專利名稱：包含疏水蛋白的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對的是提供充氣的產(chǎn)品。特別是，本發(fā)明針對的是在即將使用時提供充氣、并且提高所生成空氣相的穩(wěn)定性的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
許多消費品都是充氣的，也就是說，氣體已經(jīng)引入產(chǎn)品來形成泡沫了。像慕斯、湯、沙司、卡布奇諾咖啡、奶昔和餡料這樣的產(chǎn)品均以氣泡的存在為特征，這些氣泡或是均勻遍布于產(chǎn)品、或是居于產(chǎn)品的某一獨立區(qū)域(例如卡布奇諾咖啡的泡沫)。將空氣引入這些產(chǎn)品有著諸多益處，包括提供了更高的流變性、消費者所需要的感官特性、獨特的口感、對產(chǎn)品質(zhì)地的調(diào)控，以及密度和體積的調(diào)節(jié)。此外，由于空氣在產(chǎn)品中占據(jù)體積，因此可以減少必需成分的量，并通過減少例如像脂肪和卡路里的含量來引領(lǐng)健康益處?，F(xiàn)存許多將空氣摻入產(chǎn)品的各種技術(shù)，并且這些技術(shù)可以是在生產(chǎn)期間或是被消費者所使用。這些技術(shù)包括機械手段(例如攪打、攪拌、振搖)、氣體注入(例如蒸汽、空氣)、煮沸(在產(chǎn)品內(nèi)部制造水蒸汽)以及其他本領(lǐng)域所知的技術(shù)。然而，這些技術(shù)均不方便使用，并且依賴于像攪拌器、注射器以及蒸煮器等設(shè)備的使用。此外，通過這些方法摻入的空氣是不穩(wěn)定的，也即是說，泡沫可能很難形成、甚至即使泡沫形成也不會在產(chǎn)品壽命內(nèi)一直持續(xù)。因此，依舊存在對能夠方便地摻入穩(wěn)定空氣相的產(chǎn)品的需求。試驗和定義除了膨脹率(overrun)，所有的百分比，除非另作說明，都指的是重量百分比。^^術(shù)語“充氣”意思是氣體已經(jīng)被摻入到產(chǎn)品中以形成泡沫。所述的氣體可以為任何氣體但優(yōu)選為食品級的氣體，特別是在食品環(huán)境下，例如空氣、氮氣或二氧化碳。充氣的程度可以依據(jù)充氣產(chǎn)品的體積進行測量。充氣的穩(wěn)定性可以通過隨著時間的流逝監(jiān)測充氣產(chǎn)品的體積來評定。膨脹率充氣的程度一般通過術(shù)語“膨脹率”進行定義。在本文中，膨脹率％以體積的形式定義如下
膨脹率(％)=最終充氣產(chǎn)品的體積-未充氣混合物的體積Xim“°未充氣混合物的體積存在于產(chǎn)品中的膨脹率的數(shù)值會根據(jù)想要得到的產(chǎn)品特性而變化。打個比方，例如像在慕斯這樣的甜食中膨脹率的水平可以高達200%到250%。在某些冷卻產(chǎn)品、室溫產(chǎn)品和加熱產(chǎn)品中的膨脹率可能會低一些，但一般都會超過10%，例如在奶昔中膨脹率的水平一般在10%到40%。水分活度某一組合物的水分活度采用下面的公式進行定義
3水分活產(chǎn)=組合物中水分的蒸汽壓力/又在同一溫度下純水的蒸汽壓力水分活度的測量水分活度使用直接測量法來確定，也就是說，在這里水分活度的測量使用Aqualab4TE水分活度計(Decagon Devices公司，Pullman, WA，USA 99163)來實現(xiàn)的，按照制造商的說明書使用。疏水蛋白疏水蛋白是一類有明確定義的蛋白質(zhì)(ffessels,1997, Adv. Microb. Physio. 38 1-45 ；ffosten,2001, Annu Rev. Microbiol, 55 :625-646)，其可以在疏水 / 親水性界面自動
