!HU000006169T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 006 169
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA A23C 19/028
(21) Magyar ügyszám: E 06 121366 (22) A bejelentés napja: 2006. 09. 27. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060121366 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1769683 A1 2007. 04. 04. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1769683 B1 2008. 12. 10.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 241859 2005. 09. 30.
(73) Jogosult: Kraft Foods Global Brands LLC, Northfield, Illinois 60093 (US)
US
(72) Feltalálók: Ma, Yinqing, Arlington Heights, IL 60004 (US); Lindstrom, Ted R., Punta Gorda, FL 33950 (US); Laye, Isabelle, Wheeling, IL 60090 (US); Rodriguez, Ana P., Evanston, IL 60202 (US); Schmidt, Gavin M., Evanston, IL 60201 (US); Doyle, Mary C., Chicago, IL 60625 (US) (54)
A23C 20/00 A23C 19/09 A23C 19/076
(2006.01) (2006.01) (2006.01) (2006.01)
(74) Képviselõ: dr. Pethõ Árpád, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Nagy nedvességtartalmú, zsírszegény krémsajt, és eljárás elõállítására
(57) Kivonat
HU 006 169 T2
A találmány tárgyát eljárások képezik nagy nedvességtartalmú, alacsony zsírtartalmú és nagy tejsavóproteintartalmú krémsajttermékek elõállítására, melyek textúrája hasonló a normál krémsajtokéhoz. Közelebbrõl, a találmány tárgyát képezi egy eljárás nagy nedvességtartalmú, alacsony zsírtartalmú és nagy tejsavóproteintartalmú krémsajttermék elõállítására, amely nagyobb
folyási határfeszültséggel és kisebb alakváltozási értékkel bír, mint a hasonló nedvesség¹, zsír- és tejsavóprotein-tartalmú egyéb zsírszegény krémsajtok. Ennek megfelelõen a találmány szerinti megoldás elõnyösen alkalmazható olyan olcsó és tápláló kenhetõ termékek elõállítására, amelyek kellemes textúrájúak és kiválóan kenhetõk.
A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 2 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 006 169 T2
A találmány tárgyköre A jelen találmány tárgyát képezi egy krémsajtszerû termék és eljárás elõállítására. Közelebbrõl, a találmány tárgyát javított, zsírszegény, nagy nedvességtartalmú, nagy tejsavótartalmú krémsajttermékek és hasonlók képezik, melyek alacsony kazein/tejsavó aránnyal bírnak. Eljárást tárunk fel az ilyen krémsajttermékek texturális sajátosságainak javítására, amellyel hatásosan biztosítható a hagyományos, nagy kazeintartalmú krémsajtéhoz hasonló teltség és kenhetõség. A találmány értelmében feltárunk továbbá egy kenhetõ tejterméket, amely kellemes szájérzetû és kiválóan kenhetõ. A találmány technikai háttere A természetes sajt általában úgy készül, hogy a tejhez a laktóz tejsavvá metabolizálására képes mikroorganizmust adnak. A tejet rendszerint – koagulálószer alkalmazásával vagy a protein izoelektromos pontjára savanyítva – megalvasztják. A koagulálószer lehet tejalvasztó enzim, sav, megfelelõ baktériumtenyészet vagy ezek kombinációja. A képzõdõ koagulum vagy alvadék általában kazein proteint (a tejalvadási folyamat révén megfelelõen módosított formában), zsírokat (ideértve a természetes tejzsírt) és a folyamat során kialakult ízanyagokat tartalmaz (utóbbiakat különösen abban az esetben, ha koagulálószerként baktériumtenyészet került alkalmazásra). Az alvadékot ezután – a tejsavó elválasztása céljából – felaprítják. Az alvadék préseléssel sajttömbbé alakítható, amelyet szabályozott körülmények között, meghatározott ideig érlelnek. Az alvadék tejsavótól történõ elválasztását követõen (amely például centrifugális szeparátor alkalmazásával hajtható végre; lásd a 2 387 276 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírást) stabilizátorok, só és egyéb összetevõk adhatók hozzá. Végül a terméket csomagolják és hûtik. Az évek során ezen eljárás számos változatát fejlesztették ki (lásd például az 5,656,320; 5,079,024; 5,180,604; 6,419,975; 6,406,736; 6,558,716; 6,416,797 és 4,597,971 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírást). A krémsajt tejszín és tej keverékébõl készült, különösen lágy, gyenge, savval koagulált, érleletlen sajt. A krémsajt puha és vajszerû konzisztenciájú, és hûtõgépben tárolják. A hûtõgépben uralkodó hõmérsékleten a krémsajt textúrája és konzisztenciája olyan, hogy a krémsajt szeletelhetõ és kenhetõ. A hagyományos krémsajtgyártás során beoltatlan teljes tejet és/vagy fölözött tejet édes tejszínnel elõre meghatározott arányban elegyítve krémsajtkeveréket hoznak létre. A krémsajtkeverék zsírtartalma – az elõírásoknak megfelelõen – körülbelül 10%-tól körülbelül 20%¹ig terjed. Feldolgozást követõen a kész krémsajt tejzsírtartalma körülbelül 33–35 tömegszázalék. A krémsajtkeveréket pasztõrözik és homogenizálják, majd – rendszerint 16,7 °C és 33,3 °C (62 °F és 92 °F) közötti hõmérsékletre – hûtik, és tejsavkultúrával beoltják. A keveréket a beoltási hõmérsékleten tartják mindaddig, míg meg nem érik, és alvadék nem alakul ki. Az alvasztási folyamat, adott esetben, kis mennyiségû tejoltó hozzáadásával segít-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
hetõ elõ. Az alvadék savfoka körülbelül 0,6%-tól körülbelül 0,9%¹ig terjed (a tejsavegyenérték százalékaként kifejezve). A kívánt savfok elérését követõen az alvadékot elválasztják a tejsavótól, és csomagolják. Korábban a kazeint a sajttermékek (köztük a krémsajtok) elõállításának nélkülözhetetlen proteinkomponensének tartották. Valójában a kazein és a kazeinátok (mint például a nátrium-kazeinát) alkalmassága miatt a kazein számos élelmiszerben (például sajtokban, sajttermékekben és habkészítményekben) az egyik leggyakrabban alkalmazott proteinforrás lett. Ennek eredményeként a kazeinátok viszonylag drágákká váltak, ami egyre inkább az alternatív proteinforrásokra irányította a figyelmet. Például az olcsó sajtanalógok elõállításában egyre népszerûbbé váltak a növényi eredetû proteinek (mint például a szójaprotein). Miközben a kazein és kazeinátok a nagy kereslet miatt drágák, a tejsavóproteinek viszonylag olcsók, sõt, a sajtgyártás melléktermékeként ezeket gyakran hulladékként kidobják. A tejsavóprotein csekély kihasználtsága miatt egyre nagyobb figyelem irányult a sajttermékek elõállításának koncentrált tejsavóprotein vagy tejsavóprotein-izolátumok alkalmazásával végzett eljárásaira. Például a 6 419 975 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárást tárnak fel kazeinmentes krémsajtszerû termékek elõállítására, mely eljárásokban nem kazein proteineket (például tejsavóproteint) alkalmaznak. A tejsavóprotein alkalmazásának fentebb említett elõnyei mellett a szóban forgó eljárás további elõnye, hogy nincs szükség alvasztási vagy fermentációs lépésre, mivel az eljárás a tejsavóproteinnel, s nem a tej megalvasztásával kezdõdik. Ilyenformán az eljárás sokkal rövidebb idõ alatt végrehajtható. Egyéb, korábbi szabadalmakban a sajtszerû termékek elõállítása vonatkozásában szintén az egyéb, nem kazein proteinek alkalmazására koncentráltak. A jelentõs mennyiségû tejsavóprotein élelmiszertermékekben történõ alkalmazásának további elõnye, hogy ezek emberek számára nagy tápértékûek. Valójában a tejsavóproteinek aminosav-összetétele az emberi táplálkozás szempontjából közel ideális. Ezen túlmenõen a tejsavóproteinekrõl ismeretes, hogy a kazeinnel összehasonlítva kiváló emulgeálóképességûek. Anélkül hogy bármilyen konkrét elmélethez kötnénk magunkat, a tejsavóprotein alkalmazása várhatóan mérsékli a feldolgozás során bekövetkezõ olyan hibák elõfordulását, mint a fáziselkülönülés. Ezen túlmenõen az ilyen tejsavóproteinek olcsó tejtermék elõállítását teszik lehetõvé, amely – sajttermékekben sikeresen alkalmazva – jelentõs mértékben növelhetné a sajtgyártási eljárás hatékonyságát. Az általános tapasztalat azt mutatja, hogy a krémsajtkészítményekben a kazein mennyiségének csökkentése megnehezíti az élelmiszertermék kívánatos végsõ textúrájának elérését és fenntartását (például a teltség, puhaság, kenhetõség és hasonlók vonatkozásában). Ennek megfelelõen kívánatos lenne a krémsajttermékek – különösen a nagy nedvességtartalmú, alacsony zsírtartalmú krémsajttermékek – elõállításának alacsony kazeintartalmú vagy kazeinmentes krém-
