專利名稱：鈣強化飲料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈣強化飲料及其制造方法。更具體而言，本發(fā)明涉及用鈣強化飲料的 商業(yè)上經(jīng)濟的方法，且涉及產(chǎn)生的飲料，其盡管存在添加的鈣卻具有優(yōu)良感官屬性。
背景技術(shù)：
一個已知的商業(yè)上成功的強化飲料的方式是添加檸檬酸蘋果酸鈣。然而，添加檸 檬酸蘋果酸鈣增加了操作復(fù)雜性和操作成本。例如，檸檬酸蘋果酸鈣容易在巴氏消毒法中 沉淀，導(dǎo)致設(shè)備結(jié)垢，因此增加飲料加工成本。因此，有對不引起加工問題的備選的鈣源的需求。用于飲料的其他鈣源在本領(lǐng)域已知。然而，這些強化系統(tǒng)通常有味道缺點。例如， 氯化鈣產(chǎn)生鹽的后味。氫氧化鈣和氧化鈣中和飲料中的酸產(chǎn)生味道平淡的飲料。乳酸鈣有 苦的后味。磷酸三鈣有金屬的后味。硫酸鈣有非常干的后味。因此，有對不具有顯著味道 缺點的鈣強化飲料的需求。另外，一些鈣源為少量或中等可溶性的，使得在飲料中的使用困難或不實際。檸檬 酸鈣在營養(yǎng)顯著水平上少量可溶。在飲料中，中等或少量可溶性的鈣源可能引起沙礫或引 起乳狀混濁，通常這二者都不被消費者認(rèn)為是可取的，因此不能用于提供可溶或溶解的鈣。 另外，具有少量可溶性鈣源的飲料提供的鈣量在一批包裝到下一批之間甚至在一批包裝內(nèi) 從一份到下一份之間可能變化顯著。有對不那么昂貴的用于飲料的鈣源以及對所產(chǎn)生的飲料需求，所述飲料不因為鈣 的存在而具有味道缺點。還存在對鈣強化飲料的需求，所述飲料不要求存在添加的檸檬酸或檸檬酸鹽化合 物。發(fā)明簡述根據(jù)本發(fā)明，提供了具有優(yōu)良味道的鈣強化飲料。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)乳酸鈣和羥基磷灰石 以特定量的組合具有驚人的優(yōu)良味道，也就是，不存在由于鈣源的顯著的負(fù)面味道特性。在 本發(fā)明的一個方面，鈣強化飲料包含其存在以提供營養(yǎng)顯著量的鈣的鈣源，其中鈣包含大 約40% -大約65%乳酸鈣和大約35% -大約60%磷酸三鈣，優(yōu)選地為羥基磷灰石，皆基于 這些鈣源貢獻的鈣。飲料可以是任何類型的飲料，但優(yōu)選地，飲料為果汁飲料。合適的果汁可包括柑桔 果汁如橙汁和非柑桔果實及/或蔬菜果汁，包括例如，蘋果、梨、葡萄、菠蘿、草莓、橘子、葡 萄柚、香蕉、藍(lán)莓、蔓越莓、石榴、覆盆子、番茄、胡蘿卜和芹菜。根據(jù)本發(fā)明另一方面，飲料進一步包含維生素D，一般選自維生素D2、維生素D3及 其混合物。根據(jù)本發(fā)明另一方面，飲料包含至少801. U.的維生素D每240ml飲料。根據(jù)本發(fā)明另一方面，飲料包含大約250mg-大約450mg的鈣每240ml飲料。
在本發(fā)明另一方面，飲料為100%非濃縮物稀釋果汁，不含任何添加的維生素和/ 或礦物質(zhì)。飲料可能進一步以足夠至少基本上掩蔽鈣源后味的量包含前味風(fēng)味組分。前味 風(fēng)味組分可獲自果實，一般可包含大約0. 001% -大約0. 5%，更特別地大約0. 001% -大約 0. 1%，皆以總飲料組合物重量計算。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了制造具有生物可利用鈣源的飲料的方法。該方法包 括提供營養(yǎng)顯著量的鈣，此鈣來自鈣源，使得大約40 % -大約65 %的鈣來自乳酸鈣，大約 35% -大約60%的鈣源來自羥基磷灰石。該方法進一步包括將鈣源溶解于液體中，提供足 以至少部分掩蔽鈣源后味的量的前味風(fēng)味組分，將前味風(fēng)味組分分散于飲料中，并完成最 終的、即飲飲料的制備。圖像簡述
