发明领域
本发明涉及一种生产发酵乳产品的方法，包括使用氧化酶将乳糖转 化为乳糖酸。
发明背景
在生产发酵乳产品，例如酸奶(yoghurt)、奶油干酪(cream cheese)、 脱脂凝乳制乳酪(cottage cheese)等的过程中，功能和/或感观特性以 及营养值是重要的。在乳产品的感观特性中，酸度，硬度和口感对消费 者接受度具有重要意义。此外，消费者接受度会根据民族和文化的差异 而有不同，这就需要对这些特性进行调整。
为了生产具有营养价值和改进的功能和/或感官特性包括酸化、乳 基食用胶的乳产品，人们已经进行了大量努力。所述产品一个典型实例 为甜点，特别是酸奶和凝乳酪。为了制备满意质量的所述产品，现在就 需要使用细菌培养物来发酵乳的成分(全或低脂乳、脱脂乳、炼乳和脱 脂乳粉)。其中部分可以是乳自身固有的或是处理过程中引入的。发酵 不仅降低了乳的pH，还能使酸奶产生顺滑、粘液状或软凝乳特性。在改 进质地和/或防止胶体凝缩以及降低辛酸味或酸味强度的处理过程中通 常会加入稳定剂和甜料(Kosikowski & Msitry：乳酪和发酵乳产品)。例 如，瑞士口味酸奶使用了大量的达到0.75％的稳定剂以获得高粘度产 品。
硬度和酸度在很多发酵乳产品，特别是酸奶产品中是非常重要的。 举例来说，酸奶是一种软质产品，其质地和酸度对其终产品的使用，例 如食用和用于制备即食的食用形式是特别重要的。细菌培养物的代谢活 性生成挥发性口味化合物如醋酸、双乙酰(diacetyl)和乙醛，这些化合 物与酸度的结合使得酸奶具有独特酸味或辛酸味特性。但是，辛酸味或 酸味可能会由于太强烈而需要通过加入甜料而将其降低。酸奶的另一独 特特性是其粘度和顺滑的口感。在储藏过程中发生的胶体凝缩 (syneresis)会从匀滑的凝胶基质中释放出乳清，这导致了质地的显 著改变。因此要加入稳定剂来防止或控制胶体凝缩。但是，加入大量稳 定剂同样会使产品太粘，而削弱了口感和口味。
Wright和Rand，1973年；J.Food Sci.38：1132-1135公开了使用 酶将乳糖转化为乳糖酸及其在酸化乳中的用途。
Lin等，1993年；Biotech.Adv.11：417-427公开了使用寡糖氧化 酶在小麦麸底物中将乳糖转化为乳糖酸。
Satory等，1997年；Biotechnol.Lett.19：1205-1208公开了使用 葡萄糖-果糖氧化还原酶将乳糖转化为乳糖酸。
上述这些参考文献均未记载使用酶将乳糖转化为乳糖酸从而影响发 酵乳产品的功能和/或感官特性，如硬度和酸度。
因此，需要提供改进的发酵乳产品制备方法，具体是提供改进了功 能和/或感官特性的乳产品。
本发明的一个目的是提供一种制备硬度改进的发酵乳产品的方法。 特别地，本发明的一个目的是提供一种低硬度的发酵乳产品。
本发明的另一个目的是提供一种制备口味改进的发酵乳产品的方 法。特别地，本发明的一个目的是提供一种低酸的发酵乳产品。
本发明的另一个目的是提供一种影响发酵乳产品的硬度和酸度的 方法。具体的是提供较低硬度，较少酸味的发酵乳产品。
发明概述
根据本发明，已发现在制备发酵乳产品的过程中使用来自 Microdochium的氧化酶可以影响终产物的硬度和酸度。特别发现由此可以 制备低硬度和低酸度的发酵乳产品。
因此，本发明涉及一种制备发酵乳产品的方法，包括如下步骤：
-提供乳基(dairy base)
-用引酵物培养物接触乳基来发酵
-在发酵前或发酵期间，在乳基中加入用Microdochium属真菌制备的 氧化酶，将乳糖转化为乳糖酸从而获得发酵乳产品。
本发明的另一个方面涉及一种影响发酵乳产品硬度的方法，包括如下 步骤：
-提供乳基
-用引酵物培养物接触乳基来发酵
-在发酵前或发酵期间，在乳基中加入用Microdochium属真菌制备的 氧化酶，将乳糖转化为乳糖酸从而获得发酵乳产品。
