包含蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉的奶精組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及可用于例如加入咖啡飲料中的奶精組合物，所述奶精組合物具有良好的物理穩(wěn)定性并且不需要低分子量乳化劑。所述奶精包含蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉。本發(fā)明還涉及制備奶精的方法、包含所述奶精的飲料組合物和制備飲料組合物的方法。
【專利說明】包含蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉的奶精組合物發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可用于例如加入咖啡、茶和可可飲料中的奶精以及制備奶精的方法。
[0002]背景
[0003]奶精被廣泛作為增白劑與熱飲和冷飲(例如咖啡、可可、茶等)一起使用。通常使用它們來代替乳和/或乳制奶油(dairy cream)。奶精可以產(chǎn)生多種不同的風(fēng)味并且提供口感、質(zhì)感(body)和更細(xì)膩的質(zhì)地。奶精可以是液體或粉末形式。液體奶精可用于在環(huán)境溫度或在冷藏下儲存，并且在儲存期間應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的，沒有相分離、乳液分層、膠凝化和沉降。奶精還應(yīng)當(dāng)隨時間推移保持恒定的粘度。當(dāng)加入冷飲或熱飲如咖啡或茶時，奶精應(yīng)當(dāng)快速溶解，提供良好的增白能力并保持穩(wěn)定，沒有羽毛化和/或沉降，同時提供優(yōu)越的味道和口感。乳劑和混懸劑不是熱力學(xué)穩(wěn)定的，克服含有油和其它不溶物質(zhì)的液體奶精在環(huán)境溫度或升高溫度下長期儲存期間的物理化學(xué)不穩(wěn)定性是一個現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)，特別是對于無菌液體奶精而言更是如此。而且，隨時間推移，在室溫和升高溫度下貯存的液體飲料中仍然不可見的乳液分層在冷凍時會導(dǎo)致在瓶子中形成栓。慣常地，向非乳制液體奶精中加入低分子乳化劑如甘油單酯和二酯以確保水包油型乳劑的穩(wěn)定性。低分子量乳化劑是水包油型乳劑的有效穩(wěn)定劑，但是可能被食用者認(rèn)定為人工的。水膠體如K-角叉菜膠、t -角叉菜膠和/或λ -角叉菜膠；淀粉；纖維素如微晶纖維素、甲基纖維素或羧甲基纖維素；瓊脂；明膠；結(jié)冷膠(例如高?；?、低?；?；瓜爾膠；阿拉伯膠；魔芋膠(kojac);槐豆膠；果膠；海藻酸鈉；麥芽糖糊精；西黃蓍膠；黃原膠；或其組合可用于液體奶精以獲得預(yù)期的口感和粘度，但是沒有顯示出產(chǎn)生足以代替低分子量乳化劑的乳劑穩(wěn)定性。
[0004]改性淀粉通常用于希望具有高粘度和高程度質(zhì)地的產(chǎn)品，例如用于方便甜食、披薩上配料、冷凍食品、冰淇淋、冷凍糕餅、干混合物(杯形餅、松餅、糕餅、餅干、自加味布丁)、調(diào)味上配料和加味料、醬汁、零食和穆茲利棒(muesli bars)和肉汁。
[0005]鑒于上述討論，在產(chǎn)生不含低分子量乳化劑并且是均勻的、架存穩(wěn)定的和顯示出良好物理穩(wěn)定性的液體奶精方面存在大量挑戰(zhàn)。
[0006]發(fā)明概述
[0007]本發(fā)明人已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn):羥丙基淀粉可用于在液體奶精中代替低分子量乳化劑和提供良好的物理穩(wěn)定性而沒有過度的粘度。因此，本發(fā)明涉及包含蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉的奶精組合物。在另一項(xiàng)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及產(chǎn)生本發(fā)明的奶精組合物的方法以及制備飲料組合物的方法。
