專利名稱：:增加分子轉移穿過生物膜以加速乳品發(fā)酵的電學的用途的制作方法增加分子轉移穿過生物膜以加速乳品發(fā)酵的電學的用途發(fā)明領域本發(fā)明涉及用于制備食品的方法。更具體地，本發(fā)明涉及利用乳品基質(dairybase)的帶電化(electrification)制備發(fā)酵乳制品(fermenteddairyproduct)的方法。本發(fā)明在酸乳制品(yogurtproduct)的制備中是特別有用的。發(fā)明背景發(fā)酵乳制品，例如酸乳，通常是指通過將一種或多種乳制品成分(有時也稱為乳品基質)與包含產(chǎn)乳酸細菌例如德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillusbulgaricus)和/或嗜熱鏈球菌印tococcusthermophilus)的細菌培養(yǎng)物培養(yǎng)(發(fā)酵)產(chǎn)生的組合物。此類產(chǎn)品可以以多種形式和制劑利用。酸乳消費者對于發(fā)酵乳制品正不斷產(chǎn)生特別精細的味道。這已導致發(fā)酵乳制品提供物的顯著多樣化。產(chǎn)生不同味道和質感(texture)的至關重要的因素之一是乳品發(fā)酵菌株的專門獨特的混合的應用。這對生產(chǎn)設施產(chǎn)生了壓力，從而影響工廠效率。除了為生產(chǎn)廠家引入一組新的乳品發(fā)酵菌株以進行管理的方面外，還存在加速酸乳的發(fā)酵的另一個需要。在一些發(fā)酵乳制品中，此類新型制品的最終屬性通常取決于從具有天然冗長發(fā)酵時間的菌株產(chǎn)生的香料(flavors)的獨特香味。為了使所述工藝商業(yè)可行，高度期望加速發(fā)酵。加速乳品發(fā)酵的領域中的現(xiàn)有技術集中于以代謝限制濃度向乳品基質、補充營養(yǎng)物或提取物中添加發(fā)酵增強劑。本發(fā)明通過另一個途徑，繞開細胞運輸機制并且為這些營養(yǎng)物進入細胞代謝提供直接途徑解決了所述問題。發(fā)明概述本發(fā)明描述了直接的電場(directelectricalfield)用于乳品發(fā)酵的應用。在該方法中，將乳品發(fā)酵菌株接種入乳品基質。提供電極與接種的乳品基質直接接觸。使用與電極連接的外部電源以產(chǎn)生通過接種的乳品基質的電脈沖。施加的電場影響乳品發(fā)酵菌株的細胞膜的內(nèi)側和外側上的電荷。已發(fā)現(xiàn)，如果電極與乳品基質絕緣或分離則該方法不起作用。以足夠高以在乳酸細菌中形成孔(以允許乳品基質組合物中的分子進入乳酸細菌)或足夠低以便乳酸細菌保持活力以進行發(fā)酵的電場強度使用電極給接種的乳品基質施加至少一個電脈沖。乳品發(fā)酵菌株的細胞膜包含以在乳品基質與細胞內(nèi)細胞溶膠之間產(chǎn)生半滲透屏障的方式排列的脂質。在脈沖的持續(xù)過程中，電荷在細胞膜兩側都增加。然而不受理論束縛，認為一旦兩側上的電荷大到足以克服膜的電容，脂質分子快速重排以形成電荷通過的孔，從而平衡電荷。一旦這些孔形成，其它分子就可自由地利用這些孔來進入細胞溶膠。常規(guī)地，各種物質進入細胞溶膠的通過通常借助于跨膜轉運蛋白(transporter)。轉運蛋白運轉的速率受到多個因素的限制，所述因素可包括細胞可獲得提供給該過程的能量。通過產(chǎn)生通過膜的孔，生長支持組分或其它物質能夠繞開限速轉運蛋白并進入細胞溶膠?？撞皇怯谰眯缘?，因此生長支持物以比正常濃度更高的濃度被捕獲在細胞溶膠中，并且可用于細胞代謝而消耗。[0008]在本發(fā)明的實施方案中，待引入乳品發(fā)酵的細菌的分子包括但不限于氨基酸、蛋白質片段、自由離子、有機酸、維生素和有益于細菌培養(yǎng)物生長的其它營養(yǎng)物(nutrients)。在本發(fā)明的另一個實施方案中，待引入乳品發(fā)酵的細菌的分子包括有益于人健康的營養(yǎng)制品(nutraceuticals)，例如有助于不耐受乳糖的那些人的乳糖酶，孕婦所需的葉酸和骨健康所需的三肽。在特別優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明增強酸乳發(fā)酵的共生關系(symbioticrelationship)0常規(guī)酸乳發(fā)酵依賴于兩種菌株德氏乳桿菌保加利亞亞種和嗜熱鏈球菌。研究已發(fā)現(xiàn)每一種菌株產(chǎn)生另一種菌株需要的營養(yǎng)物(即，對于嗜熱乳鏈球菌(5thermophilus)纈氨酸和其它氨基酸，以及對于乳酸桿菌H.bacillus)甲酸)。已發(fā)現(xiàn)電穿孔的使用通過允許這些至關重要的營養(yǎng)物以比常規(guī)吸收更快的速率流動，加速兩種菌株的生長。在遲緩期期間節(jié)省的時間對工廠生產(chǎn)安排可具有很大幫助，因為生產(chǎn)廠家可使用具有更長的發(fā)酵時間和更溫和的條件的培養(yǎng)系統(tǒng)來產(chǎn)生更多設計的制品。其還可解決當使用DVS(直投式發(fā)酵劑(DirectVatSet))培養(yǎng)系統(tǒng)時發(fā)生的更長的遲緩期。