CN101410025B - 乳清蛋白微胶粒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含乳清蛋白微胶粒,特别是包含乳清蛋白微胶粒浓缩物或其粉末形式的消费品,并涉及其生产方法。
Description
技术领域
本发明涉及乳清蛋白微胶粒,特别是涉及这些微胶粒浓缩物及其粉末在广泛的食品应用中的用途。
发明背景
蛋白质构成许多人膳食不可或缺的部分。使用其不仅在于它的营养价值,还在于其赋予食物合乎需要的质地(texture)和稳定性。例如,在含脂肪的产品中,脂肪必须在整个产品货架期内保持稳定,以便不发生相分离。
为此,使用了乳化剂,乳化剂使得一次形成的乳剂稳定,这基于乳化剂在非水相中可溶的亲脂或疏水部分和在水中可溶的极性或亲水部分的内在性质,从而所述分子有利于一个相在另一个相中乳化。此外,乳化剂也使得一旦形成的微滴免于聚集和凝聚。可以使用天然存在的乳化剂物质,例如水胶体、磷脂(卵磷脂)或糖脂,以及另一方面也可以使用合成剂如硬脂酰-2-乳酸酯(stearyl-2-lactylate)或单酰甘油酯、二酰甘油酯等。
所述试剂一个主要缺点在于它们有时大量增加了最终产品的成本,而未增加产品的营养价值。有时,由于同蛋白质的介面竞争,此类物质也不能显示出足够的稳定性。
因此,将蛋白质用作乳化剂和脂肪部分替代品也日益增多。
US6767575B1公开了聚集乳清蛋白产品的制备方法,由此通过酸化和加热而变性乳清蛋白。将由此获得的蛋白质聚集物用于食品应用。
GB1079604公开了干酪制造的改进方法,借此在最适pH值对乳清蛋白进行热处理,以获得不溶乳清蛋白,然后将其添加到原料乳中。
WO93/07761涉及提供了能用作脂肪替代物的干微粒化蛋白质产品。
US5750183公开了生产蛋白质微粒的方法,该蛋白质微粒用作不含脂肪的脂肪替代物。
蛋白质脂肪替代物也公开在WO91/17665中,借此蛋白质的形式为水可分散的微粒化变性乳清蛋白。
除了食品应用,蛋白质也存在于许多药物和化妆品组合物中。
然而,在生产含有通常是球蛋白,以及特别是乳清蛋白产品中遇到的问题之一在于它们在工业化食品生产中受限的可加工性。事实上,例如当加热时或当加入到酸性或碱性环境或在存在盐时,蛋白质分子易于丧失其的天然结构并以多种随机结构如凝胶重新组装。
制备乳清蛋白的凝胶水性组合物是EP1281322的主题。
Elofsson等人在International Dairy Journal,1997,p.601-608中公开了乳清蛋白浓缩物的冷凝胶。
相似地,Kilara等人在Journal of Agriculture and Food20Chemistry,1998,p.1830-1835中公开了pH对乳清蛋白聚集和它们的胶凝的影响。
该凝胶效应存在局限性,其不仅在于可加工性(例如堵塞用于生产含蛋白质产品的机器),也在于由此获得的质地,其不合乎广泛的蛋白质应用的需要。
因此,为了拓宽蛋白质的用途,需要控制蛋白质的变性。
在国际乳品联合会期刊(International Dairy Federation),1998,189-196中报道了1997年10月在芝加哥举行的第二届国际乳清大会(Second International Whey Conference)会议录,其中Britten M.讨论了改善乳清蛋白功能性质的热处理。公开了在95℃生产乳清蛋白微粒分散物的方法。
Erdman在Journal of American College of Nutrition,1990,p.398-409中公开尽管使用了高剪切力和加热,微粒化蛋白质的质量未受到影响。EP0603981也公开了热稳定的含有蛋白质的水包油乳剂。
