專利名稱：制造熱處理過的含大豆蛋白的酸性飲料的方法和由其獲得的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造在熱保藏后表現(xiàn)出良好物理穩(wěn)定性的含大豆蛋白的酸性飲料的方法。除此以外，本發(fā)明涉及通過這種方法獲得的飲料。
背景技術(shù)：
果汁和其它酸性果汁類飲料是流行的商品。這種流行性來自消費(fèi)者在飲用PH為大約
3.O至5. 5的飲料時(shí)體驗(yàn)到清爽口味。更重要地，消費(fèi)者對(duì)營養(yǎng)健康飲料的需求已導(dǎo)致含蛋白質(zhì)的營養(yǎng)果汁或果汁類飲料的發(fā)展。蛋白質(zhì)在由飲料組分提供的營養(yǎng)素之外提供營養(yǎng)。最近已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，某些蛋白質(zhì)除提供營養(yǎng)外還具有特定健康益處。例如，美國食品藥品管理局已經(jīng)承認(rèn)，大豆蛋白連同健康飲食一起有效降低血液膽固醇濃度。相應(yīng)地和追隨對(duì)無動(dòng)物蛋白的含蛋白質(zhì)的飲料的需求，消費(fèi)者越來越需要含有提供此類特定健康益處的大豆蛋白的酸性果汁類飲料。但是，將蛋白質(zhì)添加到酸性飲料中的障礙是蛋白質(zhì)在含水酸性環(huán)境中的相對(duì)不溶性。常用蛋白質(zhì)，如大豆蛋白和酪蛋白，在酸性PH下具有等電點(diǎn)。因此，這些蛋白質(zhì)在酸性飲料的PH下或在該pH附近微溶于水性液。例如，大豆蛋白在大約pH 4. 5下具有等電點(diǎn)且酪蛋白在大約PH 4. 7下具有等電點(diǎn)，而大多數(shù)常見果汁具有低于這些等電點(diǎn)的pH。因此，在存在于這樣的酸性飲料中時(shí)，蛋白質(zhì)傾向于作為沉積物沉降出來，這是非常不合意的。使懸浮在含水酸性環(huán)境中的蛋白質(zhì)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑用于克服由蛋白質(zhì)不溶性引起的問題。最常用于穩(wěn)定酸性飲料中的蛋白質(zhì)的試劑之一是果膠，更特別是高度甲基化的果膠(HM果膠)，其是許多產(chǎn)品中的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑。為了延長含蛋白質(zhì)的酸性飲料的貯存壽命，常見做法是在包裝之前將飲料巴氏滅菌或滅菌。但是，盡管使用HM果膠作為穩(wěn)定劑，含蛋白質(zhì)的酸性飲料的穩(wěn)定性仍受熱加工的不利影響。 在高溫下足夠長時(shí)間處理以巴氏滅菌或滅菌時(shí)，果膠穩(wěn)定的含蛋白質(zhì)的酸性飲料傾向于直接或在熱處理后不久表現(xiàn)出蛋白質(zhì)聚集體的提高的沉降。這會(huì)產(chǎn)生對(duì)消費(fèi)者無吸引力的產(chǎn)品，因?yàn)檫@在飲料產(chǎn)品底部留下令人厭惡的殘?jiān)窃摦a(chǎn)品在使用前用力搖振。蛋白質(zhì)的這種再分散可消除底部殘?jiān)?，但仍由于存在絮凝?即漂浮的蛋白質(zhì)聚集體/顆粒)而產(chǎn)生口感不合意的飲料。在需要具有長貯存壽命的飲料時(shí)，對(duì)熱處理的這種敏感性構(gòu)成嚴(yán)重的問題。含有大豆蛋白的pH為大約3. O至5. 5的酸性飲料的情況特別如此。由于在大豆中存在胰蛋白酶抑制劑、脂氧合酶和孢子，用于獲得大豆蛋白的原材料必須在高溫下處理以在大豆蛋白提取過程中滅活這些不想要的組分。在含大豆蛋白的酸性飲料在升高的溫度下滅菌或巴氏滅菌以延長該飲料的貯存壽命的過程中，大豆蛋白經(jīng)受二次熱負(fù)荷。在含有乳蛋白的酸性飲料中，在最終飲料的滅菌或巴氏滅菌過程中通常只需對(duì)蛋白質(zhì)施以單加熱步驟。大豆蛋白經(jīng)受的較劇烈熱負(fù)荷使得含大豆蛋白的酸性飲料往往比其它含蛋白質(zhì)的酸性飲料對(duì)滅菌或巴氏滅菌過程中的蛋白質(zhì)聚集和相分離更敏感。
正是對(duì)熱處理的這種敏感性使得在使用果膠穩(wěn)定含大豆蛋白的酸性飲料的現(xiàn)有工廠工藝中，在相對(duì)溫和的條件下將這些飲料巴氏滅菌或滅菌，因此用于將這些飲料裝瓶的容器必須單獨(dú)滅菌，接著在無菌條件下裝瓶。要求飲料和瓶子的單獨(dú)滅菌/巴氏滅菌和接著在無菌條件下灌裝的方法的規(guī)?；?以提高生產(chǎn)量)是困難和昂貴的，因?yàn)槠湟笾辽僖徊糠稚a(chǎn)線在無菌條件下運(yùn)行。由于與含有大豆蛋白的酸性果汁類飲料相關(guān)的健康益處，消費(fèi)者越來越需要這樣的產(chǎn)品?？紤]到與目前使用的無菌灌裝線的規(guī)模擴(kuò)大有關(guān)的上述問題，非常希望能夠使用所謂的“熱灌裝”裝瓶法以應(yīng)對(duì)這樣提高的需求。