산화환원 효소로 처리된 음식 성분 및 식품, 및 이러한음식 성분 및 식품을 제조하기 위한 방법

산화환원 효소로 처리된 음식 성분 및 식품, 및 이러한 음식 성분 및 식품을 제조하기 위한 방법{FOOD INGREDIENTS AND FOOD PRODUCTS TREATED WITH AN OXIDOREDUCTASE AND METHODS FOR PREPARING SUCH FOOD INGREDIENTS AND FOOD PRODUCTS}

관련된 출원의 전후 참조

본 출원은 "Food Ingredients and Food Products Treated with an oxidoreductase and Methods for Preparing Such Food Ingredients and Food Products"의 제목으로 2004년 7월 7일에 출원된 미국 가출원 제 60/568,193호에 대한 우선권을 청구하며, 이의 전체 내용은 모든 목적을 위해 참조로서 본원에 통합된다.

본 출원은 하기 미국 특허 출원에 또한 관련되며, 이 모든 것들은 모든 목적을 위해 그대로 참조로서 본원에 통합된다:

1. 대리인 일람 번호 제 040179-00020US를 가지는 "SOFT OR FIRM/SEMI-HARD RIPENED OR UNRIPENED CHEESE AND METHODS OF MAKING SUCH CHEESES"의 명칭으로 2004년 5월 3일에 출원된 미국 가특허 출원 제 60/568,029호.

2. 대리인 일람 번호 제 040179-00050US를 가지는 "SOFT OR FIRM/SEMI-HARD RIPENED OR UNRIPENED BLENDED CHEESES AND METHODS OF MAKING SUCH CHEESES"의 명칭으로 2004년 5월 3일에 출원된 미국 가특허 출원 제 60/568,022호.

3. 대리인 일람 번호 제 040179-00060US를 가지는 "METHODS OF MAKING SOFT OR FIRM/SEMI-HARD RIPENED OR UNRIPENED CHEESE"의 명칭으로 2004년 5월 3일에 출원된 미국 가특허 출원 제 60/568,017호.

4. 대리인 일람 번호 040179-000210US를 가지는 "Cheese and Methods of Making Such Cheese"의 명칭으로 2005년 5월 3일에 출원된 미국 특허 출원 제 11/121,537호.

5. 대리인 일람 번호 040179-000510US를 가지는 "Blended Cheeses and Method for Making Such Cheese"의 명칭으로 2005년 5월 3일에 출원된 미국 특허 출원 제 11/122,283호.

6. 대리인 일람 번호 number 040179-000610US를 가지는 "Methods for Making Soft or Firm/Semi-Hard Ripened and Unripened Cheese and Cheeses Prepared by Such Methods"의 명칭으로 2005년 5월 3일에 출원된 미국 특허 출원 제 11/121,398호

7. 대리인 일람 번호 number 040179-00011US을 가지는 "Coated Food Products and Methods of Producing Coated Food Products with Reduced Permeability to Fat and Oil"의 명칭으로 2004년 10월 29일에 출원된 미국 특허 출원 제 10/977,540호.

배경 기술

환원 탄수화물은 매우 다양한 식품, 예를 들어, 과일, 빵, 및 유제품(예를 들어, 우유 및 치즈), 많은 다른 종류의 식품 내에 존재한다. 이 환원 탄수화물은 환원당, 예를 들어 글루코즈, 갈락토즈, 락토즈, 및 치환되지 않은 아노머 중심을 가지는 다른 당류를 포함하며, 이는 음식에 맛 및 대사가능한 에너지를 제공한다. 그러나, 음식 성분 내 환원당은 또한 요리된(예를 들어, 구워진) 음식의 제조에 도전을 제공한다.

환원당의 가열은 종종 캐러맬화(즉, 산 또는 염의 존재에서 탄수화물의 직접적 가열), 및 마이야르 갈변(Maillard browning)(즉, 환원당 및 물과 같은 화합물을 함유하는 아미노기의 상호작용)과 같은 과정을 통해 음식의 비-산화, 비-효소 갈변을 이끈다.

마이야르 갈변의 조절은 여러 이유로 중요하다: 전체 갈변된 음식은 특히 어두운 색이 불필요한 냄새 및 맛에 의해 동반되는 경우 미적으로 바람직하지 않고, 식욕을 돋우지 못한다. 또한, 마이야르 갈변을 줄이는 반응은 음식에 필수 아미노산의 양을 줄이며, 이는 전반적 영양 가치를 줄이는 것이다.

바람직하지 않은 마이야르 갈변은 음식의 출발 성분에 물 함량을 변화시킴에 의해 조절될 수 있고, 적은 물은 일반적으로 갈변의 정도를 줄인다. 액체 성분을 위해, 마이야르 갈변은 성분의 pH를 낮게 함(즉, 산도의 증가)에 의해 줄어들 수 있다. 갈변은 또한 음식의 요리 온도를 낮춤에 의해 줄어들 수 있다. 마지막으로, 이산화황 또는 아황산염과 같은 음식 첨가물은 마이야르 갈변을 억제하기 위해 요리 중 또는 이전에 첨가될 수 있다.

불행하게도, 마이야르 갈변을 조절하는 이 모든 수단들은 음식을 요리하는 경우에 물의 제거 때문에 전반적으로 건조로 구워진 물품, 및 낮은 pH 때문에 음식에서 신맛을 포함하는 다른 문제를 만든다. 따라서, 음식에 비자연적 화학 첨가제를 첨가하지 않거나, 음식의 맛과 질에 악역향을 주지 않는 마이야르 갈변을 조절하기 위한 새로운 접근을 위한 필요성이 남아 있다.

발명의 요약

치즈의 제조에서 사용을 위한 조성을 기재하고 있다. 조성물은 치즈 성분 및 산화환원 효소를 포함할 수 있다.

가열 중 치즈-함유 식료품에서 치즈의 갈변을 조절하는 방법은 또한 기재되어 있다. 방법은 (a) 치즈를 포함하는 식료품을 제공하는 단계(여기서 치즈는 가열 중 치즈의 과도한 갈변을 억제하는데 효과적인 양으로 산화환원 효소를 포함한다), 및 (b) 치즈를 녹이기에 충분한 시간 동안 식료품을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.

환원당을 포함하는 하나 이상의 음식 성분을 산화환원 효소와 통합함에 의해, 요리되지 않은 혼합물을 형성하고, 요리되지 않은 혼합물을 가열하여 요리된 식료품으로 만드는 단계를 포함하는 공정에 의해 만들어진 요리된 식료품은 또한 기재되어 있다. 산화환원 효소는 환원당의 부분 이상을 산화시킨다.

알도비온산(aldobionic acid)을 만드는 방법은 또한 기재되어 있다. 방법은 응유(curd) 및 유장(whey)의 혼합물로부터 유장 부분을 얻고; 유장 부분을 유장 투과액 및 보전물로 분리하고; 산화환원 효소의 첨가에 의해 유장 투과액 내 환원당을 유장 투과액으로 산화시키고; 환원당을 산화시켜 알도비온산을 형성하는 단계를 포함한다.

유장 단백질 보전물을 산화환원 효소로 처리하는 방법은 또한 기재되어 있다. 방법은 산화환원 효소를 액체 유장 투과액으로부터 분리된 유장 단백질 보전물에 첨가하는 것을 포함한다. 효소는 보전물 내 환원당의 락톤 및 과산화수소로 산화를 촉매하며, 이는 유장 단백질에 과산화물 보존제로서 작용할 수 있다. 산화환원 처리된 유장 단백질 보전물은 식료품에 코팅을 만들기 위해 사용될 수 있다.

지방 및 기름의 식료품으로의 흡수를 줄이는 식료품을 요리하는 방법은 또한 기재되어 있다. 방법은 (a) 유장 단백질을 포함하는 유장 조성물로 코팅된 식료품 및 산화환원 효소로 처리된 하나 이상의 환원당을 제공하고(여기서 유장 단백질은 유장으로부터 얻어진 또는 유장에 존재하는 하나 이상의 단백질을 포함한다); (b) 지방 또는 기름에서 코팅된 식료품을 가열하고, 이로써 유장 조성물은 식료품에 필름을 형성하여 대응하는 비코팅 식료품에 비해 코팅된 식료품에 의하여 지방 또는 기름의 흡수를 줄이고, 처리된 환원당은 가열 단계 중 더 적은 갈변을 야기하는 단계를 포함할 수 있다.

항 케이징제(anti-caking agent)를 포함하는 항-케이킹 조성물; 및 산화환원 효소는 또한 기재되어 있다.

산화환원 효소 및 카탈라제 효소를 포함하는 식료품 조성물은 또한 기재되어 있으며, 여기서 효소는 당 산화 주기를 만들며, 산화환원 효소가 환원당을 락톤 및 과산화수소로 산화시키고, 과산화수소 산소(O ₂ ) 및 물로 카탈라제에 의해 전환되고, 여기서 카탈라제에 의해 생성된 산소는 산화환원제에 의해 촉매된 반응을 추가하기 위해 사용되어 환원당을 식료품 조성물로부터 제거하며, 상기 당 산화 주기는 식료품 내 모든 환원당이 알도비온산으로 전환될 때까지 계속된다.

또한 알도비오네이트 제품을 만드는 방법으로서, 환원당을 포함하는 유제품을 제공하고, 완충 화합물을 유제품에 첨가함에 의해 약 5.5 이상에서 유제품의 pH를 유지하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다. 또한 방법은 산화환원 효소를 유제품에 첨가하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 환원당의 일부 이상은 알도비오네이트 제품으로 산화된다.

본 발명의 구체예는 환원당을 포함하는 유제품을 제공하고, 산소를 유제품과 혼합하는 단계를 포함하는 알도비오네이트 제품을 만드는 방법을 추가로 포함한다. 방법은 또한 산화환원 효소를 유제품에 첨가하는 것을 포함할 수 있으며, 환원당의 일부 이상이 알도비오네이트 제품으로 산화된다.

본 발명의 구체예는 하나 이상의 비-환원당을 가지는 유제품 농축물을 만드는 방법을 추가로 여전히 포함한다. 방법은 환원당을 포함하는 유제품을 제공하고, 유제품을 여과하여 유제품 농축물을 포함하는 보전물을 생산하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 산소를 보전물과 혼합하고, 산화환원 효소를 보전물에 첨가하여 환원당의 일부 이상을 비-환원당으로 산화시키는 것을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 구체예는 하나 이상의 비-환원당을 포함하는 유제품 농축물을 만드는 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 방법은 환원당을 포함하는 유제품을 제공하고, 유제품을 여과하여 유제품 농축물을 포함하는 보전물을 생산하는 것을 포함한다. 또한 방법은 완충 화합물을 보전물에 첨가하고, 산화환원 효소를 보전물에 첨가하여 환원당의 일부 이상을 비-환원당으로 산화시킴에 의해 약 5.5 이상에서 보전물의 pH를 유지하는 것을 포함한다.