例如，在本發(fā)明的實施方案中，接種的乳品基質組合物的發(fā)酵時間比未暴露于電脈沖的相同組合物縮短至少10%，優(yōu)選至少20%。在本發(fā)明的實施方案中，提供了通過直接施加電場加速培養(yǎng)的乳制品的發(fā)酵的方法。在一些方面，本發(fā)明包括在乳制品培養(yǎng)物的細胞膜中產(chǎn)生孔以允許生長支持物快速進入細胞代謝。在特別優(yōu)選實施方案中，乳品發(fā)酵培養(yǎng)物包含嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種的混合物。發(fā)明詳述下文中描述的本發(fā)明的實施方案無意為窮舉的或將本發(fā)明限定于下列詳細描述中公開的確切形式。相反，這樣選擇和描述實施方案以便其他本領域技術人員可了解和理解本發(fā)明的原理和實施。通常，本發(fā)明涉及通過直接施加電場加速乳品發(fā)酵培養(yǎng)物的生長的方法?？稍诒景l(fā)明的實施中發(fā)酵多種不同的乳品基質。為了有助于本發(fā)明的討論，將闡述本發(fā)明提供用于酸乳制品的用途。選擇酸乳制品，因為可明確地呈現(xiàn)本發(fā)明概念的有利方面。然而，應理解，公開的組合物和方法適用于任何發(fā)酵乳制品，例如硬酸乳(firmyogurt)、可飲用酸乳(drinkableyogurt)、酸奶(kefir)、軟奶油乳酪(softcreamcheese)、軟干乳(包括清爽干酪(fromagefrais)和quark、發(fā)酵奶、基于酸乳的奶制甜點或發(fā)酵奶制甜點(yogurt-basedorfermentedmilkdessert)、奶昔、脫脂酸牛奶(skyr)等。此外，本文中公開的本發(fā)明組合物和方法適用于任何酸乳組合物例如本文中提及的各種形式，以及不同脂肪水平(包括低脂、脫脂和標準酸乳)。酸乳形式的實例包括設置型(setstyle)、攪拌型(stirredstyle)、瑞士型(Swissstyle)、充氣型(aeratedstyle)等。如本文中所使用的，術語“酸乳”(“yogurt”)包括但不限于所有滿足美國食品藥物管理局聯(lián)邦法規(guī)(CFR)第21篇第131.200、131.203和131.206節(jié)中所述的定義的那些食品。一般地，發(fā)酵乳制品例如酸乳可從可發(fā)酵乳品基質和細菌培養(yǎng)物制備而來。此外，發(fā)酵乳制品可包括凝膠形成的水膠體組分(gel-forminghydrocolloidcomponent)和任選地一種或多種添加劑。用于制備酸乳的乳品基質是公知的并且描述于美國專利號4，971，810(Hoyda等)；5，820，903(Fleury等)；6，2；35，320(Daravingas等)；6，399，122(Vandeweghe等)；6，740，344(Murphy等)和美國公開號2005/0255192(Chaudhry等)中。一般地，乳品基質包括至少一種可發(fā)酵乳制品成分?？砂l(fā)酵乳制品成分可包括原料乳(rawmilk)或全脂乳(wholemilk)、脫脂乳(skimmilk)、煉乳、奶粉(drymilk)(例如脫脂奶粉固體，或MSNF)的組合。然而，如果需要，其它奶可用作牛奶的部分或完全替代物，例如駱駝、山羊、綿羊或馬奶?？砂l(fā)酵乳制品成分還可包含A級乳清、奶油(cream)和/或這類其它奶級分成分如酪乳(buttermilk)、乳清、乳糖、乳清蛋白、乳球蛋白或通過部分或完全除去乳糖和/或礦物質而改良的乳清，和/或其它乳制品成分以增加脫脂固體含量，將所述成分混合以提供期望的脂肪和固體含量。如果需要，乳品基質可包括換脂乳成分(filledmilkcomponent),例如具有由非乳成分(例如，油或豆?jié){)提供的一部分的乳成分。優(yōu)選地，可發(fā)酵乳制品成分包括牛奶。優(yōu)選地，可發(fā)酵乳制品成分由牛奶組成。一般而言，眾所周知通常配制具有期望的乳固體含量和期望的脂肪含量的乳品基質。在示例性實施方案中，乳品基質具有范圍在基于乳品基質的總重量的1至50重量百分比，優(yōu)選4至25重量百分比，更優(yōu)選約9重量百分比的范圍內(nèi)的乳固體含量。此外，本發(fā)明的乳品基質可包括甜味劑、香料成分(一種或多種)、加工粘度改性劑(processviscositymodifier)(一種或多種)、維生素(一種或多種)、營養(yǎng)物(一種或多種)、這類物質的組合等?？砂ǖ钠渌煞譃槟z形成添加劑、穩(wěn)定劑、多價螯合劑等。適合的甜味劑的實例包括一種或多種營養(yǎng)碳水化合物增甜劑。示例性營養(yǎng)增甜劑包括但不限于蔗糖、液體蔗糖、高果糖玉米糖漿、葡萄糖、液體葡萄糖、各種DE玉米糖漿、玉米糖漿固體、甜菜糖或蔗糖、轉化糖(以糊劑或糖漿形式存在)、紅糖、精制糖漿(refiner'ssyrup)、糖蜜、果糖、果糖糖漿、麥芽糖、麥芽糖漿、干麥芽糖漿、麥芽提取物、干麥芽提取物、麥芽糖漿、干麥芽糖漿、蜂蜜、槭糖及其混合物。在一些實施方案中，特別地在低脂和/或低卡路里變型中，乳品基質可包含高潛能非營養(yǎng)碳水化合物增甜劑。