在如本文所理解的熱灌裝法中，通過灌裝容器的產(chǎn)品的溫度將容器滅菌，因此 生產(chǎn)線不再需要在無菌條件下運(yùn)行。為了將瓶子充分滅菌，飲料入瓶時(shí)的溫度應(yīng)為至少85°c，但更高溫度是優(yōu)選的。為了使蛋白質(zhì)飲料適當(dāng)滅菌并確保飲料溫度高到足以將容器滅菌，需要將飲料加熱至大于100°C的溫度而不發(fā)生大豆蛋白的顯著聚集和/或沉降。US6890578 (Fuji Oil)公開了使用已低分子化至不大于150 mPa.s的粘度的果膠作為酸性蛋白質(zhì)食品的穩(wěn)定劑的酸性蛋白質(zhì)食品，其中該果膠以大于O. 4重量％添加到該酸性蛋白質(zhì)食品中。由于該產(chǎn)品的較低粘度，可以實(shí)現(xiàn)更寬的穩(wěn)定pH范圍和可口質(zhì)感的改進(jìn)。除此以外，其公開了包括使用大于0.4重量％的低分子化果膠的酸性蛋白質(zhì)食品制造方法，以及在100°C或更高溫度下加熱含有大于0.4重量％的未低分子化果膠的酸性蛋白質(zhì)食品的酸性蛋白質(zhì)食品制造方法。其又公開了含有低分子化果膠作為活性成分的酸性蛋白質(zhì)食品穩(wěn)定劑。此文獻(xiàn)中描述的方法的缺點(diǎn)在于，其使用相當(dāng)難獲得的低分子化果膠作為穩(wěn)定劑，因?yàn)槠湓趶脑牧现刑崛≈虚g體果膠之后或之中需要低分子化步驟。除此以外，US6890578沒有表明大豆蛋白-低分子化果膠體系在這樣的高溫處理后也穩(wěn)定，其也沒有表明在更長儲(chǔ)存時(shí)間內(nèi)的改進(jìn)的穩(wěn)定性。其也沒有表明可以獲得在3. O至5. 5的pH范圍內(nèi)穩(wěn)定的高溫滅菌產(chǎn)品。甚至對(duì)溫度敏感性相對(duì)較低的體系，如含乳蛋白的酸性飲料而言，在低于4或高于5的pH下的該低分子化果膠穩(wěn)定的飲料即使含有大量穩(wěn)定劑，也在121 V下滅菌后表現(xiàn)出顯著凝固。US20040247766 (Fuji Oil)公開了具有優(yōu)異味道和口感和高儲(chǔ)存穩(wěn)定性的大豆蛋白飲料，其防止在弱酸性范圍內(nèi)形成沉淀物，還公開了其制造方法。所述飲料使用通過分餾和提純?chǔ)耞伴大豆球蛋白(其是大豆蛋白部分)并進(jìn)一步分解和除去鍵合到所得β_伴大豆球蛋白上的植酸以提高在弱酸性范圍內(nèi)的溶解度而獲得的低植酸β_伴大豆球蛋白作為其蛋白質(zhì)源。此公開中描述的方法的缺點(diǎn)在于，其需要高純形式的大豆蛋白以防止大豆蛋白沉淀。棄置大豆中存在的大豆蛋白組合物的主要部分。US2007/0092625 (Fuji Oil)公開了具有合意的風(fēng)味和減輕的溶解的蛋白質(zhì)特有的潘味(astringency)的含蛋白質(zhì)的酸性食品或飲料，和提供它的材料。包含選自水溶性多糖、水溶性堿性鹽、有機(jī)酸的堿金屬鹽、堿性單糖和堿性寡糖的一種或多種鹽或糖和酸溶性蛋白質(zhì)的酸性蛋白食品或飲料。在US2007/0148321 (Fuji Oil)中，意在提供一種具有合意風(fēng)味的食品或飲料，其具有酸性、含有蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)并已經(jīng)在分散體中穩(wěn)定，而甚至在不存在穩(wěn)定劑的情況下也沒有表現(xiàn)出任何蛋白質(zhì)聚集等。通過使用酸溶性大豆蛋白，不借助穩(wěn)定劑作為基本組分就可以提供具有高穩(wěn)定性的含礦物質(zhì)的酸性食品或飲料。US2007/0092625和US2007/0148321中描述的方法的缺點(diǎn)在于這些還需要大豆中
存在的大豆蛋白組合物的非常特定部分。仍不使用大豆中存在的大豆蛋白組合物的主要部分。發(fā)明概述
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能夠高溫(超過100 °c)保藏處理含大豆蛋白的酸性水性組合物以獲得具有可接受的物理穩(wěn)定性的產(chǎn)物的簡單方法。本發(fā)明的另一目的是提供這樣的方法，其中所用大豆蛋白組合物接近大豆本身中存在的大豆蛋白組合物(即其不是大豆中存在的大豆蛋白組合物的非常有限部分)，例如以限制廢物流。本發(fā)明的另一目的是提供一種方法，其中所用大豆蛋白源未通過嚴(yán)格(severe)分餾和/或提純步驟獲得。本發(fā)明的另一目的是提供使用容易獲得(例如不需要附加的低分子化(或解聚)步驟)的穩(wěn)定劑的含大豆蛋白的酸性水性組合物的高溫處理法。本發(fā)明的另一目的是提供將含大豆蛋白的酸性水性組合物滅菌而沒有該水性組合物中存在的大豆蛋白的不可接受的沉降的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供能通過熱灌裝法將含大豆蛋白的酸性水性組合物裝瓶的方法。本發(fā)明的再一目的是提供具有優(yōu)異的貯存壽命和長期儲(chǔ)存穩(wěn)定性的含大豆蛋白的酸性飲料。我們已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，可以至少部分通過使用制備含大豆蛋白的酸性飲料的方法實(shí)現(xiàn)上述目的，所述方法包括以下步驟