1
HU 006 169 T2
sajtkészítmények és keverékek alkalmazásával történõ, folyamatos eljárásának kifejlesztése, amely alkalmas az elfogadható textúra és egyéb érzékszervi tulajdonságok kialakítására és fenntartására. A jelenleg érvényben lévõ azonosítási szabványok értelmében a krémsajtnak legalább 33 százalék zsírt kell tartalmaznia, és nedvességtartalma legfeljebb 55 százalék lehet. Az alacsonyabb zsírtartalmú krémsajtok rendszerint – a csökkent zsírtartalomnak megfelelõen – nagyobb arányban tartalmaznak nedvességet. Például a „light” és csökkentett zsírtartalmú krémsajtokra vonatkozó USDA specifikációk legfeljebb 70% nedvességtartalmat engednek meg. Mindazonáltal a krémsajt fokozott nedvességtartalma gyakran túl lágy krémsajtterméket eredményez, amelynek nincs meg az a kívánt teltsége, amely a normális, nagyobb zsírtartalmú krémsajtra jellemzõ. Ennek megfelelõen a teltebb textúra biztosítása céljából az alacsony zsírtartalmú krémsajtokhoz hagyományosan gyantákat adnak, azonban az ilyen gyanták és hasonlók alkalmazása sajnos gélszerû textúrát eredményez, amely kevésbé elõnyös, mint a normál krémsajt sima, krémes textúrája, és nem biztosít a normál krémsajténak megfelelõ kenhetõséget. Ilyenformán továbbra is szükség van zsírszegény, nagy nedvességtartalmú krémsajtra vagy krémsajtszerû termékre, amely a normál krémsajthoz hasonlóan telt és kenhetõ textúrájú, és a hagyományos zsírszegény, nagy nedvességtartalmú krémsajthoz viszonyítva fokozott folyási határfeszültséggel és csökkentett alakváltozással (mérsékelt gélszerû textúrával) bír. Szükség van továbbá olyan zsírszegény, nagy nedvességtartalmú, alacsony kazeintartalmú krémsajtra vagy krémsajtszerû termékre, amely a normál krémsajthoz hasonlóan telt és kenhetõ textúrájú, és a hagyományos, zsírszegény, nagy nedvességtartalmú, alacsony kazeintartalmú krémsajthoz viszonyítva fokozott folyási határfeszültséggel és csökkentett alakváltozással bír. Szükség van továbbá a normál krémsajtéhoz hasonló textúrájú és teltségû, sajtszerû termék – nem kazein protein (azaz egy alternatív protein) alkalmazásával végzett – folyamatos elõállítási eljárásának kifejlesztésére. Szintén szükség van egy zsírszegény, kisebb kazeintartalmú és nagyobb tejsavóprotein-tartalmú krémsajt létrehozására, amely a hagyományos, nagyobb zsírtartalmú krémsajtéhoz hasonló vagy azonos textúrájú és kenhetõségû. A jelen találmány értelmében feltárunk egy ilyen nagy nedvességtartalmú krémsajtot, amely kívánt textúrájú és kenhetõségû, és amely az itt leírt egyéb elõnyökkel bír. Számos, a technika állásához tartozó szabadalomban próbáltak meg zsírszegény és jelentõs mennyiségû tejsavóproteint tartalmazó sajtokat létrehozni. Például az 5 356 639 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban (Jameson) eljárást tárnak fel fermentált koncentrátum különféle tejtermékekbõl (például teljes tejbõl, fölözött tejbõl vagy hozzáadott tejkomponenseket tartalmazó tejbõl) történõ elõállítására. Az eljárás a következõ lépéseket foglalja magában: (1) tej szelektív betöményítése; (2) a koncentrátum ionerõsségének növelése a tej folyadékfázisban történõ tartása (s ezál-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
tal a fermentáció során és azt követõen az alvadékképzõdés megakadályozása) érdekében; (3) a koncentrátum fermentálása tejsavtermelõ baktériumokkal; és (4) víz eltávolítása a fermentált folyadékkoncentrátumból. A végtermék a tejben eredetileg jelen lévõ lényegében összes tejsavóproteint tartalmazza. Mindazonáltal a Jameson-féle termék kazein:tejsavóprotein aránya hozzávetõleg 80:20, és a sajtszerû végtermék elõállításához – a fermentációs lépés szükségessége miatt – hosszabb idõt igényel. Guinee és munkatársai [Int. Dairy Journal 5, 543–568 (1995)] a tejsavóprotein sajtban és sajttermékekben történõ alkalmazása vonatkozásában áttekintést adtak a technika állásáról. A tej magas hõmérsékleten végzett hõkezelése károsan befolyásolja a tejoltó koagulációt, az alvadék szinerézisét, az alvadék szerkezetét és textúráját, valamint olyan funkcionális tulajdonságokat, mint a képzõdött sajt olvaszthatósága és nyújthatósága. A tej – félkemény sajtok elõállítása céljából végzett megalvasztás utáni – hõkezelése nagyobb tejsavóprotein-tartalmú sajtok elõállítását teszi lehetõvé. Ugyanakkor az ilyen sajtok az érlelés során sajnos rosszabb alvadékfúziót és kisebb folyási határfeszültség (szakadási) értékeket mutatnak. Ezen túlmenõen az ilyen sajtok nagyobb nedvességtartalmúak, ami gyakran gélszerû textúrát eredményez, és az ilyen sajtok – a jelen találmány szerinti megoldás elõnye nélkül – nem a normál krémsajtra jellemzõ, kívánatos textúrával bírnak. A 6 558 716 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban (Kent) eljárásokat tárnak fel sajt tejsavóprotein-tartalmának növelésére „funkcionálisan növelt” tejsavóprotein biztosításával. Az eljárás végrehajtásához túró és tejsavóprotein-készítmény kombinálására van szükség, majd az így kapott tejsavóprotein/túró keveréket – tejsavóproteinnel kiegészített stabil sajttermék kialakításához megfelelõ ideig – nagy nyíróerõknek és megnövelt hõmérsékletnek vetik alá. A hõkezelés a tejsavóproteint hatékonyan alakítja át, miáltal „funkcionálisan növelt” tejsavóprotein jön létre, ami e funkcionálisan növelt tejsavóproteint tartalmazó, stabil sajttermék kialakulását teszi lehetõvé. A keveréket elõnyösen körülbelül 1000 psi-tõl körülbelül 8000 psi¹ig (körülbelül 6,9 MPa-tól körülbelül 55,2 MPa¹ig) terjedõ nyomáson homogenizálják, és körülbelül 175 °F¹tól körülbelül 215 °F¹ig (körülbelül 79,4 °C¹tól körülbelül 101,7 °C¹ig) terjedõ hõmérsékleten kezelik. Kent feltár egy eljárást tejsavóprotein sajttermékekbe történõ belefoglalására, de nem ismerteti a kazein közvetlenül tejsavóproteinnel történõ helyettesítésének eljárását. A Kent-féle eljárásban a jelentõs mennyiségû tejsavóproteint tartalmazó stabil sajt elõállításához fermentációs lépésre is szükség van. A 6 419 975 és 6 406 736 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban (Han) eljárásokat tárnak fel kazeinmentes sajt elõállítására. A találmányuk szerinti eljárás értelmében nem kazein proteint – emulzió létrehozása céljából – forró vízzel és olvasztott zsírral kevernek össze. Ezt követõen az emulziót homogenizálási lépésnek és melegítési lépésnek vetik alá. A ka-
