개질된 우유 단백질 농축물과, 겔 및 유제품을 제조하는데 사용되는 이들의 용도

개질된 우유 단백질 농축물과, 겔 및 유제품을 제조하는데 사용되는 이들의 용도{MODIFIED MILK PROTEIN CONCENTRATES AND THEIR USE IN MAKING GELS AND DAIRY PRODUCTS}

본 발명은 양이온 교환제를 사용하여 칼슘의 함량을 감소시킨 양이온-개질된 우유 단백질 농축물(MPCs)의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 식용 겔을 제조하는데 사용되는 상기 MPCs의 용도에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 치즈, 치즈-유사 제품, 세이버리(savoury) 제품, 디저트, 과자 제품, 간식 제품을 제조하는데 사용되는 상기 겔의 용도에 관한 것이다.

당분야의 통상의 지식을 가진 치즈 제조자들은 치즈 제조의 변수를 변화시켜서 세계 곳곳에서 오랫동안 이용되고 있는 천연 치즈 형태의 조성, 질감 및 관능적 성질(organoleptic properties)을 조절할 수 있다. 전통적인 천연 치즈는, 지방 입자들이 분포되어 있는 수화 단백질 매트릭스로 구성된 식용 겔로서 분류될 수 있다. 치즈에서, 단백질 매트릭스는 주로 수화 카제인 및 그의 반응 생성물로 구성되며, 다양한 인산칼슘염으로 주로 구성된 미네랄에 의해서 착화된다. 전체 조성(지방, 단백질, 물 및 염 농도) 이외에, 치즈 제조자들이 다양한 질감을 주기위해서 조작하는 주된 변수는 배트(vat)에서, 예를들면 레넷(rennet) 농도, 시간, 온도, 이온 농도 및 pH와 같은 화학 처리 조건들이 있다. 상기 변수는 시네러시스(syneresis) 공정동안 커드(curd) 입자로부터 유장의 추출정도 및 속도에 영향을 준다. 시네러시스동안, 미네랄이 유장의 다른 성분들과 함께 커드 입자에서 추출된다. 치즈의 커드 질감에 영향을 주는 주된 미네랄들 중의 하나는 칼슘이다. ^{1, 2} 다양한 전통적 치즈 형태의 칼슘 함량은 Fox에 의해서 제공된다. ³

( ¹ : Robinson RK & Wilbey R A. Cheesemaking 3 ^rd ed. Chapt. 8, Aspen Publishers, Gaithersburg, 1998;

² : Creamer L, Gilles J & Lawrence R C. Effect of pH on the texture of Cheddar and Colby cheese. New Zealand Journal of Dairy Science and Technology, 23, 23-35(1988).

³ : Fox P F. Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology. Vol.1. General Aspects, 2 ^nd ed. p.563. Chapman & Hall, London, 1993)

비-전통적인 치즈의 제조에서, 제품의 칼슘의 함량은 이미 알려져 있는 다양한 방법에 의해서 조작될 수 있다. 최근의 예로서 Moran 등(미국 특허 제6,183,804호)의 특허를 참조하면, 상기에는 MPC의 칼슘 함량이 한외 여과(ultrafiltration) 전에 우유의 산성화(acidification)에 의해서 조절될 수 있다(예를들면 낮출 수 있다)고 기술하고 있다. 또한, 부가적으로 목적한다면 염화나트륨이 한외 여과전에 우유에 첨가되어, 칼슘의 함량을 낮출 수 있다고 개시되어 있다. 상기 기술을 사용함에 의해서, 우유를 한외 여과하는 동안 제거할 수 있는 칼슘의 비율이 실제적으로 제한되는데, 이는 단백질의 침전 ⁴ , 농축액의 점도 및 정용 여과(diafiltration) 정도의 한계 때문이다. 또한 한외 여과 플럭스 속도가 방해받을 수 있고 ⁵ , 첨가된 염 또는 산에 의해서 투과액의 오염 수준이 감소될 수 있다. 전형적으로 상업용 공장에서 막(membrane) 기술을 사용한 실제 제거 한계는 칼슘의 약 20%이다. 본 발명의 상세한 설명을 통하여, 칼슘은 변형된 방법의 스트림 및 생성물에서 2가 양이온과 비교하기위해서 대조 미네랄로서 사용된다. 다른 미네랄로, 예컨데 마그네슘의 수준이 또한 변형될 수 있다는 것을 알 수 있다.

( ⁴ : Walstra P. On the stability of casein micelles. Journal of Dairy Science 73, 1965-1979 (1999) 참조

⁵ : Eckner KF & Zattola E A. Modelling flux of skim milk as a function of pH, acidulant and temperature. Journal of Dairy Science. 75, 2952-2958(1992) and also Ernstrom CA, Sutherland BJ & Jameson G W. Cheese base for processing. A high yield product from whole milk by ultrafiltration. Journal of Dairy Science. 63, 228-234 (1980) 참조)

Arnaud의 특허 (유럽 특허 출원 제EP 16292호)는 1가 양이온으로 충전될 때, 양이온 교환 수지로 처리하여 칼슘의 거의 100%가 우유 및 유제품에서 제거될 수 있다고 개시하고 있다.

카제인 미셀(micelles)에서 칼슘을 제거하는 추가적인 방법은 식용의 격리제(sequestering agents)로, 예컨데 인산염 또는 시트르산염을 사용하여 이들을 화학결합시키는 것이다. 상기 격리제는 천연 치즈를 가공 치즈, 가공 치즈 스프래드 및 상기 제품으로 전환하는 것이 당분야에 공지되어 있다. 상기 제제는 "용융 염(melting salts)"으로 공지되어 있다. MPC의 용해도 특성을 변형시키는데 EDTA와 같은 제제를 사용하는 칼슘 킬레이트화가 Blazey의 WO 01/41578에 개시되어 있다.

Arnaud의 특허(유럽 특허 출원 제EP 16292호)는 양이온 교환에 의해서 처리된 치즈가 용융 염을 사용할 필요없이 가공 치즈 스프래드로 전환될 수 있다고 기술하고 있다.

우리는 양이온 교환 수지 처리를 사용하고, 칼슘의 제거 정도를 제한함에 의해서, Moran에 의해서 개시된 방법에서 사용되는 것보다 더 많고, Arnaud에 의해서 개시된 농도보다 적은, 중간의 칼슘 농도 범위에 있도록 하여, 응고 효소로, 예컨데 레넷, 용융 염 또는 검(gums)을 사용하지 않고 신규한 단백질 겔, 치즈 및 치즈-유사 제품를 제조할 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명의 목적은 대중이 필요로 하는 것을 제공하거나 또는 적어도 유용한 선택을 할 수 있도록 하는데 있다.

EP 16292 명세서에 개시된 실시예에서, 유제품(가공 치즈)이 제조되기 전에, "유제품" 전구 물질, 체다 치즈로부터 칼슘이 거의 완전하게 제거되었다. 상기에서는 본 발명자들이 칼슘의 제거를 선정된 수준으로 한정하는 것에 대한 기재 및 제안이 되어 있지 않다. 제거될 칼슘 이온의 수준을 조절함에 의해서, 선정된 성질을 갖는, 식용 겔 또는 치즈 유사 겔 제품에 사용하기에 적당한 MPC를 제조하는 것이 가능하다.