示例性高潛能增甜劑包括、阿司帕坦、蔗糖素(sucralose)、乙酰氨基磺酸鉀(acesulfamepotassium)、糖精、環(huán)己氨磺酸、索馬汀、塔格糖、甜菊雙糖苷(rebaudioside)、蜜葉糖及其混合物。在示例性實施方案中，甜味劑通常以基于乳品基質組合物的總重量的0至20重量百分比，優(yōu)選12至17重量百分比的量存在。在示例性實施方案中，加工粘度改性劑可以以基于乳品基質組合物總重量的0.5至3重量百分比，優(yōu)選1至2重量百分比的量存在。示例性加工粘度改性劑可以商品名THERMTEX從NationalStarch(Bridgewater,NJ)購得。適合用于本發(fā)明的實施的凝膠形成添加劑包括“凝膠形成水膠體成分”，在本發(fā)明的上下文中，其是指在水中充分分散的成分，但因其相對大的分子尺寸，其在水中不容易溶解，從而在水中所得的物理形態(tài)為膠體。此外，凝膠形成水膠體成分當其以給定的凝膠形成量存在并且將食物組合物經(jīng)歷成膠條件時，在一定程度上引起食物組合物形成凝膠。常用膠凝條件包括使根據(jù)本發(fā)明的乳品組合物經(jīng)歷35至70下(約2至約21°C)，優(yōu)選35至55T(約2至約13°C)，以及甚至更優(yōu)選35至45下(約2至約7°C)的范圍內(nèi)的溫度，進行0至12小時的時期。大多數(shù)凝膠可在12小時內(nèi)發(fā)生，但最大凝膠設置可在48小時后發(fā)生。與凝膠形成水膠體成分相反，一些水膠體成分可在乳品組合物例如酸乳的加工中用作流變學改性劑(rheologymodifier)，但這類水膠體成分當暴露于膠凝條件時可能不會使這樣的組合物形成凝膠。一般地，凝膠形成水膠體是公知的。凝膠形成水膠體成分通常為多糖或蛋白質。優(yōu)選凝膠形成成分包括非乳品凝膠形成水膠體成分。如本文中所使用的，非乳品凝膠形成水膠體成分為可與乳品凝膠形成水膠體區(qū)別的凝膠形成水膠體成分。如本文中所使用的，乳品凝膠形成水膠體成分是指在乳中天然發(fā)現(xiàn)的一些物質，所述物質可引起乳品組合物在適當?shù)臈l件下形成凝膠。例如，乳可包括酪蛋白和/或乳清蛋白。此類蛋白質當暴露于適當?shù)臈l件例如PH、離子濃度、溫度、這些條件的組合等時促成乳品組合物的輕微凝膠形成。例如，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸可引起酪蛋白膠束離解和聚集。在加熱過程中，可使乳清蛋白變性，變成不溶性的并且傾向于引起膠凝化。熱變性的乳清蛋白還可與酪蛋白相互作用以進一步在一些乳制品中膠凝化。此類乳蛋白質可被分類為乳品凝膠形成水膠體。用于本發(fā)明的示例性非乳品凝膠形成水膠體成分可包括明膠、瓊脂、藻酸鹽、角叉菜膠、果膠、淀粉、黃原膠(xanthan)/刺槐豆膠混合物(locustbeangumblend)、結冷膠(gelIangum)、魔芋膠(konjacgum)、這類膠的組合等。應指出，一些凝膠形成水膠體成分(例如，淀粉)可具有可影響其它水膠體的凝膠形成能力的結構修飾。有用的穩(wěn)定劑和增稠劑的實例為例如淀粉、明交、果膠、瓊脂、角叉菜膠、結冷膠、黃原膠、羧甲基纖維素(CMC)、海藻酸鈉、羥丙基甲基纖維素及其混合物。在一些實施方案中，乳品基質可包含牛、豬或魚類明膠。可使用在約200至約250凝膠強度(bloomstrength)的范圍內(nèi)的牛明膠；而且，在約220至約230凝膠強度范圍內(nèi)的B型牛明膠也是合適的。當被包括時，可以以足以給乳品基質提供期望的粘度的量包括穩(wěn)定劑或增稠劑，以便可在本發(fā)明的組合物的配制過程中通過設備加工(例如，抽吸)乳品基質。當在200C(68T)下測量時，包含穩(wěn)定劑和/或增稠劑的乳品基質具有基于乳品基質的總重量在約1至約1000厘泊(cP)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約10至約1000cP的范圍內(nèi)的粘度。乳品基質還可包括以足以減少乳品基質中蛋白質內(nèi)容物的過早沉淀(prematureprecipitation)的發(fā)生的量包含鈣多價螯合劑。過早蛋白質沉淀意指在加熱(例如，巴氏消毒)或冷卻步驟過程中任何蛋白質的凝固作用。期望乳制品的增稠在熱處理后例如在發(fā)酵步驟過程中發(fā)生。示例性可溶性鈣多價螯合劑包括但不限于檸檬酸鈉或檸檬酸鉀(例如，檸檬酸三鈉)、磷酸鈉或磷酸鉀、醋酸鈉或醋酸鉀、酒石酸鈉或酒石酸鉀、蘋果酸鈉或蘋果酸鉀、延胡索酸鈉或延胡索酸鉀、己二酸鈉或己二酸鉀、抗壞血酸鈉或抗壞血酸鉀及其混合。當存在約0.025%至約0.15%的多價螯合劑時，獲得良好結果?？蓪⒃谥苽溆糜谙M的發(fā)酵乳制品中有用的任何細菌培養(yǎng)物與乳品基質組合物一起使用。此類細菌培養(yǎng)物是活的和具有活性的并且是公知的。示例性細菌培養(yǎng)物可包括適合用于乳酸發(fā)酵的任何微生物例如乳桿菌屬物種ilactobacillus577)、鏈球菌屬物種C^re/^ococcm5/7.)、這類細菌的組合等。