提供具有3. O至5. 5的pH、包含O. 2至5重量％的大豆蛋白和至少O. I重量％的水溶性大豆多糖作為穩(wěn)定劑的水性組合物，其中所述大豆蛋白具有小于40重量％的在pH 4. 5下的溶解度，且其中大豆蛋白與水溶性大豆多糖的重量比為7:1至1:2 ;所述可溶大豆多糖可以原樣添加和/或通過部分水解大豆細(xì)胞壁材料從全大豆源中釋放，和 將所述水性組合物加熱至大于10(TC的溫度至少4秒。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種方法提供在經(jīng)受例如用于保藏目的的高溫(>100°C )熱處理，如滅菌后，甚至在室溫(20-25°C)下15周的儲(chǔ)存時(shí)間后，也沒有表現(xiàn)出蛋白質(zhì)聚集體的不可接受的沉降的飲料。所用大豆蛋白的組成接近大豆中的天然蛋白質(zhì)組成且尚未高度提純。該方法利用通過部分分解或水解細(xì)胞壁材料相當(dāng)容易從大豆中提取的水溶性大豆多糖作為穩(wěn)定劑。除此以外，該方法允許通過熱灌裝包裝滅菌的大豆飲料，這之前是不可能的。至少部分通過提供可由上述方法獲得的飲料實(shí)現(xiàn)其它目的。詳述
除非另行指明，本文中的所有百分比按重量計(jì)(重量％)。除非另行指明，重量％值基于所涉成分相對(duì)于所涉產(chǎn)品中存在的所有成分總重量的重量百分比。就術(shù)語“蛋白質(zhì)溶解度”的使用而言，該術(shù)語在本文中被定義為是蛋白質(zhì)在水中的溶解程度，并以在pH 4.5的水中2. 5重量％的所述蛋白質(zhì)濃度(普通大豆蛋白的平均等電點(diǎn))和20°C的溫度下可溶的蛋白質(zhì)份數(shù)表示。通過將含蛋白質(zhì)的粉末分散在水中以使成分蛋白質(zhì)的濃度變成2. 5重量％、接著充分?jǐn)嚢?，測(cè)定本文中提到的溶解度。如果必要，在調(diào)節(jié)所得溶液的PH后，將該溶液在10, 000 G下離心5分鐘，并測(cè)定上清液蛋白質(zhì)相對(duì)于總蛋白質(zhì)的比例。這種比例等于溶解度。就術(shù)語“等電點(diǎn)”(pl)的使用而言，該術(shù)語在本文中被定義為是各蛋白質(zhì)組分的各種等電點(diǎn)的復(fù)合曲線的中點(diǎn)。第一方面，本發(fā)明涉及制備含大豆蛋白的酸性飲料的方法，其包括步驟
提供具有3. O至5. 5的pH、包含使得該組合物中的總蛋白含量為O. 2至5重量％的量的全大豆源和至少O. I重量％的水溶性大豆多糖作為穩(wěn)定劑的水性組合物，其中所述大 豆蛋白具有小于40重量％的在pH 4. 5下的溶解度，且其中大豆蛋白與水溶性大豆多糖的重量比為7:1至1:2 ;所述可溶大豆多糖可以原樣添加和/或通過部分水解大豆細(xì)胞壁材料從全大豆源中釋放,和
將所述水性組合物加熱至大于100°C的溫度至少4秒。優(yōu)選的全大豆源包含大豆的完整蛋白質(zhì)部分，其中完整部分可以被視為天然大豆中可得的蛋白質(zhì)的至少90%。優(yōu)選的全豆源是全豆粉和/或豆乳。合適的全豆粉優(yōu)選包含小于60重量％的大豆蛋白。合適的豆乳優(yōu)選包含小于20重量％的大豆蛋白。最優(yōu)選的大豆蛋白源是全豆粉，因?yàn)椴幌袢鏔uji Oil公開中所述的低植酸β-伴大豆球蛋白或酸溶性大豆部分，這可以由大豆以僅非常有限的加工獲得。本發(fā)明的方法中所用的大豆蛋白具有小于40重量％，優(yōu)選小于30重量％，更優(yōu)選小于20重量％的在pH 4. 5的水中的溶解度。該飲料或水性組合物中存在的大豆蛋白的量為O. 2至5. O重量％，優(yōu)選O. 3至4. O重量％，更優(yōu)選O. 4至3. O重量％，最優(yōu)選O. 5至2. O重量％。在這些范圍內(nèi)，可以避免蛋白質(zhì)的不可接受的聚集量，同時(shí)仍提供就其營養(yǎng)價(jià)值而言足量的大豆蛋白。該大豆蛋白可以以任何合適的形式提供，例如與一定量的一種或多種油結(jié)合以助于制備食品、粉末形式或水溶液或分散體形式。就本文所用的術(shù)語“水溶性大豆多糖”而言，該術(shù)語在本文中應(yīng)被理解為是可由生大豆材料獲得的雜多糖，其包含小于40摩爾％，優(yōu)選小于30摩爾％，更優(yōu)選小于25摩爾％的半乳糖醛酸含量和大于40摩爾％，優(yōu)選大于50摩爾％，更優(yōu)選大于60摩爾％的中性糖(側(cè)鏈)含量。