CN101090636A - 充碳酸气的蛋白饮品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种改进的充碳酸气蛋白饮料/饮品组合物，其具有相对高的蛋白含量，范围为约2％重量至约15％重量，同时使用(每体积液体饮品溶液或液体饮品悬浮液)约0.1体积的充碳酸气至约4体积充碳酸气的充碳酸气浓度。优选蛋白是乳清蛋白。将充碳酸气的蛋白饮料热处理来在用于给饮品提供口味和口感的充碳酸气存在的情况下灭活微生物。通常，在用于贮藏和操作充碳酸气蛋白饮品的单独包装内进行微生物灭活的处理。
Description
本申请涉及2004年10月7日提交的名称为“充碳酸气的乳清蛋白饮料”的临时申请序列号60/617,146、2005年1月31日提交的名称为“充碳酸气的含水乳清蛋白饮料及其制备方法”的临时申请序列号60/648,914，和2005年1月31日提交的名称为“干的充碳酸气的乳清蛋白饮料及其制备方法”临时申请序列号60/648,974。要求享有这些临时申请中每一个的优先权，且在此将每个申请的全文引入作为参考。
发明背景
技术领域
本发明涉及一种充碳酸气的蛋白饮料，及制备该饮料的方法。
背景技术简述
这一部分描述了与本发明所公开的实施方案相关的背景技术主题。但是，这并不意味着表达或暗示，在本部分中描述的背景技术从法律上构成现有技术。
充碳酸气的乳制品非常受欢迎，并已经开发出一些不同类型的产品。需要克服的多个严重障碍之一是生产高度充碳酸气的饮品(其中充碳酸气占该产品至少一半的体积)，且在制造、处理、运输和贮存过程中，没有导致乳蛋白从液体中分离出来或沉淀。除了可制造性和保存期限外，充碳酸气乳制品的口味受到存在的与充碳酸气结合的蛋白种类的影响。
乳清蛋白是从牛奶中获得的蛋白级分。牛奶含有两种主要的蛋白级分，包括酪蛋白，其提供约80％重量的总蛋白，和乳清蛋白，其提供约20％重量的总蛋白。乳清蛋白包括几种蛋白级分，包括，例如，β-乳球蛋白、α-乳球蛋白、乳白蛋白、免疫球蛋白(如IgG1、IgG2、IgA和IgM)、乳铁传递蛋白、糖巨肽和乳过氧化物酶。乳清蛋白比酪蛋白更可溶，并具有更高的生物学价值和/或蛋白消化校正的氨基酸分数(PDCAAS)。乳清蛋白是支链氨基酸(BCAA)的富源，含有任何天然食物来源的最高已知水平。BCAA对于运动员来说很重要，因为和其他的必需氨基酸不同，它们通过直接新陈代谢变成了肌肉组织，并且是锻炼和阻力训练期间所使用的首要的氨基酸。亮氨酸对于运动员来说是重要的，因为其在肌肉蛋白合成和瘦肌肉(lean muscle)支持和生长中起着关键作用。研究指出，锻炼的个体受益于高亮氨酸膳食，并且比食用含较低水平亮氨酸膳食的个体具有更多的瘦肌肉组织和更少的体脂。乳清蛋白分离物具有比大豆蛋白分离物大约多45％重量的亮氨酸。乳清蛋白可作为乳清蛋白浓缩物来使用，可以选择其来包含给定浓度的乳清蛋白，其浓度为约20％重量至约85％重量蛋白。乳清蛋白分离物包含90％重量或更多的乳清蛋白，如果有的话，还有极少量脂肪胆固醇或碳水化合物(如乳糖)。
乳清蛋白含有全部的必需氨基酸，因此，是高质量、完全蛋白源，其中完全意味着乳清蛋白包含身体组织生长的所有必需氨基酸。因为可以以含有极少量脂肪和碳水化合物的形式获得乳清蛋白，其对于运动员和具有特别医疗需要的个体(如乳糖不耐个体)而言可以是特别有价值的营养源，可以是膳食计划有价值的组成。更进一步，因为乳清蛋白含有生物活性蛋白，如免疫球蛋白、乳过氧化物酶和乳铁传递蛋白，这提供了优于其它蛋白源如大豆蛋白的优势。乳清蛋白还具有新鲜、中性的口味，因此可以包含在其它食品中而没有不利地影响口味。
因为乳清蛋白的这些优点，它以补充乳清蛋白的糖块和乳清蛋白粉的形式，变成流行的营养源，可从Next Proteins International、Carlsbad CA获得；这些营养学项目的说明可在Next ProteinsInternational的网站www.nextproteins.com上获得。
在提高乳清蛋白的可用性和使用的努力中，已经进行了尝试，在目前可获得的乳蛋白饮品中包括乳清蛋白饮品。特别地，已经进行了在充碳酸气的饮料中包括作为蛋白源的乳清蛋白的尝试。不幸地，充碳酸气过程通常会导致乳清蛋白的不稳定，产生泡沫和/或凝胶问题。结果，严重限制了充碳酸气饮料中包括的乳清蛋白含量。
