保持产品质量的高水分低脂肪奶油干酪及其制备方法

                          发明领域

本发明涉及一种奶油干酪样产品及其制备方法。具体是，提供了具有低的 酪蛋白-乳清比的改进的低脂肪、高水分、高乳清奶油干酪产品等。提供了一种 提高这种奶油干酪产品的质地特性的方法，其有效地提供了类似于传统高酪蛋 白奶油干酪的硬度和可涂抹性。本发明还提供了有营养的、低成本的、具有满 意的口感和杰出的可涂抹性的乳制品涂抹食品。

                            背景

天然干酪通常是通过向乳加入能够代谢乳糖产生乳酸的微生物来制备的。 乳通常是通过使用凝结剂或者发展酸度达到蛋白的等电点来进行凝固的。这种 凝结剂可以包括凝乳酶、酸、适当的细菌培养物或它们的组合物。产生的凝块 或凝乳通常(特别是当使用细菌培养物作为凝结剂的时候)掺合在加工过程中 产生的酪蛋白(其已经通过凝乳步骤进行了适当的调整)、脂肪(包括天然乳 脂)和调味剂。凝固的乳随后被切开以从乳清中分离得到的凝乳。凝乳可以被 挤压以提供干酪块，其中成熟通常在可控条件下进行一段时间。

从乳清中分离凝乳后(举例来说，使用例如美国专利2,387,276中的离心 分离器)，可以添加稳定剂、盐和其它成分。最后，产品被包装和冷却。可以 引入近年来关于这种技术的许多变形(参见，举例来说，美国专利5,656,320； 美国专利5,079,024；美国专利5,180,604；美国专利6,419,975；美国专利 6,406,736；美国专利6,558,716；美国专利6,416,797；和美国专利4,597,971)。

奶油干酪是从奶油和乳的混合物制备的特别软的、柔和的、酸性凝固的未 熟化(uncured)干酪。奶油干酪具有光滑的和黄油状的形状，并被保存在冷冻条 件下。在冷冻温度下的这种质地和奶油干酪形状使得这种奶油干酪可以被切片 和涂抹。在奶油干酪的传统生产工艺中，未发酵的全乳和/或脱脂乳和甜奶油以 预先选择的比例进行掺合来形成奶油干酪混合物。这种奶油干酪混合物通常具 行从大约10％至大约20％的乳脂含量。加工后，最后的奶油干酪具有从大约33 至大约35重量％的乳脂含量。这种奶油干酪混合物被巴氏消毒和匀浆，随后 其被冷却，通常至62至92的温度，并随后接种一种乳酸培养物。混合物被 保持在接种温度，直到其成熟并形成凝块。这种凝结过程任选可以通过加入少 量的粗制凝乳酶来辅助。这种凝块的酸度为大约0.6％至大约0.9％(按照等价 乳酸的百分比进行计算)。在获得所需的酸度后，将凝乳从乳清中分离并包装。

同时，酪蛋白被认为是生产干酪产品的必需蛋白组分，所述干酪产品包括 奶油干酪。实际上，酪蛋白和酪蛋白酸盐的功能，例如酪蛋白酸钠，已经使酪 蛋白成为了在大量食物中最广泛使用的蛋白来源之一，所述食物例如干酪、干 酪产品以及搅打浇头。因此，酪蛋白酸盐传统上已经相对比较昂贵，从而导致 增加了对蛋白替换产品的关注。例如，使用植物蛋白，例如大豆蛋白，在生产 便宜的干酪类似物中越来越普遍被使用。

尽管酪蛋白和酪蛋白酸盐的需求高而且成本也高，但乳清蛋白相对成本比 较低，并且经常甚至作为干酪生产工艺中的副产品而被丢弃。乳清蛋白的这种 不充分利用导致增加了对使用浓缩乳清蛋白或乳清蛋白分离物来生产干酪产品 的方法的关注。例如，美国专利No.6,419,975公开了一种利用非-酪蛋白蛋白 质例如乳清蛋白来生产不含酪蛋白的奶油干酪样产品的方法。除了上述将乳清 蛋白掺合到食品中的优点外，这种工艺还具有一个优点，因为它不需要凝结和 发酵步骤，因为这种工艺是从乳清蛋白开始的而不是从乳中形成凝乳开始的。 因此，这种工艺可以在更短的时间范围中完成。其它的现有技术专利也集中于 其它的非-酪蛋白蛋白，例如大豆或其它植物蛋白，在生产干酪样产品中的用途。