Sato等人在US5,882,705中通过热处理水解的乳清蛋白溶液获得了乳清蛋白微胶粒。
因此,本发明的目的是改善蛋白质在工业化生产过程中的可用性和提供基于蛋白质的消费品。
发明概述
因此,凭借独立权利要求的特征而完成该目的。从属权利要求进一步发展了本发明的中心思想。
因此,本发明第一方面提供了包含乳清蛋白微胶粒的消费品。
特别地,本发明涉及包含可溶乳清蛋白微胶粒的酸性蛋黄酱型产品。
另一个方面,本发明涉及包含可溶乳清蛋白微胶粒的汤或调味汁产品,并且其盐浓度为0.01-3%,优选0.1-2.5%。
因此,本发明一部分是生产根据权利要求1至28中任一项的消费品的方法,其包含下述步骤:
a.将乳清蛋白微胶粒、其浓缩物或其粉末同其它成分混合,和
b.加工该混合物。
在另一个方面,本发明涉及包含乳清蛋白微胶粒粉末和干燥食品成分的脱水食品。
因此相应地,也提供了生产根据权利要求29至34中任一项的消费品的方法,其包含下述步骤:
a.将乳清蛋白微胶粒粉末同其它干燥成分混合或
b.将乳清蛋白微胶粒溶液和其它成分共干燥。
附图说明
参考显示在附图中的一些优选实施方案,在下文将进一步公开本发明,其中:
图1:显示了证明pH和热处理对β-乳球蛋白微胶粒形成(micellisation)影响的实验结果。
图3:是pH7.4的乳清蛋白微胶粒(2wt%,WPI95,Lactalis)的TEM(透射电子显微术)显微照片。比例尺为200nm。
图4:显示了评价离子强度(盐酸精氨酸)在恒定pH7.0对蛋白质微胶粒形成影响的实验结果。
图5:显示了与未微胶粒化的β-乳球蛋白相比,由含有60mM盐酸精氨酸、pH7.0的1wt%β-乳球蛋白微胶粒(Davisco)稳定的泡沫的体积稳定性(FVS)。
图6:显示了通过在pH2-8,85℃热处理1wt%的β-乳球蛋白分散液15分钟获得的乳清蛋白的基于强度的等价流体直径。在pH4.25(ζ电位为大约+25mV的正电荷)和在pH6.0(ζ电位为大约-30mV的负电荷)获得了乳清蛋白微胶粒。在pH4.25时微胶粒的Z-平均流体直径为229.3nm,在pH6.0时为227.2nm。显示了负染后通过TEM获得的微胶粒相应显微照片。比例尺为1μm。
图7:显示了乳清蛋白微胶粒高度概略的结构。
图8:显示了微量过滤后蛋白质含量为20%的分散液喷雾干燥后所获得乳清蛋白微胶粒粉末的SEM(扫描电子显微术)显微照片。
图9:是获得的蛋白质含量为4%乳清蛋白微胶粒分散液的负染TEM显微照片。
图10:是在微量过滤后获得蛋白质含量为20%的乳清蛋白微胶粒分散液的负染TEM显微照片。
图11:显示了85℃加热15分钟后,在pH7.0存在NaCl时微量过滤所获得蛋白质含量为10%的乳清蛋白微胶粒分散液的热稳定性。
图12:显示了85℃加热15分钟后,在pH7.0存在NaCl时所获得蛋白质含量为4%的乳清蛋白分散液的热稳定性。
图13:是4%乳清蛋白微胶粒分散液的负染TEM显微照片,该分散液是基于纯乳清蛋白微胶粒喷雾干燥粉末50℃分散在去离子水中而获得。
图14:是显示通过本发明方法使用pH5.9处理的4%Prolacta90乳清蛋白分离物所获得微胶粒的大小分布图。
图15:是显示图8所示喷雾干燥粉末颗粒切开后内部结构的SEM显微照片。
图16:是4%乳清蛋白微胶粒分散液的负染TEM显微照片,该分散液基于在室温分散于去离子水中的纯冷冻干燥乳清蛋白微胶粒粉末。比例尺为0.5微米。
图17:是在pH3.0增加混合比例时,由SBO(硫酸化油酸丁酯(sulphated butyl oleate))涂覆WPM的示意图。灰圈:具有表面正电荷的WPM。黑头+尾:SBO的负电荷头和疏水尾。
