專利名稱：飲料及其制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飲料，特別是pH中性或接近中性的飲料，還涉及制造所述飲料的方法。飲料可以是粉末形式，以便通過加入液體轉(zhuǎn)變成飲品。
背景技術(shù)：
在中性或微酸性pH條件下，速溶粉末飲料中使用的蛋白質(zhì)由于分散性差而傾向于發(fā)生沉淀，導(dǎo)致相分離以及堊白感(chalkiness)和砂質(zhì)感(sandiness)的消費者感覺。為生產(chǎn)穩(wěn)定的酸性食品，已使用不同的穩(wěn)定劑來防止蛋白質(zhì)顆粒發(fā)生凝結(jié)和沉淀。但在穩(wěn)定劑濃度較高時，會觀察到有不需要的作用出現(xiàn)，如相分離、沉淀等。此外，所有的穩(wěn)定劑在使用時均會增加飲料的粘度，因此對于當(dāng)今偏好低食品粘度和軟質(zhì)地的消費者的口味來說是不適宜的。
如US-A-2002/146487和US-A-2003/124226所公開，還已知在流化床造粒機中噴射碳水化合物水溶液的同時使粉末大豆蛋白成粒。
通常將卡拉膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、藻酸丙二醇酯(PGA)、水溶性大豆多糖(SSP)和甜菜衍生的果膠(BD-果膠)等穩(wěn)定劑單獨或組合(包括與其他多糖的混合物)用于立即可飲用的產(chǎn)品中，來生產(chǎn)立即可飲用的酸性蛋白質(zhì)食品，以便防止發(fā)生相分離，導(dǎo)致因為蛋白質(zhì)顆粒而造成的堊白感和砂質(zhì)感。
因此，有需要提供pH大約為中性或微酸性的飲料，其為液體可飲用形式，或者可通過分散于液體中制造成可飲用的組合物，所述可飲用組合物的粘度低，在剪切速率為0.1s-1或10s-1下粘度在5-50mPas的范圍。所述飲料避免了因為蛋白質(zhì)顆粒而發(fā)生相分離和出現(xiàn)堊白感及砂質(zhì)感的缺點。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供制造粉末前身物質(zhì)(precursor)的方法，所述粉末前身物質(zhì)用以與液體混合來制造中性或微酸性飲料，所述方法包括以下步驟(a)制備包含蛋白質(zhì)源和多糖穩(wěn)定劑的第一漿料，所述第一漿料的pH為中性或微酸性；(b)如有必要，將第一漿料的pH調(diào)至5.5-7.5的范圍，優(yōu)選6-7.5，更優(yōu)選6-7；(c)在步驟(a)或步驟(b)后將第一漿料噴霧干燥。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，本發(fā)明提供酸性飲料，所述酸性飲料通過將液體(優(yōu)選含水液體)與用本發(fā)明第一個方面的方法制造的粉末前身物質(zhì)混合來制造。含水液體是至少含有一些水的液體，優(yōu)選至少含10％(重量)，更優(yōu)選至少含25％(重量)，最優(yōu)選至少含50％(重量)的水。水這個術(shù)語還包括基本純凈的水如自來水。
在一個特別優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明發(fā)明人有理由認為，通過在接近中性或微酸性pH下將蛋白質(zhì)與穩(wěn)定劑的溶液噴霧干燥，可以克服上述各種問題。
發(fā)明詳述飲料粉末前身物質(zhì)必須與液體混合，以形成適合消費者飲用的組合物?？墒褂萌魏魏线m的液體，但優(yōu)選的實例是水和奶?！澳獭蓖瑫r包括調(diào)味奶飲料。
優(yōu)選制備包含蛋白質(zhì)源的第二漿料和制備包含多糖穩(wěn)定劑的第三漿料，將第二和第三漿料混合以提供所述第一漿料。
本文所用的術(shù)語“中性或微酸性”優(yōu)選指pH 5.5-8，更優(yōu)選6-7。對于任何下限值為“6”的范圍，該下限值可用“大于6”或者用“6.00001”或“6.01”代替。
