穩定的酸化乳制品的制作方法
【專利摘要】本申請的實施方案涉及溫和酸性的乳飲品及制備具有約4.7和約5.4之間的pH的溫和酸性的乳飲品的方法。酸性的乳飲品通常包括乳制品和低酯果膠（LM-果膠）。乳制品可以以足以提供按酸化乳飲品的重量計小于或等于約8.5%的量的非脂乳固體（MSNF）含量的量存在。LM-果膠可以具有在約25%至約45%的范圍內的酯化度（DE）和在約10%至約20%的范圍內的酰胺化度。
【專利說明】穩定的酸化乳制品
[0001]背景
[0002]本發明的實施方案涉及具有改進的穩定性的酸性的乳制品。特別地，本發明的實施方案涉及包括果膠穩定劑系統的酸化乳制品。
[0003]發酵乳制品是當今世界上最廣泛消耗的食品之一，被具有幾乎所有文化和背景的人享用。酸乳(用通常具有小于5.0的pH的保加利亞乳桿菌(L.bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(S.thermophilus)發酵的乳制品)是最知名的發酵乳制品中的一種。
[0004]雖然酸乳仍然是非常受歡迎的可食用的商品，但對于液體酸乳飲品還有增長的需求。這些酸乳飲品具有比酸乳更便攜的、方便的且更容易消耗的優勢。除了酸乳飲品外，含有乳作為成分但具有比鮮乳更低的PH的其他可飲用的制品也是受歡迎的。例如，低的pH可以由將乳與水果產品比如橙子或草莓汁混合而產生。這類飲品的商業版通常被熱處理以便獲得長的保存期。
[0005]酸乳飲品常常利用穩定劑比如果膠來對抗酸乳中存在的乳固體的沉降。雖然在通常為商業酸乳飲品提供優良的乳固體的穩定性的3.7至4.3之間的pH下，果膠是特別好的穩定劑，但果膠可以在4.3至4.5之間的pH下失去其功效。因此，當酸化乳飲品的pH增加時，果膠作為穩定劑的效果變差。特別地，在3.7至4.3之間的pH下在穩定對抗乳固體的沉降方面有效的果膠可能隨著PH增加而需要明顯更大的劑量來穩定乳固體，且可能導致酸化乳飲品變得不可接受地濃。增加的濃度可以至少部分地由于果膠上以及蛋白質顆粒上的羧酸基團被質子中和而發生，減少蛋白質顆粒的過剩的正電荷且增加果膠與Ca2+離子自身締合(self-associate)的趨勢。
[0006]不希望被任何理論束縛，認為在飲料的酸化和熱處理期間，蛋白質保護可以防止乳蛋白的聚集。存在于中性PH乳的蛋白質在膠束大小上相對小，并具有允許微粒彼此排斥并留在溶液中的凈負電荷。例如，酪蛋白是具有約20-400納米的球形直徑的蛋白質膠束。作為膠束，酪蛋白保持膠體狀態，懸浮在乳中。然而，維持膠體狀態依賴于懸浮液的pH。在約5.0 (或甚至對于經受熱處理的乳飲品來說高達6.5)的pH下，酪蛋白開始失去凝聚力且開始從懸浮液沉淀出來。在約4.5的pH下，酪蛋白的沉淀是完全的。因此，對于配制為pH低于5.0的乳制品(比如酸乳和酸乳飲品)，酪蛋白顆粒以它們的沉淀相存在而不是作為膠體膠束存在。因此，在具有酸性或溫和酸性PH的乳飲品中可能需要果膠或者其他穩定劑，以便防止酪蛋白顆粒從乳中沉淀出來并形成沉降物。
[0007]雖然在前述pH下生產的飲料可以被一些消費者接受，但許多消費者期望具有不太酸口味的更溫和酸性的飲料。因此，在本領域中，對于在溫和酸性條件下是穩定的同時仍然保持合適的稠度以便消費者飲用的酸化乳飲品有需求。
[0008]概述
[0009]本說明書的實施方案提供具有在約4.7和約5.1之間的pH且包括低酯果膠(LM-果膠)及乳制品的穩定的酸化乳飲品，LM-果膠具有在約25%至約45%的范圍內的酯化度(DE)和在約10%至約20%的范圍內的酰胺化度。乳制品可以以足以提供按酸化乳飲品的重量計小于或等于約8.5%的量的非脂乳固體(MSNF)含量的量存在。期望地，酸化乳飲品的特征為具有適合于飲用和傾倒的稠度的均勻的液體。
[0010]本說明書的實施方案還提供用于制備穩定的酸化乳飲品的方法，該方法包括:將低酯果膠(LM-果膠)和水混合以獲得LM-果膠混合物，其中LM-果膠具有在約25%至約45%的范圍內的酯化度(DE)和在約10%至約20%的范圍內的酰胺化度；將乳制品和緩沖鹽混合以獲得乳混合物JfLM-果膠混合物和乳混合物組合以獲得乳飲品；以及用酸化劑將乳飲品酸化至在約4.7和約5.1之間的pH，以獲得酸化乳飲品；其中酸化乳飲品包括以足以提供按酸化乳飲品的重量計小于或等于約8.5%的量的非脂乳固體(MSNF)含量的量的乳制品；且其中所述酸化乳飲品的特征為具有適合于飲用和傾倒的稠度的均勻的液體。
