CN101163418A - 补充能量的饮料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低能量饮料消化速率从而增加饮料向饮用者提供能量的时间的方法，其通过向饮料中添加已经公开的热湿处理的淀粉。本发明还包括即饮型和可复水的补充能量的饮料。

Description

补充能量的饮料

本发明涉及热湿处理的淀粉制备补充能量的饮料，优选麦芽饮料的用途。

淀粉是葡萄糖的多聚体。最简单的淀粉类型是直链淀粉，其由葡萄糖分子直链所组成，所述葡萄糖分子直链具有一个葡萄糖单位的第一个碳原子和下一个葡萄糖单位的第四个碳原子之间的糖苷键。另一种类型的淀粉称为支链淀粉，具有分支结构。淀粉是植物的糖类储备，不同来源的淀粉中直链淀粉和支链淀粉的相对量不同，淀粉分子自身的大小也不同。当淀粉被食用后，在一系列被称为淀粉酶的水解淀粉的酶的作用下消化。未烹调过的淀粉对淀粉酶的作用有抗性，但是烹调的加工使淀粉粒膨胀，形成淀粉酶可以作用的凝胶。然而，烹调过的淀粉随着冷却，一部分结晶为抵抗淀粉酶作用的形式。

目前的研究已经表明，随着摄入的含淀粉食物的类型和物理形式的不同，血浆葡萄糖和胰岛素反应也随之改变。可以认为该效应与对含有不同类型和形式的淀粉的食物的消化作用速率的差异有关。由此得出结论，在通过节制饭后血糖水平升高的糖尿病和肥胖控制中，使用含有不同类型淀粉的食物是有益的。此外，此类食品可以用于希望控制饱食的健康人，对于需要持续能量来源的个体例如运动员也是有益的，特别是在离开家在路上容易食用的食物中。

以生产比传统烹调的淀粉消化更慢的改性淀粉为目标，已经计划探索在淀粉的结构和可消化性之间的关系。已知此类改性淀粉是可缓慢消化的淀粉或SDS。例如，美国专利申请2003/0161861描述的固体谷类产品(例如饼干或薄脆饼干)具有高于约12wt％相对于总淀粉含量的SDS含量，优选高于约20wt％。但是，这些谷类产品并未添加特别制备的SDS，而是该专利申请涉及使用本身含有需要的SDS量的粮食产品。EP 1 362 517描述了通过短直链淀粉的酶促脱支生产SDS。该SDS据称适合在饮料中使用，但是不幸发现该SDS不能耐受在即饮型饮料和饮料粉制备中均常规使用的热处理。

EP 388 319和EP 465 363描述了通过用粉质底物与脂肪酸化合物反应以抑制酶促作用而生产的SDS。如此生产的SDS可用于生产面条、面包、蛋糕和类似食品。

WO 03/105605涉及使用出普鲁分支葡聚糖(pullulan)作为SDS。根据该文件，出普鲁分支葡聚糖是水溶性、粘性多糖，由通过在末端葡萄糖分子上的α-1，6-键重复聚合的三个α-1，4-连接的葡萄糖分子单位组成。出普鲁分支葡聚糖是由特殊的黑酵母菌株，出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)，在胞外制备形成的。典型的食物淀粉例如玉米淀粉含有一部分同时具有α-1，4-键和α-1，6-键的支链淀粉。但是对于出普鲁分支葡聚糖，α-1，6-键广泛交联单个短链。产生了不容易消化的特殊结构，使出普鲁分支葡聚糖具有不可消化的多糖的名声。

但是，据申请人的知识，还没有根据该类产品的特殊需求，专门设计用于饮料产品中的基于可广泛获得的食品级原料的SDS，因此存在对SDS替代类型的需求，特别是对热处理稳定的类型。

美国专利号5,989,350描述了热湿处理淀粉具有高的粘性稳定性，适合作为增稠剂或胶凝剂。已知其他的热湿处理淀粉也是用于该目的。

现在出人意料的发现，除了使其适合用作加工食物时的增稠剂的性质外，与未处理的烹调的淀粉相比，热湿处理淀粉还具有降低的消化速率，因此适合在需要SDS的应用中使用。但是，与其他类型的SDS(例如用酶促水解生产的那些)相比，热湿处理淀粉还具有额外的出人意料的优点，它们对食品工业中通常使用的进一步热处理例如巴斯德消毒法、灭菌和UHT处理是稳定的。

