公開(kāi)的制造方法明顯不同。
特開(kāi)平8-173032號(hào)公報(bào)中記載了下述方法(1)向原料乳中添加TG，進(jìn)行一定時(shí)間的酶反應(yīng)，之后進(jìn)行加熱處理使TG失活，然后添加凝乳酶；(2)向原料乳中添加凝乳酶，進(jìn)行一定時(shí)間的反應(yīng)，之后添加TG；(3)同時(shí)向原料乳中添加凝乳酶和TG。發(fā)明中還記載了在這些工序中，TG酶反應(yīng)在10-40℃進(jìn)行，這與本發(fā)明的在低溫下使凝乳酶作用的內(nèi)容明顯不同。
作為利用TG制造干酪的方法，還在EP1057411中公開(kāi)了向原料乳中添加TG和不是皺胃酶的蛋白酶(非皺胃酶)來(lái)制造干酪用凝塊的方法，其特征是使用非皺胃酶，這與本發(fā)明的制造方法有本質(zhì)不同。EP1057412中公開(kāi)了制造干酪的方法向原料乳中添加TG，反應(yīng)一定時(shí)間后添加脂肪、乳化劑、食鹽等，將其分別混合到已加熱溶解的干酪溶液中。這是精制干酪的制造方法，與以天然干酪為對(duì)象的本發(fā)明的制造方法不同。上述EP1057411中還記載了向原料乳中添加乳清，在相對(duì)地提高了乳清蛋白濃度的狀態(tài)下使TG反應(yīng)，再通過(guò)凝乳酶獲得凝塊的方法，但這也與本發(fā)明完全不同。
在制造天然干酪的凝塊過(guò)程中，可以認(rèn)為有下述3種方法可以利用TG(1)向原料乳中直接添加TG，反應(yīng)一定時(shí)間后再添加凝乳酶的方法、(2)向原料乳中添加凝乳酶，反應(yīng)一定時(shí)間后再添加TG的方法、(3)同時(shí)向原料乳中添加凝乳酶和TG的方法。
首先，(1)的方法是TG首先與原料乳中的蛋白質(zhì)(酪蛋白)作用，接著凝乳酶進(jìn)行作用。如前所述，凝乳酶是底物特異性非常高的酶，存在對(duì)由TG改性的κ-酪蛋白的反應(yīng)性降低(酶反應(yīng)受到抑制)，即凝乳反應(yīng)受到抑制的可能性。Lorenzen報(bào)道了在實(shí)際用TG進(jìn)行處理的脫脂乳中凝乳性顯著降低的事例(Milchwissenschft，55，8，433-437，2000)。
其次，(2)的方法是先向原料乳中添加凝乳酶，這種情況下由于凝乳酶作用過(guò)程中不存在TG，因此不會(huì)發(fā)生凝乳酶的酶反應(yīng)被TG抑制的情況。但是，隨著凝乳酶的酶反應(yīng)的進(jìn)行，κ-酪蛋白斷裂，親水性部分的多糖縮氨酸(glycomacropeptide)游離，同時(shí)酪蛋白膠粒表面的疏水性增加。該現(xiàn)象意味著進(jìn)行了凝乳反應(yīng)，即發(fā)生乳的凝固。在凝乳反應(yīng)后即形成凝塊后添加TG，則存在難以向凝塊中均勻混合TG的問(wèn)題。
最后，(3)的方法是同時(shí)向原料乳中添加凝乳酶和TG的方法，這種情形與(1)的方法的情形相同，存在隨著TG反應(yīng)的進(jìn)行，發(fā)生κ-酪蛋白改性，使凝乳酶的凝乳反應(yīng)受到抑制的問(wèn)題。
從以上情況考慮，天然干酪制造過(guò)程的凝塊制備中，由于利用TG會(huì)抑制凝乳反應(yīng)(導(dǎo)致對(duì)凝塊形成的抑制)，因此未必是優(yōu)選的方法。實(shí)際上在上述WO93/22930中也記載了由于TG處理而使凝乳反應(yīng)受到抑制的內(nèi)容。不過(guò)，發(fā)生凝乳現(xiàn)象需要某一特定溫度(30℃左右)以上，并與乳中的鈣濃度有關(guān)，因此并不是經(jīng)TG處理就一定不能制造天然干酪。換言之，即使經(jīng)TG處理的原料乳，通過(guò)提高溫度、添加鈣，也可以獲得凝塊。