1
HU 006 169 T2
pott készítmény pH¹ját ezután körülbelül 4 és körülbelül 6 közötti értékre állítják be, majd egy második homogenizálási lépéssel krémsajtterméket hoznak létre. A 6 303 160 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban (Laye) a korábbi megoldások textúrával kapcsolatos problémáit nagy nedvességtartalmú, megnövelt teltségû krémsajt létrehozásával (a gyártási folyamat során a nedvességtartalmat a krémsajt végtermék megcélzott nedvességtartalma alatti szinten tartva) próbálják megoldani. A végtermékként kapott készítmény nedvességtartalmát víz hozzáadásával állítják be a megcélzott szintre. A krémsajt nedvességtartalmának ilyen módon végzett manipulálásáról kimutatták, hogy a krémsajt végtermékben megnövelt teltséget eredményez. Mindazonáltal ez az eljárás fermentációs lépést, ezáltal hosszadalmas elõállítási idõt igényel. A 2 442 387 számú kanadai szabadalmi leírásban (Wolfschoon) eljárást tárnak fel tejsavóproteinek élelmiszerekbe történõ foglalására legfeljebb 24:84 kazein:protein arány biztosítása céljából, mely eljárás egy vagy több tejsavóprotein vizes oldatának savanyítását, az oldat zsírral történõ összekeverését (savanyított tejsavóprotein zsíros emulziójának elõállítása céljából) és az emulzió élelmiszerrel történõ összekeverését foglalja magában. Az említett szabadalmi leírásban nem tárnak fel olyan krémsajtterméket, amely a jelen találmány szerinti, kívánatos folyási határfeszültséggel és alakváltozással bír. Az US 2444/0219273 A1 számú iratban (Cha) savanyú tejsavó (pH=3,5–5,5, elõnyösen 4,6–5,2) sajtkrémszerû termékek elõállítására történõ alkalmazását tárják fel. Az ilyen készítmények folyási határfeszültségének növelése céljából gyanták adagolhatók. Mindazonáltal Cha megoldása nem a jelen találmányunk szerinti kívánatos teltség és textúra eléréséhez szükséges savasságú tejsavókészítménybõl indul ki. Ezen túlmenõen Cha nem tár fel olyan zsírszegény krémsajtszerû terméket, amely a jelen találmányunk szerinti nedvességtartalommal bírna (a kívánatos teltség és textúra megtartása mellett). A jelen találmány szerinti megoldás lépései és feltételei specifikusan a nagymértékben savas pH¹n végzett kezelések, hõkezelések és homogenizálás alkalmazásához vannak tervezve, abból a célból, hogy a nagy nedvességtartalmú, zsírszegény krémsajttermékek folyási határfeszültsége, illetve alakváltozása – a korábban feltárt eljárásokkal elérhetõ szintekhez viszonyítva – jelentõs mértékben növelhetõ, illetve csökkenthetõ legyen. A 6 261 624 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban (Hudson) tejsavóprotein-készítmény savban történõ hidrolizálását és hõkezelését tárják fel híg gél kialakítása céljából, melyet szárítás után megõrölnek, s a kapott por élelmiszerekben sûrítõszerként alkalmazható. Hudson megnövelt teltségû és textúrájú, nagy nedvességtartalmú, zsírszegény krémsajt elõállítását nem ismerteti. Összefoglalás A jelen találmány értelmében javított teltségû és kenhetõségû, nagy nedvességtartalmú, zsírszegény
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
krémsajttermékeket tárunk fel, melyekre kis kazein:tejsavóprotein arány jellemzõ. A nagy mennyiségû tejsavóprotein alkalmazásával elõállított sajtszerû termékek rendszerint gélszerûbb textúrájúak, amely kevésbé kívánatos, és nem kenhetõ olyan jól, mint a hagyományos krémsajt. A jelen találmány szerinti megoldás növeli az ilyen termékek teltségét, ami a hagyományos kazeintartalmú krémsajtéhoz hasonló vagy annál jobb textúrát eredményez. A találmány egyik megvalósítási módjának megfelelõen tejsavóprotein-forrást vizes közegben egy vagy több savval úgy kezelünk, hogy pH¹ját körülbelül 4,0 alatti, elõnyösen 3,5 alatti értékre állítsuk be, majd kellõ hõmérsékleten melegítjük ahhoz, hogy savanyított tejsavóprotein-aggregátum jöjjön létre, melyet zsírforrással keverünk össze, majd a kapott keverék pH¹ját körülbelül 4,5 és körülbelül 5,1 közötti értékre beállítva krémsajtkeveréket hozunk létre. Alternatív módon a pH beállítása a zsírforrással végzett összekeverés elõtt is elvégezhetõ. A krémsajtkeverék homogenizálásával alacsony kazeintartalmú – telt, puha és kenhetõ textúrájú, mérsékelten tejes ízû – krémsajt formájában tejalapú emulziót kapunk. Más módon, a pH körülbelül 4,5 és körülbelül 5,1 közötti értékre történõ beállítási lépését a homogenizálás után hajthatjuk végre. A krémsajttermékbe, adott esetben, természetes tejeredetû ízanyagok foglalhatók. A jelen találmány megvalósítási módjai szerinti eljárással elõállított krémsajttermék legalább körülbelül 69 tömegszázalék nedvességet és körülbelül 10 tömegszázaléknál kevesebb zsírt tartalmaz, kazein:tejsavó aránya körülbelül 40:60-tól körülbelül 0:100¹ig terjed, folyási határfeszültsége legalább körülbelül 1200 Pa, alakváltozási értéke pedig 0,4-nél kisebb. A jelen találmány megvalósítási módjai szerinti krémsajt-elõállítási eljárás 24 óra alatt elvégezhetõ, anélkül hogy idõigényes fermentációs lépés(ek)re lenne szükség, és olyan sajtszerû termék állítható elõ, amelyben a tejsavóprotein úgy van texturálva, hogy a kazein protein krémsajtrendszerben megfigyelhetõ tulajdonságait utánozza. Folyamatos rendszerben mindössze 45 perc alatt állítható elõ zsírszegény, nagy nedvességtartalmú krémsajttermék. Az így kapott, nagy nedvességtartalmú és alacsony zsír- és kazeintartalmú krémsajttermék texturális jellemzõi hasonlóak a hagyományos krémsajtokéhoz (vagy még jobbak azoknál). Az anyagköltségben megtakarítások érhetõk el, mivel kevesebb kazeinre és zsírra van szükség, miközben a nedvességtartalom növelhetõ, anélkül hogy ez káros lenne a termék minõségére. A találmány egy még elõnyösebb megvalósítási módja értelmében eljárást tárunk fel krémsajttermék elõállítására, melynek során egy tejsavóprotein-forrást élelmiszer-biztonsági szempontból megfelelõ szerves vagy ásványi savval kezelünk, hogy pH¹ját körülbelül 4,0 alatti, elõnyösen körülbelül 3,5 alatti értékre csökkentsük, majd elsõ hõkezelési lépésnek vetjük alá, tejszínnel összekeverjük, miáltal krémsajtkeveréket kapunk, majd pH¹ját nagyobb (elõnyösen körülbelül 4,5 és körülbelül 5,1 közötti) értékre állítjuk be, elsõ homogenizálási lépéssel kezeljük, majd második hõkeze-
1
HU 006 169 T2
