zuivel, veterinair & dierlijk onderzoek

enkele van de belangrijke eiwitrijke zuivelingrediënten zijn (I) zuur/lebcaseïne, (ii) caseïnaten, (iii) Co-precipitaten, (iv) Melkeiwitconcentraat (v) weiproteïneconcentraten en isolaten (vi) micellaire caseïne, en (vii) UF retentaatpoeder.

caseïne en caseïnaten

Caseïneproducten omvatten lebcaseïne, zure caseïne en caseïnaat. De productie begint met magere melk, waarna caseïne wordt gescheiden van melkserum door het toevoegen van stremsel, zuur of membraanfiltratie. Chymosine hydrolyseert de binding tussen methionine en fenyalanine in k-caseïne en coaguleert tot driedimensionale netwerken. De gel wordt gesneden, geroerd, afgevoerd en gewassen voordat het wordt gedroogd tot een poeder. Caseïne kan worden neergeslagen op het iso-elektrische punt (pH van 4,6). De verzuring kan worden bereikt met minerale zuren, bijvoorbeeld zoutzuur of zwavelzuur, of melkzuur geproduceerd door microbiologische fermentatie. Caseïne is bijna 90% eiwit op basis van droge stof. Caseïnaten (Na, K of Ca-caseïnaat) kunnen worden verkregen door alkaliën (natriumhydroxide, kaliumhydroxide of calciumhydroxide) toe te voegen aan zure caseïne.3,4 caseïnaten bevatten ongeveer 90% eiwit. De behandeling verbetert de oplosbaarheid van de caseïne voor gebruik als ingrediënt in levensmiddelen.

Co-precipitaten

De term co-precipitaten wordt gebruikt om een product te beschrijven dat wordt geproduceerd door aanzuring en verhitting van een combinatie van caseïne-en weiproteïnen, met of zonder toevoeging van calciumzouten. Het gebruik van coprecipitaten in vleesproducten, desserts, zoetwaren en gebakken producten bleek van waarde te zijn als functioneel en voedingssupplement.5 Co-precipitaten zijn van drie types’ te weten. Co-precipitaten met een hoog calciumgehalte, een gemiddeld calciumgehalte en een laag calciumgehalte.

Melkeiwitconcentraat

een gedelactoseerd, hoog Melkeiwitpoeder (Hmpp), ook wel Melkeiwitconcentraat (MPC) of totaal melkeiwitten (tmp) genoemd, is een compleet zuiveleiwit (dat zowel caseïne als wei-eiwitten bevat). Het eiwitgehalte van MPC varieert van 35 tot 85%. De meeste mpl ‘ s van hoge kwaliteit worden bereid met magere melk. Ze kunnen ook worden geproduceerd door de eiwitten uit melk te precipiteren of door de melkeiwitten droog te mengen met andere melkbestanddelen.6 MPC is grijswit in vergelijking met de geelwitte kleur van magere melkpoeder (SMP). De MPC heeft lagere losse (0,31 g/ml) en verpakte dichtheden in vergelijking met SMP.2 een groot voordeel van MPC ten opzichte van andere melkeiwitingrediënten is dat het de caseïne en wei-eiwitten in hun natuurlijke verhouding en in inheemse staat bevat.

Weiproteïneconcentraten en isolaten

Weiproteïneconcentraten (WPC ‘ s) zijn oplosbare vorm van weiproteïneproducten die 25-95% eiwit bevatten op basis van de droge stof, verkregen door UF uit zoete wei of zure wei. Deze producten leveren eiwitten die goed oplosbaar zijn, ook onder zure omstandigheden, goede emulgerende eigenschappen hebben en uitstekende waterbindings -, geleer-en verdikkingseigenschappen hebben.7,8 deze producten worden op grote schaal gebruikt als ingrediënten met toegevoegde waarde voor eiwitversterking. Typische toepassingen zijn zuigelingenvoeding, klinische voeding, nutritionele bars, dranken en mixen. Daarnaast worden deze WPC ‘ s gebruikt in smeltkaas, yoghurt, desserts en verwerkte vlees-en visproducten. Weiproteïne-isolaten (WPI) hebben de hoogste hoeveelheid weiproteïne (d.w.z. 90-92% eiwit). Het bevat meestal maximaal 1% vet plus lactose, 2-3% as en 4-5% vocht. De bereiding van WPI omvat het onderwerpen van wei aan Microfiltratie (MF) om het vetgehalte te verminderen. Vervolgens wordt het MF-permeaat onderworpen aan UF en diafiltratie (DF), om het gewenste eiwit op de droge stof in het product te bereiken.9 Een ander middel om het wei-eiwitgehalte te verhogen is door het gebruik van Ion-exchange (IE) chromatografie. Met behulp van dit laatste proces worden de wei-eiwitten selectief geabsorbeerd op de IE-hars, terwijl het vet, lactose en mineralen worden geëlueerd. Vervolgens, door het verhogen van de Ionische sterkte, de wei-eiwitten worden geëlueerd uit de IE hars.10

