專利名稱:穩(wěn)定化的賦香成分及含該成分的食料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于飲料或食料的穩(wěn)定化的賦香成分。一種賦香成分被穩(wěn)定化使其香味、口感或其它理想的感官特征不會損失或降解。本發(fā)明還涉及含有該穩(wěn)定化的賦香成分的食料如食品或飲料。合適的穩(wěn)定化的賦香成分包括穩(wěn)定化的巧克力、茶及優(yōu)選咖啡香料。
背景技術:
風味成分被廣泛用于食品和飲料以賦予、提供、改善或增強產品的風味或口感。這些成分通常是從各種天然材料中分離或提取得到的。當這些成分是提取自植物時,這些成分的風味和口感特征會隨時間而變質或降解,這降低了這些成分所加至的產品的理想口感、風味或感官特性。
例如,咖啡香料被用于許多種產品,所述產品包括速溶咖啡和即飲咖啡飲料及咖啡味食品如冰淇淋、焙烤制品或糖果。但是咖啡香料被認為是非常不穩(wěn)定的。由于咖啡香料的降解,而產生不愉快的和不良的非咖啡味特征。該降解本質上降低了產品的感官質量。在咖啡濃縮品的貯存期內尤其是一個問題。
出于此原因,必須特別關注香味成分如咖啡香料的貯存。已經發(fā)現(xiàn)咖啡制品的保質期能夠通過在貯存時使咖啡香料與咖啡固體分開保存及然后在制備供飲用的飲料前使這些成分快速混合而顯著改善。這在US6,319,537中有描述。雖然這種分離貯存技術減少了貯存期間咖啡香料的降解量,但仍會發(fā)生一些降解,并且最終混合的產品仍可含有損害最終產品感官質量的非咖啡味。
現(xiàn)有技術認為能夠將各種護香劑加至食品或飲料中以保護、維持或改善這類產品的香味特征不受貯存時間干擾。亞硫酸鹽能夠被加至飲料如啤酒或葡萄酒以保護這類飲料的香味,這在本領域是公知的。通常亞硫酸鹽起抗氧化劑的作用以防止香味的降解。例如,亞硫酸鹽能與氧反應以防止因風味成分的氧化而帶來的產品風味的變劣。
還有,日本專利申請JP08/196212公開了在將液體加入以復原飲料時,將亞硫酸鹽加至咖啡飲料。因為亞硫酸鹽被加入整個食品基質并成為一體,因此亞硫酸鹽僅溶解于飲料中并不能明顯地增強或保護香味,因此這不是非常有效的。
代替將亞硫酸鹽直接加入食品,US4,536,409公開了可以將亞硫酸鹽加至包裝中以防止氧吸收進入包裝食品。香味成分的氧化被減少,使得食品的所需香味能保持較長時間。
US3,540889公開了在將可溶性咖啡固體的含水提取物干燥至穩(wěn)定的水分含量前,可將甲基硫醇加至該提取物以在該提取物被復原成咖啡飲料時,改善該提取物的風味。
雖然有這些公開技術,但仍需要穩(wěn)定化揮發(fā)性香味成分以保護它們賦予這些香味成分所加至的食品良好的風味、口感、和其它感官特征的能力。本發(fā)明現(xiàn)提供一些可行的、滿足該需要的解決方案。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定化的賦香成分,包括賦香成分和穩(wěn)定劑,該穩(wěn)定劑以足夠與賦香成分中的化合物進行化學作用的量存在,以(a)增加能給香料帶來良好的風味或感官特征的所需化合物的量,或(b)減少抑制香料中的良好風味特征的或給香料帶來或在香料中產生不良風味或感官特征的不良化合物的量。在一優(yōu)選實施方案中,穩(wěn)定化的賦香成分是以足夠與賦香成分中的不良化合物進行化學作用的量存在,以(a)在貯存期間保持賦香成分中香料的一種或更多種良好風味或感官特征的大部分,或(b)在賦香成分貯存期間減少風味變劣。該賦香成分能夠在食品或飲料配制時提供香味,并且即使賦香成分經長期貯存后,其仍表現(xiàn)出良好的風味或感官特征。
所述成分能夠是氣體、液體或粉末形式,及穩(wěn)定劑優(yōu)選是含有至少一種具有至少一對未共有電子對的原子的化合物。該化合物優(yōu)選含有硫、氮、氧或碳中的至少一種原子,其存在量通常為約1-50,000ppm。
優(yōu)選的穩(wěn)定劑包括SO2,亞硫酸鹽或含有或產生亞硫酸鹽、硫醇、胺或氨基酸的物質。穩(wěn)定劑可包括半胱氨酸或谷胱甘肽或它們的鹽,或可以是酶。此外,在賦香成分中除穩(wěn)定劑外還可加入抗氧化劑以減少或防止提供香料良好風味或感官特征的化合物的氧化。
該成分還可包括一種或多種添加成分或物質,這些成分或物質有助于香料的良好風味或感官特征或掩蔽賦香成分中的變味。例如,所述添加成分(一種或多種)或物質(一種或多種)可包括硫醇或產生硫醇的化合物,硫醇能帶來良好的香味特征。當不良化合物產生或包括自由基時,穩(wěn)定劑以足夠減少自由基的產生或足以清除自由基的量存在,或可包括抗氧化劑以減少賦香成分中的自由基的產生或清除自由基。
根據(jù)本發(fā)明,適于穩(wěn)定化的賦香成分包括巧克力或可可香料、茶香料、麥芽、美拉德反應產物,及首選咖啡香料,或它們的任意組合。對于這些,穩(wěn)定劑以足以與存在于與涉及這些香料的化合物中的一部分或所有羰基反應的量加入,以減少或阻礙吡咯的損失或減少或阻礙硫醇的降解,由此在至少6個月的貯存期內保持良好的風味或感官特征。
本發(fā)明還涉及一種食料,包括第一組分食品、飲料、食品成形成分或飲料成形成分,和第二組分本發(fā)明的穩(wěn)定化的賦香成分。與第一組分關聯(lián)的穩(wěn)定化的賦香成分的量足以釋放香味以向食料提供良好的風味或感官特征。一般地,穩(wěn)定化的賦香成分的良好的風味或感官特征在貯存期間能保持至少6個月。為了得到最佳效果,穩(wěn)定化的賦香成分與第一組分分開包裝在容器中。