[0008]發(fā)明詳述
[0009]根據(jù)本發(fā)明，提供了具有良好物理穩(wěn)定性并且不需要低分子乳化劑的奶精組合物。物理穩(wěn)定性指對抗如下情況的穩(wěn)定性:相分離、栓形成、歸因于脂肪結(jié)晶的脂肪絮凝和/或聚集和/或歸因于油滴聚集和/或凝聚的在組合物較上部分形成富油部分，例如油滴聚集和/或凝聚從而在產(chǎn)品較上部分形成硬“栓”。
[0010]奶精組合物指如下組合物:其意欲被加入食品組合物如咖啡或茶中以賦予特定特征如顏色(例如增白作用)、稠度、味道、質(zhì)地和/或其它預(yù)期特征。本發(fā)明的奶精組合物優(yōu)選是液體形式，但是也可以是粉末狀形式。
[0011]本發(fā)明的奶精組合物包含羥丙基淀粉。羥丙基淀粉是天然淀粉的衍生物。天然淀粉中的直鏈和支鏈碳水化合物聚合物在每個葡萄糖單元中具有三個反應(yīng)活性O(shè)H基團(tuán)。在羥丙基淀粉的制備中，這些聚合物與環(huán)氧丙烷反應(yīng)，在OH位置通過醚鍵加入羥丙基(CH(OH)CH2CH3)基團(tuán)。改性通常通過至多25%水平的環(huán)氧丙烷進(jìn)行，所得淀粉通常是略微氧化的、漂白的或在酯化后是酸改性的。取代通常總計(jì)每100個吡喃葡萄糖單元至多40個醚鍵(如果使用25%環(huán)氧丙烷的話)和每100個吡喃葡萄糖單元4-6個醚鍵(如果使用5%環(huán)氧丙烷的話)。
[0012]羥丙基淀粉優(yōu)選以約2%至約10% (重量/重量)、例如約3%至約9%、更優(yōu)選約4%至約8%的量存在于本發(fā)明的奶精組合物中。如果所用的羥丙基淀粉過少，則液體奶精組合物的物理穩(wěn)定性降低并且可以發(fā)生相分離。在高的羥丙基淀粉水平時，粘度可以變得比液體奶精中所預(yù)期的粘度高，并且加工可能變得困難。
[0013]本發(fā)明的奶精組合物還包含蛋白質(zhì)、優(yōu)選約0.1% (重量/重量)至約3%蛋白質(zhì)、例如約0.2% (重量/重量)至約2%蛋白質(zhì)、更優(yōu)選約0.5% (重量/重量)至約1.5%蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)可以是任意適宜的蛋白質(zhì)，例如乳蛋白質(zhì)，例如酪蛋白、酪蛋白酸鹽和乳清蛋白；植物蛋白質(zhì)，例如大豆和/或豌豆蛋白質(zhì)；和/或其組合。蛋白質(zhì)優(yōu)選是酪蛋白酸鈉。組合物中的蛋白質(zhì)可以作為乳化劑起效，提供質(zhì)地和/或提供增白效果。蛋白質(zhì)水平過低可以降低液體奶精的穩(wěn)定性和可能發(fā)生乳液分層。在高的蛋白質(zhì)水平時，可以發(fā)生相分離。
[0014]蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉之間的重量比優(yōu)選為約1:0.7至約1:50、例如約1:2至約1:20、更優(yōu)選約1:4至約1:15。
[0015]在本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施方案中，奶精組合物沒有添加的低分子量乳化劑。低分子量乳化劑指分子量低于1500g/mol的乳化劑。乳劑是熱力學(xué)不穩(wěn)定的，乳劑將隨時間而相分離。乳化劑指使得水包油型乳劑的兩相之間的界面穩(wěn)定并且降低相分離速率的化合物。術(shù)語“沒有添加的低分子量乳化劑”指奶精組合物不含有以足以實(shí)質(zhì)上影響乳劑穩(wěn)定性的量加入的任何低分子量乳化劑。沒有添加的低分子量乳化劑的奶精組合物可以含有很小量的低分子量乳化劑，其不實(shí)質(zhì)上影響乳劑穩(wěn)定性，但是是存在的，例如作為奶精組合物的一種或多種成分的較少雜質(zhì)存在。