UF melkretentaat en retentaatpoeder

ultrafiltratie van melk kan worden gebruikt voor de productie van populaire nieuwe zuivelingrediënten en op zuivel gebaseerde voedingsmiddelen en dranken die hoger zijn in eiwitten en lager in koolhydraten dan traditionele ingrediënten op melkbasis. Gesproeidroogde en gevriesdroogde ultrafiltered skim milk retentate poeders werden verkregen uit mechanisch gescheiden volle melk. Retentate gesproeidroogde magere melk met hoge eiwitconcentraties die industrieel met agglomeratie wordt gemaakt, kan voldoen aan alle criteria die vereist zijn voor magere melkpoeder. Aan deze normen werd ook voldaan door gevriesdroogde retentaatpoeders.11 functionele eigenschappen van UF retentate poeders omvatten waterabsorptie, whippability / foaming en gelation. Gesproeidroogde retentaatmelk poeders vertoonden een lage dichtheid en vloeibaarheid, maar gevriesdroogde retentaat (FDR) poeders waren vergelijkbaar met de commerciële SMP. De oplosbaarheidsindices van FDR-poeders waren hoger dan die van gesproeidroogde retentaatpoeders. De specifieke viscositeit is lager voor FDR-poeders dan bij gesproeidroogde poeders; er is een toename van de viscositeit met een toename van de retentaatvolumeconcentratie. De schuimcapaciteit van gesproeidroogd retentaatpoeder, gereconstitueerd tot 5,0% totale vaste stof (TS), was vergelijkbaar met die van 5,0% na-caseïnaatoplossing.11-14 de samenstelling van verschillende eiwitrijke zuivel gebaseerde poeders is in Tabel 2 samengevat.

micellaire caseïne

micellaire caseïne (MC) is een zuiveleiwit afkomstig van koemelk. MC is niet-gedenatureerde caseïne die bestaat in zijn natuurlijke bolvormige structuur. Een caseïnemicel bestaat uit alle vijf a -, β -, g -, l-en κ-caseïne. MC verschilt van andere caseïnen/caseïnaten omdat het in zijn natuurlijke vorm bestaat en gemakkelijker door het lichaam wordt verteerd en geassimileerd. MC is een onoplosbare vorm van caseïne die bekend staat om zijn langzame afgifte-eigenschappen; het kan worden gebruikt om een constante toevoer van eiwitten te leveren.15 MC poeder kan worden gebruikt voor het versterken van kaasmelk en voor het vervangen van kaaswrongel in proceskaasformuleringen. MC is ook een uitstekende grondstof voor het bereiden van individuele caseïnen (met name β-caseïne) of glycomacropeptide dat gezuiverde nutraceutische derivaten uit melkeiwitten produceert.16

toepassing van vaste melkbestanddelen met een hoog eiwitgehalte in de voedingsindustrie

toepassing van MPC ‘s

hoog eiwitgehalte, laag lactose-gehalte, goed geconserveerde caseïne-micelstructuren en grotendeels niet-gedenatureerde wei-eiwitten maakt MPC’ s veelzijdige functionele ingrediënten voor verschillende voedseltoepassingen. MPC ‘ s zijn bijzonder geschikt voor de standaardisatie van kaasmelk en de stabilisatie van olie-in-water emulsies vanwege hun uitstekende lebgelatie en emulsiestabiliserende eigenschappen.17 MPC biedt ongeveer 365 kcal/100g. MPC ‘ s worden momenteel gebruikt voor de productie van producten zoals proceskaas, roomkaas, ijs, yoghurt/gefermenteerde zuivel en maaltijdvervangende dranken. Doorgaans worden MPC ’s met een lager eiwit gebruikt als ingrediënten in kaastoepassingen, terwijl MPC’ s met een hoog eiwitgehalte worden gebruikt in dranken en bartoepassingen (Tabel 3). Het gebruik van MPC ‘ s als ingrediënt groeit ten koste van caseïne en caseïnaat, vanwege hun verbeterde smaakprofiel.18-24

