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CN1981584A - 干酪风味组合物及其制备方法 - Google Patents

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CN1981584A
CN1981584A CNA2006100639947A CN200610063994A CN1981584A CN 1981584 A CN1981584 A CN 1981584A CN A2006100639947 A CNA2006100639947 A CN A2006100639947A CN 200610063994 A CN200610063994 A CN 200610063994A CN 1981584 A CN1981584 A CN 1981584A
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cheese
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amino acid
dairy products
flavor
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CNA2006100639947A
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Kraft Foods Holdings Inc
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Abstract

本发明提供了一种干酪风味组合物及制备干酪风味组合物的方法，其包括步骤：(a)在约25－约45℃的温度下将含蛋白质的乳制品与乳酸培养物接触以形成反应混合物约8－约72小时，以提供肽和游离氨基酸，和(b)将反应混合物中的肽和游离氨基酸与氨基酸氧化酶接触，以使肽和游离氨基酸脱氨基，以提供α－酮酸，其中进一步使反应混合物中的α－酮酸代谢，以提供风味化合物。本发明还提供了一种含有干酪风味组合物的食品。

Description

干酪风味组合物及其制备方法
发明领域
本发明涉及干酪风味组合物，且具体是发酵干酩浓缩物及其制备方法。
发明背景
制备干酪的技术复杂，并且随时间推移进展非常缓慢。所述方法仍然从主要来自于母牛、绵羊或山羊的乳开始。生产一磅干酪需要大约十磅乳。乳经常但并非总是被巴氏杀菌，以杀灭不需要的细菌。接着，向乳中添加期望的细菌的起子培养物。起子培养物可以是，例如，链球菌或乳杆菌。特殊的细菌株和使用的量有助于风味的发展。然后允许乳发酵，且微生物将乳糖分解，从而将其转化为乳酸、柠檬酸和其它代谢物。
发酵完成后，添加酶，所述酶开始分解在乳中可溶的蛋白质——酪蛋白。粗制凝乳酶是一种可从小牛第四个胃中的衬里(lining)处获得的这样的酶。除了分解酪蛋白外，粗制凝乳酶还有助于将乳固体凝结为漂浮在乳的糖、矿物质和其它水溶性的蛋白质的也称为乳清的溶液上的凝乳。
将凝乳和乳清加热和搅拌，且乳清被排出。将凝乳移入模具，压成块并使其老化。老化时间不等，例如几天到几个月，且有时为几年。在切德干酪的情况下，老化约六十天提供了轻微至中等的风味，而形成特别强烈的风味需要约十五个月。干酪在老化时会在其中继续发生微生物和化学反应。
在老化过程中，产生了许多有助于风味的形成的化合物。实际上，已估计大约有四百种不同的化合物有助于切德干酪的风味。被认为有助于干酪中风味生成的主要的化合物种类包括氨基酸、肽、羰基化合物、脂肪酸以及硫的化合物。包括脂肪酸、酯、醛、醇、酮和硫的化合物在内的几种挥发性化合物都被包括在描述各种干酪的香味的列表中。几种这些香味和风味化合物的产生已归因于干酪老化时，在其中以顺序的方式发生的多种酶促和化学反应。
发生的一个具体系列的反应包括蛋白质被分解为其组分氨基酸。这些氨基酸然后转化为其相应的α-酮酸。α-酮酸被甚至进一步代谢，从而提供将具体风味香型(note)添加到干酪中的化合物。氨基酸的分解代谢已在干酪风味的发展中被鉴定为限速步骤。
由于消费者对高品质和可口的干酪的要求持续增长，所以缩短风味完全发展所花的时间是有必要的。一种途径是制备具有更浓郁干酩风味的发酵干酪浓缩物(“CCC”)，然后将其在另一大批材料中作为干酪调味剂使用。已制备了在多天而非数月内发展完全干酪风味的CCC。将这些CCC添加到其它大批食物中，如加工干酪或小吃食物，以给予或增强干酪风味。在例如美国专利No.4,708,876中已描述了制备该干酪风味的浓缩物的方法。一般地，该方法包括一种用乳酸培养物随后通过添加各种培养物、蛋白酶、肽酶和脂酶来发酵的乳制品基质。美国专利No.4,708,876专利描述了干酪风味的浓缩物，其可从作为原材料的乳而不是干酪凝乳获得或不形成乳清副产品。美国专利No.6,214,586描述了具有高水平蛋白水解酶和肽分解酶的活性培养物在使酶促修饰的培养物脱苦味中的用途。