[0016]低分子量乳化劑包括但不限于甘油單酯、甘油二酯、乙酰甘油單酯、山梨坦三油酸酯、二油酸甘油酯、山梨坦三硬脂酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、單油酸和單硬脂酸甘油酯、山梨坦單油酸酯、丙二醇單月桂酸酯、山梨坦單硬脂酸酯、硬脂酰乳酰乳酸鈉、硬脂酰乳酰乳酸鈣、甘油山梨坦單棕櫚酸酯、雙乙酰酒石酸甘油單酯和甘油二酯、琥珀酸甘油單酯和甘油二酯、乳酸甘油單酯和甘油二酯、卵磷脂、溶血卵磷脂和脂肪酸蔗糖脂。
[0017]在一項(xiàng)實(shí)施方案中，本發(fā)明的奶精組合物沒有添加的甘油單酯、甘油二酯、乙酰甘油單酯、山梨坦三油酸酯、二油酸甘油酯、山梨坦三硬脂酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、單油酸和單硬脂酸甘油酯、山梨坦單油酸酯、丙二醇單月桂酸酯、山梨坦單硬脂酸酯、硬脂酰乳酰乳酸鈉、硬脂酰乳酰乳酸鈣、甘油山梨坦單棕櫚酸酯、雙乙酰酒石酸甘油單酯和甘油二酯、琥珀酸甘油單酯和甘油二酯、乳酸甘油單酯和/或甘油二酯和脂肪酸蔗糖脂。
[0018]在本發(fā)明的另一項(xiàng)實(shí)施方案中，奶精組合物沒有添加的卵磷脂和溶血卵磷脂、包括來自于大豆、卡諾拉(canola)、向日葵和/或紅花的卵磷脂和/或溶血卵磷脂。
[0019]在一項(xiàng)實(shí)施方案中，本發(fā)明的奶精組合物包含油。油可以是適用于液體奶精的任意油或組合油。油優(yōu)選是植物油，例如來自于卡諾拉、大豆、向日葵、紅花、棉籽、棕櫚油、棕櫚仁油、玉米和/或椰子的油。油優(yōu)選以至多約20% (重量/重量)的量存在，油在奶精組合物中的量可以例如為約I %至約20% (重量/重量)、例如約2%至約10%。在另一項(xiàng)實(shí)施方案中，本發(fā)明的奶精組合物是不含油的。
[0020]本發(fā)明的奶精組合物還可以包含緩沖劑。緩沖劑可以阻止在加入熱、酸性環(huán)境如咖啡中時奶精出現(xiàn)不期望的乳液分層或沉淀。緩沖劑可以例如是單磷酸鹽、二磷酸鹽、碳酸鈉或碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀或其組合。優(yōu)選的緩沖劑是鹽，例如磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸氫鉀、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸氫鈉和三磷酸鈉。緩沖劑存在的量可以例如為以液體奶精重量計(jì)約0.1至約1%。
[0021]本發(fā)明的奶精組合物還可以包含一種或多種另外的成分，例如矯味劑、甜味劑、著色劑、抗氧化劑(例如脂質(zhì)抗氧化劑)或其組合。甜味劑可以包括例如蔗糖、果糖、右旋糖、麥芽糖、糊精、左旋糖、塔格糖、半乳糖、固體玉米糖漿和其它天然或人工甜味劑。無糖甜味劑可以包括但不限于單獨(dú)或組合的糖醇如麥芽糖醇、木糖醇、山梨醇、赤蘚糖醇、甘露醇、異麥芽酮糖醇(isomalt)、拉克替醇、氫化淀粉水解物等。
[0022]矯味劑、甜味劑和著色劑的使用水平將很大地變化，并且將取決于諸如甜味劑效能、產(chǎn)品的預(yù)期甜度、所用矯味劑的水平和類型以及成本考慮的因素?？梢允褂锰呛?或無糖甜味劑的組合。在一項(xiàng)實(shí)施方案中，甜味劑以約5%至約40%重量的濃度存在于本發(fā)明的奶精組合物中。在另一項(xiàng)實(shí)施方案中，甜味劑濃度為約25%至約30%重量。