更具體地，細菌培養(yǎng)物可包括德氏木干菌呆力口禾1J亞亞禾中^Lactobacillusdelbrueckiisubspeciesbulgaricus)>嗜熱鏈球菌、唾液乳桿菌嗜熱亞種{Streptococcussalivariussspthermophilus)>乳酸乳桿菌LactobacillusIactis)、干酪乳桿菌Lactobacilluscasei)、嗜酸乳桿菌{Lactobacillusacidophilus)、乳酸雙歧桿菌(BifidobacteriumIactis)、雙歧雙歧桿菌{Bifodobacteriumbifidus)、乳月旨鏈球菌{Lactococcuscremoris)、乳酸乳球菌{LactococcusIactis)、乳酸乳球菌二乙酉先亞種{Lactococcuslactisssdiacetylactis)、這些細菌的組合等。對于術語“細菌培養(yǎng)物”存在多個同義詞。這些同義詞包括例如活的培養(yǎng)物、活性培養(yǎng)物、活的且活性培養(yǎng)物(liveandactiveculture)、起子培養(yǎng)物等。在代表性實施方案中，本發(fā)明的方法包括短暫施加跨越用乳品發(fā)酵培養(yǎng)物接種的乳品基質的相對強的電場。一般地，電脈沖各個具有約0.01微秒至約100毫秒，優(yōu)選約1微秒至約10毫秒的持續(xù)時間，強度為約10V/m至約100，000，000V/m，優(yōu)選強度為約1，000V/m至約10，000，000V/m。在一個實施方案中，使用該相對強的電場對乳品基質脈沖約3至12次，優(yōu)選約4至10次。在另一個實施方案中，本發(fā)明包括以相對更弱的電場以方波、正弦波或指數(shù)式衰減波形施加更長的脈沖。在本實施方案中，電場具有約0.001V/m至約1V/m，優(yōu)選約0.01V/m至約0.2V/m的強度，頻率為約0.1個循環(huán)/秒至約1000個循環(huán)/秒，優(yōu)選約30個循環(huán)/秒至100個循環(huán)/秒。每一個脈沖的持續(xù)時間可在長度上短至1秒至長至發(fā)酵的長度。如果應用短持續(xù)時間的脈沖，則可以以脈沖之間持續(xù)至少1秒至10小時的有規(guī)律的或無規(guī)律的間隔使用它們。此外，可使用多個脈沖和間隔。優(yōu)選實施方案是使用5個有規(guī)律地間隔1小時以上持續(xù)3分鐘的脈沖。在本發(fā)明的任何實施方案中，以這樣的量和強度提供跨越乳品基質的電場的施加，以便形成用于乳品基質組合物中的分子獲得進入乳酸細菌的孔。在其優(yōu)選實施方案中，在發(fā)酵期間施加數(shù)個脈沖。在另一個實施方案中，在活性發(fā)酵期間的前半段進行脈沖。在理想優(yōu)選實施方案中，可在接種后立即施加脈沖。在本發(fā)明的實施方案中，在接種的1小時、30分鐘或10分鐘以內(nèi)進行脈沖。這些早期施加為進一步的生長加速提供了希望，并且因為通常已知細胞生長為指數(shù)性的，因此電場的早期施加為所述努力提供了最大益處。將近發(fā)酵結束時的電脈沖的應用已顯示減小的作用，但在一種乳品發(fā)酵培養(yǎng)物仍然可利用刺激的情況下可以仍然有用。在一個實施方案中，進行脈沖直至接種的乳品基質組合物達到約4.5的pH。在起始時，所述方法使用誘導期。在誘導期的一個實施方案中，將初始預定量的乳品基質和細菌培養(yǎng)物的初始供給加入攪拌式發(fā)酵容器。優(yōu)選盡可能快地將乳品基質的初始供給加入發(fā)酵容器。然后混合乳品基質和細菌培養(yǎng)物直至乳品發(fā)酵培養(yǎng)物已被均勻地分配在整個乳品基質中。達到該點的時間可因產(chǎn)品而變化并且將取決于這些情況如乳品基質的配制、添加的乳品發(fā)酵培養(yǎng)物的量、發(fā)酵容器的操作重量、攪拌器和/或葉輪的設計、中斷流動的擋板或其它內(nèi)部結構的存在以及終產(chǎn)物中期望的發(fā)酵程度。常見停留時間可從30分鐘至2小時變化。如合適地，可使用更短或更長的的初始停留時間。在實施方案中，所述方法是連續(xù)的方法。在另一個實施方案中，通過在任何給定的時間上暴露于電脈沖只對一部分接種的乳品基質組合物進行處理。任選地，接種的乳品基質組合物在發(fā)酵容器中，并且其一部分被抽吸通過電極結構用于暴露于電脈沖，然后再返回發(fā)酵容器。在另一個實施方案中，該應用利用兩種最流行的乳品發(fā)酵培養(yǎng)物德氏乳桿菌保加利亞亞種與嗜熱鏈球菌之間的已知相互作用。已良好地記錄在乳品基質中同時具有兩個物種一起增強了兩種培養(yǎng)物的生長。本領域技術人員熟悉的其它實驗已證明該關系。已顯示德氏乳桿菌保加利亞亞種通過釋放蛋白水解酶刺激嗜熱鏈球菌的生長，所述蛋白水解酶在乳品基質中產(chǎn)生可用氨基酸，最值得注意地(但不限于)纈氨酸和組氨酸。該關系得到嗜熱鏈球菌互給(reciprocated)，所述嗜熱鏈球菌產(chǎn)生簡單有機分子，最值得注意地(但不限于)甲酸和二氧化碳，已顯示所述有機分子刺激德氏乳桿菌保加利亞亞種的生長。還已證明這些氨基酸被嗜熱鏈球菌的吸收受到可獲得的代謝能量限制。因此，本發(fā)明提供了繞開能量限制轉運蛋白并且允許這些氨基酸直接進入細胞溶膠的方法。