따라서 본 발명은 하기의 공정을 포함하는 겔을 제조하기에 적당한, 개질된 MPC를 제조하는 방법에 있다:

미개질(unmodified) MPC의 수용액을 1가 양이온을 포함하는 식용으로 승인된 양이온 교환제로 처리하여, 상기 개질된 MPC 내에는 80 % 이하의 2가 양이온이 선정된 양의 1가 양이온으로 치환되는 공정와, 상기 개질된 MPC를 회수하는 공정.

하나의 선택예에서, 상기 방법은 상기 개질된 MPC를 분말로 만드는 탈수 및 건조 공정을 포함한다.

하나의 구체예에서, 상기 미개질 MPC의 수용액이 2개의 공정 스트림으로 나누어지고, 제1 공정 스트림이 양이온 교환 처리되고, 제2 공정 스트림은 상기 제1 공정 스트림이 이온 교환 처리되어진 후에 상기 제1 공정 스트림과 배합되어 개질된 MPC 스트림을 제조한다.

바람직하게, 상기 개질된 MPC의 칼슘 함량은 미개질 MPC의 칼슘 함량에 대해서 20%에서 80%까지 감소된다.

더 바람직하게, 상기 칼슘 함량이 미개질 MPC의 칼슘 함량에 대해서 40%에서 60%까지 감소된다.

선택적으로, 상기 칼슘 함량은 미개질 MPC의 칼슘 함량에 대해서 25%에서 45%까지 감소된다.

특히 바람직한 구체예에서, 상기 칼슘 함량은 미개질 MPC의 칼슘 함량에 대해서 50%까지 감소시킨다.

하나의 구체예에서, 상기 방법은 상기 개질된 MPC를 35 내지 95℃의 온도로 가열하고, 상기 온도를 겔이 형성될 때까지 유지하고, 상기로부터 겔을 회수하는 추가적인 공정을 포함한다.

바람직하게, 상기 개질된 MPC가 50 내지 90℃의 온도로 가열된다.

다른 구체예에서, 유제품을 제조하는 성분들이 상기 겔이 형성되기 전에 개질된 MPC로 첨가된다.

다른 구체예에서, 유제품을 제조하는 성분이 상기 겔 형성 과정동안 첨가된다.

다른 구체예에서, 유제품을 제조하는 성분이 겔이 형성되어진 후에 첨가된다.

하나의 선택예에서, 상기 미개질 MPC가 탈지 우유 한외 여과 농축액에서 제조된다.

다른 선택예에서, 상기 미개질 MPC가 전유(whole milk) 한외 여과 농축액에서 제조된다.

바람직하게, 상기 한외 여과는 미개질 MPC가 적어도 20%의 전체 고형물 함량을 포함할 때까지 계속된다.

바람직하게, 상기 이온 교환은 pH 4.5 내지 8.0에서 실시된다.

바람직하게, 상기 이온 교환은 이온 교환 컬럼에서 실시되며, 상기 컬럼은 칼륨 또는 나트륨 이온으로 충전된 식용 승인된 양이온 교환 수지로 충전시킨다.

가장 바람직하게, 상기 수지는 나트륨 이온으로 충전된다.

하나의 선택예에서, 치즈 제조 성분은 상기 개질된 MPC가 가열되어 겔을 형성하기 전에 첨가된다.

하나의 선택예에서, 상기 개질된 MPC가 상기 이온 교환 공정 후에 막 여과에 의해서 농축된다.

하나의 선택예에서, 상기 용액을 함유하는 미개질 MPC가 양이온 교환으로 처리되기 전에 단백질 이온 교환처리된다.

하나의 구체예에서, 본 발명은 상기 방법으로 제조되는 개질된 MPC 분말에 있다.

다른 구체예에서, 본 발명은 상기 방법으로 제조되는 개질된 MPC에서 유도된 겔에 있다.

하나의 선택예에서, 상기 겔은 부가적인 식품에서 성분으로 작용할 수 있는 식품이다.

다른 선택예에서, 상기 겔은 치즈의 화학적 및 물리적 성질을 갖는다.

다른 선택예에서, 상기 겔은 가공치즈 또는 가공 치즈 타입의 제품으로 추가적으로 처리될 수 있다.

본 발명은 본 출원의 명세서에 개개로 또는 집합적으로 언급 또는 개시된 일부, 요소 및 특징에 있으며, 상기 일부, 요소 또는 특징의 둘 이상의 특정의 또는 모든 조합물에 있다고 말할 수 있으며, 여기서 특정 정수는 본 발명이 관련된 기술에서 공지된 상당물인 것으로 언급되며, 상기 공지된 상당물은 개별적으로 제시되어도 여기에 통합되는 것으로 생각된다.

본 발명은 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 나타내는 도 1을 참고로 좀 더 완전히 이해할 수 있다. 도 1은 액체 또는 건조 개질된 MPC 및 배합물의 제조에 요구되는 공정과, 개질된 MPCs에 기초한 천연 치즈-유사 제품, 디저트, 고기 유사물과 같은 소비를 위해서 준비되는 식용 겔의 제조에 요구되는 가공 공정을 설명한다.

개질된 MPCs의 제조

도 1에서 언급한 바와같이, 바람직한 개시 물질은 우유이다. 더 바람직하게 전유의 지방 함량은 목적하는 바대로 크림으로 지방을 제거하기위해서 분리 기술을 사용하여 조절되거나, 또는 적당한 크림 또는 탈지 우유 제품을 첨가함에 의해서 지방 함량을 감소 또는 풍부하게하는 표준화 기술을 사용하여 조절될 수 있다. 분리 및/또는 표준화가 탈지 우유에서 지방이 풍부한 전유까지의 범위의 개시물질을 제조할 수 있다. 더 바람직한 개시 물질은 0.06% 내지 0.08%의 지방을 갖는 탈지 우유 또는 전유이다. 상기 우유는 표준 방법을 사용하여 필요에 따라 저온살균되 고, 냉각된다. 필요하다면, 상기 우유에서 지방 소구립(globules)의 크기가 균질화에 의해서 감소될 수 있다.

수많은 여과 방법이 사용되어 물, 락토스, 우유 염 및 (선택적으로) 우유로부터의 유장 단백질의 일부 또는 전부를 목적하는 비율로 제거하여 목적하는 MPC 용액을 제조할 수 있다. 연속 막 여과는 우유 성분을 분획화하는 바람직한 방법이다. 상기 제조된 우유가 더 바람직하게 분획화되어, 2 내지 8배의 부피 농도 인자(VCF=우유의 부피/농축액의 부피)를 이룰 수 있는 적당한 막 시스템을 사용하는 한외 여과(UF)에 의해서 MPC 용액을 제조한다. 바람직한 UF 시스템은 10,000 내지 30,000의 분자량을 갖는 화합물을 보유할 수 있는 막을 구비하며, 이는 3 내지 6배의 VCF를 갖는 UF 농축액을 제조하는데 사용된다. 단백질 농도는 정용 여과(DF)에 의해서 UF동안 향상될 수 있고; UF 동안 물을 첨가하면 락토스 및 용해된 우유염의 제거를 증가시키고, 농축액의 점도를 감소시킨다. 적당한 UF/DF 시스템은 14% 내지 50%의 전체 고형물(TS) 함량을 갖는 농축액을 제조할 것이다. 바람직한 UF/DF 시스템은 14% 내지 30%의 TS를 갖는 탈지 우유로부터의 농축액과, 35% 내지 45%의 TS를 갖는 전유로부터의 농축액을 제조한다. 바람직한 UF/DF 시스템은 우유 공급 스트림내 초기에 존재하는 유장 단백질 및 카제인을 필수적으로 포함하는 UF 농축액을 제조한다. MPCs의 제조에서 사용되는 여과방법이 인용 문헌에 기재되어 있다. ^6,7,8