V.H.Holsinger在Adv.Exp.Med.Biol.1978；105：735-47中题为“Fortification of soft drinks with protein from cottage cheese whey”的论文中描述了农家奶酪乳清蛋白浓缩物的制备，其具有溶解性、稳定性和风味，使得它们适于软饮品及相关制品的强化。据说用传统饮料成分制备并含有至多总饮料1％重量的添加的乳清蛋白的充碳酸气饮料在室温下保存203天的期间维持了透明度、颜色和风味。据说在80度(未明确是℃或)下加热6小时未削弱pH2-3.4下1％蛋白溶液的透明度，但是，据说已经发生了一些结构变化，因为据说平均37％的蛋白在pH升高至4.7的过程中已经沉淀。
1988年12月13日授予Marsha Schwartz的名称为：“BeverageCloud Based On A Whey Protein-Stabilized Lipid”(基于乳清蛋白稳定脂质的饮料混浊)的U.S.专利4,790,988中描述了不充气的或充碳酸气的饮料特别是酸型饮料中有用的混浊剂或膏化剂。所公开的物质组成包括乳化于酸性水溶液中的乳清蛋白稳定的脂质。据说该发明的重要特征包括脂系统的平衡和在低于4.5的pH水平使用乳清蛋白来获得酸乳化稳定性。据说所有成分都是天然的，即，没有改变自然发现的典型形式。
1989年2月14日授予Ahmed等人的U.S.专利4,804,552，描述了将液体乳制品充碳酸气至1.0体积液体乳制品中溶解“至少”1.5体积二氧化碳水平的方法，同时没有使液体乳制品失去稳定。将液体乳制品产品加热至至少160的温度不超过30分钟，接着冷却至低于约50的温度。然后将冷却的液体置于受压的二氧化碳来给乳制品充碳酸气，以提供口味和口感。然后将该产品包装在能够充分地保持充碳酸气程度的密封容器内。据说将充碳酸气的乳制品缓冲至至少4.0的pH值，虽然是高度充碳酸气的，但没有失去稳定。
2002年6月11日授予Clark等人的名称为“Carbonated FortifiedMilk-Based Beverage And Method Of Making Carbonated FortifiedMilk-Based Beverage For The Supplementation Of Essential NutrientsIn The Human Diet”(用于补充人膳食中必需营养的充碳酸气的强化奶基饮料和充碳酸气的强化奶基饮料的制备方法)的U.S.专利6,403,129，公开了补充人膳食中营养的基于乳品或非乳品的强化充碳酸气饮料溶液。据说所述的饮料已经充碳酸气来提高口味、提高人体感觉和口感并帮助奶蛋白如乳白蛋白和酪蛋白的稳定性。
2002年9月12日公开的Hotchkiss等人的公开的专利申请US2002/0127317 A1中描述了抑制或减少液体中细菌和其他病原体生长的方法，通过向液体中加入二氧化碳，并使细菌和其他病原体热灭活。认为该方法可应用于多种流体、液体、半固体和固体。在热灭活之前或同时，通过喷射或鼓泡将二氧化碳(CO2)加入产品中，优选获得约400-2000ppm的水平。在这个CO2的水平，据说正常巴氏杀菌(HTST)加热期间发生的微生物死亡的数量比热灭活步骤前没有添加CO2而进行热灭活增长了10％至90％。据说热灭活处理完成后，除去游离的CO2。
2004年7月13日授予Jeffrey Kaplan的名称为“Process ForMaking Shelf-Stable Carbonated Milk Beverage”(耐贮存充碳酸气奶饮料的制备方法)的U.S.专利6,761,920，描述了充气的或充碳酸气的奶制品饮品，该饮品使用包括预热、加压超高温处理、随后在压力下用一种或多种气体充碳酸气并包装于容器中的方法来制得。生产耐贮存充碳酸气奶制品的方法包括在低于10℃的低温和50kpa到200kpa的高压下，将压力下的二氧化碳气体或气体混合物注入奶制品中。在典型方法中，如图1所示，在80℃到138℃下预热处理奶制品，接着在存储器中约138℃到约150℃超高温处理，存储器中压力保持在700KPA或合适的压力。可以通过在存储容器中直接注射灭菌的纯净二氧化碳气体或串连注射获得充碳酸气。优选的充碳酸气过程在2℃±1℃进行。然后将充了碳酸气的液体转移到存储器，其中维持450KPA的压力和2℃到6℃的温度。如果，由于一些原因，预热的超高温热处理的奶制品的充碳酸气量不足，可以将产品转向以通过在返回回路中的充碳酸气仪器再次处理，至存储罐以再次杀菌从而处于该规格中。充碳酸气后，将产品运至包装站，包装至无菌容器中。根据产品，据说在包装操作期间优选将产品的pH值保持在4.0至5.7。将奶制品包装至单个容器中后，据说通过无毒辐射或巴氏杀菌将牛奶进一步杀菌，然而，没有提供怎样进行的确保描述。