上述特開(kāi)平8-173032號(hào)公報(bào)和上述WO97/01961就是巧妙地利用這點(diǎn)來(lái)回避TG的抑制凝乳效果的技術(shù)，不過(guò)還應(yīng)當(dāng)存在其他可本質(zhì)解決上述問(wèn)題的方法。由此產(chǎn)生了下述課題在干酪用凝塊的制備中如何回避TG的凝乳抑制作用而有效添加TG。
發(fā)明的公開(kāi)如上所述，使TG在某種程度以上與乳蛋白作用，則由于κ-酪蛋白改性而使乳蛋白難以接受凝乳酶的作用，結(jié)果存在無(wú)法良好地進(jìn)行凝塊形成的問(wèn)題。因此本發(fā)明的課題是開(kāi)發(fā)即使使用TG也不妨礙凝塊的形成，且可利用TG實(shí)現(xiàn)品質(zhì)優(yōu)良且收率提高的干酪用凝塊的制造技術(shù)。
為了解決上述課題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果利用低溫下凝乳酶即使作用于原料乳也不發(fā)生凝乳的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)通過(guò)將凝乳酶與TG組合可解決上述課題，并根據(jù)上述認(rèn)識(shí)完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及干酪用凝塊的制造方法，其特征在于向保持低溫的原料乳或乳蛋白的水溶液中添加凝乳酶并保持一定時(shí)間使凝乳酶作用，然后添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，升溫并保持一定時(shí)間使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用，待乳或乳蛋白的水溶液凝乳后分離乳清；干酪用凝塊的制造方法，其特征在于在低溫下同時(shí)向原料乳或乳蛋白的水溶液中添加凝乳酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶并保持一定時(shí)間，主要使凝乳酶作用，然后升溫并保持一定時(shí)間，主要使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用，使乳或乳蛋白的水溶液凝乳后分離乳清。
這里所述低溫下的凝乳酶反應(yīng)(以下稱為低溫凝乳)具體是指將原料乳保持在0-25℃，優(yōu)選5-15℃的低溫，向其中加入凝乳酶使其作用。而通常凝乳酶的凝乳反應(yīng)是以加溫到30℃左右的狀態(tài)進(jìn)行。低溫凝乳法的優(yōu)點(diǎn)在于可以在由凝乳酶(chymosin)等酶作用導(dǎo)致的κ-酪蛋白斷裂反應(yīng)充分進(jìn)行的狀態(tài)下將原料乳置于待凝乳狀態(tài)，再通過(guò)提高溫度進(jìn)行事實(shí)的瞬間凝乳。由此可以連續(xù)制造干酪用凝塊。實(shí)際上，法國(guó)開(kāi)發(fā)的Hutin-Stenne方式、美國(guó)Crepaco公司開(kāi)發(fā)的用于農(nóng)家干酪(cottagecheese)的CP方式、荷蘭開(kāi)發(fā)的Nizo方式等已作為使用該方法的連續(xù)式凝塊生產(chǎn)系統(tǒng)得到應(yīng)用。
TG是自然界中廣泛分布的蛋白質(zhì)交聯(lián)酶?？蓪⒌鞍踪|(zhì)的谷氨酰胺殘基和賴氨酸殘基通過(guò)酰解反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)，形成蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，原本作為乳清排除的成分被整合到凝塊中，因此推斷可提高收率。
本發(fā)明的第一階段是在低溫下使凝乳酶作用于原料乳，但實(shí)際上是先置于不發(fā)生凝乳的狀態(tài)(以下簡(jiǎn)稱為“待凝乳狀態(tài)”)；第二階段是向其中加入TG，通過(guò)提高溫度進(jìn)行凝乳，并以蛋白質(zhì)均勻分布的狀態(tài)由TG進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)；結(jié)果可提高凝塊的收率。
