ES2216819T3 - Procedimiento para incorporar proteina de suero en queso. - Google Patents
Procedimiento para incorporar proteina de suero en queso.Info
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Abstract
Un proceso para fabricar un producto de queso estable, enriquecido con proteína de suero funcionalmente mejorada, que comprende las etapas de: (i) preparar una cuajada de queso característica de una variedad particular de queso; (ii)combinar la cuajada de queso con una composición de proteína de suero para formar una mezcla de proteína de suero-queso, seleccionándose la composición de proteína de suero a partir de concentrado de proteína de suero seco, concentrado de proteína de suero líquido, proteína de suero aislada, suero dulce líquido o seco, suero ácido líquido o seco, y sus mezclas, y añadiéndose en una proporción tal que los sólidos de proteína de suero contenidos están presentes en una proporción de al menos 2 por ciento en peso del peso total de la mezcla a como máximo 12 por ciento en peso del peso total de la mezcla; y (iii) homogeneizar la mezcla a una presión de 6.894, 76 KPa a 55.158, 08 KPa (1.000 a 8.000 libras por pulgada cuadrada) y tratar la mezcla a una temperatura de 79, 44 a 101, 67ºC (175 a 215ºF) durante 2 a 60 minutos para mejorar la funcionalidad de la proteína de suero y formar un producto de queso estable; en el que el producto de queso incorpora establemente la proteína de suero funcionalmente mejorada y es característica de una variedad particular de queso.
Description
Procedimiento para incorporar proteína de suero
en queso.
Esta invención se refiere a un método que permite
o asegura un incremento en la incorporación de proteína de suero (en
la forma de proteína de suero "funcionalmente mejorada") en
queso. El método usa mezcla de alto cizallamiento y tratamiento con
calor cuidadosamente controlado para proporcionar la proteína de
suero funcionalmente mejorada. Esta proteína de suero funcionalmente
mejorada se puede incorporar a productos de queso para proporcionar
productos estables que tienen niveles incrementados de proteína de
suero sin que afecte desfavorablemente a las propiedades
organolépticas de los productos de queso resultantes.
Las composiciones de queso generalmente se
preparan a partir de líquidos lácteos por procesos que incluyen
tratamiento del líquido con un agente coagulante o precipitante. El
agente coagulante puede ser un enzima del cuajante, un ácido, o un
cultivo bacteriano adecuado o puede incluir tal cultivo. El coágulo
o cuajada que resulta generalmente incluye caseína que ha sido
alterada adecuadamente por el proceso de cuajado, grasas que
incluyen grasa natural de la leche, y sabores que surgen durante el
procesado (especialmente cuando el agente coagulante que se usa es
un cultivo bacteriano). Normalmente la cuajada se separa del suero.
El suero líquido resultante generalmente contiene proteínas
solubles no afectadas por la coagulación; tales proteínas, por
supuesto, no están incorporadas en el coágulo.
Sin embargo, las proteínas de suero tienen alto
valor nutritivo para los seres humanos. En realidad, la composición
de aminoácidos de tales proteínas de suero está cercana al perfil
de composición ideal para nutrición humana. También se sabe que las
proteínas de suero tienen capacidades emulsionantes superiores
comparadas con caseína. Sin desear estar vinculados a la teoría, se
espera que la incorporación de proteína de suero reduzca defectos
como separación de fases durante el procesado, y, en el caso de
queso cremoso, proporcione también un producto más cremoso y suave.
Además, tales proteínas de suero proporcionan un producto lácteo de
bajo coste que, si se incorpora satisfactoriamente en los productos
de queso, incrementaría significativamente la eficiencia y eficacia
global del proceso de fabricar queso.
Desafortunadamente, los métodos o intentos de
incorporar o usar proteína de suero en productos de queso
generalmente han sido insatisfactorios. Por ejemplo, se han
concentrado o secado proteínas de suero a partir de suero y después
se han recombinado con queso (véase, por ejemplo, Kosikowski,
Cheese and Fermented Foods, 2ª edición, Edward Brothers, Inc., Ann
Arbor, MI. 1977, pp. 451-458). Sin embargo, las
proteínas de suero obtenidas a partir de tales procedimientos, no
tienen las propiedades físicas y químicas apropiadas o deseadas que
se requieren para quesos naturales o quesos procesados buenos o de
alta calidad.
Un enfoque alternativo ha sido coprecipitar
proteínas de suero con caseína (véase, por ejemplo, la patente U.S.
3.535.304). De nuevo, sin embargo, el producto final de este
proceso carece de los atributos apropiados para fabricar quesos
procesados y quesos de imitación buenos o de alta calidad. En un
intento más de incorporar proteínas de suero en los productos de
queso se ha empleado ultrafiltración de leche para concentrar todos
los componentes, tales como la caseína, la proteína de suero, y la
grasa de leche, que no son permeables a la membrana de
ultrafiltración. Cuando se coagula tal composición en contacto con
un ácido o cuajo, se forma una cuajada. Esta cuajada, sin embargo,
cuando se prensa pierde cantidades considerables de la proteína de
suero. Por ejemplo, en la patente U.S. 4.205.090 se concentró la
leche a aproximadamente un quinto de su volumen original. La
cuajada resultante preparada a partir de tal concentrado sólo podía
usarse para proporcionar quesos blandos tales como Camembert o
Reblochon.
Ernstrom et al. (J. Dairy Science
63:2298-234 (1980)) describió un proceso en el que
se concentró leche a aproximadamente 20 por ciento del volumen
original por ultrafiltración, diafiltración, y evaporación. La
composición resultante se inoculó con un iniciador de queso para
fermentar la lactosa y formar una base de queso. Esta base se puede
usar para reemplazar componentes naturales de queso en el queso
procesado. Sin embargo, este proceso no emplea ninguna etapa de
coagulado o cuajado para preparar una cuajada de queso.
La patente U.S. 5.356.639 describe un proceso
para la producción de un concentrado fermentado a partir de varios
productos de leche (por ejemplo, leche entera, leche desnatada, o
leche con componentes de leche añadidos); el concentrado fermentado
se podía usar para fabricar queso. El proceso incluía las etapas de
(1) concentrar selectivamente leche; (2) incrementar la fuerza
iónica del concentrado para mantener la leche en la fase líquida y
de este modo evitar la formación de un coágulo, tanto durante como
después de la fermentación; (3) fermentar el concentrado con
bacterias productoras de ácido láctico; y (4) eliminar agua del
concentrado líquido fermentado. El producto final incluye
sustancialmente todas las proteínas de suero originalmente presentes
en la leche.