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，細胞培養(yǎng)物的初始接種為僅將細菌培養(yǎng)物引入發(fā)酵容器。有利地，在本實施方案中，加速乳品發(fā)酵培養(yǎng)物的生長，從而避免添加額外乳品發(fā)酵培養(yǎng)物的需要。任選地，可在發(fā)酵過程中可因各種原因添加額外的乳品發(fā)酵培養(yǎng)物。在發(fā)酵過程中，原位監(jiān)控進展。在優(yōu)選實施方案中，通過使用在線儀器進行測量。測量可以是連續(xù)的、周期性的或間歇性的。然而，因為電場的應用可中斷操作即“fry”在線儀器，因此用戶在進行電場脈沖期間具有移走在線儀器的選擇。可選擇地，可在進行電場脈沖期間使用離線儀器監(jiān)控發(fā)酵的進展。攪拌和未攪拌的發(fā)酵也可通過使用兩階段方法來進行，所述方法在每一個步驟中使用不同的發(fā)酵溫度。當將菌株的混合物用于包含乳品發(fā)酵培養(yǎng)物時，這是特別有用的。已發(fā)現(xiàn)通過使用該多溫度法，可定制所述方法以使用最適合于每一種使用的微生物的溫度。這使發(fā)酵法的效率最大化。通常，該方法使用其中第一步驟優(yōu)選使用更低或最低發(fā)酵溫育并且每一個相繼步驟使用更高的發(fā)酵溫度的序貫方法(sequentialapproach)?？蛇x擇地，多溫度法可包括在每一個不同溫度下同時發(fā)酵一部分乳品基質，然后在單個容器中混合發(fā)酵的乳品基質。取決于溫度、固體含量、成分例如甜味劑、防腐劑、穩(wěn)定劑等以及添加的培養(yǎng)物的量，誘導期可花費約30至90分鐘。優(yōu)選地，誘導期花費40至60分鐘。最終發(fā)酵通?；ㄙM約3至約14個小時。在一些實施方案中，在約37°C至約49°C(約100°F至約1200F)的范圍內(nèi)的溫度下進行發(fā)酵，持續(xù)約5小時。具體的靶和最終發(fā)酵終點可適當?shù)刈兓?。通常，靶粘度在約5至10，000厘泊(cP)，優(yōu)選約10至1，000CP的范圍內(nèi)，如在25！使用具有5號軸的Brookfield粘度計以10rpm進行25秒測量的。在該范圍內(nèi)的產(chǎn)物的pH通常分別在6.8與5.0之間，或更具體地通常在5.9與5.5之間。發(fā)酵乳品基質的終點或最終粘度范圍通常為約5，000至70，000cP,優(yōu)選約10，000至30，000cP,如上所述測量的。通常發(fā)現(xiàn)這些粘度與約5.5至約4.3，或具體地約5.2至約4.5的終點pH范圍相關。最終或終點粘度通常比靶粘度更大。如此制備的終發(fā)酵乳品基質可展示通常大于約IxlO6個菌落形成單位/克(cfu/克)至約IXIOkicfu/克的培養(yǎng)物計數(shù)。上述給定的靶和最終粘度僅代表有用的粘度。本領域技術人員將理解，確切的粘度可基于這類因素如培養(yǎng)物選擇、噬菌體、制劑、制劑的總固體含量、形式等而隨產(chǎn)品的不同而變化。為了減少總發(fā)酵時間，期望在所述方法的發(fā)酵階段的晩期以至少10:1的比例分別維持嗜熱鏈球菌濃度(以CFU/gm測量的)與德氏乳桿菌保加利亞亞種濃度。優(yōu)選使嗜熱鏈球菌相比較德氏乳桿菌保加利亞亞種濃度以100:1至10，000:1的比例存在。然而，取決于發(fā)酵的持續(xù)時間、處理的條件、起始物質的性質的微小差異和起子培養(yǎng)物的健康和狀況的變化，細菌菌株可共生地努力達到1:1的比例。為了增強使用的電場的功效，可能必需的是a)通過直接增加它們的濃度引入更多嗜熱鏈球菌；b)以有效地增強嗜熱鏈球菌的生長的量添加纈氨酸、亮氨酸、組氨酸、谷氨酸、色氨酸、包含前述氨基酸的肽和/或其它補充劑的組合；c)使發(fā)酵容器的溫度降至有效地增加嗜熱鏈球菌的生長速率和/或降低德氏乳桿菌保加利亞亞種的生長速率的水平；和/或d)以有效地減少德氏乳桿菌保加利亞亞種的生長速率的量降低可溶性甲酸鹽、丙酮酸鹽、嘌呤、尿嘧啶、腺苷、鳥嘌呤、腺嘌呤、含有前述氨基酸的肽和/或ニ氧化碳的濃度。e)利用氧化還原電位改變?nèi)芙獾臍怏w如ニ氧化碳、氧化氮和/或分子氧的濃度，期望改變德氏乳桿菌保加利亞亞種和/或嗜熱鏈球菌的代謝以獲得期望的比例。f)在酸乳品基質中誘導缺氧或微好氧條件，所述條件激活可選擇的代謝網(wǎng)絡或改變德氏乳桿菌保加利亞亞種和/或嗜熱鏈球菌的生長速率以獲得期望的比例。g)引入攻擊德氏乳桿菌保加利亞亞種的菌株特異性噬菌體或其它病毒。h)包括限制生長速率或減少穩(wěn)定亞群(stablesubpopulations)(自主地或誘導的(automaticallyorinduces))的改良菌株。i)包括加速生長速率或改善高等亞群(highersubpopulations)(自主地或誘導的)的嗜熱鏈球菌的改良菌株。在將乳品基質發(fā)酵成期望的終點后，通過例如將發(fā)酵乳制品抽吸通過冷式熱交換器(coolingheatexchanger)停止發(fā)酵過程。在該階段，將發(fā)酵乳品基質充分冷卻至細胞培養(yǎng)物不活躍地發(fā)酵乳品基質并從而不顯著改變粘度時所處的溫度。通常，可將發(fā)酵乳制品冷卻至約10°C或約20°C或更低的溫度。