專利名稱：鐵強化的發(fā)酵乳及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵強化的發(fā)酵乳，其中鐵充分分散在發(fā)酵乳中并且沒有不令人愉快的鐵的風味和味道，本發(fā)明還涉及這種發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
發(fā)酵乳例如酸奶、酸奶飲料和發(fā)酵乳飲料由于它們有利于健康而被廣泛地飲用了很多年。近年來，為了增加它們作為商業(yè)產(chǎn)品的吸引力，人們嘗試用營養(yǎng)素進一步強化這些發(fā)酵乳，獲得了例如用維生素、礦物質(zhì)、食用纖維等等強化的發(fā)酵乳產(chǎn)品，如酸奶。
然而，很多這種增補用的營養(yǎng)素會損害發(fā)酵乳的風味或味道，從而不可能將它們添加到強化食品所希望的范圍。
其中，最希望添加的是鐵分。然而，由于特別是當添加到呈酸性的發(fā)酵乳中時，便產(chǎn)生出那種人們觸及鐵銹時所感覺到的特有的不愉快風味和味道，因而對鐵分的可以添加的量要不可避免地加以限制。
一般來說，從風味或味道的觀點出發(fā)，鐵的可允許的上限認為是每100g發(fā)酵乳如酸奶1mg鐵分。添加的鐵超過這個上限僅是在很少的情況下才發(fā)生，例如通過給酸奶添加具有濃味的成分，如巧克力，或者通過添加已知具有高鐵含量的李子干等，有時會失去一些風味或味道。
作為增補鐵用的食品添加劑，普遍已知有氯化鐵、檸檬酸鐵、檸檬酸鐵銨、檸檬酸亞鐵鈉、乳酸鐵、焦磷酸亞鐵和焦磷酸鐵。它們均具有特有的不愉快風味或味道，因而它們的含量受到限制。此外，焦磷酸亞鐵和焦磷酸鐵是不溶性的，因此造成在普通食品的pH范圍內(nèi)沉淀，因而伴隨其的問題是它們無法在這些食品中使用。
在前述的情況下，提供比常規(guī)發(fā)酵乳添加較多鐵含量同時不損害其風味或味道的發(fā)酵乳如酸奶是一個長期期待的需求。本發(fā)明的目的便是滿足這種需求。
發(fā)明描述本發(fā)明者為滿足上述需要進行了深入的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物可以穩(wěn)定懸浮的狀態(tài)保持在通過乳酸發(fā)酵獲得的酸性乳中，所說的組合物是用特定的乳化劑包裹的焦磷酸鐵，并且還發(fā)現(xiàn)將其添加到發(fā)酵乳如酸奶中可以使鐵的增補容易。
發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)，雖然維生素C和鐵共存被認為是不穩(wěn)定的，但使用上述乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物可以允許穩(wěn)定添加一定含量的維生素C，從而使獲得維生素C和鐵同時強化的發(fā)酵乳成為可能。
因此，本發(fā)明提供一種鐵強化的發(fā)酵乳，該發(fā)酵乳包含通過乳酸發(fā)酵獲得的酸性乳、和向其中添加的乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物，本發(fā)明還提供這種發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法。
此外，本發(fā)明還提供用維生素C和鐵強化的發(fā)酵乳，該發(fā)酵乳是通過添加滿足下式的乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物和維生素C獲得的XY≤50其中X每100g產(chǎn)品中乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物的鐵含量(mg)，Y每100g產(chǎn)品中維生素C的含量(mg)；本發(fā)明還提供這種發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法。
附圖簡介

圖1表示添加了維生素C的本發(fā)明產(chǎn)品的味道評價結(jié)果。