因此，本发明提供了通过向饮料中补加热湿处理淀粉，降低饮料消化速率，从而增加饮料向饮用者提供能量的持续时间的方法。

本发明还延及了热湿处理淀粉在降低饮料的消化速率，从而增加向饮用者提供能量的持续时间的用途。

本发明还进一步延及补加了热湿处理淀粉的补充能量的饮料，该饮料含有的可缓慢消化的淀粉是未补加的该类型饮料中常规发现的1.5-15倍。

在本说明书中：

术语“可缓慢消化的淀粉”或“SDS”意指根据Englyst等人的技术(European Journal of Clinical Nutrition，46：S33-S50(1992))，在摄入后20分钟到4小时之间被消化的淀粉。

术语“补充能量的饮料”是指比同类型等热量的常规饮料消化耗时更长的饮料。例如，本发明包含热湿处理淀粉的补充能量的饮料的提供能量时间，应该比等量的同类型常规饮料长至少约10％，优选至少约25％，更优选至少约50％。

本发明的饮料可以是任选含有果肉的果汁饮料、基于例如酸奶的乳制饮料、豆奶饮料、麦芽饮料、巧克力饮料或者其组合。

正如与等热量的传统饮料相比，本发明的饮料可以提供补充的能量，同样可以理解，本发明的饮料产生的饱食感持续时期与具有更高热量的常规饮料类似。因此，本发明的饮料可用于提供降低日热量摄入的方法。

应当了解，本发明不仅涉及即饮型饮料，还涉及饮料粉，后者加入水、牛奶或其他液体后可以复水(reconstitute)，产生补充能量的饮料，其含有的可缓慢消化的淀粉是未补加的该类型饮料中常规发现的1.5-15倍。维持饮料中分散的固体成分(即，饮料粉中任何不可溶成份)所需的液体量，根据热湿处理淀粉组分和饮料组分的确切性质而变化，本领域的普通技术人员可以理解并方便确定。液体的量通常是至少约40重量百分比到约95重量百分比，优选从约50重量百分比到约90重量百分比。通常，20-24克饮料粉混合200ml水、奶油、牛奶、酸奶、果汁等。

本发明的可复水饮料具有以下的额外优点：运动员和娱乐运动男士和女士们(例如登山者、滑雪者、钓鱼者、打高尔夫球者等)可以更方便的携带可复水饮料，在远离典型用餐区域的偏远地点添加液体，例如，可以加入从湖或河或其他可饮用的水源如泉水，在山上、滑雪坡、渔船或高尔夫球场复水该饮料。

可复水饮料还可以使用液体浓缩液，允许在复水时加入更少的水或其他液体饮料组分，同时仍然促进固体适当的分散到液体中形成饮料。当使用液体浓缩液作为复水饮料时，其水含量一般比本发明的即饮型饮料少约50％。

本发明的补充能量的饮料含有5-20％(干重基础)的热湿处理淀粉。应当理解，热湿处理淀粉可以替代在相关类型的饮料中常规发现的一些糖类。例如，在以商标MILO出售的麦芽饮料的饮料粉中，热湿处理淀粉可以替代一部分常用的糖类。备选的，可以简单的把热湿处理淀粉添加到饮料中。例如，橙汁天然含有少量SDS，通过简单的向橙汁中添加适量的热湿处理淀粉，可以提供补充能量橙汁饮料。

因此，本发明补充能量的饮料可以如下制备：通过向饮料粉中添加适量的热湿处理淀粉，然后以普通方法复水饮料，或者通过向饮料本身加入热湿处理淀粉。在每种情况下，热湿处理淀粉可以是简单的添加，或者可以用来替代用于制备所讨论的常规类型饮料的一些淀粉。

在本发明中使用的优选淀粉类型包括土豆淀粉、木薯粉、玉米淀粉、稻米淀粉、高粱淀粉、糯玉米(waxy maize)淀粉、糯稻米(waxy rice)淀粉或其任意组合。淀粉的直链淀粉含量可以高达约70wt％，优选0.1-30wt％。