2005年3月15日授予Clark等人的名称为“Carbonated FortifiedMilk-Based Beverage And Method For Suppressing Bacterial GrowthIn The Beverage”(充碳酸气的强化奶基饮料和抑制饮料中细菌生长的方法)的美国专利6,866,877，描述了补充人膳食必需营养的乳品或非乳品基强化碳酸气饮料溶液。除了描述了饮料的组成以外，该专利公开了使用充碳酸气来减少细菌数量并且减少使用或不使用巴氏杀菌的奶基饮料中必需营养的降解的方法。一个实施方案中，如果使用UHT巴氏杀菌，在巴氏杀菌前添加CO2来消除或有效地减少饮料中细菌菌落的生长并减少营养的降解。如果在巴氏杀菌之前添加CO2，据说必须重新引入CO2，因为巴氏杀菌分散了大部分存在的CO2。这是将饮料温度从大约185-215降低至约40后串连加入CO2来完成的。终产品中CO2的浓度优选为约500ppm至约3,000ppm。据说1,000ppm为每体积液体饮料溶液约0.5体积充碳酸气，使得终产品每体积液体饮料溶液含有约0.25体积至约1.5体积的二氧化碳。
如上所示，在充碳酸气的蛋白饮品发展中存在许多不同的因素需要考虑。就可以用于充碳酸气蛋白饮品中的蛋白浓度、可以使用的充碳酸气量(且仍然确保耐储存的饮料)以及各种含蛋白的充碳酸气饮料耐储存的pH值而言，这些参考文献中一些的教导是彼此远离的。
在所述制备方法步骤中还缺少相当多的详细内容，这种缺少以致达到本领域技术人员根据记载在最小限度实验后还不能生产充碳酸气的蛋白饮品的程度。饮料充碳酸气后微生物的灭活是一个问题，需要随后的“再充碳酸气”以确保饮料具有适宜的口味和口感。
用以下所述方法生产的本发明的充碳酸气蛋白饮品组合物，提供了高蛋白含量(相对于之前所述的充碳酸气饮品)，其中充碳酸气量也很高。此外，尽管将充碳酸气的蛋白饮品加热处理来灭活微生物，终产品显示出的贮藏稳定性对于这样的产品是不可预料的。
示例性实施方式详述
作为详细描述的序言，应当注意，如本说明书和所附权利要求书中所用的，单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括了复数指示，除非上下文清楚地另行表明。
我们已经开发了一种改进的充碳酸气蛋白饮料/饮品，与工业中之前已知的蛋白浓度相比，其含有高蛋白浓度。通常蛋白浓度为约2％重量至约15％重量，更通常蛋白浓度为约3％重量至约10％重量，最通常蛋白浓度为约5％重量至约8％重量。通常，蛋白基本上没有酪蛋白酸盐。通常，蛋白为前述类型的乳清蛋白。鉴于存在的蛋白含量，维持充碳酸气饮品稳定性同时达到的充碳酸气量意料不到得高，充碳酸气量为约0.1充碳酸气体积(饮料中存在每体积液体)至约4充碳酸气体积。更通常，充碳酸气量为约1.6体积至约3.5体积，最通常浓度为约1.7体积至约3.0体积。
除了高蛋白浓度和高碳酸含量相结合以外，充碳酸气的蛋白饮料基本上没有生物活性微生物，如细菌或通常受食品工业监控的其他病原体。由于用来灭活生物活性微生物的方法，将充碳酸气蛋白饮料包装在独立的容器或食物份中并在未冷冻饮料工业的标准储存条件下贮存超过一年后，充碳酸气的蛋白饮料基本上没有这些微生物。除了不存在生物活性微生物以外，不存在蛋白沉淀，没有增稠，保持了风味和颜色，并保持了口味和口感。在设计成颜色清澈、没有浊度的配方中，充碳酸气的蛋白饮料在其保藏期之后颜色清澈。所推荐的保藏温度为高于冰点(32)至约75。应当尽力避免充碳酸气的蛋白饮料储存于超过100的温度下超过约5个月的时间。
在一个实施方案中，将充碳酸气的蛋白饮料热处理来在用于提供饮品口味和口感的充碳酸气的存在下灭活微生物，同时维持所需的最少量的充碳酸气来提供这种口味和口感。灭活微生物的处理可以包括辐射、暴露于升高的温度，或两者结合。通常，在用于存储和操作充碳酸气蛋白饮品的独立食物份包装中进行微生物灭活的处理。测试已经表明，对于在独立食物份包装中进行的微生物灭活，微生物的平板计数量可以忽略不计，在35至约75的温度范围下保存超过1年后通常为零。
本发明充碳酸气的蛋白饮料可以进一步含有添加剂，例如，这些添加剂起作用来提高饮料的营养价值和/或风味值，或其给饮料提供了理想的外观，只要添加剂在饮料中是稳定的。添加剂的实例包括营养素，如维生素、矿物质、钙或钙衍生物、草本补充剂、氨基酸、脂肪酸和纤维。实例包括以下的：维生素，如维生素A、维生素C和维生素E，作为示例但并不作为限制；矿物质，如锌、铬、铁、钙、镁和钾，作为示例；草本补充剂，如人参、银杏、锯榈、绿茶和蝴蝶仙人掌，作为示例；氨基酸，如L-谷氨酰胺、L-精氨酸、牛磺酸、N-乙酰-胱氨酸、N-乙酰-肉毒碱、L-亮氨酸、L-异亮氨酸和L-缬氨酸，作为示例；脂肪酸，如二十二碳四烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、ω3′s和ω6′s，作为示例；纤维，如寡呋喃多糖、玉米纤维、燕麦纤维和亚麻纤维，作为示例。一种或多种调味剂可以提供水果风味、可乐风味、香草风味或巧克力风味，这些风味作为示例但并不作为限制。甜味剂，可以使用天然或合成的糖，如蔗糖、三氯蔗糖、阿斯巴甜和/或乙酰舒泛钾、聚葡萄糖、甘油、山梨醇和木糖醇，这些作为示例但并不作为限制。可以添加着色剂。可以使用如柠檬酸、富马酸、己二酸、酒石酸和/或苹果酸的试剂来提供酸味。