또한 본 발명의 구체예는 알도비오네이트 제품을 만드는 방법으로서, 여기서 방법이 유제품을 투과액 및 보전물로 분리하고, 산소를 투과액과 혼합하고, 투과액 냉 환원당의 일부 이상을 알도비오네이트 제품으로 산화환원 효소를 투과액에 첨가함에 의해 산화시키는 것을 포함하는 방법을 추가로 포함한다. 또한 방법은 투과액을 건조시켜 알도비오네이트 제품을 포함하는 분말 조성물을 형성하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 구체예는 알도비오네이트 제품을 만드는 방법으로서, 여기서 방법이 유제품을 투과액 및 보전물로 분리하고, 완충 화합물을 투과액에 첨가하여 약 5.5 이상에서 투과액의 pH를 유지하고, 투과액 내 환원당의 일부 이상을 알도비오네이트 제품으로 산화환원 효소를 투과액에 첨가함에 의해 산화시키는 것을 포함하는 방법을 포함한다. 또한 방법은 투과액을 건조시켜 알도비오네이트 제품을 포함하는 분말 조성물을 형성하는 것을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 구체예는 알도비오네이트 제품을 만드는 공정으로서, 여기서 공정은 유제품 내 환원당의 일부 이상을 결정화시켜 결정화된 환원당 및 디락토즈 투과액의 혼합물을 형성하고, 산화환원 효소를 결정화된 환원당에 첨가하여 결정화된 당의 일부 이상을 알도비오네이트 제품으로 전환시키는 것을 포함하는 공정을 포함한다. 또한 공정은 알도비오네이트 제품을 건조하여 분말을 형성하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 구체예는 알도비오네이트 제품을 만드는 공정으로서, 여기서 유제품 내 환원당의 일부 이상을 결정화시켜 결정화된 환원당 및 잉여 환원당을 포함하는 디락토즈 투과액의 혼합물을 형성하고, 산화환원 효소를 디락토즈 투과액에 첨가하여 잉여 환원당의 일부 이상을 알도비오네이트 제품으로 전환하는 것을 포함하는 공정을 추가로 포함한다. 공정은 알도비오네이트 제품을 건조시켜 분말을 형성하는 것을 추가로 포함한다.

또한 본 발명의 구체예는 치즈를 만드는 방법으로서, 여기서 방법은 미살균 유를 응유 및 유장의 혼합물로 전환하고, 응유를 유장으로부터 분리하는 것 포함하는 방법을 포함하며, 여기서 유장은 치즈를 만들기 위해 사용된다. 또한 방법은 산소환원 효소를 유장에 첨가하여 환원당을 알도비오네이트 제품으로 산화시키는 동안 산소를 유장에 혼합하고, 알도비오네이트 제품을 치즈에 첨가하는 것을 포함한다.

본 발명의 구체예는 락토비오네이트 제품을 포함하는 탈지유를 만드는 방법을 추가로 포함한다. 방법은 미살균 유를 지방 부분과 탈지유로 분리하고, 산소를 탈지유와 혼합시키고, 산화환원 효소를 탈지유에 첨가하여 락토즈를 락토비오네이트 제품으로 산화시키는 것을 포함한다.

본 발명의 구체예는 치즈를 만드는 공정을 추가적으로 포함한다. 공정은 산소 및 산화환원 효소를 유제품과 혼합하여 알도비오네이트 제품을 포함하는 혼합물을 형성하는 것을 포함한다. 혼합믈을 치즈 선구물질과 통합되어 혼합물을 만들고, 그 혼합물은 가공되어 치즈를 형성한다.

또한 본 발명의 구체예는 식료품에 의해 지방 또는 기름의 흡수를 줄이는 지방 또는 기름에서 식료품을 요리하는 방법을 추가적으로 포함한다. 방법은 유장 단백질 및 산화환원 효소를 포함하는 유장 조성물로 코팅된 식료품을 제공하고, 여기서 유장 단백질은 유장에 존재하거나 유장으로부터 얻어진 하나 이상의 단백질을 포함하며, 지방 또는 기름에서 코팅된 식료품을 가열하고, 여기서 유장 조성물을 식료품에 필름을 형성하여 대응하는 비코팅된 식료품에 비해 코팅된 식료품에 의해 지방 또는 기름의 흡수를 줄이는 것을 포함한다.

본 발명의 구체예는 식료품 조성물을 추가적으로 포함한다. 상기 조성물은 산화환원 효소 및 카탈라제 효소를 포함할 수 있고, 여기서 효소는 당 산환 주기를 만들며, 여기서 산화환원 효소는 환원당을 락톤 및 과산화수소로 산화시키고, 과산화수소는 산소(O ₂ ) 및 물로 카탈라제에 의해 전환된다. 카탈라제에 의해 생성된 산소는 산화환원제에 의해 촉매된 반응을 추가하기 위해 사용되어 환원당을 식료품 조성물로부터 제거하며, 상기 당 산화 주기는 식료품 내 모든 환원당이 알도비온산으로 전환될 때까지 계속된다.

추가적 특징 및 이점은 후속하는 상세한 설명에서 일부분은 설명되고, 일부분은 명세서의 시험으로 당업자에게 분명하게 되거나 실행에 의해 배워질 수 있을 것이다. 특징 및 이점은 명세서에 기재된 수단, 조합 및 방법에 의해 실현되고 달성될 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1은 환원당을 포함하는 유제품으로부터 알도비오네이트 제품을 생산하는 방법(100)의 구체예를 예시하는 흐름도이다.

도 2는 알도비오네이트 제품을 만드는 방법(200)의 또 다른 구체예를 예시하는 흐름도이다.

도 3은 알도비오네이트 제품을 만다는 방법(300)의 또 다른 구체예를 보여준다.

도 4는 다중 단계에서 알도비오네이트 제품으로 환원당을 전환하는 방법을 통합한 치즈제조 공정(400)의 구체예를 보여준다.

도 5는 다중 단계에서 알도비오네이트 제품으로 환원당을 전환하는 방법을 통합한 유제품을 만드는 공정(500)의 구체예를 보여준다.

상세한 설명

I. 정의

본원에서 사용된 용어는 출원에서 가장 공통적으로 사용된 용어의 몇몇을 위해 제공된 하기 정의에 의해 예증된 바와 같이, 당업자에 의해 공통적으로 이해되는 의미를 가진다. 유장 및 관련된 제품에 관한 용어를 정의하기 위해, 또한 [21 CFR §184.1979, §184.1979(a), §184.1979(b), 및 §184.1979(c) from the Apr. 1, 2000 edition]를 참조할 수 있으며, 이 섹션들은 모든 목적을 위해 그대로 참조로서 본원에 통합된다.

용어 "유제품"은 전유, 탈지유, 치즈, 유장, 유장 보전물, 유(milk) 보전물, 투과액, 락토즈, 및 디락토즈 투과액 등을 포함하는 제품을 지칭한다.

용어 "알도비오네이트 제품"은 알도비온산 및 알도비오네이트 염을 지칭한다. 이들은 예를 들어, 소듐 알도비오네이트, 칼슘 알도비오네이트, 암모늄 락토비오네이트, 마그네슘 알도비오네이트, 및 칼륨 알도비오네이트와 같은 알도비오네이트 염을 포함할 수 있다. 알도비오네이트 제품은 락토비오네이트 유장 및 락토비오네이트 탈지유를 또한 포함할 수 있다.

용어 "락토즈"는 대부분 포유류의 유(milk)의 제 1 탄수화물을 지칭하고, 락토즈 (4-ObD-갈락토피라노실(galactopyranosyl)-D-글루코피라노스)이고, 공통적으로 유 당으로 부른다.

용어 "디락토즈 투과액"은 환원당, 미네랄, 소량의 단백질, 및 다른 성분을 포함하는 디락토즈 투과액을 남기는 많은 부분의 환원당의 제거에 의해 얻어진 락토즈 제품의 부산물을 일반적으로 지칭한다.

용어 "환원당"은 당이 환원제로서 작용하도록하는 케톤 또는 알데하이드 기를 함유하는 당(sugar)를 지칭한다. 환원당의 예는 D-글루코즈, D-갈락토즈, 말토즈, 셀로비오즈(cellobiose), 락토즈, D-만노즈(mannose), D-프럭토즈(fructose), 및 D-자일로즈(xylose), 다른 환원당을 포함한다. "비-환원당"은 아세탈(헤미-아세탈은 아님) 작용기의 아노머탄소를 가지는 당을 지칭한다. 수크로즈는 비-환원당의 예이다.

용어 "산화환원 효소"는 환원당과 산소(O ₂ )사이에 반응을 촉매하여 락톤 및 과산화수소를 형성하는 효소를 지칭한다. 수성 환경에서, 락톤은 대응 알도비온산으로 오랜시간 가수분해시킬 수 있다. 산화환원 효소의 예는 헥소스 산화효소 (즉, D헥소스:산소 1-산화환원효소), 글루코즈 산화효소, 갈락토즈 산화효소, 피라노스 산화효소, 및 락토즈 산화효소 등을 포함한다. 효소는 산화환원효소 유전 암호를 포함하도록 수정된 효모 종을 발효함에 의해 만들어질 수 있다. 예를 들어, 헥소스 산화효소는 알개 콘드러스 그리스퍼스(algae Chondrus crispus)로부터 분리된 헥소스 산화효소 유전 암호로 수정된 효모 한세눌라 폴리모르파(yeast Hansenula polymorpha)의 선택된 종의 발효에 의해 생산될 수 있다.

용어 "환원당"은 치환되지 않은 아노머 중심을 가지는 당(예를 들어, 모노- 및 올리고사카라이드)를 지칭한다. 환원당의 예는 D-글루코즈, D-갈락토즈, 말토즈, 셀로비오즈, 락토즈, D-만노즈, D-프럭토즈, 및 D-자일로즈, 다른 환원당을 포함한다.

용어 "카탈라제 효소"는 과산화수소의 산소 및 물로의 전화을 촉매하는 효소를 지칭한다.

산화환원효소에 대해 사용되는 경우 용어 "효과적인 양"은 성분 또는 제품(예를 들어, 치지 또는 치즈-함유 식료품과 같은 식품 또는 식료품)의 요망되지 않는 갈변을 막기에 충분한 양을 일반적으로 지칭한다. 따라서, 용어는 치즈에 환원당을 충분히 낮은 농도로 전환하여 치즈에 남은 환원당과 단백질 사이에 반응을 무시할 수 있게 하기에 충분한 산화환원 효소의 양을 지칭한다. 전형적으로는, 이는 환원당 농도를 약 0.01 중량%로 낮추는 충분한 효소가 있음을 의미한다. 다른 예에서, 환원당 농도는 실질적으로 감지되지 않는 수준으로 낮아지거나 환원당이 없게 된다. 효과적인 양은 또한 탄 외형(예를 들어, 녹은 치즈는 더이상 갈변 외형을 가지지 않고 더욱 어둡게 되거나 검게 된다)을 발생시키는 것으로부터 치즈를 막는 충분한 양을 지칭한다. 전형적으로는, 산화환원 효소의 효과적인 양은 음식의 그람당 약 0.025 내지 약 0.15 단위이다(예를 들어 치즈).

본원에서 사용되는 용어 "치즈"는 예를 들어 치즈를 위한 코덱스 일반 표준(CODEX general Standard) 하에서 정의된 그리고 여러 주 및 국가 기관체 하에서 정의된 치즈를 포함하는 모든 형태의 치즈를 넓게 지칭한다. 치즈의 예시적인 부류는, 제한되지는 않지만, 경성/반경성 치즈, 연성 치즈, 모조 치즈, 혼합 치즈, 및 파스타 필라타 치즈, 다른 형태의 치즈들을 포함한다.