尽管这些现有方法可以产生干酪风味的加速发展或增强，但它们并没有产生针对于具体干酪风味组分的增强。近来，已开发了技术，以产生一种天然生物产生的干酪调味体系，所述体系可用来制备不同的干酪产品/衍生物，使用单元(modular)方法以各种干酪风味特征(profile)靶定于产生风味，这在例如美国专利No.6,406,724中描述。该专利描述的干酪调味体系由不同组分获得，其中单个组分以不同比率组合，以在发酵干酪浓缩物产品中提供具体的风味特征。
尽管以上文献描述了这些发展，仍然需要其他制备干酪调味体系的途径，尤其是具有更加多样化范围的可能风味。本发明提供了一种发酵干酪浓缩物及其制备方法，其满足了这些和其它所需的要求以及提供其它益处。
发明概述
本发明提供了一种干酪风味组合物和一种干酪风味组合物的制备方法，其包括步骤：(a)在约25-约45℃的温度下将含蛋白质的乳制品与乳酸培养物接触以形成反应混合物约8-约72小时，以提供肽和游离氨基酸，和，(b)将该反应混合物中的肽和游离氨基酸与氨基酸氧化酶接触，以使肽和游离氨基酸脱氨基，以提供α-酮酸，其中进一步使反应混合物中的α-酮酸代谢，以提供风味化合物。本发明还提供了一种含有干酪风味组合物的食物产品。
发明详述
在第一个实施方案中，本发明提供了一种制备干酪风味组合物的方法，其包括步骤：(a)在约25-约45℃的温度下将含蛋白质的乳制品与乳酸培养物接触以形成反应混合物约8-约72小时，以提供肽和游离氨基酸，和，(b)将该反应混合物中的肽和游离氨基酸与氨基酸氧化酶接触，以使肽和游离氨基酸脱氨基，以提供α-酮酸，其中进一步使反应混合物中的α-酮酸代谢，以提供风味化合物。
含蛋白质的乳制品选自乳浓缩物、乳、乳清浓缩物、乳清基质或其任意组合。
乳酸培养物选自保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、乳乳杆菌(Lactobacillus lactis)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、德氏乳杆菌乳亚种(Lactobacillus delbrueckii ss.lactis)、唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcusthermophilus)、乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)、乳酸乳球菌乳脂亚种(Lactococcus lactis subsp.cremoris)、乳酸乳球菌乳亚种双乙酰乳生物变型(Lactococcus lactis subsp.lactis biovar diacetylactis)、乳明串珠菌(Leuconostoc lactis)、肠膜明串珠菌乳脂亚种(Leuconostoc mesenteroides subsp.cremoris)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)和干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)及其混合物。
在第二个实施方案中，上述方法的步骤(a)还包括将含蛋白质的乳制品与至少一种蛋白酶接触。
在第三个实施方案中，上述方法的步骤(a)还包括将含蛋白质的乳制品与至少一种肽酶接触。
在第四个实施方案中，任意上述方法还包括在步骤(b)之后通过将反应混合物加热到约60℃-约80℃的温度持续约15秒至约1小时，使反应混合物中的酶失活的步骤。在一个实施方案中，使反应混合物中的酶失活的步骤是通过将反应混合物加热到约74℃的温度持续约16秒进行的。在另一个实施方案中，使反应混合物中的酶失活的步骤是通过将反应混合物加热到约63.5℃的温度持续约30分钟进行的。
在第五个实施方案中，任意上述方法的步骤(a)还包括向反应混合物中添加至少一种游离氨基酸。所用氨基酸可以是，例如，但不限于，未分支的、分支的或芳族的氨基酸。在一个实施方案中，可以将异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、甲硫氨酸单独或其任意组合添加到反应混合物中，以增强一种或多种所需风味香型。