将显著量的乳清蛋白掺入到食品中的另一个益处在于它们对人类具有高营 养价值。实际上，乳清蛋白的氨基酸组成接近于人类营养的理想组成谱。与酪 蛋白相比认为乳清蛋白还具有出众的乳化能力。不希望局限于理论，乳清蛋白 的掺合被认为减少了缺陷，例如加工过程中的相分离。另外，这种乳清蛋白提 供了低成本的乳制品，如果成功掺合到干酪产品中，所述乳制品将显著增加干 酪生产工艺的总体效率和效力。

传统经验显示减少奶油干酪制剂中酪蛋白的水平，使得在产品中更难获得 和维持食品的所需的最终质地，例如在硬度、平滑度、可涂抹性等方面。因此， 需要提供一种连续生产奶油干酪产品的方法，特别是使用低酪蛋白或不含-酪蛋 白的奶油干酪制剂和混合物的高水分低脂肪含量奶油干酪产品，其仍然获得并 保持了可接受的质地和其它感官特性。

在目前的同一性标准(Standard of Identity)下，奶油干酪需要含有至少33％ 的脂肪和不超过55％的水分。由于降低的脂肪含量，所以较低脂肪的奶油干酪 通常含有相应更高比例的水分。例如，对于稀的和减少脂肪的奶油干酪的USDA 说明书允许最高达70％的水分。但是，奶油干酪中增加的水分水平通常产生了 过软的奶油干酪产品并且其不具有普通的、更高脂肪的奶油干酪的所需硬度。 因此，传统上是向低脂肪奶油干酪中添加树胶以赋予更硬的质地。不幸的是， 树胶等物质的加入也产生了更为凝胶状的质地，其相对于普通奶油干酪的光滑 的、奶油状质地是不理想的，并且也不象普通奶油干酪那样涂抹。因此，仍然 需要一种低脂肪、高水分奶油干酪或奶油干酪样产品，其具有与普通奶油干酪 相似的坚硬的和可涂抹的质地，并且与传统的低脂肪、高水分奶油干酪相比增 加了屈服应力和减少了变形(减少了凝胶状质地)。也仍然需要一种低脂肪、 高水分、低酪蛋白奶油干酪或奶油干酪样产品，其具有与普通奶油干酪相似的 坚硬的和可涂抹的质地，并且与传统的低脂肪、高水分、低酪蛋白奶油干酪相 比增加了屈服应力和减少了变形。理想地还提供了使用非-酪蛋白蛋白质(也就 是，可替代的蛋白)生产与普通奶油干酪具有相似质地和硬度的干酪样产品的 方法。同样理想的是，提供一种具有更低酪蛋白含量和更高乳清蛋白含量的低 脂肪奶油干酪，其质地和涂抹特性与传统的、更高脂肪的奶油干酪相似或者相 同。本发明提供了这种高水分奶油干酪，其具有理想的质地和涂抹特性，以及 其它的将在这里进一步描述的优点。

大量现有技术专利试图产生一种具有相当大乳清蛋白量的低脂肪干酪。例 如，Jameson的美国专利No.5,356,639公开了一种从各种乳产品(举例来说， 全乳、脱脂乳或添加了乳成分的乳)生产发酵浓缩物的方法。该方法包括步骤： (1)选择性地浓缩乳；(2)增加浓缩物的离子强度以保持乳在液相中并且从 而在发酵过程中和发酵后防止凝块的形成；(3)利用产乳酸细菌发酵浓缩物； 和(4)从发酵液体浓缩物中除去水。最终产品中包含乳中原始存在的基本上 全部乳清蛋白。但是，Jameson的产品中仍然具有近似于80∶20的酪蛋白∶乳 清的比率，并且由于需要一个发酵步骤所以需要更长的时间以获得最后的干酪 样产品。

Guinee等人(Int.Dairy Journal 5：543-568(1995))综述了本领域中关于将乳 清蛋白掺入到干酪或干酪产品中的现状。乳的高热处理削弱了粗制凝乳酶凝 结、凝乳脱水收缩、凝乳结构和质地，以及得到的干酪的例如熔性和拉伸性方 面的功能特性。在进行凝乳以形成半硬的干酪后，乳的热处理允许生产更高乳 清蛋白水平的干酪。不幸的是，这种干酪在熟化过程中还表现出更差的凝乳融 合和更低的屈服应力(破裂)值。这种干酪还具有更高的水分含量，从而通常 产生一种凝胶状质地，并且在不具有本发明的优点的情况下，这种干酪没有普 通奶油干酪的理想质地。