[0011]另外的方面將在下面的描述中部分地闡述，且從描述中將部分地變得明顯，或可以通過下面所描述的方面的實踐來學習。下面所描述的優勢將通過在所附權利要求中特別地指出的元素和組合來實現和達到。應理解，前面一般性的描述和下面的詳述兩者都僅僅是示例性的和說明性的且不是限制性的。
[0012]詳述
[0013]本發明的實施方案涉及具有改進的穩定性的酸化乳飲品、用于改進酸化乳飲品的穩定性的穩定劑系統，及它們的制備方法。特別地，本發明的實施方案包括具有通過穩定劑系統賦予的改進的穩定性的酸化乳飲品，該穩定劑系統包括能夠在比目前為止所達到的更高PH下穩定乳固體的果膠。這種穩定劑系統對于具有溫和酸性PH的水果風味或含果汁的酸化乳飲品來說是特別期望的。
[0014]酸化乳飲品
[0015]酸化乳飲品(“AMD”)與“乳飲品”同義，且在本文中用于描述酸性或溫和酸性pH的包括乳制品和穩定劑系統的飲料。期望地，“AMD”指包括乳制品且具有低于鮮乳的pH的pH的可飲用的制品，不管pH被降低的方式。因此，AMD包括但不限于，酸乳飲品和發酵乳。
[0016]“溫和酸性的”與“弱酸性的”同義，且在本文中用來描述具有約4.7至約5.4的pH的飲料。在特定的實施方案中，酸化乳飲品具有約4.7至約5.3、約4.7至約5.1、約4.8至約5.1、約4.9至約5.1、或約5.0的pH。本領域技術人員將理解，可以使用任何合適的食品級酸化劑來調節飲料的PH，所述酸化劑的非限制性的實例包括檸檬酸、蘋果酸、乳酸、磷酸和/或抗壞血酸。
[0017]乳制品
[0018]如本文所用乳制品”包括可以包括任何合適的牛乳制品(dairy milk product)的基于乳的產品，其非限制性實例包括無脂乳(例如脫脂乳)、2%脂肪含量乳、全乳、重新構建的奶粉(dried milk)或奶粉(powdered milk)、乳蛋白濃縮物和/或分離物，以及其它形式的乳，比如脫水乳(evaporated milk)、煉乳以及類似物。乳制品還可以包括大豆乳制品(即大豆蛋白制品)，所述大豆乳制品可以包括大豆乳蛋白濃縮物和/或分離物、全大豆乳以及類似物。
[0019]如本文所用，術語“酸化乳制品”指已被酸化的任何基于乳的制品，包括發酵的乳制品和酸化乳飲品。如本文所用，術語“酸化乳飲品”指基于酸化乳制品的任何可飲用的產品，且通常可被分成兩類:直接酸化乳飲品和發酵乳飲品。直接酸化乳飲品通常通過使用酸和/或水果濃縮物以使乳制品酸化來酸化。發酵乳飲品比如酸乳飲品通過用微生物比如保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌將乳制品發酵來酸化。[0020]在乳的最基本的形式中，乳是乳固體在連續水相中的懸浮液。乳固體包括脂肪部分和通常被稱為非脂乳固體(“MSNF”)的非脂肪部分兩者。MSNF包括蛋白質(比如乳清蛋白和酪蛋白)和糖類，以及痕量組分如有機酸和礦物及維生素。本說明書的實施方案期望地具有足夠量的乳制品以提供高達乳飲品的約8.5wt%的量、高達乳飲品的約6.5wt%的量、高達乳飲品的約5wt%的量或高達乳飲品的約3wt%的量的MSNF含量。例如，在特定的實施方案中，存在足夠量的乳制品以提供在約0.01wt%至約8.5wt%的范圍、約0.lwt%至約6.5wt%的范圍、約0.lwt%至約5wt%的范圍、約0.2wt%至約3wt%的范圍或約0.3wt%至約0.7wt%的范圍內的MSNF含量。
[0021]在某些實施方案中，乳制品可以比原料乳更濃，S卩，蛋白質含量大于原料乳的蛋白質含量。因此，在某些方面，酸化乳飲品的蛋白質含量大于乳飲品的約5wt%。例如，在某些方面，酸化乳飲品的蛋白質含量在乳飲品的5wt%至約10wt%的范圍內。優選地，乳制品中的蛋白質的至少一部分是天然存在于乳中的蛋白質，比如酪蛋白或乳清蛋白。然而，本領域的技術人員將理解，在某些實施方案中蛋白質的一部分可以是并非天然存在于乳中的蛋白質。