( ⁶ : Renner E & Abd El-Salam M H. Application of Ultrafiltration in the Dairy Industry. (1991) Elsevier Applied Science. London, England;

⁷ : Glover F A. Ultrafiltration and Reverse Osmosis for the Dairy Industry. Technology Bulletin 5 National Institute of Research in Dairying. (1985) Reading, England;

⁸ : Cheryan & Minir. Ultrafiltration and Microfiltration Handbook. (1998) Technomic Publishing, Lancaster, PA, USA)

상기 문헌의 배경기술 부분에 기술된 바와같이, MPC의 2가 미네랄 함량은 여과 전에 우유의 pH를 조절함에 의해서 조작될 수 있다고 이미 알려져 있다. 우유의 pH가 식용 산 및/또는 알카리를 첨가함에 의해서 3.0 내지 9.5의 범위내에서 조절될 수 있다. pH의 조절 정도는 카제인내 2가 이온의 용해를 촉진하여 상기 미네랄이 유청으로 이동시켜서, 여과하는 동안 우유로부터 제거되도록 한다. 바람직한 방법은 식용 산을 첨가함에 의해서 ≤18℃의 온도에서 우유의 pH를 감소시켜서 카제인내 존재하는 2가 미네랄 착물의 용해를 증가시키는 것이다. 선택적으로 2가 이온의 제거를 향상시키는 것은 우유의 pH를 감소시키기위해서 산을 첨가하고, 규정된 기간동안 우유를 유지시키고, 알카리의 첨가에 의해서 pH를 증가시키는 공정에 의해서 이루어질 수 있다. 카제인 미셀로부터 pH 조작에 의해서 2가 이온을 제거를 향상시키는 바람직한 순서는 하기의 것을 포함한다: (1)≤15℃의 온도에서 식용 등급의 유기산으로 우유의 pH를 4.9 내지 5.4로 감소시키고; (2)상기 온도에서 30분 내지 45분동안 온화한(mild) 교반으로 상기 우유를 유지시키고; (3)식용 등급의 알카리를 첨가하여 우유의 pH를 5.8 내지 6.2로 증가시키고, 즉시 목적하는 공정을 계속한다. pH를 조절하기위한 더 바람직한 산은 식용 유기산이고, 가장 바람직한 유기산은 락트산이다.

선택적으로, 또는 산 뿐만아니라, 1가 양이온을 포함하는 식용염이 여과전에 우유에 선택적으로 첨가될 수 있다. 1가 양이온을 첨가한 후에, 우유는 UF 전에 온화한 교반으로 30분동안 유지시킨다.

그러나, 상기에 알려진 방법 모두는 칼슘 감소의 최대 실시 수준을 약 20%로 하는 한계가 있다. 상기 공지된 방법은 또한 감소된 pH에서 몇개의 여과 막을 통해서 플럭스 속도가 크게 감소되고, 및 산성 및/또는 염 투과액의 형성에 의해서 바람직하지 않다. MPC 용액내 2가 양이온의 수준을 감소시키는 공지된 방법이 본 발명에 따른 방법을 실시하기 전에 예비 공정으로서 사용될 수 있다.

본 명세서에 있어서, 칼슘의 감소 비율은 생 우유의 전형적인 pH로, 예컨데 6.6 내지 6.8에서 우유의 여과에 의해서 제조되는 동등의 MPC 용액에서 발견되는 전체 단백질의 ㎏당 칼슘의 m㏖로 정의된다.

도 1을 참고로 기술된 방법이 생 우유로부터 MPC를 형성하고, 이온 교환 컬럼에서 농축액을 즉시 처리하는 것을 설명하고 있지만, 본 발명에 따른 추가적인 방법에 있어서 건조된 MPC를 재구성함에 의해서 수성 단백질 용액을 동일하게 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 방법에서, MPC 용액의 미네랄 함량은 적당하게 전하를 띤 수지를 포함하는 이온 교환 반응기에서 MPC 용액의 10% 내지 100%를 처리함에 의해서 개질된다. 바람직한 이온 교환 반응기는 수소(H ⁺ ), 칼륨(K ⁺ ) 또는 나트륨(Na ⁺ ) 이온과 같은 1가 양이온으로 충전된 양이온 교환 수지를 포함한다. 더 바람직하게 상기 양이온 교환 수지는 목적하는 정량의 2가 양이온으로, 특히 Ca ⁺² 및 Mg ⁺² 를 MPC 용액으로부터 효과적으로 교환 및 제거하기위해서 나트륨 이온으로 충전될 것이다.

MPC 용액의 100%가 이온 교환 수지를 통과하는 경우에, 칼슘의 제거는 원래의 MPC 용액에서 칼슘의 20% 이상, 80% 이하로 제한되는 것이 바람직하다. 표적의 칼슘 감소 수준을 이루기위한 바람직한 방법은 MPC 용액의 일부를 이온 교환시키고나서, 상기를 이온 교환에 의해서 처리되지 않은 MPC 용액과 혼합하는 것이다. 바람직하게, >10%이지만, <100%인 원래의 MPC 용액이 이온 교환에 의해서 처리되어 이온교환된 MPC 용액내 칼슘의 20 내지 95%를 제거하고, 나트륨 이온으로 치환하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게 양이온 교환은 이온 교환된 MPC 용액에서 칼슘의 60 내지 85%를 제거할 것이며, 바람직하게 나트륨으로 치환될 것이다. 이온 교환된 MPC 용액은 이온 교환에 의해서 처리되어지지 않은 MPC 용액과 혼합되어, 원 MPC 용액내 칼슘의 20% 이상, 80% 이하의 칼슘 감소 수준을 갖는 혼합물을 제조한다.

이온 교환 반응기의 디자인 및 사용되는 이온 교환 수지의 양은 1가 양이온으로 2가 양이온을 교환하는데 있어서 적당하게 빠른 반응속도를 촉진시켜야 한다. MPC 용액에서 제거되는 칼슘 이온의 양은 적당한 수지, MPC의 농도, 이온 교환 컬럼내 점도 및 이온 교환 컬럼내 처리조건의 선택에 의해서 조절된다. 상기 조건은 잔류시간, pH, 온도, 액체의 부피, 수지의 부피, 교환 용량 및 수지 베드의 브레이크스루(breakthrough) 특성을 포함한다. 이온 교환 방법의 작업은 당분야의 통상의 지식을 가진 사람에 의해서 실시될 수 있다. ^9,10,11

( ⁹ : Perry. Chemical Engineering Handbook. Sixth edition. Chapter 16.;

¹⁰ : Vermeulen T & LeVan D. Adsorption and Ion Exchange. McGraw Hill(1984);

¹¹ : Nachod FC & Schubest J. Ion Exchange Technology. Academic Press, New York, (1956))

이온 교환 반응기로 첨가될 바람직한 MPC 용액은 약 10%의 전체 고형물 함량을 포함한다. 상기 pH가 적당한 식용 등급의 산을 첨가함에 의해서 이온 교환전에 약 5.9로 조절하여, 이온 교환 컬럼내 유체 점도를 감소시킨다. 바람직한 이온 교환 수지는 식용으로 승인된 암버라이트(Amberlite) SR1L Na이다. 바람직하게 상기 이온 교환은 2 내지 60℃의 온도에서 실시된다. 온도가 더 높아지면 이온 교환 용기내 유체 점도가 감소되지만, 미생물의 성장을 조절하는데 10℃가 바람직하다.