食料能進一步包括用于食用前進行復原的液體,并且能夠是溶液、懸浮液、分散體或淤漿的形式,這些形式是通過將液體與食料和穩(wěn)定化的賦香成分混合而形成的。其還能夠是通過干燥溶液、懸浮液、分散體或淤漿而得到的粉末形式,并且粉末被貯存至較后通過加入液體而被復原成飲料供飲用時。
食料可以是粉末形式以便于操作和貯存。
此外,食料可以被冷凍以延遲賦香成分中揮發(fā)性成分的釋放。
另一種延遲揮發(fā)性成分釋放的方法是將賦香成分制成膠囊,以乳液的形式提供,或與載體結合。在一優(yōu)選實施方案中,穩(wěn)定劑以能在復原后可控釋放良好的風味或感官特征3-25分鐘的有效量存在于穩(wěn)定化的賦香成分中。雖然開始時的香味強度不如未穩(wěn)定化的賦香成分中釋放的香味強度強,但其能持續(xù)較長時間。
發(fā)明的詳細描述在本文中所用的術語“賦香成分”意指被加至其它食品或飲料形成成分中以形成供食用的最終產品的化合物或其它成分。賦香成分可以在處理前從其它食品或飲料形成成分中被分離、濃縮、或分離出來,并在穩(wěn)定化處理后被加回。然后在制備食品或飲料時,賦香成分能夠提供更良好的香味。典型地,本發(fā)明的賦香成分包括香料如咖啡香料、巧克力香料、可可、麥芽、茶香料、或它們的美拉德反應產物,或它們的任意組合物。
在本文中所用的術語“貯存”意指在成分或產品制備完成后,該成分或產品以最終形式保留至被消費者購買。通常,貯存時間為至少1-3個月,典型地至少6個月和長至1年。
在本文中所用的術語“大部分”被定義為能夠被食用加入了本發(fā)明的賦香成分的食品或飲料的人覺察到的良好的香味、風味或其它感官特征的量。
在本文中所用的術語“咖啡香料”被定義為存在于咖啡制品如焙烤咖啡或咖啡提取物中的揮發(fā)性風味和香味化合物。由此,本發(fā)明提供一種穩(wěn)定化咖啡香料的方法,該方法是通過使咖啡香料與本文中所述的一種或多種穩(wěn)定劑接觸以減少或防止咖啡香料隨時間而產生的降解或損失。這些穩(wěn)定劑還能夠被用來延遲或控制制成待用的飲料中的香味的釋放。所有這些效果,單獨或者一起均使消費者感到得到了更佳的飲料,如在飲料被飲用的整個過程均能保持新鮮的、焙烤的香味和風味,而不僅是在飲料開始制備時。
在本文中所用的術語“良好的香味或感官特征”指食品或飲料的風味、香味或其它感官特征是新制備待用的產品的再現(xiàn)。
在本文中所用的術語“不良化合物”是指在賦香成分中,促使能帶來良好風味或感官特征的有益揮發(fā)性化合物降解的揮發(fā)性化合物。
穩(wěn)定劑和賦香成分的結合產生穩(wěn)定化的賦香成分,其具有許多優(yōu)點。首先,通常與賦香成分一起存在的有害化合物被穩(wěn)定劑絡合或清除。還有,能夠損害良好風味或感官特征的化合物也與穩(wěn)定劑反應或與穩(wěn)定劑形成加合物或絡合物。最后,所需化合物通常通過這類反應被釋放。除了去除或掩蔽不良化合物,所需化合物增多的數(shù)量增強了食品或飲料的新鮮感和誘人性,香味從食品或飲料中散發(fā)出來。
通常,這些有害成分是包含在化合物如醛或酮中的羰基。穩(wěn)定劑與這些羰基反應以形成不與其它賦香成分反應而使總體風味特征減少的加合物。香料在環(huán)境溫度下貯存6個月至1年間,被加合的羰基占總羰基的10%-100%,而吡咯和甲硫醇的保留率為其起始濃度的約30%還多。優(yōu)選的穩(wěn)定劑還起到抗氧化劑或氧/自由基清除劑的作用或包括抗氧化劑或氧/自由基清除劑以防止因由氧、自由基或其它氧化化合物引起的氧化而造成的咖啡香料的風味特征的變劣。優(yōu)選的試劑還能夠斷裂二硫鍵以提高硫醇的量,然后硫醇通過其內在的抗氧化活性被保護??傊鼈兇_保了最終產品的質量不僅更具焙烤味/硫味及沒有木質味/生味/泥土味/加工味,而且對時間更穩(wěn)定。
雖然首選的香料是咖啡香料,本發(fā)明中的賦香成分是指通常定義的所有類型的香料,包括含水或水、油、乳液形式及膠囊化的那些香料等。具體可提及巧克力或可可香料、茶香料、麥芽、美拉德反應香料或從焙烤或煮制的原料、食料或其它化合物中得到或回收的其它香料。
現(xiàn)在以優(yōu)選實施方案來說明本發(fā)明的原理,在優(yōu)選方案中咖啡香料被公開為首選的賦香成分??Х认懔媳挥米鳛楦鞣N食品或飲料中的風味劑,特別是用于可溶性咖啡、咖啡濃縮物和即飲咖啡飲料以增強這些飲料的風味、口感和其它感官特征。
有許多獲得咖啡香料的已知方法,它們均能用于本發(fā)明。典型的方法包括,但不限于標準速溶咖啡加工方法,其中利用汽提、氣體沖洗、或用其它方法產生和回收香料、收集來自研磨、加熱、煮制或其它工藝步驟的氣體,或從任何加工的液體提取香料。為獲得香料,提取技術包括但不限于加工液體的液/液萃取、CO2萃取、油萃取、汽提、蒸餾、分餾、閃蒸、或氣體沖洗。
如上所提到的,有許多不同的穩(wěn)定劑能用于本發(fā)明。這些試劑能夠單獨或組合使用。
此外,單個試劑能夠在不同時間和多次加至賦香成分。