在第六个实施方案中，任意前述方法的步骤(b)还包括将对反应混合物充氧的步骤。
在第七个实施方案中，任意前述方法的步骤(b)还包括向反应混合物中添加过氧化氢酶。
在第八个实施方案中，任意前述方法的步骤(b)还包括向反应混合物中添加过氧化氢酶和过氧化氢。
在第九个实施方案中，任意前述方法的步骤(b)还包括向反应混合物中添加转氨酶。
在第十个实施方案中，任意前述方法的步骤(b)还包括向反应混合物中添加氨基受体。
将术语“含蛋白质的乳制品”定义为一种包括含水蛋白质源和脂肪源的组合或混合物的乳制品。该乳制品可以是乳浓缩物、乳基质、乳清浓缩物、乳清基质或这些乳制品物质彼此、以及与补充的蛋白质或脂肪源的组合。这些乳制品通常是含水蛋白质与脂肪源组合的形式。它可以是乳剂形式。
用作原材料的乳制品，如流体乳浓缩物，一般具有约30-约50％的总固体内容物，约10-约19％的蛋白质内容物，约15-约30％的脂肪内容物，和约0.1-约10％的乳糖内容物。优选地，它们具有约35-约47％的总固体内容物，约12-约17％的蛋白质内容物，约18-约25％的脂肪内容物，和约0.5-约5％的乳糖内容物。乳制品的水分水平一般是约50-约70％，优选约53-约65％。
蛋白质源可以是干燥的蛋白质或浓缩的材料，且优选为乳制品成分，例如乳蛋白质浓缩物、分级分离的乳蛋白质、浓缩的乳脂、乳清蛋白质浓缩物、干燥的乳清、脱脂乳粉或其混合物。其它蛋白质源，例如水解的乳清蛋白、水解的酪蛋白、植物、酵母提取物(如UmamexII、Hy-Yep77、Yep L)、谷物、豆类蛋白质、大豆蛋白质、玉米蛋白质、小麦蛋白质和/或水稻蛋白质，可作为部分或唯一蛋白质源使用。脂肪源优选乳脂，如无水乳脂、黄油、奶油或其混合物。其它的非乳制品脂肪源，例如植物油，可作为部分或唯一脂肪源使用。乳制品浓缩物或基质的pH通常在约6-约7的范围内，且优选在约6.5-约6.7的范围内。一般说来，在实施本发明中，蛋白质和脂肪源中至少一种包括乳制品成分，以提供一种非常有用的原材料，由所述原材料可以发展正常地或以别的方式与干酪产物结合的各种风味。
如果使用干燥的蛋白质源，则要加水对其进行重构。水的使用水平足以在基质中提供约50-约70％，优选约53-约65％的总水分。将该重构的蛋白质源与脂肪源组合以提供基质。如果需要的话，则通过添加可食用的酸或使用产乳酸的微生物，可以使基质的pH降低到合适范围(即，约4.6-约6，且优选约4.8-约5.6)。适宜的可食用的酸是无毒的、无机或有机酸，其包括盐酸、乙酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、磷酸、乳酸及其混合物。在制备乳浓缩物时，可使用匀浆装置降低脂肪滴粒度并确保基质的均匀性。
在一个实施方案中，用作原材料的乳制品是一种含水的、由乳获得的浓缩物或基质，其是通过超滤(单独或者甚至更优选与渗滤相结合)制得的流体乳浓缩物，或由超滤(UF)或超滤/渗滤(UF/DF)的乳粉和乳脂的混合物制得的重构乳基质。原材料可以是一种具有以下特性的UF/DF乳。
    一般的(％)     优选的(％)
    总固体     30-50     3547
    水分     50-70     53-65
    脂肪     15-30     18-25
    蛋白质     10-19     12-17
    乳糖     0.1-10     0.5-5
    盐     1-3     1-2
    灰分     0.5-25     1-2
    pH     6-7     6.5-6.7
这些乳浓缩物照现在的样子就可以使用或者与补充的脂肪源组合使用来提供基质(原材料)。用作本发明的方法的原材料的优选乳制品可以由浓缩的全脂乳或脱脂乳，以及如果需要的话，添加的奶油或无水乳脂(AMF)制得。奶油或AMF通常以混合物的重量的0-约20％，优选约2-约15％的量加入。在一个制备乳制品的实施方案中，使脱脂乳经过常规的超滤/渗滤技术来生产约3X-约8X(优选约5X)的乳浓缩物产品。将奶油或无水乳脂或其组合与乳浓缩物混合。在一个例证的非限定性实施方案中，将所得混合物匀浆，并在高温瞬时加压蒸汽灭菌(HTST)条件下巴氏杀菌，例如在热交换器中在约76℃下持续约16秒，然后将其冷却到约21-约27℃。该附加处理有助于降低脂肪滴尺寸，并确保基质在发酵前的均匀性。所得乳制品可用作经过发酵以制备本发明的具体调味组分的原材料。优选地，在用各种酶/培养物/添加剂处理以产生具体调味组分之前向乳制品中添加约1-约2％的盐。已巴氏杀菌的乳制品是一种相对粘滞的液体，优选含有约30-约50％的固体。