在特定的产品应用中可以添加止痛剂(如阿司匹林)、温和刺激物(如咖啡因)或弛缓剂形式的附加成分。
为了提供稳定性，充碳酸气的蛋白饮品通常包括防沫剂，如二甲基聚硅氧烷，和pH调节剂，如磷酸、柠檬酸、酒石酸、富马酸、己二酸，一些情况下，为乳酸。优选将磷酸作为pH调节剂，因为获得理想pH所需的量通常较少，且饮料的口味受pH调节的影响较小。充碳酸气的蛋白饮品调节后的pH通常为约2.0至约5.5，更通常约2.0至约3.4。为了进一步提供稳定性，配制充碳酸气的蛋白饮料以基本排除包括酪蛋白酸盐的成分，酪蛋白酸盐在充碳酸气的乳清蛋白饮料的pH值下是不稳定的。
在下述实施例中，使用的蛋白为乳清蛋白，因为这种蛋白提供了最好的口味，并给予了之前讨论种类的其它营养优点。然而，本领域技术人员应当理解，通过调节pH延伸至更高pH范围，并生产含有在此所述蛋白浓度下端的蛋白含量的充碳酸气蛋白饮品，作为示例但并不作为限制，也可以使用其它蛋白如奶蛋白和大豆蛋白来形成本发明的充碳酸气蛋白饮料。
可以如下制得充碳酸气的蛋白饮品：将防沫剂、以提供约2至约5.5的pH的一定量pH调节剂和足以提供饮料中约2％重量至约15％重量蛋白的最终蛋白含量的一定量蛋白在水中互混；将互混物加热至约140至约188的温度，并保持足以灭活该互混物中可能存在的微生物的时间段；将互混物冷却至约40或更低的温度；向互混物中添加二氧化碳，添加量足以获得饮料中存在的充碳酸气量为每体积液体互混物约0.1体积至约4体积的充碳酸气蛋白饮料。在该方法的一些实施方案中，以无菌充碳酸气的水的形式添加二氧化碳。另一些实施方案中，将无菌二氧化碳在液体互混物中鼓泡，直至存在所需量的二氧化碳。在另一些实施方案中，饮料的最终蛋白含量为约2％重量至约15％重量，充碳酸气范围为约0.1体积至约4体积。
可以用与上述类似的方法来制备充碳酸气的蛋白饮品，不同之处在于加入充碳酸气之后对互混物进行加热，而不是在加入充碳酸气之前。这就需要进行供给以维持加热和冷却过程中的充碳酸气。我们已经讨论了如果将充碳酸气的蛋白饮料包装在独立尺寸的容器中且然后将饮料的容器进行微生物灭活处理，可以维持充碳酸气。
实施例
实施例一
用如下的常规方法来制备充碳酸气的蛋白饮品。将防沫剂加入一定量的水中，水的量约为要制备饮料的终体积的一半；通常，上述种类的其它添加剂也在此时加入水中。将含有防沫剂(和其它添加剂，依据最终所需产品而定)的水的pH调节至约2至3.4，通常使用磷酸。然后将乳清蛋白加入水/添加剂互混物中。加热互混物至约185约20秒来灭活微生物，然后冷却至约40。将含有0.2至8体积二氧化碳气体(每体积水)的充碳酸气的水加入冷却的互混物中，加入量使得饮料中总计的二氧化碳气体量为每体积水约0.1体积至约0.4体积。
如果需要，可以通过添加磷酸将互混物最终pH调节至2至3.4之间的pH范围。
实施例二
用如下方法来制备充碳酸气的蛋白饮料。制得水、防沫剂、其它添加剂和乳清蛋白的互混物，将pH调节至约2至约3.4之间。互混物的体积为使得与所需量的二氧化碳相结合时，充碳酸气的互混物的终体积将是(尽可能接近)提供充碳酸气蛋白饮料所需组成需要的体积。使用本领域公知技术将互混物加热来灭活微生物。然后，将二氧化碳气体鼓泡通过互混物，来获得0.1至4体积二氧化碳气体的充碳酸气含量。加入额外的少量水以达到充碳酸气蛋白饮料中理想的最终水浓度，使用磷酸或另一种前述的生物相容性酸将pH再次调节至约2至3.4的范围内。
用来制备本发明更好口感的碳酸饮料的乳清蛋白可以是乳清蛋白浓缩物的形式，其中，乳清蛋白通常占乳清蛋白浓缩物的约29％重量至约85％重量。所使用的乳清蛋白可以是乳清蛋白分离物，其含有至少90％重量的乳清蛋白。然而，本发明的充碳酸气饮料中的乳清蛋白终浓度为最终充碳酸气蛋白饮料组合物的约2％重量至约15％重量。
当加入甜味剂、特殊风味剂，如水果风味、巧克力或香草或其组合时，通常在充碳酸气步骤之前完成，营养素和/或草本补充剂也是如此。
关于实施例一和二，可以加入其他成分来生产特定的产品，如止痛剂(如阿司匹林)、温和刺激物(如咖啡因)或弛缓剂。通常在热处理和充碳酸气处理步骤之前将这些成分加入互混物中，与这两个步骤进行的次序无关。