發(fā)明的最好實施方式本發(fā)明中，鐵強化用的乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物(以下稱為“包裹的焦磷酸鐵”)是新的，并且可以通過例如以下描述的一種過程來制備。具體說，它可以通過在食用乳化劑的存在下讓氯化鐵水溶液和焦磷酸鈉水溶液中和并且形成鹽，或者讓氯化鐵水溶液和焦磷酸鈉水溶液進行中和反應(yīng)并且用食用乳化劑被裹反應(yīng)產(chǎn)物，然后通過固液分離如離心分離或膜分離收集固體部分來獲得。
制備包裹的焦磷酸鐵用的食用乳化劑沒有特別的限制?？梢允褂贸Ｓ玫氖秤萌榛瘎?。如糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、脫水山梨醇脂肪酸酯等，可以單獨使用也可以組合使用。其中，使用酶解的卵磷脂(具有高包裹效果的極性脂類)是理想的。
所說的酶解卵磷脂選自以下的一種或幾種一酰基甘油磷脂，可通過將植物卵磷脂或蛋黃卵磷脂用磷脂酶A在其脂肪酸酯部分進行有限水解來獲得，并且集中于溶血磷脂酰膽堿、溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酰肌醇、溶血磷脂酰絲氨酸；以及使用磷脂酶D形成的磷脂酰基酸、溶血磷脂酰酸、磷脂酰甘油和溶血磷脂酰甘油。優(yōu)選的實例可以包括溶血磷脂酰膽堿、溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰絲氨酸，更優(yōu)選溶血磷脂酰膽堿。
作為酶水解中用來生產(chǎn)酶解卵磷脂的磷脂酶，只要含磷脂酶A和/或D活性不論其來源，任何一種磷脂酶都可以使用，也就是說無論是否來源于動物如豬胰腺、來源于植物如卷心菜、或者來源于微生物如真菌。
優(yōu)選使用上述舉例的酶解卵磷脂作為食用乳化劑，因為這些酶解卵磷脂全部具有表面活性，等同于其親水基團中包含磷酸基團，并且具有對水不溶性礦物質(zhì)的表面比非離子表面活性劑如糖脂肪酸酯和甘油脂肪酸酯更強的吸附包裹能力。出于這些原因，在這種水不溶性礦物質(zhì)的細顆粒表面上形成穩(wěn)定的吸附中間相，并且即使當施加熱處理時它們可以抑制二次凝結(jié)同時不分離。結(jié)果，獲得良好的分散性。
制備本發(fā)明用的包裹的焦磷酸鐵時，單獨使用酶解卵磷脂便可以獲得足夠的效果，但據(jù)觀察，酶解卵磷脂與一種或幾種乳化劑-例如糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯和脫水山梨醇脂肪酸酯-和/或一種或幾種其他表面活性劑如從皂樹屬和絲蘭屬泡沫材料中獲得的皂甙化合物組合使用帶來了分散性的進一步改進，并由此是優(yōu)選的。
優(yōu)選使用再懸浮于水中的上述獲得的包裹的焦磷酸鐵。這種包裹的焦磷酸鐵的顆粒粒度最好可以是0.05-2μm。使用大于2μm的顆粒粒度達不到良好的分散效果。
本發(fā)明通過在經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳中加入上述包裹的焦磷酸鐵來實現(xiàn)。需要指出這里所說的術(shù)語“經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳”是指通過讓乳、乳制品等進行乳酸發(fā)酵獲得的所有發(fā)酵乳制品等。
因此，任何一種上述舉例的酸性乳均可以用來作為生產(chǎn)本發(fā)明發(fā)酵乳的原料而與其種類無關(guān)。但其優(yōu)選的實例可以是通過向全乳或脫脂乳添加脫脂乳粉、砂糖、穩(wěn)定劑等、將所得的混合物在85℃下巴氏殺菌30秒或者將所得的混合物均質(zhì)、將混合物冷卻至40℃、加入促酵物然后進行乳酸發(fā)酵4-6小時達到pH約3.5而獲得的稱為酸奶基料的酸性乳(含乳酸菌的液體原料)；通過向全乳或脫脂乳添加乳清蛋白然后使所得混合物經(jīng)歷同樣乳酸發(fā)酵而獲得的酸性乳；以及通過使豆乳經(jīng)歷相同乳酸發(fā)酵而獲得的酸性乳。此外，上述乳酸發(fā)酵可用的菌種不僅限于乳酸菌，還可以是雙歧菌、酵母等等，此外它們可以組合使用。
向經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳添加包裹的焦磷酸鐵的量沒有特別的限制，但從風味或味道方面考慮，包裹的焦磷酸鐵的添加量最好每100g產(chǎn)品中換算成鐵大約為1.0-25mg、優(yōu)選1.0-20mg。