附圖
為工藝流程圖，描述了制造根據(jù)本發(fā)明飲料的方法。發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明，提供了鈣強化飲料。飲料可以為任何類型的飲料。優(yōu)選的飲料為果 汁飲料。合適的果汁可包括柑桔果汁如橙汁和非柑桔果汁如蘋果汁。優(yōu)選地，飲料為果汁 飲品或100%果汁產(chǎn)品。如本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解的，100%果汁產(chǎn)品符合USDA要求。這些 要求包括最小的白利度和白利度對酸度的特定比率。100%果汁產(chǎn)品可以包括多種量的不 同果汁組分。例如，一些100%果汁產(chǎn)品包括果肉而其他的不包括果肉。通常，橙汁具有至 少大約11.8的白利度。優(yōu)選的100%的果汁產(chǎn)品不是來自濃縮物。用于強化果汁的鈣源是大約40% -大約65%的鈣來自乳酸鈣，大約35% -大約 60%的鈣來自羥基磷灰石。向飲料所添加的乳酸鈣其本身引起苦的后味。向飲料所添加的 磷酸三鈣，包括羥基磷灰石，其本身引起金屬的后味。驚人地，盡管乳酸鈣和磷酸三鈣各自 具有味道缺點，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其以公開的相對量組合不具有顯著的味道缺點。為清楚起見，鈣源不包括果汁天然內(nèi)源的鈣。另外，羥基磷灰石常常被稱為磷酸三 鈣。然而，技術(shù)上，羥基磷灰石與磷酸三鈣不同。羥基磷灰石是天然發(fā)生的一種礦物質(zhì)，其 具有大約的式IOCaO · 3P205 · H2O或Caltl (PO4) 6 (OH)2,具有包含兩個分子的晶體單位胞，而磷 酸三鈣具有式Ca3 (PO4) 2。強化飲料中的鈣為營養(yǎng)顯著量，不低于每240ml份lOOmg。優(yōu)選地，飲料每240ml 份提供至少大約180mg的鈣。更優(yōu)選地，飲料每240ml份提供至少大約250mg-大約500mg 的鈣。還更優(yōu)選地，飲料每240ml份提供至少大約300mg-大約400mg的鈣，或甚至每240ml 份提供大約325mg-大約375mg或350mg的鈣。鈣強化飲料的風(fēng)味可通過添加前味風(fēng)味組分掩蔽任何來自鈣源的輕微的異常味 道而進一步改善。如本文使用的，前味風(fēng)味為當(dāng)產(chǎn)品被品嘗或消費時的主導(dǎo)起始風(fēng)味。因 此，可應(yīng)用于特定產(chǎn)品的前味會取決于產(chǎn)品。對于橙汁，前味為橙子柑桔風(fēng)味。對于橙汁， 可使用任何合適的橙子柑桔前味風(fēng)味風(fēng)味劑。這些前味風(fēng)味劑從多家公司商業(yè)可得，包括 例如瑞士日內(nèi)瓦的Firmenich SA。前味風(fēng)味組分能提供新鮮的、果汁的、原始的天然橙汁 味道。當(dāng)飲料包括果汁時，前味風(fēng)味衍生自或提取自與果汁相同的果實或蔬菜，并因此能 由天然風(fēng)味劑構(gòu)成。備選地，前味能全部或部分由人工風(fēng)味劑構(gòu)成。通常，前味風(fēng)味劑的 量在大約0. 0001% -大約0. 5%范圍內(nèi)，更一般地大約0. 0001-大約0. 1%，更一般地大約 0. 