Kent的美国专利No.6,558,716描述了通过提供一种“功能性提高的”乳 清蛋白来增加干酪中乳清蛋白的方法。这种方法需要将干酪凝乳和乳清蛋白组 合物组合以形成乳清蛋白-干酪凝乳掺合物，并随后对乳清蛋白-干酪凝乳掺合 物进行高剪切和升高温度处理足够的时间，以提供补充有乳清蛋白的稳定干酪 产品。这种热处理有效地转变乳清蛋白以产生一种“功能提高的”乳清蛋白， 其允许形成含有功能性提高的乳清蛋白的稳定干酪产品。优选地，将掺合物在 大约1,000至大约8,000psi的压力下进行匀浆，并在温度为大约175至大约215 华氏温度下进行处理。Kent公开了将乳清蛋白掺入干酪产品的方法，但是没有 教导用乳清蛋白完全代替酪蛋白的方法。Kent的方法中还需要一个发酵步骤以 产生具有显著乳清蛋白水平的稳定干酪。

Han的美国专利Nos.6,419,975和6,406,736描述了产生无酪蛋白干酪的方 法。按照本发明的方法，将非-酪蛋白蛋白质与热水和熔化的脂肪混合以形成乳 剂。这种乳剂随后进行匀浆步骤和加热步骤。得到的化合物的pH随后被调节 到大约4至大约6，并随后进行第二步匀浆以形成奶油干酪产品。

Laye的美国专利No.6,303,160试图通过提供一种硬度增加的高水分奶油 干酪来解决现有技术中关于质地的问题，所述奶油干酪通过在生产过程中保持 水分水平低于最终奶油干酪产品的最终靶水分来实现；随后，将最终组合物的 水分水平通过添加水调整到最终靶水分水平。以这种方式操作奶油干酪的水分 水平已经显示出产生了最终奶油干酪产品中硬度水平的增加。但是，这种方法 需要一个发酵步骤，并且因此需要长的生产时间。

Wolfschoon的加拿大专利No.2,442,387描述了一种将乳清蛋白掺合到食 品中的方法以提供最高达20∶80的酪蛋白-蛋白质比，其通过酸化一种或多种乳 清蛋白的水溶液，与脂肪进行掺合以产生酸化的乳清蛋白脂肪乳剂，并将这种 乳剂与食品进行掺合来实现。没有描述具有本发明所需屈服应力和变形的奶油 干酪产品。

Cha的美国公开No.US 2004/0219273 A1公开了使用酸性乳清(pH 3.5- 5.5，优选4.6-5.2)来生产奶油干酩样产品。加入树胶以增加这种化合物的屈服 应力。但是，Cha没有公开以具有足够酸度的乳清化合物开始以获得本发明所 需的硬度和质地。Cha也没有公开与本发明具有同样高的水分水平的低脂肪奶 油干酪样产品，同时仍保持了所需的硬度和质地。本发明的步骤和条件是特别 设计的以使用高酸性pH处理、热处理和匀浆，从而显著增加高水分低脂肪奶 油干酪产品的屈服应力并减少其变形，其超出了现有技术方法中所公开的范 围。

Hudson的美国专利No.6,261,624描述了在酸中水解乳清蛋白制剂并加热 以形成一种弱凝胶，其被干燥和碾碎成粉末，可以在食品中用作增稠剂。Hudson 没有描述硬度和质地特性提高的高水分低脂肪奶油干酪的生产。

                            概述

本发明为具有低酪蛋白-乳清蛋白比的高水分、低脂肪奶油干酪产品提供 了改进的硬度和可涂抹性。使用高量乳清蛋白生产的奶油干酪样产品通常具有 不需要的更为凝胶状的质地，并且不能像普通的奶油干酪一样涂抹。本发明增 加了这种产品的硬度，赋予其与常规含酪蛋白奶油干酪相似的或者更好的质地 特性。按照本发明，在一个实施方案中，在水性介质中的乳清蛋白源被一种或 多种酸进行处理以降低其pH到低于大约4.0，并具体低于3.5，并随后被充分 加热以形成一种酸化的乳清蛋白聚集体，其随后与脂肪源进行掺合，且将产生 的掺合物pH调整到大约4.5至大约5.1以提供一种奶油干酪混合物。可选择地， 这种pH的调节可以在与脂肪源掺合前进行。奶油干酪混合物被匀浆以提供低 酪蛋白含量奶油干酪形式的乳制品乳剂以及温和的乳制品香料，所述乳剂具有 坚硬的、光滑的和可涂抹的质地。可选择地，调整pH到大约4.5至大约5.1的 步骤可以在匀浆后进行。天然乳制品香料可以任选地被包括在奶油干酪产品 中。