聚集，并且具有一保守序列Xn-C-X5-9-C-C-Xll-39-C-X8-23-C-X5-9-C-C-X6-18-C_Xm(序列號 No.l)在這里X代表任意氨基酸，而η和m各自代表一整數(shù)。一般，疏水蛋白可以長達125個氨基酸。保留序列中的半胱氨酸殘基(C)屬于二硫鍵的一部分。在本文中，術(shù)語疏水蛋白具有更寬泛的定義，包括了功能等同的蛋白質(zhì)，其也展示了在疏水/親水性界面自動聚集形成蛋白膜的特性，例如包含如下序列的蛋白質(zhì)Xn-C-Xl-50-C-X0-5-C-Xl-100-C-Xl-100-C-Xl-50-C-X0-5-C-Xl-50-C-Xm(序列號 No. 2)或者其中仍顯示了在疏水/親水性界面自動聚集形成蛋白膜特性的部分。按照本發(fā)明的定義，自動聚集可以通過將蛋白質(zhì)吸附到聚四氟乙烯上進行檢測并使用圓二色譜來確定二級結(jié)構(gòu)的存在(一般為 α -螺旋)(De Vocht 等，1998，Biophys. J. 74 =2059-68)。膜的構(gòu)造可以這樣確定在蛋白質(zhì)溶液中浸入聚四氟乙烯板，隨后用水或緩沖液至少清洗三次(Wosten等，1994，Embo. J. 13 :5848-54)。蛋白膜可以使用任一合適的方法進行顯現(xiàn)，例如使用熒光標(biāo)記物或者熒光抗體進行標(biāo)記，已在本領(lǐng)域中沿用已久。m和η —般在O到2000的范圍內(nèi)取值，但更經(jīng)常的是m和η合計小于100或200。在本文中疏水蛋白的定義包括疏水蛋白與另一多肽的融合蛋白、以及疏水蛋白與其他分子例如多糖的偶聯(lián)物。迄今為止鑒定的疏水蛋白通常分類為I型或II型。在真菌中的分泌蛋白中這兩種類型都被鑒定出來，該分泌蛋白在疏水界面上自動聚集形成兩親性的膜。I型疏水蛋白的聚集物相對不易溶解，而II型疏水蛋白的聚集物易溶于各種溶劑。類似疏水蛋白的蛋白質(zhì)也在絲狀細菌中被鑒定出來，例如放線菌和鏈霉菌(W001/74864)。這些細菌蛋白，和真菌疏水蛋白相比，最多只能形成一個二硫鍵因為其只有兩個半胱氨酸殘基。這些是與含有序列號No. 1和No. 2中所示共有序列的疏水蛋白具備同等功能的蛋白質(zhì)的示例，它們也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。疏水蛋白可以從自然資源比如絲狀真菌中提取獲得，以任意適宜的方法都可以。例如，培養(yǎng)向培養(yǎng)基中分泌疏水蛋白的絲狀真菌，或者用60%的乙醇從真菌菌絲體中提取，都可以獲得疏水蛋白。特別優(yōu)選的是從自然分泌疏水蛋白的宿主有機體中分離疏水蛋白。優(yōu)選的宿主為絲狀菌類(例如木霉屬)、擔(dān)子菌類以及子囊菌類。特別優(yōu)選的宿主為食品級的有機體，例如分泌一種叫做cryparin的疏水蛋白的寄生隱叢赤殼菌(Cryphonectriaparasitica)(MacCabe 及 Van Alfen, 1999, App. Environ. Microbiol 65 :5431-5435)?？蛇x地，疏水蛋白可以利用重組技術(shù)獲得。比如宿主細胞，典型的微生物體，可以經(jīng)修飾來表達疏水蛋白，并且該疏水蛋白能夠被分離且用于本發(fā)明。向宿主細胞中引入編碼疏水蛋白的核酸構(gòu)建體的技術(shù)在本領(lǐng)域中是熟知的。超過34個編碼疏水蛋白的基因已經(jīng)從超過16個真菌種類被克隆出來(參照W096/41882，其中給出了從雙孢菇(Agaricusbisporus)中鑒定出來的疏水蛋白的序列；以及Wosten，2001，Annu Rev. Microbiol. 55 625-646)。重組技術(shù)還可以用來修飾疏水蛋白序列或者合成具有所需/改進性質(zhì)的新疏水蛋白。一般，一個適宜的宿主細胞或有機體被編碼所需疏水蛋白的核酸構(gòu)建體所轉(zhuǎn)化。編碼多肽的核酸序列可以被插入到合適的表達載體中，來編碼轉(zhuǎn)錄、翻譯所必需的要素，并以這樣的方式在適宜的條件下表達(比如正確的取向、正確的閱讀框、適宜的靶向及表達序列)。