BE1026723B1

BE1026723B1 - Een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit en een werkwijze ter vervaardiging van het zuivelproduct

Info

Publication number: BE1026723B1
Application number: BE20185736A
Authority: BE
Inventors: Johan Geeroms
Original assignee: Inex Nv
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2020-05-26
Also published as: BE1026723A1

Abstract

Een eerste aspect van de onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit, in het bijzonder melk en room, omvattende de stappen van (a) het fractioneren van een initiële melkstroom in een roomfractie en een afgeroomde melkfractie, (b) het pasteuriseren van één of beide genoemde melkfracties, (c) het voor-homogeniseren van de roomfractie, (d) optioneel het mengen van de voor-gehomogeniseerde roomfractie met de gepasteuriseerde afgeroomde melkfractie tot een vooropgesteld vetgehalte, (e) het UHT-behandelen de fracties uit stap c of d, en (f) het na-homogeniseren van de fractie uit stap e, waarbij het na-homogeniseren wordt uitgevoerd totdat een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in het gehomogeniseerd zuivelproduct tussen 0,01 en 5,00 µm begrepen is. Een tweede en derde aspect omvatten respectievelijk een room en een melk met een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in deze room of melk welke respectievelijk kleiner is dan 5,00 en 1,00 µm.

Description

EEN ZUIVELPRODUCT MET VERHOÖCDE STABILITEIT ER EEN WERKWIJZE

TER VERVAARDICING VAN HET ZUIVELPRODUCT

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit. Meerbepaald bevindt de uitvinding zich in het technisch deelgebied van zuivelhomogenisatie.

STAND DER TECHNIEK

Homogenisatie van zuivelproducten is op vandaag een courant industrieel procédé, universeel toegepast als een middel om de distributie van vetparktikels in zuivelproducten te verbeteren of te stabiliseren, Homogenisatie veroorzaakt voornamelijk fysische verstoring van vetpartikels met een verkleining van de deeltjesgrootte als gevolg. Dientengevolge verminderen opromingsverschijnselen en vermindert tevens de neiging van vetpartikels om samen te klonteren tot aggregaten.

Tweetrapshomogenisatie verbetert verder dit effect en is ondermeer gekend uit EP 0 095 001, waarbij een eerste homogenisatie op een zuivelstroom wordt toegepast, vervolgens pasteurisatie of UHT-behandeling wordt toegepast, gevolgd door een tweede homogenisatiestap. EP'001 is voornamelijk van toepassing op roomtypes en de werkwijze heeft een positief effect op onder andere de viscositeit en de stabiliteit van het eindproduct.

Een gelijkaardige werkwijze wordt geopenbaard in EP 2 936 991, waarin de bereiding van een melkproduct omvattende twee homogenisatiestappen wordt beschreven. De gemiddelde deeltjesgrootte van de resulterende melkproducten is lager dan 3,00 μm en de houdbaarheid ervan is ten minste 4 weken. Producten welke het onderwerp zijn van EP ’991 omvatten bij voorkeur een vetgehalte tot 40,0 m%.

Deze werkwijzen zijn voornamelijk effectief bij roomproducten met een bij voorkeur hoger vetgehalte, i.e. rond 40 m%, zoals volle room. Producten met een lager vetgehalte zoals magere room, culinaire room of melk vallen hier buiten of

2018/5736

BE2018/5736 vertonen beduidend minder goede resultaten bij de betreffende tweestapshomogenisatie.

Er is nood aan een werkwijze voor het verbeteren van de stabiliteit van zuivelproducten, in het bijzonder zuivelproducten met een laag vetgehalte, i.e. lager dan 25-30 m%, waarbij de stabiliteit en houdbaarheid van deze producten wordt verbeterd.

De huidige uitvinding beoogt minstens een oplossing te vinden voor enkele van bovenvermelde problemen of nadelen.

SAMENVATTING VAN SE UITVINDING

Tot dit doel verschaft de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit volgens conclusie 1. De werkwijze wordt gekenmerkt door het voor-homogeniseren van de roomfractie van de initiële melkstroom, waarbij het na-homogeniseren wordt uitgevoerd totdat finaal een deeltjesgrootteverdeling d90 van vetpartikeis in het gehomogeniseerd zuivelproduct tussen 0,01 en 5,00 μm wordt verkregen. Het voor-homogeniseren van de roomfractie veroorzaakt reeds een sterke verkleining van de hierin aanwezige vetdeeltjes waardoor na de na~homogenisatie een deeltjesgrootverdeling kan worden verkregen die uitzonderlijk klein en nauw is. Het risico op de vorming van vrij vet is hierbij nihil. De nauwe en kleine deeltjesgrootteverdeling impliceert een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit, waarbij oproming sterk wordt uitgesteld. Zuivelproducten omvatten hierbij ook deze producten met een lager vetgehalte, begrepen tussen 0,1 en 30,0 m%.

Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 9.

Een tweede en derde aspect van de onderhavige uitvinding betreffen respectievelijk een room volgens conclusie 10 en een melk volgens conclusie 13. Voorkeursvormen worden respectievelijk gegeven in de voigconclusies 11-12, en in volgconclusie 14.

2018/5736

BE2018/5736

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

In een eerste aspect betreft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit, in het bijzonder melk en room. Deze werkwijze omvat de volgende stappen: (a) het fractloneren van een initiële melkstroom in een roomfractie en een afgeroomde melkfractle, (b) het pasteuriseren van één of beide genoemde melkfracties, (c) het voor-homogeniseren van de roomfractie bij een temperatuur welke begrepen is tussen 50 °C en 150 °C, (d) optioneel, het mengen van de voor-gehomogeniseerde roomfractie met de gepasteuriseerde afgeroomde melkfractle tot een vooropgesteld vetgehalte, (e) het UHT-behandelen van de fracties uit stap c of d, en (f) het na-homogeniseren van de fractie uit stap e bij een temperatuur welke begrepen is tussen 50 °C en 80 °C, waarbij het na-homogeniseren voor of na de UHT-behandeiing kan gebeuren, en de homogenisatie ééntraps of tweetraps kan zijn. De werkwijze kenmerkt zich erin dat de na-homogenisatie wordt uitgevoerd totdat een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikeis in het gehomogeniseerd zuivelproduct wordt verkregen tussen 0,01 en 5,00 μm.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

Een, de en het refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, ’’een segment betekent een of meer dan een segment.

Wanneer ongeveer of rond in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer of rond gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

2018/5736

BE2018/5736

De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien ven, bevatten, bevattende, inhouden, Inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsiuiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek,

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen,

De term zuivelproduct omvat melk en alle producten afgeleid hiervan, zoals yoghurt, bio-yoghurt, karnemelk, gecondenseerde melk, verse room, culinaire room, slagroom, zure room, zoete room, kefir, roomijs etc. De voornaamste bestanddelen van melk zijn water, vet, eiwitten, lactose (melksuiker) en mineralen (zouten), Melk bevat ook sporenhoeveelheden van andere stoffen zoals pigmenten, enzymen, vitamines, fosfolipiden en gasvormige bestanddelen. Het residu dat achterblijft wanneer water en gassen worden verwijderd, wordt het drogestofgehalte (DM) of het totale vastestofgehaite van de melk genoemd.

Melk en room zijn in essentie vet-in-water (of olie-in-water) emulsies. Het melkvet is als kleine partikels gedispergeerd in het melkserum, verder ook de afgeroomde melkfractie genoemd. Hun diameters variëren van 0,1 tot 20 μm, De gemiddelde grootte is ongeveer 3 tot 4 μm. De emulsie wordt gestabiliseerd door een zeer dun membraan met een dikte van slechts 10-20 nm dat de vetpartikels omgeeft. Melkvet bestaat uit in essentie uit triglyceriden, dl- en monoglyceriden, vetzuren, sterolen, carotenoïden (die het vet een in hoofdzaak gele kleur geven) en vitamines (A, D, E en K). Het membraan bestaat uit fosfolipiden, lipoproteïnen, cerebrosiden, eiwitten, nucleïnezuren, enzymen, sporenelementen (metalen) en gebonden water. Opgemerkt moet worden dat de samenstelling en dikte van het membraan niet constant zijn, omdat componenten constant worden uitgewisseld met het omringende melkserum, ofwel de afgeroomde melkfractie.

Met de term homogeniseren of homogenisatie wordt in het licht van de onderhavige uitvinding de behandeling van zuivel- en / of melkstromen aangeduid waarbij wordt beoogd het melkvet danig fijn te scheiden en / of verdelen, opdat een homogene verdeling van het melkvet over de zuivel- en / of melkstroom ontstaat. Homogenisatie wordt courant toegepast onder de vorm van het

2018/5736

BE2018/5736 uitoefenen van een verhoogde druk op dergelijke stromen, dit typisch bij een druk begrepen tussen 20 en 25 MPa. Niettegenstaande zogenaamde opromingsverschijnselen hierdoor enigszins vertraagd worden, is oproming bij gehomogeniseerde zuivel· en / of melkstromen, zeker op langere termijn, hierdoor niet uitgesloten.