바람직하게 혼합된 MPC 스트림에서, 칼슘은 >20%이지만, <80%로 감소된다. 상기 MPC내 칼슘의 감소 수준은 최종 제품 및 겔 형성 방법의 목적하는 물리적 및 화학적 성질로, 예컨데 MPC 분말 수화, 유화 및 겔화의 요구되는 속도에 기초하여 선택된다. 본 발명에 의해서 이루어지는 칼슘 감소의 범위는 여과 전에 산 또는 염을 첨가하는 공지된 방법에 의해서 실질적으로 이루어지는 칼슘의 감소 수준보다는 크고, Arnaud의 EPA16292에 개시된 칼슘의 감소 수준보다는 적다.

체다 치즈-유사 겔을 제조하기위해서, 약 25% 내지 약 60%의 탈지 MPC 용액이 이온 교환에 의해서 처리되어, 칼슘의 약 80% 내지 약 90%를 제거한다. 상기 처리된 용액은 이온 교환에 의해서 처리되지 않은 MPC 용액과 배합되어 혼합물내 표적 칼슘의 약 25% 내지 약 45%의 감소 수준으로 제조된다. 본 명세서에서 실시예는 개질된 MPCs로부터 제조된 다른 최종 제품의 사용범위를 설명한다.

상기 MPC 용액은 분리 이온 교환 시스템을 선택적으로 통과하여, 미네랄 이온 교환 뿐만아니라 단백질의 함량을 변화시킨다. 바람직하게, 단백질을 변화시키기위한 이온 교환 시스템은 미네랄 함량을 변화시키는 이온 교환 전에 실시된다. 더 바람직하게, 농축된 단백질 용액의 단백질 함량을 변화시키기위해서 사용되는 이온 교환 시스템은 β-락토글로불린(β-Lg)을 제거할 수 있는 수지를 포함할 것이다. 그러므로 상기 이온 교환 시스템은 미네랄 함량을 변화시키기위한 이온 교환이 사용되기 전에, 전체 또는 일부에서 β-Lg 및 유사한 단백질이 제거되어진 MPC 용액을 제조한다.

또한, 단백질 용액의 농도는 선택적으로 이온 교환을 사용한 후에 계속되어, MPC의 단백질 함량 및 미네랄 함량을 추가적으로 변화시킬 수 있다. 바람직하게 UF 및 DF의 조합이 사용되어 단백질 스트림을 농축시키고, 전체 단백질의 ㎏당 그의 1가 양이온 함량을 감소시킨다.

바람직하게, 염이 MPC에 첨가되어진다면, 1가 양이온을 갖는 염은 여과후에 MPC 용액으로 첨가된다. 바람직하게 염화나트륨 및/또는 염화칼륨이 약 0.05 내지 2.5%의 수준으로 농축된 단백질 용액에 첨가된다.

선택적으로 MPC 용액의 추가적인 농축이 증발을 포함하는 표준의 방법에 의해서 실시될 수 있다. 증발 방법은 강하막, 관형 및 스위프 표면(와이프된 막) 증발기를 사용하는 것을 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 개질된 MPC 용액의 증발은 전체 고형물(TS) 수준이 약 25%에서 약 75%까지 계속 실시한다. 미네랄 조절 또는 증발시킨 후에, 상기 MPC 용액의 지방 함량은 적당한 지방 함량을 갖는 크림을 첨가함에 의해서 목적하는 대로 조절될 수 있다. 상기 개질된 MPC 용액의 염 함량은 증발 전 또는 증발 후에 목적한대로 염화나트륨 및/또는 염화칼륨의 첨가에 의해서 조절될 수 있다. 농축된 개질된 MPC 용액이 하기에 기술된 바와 같이 식용 겔의 형성 및 배합물에 직접 사용될 수 있다.

선택적으로, 농축된 개질된 MPC 용액이 분말로 선택적으로 건조될 수 있다. 건조 방법은 분무 건조기, 유동층 건조기 및 동결 건조기가 사용되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 건조 후에 상기 생성물의 바람직한 TS는 약 95%이다. 상기 건조된 개질된 MPC 분말은 저장 안정성이 있으며, 포장될 수 있고, 다른 장소에서 이후에 겔 형성/치즈 제조가 완성되기를 요구될 때까지 저장될 수 있다. 선택적으로, 분말을 목적하는 식용 겔로 전환시키는 것이 요구되는 경우 추가의 가공을 시작할 수 있다.

개질된 MPCs에서 식용 겔의 형성

선택적으로, 농축된 개질된 MPC 용액, 건조 개질된 MPC 분말, 또는 개질된 MPC 용액 및 개질된 MPC 분말의 배합물이 적당한 지방 공급원과 배합될 수 있다. 적당한 지방 공급원으로는, 크림, 플라스틱 크림, 버터, 무수 우유 지방, 정제 버터(clarified butter) 및 식용 오일을 포함한다. 가장 바람직한 지방 공급원은 플라스틱 크림(대략 80%의 우유 지방을 포함하는 유제품), 버터 및/또는 무수 우유 지방이 있다. 건조 개질된 MPC 분말을 사용하는 경우 선택적 방법은, 개질된 MPC 분말을 지방으로 충분히 교반하면서 혼합시켜서, 균질한 페이스트형 제품을 제조하는 것이다.

겔 형성은 상기 혼합물에, 가열 자켓을 통한 간접적인 가열 또는 요리용 증기의 공급에 의한 직접적인 가열에 의해서 약 35℃ 내지 약 95℃로 가열함에 의해서 유도될 수 있다. 바람직하게, 이에 한정되는 것은 아니지만, 체다 치즈를 포함하는 특정 치즈 변형물의 제조에서 겔의 형성은 약 35℃ 내지 약 75℃의 온도에서 유도된다. 교반 수준은 식용 겔을 제조할 수 있도록 선택되며, 냉각에서 목적하는 형태, 질감, 지방 소구립 크기 및 용융 특성을 갖는다. 선택적으로 전단율(shear rate)은 겔 형성동안 변화될 수 있다.

레넷과 같은 응고 효소, 용융 염 또는 검이 요구되지 않고, 상기 겔을 형성하지만, 상기 성분이 첨가되어 요구된다면 겔의 질감을 조작할 수 있다. 상기 식용 겔은 목적한다면 추가적으로 가공되어, 치즈-유사 식용 겔이 표준 가공 치즈 제조 기술을 사용하여 가공되어 가공 치즈-유사 제품을 제조한다.

일련의 실험에서, 우리는 주어진 식용 겔 제품에 있어서 유용한 겔의 제조에 대한 칼슘 감소 수준의 최적 범위를 발견하였다. 칼슘의 농도 범위를 갖는 일련의 개질된 MPC 분말이 실시예 1에 기술된 방법에 따라 제조된다. 상기 시리즈는 전유 뿐만아니라 탈지 우유에서 제조된 분말을 포함한다. 상기 시리즈는 또한 한 쌍의 탈지 우유 및 전유 기준 MPC 분말을 포함하며, 상기는 이온 교환 칼슘 감소 처리를 하지 않았다. 실시예 3에서 기술된 Blentech 쿠커에서 실시된 실험에서, 체다 치즈(수분 35%)의 통상의 조성을 갖는 겔을 제조할 수 있는 상기 분말이 조사되었다. 상기 2개의 일련의 분말에서 제조된 겔의 성질에 대한 결과가 하기 표 1에 요약되어 있다. 허용가능한 및 허용되지 않는 겔의 배합물이 제조되었다. 상기 결과가 MPC내 칼슘의 수준에 따라 정렬되고(㎏ Ca/㎏ 단백질), 결과가 하기 표 2에 개시되어 있다.