La patente U.S. 5.470.593 describe un proceso
para fabricar un producto de queso cremoso cultivado, libre de
grasa, en el que una mezcla pasterizada que incluye leche no grasa
se inocula con un cultivo lácteo iniciador y fermenta a una
temperatura en un intervalo entre aproximadamente 20,0ºC y
aproximadamente 43,3ºC (entre aproximadamente 68ºF y
aproximadamente 110ºF) hasta un pH en un intervalo entre
aproximadamente 4,7 y aproximadamente 5,0, con lo que la mezcla
fermentada se enfría a una temperatura en un intervalo entre
aproximadamente 1,7ºC y aproximadamente 7,2ºC (entre
aproximadamente 35ºF y aproximadamente 45ºF) durante un periodo en
un intervalo entre aproximadamente 48 y aproximadamente 96 horas
para producir una base de prequeso rica en sabor. Después esta base
de prequeso se introduce en una cuba de procesado conectada a una
cuba licuadora por un circuito de recirculación que incluye una cuba
de procesado, bomba de desplazamiento positivo, válvula, cuba
licuadora, válvula, bomba de desplazamiento positivo, bomba
trituradora, y válvula. Después se añade cuajada de requesón seca
en una cantidad en un intervalo entre aproximadamente 30% en peso y
aproximadamente 70% en peso junto con una sal emulsionante en una
cantidad en un intervalo entre aproximadamente 0,25% en peso y
aproximadamente 2,0% en peso en la cuba licuadora mientras que la
base de prequeso se hace recircular en el circuito de recirculación
durante entre aproximadamente 3 y aproximadamente 15 minutos y a
una temperatura en un intervalo entre aproximadamente 4,4ºC y
aproximadamente 26,7ºC (entre aproximadamente 40ºF y
aproximadamente 80ºF) en un primer periodo de calentamiento para
formar una mezcla combinada, que se deja asentar sin movimiento
durante entre aproximadamente 15 minutos y aproximadamente 60
minutos. Después la mezcla combinada se calienta en un segundo
periodo de calentamiento entre aproximadamente 40,0ºC y
aproximadamente 82,2ºC (entre aproximadamente 140ºF y
aproximadamente 180ºF). Se añade un hidrocoloide estabilizante en
una cantidad en un intervalo entre aproximadamente 0,2% en peso y
aproximadamente 2,0% en peso en la cuba licuadora mientras continua
la recirculación durante entre aproximadamente 4 y aproximadamente
12 minutos para formar una mezcla estabilizada, que después se
calienta a una temperatura en un intervalo entre aproximadamente
73,7ºC y aproximadamente 87,8ºC (entre aproximadamente 165ºF y
aproximadamente 190ºF). Se añaden sólidos de leche desnatada
cultivados, sal, azúcar, conservante alimentario, agente
texturizante e hidrocoloide estabilizante en la cuba licuadora
mientras continua la recirculación para formar una mezcla final la
cual después se homogeniza haciéndola pasar por la etapa de
homogeneización para producir un producto de queso cremoso libre de
grasa el cual después se envasa y enfría. De acuerdo con la columna
6 línea 28 de este documento se puede añadir una cantidad sin
especificar de sólidos de suero durante el segundo periodo de
calentamiento.
La publicación de la patente internacional Nº WO
99/21430 forma parte del estado de la técnica bajo el artículo
54(3) EPC. Describe un método para producir un producto de
queso mejorado, el método incluye:
- (a)
- procesar leche para producir cuajadas de queso;
- (b)
- mezclar las cuajadas de queso con un agente mejorador para formar una mezcla;
- (c)
- someter la mezcla a una presión negativa para incluir el agente mejorante en las cuajadas de queso.
Banks et al. (Milchwissenschaft
42:212-215 (1987)) describe que el calentamiento de
leche a temperaturas de 95ºC a 140ºC y después acidificación permite
un incremento modesto del contenido de proteína en el queso en la
producción de Cheddar. Sin embargo, el queso resultante, desarrolló
un sabor amargo en este proceso. Law et al.
(Milchwissenschaft 49:63-37 (1994)) también informó
de que el tratamiento de la leche con calor antes de producir
cheddar da como resultado una reducción de proteínas en el suero
y/o en filtrados ácidos de la leche.
Dybing et al. (J. Dairy Sci.
81:309-317 (1998)) sugería que la proteína de suero
podría incorporarse en la cuajada de queso concentrando los
componentes de la leche, coagulando las proteínas de suero usando
una variedad de agentes, y cuajando una composición que contiene la
proteína de suero coagulada y los componentes de leche
concentrados. Desafortunadamente, ninguno de los métodos resultó
satisfactorio para producir proteína de suero que pudiera ser
obtenida como un producto de queso.
Guinne et al. (Int. Dairy Journal
5:543-568 (1995)) revisó el estado general de la
técnica referido a incorporación de proteína de suero en queso o en
productos de queso. El tratamiento de la leche con intenso calor
perjudica a la coagulación por cuajo, a la sinéresis de la cuajada,
a la estructura y textura de la cuajada, así como propiedades
funcionales del queso resultante, tales como la capacidad de
fundirse y extenderse. El tratamiento de la leche con calor,
después de ser cuajada para formar quesos semiduros, permite
producir quesos que tienen niveles más altos de proteína de suero.
Desafortunadamente, tales quesos también muestran niveles más altos
de humedad, valores de pH más bajos, fusión de la cuajada más
pobre, y valores de elasticidad (fractura) más bajos durante la
maduración.
Un modo adicional por el que se pueden reducir
los costes de fabricación de quesos es minimizar el contenido de
los componentes que son costosos, e incrementar el contenido de los
componentes que no son caros. Los líquidos lácteos basados en
leche, que contienen caseína, son relativamente caros, y su uso en
fabricación de queso incrementa el coste de los quesos que resultan.
Por lo tanto, podría ser ventajoso reducir el contenido de líquidos
lácteos que contienen caseína en la fabricación de quesos. Sin
embargo, en la práctica se ha encontrado que disminuir la caseína y
reemplazarla por ingredientes menos funcionales tales como lactosa
o grasa afecta desfavorablemente a la estabilidad de la textura y
la emulsión durante el procesado. Esta desventaja asimismo persiste
cuando se usan proteínas de suero que no han sido funcionalmente
mejoradas por los métodos de la presente invención, en un esfuerzo
por complementar la caseína perdida.
Como se sugirió anteriormente, a pesar de los
muchos intentos documentados durante casi tres décadas, hay una
necesidad de obtener cuajada de queso y productos de queso con una
óptima incorporación de proteína de suero sin reducción
significativa de las propiedades organolépticas. También hay una
necesidad de un método de producir tal cuajada de queso y/o
productos de queso que permite la incorporación incrementada de
proteína de suero en la cuajada de queso y/o producto de queso y
que, al mismo tiempo, permite la retención de las propiedades
organolépticas asociadas normalmente a cuajada de queso y/o producto
de queso de alta calidad. Además, se necesita un proceso para
fabricar queso que proporcione incremento de rendimientos y
eficacias incorporando niveles significativos de proteína de suero
en los productos de queso resultantes sin modificar
significativamente las propiedades organolépticas de los productos
de queso resultantes. Además hay una necesidad de reducir el uso de
líquidos lácteos que contienen caseína en productos de queso que
mantienen cualidades organolépticas y sabor del producto
agradables. La presente invención responde a estas antiguas
necesidades y proporciona tales métodos y composiciones de
queso.
