MX2008008331A - Leche baja en carbohidratos con calcio original - Google Patents

Abstract

Un producto de leche bajo en carbohidratos apetecible, libre de estabilizador con 90 a 250 kJ/100 g, y con esencialmente todo el calcio de leche original retenido, y todas las proteínas de leche originales, y un proceso para manufacturar tal producto de leche, en donde un producto de leche se ajusta a pH 7.0 a 9.5 antes de la ultrafiltración;nanofiltración del material permeado;y mezclado del material permeado de nanofiltración y parte del material retenido de ultrafiltración y agua;después de lo cual el pH se ajusta al pH normal de la leche.

Description

LECHE BAJA EN CARBOHIDRATOS CON CALCIO ORIGINAL Campo Técnico de la invención El objetivo de la presente invención es proporcionar un producto de leche bajo en calorías, apetecible, libre de estabilizador con esencialmente todos los minerales de la leche originales, en particular calcio, y todas las proteínas de la leche y con un contenido reducido de lactosa. El producto de leche no contiene calcio adicionado, y por consiguiente no es fortificado en calcio. Normalmente, es conveniente no remover toda la lactosa por razones de sabor. Sin embargo, es posible, remover más lactosa si el producto va a ser adecuado para la gente con intolerancia a la lactosa. Otro objetivo es proporcionar un proceso para la manufacturación de tal producto de leche. Antecedentes de la invención Cuando la leche se somete a ultrafiltración (UF) similar en el proceso de elaboración de queso, la relación de calcio/proteína será reducido debido a que el calcio disuelto se remueve con el material permeado. Desde el punto de vista de comercialización hay una necesidad potencial por una leche que contenga la misma relación de calcio/proteína como la leche, pero sin fortificación, y sin el consumo de energía y sabor asociados con la leche del mercado normal. Este potencial es visto en el hecho bien documentado de que la gente joven, conforme tiene más edad, cambian de beber leche a beber productos no de leche - aun, sin embargo, estando conscientes de su necesidad para el calcio. Así, es de gran potencial conseguir la producción y comercialización de leche que da la misma relación de calcio/proteína y menos calorías que la leche normal. Pero también hay un gran potencial en producir una leche con un sabor neutro y refrescante y que no tiene sabor de agua u otros sabores indeseables que tendrían que ser enmascarados por agentes saborizantes . Es el objetivo de la invención producir una leche baja en carbohidratos mediante filtración de membrana donde la reducción de calcio se conserve tan baja como sea posible y el sabor tan bueno como sea posible. Varios intentos han sido hechos para reintroducir calcio, incluyendo el calcio removido en el proceso de ultrafiltración. Sin embargo, esto ha causado problemas con la precipitación de partículas de cal en la leche y un sabor calizo indeseado. Intentos han sido hechos para resolver este problema mediante el uso de estabilizadores, pero tales aditivos son por supuesto indeseados en un producto de leche. El documento WO 2004/075666 A2 divulga un producto de leche que tiene un contenido reducido o bajo en carbohidratos y tiene cualidades organolépticas y sensación en la boca similares a aquellas de la leche entera que comprende carbohidratos en un intervalo de aproximadamente 0.0152 g/cm3 a aproximadamente 0.0254 g/cm3; proteína en un intervalo de aproximadamente 0.0338 g/cm3 a aproximadamente 0.0676 g/cm3; y grasa en un intervalo de aproximadamente 0.038 g/cm3 a aproximadamente 0.0465 g/cm3. Este producto se prepara mediante un proceso para la manufacturación de un producto de leche, que comprende las etapas de: proporcionar leche ultrafiltrada; adicionar agua y una fuente de grasa a la leche ultrafiltrada para obtener una primera combinación de leche ultrafiltrada, agua y una fuente de grasa; y adicionar una fuente de proteína a la primera combinación para formar una segunda combinación. Mediante tal proceso, grandes cantidades de proteína y calcio se remueven las cuales se deben adicionar nuevamente para obtener un producto bajo en lactosa, que incidentalmente se asemeja a la leche. Por lo tanto, i. a. caseinato de calcio normalmente se adiciona, el cual al mismo tiempo proporciona un suplemento de proteína. Sin embargo, esto causa una tendencia incrementada a la sedimentación, que normalmente se desea evitar. Por consiguiente, es necesario adicionar un estabilizador si se desea evitar la sedimentación.

Ahora ha vuelto ser posible evitar las desventajas anteriores por el método de acuerdo con la invención, que es un proceso para manufacturar un producto de leche mediante un proceso de filtración de 2 etapas, en donde el pH de la leche se ajusta a 7.0 a 9.5, después de lo cual se ultrafiltra; el material permeado de ultrafiltración se nanofiltra; y el material permeado de nanofiltración se mezcla con el material retenido de ultrafiltración y agua; y el pH se ajusta al pH original de la leche. De esta manera se puede obtener un producto, que es un producto de leche bajo en carbohidratos, apetecible, libre de estabilizador con 90 a 250 J/100 g, y con esencialmente todo el calcio de la leche original retenido, y todas las proteínas de la leche originales, y sin calcio adicionado, el producto de leche que tiene el sabor de leche y sensación en la boca de leche, pero menos dulzura, así no requiriendo enmascaramiento de sabor de agua indeseado u otros sabores indeseables . Breve descripción del dibujo En el dibujo La Fig. 1 es un diagrama de flujo del proceso del ejemplo 1 que muestra la producción de leche baja en carbohidratos con la relación de calcio/proteína original. La Fig. 2 es una foto de los productos obtenidos en el ejemplo comparativo.