[0022]果膠
[0023]果膠是在大多數高等植物形式中存在的天然材料，形成年輕的和正在生長的植物組織的初生細胞壁和胞間層中的主要結構組分。果膠本身的結構可以被定義為以4C1構象(.sup.4C.sub.lconformation)、具有雙軸向地布置的糖苷鍵的1,4-連接的a-D-半乳批喃糖醒酸(alpha-D-galactopyranosyluronic acid)單兀。
[0024]對果膠的行為和性能具有顯著影響的果膠結構的一個關鍵特征是連接到半乳吡喃糖醛酸單元的羧基的哪部分被甲醇酯化，這通過酯化度(DE)來表征。在商業用法中，具有小于50%的酯化度(即，小于50%的羧基被甲基化以形成甲酯基團)的果膠被分類為低酯果膠(或“LM-果膠”)，而那些具有大于50%的酯化度(即，大于50%的羧基被甲基化)的果膠被分類為高酯果膠(或“HM-果膠”)。
[0025]在某些實施方案中，在合適的環境下通過用氨處理果膠，甲基酯化的羧基可以轉化為酰胺基團以獲得酰胺化的果膠。酰胺化度(DA)是酰胺基團的含量，所述酰胺基團的含量表示為是甲基酯化的羧基的數目加未酯化的羧基的數目加酰胺基團的數目的總和的數目的百分數。
[0026]適合用在本說明書的實施方案中的果膠可以包括適合用在溫和酸性的乳飲品中的任何果膠。期望地，果膠包括LM-果膠，LM-果膠的非限制實例是商購的且包括某些GENU?果膠(CP Kelco U.S.，Inc.)。本領域普通技術人員應理解，果膠可以以它們的純化的或標準化的形式被使用(且在酸化乳飲品中的果膠的量可以因此被調整)。例如，果膠可以通過糖來標準化以消除各批之間的性能變化性。因此，在特定的實施方案中，果膠以約0.lwt%至約3wt%的量存在酸化乳飲品中。
[0027]已令人意外地發現,具有某種DE和/或DA的果膠對于穩定具有在約4.7至約5.1的范圍內的PH的酸化乳飲品是特別有效的。在特定的實施方案中，果膠包括具有約25%至約45%、約30%至約40%或約33%至約37%的DE的LM-果膠。在其他特定的實施方案中，果膠包括具有約10%至約20%或約13%至約17%的DA的LM-果膠。例如，在特定的實施方案中，LM-果膠具有約30%至約40%的DE和約10%至約20%的DA。在其他特定的實施方案中，LM-果膠具有約33%至約37%的DE和約13%至約17%的DA。
[0028]本領域的技術人員將理解，果膠制造商可以通過合適的加工步驟和條件在某種程度上控制果膠的DE和DA。例如，在提取后，果膠可以通過用酸或用酶處理果膠來脫酯化，所述酶水解一些甲基酯化的羧基以產生未酯化的羧基和甲醇。盡管酸和一些酶明顯地挑選羧基以任意地或按常規的方式被脫酯化，但其他酶以使得連續的自由羧基的嵌段在分子中產生的方式脫酯化。所述其他酶在柑橘類水果中天然地存在且可以在提取工藝之前以不同程度在果膠中產生嵌段。因此，果膠制造商可以在某種程度上不僅操縱果膠的DE，而且操縱果膠的“嵌段度(blockiness)”。因此，果膠在穩定酸化乳飲品方面的有效性取決于多個因素，包括DE、DA、果膠嵌段度、Ca2+的濃度、pH、其他可溶解的材料的存在、溫度及其他可能的因素。
[0029]盡管不意圖被理論限制，但認為具有相對高的pH范圍(且因此，較少酸口味和感覺特征)的酸化乳飲品的實施方案可以通過使用以下果膠來配制，所述果膠:具有比以前認可為適于穩定乳飲品的果膠的酯化度更低的酯化度；10%至20%之間的酰胺化度；且從柑橘源中提取。
[0030]可選成分
[0031]在一些實施方案中，提供具有水果風味的酸化乳飲品是特別期望的。水果風味可以通過在酸化乳飲品中包括一種或多種水果成分來提供，水果成分的非限制性的實例包括新鮮水果、冷凍水果、果醬、冷凍果醬、果汁、冷凍果汁、果醬濃縮物、冷凍果醬濃縮物、果汁濃縮物和/或冷凍果汁濃縮物。這些水果成分對本領域普通技術人員來說是眾所周知的。
[0032]還可以被加入本文所包括的酸化乳飲品中的其他成分包括緩沖鹽(例如，檸檬酸三鈉)；其他調味品(例如，巧克力、香草、草莓等等)；天然的或人工的增甜劑、糖類或玉米糖漿；蔬菜泥或蔬菜汁；天然的或人工的防腐劑；可溶解的或不可溶解的纖維；和/或營養添加劑比如維生素、礦物和草本補充物。