图18:是蒸发后所获得其中加入4%NaCl的浓度为20%的乳清蛋白微胶粒照片。
图19:是甲苯胺蓝染色后乳清蛋白微胶粒粉末半薄切片的亮视野光学显微术显微照片。比例尺为50微米。
图20:是中空乳清蛋白微胶粒粉末颗粒切割后的SEM显微照片。左:内部结构。右:构成粉末颗粒基质的乳清蛋白微胶粒的细节。比例尺分别为10和1微米。
发明详述
图7是本发明使用的微胶粒的示意图,其中乳清蛋白以这样的方式排列,即蛋白质的亲水部分朝向聚集物的外部、蛋白质的疏水部分朝向微胶粒的内部“核心”。这个能量上有利的构型赋予了这些结构在亲水环境中良好的稳定性。
可从附图,特别是图3、9、10、13和15看到具体的微胶粒结构,其中微胶粒基本由变性乳清蛋白的球状聚集物组成。微胶粒的具体特征为规则的球状形状。
由于它们的二重特性(亲水性和疏水性),该蛋白质此变性状态似乎允许同疏水相,例如脂肪小滴或空气和亲水相的相互作用。因此,乳清蛋白微胶粒具有极好的乳化和起泡性质。
此外,通过本文公开方法产生的微胶粒具有非常狭小的大小分布范围(见图14),因此超过所产生微胶粒的80%具有小于1微米,优选具有100-900nm,更优选具有100-770nm,最优选具有200-400nm的大小。
可使用透射电子显微术(TEM)测定微胶粒的平均直径。为了做到这一点,将液体微胶粒样品封在琼脂凝胶管中。通过浸入以0.1M、pH7.4的二甲砷酸盐缓冲液配制的2.5%戊二醛溶液而进行固定,并在含有2%锇酸的相同缓冲液中进行后固定,两种溶液都含有0.04%的钌红。乙醇系列梯度(70、80、90、96、100%乙醇)脱水后,将样品包埋入Spurr树脂中(Spurr/乙醇1:1,2:1,100%)。在树脂聚合后(70℃,48小时),用Leica超薄切片UCT超薄切片机切半薄和超薄切片。然后,利用透射电子显微镜(Philips CM12,80kV)检测水性乙酸双氧铀和柠檬酸铅染色的超薄切片。
不希望受理论束缚,据认为,在根据本文公开方法的微胶粒形成过程中,由于微胶粒总的静电荷排斥任何其它蛋白质分子,微胶粒达到“最大”大小,因此微胶粒的大小不能再生长。这解释了所观察到的狭窄的大小分布(见图14)。
可通过下文详细公开的方法生产上文公开的微胶粒。
当本发明方法使用乳清蛋白时,可以使用任何可商业购买的乳清蛋白分离物或浓缩物,即通过任何本领域已知的乳清蛋白制备方法获得的乳清蛋白,以及由其制备的乳清蛋白级分或蛋白质如β-乳球蛋白(BLG)、α-乳白蛋白和血清白蛋白。特别地,下述物质都可以用作乳清蛋白,即在干酪生产中作为副产物获得的甜乳清,在酸性酪蛋白生产中作为副产物获得的酸性乳清,通过乳微量过滤获得的天然乳清或在酶凝干酪素制备中作为副产物而获得的凝乳酶乳清。乳清蛋白可来源于单一来源或任何来源的混合物。优选地,在微胶粒形成前乳清蛋白不进行任何水解步骤。因此,在微胶粒形成前,不对乳清蛋白进行任何酶处理。根据本发明,重要的是微胶粒形成过程中使用的是乳清蛋白而不是其水解产物。
本发明不限定于来源于牛的乳清分离物,也涉及来源于所有哺乳动物物种的乳清分离物,如来源于绵羊、山羊、马和骆驼。同时,根据本发明的方法适用于矿化的、去矿化的或轻度矿化的乳清制品。“轻度矿化”指排除可透析的或者可渗滤的游离矿物质之后的任何乳清制品,但是其保留在例如制备乳清蛋白浓缩物或者分离物之后,通过天然矿化作用与其结合的矿物质。这些“轻度矿化”乳清制品无特定的矿物质富集。