La Fig. 3 muestra el resultado de una medición de distribución de tamaño de partícula de los productos obtenidos en el ejemplo comparativo. Descripción detallada de la invención Las siguientes definiciones y abreviaciones se utilizan en la presente descripción. La expresión "producto de leche bajo en carbohidratos" significa cualquier producto de leche donde el contenido de lactosa original de aproximadamente 4.8% es reducido. La expresión "leche" cubre en principio toda la leche mamífera, pero con el enfoque sobre la leche bovina. El contenido de grasa de la leche bovina puede ser de aproximadamente 0.05% en peso al nivel natural en la leche en bruto, 4.2% en peso. La leche de otros mamíferos puede tener diferentes contenidos de grasa. CF = factor de concentración UF = Ultrafiltración NF = Nanofiltración El método de acuerdo con la invención es un proceso para manufacturar un producto de leche bajo en carbohidratos apetecible, libre de estabilizador mediante un proceso de filtración de 2 etapas, en donde el pH de la leche se ajusta a 7.0 a 9.5, después de lo cual la leche se ultrafiltra; el material permeado de ultrafiltración se nanofiltra; y el material permeado de nanofiltración se mezcla con el material retenido de ultrafiltración y agua; y el pH se ajusta al pH original de la leche. Antes de la filtración, la leche se ajusta en el pH con una base de grado alimenticio, de preferencia KOH, NaOH o una mezcla. El pH se ajusta a 7.0 a 9.5. Normalmente, el uso de un pH inferior da por resultado efecto más pobre, mientras que un pH más alto que 9.5 tiende a destruir las micelas. Se pueden utilizar valores de pH entre, por ejemplo, como 7.5 y 9.0. Normalmente, es preferido el pH 8.5. El proceso se puede llevar a cabo a cualquier temperatura entre 2°C y 50°C. Esto no es esencial para el resultado. Sin embargo, por razones de bacteriología, normalmente sería utilizada aproximadamente 10°C. Después de la filtración, el producto final se ajusta en el pH al nivel de pH original de la leche con un ácido de grado alimenticio, de preferencia ácido cítrico o ácido fosfórico. El pH normal es 6.6 a 6.8, en particular 6.7, pero en ciertos casos podría desviarse un poco del mismo. El material retenido de UF se mezcla con el material permeado de NF y agua para dar al producto final el nivel deseado de proteína y/o grasa. Un producto preparado de esta manera normalmente tendrá los contenidos de proteína, grasa y calcio del material de partida. No hay sedimento en el producto. Es posible someter el producto preparado a un tratamiento con la enzima lactasa para reducir o remover la lactosa restante. Se obtiene por la presente un producto más dulce o un producto que puede ser tolerado por la gente con intolerancia a la lactosa. Ejemplos La invención se explica en más detalle por medio del siguiente ejemplo no limitativo. Ejemplo 1 : • 15 000 litros de leche descremada se ajustaron en el pH a 8.5 con aproximadamente 40 kg de KOH al 46%. • La leche descremada se ultrafiltró a un factor de concentración (CF) de 2.3 sobre una unidad UF, equipada con elementos de espiral (Desal; corte: 10 000 MW) . El resultado fue 6 500 litros de material retenido de UF y 8 500 litros de material permeado de UF. • El material permeado de UF es procesado sobre una unidad de nanofiltración (NF) , equipada con elementos de espiral (Desal; corte: 200 MW) . El CF es 3.4, dando por resultado 2 500 litros de material retenido de NF y 6 000 litros de material permeado de NF. Los 6 000 litros de material permeado de NF se mezclaron con los 6 500 litros de material retenido de UF. La mezcla se ajustó en el pH a 6.7 al adicionar aproximadamente 90 kg de una solución de ácido cítrico al 20%. La mezcla se estandarizó al nivel de proteína de leche descremada original al adicionar agua; dando una leche con 2.0% de lactosa, 3.5% de proteína y 0.119% de calcio, correspondiente a 98% del valor original.