在某些實施方案中，可將發(fā)酵乳制品冷卻至約4°C或更低(約40下或更低)的溫度。使發(fā)酵停止的溫度可取決于選擇的具體細菌培養(yǎng)物，并且可由本領域技術人員使用標準技術來容易地確定。因此制備的發(fā)酵乳品基質可具有如下特征約5，000至約7，000cP，或約10，000cP至約30，000cP(于4.4°C)的粘度。發(fā)酵乳品基質的特征還可在于具有ー個或多個下列特征約4.65至約4.75范圍內(nèi)的pH；約20，000cP至約30，000cP的范圍內(nèi)粘度；約5%至約40%，或約10%至約20%的范圍內(nèi)的固體含量；約0.3%至約6%，或約0.5%至約5%的范圍內(nèi)的乳脂％；和約0.01%至約50%的范圍內(nèi)的總乳固體含量。任選地，通過本發(fā)明的方法制備的組合物還可包括多種佐劑材料來改良組合物的營養(yǎng)、感官性能、風味、顔色或其它性質。例如，發(fā)酵乳制品可額外地包含合成和/或天然調味料，和/或可將著色劑用于本發(fā)明的組合物?？砂凑毡景l(fā)明的教導使用可包含在發(fā)酵乳制品中的任何香料。同樣地，還可按需要將香味材料和顆粒例如果類和果類提取物、堅果、小片(chip)等添加至發(fā)酵乳制品?？梢砸约s0.01至約3%的范圍內(nèi)的量使用調味劑。可以以約0.01至0.2%的范圍內(nèi)的量使用著色劑(所有百分比基于發(fā)酵乳制品的總重量)。任選地，可向乳品基質中加入營養(yǎng)物例如維生素。可包括通常包括在發(fā)酵乳制品中的任何維生素，例如維生素A、維生素D、維生素E、維生素C、葉酸、硫胺、核黃素、尼克酸、pyrixodine、氰鈷維生素、生物素、泛酸、鈣、磷、碘、鐵、鎂、鋅、錳及其混合物。維生素至形式組合物的添加可使維生素(例如維生素A和維生素C)的熱降解降至最低并且使可因巴氏消毒過程中維生素的丟失而引起的異雜味(off-flavors)減輕至最低。當被包含吋，果類(fruit)和果類提取物(例如，沙司(sauces)或果泥(purees))可包含約1%至約40%，優(yōu)選約5%至約15%的發(fā)酵乳制品?？稍谔砑拥谝缓?或第二發(fā)酵乳品基質之前將果類組分與乳化劑混合，或按需要以分開的組分添加。在瑞士型酸乳的制造中，可在發(fā)酵完成后但在包裝之前將果類調味料(fruitflavoring)與發(fā)酵乳制品充分均勻混合?？墒褂渺o態(tài)混合器以最小剪カ將果類組分混合入發(fā)酵乳制品。在“sundae”型酸乳的制造中，可將果類調味料沉積在容器的底部，然后用發(fā)酵乳制品(例如，酸乳混合物)充滿容器。為了利用攪拌型酸乳制備sundae型酸乳制品，利用添加的增稠劑和/或穩(wěn)定劑制備乳品基質以在靜止時提供模擬設置型酸乳的酸乳ロ感。在該變型中，在充滿酸乳之前，將果類直接添加至容器，通常至底部。果類調味料可以以沙司或果泥提供，并且可以是發(fā)酵乳制品中常用的多種常規(guī)果類調味料的任何ー種。常見調味料包括草莓、木莓(raspberry)、藍莓、草莓-香蕉、波森莓、櫻桃-香草、桃子、菠蘿、檸檬、柑橘和蘋果。通常，果類調味料包括果脯(fruitpreserves)和果類或果泥(fruitpuree)，具有甜味劑、淀粉、穩(wěn)定劑、天然和/或人造香料、著色劑、防腐劑、水和檸檬酸或控制PH的其它適當?shù)乃岬娜魏谓M合。可向果類中添加少量鈣以控制通常由可溶性鈣材料例如氯化鈣提供的果類制劑的期望的質感(texture)。常用的少量可以少于50mg鈣/2g—份。如果向形式組合物(thestylecomposition)中加入阿司帕坦(aspartame)，可將所有或部分阿司帕坦與果類調味料預混合。充氣任選地，當期望的制品為充氣酸乳制品或發(fā)酵奶油凍(mousse)吋，可將發(fā)酵乳制品與氣體混合。在一個這樣的實施方案中，將發(fā)酵乳制品與氮氣混合?？砂凑杖魏纬Ｒ?guī)方法將氣體充入發(fā)酵乳制品。例如，可在發(fā)酵乳制品流過管或容器進入混合室吋，使氣體加壓通過小孔進入發(fā)酵乳制品，在混合室中發(fā)生均勻分布?？墒褂萌魏纬Ｒ?guī)無毒性、無臭無味氣體例如空氣、氮氣、氧化亞氮、ニ氧化碳及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可給發(fā)酵乳制品充氣或攪動(whipped)發(fā)酵乳制品，同時維持在期望的溫度范圍內(nèi)。通常，可以以約1.1g/CC的天然密度至約0.56g/CC-約0.9g/cc的范圍內(nèi)，或約0.7g/cc-約0.8g/cc的范圍內(nèi)的密度給發(fā)酵乳制品充氣。本領域技術人員可選擇商購可得的充氣器/混合器用于本文中的用途。根據(jù)本發(fā)明概念的一個適當?shù)某錃馄魇强蓮暮商mTanisFoodTec獲得的TanisRotoplus250充氣器。TanisRotoplus充氣器由通過正排量泵(positivedisplacementpump)和空氣流動系統(tǒng)進料的混合室組成。產(chǎn)品流由泵束調節(jié)器控制，氣流由流量計調節(jié)器控制。