利用本发明一个实施方案工艺生产的奶油干酪产品分别包含至少大约69 重量％的水分，小于大约10重量％的脂肪，以及大约40∶60至大约0∶100的 酪蛋白-乳清比，并且具有的屈服应力为至少大约1200Pa和变形值小于0.4。按 照本实施方案的奶油干酪生产工艺可以在24小时内完成，而不需要耗费时间 的发酵步骤，以生产干酪样产品，其使奶油干酪系统中的乳清蛋白具有模拟酪 蛋白蛋白质的特性的结构。实际上，在连续的系统中，可以在少至45分钟内 获得低脂肪、高水分奶油干酪产品。得到的高水分以及低的脂肪和酪蛋白含量 的奶油干酪产品具有可以与普通商业奶油干酪相比的质地特性或者甚至比其更 好的质地特性。由于减少了所需的酪蛋白和脂肪水平，所以可以节省材料成本， 同时可以增加水分含量水平，并且不损害产品质量。

在一个更特定的实施方案中，提供了生产奶油干酪产品的方法，其中乳清 蛋白源利用食物安全的有机或无机酸处理以降低pH至低于大约4.0，并且优选 低于大约3.5，进行第一加热步骤的处理，与奶油掺合以形成奶油干酪混合物， 调整到更高的pH(优选大约4.5至大约5.1)，进行第一匀浆步骤的处理，进行 第二加热步骤的处理，任选与盐和树胶化合物进行掺合，并进行第三加热步骤 的处理，随后进行第二匀浆步骤的处理。这些步骤可以在不背离本发明的情况 下进行修改，只要乳清蛋白源的pH最初被调节到低于大约4.0，并具体低于大 约3.5，并随后加热一定的时间和温度，所述时间和温度足以使乳清蛋白充分 变性(例如大约180持续至少大约6分钟)。得到的最终奶油干酪产品的特征 在于与其他具有相同水分、脂肪和乳清蛋白含量的奶油干酪产品相比增加了屈 服应力(硬度)和减少了变形(一种更为奶油状的和更可涂抹的一致性)。

                            附图简述

图1.提供了按照本发明的一个实施方案来生产高水分、低酪蛋白和低脂 肪奶油干酪产品的方法的一个实例的示意性流程图。

图2.显示了测量的变形值和奶油干酪产品的凝胶状质地的感官评价之间 的相互关系图。

                              详述

本发明提供了高水分低脂肪奶油干酪产品的生产，所述产品具有与更高脂 肪和更低水分含量的奶油干酪相似的质地和可涂抹性。可以在奶油干酪样涂抹 食品中获得所需的质地，所述涂抹食品比那些已有的商业化产品具有甚至更高 的水分含量。不限制地，本发明包括，但是不限于，改善了低酪蛋白或不含酪 蛋白的奶油干酪产品的质地和可涂抹性，所述产品用相当大水平的非-酪蛋白蛋 白质生产并具有比普通更高的水分含量，例如高于大约69％，并具体为73-75 重量％的水分，以及低脂肪，例如低于大约10％并具体为7-9重量％的脂肪。 本发明惊奇地使奶油干酪产品中的乳清蛋白具有模拟酪蛋白的特性的结构，从 而产生了高水分、低脂肪、低酪蛋白干酪系统，其尽管有高水分和低脂肪组成， 但是其与市场上普通的更低水分、更高脂肪和更高酪蛋白含量的稀软奶油干酪 (举例来说，一种酪蛋白-乳清比近似85∶15，水分含量为大约55-70％，以及 脂肪含量为大约16.5％的稀奶油干酪，)具有相同的质地特性。

尽管具有相当大量的非-酪蛋白蛋白质例如乳清蛋白或者乳清蛋白浓缩物 的奶油干酪产品通常与用酪蛋白制成的奶油干酪不具有相同的质地，但本发明 允许生产具有相当大量的乳清蛋白的奶油干酪样产品，其与那些另外在具有相 当大量的非-酪蛋白蛋白质的奶油干酪产品中所获得的产品相比具有更接近于普 通奶油干酪的屈服应力和变形值。尽管已经建议掺合有显著乳清蛋白水平的奶 油干酪产品可以通过增加的加热来给出增加的硬度，但大多数这些产品已经在 相对高的温度下进行处理，从而额外的加热可以凝结这种产品并赋予臭味。在 另一方面，本发明产生了一种具有类似于普通奶油干酪所需的硬度的奶油干酪 产品，其是光滑的和高度可涂抹的，并且不具有其它那些用相当大量非酪蛋白 蛋白质制备的奶油干酪样产品所具有的凝胶状质地。定量和定性测量都显示按 照本发明获得了更硬的、更光滑的和更可涂抹的质地。