용어 "경성/반경성 치즈"는 54% 내지 69%의 지방 없는 기초(MFFB)에서 습기 백분율을 가지는 치즈를 포함한다. 경성/반경성 치즈의 예는 콜비(Colby), 하바티(Havarti), 몬테레이 잭(Monterey Jack), 고르곤졸라(Gorgonzola), 고우다(Gouda), 체셔(Cheshire), 및 문스터(Munster), 저습 모짜렐라(low-moisture Mozzarella), 및 부분-스킴(part-skim Mozzarella), 다른 것들을 포함한다.

용어 "연성 치즈"는 67% 초과의 MFFB를 가지는 치즈를 포함한다. 연성 치즈의 예는 표준 모짜렐라, 다른 것들을 포함한다.

용어 "모조 치즈(analog cheese)"는 유 지방 및/또는 단백질 소스가 유 본래가 아닌 소스로 대체된 치즈를 포함한다.

용어 "혼합 치즈"는 연성 또는 경성/반경성 치즈의 모조 치즈와의 혼합으로부터 만들어진 치즈를 포함한다. 혼합된 치즈를 제조하는 통상적인 방법은 모조 치즈를 위한 원재료를 연성 또는 경성/반-경성 치즈 응유와 혼합 또는 연성 또는 경성/반-경성 치즈를 재작업하는 것을 포함한다.

용어 "파스타 필라타 치즈"는 치즈 응유가 가열되고 반죽되어 최종 치즈의 장출성(stretchability) 또는 예사성(stringiness)을 개선하는 공정에 의해 만들어진 연성 또는 경성/반-경성 치즈를 포함한다. 이 공정은 때로는 치즈를 제조하는 파스타 필라타 공정으로 지칭된다. 파스타 필라타 치즈의 예는 모짜렐라, 프로볼론(provolone), 멕시칸 스타일, 스카모르제(scamorze), 및 피자 치즈를 포함한다.

본원에서 사용되는 용어 "치즈 선구물질"은 치즈 응유, 이러한 성분들의 혼합물 및 후속 가공된 형태의 치즈 응유를 치즈로 제조하기 위해 사용되는 임의의 성분을 넓게 지칭한다. 성분인 치즈 선구물질의 예는 제한되지는 않지만 살균되지 않은 유(unpasteurized milk)(때로는 "미살균 유(raw milk)"로서 산업에서 지칭된다), 치즈 제조 공정에서 사용되는 성장 매체 및 박테리아(때로는 "출발자(starter)"로서 산업에서 지칭된다), 및 크림을 포함한다. 이러한 성분의 혼합물은 또한 포함된다. 이러한 혼합물의 한 특정 예는 "배트 액체(vat liquid)"이고, 이는 살균되지 않은 유제, 출발자 및 크림의 조합을 지칭하기 위해 사용되는 용어이다. 이 용어는 또한 응괴물(coagulum), 치즈 응유, 및 가공된 치즈 응유(예를 들어 가열되고/거나 늘려져 연성 또는 경성/반경성 치즈의 균일한 질량을 형성한 응유)를 포함하지만, 최종 치즈 제품을 포함하지는 않는다.

용어 "응유 선구물질"은 치즈 응유의 형성전 존재하거나 이전에 형성된 치즈 응유의 제조에서 사용된 성분, 혼합물 또는 조성물을 지칭한다. 따라서, 용어는 예를 들어, 미살균 유, 출발자, 크림, 치즈 배트 및 응괴물을 포함한다.

용어 "단백질" 및 "폴리펩티드"는 본원에서 사용교환적으로 사용된다. 용어는 넓게 아미노산의 폴리머를 지칭하고, 선택적으로는 아미노산 유사체뿐만 아니라 이러한 폴리머의 염을 포함한다.

"유장"은 치즈제조에서 응괴물의 유, 크림, 또는 탈지유로부터 분리에 의해 수득된 일반적으로 액체 물질을 지칭한다. 유장에 있는 두 개의 주 단백질 성분은 α-락탈부민 및 β-락토글로불린이다. 다른 주된 성분은 락토즈 및 여러 미네랄이다. "산 유장"은 일반적으로 많은 양의 락토즈는 젖산으로 전환되는 공정으로부터 또는 유의 직접 산성화에 의한 유장 형성으로부터 수득된 유장을 지칭한다. "단 유장"은 일반적으로 락토즈의 젖산으로의 중요하지 않은 전환이 있는 공정으로부터 수득된 유장을 지칭한다. "농축된 유장"은 유장으로부터 물의 부분적 제거에 의해 수득된 액체 물질이고, 동일한 상대적 비율로 모든 다른 성분은 남아있다. "건조 또는 건조된 유장"은 일반적으로 유장으로부터 물의 제거에 의해 수득되고, 유장에 있는 것과 동일한 상대적 비율로 모든 다른 성분이 남아있는 건조 물질을 지칭한다.

"유장 단백질 농축물"은 일반적으로 유장으로부터 물, 락토즈 및 미네랄의 제거에 의해 수득되고, 단백질이 약 35중량% 내지 약 90중량%로 농축된 건조 물질을 지칭한다.

본원에서 사용되는 용어 "열적 응괴 단백질"은 단백질이 변성할 정도의 충분히 높은 온도로 가열되자마자 응괴되어 필름 또는 젤을 형성하는 단백질을 지칭한다.

"감소된 락토즈 유장"은 유장으로부터 락토즈의 제거에 의해 수득된 물질을 지칭한다. 단백질 함량은 16-24중량%이다.

"감소된 미네랄 유장"은 일반적으로 유장으로부터 미네랄의 제거에 의해 수득되고, 결과 생성물이 7 % 미만의 회(ash)를 함유하는 물질을 지칭한다. 단백질 농도는 10-24중량%이다.

"높은 젤 유장"은 칼슘이 충분한 양으로 첨가되어 유장 단백질의 응괴를 증진시켜 필름 또는 젤을 형성하는 유장이다.

"가수분해된 유장"은 유장에 존재하는 단백질이 효소를 사용하여 부분 또는 전체적으로 가수분해된 유장이다.

"코트" 또는 "코팅"은 일반적으로 식료품의 외부 표면에 적용되는 조성물(예를 들어, 유장 조성물)의 하나 이상의 층을 지칭한다. 코팅은 전형적으로 전체 식료품으로 연장되지 않고, 대신에 식료품의 표면 근처에 상대적으로 존재한다. 그러나, 이는 요구되지 않으며; 몇몇 예에서, 코팅은 식료품 전체로 연장될 수 있다. 코팅은 식료품의 제한된 비율로 적용될 수 있지만, 식료품의 전체 외부 표면이 코팅될 정도로 적용될 수 있다(예를 들어, 식료품이 코팅 조성물에 담가지는 경우).

본원에서 사용되는 용어 "음식", "식료품", "식품" 및 다른 관련된 용어는 실질적으로 기재된 방법의 코팅 및 가열 공정에 양립되는 임의 형태의 음식 아이템을 지칭한다. 적합한 음식은, 제한되지는 않지만, 곡물-기재 제품, 치즈, 가금, 소고기, 돼지고기, 해산물, 감자(예를 들어, 감자칩, 감자튀김(French fries), 해시 브라운(hash browns), 감자 스트링(potato strings), 등), 야체(예를 들어, 호박(zucchini), 후추(예를 들어, 잘라페노스(jalapenos)), 꽃양배추(cauliflower), 등), 버섯, 과일, 캔디 및 너트를 포함한다. 곡물-기재 물품의 여러 형태는 활용될 수 있다. 이 형태의 예시적인 식품은 피자 도우, 부리또(burritos), 도우-입힌 샌드위치(dough-enrobed sandwiches), 소형 음식(hand-held foods), 빵 도우(bread dough), 바젤 도우(bagel dough), 스콘(scones), 곡물, 페스트리(pastries), 및 알곡(grain)-기재 스낵 음식(예를 들어, 크레커 및 프레즐)를 포함한다. 소형 음식은 예를 들어, 부리또, 샌드위치(포켓 샌드위치 포함) 및 피타(pitas)를 포함한다.

"지방"은 식물 또는 동물로부터 얻어진 소수성 물질이고, 글리세롤 에스테르의 혼합물로 주로 구성된다(예를 들어 트리클리세라이드). 상온에서, 지방은 전형적으로 반-고체로서 존재한다.

"기름"은 액체 형태의 지방이다. 요리(예를 들어, 튀기기 또는 굽기) 중 지방이 액체로 존재하기 때문에, 용어 기름은 적절히 용어 지방과 상호교환적으로 사용될 수 있다(참조, 예를 들어, [Robert S. Igoe, Dictionary of Food Ingredients, 2nd ed., 1989]).

II. 개관

환원당의 양이 감소되고, 마이야르 갈변에 덜 민갑하게 되는 음식 성분 및 식품은 기재되어 있다. 환원당은 후속 가수분해를 통해 대응 알도비온산으로 될 수 있는 락톤(즉, 사이클릭 에스테르)으로 당의 산화를 촉매하는 산화환원 효소에 의해 제거될 수 있다. 많은 산화환원효소를 위해, 환원당의 촉매 산화는 과산화수소(H ₂ O ₂ )의 형성이 동반되며, 이는 음식에 과산화물 보존제로서 작용할 수 있다.

산화환원 효소를 함유하는 치즈는 제공되는 한가지 형태의 음식이다. 하나 이상의 산화환원 효소는 치즈제조 가공 중 첨가될 수 있거나, 치즈가 제조된 후에 혼합되어 치즈 내 환원당(예를 들어, 락토즈)의 함량을 줄일 수 있다. 환원당의 낮아진 농도는 치즈가 요리되면서, 예를 들어, 파스타 또는 피자 도우로, (환원당의 존재를 요구하는) 마이야르 갈변을 적게 야기한다. 이러한 치즈를 함유하는 다양한 식료품은 또한 제공된다.

음식 성분은 요리 (예를 들어, 깊은 지방 튀김) 중에 음식에서 지방 및/또는 기름 흡수를 줄이는 음식을 위한 코팅 조성물을 포함할 수 있다. 코팅 조성물은 요리 중 갈변을 줄이기 위해 하나 이상의 환원당의 산화를 촉매하고, 코팅된 음식의 자기-수명을 늘리고 몰드 성장을 줄이는 과산화물 보존재를 생산하는 산화환원 효소를 포함한다. 코팅된 음식은 코팅된 치즈(예를 들어, 튀긴 모짜렐라 치즈 스틱)을 포함할 수 있고, 코팅 조성물은 치즈 제조 공정으로부터 생성된 유장 단백질을 포함할 수 있다.

추가적 음식 성분은 치즈에 첨가되어 이의 단백질 함량을 강화할 수 있는 처리된 분유를 포함한다. 농축되고 분말된 우유는 단백질이 풍부하지만, 락토즈와 같은 환원당이 풍부하다. 산화환원 효소는 단백질의 높은 수준을 유지하면서 유제에 첨가되어 당 농도를 줄일 수 있다. 결과 단백질-풍부, 감소된-당 유제 농축물 또는 분말은 다른 성분에 첨가되어 단백질 강화 치즈를 만들 수 있다. 환원당의 낮은 농도를 갖고 요리되는 때 적은 갈변을 가지는 치즈가 제조될 수 있다.