該可溶大豆多糖是大豆細(xì)胞壁材料的一部分。可以由全豆材料通過對(duì)大豆材料施以部分分解或水解與其相聯(lián)的大豆細(xì)胞壁材料的工藝來獲得(釋放)包含水溶性大豆多糖的源。為了這種部分分解，不必僅施以機(jī)械力，其要求通過強(qiáng)酸或堿材料水解或酶促分解，任選在水解過程中對(duì)該材料施以高溫并任選與高剪切結(jié)合。在水解和衍生化后使用氣相色譜法(GC)分析中性糖組成和不同組分的含量[Hans N. Englyst 和 Hohn H. Cummings, Simplified method for the measurement oftotal non-starch polysaccharides by gas-liquid chromatography of constituentsugars as alditol acetates, Analyst, 1984，109，930-942 ;Hauke Hilz 等人，Cellwall polysaccharides in black currants and bilberries - characterisation inberries, juice, and press cake, Carbohydrate Polymers, 2005， 59(4)， 477-488]。用間輕基二苯基顏色檢測(cè)法分析糖醒酸含量[Thibault，J. F. Automatisationdu dosage des substance pectiques par la methode au meta-hydroxydiphenyl(An automatised method for the determination of pectic substances),Lebensmittel-Wissenschaft und Technologiej 1979， 12， 247-251]。水溶性大豆多糖(SSPS)是比HM果膠更支化的聚合物。不希望受制于其，但相信其骨架由通過鼠李聚糖半乳糖醒酸(rhamnogalacturonan)短區(qū)(中性糖的側(cè)鏈連接至其上)互連的同型半乳糖醒酸聚糖(homogalacturonan)區(qū)構(gòu)成。HM果膠的骨架也由點(diǎn)綴著一些鼠李聚糖半乳糖醛酸區(qū)(盡管很少)的同型半乳糖醛酸聚糖構(gòu)成，商業(yè)果膠的側(cè)鏈通常少和短。SSPS和商業(yè)HM果膠中的主要組分都是半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、巖藻糖、木糖、葡萄糖和半乳糖醛酸。但是，商業(yè)果膠主要由半乳糖醛酸(通常> 60摩爾％)和少數(shù)中性糖(大約9摩爾％)構(gòu)成，而優(yōu)選的SSPS主要由阿拉伯糖、半乳糖和半乳糖醛酸構(gòu)成。SSPS中半乳糖的量優(yōu)選高于20摩爾％，優(yōu)選高于30摩爾％，更優(yōu)選高于35摩爾％。SSPS中阿拉伯糖的量優(yōu)選高于15摩爾％，更優(yōu)選高于20摩爾％，最優(yōu)選高于23摩爾％。這兩種聚合物的Mw也 不同。SSPS通常具有幾個(gè)100 kDa的Mw，而果膠通常具有大約70_150kDa的Mw。由于SSPS的高成本，所用SSPS的量優(yōu)選盡可能低。所用水溶性大豆多糖的實(shí)際量可以隨存在的蛋白質(zhì)總量而變。但是，本發(fā)明的飲料或水性組合物中存在的用于穩(wěn)定大豆蛋白的水溶性大豆多糖的量為至少0. I重量％。為了提供大豆蛋白的充足穩(wěn)定化，大豆蛋白與水溶性大豆多糖的重量比為7:1至1:2，優(yōu)選6:1至1:1，更優(yōu)選5:1至2:1，最優(yōu)選4:1至3: I。該SSPS可以原樣添加(其是市售材料)和/或作為如上所述釋放其用的全大豆源的一部分添加。本發(fā)明不要求使用除水溶性大豆多糖外的其它多糖穩(wěn)定劑，因?yàn)檫@些可能不利地影響用SSPS穩(wěn)定的含大豆蛋白的酸性飲料的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，本發(fā)明的飲料或水性組合物因此含有少于0. 2重量％果膠，優(yōu)選少于0. I重量％果膠，更優(yōu)選基本不含果膠。該酸性水性組合物和/或所得含大豆蛋白的酸性飲料還可含有附加成分。這樣的附加成分包含碳水化合物、水果(包括果汁、濃縮物和分離物)、乳化劑、蛋白質(zhì)、調(diào)味料、有機(jī)酸、脂肪、維生素、礦物質(zhì)、高強(qiáng)度甜味劑或其混合物。合適的碳水化合物包括糖、淀粉和麥芽糊精。合適的水果包括蘋果、杏、香蕉、葡萄柚、葡萄、番石榴、檸檬、酸橙、柑橘、芒果、橙子、桃、柚子、南瓜、西葫蘆、橘子、西紅柿及其混合物。合適的有機(jī)酸包括乳酸、蘋果酸、檸檬酸和抗壞血酸。