lési lépésnek vetjük alá, adott esetben sóval és gyantavegyületekkel elegyítjük, és harmadik hõkezelési lépésnek vetjük alá, melyet egy második homogenizálási lépés követ. Ezek a lépések módosíthatók, anélkül hogy eltérnénk a jelen találmánytól, feltéve, hogy a tejsavóprotein-forrás kiindulási pH¹ját körülbelül 4,0, elõnyösen körülbelül 3,5 alatti értékre állítjuk be, majd a tejsavóproteinek denaturálódásához szükséges ideig és hõmérsékleten [például körülbelül 180 °F (körülbelül 82,2 °C) hõmérsékleten körülbelül 6 percig] hõkezeljük. Az így kialakított, kész krémsajttermékre – azonos nedvesség¹, zsír- és tejsavóprotein-tartalmú egyéb krémsajttermékekkel összehasonlítva – megnövelt folyási határfeszültség (teltség) és csökkentett alakváltozás (krémesebb és kenhetõbb konzisztencia) jellemzõ. Az ábrák rövid leírása Az 1. ábrán nagy nedvességtartalmú, alacsony kazeintartalmú és alacsony zsírtartalmú krémsajttermék – jelen találmány egyik megvalósítási módja szerinti – elõállítási eljárásának egy példáját bemutató sematikus folyamatábra látható. A 2. ábrán krémsajttermékek mért alakváltozási értéke és gélszerû struktúrájuk érzékszervi értékelése közötti összefüggést bemutató grafikon látható. Részletes leírás A jelen találmány értelmében olyan nagy nedvességtartalmú, zsírszegény krémsajttermékek elõállítását tárjuk fel, amelyek textúrája és kenhetõsége hasonló a nagyobb zsírtartalmú és kisebb nedvességtartalmú krémsajtokéhoz. A krémsajtszerû kenhetõ termékekben a kívánt textúra a korábban kereskedelmi forgalomban beszerezhetõ hasonló termékekre jellemzõnél nagyobb nedvességtartalom mellett is biztosítható. A találmány szerinti megoldás, korlátozás nélkül, magában foglalja a jelentõs mennyiségû nem kazein proteinnel és normálisnál nagyobb (például körülbelül 69 tömegszázaléknál nagyobb, elõnyösen 73–75 tömegszázaléknál nagyobb) nedvességtartalommal és alacsony (például körülbelül 10 tömegszázaléknál kisebb, elõnyösen 7–9 tömegszázaléknál kisebb) zsírtartalommal elõállított, alacsony kazeintartalmú vagy kazeinmentes krémsajttermékek textúrájának és kenhetõségének javítását. A jelen találmány szerinti megoldás, meglepõ módon, úgy texturálja a tejsavóproteint, hogy krémsajttermékben a kazein protein tulajdonságait utánozza, ami nagy nedvességtartalmú, alacsony zsírtartalmú és alacsony kazeintartalmú sajtrendszert eredményez, amely nagy nedvességtartalma és alacsony zsírtartalma ellenére ugyanolyan texturális tulajdonságokkal bír, mint a kereskedelmi forgalomban kapható, hagyományos – kisebb nedvességtartalmú, nagyobb zsírtartalmú és nagyobb kazeintartalmú – „light” lágy krémsajt (például hozzávetõleg 85:15 kazein:tejsavóprotein aránnyal, körülbelül 55–70% nedvességtartalommal és körülbelül 16,5% zsírtartalommal bíró „light” krémsajt).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
Bár a nem kazein proteint (például tejsavóproteint vagy tejsavóprotein-koncentrátumot) jelentõs mennyiségben tartalmazó krémsajtterméknek gyakran nincs meg a kazeinnel készült krémsajtokéval azonos textúrája, a jelen találmány szerinti megoldás jelentõs mennyiségû tejsavóproteint tartalmazó krémsajtszerû termékek elõállítását teszi lehetõvé, melyek folyási határfeszültsége és alakváltozási értéke sokkal közelebb áll a normál krémsajtéhoz, mint a jelentõs mennyiségû nem kazein proteint tartalmazó egyéb krémsajttermékekéhez. Bár felvetõdött annak lehetõsége, hogy a jelentõs mennyiségû tejsavóproteint tartalmazó krémsajttermékek teltsége fokozott hõkezeléssel növelhetõ, az ilyen termékek többsége már eleve viszonylag magas hõmérsékleten kerül feldolgozásra, így a további hõkezelés a termék koagulációját vagy mellékízek kialakulását eredményezheti. Ezzel szemben a jelen találmány szerinti megoldással olyan krémsajttermék hozható létre, amely a normál – puha és jól kenhetõ – krémsajtra jellemzõ, kívánt teltséggel bír, és amelyre nem jellemzõ a jelentõs mennyiségû nem kazein proteinek alkalmazásával elõállított egyéb krémsajtszerû termékek gélszerû textúrája. Kvantitatív és kvalitatív mérések eredményei egyaránt azt jelzik, hogy a találmány szerinti megoldással teltebb, simább és jobban kenhetõ textúra érhetõ el. A találmány szerinti megoldás különösen alkalmas olyan krémsajtok elõállítására, amelyekre kis kazein/tejsavó arány jellemzõ, általában körülbelül 40:60tól körülbelül 0:100¹ig, elõnyösen körülbelül 15:85-tõl körülbelül 0:100¹ig. A jelen találmány egyik megvalósítási módjának megfelelõen vízbõl, tejsavóprotein-forrásból (például tejsavóprotein-koncentrátum, tejsavóprotein-izolátum, édes tejsavó, savanyú tejsavó vagy ezek kombinációi) és zsírforrásból (például tejszín, vaj, vízmentes tejzsír, növényi zsír vagy ezek kombinációi) zsírszegény, nagy nedvességtartalmú krémsajtot állítunk elõ. A tejsavóprotein-forrás száraz vagy folyékony alakban biztosítható. A tejsavóprotein-forrás elõnyösen legalább körülbelül 30–85%, elõnyösen körülbelül 50–80% (szárazanyagra vonatkoztatott) tejsavóproteint tartalmaz. A tejsavóprotein-forrást egy vagy több élelmiszer minõségû szerves vagy ásványi savval kezeljük. Az élelmiszer minõségû sav a következõkbõl álló csoportból kiválasztott étkezési sav: citromsav, ecetsav, tejsav, almasav, fumársav, borkõsav, sósav, kénsav és foszforsav vagy ezek kombinációja. A tejsavóprotein savanyító kezelését általában vizes közegben végezzük. A tejsavó, a sav és a víz relatív mennyiségét úgy szabályozzuk, hogy a vizes elegy pH¹ját körülbelül 4,0 alatti, elõnyösen körülbelül 3,5 alatti értékre csökkentsük. A tejsavóprotein-forrás pH¹ját körülbelül 4,0¹re vagy még kisebb értékre csökkentjük. A találmány lényeges szempontja a pH körülbelül 4,0¹re vagy az alá történõ csökkentése, mivel abban az esetben, ha a tejsavóprotein-forrás pH¹ja jelentõsen nagyobb 4,0-nél, a végterméknek nem lesz meg a kívánt telt textúrája és kenhetõsége. Ezután a savanyított tejsavóproteint a tejsavóproteinek denaturálásához és a savanyított tejsavóprotein-aggregátum kialakításához meg-
1
HU 006 169 T2
felelõ feltételek mellett – például legalább körülbelül 180 °F (körülbelül 82,2 °C) hõmérsékleten legalább körülbelül 6 percig – hõkezeljük. Anélkül hogy egy adott elmélethez kötnénk magunkat, úgy tûnik, hogy a savanyítás és a hõkezelés a tejsavóproteinek denaturálását és aggregátum kialakulását eredményezi, amely szerepet játszik a végtermék folyási határfeszültségének növelésében és alakváltozási képességének csökkentésében. A pH csökkentése és a hõkezelés alkalmazása, úgy tûnik, kigombolyítja a tejsavóprotein-láncokat, miáltal finom szálak képzõdnek, melyek a krémsajtrendszeren belüli szabad víz megkötésére képes aggregátumokat hoznak létre. Ennek megfelelõen módosul a tejsavóprotein harmadlagos szerkezete, ami lehetõvé teszi az egyes proteinszálak közötti kémiai kölcsönhatást, megváltoztatva ezáltal a proteinek negyedleges szerkezetét, és olyan közeget kialakítva, amely képes a nagyobb mennyiségû nedvesség befogadására, ami végül a végtermék fokozott viszkozitását és folyási határfeszültségét eredményezi. Ez a savanyítás és hõkezelés nem hidrolizálja jelentõs mértékben a tejsavóproteineket, de annál inkább denaturálja a proteineket, és megváltoztatja harmadlagos és negyedleges szerkezetüket. Gélelektroforézissel kimutattuk, hogy a találmány szerinti savanyítás és hõkezelés a tejsavóproteineket lényegében intakt állapotban hagyja. A savanyított tejsavóprotein-aggregátumot késõbb további feldolgozásnak vetjük alá, ami alacsony kazeintartalmú krémsajtszerû terméket eredményez. Kenhetõ krémsajttermék savanyított tejsavóproteinaggregátumból történõ elõállítására számos eljárás alkalmazható. Például – anélkül hogy a jelen találmány igényelt oltalmi körét korlátoznánk – a következõkben leírásra kerülõ eljárás alkalmazható a jelen találmány szerinti krémsajt késztermék elõállítására. Az egyik megvalósítási mód szerint a savanyított tejsavóproteinaggregátumhoz az elsõ hõkezelést követõen zsírforrást – például