[0023]本發(fā)明還涉及本發(fā)明的奶精組合物的制備方法。該方法包括提供組合物，所述組合物包含水、蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉和任選地包含如本文公開的另外的成分；和將組合物勻化以生產(chǎn)奶精組合物。在勻化之前，可以將任選的化合物如水膠體、緩沖劑、甜味劑和/或矯味劑在水(例如處于40°C至90°C )中在攪拌下水化，如果期望的話可以加入熔化的油。該方法可以進(jìn)一步包括在勻化前將組合物進(jìn)行熱處理，例如通過無菌熱處理進(jìn)行。無菌熱處理可以例如采用直接或間接UHT方法。UHT方法是本領(lǐng)域已知的。UHT方法的實(shí)例包括UHT滅菌和UHT巴氏滅菌。直接熱處理可以通過將蒸汽注入乳劑來進(jìn)行。在此情況中，可能有必要除去過量的水，例如通過閃蒸(flashing)。間接熱處理可以用與乳劑接觸的熱交換界面進(jìn)行。勻化可以在熱處理之前和/或之后進(jìn)行。如果組合物中存在油，則在熱處理之前進(jìn)行勻化可以是有利的，以改善乳劑中的熱交換，因而達(dá)到改善的熱處理。在熱處理之后進(jìn)行勻化通常確保了乳劑中的油滴具有預(yù)期的尺寸。在熱處理之后，可以將產(chǎn)品裝入任意適宜的包裝中，例如通過無菌充裝來進(jìn)行。在各種出版物中記載了無菌充裝，例如L, Gri_在“Beverage Aseptic Cold Filling”(Fruit Processing, 1998 年 7 月，第 262-265 頁)、R.Nicolas在“Aseptic Filling of UHT Dairy Products in HDPE Bottles，，(Food Tech.Europe, 1995年3/4月，第52-58頁)中的文章或Taggart的U.S.6，536，188，它們引入本文作為參考。在一項(xiàng)實(shí)施方案中，該方法包括在充裝入容器中之前對液體奶精進(jìn)行熱處理。該方法還可以包括在將液體奶精勻化之前向液體奶精中加入約0.1%至約1.0%重量的量的緩沖劑。緩沖劑可以是單磷酸鈉和二磷酸鈉、單磷酸鉀和二磷酸鉀、碳酸鈉和碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀或其組合中的一種或多種。
[0024]當(dāng)加入飲料中時，奶精產(chǎn)生了物理穩(wěn)定的、均勻的、增白的飲料，該飲料具有良好的口感和質(zhì)感、細(xì)膩的質(zhì)地以及愉快的口味并且沒有雜味。本發(fā)明的奶精的用途不限于僅僅是咖啡應(yīng)用。例如，奶精還可用于其它飲料如茶或可可，或者作為奶精與谷物或漿果一起用于湯和用于多種烹飪應(yīng)用等中。在于冷藏溫度(例如約4°C)、室溫(例如約20°C)和升高溫度(例如約30至38°C)儲存期間，本發(fā)明的液體奶精優(yōu)選是物理穩(wěn)定的并且克服了相分離問題(例如乳液分層、栓形成、膠凝、凝塊、沉降等)。穩(wěn)定的液體奶精可以具有架存穩(wěn)定性，例如于4°C和/或20°C穩(wěn)定至少6個月、于30°C穩(wěn)定至少6個月和于38°C穩(wěn)定至少I個月。在儲存后，可以通過目測觀察產(chǎn)品來評價穩(wěn)定性。
[0025]在甚至另一方面，本發(fā)明涉及包含如上文所公開的奶精組合物的飲料組合物。飲料組合物可以例如是咖啡、茶、麥芽、谷物或可可飲料。飲料組合物可以是液體或粉末形式。因此，本發(fā)明涉及包含a)本發(fā)明的奶精組合物和b)咖啡、茶、麥芽、谷物或可可產(chǎn)品如咖啡、茶、麥芽或可可提取物的飲料組合物。如果飲料組合物是液體形式，則其可以例如包裝在罐、玻璃瓶、塑料瓶或任意其它適宜的包裝中。飲料組合物可以是無菌包裝的。飲料組合物可以通過包括如下的方法制備:a)提供飲料組合物基質(zhì)jPb)向飲料組合物基質(zhì)中添加本發(fā)明的奶精組合物。飲料組合物基質(zhì)理解為可用于通過添加本發(fā)明的奶精生產(chǎn)飲料的組合物。飲料組合物基質(zhì)可以自身適于作為飲料食用。飲料組合物基質(zhì)可以例如是咖啡、茶、麥芽或可可提取物。