비-식품 산업을 위한 유용한 재료를 생산하기 위해 산화환원 효소로 음식 부산물을 처리하는 방법은 또한 기재되어 있다. 많은 예에서, 알도비온산을 위한 경제적 요구는 이의 대응 환원당보다 훨씬 높다. 음식 제조 공정의 부산물로서 생산된 산화환원 효소를 가진 환원당은 산화되어 당을 락톤으로 전환할 수 있으며, 이는 차례로 이의 대응 알도비온산으로 가수분해될 수 있다. 예를 들어, 치즈 제조 공정에서 락토즈-풍부 유장 성분은 응유로부터 분리된다. 유장 성분은 그 다음에 여과되어 락토즈 및 미네랄을 포함하는 액체 투과액으로부터 대부분 유장 단백질인 보전물을 분리할 수 있다. 산화환원 효소는 투과액에 첨가되어 락토즈를 락토비온산으로 락토락톤을 경유하여 전환할 수 있다. 락토비온산은 그 다음에 예를 들어 건조 공정에 의해 탈수소화되어 분말을 형성할 수 있다.

III. 치즈 제조의 방법

A. 일반적 고찰

제공된 치즈 제조 방법은 본질적으로 치즈 제조의 임의의 방법에 융통할 수 있다. 치즈 제조 공정 중 몇몇 단계에서, 또는 치즈 제조 후에, 하나 이상의 산화환원 효소는 첨가된다. 이 과정에서 사용되는 치즈 제조 기술은 제한되지는 않지만, 연성 치즈, 경성/반-경성 치즈, 천연 치즈, 파스타 필리타 치즈, 모조 치즈, 및 혼합 치즈, 치즈의 다른 종류를 포함하는 치즈의 실질적 임의의 형태를 제조하기 위해 활용될 수 있다.

산화환원 효소는 효소를 선구물질 또는 형성된 치즈에 분무, 효소를 선구물질 또는 형성된 치즈에 주입, 선구물질 또는 형성된 치즈를 효소가 함유된 용액에 담금, 선구물질 또는 형성된 치즈를 효소의 건조 분말 형태와 혼합, 및 선구물질 또는 형성된 치즈를 효소를 함유하는 용액과 혼합, 다른 방법을 포함하는 여러 방법으로 치즈 또는 치즈 선구물질에 첨가될 수 있다. 산화환원 효소는 최종 치즈 물품에 갈변을 조절하는 효과적인 양에 전형적으로 포함된다. 전형적으로는, 치즈의 그람 당 산화환원 효소의 약 0.025 내지 약 0.15 단위가 첨가된다(예를 들어, 0.025-0.05, 0.05-0.10 또는 0.10-0.15 단위 / 치즈의 g).

산화환원 효소에 추가적으로, 과산화수소를 덜 반응성 형태로 전환하는 과산화수소 전환 효소는 치즈제조 공정 중 또는 후에 몇몇 지점에서 첨가될 수 있다. 적합한 과산화수소 전환 효소의 예는 과산화수소(예를 들어, 산화환원 효소에 의해 생성된)의 물 및 산소(O ₂ )로의 분해를 촉매하는 카탈라제이다.

본원에 기재된 몇몇 치즈제조 방법은 유제로부터 응유 및 유장의 응괴물을 형성하고, 응유를 치즈로 제조하는 것을 포함한다. 다른 방법은 치즈로 진행될 수 있는 슬러리의 형성을 포함한다. 다른 기술은 슬러리와 추가 성분의 조합으로부터 혼합물을 형성하고, 혼합물을 치즈로 가공하는 것을 포함한다. 산화환원 효소는 응괴, 슬러리 도는 혼합물의 형성 전, 중, 후의 시간을 포함하는 치즈가공 기술 중 임의 지점에 첨가될 수 있다. 산화환원 효소는 예를 들어 분무 또는 그렇지 않다면 효소로 치즈를 코팅함에 의해 제조된 후 치즈에 첨가될 수 있다. 산화환원 효소는 또한 치즈가 이의 최종 형태(예를 들어, 슬라이스, 조각, 갈아진(grated), 블럭, 절단된 등)로 가공된 후에 제조될 수 있다. 예를 들어, 효소는 치즈를 덩어리지게되는 것을 막는 고결방지제에 따라 조각 치즈에 적용될 수 있다. 이 치즈제조 기술의 몇몇을 위한 추가 설명은 주어질 것이다.

B. 치즈 제조의 예시적인 방법

몇몇 추가적 치즈를 제조하는 방법은 유제를 산성화하여 (예를 들어, 살균된 젖소 또는 버팔로 우유) 치즈 유제로 전환하는 것을 포함한다. 치즈 유제는 그 다음에 응고되어 치즈 응유 및 유장을 포함하는 응괴물을 형성한다. 유장은 응괴물로부터 배출되어 치즈 응유를 남길 수 있다. 응유는 그 다음에 몰드에 배치되며, 여기서 이들은 치즈로 숙성된다. 산화환원 효소는 산성화되지 않거나 산성화된 유제, 응괴물, 치즈 응유 및/또는 숙성된 치즈, 치즈제조 기술의 다른 단계를 포함하는 임의의 지점에 첨가될 수 있다.

예를 들어, 유제의 산성화는 미생물로, 직접, 또는 미생물 및 직접 산성화의 조합에 의해 수행될 수 있다. 미생물 산성화는 하나 이상의 젖산-생산 박테리아의 출발자 배양균의 유제로의 첨가에 의해 수행되고, 그 다음에 박테리아가 성장 및 증식이 가능하도록 하며, 직접적 산성화는 GRAS 산, 예를 들어, 아세트산 (예를 들어, 초산(vinegar)), 인산, 구연산, 젖산, 염산, 황산, 또는 글루코노-델타-락톤 (GdL), 락토비온산의 유제로의 첨가에 의해 달성된다. 산화환원 효소는 산성화 단계 중 첨가되어 락토즈와 같은 환원당의 락토비온산으로의 산성화 및 가수분해를 증가시킬 수 있다.

또한, 산화환원 효소는 치즈 유제가 응고되어 치즈 응유 및 유장으로 구성되는 응괴물을 형성하는 경우에, 산성화 후속으로 첨가될 수 있다. 산화환원 효소는 응고 활동을 높이기 위해 유제에 공통적으로 첨가되는 응유 효소(rennet) 또는 다른 적합한 효소와 함께 첨가될 수 있다. 산화환원 효소는 또한 응고가 잘리고 유장이 버려진 후 첨가되어 치즈 응유를 얻을 수 있다.

산화환원 효소는 또한 치즈의 제조 중 여러 단계에서 포함될 수 있으며, 여기서 생산 공정은 최종 형태로 계속 가공되는 균일한 가열된 질량의 치즈를 형성하기 위해 혼합기에서 치즈 응유를 가열, 반죽, 및/또는 펼치는 것을 포함한다. 이러한 방법에 따라 제조된 치즈의 예는 제한되지는 않지만, 연성 및 경성/반경성 치즈(예를 들어, 파스타 필라타 및 모짜렐라)를 포함한다. 가열 및 반죽 단계를 포함하는 몇몇 방법에서, 응유 및/또는 가열된 치즈 덩어리는 추가 액체 또는 건조 성분과 혼합될 수 있다. 치즈는 그 다음에 압출기에 의해 성형될 수 있고, 냉각 염수의 탱크에서 냉각될 수 있고, 성분은 또한 치즈가 압출기에 의해 성형되면서 및/또는 치즈가 염수에 의해 냉각된 후에 첨가될 수 있다. 치즈 응유를 가열, 반죽 및/또는 펼치는 치즈제조 기술은 1996년 10월 18일에 "Process Of Making A Soft Or Semi-Soft Fibrous Cheese"의 명칭으로 공유된 미국 특허 제 5,902,625호에 기재되어 있으며, 이의 전체 내용은 모든 목적을 위해 참조로서 본원에 통합된다. 산화환원 효소는 치즈 응유를 가열, 반죽, 및/또는 펼치는 단계를 포함하는 임의의 지점에, 및/또는 치즈의 성형 및 냉각 중에, 다른 단계 중에 첨가될 수 있다. 산화환원 효소는 개별적으로 첨가될 수 있거나, 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 혼합물의 부분일 수 있다.

산화환원 효소는 또한 치즈제조 기술에 도입될 수 있으며, 여기서 치즈 응유 및 다른 성분은 초기에 응유의 크기를 줄이고 성분을 응유에 통합시키는 분쇄기에 도입되고, 결과 함침된 응유는 혼합물을 치즈를 가열, 반죽 및/또는 펼칠 수 있는 혼합기로 이동된다. 몇몇 방법에서, 추가 성분은 이 가열 및 반죽 공정 후에 첨가될 수 있다. 치즈는 그 다음에 압출기로 성형될 수 있고 염수로 냉각될 수 있다. 이 접근의 예는 2002년 11월 20일에 "Process of Making A Homogenous Cheese"의 명칭으로 공유된 미국 특허 출원 제 10/300,019호에서 논의되었으며, 이의 전체 내용은 모든 목적을 위해 이 참조로 본원에 통합된다. 산화환원 효소는 이 기술들의 분쇄 및/또는 혼합 단계 동안을 포함하는 이 형태의 공정에서 임의의 지점에 첨가될 수 있다.

산화환원 효소는 또한 슬러리를 활용하는 치즈 제조 공정에 통합될 수 있다. 이 형태의 방법에서, 슬러리는 최종 치즈 제품으로 도입하려고 시도하는 특정 성분을 포함할 수 있다. 하기 추가 기재와 같이, 슬러리에 포함된 성분은 치즈 응유, 여러 모조 치즈 성분 및 여러 다른 성분 예를 들어 하기 목록된 성분을 포함할 수 있다.

몇몇 치즈 제조 방법에서, 슬러리는 개별적으로 제조될 수 있고, 그 다음에 치즈 선구물질과 혼합될 수 있으며, 다른 기술에서 치즈 응유는 슬러리의 성분일 수 있다. 치즈 응유 없는 슬러리를 제조하는 예는 혼합기에서 슬러리 성분을 혼합하고, 요기기에서 이들을 가열하는 것을 포함한다. 슬러리는 선택적으로 전단, 균질화될 수 있고/거나 물 한량이 조절될 수 있다. 결과 슬러리는 그 다음에 치즈 선구물질(예를 들어, 치즈 응유를 가열 및 반죽함에 의해 생산된 균질화된 치즈의 가열된 덩어리)와 혼합되어 혼합물을 형성할 수 있고, 이는 그 다음에 최종 치즈 물품을 생산하기 위해 추가 공정을 취할 수 있다. 슬러리가 치즈 응유를 포함하는 다른 치즈 제조 방법에서, 치즈 응유는 전형적으로 혼합기에 성분과 통합되고 그 다음에 요리 또는 혼합 공정 중 요리된다. 이 형태의 몇몇 방법에서, 응유-함유 슬러리는 그 다음에 전단 펌프 및 균질화제(homogenizer)를 통해 가공될 수 있다. 다른 성분은 혼합기에서 결과 혼합물과 선택적으로 통합될 수 있다. 응유-함유 슬러리는 그 다음에 최종 공정을 받아 최종 치즈 물품을 얻는다.