定子和轉子上的相互嚙合的齒輪的不銹鋼同心排列(concentricrows)產(chǎn)生混合物的均勻性和一致性。可在圍繞混合室的夾套中使用冷卻劑例如乙ニ醇以在充氣期間將優(yōu)選恒定溫育維持在約4°C至約300C，或約4°C至約15°C的范圍內(nèi)，或約4°C至約7°C的范圍內(nèi)?？稍诨旌掀髦芯S持約15psi至約30psi的范圍內(nèi)的壓カ以幫助形成氣室。可將充氣的發(fā)酵乳制品逐漸從這些壓カ轉移至大氣壓；壓力的逐漸變化減少了氣室坍塌(collapseノ。發(fā)酵乳制品對氣體的比例可在約3:1至約1:1的范圍內(nèi)，或在約2:1的范圍內(nèi)。在充氣過程中，重要地控制溫度以允許大而可見的氣室更容易地形成。將溫度維持在上文中確定的范圍內(nèi)對于控制產(chǎn)品的終密度是重要的，產(chǎn)品的終密度反過來對于大而可見的氣室的快速形成和在延長貯存時使氣室坍塌減少至最低程度可以是重要的。應理解，期望的大而可見的氣室在M至48小時形成，其中攪動和充填溫度在上述溫度范圍內(nèi)。需要吋，可隨后將充氣發(fā)酵乳制品(包括任何添加的調味料組分)轉移至儲存箱(holdingtank)，并且保持期望量的時間。在一些實施方案中，例如，可期望在儲存箱中保留充氣的發(fā)酵乳制品，持續(xù)約5至約15分鐘的范圍內(nèi)的時間段。隨后可以以用于處理和貯存目的的方式包裝充氣的發(fā)酵乳制品。將充氣的發(fā)酵乳制品裝入用于酸乳制品的常規(guī)容器，例如壓膜紙或塑料杯或由柔性薄膜包裝原料制造的管。裝填后，給填充的容器加蓋或其它密閉或密封工具，裝入盒子，并進入冷凍貯存以待分配和銷售。在一些實施方案中，酸乳制品中的氣室可在裝填后約M至48小時內(nèi)達到可見尺寸，這樣的尺寸在約130至約3，000μm的范圍內(nèi)。裝封后約M至48小吋，充氣的乳制品混合物可達到約52，000cP至約55，000cP的粘度。在一些實施方案中，在用于乳品基質之前，除了標準勻化和/或巴氏消毒外，可發(fā)酵乳制品成分不需要任何處理(例如，本發(fā)明概念不需要預處理可發(fā)酵的乳品成分以除去這類材料如礦物質、蛋白質或任何其它類似物質)。任選地，本發(fā)明的方法可包括從第一乳品基質除去水以允許在組分例如甜味劑的發(fā)酵后添加中向發(fā)酵乳品基質中添加水。通常通過加熱進行有效地形成巴氏消毒的或熱處理的乳品基質的時間和溫度來對乳品基質進行巴氏消毒。眾所周知，可將乳品基質加熱至較低溫度進行延長的時間(例如，190下/88°C，進行30分鐘)或可選擇地加熱至更高的溫度進行更短的時間(例如，2030F/95°C，進行約38秒)。還可利用進行中間時間的中間溫度，如本領域已知的。如果有效且經(jīng)濟，可實施其它巴氏消毒技術或甚至滅菌(例如光脈沖、超高溫、超高壓等)。通常在常規(guī)勻化器中勻化巴氏消毒的乳品基質以均勻分散添加的材料和由不同成分提供的脂肪組分。需要吋，可在勻化前溫熱被巴氏消毒的乳品基質，從約40下(約50C)的常見乳貯存溫度至150°F至約1700F(約65°C至約75°C)，優(yōu)選約1630F(約73°C)的溫度。在一些實施方案中，在兩階段勻化器(two-stagehomogenizer)中進行勻化，在第ー階段使用約1000psi(約6900kPa)的靶壓力，在第二階段使用約500psi(約3450kPa)的靶壓力。在某些商業(yè)實踐中，可顛倒勻化與巴氏消毒步驟的順序。隨后將巴氏消毒的和勻化的乳品基質達到溫育溫度，通常在約104°F至約115°F(約40°C至約46°C)的范圍內(nèi)。當使用加熱巴氏消毒吋，在巴氏消毒后可使用其中將勻化且巴氏消毒的乳品基質混合物冷卻至期望的溫育溫度的冷卻步驟。冷卻的巴氏消毒且勻化的乳品基質可被表征為具有在約5至約40，000cP，優(yōu)選約10至約5000cP的范圍內(nèi)的粘度。本發(fā)明的另ー個方面是將活細菌用作封裝裝置，以用作可被發(fā)酵乳品基質中的試劑降解的補充劑或營養(yǎng)制品的載體。ー些可能的降解機制(但不限下列列表)為低PH、光化學顯影反應、光衍生氧化和可獲得的螯合剤。通常幾個因素可有助于降解化合物。在另ー個方面，期望避免與補充劑或營養(yǎng)制品相關的令人不快的感官察覺的(organol印tic)事件。本發(fā)明通過將補充劑或營養(yǎng)制品引入在細菌內(nèi)部來防止這類降解和/或令人不快的感官察覺的事件。然而不希望受理論束縛，認為將這些添加劑置于細菌內(nèi)部保護了添加劑免受與其它成分的不利相互作用或對消費者的感官察覺感受器(organol印ticreceptor)的過早暴露。此外，本發(fā)明的方面可用于包括補充劑或營養(yǎng)制品，所述補充劑或營養(yǎng)制品在于發(fā)酵乳品基質內(nèi)產(chǎn)生的條件下具有低可溶性或無可溶性。