[0026]當(dāng)加入熱飲(咖啡、茶等)時，甚至當(dāng)咖啡是用硬水制備的時，本發(fā)明的液體奶精具有良好的增白能力并且也是穩(wěn)定的(沒有羽毛化、脫油、其它相分離缺陷)，并且還提供了良好的口感。
實(shí)施例
[0027]通過實(shí)例而非限制的方式，下列實(shí)施例舉例說明了本公開內(nèi)容的多項(xiàng)實(shí)施方案。
[0028]實(shí)施例1
[0029]在高速連續(xù)攪拌下，將6kg羥丙基淀粉、60g矯味劑、900g酪蛋白酸鈉和500g磷酸氫二鉀的干混合料加入88kg熱水(?65°C )中。
[0030]混合?10分鐘后，在高速攪拌下加入6.8kg卡諾拉油。加入少量另外的水以調(diào)節(jié)產(chǎn)品總量為100kg。
[0031]將組合物進(jìn)行預(yù)熱，于143°C經(jīng)UHT處理5秒，于180/40巴勻化，冷卻。將所得液體奶精無菌灌入瓶中，于4°C、室溫和升高溫度下儲存7個月。
[0032]由感官小組人員判斷液體奶精和添加有液體奶精的咖啡飲料的物理化學(xué)穩(wěn)定性和感官特性。在儲存期間沒有發(fā)現(xiàn)相分離(乳液分層、脫油、大理石樣斑紋等)、膠凝化和實(shí)際上沒有粘度變化。
[0033]發(fā)現(xiàn)不含低分子量乳化劑的液體奶精具有良好的外觀、口感、細(xì)膩質(zhì)地和良好味道并且沒有雜味。另外，當(dāng)加入咖啡中時，奶精顯示出高的增白能力。
[0034]實(shí)施例2
[0035]在高速連續(xù)攪拌下，將6kg羥丙基淀粉、60g矯味劑、900g酪蛋白酸鈉和500g磷酸氫二鉀的干混合料加入88kg熱水(?65°C )中。
[0036]混合?10分鐘后，在連續(xù)高速攪拌下將低分子量乳化劑(100g Dimodan (甘油單酯)和300g Panodan (雙乙酰酒石酸甘油單酯))加入罐中?；旌?分鐘后，在高速攪拌下加入6.8kg卡諾拉油。加入少量另外的水以調(diào)節(jié)產(chǎn)品總量為100kg。
[0037]將組合物進(jìn)行預(yù)熱，于143°C經(jīng)UHT處理5秒，于180/40巴勻化，冷卻。將所得液體奶精無菌灌入瓶中。
[0038]對液體奶精和添加有液體奶精的咖啡飲料的物理化學(xué)穩(wěn)定性和感官特性進(jìn)行判斷。觀察到乳液分層和相分離。儲存方案是38°C達(dá)I個月、30°C達(dá)3個月和20和4°C達(dá)9個月。于4°C儲存2個月后觀察到乳液分層和相分離。
[0039]實(shí)施例3
[0040]按照實(shí)施例1、但是采用Ilkg羥丙基淀粉制備了液體奶精組合物。發(fā)現(xiàn)該奶精的粘度由于極高的粘度值是加工條件所不可接受的。
[0041]實(shí)施例4
[0042]按照實(shí)施例1、但是采用1.5kg羥丙基淀粉制備了液體奶精組合物。發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品變得不穩(wěn)定(相分離)。
[0043]實(shí)施例5
[0044]按照實(shí)施例1、但是不使用油制備了液體奶精組合物。發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品是穩(wěn)定的。
[0045]實(shí)施例6
[0046]按照實(shí)施例1、但是使用20kg油制備了液體奶精組合物。發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品是穩(wěn)定的。
[0047]實(shí)施例7
[0048]按照實(shí)施例1、但是使用22kg油制備了液體奶精組合物。發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品變得不穩(wěn)定(乳液分層)。
[0049]實(shí)施例8