vízmentes tejzsírt, koncentrált tejzsírt (tejszínt), vajat vagy egyéb tejeredetû zsírt – adhatunk. Tejeredetû zsír helyett, adott esetben, étkezési növényi olaj is alkalmazható. Az e szempontból megfelelõ növényi olajok közé tartozik például a pálmaolaj, pálmamagolaj, canolaolaj, hidrogénezett szójababolaj és hasonlók, valamint ezek elegyei. A zsír közvetlenül a savanyított tejsavóprotein-aggregátumhoz adható, és a zsír és tejsavóprotein-aggregátum összekeverésével protein-zsír keverék vagy krémsajtkeverék alakítható ki. Alternatív módon a savanyított tejsavóprotein-aggregátumot hûtés közben egy hétig vagy még hosszabb ideig tárolhatjuk, majd ezt követõen keverjük össze a tejszínnel, kialakítva ezáltal a krémsajtkeveréket. Ezt követõen elvégezhetõ a második pH¹beállítási lépés, melynek során a krémsajtkeverék pH¹ját a késztermékben megkívánt „normális” tartományra (elõnyösen körülbelül 4,5 és körülbelül 5,1 közötti értékre) állítjuk be. Más módon, a második pH¹beállítási lépést a krémsajtkeverék kialakítása (azaz a tejszín hozzáadása) elõtt vagy a következõ lépések után hajtjuk végre. A zsírforrással együttesen, adott esetben, egyéb proteinforrá-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 6
2
sokat is adagolhatunk, így például, többek között, szárított tejsavóport, tejsavóprotein-koncentrátumot, tejprotein-koncentrátumot, friss tejet és zsírszegény tejet. E második pH¹beállítási lépést annak biztosítása céljából végezzük, hogy a késztermék ne legyen savas vagy savanyú ízû. E lúgosítás nélkül a késztermék textúrája ugyan megfelelõ lenne (megnövelt teltséggel és kenhetõséggel), de nemkívánatos mellékízek lehetnek jelen. Mindazonáltal e pH¹beállítási lépés a késztermékbe adott aromák biztosításának megfelelõen módosítható. Ezt követõen a pH¹szabályozott krémsajtkeverék vagy protein-zsír keverék egy elsõ homogenizálási lépésben homogenizálható. Az elsõ homogenizálási lépést elõnyösen 3000/500 psi (20,8/3,4 MPa) és 5000/500 psi (34,5/3,4 MPa) közötti nyomáson, a zsírforrás olvadáspontján vagy ahhoz közeli – például körülbelül 100 °F (körülbelül 37,8 °C) – hõmérsékleten hajtjuk végre. Ez a példa kétszakaszos homogenizálási kezelésre vonatkozik, melyet az elsõ szakaszban 3000–5000 psi (20,8–34,5 MPa), a másodikban pedig 500 psi (3,4 MPa) nyomás alkalmazásával hajtunk végre. Alternatív módon alkalmazható egyszakaszos homogenizálási lépés is. Az elegyet azután egy második hõkezelési lépésnek vethetjük alá, elõnyösen 180–200 °F (82,2–93,3 °C) hõmérsékleten, 5–30 perc idõtartamban. Az elegyet ezután emulgeáló és/vagy stabilizáló sókkal, gyantákkal és egyéb szokásos adalék anyagokkal keverhetjük, majd egy harmadik hõkezelési lépésnek vethetjük alá, elõnyösen 170–185 °F (76,7–85 °C) hõmérsékleten 5–30 percig. Végül az elegyet egy második homogenizálási lépésben – elõnyösen 1000/500 psi és 5000/500 psi közötti (6,9/3,4 MPa és 34,5/3,4 MPa közötti) nyomáson – homogenizáljuk. Alternatív módon e homogenizálást is végezhetjük egyszakaszos homogenizálással. A kapott krémsajttermék az e célra alkalmas eljárások bármelyikével (például meleg töltési eljárással) csomagolható. Lehûtés után a krémsajt telt, puha és kenhetõ textúrájú és kellemes, tejes ízû. A találmány szerinti megoldás értelmében természetes tejeredetû vagy egyéb ízanyagok is adagolhatók. Adott esetben egyéb adalékok is alkalmazhatók, mint például kalcium, vitaminok vagy egyéb adalék anyagok, anélkül hogy eltérnénk a találmányi gondolat lényegétõl vagy a találmány oltalmi körétõl. Szakember számára számos egyedi módszer ismeretes az ízanyagok krémsajtokhoz történõ hozzáadására, melyek könnyen adaptálhatók a jelen találmány szerinti megoldáshoz. Az 1. ábrán nagy nedvességtartalmú, alacsony kazeintartalmú és alacsony zsírtartalmú krémsajttermék – jelen találmány egyik megvalósítási módja szerinti – elõállítási eljárásának egy példáját bemutató folyamatábra látható. Az eljárás lépések módosíthatók, anélkül hogy eltérnénk a találmány szerinti megoldástól, feltéve, hogy a kezdeti pH¹beállítás a pH¹t körülbelül 4,0 alatti, elõnyösen körülbelül 3,5 alatti értékre csökkenti, és az elsõ hõkezelési lépés a tejsavóprotein denaturálásához megfelelõ hõmérsékleten és idõtartamban kerül végrehajtásra.
1
HU 006 169 T2
A találmány szerinti krémsajttermékek meglepõen telt textúrájúak és jól kenhetõk a hasonlóan alacsony kazeintartalmú, nagy nedvességtartalmú és alacsony zsírtartalmú termékekhez képest. A jelen találmány szerint elõállított termékek texturális tulajdonságai a folyási határfeszültség és az alakváltozás vonatkozásában jellemezhetõk. Standard érzékszervi (organoleptikus) tesztelés alkalmazásával kvalitatív mérések is végezhetõk. Bebizonyosodott, hogy az érzékszervi tesztek összhangban vannak a kvantitatív adatokkal, mindkettõ eredményei azt mutatják, hogy a találmány szerinti megoldás – az alacsony kazeintartalmú, zsírszegény és nagy nedvességtartalmú krémsajttermék esetében egyébként lehetségesnél – teltebb textúrát és jobb kenhetõséget eredményez. Egy anyag folyási határfeszültsége definíció szerint az a nyírófeszültség, amelyet jelentõs mértékû áramlás elindítása érdekében le kell gyõzni, és amely összefüggést mutat a molekulák hálózatának erõsségével. Egy adott anyag folyási határfeszültsége alatti bármely ponton az anyag elasztikusan viselkedik, míg a folyási határfeszültségnél nagyobb feszültségek visszafordíthatatlan terhelést okoznak és „szakadást” eredményeznek. A folyási határfeszültség mérésére számos módszer alkalmazható. Az egyik ilyen – széles körben elfogadott – módszer a „forgólapátos” eljárás, melynek során elõre meghatározott számú lapátot (egy tengelyen radiálisan elhelyezett, viszonylag vékony, lapos, merev lemezek) a mintába merítünk, és addig forgatjuk, míg a minta szakadást nem szenved. A forgólapátos eljárást a találmány szerinti eljárással elõállított minták tesztelésére alkalmaztuk. A lapátlemezek átmérõje 1,613 cm, magassága 0,61 cm volt, és a forgatást 0,1¹es percenkénti fordulatszámmal végeztük. A folyási határfeszültség kiszámításához mértük a szakadáskor észlelhetõ maximális forgatónyomatékot és az eltelt idõt. Valamennyi mérést a forgólapátokhoz csatlakoztatott Haake viszkozitásmérõvel (Thermo Haake, Paramus, N. J.) végeztük. A folyási határfeszültséget a következõ egyenlettel számítottuk ki: Folyási határfeszültség (Pa)=[2×Mr×(H/D+1/6–1]/(pD3) ahol „D” jelentése: a forgólapát átmérõje (esetünkben 1,613 cm); „H” jelentése: a forgólapát magassága (esetünkben 0,611 cm); és „Mr” jelentése: a szakadáskor elért maximális forgatónyomaték. A forgólapátos eljárással meghatároztuk az alakváltozást is. Céljainkra az alakváltozás annak a mérõszáma, hogy a forgólapát milyen messzire forgatható (radiánban), mielõtt a szakadás bekövetkezik. Ez a mérõszám a kenhetõség megbízható indikátora; az alacsony alakváltozási értékek simább, jobb kenhetõségû és kevésbé gélszerû textúrát reprezentálnak, mely tulajdonságok mindegyike a krémsajtok kívánatos sajátsága. Az alakváltozás a következõ egyenlettel számítható ki: Alakváltozás=Tf×szögsebesség=Tf×(2×rpm×p)/60 ahol „Tf” jelentése: a szakadásig eltelt idõ; és „rpm” jelentése: a forgólapátok fordulatszáma (esetünkben
