CN100539855C - 钙强化饮料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了钙强化含蛋白质饮料和它们的制备方法。这种饮料是稳定的，包含高含量的可溶性钙且为可愉快接受的。与其他钙强化含蛋白质饮料不同的是，这种饮料可使用类似于常规牛奶的制备方法来制备。这种饮料可单独使用或简单掺入到其他食品或饮料产品中。

Description

钙强化饮料
发明领域
本发明涉及钙强化的含蛋白质产品、制备这类产品的方法以及制备这类产品所用的浓缩钙溶液。
发明背景
钙除了是骨骼和牙齿的基本组成部分之外，还是血液凝结以及心脏、神经和肌肉的正常机能所必需的。因为许多人，尤其是上了年纪的人，不能从他们的饮食中获得足够量的钙，所以有必要进行钙的增补。增加钙摄入量的优选方法是用通常所喝液体的钙强化形式来代替这种通常饮用的液体。
不幸的是，钙强化产品的开发遇到了许多障碍。尤其是关于饮料，尝试制造钙强化的含蛋白质饮料导致产品具有低溶解的钙浓度、悬浮液沉淀问题、不可接受的可描述为苦的、金属的、含白垩的和类似矿物质的异味、由于附加稳定剂或螯合剂所造成的较差的感官性质、或这些缺点的组合。
除了具有低溶解的钙浓度和较差的感官性质之外，已知目前的钙强化含蛋白质饮料还需要稳定剂、螯合剂和特殊的制备方法，因为当这种饮料在被强化后进行巴氏灭菌时，会使它们的蛋白质不稳定。这种不稳定典型地导致蛋白质絮凝和钙沉淀问题，这在较高含量的钙强化时变得难以解决。
由于上述产品和产品加工问题，很明显需要一种稳定的、可令人愉快接受的钙强化含蛋白质饮料，其能够有效地和高效地递送钙。
发明概述
在第一个方面，本发明涉及钙强化的含蛋白质产品，该产品除了原来存在于产品中的任何可溶性钙之外，还包含大量的可溶性钙。令人惊讶的是，这种产品不需要附加稳定剂或螯合剂来获得高含量的可溶性钙和产品稳定性。然而，当使用这类物质时，可获得惊人的较高含量的可溶性钙。本发明还涉及包含这种产品的食品和饮料，以及用于制造这种饮料的浓缩钙溶液，并且还公开了它们的制造方法。
在一个这种实施方案中，本发明涉及钙强化的哺乳动物乳，其包含：(a)除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还有至少约1340份每百万份(ppm)的可溶性钙；和(b)基本0％重量的螯合剂。
在另一个这种实施方案中，本发明涉及钙强化的哺乳动物乳，其包含：
a.)除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还有至少约950ppm的可溶性钙；
b.)基本0％重量的稳定剂；和
c.)基本0％重量的螯合剂。
在另一个这种实施方案中，本发明涉及钙强化的哺乳动物乳，其包含：除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还有至少约1890ppm的可溶性钙。
在另一个实施方案中，本发明涉及钙强化的植物乳，其包含：除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还有至少约700ppm的可溶性钙和基本0％重量的螯合剂。
在另一个实施方案中，本发明涉及钙强化的植物乳，其包含：除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还有至少约700ppm的可溶性钙和至少约0.01％重量的螯合剂。
在第二个方面，本发明涉及制备钙强化含蛋白质产品的方法和使用这种产品的方法。在一个这种实施方案中，本发明涉及制备钙强化的哺乳动物乳的方法，该方法包括以下步骤：
a.)提供哺乳动物乳和包含至少约10,000ppm可溶性钙的浓缩亚稳态钙溶液；
b.)将哺乳动物乳与浓缩钙溶液混合；
c.)调节组合物的pH得到pH为约6.5至约7.3的乳；和
d.)加热处理该乳。
在另一个这种实施方案中，本发明涉及制备基本不含稳定剂和螯合剂的钙强化哺乳动物乳的方法，该方法包括以下步骤：
a.)提供哺乳动物乳和包含至少约10,000ppm可溶性钙的浓缩柠檬酸-苹果酸钙溶液；
b.)将哺乳动物乳与浓缩柠檬酸-苹果酸钙溶液混合；
c.)调节该组合物的pH，得到pH为约6.6至约7.3的乳；和
d.)加热处理该乳。
在另一个这种实施方案中，本发明涉及制备钙强化植物乳的方法，所述方法包括以下步骤：
a.)提供植物乳和包含至少约10,000ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；
b.)将植物乳与浓缩钙溶液混合；
c.)调节该组合物的pH，得到pH为约6.4至约8.5的植物乳；和
d.)加热处理该植物乳。
所有引用的文献均引入本文的相关部分以供参考；任何文献的引用不可解释为是对其可作为本发明的现有技术的认可。
发明详述
A.定义
本文所用的“附加可溶性钙”是指产品中由强化所产生的可溶性钙的量(即，不包括钙强化前存在于产品中的可溶性钙)。测量附加可溶性钙的方法描述于下文的分析方法2中。