将术语“乳酸培养物”定义为一种能够使乳糖转化为乳酸，并且降低pH的培养物。一般地说，接种的基质在有乳酸培养物存在的情况下在一定温度下发酵一段时间，所述温度和时间足以提供所需水平的乳糖至乳酸盐的同型发酵性分解代谢。终点通常会相应于发酵混合物的pH降低至给定值。发酵时间段、温度和终点pH参数会随制得的干酪风味类型而变化。所用乳酸培养物包括乳酸发酵中常用的那些，包括用于该目的的嗜热和/或嗜温细菌。
本发明所用的乳酸培养物，包括常用于与天然干酪生产结合的乳酸发酵的那些，包括适用于该目的的嗜热和/或嗜温细菌。当使用嗜热培养物时，可使用包括乳杆菌属(Lactobacillae)的杆菌培养物和/或包括唾液链球菌嗜热亚种的球菌培养物。乳杆菌属可选自，例如，保加利亚乳杆菌、乳乳杆菌、瑞士乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii ss.bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、屎肠球菌(Enterocccus faecium)或其混合物。在一个优选方面，乳杆菌属杆菌培养物通常以约0.01-约1％，特别是约0.05-约0.5％的水平添加到发酵混合物中。唾液链球菌嗜热亚种培养物通常可以以约0.01-约1％，特别是约0.05-约0.5％的水平加入。商业来源的嗜热乳杆菌属例如可以从CHR.Hansen A/S，Hrsholm，丹麦获得。商业来源的嗜热唾液链球菌嗜热亚种也可从例如CHR.Hansen A/S，Hrsholm，丹麦获得(包括，例如，TH-3和TH-4)。优选地，培养物是直投式(direct vat set)(DVS)的培养物，尽管也可以使用室内(in-house)散装起子。也可使用嗜温乳球菌发酵以在大于5.0的pH和30℃下产生相当大量乳酸。众所周知，乳酸细菌的嗜温培养物菌株通常具有在约30℃的最佳生长温度，并且乳酸细菌的嗜热培养物菌株具有在约40℃-约45℃的范围内的最佳生长温度。嗜热细菌的实例包括上述杆菌和球菌培养物。嗜温细菌的实例包括，例如乳酸乳球菌乳亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌乳亚种双乙酰乳生物变型、乳明串珠菌、肠膜明串珠菌乳脂亚种、戊糖片球菌和干酪乳杆菌干酪亚种(Lactobacillus caseisubsp.casei)。商业来源的嗜温乳酸乳球菌包括，例如得自CHR.Hansen A/S，Hrsholm，丹麦的R-603、R-604和R-607。
上面类型的适宜的乳酸培养物酶可由各种微生物制得，或者可以从植物或动物组织中提取。可使用DVS起子培养物和/或散装起子培养物。这些DVS培养物可以冷冻浓缩物形式、液体形式、或者作为粉末状冷冻干燥或冻干培养物商购获得。
将术语“氨基酸氧化酶”定义为一种酶，它能够使氨基酸氧化脱氨基为相应的α-酮酸。具有氨基氧化酶活性的酶可以是一种得自微生物、动物或植物的的纯化酶材料；或是能产生氨基氧化酶活性的微生物细胞；或是能产生酶或核酸的植物或动物的组织材料，或是表达该氨基酸氧化酶的载体和微生物。在实施本发明中可使用D-和/或L-型的酶。D-或L-氨基酸氧化酶通常选择性地转化反应混合物中分别存在的D-或L-氨基酸。可经氨基酸氧化酶转化为它们相应的α-酮酸的氨基酸没有特别的限制，但优选包括用作食物和芳香风味化合物和代谢物的前体和中间体的氨基酸，所述化合物和代谢物在加工第二阶段期间直接或间接得自反应混合物所产生的α-酮酸的降解。例如，并且非限制性地，这些氨基酸可包括丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酰胺、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、脯氨酸、甘氨酸、色氨酸、苏氨酸等。含硫的游离氨基酸，即含有含硫氨基酸的三肽，以及含有含硫氨基酸的蛋白质水解产物也可以使用。适宜的食物蛋白水解产物例如可以从Quest Intemational(Hoffman Estates，IIIinois)以商标名N-Z-Amine、N-Z-Case、Hy-Case和Pepticase获得，并且可以从其它供应商获得。优选地，含硫氨基酸包括L-甲硫氨酸、L-谷胱甘肽和L-半胱氨酸或其混合物。优选地，根据本发明，为了进行第二阶段的加工，添加D-氨基酸氧化酶和L-氨基酸氧化酶的组合。可以获得L-和D-氨基酸氧化酶的商业源(例如，Sigma Chemical，Saint Louis，MO)。氨基酸氧化酶通常以约0.001-约4％的水平，优选以0.01-约2％的水平使用。