La presente invención proporciona un proceso para
fabricar un producto de queso estable enriquecido con proteína de
suero funcionalmente mejorada, comprendiendo dicho método las
etapas de:
- (i)
- preparar una cuajada de queso característica de una variedad particular de queso;
- (ii)
- combinar la cuajada de queso con una composición de proteína de suero para formar una mezcla de proteína de suero-queso, habiéndose seleccionado la composición de proteína de suero a partir de concentrado de proteína de suero seco, concentrado de proteína de suero líquido, proteína de suero aislada, suero dulce líquido o seco, suero ácido líquido o seco, y sus mezclas, y habiéndose añadido en una proporción tal que los sólidos de proteína de suero contenidos en ella están presentes en una proporción de al menos aproximadamente 2 por ciento en peso del peso total de la mezcla a como máximo aproximadamente 12 por ciento en peso del peso total de la mezcla; y
- (iii)
- homogeneizar la mezcla a una presión de aproximadamente 6.894,76 KPa a aproximadamente 55.158,08 KPa (1.000 a 8.000 libras por pulgada cuadrada) y tratar la mezcla a una temperatura de aproximadamente 79,44ºC a aproximadamente 101,67ºC (aproximadamente 175ºF a aproximadamente 215ºF) durante aproximadamente 2 a aproximadamente 60 minutos para mejorar la funcionalidad de la proteína de suero y formar un producto de queso estable; en el que el producto de queso incorpora establemente la proteína de suero funcionalmente mejorada y es característico de una variedad particular de queso. Más preferentemente, la mezcla se homogeniza a una presión de aproximadamente 10.342,14 KPa a 41.368,56 KPa (aproximadamente 1.500 a aproximadamente 6.000 psi) y se trata a una temperatura de aproximadamente 82,22ºC a aproximadamente 96,11ºC (aproximadamente 180ºF a aproximadamente 205ºF) durante aproximadamente 5 a aproximadamente 45 minutos. Incluso más preferentemente, la mezcla se homogeneiza a una presión de aproximadamente 24.131,66 KPa a 34.473,80 KPa (aproximadamente 3.500 a aproximadamente 5.000 psi) y se trata a una temperatura de aproximadamente 82,22ºC a aproximadamente 96,11ºC (aproximadamente 180ºF a aproximadamente 205ºF) durante aproximadamente 5 a aproximadamente 30 minutos.
En un proceso alternativo para fabricar un
producto de queso estable, enriquecido con proteína de suero, cuyas
etapas incluyen:
- (i)
- combinar una composición de proteína de suero con un líquido lácteo para formar una mezcla cultivable;
- (ii)
- someter la mezcla a homogeneización a una presión de aproximadamente 10.342,14 KPa a 24.131,66 KPa (aproximadamente 1.500 a aproximadamente 3.500 libras por pulgada cuadrada) y a una temperatura de aproximadamente 82,22ºC a aproximadamente 104,44ºC (aproximadamente 180ºF a aproximadamente 220ºF) durante aproximadamente 1 a aproximadamente 10 minutos para mejorar funcionalmente la proteína de suero, tal que se incorpora sustancialmente en la estructura grasa de la leche -caseína, estabilizando de ese modo la mezcla cultivable;
- (iii)
- cultivar la mezcla estabilizada con un cultivo que proporciona una variedad particular de queso para formar suero y un producto de queso que incluye una proporción sustancial de la proteína de suero funcionalmente mejorada, en la que el producto de queso es característico de una variedad particular de queso;
- (iv)
- calentar la mezcla cultivada; y
- (v)
- separar el producto de queso del suero en la mezcla calentada, proporcionando de ese modo un producto de queso estable enriquecido con proteína de suero funcionalmente mejorada. Preferentemente, la mezcla se calienta en la etapa (ii) de aproximadamente 90,56ºC a aproximadamente 96,11ºC (aproximadamente 195ºF a aproximadamente 205ºF) durante aproximadamente 4 a aproximadamente 6 minutos. Después de la etapa de homogeneización, que puede incluir o combinarse con una etapa de ultrafiltración, la mezcla se somete a un tratamiento de calor controlado prolongado. En una realización preferente, la mezcla cultivada se calienta en la etapa (iv) a una temperatura de aproximadamente 73,89ºC a aproximadamente 98,89ºC (aproximadamente 165ºF a aproximadamente 210ºF). En una realización adicional preferente, la mezcla cultivada se trata en la etapa (iv) a una temperatura de aproximadamente 90,56ºC a aproximadamente 96,11ºC (aproximadamente 195ºF a aproximadamente 205ºF). El producto de queso característico obtenido de este modo incorpora establemente la proteína de suero funcionalmente mejorada. En realizaciones preferentes de estos métodos, la cuajada de queso es una cuajada de queso cremoso, y el producto de queso es queso cremoso.
En una importante realización de este proceso
alternativo, la composición de proteína de suero se selecciona a
partir de un grupo que consiste en concentrado de proteína de suero
(CPS) seco, concentrado de proteína de suero (CPS) líquido,
proteína de suero aislada, suero dulce líquido o seco, suero ácido
líquido o seco, y sus mezclas. Se combina proteína de suero seco en
una proporción de al menos aproximadamente 2 por ciento en peso del
peso total de la mezcla a como máximo aproximadamente 12 por ciento
del peso total de la mezcla. Alternativamente, se añade concentrado
de proteína de suero (CPS) líquido en una proporción tal que los
sólidos de concentrado de proteína de suero contenidos están
presentes en una proporción de al menos aproximadamente 2 por ciento
en peso del peso total de la mezcla a como máximo aproximadamente
12 por ciento en peso del peso total de la mezcla. Además, en la
presente invención se puede usar proteína de suero aislada, que
contiene aproximadamente dos veces la concentración de sólidos de
proteína de suero al igual que el concentrado de proteína de suero.
Por lo tanto, se puede usar aproximadamente una mitad del volumen
de proteína de suero aislada, comparado con el concentrado de
proteína de suero. También se puede usar suero dulce líquido o seco
y suero ácido líquido o seco. Si se desea también se pueden usar
mezclas de dos o más de estas composiciones de proteína de
suero.
La invención permite la producción de un producto
de queso estable que es característico de una variedad particular de
queso enriquecido con proteína de suero que incluye el producto de
queso y proteína de suero funcionalmente mejorada. En una
realización preferente, el producto de queso es queso cremoso.
Los métodos de la invención además proporcionan
la reducción del contenido de líquidos lácteos que contienen caseína
en los procesos para fabricar quesos, y en los productos de queso
resultantes. Esta reducción es alcanzable ya que la proteína de
suero funcionalmente mejorada incorporada reemplaza eficazmente la
funcionalidad de la caseína que ha sido eliminada.
La figura 1 proporciona un diagrama de flujo
esquemático de un proceso para incorporar proteína de suero
funcionalmente mejorada en cuajadas de queso cremoso, en el que la
proteína de suero se mezcla con cuajadas de queso cremoso y se
estabiliza por homogeneización de alto cizallamiento y tratamiento
con calor durante un tiempo controlado.
La figura 2 proporciona un diagrama de flujo
esquemático de un proceso para incorporar proteína de suero
funcionalmente mejorada en cuajadas de queso cremoso, en el que la
proteína de suero se mezcla con nata y leche y se estabiliza por
tratamiento de calor prolongado antes del cultivo para desarrollar
las cuajadas de queso cremoso.
La presente invención proporciona procesos para
fabricar un producto de queso estable enriquecido con proteína de
suero funcionalmente mejorada. Como se usa en la presente memoria,
el término "estable" aplicado al producto de queso resultante
se refiere a características tales como que el producto tiene
sinéresis mínima, una textura aceptablemente firme, y mínima
perturbación de la emulsión durante el procesado. Como se usan en
la presente memoria, los términos "mejorar funcionalmente",
"funcionalmente mejorada", y expresiones sinónimas, se
refieren a una alteración en la estructura y propiedades de las
proteínas de suero tal que al menos 70 por ciento, y tanto como 99
por ciento, de la proteína de suero es retenida en la cuajada del
queso, en vez de perderse en los componentes que no cuajan (por
ejemplo, suero). Sin desear estar vinculados a la teoría, se cree
que esta funcionalidad mejorada se refiere a un incremento en la
reticulación de la proteína de suero, especialmente la
\beta-lactoglobulina, que permite a la proteína
de suero enriquecerse en la interfase aceite/agua.