這些試劑通常包括含有一種或多種具有至少一對未共用電子對的原子的任何化合物。具有此性質的典型的原子是硫或氮,雖然如果需要還能夠使用其它的原子。這些原子的性質是通常定義的和已知的。優(yōu)選的穩(wěn)定劑包括二氧化硫(SO2)、亞硫酸鹽和產生或含有硫醇、胺或氨基酸的化合物。特別優(yōu)選的化合物包括任何FDA通常認為安全的(GRAS)亞硫酸化試劑如SO2、亞硫酸鈉和亞硫酸鉀、偏亞硫酸氫鈉和偏亞硫酸氫鉀、或亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀。含硫的氨基酸如半胱氨酸、高半胱氨酸及它們的鹽,單獨使用或以肽或蛋白質形式使用,與谷胱甘肽一樣均是有益的。也能夠使用含有或產生亞硫酸鹽或硫醇的材料如酵母或酵母提取物。
親核試劑如亞硫酸鹽和半胱氨酸與羰基的反應是可逆的及有擇的。另外,亞硫酸鹽和半胱氨酸是良好的抗氧化劑和自由基清除劑。它們還和二硫化物反應產生游離硫醇。這些硫醇還能夠給香料帶來良好的焙烤咖啡香味或能夠用來掩蔽非咖啡味如木質味、加工味或泥土味及貯存產品的陳舊味或氧化味。由于這些內在的抗氧化活性,硫醇和吡咯的降解被減少或抑制。由于硫醇能為香料提供良好的焙烤味、果仁味,因此香料中硫醇的保留是有益的。
通常地,根據(jù)穩(wěn)定劑的類型,穩(wěn)定劑在香味成分中的量為約1ppm-50,000ppm。首選的試劑是亞硫酸鈉。根據(jù)香味成分的濃度,當由10g R&G咖啡中分離出80g香味餾出物時,穩(wěn)定劑的用量為約500ppm-1,000ppm;或當由100g焙烤及研磨的(“R&G”)咖啡中產生10g香味餾出物時,穩(wěn)定劑的用量為約4000-8000ppm。穩(wěn)定劑與香味化合物的比(基于本領域計量的純有機化合物)為約0.1∶1-32∶1,優(yōu)選約2∶1-20∶1。
香味濃縮物及其組成可通過傳統(tǒng)的分析方法來確定。通常使用CDS 6000清除和捕集裝置,Archon清除和捕集自動取樣裝置和HP 6890 GC/HP 5973 MS來完成頂部揮發(fā)性成分測定。清除和捕集程序包括在環(huán)境溫度下使惰性氣體(氦)鼓泡經過餾出物樣本,使揮發(fā)性成分由水相有效地轉移至汽相。蒸汽經Tenax柱(CDS分析件no.30E35063)被凈化,其中揮發(fā)性成分被捕集。將捕集到的成分快速加熱并用氦反沖以使揮發(fā)性被分析物解吸至低溫聚焦組件上。將低溫聚焦組件快速加熱以使揮發(fā)性被分析物解吸至氣相色譜柱上。將氣相色譜柱加熱以洗脫所述成分,所述成分用HP 5973質譜儀來檢測。香味成分以丁酸甲酯的ppm當量來計量。
已經發(fā)現(xiàn)通過加入穩(wěn)定劑來延長咖啡香科的保質期,以使香料在經過長時間的貯存后,能夠在復原的各種咖啡飲料中保持與新鮮調制的咖啡一樣的香味。不受理論的束縛,相信獲得新鮮香味的穩(wěn)定性和增加的保質期有一些機理,這些機理中的一個或幾個組合而獲得以下改進穩(wěn)定劑與包含在化合物如醛或酮中的羰基反應以形成不與其它咖啡香味化合物反應而使總體風味特征減少的加合物;穩(wěn)定劑斷裂二硫鍵以提高游離硫醇的量;或穩(wěn)定劑起氧清除劑的作用以防止由于氧化而帶來咖啡香料的香味特征的變劣;或穩(wěn)定劑起抗氧化劑作用以防止自由基和其它氧化化合物由于氧化而帶來的香料的香味特征變劣;或這些內在的抗氧化活性保護硫醇和吡咯不隨時間而降解;或穩(wěn)定劑減少或控制不良的褐變、聚合或縮合反應;或穩(wěn)定劑在貯存期間結合羰基,所述羰基的至少一些或全部在復原成飲料時被釋出。
另外,醛如乙醛的存在引起風味降解。穩(wěn)定劑與醛反應以形成不對咖啡賦香成分的穩(wěn)定性產生負面影響的醛衍生物。出于此原因,C-親核試劑如1,3-二羰基化合物和各種噻唑鎓鹽是特別有益的穩(wěn)定劑。例如,已知硫胺(維生素B1)與醛反應形成不對咖啡賦香成分產生不利影響的醛衍生物。
在傳統(tǒng)的非處理的或非穩(wěn)定化的咖啡香料中,當香味成分在室溫下貯存數(shù)月后,甲硫醇和吡咯的量通常會降解或減少至幾乎檢測不到的水平。即使將穩(wěn)定劑加至含有非穩(wěn)定化的賦香成分的最終產品,由于穩(wěn)定劑被加至整個食品基質并與其融為一體而使其與賦香成分的相互作用很少,因此這些揮發(fā)性成分被顯著降解。相反,本發(fā)明的經處理的或穩(wěn)定化的賦香成分與傳統(tǒng)的成分相比,其特征在于降解明顯減少。在環(huán)境溫度下經至少6個月貯存后甲硫醇和吡咯的量保持在起始量的30%還多。
以亞硫酸鈉作為穩(wěn)定劑,對咖啡香料的貯存期研究表明大量的羰基(醛和酮)與亞硫酸鹽結合形成非揮發(fā)性物質,并由此從裝有咖啡香味餾出物的容器頂部離開。還有,在加入亞硫酸鹽后能夠觀察到甲硫醇明顯增加。在環(huán)境溫度下貯存1年后,咖啡香味化合物的兩個最具活性的基團吡咯和硫醇的保存量大于80%。
為了說明穩(wěn)定劑對咖啡香料的效果,將1g亞硫酸鈉加至1000g咖啡香味餾出物,將各組分混合并隨后置于密封瓶中。在加入亞硫酸鹽前測量在瓶的頂部空間中的各種化合物的量及在2天后再進行測量。結果表明基于處理,醛和二酮化合物的起始量各減少約40%,而硫醇化合物的量增加,及吡咯化合物的量在經過這段時間后保持不變。由于硫醇為香料提供良好的焙烤香味,因此這些化合物的存在量越多就能給香料帶來越多的焙烤香味。吡咯的保留還給香料帶來果仁味。最后,不良風味由于醛和二酮的減少而被減少了。
此外,穩(wěn)定化的賦香成分在經6個月的貯存后,這些化合物的比較示出表I中