对于给定的物质，本文所用的“基本0％重量”是指本领域的技术人员认为其含量少于获得这类物质规定或公认用途的功能的物质。例如，如果一种另外被称为饮料稳定剂的物质包含在饮料中，使得它提供某种程度的稳定性，可是技术人员认为该物质的含量不足以稳定所述的整个产品，那么该物质将处于“基本0％重量”的含量。因此，除非另外说明，“基本0％重量”为定性而非定量的术语。
本文所用术语“游离有机酸”是指在中和的亚稳态钙配合物或含这种配合物的溶液形成之后，添加到这种配合物或溶液中的有机酸。
本文所用术语“加热处理”是指处理方法，其中饮料或饮料组分被加热到一定温度并加热足够长的时间以使酶失活且消灭微生物，而被处理组合物的化学组成或感官特性基本没有改变。术语加热处理包括术语“巴氏杀菌”、“巴氏灭菌法”、“消毒”和“灭菌作用”。
本文所用术语“含蛋白质产品”包括包含或衍生自哺乳动物包括奶牛和山羊的乳、植物物质包括大豆的乳以及它们的混合物的产品。
本文所用术语“稳定的”是指根据以下所述的申请者的分析方法4是稳定的。
除非另外说明，冠词“一个”和“所述”是指“一个或多个”。
除非另外说明，本文所述的所有产品物质特征是用申请者的分析方法测定的。所有这些分析方法可在本说明书的分析方法部分找到。
B.稳定的钙强化含蛋白质饮料
申请者发明的主要优点是申请者的实施方案，尤其是饮料的那些实施方案，比常规的钙强化含蛋白质饮料包含更大量的可溶性钙。申请者饮料相关发明的某些实施方案包括和目前的钙强化乳一样多或更多的可溶性钙，而与这些饮料不同的是，申请者的饮料发明不需要附加稳定剂或螯合剂。当引入稳定剂并按照本文所包含的方法调节这种饮料的pH时，可制备具有与非强化饮料相似感官性质的稳定饮料。因此，申请者饮料发明的某些实施方案可提供高含量可溶性钙、产品稳定性和优良感官特性相结合的有益效果。除了单独使用之外，申请者的钙强化饮料还可与其它食品或饮料相结合，从而为这些食品或饮料提供提高的钙含量。
虽然下文已经举例说明和详细描述了本发明的具体实施方案，但这些详细的描述是非限制性的，同时本领域的技术人员应意识到，申请者的方法可用于生产具有各种可溶性钙浓度的钙强化饮料。
哺乳动物乳实施方案
一方面，本发明涉及钙强化的哺乳动物乳，其除了强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含至少约1870ppm的可溶性钙(附加可溶性钙)。在这种实施方案中，可任选使用螯合剂和/或稳定剂以获得那种含量的可溶性钙。在这方面，哺乳动物乳应典型地包括至少约2000ppm，更典型至少约2100ppm的附加可溶性钙。
某些不包括功能量的稳定剂或螯合剂的哺乳动物乳实施方案，除了强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含至少约950ppm的可溶性钙(即，附加可溶性钙)。一方面，哺乳动物乳应包含至少约1050ppm。另一方面，哺乳动物乳应包含至少约1300ppm的附加可溶性钙。典型地，这种乳应包含高达约1870ppm的附加可溶性钙。这种乳典型地应具有约6.5至约7.3的pH，和小于25厘泊(cP)的粘度。其他不需要附加稳定剂或螯合剂的哺乳动物乳实施方案包含可达1670ppm的附加可溶性钙，且典型地具有约6.7至约7.1的pH，和小于18cP的粘度。其他不需要附加稳定剂或螯合剂的哺乳动物乳实施方案包含可达1450ppm的附加可溶性钙，且典型地具有约6.7至约7.0的pH，且小于10cP的粘度。
某些可任选地包含稳定剂但不含功能量的螯合剂的哺乳动物乳实施方案包含至少约1340ppm的附加可溶性钙。在这样的一方面，哺乳动物乳应包含至少约1450ppm。在这样的另一方面，哺乳动物乳应包含至少约1550ppm的附加可溶性钙。这种乳应典型地包含高达3100ppm的附加可溶性钙，约0.002％重量至2.5％重量的附加稳定剂，并且典型地具有约6.5至约7.3的pH和小于75cP的粘度。这种实施方案可任选地包含0％重量至0.5％重量的螯合剂。其它哺乳动物乳实施方案包含高达2500ppm的附加可溶性钙，和约0.002％重量至1.0％重量的附加稳定剂，并且典型地具有约6.6至约7.1的pH，和小于40cP的粘度。这种实施方案可任选地包含0％重量至0.35％重量的螯合剂。其它哺乳动物乳实施方案包含高达2200ppm的附加可溶性钙，和约0.005％重量至0.5％重量的附加稳定剂，并且典型地具有约6.7至约6.9的pH和小于18cP的粘度。这种实施方案可任选地包含0％重量至0.15％重量的螯合剂。
植物乳实施方案
一方面，本发明涉及钙强化的植物乳，其除了强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含至少约700ppm的可溶性钙(附加可溶性钙)。在这种实施方案中，可任选使用螯合剂和/或稳定剂以获得非常高含量的可溶性钙。在这方面，植物乳应典型地包括至少约840ppm，更典型至少约1050ppm的附加可溶性钙。使用螯合剂时，虽然可获得更高的含量，但附加可溶性钙的典型含量为约700ppm至约4500ppm。不使用螯合剂或稳定剂时，附加可溶性钙典型含量为约700ppm至约1670ppm。