0001% -大約0. 008%，都以總組合物的重量計，甚至更一般地在總組合物重量的大約0. 001% -大約0. 004%的范圍內(nèi)。另外，飲料優(yōu)選地可補充有維生素D。優(yōu)選地，使用維生素D2、維生素D3或其混合 物為飲料補充維生素D。飲料每240ml份可提供501. U.或更多維生素D。在一個實施方式 中，飲料每240ml份提供至少大約801. U.的維生素D。另外，飲料可按需要補充多種營養(yǎng)素。合適的礦物質(zhì)營養(yǎng)素包括鎂和硒。合適的 維生素營養(yǎng)素包括維生素A、BpByByBp C和E。其他合適的營養(yǎng)素包括ω-3脂肪酸、葡 萄糖胺和纖維。其他合適的營養(yǎng)素包括氨基糖如葡萄糖胺和η-乙酰葡萄糖胺。葡萄糖胺可為任何合適的形式。葡萄糖胺的一些合適形式包括硫酸葡萄糖胺、硫酸鈉葡萄糖胺、硫酸鉀葡萄 糖胺、鹽酸葡萄糖胺、氫碘葡萄糖胺、乙酸葡萄糖胺、檸檬酸葡萄糖胺、十二酸葡萄糖胺、和 蘋果酸葡萄糖胺。葡萄糖胺可衍生自有殼的水生動物，但也能通過發(fā)酵(例如，真菌的或微 生物的)或酶反應(yīng)(例如，果糖和谷氨酸的)而生產(chǎn)，這是本領(lǐng)域熟知的。氨基糖一般的量 為大約0. 15wt% -大約0. 55wt%，更一般地大約0. 20wt% -大約0. 40wt%。葡萄糖胺可 單獨使用或與可以存在于本發(fā)明組合物和方法中的其他營養(yǎng)素組合使用，如膠原、軟骨素、 MSM(甲基-硫磺基-甲烷)、透明質(zhì)酸、番茄紅素、亞油酸、抗壞血酸及它們的鹽。優(yōu)選地，除了存在添加的維生素、營養(yǎng)素或其他佐劑之外，飲料為100%果汁。在一個備選的實施方式中，飲料為果汁產(chǎn)品，其具有基本上低于100%的果汁。優(yōu) 選地，果汁產(chǎn)品具有大約5% -大約55%的果汁。果汁產(chǎn)品可以用任何用于果汁產(chǎn)品的合 適的營養(yǎng)甜味劑和/或高強度甜味劑來增甜。這些甜味劑在本領(lǐng)域已知，并且合適營養(yǎng)甜 味劑的非限制性實例包括蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖或其組合。合適的高強度甜味劑的非 限制性實例包括乙酰舒泛鉀(通常稱為乙酰舒泛K或Ace K)、三氯半乳蔗糖、甜葉菊提取 物、羅漢果、monatin和萊鮑迪苷A。如果需要，果汁產(chǎn)品還可具有人工和天然風(fēng)味劑。制造根據(jù)本發(fā)明的果汁飲料的過程將參考附圖進行描述。經(jīng)合適的遞送管道6和 8將原始果汁源置于接收罐2和4中。果汁能經(jīng)線路10穿過閥12從接收罐2中移出，閥 12中果汁經(jīng)線路14導(dǎo)向并進入緩沖罐16。從緩沖罐16中，果汁經(jīng)線路18導(dǎo)入剪切混合/ 分配設(shè)備20。混合設(shè)備20適合于將固體混合入液體及/或?qū)⒁后w混合入液體，取決于正添 加的材料。用于此目的的合適的混合器在本領(lǐng)域已知且包括，例如，以商標(biāo)名“TPM+”(Lake Mills的APV，威斯康星州)，和“CMS2000” (威明頓的IKA工廠，北卡羅來納州)出售的混 合器。將干燥的乳酸鈣經(jīng)線路22，干燥的羥基磷灰石經(jīng)線路24引入混合設(shè)備20。羥基磷 灰石和乳酸鈣的引入可以是同時或順序的。備選地，乳酸鈣和羥基磷灰石能預(yù)混合，然后以 預(yù)混合形式引入。能以連續(xù)的方式完成向橙汁中的添加。線路22的乳酸鈣粉末可以以大 約0. 