En un método de la invención, se combina una
cuajada de queso característica de una variedad particular de queso
con una composición de proteína de suero que incluye, por ejemplo,
concentrado de proteína de suero seco, concentrado de proteína de
suero líquido, proteína de suero aislada, suero dulce líquido o
seco, suero ácido líquido o seco, y sus mezclas. La mezcla
resultante se homogeniza bajo condiciones de alto cizallamiento y
se trata durante un tiempo y a una temperatura tales que estos
procesos son eficaces para transformar la proteína de suero de
manera que se incorpora en el producto de queso particular para
lograr la textura y estabilidad asociadas a productos de queso
convencionales. En un segundo método de la invención, se combina una
composición de proteína de suero (por ejemplo, concentrado de
proteína de suero seco, concentrado de proteína de suero líquido,
proteína de suero aislada, suero dulce líquido o seco, suero ácido
líquido o seco, y sus mezclas) con un líquido lácteo para formar
una mezcla cultivable que se homogeneiza y calienta para transformar
la proteína de suero y permitir que se incorpore a la mezcla
cultivable. Después la mezcla estabilizada se cultiva con un
cultivo que proporciona una variedad particular de queso para
formar suero y el producto de queso característico que incorpora
establemente la proteína de suero.
Las proteínas de suero tienen alto valor
nutritivo para los seres humanos, y pueden proporcionar una
cualidad sensorial favorable, confiriendo una cualidad cremosa y
untuosa a los productos lácteos a los que son incorporadas. Las
proteínas de suero también pueden mejorar el resultado del horneado
de tarta de queso, cuando se añaden a un producto de queso cremoso,
especialmente en formulaciones de tarta de queso con bajo contenido
en proteína. Además, su coste es bajo, comparado con otras
proteínas presentes en la leche, haciendo deseable incorporar
proteínas de suero en productos de queso. Los presentes métodos han
superado las dificultades encontradas previamente en la producción
láctea, en la que los intentos de incorporar proteínas de suero en
quesos, tales como productos de queso cremoso, han llevado a
pérdidas por separación excesiva y decrementos concomitantes de
rendimiento y/o a una firmeza muy pobre del producto terminado.
Los presentes métodos y composiciones
proporcionan ventajas adicionales referidas a producción con
eficacias incrementadas. En un método, en el que la proteína de
suero se combina con una cuajada de queso particular, se mejora el
rendimiento global del proceso ya que hay muy pocas ocasiones para
que se de pérdida de proteína de suero. Además, disminuye la
variabilidad del pH en el producto terminado, ya que la proteína de
suero añadida actúa como un tampón y ayuda a neutralizar el exceso
de acidez que podría desarrollarse durante el cultivo o la
fermentación. Además en estos métodos, el tratamiento a alta
temperatura que se emplea es efectivo inactivando contaminantes
microbiológicos que pueden haber sido introducidos con varios
componentes. Se obtiene eficacia adicional como resultado de la
reducción de la cantidad de líquidos lácteos que contienen caseína
que se usan.
En la presente invención, se obtiene una cuajada
de queso usando técnicas convencionales. Tal como entienden los
expertos en la técnica, la cuajada realmente producida dependerá de
la variedad particular de queso que se desea. En gran medida, el
tipo de cultivo seleccionado para formar la cuajada se determinará
según la variedad particular de queso deseada. Por supuesto, la
composición específica de la leche o del producto lácteo usado
también jugará un papel en la determinación de los sabores y aromas
característicos en el queso resultante. Tal como saben los expertos
en la técnica, la composición de la leche o del producto lácteo
puede variar, por ejemplo, usando leche con niveles de grasa
variables (por ejemplo, leche no grasa o desnatada, leche baja en
grasa, leche grasa o entera, leche entera con grasa añadida, y
similares). También puede variar la composición de la leche o
producto lácteo, por ejemplo, por la inclusión de componentes
lácteos adicionales, tales como sólidos de leche, nata, y
similares. En una realización preferente de la presente invención,
el líquido lácteo contiene una proporción significativa de nata
añadida, y el cultivo empleado en el cuajado de este líquido lácteo
es característico de queso cremoso. Las figuras 1 y 2 ilustran
procesos especialmente preferentes. El cultivo resultante
proporciona una cuajada de queso cremoso y suero. En realizaciones
alternativas, se pueden cuajar y/o cultivar composiciones de leche
que no incluyen nata adicional. Ejemplos de variedades particulares
de queso que se pueden preparar por los métodos de la presente
invención incluyen, aunque de modo no limitante, queso cremoso,
requesón, queso cheddar, y queso mozzarella.
En un método de la invención dirigido a una
realización en la que se prepara queso cremoso (véase figura 1), se
combinan la leche y la nata. Ventajosamente, se mezclan en una
proporción que asegura una proporción proteína:grasa
significativamente menor que en una mezcla convencional de queso
cremoso. La mezcla se homogeneiza, opcionalmente se ultrafiltra vía
una membrana con un tamaño de poro adecuado tal como, por ejemplo,
1,1 mm (no mostrado en la figura 1), y se expone a un tratamiento
de pasteurización breve a aproximadamente 81,11ºC (aproximadamente
178ºF). Tras el enfriamiento, la mezcla resultante se siembra con
un cultivo iniciador de queso cremoso y se deja fermentar bajo
condiciones que son apropiadas para el cuajado de la mezcla para
formar cuajadas de queso cremoso y suero. El cuajado se induce por
la acidez resultante de la fermentación de la lactosa en la mezcla
para dar ácido láctico. Se termina la fermentación mediante una
exposición breve a una temperatura elevada que inactiva el cultivo.
Después, el cultivo agotado se separa, por ejemplo, mediante un
separador centrífugo, desechando el suero y reteniendo la cuajada de
queso cremoso.
Después la cuajada se combina con concentrado de
proteína de suero, que puede ser, o bien sólidos secos, o bien un
líquido concentrado con un contenido alto de sólidos (u otras
composiciones de proteína de suero). En general, la proporción de
proteína de suero que se añade puede estar en un intervalo de al
menos aproximadamente 2 por ciento en peso a como máximo
aproximadamente 12 por ciento en peso. Opcionalmente, también se
puede añadir a la mezcla suero, suero seco, suero dulce seco y/o
agua. Adicionalmente, con la cuajada y la proteína de suero se
puede combinar una composición que incluye sal y una goma, tal como
una goma vegetal comestible. Como una opción, en este punto también
se puede añadir nata adicional. La proteína de suero se dispersa e
hidrata en la cuajada de queso cremoso mediante una operación de
mezcla. Después esta mezcla se somete a dos operaciones cuyo
resultado es transformar la estructura de la proteína de suero tal
que la proteína de suero funcionalmente mejorada se incorpora
establemente en la cuajada de queso. En una de estas operaciones, la
mezcla se homogeniza en un homogeneizador de alto cizallamiento.
Preferentemente, la mezcla se homogeneiza a una presión de
aproximadamente 6.894,76 KPa a aproximadamente 55.158,08 KPa
(aproximadamente 1.000 a aproximadamente 8.000 libras por pulgada
cuadrada (psi)). Más preferentemente, la mezcla se homogeniza a una
presión de aproximadamente 10.342,14 KPa a aproximadamente 41.368,56
KPa (aproximadamente 1.500 a aproximadamente 6.000 psi) y más
preferentemente de aproximadamente 24.131,66 KPa a aproximadamente
34.473,80 KPa (aproximadamente 3.500 a aproximadamente 5.000 psi).