2
0,1). A 2. ábrán azt mutatjuk be, hogy az alakváltozási értékek és a kvalitatív érzékszervi tesztelés között szoros összefüggés van. Tapasztalt krémsajtkóstolók 14 krémsajtmintát értékeltek, és textúrájukat 1¹tõl (egy5 általán nem gélszerû) 9¹ig (nagyon gélszerû) terjedõ skálán értékelték. Az alakváltozási értékek növekedésével az érzékszervi pontszámok is növekedtek. A nagy alakváltozási értékek azt jelzik, hogy a termék viszkózusabb, és nem kenhetõ olyan simán, mint a ki10 sebb alakváltozási értékû termékek. A következõ példákban a találmány szerinti bizonyos eljárásokat és termékeket írjuk le és szemléltetjük. Ezek a példák csupán a jelen találmány szemléltetésére szolgálnak, s nem jelentik a találmányi gondolat, 15 illetve a találmány oltalmi körének korlátozását. Szakember számára könnyen belátható, hogy az e példákban leírt anyagok, feltételek és eljárások változatai is alkalmazhatók. Hacsak másképpen nem jelezzük, valamennyi százalékérték tömegszázalékot reprezentál. 20 1. példa Tejsavóproteineket tartalmazó krémsajt elõállítása. Az 1. ábrán bemutatott általános folyamatábrát követve krémsajtterméket állítottunk elõ. A találmány szerinti 25 megoldást reprezentáló, találmány szerinti 1. mintát lényegében a következõk szerint állítottuk elõ: 67,04 lb (30,41 kg) tejsavóprotein-koncentrátumot (WCP50, First District Association, Litchfield, MN) 7,36 lb (3,34 kg) száraz tejsavóval és 325,6 lb (147,7 kg) víz30 zel elegyítettünk. A keveréket 5 N sósav hozzáadásával pH=3,35¹ra savanyítottuk, 200 °F¹ra (93,3 °C) melegítettük, és hat percig ezen a hõmérsékleten tartottuk. A hõkezelést követõen 57,02 lb (25,86 kg) tejsavókeveréket 19,39 lb (8,80 kg) tejszínnel kevertünk 35 össze, pH¹ját 4,9¹re állítottuk be, miáltal krémsajtkeveréket kaptunk. Ezt a keveréket 140 °F¹ra (60 °C) melegítettük, és 5000/500 psi (34,5/3,4 MPa) nyomáson (kétszakaszos kezeléssel) homogenizáltuk. Ezt követõen a homogenizált keverék 47,76 lb (21,66 kg) 40 mennyiségét 200 °F¹ra (93,3 °C) melegítettük, és 10 percig ezen a hõmérsékleten hõkezeltük. Ezután a következõ komponenseket adtuk a keverékhez: 0,025 lb (0,011 kg) szorbinsav, 0,035 lb (0,016 kg) xantángyanta, 0,190 lb (0,086 kg) carobgyanta, 1,049 lb 45 (0,476 kg) maltodextrin, 0,450 lb (0,204 kg) trikalciumfoszfát és 0,491 lb (0,223 kg) só. A sajt nedvességét kevés víz hozzáadásával 73%¹ra állítottuk be. Ezt követõen a keveréket 10 percig körülbelül 180 °F (82,2 °C) hõmérsékleten tartottuk. A végsõ krémsajtke50 veréket 5000/500 psi (34,5/3,4 MPa) nyomáson homogenizáltuk és csomagoltuk. A sajt végtermék telt, puha és kenhetõ volt. Összehasonlítás céljából a következõ eljárás alkalmazásával elõállítottunk egy kontrollmintát is, melyet 1. 55 kontrollmintának nevezünk. Az eljárás során 9,55 lb (4,33 kg) tejsavóproteint (WCP50) 1,05 lb (0,48 kg) száraz tejsavóval, 16,41 lb (7,44 kg) vízzel és 19,39 lb (8,80 kg) tejszínnel elegyítettünk. A kapott keveréket tejsavval pH=4,9¹re savanyítottuk, 5000/500 psi 60 (34,5/3,4 MPa) nyomáson homogenizáltuk, majd 7
1
HU 006 169 T2
200 °F¹ra (93,3 °C) melegítettük, és 10 percig ezen a hõmérsékleten tartottuk. Ezután a fentebb leírt sókat és gyantákat adtuk a keverékhez [0,025 lb (0,011 kg) szorbinsav, 0,035 lb (0,016 kg) xantángyanta, 0,190 lb (0,086 kg) carobgyanta, 1,049 lb (0,476 kg) maltodextrin, 0,450 lb (0,204 kg) trikalcium-foszfát és 0,491 lb (0,223 kg) só]. A sajtkeverék nedvességét 73%¹ra állítottuk be, 10 percig körülbelül 180 °F (82,2 °C) hõmérsékleten tartottuk, majd 5000/500 psi (34,5/3,4 MPa) nyomáson homogenizáltuk, végül csomagoltuk. A sajt végtermék textúrája nagy lágy, gumiszerû és gélszerû volt. Egy hónapos tárolás után meghatároztuk a találmány szerinti és a kontrollminta folyási határfeszültségét és alakváltozását. Az eredményeket az 1. táblázatban mutatjuk be. 1. táblázat Találmány szerinti 1. minta
Folyási határfeszültség (Pa) Alakváltozás
2051 0,238
1. kontrollminta
2
0,035 lb (0,016 kg) xantángyanta, 0,190 lb (0,086 kg) carobgyanta, 1,049 lb (0,476 kg) maltodextrin, 0,450 lb (0,204 kg) trikalcium-foszfát és 0,491 lb (0,223 kg) só. A sajt nedvességtartalmát kis mennyiségû víz hozzá5 adásával 73%¹ra állítottuk be. A keveréket 10 percig körülbelül 180 °F (82,2 °C) hõmérsékleten tartottuk, majd a végsõ krémsajtkeveréket 5000/500 psi (34,5/3,4 MPa) nyomáson homogenizáltuk és csomagoltuk. A végtermékként kapott sajt telt, puha és ken10 hetõ volt. A 2. kontrollmintát az 1. kontrollminta elõállítására alkalmazott (1. példában leírt) eljárással állítottuk elõ. A sajt végtermék (azaz a 2. kontrollminta) textúrája nagyon lágy, gumiszerû és gélszerû volt. Meghatároztuk a találmány szerinti 2. minta és a 2. 15 kontrollminta folyási határfeszültségi és alakváltozási értékeit (az eredményeket a 2. táblázatban mutatjuk be). A találmány szerinti 2. minta a texturális teltség e mérõszámai tekintetében egyértelmûen jobbnak bizo20 nyult. 2. táblázat
526 0,555
A találmány szerinti 1. minta folyási határfeszültsége csaknem négyszerese a technika állása szerinti tejsavómentes krémsajt-elõállítási eljárással kapott kontrolltermék folyási határfeszültségének. A minták mennyiségi leíró vizsgálata során – tapasztalt krémsajtértékelõk által vakpróba keretében végzett – érzékszervi teszteléssel a találmány szerinti mintát „kohéziósabbnak” és „tömegkohéziósabbnak” minõsítették. 2. példa Az 1. példában leírthoz hasonló eljárást alkalmaztunk egy – 2. találmány szerinti terméknek elnevezett – krémsajttermék következõkben leírásra kerülõ elõállítására, azzal a különbséggel, hogy az elsõ pH¹beállításhoz sósav helyett foszforsavat alkalmaztunk. A találmány szerinti 2. mintát egy kontrolltermékhez (2. kontrollminta) hasonlítottuk, melyet az 1. példában leírt 1. kontrollmintához hasonlóan állítottunk elõ. A találmány szerinti 2. minta elõállítása során 67,04 lb (30,41 kg) tejsavóprotein-koncentrátumot (WCP50) 7,36 lb (3,34 kg) száraz tejsavóval és 325,6 lb (147,7 kg) vízzel kevertünk össze. A tejsavókeveréket 18%¹os foszforsavval pH=3,35¹ra savanyítottuk, 200 °F¹ra (93,3 °C) melegítettük, és hat percig ezen a hõmérsékleten tartottuk. A hõkezelést követõen 57,02 lb (25,86 kg) tejsavókeveréket 19,39 lb (8,80 kg) tejszínnel kevertünk össze, majd pH¹ját 4,9¹re állítottuk be, miáltal krémsajtkeveréket kaptunk. Ezt a keveréket 140 °F¹ra (60 °C) melegítettük és 5000/500 psi (34,5/3,4 MPa) nyomáson homogenizáltuk. Ezután a homogenizált keverék 47,76 lb (21,66 kg) mennyiségét 200 °F¹ra (93,3 °C) melegítettük, és 10 percig ezen a hõmérsékleten tartottuk, majd a következõ összetevõket adtuk hozzá: 0,025 lb (0,011 kg) szorbinsav,
Találmány szerinti 2. minta
25 Folyási határfeszültség (Pa)
30
Alakváltozás
1795 0,347
2. kontrollminta
526 0,555
Tapasztalt krémsajtértékelõk, vakpróba keretében, mindkét minta esetében mennyiségi leíró vizsgálatot végeztek (érzékszervi kritériumok alapján), és megállapították, hogy a találmány szerinti 2. minta nagyobb erõt 35 igényel a kenéshez, továbbá „teltebb” konzisztenciájú, „kohéziósabb”, „sûrûbb”, „ragadósabb”, „tömegkohéziósabb” és „kevésbé fanyar”, mint a 2. kontrollminta.