임의의 슬러리-기재 치즈 제조 방법에서, 산화환원 효소는 예를 들어 슬러리의 형성 또는 가공, 및/또는 치즈 선구물질과 슬러리의 후속적 혼합 동안을 포함하는 이 공정 중에 임의의 지점에서 첨가될 수 있다. 예를 들어, 한 특정 선택은 슬러리 그 자체에서 산화환원효소를 포함하는 것이다. 또 다른 선택은 치즈 선구물질(예를 들어 가열된 치즈 응유의 균질화된 덩어리)과 통합되자마자 산화환원 효소를 첨가하는 것이다.

여러 형태의 치즈의 제조에서 슬러리의 사용에 관한 추가 설명은 대리인 일람 번호 040179-000210US를 가지는 "Cheese and Methods of Making Such Cheese"의 명칭으로 2005년 5월 3일에 출원된 미국 특허 출원 제 11/121,537호, 대리인 일람 번호 040179-000510US를 가지는 "Blended Cheeses and Method for Making Such Cheeses"의 명칭으로 2005년 5월 3일에 출원된 미국 특허 출원 제 11/122,283, 대리인 일람 번호 040179-000610US를 가지는 "Methods for Making Soft or Firm/Semi-Hard Ripened and Unripened Cheese and Cheeses Prepared by Such Methods"의 명칭으로 2005년 5월 3일에 출원된 미국 특허 출원 제 11/121,398에 제공되며, 이 각각은 모든 목적을 위해 그대로 참조로서 본원에 통합된다.

C. 치즈로 통합을 위한 성분

산화환원 효소 및/또는 과산화수소 전환 효소는, 활용된다면, 다른 음식 성분의 혼합물의 부분으로서 최종 치즈 제품으로 통합될 수 있다. 이 성분의 몇몇은 모조 치즈의 제조에서 공통적으로 사용된다. 이러한 성분은 예를 들어 기름, 지방, 단백질, 녹말, 분리제(sequestrant), 및/또는 염을 포함한다. 산화환원 효소가 통합될 수 있는 다른 성분의 예는 제한되지는 않지만 탈지분유, 유제 단백질, 산도 조절자, 산, 고결방지제, 소포제, 착색제, 음식 단백질, 젤화제, 보존제, 분리제, 안정화제, 녹말, 증점제, 기름, 지방, 치즈 분말, 염, 영양 보충물, 산, 효소, 약효식품(neutraceutical), 탄수화물, 비타민 및 미네랄을 포함한다.

IV. 치즈

본원에 기재된 방법은 하나 이상의 본래 또는 변성 산화환원 효소를 함유하는 치즈를 제조하기 위해 활용될 수 있다. 산화환원 효소는 효과적인 양으로 존재한다(예를 들어, 치즈의 그람 당 약 0.025 내지 약 0.15 단위). 치즈는 산화환원 효소를 함유하지 않는 유사한 치즈보다 환원당의 더 낮은 양을 가질 수 있다(예를 들어, 0.5중량%, 0.1중량%, 0.01중량%, 또는 0.05중량%, 미만). 치즈는 또한 산화환원 효소에 의해 치즈에 있는 환원당의 촉매 산화 중에 생성된 과산화수소를 함유할 수 있다. 치즈는 산소 및 물로 과산화수소를 분해하기 위한 촉매 효소를 추가로 함유할 수 있다.

전형적으로 공급되는 연성 또는 경성/반경성 치즈는 약 10-40중량%의 단백질 함량, 약 35-65%의 습기 함량 및 건조 기초(FDB)에서 약 0-60%의 지방 함량을 가진다. 실제 조성물은 다소 생산될 특정 형태의 모짜렐라 치즈에 의존하여 다양하다. 제공되는 특정 연성 또는 경성/반경성 치즈(모짜렐라 치즈)를 위해, 유제 지방 함량은 45중량% 미만의 고체이고, 습기 함량은 약 52-60중량%이다. 제공되는 낮은 습기 연성 또는 반경성 치즈(또한 때로는 낮은 습기 모짜렐라 치즈로 지칭됨)는 일반적으로 고체의 45중량%의 최소 유제 지방 함량을 가지고, 습기 함량은 약 45-52중량%이다. 제공되는 부분 스킴 유제 연성 또는 경성/반경성 숙성 및 비숙성 치즈(또한 부분 스킴 모짜렐라 치즈로 칭한다)는 대조적으로 고체의 약 30-45중량% 범위인 유제 지방 함량 및 약 52-60중량%인 습기 함량을 가진다. 제공되지 않은 낮은-습기, 부분-스킴 연성 또는 경성/반경성 숙성 및 비숙성 치즈(또한 낮은 습기, 부분 스킴 모짜렐라 치즈)는 일반적으로 고체의 약 30-40중량%의 유제 지방 및 약 45-52중량%의 습기 함량을 가진다. 하기 습기 백분율은 잉여 물 없는 한계를 위한 것, 다시 말해, 치즈가 100℃ 오븐에서 17시간 ± 1시간 동안 건조되는 경우 잃어버진 중량 퍼센트이다.

제공되는 치즈는 블럭, 덩어리, 립본(Ribbon) ^TM , 분쇄된 형태(예를 들어, 주사위 모양 또는 조각 형태) 및 당업에 알려진 다른 형태를 포함하여 여러가지 상이한 형태일 수 있다. 치즈의 pH는 일반적으로 약 5.00 내지 약 6.00, 예를 들어 약 5.10 내지 약 5.90 범위이다.

V. 식품 및 이러한 식료품을 제조하는 방법

제공되는 치즈는 치즈의 활용을 포함하는 임의의 굽기 장치에서 활용될 수 있고, 매우 다양한 식료품으로 통합될 수 있다. 예를 들어, 치즈는 앙트레(entrees), 스낵 음식 및 전채(appetizers)를 포함하는 여러가지의 편의 음식(convenience foods)에 성분으로서 포함될 수 있다.

치즈는 식료품에 통합될 수 있거나, 식료품에 또는 위에 층을 이룰 수 있거나, 코팅으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 공통된 용도는 피자에 노출된 치즈로서 또는 피자 크러스트의 외부 립에 감긴 스트링 치즈로서이다(이른바 "채워진 크러스트 피자").

당업자가 인식하는 바와 같이, 상기 목록은 간단한 예시이고 본원에서 제공되는 연성 또는 경성/반경성 치즈와 통합될 수 있는 음식의 형태의 모든 목록으로 의도되지 않는다.

제공되는 치즈는 예를 들어 대류 가열, 스팀 주입 가열 및 전자파 가열을 포함하는 요리기구의 실질적 임의의 형태에서 사용에 적합하다. 몇몇 전자파 가열 장치에서, 예를 들어, 식품은 치즈가 가열되고 녹을 정도의 충분한 기간 동안 그리고 양으로 전자파 에너지에 노출되며, 치즈가 녹아 치즈의 균일한 덩어리를 형성한다. 치즈는 일반적으로 여러 가지 전자파로, 예를 들어 400-1000 와트의 와트수를 가지는 전자파 또는 가정용 전자레이지에 공통되는 650-850 와트의 풀 전력 전자파 오븐에서 가열될 수 있다. 치즈는 0.5 내지 20 분, 또는 0.5-10 분, 또는 2-5분 같은 요리 시간의 범위에 걸쳐 요리될 수 있고, 이는 냉동 또는 냉장된 앙트레 및 애피타이져를 준비하기 위해 사용되는 전형적 전자파 요리 시간이다.

본원에 기재된 치즈는 본질적으로 여러 방법을 사용하는 임의의 식료품과 통합될 수 있다. 예를 들어, 식료품은 녹은 치즈에 담가질 수 있다. 대안적으로는, 치즈는 통상적 음식 가공 장치를 사용하여 식료품 위에 뿌려질 수 있거나 층을 이룰 수 있다. 이러한 공정에서, 치즈는 전형적으로 첫째로 가루로되어 치즈의 상대적으로 작은 조각 또는 조각 치즈를 형성한다. 치즈가 식료품에 통합되자마자, 결과 식품은 미래 판매 또는 사용을 위해 선택적으로 냉장 또는 냉동될 수 있다.

VI. 코팅

알도비오네이트 제품을 포함하는 식료품 코팅 조성물은 기재되어 있다. 조성물은 또한 식료품을 코팅하고 튀김 매체에서 이것들을 지방 및 기름에 덜 흡수되도록 하여 그 결과 요리 중 식료품에 의한 지방 또는 기름 흡수의 양을 줄이게 하는 하나 이상의 열 응고 단백질을 포함할 수 있다. 이러한 식료품을 제조하기 위한 방법은 또한 기재되어 있다. 코팅 식료품에 유용한 여러 가지 조성물은 또한 기재되어 있다.

본원에 기재되어 있는 식품, 코팅 및 음식 제조 방법은 지방 및 기름이 낮지만 증가된 단백질 함량을 가진 음식을 위한 소비자에 의해 증가된 수요의 견지에서 가치를 가진다. 하기 더 자세한 설명에 기재된 바와 같이, 제공되는 식료품 및 조성물에 유용한 것으로 발견되는 열 응고 단백질의 한 군은 유장 단백질, 예를 들어 유장 부분에 존재하는 유장 단백질 또는 유장의 주된 성분인 개개의 단백질, 예를 들어 α-락탈부민 및 β-락토글로불린이다. 코팅에서 유장 단백질의 용도는 이들이 바람직하지 않은 맛을 일으킬 수 있는 특정 다른 단백질과 같지 않은 제조되는 식료품의 맛에 영향을 주지 않는 상대적으로 중간 맛을 가지기 때문에 바람직하다. 그러나, 이 특정 단백질은 예시적이고 출원은 이 특정 단백질에 제한되지 않음은 이해되어야 한다. 코팅 조성물은 또한 유장 단백질과 같은 열 응고 단백질에 더하여 하나 이상의 다른 성분을 포함할 수 있다. 또한 조성물 (예를 들어, 유장 조성물)은 예를 들어, 반죽(batter), 브레딩(breading), 향신료, 열 젤화제, 안정화제, 착색제, 항산화제 및 보존제를 포함할 수 있다.

몇몇 코팅 조성물은 유장 단백질을 함유한다. 용어 "유장 단백질"은 유장으로부터 얻거나 유장에 본래 존재하는 하나 이상의 단백질을 지칭한다. 이는 조성물에서 유장 단백질은 임의의 많은 상이한 유장 단백질 공급 물질로부터 하나 이상의 단백질일 수 있음을 의미한다. "유장 단백질 공급 물질"은 일반적으로 산 유장, 단맛 유장, 농축 유장, 건조 유장, 감소된 락토즈 유장, 감소된 미네랄 유장, 유장 단백질 농축물, 높은 젤 유장, 가수분해된 유장, 유장(예를 들어, α-락탈부민 및 β-락토글로불린)로부터 특정 단백질, 뿐만 아니라 하나 이상의 상기 공급원과 상기 공급원으로부터 얻어진 공급원의 조합물과 같은 공급원을 지칭한다. 이들 공급 물질은 선택적으로 예를 들어 농축, 희석, 인스턴트화 또는 응고된 형태일 수 있다. "유장 조성물"은 유장 단백질 및 선택적으로 녹말, 반죽, 브레딩, 감미료, 조직감제(texturizers), 및 안정화제와 같은 추가 성분을 포함하는 조성물이다. 따라서, 유장 조성물은 간단하게 상기 유장 단백질 공급 물질 중 하나 또는 이러한 공급 물질과 하나 이상의 다른 성분과의 혼합물일 수 있다.