verrijking van pizza kaasmelk met MPC @ 2% verhoogde de kaasproductie en verbeterde de kwaliteit. De toevoeging van MPC (63,5% eiwit) verbeterde de opbrengst van 10.34% tot 14,50%. Het percentage vetherstel steeg van 78,19% naar 86,29% en TS-herstel steeg van 44,3% naar 55,68% na MPC-toevoeging. Rehman et al.25 meldden dat het gebruik van MPC in pizzakaasmelk resulteerde in een verhoogd calciumgehalte in de kazen die zijn gemaakt door kweekverzuring, maar een laag calciumgehalte in kazen die zijn gemaakt door directe verzuring. Een dergelijk additief hielp bij het verkrijgen van kazen met een superieure smelt en minimale bruining bij gebruik voor pizza bakken. Pizza kaas gemaakt met behulp van MPC en volgens cultuur verzuring techniek verbeterde de smeltbaarheid van kaas tijdens de opslag.

toepassing van WPC ‘ S

weiproteïnen hebben een hoge voedingswaarde, functionele eigenschappen en bezitten een uitzonderlijke biologische waarde. WPC is een hoogwaardige proteïne met alle essentiële aminozuren en rijkste bron van natuurlijk voorkomende vertakte aminozuren (te weten:, leucine, isoleucine, valine).Het vermogen van weiproteïnen om gels te vormen die water, lipiden en andere componenten bevatten en tegelijkertijd textuureigenschappen bieden, is belangrijk voor de aanvaardbaarheid van voedingsmiddelen zoals verwerkt vlees, zuivel en bakkerijproducten.2 enkele belangrijke toepassingen van WPC in voedingsmiddelen worden weergegeven in Tabel 4. Vervanging van melkpoeders door WPC in bakkerijproducten kan zeer kosteneffectief zijn en kan de functionaliteit (zure oplosbaarheid, gelvorming, zweepvermogen) van het systeem verhogen. WPC fungeert als een functioneel ingrediënt dat een beschermend effect heeft op het glutennetwerk in het bevroren deeg en ook in de bakprestaties.27,28 WPC-34, WPC-50 en WPC-80 werden gemeld om goed geschikt te zijn in het gedeeltelijk vervangen van de functies van heel ei in caketoepassing. WPC-80 is beter geschikt voor eiwitvervanging die lichaam en viscositeit aan cakebeslag verstrekt om lucht te helpen vangen en kooldioxide te behouden die door het rijzingssysteem wordt geproduceerd.29 toevoeging van WPC-80 @ 2% aan een vetarme pound Cake formule als vetvervanger resulteerde in een hoger volume, zachter product dat superieur was aan zowel volledige vetcontrole als een vetarme controle (geen WPC-80) met betrekking tot vochtigheid, smaak en algemene kenmerken.29 weiproteïnen kunnen door verschillende technieken tijdens het maken van kaas in het caseïnenetwerk worden opgenomen. Bij de bereiding van Cheddar met WPC als additief werd een verhoging van de opbrengst van het product vastgesteld. De verkregen kaasopbrengst was 9,96% in het traditionele proces Versus 10,31 en 11,21% in kazen bereid door het opnemen van WPC na wei verwijdering en WPC toegevoegd tijdens inoculatie met starter cultuur respectievelijk. De opname van WPC in roomijsmengsel resulteerde in een superieur product met verhoogde overschrijding, verminderde het bevriezen tijd naast het verhogen van het eiwitgehalte van product. Het resulteerde ook in een verbeterde romigheid, gladheid en smaak van het resulterende ijs.30 WPC diende als emulgator in roomijs.30,31-40 het gebruik van WPC (0.5%) in combinatie met Sago als stabilisator (1.0%) hielp in het verlenen van gewenst lichaam en textuur, en rijkdom aan middelmatig vet roomijs (6% vet) dat in sensorische kwaliteit gelijkaardig was wanneer vergeleken met een premieijs (14% vet), maar beduidend superieur wanneer vergeleken bij vol-vet (10% vet) roomijs.40 Non-fat yoghurt die 3.0-4.5% WPC bevatten vertoonde reologisch gedrag gelijkend op dat van volle yoghurt en was efficiënt als melkvet vervanger.41