51b/gal-大約l.Olb/gal，優(yōu)選地大約0.61b/gal-大約0.91b/gal的速率引入。例 如，線路24的羥基磷灰石可以任何所需的速率引入，如，大約0. 21b/gal-大約0. 61b/gal, 優(yōu)選地大約0. 251b/gal-大約0. 451b/gal，線路18的橙汁流速為大約90-100加侖/分鐘 或更大，這是按所需求以及按正使用的設(shè)備所允許的。此外，本發(fā)明的飲料還能補充需要的 佐劑，其可以為維生素特別是維生素D，或營養(yǎng)素，其可以為例如維生素營養(yǎng)素。通常，佐劑 流——在具體情況下為維生素D液體流26——通過剪切混合器/分配器20以及剪切混合 器30分散于果汁中，如附圖中顯示的。流26中的佐劑可包括前味及任何其他所需的添加 齊U。佐劑可包括維生素D和/或26號流中任何所需的營養(yǎng)素和前味。佐劑或其任何部分(包括維生素D和前味)可在將鈣添加到果汁之前、添加過程中加入，但通常是在這之后加 入。
來自混合器20的組合的混合材料通過線路28輸入內(nèi)聯(lián)高剪切混合器30，以進一 步分散和溶解向混合器20中的果汁添加的材料。合適的高剪切混合器在本領(lǐng)域熟知，包括 馬薩諸塞州East Longmeadow的Silverson出售的混合器或自北卡羅來納州威明頓的IKA 工廠的DR2000。 下一步，從高剪切混合器30所得的混合物流通過線路32導(dǎo)向冷卻器34，接著通過 固定線路36導(dǎo)向罐2。加工罐2中的果汁重新循環(huán)至罐16，該過程持續(xù)直到達(dá)到所需量的 乳酸鈣、羥基磷灰石及佐劑。以上描述的用于添加乳酸鈣和羥基磷灰石的過程可在罐2的果汁中鈣和任何所 需佐劑的濃度滿足終產(chǎn)品中所需濃度時停止。備選地，該過程可持續(xù)，以使罐2的果汁中的鈣水平超過終產(chǎn)品中所需的水平以 任何所需的量，其可能是，例如，以2、3、4、5或者更大的倍數(shù)。罐2中的果汁然后能以罐4 中的果汁進行稀釋以達(dá)到所需的終濃度，這是通過將罐2中的果汁通過閥12和線路38遞 送至罐4。根據(jù)中試數(shù)據(jù)(pilot data)，本發(fā)明的方法使得鈣的添加、混合和分散/增溶時 間相對于現(xiàn)有技術(shù)使用相同設(shè)備添加蘋果酸檸檬酸鈣和氫氧化鈣的方法減半。對此的一個 原因是將氫氧化鈣粉末添加到混合器20必須相對地緩慢，以不引起線路28中pH發(fā)生大的 改變并減少線路28中溫度上升，這二者都能引起不需要的風(fēng)味和不恰當(dāng)?shù)拟}反應(yīng)和/或不 想要的不可溶鈣的形成。一旦達(dá)到所需的鈣濃度，則將經(jīng)由線路40從罐4取出單強度果汁至熱交換器42 進行巴氏消毒。所得的巴氏消毒果汁然后能被包裝、批量運輸或儲備供以后使用。中試數(shù) 據(jù)表明本發(fā)明的鈣源比蘋果酸檸檬酸鈣的現(xiàn)有鈣源在熱交換器42中引起更少的結(jié)垢。改 善的過程效率是為何本發(fā)明鈣源比現(xiàn)有技術(shù)鈣源有意外優(yōu)勢的另一個原因。在加到飲料中時，羥基磷灰石和磷酸三鈣優(yōu)選的粒徑分布為小于或等于通過140 篩孔保留的大約0. 5%已經(jīng)小于或等于通過325篩孔保留的大約5%，皆為濕法篩分，更優(yōu) 選地為通過140篩孔保留的0. 06%及通過325篩孔保留的2%。本發(fā)明關(guān)于特定優(yōu)選的實施方式有所描述，這些將由本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，而要 理解的是本發(fā)明能夠有大量變化、修飾和調(diào)整，且這些變化、修飾和調(diào)整意由以下權(quán)利要求覆蓋。