코팅은 전형적으로 주어진 출원에 적합한 유장 단백질의 요망되는 농도를 얻기 위해 유장 단백질 공급 물질의 유장 단백질 농도를 조절함에 의해 (예를 들어, 농축 또는 희석에 의해) 제조된다. 그러나, 몇몇 예에서, 특정 유장 단백질 공급 물질은 직접 사용될 수 있다.

그래서, 하나의 예로서, 유장 조성물은 유장 단백질 농축물(예를 들어, 80% 유장 단백질)로부터 전형적으로 이를 희석함에 의해 (예를 들어, 물 또는 기름으로) 제조되어 요망되는 유장 단백질 농축물을 가진 조성물을 얻을 수 있다. 이 희석된 용액은 선택적으로 또한 추가 성분(예를 들어, 브레딩, 반죽, 및/또는 녹말)과 혼합될 수 있다.

열 응고 단백질(예를 들어, 유장 단백질)의 농도는 약 40-55단백질중량% 또는 그 이상까지 일 수 있으며, 적용에 의존한다(예를 들어, 약 2중량% 내지 약 55중량%). 더 높은 단백질 수준에서, 기름 및 지방에서 요리된 식료품은 좋은 색 특성(예를 들어, 갈변) 및 조직(예를 들어 지방 또는 기름에서 요리된 음식에 바람직한 바삭거림)을 나타냄이 확인되었다. 반면에, 몇몇 식료품은 예를 들어 특정 형태의 유장 단백질 공급원이 활용되는 경우(예를 들어, 감소된 미네랄 유장, 높은 젤 유장 및 가수분해된 유장) 비교적 낮은 단백질 농도(예를 들어, 약 2% 미만)를 가진다.

산화환원 효소는 많은 유장 단백질 기재 코팅에서 상대적으로 높은 당 함량의 감소를 돕고, 이는 요리 중 식료품의 갈변(즉, 음식이 너무 진하게 되는 것)을 줄인다. 효소에 의해 생성된 과산화물 물품은 또한 코팅된 식료품의 새로움을 발휘하는 코팅 보전 특성을 제공한다.

제공되는 조성물이 식료품을 코팅하기 위해 사용되는 경우, 식료품에 의한 지방 또는 기름 흡수에 큰 감소는 달성될 수 있다. 이 결과는 한번 가열된 코팅이 기름 및 지방으로 식료품의 투과성을 줄이는 역할을 하기 때문에 달성된다. 예를 들어, 본원에 기재된 코팅으로 식료품으로의 지방 또는 기름 흡수는 열 응고 단백질(예를 들어, 유장 조성물)로 코팅되지 않은 동일한 형태의 대응 식료품에 비해 5%, 10% 또는 15%이상 줄일 수 있다. 다른 예에서, 지방 또는 기름 흡수는 20% 또는 25%로 감소된다. 다른 식료품으로, 지방 또는 기름 흡수는 30%, 35% 또는 그 이상으로 감소된다.

임의의 이론에 의해 한계되는 의도 없이, 지방 또는 기름 흡수를 억제하기 위한 기재된 조성물의 능력은 조성물 내 열 응고 단백질의 포함 때문으로 생각된다. 이 형태의 단백질로, 젤 또는 필름은 단백질의 일부 이상이 가열 변성된 후에 형성된다. 젤 형성은 전형적으로 다수의 연속 반응을 포함한다: (1) 단백질 분자가 변성되고; (2) 변성된 분자는 모여 입자를 형성하고(거칠게 구형 또는 선형); (3) 이 입자는 그 다음에 모여 추가로 공간-채움 네트워크(space-filling network)를 형성한다. 따라서, 필름 형성을 위해, 단백질은 기름-물 계면으로 쉽게 확산이 가능하도록 용해되어야 하며, 어느 정도로 재배열, 접힘 및 그 다음 비극성 기름 상을 차지하는 하나 이상의 단편으로 펼쳐질 수 있다. 광대한 상호작용은 일치하는 필름을 형성하기 위해 인접 분자 사이 즉 내부 분자 상호작용에서 발생해야 한다. 따라서, 그렇게 형성된 코팅은 지방 및 기름으로 식료품의 흡수능력을 줄일 수 있다.

예시적인 열 응고 단백질은 제한되지는 않지만 유장 단백질, 달걀 알부민, 미오신, 카세인 및 콩 단백질을 포함한다.

본원에서 제공된 특정 음식 제조 방법은 일반적으로 식료품을 제공하고, 그 다음에 코팅을 식료품에 적용하는 것을 포함한다. 코팅은 전형적으로 알도비오네이트 제품 및 열 응고 단백질을 함유한다. 대안적으로는, 알도비오네이트 제품은 코팅이 식료품에 증착된 후에 첨가될 수 있다. 열 응고 단백질은 전형적으로 2, 3, 4 또는 5중량% 이상의 코팅 조성물을 포함한다. 코팅 조성물 내 단백질 농도는 전형적으로 40, 45, 50 또는 55중량%를 넘지 않는다. 그래서, 전형적 단백질 농도는 2-55중량%이다. 하기 더욱 상세하게 기재된 바와 같이, 활용되는 특정 단백질 농도 수준은 조성물이 식료품에 적용되는 모드 및 다른 성분(예를 들어, 반죽 또는 브레딩)이 코팅 조성물의 부분인지에 따라 부분적으로 의지한다.

코팅은 전형적으로 주어진 적용에 적합한 유장 단백질의 요망되는 농도를 얻기 위해 유장 단백질 공급 물질의 유장 단백질 농도를 조절함에 의해 (예를 들어, 농축 또는 희석) 제조된다. 코팅에서 알도비오네이트 제품의 농도는 조절될 수 있다. 몇몇 예에서, 특정 유장 단백질 공급 재료는 직접 사용될 수 있다.

"유장 단백질 공급 물질"은 일반적으로 유장, 산 유장, 단맛 유장, 농축 유장, 건조 유장, 감소된 락토즈 유장, 감소된 미네랄 유장, 유장 단백질 농축물, 높은 젤 유장, 가수분해된 유장, 유장(예를 들어, α-락탈부민 및 β-락토글로불린)로부터 특정 단백질, 뿐만 아니라 하나 이상의 상기 공급원과 상기 공급원으로부터 얻어진 공급원의 조합물과 같은 공급원을 지칭한다. 이 공급 물질은 선택적으로 예를 들어 농축, 희석, 인스턴트화 또는 응고 형태일 수 있다. "유장 조성물"은 유장 단백질 및 선택적으로 녹말, 반죽, 브레딩, 감미료, 조직감제, 및 안정화제와 같은 추가 성분을 포함하는 조성물이다. 따라서, 유장 조성물은 간단하게 이전 유장 단백질 공급 물질 중 하나 또는 이러한 물질과 하나 이상의 다른 성분과의 혼합물일 수 있다.

유장 조성물은 유장 단백질 농축물(예를 들어, 80% 유장 단백질)로부터 전형적으로 이를 희석함에 의해 (예를 들어, 물 또는 기름으로) 제조되어 요망하는 유장 단백질 농축물을 가진 조성물을 얻을 수 있다. 이 희석된 용액은 선택적으로 또한 하나 이상의 추가 성분(예를 들어, 브레딩, 반죽, 및/또는 녹말)과 혼합될 수 있다. 특정 적용 모드를 위한 상이한 유장 코팅 조성물의 추가 예시적 실시예는 아래에 더욱 상세히 기재되어 있다.

이 코팅들은 여러 상이한 식료품에 적용될 수 있다. 코팅될 식료품의 초기 제조는 코팅되는 특정 형태의 식료품을 위해 적합한 식품 산업에 일반적으로 알려진 방법에 따른다. 그래서, 예를 들어, 식료품은 세척, 크기로 절단되고/거나 식료품을 위한 성분은 통합되어 코팅될 음식 기질을 제조한다. 선택적으로는, 음식의 물 함량은 요망되는 범위로 조절될 수 있고/거나 음식은 코팅 적용 전 파프라이드(parfried)된다.

조성물은 당업에서 활용되는 실질적인 임의의 기술을 사용하여 식료품에 코팅될 수 있다. 적합한 접근의 예는 분무, 담금, 바스팅(basting) 및 브러슁(brushing)을 포함한다. 식료품은 선택적으로 반죽되고/거나 브레드될 수 있다. 이는 식료품에 코팅 조성물의 적용 전, 중 또는 후에 이루어질 수 있다. 그래서, 예를 들어, 식료품은 첫 번째로 코팅 조성물로 코팅될 수 있고, 그 다음에 반죽 및/또는 브레딩이 적용된다. 대안적으로는, 반죽 및/또는 브레딩의 층은 적용되고, 그 층 조성물은 그 다음에 적용되며, 마지막으로 또 다른 층의 반죽 및/또는 브레딩이 적용된다. 이러한 방법은 전형적으로 반죽의 층을 기질에 첫 번째로 적용하고, 그 다음에 코팅 조성물을 그리고 마지막으로 브레딩 층을 적용하는 것을 포함한다. 그러나, 또 다른 선택은 반죽 및/또는 브레딩을 적용하고 그 다음에 코팅 조성물을 적용하는 것이다. 상기에서와 같이, 코팅 조성물 그 자체는 반죽 및/또는 브레딩을 포함할 수 있다. 이 경우에, 코팅 조성물 및 반죽 및/또는 브레딩은 동시에 적용된다.

코팅 조성물이 적용된 후에, 코팅된 식료품은 선택적으로 건조되고/거나 잉여 코팅 조성물이 제거되도록 하고 코팅 조성물은 흡수되도록 한다. 코팅된 식료품은 그 다음에 나중의 사용을 위해 선택적으로 냉동 또는 파프라이드(par-fried) 및 저장될 수 있다.

식료품이 제공되자마자, 코트에 단백질을 변성시키기에 충분히 뜨거운 온도로 가열될 수 있다. 상기 기재된 바와 같이, 결과 변성 단백질은 그 다음에 펼쳐져 식료품의 다공을 줄이고, 기초되는 식료품에 의해 오일 및 지방의 흡수를 제한하는 필름을 형성한다. 요리 산업에서 활용되는 임의의 가열 과정은 기질을 가열하도록 활용될 수 있다. 전형적으로는, 가열은 지방 또는 기름의 존재에서 수행된다. 적합한 가열 선택의 예는 제한되지는 않지만, 튀김 (깊은 지방 튀김 포함), 복사 또는 전도 오븐으로 가열, 전기기파, 찜, 회전 드럼에서 고압압출 및 가열을 포함한다. 식료품 코팅 및 코팅 기술은 대리인 일람 번호 제 040179-000100US를 가지는 "Coated Food Products and Methods of Producing Coated Food Products with Reduced Permeability to Fat and Oil"의 명칭으로 2003년 10월 29일에 공유된 미국 가특허 출원 60/515,917호에 기재되어 있으며, 이의 전체 내용은 본원에 모든 목적을 위해 참조로서 통합된다.