[0050]按照實(shí)施例1、但是使用0.1kg酪蛋白酸鈉制備了液體奶精組合物。發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品變得不穩(wěn)定(乳液分層)。
[0051]實(shí)施例9
[0052]按照實(shí)施例1、但是使用3.5kg酪蛋白酸鈉制備了液體奶精組合物。發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品變得不穩(wěn)定(漿液分層)。
[0053]實(shí)施例10
[0054]按照實(shí)施例1制備了液體奶精組合物，不同的是，用不同成分代替了羥丙基淀粉和相應(yīng)地調(diào)整水量以獲得10kg產(chǎn)品。表I顯示了不同成分的結(jié)果。
[0055]表1.
[0056]
【權(quán)利要求】
1.奶精組合物，包含蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉。
2.權(quán)利要求1的奶精組合物，包含約2%至約10%羥丙基淀粉。
3.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的奶精組合物，包含約0.1%至約3%蛋白質(zhì)。
4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的奶精組合物，其中蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉之間的重量比為約1:0.7 至約 1:50。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的奶精組合物，還包含油。
6.權(quán)利要求5的奶精組合物，包含約1%至約20%油。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的奶精組合物，其沒有添加的低分子量乳化劑。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的奶精組合物，其沒有添加的甘油單酯、甘油二酯、乙酰甘油單酯、山梨坦三油酸酯、二油酸甘油酯、山梨坦三硬脂酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、單油酸和單硬脂酸甘油酯、山梨坦單油酸酯、丙二醇單月桂酸酯、山梨坦單硬脂酸酯、硬脂酰乳酰乳酸鈉、硬脂酰乳酰乳酸鈣、甘油山梨坦單棕櫚酸酯、雙乙酰酒石酸甘油單酯和甘油二酯、琥珀酸甘油單酯和甘油二酯、乳酸甘油單酯和/或甘油二酯和脂肪酸蔗糖脂。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的奶精組合物，其沒有添加的卵磷脂和溶血卵磷脂。
10.飲料組合物，包含權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的奶精組合物。
11.權(quán)利要求10的飲料組合物，其為咖啡、茶、麥芽、谷物或可可飲料組合物。
12.制備奶精組合物的方法，該方法包括: a)提供包含水、蛋白質(zhì)和羥丙基淀粉的組合物；和 b)將組合物勻化以制備奶精組合物。
13.制備飲料組合物的方法，該方法包括 a)提供飲料組合物基質(zhì)；和 b)向飲料組合物基質(zhì)中加入權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的奶精組合物。
14.權(quán)利要求13的方法，其中飲料組合物為咖啡、茶、麥芽、谷物或可可飲料。
15.可通過權(quán)利要求13或14的方法獲得的飲料組合物。
【文檔編號】A23C11/00GK104168773SQ201380015730
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】C·A·比森, A·A·舍爾 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司