40
45
50
55
60 8
3. példa További krémsajtokat vizsgáltunk, melyeket a következõk szerint állítottunk elõ. Az e példához elõállított, találmány szerinti és kontrollsajtok fõ proteinforrásként egyaránt WPC 80¹at (Leprino Cheese) tartalmaztak, nedvességtartalmuk 73%, zsírtartalmuk 9%, proteintartalmuk pedig 7% volt. A találmány szerinti megoldást reprezentáló krémsajtterméket (melyet „3. találmány szerinti mintának” nevezünk) a következõk szerint állítottuk elõ: 41,12 lb (18,65 kg) WPC80¹at 35,28 lb (16 kg) száraz tejsavóval és 323,60 lb (146,8 kg) vízzel kevertünk össze. A tejsavókeveréket 5 N sósavval pH=3,35¹ra savanyítottuk, 200 °F¹ra (93,3 °C) melegítettük, és 6 percig ezen a hõmérsékleten tartottuk. A hõkezelést követõen 57,25 lb (25,86 kg) tejsavókeveréket 19,27 lb (8,74 kg) tejszínnel elegyítettünk, és pH¹ját 4,9¹re állítottuk be, miáltal krémsajtkeveréket kaptunk. Ezt a keveréket az 1. példában – a találmány szerinti 1. minta elõállításánál leírt módon – krémsajttá alakítottuk. Hûtõben végzett tárolást követõen a sajt végtermék telt, puha és kenhetõ volt.
1
HU 006 169 T2
A kontrollmintát (3. kontrollminta) a következõ eljárással állítottuk elõ: 5,89 lb (2,67 kg) WPC80¹at 5,05 lb (2,29 kg) száraz tejsavóval, 46,32 lb (21,01 kg) vízzel és 19,47 lb (8,83 kg) tejszínnel elegyítettünk. A keveréket a kontrollmintákra az 1. és 2. példában leírtak szerint dolgoztuk fel krémsajttá. Hûtõben történõ tárolást követõen a sajt végtermék – a találmány szerinti mintához viszonyítva – lágy, gumiszerû és gélszerû volt. A folyási határfeszültséget és az alakváltozást a találmány szerinti 3. minta és a 3. kontrollminta esetében egyaránt meghatároztuk (az eredményeket a 3. táblázatban mutatjuk be).
5
10
3. táblázat 15 Találmány szerinti 3. minta
Folyási határfeszültség (Pa)
1880
3. kontrollminta
387
20
Alakváltozás
0,278
0,762
Tapasztalt krémsajtértékelõk, vakpróba keretében, mindkét minta esetében mennyiségi leíró vizsgálatot végeztek (érzékszervi kritériumok alapján), és megállapították, hogy a találmány szerinti 3. minta nagyobb erõt igényel a kenéshez, továbbá „teltebb” konzisztenciájú, „kohéziósabb”, „sûrûbb”, „ragadósabb”, „tömegkohéziósabb” és „kevésbé fanyar”, mint a 3. kontrollminta.
25
30 4. példa A 3. példában leírt találmány szerinti minta-elõállítási eljáráshoz hasonló módon krémsajtterméket állítottunk elõ (melyet találmány szerinti 4. mintának nevezünk), azzal a különbséggel, hogy a pH 3,35¹ra történõ beállítására sósav helyett foszforsavat alkalmaztunk. Hûtõben történõ tárolást követõen a végtermékként kapott sajt telt, puha és kenhetõ volt. A találmány szerinti 4. mintát egy 4. kontrollmintának nevezett krémsajttermékkel hasonlítottuk össze, melyet a 3. példában leírt kontrollminta elõállítási eljárás szerint állítottunk elõ. Az eredményeket a 4. táblázatban mutatjuk be.
35
Találmány szerinti 5. minta
40
Folyási határfeszültség (Pa)
45 Találmány szerinti 4. minta
Alakváltozás
5. példa Két krémsajt (egy találmány szerinti és egy kontroll) fõ proteinforrásként WPC50¹et (First District Association) tartalmazott, nedvességtartalmuk 75%, zsírtartalmuk és proteintartalmuk pedig egyaránt 7–7% volt. A találmány szerinti mintát (találmány szerinti 5. minta) a következõ eljárással állítottuk elõ: 59,5 lb (27 kg) WPC50¹et 10,40 lb (4,72 kg) száraz tejsavóval és 330,10 lb (149,7 kg) vízzel kevertünk össze. A tejsavókeveréket 18%¹os foszforsavval pH=3,35¹ra savanyítottuk, 200 °F¹ra (93,3 °C) melegítettük, és hat percig ezen a hõmérsékleten tartottuk. A hõkezelés után 62,28 lb (28,25 kg) tejsavókeveréket 11,11 lb (5,04 kg) tejszínnel elegyítettünk, és pH¹ját 4,9¹re beállítva krémsajtkeveréket kaptunk. Ezt a keveréket az 1. példában (a találmány szerinti 1. mintára) leírtak szerint krémsajttá dolgoztuk fel. A só és gyanta hozzáadását követõen 48,0 lb (21,8 kg) krémsajtkeverékhez 2,0 lb (0,91 kg) természetes aromát adtunk, majd elvégeztük az utolsó homogenizálási lépést. A krémsajt végtermék telt, puha és kenhetõ volt. A találmány szerinti mintát egy kontrollmintával (5. kontrollminta) hasonlítottuk össze, melyet a következõ eljárással állítottunk elõ: 9,78 lb (4,44 kg) WPC50¹et 1,46 lb (0,67 kg) száraz tejsavóval, 53,01 lb (24,04 kg) vízzel és 12,35 lb (5,60 kg) tejszínnel kevertünk össze. A keveréket a kontrollpéldák 1. és 2. példában ismertetett elõállítási eljárásánál leírtak szerint krémsajttá dolgoztuk fel, azzal a különbséggel, hogy a végtermékként kapott krémsajt 75% nedvességtartalmú és 7% zsírtartalmú lett. Hûtõben történõ tárolást követõen a sajt végtermék textúrája nagyon lágy, gumiszerû és gélszerû volt. Egy hónapos hûtött tárolás után meghatároztuk a folyási határfeszültséget és az alakváltozást. Az eredményeket az 5. táblázatban mutatjuk be. 5. táblázat
4. táblázat
Folyási határfeszültség (Pa)
2
1924 0,216
4. kontrollminta
387 0,762
Tapasztalt krémsajtértékelõk, vakpróba keretében, mindkét minta esetében mennyiségi leíró vizsgálatot végeztek (érzékszervi kritériumok alapján), és megállapították, hogy a találmány szerinti 4. minta nagyobb erõt igényel a kenéshez, továbbá „teltebb” konzisztenciájú, „kohéziósabb”, „ragadósabb”, „tömegkohéziósabb”, „kevésbé fanyar”, kevésbé „növényi jellegû” és kevésbé „barna/pirított jellegû”, mint a 4. kontrollminta.