当在第二加工阶段达到靶风味时，通过加热反应混合物到一定温度并保持足够的时间段以确保酶完全失活(例如，通过加热到约70-约100℃并保持约5-约60分钟或用于本目的的其它合适的加热循环)，来使酶(蛋白酶、肽酶、氨基酸氧化酶等)失活。
将术语“蛋白酶”和“肽酶”定义为与乳制品基质相互作用和/或反应以在初始(发酵)阶段产生游离氨基酸的酶。如所述的，蛋白酶和肽酶在本发明的实施方案上下文中具有多重功能。在加工的发酵阶段，蛋白酶和肽酶可依次或全部加入。直到第二加工阶段结束后才使它们失活。该多重功能的酶可由各种微生物产生，或者从植物或动物组织中提取。酶体系中的各种酶可以以干粉或液体形式商购获得。
在本领域中众所周知，蛋白酶是可以由真菌、植物或动物源获得的酶。适宜的蛋白酶的实例包括可从Enzyme Development Corp.获得的Enzeco NeutralBacterial Protease 2X，以及可从Biocatalysts获得的Promod215。粉末状蛋白酶通常以约0.01-约1％的水平，优选以约0.1-约0.4％的水平使用。
在该体系中也使用具有肽酶活性，优选具有氨肽酶活性的酶。具有肽酶活性的酶可以是纯化酶材料或者可以是能产生肽酶活性的微生物的细胞，所述微生物例如瑞士乳杆菌。培养的细胞可以经喷雾干燥、冷冻干燥、冷冻，或者是新鲜培养的细胞，且可以是非生长性的或者能够在基质内繁殖。喷雾干燥的瑞士乳杆菌可以以约0.01-约3％的水平，优选以约0.05-约0.5％的水平使用。
在第一步，也称为“发酵阶段”期间，将乳制品，例如但不限于，浓缩的UF/DF乳浓缩物，用乳酸细菌进行接种。该接种混合物补充了蛋白酶和肽酶，以有助于游离氨基酸的产生。另外，可使用水解的乳制品蛋白(例如，从Fonterra获得的NZ Amine，从Arla Foods Ingredients获得的Peptigen和Lacprodan，从Glanbla Nutritionals获得的Barpro，从Kerry Bioscience获得的Enzcase和Hycase)作为起始基质或者用水解的蛋白质和酵母提取物补充富含乳糖(糖)的培养基。蛋白酶和肽酶与乳酸培养物一起添加。所得混合物作为第一加工阶段的部分被发酵。混合物在30℃下发酵12-18小时。肽酶制剂和蛋白酶协同在有助于发展干酪风味的反应混合物中产生高浓度的游离氨基酸和小肽。因此，由该初始加工阶段获得的所得水解蛋白质混合物含有游离氨基酸。接种的基质可以作为第一加工阶段的部分在单阶段或多阶段发酵过程中发酵。该中间水解的蛋白质混合物还可以立即进行进一步处理，或者在冷却条件下(例如，约4℃)临时贮藏然后进行下面所述的加工。发酵的反应混合物任选可以经过匀浆步骤，之后再进行其它加工。
在本方法的第二阶段，添加氨基酸氧化酶，以在含游离氨基酸的发酵干酪基质和干酪微生物中原位产生α-酮酸中间物。干酪微生物在第二阶段加工之前没有被失活。该原位产生的α-酮酸(和/或下面所述外部添加的那些)在干酪基质中被原位依次转化为可察觉的干酪风味和香味代谢物。含有发酵的乳制品化合物、游离氨基酸、氨基酸氧化酶、蛋白水解酶以及肽分解酶的中间反应混合物在第二阶段加工期间经足够充气以防止厌氧条件。充气可以化学或机械地实现。可向反应混合物中引入过氧化氢酶，所述过氧化氢酶从经由氨基酸转化为α-酮酸产生的过氧化氢副产物释放氧。也可以经过如扩散板或轴向(in-line)喷雾器向反应混合物中引入空气、氧或其它含氧气体。
当已充分发展所需的干酪风味特征时，将反应混合物加热到一定温度并保持足够长的时间段以使酶失活。在失活处理期间停止充气。所得干酪加味的组合物产物可立即使用，或者可以在冷却条件下稳定地贮存，直到后来在食品制造或其它应用中作为干酪调味添加剂使用。
酶失活之前和/或之后，发酵的乳浓缩物的风味和香味水平可通过器官感觉判断和/或通过分析型测量来评价，例如pH、可滴定酸度以及游离脂肪酸、氨基酸或已知与给定干酪风味特征有关的其它代谢物的浓度。所用感觉测试可包括，例如，味觉和/或嗅觉。
这种独特的多步骤酶促途径，对于在新鲜发酵的干酪产品中由α-酮酸发展风味和香味化合物是有用的，它们增强或扩大了发酵的产品的整体干酪感觉。在发酵的干酪基质中使用氨基酸氧化酶、以及蛋白水解酶和肽分解酶有助于在本发明的实施中以几种方式发展用于制备干酪风味浓缩物的风味和香味化合物，例如，通过在用于富含氨基酸的乳酸细菌发酵时有助于整体干酪感觉的增强；以及通过靶定特定发酵中特定氨基酸的代谢，可以在特定块发展特定风味，这取决于被靶定的氨基酸，包括具有“坚果味”型风味特征的块。同样，可在制备干酪风味浓缩物中在相对短的时间段内产生风味和香味化合物，而不需要老化步骤。该独特方案也提供了对使用转氨酶的在成本上有利的替代方案，并且也更适合可以在需氧条件下进行发酵的发酵干酪浓缩物(“CCC”)应用。