aanbrengen van UF retentaatpoeder

vetarm (ongeveer 31.0% vet op droge stof) Cheddar kaas werden bereid uit kaas melk verrijkt met UF retentaat poeder (URP) en diafiltered microfiltered (DMF) poeder om caseïne gehalte te verhogen tot 5,0-6,0% niveau. De Cheddar kazen bereid uit URP verrijkte melk had dezelfde samenstelling als die van kaas gemaakt met DMF poeder. Het eiwit-en lactosegehalte van URP-en DMF-poeder was respectievelijk 70,0% en 15,77% , en 84,91% en 0,47% lactose. De kaasopbrengst (11,45 vs. 11,37%) en vetherstel (91,4 vs.90,3%) was hoger in het geval van kaas verkregen met URP in vergelijking met DMF poeder.

aanbrengen van caseïne / caseïnaten

Caseïneproducten worden voornamelijk gebruikt als ingrediënten in levensmiddelen voor het wijzigen van de fysische eigenschappen van levensmiddelen of voor het verstrekken van voedingssupplementen (Tabel 5). Zure caseïne (90% eiwit op de droge stof) en lebcaseïne (85% eiwit op de droge stof) zijn met succes gebruikt als eiwitbron bij de bereiding van kaas-analogen.43 Lobato-Calleros et al.44 gemaakt kaas analoog met Na / Ca-caseïnaten in combinatie met soja vaste stoffen. Een formulering van mozzarella kaas analoog (MCA) werd gestandaardiseerd met lebcaseïne (23 gewichtsprocent in de formulering) en plastic room als eiwit en vetbronnen respectievelijk.45 dergelijke MCA had superieure smelting, stringiness en chewiness (verminderd) in vergelijking met natuurlijke melk gebaseerde mozzarella kaas.

toepassing van micellaire caseïne

Micellaire caseïnepoeder in oplossing of in poeder kan commerciële caseïnaten in de voedingsindustrie vervangen. Het gebruik van gestandaardiseerde kaasmelk met inheemse micellaire caseïne om het caseïnegehalte te verhogen wordt steeds meer gebruikt voor het maken van traditionele en nieuwe kaassoorten. Kashkaval kaas verrijkt met micellaire caseïne is bereid om verbeterde technologische eigenschappen zoals versnelling in de ontwikkeling van wrongel stevigheid, verhoogde stevigheid en bijgevolg hogere opbrengst.46 verhoging van het caseïnegehalte van 22,90 g / kg tot 26,10 g/kg leidde tot kaas met een typische textuur en een toename van de terugwinning van vet en caseïne met respectievelijk 2,5% en 3,5%; de kaasproduktie steeg met ongeveer 17%. De resulterende kaas had meer stevigheid aan.47

vetvervangers op basis van eiwitten

De vetvervanger op basis van eiwitten die de meeste aandacht heeft gekregen, was Simplesse, die bestaat uit microparticulated melk en / of eiwitproteïnen, suiker, pectine en citroenzuur.48 de proteã ne wordt particulated tijdens een gecombineerd pasteurisatie – en homogenisatieproces dat microdeeltjes van eenvormige grootte en sferische vorm, 1µm in diameter produceert.49 Simplesse draagt slechts 1–2kcal/g bij. Dergelijke op eiwitten gebaseerde substituten kunnen worden gebruikt om een verscheidenheid aan producten te formuleren, waaronder cheesecake, pudding, sauzen, taartvullingen, zure room, ijs, roomkaas, mayonaise, dips en spreads. Simplesse fungeerde als vetvervanger in ijs met betrekking tot gladheid, romigheid en mondcoating. Ijs gemaakt met behulp van dergelijke vet mimetische had een superieure sensorische score in vergelijking met controle (10% vet) ijs. Het gaf ook een iets hogere zoetheid en sterkere smaak dan controle-ijs gemaakt zonder vet mimetisch. Ijs (4% vet) met Simplesse had eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van vol-vet (10% vet) ijs.50

Constituents

Composition of High Protein Ingredients (%)

Rennet Casein1

Acid Casein1

Caseinate1

MPC 802

WPC 753

UF Skim Milk Retentate powder4

Moisture

Milk fat

Milk protein

84.0*

90.0 *

88.0*

Lactose

Ash

pH (10% soln.)

Max. 8.0

Table 2 Proximate composition of high protein dairy powders

Source, FSSA12,1, Kumar et al.13,2, Morr and Ha14,3, Flores & Kosikowski11,4; *Eiwit op droge stof basis

standaardisatie van kaasmelk met behulp van MPC verhoogde het rendement van Mozzarella kaas van 13,8 tot 16,7% als gevolg van hogere eiwit-en TS-recoveries.