本发明的另一个方面涉及一种影响发酵酸化乳产品的硬度的方法，包 括如下步骤：
-提供乳基
-用引酵物培养物接触乳基来发酵
-在发酵前或发酵期间，在乳基中加入由Microdochium属真菌制备的 氧化酶，将乳糖转化为乳糖酸从而获得发酵乳产品。
本发明的另一个方面涉及一种影响发酵酸化乳产品的硬度和/或酸度 的方法，包括如下步骤：
-提供乳基
-用引酵物培养物接触乳基来发酵
-在发酵前或发酵期间，在乳基中加入由Microdochium属真菌制备的 氧化酶，将乳糖转化为乳糖酸从而获得发酵酸化乳产品。
而且，本发明涉及用Microdochium属真菌制备的氧化酶联合乳基发酵 在将乳糖转化为乳糖酸而制备发酵乳产品中的用途。
最后，本发明涉及用上述方法制备的发酵乳产品。
发明详述
本发明涉及功能和/或感官特性得到改进的发酵乳产品的制备方法。其 特别涉及硬度和口感得到改进的发酵乳产品的制备方法。
乳基和发酵乳产品的制备方法
在本文中，术语“乳基”应被理解为任意乳和与乳相似的产品包括乳 糖，例如全和低脂乳、脱脂乳、炼乳和脱脂乳粉和源自任意动物的乳油。 此处的“乳”应被理解为：通过对任何动物挤奶而获得的乳状分泌物，所 述动物例如牛、羊、山羊、水牛或骆驼。还应该理解为乳或与乳相似的产 品可通过在水溶性培养基中悬浮脱脂乳粉和/或全脂乳粉来制备。
在本文中，术语“发酵乳产品”应被理解为任何包括乳基(如上述) 的并进行任何类型的发酵的乳产品。能用于本发明的发酵乳产品的实例为 与酸奶、奶油干酪和脱脂凝乳制乳酪类似的产品。
为制备发酵乳产品，提供了一种乳基，如上述。所述乳基可用巴氏 消毒、无菌消毒或其它任何适用方式进行热处理。巴氏消毒和无菌消毒 方法可以是现有技术中任何已知方法。将乳基与引酵物培养物相接触以 进行发酵，根据欲制备的产品选择所述引酵物培养物。根据本发明，所 用的引酵物培养物的实例为乳酸引酵物培养物(lactic starter cultures)，如酸奶培养物(德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.Bulgaricus)和唾液链球菌嗜热亚种 (Streptococcus thermophilus)。其它的还包括嗜酸乳杆菌 (Lactobacillus acidophilus)，德氏乳杆菌乳亚种(Lactobacillus lactis)和双歧杆菌)、乳酪培养物(乳球菌，乳杆菌、链球菌)。所述 培养物可很容易地获自如Chr.Hansen A/S，丹麦。但是，任何可用现 有技术获得的并且适用于制备发酵乳产品的引酵物培养物都是可以使 用的。
加入引酵物培养物的量和温育温度根据例如所使用的培养物/乳基 以及要制备的终产物而有所变化。但是培养物用量通常以2～5％接种于 温均质混合物中，并在约45℃下培养大约3～6个小时直至pH降为大约 4.4。在某些情况下，可使用较低的温度(32℃)且较低的培养物用量 0.25％，以及长的培养时间(12～14小时)。
在发酵前或发酵期间，使用由Microdochium属真菌制备的氧化酶处 理乳基。优选地，真菌为Microdochium nivale，如保藏于保藏号为CBS 100236的Microdochium nivale.用Microdochium氧化酶处理乳基结 果使乳糖转化为乳糖酸。
加入酶的量根据例如乳基以及要制备的特殊产物而有所变化。加入 酶的量可以是4～20单位/100ml乳基，优选的量为约10单位/100ml乳 基。
包含引酵物培养物和氧化酶的乳基在现有技术公知的条件下发酵。 发酵条件的实例为40～46℃发酵3～6小时直至pH到达4.2～4.6。在 某些情况下，可使用较低量培养物(约0.25％)而在大约32℃培养12～ 14小时直至到达所需终pH。