De term oproming, of ook opromingsverschijnselen, beslaat het samenklitten van vetdeeltjes in een emulsie, in het kader van de onderhavige uitvinding in zuivel- en / of melkstromen, waarbij zich een vetlaag vormt. Aangezien de vetpartikels de lichtste componenten zijn in zuivelproducten, hebben ze de neiging naar de oppervlakte te stijgen. Met oog op de houdbaarheid van zuivelproducten is oproming bijgevolg een ongewenst verschijnsel.

Een courant gebruikte methode voor het kwantificeren van opromingsverschijnselen is de USPH-methode. Hierbij wordt een staal van bijvoorbeeld 1000 mL gedurende 48 uur bewaard, waarna het vetgehalte van de bovenste 10 v% van het staal wordt bepaald, evenals het vetgehalte van de onderste 90 v%. Homogenisatie wordt geacht voldoende te zijn voor gepasteuriseerde melk als het topvetgehaite een factor 0,9 lager is dan het vetgehalte van de bodem.

Een versnelde methode voor het kwantificeren van oproming is de NIZOmethode, welke is gebaseerd op hetzelfde principe, waarbij een kleiner monster, bijvoorbeeld 25 mL gedurende 30 minuten wordt gecentrifugeerd op een rotatiestraal van 250 mm, bij 1000 toeren per minuut en bij een temperatuur van 40 °C. Het vetgehalte van de 20 mL onderaan het volume wordt gedeeld door het vetgehalte van het volledige staal. Deze ratio levert de zogenaamde NlZO-waarde op. De NlZO-waarde van gepasteuriseerde melk is normaliter begrepen tussen 60 en 70 %.

Het voordeel van de onderhavige werkwijze bestaat erin dat het voorhomogeniseren van de roomfractie reeds een sterke verkleining van de hierin aanwezige vetdeeltjes veroorzaakt. Hierdoor wordt na de na-homogenisatie een deeltjesgrootteverdeling verkregen die nauwer is dan wanneer deze nahomogenisatie op zichzelf zou worden uitgevoerd. De deeltjesgrootte is, met een verdeling d99 begrepen tussen 0,01 en 5,00 μm bovendien erg laag. Een nauwe deeltjesgrootteverdeling van dergelijke, kleine deeltjes impliceert een zuivelproduct dat sterk vertraagde en / of uitgestelde opromingsverschijnselen vertoont. Dit gaat

2018/5736 θ ΒΕ2018/5736 gepaard met een vier- tot zesvoudige toename van het grensvlak tussen roomfractie en afgeroomde melkfractie, waarbij de vorming van vrij vet nagenoeg uitgesloten is. Onderhavige werkwijze geeft bijgevolg aanleiding tot een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit, welk zuivelproduct uitzonderlijk lang houdbaar is. Verder heeft de werkwijze als voordeel dat de roomfractie na voorhomogenisatie een wittere kleur heeft, en dat de gevoeligheid voor vetoxldatie aanzienlijk lager is, wat opnieuw bijdraagt tot een verhoogde stabiliteit en verbeterde houdbaarheid, Bij voorkeur wordt een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in het gehomogeniseerd zuivelproduct verkregen tussen 0,01 en 3,00 μm, meer bij voorkeur tussen 0,01 en 2,00 μm, meest bij voorkeur tussen 0,01 en 1,00 μm. Hoe kleiner en / of nauwer de deeitjesgroottedistributie van de vetpartikels, hoe stabieler het finale zuivelproduct.