某些不需要附加稳定剂或螯合剂的植物乳实施方案，典型地具有约6.4至约8.5的pH，和小于40cP的粘度。其他不需要附加稳定剂或螯合剂的植物乳实施方案，包含达1500ppm的附加可溶性钙，并且典型地具有约6.4至约8.5的pH，和小于35cP的粘度。其他不需要附加稳定剂或螯合剂的植物乳实施方案，包含达1250ppm的附加可溶性钙，并且典型地具有约6.4至约8.5的pH，和小于25cP的粘度。
某些植物乳实施方案包含高达4500ppm的附加可溶性钙，和约0.01％重量至1.0％重量的附加螯合剂，并且典型地具有约6.4至约8.5的pH，和粘度小于40cP。这种实施方案可任选地包含0％重量至2.5％重量的稳定剂。其他植物乳实施方案包含高达2500ppm的附加可溶性钙和约0.04％重量至0.7％重量的附加螯合剂，并且典型地具有约6.4至约8.5的pH，和小于35cP的粘度。这种实施方案可任选地包含0％重量至1.0％重量的稳定剂。其他植物乳实施方案包含高达2100ppm的附加可溶性钙和约0.08％重量至0.5％重量的附加螯合剂，并且典型地具有约6.4至约8.5的pH，和小于25cP的粘度。这种实施方案可任选地包含0％重量至0.5％重量的稳定剂。
合适的稳定剂和螯合剂
当使用时，合适的稳定剂包括甘油、丙二醇、卡拉胶、阿拉伯树胶、瓜耳胶、印度树胶、黄原胶、结冷胶、刺槐豆胶、改性和非改性果胶、改性和非改性淀粉、褐藻胶、丙二醇藻酸盐、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、水解多糖、琼脂、酪蛋白酸钠、和乳化剂如单酸甘油酯柠檬酸酯、单酸甘油酯酒石酸酯、硬脂酰乳酸盐、酶改性卵磷脂、硬脂基柠檬酸酯、脂肪酸及其盐、单酸甘油酯柠檬酸酯和单酸甘油酯酒石酸酯的钙盐以及它们的混合物。
卡拉胶以商品名TIC Colloid 710H由TIC Gum Inc.，Belcamp，Maryland，USA出售；果胶以商品名Unipectin 150RS由DegussaTexturant Systems，Atlanta，Georgia，USA出售；阿拉伯树胶以商品名TIC Gum Arabic FT由TIC Gum Inc.，Belcamp，Maryland，USA出售；而瓜耳胶以商品名TIC Gum Guar 200HV由TIC GumInc.，Belcamp，Maryland，USA出售。
当使用时，合适的螯合剂包括游离有机酸及其碱金属盐，例如柠檬酸、苹果酸、葡萄糖酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、聚磷酸盐如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和酸式焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸三钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸三钾以及它们的混合物。
柠檬酸钠和柠檬酸钾由Cargill Inc.，Eddyville，Illinois，USA出售，六偏磷酸钠由FMC Phosphorus Chem，Philadelphia，Pennsylvania，USA出售。
C.浓缩可溶性钙溶液
申请者的浓缩可溶性钙溶液包含足够量的亚稳态钙络合物，如柠檬酸-苹果酸钙，以提供本文所述的高含量可溶性钙。获得如此高含量的可溶性钙不需要附加稳定剂，如蔗糖、葡萄糖、果糖、高果糖玉米糖浆、转化糖、糖醇、果胶、褐藻胶、水解淀粉、可食用胶和多糖、甘油、丙二醇以及它们的混合物。
申请者的浓缩钙溶液的某些实施方案包含足够量的亚稳态钙络合物，以提供至少10,000ppm，典型约10,000ppm至约74,000ppm可溶性钙，这种溶液制备和在3℃储存后，可溶性钙的80％可保持在溶液中至少六个小时。当这种实施方案包含柠檬酸-苹果酸钙时，在其呈固体状态时测量，这种柠檬酸-苹果酸钙的钙∶柠檬酸根∶苹果酸根摩尔比为约6∶0.67∶5至约6∶3.34∶1。申请者的浓缩钙溶液的其他实施方案包含足够量的亚稳态钙络合物，以提供约20,500ppm至约62,000ppm的可溶性钙，这种溶液制备和在3℃储存后，可溶性钙的85％可保持在溶液中至少两个小时，这种溶液制备和在3℃储存后，可溶性钙的80％可保持在溶液中至少六个小时。当这种实施方案包含柠檬酸-苹果酸钙时，在其呈固体状态时测量，这种柠檬酸-苹果酸钙的钙∶柠檬酸根∶苹果酸根摩尔比为约6∶1∶4.5至约6∶3∶1.5。申请者的其他浓缩钙溶液实施方案包含足够量的亚稳态钙络合物，以提供约30,800ppm至约51,000ppm的可溶性钙，这种溶液制备和在3℃储存后，其可溶性钙的95％可保持在溶液中至少两个小时，这种溶液制备和在3℃储存后，其可溶性钙的80％可保持在溶液中至少六个小时。当这种实施方案包含柠檬酸-苹果酸钙时，在其呈固体状态时测量，这种柠檬酸-苹果酸钙的钙∶柠檬酸根∶苹果酸根摩尔比为约6∶1∶4.5至约6∶3∶1.5.