如果第一漿料的pH范圍超出6-7.5的目標范圍或者超出6-7的優(yōu)選目標范圍，那么它在進行步驟(c)的噴霧干燥之前先在步驟(b)中用常規(guī)方法調(diào)整pH。
蛋白質(zhì)源蛋白質(zhì)源可包括任何具體類型的蛋白質(zhì)，例如動物蛋白，特別是乳蛋白，或者植物蛋白。優(yōu)選蛋白質(zhì)源提供至少一些植物蛋白，例如大豆蛋白、豌豆蛋白或羽扇豆蛋白或者它們的混合物。這些蛋白質(zhì)可以是完整蛋白質(zhì)或水解蛋白質(zhì)，可以單獨使用或互相組合使用。
相對于最終產(chǎn)品，所用的蛋白質(zhì)的總量一般約0.5-10wt％，優(yōu)選0.5-4wt％，更優(yōu)選2.7wt％左右(例如每份150g中有4g)。
與第一漿料相比，第二漿料中的蛋白質(zhì)源的量可例如是5-20wt％。
多糖穩(wěn)定劑有多種多糖可用作穩(wěn)定劑，特別是多糖膠。但是，優(yōu)選的穩(wěn)定劑選自刺槐豆膠、羅望子多糖、結(jié)冷膠、黃原膠、瓜爾豆膠、他拉膠、阿拉伯樹膠、卡拉亞膠(kalaya gum)、卡拉膠、瓊脂大豆多糖和它們的混合物。
除多糖穩(wěn)定劑外，還可使用一種或多種輔助性非多糖穩(wěn)定劑。具體的說，優(yōu)選的輔助性穩(wěn)定劑有藻酸乙二醇酯、甲氧基果膠(HM-果膠)、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、藻酸丙二醇酯(PGA)和甜菜衍生的果膠(BD-果膠)。它們可單獨使用或組合使用。最優(yōu)選的穩(wěn)定劑是瓜爾豆膠。
相對于最終飲料產(chǎn)品，所用的穩(wěn)定劑的量一般約0.05-10wt％，優(yōu)選0.05-2wt％，但這些數(shù)量范圍并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制，因為它們可隨蛋白質(zhì)濃度的差異而變。蛋白質(zhì)與穩(wěn)定劑的重量比優(yōu)選為5∶1-50∶1，更優(yōu)選為10∶1-30∶1。
第一漿料中穩(wěn)定劑的量優(yōu)選為0.02-20wt％，例如5-20wt％。
對于第三漿料來說，其中穩(wěn)定劑的量優(yōu)選為0.1-20wt％，例如0.1-3wt％。
碳水化合物優(yōu)選第一漿料中包含碳水化合物，最優(yōu)選碳水化合物通過含蛋白質(zhì)源的第二漿料來引入。優(yōu)選的碳水化合物包括糖類、淀粉和麥芽糊精。
其他成分粉末優(yōu)選還含有乳化劑、有機酸(如乳酸、蘋果酸或檸檬酸)和油脂，并用礦物質(zhì)、維生素等強化。粉末一旦分散于液體如水或奶中，所得飲料優(yōu)選至少穩(wěn)定30分鐘而不發(fā)生凝結(jié)和相分離。
產(chǎn)品形式粉末前身物質(zhì)可以是適合在加入合適的液體如水或奶時，制造出任何所需的中性或微酸性飲料的物質(zhì)。
對于噴霧干燥操作，進料可以是各成分的穩(wěn)定溶液，其干物質(zhì)含量在10-50％之間，優(yōu)選30-40％(m/m)之間。這種漿料在所謂的噴霧干燥機中進行噴霧干燥，得到微細的顆粒狀物質(zhì)。噴霧干燥機是這樣的系統(tǒng)，進料液體在其中通過任何類型的霧化器(即旋轉(zhuǎn)式兩相或一相噴嘴)霧化，隨后干燥形成顆粒狀物質(zhì)。其顆粒大小在5-400μm之間，例如5-100μm之間。為生產(chǎn)出干粉末，取決于干物質(zhì)含量和噴霧塔負荷(漿料與空氣的質(zhì)量流量之比)，噴霧塔優(yōu)選在150-250℃的溫度下操作。所得粉末通常是疏水性的。這種粉末物質(zhì)由于其細度和疏水性的緣故，通常難以分散于水中而不成塊。有另外的造粒或成粒步驟來增加各顆粒的大小。