在另一实施方案中，可从外部向反应体系中加入游离氨基酸，以提供游离氨基酸的主要来源和/或补充在本方法的初始(发酵)阶段原位单独发展的游离氨基酸含量或使其多样化。原位产生以及从外部添加的氨基酸可用于上述第二阶段加工，包括经氨基酸氧化酶催化的氨基酸氧化脱氨基产生α-酮酸，并且之后在有蛋白酶和肽酶共同存在的情况下它们降解为风味代谢物。外部添加氨基酸也可用于在特定发酵中靶定选择氨基酸的代谢，由此在特定块中发展特定风味，这取决于被靶定的氨基酸。
通过本发明的方法可以制得的风味块包括，例如，坚果味风味特征组分、麦芽风味特征组分和巧克力风味特征组分。这些风味块可以以不同比率组合以产生各种干酪的所需风味。
任选在第二加工阶段可以掺入其它补充酶的协同作用来帮助上述第二阶段酶促反应。例如，如所述，在上述第二加工阶段期间可任选添加过氧化氢酶，其量足够由H2O2副产物再生氧。在上述第二加工阶段也可任选添加转氨酶，以进一步促进氨基酸和酮酸的相互转化，以使用氨基酸氧化酶产生的酮酸作为氨基受体产生一定范围的酮酸。然而，转氨酶的任选另外的用途通常需要氨基受体的存在，所述受体例如α-酮戊二酸，在干酪基质中它是有限的并且为了增强转氨基作用需要加以补充。
该方法可以，并且优选地，在单一容器中进行，且后续步骤无需转移到其它容器中。该容器优选提供有混合设备，以确保乳酸培养物、酶和基质材料之间接触良好，并且使固体保持悬浮。可使用刮面式混合罐。可以使用再循环和匀浆装置以防脂肪相与含水材料分离，并且有助于保持固体悬浮。在发酵阶段期间可添加水，以保持所需的水分含量，并且可以添加酸性或碱性材料以调节pH。也可以使用剪切泵在再循环的同时进行发酵，以防反应混合物变得厌氧并提供良好的混合。
对于发酵阶段，连同乳浓缩物基质也可任选包括少量普通的干酪浓缩物添加剂和加工添加剂，所述量足以实现各自预期的功能，例如盐、增稠剂(例如黄原胶)、乳化剂、干酪发酵用的补充起子培养基(例如酵母水解产物)、消泡剂(例如Hodag FD-62K，其是一种10％活性聚硅氧烷乳剂消泡剂，LambentTechnologies Corp，Gumee，IL)等等。脂酶(有时称之为酯酶)为本领域公知的酶。脂酶一般来源于幼小动物(小牛、小山羊或羔羊)的咽喉组织，来源于成年动物的胰腺，或者来自于微生物源。来自于咽喉组织的各种商业制剂可从SKWBioIndustries，Marschall Laboratory，或其它这类公司以各种商标名获得。该酶可以通过将可食性咽喉与盐和脱脂乳粉一起研磨，将该混合物干燥，并再次研磨制得。脂酶的微生物源有，例如霉菌Candida cylindracea Type VII、米曲霉(Aspergilus oryzae)、黑曲霉(A.niger)、娄格法尔特氏青霉(Pencillium roqueforti)、灰绿青霉(P.glaucum)和米根霉(Rhizopus oryzae)。脂酶和蛋白酶的混合物也可以预先掺合的形式商购获得，例如从SKW BioIndustries获得的R2酶。适宜的真菌脂酶可以从Biocatalysis以商品名Lipomod 187获得。粉末状脂酶(优选真菌脂酶)通常可以以约0.05-约0.4％的水平使用。作为第一加工阶段的另一选择，在发酵至适宜范围的风味发展之前，通过仅添加游离乳酸或者与其它可食用酸(例如盐酸、乙酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、磷酸及其混合物)一起添加，可以降低基质的pH，且然后进行发酵。
其它特定酶、培养物、佐剂以及其它添加剂可以在第一加工阶段提供以促进靶风味块的制备，这些块对应于“硫-切德干酪”成分，一种“干酪味”成分，或者一种“奶油状-黄油状”成分，例如美国专利6,406,724和6,562,383中所述，将其引入本文作为参考。
如上所述，在在第二加工阶段期间可任选添加过氧化氢酶，以促进从氨基酸转化为α-酮酸的过氧化氢副产物释放氧。如上所述，在上述第二加工阶段期间，也可以任选添加转氨酶或能产生高水平转氨酶的生物的细胞或无细胞提取物，以进一步促进氨基酸和酮酸的相互转化，以使用氨基酸氧化酶产生的酮酸作为氨基受体产生一定范围的酮酸。然而，如所述的，转氨酶的任选另外的用途通常需要氨基受体的存在，所述受体例如α-酮戊二酸。