D.制备稳定的含蛋白质饮料和浓缩钙溶液的方法
除了具有低可溶性钙浓度和较差的感官性质之外，已知当前的钙强化含蛋白质饮料还需要稳定剂、螯合剂和特殊的生产方法，因为当这种饮料被钙强化和接着巴氏灭菌时，它们的蛋白质的稳定性典型地被破坏。与以前的方法不同的是，申请者用于制备含蛋白质产品的优选方法不使用附加的稳定剂或螯合剂配制这种产品，并且接着加热处理。因此，申请者的方法提供了显著的工艺优势，因为可使用与用于制备非强化产品一样的工艺流程和设备来生产这类产品(尤其是饮料)。此外，当加入稳定剂或螯合剂时，可生产可溶性钙含量比目前已公开产品的可溶性钙含量显著更高的稳定产品。
亚稳态浓缩可溶性钙溶液是用于申请者上述方法中的重要物质，因为加入粉末状的钙络合物倾向于产生沉淀问题和较差的感官性质。不幸的是，目前的亚稳态浓缩可溶性钙溶液缺乏工业规模生产钙强化含蛋白质饮料所需的稳定性。然而，申请者已发现制备这种溶液的方法。本文将详述这种方法。
浓缩可溶性钙溶液
已知物质的溶解度随着温度的升高而增加。令人惊讶的是，申请者已经发现这一原理并不适用于某些亚稳态的络合物，如亚稳态钙络合物。相反，溶液中这种络合物的溶解度和稳定性随着其温度的降低而增加。基于上述发现，申请者发明了可得到可溶性钙高度浓缩溶液的方法，该溶液可被用于钙强化食品和饮料产品中。
申请者制备浓缩可溶性钙溶液的方法包括以下步骤：制备包含至少14,400ppm、典型约14,400ppm至约185,000ppm钙源的钙悬浮液或溶液，同时将所述悬浮液或溶液的温度保持在24℃或24℃以下；所述悬浮液或溶液的温度保持在24℃或24℃以下的同时，将足够量的所述钙悬浮液或溶液与有机酸混合物相混合，该有机酸混合物包含第一有机酸物质和第二有机酸物质，且第一有机酸物质与第二有机酸物质的比率为约0.2∶1至约4.8∶1，得到含有至少10,000ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；将所得浓缩可溶性钙溶液的温度保持在约24℃或24℃以下直至使用。
申请者制备浓缩可溶性钙溶液方法的另一个实施方案包括以下步骤：制备包含至少28,000ppm、典型约28,000ppm至约154,000ppm钙源的钙悬浮液或溶液，同时将所述悬浮液或溶液的温度保持在16℃或16℃以下；在将所述悬浮液或溶液的温度保持在16℃或16℃以下的同时，将足够量的所述钙悬浮液或溶液与有机酸混合物相混合，该有机酸混合物包含第一有机酸物质和第二有机酸物质，且第一有机酸物质与第二有机酸物质的比率为约0.3∶1至约2.9∶1，得到含有至少20,500ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；将所得浓缩可溶性钙溶液的温度保持在约16℃或16℃以下直至使用。
申请者制备浓缩可溶性钙溶液方法的另一个实施方案包括以下步骤：制备包含至少43,000ppm，典型约43,000ppm至约128,000ppm钙源的钙悬浮液或溶液，同时将所述悬浮液或溶液温度保持在6℃或6℃以下；在将所述悬浮液或溶液的温度保持在6℃或6℃以下的同时，将足够量的所述钙悬浮液或溶液与有机酸混合物相混合，该有机酸混合物包含第一有机酸物质和第二有机酸物质，且第一有机酸物质与第二有机酸物质的比率为约0.5∶1至约1∶1，得到含有至少30,800ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；将所得浓缩可溶性钙溶液的温度保持在约6℃或6℃以下直至使用。
合适的钙源包括但不限于氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙以及它们的混合物。合适的第一有机酸物质包括柠檬酸、羟基柠檬酸以及它们的混合物。苹果酸为优选的第二有机酸物质。
哺乳动物乳实施方案
申请者制备钙强化哺乳动物乳的方法包括以下步骤：提供乳和包含至少10,000ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；将所述浓缩钙溶液与乳混合；调节所述组合物的pH；然后加热处理所得的强化乳。如果除了所述乳中原本存在的任何可溶性钙之外，钙强化乳还包含至少1870ppm可溶性钙，通常需要添加稳定剂和/或螯合剂。如果添加稳定剂或螯合剂，这些物质典型地在所述乳与浓缩钙溶液混合之前加入乳中。典型地，添加0.002％重量至约2.5％重量的稳定剂和0.01重量百分比至约0.6重量百分比的螯合剂。通常，足够的乳和浓缩钙溶液混合得到无稳定剂的钙强化乳，其包含除了所述乳中原本存在的任何可溶性钙之外，还有至少700ppm可溶性钙。然而，当拥有本说明书的方法时，本领域的技术人员应理解申请者的方法可用于制备具有各种可溶性钙浓度的钙强化乳。典型地，调节钙强化乳的pH范围的步骤需要加入足够量的酸性或碱性物质，以使无稳定剂乳的pH为约6.6至约7.3，或含稳定剂乳的pH为约6.5至约7.3。
植物乳实施方案