Product

de Voordelen van het Gebruik van MPC in Voedsel Formulering

Referentie

Ice cream

Ijs formuleringen gemaakt met MPC (als 20-50% eiwit vervanger) hadden een hoger mix van de viscositeit, de grotere mate van vet destabilisatie, betere schuimvorming, smaller ijs smelten rondingen en grotere vormvastheid, vergeleken met controle-ijs.

ijs bereid met 40-60% hoger eiwitgehalte (5-7% eiwit) dan controle (3,74% eiwit) resulteerde in een lager lactose-en asgehalte en een hogere overschrijding. Naarmate het MPC-niveau steeg, werd de grootte van het ijskristal gunstig verminderd.

Yoghurt

Yoghurt met MPC vertoonde 50% hogere gelsterkte en viscositeit in vergelijking met yoghurt op basis van SMP.

yoghurt gemaakt met mengsels die tot 5,6% eiwit, 0,2% vet, 3,75% lactose en 10 bevatten.5% TS na fermentatie waren vergelijkbaar in stevigheid met de controle gemaakt van magere melk verrijkt met SMP tot 14% TS.de sensorische scores en het aceetaldehydegehalte van dergelijke yoghurt waren vergelijkbaar met die van de controlegroep.

kaas

eiwitrijke voeding bar

MPC leverde voeding en waterhoudende capaciteit in dergelijke bar. Casein of MPC was digested slowly, allowing greater nitrogen retention and muscle growth.

Table 3 Application of MPC in food products

Cheese spread met een goed smeltvermogen en een verbeterde smeerbaarheid kan worden bereid met WPC-38 op een niveau van 4,5% van de vaste kaassoorten.

vervanging van SMP door WPC @ 5% verbeterde het voedingsprofiel en de intensiteit van de maillardreactie, waardoor chocolade met verbeterde smaak en mondgevoel werd verkregen.

Food Product

Benefits of Utilizing WPC in Food Product Formulation

Reference

Ice cream

Replacing the normal MSNF (13.0%) met WPC resulteerde in verhoogde viscositeit en zweepvermogen van mix en verhoogde overloop, smeltweerstand en sensorische score van ijs.

WPC-82 kan worden opgenomen tot 40% niveau in ijs ter vervanging van SMP. Het verbeterde het eiwitgehalte van ijs.

Cheese spread

mozzarellakaas analoog

opname van WPC als deelvervanging van lebcaseïne (RC:WPC; 85:15) leverde kaas analoog op met een grotere stevigheid en smeltbaarheid, lagere samenhang en vetlekkage, en matige kauwgevoeligheid.

Biscuit

het eiwitgehalte van biscuit steeg van 10,45% naar 21,45% bij gebruik van 10% WPC. Lysine, tryptofaan en threonine werden bijgedragen door WPC dat ontbrak in tarwemeel.

sladressing

WPC werkte als emulgator en kon 20% eigeel vervangen door een Verbeterde viscositeit.

chocolade

noedels

gebruik van WPC-70 in concentraties van 5-10% in de formulering leidde tot een toename in volume, gewicht en zwellingsverhouding.

Koffiewitmiddel

WPC kan 5-10% Na-caseïnaat in de formulering vervangen. Het resulteerde in product met een hogere viscositeit, grotere stabiliteit en sensorische aanvaardbaarheid dan controle.

Meringue

Meringue, bereid met ontvette WPC, had een vergelijkbare structuur en uitstraling als het referentieeiwitproduct.

Cakes

volledige vervanging van ei door WPC resulteerde in een hoge beluchtingswaarde.

soepen

integratie van WPC verbeterde de consistentie van soep.

Table 4 Application of WPC in food products

Food Category

Casein Product

Usage Level

Function

Ice cream

Na-caseinate

1-5%

Texture, stabilizer

Cheese product

Rennet casein, acid casein, caseinates

2-25%

Fat and water binding, texture, matrix formation

Coffee whiteners

Na-caseinate

1-10%

Fat emulsification

Whipped toppings

Na-caseinate

5-10%

Film former, fat emulsifier, stabilizer, bodying agent

Baked products

Casein, caseinates

1-25%

Nutrition, water binding

Confectionery

Caseinates

1-25%

Texture

Soups and gravies

Na-caseinate

5-20%

Nutrition, thickener

Table 5 Application of casein ingredient in food product

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.