乳清蛋白是必需氨基酸(AA)的极好来源(45%)。同酪蛋白(含0.3g半胱氨酸/100g蛋白质)相比,甜乳清蛋白含7倍的半胱氨酸,酸性乳清含10倍的半胱氨酸。半胱氨酸是谷胱甘肽(GSH)合成的限速氨基酸,谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽,其在身体处于应激状态的防御中具有首要的功能。处于应激状态时和老年人增加了对这些氨基酸的需要量。同时,已经证明具有乳清蛋白的谷胱甘肽口服补充剂能增加HIV感染患者血浆中GSH水平(Eur.J.Clin.Invest.2001;31,171-178)。
乳清蛋白提供的其他健康益处包括增强儿童、成年人或老年人中肌肉发育和建立以及肌肉维持、增强免疫功能、改善认知功能、控制血糖,以使他们适合于糖尿病患者、控制体重和饱满感、消炎作用、伤口愈合和皮肤修复、降低血压等。
例如与酪蛋白(蛋白质功效比值,PER=100)相比,乳清蛋白具有更好的蛋白质功效比值(PER=118)。PER是通过测定多少此类蛋白质支持体重增加而评估的蛋白质质量的度量。可利用下述公式进行计算:
PER=体重增长(g)/摄入的蛋白质重量(g)。
范例 PER %酪蛋白
酪蛋白 3.2 100
蛋 3.8 118
乳清 3.8 118
全大豆 2.5 78
小麦谷蛋白 0.3 9
对于本方法,乳清蛋白可以存在于水性溶液中,以溶液的总重量计,其量为0.1%wt-12wt%,优选0.1wt%-8wt%,更优选0.2wt%-7wt%,甚至更优选0.5wt%-6wt%,最优选1wt%-4wt%。
在微胶粒形成步骤前,本发明的乳清蛋白制品水性溶液也可包含其他化合物,如各个乳清生产过程的副产物、其他蛋白质、胶或碳水化合物。该溶液也可包含其他食品成分(脂肪、碳水化合物、植物提取物等)。此类其他化合物的量优选不超过溶液总重量的50wt%,优选20wt%,更优选不超过10wt%。
可以纯化形式或粗制品形式使用乳清蛋白。根据优选实施方案,制备乳清蛋白微胶粒浓缩物的乳清蛋白中二价阳离子含量少于2.5%,更优选少于2%,甚至更优选少于0.2%。最优选乳清蛋白彻底去矿物化。
根据本发明发现,pH和离子强度是本发明方法的重要因素。因此,对于实质上无或者耗尽游离阳离子(例如Ca、K、Na、Mg)的广泛透析的样品,发现当在小于pH5.4的情况下实施热处理10s-2小时时,获得凝乳,而在pH超过6.8时,获得可溶乳清蛋白(见图1)。因此,只有在这个相当窄的pH窗内才能获得直径小于1μm的乳清蛋白微胶粒。这些微胶粒将总体上具有负电荷。也能在低于等电点pH,即从3.5-5.0,更优选3.8-4.5对称地获得相同的微胶粒形式,产生带正电荷的微胶粒(见图6)。
因此,根据一个实施方案,为了获得带正电荷的微胶粒,取决于蛋白质源的矿物质含量,而在调节为pH值3.8-4.5间的无盐溶液中完成乳清蛋白的微胶粒形成。
优选地,获得的微胶粒将具有总的负电荷。因此,在优选的实施方案中,对于乳清蛋白粉末中二价阳离子含量为0.2%-2.5%时,将pH调节为6.3-9.0。
更特别地,为了获得带负电荷的微胶粒,对于低二价阳离子浓度(例如小于原始乳清蛋白粉末的0.2%),将pH调节为5.6-6.4,更优选为5.8-6.0。取决于乳清蛋白源(浓缩物或分离物)的矿物质含量,可将pH增加到至多8.4。特别地,在存在大量游离矿物质时,为了获得带负电荷的微胶粒,pH可为7.5-8.4,优选为7.6-8.0,且在存在中等量的游离矿物质时,为了获得带负电荷的微胶粒,pH可为6.4-7.4,优选为6.6-7.2。作为通常的规律,原始乳清蛋白粉末的钙和/或镁含量越高,微胶粒形成的pH越高。