本发明特别适合于生产具有低酪蛋白-乳清比的奶油干酪，分别通常为大 约40∶60至大约0∶100，以及分别具体为大约15∶85至大约0∶100。在本 发明的一个实施方案中，低脂肪、高水分奶油干酪是用水、乳清蛋白源(例如， 乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白分离物、甜乳清、酸乳清或它们的组合)和脂肪源 (例如，奶油、黄油、无水乳脂、植物脂肪或它们的组合)制成的。乳清蛋白 源可以以干燥或液体的形式提供。乳清蛋白源优选在干燥基础上包括至少大约 30-85％的乳清蛋白，具体是大约50-80％。乳清蛋白源利用一种或多种食物级 有机或无机酸进行处理。食物级酸是可食用的酸，其选自柠檬酸、乙酸、乳酸、 苹果酸、延胡索酸、酒石酸、盐酸、硫酸和磷酸或者它们的组合。这种乳清蛋 白的酸化处理通常是在水性介质中进行的。控制乳清、酸、和水的相对量以使 所需的水性混合物的pH向下调整至小于大约4.0，具体是小于大约3.5。乳清 蛋白源的pH被降低到大约4.0或低于大约4.0的水平。本发明的一个重要方面 是降低pH至大约4.0或低于大约4.0，这是由于当乳清蛋白源的pH显著高于 4.0的时候，最终产品显示缺少所需的硬度质地和可涂抹性。酸化的乳清蛋白 随后在有效地使乳清蛋白变性和形成酸化的乳清蛋白聚集体的条件下进行加 热，例如，至少大约180的温度加热至少大约6分钟。

不试图受一种特定的理论的限制，看来酸化和热处理用来变性乳清蛋白以 形成聚集体，这在增加最终产品的屈服应力和减少其可变形性中起到了作用。 降低pH和进行热处理看来在奶油干酪系统中解开乳清蛋白链，产生了试图形 成聚集体的精细链，其具有很高的结合游离水的潜力。因此乳清蛋白的三级结 构被进行修饰以允许增加单独的蛋白链之间的化学相互作用，从而改变了蛋白 的四级结构并形成了一种可以容纳更高水分水平的结构，导致了最终产品的粘 度和屈服应力的增加。这种酸和热处理没有显著水解乳清蛋白，而是影响了蛋 白的变性和改变了它们的三级和四级结构。凝胶电泳已显示本发明的酸和热处 理使乳清蛋白基本上是完整的。

随后，将酸化的乳清蛋白聚集体进一步处理以形成一种低酪蛋白奶油干酪 样产品。可以使用很多方法来从酸化的乳清蛋白聚集体形成一种可涂抹的奶油 干酪产品。例如，不被视为限制本发明的范围，按照下文描述的方法可以被用 来产生本发明最终的奶油干酪产品。在一个实施方案中，脂肪源，例如无水乳 脂、浓缩乳脂(奶油)、黄油或另一种乳制品脂肪在最初的热处理后可以被添 加到酸化的乳清蛋白聚集体中。任选地，一种可食用植物油可以用作脂肪源来 代替乳制品脂肪。在这方面中适当的植物油包括，例如，棕榈油、棕榈仁油、 低芥酸菜子(canola)油、氧化大豆油等，以及它们的混合物。这种脂肪可以直接 添加到掺合有脂肪和乳清蛋白聚集体的酸化的乳清蛋白聚集体中来形成蛋白-脂 肪混合物，或奶油干酪混合物。可选择地，酸化的乳清蛋白聚集体在与奶油掺 合以形成奶油干酪混合物前可在冷冻条件下保存一周或更长的时间。随后进行 第二pH调整步骤，其中奶油干酪混合物的pH被调整成最终产品所需的“普 通”范围，优选大约4.5至大约5.1。可选择地，第二pH调整步骤可以在添加 奶油以形成奶油干酪混合物之前进行，或者在其随后的步骤后进行。任选地， 其它的蛋白源，包括而不限于干燥的乳清粉、乳清蛋白浓缩物、乳蛋白浓缩物、 鲜乳和脱脂奶粉可以伴随脂肪源一起被添加。