在所有成分都加入互混物中后，包括充碳酸气，通常将充碳酸气的蛋白饮品组合物无菌地分配到一个大体积容器中或多个独立容器中，如玻璃瓶、塑料瓶、利乐包(tetra pak)或罐头。
实施例三
本实施例提供了制备3917克充碳酸气乳清蛋白饮料的方法。在1799克水中加入如下物质并互混：315克乳清蛋白分离物(约90％乳清蛋白)；0.01克Designer WheyTM乳清蛋白，从Carlsbad CA的NextProteins International获得；30克牛磺酸，从Premium Ingredients，Franklin Park，Illinois获得；0.37克乙酰舒泛-K甜味剂；0.46克粉末状三氯蔗糖甜味剂；7.9克柠檬酸；2.95克苹果酸；0.25克FG-10TM防沫剂，从Dow Chemical Co.获得；27克磷酸(水中75％重量)；2.95克SunkistTM喷雾干燥的桔油#61281165调味剂；3.4克Firmenich西番莲果860.344/TD 11.90调味剂，从Premium Ingredients，FranklinPark，Illinois获得；和0.04克的FD&C黄色#6着色剂，从SeltzerChemicals，Carlsbad，California获得，将以上物质加入200加仑使用螺旋桨推进混合器的不锈钢混合罐中，通常在约400RPM至约600RPM的转速下运行大约15分钟。成分加入混合罐的次序是：水、酸、着色剂、调味剂、甜味剂、蛋白、pH调节酸和防沫剂。通常成分混合过程中达到的最大温度小于约150。
将上述互混物加热至约18520秒的时间，然后冷却到约40。加热或冷却期间不搅动互混物，但是通过加热或冷却线圈缠绕的生产线。依次将1700克苏打水(每体积水含有3体积二氧化碳的水)、27克磷酸(水中75％重量的酸)和0.24克的FG 10防泡沫乳浊液加入互混物中来获得最终的充碳酸气乳清蛋白饮料，其含有约7％重量的乳清蛋白，最终pH为2.7。
实施例四
这个实施例用来制备60加仑的充碳酸气蛋白饮品批料。混合容器和搅拌与实施例三所描述的相同。将混合容器和相连的流体流水线消毒。将加工系统上的所有滤器清洁或替换。
将27加仑水加入混合罐中。水是使用饮料工业中常用的反渗透方式处理的纯净水。
在15秒钟时间内将0.054磅乙酰舒泛钾加入混合容器中的搅拌水。
在15秒钟时间内将0.08磅三氯蔗糖粉末加入混合容器中的搅拌水。
在30秒钟时间内将0.005磅黄色#6和0.003磅红色#40加入混合容器中的搅拌水。
将混合容器中的混合物以400RPM搅拌1分钟的时间。
在60秒的时间内加入0.34磅的苹果酸；1.06磅的柠檬酸；4.6磅的磷酸；0.26磅的Red Punch 586323 CE，从Premium Ingredients，Franklin Park，Illinois获得；0.46磅的Tropical Fruit 597540 C，从Premium Ingredients，Franklin Park，Illinois获得；0.46磅RaspberryFlavor 01-EF956，可从Western Flavors and Fragrances，Livermore，California获得；3.96磅的牛磺酸和0.001磅的Designer WheyNaturalTM。然后将合并的互混物混合2分钟。
随后，在60秒的时间内加入0.06磅的FG-10防沫剂和37.6磅的乳清蛋白分离物，然后将互混物搅拌足以获得均匀混合物的时间(通常在400RPM约15分钟)。
然后测量互混物的pH值，并加入约3.5磅增量的磷酸(水中75％重量)，添加之间混合1分钟，直至获得约2.5的pH。
然后测量或描述并记录白利糖度、颜色和浊度。
对于上述配方，终产品体积的一半为充碳酸气的水。充碳酸气的水以基于混合罐中之前的制备而存在的液体体积的体积量加入混合罐中(充碳酸气的水含有每体积水3体积二氧化碳)。无需大范围搅拌合并体积的成分，因为充碳酸气为自分布的。此外，快速搅拌将导致成分批料的起泡。
在加入充碳酸气的水之后，处理充碳酸气的蛋白饮品来灭活微生物，然后包装。优选，以低搅拌速度连续搅拌处理后的充碳酸气蛋白饮品制品混合物，直到包装之时。在微生物灭活和包装之前保持制品混合物超过30分钟的情况中，在微生物灭活和包装之前，再次循环该制品混合物以确保合适的混合，并第二次进行和记录浊度、pH值、颜色和白利糖度，以确保产品质量是满意的。
通常用于微生物灭活的热处理温度为188或更低。更通常地，最高热处理温度为约150。在本情况中，热处理为150，持续30分钟。