初始顆粒的d4，3平均顆粒直徑在5μm-100μm之間，例如5μm-35μm之間，而制粒機出口的優(yōu)選d4，3平均顆粒直徑優(yōu)選地在50μm-600μm之間，更優(yōu)選在150μm-400μm之間。這提高了粉末的分散性，以至于它可容易地用于粉末飲料混合料中，所述混合料混合使用了噴干粉末和其他粉末。造粒過程優(yōu)選在流化床類型的造粒機(如Fielder-Aeromatic型)中進行。粘合用流體優(yōu)選是清水。可便利地將噴干物質(zhì)與碳水化合物(如蔗糖或麥芽糊精)或易溶鹽的混合物造粒?；蛘呖墒褂闷渌魏晤愋偷脑炝C，如·高剪切混合造粒機，例如Schugi型或Loedige ploughshare型造粒機，·壓力造粒機，例如Bepex籃式擠出機型造粒機，或者·蒸汽造粒機。
最有利的技術(shù)是使用噴霧干燥機/流化床組合系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，從噴霧干燥機中出來的粉末直接成粒。這種系統(tǒng)可例如是GEA NiroA/S的流化噴霧干燥機或多級噴霧干燥機。造粒作用可能是因為粉末由于進行蒸汽處理或噴水處理所殘余的粘合力而發(fā)生的，可以添加或不添加易溶于水的物質(zhì)作為粘合劑。這種物質(zhì)可以是已知作為粘合劑的碳水化合物、鹽類或聚合物。
加入卵磷脂可提高粉末的濕潤性和分散性。
現(xiàn)通過以下非限制性實施例更詳細地解釋本發(fā)明。在這些實施例當(dāng)中，部分和百分比均以重量為基礎(chǔ)，除非另有指明。
實施例使用粘度測定法、顆粒大小測量法和相分離測量法作為分析方法。所用的方法將在下文中予以說明。
在旋轉(zhuǎn)流變儀的錐板式幾何結(jié)構(gòu)(geometry)中測定粘度。溫度設(shè)定為20℃。數(shù)據(jù)采自滯后流動曲線(flow curve hysteresis)的下降曲線。選擇10l/s和50l/s作為相關(guān)剪切速率。
通過在圓筒中測量發(fā)生相分離的體積及通過目視檢查，檢測飲料的穩(wěn)定性。當(dāng)目視檢查確定有明顯的絮狀物時，則將飲料系統(tǒng)歸為不穩(wěn)定系統(tǒng)。
通過激光衍射測定飲料中顆粒的表面加權(quán)體積(surface weightedvolume)平均直徑D3，2和D4，3，以對砂質(zhì)感賦予數(shù)值。
不穩(wěn)定分散物的量通過在2800g和20℃下離心最終產(chǎn)品20分鐘來測定。讓水滲出5分鐘后，測量沉淀的百分率(沉淀/總質(zhì)量×100)。
實施例1-4這些實施例分別包括通過噴霧干燥和造粒過程制備四種粉末飲料前身物質(zhì)。所用的物料是標準的噴干脫脂奶粉，作為乳蛋白質(zhì)的來源。在這種情況下所用的噴霧干燥機是Niro Mobile Minor。大豆蛋白來源于出自Solae的大豆分離蛋白FXP 219D，用出自Cosucrua的Pisane HDNO5作為豌豆蛋白。所用穩(wěn)定劑是出自Hercules的Blanose 7LF(SCMC 7)、κ-卡拉膠(出自CP Kelco的Genugel X-0909)、出自Unipektin的Vidocreme A型瓜爾豆膠(Guar)。所用的麥芽糊精是出自Rouquette的DE 12麥芽糊精(Glucidex IT 12)。
表1使用不同蛋白質(zhì)和穩(wěn)定性的實施例
實施例4在所謂的多級干燥機中造粒，其中流化床與噴霧塔結(jié)合成一個整體。將顆?；勰┘尤氲剿胁⒂蒙鬃訑嚢?0秒鐘，可以使其分散。這表明所得粉末具有良好的速溶性質(zhì)。非顆?；瘶悠?實施例1-3)的速溶性質(zhì)不夠理想，通過攪拌機之類的設(shè)備攪拌15秒鐘才能很快分散。
生產(chǎn)出參考實施例，供與上述實施例進行比較。
表2參考實施例
權(quán)利要求