하기 표 2는 체다 치즈의 통상의 조성을 갖는 허용가능한 겔을 제조하기 위한 칼슘 농도의 바람직한 범위를 나타내며, 이는 초기 우유 공급원(탈지 우유 또는 전유)에 무관하다.

표 2에 개시된 결과로부터 체다 치즈-유사 생성물의 제조에의 사용에 있어서 약 25% 미만의 칼슘 감소 수준은 조악한 MPC 분말 수화를 제공하며, 유용한 겔이 가열로 형성되지 않는다는 결론이 유도되었다. 또한 약 70% 이상의 높은 칼슘 감소 수준에서, 우리는 가열시 조악한 지방 분산성과 조악한 겔 형성의 허용가능하지 않은 조합이 일어나는 것을 알았다.

추가의 일련의 실험에서, 본 명세서의 실시예는 MPC 분말(건조 기준에서 70% 및 85% 단백질을 가짐)이 얼마나 다른 지를 설명하고, 다른 칼슘 감소 수준이 사용되어 넓은 범위의 유제품용 식용 겔이 제조될 수 있다는 것을 설명하였다.

1 m㏖ 칼슘/㎏ 전체 단백질로 계산됨

2 이온 교환에 의해서 제거되는 칼슘의 비율

3 한계 겔 형성의 경계

1 m㏖ 칼슘/㎏ 전체 단백질로 계산됨

2 이온 교환에 의해서 제거되는 칼슘의 비율

3 한계 겔 형성

다른 적당한 성분이 겔화 공정 전, 동안 또는 그 후에 필요에 따라서 공정 용기내 단백질-지방 혼합물에 첨가되어 완전한 식용 겔을 제조할 수 있다. 첨가될 수 있는 성분은 부가의 단백질 용액 또는 분말, 단백질 용액 또는 이온 교환에 의해서 미네랄이 조절된 분말, 단백질 용액 또는 적당한 스타터 배양으로 미생물로 발효시킨 단백질 용액 또는 분말 및/또는 향미 생성 효소, 물, 동물성 및/또는 식물성 지방 및/또는 오일, 염, 우유 미네랄, 효소 변형된 치즈, 향미료, 향미 생성 효소 및 배양물, 지방분해 버터 오일, 식용 검 및/또는 히드로콜로이드, 착색제, 보존제, 유동제, 식용 산 등을 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 레넷과 같 은 응고 효소는 겔화 공정에서 필수적이지는 않다. 또한 가공 치즈 제조에 전형적으로 사용되며, 이에 한정되는 것은 아니지만 당분야의 통상의 지식을 가진 사람에게 알려져 있는 인산나트륨염과 같은 용융 염은 겔 형성을 이루기위해서 요구되는 것은 아니다.

단백질, 지방 및 물 함량과 같은 조성의 변수를 선택함에 의해서, 개질된 MPC내 칼슘 감소 수준, 염 농도 및 pH와, 공정 변수로, 예컨데 온도, 전단율 및 잔류시간, 냉각된 겔화 생성물의 물리적 및 화학적 성질이 조절될 수 있다. 바람직하게 상기 겔화 생성물은 천연 치즈에 대해서 유사한 화학적 및 물리적 성질을 가질 것이므로, 천연 치즈와 같이 포장 및 시판될 수 있다.

선택적으로, 상기 겔화 생성물이 추가적 공정을 위한 성분으로 사용될 수 있다. 예를들면 치즈-유사 겔이 추가적으로 처리되고, 용융 염(예컨데, 이에 한정되는 것은 아니지만, 당분야의 통상의 지식의 가진 사람에게 공지되어 있는 인산나트륨염)을 첨가하고, 표준 가공 치즈 제조 장치 및 기술을 사용하여 가공 치즈-유사 제품을 제조한다. 치즈-유사 겔 제품이 치즈-유사 겔의 형성 직후에 가공 치즈-유사 제품으로 전환될 수 있다. 선택적으로 치즈-유사 겔 제품은 전형적인 천연 치즈 저장 조건하에서, 가공-치즈 유사 제품의 제조가 요구될 때까지 저장될 수 있다.

가공 치즈-타입의 제품의 제조에 사용되는 치즈-유사 겔 제품은 표준 가공 치즈 성분 뿐만아니라, 이에 한정되는 것은 아니지만, 천연 치즈, 지방, 크림, 산(들), 염, 용융 염, 향미료, 식용 검 또는 히드로콜로이드, 효소 변형된 치즈 및 향 미용 지방 제품, 착색제(들), 보존제(들), 유동제(들) 등을 포함한다. 상기 제품은 적당하게 교반하면서 전형적인 가공 온도(예컨데 >80℃)로 가열되고, 소망한다면 포장되고, 가공 치즈-타입 제품의 제조에 대한 기준으로 취급된다.

발명의 실시예

실시예 1 - 본 발명의 개질된 MPC 분말의 제조

생 전유를 구하고, 크림이 ≤5℃에서 분리에 의해서 제거되어, 탈지 우유를 제조한다. 상기 탈지 우유가 표준 방법에 의해서 저온살균되고, 10℃로 냉각되어, 분자량 10,000의 커프 오프(cut off)의 Koch ^TM S4 HFK 131 타입 막을 포함하는 시스템에서 VCF 3으로 UF에 의해서 처리된다. 그리고 정용 여과가 사용되고, MPC 용액의 단백질 함량이 전체 고형물의 85%가 될 때까지 계속된다. 상기 MPC 용액의 일부가 식용으로 승인된 AMBERLITE ^TM SRILNa, 강산 양이온 교환 수지를 포함하는 이온 교환 컬럼으로 도입되고, 전체 교환 용량은 2당량/L 나트륨이다.

나트륨으로 충전된 수지의 대략 70ℓ가 140ℓ의 스테인레스 스틸 용기에 부하되고, 55㎝의 수지층 높이를 만든다. 상기 MPC 용액이 이온 교환 컬럼에서 133㎏/hr의 유속으로 처리되고, 저장 용기에 수집된다. 이온 교환 처리가 완료되었을 때, 저장 용기내 액체는 85%의 칼슘 감소 수준을 갖는다.

충분한 양의 개질된 MPC 용액이 처리되지 않은 MPC 용액과 배합되어 전체 단백질의 ㎏당 칼슘 378m㏖을 갖는 개질된 MPC 혼합물을 제조하며, 이는 처리되지 않은 MPC85 용액과 비교하여 대략 33%의 칼슘이 감소되었다. 혼합된 개질된 MPC 용액이 표준 방법에 의해서 증발 및 건조되어, 하기의 조성을 갖는 우유 단백질 농축 분말을 제조한다: 95.6%의 TS, (4.4%의 수분), 2.3%의 지방, 82.46%의 단백질(%N×6.38), 3.74%의 락토스, 7.1%의 회분 및 378m㏖ Ca/㎏ 단백질. 상기 개질된 MPC가 산업 표준 포장 재료로 포장되고, 실내온도에서 겔 제조에 사용될 때까지 유지된다.