根据本发明，氧化酶用于影响欲制备的乳产品的功能和/或感官特 性，如硬度和酸度。如有需要，可在乳产品中加入添加剂，如稳定剂和 甜料。
在本发明的另一实施方式中，在发酵前对用氧化酶处理的乳基样品 进行热处理。在向其中加入引酵物培养物之前对乳基进行热处理，热处 理的一个实例为：在加入氧化酶之后进行热处理20-40分钟，如30分 钟。热处理本身可以是达到大约90℃的处理，如大约60～90℃，例如， 60～75℃，35秒～5分钟。热处理的一个实例为90℃，5分钟。在本发 明的一个实施方式中，热处理足以使氧化酶失活。
所述热处理的一个效果为硬度的降低不显著(如实施例1中样品4 所示)，而产品仍然显示出酸度的降低。
用本发明的方法制备的产品
用本发明制备的产品可以是任一种发酵乳产品，如上述。所述产品的 一个实例是酸奶、奶油干酪或脱脂凝乳制乳酪，下面进一步描述有些特 别的实施方式。
调味酸奶和纯酸奶(plain yoghurt)
预热乳混合物或浓缩至巴氏消毒温度，如有需要则加入0.5％稳定剂。 均质化后，以91℃，40～60秒(HTST)或85℃30分钟进行巴氏消毒。经 巴氏消毒的混合物冷却至大约46℃并在此温度下静置大约15分钟；接种适 量培养物。对于调味产品，此时加入推荐量的香料，包装，于该温度下温 育大约4～6小时，或至形成硬光滑凝胶。此时，pH应为大约4.5。随后将 其转移至2℃冷冻室，在短于1小时内将酸奶快速冷冻至7℃。将其储藏于 4℃，1～2月。
巴氏消毒的或加热的酸奶
新鲜制备的酸奶是通过加入0.15～0.2％稳定剂(例如长角豆胶 (locust bean gum)或藻酸盐)而制备的热处理或巴氏消毒酸奶的基本成 分。该稳定的产品以62℃或75℃热处理35秒以便进行直接热包装或在无 菌包装前冷却。
低乳糖酸奶
为获得低乳糖酸奶，要在乳中加入乳糖酶，并保持于4℃过夜，直至大 约60％的乳糖被水解。有时可以通过将乳混合物超滤或超滤和乳糖酶处理 相结合来降低乳糖。随即对混合物进行巴氏消毒，将其用合适的培养物在 43℃下温育，直至凝乳完全形成。随后冷冻作为纯或调味酸奶。
在上述所有实施方式中，可在说明书和实施例所描述的适当时期加入 酶。
用本发明的方法制备的酸奶包括所有类型的酸奶，如酸奶奶油冻、 Acidophilus和Bifidus酸奶、低乳糖酸奶、低脂和无脂酸奶、加热和巴氏 消毒的酸奶。
用本发明的方法制备的乳酪包括所有类型的乳酪，如Manchego、Saint Paulin、软乳酪、白乳酪、包括通过乳酪凝乳的凝乳酶凝结制备的凝乳酶 凝乳酶凝乳乳酪、成熟干酪如Cheddar、Colby、Camembert，鲜乳酪例如 Mozzarella和Feta；酸凝结的乳酪例如奶油干酪、Neufchatel、Quarg、 Cottage乳酪和Queso Blanco；和pasta filata乳酪。
本发明其它方面详述
根据本发明，提供了具有改进硬度的发酵乳产品。特别地，提供了硬 度减低的发酵乳产品。所述产品的一个实例为酸奶和用本发明的方法提供 的更软的酸奶，其在很多情况下已被认为比更硬的产品具有更好的口感。
在本发明的另一个方面提供了具有改进酸度的发酵酸化乳产品。特别 地，提供了酸度减低的发酵酸化乳产品。所述产品的一个实例为酸奶，而 且用本发明的方法令人惊奇地降低了特征性酸奶口味，特别涉及乙醛。这 显示于实施例2中。
在本发明的另一个方面提供了具有改进硬度的发酵酸化乳产品。特别 地，提供了硬度减低的发酵酸化乳产品。
因此，通过本发明的方法，可以影响发酵乳产品的硬度和/或酸度，在 优选实施方式中，通过本发明的方法制备的乳产品的硬度和/或酸度低于未 加氧化酶的产品的硬度和/或酸度。