構(gòu)建這些表達載體所需的方法在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。許多表達系統(tǒng)都可以用來表達多肽編碼序列。這些系統(tǒng)包括，但不限于細菌、真菌(包括酵母)、昆蟲細胞系統(tǒng)、植物細胞培養(yǎng)系統(tǒng)以及植物，所有被合適的表達載體轉(zhuǎn)化。優(yōu)選的宿主為那些被認為是食品級的——“通常認為是安全的”(GRAS)。合適的真菌種類，包括酵母例如(但不限于)酵母菌屬(Saccharomyces)、克盧費氏酵母屬(Kluyveromyces)、畢赤氏酵母屬(Pichia)、漢遜酵母屬(Hansenula)、念珠菌屬(Candida)、裂殖酵母屬(Schizo saccharomyces)等等，以及絲狀真菌例如(但不限于)曲霉屬(Aspergillus)、木霉屬(Trichoderma)、毛霉屬(Mucor)、鏈孢霉屬(Neurospora)刀菌屬(Fusarium)等等。編碼疏水蛋白的序列在氨基酸水平上與自然界鑒定出來的疏水蛋白具有至少80%的同一性，更優(yōu)選的是至少95%或者100%的同一性。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進行保守性替換或者其他不降低疏水蛋白生物活性的氨基酸轉(zhuǎn)變。為了本發(fā)明的目的，這種與自然存在的疏水蛋白具備高水平同一性的疏水蛋白也包括在術(shù)語“疏水蛋白”的范圍內(nèi)。疏水蛋白可以從培養(yǎng)基或是細胞提取物中純化出來，例如，在W001/57076中所述的方法，將含有疏水蛋白的溶液中存在的疏水蛋白吸附到表面，然后將該表面與表面活性劑相接觸，比如吐溫20，將疏水蛋白從該表面中洗脫出來。還可以參見Collen等，2002，Biochim Biophys Acta. 1569 :139-50 ；Calonje ^,2002, Can. J. Microbiol. 48 :1030-4 ；Askolin 等，2001，Appl Microbiol Biotechnol. 57 :124-30 ；以及 De Vries 等，1999，Eur JBiochem. 262 :377_85。酸化劑酸化劑是能夠降低pH的成分并且可能以游離酸的形式存在(比如，酸包括檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、磷酸或它們的混合物)。這種游離酸形式的酸化劑適合用于已經(jīng)含有酸味的產(chǎn)品，例如蔬菜基的湯、果汁飲料等等?；蛘?，酸化劑可以是水解后能得到游離酸的酸成鹽的形式(比如酒石酸氫鉀、酒石酸鈉、酒石酸鉀、葡萄糖酸-S -內(nèi)酯以及它們的混合物)。這些鹽形式的酸化劑適用于不含酸味的產(chǎn)品，例如沙司、咖啡、奶昔。酸化劑可能會添加到本發(fā)明的產(chǎn)品中?？蛇x地，酸化劑可能在即將使用時才添加。發(fā)明簡述我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)通過碳酸氫鹽的使用可以方便地使產(chǎn)品充氣，并且進一步地，所產(chǎn)生的空氣相可以通過疏水蛋白的使用得到穩(wěn)定。因此，本發(fā)明提供一種產(chǎn)品，包括疏水蛋白以及至少0.5% (重量)的碳酸氫鹽，產(chǎn)品中的水分活度不超過0.5。產(chǎn)品中疏水蛋白的含量優(yōu)選為至少0. 005%，更優(yōu)選為至少0. 01%，更更優(yōu)選為至少0. 025%，然而更優(yōu)選為至少0. 05%。產(chǎn)品中疏水蛋白的量優(yōu)選為不超過5%，更優(yōu)選為不超過2. 5 %，最優(yōu)選為不超過1%。產(chǎn)品提供的充氣依賴于從碳酸氫鹽中釋放的氣體的量，因此產(chǎn)品優(yōu)選含有至少1.0%,更優(yōu)選為至少2. 