下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明的干酪用凝塊的制造方法中使用的原料乳可由牛、山羊等動(dòng)物獲得，是指鮮乳、脫脂乳、低脂乳和加工乳。鮮乳是指直接擠奶獲得的乳，脫脂乳是指從鮮乳中除去幾乎全部的乳脂肪成分后的乳，低脂乳是指除脫脂乳以外的從鮮乳中除去乳脂肪成分后的乳，加工乳是指對(duì)鮮乳、脫脂乳、低脂乳等進(jìn)行了加工處理的乳。另外，將乳粉(全脂乳粉、脫脂乳粉、速溶乳粉、配方乳粉等)溶解于水中形成的乳蛋白的水溶液也可作為本發(fā)明的干酪用凝塊制造方法的原料使用。
本發(fā)明的干酪用凝塊的制造方法中使用的TG只要催化蛋白質(zhì)中谷氨酰胺殘基的γ-羧酰胺基和賴氨酸殘基的ε-氨基之間的酰解反應(yīng)即可，不管它的來(lái)源均可使用。例如可以來(lái)自放線菌(日本特許第2572716號(hào)說(shuō)明書)、來(lái)自枯草桿菌(日本特開(kāi)平11-137254號(hào)公報(bào))、來(lái)自豚鼠肝臟(日本特許第1689614號(hào)說(shuō)明書)、來(lái)自牡蠣(カキ)(美國(guó)專利第5736356號(hào)說(shuō)明書)等。當(dāng)然也可以使用基因重組得到。其中，從對(duì)熱比較穩(wěn)定、底物特異性低、可穩(wěn)定供應(yīng)的角度看，最方便使用的是來(lái)自放線菌的酶(上述日本特許第2572716號(hào)說(shuō)明書)。
關(guān)于本發(fā)明的制造方法中使用的TG的活性，當(dāng)使用芐氧基羰基-L-谷氨酰胺?；?甘氨酸和羥胺作為底物時(shí)，將37℃下每分鐘生成1毫摩爾反應(yīng)產(chǎn)物的活性定義為1單位(氧肟酸鹽法)。但是如上所述，TG有各種來(lái)源，未必總能用該定義確定活性。這種情況下，只要是實(shí)質(zhì)性顯示本發(fā)明所期望效果的量，均包含在本發(fā)明的TG添加范圍內(nèi)，也可以說(shuō)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的干酪用凝塊的制造方法中使用的凝乳酶，對(duì)其并不限定特定的來(lái)源。例如除最常用的犢牛皺胃酶之外，動(dòng)物來(lái)源的牛皺胃酶、豬胃蛋白酶、雞皺胃酶、羊皺胃酶、山羊皺胃酶，微生物來(lái)源的來(lái)自毛霉屬(Mucor)的凝乳酶，其他植物來(lái)源的凝乳酶，通過(guò)基因重組生產(chǎn)的凝乳酶等均可使用。
本發(fā)明的第一階段中，首先使原料乳或乳蛋白水溶液(以下說(shuō)明中，以該兩者代表原料乳)保持在0-25℃，優(yōu)選5-15℃的低溫，維持該低溫狀態(tài)添加凝乳酶，進(jìn)行κ-酪蛋白的斷裂反應(yīng)(低溫凝乳)。反應(yīng)時(shí)間與溫度相關(guān)，進(jìn)行15分鐘-6小時(shí)，優(yōu)選30分鐘-3小時(shí)。與通常的凝乳不同，進(jìn)行低溫凝乳時(shí)可以長(zhǎng)時(shí)間(例如一夜)放置。在此階段可以根據(jù)需要(例如制造Quark等鮮干酪時(shí))同時(shí)添加乳酸菌引子進(jìn)行發(fā)酵。通過(guò)發(fā)酵，原料乳的pH緩慢降低，但凝乳酶作用的最佳pH存在于酸性區(qū)，因此發(fā)酵不會(huì)抑制凝乳酶的酶作用。