由本文上面所述的方法获得的发酵干酪浓缩物产物，通常具有液体或糊状稠度。糊状以具有可涂抹稠度的粘性块为特征。液体或糊状的发酵干酪浓缩物，如果需要的话，可经过喷雾干燥以形成其粉末状。其液体/糊状或粉末状形式是现成(ready-to-use)的干酪风味材料，它可用于食品中以用于添加风味、增强风味、并且作为其天然干酪成分的替代物。常用于干酪制备的干酪促凝剂，例如粗制凝乳酶或碱土盐固化剂，已不再需要。没有发酵之后所用或者所需的乳清沥去步骤。此外，为了在获得的CCC产品中发展有用的干酪风味特征，不需要长时间段形成或凝结/老化干酪块。在使用干酪调味添加剂之前，该发酵的干酪浓缩物不需要经研磨、切片、切割、纯化等等。
通过本发明实施的方法获得的干酪风味组合物产品，有许多潜在的用途，尤其在食品中。例如，发酵的干酪浓缩物可掺入到散装食品中，例如加工干酪、干酪涂抹料、天然干酪、干酪类似物、农家干酪、奶油干酪、干酪粉、调味剂、干酪沙司、用于小吃的干酪调味香料、增强剂、调味品、小吃食物(例如小吃片、小吃食物干酪馅)等，以赋予或增强其干酪风味。发酵的干酪浓缩物可以掺入到干酪基质、食物制剂中，和/或可以糊状或粉末状填入食品中或应用于食品上。它可作为另外打算用于这样的食品中的天然干酪组分的替代物使用。
在加工干酪和干酪涂抹料的制备中，可使用发酵的干酪浓缩物以减少天然硬质干酪的需求，而不会对产品加工的容易度、功能性或所需的产品器官感觉特性有不利影响。特别是天然干酪量的减少以及通过使用本文的发酵的干酪浓缩物作为其一些部分的替代物获得的加工干酪和干酪涂抹料制剂的干物质水平，能大大节约成本。发酵的干酪浓缩物也可以以现成形式比需要长凝结时间段的天然干酪快得多地制备。同样，通过使用本发明的发酵的干酪浓缩物作为其至少一部分的替代物，使得天然干酪的正常操作(例如冷却大量储存、纯化、研磨等)减少或者消除。
干酪风味组合物也可用作掺入到乳基质或乳清基质的发酵的干酪浓缩物，由此制备天然干酪或类似的干酪。例如，该发酵的干酪浓缩物可以作为调味剂添加到乳基质中，所述乳基质用于生产天然干酪，其中乳基质然后以常规方式处理，以制得所需的加味的“天然”干酪。
正如所述，使用本发明的原理也可以制备干酪风味结构单元，其可以与其它块以单元方式组合以发展所需的风味特征。
根据所需的风味特征，可以改变掺入的发酵的干酪浓缩物的总量以获得特定的风味组合或风味香型。
以下实施例进一步阐述了本发明。除非另有说明，份和百分比都以重量计。本文引证的所有专利和出版物都引入本文作为参考。
实施例
对照：在缓冲液中使用氨基酸氧化酶产生酮酸。进行对照试验，其中通过选择游离氨基酸和氨基酸氧化酶的反应研究缓冲液中酮酸的产生。缓冲液不含乳制品基质和干酪微生物。反应混合物含有氨基酸溶液、氨基酸氧化酶和过氧化氢酶(与反应的过氧化氢副产物反应)。添加以下氨基酸作为游离酸反应剂：D-丙氨酸、D-缬氨酸、D-谷氨酸、L-异亮氨酸和D，L-亮氨酸。每种氨基酸以溶于磷酸缓冲液100mM，pH8.0)中的10mM的浓度加入，并且将8单位/mL的每种L-和D-氨基酸氧化酶(Sigma Chemicals，Saint Louis，MO)和32mg/mL的过氧化氢酶Novozymes)添加到5mL反应容积中。样品在37℃下通风温育2小时。
反应产物经胶束动电毛细管电泳法分析，以检测各种α-酮酸产物的存在和特征分析响应。
进行其他的对比实验，它们显示对照中的反应可以在没有过氧化氢酶存在的情况下在其它类似的反应条件下进行。然而，与没有过氧化氢酶进行的单独实验相比，当对照实验中含有过氧化氢酶时，反应效率会提高。在没有H2O2存在时该氧化反应也可以连续进行，只是效率较低；也可以使用空气、富氧空气或氧来供氧。
实施例1：在乳制品基质中使用氨基酸氧化酶产生酮酸。在本实验中在乳制品基质，特别是5X乳浓缩物中针对酮酸的产生来评价氨基酸氧化酶。作为乳制品基质，使全脂乳经过常规的超滤/渗滤技术，以生产几乎是5X的乳浓缩物产品。由于预期原位产生低水平的游离氨基酸，乳浓缩物不是用蛋白酶/肽酶培养或处理的乳酸，所以用单独添加的游离氨基酸补充乳基质。添加的氨基酸的种类和量与上述对照的缓冲体系中添加的相同。所有其它的实验反应剂和合成条件与对照实验中的相同。
所得生物产生的反应混合物经胶束动电毛细管电泳法分析。检测到反应混合物中存在以下α-酮酸：α-酮丙酸、α-酮异己酸、α-酮基戊酸以及α-酮异戊酸。
通过向发酵的干酪浓缩物基质中添加化学合成的、上面鉴定类型的α-酮酸(各自0.1％)，收集风味影响的感觉数据，据此通过品尝发现干酪风味感觉的增加。
这些实验表明，在乳制品基质(5X乳浓缩物)和缓冲体系中，氨基酸都可被氨基酸氧化酶转化为它们相应的酮酸。