在微生物灭活之后，将充碳酸气的蛋白饮品制品混合物装入从Novapak，Eatontown，New Jersey获得的500ml PET瓶中。瓶子用Owens，Inc.，Toledo，Ohio获得的28mm Owens盖子盖上。盖子根据制造商提供的说明书进行扭转。测试装满的瓶子的泄漏，以确保包装的完整性。
实施例五
采用实施例二中描述的方法制备充碳酸气的蛋白饮料，不同之处在于在加入充碳酸气前没有热处理或冷却。充碳酸气步骤(和将互混物pH最终调节至约2至约3.4之间的范围)之后，包装互混物。包装是本领域常用类型的啤酒/饮料罐，其中在罐内表面使用环氧树脂。环氧树脂涂层是双酚A二缩水甘油醚(BADGE)。施加至罐的底盖是240Stolle Loe盖，以饮料罐装工业中常用的方法来施加。用于完成罐装的机械和240 Stolle Loe盖可从Stolle Machinery Company，LLC End andMetal Forming Division，Sidney Ohio获得。将充碳酸气的蛋白饮料在低于60时充入饮料罐中，同时通过装置将罐抽空并密封。
使用通道“巴氏杀菌”将密封罐加热到150的最高温度，并在该温度保持20至25分钟。然后将罐在约5分钟的时间内冷却到室温。
抽取并检测罐装的充碳酸气蛋白饮料罐的微生物。这种检测的产品规范极限如下：
| 规范 | 规范极限 |
| 总好氧菌平板计数 | NMT 10,000cfu/g |
| 酵母和霉菌 | NMT 500cfu/g |
| 大肠菌群 | NMT 10cfu/g |
| 大肠埃希杆菌 | 25g中为阴性(negative) |
| 金黄色葡萄球菌 | NMT 10cfu/g |
| 沙门氏菌 | 100g中为阴性 |
包装后不久和其后52周，测试在这个时间持续，测试平板显示出上述微生物中的任何一种都完全不存在。
以上所述的示例实施方案不是用来限制本发明的范围，因为本领域技术人员可以根据本发明的公开内容将这些实施方案扩展为本发明以下权利要求的主题。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种适于人消费的充碳酸气乳清蛋白饮料组合物，包括：
约2％重量至约15％重量的乳清蛋白，其中所述乳清蛋白的来源是基本不含酪蛋白酸盐和乳糖的乳清蛋白分离物；
每体积乳清蛋白饮料液体组合物中存在约0.1体积至约4体积的二氧化碳气体；和，
其中所述充碳酸气乳清蛋白饮料组合物呈现出约2.0至约3.4的pH值，其中在充碳酸气乳清蛋白饮料包装时和随后的包装后未冷藏至少一年时期的存储期间，乳清蛋白的充分可溶解性在该饮料组合物中均得以维持，且所述充碳酸气的乳清蛋白饮料基本上没有已知对人类健康有害的活性微生物。
2.根据权利要求1的充碳酸气乳清蛋白饮料组合物，其中存在的所述乳清蛋白重量％范围为约3％重量至约10％重量。
3.根据权利要求2的充碳酸气乳清蛋白饮料组合物，其中存在的所述乳清蛋白重量％范围为约5％重量至约8％重量。
4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3的充碳酸气乳清蛋白饮料组合物，其中所述充碳酸气范围为所述充碳酸气乳清蛋白饮料中每体积液体约1.6体积至约3.5体积。
5.根据权利要求4的充碳酸气乳清蛋白饮料组合物，其中所述充碳酸气范围为所述充碳酸气蛋白饮料中每体积液体约1.7体积至约3.0体积。
6.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3的充碳酸气乳清蛋白饮料组合物，其中所述基本没有活性微生物状态是通过灭活包装所述充碳酸气乳清蛋白饮料组合物的单独容器中的微生物而形成的。
7.根据权利要求6的充碳酸气乳清蛋白饮料组合物，其中在将所述充碳酸气乳清蛋白饮料包含于所述单独容器内的时候，使用充碳酸气乳清蛋白饮料的定时温度条件来完成所述灭活。
8.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3的充碳酸气乳清蛋白饮料，其中所述饮料包括至少一种选自防沫剂、营养物、钙或钙衍生物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的附加成分。
9.根据权利要求4的充碳酸气乳清蛋白饮料，其中所述饮料包括至少一种选自防沫剂、营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的附加成分。
10.一种制备充碳酸气乳清蛋白饮料的方法，包括：