La homogeneización proporciona a la mezcla tamaños de partícula
reducidos. Se prefiere alcanzar un tamaño de partícula menor que
aproximadamente 2,5 \mum, y más preferentemente, un tamaño de
partícula menor que aproximadamente 1,5 \mum. Los homogeneizadores
adecuados que se pueden emplear para este propósito son bien
conocidos en los sectores de la ciencia láctea y de la química
alimentaria.
La segunda operación a la que se somete la mezcla
es un tratamiento controlado a una temperatura elevada. En general,
la mezcla se trata a una temperatura de aproximadamente 79,44ºC a
aproximadamente 101,67ºC (aproximadamente 175ºF a aproximadamente
215ºF) durante aproximadamente 2 a aproximadamente 60 minutos.
Preferentemente, este tratamiento es a una temperatura de
aproximadamente 82,22ºC a aproximadamente 96,11ºC (aproximadamente
180ºF a aproximadamente 205ºF) durante aproximadamente 5 a
aproximadamente 30 minutos. Sin desear estar vinculado a la teoría,
parece que el tratamiento con calor induce la reticulación de la
proteína de suero \beta-lactoglobulina. Un alcance
preferente de reticulación para lograr funcionalidad mejorada de la
proteína de suero es aproximadamente 60 por ciento o mayor, y un
alcance más preferente es aproximadamente 80 por ciento o mayor.
Los trabajadores experimentados en ciencia láctea y química
alimentaria conocen varias maneras de llevar a cabo el tratamiento
controlado de alta temperatura. Tales métodos incluyen, por ejemplo,
calentamiento por lotes en un recipiente con camisa térmica, o paso
a través de un intercambiador de calor tubular en el que la
velocidad del fluido y la longitud del tubo establecen la duración
del tratamiento. La secuenciación preferente de estas operaciones
es que la homogeneización precede al tratamiento con temperatura.
Sin embargo, también se encuentra que la secuenciación inversa
produce una cantidad eficaz de proteína de suero funcionalmente
mejorada. En general, la homogeneización y el tratamiento con calor
también pueden llevarse a cabo al mismo tiempo, por ejemplo,
mediante calentamiento de la mezcla antes y/o durante la
homogeneización. Alternativamente, si primero se lleva a cabo uno de
estos procesos, el otro puede ir detrás en un tiempo
operacionalmente conveniente. El efecto logrado mediante la
combinación de la homogeneización y el tratamiento con calor es que
la estructura de las proteínas de suero se transforma de modo que
mejora su incorporación estable en la cuajada de queso.
La figura 2 ilustra otro método preferente para
la producción de queso cremoso (u otro producto de queso). En este
proceso, se mezcla la leche de partida que contiene proteína de
suero con cualquier concentrado de proteína de suero añadido (u
otra composición de proteína de suero adecuada) para formar una
mezcla cultivable. Después, la mezcla se somete a una
homogeneización con alto cizallamiento y tratamiento con
temperatura que mejora eficazmente la funcionalidad de la proteína
de suero, que como tal se incorpora sustancialmente en la
estructura grasa-caseína de la leche. Como resultado
se estabiliza la mezcla cultivable.
Después fermenta la masa o la mezcla formada
usando las etapas de homogeneización y tratamiento con calor de la
presente invención para producir un producto de queso estable que
tiene niveles significativos de proteína de suero.
Consecuentemente, se reducirá significativamente la cantidad de
proteína de suero en la separación posterior de suero. Más
particularmente, la mezcla que contiene leche (y niveles opcionales
de nata y/o concentrado de proteína de suero) se somete a las
etapas de homogeneización y tratamiento con calor de la presente
invención para formar un producto de queso estable que contiene
proteína de suero. En realizaciones significativas de este método,
la homogeneización se lleva a cabo a una presión de aproximadamente
10.342,14 KPa a aproximadamente 24.131,66 KPa (aproximadamente
1.500 psi a aproximadamente 3.500 psi). En realizaciones más
significativas, la mezcla se homogeniza a una presión de
aproximadamente 13.789,52 KPa a aproximadamente 20.684,28 KPa
(aproximadamente 2.000 psi a aproximadamente 3.000 psi). En general,
la mezcla se calienta a aproximadamente 88,22ºC a aproximadamente
104,44ºC (aproximadamente 180ºF a aproximadamente 220ºF) durante
aproximadamente 1 a aproximadamente 10 minutos. Preferentemente, la
mezcla se calienta de aproximadamente 90,56ºC a aproximadamente
96,11ºC (aproximadamente 195 a aproximadamente 205ºF) durante
aproximadamente 4 a aproximadamente 6 minutos.
Tras la etapa de homogeneización, que puede
incluir o combinarse con una etapa de ultrafiltración (no mostrada)
la mezcla se siembra con un cultivo iniciador para queso cremoso.
Se le permite fermentar durante un periodo de tiempo apropiado,
suficiente para desarrollar cuajadas de queso cremoso y suero, y
después se trata con una exposición breve a alta temperatura. En una
realización importante, la temperatura de la última exposición
breve es de aproximadamente 73,89 a aproximadamente 98,89ºC
(aproximadamente 165 a aproximadamente 210ºF) y más importante, la
temperatura es de aproximadamente 90,56 a aproximadamente 96,11ºC
(aproximadamente 195 a aproximadamente 205ºF). Después las cuajadas
se separan del suero mediante un proceso tal como centrifugación.
Si se desea, se puede añadir sal o una goma, tal como una goma
vegetal, a la cuajada, y se prepara el producto de queso final.
La combinación de homogeneización y tratamiento
controlado a una temperatura elevada de las composiciones lácteas
de la invención que contienen proteína de suero añadida son
eficaces para incorporar la proteína de suero en los productos de
queso de la invención. Como se señaló anteriormente, estos
tratamientos transforman la proteína de suero de tal modo que es
funcionalmente mejorada, lo que da como resultado su incorporación
estable a los productos de queso descritos en la presente memoria.
La homogeneización reduce el tamaño de partícula de las
composiciones de queso. En aspectos importantes de la invención, el
tamaño de partícula se reduce preferentemente a un tamaño de
partícula menor que aproximadamente 2,5 \mum, y más
preferentemente, un tamaño de partícula menor que aproximadamente
1,5 \mum. Además, parece que el tratamiento controlado con calor
de la invención induce reticulación del componente
\beta-lactoglobulina de la proteína de suero. Un
alcance preferente de reticulación para lograr funcionalidad
mejorada de la proteína de suero es aproximadamente 60 por ciento o
mayor, y un alcance más preferente es aproximadamente 80 por ciento
o mayor. Los productos de queso que resultan a partir de estos
métodos contienen proteína de suero funcionalmente mejorada, y
proporcionan productos de queso que tienen propiedades
organolépticas agradables y estabilidad mejorada.
Se proporcionan los siguientes ejemplos para
ilustrar la invención pero no para limitar el ámbito de la
invención. A menos que se indique otra cosa, todos los porcentajes
son en peso.