Alakváltozás
1210 0,217
5. kontrollminta
275 0,889
Tapasztalt krémsajtértékelõk mennyiségi leíró vizsgálat alkalmazásával mindkét mintát érzékszervi kritériumok alapján értékelték. Azt találták, hogy a talál50 mány szerinti 5. minta „nagyobb kenési erõt” igényelt, továbbá „teltebb”, „kohéziósabb”, „sûrûbb”, „ragadósabb” és „tömegkohéziósabb” volt, mint az 5. kontrollminta. 55 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás alacsony zsírtartalmú, nagy nedvességtartalmú krémsajttermék elõállítására, amely magában 60 foglalja a következõket: 9
1
HU 006 169 T2
(a) tejsavóprotein-forrás pH¹jának csökkentése körülbelül 4,0 alatti értékre, savanyított tejsavóprotein létrehozása céljából; (b) a savanyított tejsavóprotein-forrás melegítése egy elsõ hõkezelési lépésben, savanyított tejsavóprotein-aggregátum kialakítása céljából; (c) a savanyított tejsavóprotein-aggregátum összekeverése zsírforrással, krémsajtkeverék kialakítása céljából; (d) a krémsajtkeverék homogenizálása egy elsõ homogenizálási lépésben; és (e) a pH növelése a (b) lépés utáni bármely idõpontban, olyan krémsajtszerû termék létrehozása céljából, amelynek pH¹ja körülbelül 4,5 és körülbelül 5,1 közötti, nedvességtartalma legalább körülbelül 69 százalék, zsírtartalma kisebb, mint körülbelül 10 százalék, és kazeintartalom/tejsavótartalom aránya körülbelül 40:60 és körülbelül 0:100 közötti. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, ahol a tejsavóprotein-forrás legalább 30% (szárazon mért) proteint tartalmaz. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, ahol a tejsavóprotein-forrás pH¹jának (savanyított tejsavóprotein létrehozása céljából) 4,0 alatti értékre csökkentési lépése a következõkbõl álló csoportból kiválasztott étkezési sav hozzáadását foglalja magában: citromsav, ecetsav, tejsav, almasav, fumársav, borkõsav, sósav, kénsav, foszforsav és ezek kombinációi. 4. Az 1–3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol a tejsavóprotein-forrás a következõkbõl álló csoportból van kiválasztva: tejsavóprotein-koncentrátum, tejsavóprotein-izolátum, édes tejsavó, savanyú tejsavó vagy ezek kombinációja; és a zsírforrás tejeredetû zsírforrás, amely a következõk közül van kiválasztva: tejszín, vaj, vízmentes tejzsír és ezek kombinációi. 5. Az 1–4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol a zsírforrás növényi eredetû zsírforrás, amely a következõkbõl álló csoportból van kiválasztva: pálmaolaj, pálmamagolaj, canolaolaj és hidrogénezett szójababolaj. 6. Az 1–5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol az elsõ hõkezelési lépést legalább körülbelül 180 °F (82,2 °C) hõmérsékleten, legalább körülbelül 6 perc ideig végezzük, és az elsõ homogenizálási lépést körülbelül 3000/500 psi-tõl körülbelül 5000/500 psi¹ig (körülbelül 20,8/3,4 MPa-tól 34,5/3,4 MPa¹ig) terjedõ nyomáson hajtjuk végre. 7. Az 1–6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, amely magában foglal egy második hõkezelési lépést is, amelyet körülbelül 180 °F¹tól körülbelül 200 °F¹ig (körülbelül 82,2 °C¹tól körülbelül 93,3 °C¹ig) terjedõ hõmérsékleten, körülbelül 5–30 percig végzünk. 8. Az 1–7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, amely további lépésekként magában foglalja a következõket: stabilizálógyanta elegyítése a krémsajtszerû termékkel; melegítés egy harmadik – körülbelül 170 °F¹tól körülbelül 185 °F¹ig (körülbelül 76,7 °C¹tól körülbelül 85 °C¹ig) terjedõ hõmérsékleten körülbelül 5–30 percig végzett – hõkezelési lépésben; és homogenizálás egy második homogenizálási lépésben.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 10
2
9. Az 1–8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol a stabilizálógyanta a következõkbõl álló csoportból van kiválasztva: xantángyanta, carobgyanta, guargyanta, Tara-gyanta, szentjánoskenyérmag-gyanta és karragén. 10. Az 1–9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol a savanyított tejsavóprotein-aggregátumot a zsírforrással – a krémsajtkeverék kialakítása céljából – történõ összekeverése elõtt legalább egy hétig hûtve tároljuk. 11. Eljárás kenhetõ, legalább körülbelül 70 tömegszázalék nedvességtartalmú, körülbelül 10 tömegszázaléknál kisebb zsírtartalmú és körülbelül 40:60 és körülbelül 0:100 közötti kazein/tejsavó arányú élelmiszertermék elõállítására, mely eljárás magában foglalja a következõ lépéseket: (a) legalább egy élelmiszer minõségû sav elegyítése vizes közegben lévõ, legalább körülbelül 30 százalék (szárazon mért) tejsavóproteint tartalmazó tejsavóprotein-forrással, savanyított, körülbelül 4,0 alatti pH¹jú tejsavóprotein-forrás kialakítása céljából; (b) a savanyított tejsavóprotein-forrás elsõ hõkezelési lépésben, az említett savanyított tejsavóprotein denaturálásához elégséges hõmérsékleten végzett melegítése savanyított tejsavóprotein-aggregátum kialakítása céljából; (c) a savanyított tejsavóprotein-aggregátum összekeverése zsírforrással, protein-zsír keverék létrehozása céljából; (d) a protein-zsír keverék pH¹jának körülbelül 4,7¹re vagy nagyobb értékre történõ beállítása; (e) a protein-zsír keverék homogenizálása egy elsõ homogenizálási lépésben, körülbelül 3000/500 psi-tõl körülbelül 5000/500 psi¹ig (körülbelül 20,8/3,4 MPatól körülbelül 34,5/3,4 MPa¹ig) terjedõ nyomáson; (f) a protein-zsír keverék második hõkezelési lépésben, körülbelül 180 °F¹tól körülbelül 200 °F¹ig (körülbelül 82,2 °C¹tól körülbelül 93,3 °C¹ig) terjedõ hõmérsékleten, körülbelül 5–30 percig végzett melegítése; (g) a protein-zsír keverék elegyítése legalább egy gyantával; (h) a protein-zsír keverék harmadik hõkezelési lépésben, körülbelül 170 °F¹tól körülbelül 185 °F¹ig (körülbelül 76,7 °C¹tól körülbelül 85 °C¹ig) terjedõ hõmérsékleten, körülbelül 5–30 percig végzett melegítése; (i) a protein-zsír keverék homogenizálása egy második homogenizálási lépésben, körülbelül 1000/500 psi-tõl körülbelül 5000/500 psi¹ig (körülbelül 6,9/3,4 MPa-tól körülbelül 34,5/3,4 MPa¹ig) terjedõ nyomáson, kenhetõ élelmiszertermék kialakítása céljából. 12. A 11. igénypont szerinti eljárás, ahol a tejsavóprotein-forrás lényegében kazeinmentes. 13. A 11. vagy 12. igénypont szerinti eljárás, ahol a tejsavóprotein-forrás tejsavóprotein-koncentrátumot vagy tejsavóport tartalmaz. 14. A 11–13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol a zsírforrás tejszín, vaj vagy vízmentes tejzsír.
1
HU 006 169 T2
15. A 11–14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol a kenhetõ élelmiszertermék folyási határfeszültsége legalább körülbelül 1200 Pa. 16. A 11–15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ahol a kenhetõ élelmiszertermék alakváltozási értéke 0,4-nél kisebb. 17. Alacsony zsírtartalmú, nagy nedvességtartalmú kenhetõ élelmiszertermék, amely legalább körülbelül 69 tömegszázalék nedvességet és körülbelül 10 tömegszázaléknál kevesebb zsírt tartalmaz, ahol a protein kevesebb mint körülbelül 40 százaléka kazein, és amely kenhetõ élelmiszertermék folyási határfeszültsége legalább körülbelül 1200 Pa, alakváltozási értéke pedig 0,4-nél kisebb. 18. A 17. igénypont szerinti alacsony zsírtartalmú, nagy nedvességtartalmú, kenhetõ élelmiszertermék, amely a következõk szerint van elõállítva: (a) vizes közegben egy tejsavóprotein-forrás pH¹jának körülbelül 4,0¹re vagy kisebb értékre történõ csökkentése, savanyított tejsavóprotein céljából; (b) a savanyított tejsavóprotein melegítése egy elsõ hõkezelési lépésben, savanyított tejsavóprotein-aggregátum létrehozása céljából; (c) a savanyított tejsavóprotein-aggre-
2
gátum elegyítése zsírforrással, protein-zsír keverék kialakítása céljából; (d) a protein-zsír keverék pH¹jának növelése körülbelül 4,5-tõl körülbelül 5,1¹ig terjedõ értékre; (e) a protein-zsír keverék homogenizálása egy 5 elsõ homogenizálási lépésben; (f) a homogenizált protein-zsír keverék melegítése egy második hõkezelési lépésben; (g) a homogenizált protein-zsír keverék elegyítése egy vagy több gyantával, és a protein-zsír keverék melegítése egy harmadik hõkezelési lépésben; 10 és (h) a protein-zsír keverék homogenizálása egy második homogenizálási lépésben, miáltal kenhetõ élelmiszerterméket alakítunk ki. 19. A 17. vagy 18. igénypont szerinti termék, ahol a tejsavóprotein-forrás tejsavóprotein-koncentrátum, tej15 savóprotein-izolátum, édes tejsavó vagy savanyú tejsavó; és a zsírforrás tejszín, vaj vagy vízmentes tejzsír. 20. A 17–19. igénypontok bármelyike szerinti termék, ahol a tejsavóprotein-forrás legalább körülbelül 20 30 százalék tejsavóproteint tartalmaz, szárazon mérve. 21. A 17–20. igénypontok bármelyike szerinti termék, ahol a tejsavóprotein-forrás legalább körülbelül 50 százalék tejsavóproteint tartalmaz, szárazon mérve.
11
HU 006 169 T2 Int. Cl.: A23C 19/028
12
HU 006 169 T2 Int. Cl.: A23C 19/028
13
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