규정된 단백질 및 칼슘 감소 수준을 갖는 개질된 MPC 분말이 UF/DF의 정도의 변화와, 이온 교환된 및 이온-교환되지 않은 MPC 용액의 혼합 비율을 단순히 변화시키는 것과 같은 기본 방법을 사용하여 제조된다.

실시예 2 - 본 발명의 개질된 MPCs와 Arnaud의 EP 16292에 기술된 방법에 의해서 제조된 MPCs의 겔화 성질의 비교

Arnaud 분말의 제조

전유를 구하고, 분리에 의해서 크림을 제거하여 탈지 우유를 제조한다. 대략 1150L의 탈지 우유가 10℃에서 4.0의 VCF를 사용하는, UF에 의해서 여과되어(분자량 10,000의 커트 오프의 Koch HFK 131 막 사용), MPC 용액을 제조한다. 상기 MPC 용액이 탈염수로 희석되어, 전체 고형물 함량을 ∼10%로 감소시키고, 나트륨 이온으로 충전된 양이온 교환 수지(Rohm and Haas AMBERLITE ^TM SR1L Na) 150ℓ를 포함하는 이온 교환 컬럼에서 처리되기 전에 3% 락트산을 사용하여 pH 5.9로 조절된다.

55℃에서 크림의 대략 85㎏이 3% 락트산으로 pH 5.9로 조절되고, 나트륨 이 온으로 충전된 식용 등급 양이온 교환 수지(Rohm and Haas AMBERLITE ^TM SR1L Na)의 ∼5L를 포함하는 Pharmacia 이온 교환 컬럼을 통과시킨다.

하기 표 3은 양이온 교환 후에, MILKOSCAN ^TM FT120 및 적정에 의해서 측정한, 크림 및 MPC 용액의 조성을 보여준다. 그러므로 실질적으로 모든 칼슘으로, 예컨데 >98%가 MPC 용액 및 크림으로부터 이온 교환 방법에 의해서 제거된다(Arnaud의 EP 16292에 개시된 것에 따름).

처리된 MPC 용액의 일부 290리터의 pH가 약 pH 6.4로 조절되고, 표준 방법에 의해서 증발 및 건조되어, Arnaud의 EP16292에 개시된 바와같이 칼슘이 실질적으로 존재하지 않는 MPC70 분말을 제조한다. 남아있는 처리된 MPC 용액(240L)이 32㎏의 칼슘이 없는 크림과 혼합되고, 약 pH 6.4로 조절되고, 증발 및 건조되어, 지방 제외 고형물 기준에서 약 70%의 단백질을 포함하는 고지방 MPC 분말을 제조한다. 또한 상기 고지방 분말은 Arnaud의 EP16292에 개시된 바와같이 칼슘이 실질적으로 존재하지 않는다.

하기 표 4는 2개의 "Arnaud"의 분말의 조성과, 하기의 것과 이들을 비교하였다:

·Arnaud의 실시예 2(EP16292)에서 사용된 개시 체다 치즈.

·Arnaud의 실시예 2(EP16292)에서 이온 교환시킨 후에 체다 치즈.

·시판용으로 제조된 MPC 70 분말(ALAPRO ^TM 4700, NZMP, 웰링톤).

·본 발명에서 기술된 바와 같이 칼슘의 함량을 48% 감소시킨 개질된 MPC70 분말.

( ¹² : EP16292에서 데이타를 제공하지 않음. 상기 주 7에서 얻어진 체다 치즈의 전형적인 단백질 함량.

¹³ : EP16292에서 데이타를 제공하지 않음. 탈지방화가 단백질 또는 수분에서 손실 또는 수득되지 않는 것으로 추측된다. 상기 수분은 탈지방화 후에 6% 증가되고, 같은 증가량으로 단백질도 증가되는 것으로 추측된다.)

본 발명의 개질된 MPC와 "Arnaud"의 MPC의 겔화 거동의 비교

겔화 실험이 280g의 배치(batch) 크기를 사용하는 FARINOGRAPH ^TM 혼합기(모델 820500, Brabender, Duisburg, Germany)로 실시된다. 상기 FARINOGRAPH ^TM 혼합기는 2개의 역-회전 Z-블레이드에 의해서 교반되는 물 자켓의 혼합 챔버로 구성된다. 블레이드 중에 하나는 다른 것의 속도의 2배로 회전한다. 상기 2개의 설정된 속도는, 가장 느리게 회전하는 블레이드에 대해서, 31.5 또는 63rpm이다(그러므로 가장 빠른 블레이드는 63rpm 또는 126rpm으로 회전한다). 교반기 구동축에서 토오크(torque)는 하중계에 의해서 측정된다.

상기에 기술된 바와 같이 제조된 3개의 분말을 사용하여 3가지 실험이 실시된다. 각 분말은 적당량의 탈염수, 플라스틱 크림(79%) 및 염화나트륨과 혼합되어, 체다 치즈와 유사한, 지방 35%, 수분 34% 및 단백질 22%의 조성을 갖는 표적 생성물을 제조한다. 사용된 3개의 분말은 하기와 같다:

·칼슘이 48% 감소된 본 발명의 개질된 MPC70 분말.

·칼슘이 >98% 감소된, "Arnaud" 의 MPC70 분말.

·칼슘이 >98% 감소된, "Arnaud"의 고지방 MPC 분말(지방 제외 고형물 기준으로 단백질 70%).

1)본 발명의 MPC70 분말을 사용한 겔화 실험: FARINOGRAPH ^TM 혼합기가 40℃로 예열되고, 120g의 고지방 크림이 31.5rpm의 느린 Z-블레이드 회전을 갖는 혼합 챔버로 첨가된다. 개질된 MPC70 분말 89g 및 염화나트륨 3g이 크림으로 첨가된다. 5분동안 계속 혼합하고, 지방이 용융되었을 때, 무른 황색의 페이스트-유사 혼합물이 형성된다. 그리고 68g의 탈염수(40℃로 예열)가 혼합물로 첨가된다. 추가적으로 17분동안 교반하여, 지방이 완전히 첨가된, 매끄럽고, 불투명한 황색의 혼합물을 제조한다. 그리고 상기 혼합물은 물 자켓을 통해서 12분에 걸쳐서 점차적으로 60℃까지 가열되고, 상기 기간동안 교반기 축의 토오크가 측정된다. 5분 후에 토오크가 ∼0.80Nm에서 증가되기 시작하여, ∼10분에 2.2Nm의 최대값에 도달한다. 상기 토오크의 반응은 혼합물이 제조하는 동안 단단한 겔로 변환되는 것을 육안 관찰로 반영한다. 약 5℃로 냉각할때, 상기 겔의 형태 및 질감은 체다 치즈의 형태 및 질감과 동일하다.