接著在第二階段，向凝乳酶作用過(guò)的原料乳中添加TG使其作用。從通常的酶-底物反應(yīng)的觀點(diǎn)看，相對(duì)于每1g原料乳中的蛋白質(zhì)，TG的添加量為0.1-50單位，優(yōu)選0.5-20單位的范圍。添加量小于0.1單位，則無(wú)法獲得所期待的TG帶來(lái)的效果。添加量超過(guò)50單位則相反，反應(yīng)劇烈且過(guò)量進(jìn)行，會(huì)對(duì)凝塊的品質(zhì)造成壞的影響。
如前所述，在該添加TG的階段，原料乳已經(jīng)與凝乳酶發(fā)生作用，但由于保持在低溫，因此并不發(fā)生凝乳，仍保持溶液狀態(tài)(待凝乳狀態(tài))。從而可以將TG確實(shí)地、均勻地分散到原料乳中。
添加TG并溶解后進(jìn)行升溫操作。升溫后的原料乳的溫度當(dāng)然優(yōu)選通常TG的酶作用得以表達(dá)、適于發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的最佳溫度。升溫的速度只要是可實(shí)際應(yīng)用的范圍即可，對(duì)此并無(wú)特別限定。由TG進(jìn)行的交聯(lián)反應(yīng)是一種酶反應(yīng)，因此反應(yīng)量與溫度和時(shí)間相關(guān)，通常將反應(yīng)混合物在25-60℃，優(yōu)選30-50℃保持10分鐘-3小時(shí)，優(yōu)選20分鐘-1小時(shí)(升溫后至乳清分離操作前的時(shí)間)，這可以充分獲得本發(fā)明所期望的效果。以上具體內(nèi)容參照后述實(shí)施例1。
如以上說(shuō)明，本發(fā)明的第一階段——向保持低溫的原料乳中添加凝乳酶的階段并不發(fā)生凝乳。因此，通過(guò)在該低溫下添加TG，可以使TG均勻地分散到原料中。另外由于是低溫，TG引起的κ-酪蛋白改性少，因此可認(rèn)為不抑制凝乳酶的反應(yīng)。即，如果是低溫，則可同時(shí)添加凝乳酶和TG。然后升溫使TG的酶作用表達(dá)，則產(chǎn)生凝乳。以上具體內(nèi)容參照后述實(shí)施例2。
TG交聯(lián)反應(yīng)之后的操作并沒(méi)有特別限定，可以根據(jù)常規(guī)方法對(duì)得到的凝塊進(jìn)行切割，進(jìn)行乳清分離，可將干酪用凝塊作為各種天然干酪的原料使用。
如上所述，本發(fā)明使原料乳在低溫下進(jìn)行凝乳，雖與凝乳酶發(fā)生作用但仍保持溶液狀態(tài)(待凝乳狀態(tài))，再向該原料乳中添加TG使其作用，即可不對(duì)凝乳產(chǎn)生任何抑制地制備干酪用凝塊。得到的干酪用凝塊通過(guò)TG進(jìn)行蛋白質(zhì)交聯(lián)(通過(guò)交聯(lián)形成蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))，使本來(lái)作為乳清被分離出去的成分(α-乳清蛋白、β-乳球蛋白、乳糖等)可保持在其中，另外由于保水性提高，因此可以提高收率。


圖1概略表示上述解說(shuō)的本發(fā)明干酪用凝塊的制造方法。
附圖簡(jiǎn)述圖1例示利用低溫凝乳、用TG制造干酪用凝塊的制造工序。
圖2表示用高效液相色譜對(duì)多糖縮氨酸的定量結(jié)果(檢查例2)。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式下面通過(guò)檢查例和實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。以下的檢查例和實(shí)施例中，添加的TG量以每1g乳蛋白添加的TG單位數(shù)計(jì)量，簡(jiǎn)寫為單位/g。
檢查例1TG對(duì)凝乳反應(yīng)的抑制首先例舉通過(guò)TG處理使凝乳性降低的檢查例。