为了标准化乳清蛋白微胶粒形成的条件,最优选通过任何已知的脱矿物质技术(透析、超滤、反渗透、离子交换层析...)对任何来源的液体天然乳清蛋白脱矿物质,该乳清蛋白的蛋白质浓度范围介于甜乳清、奶或酸性乳清的微量过滤渗透物的浓度(0.9%蛋白质含量)和30%蛋白质含量的浓缩物之间。可以用水(蒸馏的、去离子的或软化的水)进行透析,但由于这仅能去除弱结合到乳清蛋白上的离子,为了更好地控制乳清蛋白的离子组成,更优选用pH低于4.0的酸(有机酸或无机酸)进行透析。通过如此进行操作,乳清蛋白微胶粒形成的pH将低于pH7.0,更优选为5.8-6.6。
在加热乳清蛋白水性溶液前,通常通过加入酸调节pH,酸优选食品级别的,如盐酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、葡糖酸或乳酸。当矿物质含量高时,通常通过加入碱性溶液调节pH,其优选食品级别的,如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵。
可选地,假如不需要pH调节步骤,调节乳清蛋白制品的离子强度而同时保持pH不变是可能的。然后,可以以在恒定pH值7时允许微胶粒形成的方式通过有机或无机离子调节离子强度。图4代表了本发明的一个实施方案,借此在恒定pH值7.0可以形成微胶粒,而通过加入70-80mM盐酸精氨酸改变离子强度。
可进一步将缓冲液加到乳清蛋白的水性溶液中以避免在乳清蛋白热处理过程中pH值的重大改变。大体而言,缓冲液可选自任何食品级别的缓冲体系,即乙酸及其盐,如乙酸钠或乙酸钾,磷酸及其盐,如NaH2PO4、Na2HPO4、KH2PO4、K2HPO4,或柠檬酸及其盐等。
根据本发明,调节水性溶液的pH和/或离子强度导致产生具有大小在100nm-900nm,优选在100-700nm,最优选在200-400nm间的微胶粒的受控方法。优选地,当实施本发明的方法时,具有平均大小在100-700nm间的微胶粒的比例大于80%(见图14)。
为了获得规则形状的微胶粒,乳清蛋白在微胶粒形成前不进行任何水解步骤也是重要的。
在该方法的第二步中将最初乳清蛋白水溶液进行热处理。在这个方面,已经发现,为了获得乳清蛋白微胶粒,重要的是使温度为从大约70℃到低于95℃,优选从80℃到大约90℃,更优选从大约82℃到大约89℃,甚至更优选从大约84℃到大约87℃,最优选为大约85℃。还发现在工业规模时,重要的是温度优选低于95℃,更优选80℃到90℃,最优选大约85℃。
一旦达到合乎需要的温度,保持这个温度最少10秒、最多2小时。优选地,乳清蛋白水溶液保持在合乎需要温度的时间期限为12-25分钟,更优选12-20分钟或最优选大约15分钟。
也可在微波炉中或任何相似设备中完成热处理,对于在1500W设备中的4wt%蛋白质溶液,其允许利用微波以时间/量比例为10s/10mL加热至沸腾温度(对于833m海拔,为98℃)。也可通过加入8或更多个围绕被保温管潜在延长的玻璃管的磁控管而使用连续方法,以增加孵育时间。
如图2所示,浊度测量是微胶粒形成的指示。根据本发明,通过500nm处吸收测量的浊度对1%蛋白质溶液而言至少为3个吸收单位,但当微胶粒形成得率大于80%时,浊度能达到16个吸收单位(见图2)。
为了从物理化学角度进一步说明微胶粒形成的影响,将分散在MilliQ水中1wt%的,85℃,pH6.0和6.8加热15分钟。热处理后获得的聚集物的流体直径(hydrodynamic diameter)通过动态光散射测量。通过静态光散射并使用所谓的Debye曲线(plot)测定聚集物的表观分子量。使用疏水ANS探针和游离的可接近的巯基,利用使用半胱氨酸作为标准氨基酸的DTNB法探测表面疏水性。最终,通过负染TEM研究聚集物的形态学特征。结果显示在表1中。