2)"Arnaud"의 MPC70을 사용한 겔화 실험: FARINOGRAPH ^TM 혼합기가 40℃로 예열되고, 120g의 고지방 크림이 31.5rpm로 가장 느리게 Z-블레이드가 회전하는 혼합 챔버로 첨가된다. "Arnaud"의 MPC70 분말 89g이 크림으로 첨가된다. 본 발명에 의해서 제조된 MPC보다 "Arnaud"의 MPC 분말이 더 높은 나트륨 수준을 가질때는 염화나트륨이 요구되지 않는다. 5분동안 계속 혼합하고, 약간 양의 유리 지방을 갖는, 무른 황색의 페이스트가 제조된다. 그리고 68g의 물(40℃로 예열)이 혼합물로 첨가되고, 추가적으로 2분동안 계속 교반된다. 물을 첨가하고, 즉시 지방 분산액을 교반하여, 점성의 수화 단백질 및 다량의 유리 지방을 제조한다. 상기 지방 분산액을 다시 제조하기위한 시도에서, 30분에 걸쳐서 교반이 계속되지만, 성공하지 못한 것으로 입증되었다. 수화 단백질 및 유리 지방으로 구성된 2개의 상(phase)은 12분에 걸쳐서 점차적으로 60℃까지 함께 가열되고, 상기 기간동안, 교반기 축의 토오크가 측정된다. 용융된 지방의 풀에서 단순히 회전하여 단백질 상이 교반기의 블레이드에 고착되는 것이 관찰되는 것을 반영하여 0Nm 이상의 토오크가 기록되는 시점이 없다. 지방이 분산되거나 겔이 형성되는 공정이 없다.

지방을 재분산시키고, 겔을 형성하는 추가적인 시도에서, 상기 혼합물이 80℃까지 가열되고, 그리고 90℃까지 가열된다. 다시 30분에 걸쳐서 63rpm의 예상 속도로 혼합한 후 조차도, 유화 또는 겔화를 유도하는데 실패하였다.

3 )"Arnaud"의 고지방 MPC 분말을 사용한 겔화 실험: FARINOGRAPH ^TM 혼합기가 40℃로 예열되고, 55g의 고지방 크림을 31.5rpm으로 가장 느리게 Z-블레이드가 회전하는 혼합 챔버에 넣는다. "Arnaud"의 고지방 MPC 분말 44g이 크림으로 첨가된다. 5분동안 계속 혼합하고, 약간 양의 유리 지방을 갖는, 무른, 황색의 페이스트를 제조한다. 그리고 78g의 물(40℃로 예열)이 첨가되고, 추가적인 2분동안 계속 혼합한다. 물을 첨가하여 지방 분산물을 교반하여, 점성의 수화 단백질과 유리 지방으로 구성된 분리상을 제조한다. 교반을 연장하여도 지방 분산물을 제조하는데 실패하였다. 상기 생성물이 12분에 걸쳐서 점차적으로 60℃까지 가열되고, 상기 기간동안, 교반기 축의 토오크가 측정된다. 상기 혼합물은 지방 분산물 또는 겔을 제조하는데 실패하였다. 지방 분산물을 형성하는 시도에서, 온도가 80℃까지 증가되고, 30분에 걸쳐서 63rpm에서 교반하여도 지방 분산물 또는 겔을 제조하는데 실패하였다. 용융된 지방의 풀에서 단순히 회전하여 단백질 상이 교반기의 블레이드 에 고착되는 것을 관찰하여 반영하는 토오크가 0Nm 이상으로 기록되는 시점이 없었다.

겔화 실험으로부터의 결론

·본 발명의 방법에 의해서 제조된 MPC70 분말은 지방을 용이하게 유화시키고, 상대적으로 낮은 전단율 및 상대적으로 낮은 온도에서 단단한 겔을 형성한다.

·필수적으로 칼슘이 없는, "Arnaud"의 MPC 분말은 물에 첨가되었을 때 허용가능한 지방 유화액을 제조 또는 유지할 수 없으며, 관찰가능하거나 또는 측정가능한 겔을 형성하지 않는다. 상기 분말을 연장된 고전단율 및 온도로 처리하여도 지방의 유화 또는 겔을 형성하기 위해서 지방 분산 또는 겔 형성을 촉진하지 않는다.

실시예 3 - 체다-유사 치즈의 제조

저온 살균된 전유가 50℃의 온도로 조절되고, 분자량 10,000의 커트 오프의 막을 갖는 UF/DF 시스템을 사용하는, 4.65의 VCF로 한외 여과에 의해서 농축한다. 여과후에, 50℃에서 1.225㎏의 MPC 용액이 5㎏의 용량을 갖는 이축, 가공치즈 쿠커(모델 CC10, Blentech Corporation, Rohnert Park, CA)로 첨가된다. 이축의 회전속도는 50rpm으로 설정하고, 57g의 염화나트륨이 첨가된다. 생성물이 약 2분동안 혼합되고,

겔의 제조에서, 우유 미네랄 염(알라민(ALAMIN) ^TM , NZNP (USA), Inc., Lemoyne, PA) 30g이 첨가되어, 생성된 겔은 전통적인 체다 치즈와 동등한 영양학적 미네랄 프로필을 갖도록 한다. 그리고 상기 혼합물이 220rpm에서 1분동안 교반되어, 생성물내 알라민(ALAMIN)을 균일하게 분포시킨다. 그리고 상기 생성물이 블럭 포멧(block format)으로 포장되어, 상기 겔이 24시간동안 4℃에서 저장된다.

상기 냉각된 겔은 체다 치즈의 조성, 형태 및 질감을 갖는 미성숙의 치즈와 동일하다. 조성물의 성분들 및 제품이 하기 표 5에 개시되어 있다.

상기 표 1은 상기 실시예 1에서 설명된 방법에 따라서 제조된 MPC 분말(건조 기준으로 70%의 단백질을 함유함)의 범위의 겔화 성질을 요약하였다.

실시예 4 - 가공 치즈의 제조

실시예 3에서 포장 및 냉각 전에 치즈 겔의 3.59㎏이 본 방법의 개시점으로서 사용된다. 그리고 하기의 성분들이 Blentech 혼합기/쿠커내 겔로 첨가된다: 물 30g, 디소듐 포스페이트 70g, 트리소듐 포스페이트 23g, 버터 100g, 효소 변형 치즈 350g, 락토스 모노히드레이트 25g 및 염화나트륨 42g. 상기 혼합물이 직접 증기 주입에 의해서 85℃로 가열되고, 180rpm의 교반속도에서 1분동안 유지된다. 그리고 상기 생성물을 쿠커에서 모울드로 배출하고, <5℃에서 저장한다. 최종 생성물의 조성은 하기와 같다: 수분=39.3%, TS=60.7%, 지방=30.6%, 단백질=18.8%, 락토스 모노히드레이트=5.3% 및 회분=6.0%. 상기 생성물의 형태 및 질감은 시판용의 블록 가공 치즈와 동일하다.

실시예 5 - 유제품용 디저트의 제조

유제품용 디저트의 제조는 Stephan 혼합기/쿠커(타입 UMM ISK25-GNI, Stephan, Hameln, Germany)에, 50℃에서 고지방 크림(지방 78%) 2.7㎏, 개질된 MPC70(실시예 1에서 설명된 방법에 의해서 제조, 건조 기준으로 70%의 단백질 함량을 가짐, 칼슘 함량 406m㏖/㎏ 전체 단백질, 예를들면 칼슘이 48.2% 감소) 1.0㎏, 락토스 모노히드레이트 500g 및 물 2.85㎏을 혼합함에 의해서 개시된다. 혼합은 1500rpm에서 고속 절단 블레이트와 60rpm의 월 스크랩퍼(wall scraper)로 시작한다. 상기 혼합물이 가열이 개시되기 전에 1분동안 혼합된다. 그리고 상기 혼합물의 온도가 3분에 걸쳐서 직접 증기 주입에 의해서 85℃로 올린다. 가열후에, 물 1.5㎏ 및 결정 시트르산 30g이 뜨거운 혼합물에 첨가된다. 상기 혼합물이 추가 1분동안 혼합된다. 그리고 뜨거운 생성물을 0.25리터의 플라스틱 용기에 붓고, 5℃에서 저장한다. 냉각된 생성물이 겔화되어 유제품용 디저트의 전형적인 질감으로 제조된다. 상기 생성물은 전형적인 커스타드보다 약간 단단한 형태를 가지며, 매끄러우며, 밝은 외형을 갖는다. 최종 생성물의 조성은 수분 62.3%(37.7%의 TS), 지방 21.9%, 단백질 7.9% 및 pH 5.8이다.