将基本上不含酪蛋白酸盐和乳糖的以获得互混物中约2％至约15％重量百分比的乳清蛋白的乳清蛋白分离物、防沫剂和提供约2和约3.4之间的pH的一定量pH调节剂在水中互混，由此获得互混物；
将所述互混物加热至约140至约188的温度约60秒至约10秒的时期；
在约5分钟至约10分钟的时期内将所述互混物冷却至约40或更低的温度；
将二氧化碳加入所述互混物中来获得充碳酸气乳清蛋白饮料，其中所述互混物中存在的充碳酸气量为每体积液体互混物约0.1体积至每体积液体互混物约4.0体积；和
将所述充碳酸气乳清蛋白饮料包装在由充碳酸气乳清蛋白饮料消费者使用之前在不冷藏的情况下可以储存超过一年的容器中。
11.根据权利要求10的方法，其中所述加热过程中的最高温度为约150。
12.根据权利要求10或权利要求11的方法，其中在加热所述互混物之前，将附加成分互混到所述互混物中，所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
13.根据权利要求12的方法，其中所述充碳酸气乳清蛋白饮料颜色清澈，基本上没有呈现出浊度。
14.一种制备充碳酸气乳清蛋白饮料的方法，包括：
将基本上不含酪蛋白酸盐和乳糖的以获得互混物中约2％至约15％重量百分比的乳清蛋白的乳清蛋白分离物、防沫剂和提供约2至约5.5之间的pH的一定量pH调节剂在水中互混，由此获得互混物；
将二氧化碳加入所述互混物中来获得充碳酸气的蛋白饮料，其中所述互混物中存在的充碳酸气量为每体积液体互混物约0.1体积至每体积液体互混物约4.0体积；
将所述充碳酸气乳清蛋白饮料包装在设计由充碳酸气乳清蛋白饮料的消费者使用的容器中；和
处理所述互混物来灭活生物活性的微生物；
其中经包装并处理过的充碳酸气乳清蛋白饮料可以在充碳酸气乳清蛋白饮料的消费者使用之前在不冷藏的情况下储存超过一年。
15.根据权利要求14的方法，其中所述pH最大值为约3.4。
16.根据权利要求14或权利要求15的方法，其中所述互混物的灭活生物活性微生物的所述处理是在随后存储所述充碳酸气乳清蛋白饮料并由饮料消费者操作的单独容器内进行的。
17.根据权利要求14或权利要求15的方法，其中在灭活所述生物活性微生物之前，将附加成分互混到所述互混物中，且所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
18.根据权利要求16的方法，其中在灭活所述生物活性微生物之前，将附加成分互混到所述互混物中，且所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
19.根据权利要求17的方法，其中所述充碳酸气的乳清蛋白饮料颜色清澈，基本上未呈现出浊度。
20.根据权利要求18的方法，其中所述充碳酸气的乳清蛋白饮料颜色清澈，基本上未呈现出浊度。
Claims (30)
1.一种适于人消费的充碳酸气的蛋白饮料组合物，包括：
约2％重量至约15％重量的蛋白，其中所述蛋白基本不含酪蛋白酸盐；
每体积蛋白饮料液体组合物中存在约0.1体积至约4体积的二氧化碳气体；
其中所述充碳酸气的蛋白饮料组合物呈现出约2.0至约3.4的pH值，由此在包装充碳酸气的蛋白饮料时和包装后至少一年的时期，蛋白的充分可溶解性在该饮料组合物中均得以维持，并且其中所述的充碳酸气蛋白饮料基本上没有已知对人类健康有害的活性微生物。
2.根据权利要求1的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中存在的所述蛋白重量％范围为约3％重量至约10％重量。
3.根据权利要求2的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中存在的所述蛋白重量％范围为约5％重量至约8％重量。
4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中所述充碳酸气范围为所述充碳酸气蛋白饮料中每体积液体约1.6体积至约3.5体积。
5.根据权利要求4的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中所述充碳酸气范围是约1.7体积至约3.0体积。
6.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中所述基本没有活性微生物状态是通过灭活包装所述充碳酸气蛋白饮料组合物的单独容器中的微生物而形成的。
7.根据权利要求6的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中在将所述充碳酸气蛋白饮料包含于所述单独容器内使用的时候，充碳酸气蛋白饮料的定时温度条件来完成所述灭活。