进行第二pH调整步骤以确保最终的产品没有酸味或酸腐味。没有这种碱 性pH调整，最终的产品仍然具有理想的质地，具有增加的硬度和可涂抹性， 但是会有不理想的臭味。但是，可想象的是本领域中技术人员可以进行这种pH 调整来赋予最终产品特定的味道。

pH调整的奶油干酪混合物或蛋白-脂肪混合物随后可以在第一匀浆步骤中 被匀浆。优选地，这种匀浆步骤可以在3000/500至5000/500psi和脂肪源的溶 熔点或接近熔点(例如，大约100)进行。这种实例是指两步匀浆处理过程， 其中在第一步施加3000-5000psi，以及在第二步施加500psi。可选择地，可以 使用一步匀浆步骤。这种混合物随后可以进行第二加热步骤，优选在大约180 至200持续5-30分钟。这种混合物随后与乳化和/或稳定盐、树胶和其它的 一般添加剂进行掺合，并进行第三加热步骤，优选在170至大约185持续5 至30分钟。最后，这种混合物可以在第二匀浆步骤中再次进行匀浆，优选在 1000/500至5000/500psi。再一次，一步匀浆步骤应该是可选择被使用的。

产生的奶油干酪产品可以由任意数目的方法进行包装，包括热填充工艺。 一旦冷却，奶油干酪则具有硬的、光滑的和可涂抹的质地，具有一种令人愉悦 的、柔和的乳制品风味。在本发明的范围内天然的乳制品风味或其它的风味可 以被任选地添加。任选地，也可以添加其它的添加剂，例如钙、维生素或其它 的添加剂，优选在匀浆前，而不背离本发明的精神和范围。向奶油干酪中添加 香料的大量独特方法对本领域的技术人员是公知的，并且可能很容易地整合在 本发明中。

图1.是显示按照本发明的一个实施方案生产高水分和低酪蛋白和脂肪的 奶油干酪的方法的流程图。工艺中的步骤可以在不背离本发明的情况下进行修 改，只要最初的pH调整减低pH到低于大约4.0，优选低于大约3.5，并且第 一加热步骤在有效导致乳清蛋白变性的温度和时间下进行。

本发明的具有这样低酪蛋白量、高水分量和低脂肪量的奶油干酪产品惊奇 地具有硬的质地和可涂抹性。按照本发明生产的产品的质地特性应该在屈服应 力和变形方面进行描述。也进行了定性测定，其中使用标准感官(器官感觉的) 测试。感官测试已经显示与定量数据具有高的相关性，这都显示与其它的可能 的低酪蛋白、低脂肪、高水分奶油干酪产品相比，本发明产生了更硬的质地和 更好的可涂抹性。

为了这里的目的，材料的屈服应力被定义为启动显著的流动所必需克服的 剪切应力，并且与分子网络的强度有关。在所给出的材料屈服应力下的任一点， 这种材料将弹性地作用，但是高于屈服应力的应力导致了不可挽救的应变并产 生“断裂”。可以使用大量的方法来测量屈服应力。这些方法中的一个被广泛 接受的方法是“叶轮法(Vane method)”，其中预定数目的叶轮(辐射性地安装 到轴的周围的相对薄的扁平刚性叶片)被放下到样品处并进行转动直到样品达 到断裂。这种叶轮法被用来测试根据本发明的方法制备的样品。叶轮的叶片的 直径为1.613cm以及高度为0.611cm，并且以0.1rpm的速度转动。在断裂时测 量最大的扭矩和时间以计算屈服应力。所有的测量都是利用附加在叶轮的叶片 上的Haake粘度计(Thermo Haake，Paramus，N.J.)进行的。屈服应力按照下 面的等式进行计算：

屈服应力(Pa)＝[2×Mf×(H/D+1/6)-1]/(πD3)

其中“D”代表叶轮的叶片的直径(在这种情况下为1.613cm)，“H”代表叶 轮的叶片高度(在这种情况下为0.611cm)，以及“Mf”代表断裂时获得的最 大扭矩。

变形也利用叶轮法进行计算。出于这里的目的，变形是在断裂出现前叶 轮的叶片可以被转动到多远(径向)的量度，并且是可涂抹性的可信赖的提示， 具有低的变形值，其代表更为光滑的、更为可涂抹的以及更低凝胶状的质地， 所有这些都是奶油干酪所需要的质地。变形可以按照下面的等式进行计算：

变形＝Tf×角速度＝Tf×(2×rpm×π)/60

其中“Tf”代表断裂的时间以及“rpm”代表叶轮的叶片转动的速度(在这种 情况下为0.1)。图2.显示了变形值和定性感官测试之间具有强相关关系。有经 验的奶油干酪评价师评价了14个奶油干酪样品并且在1(一点也没有凝胶状) 至9(非常凝胶状)的范围内评价了质地。当变形值增加的时候，感官分数也 增加了。高变形值表示产品是更为粘性的，并且不像低变形值产品那样光滑地 涂抹。

下面的实施例描述和阐明了本发明的某些产品和方法。这些实施例试图 仅仅用来说明本发明，不用来限制本发明的范围或精神。本领域中的那些技术 人员将容易理解可以使用这些实施例中描述的材料、条件和工艺的变形。除非 另外说明，否则全部百分比都是按重量计算的。