表1:通过在存在或不存在NaCl时热处理(85℃,15分钟)1wt%的蛋白质分散液获得的可溶性乳清蛋白聚集物的物理化学性质。
pH | 流体直径(nm) | 分子量Mw(×106gmol-1) | 形态学 | ζ电位(mV) | 蛋白质表面疏水性(μg·mmol-1ANS) | 可接近的SH基(nmolSH·mg-1prot.) |
6.0 | 120.3±9.1 | 27.02±8.09 | 球状微胶粒 | -31.8±0.8 | 105.4 | 3.5±0.4 |
6.8 | 56.2±4.6 | 0.64±0.01 | 线性聚集物 | -27.9±1.2 | 200.8 | 6.8±0.5 |
从表1可以清楚看出,与除pH为6.8外其它条件相同的条件下加热的非微胶粒化的乳清蛋白相比,在pH6.0形成的乳清蛋白微胶粒使得蛋白质特异性ANS表面疏水性降低了一半。与非微胶粒化蛋白质的分子量0.64×106g.mol-1相比,也可看到非常高分子量:27×106g.mol-1的微胶粒形成,这表明了微胶粒中物质非常致密的状态(少量的水)。足够令人感兴趣的是微胶粒的ζ电位甚至比非微胶粒化蛋白质的ζ电位更加阴性,即便后者在比微胶粒更碱性的pH条件下形成。这是微胶粒更亲水的表面暴露于溶剂的结果。最终,应注意的是由于热处理的不同pH,微胶粒的巯基反应性远比非微胶粒化蛋白质的低。
已经发现当在pH调整和热处理前增加原始蛋白质的浓度时,天然乳清蛋白向微胶粒转化的收率降低。例如,当以乳清蛋白分离物Prolacta90(购自Lactalis,批号为673)起始时,乳清蛋白微胶粒形成的收率从85%(当以4%蛋白质起始时)降低到50%(当以12%蛋白质起始时)。为了使乳清蛋白微胶粒的形成最大化(>85%的最初蛋白质含量),更好的是以蛋白质浓度低于12%,优选低于4%的乳清蛋白水性溶液起始。取决于预期的最终应用,在热处理前调节蛋白质浓度以达到最佳的乳清蛋白微胶粒收率。
根据本方法获得的乳清蛋白微胶粒的平均大小小于1μm,优选为100-900nm,更优选100-700nm,最优选200-400nm。
取决于所需要的应用,浓缩前微胶粒收率为至少35%,优选至少50%,更优选至少80%,且残留的可溶聚集物或可溶蛋白质含量优选低于20%。平均微胶粒大小的特征为低于0.200的多分散指数。已经观测到,乳清蛋白微胶粒能在大约pH4.5形成聚集物,然而在4℃至少12小时后没有肉眼可见的相分离的迹象。
根据本发明方法生产的乳清蛋白微胶粒的纯度可通过测定残留可溶蛋白质的量获得。通过20℃26900g离心15分钟去除微胶粒。上清用来于石英比色皿中280nm(1cm光路长度)测定蛋白质的量。以热处理前最初值的百分比表示该值。
微胶粒比例=(最初蛋白质的量-可溶蛋白质的量)/最初蛋白质的量
与传统方法相比本文公开方法的优点为,相应制备的乳清蛋白微胶粒在形成过程中未接受任何导致颗粒大小降低的机械应力。该方法在缺少剪切力的热处理过程中诱导了乳清蛋白自发的微胶粒形成。
可将乳清蛋白微胶粒用在任何组合物中,如营养组合物、化妆品组合物、药物组合物等。根据本发明,将乳清蛋白微胶粒用于消费品。
此外,可以用活性成分填充乳清蛋白微胶粒。所述成分可以选自咖啡、咖啡因、绿茶提取物、植物提取物、维生素、矿物质、生物活性剂、盐、糖、甜味剂、植物香味剂、脂肪酸、油类、蛋白质水解物、肽等;及其混合物。
