專利名稱：含有(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的鈣強化的蛋白質基飲料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鈣強化的、蛋白質基飲料，用于提供膳食鈣補充。
骨質疏松，一種退化性骨病，認為是許多國家中的主要公眾健康問題。它是世界上最常見的骨骼疾病并在生活質量和醫(yī)療費用方面導致人們的顯著負擔。
醫(yī)療當局已經確定膳食鈣缺乏是骨質疏松的重要危險因素。鈣是骨骼的基本組成部分，并且在醫(yī)學和科學雜志中已經廣泛證明了我們對每日膳食中鈣的需要。此外，許多政府和公共衛(wèi)生機構已經建議個體爭取在其膳食中包括最佳含量的鈣來降低骨質疏松的危險。
鈣是整個生命中需要的必需營養(yǎng)素，用于許多重要的生理功能。據報道體內百分之九十九的鈣存在于牙齒和骨中。因此，骨和牙齒的形成和維持都需要鈣。剩余的百分之一的鈣遍布于身體的血液和軟組織中并部分是離子化的。以其離子化的形式，鈣對于血液凝固，心臟、神經和肌肉的正常機能，膜的滲透性是非常重要的。當前的科學研究顯示了鈣起著防止高血壓和結腸癌作用的證據。如果膳食來源的鈣量不足，則將犧牲骨骼鈣來滿足軟組織的代謝需要。因此，當膳食鈣攝入不足時，骨骼代謝就受到危害。在這種情況下，生長過程中累積的骨較少且鈣伴隨著骨強度的降低從成人骨骼中流失。這兩種情況似乎使人易患骨質疏松和隨之發(fā)生的骨折。
出于膳食目的的可獲得鈣的主要來源之一是乳制品。因為流質牛奶每240毫升(8盎司)份提供約300毫克鈣，食用約6/7升牛奶對提供目前最小推薦量的鈣(基于USA的推薦每日營養(yǎng)供給量標準(R.D.A.))是必要的。因為這個量的牛奶可能是相當多的，所以已經提出用膳食鈣源來強化牛奶以減少獲得特定水平鈣補充所需要的流體攝入量。此外，由于乳糖不耐性，牛奶對于一些人來說可能不是實用的鈣源。那種情況中，牛奶的常規(guī)替代產品是基于大豆的飲料，因為它們提供大部分的必需蛋白質。然而，基于大豆的飲料不含有合乎膳食目的需要含量的鈣。因此，存在對牛奶和其他基于蛋白質飲料的鈣補充的需要。
過去已經開發(fā)并使用了鈣強化的乳制品。通過補充來提高水和牛奶中的鈣含量，可以使人們更容易滿足他們對于鈣的營養(yǎng)需要。此外，當伴有維生素D和乳糖時，鈣得到了最佳吸收，維生素D和乳糖這兩種物質都存在于奶中。
通常用不溶性鈣鹽來強化這些產品以避免乳蛋白的不穩(wěn)定性和凝固。然而，用不溶性鈣鹽的鈣強化已經導致產品具有低的鈣濃度，懸浮沉降問題，需要特別長的處理時間，具有描述為苦的、刺鼻的、白堊的和“礦物的”不可接受的異味，差的質地或這些缺陷的組合。例如，需要將不溶性鈣鹽作為懸浮液加入產品中，但是這通常導致味道和質地以及懸浮沉降的負面改變。此外，不溶性鈣源的生物利用率通常比可溶形式的低。盡管一些鈣的無機鹽，如碳酸氫鈣、氯化鈣、硫酸鈣和一些磷酸鈣的鈣鹽，具有使得可以將相對高水平的鈣加入飲料中的溶解度，但它們產生不可接受的異味。盡管已經嘗試來掩蓋以前的鈣強化飲料的異味或差的質地，這樣的嘗試需要添加原料如糖、人造甜味劑和調味料。這使得增加了卡路里和/或其他(異)味。
另一方面，添加某些高度可溶鈣鹽用于牛奶的強化導致牛奶離子平衡的破壞，這將導致蛋白質不穩(wěn)定并形成沉淀。
美國專利No.4,840,814公開了制備富含鈣牛奶的方法，其在煮沸時不凝固。該方法通常包括將牛奶消毒并冷卻，使用堿性試劑將牛奶的pH向上調節(jié)至高于6.7，以水溶性有機酸鈣鹽的形式將鈣加入牛奶中并降低牛奶的pH。
EP 586 016 A1描述了鈣強化的奶粉產品及其制備方法。該方法包括將乳制品與鈣強化系統(tǒng)混合來形成鈣強化混合物，將所述的鈣強化混合物冷卻至有效啟動乳糖結晶的溫度，并將所述的鈣強化混合物脫水。
美國專利No.4,701,329公開了富含鈣和富含磷的強化牛奶，其提供了鈣源的最小限度的沉降，可接受的風味和可接受的粘度和口感。強化牛奶可含有高達100％的U.S.RDA的鈣，并通過在巴氏消毒之前將三代磷酸鈣、卡拉膠和瓜耳豆膠加入新鮮牛奶中來制成。