                             实施例1

制备掺合了乳清蛋白的奶油干酪。按照图1中给出的一般流程图制备奶 油干酪产品。代表本发明的发明样品1具体制备如下：将67.04磅(lbs.)的乳 清蛋白浓缩物(WCP50，First District Association，Litchfield，MN)与7.36磅 的干乳清和325.6磅的水进行掺合。利用5N的盐酸将乳清混合物酸化到pH为 3.35，加热到200，并保持6分钟。加热后，将57.02磅乳清混合物与19.39 磅奶油进行掺合并将pH调整到4.9以产生奶油干酪混合物。混合物被加热到140 并在5000/500psi(两步处理)下进行匀浆。接下来，47.76磅的匀浆混合物 被加热到200并在200下保持10分钟。随后加入以下成分：0.025磅山梨 酸、0.035磅黄原胶、0.190磅角豆树胶、1.049磅麦芽糖糊精、0.450磅磷酸三 钙以及0.491磅盐。通过添加少量的水将干酪水分调整到73％。混合物随后在 大约180保持10分钟。最后的奶油干酪混合物在5000/500psi下进行匀浆， 并包装。最后的干酪产品是硬的、光滑的和可涂抹的。

为了比较的目的，一种对照样品，这里称为对照样品1，按照下面的步骤 进行制备：9.55磅的乳清蛋白(WCP50)与1.05磅的干乳清、16.41磅的水和 19.39磅的奶油进行掺合。利用乳酸将混合物的pH调整到4.9，在5000/500psi 下进行匀浆，加热到200，并保持10分钟。盐和树胶如上所述进行添加(0.025 磅山梨酸、0.035磅黄原胶、0.190磅角豆树胶、1.049磅麦芽糖糊精、0.450磅 磷酸三钙以及0.491磅盐)。干酪混合物的水分被调整到73％并在大约180保 持10分钟，在5000/500psi进行匀浆，并包装。最终干酪产品的质地非常松软 的、粘合的和凝胶状的。

保存一个月后，测量发明样品和对照样品的屈服应力和变形，且结果被 示于表1中。

表1  发明样品1  对照样品1   屈服应力(Pa)  2051  526   变形  0.238  0.555

与按照已有技术中的无乳清奶油干酪工艺制备的对照产品相比，发明样 品1的屈服应力几乎增加了四倍。由有经验的奶油干酪评价师的盲试实验组感 官测试通过样品的定量说明分析鉴定发明样品为“更为粘合的”以及“更为大 体积粘合的(mass cohesive)”。

                          实施例2

按照下面的方式，使用与实施例1中相似的方法来生产奶油干酪产品， 但是用磷酸代替盐酸进行最初的pH调整，这里称为发明样品2，其与对照样 品进行比较，在这里被称为对照样品2，所述对照样品2以类似于实施例1中 的对照样品1进行制备。在制备发明样品2时，将67.04磅的乳清蛋白浓缩物 (WCP50)与7.36磅干乳清和325.6磅的水进行掺合。利用浓度为18％的磷酸 将这种乳清混合物酸化到pH为3.35，加热到200，并保持6分钟。加热后， 将57.02磅乳清混合物与19.39磅奶油进行掺合并且pH被调整到4.9以产生奶 油干酪混合物。混合物被加热到140并在5000/500psi下进行匀浆。然后，将 47.76磅的匀浆混合物加热到200并在200保持10分钟。随后添加下述成 分：0.025磅山梨酸、0.035磅黄原胶、0.190磅角豆树胶、1.049磅麦芽糖糊精、 0.450磅磷酸三钙以及0.491磅盐。通过添加少量的水将干酪水分调整到73％。 混合物在大约180保持10分钟。最后的奶油干酪混合物在5000/500psi下进 行匀浆并包装。最后的干酪产品是硬的、光滑的和可涂抹的。

对照样品2按照与实施例1中对照样品1相同的方法进行制备。最后的 干酪产品，也就是对照样品2的质地是非常松软的、粘合的和凝胶状的。

测量发明样品2和对照样品2的屈服应力和变形值，并且结果显示在表2 中。发明样品2在构造硬度方面的这些测量中显然是更好的。

表2  发明样品2  对照样品2   屈服应力(Pa)  1795  526   变形  0.347  0.555

有经验的奶油干酪评价师的盲试实验组对两种样品针对感官标准进行了 定量说明分析，并断定发明样品2与对照样品2相比需要更大的力来涂抹，具 有“更硬的”一致性，“更为粘合”，“更浓厚”，“更有粘性”，“更大体积粘 合”，和“更少涩感”。