向恒溫至25℃和37℃的各1L原料乳(63℃滅菌30分鐘)中添加來(lái)自放線菌的TG制劑(味之素、比活性1,000單位/g)，使TG量為2、5、8、10或20單位/g，進(jìn)行2小時(shí)TG酶反應(yīng)。接著加熱至75℃使TG失活，然后冷卻至32℃，添加皺胃酶(クリスチャンハンセン、“StandardPlus 900”)，使其為原料乳重量的0.003％，在該溫度保持1小時(shí)。之后觀察凝乳狀態(tài)，切割凝固的部分，以3,000rpm離心10分鐘，使凝塊與乳清分離。結(jié)果如下表1所示。該表中，凝塊重量表示為除去乳清后的凝塊的濕重，凝塊的收率表示為相對(duì)于未添加TG時(shí)凝塊的重量的相對(duì)值。
表1


如表1所示，37℃下與TG進(jìn)行了酶反應(yīng)的乳中未觀察到皺胃酶引起的乳凝固反應(yīng)。而反應(yīng)溫度為25℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)的乳中，在TG添加量為5單位/g以下時(shí)顯示有凝固產(chǎn)生。但是添加5單位/g時(shí)的乳，其離心后的上清液出現(xiàn)明顯白色混濁，實(shí)際顯示凝固反應(yīng)受到抑制。白色混濁的原因可能是由于上清液部分的蛋白質(zhì)的量顯著增多，無(wú)法參與凝固的酪蛋白殘留在上清液中。當(dāng)添加量為2單位/g時(shí)顯示有凝固，但與未添加TG的乳相比凝固明顯緩慢。這些結(jié)果表明隨著TG酶反應(yīng)的進(jìn)行而變得難以產(chǎn)生凝固。并表明通過(guò)TG對(duì)κ-酪蛋白的改性，難以發(fā)生凝乳酶的反應(yīng)。
檢查例2TG處理對(duì)多糖縮氨酸生成的抑制接著，對(duì)凝乳酶反應(yīng)的實(shí)際反應(yīng)產(chǎn)物多糖縮氨酸進(jìn)行定量。
首先，向50mL原料乳(63℃、滅菌30分鐘)中加入氯化鈣，使氯化鈣對(duì)乳的重量比為0.05％，恒溫至30℃。接著按照5單位/g向該原料乳中添加TG，進(jìn)行1小時(shí)酶反應(yīng)。之后添加皺胃酶，使其為原料乳重量的0.003％，隨反應(yīng)時(shí)間取樣，進(jìn)行反相高效液相色譜。通過(guò)得到的色譜圖對(duì)多糖縮氨酸的峰進(jìn)行定量。結(jié)果如圖2所示(經(jīng)TG處理)。另外為了進(jìn)行比較，除了不添加TG以外，其余均與上述同樣進(jìn)行。結(jié)果也一并顯示在圖2(未經(jīng)TG處理)。
由圖2可知不管是否存在TG，原料乳中生成的多糖縮氨酸的量隨時(shí)間顯示增加的趨勢(shì)。未添加TG(未經(jīng)TG處理)的場(chǎng)合，在添加皺胃酶后至10分鐘左右期間，生成的多糖縮氨酸的量急劇增加，在約20分鐘達(dá)到最大。而添加TG的場(chǎng)合(經(jīng)TG處理)與未添加TG相比，多糖縮氨酸的增加明顯變慢，直至30分鐘后仍顯示緩慢增加趨勢(shì)。該結(jié)果顯示通過(guò)添加TG，多糖縮氨酸的生成明顯受到抑制，這意味著經(jīng)TG處理的原料乳變得難以接受凝乳酶的作用。
檢查例3低溫凝乳對(duì)凝固的抑制下面，對(duì)溫度和乳的凝固狀態(tài)進(jìn)行觀察。
將1L原料乳(63℃、滅菌30分鐘)中不添加氯化鈣或按照0.05％添加氯化鈣，分別保持在10、15、25、32或37℃。接著相對(duì)于原料乳重量按照0.003％添加皺胃酶，進(jìn)行凝乳反應(yīng)，60分鐘后觀察乳的凝固狀態(tài)。結(jié)果如下表2所示。
表2

由表2可知添加氯化鈣的場(chǎng)合，在15℃以下未見(jiàn)乳的凝固。而未添加氯化鈣的場(chǎng)合，在25℃以下未見(jiàn)乳的凝固。由這些結(jié)果可知即使添加凝乳酶——皺胃酶進(jìn)行作用，在低溫下乳的凝固也的確受到抑制，一直保持溶液狀態(tài)。
實(shí)施例1TG對(duì)干酪用凝塊收率提高的作用(圖1的方法1)將1L原料乳(63℃、滅菌30分鐘)保持在15℃，相對(duì)于原料乳重量按照0.003％添加皺胃酶。添加皺胃酶60分鐘后，按照0、2、5或10單位/g添加TG，充分?jǐn)嚢瑁缓笊郎刂?2℃，在該溫度下保持60分鐘使TG作用。接著，切割凝固的乳，以3,000rpm離心10分鐘，使凝塊與乳清分離。