US 2003/0211204描述了通過形成預混溶液制得的鈣強化飲料。實施例9中，描述了膳食替代飲料，含有葡糖酸、氫氧化鈣、檸檬酸和乳酸。
研究者Rasyid和Hahsen在Food Hydrocolloids，Vol.4，No.5，pp 415-422(1991)中報道了一篇論文，制得了高鈣豆奶，其中葡糖酸鈣用作鈣源。制品中還含有鈣螯合劑(六偏磷酸鈉)和葡糖酸鈣穩(wěn)定劑。據報道所得到的豆奶具有與牛奶相當的鈣含量且其具有令人滿意的熱穩(wěn)定性。
從上述清楚的是仍然存在對具有良好味道、質地和蛋白質穩(wěn)定性的鈣強化的蛋白質基飲料的需要。
為此，本發(fā)明涉及鈣強化的蛋白質基飲料，其特征在于通過(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣來鈣強化飲料。
本說明書的內容中，將蛋白質基飲料定義為每份含有高于四克或更多克蛋白質的任何飲料并包括基于牛奶以及基于豆奶的兩種飲料。待強化的奶可以是任何類型的奶如脫脂奶、低脂奶、全奶、非脂肪奶、濃縮奶、添加配料的脫脂奶和煉乳。
根據本發(fā)明的鈣強化的蛋白質基飲料提供了生物可利用的鈣源和卓越的溶解性，而對味道、質地和蛋白穩(wěn)定性沒有不利影響。發(fā)現與其他常規(guī)鈣鹽形成對比，(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣較少引起蛋白質的變性。此外，本發(fā)明的強化的蛋白質基飲料適于用作配料，用于其中使用基于蛋白質飲料的任何食品中，包括但不限于干奶粉如嬰兒配方奶粉、硬干酪、松軟干酪、農家干酪、瓷罐裝干酪、奶油湯、沙司、焙烤制品、布丁、酸奶、冰淇淋以及營養(yǎng)飲料和牛奶冰淇淋攪合飲料(shake)如膳食替代飲料。對于這些應用中的一些，需要修飾蛋白質基飲料如酸化和/或脫水。本說明書的內容中，修飾的鈣強化的蛋白質基飲料指的是已經接受任何修飾以使得飲料適用于上述應用中的鈣強化的蛋白質基飲料。例如，鈣強化的蛋白質基飲料需要經脫水而形成干奶粉。所述脫水技術如噴霧干燥是本領域已知的并不需要在此進一步的闡明。術語“膳食替代飲料”指的是提供完全營養(yǎng)的任何飲料，包括已知為人健康所必需的維生素和礦物質，以及蛋白質、碳水化合物和脂肪，例如，包括但不限于Slimfast、Ensure和Boost。
葡糖酸檸檬酸鈣和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣鹽從WO 03/031635是已知的?？梢愿鶕搶＠_的實施例6來制備這些類型的鹽，已經將該專利公開引入本說明書中作為參考用于所有目的。在所述公開中還沒有公開這些鈣鹽在蛋白質基飲料中的用途，在此也沒有確認其良好味道和它對蛋白質基飲料中蛋白穩(wěn)定性相對低的影響。這些類型的復鹽和三聚鹽似乎具有令人驚訝的物理和感官性能。例如，葡糖酸檸檬酸鈣的溶解度完全不同于葡糖酸鈣和檸檬酸鈣各自的溶解度。其對蛋白質穩(wěn)定性的影響也不同。此外，當以相同量加入飲料中時，飲料中葡糖酸檸檬酸鈣的味道也完全不同于飲料中葡萄酸鈣和檸檬酸鈣的味道。本發(fā)明中，為了達到溶解度和味道的要求，復鹽或三聚鹽含有葡糖酸鹽和檸檬酸鹽兩者是必要的。
可以將本發(fā)明的鈣強化的蛋白質基飲料調味和加甜來提高它的感官可接受性?？梢砸宰銐蛱峁┨鹞兜牧考尤胍阎奶烊惶鹞秳┤绲矸厶菨{干粉、葡萄糖、果糖、蔗糖等，以及人造甜味劑如糖精、環(huán)乙基氨基磺酸鈉和阿斯巴甜。還可以加入天然和人造香精，包括果香香精。如果需要，本發(fā)明的鈣強化的蛋白質基飲料還可以包括果汁或果汁提取物如柑桔類水果汁和/或酸果蔓汁。如果需要，可以加入天然或人造色素。
本發(fā)明的鈣強化的蛋白質基飲料還可以包括蛋白質基飲料中通常發(fā)現的其他配料如防腐劑、穩(wěn)定劑等。飲料還可以含有用于蛋白質強化的附加蛋白質、維生素和礦物質以及有助于鈣吸收的物質。