本發(fā)明的鐵強化發(fā)酵乳中，當生產(chǎn)諸如普通酸奶、酸奶飲料和發(fā)酵乳飲料的發(fā)酵乳時還可以添加糖漿。這里所說的術(shù)語“糖漿”是指常用的甜味劑、營養(yǎng)素、穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑等，并且應(yīng)當不作特別的限制?？捎玫氖纠蕴菨{可用包括砂糖、葡萄糖、液體果糖、阿斯巴甜、糖醇、聚葡萄糖、明膠、果膠和瓊脂。
此外，從細菌存活性、美容效果等方面考慮，還期望向發(fā)酵乳、特別是向含雙歧菌的酸奶等中添加維生素C。
在本發(fā)明中添加維生素C也是可以實現(xiàn)的。但添加大量的維生素C會降低本發(fā)明的抑制鐵風味或味道的效果。當使用包含維生素C的配料如果汁作為糖漿時，最好以適宜的量添加。具體說，100g產(chǎn)品中維生素C的量可以是5-50mg，這個范圍將在以下描述的實驗中加以證明，最好是加入的維生素C滿足下式XY≤50，特別是XY≤40其中X每100g產(chǎn)品中乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物的鐵含量(mg)，Y每100g產(chǎn)品中維生素C的含量(mg)。由于這些特點，在包含維生素C的發(fā)酵乳中也可以獲得抑制鐵臭味顯著的效果。
在生產(chǎn)本發(fā)明的鐵強化的發(fā)酵乳如酸奶中，當生產(chǎn)的發(fā)酵乳不含維生素時，可以在發(fā)酵乳常規(guī)生產(chǎn)過程的任何階段加入包裹的焦磷酸鐵。例如，可以在殺菌階段之后往乳酸發(fā)酵獲得的酸性乳中添加乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物，并且必要時添加經(jīng)巴氏殺菌的糖漿，之后進行均質(zhì)?；蛘?，可以將和乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物混合，之后添加預(yù)先經(jīng)過巴氏殺菌的糖漿到均質(zhì)的酸性乳中。
當生產(chǎn)本來包含維生素C的發(fā)酵乳如酸奶時，最好是將包裹的焦磷酸鐵和含維生素C糖漿分開殺菌，然后將它們分開添加到早已經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳中。這里所說的“分開添加”是指將包裹的焦磷酸鐵和含維生素C的糖漿同時或者一個接一個地添加，而不是以提前混合在一起的方式將它們摻混。
接下來將通過描述實施例、對比實施例和實驗例來進一步描述本發(fā)明。但應(yīng)當記住本發(fā)明不受這些實施例的任何限制。對比實施例1制備包裹的焦磷酸鐵將氯化鈉(六水合物)(13g)和酶解卵磷脂(“SUNLECITHINL”；TAIYO KAGAKU有限公司)(0.3g)溶解在去離子水(60kg)中，制備成鐵溶液。將焦磷酸鈉(十水合物)(20kg)溶解在去離子水(500kg)獲得焦磷酸溶液，往該焦磷酸溶液中邊攪拌邊逐步添加鐵溶液，以便將所得混合物的pH調(diào)整為3.0。在通過中和反應(yīng)完成焦磷酸鐵成鹽之后，通過離心分離(3000xg，5分鐘)進行固液分離，并且收集固相部分的焦磷酸鐵酶解卵磷脂復(fù)合物(包裹的焦磷酸鐵)(8.2kg干重)。將復(fù)合物再懸浮于去離子水中，制得包裹的焦磷酸鐵的10％漿液。
對該包裹的焦磷酸鐵，比較其水分散性和顆粒形狀。通過將市售的牛乳(900g)加入到包裹的焦磷酸鐵的10％漿液(100g)中，將焦磷酸鐵濃度調(diào)節(jié)至1％，然后研究隨時間流逝的沉降性，來判定水分散性。另一方面，通過激光衍射粒度分布分析儀(“HELOS”，SYMPATEC公司制造)測定粒度分布。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使在經(jīng)過500小時的時間之后，對比實施例1制備的包裹的焦磷酸鐵不發(fā)生任何沉淀，并且保持以極小的顆粒(0.01-0.3μm)分散在水中。實驗例1將20％脫脂乳在120℃下巴氏殺菌3秒鐘，之后接種1％的嗜熱鏈球菌和1％保加利亞乳酸芽胞桿菌，然后在37℃下培養(yǎng)至pH4.3，獲得酸奶(430g)。將砂糖(70g)、果膠(3g)和對比實施例1獲得的包裹的焦磷酸鐵(2.1g，換算成鐵50mg)溶解在水中得到總重量570g的水溶液，將其110℃、3秒巴氏殺菌成糖漿。