表I-咖啡香味餾出物中的頂部香味濃縮物
表II通過比較咖啡餾出物在經2個月和12個月貯存后所獲取的數(shù)據(jù),顯示優(yōu)選穩(wěn)定劑亞硫酸鈉對咖啡餾出物長期貯存的影響。
表II-咖啡香味餾出物中的頂部香味濃縮物
注-單位為ppm丁酸甲酯當量/1g焙烤和研磨咖啡,除了對甲硫醇是ppb丁酸甲酯當量/0.5g焙烤和研磨咖啡。
結果表明冷凍香料的吡咯的損失量僅是對照樣的一半,但穩(wěn)定化的香料保持了吡咯的水平。最后,與對照樣的甲硫醇損失約67%相比,冷凍香料的甲硫醇損失僅15%,而穩(wěn)定化的香料的甲硫醇沒有變化。
因此,本發(fā)明的穩(wěn)定化的賦香成分的特征在于具有以下含量的揮發(fā)性化合物吡咯在經1個月貯存后,基本上全部保留,經3個月貯存后至少保留約60%-90%及經1年貯存后至少保持原始量的30-50%,或硫醇經1個月貯存后,至少與原始量一樣多或多于原始量;經3個月貯存后大于60-90%及經1年貯存后為原始量的40-50%還多,或醛和酮在所有有關測試期間,從原始量中去除的或結合至少約30%,及高至50-90%。
能夠用含有或釋放硫醇、胺或氨基酸的其它化合物來代替亞硫酸鹽,如在本文中所提到的,半胱氨酸和谷胱甘肽均是有益的穩(wěn)定劑,雖然它們對于長期貯存不是有效的。這些氨基酸能夠以含有它們的肽或蛋白質的形式加入。
還有,各種酶,優(yōu)選與羰基反應的那些酶也可以用作為穩(wěn)定劑。例如用乙醇脫氫酶可以將乙醛酶促轉變?yōu)橐掖迹纱藴p少或消除能夠降解香味成分的活性醛。實施該反應的一個途徑是加入一種酶和其輔因子。另一類酶,已知為轉酮醇酶,用硫胺焦磷酸素作為輔因子來促進活性醛向產生酮糖的醛受體的轉移。根據(jù)反應條件,通過噻唑鎓環(huán)的親核攻擊,醛被部分轉變?yōu)榕家龌虮婚]鎖。硫胺反應過程如下 由此,轉酮醇酶和丙酮酸脫羧酶也可以減少香味成分中的醛濃度。也可以用酵母提取物來代替純酶,并且由于它們的低成本而是優(yōu)選的。也可以用聚合物支持體系來代替酶及它們所需的輔因子。
可以通過任意方法使穩(wěn)定劑與賦香成分相結合。香料或香味餾出物本身能夠以本文中所述的量與穩(wěn)定劑接觸以形成含有穩(wěn)定劑的混合物。當使用亞硫酸鹽時,合適的劑量為每單位重量的香料或香味餾出物加入約1ppm-50,000ppm的亞硫酸鹽。優(yōu)選地,亞硫酸鈉與香味揮發(fā)性化合物的比優(yōu)選為約2∶1-20∶1。根據(jù)所使用的特定穩(wěn)定劑,這些量是能夠變化的,但最佳的量對于本領域普通技術人員來說通過常規(guī)測試易于確定。
可選擇地,穩(wěn)定劑可以以粉末、液體或氣體形式與賦香成分相結合或被加至賦香成分。
經處理的或穩(wěn)定化的賦香成分能夠以任何形式保存。優(yōu)選地,穩(wěn)定化的成分以純的形式保存并與隨后將要加至的食品分開保存。在US6,319,537中公開了優(yōu)選的咖啡香料的保存方案,其中的內容引入此作為參考。當然,獨立貯存對于延長來自其它食品或飲料中的穩(wěn)定化的賦香成分的保存期也是有益的。
穩(wěn)定劑可以通過任意方法與賦香成分接觸。當穩(wěn)定劑和賦香成分形式相同時,即均是固體、液體或氣體時,可以在充分攪拌或混合時間足以使穩(wěn)定劑加合或失活有害的含羰基化合物或去除氧或其它自由基以防止香料的香味特征氧化或其它變劣下進行簡單的混合。
當穩(wěn)定劑和賦香成分形式不同時,可以按照有效利用不同形式的方法使兩者結合。例如,如果一種是固體或者液體而另一種是氣體,處理室設置為氣體鼓泡通過液體或在固體周圍鼓泡以獲得羰基的加合或清除氧或其它自由基。然后回收穩(wěn)定化的賦香成分,并在首選的方案中,與食品或飲料或食品或飲料形成成份分開貯存,在將食品或飲料形成成分制成供食用的產品時,賦香成分被加至所述食品或飲料形成成份中。當它們的比重或其它性質完全不同時,可以使用逆流方法,隨后回收穩(wěn)定化的賦香成分。
當賦香成分是液體或氣體以及穩(wěn)定劑是固體時,能夠使用另一個理想的針對不同形式成分的方法。可將穩(wěn)定劑加至多孔載體如膜或濾紙上,及使賦香成分直接經過膜或濾紙附近或周圍或甚至通過膜或濾紙。這可以使穩(wěn)定劑與賦香劑中的不良化合物反應,去除和束縛這些不良化合物。用于此類膜和濾紙的典型的材料包括紙、可滲透塑料或膜,所述穩(wěn)定劑加入其中或涂于其上或以其它方式與之結合。還可以將固體穩(wěn)定劑制成多孔材料形式,氣體或液體賦香成分穿過其中或經過其周圍以獲得所需的加合或清除效果。
可選擇地及優(yōu)選地,穩(wěn)定劑能夠置于包裝或容器的壁中或壁上,所述包裝或容器被用來獨立貯存賦香成分,在所述包裝或容器中賦香成分能與穩(wěn)定劑接觸,由此通過將賦香成分簡單放入包裝或容器中,在貯存期間獲得所需的加合或清除。粉末或液體的穩(wěn)定劑能夠被簡單地置于隔離室中,可以是小的可滲透袋的形式如“茶袋”或其它可滲透的密封物,或可將其加入至具有可滲透蓋的隔離室中,以使賦香成分與其中的穩(wěn)定劑接觸。本領域普通技術人員能夠確定最有效的包裝或容器以使賦香成分與穩(wěn)定劑能夠相互接觸。如果需要,穩(wěn)定成分既能加至賦香成分,也能加至其包裝中。