优选的，淀粉热湿处理如下，将选取的淀粉与足量的水混合，以提供水含量为15-35wt％的混合物，优选为20-35wt％。不局限于理论，可以认为限制水含量便于以分解其结构的方式处理淀粉粒，而不会破坏或不会不可逆的改变淀粉粒。因此，认为导致淀粉保留了其一般结构，但性质上变得结晶更多，因此更难于消化。淀粉和水通常在95-130℃的温度下处理，优选在100-110℃，处理时间约10-90分钟，优选约20-60分钟。优选的，热湿处理在可以搅拌混合物的设备中进行，例如VOMM Turboreactor(可以从VOMM Impianti e Processi of Milano，Italy商买)。美国专利号5,989,350中描述了对热湿处理的合适方法，以及对获得的热湿处理的淀粉的额外的和更详细的指南，所述专利在本文引用作为参考。

实施例

下列实施例都不用于限制本发明的范围，仅仅例举了跟本发明相关的有代表性的可能性。将参考附图：

图1是多种不同淀粉的可消化性谱图；及

图2显示了在图1出现的测试过的每种淀粉中的SDS比例。

实施例1

根据美国专利号5,989,350中披露的一般原则制备热湿处理的(“HMT”)淀粉。天然的土豆淀粉与足量的水混合，形成水含量为32％的混合物。加入0.35wt％的乳化剂，将混合物加热到105℃并以400转/分钟的速度旋转。根据Englyst等人，使用设计用来模拟人体胃肠道消化条件的体外消化方法，检测该HMT淀粉、市售的麦芽糖糊精(可快速消化的糖)和天然的土豆淀粉的可消化性。简言之，在50ml离心管中称出每种原料的500mg样品。用胃蛋白酶在pH1的盐酸中初始处理后，在控制了pH、温度、粘度和机械混合的条件下，孵育样品与酶的混合物(直链淀粉酶、转化酶和淀粉葡萄糖苷酶)。在开始水解后的20分钟、60分钟、120分钟和240分钟取等分试样。用Megazyme的GOPOD试剂盒(基于酶显色定量反应的检测)测量释放的葡萄糖量。从用因子0.9校正后测量的葡萄糖量计算出消化的淀粉材料和蔗糖量。计算SDS的量如下。从消化60分钟后的葡萄糖量中减去消化20分钟后的葡萄糖量，得到值SDS1^*。从消化240分钟后的葡萄糖量中减去消化60分钟后的葡萄糖量，得到值SDS2^*。总SDS是SDS1^*和SDS2^*之和。如图1所示，HMT淀粉比其它两种测试的材料具有显著更高的SDS含量。更清楚的如图2所示，HMT淀粉含有32％的SDS，相比麦芽糖糊精和土豆淀粉分别只含有12％和15％的SDS。

实施例2-5和比较实施例2-5

获得或制备四种常规饮料产品并测试确定其中含有的可缓慢消化的淀粉的水平(比较实施例2-5)。然后将实施例1的HMT淀粉加入每一种饮料中，这显著增加了产品中SDS的量(实施例2-5)。结果显示在下表I中。

实施例/比较实施例	产品配方	SDS(总糖类的wt％)	％增长(％)
				比较实施例2	MILO饮料	7.1	--
实施例2	MILO饮料+20％热湿处理的淀粉	13.1	85％
				比较实施例3	NESQUICK饮料	1.5	--
实施例3	NESQUICK饮料+热湿处理的淀粉	6.4	330％
				比较实施例4	橙汁	0.6	--
实施例4	橙汁+热湿处理的淀粉	8	1230％
				比较实施例5	MIGROS草莓酸奶饮料	2.1	--
实施例5	MIGROS草莓酸奶饮料+热湿处理的淀粉	19.2	810％

Claims (7)

1.热湿处理淀粉的用途，其用于降低饮料的消化速率，从而增加所述饮料向饮用者提供能量的时间。

2.权利要求1的用途，其中饮料含有的热湿处理淀粉的干组分为5-20wt％。

3.权利要求1或2的用途，其中热湿处理淀粉通过混合淀粉和水，并在温度为95至130℃之间，优选在100至110℃之间热处理混合物制备，所述淀粉和水的量提供了水含量在15至35％之间的混合物，优选在20至35％之间的混合物。

4.权利要求3的用途，其中在热处理过程中，混合物在400至535转每分钟之间旋转。

5.权利要求3或4的用途，其中混合物另外包括乳化剂，其量占淀粉干重的0.2到1％。

6.补充能量的饮料，其添加了热湿处理淀粉，从而该饮料含有的可缓慢消化的淀粉是未添加的该类型饮料中常规发现的1.5-15倍。

7.权利要求6中所述的饮料，其是豆奶饮料、麦芽饮料、巧克力饮料、果汁饮料、牛奶饮料或其混合物。