合適的礦物質(zhì)包括鈣、鎂、鐵和鋅。合適的高強(qiáng)度甜味劑包括三氯蔗糖(sucralose)和阿斯巴甜。在需要附加蛋白質(zhì)源時(shí)，這些優(yōu)選限于非動(dòng)物蛋白質(zhì)。本發(fā)明的飲料或水性組合物優(yōu)選基本不含乳蛋白，它們更優(yōu)選無乳(dairy-free)。由于例如口味和微生物穩(wěn)定性的原因，本發(fā)明的酸性水性組合物和/或所得含大豆蛋白的酸性飲料具有3. O至5. 5，優(yōu)選3. 8至4. 7的pH?？梢酝ㄟ^添加可食用酸、酸性水果(包括完整水果、果汁、提取物和濃縮物)或其組合獲得所需pH。合適的可食用酸可以是乳酸、蘋果酸、檸檬酸、抗壞血酸或其混合物。合適的酸性水果可選自上文給出的水果名單中的酸性水果。通過在水性液中混合、溶解和/或分散所需成分，制備該水性組合物。盡管添加次序不重要，優(yōu)選首先制備兩種單獨(dú)的水性組合物。第一水性組合物包含大豆蛋白，而第二水性組合物包含水溶性大豆多糖?；旌线@兩種組合物,接著添加使該水性組合物達(dá)到所需pH所必需的任何酸和添加所需的任何其它成分。任選地，在混合這些之前將除大豆蛋白和水溶性大豆多糖外的添加到該水性組合物中的任何成分添加到第一和/或第二水性組合物中。該水性組合物制備過程中使用的混合操作優(yōu)選選自高剪切混合、高壓均化法(例如在150-200巴下)及其組合。為了改進(jìn)所得飲料的穩(wěn)定性，該方法優(yōu)選包括緊鄰在熱保藏步驟后的高壓均化步驟。任選地，這種高壓均化步驟在高溫下進(jìn)行。如果在均化步驟后進(jìn)行熱灌裝步驟，這特別合意。優(yōu)選在保藏處理溫度和熱灌裝過程中的飲料溫度之間選擇進(jìn)行這種高壓均化步驟時(shí)的溫度。該方法任選包括緊鄰在滅菌后的高溫和/或高壓均化步驟。根據(jù)本發(fā)明，該酸性水性組合物的熱保藏處理涉及使該水性組合物暴露在超過100°C的溫度下。優(yōu)選在這種熱處理過程中，將該酸性水性組合物加熱至大于110°c，優(yōu)選大于120°C的溫度。該水性組合物暴露在這些高溫下的持續(xù)時(shí)間為至少4秒，優(yōu)選至少10秒，更優(yōu)選至少15秒。熱處理?xiàng)l件(溫度、持續(xù)時(shí)間)優(yōu)選使產(chǎn)品滅菌。需要滅菌以獲得微生物穩(wěn)定的含大豆蛋白的酸性飲料。 本發(fā)明的方法現(xiàn)在允許在提供微生物穩(wěn)定產(chǎn)品的條件下滅菌而不發(fā)生不可接受的蛋白質(zhì)聚集和/或沉降的不利影響。在這樣的高溫下將所得酸性大豆飲料滅菌而不發(fā)生這些不利影響的這種可能性首次允許通過所謂的熱灌裝法包裝具有3. O至5. 5的pH的含大豆蛋白的酸性飲料。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，用于將這些飲料裝瓶的容器不必單獨(dú)滅菌、接著在無菌條件下裝瓶。本方法當(dāng)然也允許在無菌條件下裝瓶。就術(shù)語“熱灌裝包裝”的使用而言，該術(shù)語在本文中被定義為是工業(yè)中使用的一種方法，其中用熱到足以將容器滅菌和確保該產(chǎn)品在灌裝工藝之中和之后持續(xù)無菌的產(chǎn)品灌裝容器(例如瓶子)。 在根據(jù)本發(fā)明的熱灌裝法中，通過灌裝容器的產(chǎn)品的溫度將容器滅菌，因此生產(chǎn)線不再需要在無菌條件下運(yùn)行。為了將瓶子充分滅菌，飲料入瓶時(shí)的溫度應(yīng)為至少85°C，但更高溫度是優(yōu)選的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法因此還包括“熱灌裝”包裝步驟，在此過程中飲料在進(jìn)入包裝時(shí)的溫度為至少85°C。在進(jìn)入包裝時(shí)，飲料溫度優(yōu)選為至少90°C，更優(yōu)選至少95°C。第二方面，本發(fā)明涉及可通過根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法獲得的熱保藏的含大豆蛋白的酸性飲料。本發(fā)明的熱保藏的含大豆蛋白的酸性飲料具有3. O至5. 5，優(yōu)選3. 8至4. 7的pH。該含大豆蛋白的酸性飲料優(yōu)選包含O. 2至5重量％的大豆蛋白和至少O. I重量％的水溶性大豆多糖作為穩(wěn)定劑。如上所述,該大豆蛋白來自全大豆源。該大豆蛋白具有小于40重量％的在pH 4.5下的溶解度。大豆蛋白與水溶性大豆多糖的重量比為7:1至1:2，優(yōu)選6:1至1:1，更優(yōu)選5:1至2:1，最優(yōu)選4:1至3:1。除大豆蛋白和水溶性大豆多糖外，該飲料還可含有在本發(fā)明的第一方面的描述中提到的任何附加成分。合適的組合物可包含水、大豆蛋白、水溶性大豆多糖、麥芽糊精、蔗糖、果汁、有機(jī)酸、鈣和人工甜味劑。