權(quán)利要求
具有優(yōu)良味道的鈣強化飲料，其包含其存在以提供營養(yǎng)顯著量的鈣的鈣源，鈣來自鈣源，使得大約40％-大約65％的鈣來自乳酸鈣，并且大約35％-大約60％的鈣來自羥基磷灰石。
2.權(quán)利要求1的飲料，其進一步包含維生素D。
3.權(quán)利要求2的飲料，其中維生素D選自維生素D2、維生素D3及其混合物。
4.權(quán)利要求3的飲料，其中飲料每240ml份提供至少大約801.U.的維生素D。
5.權(quán)利要求4的飲料，其中飲料每240ml份提供至少大約180mg鈣。
6.權(quán)利要求1的飲料，其中飲料每240ml份提供大約250mg-大約450mg的鈣。
7.權(quán)利要求1的飲料，其進一步包含柑桔果汁。
8.權(quán)利要求7的飲料，其中柑桔果汁不是來自濃縮物。
9.權(quán)利要求1的飲料，其中除了任何添加的維生素和礦物質(zhì)以外，飲料為100%非濃縮 物稀釋果汁。
10.權(quán)利要求1的飲料，其進一步包含前味風(fēng)味劑組分，其量足以至少基本上掩蔽鈣源 的后味。
11.權(quán)利要求1的飲料，其中前味風(fēng)味劑組分獲自果實。
12.權(quán)利要求11的飲料，其中飲料包含大約0.OOlwt % -大約0. 5襯％的前味風(fēng)味劑組分。
13.權(quán)利要求11的飲料，其中飲料包含大約0.OOlwt % -大約0. Iwt %的前味風(fēng)味劑組分。
14.權(quán)利要求12的飲料，其中飲料為100%非濃縮物稀釋果汁。
15.權(quán)利要求1的飲料，其進一步包含營養(yǎng)素。
16.權(quán)利要求15的飲料，其中營養(yǎng)素選自營養(yǎng)素維生素、ω-3-脂肪酸、氨基糖和纖維ο
17.權(quán)利要求15的飲料，其中營養(yǎng)素選自葡萄糖胺、膠原、軟骨素、甲基_磺基_甲烷、 透明質(zhì)酸、番茄紅素、亞油酸及其組合。
18.制造具有生物可利用鈣源的飲料的方法，其包括提供營養(yǎng)顯著量的鈣，鈣來自鈣源，使得大約40 % -大約65 %的鈣來自乳酸鈣，大約 35% -大約60%的鈣來自羥基磷灰石； 將鈣源溶解于液體；提供前味風(fēng)味劑組分，其量足以掩蔽來自鈣源的異常味道； 將前味風(fēng)味劑組分分散于飲料中；以及 形成最終的即飲飲料。
19.權(quán)利要求18的方法，其進一步包括提供選自維生素D2、維生素03及其混合物的維 生素D源，其量使得最終的飲料每240ml份提供至少501. U.的維生素D以及將維生素D分 散于飲料中。
20.權(quán)利要求18的方法，其中飲料為橙汁。
21.權(quán)利要求18的方法，其中飲料為果汁。
22.權(quán)利要求18的方法，其進一步包括提供營養(yǎng)素以及將營養(yǎng)素分散于飲料。
全文摘要
提供了鈣強化飲料及制造此飲料的方法。包括有鈣源，大約40％-大約65％的鈣從乳酸鈣提供，大約35％-大約60％的鈣從羥基磷灰石提供。還可包括組分用于至少大體上掩蔽鈣源的后味。
文檔編號A23L2/02GK101888794SQ200880119670
公開日2010年11月17日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者J·道格拉斯-米基, N·希爾茲, T·里韋拉 申請人:熱帶產(chǎn)品公司