已經發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定化的賦香成分或穩(wěn)定劑和賦香成分的組合物在室溫下的貯存期延長,并且在制成供食用的產品時沒有明顯的香味損失??Х认懔夏軌蜉p易地被保持至少6個月甚至更長,其它香料也能獲得類似效果。賦香成分的穩(wěn)定化通常能帶來新的香味一種是不同于傳統(tǒng)預期的香味,但卻被認為優(yōu)于傳統(tǒng)香味。穩(wěn)定化的咖啡香料例如比傳統(tǒng)咖啡提供更濃、更具焙烤味的味道。再者,這種優(yōu)質的香料在室溫下能夠保持至少6個月至1年。
為了使這些增強的或優(yōu)質的香味保持更長的時間,可以使用低于環(huán)境溫度的貯存溫度。為此目的可以使用低至10℃的溫度,或甚至0℃或更低。通常地,對于許多賦香成分來說,在室溫下貯存穩(wěn)定性長于1年是足夠的,因此低溫貯存不是必需的。根據(jù)特定的賦香成分、穩(wěn)定劑和貯存后所需的香味,本領域普通技術人員通過常規(guī)測試能夠確定最佳貯存溫度以使有效的香味特征能夠保持所需的時間。
例如,對于未穩(wěn)定化的但與食品或飲料分開貯存的賦香成分,與和食品或飲料一同貯存的賦香成分能保持香味3個星期左右相比,在室溫下其所需的香味特征能保持于少8-10個星期。通過比較,穩(wěn)定化的賦香成分的所需香味特征能保持至少6個月至1年或甚至更長。
還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的穩(wěn)定化的賦香成分在飲料或食品制成供消費后提供可控的及延長的香味釋放。當飲料或食品制成供消費后,香味從穩(wěn)定化的賦香成分和從未穩(wěn)定化的賦香成分中釋放的方式不同。根據(jù)香味化合物的性質,與未穩(wěn)定化的賦香成分相比,只有約65-90%的香味化合物被釋放。觀察到此降低的釋放量主要是羰基化合物,而硫醇的釋放量為大于100%,典型地在110-140%之間。在食品或飲料被制成后,與未穩(wěn)定化的賦香成分的釋放時間僅能保持約1-5分鐘相比,在60℃下,其釋放的時間較長,能保持至少3-20分鐘及優(yōu)選6-15分鐘。這帶來了最終的感覺,即食品或飲料具有改進的感官特征并且質量保持時間長,由此給消費者在食用時提供了更長時間的具有誘惑力的食品或飲料。根據(jù)食品或飲料的具體類型,以及穩(wěn)定劑的具體類型及穩(wěn)定化處理時間,理想的香味釋放能夠保持約3-25分鐘。顯然,大量的食品或飲料如湯或整餐(entiremeal)優(yōu)選具有較長的香氣釋放時間,而對于少量的食品或飲料如意大利式深色咖啡,由于食用這類產品所需的時間較短,因此使用較短的香味保留時間是合適的。
賦香成分和穩(wěn)定劑的處理時間也是要考慮的。其中穩(wěn)定劑和賦香成分的相對量也是一個因素。當然,使用的穩(wěn)定劑越多和處理時間越長,形成加合物的羰基就越多并且被清除的氧或自由基就越多。根據(jù)所需的貯存時間和溫度,無需去除所有的氧和自由基,也無需加合所有羰基。再者,本領域普通技術人員能夠對組分的相對量、處理時間和貯存溫度作出最佳選擇,以使穩(wěn)定化的賦香成分能夠給所需的產品在被最終食用時提供最佳的風味特征。
如上所提到的,穩(wěn)定化的賦香成分能被貯存較長的時間,并且香料的良好的感官特征被保留。還發(fā)現(xiàn)即使當食品或飲料被制成供立即食用時,這些良好的特征也能獲得。在制備過程中將穩(wěn)定劑加至咖啡導致產品中更多的焙烤味/硫味/果仁味及更少的木質味/生味/辛澀味,因此即使是最初的產品也與未處理的對照樣不同。
穩(wěn)定化的賦香成分的形式是本發(fā)明的另一特征。雖然能夠使用各種形式,但氣體形式的成分會帶來額外的操作問題。雖然在商業(yè)設施如咖啡廳或餐館中這不是問題(在咖啡廳或餐館中咖啡被買來供立即飲用),但對于家庭來說由于將氣體分散入液體是不尋常的,因此其是不理想的。出于此原因,賦香成分的形式優(yōu)選液體或固體。當最終產品是通過加水、奶或其它液體制成的液體時,穩(wěn)定化的賦香成分是固體形式或液體形式是最理想的,在其被用于制備產品時,這可以使它易于溶解于液體中或與液體混合。
可以通過許多方法得到粉末狀的穩(wěn)定化的賦香成分。當穩(wěn)定化的賦香成分是液體時,通過傳統(tǒng)的干燥技術如噴霧干燥或使用任何載體的冷凍干燥,其能夠被容易地轉變?yōu)楣腆w。在這點上,非常希望盡可能在用穩(wěn)定劑處理后就立即對穩(wěn)定化的賦香成分溶液進行噴霧干燥或冷凍干燥,以使賦香成分中的許多香味得到保留。如果需要,噴霧干燥或冷凍干燥粉末的粒度可通過研磨或粉碎來改變,在加入至用于形成可飲品的液體后,易于溶解(即在1分鐘內及優(yōu)選在15-30秒內溶解)其中的粒度是最希望的。
通過與本發(fā)明的穩(wěn)定化的賦香成分組合,許多種不同的飲料形成成分可得到改善。一種產品是液體形式的咖啡濃縮物。例如,可在貯存前將穩(wěn)定化的賦香成分加至該濃縮物或與該濃縮物分開貯存直至被制成飲料。根據(jù)該濃縮物中咖啡的濃度,在加入賦香成分后處理該濃縮物是足夠的。該方法不如賦香成分的獨立穩(wěn)定化優(yōu)選。
另一產品是即飲飲料。在此,賦香成分通常在加至飲料前被穩(wěn)定化。
在包含穩(wěn)定化的賦香成分的食品或飲料中,將這些產品貯存在低溫即0-10℃下是有益的,因為這能夠延緩所需揮發(fā)性成分的釋放。