飲料中存在的水量可以為60至99重量％，優(yōu)選80至98重量％。該飲料優(yōu)選滅菌和包裝。通過本發(fā)明的任何上述方法獲得的包裝飲料在未開封條件中在室溫(20-25°C)下儲(chǔ)存時(shí)優(yōu)選具有至少20周，優(yōu)選至少6個(gè)月，更優(yōu)選至少9個(gè)月，最優(yōu)選至少一年的忙存壽命。就術(shù)語“貯存壽命”的使用而言，該術(shù)語被定義為是該飲料保持適合銷售或食用的時(shí)長。對(duì)長貯存壽命而言重要的一個(gè)方面是防止微生物活性?？梢酝ㄟ^飲料(和包裝)的滅菌防止/降低這種微生物活性。在這種貯存壽命過程中，飲料中的蛋白質(zhì)應(yīng)保持足夠穩(wěn)定。當(dāng)在O. 6重量％的大豆蛋白含量下，這種飲料在20°C下儲(chǔ)存20周后表現(xiàn)出小于30 ml/1，優(yōu)選小于25 ml/ 1，更 優(yōu)選小于20 ml/ I,最優(yōu)選小于15 ml/1的蛋白質(zhì)聚集體沉降程度時(shí),本發(fā)明的飲料被認(rèn)為“足夠穩(wěn)定”。飲料中顆粒的尺寸可指示飲料的穩(wěn)定性。這些粒度可以表示為D3.2或D4.3直徑并可以使用靜態(tài)光散射(Malvern Mastersizer X, Malvern Instruments, UK)測(cè)量，其中使用I. 68的折光指數(shù)。為了長期穩(wěn)定性，該飲料優(yōu)選具有小于2. 0，優(yōu)選小于I. O微米的粒度(D3.2)。
實(shí)施例下列實(shí)施例進(jìn)一步描述和論證在本發(fā)明的范圍內(nèi)的實(shí)施方案。這些實(shí)施例僅用于舉例說明且不應(yīng)被解釋為本發(fā)明的限制，因?yàn)榭梢栽诓槐畴x本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)其作出許多變動(dòng)。設(shè)備
旋轉(zhuǎn)流變學(xué)
在 AR 1000 (TA instruments, New Castle, USA)上測(cè)量樣品的粘度。在 O. I 至 1000s 1的剪切速率下測(cè)量粘度。所用幾何為錐(Φ = 40mm,截頂(truncation) = 55 μ m,角度=2° )和板。粒度
使用靜態(tài)光散射(Malvern Mastersizer X, Malvern Instruments, UK)測(cè)量粒度。使用I. 68的折光指數(shù)。ζ 電位
作為PH的函數(shù)測(cè)量所用蛋白質(zhì)和多糖的ζ電位。通過添加少量HCl或NaOH，降低pH。不使用針對(duì)離子強(qiáng)度的緩沖體系。所用設(shè)備是來自Malvern Instruments的Zetasizer,nanoseries?？s寫
在實(shí)施例的整個(gè)描述中使用下列縮寫
DM -甲基化程度 DE -酯化程度 DS -取代程度 Ex -購自g, kg -克，千克。成分
WBP -全豆粉，Sunopta,纖維減少(ex Sunopta Grains 和 Foods Group)(含有大約45重量％大豆蛋白)
SSPS -可溶大豆多糖(CAlOO) (ex Fuji Oil)
HM8140 - HM 果膠 HM8140 (ex CP Kelco)
AMD783 - HM 果膠 AMD783 (ex Danisco)
Apple 果膠-蘋果果膠，brown ribbon (ex Obipektin)
LMw果膠-由HM果膠AMD783制成的低Mw果膠 CMC-A -竣甲基纖維素 AMD256 (ex Danisco)
CMC-B -羧甲基纖維素 Blanose (ex Hercules)
PGA -聚乙二醇藻酸酯(ex FMC Biopolymers)
阿拉伯樹膠-阿拉伯樹膠(Super Gum EM10) (ex San-Ei Gen F. F. I Inc)
麥芽糊精-Maltodextrin DE 17-20 (ex Syral SA)
檸檬酸-無水檸檬酸(ex Merck)
瓜爾膠 _ Guar 2463 (ex Willy Benecke GmbH)
所有商業(yè)果膠具有70-85%的DM。這些實(shí)驗(yàn)中所用的水溶性大豆多糖以括號(hào)中的量包含下列組分巖藻糖(大約3摩爾％)、阿拉伯糖(大約25摩爾％)、鼠李糖(大約5摩爾％)、半乳糖(大約39摩爾％)、葡萄糖(大約3摩爾％)、木糖(大約6摩爾％)、半乳糖醛酸(大約18摩爾％)和葡糖醛酸(大約I摩爾％)。 低Mw果膠由AMD783果膠制備。如US2006/0210668 (第80段)中所述，將AMD783果膠以4重量％的濃度溶解，將pH設(shè)定至5. 5，此后將該漿料在80 °C下加熱6小時(shí)。通過測(cè)量樣品粘度，監(jiān)測(cè)Mw的降低。粘度在6小時(shí)期間從最初的I. 40 Pa.s降至0.4 Pa. S。使用毛細(xì)管區(qū)帶電泳監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程中的DM，在6小時(shí)反應(yīng)過程中沒有觀察到DM變化。這兩個(gè)CMC樣品具有O. 7-0. 9的取代程度(DS)。全豆粉(WBP)含有大約45重量％的蛋白質(zhì)、24重量％的脂肪和21重量％的碳水化合物+水分+灰分。實(shí)驗(yàn)I