Om het effect van de homogenisatie te kunnen beoordelen, zijn onder andere de volgende analysemethoden geschikt: microscopische evaluatie (met behulp van een lichtmicroscoop en / of elektronenmicroscoop) in verschillende verdunningsstadia, viscoslteitsbepaling en / of bepaling van reologlsche eigenschappen met behulp van een capillaire viscosimeter, een viscobalans, een trekviscosimeter, een rotatieviscometer, of combinaties hiervan). De grootteverdeling van de deeltjes of druppeltjes in een monster kan tevens op een nauwkeurige manier worden bepaald met behulp van laserdiffractie. Een laserstraal wordt door een vloeistofmonster verspreid en geabsorbeerd, afhankelijk van de grootte, brekingsindex en het aantal deeltjes in het monster. Het resultaat van een dergelijke laserdiffractie wordt gepresenteerd als een grootteverdelingsgrafiek. Het percentage van het vetvolume wordt gegeven als een functie van de deeltjesgrootte. Door het vergroten van de homogenisatiedruk, wordt de deeitjesgroottedistributie normaliter verschoven in de richting van kleinere deeltjesgrootte. Door het toepassen van een voorhomogenisatie op de roomfractie volgens de onderhavige werkwijze, kunnen uitzonderlijke kleine deeltjes in een nauwe deeitjesgroottedistributie bekomen worden zonder de druk uitzonderlijk te vergroten. Hierdoor kan een goede deeltjesgrootteverdeling worden verkregen zonder risico op vetbeschadiging.

De deeltjesgrootte wordt uitgedrukt als een d-waarde, welke het percentage aan deeltjes binnen een bepaalde grootterange aanduidt. Zo duidt de uitdrukking d95 is kleiner dan 15,0 μm aan dat 90 m% van de deeltjes in de gegeven distributie een deeltjesgrootte hebben die kleiner is dan 15,0 μm.

2018/5736

BE2018/5736

De houdbaarheid van een product wordt gedefinieerd als de periode waarin een product kan worden opgeslagen zonder dat de kwaliteit onder een bepaald acceptabel minimumniveau daalt. Dit concept is eerder subjectief. De fysisch en chemisch beperkende factoren van de houdbaarheid zijn, in het kader van de onderhavige uitvinding voor zuivelproducten, beginnende gelering, toename in viscositeit, zware sedimentatie, oproming met het verschijnen van roomslingers bij het uitgieten, en verkleuring, De organoleptische beperkende factoren zijn achteruitgang van smaak, geur of kleur. In het kader van de houdbaarheid wordt tevens vaak de term commerciële steriliteit gebruikt voor UHT-behandelde producten. Een commercieel steriel product wordt gedefinieerd ais een product dat vrij is van micro-organismen die groeien onder de heersende omstandigheden. In lage zure producten, zijn de meest hittebestendige micro-organismen die kunnen groeien sporen. Omdat hun hittebestendigheid veel hoger is dan die van vegetatieve micro-organismen, concentreren steriilsatieprocessen alleen de aandacht op het dodende effect op dergelijke sporen.

Volgens een uitvoeringsvorm wordt de roomfractie in stap c voorzien met een temperatuur begrepen tussen 50 en 95 °C, bij voorkeur tussen 50 en 60 °C. Bij deze temperaturen bevindt het vet zich in vloeibare toestand waardoor een vlotte homogenisatie mogeiijk is.

Een verdere of andere uitvoeringsvorm van de werkwijze omvat het voorhomogeniseren bij een druk begrepen tussen 6 en 16 MPa. Vanaf 6 MPa wordt reeds een goede voor-homogenisatie, met een aanzienlijke verkleining van de vetdeeltjes bewerkstelligd. In principe kan de druk verder worden verhoogd tot 16 MPa, waarboven het risico op vetbeschadiging echter aanzienlijk groot wordt. Binnen deze range wordt bijgevolg een optimale voor-homogenisatie verkregen. Bij voorkeur is deze druk begrepen tussen 8 en 14 MPa, nog meer bij voorkeur tussen 8 en 12 MPa, meest bij voorkeur is deze druk ongeveer 10 MPa. Bij deze druk wordt een optimale voor-homogenisatie bekomen waarbij een nauwe deeitjesgroottedistnbutie in de roomfractie wordt verkregen,

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm vindt het na-homogeniseren plaats bij een druk begrepen tussen 20 en 25 MPa. Waar dit type homogenisatie normaliter aanleiding geeft tot een verkleining van de vetdruppeis tot een deeltjesgrootteverdeling d80 kleiner dan 1,00 μm, wordt volgens onderhavige werkwijze een deeltjesgrootte bekomen waarbij typisch 99% van de deeltjes kleiner

2018/5736

BE2018/5736 is dan l_f00 μm, ten gevolge van de toegepaste voor-homogenisatie op de roomfractie van het zuivelproduct. Dit heeft een erg grote impact op de stabiliteit van het verkregen zuivelproduct.