La tabla 1 proporciona una comparación de
formulaciones usadas en la preparación de queso cremoso
convencional y de queso cremoso de la invención que se enriquece
con concentrado de proteína de suero.
| Componente | Queso cremoso convencional | Queso cremoso de la invención |
| Leche entera | 90,72 kg [200,00 libras] | 52,89 kg [116,6 libras] |
| Nata | 30,07 kg [66,3 libras] | 31,93 kg [70,4 libras] |
| Concentrado de proteína de suero, 35% | 1,77 kg [3,9 libras] | |
| Sal | 0,32 kg [0,71 libras] | 0,32 kg [0,70 libras] |
| Goma garrofín | 0,12 kg [0,26 libras] | 0,11 kg [0,25 libras] |
| Coste aproximado (por kg) [por libra]* | \textdollar 2,25 [\textdollar1,02] | \textdollar2,14 [\textdollar0,97] |
| *Por supuesto, los costes pueden variar enormemente dependiendo de los precios efectivos del artículo en cada momento. Por | ||
| lo tanto, estos valores sólo proporcionan comparaciones relativas de coste. |
Se preparó una composición de queso cremoso
mezclando concentrado de proteína de suero a cuajadas de queso
cremoso, siguiendo el diagrama de flujo general presentado en la
figura 1. Se mezcló leche (565,63 kg [1.247 libras]) con nata
(341,56 kg [753 libras]) a 4,44ºC (40ºF). Los componentes de los dos
líquidos se indican en la tabla 2. La composición resultante de
leche y nata se da en la tabla 3.
| Leche (%) | Nata (%) | |
| Sólidos totales | 12,02 | 45,50 |
| Grasa | 3,58 | 41,00 |
| Proteína | 3,22 | 1,71 |
| Caseína | 2,51 | 1,34 |
| Proteína de suero | 0,55 | 0,29 |
| Lactosa | 4,52 | 2,41 |
| Componente | Cantidad (%) |
| Sólidos totales | 24,63 |
| Grasa | 17,67 |
| Proteína | 2,65 |
| Caseína | 2,07 |
| Proteína de suero | 0,45 |
| Lactosa | 3,72 |
Se calentó la mezcla de 4,44 a 60,00ºC (de 40 a
140ºF) y se homogenizó a 17.236,90 KPa (2.500 psi). Después la
mezcla se pasteurizó a 81,11ºC (178ºF) durante 18 segundos, y se
enfrió a 22,22ºC (72ºF). Esta mezcla se inoculó con 0,75 por ciento
de un cultivo iniciador para queso cremoso preparado usando leche
entera y cultivos comerciales. El cultivo se dejó fermentar durante
18 horas a temperatura ambiente, dando como resultado coagulación;
en este punto se determinó el pH y era 4,50. La mezcla coagulada se
calentó a 82,22ºC (180ºF), y se centrífugo proporcionando 460,85 kg
(1.016 libras) de cuajada de queso cremoso y 445,43 kg (982 libras)
de suero. Se añadió 19,14 kg (42,2 libras) de concentrado de
proteína de suero FDA, 3,40 kg (7,5 libras) de sal, y 1,22 kg (2,7
libras) de goma de garrofín, xantana, y/o guar a la cuajada. La
tabla 4 proporciona la composición del concentrado de proteína
de
suero.
suero.
| Componente | Cantidad (%) |
| Sólidos totales | 96,0 |
| Grasa | 3,5 |
| Proteína | 32,6 |
| Lactosa | 48,0 |
Se sometió la mezcla de cuajada, concentrado de
proteína de suero, sal, y goma a homogeneización usando una presión
de 34.473,80 KPa (5.000 psi) desarrollada en un homogeneizador
modelo 165 (Gaulin Corp. Everett, Mass.) y se expuso a una
temperatura de 93,33ºC (200ºF) durante 15 minutos usando un caudal
cuidadosamente controlado a través de un intercambiador de calor
tubular de longitud correcta tal que la velocidad proporcionó el
tiempo de exposición intencionado. La tabla 5 muestra la
composición del producto final (485,34 kg [1.070 li-
bras]).
bras]).
| Componente | Cantidad (%) |
| Sólidos | 45,50 |
| Grasa | 33,10 |
| Proteína | 6,02 |
| Caseína | 3,83 |
| Proteína de suero | 2,00 |
| Lactosa/ácido láctico | 4,57 |
Se prepara una composición de queso cremoso
mezclando concentrado de proteína de suero con la mezcla de leche y
nata, siguiendo el diagrama de flujo general presentado en la
figura 2. Se mezcla leche (47,54 kg [104,8 libras]) con 33,20 kg
[73,2 libras] de nata y 2,32 kg [5,12 libras] de concentrado de
proteína de suero a 4,44ºC (40ºF). Los componentes presentes en la
leche y la nata son comparables con los indicados en la tabla 2 del
ejemplo 2, y los concentrados de proteína de suero son idénticos a
los mostrados en la tabla 4. La tabla 6 muestra la composición
resultante.
| Componente | Cantidad (%) |
| Sólidos totales | 28,5 |
| Grasa | 18,8 |
| Proteína | 3,5 |
| Caseína | 2,1 |
| Proteína de suero | 1,4 |
| Lactosa | 4,7 |
La mezcla calienta de 4,44 a 60,00ºC (de 40 a
140ºF) y se somete a homogeneización a 14.479,00 KPa (2.100 psi).
Después, la mezcla se trata con calor a 95,00ºC (203ºF) durante 5
minutos, después se enfría a 22,22ºC (72ºF). Esta mezcla se inocula
con 0,75 por ciento de un cultivo iniciador comercial en bruto. El
cultivo se deja fermentar durante 14 horas a 22,22ºC (72ºF), punto
en el que el pH es aproximadamente 4,55. La mezcla fermentada se
calienta a 95,00ºC (203ºF) y se centrifuga para proporcionar
aproximadamente 44,95 kg (99,1 libras) de cuajada de queso cremoso
con un contenido de humedad de aproximadamente 55,3 por ciento y
38,10 kg (84 libras) de suero. Se añaden 0,32 kg (0,7 libras) de
sal, 0,11 kg (0,25 libras) de goma de garrofín a la cuajada para
obtener 45,36 kg (100 libras) de producto terminado, cuya
composición se muestra en la tabla 7.
| Componente | Cantidad (%) |
| Humedad | 54,8 |
| Grasa | 34,0 |
| Proteína | 5,5 |
| Lactosa | 3,0 |
| Sal | 0,7 |
Se prepara una composición de queso cheddar
mezclando concentrado de proteína de suero con cuajadas de queso
cheddar, siguiendo el diagrama de flujo general presentado en la
figura 1. Se calienta un líquido lácteo que esencialmente es leche
entera de 4,44 a 60,00ºC (de 40 a 140ºF) y se somete a
ultrafiltración usando un filtro de 1,1 mm. Se trata el retenido a
81,11ºC (178ºF) durante 18 s, después se enfría a 22,22ºC (72ºF).
Esta mezcla se inocula con un cultivo iniciador para queso cheddar
preparado usando leche seca no grasa hidratada. El cultivo se deja
fermentar durante aproximadamente 14 horas a aproximadamente
22,22ºC (72ºF), en este punto el pH cae de aproximadamente 5,3 a
aproximadamente 4,5. La mezcla fermentada se calienta a 82,22ºC
(180ºF) y se separa para proporcionar cuajadas de queso cheddar y
suero. Se añade concentrado de proteína de suero, sal, y goma de
garrofín a las cuajadas. La mezcla se somete a ultrafiltración, y
después se trata a alto cizallamiento, usando una presión de
34.473,80 KPa (5.000 psi) desarrollada en un homogeneizador modelo
165 (Gaulin Corp., Everett, Mass.), y se expone a una temperatura
de aproximadamente 86,67ºC (188ºF) durante aproximadamente 1,18
minutos usando un caudal cuidadosamente controlado a través de un
intercambiador de calor tubular de longitud correcta tal que la
velocidad proporcionará el tiempo de exposición previsto. La cuajada
de queso cheddar enriquecida con proteína de suero funcionalmente
mejorada se obtiene al final del tratamiento con calor. Si es
necesario para la maduración se añade cultivo cheddar
adicional.
adicional.