[0033]在特定的實施方案中，酸化乳飲品還包括以高達乳飲品的約0.5wt%、約0.05至約0.5wt%、約0.1至約0.5wt%或約0.2至約0.5wt%的量的緩沖鹽。合適的緩沖鹽的非限制性的實例對本領域技術人員來說是已知的且包括檸檬酸三鈉和六偏磷酸鈉。例如，在一個實施方案中，酸化乳飲品還包括以乳飲品的約0.3wt%的量存在的檸檬酸三鈉緩沖鹽。不希望被任何理論束縛，認為某些緩沖鹽還可改進本文所提供的酸化乳飲品的穩定性。
[0034]制造酸化乳飲品的方法
[0035]本文還提供了制備酸化乳飲品的方法。該工藝通常包括將LM-果膠和水混合以獲得LM-果膠混合物，提供乳制品；將LM-果膠混合物和乳制品組合以獲得乳飲品；且用酸化劑將乳飲品酸化至在約4.7和約5.1之間的pH，以獲得酸化乳飲品。期望地，本方法的實施方案還包括將酸化乳飲品預熱和均化；將酸化乳飲品熱處理；以及隨后將酸化乳飲品冷卻。
[0036]在特定的實施方案中，混合LM-果膠混合物的步驟還可以包括將混合物加熱至在約20°C至約60°C的范圍內的溫度。可選擇地，混合LM-果膠混合物的步驟可以在約室溫下進行。在還其他實施方案中，將LM-果膠和水混合的步驟包括將LM-果膠混合物加熱到在約700C至約80°C的范圍內的溫度。
[0037]在某些實施方案中，提供乳制品的步驟包括當將乳制品加熱至在約20°C至約60°C的范圍內的溫度時將乳粉與水混合。可選擇地，提供乳制品的步驟通過將乳制品與緩沖鹽混合來進行，例如，在約室溫下或當將乳制品和緩沖鹽混合物加熱至在20°C至約60°C的范圍內的溫度時。
[0038]在另外的實施方案中，將酸化乳飲品熱處理的步驟包括將酸化乳飲品巴氏殺菌或消毒，例如，通過超高溫消毒，且隨后將酸化乳飲品快速冷卻。
[0039]現在將關于以下具體的非限制性的實施例更詳細地描述本發明的實施方案。
實施例
[0040]在下面的實施例中，多種方法被用于評估飲料穩定性。這些方法包括測量彈性模量(G’)和粘度。下面描述了用于作出這些評估的技術。
[0041]彈性模量(G’)
[0042]動態流變測量在20°C下用配有循環水浴溫度控制器的Vilastic V-E粘彈性分析儀(Vilastic Scientific, Inc., Austin, Tex.)來執行。測試用精密毛細管(0.0537厘米內徑與6.137厘米的管長)來進行。彈性模量在I赫茲(6.28弧度/秒)的頻率和0.3 (30%)的應變下測量。測量的積分時間為5秒且每種樣品使用平均彈性模量(G’)數據點來分析。
[0043]粘度
[0044]粘度使用UL適配器來測量。樣品的溫度在粘度檢測之前被調整到10°C，約16mL樣品被加入UL適配器管且放入粘度計中，在粘度計上設置旋轉速度和讀數時間，且開始轉子的旋轉以分析粘度。
[0045]沉降
[0046]沉降通過在室溫下、以3000G將樣品離心20分鐘來測量。離心后，從管中輕輕倒出液體且將沉降物靜置30分鐘。隨后測量沉降物重量且計算沉降的％。
[0047]實施例1
[0048]通過以下制備三種經熱消毒的酸化乳飲品:(I)混合A的組分且加熱至70_80°C的溫度，持續約15分鐘以形成果膠溶液，(2)混合B的組分且加熱至約60°C的溫度，持續約5分鐘以獲得乳溶液，(3)分別組合步驟(I)和步驟(2)的果膠溶液和乳溶液，(4)通過添加50% (W/V)檸檬酸溶液，將溶液的pH調整至約5.0 ( ±0.1)，(5)將溶液加熱至約70°C的溫度且然后隨之通過UHT在約140°C處理約5秒，(6)將溶液冷卻至室溫。
[0049]酸化乳飲品中的組分的配方概括在下表中。所使用的果膠是具有35%的DE和15%的DA的GENU? LM-果膠。
[0050]
【權利要求】
1.一種穩定的酸化乳飲品，包括: 低酯果膠(LM-果膠)，其具有在約25%至約45%的范圍內的酯化度(DE)和在約10%至約20%的范圍內的酰胺化度；及 乳制品，其以足以提供按所述酸化乳飲品的重量計小于或等于約8.5%的量的非脂乳固體(MSNF)含量的量存在； 其中所述酸化乳飲品的PH在約4.7和約5.1之間且所述酸化乳飲品的特征為具有適合于飲用和傾倒的稠度的均勻的液體。