Een voorkeursvorm van de onderhavige werkwijze betreft de werkwijze welke in het bijzonder geschikt is voor het vervaardigen van een melkproduct met verhoogde stabiliteit, omvattende de stappen:

(a) het fractioneren van een initiële melkstroom in een roomfractie en een afgeroomde melkfractie, (b) het pasteuriseren van de beide genoemde melkfracties, (c) het voor-homogeniseren van de roomfractie bij een temperatuur welke begrepen is tussen 50 en 150 °C, meer bij voorkeur tussen 60 en 90°C en bij een druk van 10 MPa, (d) het opnieuw semenvoegen van beide fracties tot een voor-gehomogeniseerde melkstoom, (e) het UHT-behandeien van de voor-gehomogeniseerde melkstroom uit stap d, en (f) het na-homogeniseren van de UHT-behandelde melkstroom uit stap e, bij een temperatuur welke begrepen is tussen 50 en 60 °C en bij een druk van typisch 20 MPa, waarbij een deeitjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in het resulterende melkproduct wordt verkregen welke tussen 0,01 en 1,00 μm begrepen is.

Een verdere of andere uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze is het toevoegen van een verdikkingsmiddel aan de voor-gehomogeniseerde roomfractie uit stap c. Verdikkingsmiddelen zijn stoffen die in de eerste plaats in staat zijn om water te binden. Verwijdering van niet-gebonden water verhoogt de viscositeit van de room. De meeste verdikkingsmiddelen zijn lineaire of vertakte macromoleculen, onder andere polysacchariden, ofwel zetmeel, of eiwitten, die met elkaar kunnen interageren door intermoleculaire interacties zoals waterstofbindingen, hydrofobe interacties of Ionische relaties aan te gaan, Verdikkingsmiddelen omvatten verder E 400 alginezuur, E 401 natriumaiginaat, E 402 kaliumalginaat, E 403 ammoniumalginaat, E 404 caiciumaiginaat, E 405 propyleenglycolalginaat, E 405 agar agar, E 407 carrageen en / of furcelleran, E 410 johannesbroodpitmeel, E 412 guargom, E 413 traganth, E 414 arabische gom, E 415 xanthaan, E 416 Karaya (Indische tragacant), E 417 tara gom, E 418 gellan, E 440 pectine en / of opekta, E 44011 geamideerd pectine, E 460 microkristallijne cellulose en / of ceiluiosepoeder, E 461 methylcellulose, E 462 ethylcellulose, E 463 hydroxypropylcellulose, E 465

2018/5736

BE2018/5736 methyiethylceilulose, E 466 carboxymethylcelluiose en / of natriumcarboxymethyiceliuiose, of combinaties ervan,

Bij voorkeur wordt een geselecteerde, natieve zetmeelfractie aan de voorgehomogeniseerde roomfractie uit stap c toegevoegd. De zetmeelfractie voorziet de roomfractie van een bindings- en / of dikkingscapaciteit vergelijkbaar met courante roomtypes, waarbij het vetgehalte echter aanzienlijk lager ligt, i.e. tussen 4,0 en 30,0 m%. De roomfractie volgens onderhavige werkwijze met de toegevoegde zetmeelfractie kan dusdanig worden gebruikt als vetarm alternatief voor deze vetrijkere roomtypes met een vetgehalte dat courant tussen 20,0 en 40,0 m% begrepen is. Geselecteerd, natief zetmeel is bovendien een vlot beschikbaar en goedkoop product om de gewenste bindingseigenschappen in de room te verkrijgen.

Het na-homogeniseren van de roomfractie vindt volgens een uitvoeringsvorm plaats bij een druk begrepen tussen 4 en 8 MPa. Binnen deze drukrange wordt het toegevoegde zetmeel intact gehouden, Hogere drukken vergroten namelijk het risico op zetmeeldestructie, wat een negatieve impact op de productstabiiiteit in de toepassing heeft. Bij voorkeur is deze druk begrepen tussen 5 en 7 MPa, meest bij voorkeur wordt deze druk stabiel gehouden op 6 MPa. De druk dient zo stabiel mogelijk gehouden te worden, met schommelingen welke zich beperken tot maximaal 1,0 MPa, meer bij voorkeur tot maximaal 0,5 MPa. Drukschommellngen vergroten namelijk opnieuw het risico op zetmeeldestructie. Meest bij voorkeur wordt een druk van 6 MPa beoogd met een maximale schommeling van 0,1 MPa.