VII. 알도비오네이트 제품을 만드는 방법

알도비오네이트 제품은 산화환원 효소로 유제품의 처리를 통해 (음식 및 비음식 산업을 위해) 생산될 수 있다. 유제품은 산화환원 효소의 효소 작용에 의해 알도비오네이트 제품으로 촉매적으로 전환된 환원당을 포함한다. 산화환원 효소는 헥소스 산화효소, 글루코즈 산화효소, 갈락토즈 산화효소, 피라노스 산화효소, 및 락토즈 산화효소, 다른 산화효소를 포함할 수 있다. 효소에 의해 산화될 수 있는 환원당을 가지는 유제품은 전유, 탈지유, 치즈, 유장, 유장 보전물, 유제 보전물, 투과액, 락토즈, 및 디락토즈 투과액를 포함할 수 있다. 효소에 의해 제공되는 알도비오네이트 제품은 알도비온산 및 알도비오네이트 염, 예를 들어 소듐 알도비오네이트, 칼슘 알도비오네이트, 암모늄 알도비오네이트, 마그네슘 알도비오네이트, 및 칼륨 알도비오네이트, 다른 것들을 포함할 수 있다. 알도비오네이트 제품은 또한 락토비온산 및 락토비오네이트 염, 뿐만 아니라 락토락톤과 같은 비-환원당을 포함한다.

도 1은 환원당을 함유하는 유제품으로부터 알도비오네이트 제품을 생산하는 방법(100)의 구체예를 도시하는 흐름도를 보여준다. 방법(100)은 환원당(102)를 함유하는 유제품을 제공하는 것 및 유제품(104)와 산소를 혼합하는 것에 의해 시작한다. 산소는 공급되어 유제품을 통해 알도비오네이트 제품으로 환원당을 촉매하는 더욱 완전하고 균일한 촉매를 촉진시킨다. 이 혼합 없이, 산화환원 효소 촉매는 주위 공기에 접으로 유제품의 표면 주위에서 종종 더욱 활동성이 있고, 이 표면으로부터 제거된 가장 먼 지점에서 활동성이 가장 낮다. 산소와 유제품의 혼합을 위한 기술은 산소 공급원(예를 들어, 공기, 정화된 산소 등)을 유제품으로 도입, (유제품이 액체 또는 수성 혼합물인 경우) 유제품을 통해 산소 주입, 및/또는 산소를 포함하는 환경에서 유제품을 혼합 또는 교반 등을 포함할 수 있다.

산소를 유제품과 혼합하는 것에 추가적으로(또는 대신에), 유제품의 pH는 완충 화합물(106)으로 조절될 수 있다. 산화환원 효소 촉매의 알도비오네이트 제품은 주위 유제품의 pH를 낮일 수 있는 알도비온산을 포함한다. 몇몇 예에서, pH는 촉매 반응이 더 이상 맛이 없고/거나 다른 바람직하지않는 조건(예를 들어, 유제품이 너무 시거나 등등)이 발달되는 지점으로 떨어질 수 있다. 완충 화합물은 첨가되어 요망되는 범위에서 (예를 들어, 약 5.5 이상의 pH) 유제품 반응 환경의 pH를 조절 및/또는 유지한다. 완충 화합물은 칼슘 하이드록사이드, 칼슘 카르보네이트, 암모늄 카르보네이트, 소듐 카르보네이트, 칼륨 하이드록사이드, 마그네슘 카르보네이트, 마그네슘 하이드록사이드, 암모늄 하이드록사이드, 및 소듐 하이드록사이드, 다른 완충 화합물을 포함할 수 있다.

산화환원 효소는 유제품(108)에 첨가되어 환원당의 촉매 전환을 시작한다. 제공되는 산화환원 효소의 양은 중량으로 유제품에 환원당의 킬로그람 당 약 0.1 그람 내지 약 20 그람일 수 있다. 산화환원 효소 촉매는 환원당으로 시작하며, 물 및 산소는 락톤 및 과산화수소로 촉매 전환된다. 락톤은 그 후 가수분해되어 알도비온산을 형성하고, 반응성 과산화물은 여러 반응에 포함될 수 있다. 카탈라제 효소는 유제품(110)에 첨가되어 과산화물을 제품에 의해 산소 및 물 분자로 전환할 수 있다. 카탈라제 효소에 의해 생성된 산소는 산화환원 효소 촉매를 위한 산소의 추가 공급을 제공할 수 있고, 환원당을 알도비오네이트 제품으로 전환하기 위한 자기-지속(self-sustaining) 촉매 주기를 만든다.

산화환원 효소의 촉매 활동은 유제품을 알도비오네이트 제품(112)의 수성 혼합물로 전환시킨다. 몇몇 구체예에서, 산화환원 효소는 유제품에 있는 모든 환원당을 알도비오네이트 제품으로 전환시키며, 다른 구체예에서 모든 환원당 미만이 전환되고, 알도비오네이트 제품 및 잉여 환원당을 포함하는 수성 혼합물을 남긴다. 수성 혼합물은 건조되어 고체 알도비오네이트 제품(114)를 형성하고, 이는 음식 첨가제 및/또는 비-음식 관련 용도(예를 들어, 미용제, 세정제, 유기 이식 보존 화합물, 등)로서 사용될 수 있다. 건조 기술은 수성 혼합물을 가열된 영역으로 분무하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 습기는 알도비오네이트 제품으로부터 증발되고, 건조 분말이 형성된다.

도 2를 참조하면, 알도비오네이트 제품을 만드는 방법(200)의 또 다른 구체예를 도시하는 흐름도를 보여준다. 방법(200)은 환원당(202)를 가지는 유제품을 제공하는 것을 포함한다. 유제품은 투과액 및 보전물(204)로 분리될 수 있다. 예를 들어, 유제품이 미살균 유인 경우, 투과액은 환원당 및 미네랄을 포함할 수 있고, 보전물은 유제 단백질, 환원당, 미네랄 및 유제 지방을 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 유제품이 응유 및 유장의 분리로부터의 생(raw) 유장인 경우, 투과액은 (환원당 및 미네랄을 포함할 수 있는) 유장 투과액이고, 보전물은 (환원당을 또한 포함할 수 있는) 유장 단백질 농축물이다.

유제품 투과액 및 보전물이 처리되어 환원당의 일부 이상을 알도비오네이트 제품(예를 들어, 비-환원당 등)으로 전화시킬 수 있다. 산소는 투과액과 혼합될 수(206) 있고/거나 투과액의 pH는 완충 화합물의 첨가에 의해 조절될 수 있다(208). 산환환원 효소는 투과액에 첨가되어(210) 환원당을 전환시키고 알도비오네이트 제품과 수성 혼합물을 형성한다(212). 수성 혼합물은 건조되어 고체(예를 들어, 분말) 알도비오네이트 제품을 형성할 수 있다(214).

유사한 산화환원 처리를 보전물에서 수행할 수 있다. 산호는 보전물과 혼합 (예를 들어 주입)될 수 (216) 있고/거나 보전물의 pH는 완충 화화물의 도움으로 조절될 수 있다(218). 산화환원 효소는 보전물에 첨가되어(220) 존재하는 환원당을 알도비오네이트 제품으로 전환할 수 있다(222). 보전물을 함유하는 알도비오네이트 제품은 건조되어 건조 알도비오네이트 제품을 형성할 수 있다(224).

도 3은 알도비오네이트 제품을 만드는 방법(300)의 또 다른 구체예를 보여준다. 방법(300)은 또한 유제품을 제공하는 것으로 시작하고(302) 유제품에 있는 환원당의 일부를 결정화시켜(304) 결정화된 환원당 및 디락토즈 투과액의 혼합물을 형성한다. 당 결정화 기술은 유제품을 분해된 환원당이 용액에서 결정화를 시작하는 온도로 냉각하는 것을 포함할 수 있다. 결정화된 환원당은 디락토즈 투과액(DLP)로부터 이동되어 분리된 당 슬러리를 형성할 수 있다(306). 당 슬러리 및 디락토즈 투과액 각각 또는 둘 모두는 산화환원 효소로 처리되어 알도비오네이트 제품을 만들 수 있다.

당 슬러리의 경우에, 산소는 슬러리와 혼합될 수 (308) 있고/거나 슬러리의 pH는 완충 화합물의 첨가에 의해 조절될 수 있다(310). 산화환원 효소는 슬러리에 첨가되어(312) 환원당을 전환하고 알도비오네이트 제품을 가진 슬러리를 형성한다(314). 슬러리는 건조되어 고체(예를 들어, 분말) 알도비오네이트 제품을 형성할 수 있다(316).

디락토즈 투과액은 또한 알도비오네이트 제품으로 전환될 수 있는 잉여 환원당을 함유한다. 이 공정은 디락토즈 투과액과 산소를 혼합(318)하는 것을 포함하고/거나 투과액의 pH를 완충 화합물의 첨가에 의해 조절할 수 있다(320). 산화환원 효소는 디락토즈 투과액에 첨가(322)되어 환원당을 전환시키고 알도비오네이트 제품과 수성 혼합물을 형성한다(324). 혼합물은 건조되어 고체(예를 들어, 분말) 알도비오네이트 제품을 형성할 수 있다(326).

도 4를 참조하면, 다중 단계에서 환원당을 알도비오네이트 제품으로 전환하는 방법을 통합하는 치즈제조 공정(400)의 구체예를 보여준다. 공정(400)은 통상적 치즈제조 공정에 따라 유제품(402)를 취하고(402) 이를 응유 및 유장으로 전환(404)하는 것으로 시작한다. 응유(408)은 분리되고 치즈(410)으로 된다. 생 유장(406)은 락토비오네이트 유장(420)과 같은 알도비오네이트 제품으로 전환될 수 있고/거나 유장 투과액(424) 및 유장 보전물(426)으로 여과(432)될 수 있다.

생 유장(406)은 존재하는 환원당의 일부 이상을 락토비온산 및 락토비오네이트 염으로 촉매적으로 전화시키는 유장(406)에 첨가된 산화환원 효소(412)에 의해 직접 락토비오네이트 유장(42)으로 전환된다. 공정은 또한 산소(414)를 유장(406)과 혼합하고/거나 촉매 중 완충 화합물(418)을 첨가하여 유장(406)의 pH를 조절하는 것을 포함할 수 있다.

유장 투과액(426) 및 보전물(424)는 또한 알도비오네이트 제품으로 전환될 수 있다. 산화환원 효소(428)이 보전물(424)에 있는 환원당을 알도비오네이트 제품으로 전환시키면서, 보전물(424)는 산소(430) 및 완충 화합물과 혼합될 수 있고, 보전물(424)는 락토비오네이트 유장 단백질 농축물(434)로 된다. 유사하게는, 투과액(426)은 산소(43), 완충제(432) 및 산화환원 효소(428)과 혼합되어 알도비오네이트 제품을 포함하는 락토비오네이트 투과액(436)을 형성할 수 있다.

유장 투과액(426)은 처리되어 환원당(438)의 일부를 결정화시키고, 결화 혼합물을 결정화된 락토즈(442)와 디락토즈 투과액(DLP)(444)로 분리(440)할 수 있다. 락토즈(442) 및 DLP(444) 둘 모두는 알도비온산 제품으로 전환될 수 있다. 락토즈(442)는 산화환원 효소(446), 산소(448) 및 pH 완충 화합물(450)과 혼합될 수 있다. 공정은 락토즈 고체를 락토비오네이트 제품(452)로 그리고 디락토즈 투과액을 락토비오네이트 DLP(454)로 전환시킨다.