替代獨立干粉的混合,先用穩(wěn)定化的賦香成分復原食品或飲料及然后立即加工所得到的產品也在本發(fā)明的范圍內。冷凍干燥或噴霧干燥能用于此目的,并且在產品復原后立即進行此干燥步驟。一種方法是將產品形成成分和穩(wěn)定化的賦香成分加至文氏管或其它裝置中的液體中,所述文氏管或其它裝置促進成分與液體的混合。然后,將液體產品噴霧干燥或冷凍干燥成干粉。接下來通過制粉、研磨、粉碎或其它粒度減小技術將粒度控制在所需的范圍。最終的產品在室溫下能貯存至少6個月或在更低溫度下甚至能貯存更長時間直至該產品被復原。在那時,釋放的香味基本上與新鮮制備的產品一致,由此提供了誘人的產品。
雖然不希望被理論所束縛,但相信在最終的加香產品中的穩(wěn)定效果是有效的,因為干燥步驟是在穩(wěn)定化的賦香成分與食品或飲料形成成分在液態(tài)及低溫下混合后立即進行的,優(yōu)選的溫度為0-10℃。當穩(wěn)定化的賦香成分與食品或飲料形成成分及復原液體混合時,穩(wěn)定劑隨香味的釋放而釋放。如上所提到的,這過程需要3-25分鐘完成。如果干燥步驟在產品復原后2分鐘內進行,優(yōu)選1分鐘內,更優(yōu)選在5-30秒內進行,則當產品被復原時,香味被捕集在產品中以在較后的時間釋放。這種方法是優(yōu)選的,因為其避免使用獨立的干燥步驟來干燥穩(wěn)定化的賦香成分和食品或飲料成分。
當按這樣制備時,無需將穩(wěn)定化的賦香成分與固體食品或飲料形成成分分開保存,因為香味特征能保持至加入液體如水或牛奶而形成食品或飲料時。如果消費需要,根據(jù)所需的消費時間,粉末或粉末混合物可保存在室溫或更低溫度下。這種方法對于諸如冷或熱的粉末飲料(即NESQUIK,可可飲料(cocoas)、加香奶粉或水果混合飲料)、布丁、湯料、沙司或肉鹵混合粉、以及所有類型的速溶或即飲咖啡之類的產品是有益的。如本文中所提到的,通過在穩(wěn)定化的賦香成分與食品或飲料形成成分混合前,用穩(wěn)定劑獨立地處理賦香成分,提供良好的香味特征的時間明顯延長。當然,這些成分的獨立貯存能提供更長的所需香味保存時間,特別是當穩(wěn)定化的賦香成分在低溫(即低于冷凍溫度)下貯存時。在產品復原后及在整個飲用期間如5-15分鐘內均能感到該復原的食品或飲料具有更新鮮、更好的香味。
在本文中公開的許多穩(wěn)定劑也是有效的自由基清除劑,因此加入足夠量的穩(wěn)定劑也能夠清除自由基。還可以通過包含已知的用于此目的抗氧化劑來輔助穩(wěn)定劑。優(yōu)選的抗氧化劑包括維生素C和其它抗壞血酸鹽和維生素E等,以減少或防止能給香料帶來良好風味或感官特征的化合物氧化的有效量加入。
在另一實施方案中,在與賦香成分混合前,穩(wěn)定劑能夠與其它添加劑混合。出于此目的可以使用許多種不同的添加劑。許多這種添加劑具有作為穩(wěn)定劑載體的第二功能。添加劑能夠是固體或液體形式,并且能夠是溶劑如水、油如MCT油或其它甘油三酯、油包水或水包油乳液、風味劑、碳水化合物、蛋白質或抗氧化劑。用于咖啡香料和茶香料的抗氧化劑優(yōu)選是兒茶素和多酚。附加的風味劑的用量通常相當少,并被認為是微量組分添加劑,而碳水化合物如糖或麥芽糊精的添加量相當大。上述抗氧化劑也適合作為穩(wěn)定劑或穩(wěn)定化的賦香成分的載體。穩(wěn)定化的成分還可以被加至油、水或其它溶劑基質中,以乳液的形式提供,通過本領域公知的技術裝入其它可食材料中制成膠囊,可以在貯存前被冷凍成霜或干燥成粉末。
實施例用以下實施例來說明本發(fā)明的最優(yōu)選的實施方案。
實施例1用水對焙烤和研磨的(“R&G”)咖啡進行提取以形成咖啡提取物。該提取物經過蒸汽汽提柱,在那里揮發(fā)性風味/香味成分被汽提出來、冷凝并收集作為香味餾出物,每100g R&G咖啡收集約80g香味餾出物。
然后將經汽提的提取物濃縮至固體含量約55%以得到咖啡基濃縮物。向該咖啡基濃縮物中以咖啡固體重量的0.1%加入少量的氫氧化鈉以減少貯存期間酸度的產生。將最終得到的咖啡基濃縮物與香味餾出物分開貯存直至被用來配制成飲料。
用亞硫酸鈉(Na2SO3)作為穩(wěn)定劑;將1g亞硫酸鈉粉末加至1000g所述餾出物中。由此提供劑量為508ppm(或0.508g)SO2當量的亞硫酸鈉。
亞硫酸鈉粉末與餾出物在充分攪拌下混合以使亞硫酸鹽溶于液體餾出物中。將得到的溶液貯存在頂部無氧的密閉容器中以防止香味滲出及防止過量的氧降解香味。
香味餾出物和咖啡基濃縮物在室溫下分開貯存6個月。為了制備飲料以供飲用,然后將咖啡基濃縮物與香味餾出物混合并將熱水加到混合物中。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料具有與新鮮咖啡同樣的風味。另外,其風味比新鮮咖啡具有更少的木質味/泥土味/加工味,并且雖然經過相當長的貯存時間,沒有陳舊味。
實施例2將亞硫酸鈉加至可滲透膜中,該膜被置于貯存容器以形成襯。然后將根據(jù)實施例1得到的液體餾出物裝入該容器中并將容器密封。亞硫酸鈉穿過膜以約0.1%的量進入餾出物。這發(fā)生在餾出物在密閉容器中在室溫下貯存6個月期間??Х裙腆w在室溫下與餾出物分開貯存,但貯存時間相同。然后將咖啡固體與餾出物混合并將熱水加至混合物以形成飲料。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料具有與新鮮咖啡同樣的風味,雖然經過了相當長的貯存時間。