申请者制备钙强化植物乳的方法包括以下步骤：提供植物乳和包含至少10,000ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；将所述植物乳与浓缩钙溶液混合；调节所述组合物的pH；然后加热处理以提供强化植物乳。如果除了所述乳中原本存在的任何可溶性钙之外，钙强化乳还包含至少1670ppm可溶性钙，通常需要添加螯合剂。如果添加稳定剂或螯合剂，这些物质典型地在初始植物乳与浓缩钙溶液混合之前加入乳中。典型地，当添加螯合剂时，它以至少0.01％重量的含量被加入。通常，足够的植物乳与浓缩钙溶液混合得到无稳定剂的钙强化乳，其除了所述乳中原本存在的任何可溶性钙之外，还包含至少700ppm可溶性钙。然而，当拥有本说明书的方法时，本领域的技术人员应理解，申请者的方法可用于制备具有各种可溶性钙浓度的钙强化乳。典型地，调节钙强化乳的pH范围的步骤需要加入足够量的酸性或碱性物质以使无螯合剂乳或含螯合剂乳的pH为约6.4至约8.5。
E.分析方法
分析方法1-粘度测量法
测试产品必须在5℃储存24小时，然后按以下方法进行测试：
a.)粘度达到并包括35cP的样品：
使用配有UL适配器、配有ULA圆柱体轴的Brookfield Rheoset可编程粘度计。操作压力应为环境压力。
(i)将15mL样品倒入UL-适配器的样品杯中。
(ii)将UL-适配器置于11℃水浴中。
(iii)读数前让样品在水浴中平衡10分钟。
(iv)连接UL-适配器之前将变阻器设为零。
(v)当测量样品粘度时，以下面所列的参数进行分析。对申请者的发明而言，在转速为12每分钟转数(rpm)和速率为14.7秒-1下测300秒所得到的粘度被认为是样品的粘度。
Figure C0380941800171
b.)粘度大于35cP的样品
使用配有小样品适配器、配有SC4-18圆柱体轴的BrookfieldRheoset可编程粘度计。操作压力应为环境压力。
(i)将2mL样品倒入UL-适配器的样品杯中。
(ii)将UL-适配器置于11℃水浴中。
(iii)读数前让样品在水浴中平衡10分钟。
(iv)连接UL-适配器之前将变阻器设为零。
(v)当测量样品粘度时，以下面所列的参数进行分析。对申请者的发明而言，在转速为12每分钟转数(rpm)和速率为15.8秒-1下测300秒所得到的粘度被认为是样品的粘度。
Figure C0380941800181
分析方法2-可溶性钙含量测定法
在时间t＝0时测定非强化含蛋白质饮料的可溶性钙含量，然后按如下方法测定相应的钙强化饮料的可溶性钙含量：
浓缩钙溶液t＝0
含蛋白质饮料t＝24小时
可溶性钙强化量(即，附加可溶性钙)＝(ppm强化产品中的可溶性钙)-(ppm非强化产品中的可溶性钙)
a.)样品制备
(i)浓缩可溶性钙溶液
从整个浓缩液中取出30mL样品。样品通过Whatman#1滤纸过滤以去除悬浮物质，包括任何不可溶性钙。用蒸馏的去离子水将两克清澈滤液稀释至100克。
(ii)钙强化的含蛋白质饮料
从按照本发明制备(并于4℃储存)的整个钙强化含蛋白质饮料中取出30mL样品，而不扰动整个饮料。样品通过Whatman#1滤纸过滤以去除悬浮物质，包括任何不可溶性钙。接着分析该样品而不需稀释。
(iii)非强化含蛋白质饮料
从用于制备钙强化含蛋白质饮料(并于4℃储存)的非钙强化含蛋白质饮料的整个试样中取出30mL样品，而不扰动整个饮料。样品通过Whatman#1滤纸过滤以去除悬浮物质。接着分析该样品而无需稀释。
b.)设备
配备钙离子选择电极的Orion Autochemistry System，型号960被用于可溶性钙的测定。加入1mL钙离子强度调节剂(BSP 5900-16)和5mL钙/镁滴定试剂(Orion#Ca-6520-12)。
c.)步骤
(i)样品测定前将钙电极置于0.0025M钙标准溶液中至少60分钟，调节该电极。
(ii)通过测定钙标准溶液的浓度验证系统的准确性。得到的值应为405+/-10mg/100g。
(iii)对于步骤a(i)和a(ii)的乳或浓缩钙溶液，用蒸馏去离子水将以下重量的这种样品(如下表所示)稀释到体积50mL。
 样品重量(gms)  估计可溶性钙浓度
 0.2  4500ppm
 0.4  2250ppm
 0.6  1500ppm
 0.8  1125ppm
 1.0  900ppm
(iv)用一阶导数法测定可溶性钙含量。
d.)方法参数
方法                    一阶导数
滴定剂                  0.01M
恒定增量                5.0mV
最大滴定剂体积          6.000mL
电极                    2：Ca++
时间读数                3.0秒
预搅拌                  5.0秒
反应比率                1.0000
分子量                  40.08
单位                    mg/100g
端点号                  1
分析方法3-品尝测试法