分別使用多糖穩(wěn)定劑AMD783、HM8140、蘋果果膠、LMw果膠、SSPS、CMC-A, CMC-B、PGA和阿拉伯樹膠測(cè)定PH 4的多糖穩(wěn)定的含大豆蛋白的飲料的穩(wěn)定性。所有產(chǎn)品根據(jù)下列描述制備
制備四種漿料
1.含大豆蛋白的漿料
2.多糖穩(wěn)定劑漿料
3.糖漿溶液
4.果汁和礦物質(zhì)漿料。I.含大豆蛋白的漿料
將106. 45克全豆粉(WBP)在劇烈混合(ultraturrax)下分散在1056. 91克熱水(T 70-80 °C)中直至獲得最大溶解。該漿料在攪拌過程中不加熱，因此使得緩慢冷卻。2.多糖穩(wěn)定劑漿料
通過在室溫Γ20°Ο下將干混的多糖穩(wěn)定劑(13. 96克)和糖(31. 39克)分散在583. 53克水中，制備多糖穩(wěn)定劑漿料。將一些瓜爾膠(O. 81克)添加到該漿料中，使?jié){料放置大約15分鐘以使多糖水合。3.糖漿溶液
通過將460. 18克糖溶解在 231. 82克水中，制備糖漿溶液。將該溶液在溫和攪拌下加熱至大約60°C以確保糖適當(dāng)溶解和隨后靜置冷卻。4.果汁和礦物質(zhì)漿料
通過在558. 11克冷水(5-10°C)中加入檸檬酸(無水)(5. 42克)、抗壞血酸(2克)、氯化鈣(2. 16克)、麥芽糊精(16克)和果汁(166克)，(在溫和混合下)制備含有調(diào)味料和礦物質(zhì)的漿料。將多糖穩(wěn)定劑漿料(631. 12克)添加到蛋白質(zhì)漿料(1163. 36克)中，混合并在180巴下均化。這種溶液此后冷儲(chǔ)存整夜。將其余成分添加到多糖蛋白質(zhì)溶液中。向1794. 48克蛋白質(zhì)多糖溶液中，在溫和攪拌下加入692克糖漿溶液、4763. 68克水和749. 76克水果和礦物質(zhì)漿料。核實(shí)最終pH，如果需要，用檸檬酸調(diào)節(jié)至pH 4. O。所有最終產(chǎn)物具有4的pH。最終組合物此后在不同溫度下熱處理，在180巴下均化并包裝(灌裝)在小塑料瓶中。各包裝含有300毫升最終產(chǎn)物。不同熱處理為
a)80 V 30秒和在低于73 °C下灌裝
b)105 V 8秒和熱灌裝(> 90 V )
c)125 V 17秒和熱灌裝(>90 V )
儲(chǔ)存在高于100 1下熱處理和熱灌裝的產(chǎn)物在環(huán)境條件下儲(chǔ)存20周。在80 °C下熱處理和在低于73 °C下灌裝的產(chǎn)物在冷藏條件(chilled conditions) (5°C)下儲(chǔ)存20周。除改變多糖穩(wěn)定劑的類型外，所有產(chǎn)物含有相同濃度的相同成分。最終產(chǎn)物中大豆蛋白的量為O. 6重量％，多糖穩(wěn)定劑的量為O. 17重量％。分析產(chǎn)物的粒度和沉降量。對(duì)在貯存壽命內(nèi)穩(wěn)定的產(chǎn)物而言，追求最終產(chǎn)物中低于I微米的粒度(D3.2)。通過測(cè)量瓶底的沉降物高度，測(cè)定沉降。每毫米沉降等于300毫升最終產(chǎn)物中I. 3毫升沉降物(即測(cè)得的每毫米沉降等于每升最終產(chǎn)物大約4. 3毫升沉降物)。表I顯示溫和熱處理的產(chǎn)物(80 V 30秒和在低于73 °C下灌裝)在冷藏條件下儲(chǔ)存I周后的粒度和沉降。表2顯示在中等熱條件下處理的產(chǎn)物(105 V 8秒和熱灌裝(> 90 °C))在環(huán)境條件下儲(chǔ)存I周后的粒度和沉降。表3顯示在劇烈熱條件下處理的產(chǎn)物( 125 0C 17秒和熱灌裝(> 90 °C))在環(huán)境條件下儲(chǔ)存I周后的粒度和沉降。表I :溫和熱處理的產(chǎn)物(80 V 30秒和在低于73 °C下灌裝)在冷藏條件下儲(chǔ)存I周后的粒度和沉降
權(quán)利要求