Ejemplo Comparativo: Mediante el uso del método de acuerdo con la invención un producto ("Prod-pH 8.5") se produjo y también un producto similar sin el incremento de pH inicial y la reducción de pH subsecuente ("Prod-pH 6.7"), al cual se adicionó calcio subsecuentemente en la forma de una mezcla de mineral de leche, "Capolac" de Arla Foods. 1. UF a pH = 8.5; Prod-pH 8.5: Ajuste de pH 600 litros de leche descremada se ajustan en el pH a 8.5 con NaOH diluido Aparato de UF Se rellena con leche para evitar la dilución del producto Presión de alimentación 2.0 bar Diferencial de Presión 2.5 bar Temperatura 10°C Material retenido al 4-5000 litros/hora tanque Diafiltración Ninguna CF 2.3 Recolección 25 litros de material retenido se recolectan El material permeado de UF se filtra sobre un aparato de NF bajo las siguientes condiciones: Presión de alimentación 20.0 bar Diferencial de Presión 2.0 bar Temperatura 10°C Material retenido al 4-5000 litros/hora tanque Diafiltración Ninguna Recolección 23 litros de material permeado se recolectan Mezclado, pasteurización, llenado y etiquetació : Mezclado El material retenido de UF se mezcla con el material permeado de NF y agua al nivel de proteína original de 3.5 Ajuste del pH La mezcla se ajusta en el pH a 6.7 con ácido cítrico al 20% Pasteurización 72°C, 15 segundos y homogenizado a 50°C y 200 bar Etiquetación del producto Prod-pH 8.5 Producto comparativo : 2. UF a pH = 6.7; Prod-pH 6.7: Ajuste del pH Nada de ajuste del pH de la alimentación, que es 600 litros de leche descremada Aparato de UF Se llena con leche para evitar la dilución del producto Presión de alimentación 2.0 bar Diferencial de Presión 2.5 bar Temperatura 10°C Material retenido al 4-5000 litros/hora tanque Diafiltración Ninguna CF 2.3 Recolección 25 litros de material retenido se recolectan El material permeado de UF se filtra sobre un aparato de NF bajo las siguientes condiciones: Presión de alimentación 20.0 bar Diferencial de Presión 2.0 bar Temperatura 10°C Material retenido al 4-5000 litros/hora tanque Diafiltración Ninguna Recolección 23 litros de material permeado se recolectan Mezclado, pasteurización, llenado y etiquetación: Mezclado El material retenido de UF se mezcla con el material permeado de NF y agua al nivel de proteína original de 3.5 Dosificación de Ca La mezcla se adiciona 0.12% de Capolac (= Ca al 0.03%) Pasteurización 72°C, 15 segundos y homogenizado a 50°C y 200 bar Etiquetación del producto: Prod-pH 6.7 De esta manera se obtuvieron los siguientes resultados analíticos: Así, es una materia de dos productos correspondientes a la mezcla de alimentación, leche descremada, pero el contenido de energía se reduce por la reducción del contenido de lactosa. Aunque el contenido de calcio es el mismo en los dos productos hay una diferencia significante en la sedimentación de los dos productos. En "Prod-pH 6.7" hay un sedimento blanco que es muy difícil de agitar, mientras que no hay sedimento en "Prod-pH 8.5". La medición de partícula ha mostrado que el "Prod-pH 6.7" contiene 2-10 µm de partículas (Capolac) , que el "Prod-pH 8.5" no contiene. La Fig. 2 muestra el producto claro de la invención (Prod-pH 8.5) y el producto comparativo (Prod-pH 6.7) que contiene un sedimento blanco. La foto se toma desde el fondo de las botellas de PE de 1/2 litro después del vaciado para Prod-pH 6.7 y Prod-pH 8.5, respectivamente. Esto muestra sedimento en la botella de Prod-pH 6.7 que es difícil de suspender. No hay sedimento en la botella de Prod-pH 8.5. La Fig. 3 muestra la distribución de tamaño de partícula de Prod-pH 8.5 comparado con Prod-pH 6.7. Se observa que Prod-pH 6.7 tiene partículas en el área de 1-10 µm, mientras que el producto de la invención, Prod-pH 8.5 no tiene partículas en esta área.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES 1. Un producto de leche bajo en carbohidratos apetecible, libre de estabilizador con 90 a 250 kJ/100 g, y con esencialmente todo el calcio de leche original retenido, y todas las proteínas de leche originales, y sin calcio adicionado, caracterizado porque el producto de leche tiene el sabor de leche y sensación en la boca de leche, pero menos dulzura, así no requiriendo enmascaramiento del sabor de agua indeseado u otros sabores indeseables.
2. 2. Un producto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se hidroliza mediante la enzima lactasa para llevar más dulzura a la leche, o para hacerla adecuada para la gente con intolerancia a la lactosa.
3. 3. Un proceso para manufacturar el producto de leche de la reivindicación 1 mediante un proceso de filtración de 2 etapas, caracterizado porque el pH de la leche se ajusta a 7.0 a 9.5, después de lo cual se ultrafiltra; el material permeado de ultrafiltración se nanofiltra; y el material permeado de nanofiltración se mezcla con el material retenido de ultrafiltración y agua; y el pH se ajusta al pH original de la leche.
4. 4. Un proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el pH se ajusta a 7.5 a 9.0 antes de la ultrafiltración. 5. Un proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el pH se ajusta a 8.0 a 8.5 antes de la ultrafiltración. 6. Un proceso de conformidad con la reivindicación
5. 5, caracterizado porque el pH se ajusta a 8.5 antes de la ultrafiltración y el pH se ajusta a
6. 6.7 en el producto final.
7. 7. Un proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la mezcla final se hidroliza mediante la enzima lactasa.