1.一種制備粉末前身物質(zhì)的方法，所述粉末前身物質(zhì)用以與液體混合來制造中性或微酸性飲料，所述方法包括以下步驟(a)制備包含蛋白質(zhì)源和多糖穩(wěn)定劑的第一漿料，所述第一漿料的pH為中性或微酸性；(b)如有必要，將第一漿料的pH調(diào)至5.5-7.5的范圍，優(yōu)選6-7.5，更優(yōu)選6-7；(c)在步驟(a)或步驟(b)后將第一漿料噴霧干燥。
2.權(quán)利要求1的方法，其中制備包含蛋白質(zhì)源的第二漿料并制備包含多糖穩(wěn)定劑的第三漿料，然后將第二和第三漿料混合以形成所述第一漿料。
3.前述權(quán)利要求任一項的方法，其中將碳水化合物加入到至少一種漿料中，優(yōu)選加入到權(quán)利要求2所述的第二漿料中。
4.前述權(quán)利要求任一項的方法，其中多糖穩(wěn)定劑選自槐豆膠、羅望子多糖、結(jié)冷膠、黃原膠、瓜爾豆膠、他拉膠、阿拉伯樹膠、卡拉亞膠、卡拉膠、瓊脂大豆多糖和它們的混合物。
5.前述權(quán)利要求任一項的方法，所述方法進一步包括使所述漿料或者任何或所有漿料進行熱處理的步驟，所述熱處理優(yōu)選在40℃至80℃之間進行。
6.前述權(quán)利要求任一項的方法，所述方法進一步包括均質(zhì)所述漿料或者任何或所有漿料的步驟。
7.前述權(quán)利要求任一項的方法，所述方法進一步包括對步驟(c)的噴干產(chǎn)品進行造粒。
8.前述權(quán)利要求任一項的方法，其中在步驟(a)中第一漿料的pH高于蛋白質(zhì)的等電點，優(yōu)選pH高于6。
9.權(quán)利要求2的方法，其中第三漿料中的穩(wěn)定劑是中性或帶負電。
10.前述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述蛋白質(zhì)源包括植物蛋白質(zhì)、動物蛋白質(zhì)或它們的混合物。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述植物蛋白質(zhì)選自大豆蛋白、豌豆蛋白或羽扇豆蛋白或者它們的混合物，和/或所述動物蛋白質(zhì)選自乳蛋白。
12.權(quán)利要求2的方法，其中第三漿料中穩(wěn)定劑的量為0.01-20wt％，優(yōu)選為0.1-20wt％。
13.前述權(quán)利要求任一項的方法，其中在步驟(d)中將一種或多種另外的成分加入到漿料混合物中，這些成分優(yōu)選選自脂肪、乳化劑和有機酸。
14.一種中性或微酸性飲料，所述飲料通過將優(yōu)選為含水液體的液體與通過前述權(quán)利要求任一項的方法制備的粉末前身物質(zhì)混合來制造。
15.權(quán)利要求14的中性或微酸性飲料，所述飲料含有的穩(wěn)定劑水平為0.05-10wt％。
16.權(quán)利要求14或15的中性或微酸性飲料，所述飲料含有的蛋白質(zhì)水平為0.5-10wt％。
17.權(quán)利要求14-16中任一項的中性或微酸性飲料，所述飲料在0.1s-1或10s-1的剪切速率下粘度為5-50mPas。
全文摘要
一種制備粉末前身物質(zhì)的方法，所述粉末前身物質(zhì)用以與液體混合來制造酸性飲料，所述方法包括以下步驟(a)制備包含蛋白質(zhì)源和多糖穩(wěn)定劑的第一漿料，所述第一漿料的pH為中性或酸性；(b)如有必要，將第一漿料的pH調(diào)至5.5－7.5的范圍，優(yōu)選6－7.5，更優(yōu)選6－7；(c)在步驟(a)或步驟(b)后將第一漿料噴霧干燥。
文檔編號A23L1/00GK1897832SQ200480038286
公開日2007年1月17日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者K·格里本卡姆帕, R·科魯斯, K·P·弗爾科夫 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司