실시예 6 - 스프래드가능한 유제품의 제조

유제품용 스프래드가 실시예 5에서 사용된 Stephan 혼합기/쿠커에, 50℃에서 고지방

실시예 7 - 육류 유사물의 제조

유제품을 주성분으로 하는 육류 유사물의 제조는 실시예 5 및 6에서 사용된 Stephan 혼합기/쿠커에, 50℃의 고지방 크림(지방 78%) 2.15㎏, 개질된 MPC70 분말(실시예 1에서 설명된 방법에 의해서 제조, 건조 기준으로 70%의 단백질 함량을 가짐, 칼슘 함량 406m㏖/㎏ 전체 단백질, 예를들면 칼슘이 48% 감소) 2.65㎏, 물 2.65㎏ 및 염화나트륨 150g을 첨가함에 의해서 개시된다. 상기 혼합물은 1500rpm의 절단 블레이트 및 60rpm의 월 스크랩퍼로 1분동안 혼합한다. 그리고 상기 혼합물의 온도가 3분에 걸쳐서 직접 증기 주입에 의해서 85℃로 올린다. 조리된 혼합물은 물 1.5㎏ 및 결정 시트르산 40g이 첨가되기 전에 추가적인 1분동안 혼합된다. 상기 혼합물은 뜨거운 생성물을 0.25리터의 플라스틱 용기에 붓기 전에 2분 더 혼합한다. 상기 용기를 5℃에서 저장하기 전에 16시간동안 실내온도에서 천천히 냉각시킨다. 상기 냉각된 생성물의 형태 및 질감은 소시지로 만든 전형적인 런천 미트이다. 통상 상기 생성물은 슬라이스의 낟알 질감으로 유지하고, 용융하지 않는다. 상기 생성물의 조성은 수분 55.6%, 지방 16.5%, 단백질 20.1% 및 pH 5.9이다.

실시예 8 - 크림 치즈의 제조

크림 치즈의 제조는 상기 실시예에서 사용된 Stephan 혼합기/쿠커에, 개질된 MPC85 분말(실시예 1에서 설명된 방법에 의해서 제조, 건조 기준으로 85%의 단백질 함량을 가짐, 칼슘 함량 406m㏖/㎏ 전체 단백질, 예를들면 칼슘이 48% 감소) 1.23㎏, 물(40℃) 3.53㎏ 및 염화나트륨 80g을 첨가함에 의해서 개시된다. 상기 혼합물은 1500rpm의 절단 블레이트 및 60rpm의 월 스크랩퍼로 1분동안 혼합한다. 그리고 고속 교반을 정지하고, 월 스크랩퍼는 추가적인 33분동안 60rpm에서 작동하는 것을 유지시킨다. 상기 방법으로 혼합물을 진한 페이스트로 변환시킨다. 상기 혼합물은 고지방 크림(지방 78%) 4.96㎏과 배합된다. 절단 블레이드를 1500rpm으로 돌리고, 혼합물의 온도는 3분에 걸쳐서 직접 증기 주입에 의해 85℃로 올린다. 그리고 뜨거운 혼합물은 추가적인 1분동안 혼합시킨다. 그리고 12.8%의 락트산 595g이 약 5분동안 첨가된다. 그리고 상기 혼합물이 추가적인 1분동안 혼합된다. 상기 뜨거운 생성물을 0.25리터의 플라스틱 용기에 붓고, 5℃에서 저장한다. 냉각된 생성물은 전형적으로 시판용의 크림 치즈의 형태, 질감 및 조성을 갖는다. 상기 생성물의 조성은 수분 54.4%, 지방 33.2%, 단백질 9.8% 및 pH 5.2이다.

실시예 9 - 에담 치즈의 제조

에담 치즈(Edam cheese)의 제조는 상기 실시예 3에서 사용된 Blentech 이축 혼합기/쿠커에, 고지방 크림(지방 78%) 0.97㎏ 및 개질된 MPC85(실시예 1에서 설명된 방법에 의해서 제조, 건조 기준으로 85%의 단백질 함량을 가짐, 칼슘 함량 291m㏖/㎏ 전체 단백질, 예를들면 칼슘이 48.8% 감소) 0.94㎏을 혼합함에 의해서 개시된다. 상기 혼합물은 약 40℃에서 3분동안 120rpm에서 혼합된다. 그리고 염화나트륨 56g이 첨가되고, 상기 혼합물이 또 다른 2분동안 혼합되고, 마지막으로 0.69㎏의 물이 점차적으로 첨가된다. 상기 혼합물은 추가적인 20분동안 혼합되고, 그리고 20g의 결정 시트르산이 첨가되고, 상기 혼합물은 또 다른 4분동안 혼합된다. 상기 혼합물이 7분에 걸쳐서 70℃까지 직접 증기 주입에 의해서 가열된다. 혼합은 추가적인 3분동안 계속된다. 상기 시간동안 60g의 물 및 3g의 결정 시트르산이 첨가되고, 온도는 직접 증기 주입에 의해서 70℃를 유지한다. 뜨거운 생성물을 플라스틱 용기에 포장하고, 5℃에서 저장한다. 상기 냉각된 생성물은 전형적인 에담 치즈와 같은 질감과 조성을 갖는다. 상기 생성물의 조성은 수분 43.6%, 지방 25.0%, 건조 기준 지방 44.3%, 단백질 25.1% 및 pH 5.6이다.

실시예 10 - 파스타 필라타 치즈의 제조

파스타 필라타 치즈(pasta filata cheese)가 상기 실시예에서 사용된 Blentech 이축 혼합기/쿠커에, 고지방 크림(지방 78%) 0.95㎏, 개질된 MPC85(실시예 1에서 설명된 방법에 의해서 제조, 건조 기준으로 85%의 단백질 함량을 가짐, 칼슘 함량 291m㏖/㎏ 전체 단백질, 예를들면 칼슘이 48.8% 감소) 0.96㎏ 및 염화나트륨 45g을 혼합함에 의해서 제조된다. 상기 혼합물은 1.0 ㎏의 물이 천천히 첨가되기 전에 약 40℃에서 5분동안 120rpm에서 혼합한다, 혼합은 추가적으로 24분동안 계속되고, 상기 혼합물에 42% 락트산 65g이 보충된다. 혼합은 또 다른 4분동안 계속된다. 그리고 상기 혼합물의 온도가 직접 증기 주입에 의해서 7분에 걸쳐서 70℃까지 증가된다. 가열 공정 초기에, 어거 속도(augur speed)가 150rpm까지 증가된다. 상기 뜨거운 생성물은 플라스틱 용기에 포장되어 5℃에서 저장되기 전에 추가적인 1분동안 혼합된다. 상기 냉각된 생성물은 전형적인 파스타 필라타의 질감을 갖는다. 상기 생성물의 조성은 수분 48.3%, 지방 22%, 단백질 23.5% 및 pH 5.7이다.