5%，且最優(yōu)選為至少5%的碳酸氫鹽。產(chǎn)品優(yōu)選含有碳酸氫鹽不超過25 %，更優(yōu)選為不超過15 %，而更更優(yōu)選為不超過10 %。產(chǎn)品意圖在即將使用時才提供充氣，因此有必要保證碳酸氫鹽不會在使用之前就分解。因而，產(chǎn)品的水分活度至多為0. 5，優(yōu)選為不超過0. 4，更優(yōu)選為不超過0. 3，更更優(yōu)選為不超過0. 2。優(yōu)選地，產(chǎn)品的水分活度至少為0. 01，更優(yōu)選為至少0. 05，更更優(yōu)選為至少0. 1。歸因于其低水分活度，產(chǎn)品可能以自由流動性粉末的形式供給，不會在生產(chǎn)或貯藏期間結(jié)塊。產(chǎn)品可以是粉末以外的其他形式例如片、顆粒以及其他為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的形式。另外，產(chǎn)品可以同低水分活度的液體(比如純油)混合以形成糊。優(yōu)選地，所述的碳酸氫鹽為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、或是它們的混合物。在優(yōu)選的實施方式中，所述的碳酸氫鹽為碳酸氫銨。在酸性條件下碳酸氫鹽的分解速度可能會加快，因此產(chǎn)品中最好包含酸化劑。所需酸化劑的量根據(jù)提高碳酸氫鹽分解速度所需酸性條件的程度來決定，因而碳酸氫鹽與酸化劑的重量比優(yōu)選為至少0. 2，更優(yōu)選為至少0. 3，而更更優(yōu)選為至少0. 5。優(yōu)選地，碳酸氫鹽與酸化劑的重量比不超過5，更優(yōu)選為不超過2. 5，更加優(yōu)選為不超過1. 5?？蛇x地，酸化劑可能在即將使用時才被添加。優(yōu)選地，疏水蛋白與碳酸氫鹽的重量比為至少0. 005，更優(yōu)選為至少0. 010，更加優(yōu)選為至少0. 025。優(yōu)選疏水蛋白與碳酸氫鹽的重量比不超過0. 5。本發(fā)明中的產(chǎn)品特別適用于食品應(yīng)用，將一定量的所述產(chǎn)品加入到已經(jīng)制備好的食品像湯、飲料、沙司等這樣的食品中以使所述食品充氣?？蛇x地，本發(fā)明中的產(chǎn)品可以包括干的食品成分，例如湯粉、沙司粉末、咖啡顆粒、卡布奇諾咖啡粉末及奶昔粉末，這樣碳酸氫鹽在即將使用時分解，將產(chǎn)品充氣，所產(chǎn)生的泡沫被疏水蛋白所穩(wěn)定。正如上面討論的，產(chǎn)品的低水分活度目的是確保產(chǎn)品保持穩(wěn)定，且以消費者可以接受的方式存在。因此，產(chǎn)品可能會密封在一個氣密以及不透水的環(huán)境中(也即，全封閉的)，以保證從生產(chǎn)到使用期間保持低水分活度。這樣的包裝方法和材料在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用(比如湯粉制造)，且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。在第一優(yōu)選實施方式中，產(chǎn)品以多劑量的形式被包裝(比如足量的產(chǎn)品包在一個包裝中用于不同場合)。在第二優(yōu)選實施方式中，產(chǎn)品以單獨的(individual)劑量的方式供應(yīng)(例如為單獨的小袋、泡罩包裝、全封閉的發(fā)明詳述實施例下面這些實施例中干成分的水分活度小于0. 3。疏水蛋白與碳酸氫鹽的干混物與干的食品混合，同時評估充氣的量及其穩(wěn)定性。充氣程度通過測量產(chǎn)品的膨脹率確定。充氣穩(wěn)定性通過監(jiān)測一段時間內(nèi)充氣產(chǎn)品的膨脹率予以評定。在這些實施例中，這個時間段為產(chǎn)品的大致“壽命”，也即從制備到消費之間的典型時間長度。實施例1——湯