微量鎂和鋅鹽可能有助于吸收。這些類型的礦物陽離子和其他營養(yǎng)礦物陽離子也可以以可溶鹽的形式加入根據本發(fā)明的蛋白質基飲料中。優(yōu)選實施方案中，這樣的附加營養(yǎng)礦物陽離子作為(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的抗衡陽離子的一部分加入。對于這些類型的(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的制備，可以參考WO 03/031635。
為了將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的溶解度提高得更多，可以將原料的粒度減小至80微米或更小。
原汁飲料中葡糖酸鈣/檸檬酸鈣的重量比可以為1∶2至4∶1，優(yōu)選1∶2至3∶1，更優(yōu)選1∶2至2∶1，最優(yōu)選1∶2至1∶5。乳酸鈣/(葡糖酸鈣+檸檬酸鈣)的比例可以為0∶1至2∶1。因此，根據本發(fā)明的飲料的鈣源不必定含有乳酸鹽?？梢院屑兤咸撬釞幟仕徕}和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣三聚鹽之間的所有變化，其中乳酸鈣/(檸檬酸鈣+葡糖酸鈣)的重量比優(yōu)選為0∶1至2∶1。也可以使用各種(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣鹽的組合。
根據本發(fā)明的飲料可以是立即可飲的飲料的形式(也稱為原汁飲料)，也可以是糖漿、濃縮物或粉狀飲料的形式，在加入水時形成原汁飲料。
建議的制備本發(fā)明鈣強化的蛋白質基飲料的方法包括將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣和其他配料溶解于部分待強化的蛋白質基飲料中的步驟，以便制得預制濃漿。溶解或混合后，將剩余的蛋白質基飲料加入混合物中，或反之?；蛘?，將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣直接加入待強化的蛋白質基飲料中，任選地與所有配料一起。還可以以溶液將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣加入待強化的蛋白質基飲料中。添加配料的次序和時間取決于加工參數和配料的類型。待強化的蛋白質基飲料的部分或全部可以由果汁替代。任選地，將所得到的溶液或分散液巴氏消毒或消毒。可以在加入(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣之前進行巴氏消毒/消毒。在那種情況中，只對待強化的蛋白質基飲料進行巴氏消毒/消毒，而不是所得到的鈣強化的蛋白質基飲料。
如在此所用的，術語“巴氏消毒的”或“巴氏消毒”指的是處理過程其中將原料加熱，不經照射，至足以將原料至少部分地消毒來對抗微生物、霉菌生長和酵母的溫度和時間，而原料的化學組成沒有實質性的改變。術語“巴氏消毒”包括更多限制性的術語“消毒”，其中處理過的原料基本上沒有微生物和霉菌生長。
通過以下實施例來更全面地解釋本發(fā)明，應當認為這些實施例只是說明性的而不應認為是限制性的。
實施例在蛋白質存在下進行了乳酸葡糖酸鈣(比例80/20)和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣的穩(wěn)定性測試。為此，將乳酸葡糖酸鈣和乳酸葡糖酸檸檬酸鈣加入牛奶和豆奶中，使得加入600ppm的鈣。熱處理后，含有乳酸葡糖酸鈣的牛奶和豆奶完全凝固成堅實的物質。熱處理后，含有乳酸葡糖酸檸檬酸鈣的豆奶似乎粘度略有提高，但仍然是可傾倒的。含有乳酸葡糖酸檸檬酸鈣的奶也有少許凝固，變成酸奶酪樣的物質。
權利要求
1.一種鈣強化的蛋白質基飲料，其中通過(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣來強化飲料。