將上述獲得的酸奶(430g)和糖漿(570g)混合在一起，然后在均質(zhì)機中均質(zhì)(均質(zhì)壓力150kg/cm2)，裝入容器中成為本發(fā)明的產(chǎn)品(其中一份添加酸奶香料(1g)，其它不加酸奶香料)。除加入檸檬酸鐵(0.3g，換算成鐵50mg)取代包裹的焦磷酸鐵外，按相同方式生產(chǎn)酸奶，作為對比產(chǎn)品。
將本發(fā)明的產(chǎn)品和對比產(chǎn)品10℃下儲藏14天，之后通過10人專家小組來進行風味/味道評判。結(jié)果見表1
表1

實驗例2將20％脫脂乳在120℃下巴氏殺菌3秒鐘，之后接種1％的嗜熱鏈球菌和1％保加利亞乳酸芽胞桿菌，然后在37℃下培養(yǎng)至pH4.3，獲得酸奶(430g)。
另一方面，將砂糖(70g)、果膠(3g)和預(yù)定量對比實施例1獲得的包裹的焦磷酸鐵溶解在水中得到總重量570g的水溶液，將其10℃、3秒巴氏殺菌成第一糖漿。并且將砂糖(70g)、果膠(3g)和預(yù)定量維生素C溶解在水中得到總重量570g的水溶液，將其110℃、3秒巴氏殺菌成第二糖漿。
將上述糖漿按照所包含的包裹的焦磷酸鐵和維生素C為各種比例和酸奶(430g)混合。所得混合物在均質(zhì)機中均質(zhì)(均質(zhì)壓力150kg/cm2)，添加酸奶香料(1g)，然后裝入容器中。將所得的酸奶在10℃下儲藏14天，之后通過10人專家小組來進行風味/味道評判。結(jié)果見圖1。
從圖1的結(jié)果看出，包裹的焦磷酸鐵中的鐵和維生素C之間的關(guān)系為如果鐵含量增加維生素C不能增加且如果維生素C含量增加鐵不能增加。具體說，當所添加的包裹的焦磷酸鐵和維生素C滿足下式時可以獲得根本沒有鐵味道的酸奶XY≤50，特別是XY≤40其中X每100g產(chǎn)品中乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物的鐵含量(mg)，
Y每100g產(chǎn)品中維生素C的含量(mg)。實施例1將對比實施例1獲得的包裹的焦磷酸鐵(2.5g)添加到12％脫脂乳(500g)中，接著在115℃下巴氏殺菌3秒，并且接種1％的嗜熱鏈球菌和1％保加利亞乳酸芽胞桿菌。將所得混合物裝入杯容器中然后在37℃下培養(yǎng)至pH4.2。
發(fā)酵完成后，冷卻至10℃或更低，在10℃下儲藏14小時，然后評價風味和味道。發(fā)現(xiàn)獲得了完全沒有鐵味道的可口普通酸奶。實施例2將25％脫脂乳在120℃下巴氏殺菌3秒，之后接種1％的嗜熱鏈球菌，然后在37℃下培養(yǎng)至pH4.2，獲得酸奶(250g)。另外，25％脫脂乳中加入0.1％酵母提取物，在120℃下巴氏殺菌3秒后接種1％短芽胞桿菌(B.brave)然后在37℃下培養(yǎng)至pH4.4，獲得酸奶(120g)。
另一方面，將水加到砂糖(70g)、果膠(3g)和維生素(10mg)中至總重量為500g，并且將所得的混合物在110℃下巴氏殺菌3秒。同樣，將水加到包裹的焦磷酸鐵(1g)中至總重量為130g，隨后在100℃下巴氏殺菌3秒。
將兩種類型的酸奶、糖漿、乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物和少量酸奶香料混合達到1,000g，接下來均質(zhì)，將混合物密封和裝入容器中，獲得添加有雙歧菌的酸奶飲料。將其在10℃下儲藏14天，然后評判風味和味道。發(fā)現(xiàn)根本沒有鐵的味道實施例315％脫脂乳中加入3％葡萄糖，在120℃下巴氏殺菌3秒，接著接種1％干酪乳酸芽胞桿菌，然后在37℃下培養(yǎng)至pH3.6，獲得酸奶(210g)。另一方面，將對比實施例1獲得的包裹的焦磷酸鐵(4g)添加到砂糖(100g)中達到790g，接著110℃巴氏殺菌3秒獲得糖漿。