1.制備含大豆蛋白的酸性飲料的方法，該方法包括以下步驟 提供水性組合物，該水性組合物具有3. O至5. 5的pH、包含使得所述組合物中的總蛋白含量為O. 2至5重量％的量的全大豆源和作為穩(wěn)定劑的至少O. I重量％的水溶性大豆多糖，其中所述大豆蛋白具有小于40重量％的在pH 4. 5下的溶解度，且其中該大豆蛋白與該水溶性大豆多糖的重量比為7:1至1:2 ;所述可溶大豆多糖可以原樣添加和/或通過部分水解大豆細(xì)胞壁材料從全大豆源中釋放，和 將所述水性組合物加熱至大于100°C的溫度至少4秒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述加熱步驟包括將所述水性組合物滅菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法，其中將所述水性組合物加熱至大于110°C，優(yōu)選大于120°C的溫度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中使所述水性組合物在所述加熱溫度下保持至少10秒，優(yōu)選至少15秒。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述飲料和/或水性組合物具有3.8至4. 7的pH。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述大豆蛋白與水溶性大豆多糖的重量比為6:1 至 I: I,優(yōu)選 5:1 至 2:1。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述水溶性大豆多糖包含小于40摩爾％，優(yōu)選小于30摩爾％，更優(yōu)選小于25摩爾％的半乳糖醛酸含量和大于40摩爾％，優(yōu)選大于50摩爾％，更優(yōu)選大于60摩爾％的中性糖(側(cè)鏈)含量。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中在該加熱步驟后進(jìn)行包裝步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中在該包裝步驟過程中，所述水性組合物在進(jìn)入包裝時(shí)的溫度為至少85°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述水性組合物在進(jìn)入包裝時(shí)的溫度為至少90°C，優(yōu)選至少95 °C。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述水性組合物包含60至99重量％，優(yōu)選80至98重量％水。
12.具有3.O至5. 5的pH、包含使得所述組合物中的總蛋白含量為O. 2至5重量％的量的全大豆源和作為穩(wěn)定劑的至少O. I重量％的水溶性大豆多糖的熱保藏的含大豆蛋白的酸性飲料，其中所述大豆蛋白具有小于40重量％的在pH 4. 5下的溶解度，所述可溶大豆多糖原樣添加和/或作為釋放其的全大豆源的一部分添加，且其中所述大豆蛋白與所述水溶性大豆多糖的重量比為7:1至1:2。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的飲料，其中將所述熱保藏的含大豆蛋白的酸性飲料滅菌。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的飲料，其中所述飲料具有3.8至4. 7的pH。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14任一項(xiàng)的飲料，其中所述大豆蛋白與水溶性大豆多糖的重量比為6:1至1:1，優(yōu)選5:1至2:1。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15任一項(xiàng)的飲料，其中所述水溶性大豆多糖包含小于40摩爾％，優(yōu)選小于30摩爾％，更優(yōu)選小于25摩爾％的半乳糖醛酸含量和大于40摩爾％，優(yōu)選大于50摩爾％,更優(yōu)選大于60摩爾％的中性糖(側(cè)鏈)含量。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16任一項(xiàng)的飲料，其中所述飲料在20°C的溫度下儲(chǔ)存20周后表現(xiàn)出 小于20 ml/1的沉降水平。
全文摘要
本發(fā)明涉及在熱保藏后表現(xiàn)出良好物理穩(wěn)定性的含大豆蛋白的酸性飲料的制備方法。該方法包括提供具有3.0至5.5的pH、包含0.2至5重量%的大豆蛋白和作為穩(wěn)定劑的至少0.1重量%的水溶性大豆多糖的水性組合物的步驟，其中大豆蛋白與水溶性大豆多糖的重量比為7:1至1:2，接著將該水性組合物加熱至大于100℃的溫度至少4秒。除此以外，本發(fā)明涉及通過這種方法獲得的飲料。
文檔編號(hào)A23L2/02GK102711511SQ201080062044
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者A.H.E.斯特倫, M.梅勒馬 申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司