8.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中所述蛋白是乳清蛋白。
9.根据权利要求4的充碳酸气蛋白饮料组合物，其中所述蛋白是乳清蛋白。
10.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3的充碳酸气蛋白饮料，其中所述饮料包括至少一种选自防沫剂、营养物、钙或钙衍生物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的附加成分。
11.根据权利要求8的充碳酸气蛋白饮料，其中所述饮料包括至少一种选自防沫剂、营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的附加成分。
12.根据权利要求9的充碳酸气蛋白饮料，其中所述饮料包括至少一种选自防沫剂、营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的附加成分。
13.一种制备充碳酸气蛋白饮料的方法，包括：
将蛋白、防沫剂和提供约2和约3.4之间的pH的一定量pH调节剂在水中互混，由此获得互混物；
将所述互混物加热至约140至约188的温度约60秒至约10秒的时期；
在约5分钟至约10分钟的时期内将所述互混物冷却至约40或更低的温度；
将二氧化碳加入所述互混物中来获得充碳酸气的蛋白饮料，其中所述互混物中存在的充碳酸气量为每体积液体互混物约0.1体积至每体积液体互混物约4.0体积，由此所述充碳酸气蛋白饮料包括约2％重量至约15％重量的蛋白；和
将所述充碳酸气蛋白饮品包装在设计由充碳酸气蛋白饮品的消费者使用的容器中。
14.根据权利要求13的方法，其中所述加热过程中的最高温度为约150。
15.根据权利要求13或权利要求14的方法，其中所述蛋白为乳清蛋白。
16.根据权利要求15的方法，其中在加热所述互混物之前，将附加成分互混到所述互混物中，所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
17.根据权利要求16的方法，其中所述充碳酸气的蛋白饮料颜色清澈，基本上没有呈现出浊度。
18.一种制备充碳酸气蛋白饮料的方法，包括：
将所述蛋白、防沫剂和提供约2至约5.5之间的pH的一定量pH调节剂在水中互混，由此获得互混物；
将二氧化碳加入所述互混物中来获得充碳酸气的蛋白饮料，其中所述互混物中存在的充碳酸气量为每体积液体互混物约0.1体积至每体积液体互混物约4.0体积，由此所述充碳酸气蛋白饮料包括约2％重量至约15％重量的蛋白；
将所述充碳酸气蛋白饮品包装在设计由充碳酸气蛋白饮品的消费者使用的容器中；和
处理所述互混物来灭活生物活性的微生物。
19.根据权利要求18的方法，其中所述pH最大值为约3.4。
20.根据权利要求18或权利要求19的方法，其中所述互混物的灭活生物活性微生物的所述处理是在随后存储所述充碳酸气蛋白饮料并由饮料消费者操作的单独容器内进行。
21.根据权利要求18或权利要求19的方法，其中所述蛋白是乳清蛋白。
22.根据权利要求20的方法，其中所述蛋白是乳清蛋白。
23.根据权利要求18或权利要求19的方法，其中在灭活所述生物活性微生物之前，将附加成分互混到所述互混物中，且所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
24.根据权利要求20的方法，其中在灭活所述生物活性微生物之前，将附加成分互混到所述互混物中，且所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
25.根据权利要求21的方法，其中在灭活所述生物活性微生物之前，将附加成分互混到所述互混物中，且所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
26.根据权利要求22的方法，其中在灭活所述生物活性微生物之前，将附加成分互混到所述互混物中，且所述附加成分包括至少一种选自营养物、草本补充剂、调味剂、甜味剂和着色剂的成分。
27.根据权利要求23的方法，其中所述充碳酸气的蛋白饮料颜色清澈，基本上没有呈现出浊度。
28.根据权利要求24的方法，其中所述充碳酸气的蛋白饮料颜色清澈，基本上没有呈现出浊度。
29.根据权利要求25的方法，其中所述充碳酸气的蛋白饮料颜色清澈，基本上没有呈现出浊度。
30.根据权利要求26的方法，其中所述充碳酸气的蛋白饮料颜色清澈，基本上没有呈现出浊度。
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