2.根據權利要求1的鈣強化的蛋白質基飲料，其中蛋白質基飲料基于牛奶。
3.根據權利要求1的鈣強化的蛋白質基飲料，其中蛋白質基飲料基于豆奶。
4.根據之前任一項權利要求的鈣強化的蛋白質基飲料，其中通過乳酸葡糖酸檸檬酸鈣來鈣強化該飲料。
5.根據之前任一項權利要求的鈣強化的蛋白質基飲料，其中通過葡糖酸檸檬酸鈣來鈣強化該飲料。
6.根據之前任一權利要求的鈣強化的蛋白質基飲料，其特征在于該飲料含有每單位份飲料高于3％的推薦每日營養(yǎng)供給量標準(RDA)的鈣，優(yōu)選約10％至約100％的RDA，最優(yōu)選約10％至約40％的RDA。
7.根據之前任一項權利要求的鈣強化的蛋白質基飲料，其特征在于該飲料進一步包括其他的營養(yǎng)礦物陽離子。
8.根據權利要求7的鈣強化的蛋白質基飲料，其中其他的營養(yǎng)礦物陽離子作為(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣的抗衡陽離子的一部分加入。
9.根據之前任一項權利要求的鈣強化的蛋白質基飲料，其中該飲料是立即可飲的飲料的形式。
10.根據之前任一項權利要求的鈣強化的蛋白質基飲料，其中該飲料是糖漿、濃縮物或粉狀飲料的形式。
11.一種食品，含有之前任一項權利要求的鈣強化的蛋白質基飲料，其是修飾的或未修飾的。
12.一種膳食替代飲料，含有權利要求1-10任一項的鈣強化的蛋白質基飲料。
13.制備鈣強化的蛋白質基飲料的方法，包括下列步驟a)制備預制濃漿，含有(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣和部分待強化的蛋白質基飲料；b)將所述預制濃漿加入剩余部分的待鈣強化的蛋白質基飲料中，或反之；和c)將所得到的鈣強化的蛋白質基飲料巴氏消毒。
14.制備鈣強化的蛋白質基飲料的方法，包括下列步驟a)制備預制濃漿，含有(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣和部分巴氏消毒的待強化的蛋白質基飲料；b)將所述預制濃漿加入剩余部分的巴氏消毒的待鈣強化的蛋白質基飲料中，或反之。
15.制備鈣強化的蛋白質基飲料的方法，包括下列步驟a)將(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣直接加入待鈣強化的蛋白質基飲料中；b)將所得到的鈣強化的蛋白質基飲料巴氏消毒。
16.根據權利要求13-15任一項的方法，其中至少部分待強化的蛋白質基飲料由果汁替代。
全文摘要
本發(fā)明涉及鈣強化的、蛋白質基飲料，用于提供膳食鈣補充。為此，本發(fā)明涉及鈣強化的蛋白質基飲料，其特征在于通過(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣來鈣強化飲料。本發(fā)明的內容中，蛋白質基飲料定義為每份含有多于四克或更多克蛋白質的任何飲料并包括基于牛奶以及基于豆奶的飲料。根據本發(fā)明的飲料提供了生物可利用的鈣源和卓越的穩(wěn)定性而對味道、質地和蛋白質穩(wěn)定性沒有負面影響。發(fā)現與其他常規(guī)鈣鹽形成對比，(乳酸)葡糖酸檸檬酸鈣較少引起蛋白質的變性。此外，本發(fā)明強化的蛋白質基飲料適于用作配料，用于其中使用基于蛋白質飲料的任何產品中，包括但不限于干奶粉如嬰兒配方奶粉，硬干酪、松軟干酪、農家干酪、瓷罐裝干酪、奶油湯、沙司、焙烤制品、布丁、酸奶、冰淇淋以及營養(yǎng)飲料和牛奶冰淇淋攪合飲料如膳食替代飲料。
文檔編號A23C9/20GK1901815SQ200480039514
公開日2007年1月24日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權日2003年12月4日
發(fā)明者S·J·博曼, D·R·克雷默, L·R·S·莫辛克, M·J·A·W·沃拉格, C·烏迪克 申請人:普拉克生化公司