Se hace un procedimiento comparable con el
descrito en el ejemplo 2 y la figura 1. Se emplea un cuajo y/o
cultivo característico de mozzarella. La presión aplicada a la
mezcla de la cuajada de queso y el concentrado de proteína de suero
es aproximadamente 34.473,80 KPa (5.000 psi) usando un
homogeneizador.
Se prepararon productos de queso cremoso blando
untuoso mezclando cuajada de queso cremoso fresco neufchatel o bajo
en sólidos con ingredientes tales como concentrado de proteína de
suero seco, suero, y/o agua. Cada mezcla resultante se sometió a un
tratamiento controlado de tiempo, temperatura y cizallamiento,
siguiendo el diagrama de flujo general presentado en la figura 1. En
la tabla 8 se dan las composiciones, sus propiedades y condiciones
de procesado. Entre las ventajas que se obtienen están la capacidad
de proporcionar perfiles de sabor y textura preferidos por los
consumidores a la vez que se obtiene reducción significativa en los
costes de la materia prima.
| Producto | Queso cremoso en barra | Blando untuoso | Queso cremoso ligero |
| Humedad (%) | 54,6 | 59,0 | 67,3 |
| Grasa (%) | 33,6 | 30,0 | 15,0 |
| Tensión de fractura (Pa.) | 3.000-4.000 | 2.000-3.000 | 1.600-2.200 |
| Cuajada queso cremoso* (%) | 95,30 | 85,00 | |
| Cuajada queso neufchatel** (%) | 63,80 | ||
| Concentrado | 3,80 | 1,50 | 8,00 |
| proteína de suero (%) | |||
| Suero dulce seco (%) | 1,50 | ||
| Nata (%) | 0 a 5 | ||
| Suero ácido (%) | 10,95 | 26,63 | |
| Vitamina A (%) | 0,007 | ||
| Ácido sórbico (%) | 0,05 | ||
| Ácido láctico (%) | 0,30 | ||
| Sal (%) | 0,70 | 0,80 | 0,85 |
| Goma (%) | 0,20 | 0,25 | 0,36 |
| Presión de homogeneización (KPa [psi]) | 34.473,80 [5.000] | 10.342,14 [1.500] | 34.473,80 [5.000] |
| Temperatura de calentamiento (ºC) [ºF] | 93,33 [200] | 87,78 [190] | 93,33 [200] |
| Tiempo de calentamiento (min) | 17 | 8 | 10 |
| *57,1% humedad de proteína 0,15 a mezcla grasa | |||
| **64,3% humedad de proteína 0,38 a mezcla grasa |
Los quesos de la invención tenían generalmente
mejor balance de atributos organolépticos y en pruebas de evaluación
generalmente eran preferidos frente a quesos convencionales en
apariencia, sabor, textura, untuosidad, y regusto.
Este ejemplo ilustra la preparación de un queso
cremoso ligero neufchatel de la invención y lo compara con la
formulación de un queso cremoso ligero convencional, usando el
proceso de la figura 1. La comparación se muestra en la tabla
9.
| *FDA 35 | |
| **Por supuesto, los costes pueden variar enormemente dependiendo de los precios efectivos del | |
| artículo en cada momento. Por lo tanto, estos valores sólo proporcionan comparaciones de coste. |
El queso cremoso ligero convencional se preparó
haciendo puré la cuajada de requesón baja en grasa y agua,
calentando el puré durante aproximadamente 10 minutos, y mezclando
el puré con todos los demás ingredientes. El agregado resultante se
calentó por inyección directa de vapor, homogenizando la mezcla a
1.034,21 a 3.447,38 KPa (150 a 500 psi) y después se envasó.
El queso cremoso ligero de la invención se
preparó mezclando suero de queso cremoso, ácido láctico, sal, ácido
sórbico, destilado iniciador, goma xantana, goma de garrofín, y
vitamina A, para formar una premezcla. Después la premezcla se
calentó en un intercambiador de calor a 87,78ºC (190ºF) y se mezcló
con la cuajada neufchatel y el concentrado de proteína de suero.
Después el agregado se homogenizó a 34.473,80 KPa (5.000 psi), se
calentó a 93,33ºC (200ºF) en un intercambiador de calor, se mantuvo
a 93,33ºC (200ºF) durante aproximadamente 8 minutos, se enfrió a
82,22ºC (180ºF) en un intercambiador de calor, y después se mantuvo
durante al menos 30 minutos.
En la tabla 9 se aprecia que el queso cremoso
inventado usa menos cuajada de queso cremoso/requesón que contiene
caseína que el queso cremoso convencional, e incluye una proporción
de proteína de suero mayor que el queso cremoso convencional. La
última línea de la tabla 9 muestra claramente el beneficio
económico de la formulación del queso cremoso de la invención, ya
que su coste es aproximadamente 28 por ciento menor que la
formulación convencional. Además al usar proteína de suero se tiene
en cuenta una disminución del contenido de grasa y un aumento del
nivel de humedad sin sacrificar la calidad del producto.
Se fabricaron productos de queso cremoso blando
untuoso con el proceso de la invención, que tienen diferentes
agregados que conferían diferentes sabores al producto final. Se
prepararon tres preparaciones usando el proceso representado en la
figura 1, queso cremoso blando de la invención (tabla 10, muestra
1), un queso cremoso blando con "sabor fuerte a nata" (muestra
2), un queso cremoso blando con "sabor fuerte a cultivo"
(muestra 3), y se compararon con queso cremoso blando convencional.
En la tabla 10 se dan las formulaciones y propiedades de los
agregados resultantes. En esta tabla, las mayores etapas
involucradas en el proceso se señalan con dobles líneas horizontales
fuertes.
Así, la leche y la primera parte de la nata (nº1
en tabla 10) se mezclan, homogeneizan, y pasteurizan; después se
añade el cultivo iniciador, y la mezcla se cultiva para formar la
cuajada. Después de eliminar el suero de desecho que resulta de la
etapa de separación, la cuajada que queda se combina con el resto
de los ingredientes (incluyendo nata adicional (nº2 en tabla 10))
para mezclarse y para la etapa de calentamiento y
homogeneización.
Para el queso cremoso convencional, se preparó un
aderezo de cultivo agregando nata, agua, y leche seca no grasa y
después se pasteurizó la mezcla resultante. Después de cultivar la
mezcla usando un cultivo iniciador, el aderezo de cultivo se
calentó a 82,22ºC (180ºF) y se añadió una parte de la sal y la goma
de garrofín. Después se añadió la sal y goma restantes a la cuajada
separada y la cuajada se mezcló con el aderezo de cultivo, seguido
de homogeneización a 3.447,38 a 20.684,28 KPa (500 a 3.000
psi).
Las pastas de queso cremoso blando de la
invención se mezclaron combinando la cuajada separada con el
concentrado de proteína de suero, nata adicional (nº2 de la muestra
2 en la tabla 10) o suero dulce seco (para la muestra 3), sal, y
goma de garrofín. Después, las mezclas se homogeneizaron a
10.342,14 a 24.131,66 KPa (1.500 a 3.500 psi), se calentaron en un
intercambiador de calor a 87,78ºC (190ºF), se mantuvieron a 87,78ºC
(190ºF) durante 8 minutos, se enfriaron en un intercambiador de
calor a 82,22ºC (180ºF), se mantuvieron a 82,22ºC (180ºF) durante
al menos 30 minutos, y después se envasaron.