實施例3將亞硫酸鈉加入由紙茶袋制成的小袋中并置于實施例1中貯存容器中。然后將根據(jù)實施例1得到的液體餾出物裝入該容器中并將容器密封。該容器在室溫下貯存6個月期間,亞硫酸鈉漸漸注入餾出物??Х裙腆w在室溫下與餾出物分開貯存,但貯存時間相同。然后將咖啡固體與餾出物混合并將熱水加至混合物以形成飲料。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料具有與新鮮咖啡同樣的風味。
實施例4根據(jù)實施例1得到香味餾出物。使氣體二氧化硫鼓泡通過餾出物。由此在香味餾出物中提供500ppm SO2當量。將處理后的餾出物在室溫下貯存在實施例1的密封容器中6個月??Х裙腆w在室溫下與餾出物分開貯存,但貯存時間相同。然后將咖啡固體與餾出物混合并將熱水加至混合物以形成飲料。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料具有與新鮮咖啡同樣的風味。
實施例5將1g亞硫酸鈉粉末與1000g實施例1的餾出物在充分攪拌下混合以使亞硫酸鹽溶于液體餾出物中。然后將餾出物與少于1wt%咖啡固體混合,將得到的混合物在室溫下貯存在密閉容器中6個月。然后將獨立貯存的咖啡固體和香味混合物混合,隨后將熱水加至混合物以形成飲料。在飲用時,發(fā)現(xiàn)飲料具有與新鮮咖啡同樣的風味。
實施例6(對比)如實施例1從2000g R&G咖啡中收集咖啡香味餾出物。將香味餾出物與咖啡基濃縮物混合并將混合物在室溫下貯存6個月。然后將熱水加至混合物以形成飲料。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料具有類似于陳舊咖啡的不良風味。
實施例7(對比)如實施例1從一定量的R&G咖啡中收集咖啡香味餾出物。將香味餾出物與R&G咖啡固體分開貯存6個月。然后將香味餾出物與咖啡固體混合及然后將熱水加至混合物以形成飲料。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料的風味次于實施例1-5的飲料,但好于實施例6的飲料。
實施例8可將實施例1-5的穩(wěn)定化的咖啡香料裝入膠囊以形成穩(wěn)定且易于操作的膠囊,以使它們能在飲料制備過程中的任何時候加入至咖啡固體。制成膠囊的香料可被加至已是可溶粉末形式的固體,或可作為香精加至即飲飲料或其它食品如冰淇淋組合物。
實施例9用適量的實施例1-5和8的穩(wěn)定化的咖啡香料能夠配制各種食品,包括粉狀咖啡混合物、即飲飲料、冰淇淋和糖果。
實施例10用水提取R&G咖啡以形成咖啡提取物。使提取物經過蒸汽汽提柱,在那里,揮發(fā)性風味/香味成分被汽提出來、冷凝并收集作為香味餾出物。
然后將經汽提的提取物濃縮至約55%的固體含量以得到咖啡基濃縮物。向該咖啡基濃縮物中以咖啡固體重量的0.1%加入少量的氫氧化鈉以減少貯存期間酸度的產生。將最終得到的咖啡基濃縮物與香味餾出物分開貯存直至被用來配制成飲料。
用半胱氨酸作為穩(wěn)定劑;將1g粉末半胱氨酸加至1000g餾出物。將半胱氨酸粉末與餾出物在充分攪拌下混合以使半胱氨酸溶于液體餾出物。然后將得到的溶液貯存于密閉容器中以防止香味滲出及氧的進入。
香味餾出物與咖啡基濃縮物在室溫下分開貯存在獨立的容器中6個月。為了制備飲料供飲用,將咖啡基濃縮物與香味餾出物混合并將熱水加至混合物。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料具有與新鮮咖啡同樣的風味,雖然經過了相當長的貯存時間。
實施例11可將實施例10的穩(wěn)定化的咖啡香料裝入膠囊以形成穩(wěn)定且易于操作的膠囊,以使它們能在飲料制備過程中的任何時候加入至能咖啡固體。香料膠囊可以作為風味劑被加至即飲巧克力飲料以形成咖啡味巧克力熱飲。
實施例12根據(jù)實施例1得到香味餾出物流。通過酶、酵母提取物或進一步的蒸餾來減少或去除羰基。然后,將5-10ppm SO2當量的亞硫酸鈉粉末和200μm的兒茶素與餾出物在充分攪拌下混合以使亞硫酸鹽和兒茶素溶于液體餾出物中。將得到的溶液貯存于頂部無氧的密閉容器中以防止香味滲出及防止過量的氧降解香味。
香味餾出物和咖啡基濃縮物在室溫下分開貯存6個月。為了制備飲料,將咖啡基濃縮物與香味餾出物混合并將熱水加至混合物。在飲用時,發(fā)現(xiàn)得到的飲料具有與新鮮咖啡同樣的風味。
雖然上述實施例具體教導了咖啡香料的處理和穩(wěn)定化,但本領域普通技術人員能夠立刻認識到為了進行如本文中所述的穩(wěn)定化,其它來源的香味餾出物及其它含有醛、吡咯和其它含羰基的化合物的賦香成分也可以基本上按同樣方式處理。此外,穩(wěn)定化的賦香成分能夠被加至任意一種食品或飲料中,無論該產品是在室溫下被食用的、被冷藏或冷凍的還是加熱后被食用的。典型的產品包括咖啡粉、即飲飲料混合粉、糖果、蛋糕霜、或冰淇淋及許多只受產品制作者的想象力和創(chuàng)造力的限制的其它產品。
本文中的術語“約”通常應理解為是指兩個數(shù)字之間的范圍,而且,本文中的所有數(shù)值范圍應理解為包括該范圍內的每個整數(shù)。