当确定钙强化含蛋白质产品的总接受率时，由15名或更多名专门小组成员组成的专家小组评价该产品，以提供置信区间为至少95％的有效统计结果。代表性的非强化含蛋白质饮料被用作对照物。使用盲产品配对测试来评价测试的产品。使用九分愉悦等级来评判钙强化产品的总体可接受性。这种等级和方法可见于Morten Meilgaard等人的“Sensory Evaluation Techniques”，第二版，第101-103和213页，CRC Press，1991年。
分析方法4-物理稳定性评价
a.)制备后立刻得到500mL测试产品样品，然后将该样品在干净的聚对苯二甲酸乙二醇酯容器中于4℃储存72小时，在储存过程中不要移动或换句话讲不要搅拌该样品。
b.)在24小时和72小时时检查样品的任何分离或沉淀，而不搅动它们。没有显著分离成两个单独相的样品被认为是稳定的。
分析方法5-pH评价
a.)设备：使用Corning pH计，型号440。
b.)步骤
(i)使用pH7.0的校准缓冲剂于22℃温度下校准该pH计。
(ii)选择“自动读数”特征用于自动端点检测。
(iii)将50mL样品置于带有磁棒的100mL玻璃烧杯中。
(iv)以20rpm的速度搅拌该样品。
(v)记录pH读数。
实施例
以下实施例举例说明本发明，但不旨在对其进行限制。
实施例1：浓缩可溶性钙溶液
成分                    ％
                        w/w
氢氧化钙                3.97
柠檬酸                  3.66
苹果酸                  3.75
水                      88.62
                                  
                        100.00
将柠檬酸和苹果酸无水混合。使用螺旋桨搅拌器将氢氧化钙分散到80％的水中。浆液的温度保持在3℃。将酸和剩余的水加入到氢氧化钙浆液中并混合得到澄清的溶液。中和阶段的温度保持在约6℃以下。制备后立刻测定溶液的可溶性钙浓度，然后将溶液在3℃储存六小时，这时再测定溶液的可溶性钙浓度。根据申请者的分析方法进行各个测量。发现溶液在时间为零时包含21,000ppm可溶性钙，而六小时后为至少19,950ppm(初始可溶性钙的95％)。
实施例2：浓缩可溶性钙溶液
成分                    ％w/w
氢氧化钙                7.94
柠檬酸                  7.32
苹果酸                  7.50
水                      77.24
                                    
                        100.00
将柠檬酸和苹果酸无水混合。使用螺旋桨搅拌器将氢氧化钙分散到80％的水中。浆液的温度保持在3℃。将酸和剩余的水加入到氢氧化钙浆液中并混合得到澄清的溶液。中和阶段的温度保持在约6℃以下。制备后立刻测定溶液的可溶性钙浓度，然后将溶液在3℃储存六小时，这时再测定溶液的可溶性钙浓度。根据申请者的分析方法进行各个测量。发现溶液在时间为零时包含41,500ppm可溶性钙，而六小时后为至少37,350ppm(初始可溶性钙的90％)。
实施例3：包含51.6％Ca的RDA的无稳定剂和螯合剂乳
包含2150ppm钙且愉悦等级为至少5的钙强化乳按以下方法制备：
按实施例2中所述制备393gm液体浓缩物并于约35℃的温度下将其加入15.4kg全脂乳中，然后混合。加入34gm全脂奶粉，用于调节乳固体以解决加入液体CCM浓缩溶液所引起的稀释。用20％氢氧化钠溶液将乳的pH调节至6.6和7.3之间。最终产品于85℃巴氏灭菌15秒，于49℃在两级匀化器中匀化，其中第一级的压力为140kg/cm2，而第二级的压力为35kg/cm2，然后立即4℃冷却。在钙强化之前，测定乳的可溶性钙浓度。然后，在制备后24小时，测定钙强化乳的可溶性钙浓度。然后将该钙强化乳于3℃储存2周，此时再次测定乳的可溶性钙浓度。根据申请者的分析方法进行各个测量。发现该乳在时间t＝24小时和2周后包含2150ppm可溶性钙。此外，在这两周时间结束时，发现该乳是稳定的。
实施例4：含稳定剂和61.2％钙RDA的乳
包含2550ppm钙且愉悦等级为至少5的钙强化乳按以下方法制备：
在剧烈搅拌下将4.5gm卡帕卡拉胶(TIC gum)溶解或分散在15.4kg的1％脂乳中。如实施例2中所述制备564gm液体浓缩物，并于约35℃的温度下将其加入然后混合5至15分钟。用20％氢氧化钠溶液将乳的pH调节至6.8。最终产品于85℃巴氏灭菌15秒，于49℃在两级匀化器中匀化，其中第一级的压力为140kg/cm2，而第二级的压力为35kg/cm2，然后立即4℃冷却。在钙强化之前，测定乳的可溶性钙浓度。然后，在制备后24小时，测定钙强化乳的可溶性钙浓度。然后将该钙强化乳于3℃储存2周，此时再次测定乳的可溶性钙浓度。根据申请者的分析方法进行各个测量。发现该乳在时间t＝24小时时粘度为48cP，且在时间t＝24小时和2周后包含2550ppm可溶性钙。此外，在这两周时间结束时，发现该乳是稳定的。