敏感性補充劑和營養(yǎng)制品的實例包括但不限于維生素A、類葫蘿卜素、維生素D、植物留醇(phytosterol)(植物固醇(plantsterols))、維生素E(生育酚家族)、葉綠醌(包括維生素K1)、甲萘醌(包括維生素K2)、抗壞血酸、硫胺、核黃素(包括維生素B2)、泛醇、泛酸鈣、輔酶A、尼克酸(niacin)、畑酸、維生素B12、維生素も、葉酸化物(folates)(包括葉酸)、輔酶(1(ι、合成寡肽、天然生物活性肽、血管緊張素轉化酶(angiotensisinconvertingenzyme)、保鉀利尿劑、保鈣利尿劑、滲透性利尿劑(osmoticbaseddiuretics)、袢利尿劑(loopdiuretics)、一般性抗高血壓藥、丨豹噸、噻嗪、酪激肽、Iactokinins、硫酸亞鐵、莫爾鹽、綴合的亞油酸、二十ニ碳六烯酸、ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸、亞油酸、多不飽和脂肪酸、鈣鹽、阿司帕坦、蔗糖素(sucralose)、糖精、乙酰氨基磺酸鉀、阿カ甜、紐甜、甜味蛋白(brazzeinXcurclin、赤蘚醇、甘油、異麥芽酮糖醇(isomalt)、菊粉、甘露醇、改味糖蛋白(miraculin)、莫尼糖蛋白(monellin)、山梨醇、蜜葉糖、塔蓋糖、索馬汀、木糖醇及其混合物。本發(fā)明概念的方面現(xiàn)將參考下列非限定性實施例來進行描述。實施例#1按照表中的重量百分比混合包含水、脫脂干乳粉、結晶糖、奶油、淀粉和明膠的常見酸■^Li&M(yogurtbase;。表1實施例#1中常見酸乳基質的配方權利要求1.用于制備乳品發(fā)酵產(chǎn)品的方法，包括a)提供乳品基質組合物；b)將乳酸細菌接種入乳品基質組合物并且起始發(fā)酵；c)提供電極直接與接種的乳品基質組合物接觸；d)以足夠高以在乳酸細菌中形成孔以允許乳品基質組合物中的分子獲得進入乳酸細菌和足夠低以使乳酸細菌保持活力以進行發(fā)酵的電場強度使用電極產(chǎn)生至少一個電脈沖。2.權利要求1的方法，其中所述電脈沖各個具有約0.01微秒至約100毫秒的持續(xù)時間，強度為約10V/m至約100，000,000V/m,并且所述接種的乳品基質被脈沖約3至約12次。3.權利要求1的方法，其中所述電脈沖各個具有約1微秒至約10毫秒的持續(xù)時間，強度為約1，000V/m至約10，000,000V/m,并且所述接種的乳品基質被脈沖約4至約10次。4.權利要求1的方法，其中所述電脈沖各個具有約0.001V/m至約1V/m的強度，并且頻率為約0.1個循環(huán)/秒至約1000個循環(huán)/秒。5.權利要求1的方法，其中所述電脈沖各個具有約0.01V/m至約0.2V/m的強度，并且頻率為約30個循環(huán)/秒至100個循環(huán)/秒。6.權利要求1的方法，其中所述乳酸細菌為乳桿菌屬物種、鏈球菌屬物種及其組合的混合物。7.權利要求1的方法，其中乳酸細菌選自德氏乳桿菌保加利亞亞種、嗜熱鏈球菌、唾液乳桿菌嗜熱亞種、乳酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、乳酸雙歧桿菌、雙歧雙歧桿菌、乳脂鏈球菌、乳酸乳球菌、乳酸乳球菌二乙酰亞種及其組合。8.權利要求1的方法，其中乳酸細菌為德氏乳桿菌保加利亞亞種和嗜熱鏈球菌。9.權利要求8的方法，其中在發(fā)酵過程完成時嗜熱鏈球菌與德氏乳桿菌保加利亞亞種的濃度比為至少10:1。10.權利要求8的方法，其中在發(fā)酵過程完成時嗜熱鏈球菌與德氏乳桿菌保加利亞亞種的濃度比為約100:1至約10，000:1。11.權利要求1的方法，其中細菌培養(yǎng)物的初始接種為僅將乳酸細菌引入乳品基質組合物。12.權利要求1的方法，其中在活性發(fā)酵期間進行脈沖。13.權利要求1的方法，其中在活性發(fā)酵期間的前半段進行脈沖。14.權利要求1的方法，其中在接種的30分鐘內(nèi)進行脈沖。15.權利要求1的方法，其中在接種的10分鐘內(nèi)進行脈沖。16.權利要求1的方法，其中進行脈沖持續(xù)約1至約15分鐘的時間段。17.權利要求1的方法，其中進行脈沖直至接種的乳品基質組合物達到約4.5的pH。18.權利要求1的方法，其中所述方法是連續(xù)的方法。19.權利要求1的方法，其中僅一部分接種的乳品基質組合物通過在任何給定的時間暴露于電脈沖來處理。20.權利要求19的方法，其中所述接種的乳品基質組合物在發(fā)酵容器中，并且其一部分被抽吸通過電極結構用于暴露于電脈沖，然后再返回發(fā)酵容器。21.權利要求1的方法，其中所述乳品發(fā)酵產(chǎn)品為酸乳。22.權利要求1的方法，其中獲得進入乳酸細菌的分子為營養(yǎng)物。23.權利要求22的方法，其中接種的乳品基質組合物的發(fā)酵時間比未暴露于電脈沖的同樣組合物縮短至少10%。24.權利要求1的方法，其中獲得進入乳酸細菌的分子為營養(yǎng)制品。專利摘要用于制備乳品發(fā)酵產(chǎn)品的方法，其包括將乳酸細菌接種入乳品基質組合物和起始發(fā)酵。將電極放置直接與接種的乳品基質組合物接觸，產(chǎn)生電脈沖，從而在乳酸細菌中形成孔以便乳品基質組合物中的分子獲得進入乳酸細菌。文檔編號A23C9/13GKCN102595914SQ201080050969公開日2012年7月18日申請日期2010年9月10日發(fā)明者A.P.弗拉辛,C.A.戈登,G.A.科爾,M.C.墨菲申請人:通用工廠公司導出引文BiBTeX,EndNote,RefMan