測(cè)定得到的凝塊的濕重，計(jì)算相對(duì)于未添加TG時(shí)的值的相對(duì)值(凝塊收率)，觀察其增加率。另外，將凝塊冷凍干燥除去水分，測(cè)定凝塊的干重，再計(jì)算相對(duì)于未添加TG時(shí)的值的相對(duì)值(固體部分的收率)。結(jié)果如下表3所示。
結(jié)果如該表所示，隨著添加的TG濃度的增加，凝塊的濕重和收率均增加，當(dāng)TG為10單位/g時(shí)，與未添加TG的相比增加了17％。另外也顯示固體部分收率的增加。這些結(jié)果表明通過(guò)將低溫凝乳與TG組合，可以明顯提高凝塊的收率。另外此時(shí)也確認(rèn)固體部分收率的增加，這除了顯示凝塊的保水性增加，也顯示乳糖等本來(lái)作為乳清排除的成分被整合到凝塊中的可能性。
表3

實(shí)施例2TG對(duì)于酪用凝塊收率提高的作用(圖1的方法2)將1L原料乳(63℃、滅菌30分鐘)保持在15℃，同時(shí)添加原料乳重量0.003％的皺胃酶和0、2、5或10單位/g的TG，充分?jǐn)嚢琛Ｔ?5℃保持60分鐘后，升溫至32℃，在該溫度下保持60分鐘。接著，切割凝固的乳，以3,000rpm離心10分鐘，使凝塊與乳清分離。
測(cè)定得到的凝塊的濕重，計(jì)算相對(duì)于未添加TG的值的相對(duì)值(凝塊收率)，觀察其增加率。另外將凝塊冷凍干燥除去水分，測(cè)定凝塊的干重，再計(jì)算相對(duì)于未添加TG的值的相對(duì)值(固體部分的收率)。結(jié)果如下表4所示。
結(jié)果表明隨著添加的TG濃度的增加，凝塊的濕重和收率均增加，當(dāng)TG為10單位/g時(shí)，與未添加TG的相比增加了15％。另外也顯示干重的增加。還進(jìn)一步顯示固體部分收率的增加。這些結(jié)果表明有望得到與實(shí)施例1(方法1)幾乎相同的效果。與上述方法1的情形相同，固體部分收率也增加，凝塊收率的提高顯示保水性增加以及乳糖等被整合到凝塊中。
表4

實(shí)施例3利用低溫凝乳提高鮮干酪的收率將5L原料乳(63℃、滅菌30分鐘)升溫至85℃，進(jìn)行加熱處理并滅菌。將原料乳冷卻至15℃后，添加0.02％乳酸菌引子(クリスチャンハンセン、“YoFlexY370”)、0.003％皺胃酶以及0.01％氯化鈣，所述量均相對(duì)于原料乳重量，充分?jǐn)嚢杌旌?。接著按?、2、5或10單位/g添加TG，在21℃保持26小時(shí)使其發(fā)酵。之后，對(duì)凝固的乳加溫，在55℃保持2分鐘，以使乳清排除更有效。接著冷卻到30℃，進(jìn)行切割。用紗布回收凝塊，懸掛于冰箱內(nèi)過(guò)夜，排除乳清。向得到的凝塊中加入凝塊重量1％的食鹽，充分混合，制成鮮干酪。
對(duì)得到的鮮干酪的重量和收率(相對(duì)于未添加TG的相對(duì)值)、制造3天后的脫水和口感進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果如下表5所示。結(jié)果表明，隨著TG添加量的增加，得到的鮮干酪的重量也增加，添加10單位/g TG，則收率提高27％。另外，對(duì)未添加TG的鮮干酪保存3天，可見(jiàn)出現(xiàn)脫水，但添加TG的鮮干酪則脫水受到抑制。關(guān)于口感，未添加TG的鮮干酪稍感干松，欠缺奶油感；添加了TG的鮮干酪則口感適度，具有奶油感。添加10單位/g TG的鮮干酪稍有水性感，但感官上并沒(méi)有問(wèn)題。
表5