实施例5：含稳定剂、螯合剂和74.4％钙的RDA的乳
将100mg六偏磷酸钠和30mg卡帕卡拉胶加入至191gm的1％脱脂乳中。在搅拌条件下将该乳加热至60℃5分钟，然后冷却至21℃。将实施例2中制备的9.6gm液体CCM浓缩物加入并混合5至10分钟。用20％氢氧化钠溶液将乳的pH调节至6.6和6.9之间。在电炉上将该乳加热到温度79℃，持续1分钟，然后立即在冰浴中冷却，在少于10分钟的时间内使温度降至21℃以下。用去离子水将重量补充至200gm，然后装在聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶中。在钙强化之前，测定乳的可溶性钙浓度。然后，在制备后24小时，测定钙强化乳的可溶性钙浓度。然后将该乳于3℃储存2周，此时再次测定乳的可溶性钙浓度。根据申请者的分析方法进行各个测量。发现该乳在时间t＝24小时时粘度为32cP，且在时间t＝24小时和2周后包含3100ppm可溶性钙；且2周后是稳定的。
实施例6：包含33.6％钙的RDA的无螯合剂豆乳
按照以下方法制备包含1400ppm钙、粘度为22cP且愉悦等级为至少5的钙强化豆乳：
如实施例2中所述制备7gm液体浓缩物，并于约35℃的温度下将其加入200gm有机普通的Silk豆乳中，然后混合。用20％氢氧化钠溶液将乳的pH调节至8.25。在电炉上将该乳加热到温度79℃，持续1分钟，然后立即在冰浴中冷却，在少于10分钟的时间内使温度降至21℃以下。用去离子水将重量补充至207gm，然后装在聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶中。在钙强化之前，测定乳的可溶性钙浓度。然后，在制备后24小时，测定钙强化乳的可溶性钙浓度。然后将该乳于3℃储存2周，此时再次测定乳的可溶性钙浓度。根据申请者的分析方法进行各个测量。发现该乳在时间t＝24小时时粘度为22cP，且在时间t＝24小时和2周后包含1400ppm溶解的钙；且2周后是稳定的。
实施例7：含螯合剂和33.6％钙RDA的豆乳
按照以下方法制备包含1405ppm可溶性钙、粘度为7.8cP且愉悦等级为至少5的钙强化豆乳：
将1gm柠檬酸钾溶解于200gm有机普通Silk豆乳。如实施例2中所述制备7gm液体浓缩物，并于约35℃的温度下将其加入，然后混合。用20％氢氧化钠溶液将乳的pH调节至8.32。在电炉上将该乳加热到温度79℃，持续1分钟，然后立即在冰浴中冷却，在少于10分钟的时间内使温度降至21℃以下。用去离子水将重量补充至207gm，然后装在聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶中。在钙强化之前，测定乳的可溶性钙浓度。然后，在制备后24小时，测定钙强化乳的可溶性钙浓度。然后将该乳于3℃储存2周，此时再次测定乳的可溶性钙浓度。根据申请者的分析方法进行各个测量。发现该乳在时间t＝24小时时粘度为7.8cP，且在时间t＝24小时和2周后包含1405ppm溶解的钙；且2周后是稳定的。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但显而易见的是，本领域的那些技术人员可在不背离本发明的精神和范围的条件下作出许多其它的变化和修改。因此有意识地在附加的权利要求书中包括在本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (27)

1.钙强化哺乳动物乳，其包括：
a.)除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，至少1340ppm的可溶性钙；和
b.)基本0％重量的螯合剂。
2.如权利要求1所述的钙强化哺乳动物乳，所述乳包含0.005％重量至0.05％重量的稳定剂。
3.如权利要求2所述的钙强化哺乳动物乳，其中所述乳为牛奶，其除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含1340ppm至3100ppm的可溶性钙；并且其中当按照说明书第15页所述的分析方法3测试时，所述钙强化哺乳动物乳的品尝得分为至少5。
4.钙强化哺乳动物乳，其包括：
a.)除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，至少950ppm的可溶性钙；
b.)基本0％重量的稳定剂；和
c.)基本0％重量的螯合剂。
5.如权利要求4所述的钙强化哺乳动物乳，其中所述乳为牛奶，其除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含950ppm至1870ppm的可溶性钙；并且其中当按照说明书第15页所述的分析方法3测试时，所述钙强化哺乳动物乳的品尝得分为至少5。
6.如权利要求4所述的钙强化哺乳动物乳，其中当按照说明书第15页所述的分析方法3测试时，所述钙强化哺乳动物乳的品尝得分为至少5。
7.钙强化哺乳动物乳，所述钙强化哺乳动物乳除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含至少1890ppm的可溶性钙。