Na-homogenisatie bij dergelijke lage en stabiele druk is in praktijk enkel mogelijk bij lage temperaturen. Volgens een uitvoeringsvorm is de temperatuur bij nahomogenisatie begrepen tussen 50 en 55 °C. Bij voorkeur is deze temperatuur 55°C.

Volgens een voorkeursvorm van de onderhavige werkwijze, welke voorkeursvorm in het bijzonder geschikt is voor het vervaardigen van een roomproduct met verhoogde stabiliteit, omvat de werkwijze de volgende stappen:

(a) het fractioneren van een initiële melkstroom in een roomfractie en een afgeroomde melkfractie, (b) het pasteuriseren van de roomfractie,

2018/5736 lö BE2018/5736 (c) het voor-homogeniseren van de roomfractie bij een temperatuur welke begrepen is tussen 40 en 150°C, meer bij voorkeur tussen 60°C en 90 °C en bij een druk van 12 MPa, gevolgd door het toevoegen van een geselecteerd, natief zetmeel in een concentratie welke tussen 0,2 en 5,0 m% begrepen is, (d) het UHT-behandeien van de voor-gehomogeniseerde roomfractie uit stap c, en (e) het na-homogeniseren van de UHT-behandelde roomfractie uit stap d bij een temperatuur welke begrepen is tussen 40°C en 90 °C, meer bij voorkeur tussen 50°C en 55°C en bij een druk van 6 MPa, waarbij een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in het resulterende roomproduct wordt verkregen welke tussen 0,01 en 5,00 μm begrepen is, Meer bij voorkeur wordt een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in het resulterende roomproduct verkregen tussen 0,01 en 3,00 μm, meest bij voorkeur tussen 0,01 en 1,00 μm.

Een tweede aspect van de onderhavige uitvinding betreft een room met een vetgehalte begrepen tussen 10,0 en 30,0 m%, gekenmerkt door een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in de room welke kleiner is dan 5,00 μm. Deze room, ofwel culinaire room, heeft een bijzonder lange houdbaarheid ten gevolge van deze deeltjesgrootteverdeling. Dit gaat gepaard met een vier- tot zesvoudige toename van het grensvlak tussen roomfractie en afgeroomde melkfractie, waarbij de vorming van vrij vet nagenoeg uitgesloten is, waardoor de culinaire room gedurende erg lange tijd stabiei blijft.

Bij voorkeur omvat deze room een zetmeeifractie in een concentratie welke begrepen is tussen 0,2 en 5,0 m%. Room met geselecteerd, natief zetmeel toegevoegd in deze concentratierange heeft desondanks zijn lage vetgehalte een uitstekende bindings- en / of dekkingscapaciteit, vergelijkbaar met deze van courant verkrijgbare roomtypes. Bijgevolg vormt deze culinaire room een waardevol, vetarm alternatief voor dergeiijke roomtypes.

Producten met een hoog vetgehalte zijn doorgaans moeiiijker te homogeniseren en hebben ook meer kans op het vertonen van vetklontering, omdat de concentratie van serumproteïnen laag is in verhouding tot het vetgehalte. Bijgevolg kan room met een hoger vetgehalte dan 30 à 40 m% moeilijk worden gehomogeniseerd bij hogere druk, omdat vetclusters worden gevormd als gevolg van een gebrek aan membraaneiwit, ofwel caseïne. Homogenisatie heeft in dergelijke gevallen een negatieve invloed op de opklopbaarheid en stabiliteit van de room. De room volgens onderhavige uitvinding heeft echter een danig iaag vetgehalte, waardoor

2018/5736

H BE2018/5736 homogenisatie vlot kan worden uitgevoerd. Door de toevoeging van geselecteerd, natief zetmeel wordt ondanks het lage vetgehalte ook een goede dikking en stabiliteit verkregen. Het zetmeel doet hierbij dienst als een verdikkingsmiddel, waardoor de room volgens de onderhavige uitvinding een hoge toename in volume, ofwel een hoge overrun kent. Hierbij wordt een stevig en stabiel schuim gevormd, vergelijkbaar met het schuim gevormd bij een slagroom met ongeveer 40 m% aan vet.

Bij voorkeur is de deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in het roomproduct begrepen tussen 0,01 en 3,00 μm, meest bij voorkeur tussen 0,01 en 1,00 μm.