干物料供應(yīng)商重量％番茄胡椒湯粉家樂(Knorr)70. 9碳酸氫鈉西格瑪(Sigma)14. 2葡萄糖酸-S-內(nèi)酯西格瑪(Sigma)14. 2疏水蛋白VTT0. 7干物料置于塑料罐中。50ml 20°C的水加入到物料中，形成的混合物加熱到70°C。當(dāng)湯已經(jīng)達到70°C時測量未充氣的初始體積，膨脹率為220%。將罐置于70°C下20分鐘，此時膨脹率為60%。實施例2——卡布奇諾咖啡
干物料供應(yīng)商重量％"Options"卡布奇諾咖啡粉末阿華田(Ovaltine)76. 5碳酸氫鈉西格瑪(Sigma)7. 7葡萄糖酸-S-內(nèi)酯西格瑪(Sigma)15. 3疏水蛋白VTT0. 5干物料置于i^ilcon管中。5ml 20°C的水加入到物料中，形成的混合物加熱到70°C。當(dāng)飲料已經(jīng)達到70°C時測量未充氣的初始體積，且膨脹率為200%。置于70°C下15分鐘，之后顛倒該管使泡沫重新懸浮。此時膨脹率為130%。實施例3——低脂奶昔
干物料供應(yīng)商重量％Slim-Fast粉聯(lián)合利華(Unilever)77. 4碳酸氫鉀西格瑪(Sigma)7. 8酒石酸氫鉀西格瑪(Sigma)14. 0疏水蛋白VTT0. 8
干物料置于塑料罐中。加入50ml冷半脫脂乳，形成的混合物用力振搖20秒。初始膨脹率為220%，而10分鐘后膨脹率為20%。實施例4——荷蘭沙司
權(quán)利要求
1.一種包括疏水蛋白以及至少0. 5重量％碳酸氫鹽的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品的水分活度不超過 0. 5。
2.如權(quán)利要求2所述的產(chǎn)品，其中碳酸氫鹽是碳酸氫鈉或碳酸氫鉀或是它們的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中碳酸氫鹽是碳酸氫銨。
4.如前面任一項權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的水分活度不超過0.3。
5.如前面任一項權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品包含酸化劑。
6.如前面任一項權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中碳酸氫鹽與酸化劑的重量比為0.2 5。
7.如前面任一項權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中疏水蛋白與碳酸氫鹽的重量比至少為0. 005。
8.如前面任一項權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中所述的產(chǎn)品為食品。
9.如前面任一項權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品是以全封閉包裝的形式供應(yīng)的。
10.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品，其中所述包裝的產(chǎn)品是多份供應(yīng)。
11.如權(quán)利要求10所述的產(chǎn)品，其中所述包裝的產(chǎn)品是單份供應(yīng)。
全文摘要
一種包含疏水蛋白和至少0.5％(重量)碳酸氫鹽的產(chǎn)品，產(chǎn)品的水分活度不超過0.5。
文檔編號A23L1/035GK102595929SQ201080044159
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者J·T·米歇爾, L·維克斯 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司