2.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述酸化乳飲品的PH在約4.8至約5.0的范圍內。
3.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述酸化乳飲品的PH是約5.0。
4.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述LM-果膠具有在約30%至約40%的范圍內的酯化度。
5.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述果膠具有在約33%至約37%的范圍內的酯化度。
6.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述果膠具有在約13%至約17%的范圍內的酰胺化度。
7.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述乳制品以足以提供在所述酸化乳飲品的約0.lwt%至約6.5wt%的范圍內的MSNF含量的量存在。
8.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述乳制品以足以提供在所述酸化乳飲品的約0.3wt%至約5wt%的范圍內的M`SNF含量的量存在。
9.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，其中所述乳制品以足以提供所述酸化乳飲品的約3wt%的MSNF含量的量存在。
10.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，還包括在所述酸化乳飲品的約0.2wt%至約0.5wt%的范圍內的緩沖鹽。
11.根據權利要求10所述的酸化乳飲品，其中所述緩沖鹽包括檸檬酸三鈉、六偏磷酸鉀或它們的組合。
12.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，還包括以所述酸化乳飲品的約0.3wt%的量存在的檸檬酸三鈉。
13.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，特征為當在約10°C的溫度測量時小于約IOOmPa/S的粘度。
14.根據權利要求1所述的酸化乳飲品，特征為小于約30mPa/s的粘度。
15.一種制造酸化乳飲品的方法，包括: 將低酯果膠(LM-果膠)和水混合以獲得LM-果膠混合物，其中所述LM-果膠具有在約25%至約45%的范圍內的酯化度(DE)和在約10%至約20%的范圍內的酰胺化度； 將乳制品和緩沖鹽混合以獲得乳混合物； 將所述LM-果膠混合物和乳混合物組合以獲得乳飲品；以及 用酸化劑將所述乳飲品酸化至在約4.7和約5.1之間的pH以獲得所述酸化乳飲品； 其中所述酸化乳飲品包括以足以提供按所述酸化乳飲品的重量計小于或等于約8.5%的量的非脂乳固體(MSNF)含量的量的所述乳制品，其中所述酸化乳飲品的特征為具有適合于飲用和傾倒的稠度的均勻的液體。
16.根據權利要求15所述的方法，其中提供所述乳制品的所述步驟包括當將所述乳制品加熱到在約20°C至約60°C的范圍內的溫度時將乳粉和水混合。
17.根據權利要求15所述的方法，其中提供所述乳制品的所述步驟在約室溫下進行。
18.根據權利要求15所述的方法，其中將所述LM-果膠與水混合的所述步驟還包括將所述混合物加熱到在約70°C至約80°C范圍內的溫度。
19.根據權利要求15所述的方法，還包括: 將所述酸化乳飲品預熱和均化； 將所述酸化乳飲品熱處理；以及 隨后將所述Ife化乳飲品冷卻。
20.根據權利要求19所述的方法，其中將所述酸化乳飲品熱處理的所述步驟包括將所述酸化乳飲品消毒或巴氏殺菌`。
【文檔編號】A23C9/154GK103732074SQ201280038197
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年5月30日 優先權日:2011年8月2日
【發明者】泉陽子, 艾倫·丁 申請人:Cp凱可股份公司