En la tabla 10 se aprecia que el queso cremoso de
la invención usa menos nata que el queso cremoso convencional, e
incluye proteína de suero, y en un caso, suero dulce seco, mientras
que el queso cremoso convencional omite estos ingredientes. El
contenido en grasa y el valor calórico de las composiciones de la
invención es menor que los valores correspondientes a queso cremoso
convencional, de acuerdo con las preferencias del consumidor actual.
Además, es claramente evidente el beneficio económico de la
formulación de queso cremoso inventado, ya que cuesta
aproximadamente 15 por ciento menos que la formulación
convencional.
| Ingrediente | Queso cremoso | Muestra 1 | Muestra 2 | Muestra 3 |
| convencional (%) | (%) | (%) | (%) | |
| Leche entera | 95,1 | 100,8 | 93,80 | 100,0 |
| Nata (nº1) | 30,0 | 64,5 | 59,90 | 64,3 |
| Suero de desecho eliminado | -80,0 | -69,4 | -63,00 | -68,4 |
| Nata (nº2) | 43,1 | 5,00 | ||
| Agua | 6,2 | |||
| Leche no grasa seca | 4,6 | |||
| Concentrado de proteína de suero (35%) | 3,0 | 3,20 | 1,50 | |
| Suero dulce seco | 1,5 |
| Ingrediente | Queso cremoso | Muestra 1 | Muestra 2 | Muestra 3 |
| convencional (%) | (%) | (%) | (%) | |
| Sal | 0,8 | 0,8 | 0,80 | 0,8 |
| Goma de garrofín | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Valor calórico (kcal/100 g) | 357 [1.495] | 308 [1.290] | 308 [1.290] | 308 [1.290] |
| [KJ/100 g] | ||||
| Grasa (g/100 g) | 34,5 | 30,0 | 30,0 | 30,0 |
| Coste aproximado* (\textdollarlibra) | 0,82 | 0,71 | 0,69 | 0,69 |
| * Por supuesto, los costes pueden variar enormemente dependiendo de los precios efectivos del artículo en cada | ||||
| momento. Por lo tanto, estos valores sólo proporcionan comparaciones relativas de coste. |
Claims (15)
1. Un proceso para fabricar un producto de queso
estable, enriquecido con proteína de suero funcionalmente mejorada,
que comprende las etapas de:
- (i)
- preparar una cuajada de queso característica de una variedad particular de queso;
- (ii)
- combinar la cuajada de queso con una composición de proteína de suero para formar una mezcla de proteína de suero-queso, seleccionándose la composición de proteína de suero a partir de concentrado de proteína de suero seco, concentrado de proteína de suero líquido, proteína de suero aislada, suero dulce líquido o seco, suero ácido líquido o seco, y sus mezclas, y añadiéndose en una proporción tal que los sólidos de proteína de suero contenidos están presentes en una proporción de al menos 2 por ciento en peso del peso total de la mezcla a como máximo 12 por ciento en peso del peso total de la mezcla; y
- (iii)
- homogeneizar la mezcla a una presión de 6.894,76 KPa a 55.158,08 KPa (1.000 a 8.000 libras por pulgada cuadrada) y tratar la mezcla a una temperatura de 79,44 a 101,67ºC (175 a 215ºF) durante 2 a 60 minutos para mejorar la funcionalidad de la proteína de suero y formar un producto de queso estable; en el que el producto de queso incorpora establemente la proteína de suero funcionalmente mejorada y es característica de una variedad particular de queso.
2. Un proceso según la reivindicación 1, en el
que la mezcla se homogeniza a una presión de 10.342,14 a 34.473,80
KPa (1.500 a 5.000 libras por pulgada cuadrada).
3. Un proceso según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que la mezcla se trata a una temperatura de
82,22 a 96,11ºC (180 a 205ºF).
4. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la composición de proteína de
suero es un concentrado de suero seco.
5. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la composición de proteína de
suero es un concentrado de suero líquido.
6. Un proceso para fabricar un producto de queso
estable enriquecido con proteína de suero funcionalmente mejorada
que comprende las etapas de:
- (i)
- combinar una composición de proteína de suero con un líquido lácteo para formar una mezcla cultivable;
- (ii)
- someter la mezcla a homogeneización a una presión de 10.342,14 a 24.131,66 KPa (1.500 a 3.500 libras por pulgada cuadrada) y a una temperatura de 82,22 a 104,44ºC (180 a 220ºF) durante 1 a 10 minutos para mejorar funcionalmente la proteína de suero, y de ese modo se incorpora sustancialmente en la estructura grasa-caseína de la leche, estabilizando así la mezcla cultivable;
- (iii)
- cultivar la mezcla estabilizada con un cultivo que proporciona una variedad particular de queso para formar suero y un producto de queso que comprende una proporción sustancial de la proteína de suero funcionalmente mejorada, en la que el producto de queso es característico de una variedad particular de queso;
- (iv)
- calentar la mezcla cultivada; y
- (v)
- separar el producto de queso del suero en la mezcla calentada, proporcionando de ese modo un producto de queso estable enriquecido con proteína de suero funcionalmente mejorada.
7. Un proceso según la reivindicación 6, en el
que el líquido lácteo incluye nata y el cultivo particular
proporciona un producto de queso cremoso.
8. Un proceso según la reivindicación 7, en el
que la mezcla cultivable se homogeneiza en la etapa (ii) a una
presión de 13.789,52 a 20.684,28 KPa (2.000 a 3.000 libras por
pulgada cuadrada).
9. Un proceso según la reivindicación 7 o la
reivindicación 8, en el que la mezcla cultivable se trata a una
temperatura de 90,56 a 96,11ºC (195 a 205ºF) durante 4 a 6
minutos.
10. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, en el que la mezcla cultivada se calienta
en la etapa (iv) a una temperatura de 85,00 a 98,89ºC (165 a
210ºF).
11. Un proceso según la reivindicación 10, en el
que la mezcla cultivada se trata en la etapa (iv) a una temperatura
de 90,56 a 96,11ºC (195 a 205ºF).
12. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 11, en el que la composición de proteína de
suero es un concentrado de suero seco y se combina en una
proporción de al menos 2 por ciento en peso del peso total de la
mezcla a como máximo 12 por ciento en peso del peso total de la
masa o la mezcla.
13. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 11, en el que la composición de proteína de
suero es un concentrado de suero líquido y se añade en una
proporción tal que los sólidos de proteína de suero contenidos están
presentes en una proporción de al menos 2 por ciento en peso del
peso total de la masa o mezcla a al menos 12 por ciento en peso del
peso total de la masa o mezcla.
14. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 11, en el que la composición de proteína de
suero se selecciona a partir de concentrado de proteína de suero
seco, concentrado de proteína de suero líquido, proteína de suero
aislada, suero dulce líquido o seco, suero ácido líquido o seco, y
sus mezclas, y en el que la composición de proteína de suero se
añade en una proporción tal que los sólidos de proteína de suero
contenidos están presentes en una proporción de al menos 2 por
ciento en peso del peso total de la mezcla a como máximo 12 por
ciento en peso del peso total de la mezcla.
15. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que la cuajada de queso es
característica de una cuajada escogida entre queso cremoso,
requesón, queso cheddar, y queso mozzarella, y el producto de queso
se corresponde con las características de la cuajada escogida.
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