Volgens een uitvoeringsvorm wordt de room verkregen volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding.

Een derde aspect van de onderhavige uitvinding betreft melk met een vetgehalte begrepen tussen 0,1 en 5,0 m%, gekenmerkt door een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in de melk kleiner dan 1,00 μm, De deeltjesgrootteverdeling van de melk is danig nauw en laag dat de melk over een uitzonderlijk hoge stabiliteit en een zeer goede witkleuring beschikt.

Volgens een uitvoeringsvorm wordt de melk verkregen volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding.

2018/5736

BE2018/5736

VOORBEELDEN

De uitvinding zal nu verder worden toegeiicht aan de hand van de volgende voorbeelden, zonder hiertoe overigens te worden beperkt.

Voorbeeld 1 vervaardiging van volle UHT-melk met verhoogde stabiliteit

Een volle UHT-melk met verhoogde stabiliteit wordt vervaardigd middels volgende werkwijzestappen :

(1) een initiële melkstroom wordt gefractioneerd in een roomfractie en een afgeroomde melkfractie middels een centrifugaalseparatie, (2) de afgeroomde melkfractie wordt na de fractionering gepasteuriseerd bij 78 °C gedurende 15 seconden, (3) de roomfractie wordt gepasteuriseerd bij 90,0 °C gedurende 25 seconden en voor-gehomogeniseerd bij 60 °C en 10 MPa, in een hogedrukhomogenisator, (4) de roomfractie wordt gedeeltelijk opnieuw toegevoegd aan de afgeroomde melkfractie resulterend in een voor-gehomogeniseerde melkstoom met een vetgehalte van 3,50 m%, (5) een UHT-behandeling wordt toegepast op deze melkstroom mits een verhitting tot 140 °C gedurende 4 seconden, (6) de UHT-behandelde melkstroom wordt na-gehomogeniseerd bij 60 °C en

MPa, in een hogedrukhomogenisator.

De resulterende volle UHT-melk heeft een deeltjesgrootteverdeling d98 van vetpartikels welke kleiner is dan 0,90 μm. Hierdoor is deze melk minstens houdbaar gedurende 365 dagen 25 °C en is de witkleuring van de melk bovengemiddeld goed.

Voorbeeld 2 vervaardiging van culinaire UHT-room met verhoogde stabiliteit (1) een initiële melkstroom wordt gefractioneerd in een roomfractie en een afgeroomde melkfractie middels een centrifugaalseparatie, (2) de melkstroom wordt na de fractionering gepasteuriseerd bij 78 °C gedurende seconden, (3) de roomfractie wordt gepasteuriseerd bij 90 °C gedurende 25 seconden en voor-gehomogeniseerd bij 60 °C en 10 MPa, in een hogedrukhomogenisator,

2018/5736

BE2018/5736 (4) een zetmeelfractie omvattende geselecteerd, natief zetmeel wordt toegevoegd aan de roomfractie in een concentratie van 0,2 - 5,0 m%, (5) een UHT-behandeling wordt toegepast op de room mits een verhitting tot

140 °C gedurende 4 seconden, (6) de UHT-behandelde room wordt na-gehomogeniseerd bij een temperatuur tussen 50,0 en 55,0 °C en bij een druk van 6 MPa, in een hogedrukhomogenisator.

De resulterende volle UHT-room heeft een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikeis welke kleiner is dan 5 μm. Hierdoor is deze room minstens houdbaar gedurende 365 dagen bij 7 °C en beschikt de room over een erg goede witkleuring.

Voorbeeld 3 volle UHT-melk met verhoogde stabiliteit

Onderhavig voorbeeld betreft een volle UHT-melk met een samenstelling zoals onderstaand weergegeven en een energiewaarde van 268 kJ / 100 mL.

component	massa (g/ÏÖÖ mL)
vetten	3,60
waarvan verzadigd	2,10
koolhydraten	4,70
waarvan suikers	4,70
eiwitten	3,20
zout	0,12

De volle melk heeft een deeitjesgroottedistributie waarbij d96 van vetpartikeis in de melk kleiner is dan 0,80 μm en is 365 dagen houdbaar bij 25 °C. De snel opromende fractie (met een deeltjesgrootte groter dan 1,20 μm) is hierbij beperkt tot slechts 0,10 m% van de totale roomfractie. De witkleuring van deze volle melk is uitzonderlijk goed.