도 5는 다중 단계에서 알도비오네이트 제품으로 환원당을 전환하는 방법을 통합한 유제품을 만드는 공정(500)의 구체예를 보여준다. 공정(500)은 미살균 유(502)를 취하고 지방(504)를 분리하여 탈지유(506)을 만든다. 분리된 지방은 크림(508)과 같은 유제품을 만들기 위해 사용될 수 있고, 탈지유는 락토비오네이트 탈지유로 전환(520)되고/거나 탈지유 보전물(524) 및 투과액(526)으로 여과(522)될 수 있다.

탈지유(506)은 존재하는 환원당의 일부 이상을 락토비온산 및/또는 락토비오네이트 염으로 촉매 전환시키는 유제(506)에 첨가된 산화환원 효소(512)에 의해 직접 락토비오네이트 탈지유(520)로 전환된다. 공정은 또한 산소(514)를 유제(506)과 혼합하는 것 및/또는 완충 화합물(518)을 첨가하여 촉매 중 유제(506)의 pH를 조절하는 것을 포함할 수 있다.

탈지유 투과액(526) 및 보전물(524)는 또한 알도비오네이트 제품으로 전환될 수 있다. 보전물(524)는 산화환원 효소(528)이 보전물(524)에 있는 환원당을 알도비오네이트 제품으로 전환하면서, 산소(530) 및 완충 화합물(532)와 혼합될 수 있고, 보전물(524)는 락토비오네이트 유제 단백질 농축물(534)로 된다. 유사하게는, 투과액(526)은 산소(530), 완충제(532) 및 산화환원 효소(528)과 혼합되어 알도비오네이트 제품을 포함하는 락토비오네이트 투과액(536)을 형성할 수 있다.

탈지유 투과액(526)은 또한 처리되어 환원당(538)의 일부를 결정화시킬 수 있고, 결정 혼합물을 결정화된 락토즈(542), 및 디락토즈 투과액(DLP)(544)으로 분리(54) 할 수 있다. 락토즈(542) 및 DLP(544) 둘 모두는 알도비온산 제품으로 전환될 수 있다. 락토즈(542)는 산화환원 효소(546), 산소(548) 및 pH 완충 화합물(550)과 혼합될 수 있다. 공정은 락토즈 고체를 락토비오네이트 제품(552)로 디락토즈 투과액을 락토비오네이트 DLP(554)로 전환한다.

여러 변화는 도 4 및 5에 기재된 공정(400) 및 (500)을 위해 가능하다는 것을 인식될 것이다. 예를 들어, 생 유장(406) 및 탈지유(506)은 보전물 및 투과액으로의 첫 번째 분리 없이 환원당 결정화 공정을 겪을 수 있다. 추가적으로, 실제 공정은 알도비오네이트 제품을 만들기 위한 하나 이상의 루트를 생략할 수 있다.

VIII. 치즈 및 다른 식품을 포장하는 방법

치즈 및 다른 식품을 포장하는 통상적 방법은 종종 산소 없는 환경에서 포장될 식품을 요구한다. 전형적으로는, 식품은 밀봉되기 전 산소가 제거된 밀폐된 용기(예를 들어, 밀봉 플라스틱)에 보관된다. 제거 공정은 추가 비용을 들게하고 식료품의 포장을 복잡하게 하지만, 비용은 포장된 음식의 보다 더 긴 저장 수명에 의해 정상적으로 차감된다.

방법은 산소를 포함할 수 있는 환경에서 식품(예를 들어, 치즈)을 저장하기 위해 고려된다. 저장 방법은 음식의 저장 수명을 높이는 보존제로서 산화환원 효소를 식품에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 산화환원 효소는 환원당의 알도비온산 및 과산화수소로의 산화를 촉매하기 위해 음식에 접촉한 산소를 활용한다. 과산화수소는, 차례로, 식품을 보존하는 것을 돕는다. 산화환원 효소의 보존 효과는 추가적 산소의 존재가 더 많은 과산화수소의 생산을 허락하기 때문에 산소의 증가된 농도로 증가된다.

치즈는 산화환원 효소로 분무될 수 있거나, 그렇지 않다면 코팅될 수 있다. 치즈가 저장 용기(예를 들어, 플라스틱 백)에 배치되기 전 또는 후에 코팅될 수 있다. 조각 치즈를 위해, 산화환원 효소는 항결절제(anti-caking)와 함께 첨가되어 치즈를 포장에서 덩어리지는 것으로부터 보호할 수 있다. 추가적 첨가제 및 보존제는 또한 산화환원 효소와 혼합될 수 있고 치즈에 제공될 수 있다.

실시예

실시예 1

칼슘 락토비오네이트를 약 19% 락토즈를 함유하는 디락토즈 투과액(DLP)을 물과 통합하여 5% 락토즈용액을 만듬에 의해 생산하였다. 락토즈 산화효소(Novozymes A/S, Denmark)를 425 단위 효소/락토즈 kg의 속도로 첨가하였고, 카탈라아제(Catazyme 25 L, Novozymes A/S, Denmark)를 6g/락토즈 kg의 속도로 첨가하였다. 용액을 5 몰 칼슘 하이드록사이드를 사용하여 6.4 내지 6.6 pH에서 약 3.2 mg 산소/L의 분해된 산소 함량과 함께 111℉ (43.9℃)에 두었다. 반응은 모세관 전기영동(Capillary Electrophoresis)에 의해 측정된 바와 같이 락토즈의 칼슘 락토비오네이트로 완전한 전환을 야기하였다. 칼슘 락토비오네이트의 용액을 그 다음에 분무 건조시키고 치즈에 첨가시켰다.

치즈를 출발자 배양, 변형된 음식 녹말, 및 2% 칼슘 락토비오네이트(53% 습기, 47 FDB, 5.35 pH, 1.80% 염)을 사용하여 통상적으로 제조하였다. 치즈를 그 다음에 조각으로 만들고 냉동하였다(QLC ^TM ).

냉동 치즈의 2-파운드 샘플 백을 3-oz의 피자 소스를 가진 10.80-oz의 치즈를 사용하여 딥-디쉬 크러스트에서 녹을 때까지 40℉ (4.4℃)에서 냉장기에 저장하였다. 피자를 11분 30초 동안 420℉ (215.6℃)에서 미들비 마샬(Middleby Marshall)로 요리하였다.

녹은 피자(치즈와 혼합된 2% 칼슐 락토비오네이트 및 치즈와 혼합된 탈지분유 분말을 가진 대조군 치즈)를 블리스터(blister) 색, 블리스터 % 및 블리스터 크기를 위해 평가하였다. 표 1에 결과를 보여주었다.

2% 이상의 변형된 음식 녹말 및 건조 유제 분말의 조합이 대체되는 경우조차도, 변형된 음식 녹말 및 건조 유제 분말의 조합에 비교하여 칼슘 락토비오네이트의 첨가가 블리스터(블리스터 색, % 및 크기)를 감소하는데 중요한 효과가 있음을 표 1로부터 분명하다.

표 1

* 블리스터는 1-20의 비율에서의 등급을 나타낸다(1은 매우 낮고, 20은 매우 크며, 10은 하기 표에서 기재된 바와 같이 이상적이다).

표 1a

실시예 2

레프리노 식품(Leprino Foods)으로부터의 락토즈의 효소 전환에 의해 생성된 칼슘 락토비오네이트 분말을 치즈에 통합하였다. 치즈를 출발자 배양, 변형된 음식 녹말, 및 2% 칼슘 락토비오네이트(53% 습기, 47 FDB, 5.35 pH, 1.80% 염)을 사용하여 통상적으로 제조하였다. 치즈를 그 다음에 조각으로 만들고 냉동하였다(QLC ^TM ).

냉동 치즈의 2-파운드 샘플 백을 3-oz의 피자 소스를 가진 10.80-oz의 치즈를 사용하여 딥-디쉬 크러스트에서 녹을 때까지 40℉ (4.4℃)에서 냉장기에 저장하였다. 피자를 11분 30초 동안 420℉ (215.6℃)에서 미들비 마샬로 요리하였다.

녹은 피자(치즈와 혼합된 2% 칼슘 락토비오네이트 및 치즈와 혼합된 탈지 분유 분말을 가진 대조군 치즈)를 블리스터(blister) 색, 블리스터 % 및 블리스터 크기를 위해 평가하였다. 표 2에 결과를 보여주었다.

2% 이상의 변형된 음식 녹말 및 건조 유제 분말의 조합이 대체되는 경우조차도, 변형된 음식 녹말 및 건조 유제 분말의 조합에 비교하여 칼슘 락토비오네이트의 첨가가 블리스터(블리스터 색, % 및 크기)를 감소하는데 중요한 효과가 있음을 표 2로부터 분명하다.

표 2

* 블리스터는 1-20의 비율에서의 등급을 나타낸다(1은 매우 낮고, 20은 매우 크며, 10은 하기 표에서 기재된 바와 같이 이상적이다).

표 2a

기재된 것으로 여러 변경, 대안적 구조, 및 등가물은 만들어질 수 있음이 당업자에 의해 인식될 것이다. 대안적으로는, 다수의 잘 알려진 공정 및 요소는 불필요하게 기재를 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 기재되어 있지않다.

값의 범위가 제공된 곳에서, 각 사이 값은 상한과 하한 사이의 범위가 또한 특이적으로 기재됨을 이해해야 한다. 문맥이 범위의 상한과 하한 사이를 명확하게 달리 기재하지 않는다면, 각 값은 또한 특이적으로 기재된다. 값의 범위가 주어지는 경우, 각 중간 값은 각 범위의 상한과 하한 사이에서 문맥에서 달리 명확하기 기재하고 있지 않다면 하한의 1/10까지의 단위로 특정적으로 또한 기재하고 있음은 이해된다. 진술된 범위에서 임의의 진술된 값 또는 사이 값과 진술된 범뉘에서 임의의 다른 진술된 또는 사이 값 사이의 각 더 작은 범위는 또한 고려된다. 이 더 작은 범위의 상한 및 하한은 독립적으로 범위에서 포함 또는 배제될 수 있고, 한계 각각 또는 둘 모두는 더 작은 범위에 포함되거나 둘 다 포함되지 않는 각 범위는 또한 고려되며, 진술된 범위에서 임의의 특정적으로 배제된 한계가 된다. 진술된 범위가 하나 또는 둘의 한계가 있는 곳에서, 포함된 한계 각각 또는 둘 모두를 배제하는 범위는 또한 포함된다.

본원 및 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같이, 단일 형태는 문맥이 분명하게 나타내지 않는다면, 복수 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "하나의 공정"은 복수의 이러한 공정을 포함하고, "전극"은 하나 이상의 전극 및 당업에 알려진 이의 등가물 등을 포함한다.

또한, 용어 "포함한다", "포함하는", "함유한다", 및 "함유하는"은 상세한 설명 및 하기 청구범위에서 사용되는 경우 진술된 특징부, 완전체, 구성, 또는 단계의 존재를 특정하도록 의도되지마, 하나 이상의 다른 특징부, 완전체, 구성, 단계 또는 군의 존재 또는 첨가를 배제하지 않는다.