8.产品食物或饮料，所述产品食物或饮料包含如权利要求1所述的乳。
9.制备钙强化哺乳动物乳的方法，所述方法包括以下步骤：
a.)提供哺乳动物乳和包含至少10,000ppm可溶性钙的浓缩亚稳态钙溶液；
b.)将所述哺乳动物乳与所述浓缩钙溶液混合；
c.)调节所述组合物的pH以得到pH为6.5至7.3的乳；和
d.)加热处理所述乳。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述浓缩亚稳态钙溶液是浓缩柠檬酸-苹果酸钙溶液。
11.如权利要求9所述的方法，其中在步骤(b)中将步骤(a)中提供的足够量的所述哺乳动物乳与所述浓缩钙溶液混合以得到组合物；所述组合物除了步骤(a)中提供的哺乳动物乳中存在的任何可溶性钙之外，还包含至少700ppm的可溶性钙，其中所述方法不包括添加稳定剂的步骤。
12.如权利要求9所述的方法，其中步骤(a)包括提供稳定剂，和在步骤(b)之前，将足够量的所述稳定剂与所述哺乳动物乳混合，得到包含0.002％重量至2.5％重量稳定剂的混合物；并且其中在步骤(b)中将所述浓缩钙溶液与所述含稳定剂的混合物混合得到组合物，所述组合物除了步骤(a)中提供的哺乳动物乳中存在的任何可溶性钙之外，还包含700ppm的可溶性钙至3100ppm的可溶性钙。
13.钙强化植物乳，所述钙强化植物乳除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含至少700ppm的可溶性钙；和基本0％重量的螯合剂。
14.如权利要求13所述的钙强化植物乳，其中所述钙强化植物乳除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含700ppm至1670ppm的可溶性钙。
15.如权利要求13所述的钙强化植物乳，其中所述钙强化植物乳还包含至少0.01％重量的螯合剂。
16.如权利要求15所述的钙强化植物乳，其中当使用螯合剂时，所述钙强化植物乳除了钙强化之前存在的任何可溶性钙之外，还包含700ppm至4500ppm的可溶性钙。
17.制备钙强化植物乳的方法，所述方法包括以下步骤：
a.)提供植物乳和包含至少10,000ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；
b.)将所述植物乳与所述浓缩钙溶液混合；
c.)调节所述组合物的pH以得到pH为6.4至8.5的植物乳；和
d.)加热处理所述植物乳。
18.如权利要求17所述的方法，其中在步骤(b)中将得自步骤(a)的足够量的所述植物乳与所述浓缩钙溶液混合得到组合物；并且当不使用螯合剂或稳定剂时，所述组合物除了步骤(a)中提供的所述植物乳中存在的任何可溶性钙之外，还包含700ppm的可溶性钙至1670ppm的可溶性钙。
19.如权利要求17所述的方法，其中步骤(a)包括准备螯合剂，和在所述步骤(b)之前，将足够量的所述螯合剂与植物乳混合，得到包含至少0.01％重量螯合剂的混合物；并且其中在步骤(b)中将所述浓缩钙溶液与含螯合剂的混合物混合得到植物乳，所述植物乳除了步骤(a)中提供的所述植物乳中原本存在的任何可溶性钙之外，还包含700ppm的可溶性钙至4500ppm的可溶性钙。
20.制备浓缩钙溶液的方法，所述方法包括以下步骤：
a.)制备包含至少14,400ppm钙源的钙悬浮液或溶液，并同时将所述悬浮液或溶液的温度保持在24℃或24℃以下；
b.)将足够量的下述物质混合：
(i)所述钙悬浮液或溶液，并同时将所述悬浮液或溶液的温度保持在24℃或24℃以下；和
(ii)有机酸混合物，其包含第一有机酸物质和第二有机酸物质，其中第一有机酸物质与第二有机酸物质的比率为0.2∶1至4.8∶1从而得到含有至少10,000ppm可溶性钙的浓缩钙溶液；和
c.)将步骤(b)中形成的所述浓缩溶液于24℃或24℃以下储存直到使用。
21.如权利要求20所述的方法，其中步骤(a)包括制备包含14,400ppm至185,000ppm钙源的钙悬浮液或溶液。
22.按照权利要求20的方法制备的浓缩钙溶液，所述溶液包含足够量的柠檬酸-苹果酸钙络合物，所述络合物的钙∶柠檬酸根∶苹果酸根的比率为6∶0.67∶5至6∶3.34∶1，以提供至少10,000ppm的可溶性钙，在这种溶液被制备并于3℃储存后可溶性钙的80％保留在溶液中至少六个小时。
23.按照权利要求20的方法制备的浓缩钙溶液，所述浓缩钙溶液包含足够量的亚稳态钙络合物，以提供10,000ppm至74,000ppm的可溶性钙。
24.如权利要求20所述的方法，其中在步骤(b)中所述有机酸混合物的量足够中和包含在所述钙悬浮液或溶液中的钙。
25.食物或饮料产品，所述食物或饮料产品包含如权利要求13所述的植物乳。
26.食物或饮料产品，所述食物或饮料产品包含如权利要求22所述的浓缩钙溶液。
27.食物或饮料产品，所述食物或饮料产品包含按照权利要求20的方法制备的浓缩钙溶液。
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