Ter vergelijking: een reguliere, volle UHT-melk heeft een deeitjesgroottedistributie van de hierin aanwezige vetdeeltjes met meer dan 15 m% aan vetdeeltjes groter dan 0,80 μm. De snel opromende fractie maakt 4,50 m% van de totale roomfractie.

Voorbeeld 4 culinaire UHT-room met verbeterde dikking, stabiliteit en witkleuring

Onderhavig voorbeeld betreft een culinaire UHT-room met een samenstelling zoals onderstaand weergegeven en een energiewaarde van 908 kJ / 100 mL.

2018/5736

BE2018/5736

component	massa (g/ÏÖÖ mL)
vetten	22,00
waarvan verzadigd	11 _f 70
koolhydraten	4,50
waarvan suikers	4,00
eiwitten	2,60
zout	0,13

De room heeft een deeitjesgroottedistributie waarbij d99 van vetpartikels in de room kleiner is dan 5,00 μm en is 365 dagen houdbaar bij 7 °C. Bovendien heeft 5 deze culinaire room een dikking, stabiliteit en witkleuring vergelijkbaar met een voile room met meer dan 30 m% vet ten gevolge van het hierin aanwezige zetmeel en het voor-gehomogeniseerde vet. Van de 4,50 g/100 mL aan koolhydraten, betreft 0,50 g/100 mL een geselecteerde, natieve zetmeeifractie welke aan de room werd toegevoegd ter verbetering van de kiopvastheid.

Claims

CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een zuivelproduct met verhoogde stabiliteit, in het bijzonder melk en room, omvattende de stappen:

a. het fractioneren van een initiële melkstroom in een roomfractie en een afgeroomde melkfractie,

b. het pasteuriseren van de één of beide genoemde genoemde meikfracties,

c. het voor-homogeniseren van de roomfractie bij een temperatuur welke begrepen is tussen 50°C en 150°C,

d. optioneel, het mengen van de voor-gehomogeniseerde roomfractie met de gepasteuriseerde afgeroomde melkfractie tot een vooropgesteld vetgehalte,

e. het UHT-behandelen van de fracties uit stap c of d, en

f. het na-homogeniseren van de fractie uit stap e bij een temperatuur welke begrepen is tussen 50°C en SO^C resulterend in een gehomogeniseerd zuivelproduct, met het kenmerk, dat het na-homogenlseren wordt uitgevoerd totdat een deeltjesgrootteverdeling d99 van vetpartikels in het gehomogeniseerd zuivelproduct tussen 0,01 en 5,00 μm begrepen is,
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat één of beide fracties in stap c worden voorzien met een temperatuur begrepen tussen 50 en 95, bij voorkeur tussen 50 en 60 °C.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het voorhomogeniseren plaatsvindt bij een druk begrepen tussen 6 en 16 MPa.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de roomfractie en de afgeroomde melkfractie in stap d worden samengevoegd tot een voor-gehomogeniseerde melkstroom.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het na-homogeniseren plaatsvindt bij een druk begrepen tussen 20 en 25 MPa.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat een geselecteerde, natieve zetmeelfractie wordt toegevoegd aan de voor-gehomogeniseerde roomfractie uit stap c.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de zetmeelfractie een concentratie heeft begrepen tussen 0,2 en 5,0 m%.

2018/5736

1θ ΒΕ2018/5736
8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat het nahomogeniseren plaatsvindt bij een druk begrepen tussen 4 en 8 MPa.
9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 6-8, met het kenmerk, dat het na-homogeniseren plaatsvindt bij een temperatuur begrepen tussen

5 50 en 55°C.
10. Room met een vetgehalte begrepen tussen 4,0 en 30,0 m%, met het kenmerk, dat een deeltjesgrootteverdeiing d99 van vetpartikeis in de room kleiner is dan 5,00 μm.
11. Room volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat deze room een

10 zetmeeifractie omvat in een concentratie welke begrepen is tussen 0,2 en

5,0 m%,
12. Room volgens conclusie 10 of 11, verkregen middels de werkwijze volgens één der conclusie 6-9.
13. Melk met een vetgehalte begrepen tussen 0,1 en 5,0 m%, met het kenmerk

15 dat een deeltjesgrootteverdeiing d99 van vetpartikeis in deze melk kleiner is dan 1,00 μm.
14. Melk volgens conclusie 13, verkregen middels een werkwijze volgens één der conclusies 1-5.