在本发明的另一个实施方式中，用氧化酶处理的乳基，如上所述，在 加入引酵物培养物前进行热处理。这导致了(如实施例1，no4所示)产 品中硬度的降低不显著。但是，产品仍具有较低的酸味。
本发明的另一个方面为由Microdochium属真菌制备的氧化酶联合乳基 发酵在将乳糖转化为乳糖酸而制备发酵乳产品中的用途。
优选地，真菌为Microdochium nivale，如保藏于保藏号CBS 100236 的Microdochium nivale或如上述的其它任一物种。
本发明的另一个方面为用根据本发明的方法制备的发酵乳产品。本发 明的产品具有改进的功能和/或感官特性，如改进的硬度和酸度。特别地， 提供了硬度低于未加氧化酶的产品硬度的发酵乳产品。
在另一实施方式中，提供了发酵的酸化乳产品，其具有的酸度低于未 加氧化酶的产品的酸度。
在另一个实施方式中，提供了发酵的酸化乳产品，其具有的硬度和酸 度低于未加氧化酶的产品的硬度和酸度。
下面用实施例进一步说明本发明，但其并不在任何形式上对保护范围 作出限制。
实施例
下述实施例用来确定氧化酶对发酵乳产品，如酸奶培养物硬度和酸度 的影响。使用的材料和步骤如下述。
材料
培养物的准备：DVS thermophilic Lactic Culture，YC-350(K)Package 50-U，批号5007571，来自Chr.Hansen，丹麦的酸奶培养物。
在250ml水中稀释50单位
将10ml加入至大约180ml乳中
酶的制备：Microdochium nivale CBS 100236(00720 MCO号)，10 单位/100ml乳(单位的确定参照WO 9931990)。
制备下述乳样品：
1 引酵物培养物
2 酶no.00720 MCO
3 引酵物培养物+酶no.00720 MCO
4 酶no.00720 MCO，30分钟后40℃热处理，然后加入培养物。
步骤
通过在发酵期间加入酶制备酸奶。测定硬度和口味，实施例1和2中 分别记载了得到的结果。全脂乳以95℃热处理5分钟，将温度调至大约40 ℃，加入上述酶和/或培养物。于40℃发酵样品直至达到pH4.2。在40℃下 酶反应30分钟后，4号样品在90℃下热处理5分钟。
实施例1
实施例1显示了氧化酶处理对酸奶硬度的影响，将氧化酶处理的酸奶 和未用氧化酶处理的酸奶相比较。
结果
用TA-XT2 Texture Analyser(Texture Technologies公司，Scarsdale， NY)测定TPA(质地图分析Texture Profile Analysis).
参数：20mm探头；20％失真度；每图形间停息2秒；2mm/秒测试前速 率；5mm/秒测试后速率
表1.硬度(最大力度测定，N) 样品号 测试1 硬度 测试2 硬度 均值 标准差 引酵物培养物 1 0.68 0.692 0.686 0.008 酶no.00720 MCO 2 0 0 0.000 0.000 引酵物培养物+酶no.00720 MCO 3 0.459 0.456 0.458 0.002 30分钟后40℃酶no.00720 MCO 热处理。然后加入培养物。 4 0.639 0.579 0.609 0.042
讨论：
用酶处理的3号样品显示了其硬度基本上低于未用酶处理的1号样品。 同样，在加入培养物前对酶进行热处理的4号样品显示了其硬度基本上低 于1号样品。用酶处理的3号酸奶，虽然比对照软，但能够保持其形状， 因为TPA分析需要样品具有一些确定的形状。
实施例2
实施例2显示了氧化酶处理对酸奶口味的影响，将氧化酶处理的酸奶 和未用氧化酶处理的酸奶相比较。
口味的评估
三名鉴定人在第7日评估了3个冷却的酸奶。
表2评价 鉴定人/样品号 1 2 3 鉴定人1-3 酸味 乙醛 Blue/酸味 液体 酸度弱于1号样 品
讨论
酸奶口味(乙醛)特性在用酶处理的3号样品中较不显著。