上述日本特開(kāi)平8-173032號(hào)公報(bào)中記載了在通常的凝乳溫度(30℃左右)制備干酪用凝塊的例子，并描述在鮮干酪(Quark)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，通過(guò)添加5單位/g TG而使收率增加13％；在賽達(dá)干酪(chedder cheese)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，通過(guò)添加10單位/g TG而使收率增加19％。與這些結(jié)果比較，如上表5所示，本發(fā)明的方法中添加5單位/g TG則使收率增加16％，添加10單位/g TG時(shí)，收率增加27％，可獲得明顯高的收率。
產(chǎn)業(yè)可利用性本發(fā)明可提供可以避免因轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶與乳蛋白反應(yīng)而產(chǎn)生的對(duì)凝乳酶反應(yīng)的抑制、提高收率的干酪用凝塊的制造方法。
權(quán)利要求
1.一種干酪用凝塊的制造方法，其特征在于向保持0-25℃低溫的原料乳或乳蛋白的水溶液中加入凝乳酶，在該溫度下保持15分鐘-6小時(shí)使凝乳酶作用，然后添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶。升溫至25-60℃的溫度，在該溫度下保持10分鐘-3小時(shí)使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用，待乳或乳蛋白的水溶液凝乳后分離乳清。
2.一種干酪用凝塊的制造方法，其特征在于同時(shí)向保持0-25℃低溫的原料乳或乳蛋白的水溶液中加入凝乳酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，在該溫度下保持15分鐘-3小時(shí)，主要使凝乳酶作用，然后升溫至25-60℃的溫度，在該溫度下保持10分鐘-3小時(shí)，主要使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用，待乳或乳蛋白的水溶液凝乳后分離乳清。
3.一種干酪，其特征在于所述干酪是使用由權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)的制造方法獲得的干酪用凝塊制造的。
全文摘要
本發(fā)明涉及可避免因轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶與乳蛋白反應(yīng)而產(chǎn)生的對(duì)凝乳酶反應(yīng)的抑制、提高收率的干酪用凝塊的制造方法。本發(fā)明公開(kāi)了下述獲得干酪用凝塊的方法將原料乳保持低溫，該低溫可以使乳蛋白即使與凝乳酶作用也不產(chǎn)生凝固，在該狀態(tài)下向原料乳中添加凝乳酶使凝乳酶作用，然后添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，升溫使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用，或在上述低溫下同時(shí)添加凝乳酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，將該溫度保持一定的時(shí)間，主要使凝乳酶作用，接著升溫主要使轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶作用，通過(guò)上述作用進(jìn)行凝乳，切取凝固的乳，經(jīng)由乳清分離而獲得干酪用凝塊。
文檔編號(hào)A23C19/04GK1555224SQ02818010
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2002年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者熊澤義之, 三輪典子, 子 申請(qǐng)人:味之素株式會(huì)社