实施例2：EMFC中氨基酸氧化酶的评价。干酪基质由干燥乳粉、奶油、乳脂、盐、乳酸和水组成。添加包括微生物蛋白酶、微生物脂酶和肽酶的酶混合物(中性细菌蛋白酶(Neutral bacterial protease)，Promod215，Enzobact，Lipomod187)。用以下培养物接种所得干酪混合物：乳酸乳球菌乳亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种和Lactococcus helveticus，各自以0.01％添加。每种α-酮酸以0.1％比率添加，这些酮酸包括α-酮异己酸、α-酮戊二酸和α-酮戊二酸+亮氨酸。添加每种酮酸到分开的干酪批次中，以单独评价酮酸的影响。将这些干酪批次在32℃下温育48小时，至最终pH为约5.2。对干酪样品进行热处理，以使培养物和酶失活，然后经GC-MS和GC-气味测定进行风味分析。
实施例3：进行实验以研究在发酵期间于5X乳中将α-酮戊二酸和α-酮戊二酸与亮氨酸一起补充的影响。使用0.01％培养物R607的接种物发酵5X UFDF乳。在30℃下温育14小时后向发酵反应中添加以下物质：0.02％Promod、0.02％Enzobact、0.02％中性细菌蛋白酶、0.02％Lipomod。
实验样品含有(a)0.2％的α-酮戊二酸，(b))0.2％α-酮异己酸，和(c)0.2％的α-酮戊二酸+0.2％亮氨酸。对照样品不含任何添加的游离氨基酸或酮酸。
样品在30℃下温育48小时。在63℃下对样品进行30分钟的热处理，以使酶失活。对每个样品的风味进行器官感觉评价。与对照样品相比，实验样品(a)和(c)评价为更具有干酪风味。样品(b)评价为不够成熟、坚果味、麦芽味和巧克力味。
尽管参考具体方法和产品实施方案具体描述了本发明，但是需要理解的是，各种改变、修饰和适应都基于本公开内容，并且预期在下面权利要求定义的本发明的精神和范围内。

Claims (20)

1、一种促进用于可食用食品的干酪风味发展的方法，其包括步骤：
(a)将含蛋白质的乳制品反应混合物与乳酸培养物在约25-约45℃的温度下接触约8-约72小时，以提供肽和游离氨基酸；
(b)将该肽和游离氨基酸与氨基酸氧化酶接触，以使肽和游离氨基酸脱氨基，以提供α-酮酸；
其中进一步使反应混合物中的α-酮酸代谢，以提供风味化合物。
2、如权利要求1的方法，其中步骤(a)还包括将乳制品与蛋白酶接触的步骤。
3、如权利要求2的方法，其中步骤(a)还包括将乳制品与肽酶接触的步骤。
4、如权利要求1的方法，还包括通过将反应混合物加热到约60℃-约80℃的温度持续约15秒至约1小时的时间段，使反应混合物中的酶失活的步骤。
5、如权利要求4的方法，还包括通过将反应混合物加热到约74℃的温度持续约16秒，使反应混合物中的酶失活的步骤。
6、如权利要求4的方法，还包括通过将反应混合物加热到约63.5℃的温度持续约30分钟，使反应混合物中的酶失活的步骤。
7、如权利要求1的方法，其中步骤(a)还包括向反应混合物中添加至少一种游离氨基酸。
8、如权利要求7的方法，其中所述游离氨基酸选自异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、甲硫氨酸或其任意组合。
9、如权利要求1的方法，其中步骤(b)还包括对反应混合物充氧的步骤。
10、如权利要求1的方法，其中步骤(b)还包括向反应混合物中添加过氧化氢酶。
11、如权利要求10的方法，还包括向反应混合物中添加过氧化氢。
12、如权利要求1的方法，其中步骤(b)还包括向反应混合物中添加转氨酶。
13、如权利要求12的方法，其中步骤(b)还包括向反应混合物中添加氨基受体。
14、如权利要求1的方法，其中含蛋白质的乳制品选自乳、乳浓缩物、乳清、乳清浓缩物、乳清基质或其任意组合。
15、如权利要求1的方法，其中所述乳酸培养物选自保加利亚乳杆菌、乳乳杆菌、瑞士乳杆菌、德氏乳杆菌乳亚种、唾液链球菌嗜热亚种、乳酸乳球菌乳亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌乳亚种双乙酰乳生物变型、乳明串珠菌、肠膜明串珠菌乳脂亚种、戊糖片球菌和干酪乳杆菌及其混合物。
16.一种食品，其包括如权利要求1制得的干酪加味的组合物。
17、如权利要求16的食品，其中该食品包括干酪基质。
18、如权利要求16的食品，其中该食品选自加工干酪、干酪涂抹料、奶油干酪、农家干酪、天然干酪、干酪粉、调味剂、干酪沙司、用于小吃的干酪调味香料、增强剂、调味品和干酪类似物。
19.一种制备干酪加味的食品的方法，所述方法包括：
(a)制备干酪或乳制品基质；
(b)将约1-约10％的权利要求1的发酵的干酪浓缩物掺入到该干酪或乳制品基质中。
20、如权利要求19的方法，其中所述干酪或乳制品基质选自加工干酪、干酪涂抹料、奶油干酪、农家干酪、天然干酪和干酪类似物。
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