                            实施例3

对用下述方式制备的另外的奶油干酪进行了研究。这个实施例中制备的 发明和对照干酪使用WPC 80(Leprino Cheese)作为主要的蛋白源并都具有73％ 的水分、9％的脂肪和7％的蛋白。

一种代表本发明的奶油干酪产品，称为发明样品3，如下进行制备：将41.12 磅WPC 80与35.28磅的干乳清和323.60磅的水进行掺合。利用5N的盐酸将 乳清混合物的pH酸化到3.35，加热到200，并保持6分钟。加热后，将57.25 磅乳清混合物与19.27磅的奶油进行掺合，并且pH被调整到4.9以产生奶油干 酪混合物。这种混合物随后按照与实施例1中发明样品1相同的方式加工成奶 油干酪。在冷冻保存后，最终的干酪是硬的、光滑的和可涂抹的。

对照样品，这里称为对照样品3，按照下面的方法进行制备：将5.89磅 WPC80与5.05磅干乳清、46.32磅水以及19.47磅奶油进行掺合。混合物随后 按照实施例1和2中对照样品所述的相同方式加工成奶油干酪。在冷冻保存后， 与发明样品相比最后的干酪的质地是松软的、粘合的和凝胶状的。测量发明样 品3和对照样品3的屈服应力和变形，并且结果示于表3中。

表3  发明样品3  对照样品3   屈服应力(Pa)  1880  387   变形  0.278  0.762

有经验的奶油干酪评价师的盲试实验组使用定量说明分析针对感官标准 评价了两种样品，并断定发明样品3比对照样品3需要更大的力来涂抹，具有 “更硬的”一致性，“更为粘合”，“更浓厚”，“更有粘性”，“更大体积粘合”， 和“更少涩感”。

                            实施例4

奶油干酪产品，这里称为发明样品4，按照实施例3中所述的发明样品方 法进行制备，只是除了使用浓度为18％的磷酸代替盐酸将pH调整到3.35外。 冷冻保存后，最后的干酪是硬的、光滑的和可涂抹的。与奶油干酪产品进行了 对比，这里称为对照样品4，其按照实施例3中所述的对照样品方法进行制备。 结果显示在表4中。

表4  发明样品4  对照样品4   屈服应力(Pa)  1924  387   变形  0.216  0.762

有经验的奶油干酪评价师的盲试实验组使用定量说明分析针对感官标准 评价了两种样品，并断定发明样品4比对照样品4需要更大的力来涂抹，具有 “更硬的”一致性，“更为粘合”，“更有粘性”，“更大体积粘合”，和“更少 涩感”，并且特别是更少的“植物香调”和更少的“褐色/烘烤香调”。

                            实施例5

两种奶油干酪(一种为发明以及一种为对照)具有WPC 50(First District Association)作为主要蛋白源并都具有75％的水分、7％脂肪以及7％的蛋白。 发明样品，这里称为发明样品5，按照下面的方法进行制备：将59.5磅WPC50 与10.40磅干乳清、330.10磅水进行掺合。将乳清混合物使用浓度为18％的磷 酸酸化到pH为3.35，加热到200，并保持6分钟。加热后，将62.28磅乳清 混合物与11.11磅奶油进行掺合，并且pH被调整到4.9以产生奶油干酪混合物。 混合物随后按照实施例1中发明样品1所述的相同方式制备成奶油干酪。添加 盐和树胶后，在最后的匀浆步骤前2.0磅的天然香料被添加到48.0磅的奶油干 酪混合物中。最后的奶油干酪是硬的、光滑的和可涂抹的。

将发明样品与对照样品进行对比，这里称为对照样品5，其按照下面的方 法进行制备：将9.78磅WPC50与1.46磅干乳清、53.01磅水和12.35磅奶油 进行掺合。混合物随后按照上面实施例1和2中对照样品所述加工成奶油干酪， 只是除了最后的干酪具有75％水分和7％脂肪外。在冷冻保存后，最后的干酪 质地是非常松软的、粘合的和凝胶状的。在冷冻保存一个月后，测定屈服应力 和变形，并且结果显示在表5中。

表5  发明样品5   对照样品5   屈服应力(Pa)  1210   275   变形  0.217   0.889

有经验的奶油干酪评价师的实验组使用定量说明分析针对感官标准评价 了两种样品。实验组发现发明样品5比对照样品5需要“更大的力来涂抹”， 并且“更硬”，“更为粘合”，“更浓厚”，“更有粘性”，及“更大体积粘合”。