可以理解本發(fā)明不限于本文中所說明和描述的具體方案。例如,能夠通過物理或化學分餾來處理香料以減少羰基的量,及然后根據(jù)本發(fā)明用少量的親核劑來穩(wěn)定化香料。此外,去除的羰基可以被丟棄或被加回至咖啡固體,但作為獨立于穩(wěn)定化的香料的成分加入。因此,本領域普通技術人員根據(jù)本文中所公開的內容,或通過常規(guī)實驗所作出的所有權宜性改變,均被認為落入由所附的權利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍內。
權利要求
1.一種穩(wěn)定化的賦香成分,包括賦香成分和穩(wěn)定劑,其中穩(wěn)定劑以足夠與賦香成分中的化合物發(fā)生化學作用的量存在,以(a)增加能賦予香料良好風味或感官特征的所需化合物的量或(b)減少抑制良好風味特征或在香料中帶來或產生不良風味或感官特征的不良化合物的量。
2.權利要求1的成分,其中穩(wěn)定劑以足夠與賦香成分中的不良化合物發(fā)生化學作用的量存在,以使(a)賦香成分在貯存期間能保持一種或多種良好風味或感官特征的大部分,或(b)使賦香成分在貯存期間減少不良風味的產生,其中賦香成分能夠在形成食品或飲料時提供香味,并且即使是在賦香成分經過貯存后,香料仍能表現(xiàn)出良好的風味或感官特征。
3.權利要求2的成分,呈氣體、液體或粉末形式,其中穩(wěn)定劑是含有至少一種具有至少一對未共用電子對的原子的化合物,并且其以足夠與涉及賦香成分的不良反應性化合物反應的量存在。
4.權利要求1的成分,其中穩(wěn)定劑是含有硫、氮、氧或碳中的至少一種原子的化合物,并且其存在量為約1-50,000ppm。
5.權利要求1的成分,其進一步包括一種或更多種賦予香料風味或感官特征或掩蔽賦香成分不良風味的添加成分。
6.權利要求5的成分,其中添加成分包括硫醇或產生硫醇的化合物。
7.權利要求1的成分,其進一步包括抗氧化劑,抗氧化劑的量足以減少賦香成分中自由基的產生或清除賦香成分中的自由基。
8.權利要求1的成分,其中穩(wěn)定劑為SO2、亞硫酸鹽、或含有或產生亞硫酸鹽、硫醇、胺或氨基酸的化合物或物質,其量為約1-20,000ppm。
9.權利要求1的成分,其中穩(wěn)定劑為亞硫酸鹽,其量為約1-10,000ppm。
10.權利要求1的成分,其中穩(wěn)定劑包括半胱氨酸或谷胱甘肽或它們的鹽。
11.權利要求1的成分,其中穩(wěn)定劑是酶,并且其以足夠與涉及賦香成分的化合物的醛基反應的量存在。
12.權利要求1的成分,其提供茶香料、麥芽、或美拉德反應產物、或它們的組合。
13.權利要求1的成分,其提供巧克力或可可香料,并且其中穩(wěn)定劑以足夠與涉及巧克力香料的化合物中的一些或所有羰基反應的量存在。
14.權利要求1的成分,其提供咖啡香料,其中穩(wěn)定劑以足夠與涉及咖啡香料的化合物中的一部分或所有羰基反應的量存在,以減少或抑制咖啡香料中吡咯的損失,或減少或抑制咖啡香料中硫醇的降解,由此在至少6個月的貯存期內使咖啡香料保持一種或多種良好風味或感官特征的大部分。
15.一種食料,包括第一組分食品、飲料、食品形成成分或飲料形成成分,及第二組分與第一組分相關的權利要求1的穩(wěn)定化的賦香成分,賦香成分的量足以釋放香味以為食料提供良好的風味或感官特征,其中穩(wěn)定化的賦香成分在經過至少6個月的貯存后仍保持良好的風味或感官特征。
16.權利要求15的食料,進一步包括用于在食用前復原為飲料的液體。
17.權利要求16的食料,呈通過將所述液體與食料和穩(wěn)定化的賦香成分混合而形成的溶液、懸浮液、分散體或淤漿的形式。
18.權利要求16的食料,呈通過干燥所述溶液、懸浮液、分散體或淤漿而得到的粉末形式,其中將粉末貯存直至較后通過加入液體被復原以供食用。
19.權利要求14的食料,其中在穩(wěn)定化的賦香成分中,穩(wěn)定劑以能在復原后3-25分鐘內提供良好風味或感官特征的可控釋放的有效量存在的,
20.權利要求15的食料,其中第一組分是咖啡固體,穩(wěn)定化的賦香成分是穩(wěn)定化的咖啡香料。
21.權利要求15的食料,其中香料是巧克力或可可香料、茶香料、麥芽或美拉德反應香味物。
22.權利要求15的食料,其中穩(wěn)定化的賦香成分與第一組分分開裝在容器中。
23.權利要求15的食料,為粉末狀。
24.權利要求15的食料,其被冷凍以延緩賦香成分中揮發(fā)物的釋放。
25.權利要求15的食料,其中賦香成分被制成膠囊、以乳液提供、或是與載體結合。
全文摘要
穩(wěn)定化的賦香成分如巧克力、茶或咖啡香料,在貯存期間這些賦香成分被穩(wěn)定化以防良好風味或感官特征損失或降解。穩(wěn)定劑以與賦香成分中的化合物起化學作用的有效量與賦香成分一起存在,以(a)增加能賦予香料良好風味或感官特征的化合物的量;或(b)減少抑制香料中良好風味特征或給香料帶來或產生不良風味或感官特征的化合物的量。穩(wěn)定劑優(yōu)選是含有硫或氮的親核劑如二氧化硫、亞硫酸鹽、含有或產生亞硫酸鹽、硫醇、胺或氨基酸的化合物或物質、半胱氨酸、谷胱甘肽或酶。穩(wěn)定化的賦香成分在經過至少6個月至1年或更長的貯存期后仍保持良好的風味或感官特征。
文檔編號A23F5/50GK1529553SQ02807087
公開日2004年9月15日 申請日期2002年3月13日 優(yōu)先權日2001年3月23日
發(fā)明者鄭英, 鄭浦生, C·米洛, 鄭 英 申請人:雀巢制品公司