將所獲得的酸奶和糖漿混合接著加入香料，均質(zhì)(150kg/cm2)然后裝入容器，獲得鐵強化的發(fā)酵乳飲料。然后在10℃下儲藏14天，評價其風味和味道。完全沒有感覺到不愉快的鐵味道或風味。
工業(yè)實用性由于使用了包裹的焦磷酸鐵，本發(fā)明可以生產(chǎn)出用鐵強化的發(fā)酵乳如酸奶、酸奶飲料和乳酸菌飲料，盡管用鐵強化由于鐵不愉快的風味和味道在此前是難以實施的。
通過本發(fā)明，可以(i)容易生產(chǎn)迄今為止不能實現(xiàn)的用大量鐵強化的酸奶；(ii)生產(chǎn)即使用鐵來強化風味和味道方面也沒有任何問題的發(fā)酵乳如酸奶。
權(quán)利要求
1.鐵強化的發(fā)酵乳，是向經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳中配合添加乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物形成的。
2.權(quán)利要求1的發(fā)酵乳，其中所說的乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物的添加量為每100g產(chǎn)品中含1.0-25mg換算的鐵。
3.權(quán)利要求1或2的發(fā)酵乳，還向其中添加維生素C。
4.鐵強化的發(fā)酵乳，包含以滿足下式添加的乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物和維生素CXY≤50其中X每100g產(chǎn)品中乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物的鐵含量(mg)，Y每100g產(chǎn)品中維生素C的含量(mg)。
5.鐵強化發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法，其特征在于向經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳中添加乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物。
6.鐵強化酸奶的生產(chǎn)方法，其特征在于將乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物和含維生素C糖漿分開殺菌，然后將所說的焦磷酸鐵和所說的糖漿分開添加到經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳中。
7.鐵強化發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法，包括向經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳k添加滿足下式的乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物和維生素C其中XY≤50其中X每100g產(chǎn)品中乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物的鐵含量(mg)，Y每100g產(chǎn)品中維生素C的含量(mg)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過向經(jīng)過乳酸發(fā)酵的酸性乳中添加乳化劑包裹的焦磷酸鐵而獲得的鐵強化的發(fā)酵乳,以及鐵強化發(fā)酵乳的生產(chǎn)方法;本發(fā)明還公開鐵強化的發(fā)酵乳,該發(fā)酵乳的獲得還包括進一步向鐵強化的發(fā)酵乳添加滿足下式的維生素C:其中XY≤50,其中X:每100g產(chǎn)品中乳化劑包裹的焦磷酸鐵組合物的鐵含量(mg),Y:每100g產(chǎn)品中維生素C的含量(mg)。
文檔編號A61K33/26GK1247454SQ98802544
公開日2000年3月15日 申請日期1998年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月14日
發(fā)明者赤星良一, 松井彰久, 三田香, 石田美穗, 中田勝康 申請人:株式會社益力多本社