此外,为了调节乳清蛋白微胶粒的功能性和口味,本发明使用的乳清蛋白微胶粒(纯的或填充有活性成分的微胶粒)可用乳化剂如磷脂,或其它涂覆剂如蛋白质、肽、蛋白质水解物或胶如阿拉伯树胶进行涂覆。当使用蛋白质作为涂覆剂时,其可选自任何等电点显著高于或低于乳清蛋白等电点的任何蛋白质。例如,这些蛋白质是鱼精蛋白、乳铁蛋白和某些稻类蛋白质。当使用蛋白质水解物作为涂覆剂时,优选来源于蛋白质如鱼精蛋白、乳铁蛋白、稻类蛋白质、酪蛋白、乳清蛋白、小麦蛋白质、大豆蛋白质或其混合物的水解物。优选地,涂覆剂是乳化剂,其选自硫酸化油酸丁酯、甘油单酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯、甘油单酯的柠檬酸酯、硬脂酰乳酸酯(lactylates);及其混合物。图17是此类利用硫酸化油酸丁酯进行涂覆的图示。可利用本领域已知的任何方法进行涂覆。此外,如本文进一步公开的,共喷雾干燥(co-spraydrying)也可产生乳清蛋白微胶粒的涂覆。
由于乳清蛋白微胶粒能稳定水性体系中脂肪和/或空气更长的时间,已经证明乳清蛋白微胶粒能理想地适用为乳化剂、脂肪替代物、微胶粒化酪蛋白或发泡剂的替代物。
泡沫稳定性显示在图5中,其比较了非微胶粒化乳清蛋白和本发明使用的微胶粒化乳清蛋白的效用。
因此,乳清蛋白微胶粒可用作乳化剂,对于乳化剂,其是非常适合的材料,因为其具有中性味道且在使用此类材料时没有异味产生。也可将乳清蛋白微胶粒用作微胶粒化酪蛋白替代物。
此外,本发明乳清蛋白微胶粒在一定条件下仍然可以起增白剂的作用,因而用一个化合物可实现多个任务。由于乳清是可大量获得的物质,其使用降低了需要乳化剂、填充剂、增白剂或发泡剂的产品的成本,而且同时增加了产品的营养价值。
因此,通过本文公开方法可获得的乳清蛋白微胶粒可用于需要稳定乳剂或泡沫的任何种类消费品的制备,如存在于木斯或冰淇淋中,存在于非乳制白油中,或也存在于低脂肪或基本不含脂肪的乳制品中,或也在需要时用作微胶粒化酪蛋白替代物。
“消费品”指任何形式的任何食品,包括饮料、汤、半固体食品等,其能被人或动物消费。发现本发明乳清蛋白微胶粒可应用的产品的例子如乳制品、蛋黄酱、色拉调料、巴氏消毒UHT奶、加糖炼乳、酸牛奶、发酵乳、调味汁、低脂肪的调味汁如白色调味酱,奶为基料的发酵产品、牛奶巧克力、白巧克力、黑巧克力、木斯、泡沫(foams)、乳剂、冰淇淋、发酵谷物为基料的产品、奶为基料的粉末、配制的婴儿食品、膳食强化物、宠物食品、片剂、液体细菌悬液、干的口服添加剂、湿的口服添加剂、高效营养棒(performance nutrition bars)、涂抹食品(spread)、果汁饮料、咖啡混合料。
因此,包含乳清蛋白微胶粒的消费品是本发明的一部分。“乳清蛋白微胶粒”指变性乳清蛋白的球状聚集物。优选乳清蛋白在微胶粒形成前不被水解,以便获得规则形状的球状微胶粒。在微胶粒中,乳清蛋白以蛋白质的亲水部分朝向聚集物外部、蛋白质的疏水部分朝向所述微胶粒内部核心的方式排列。典型地,乳清蛋白微胶粒具有小于1微米的大小。
根据特定实施方案,消费品包含可溶于产品的乳清蛋白微胶粒,并且pH低于6。可溶指微胶粒不聚集或凝结以形成乳清蛋白微胶粒的不溶聚集物。换言之,乳清蛋白微胶粒分散在产品中。这给予了酸性产品可包含根据本发明的乳清蛋白微胶粒而没有任何稳定性问题的优点。
相似地,具有盐含量高于0.01%,甚至高于0.1%,甚至高于1%并包含可溶乳清蛋白微胶粒的产品也是本发明的一部分。乳清蛋白微胶粒在含盐或酸性食品基质中的稳定性是重要的优点。
例如,可生产包含乳清蛋白微胶粒的消费品,如蛋黄酱、低脂肪或无脂肪蛋黄酱、调味汁如白色调味酱、荷兰式沙司、塔塔沙司、面酱(pastasauce)、牛奶沙司、辣椒沙司、带块沙司(sauce with pieces),用于炉烤食品(oven dishes)的调味汁如焗烤鲑鱼乳膏(salmon cream gratin)、汤、奶油汤如双孢蘑菇奶油汤、芦笋奶油汤、嫩茎花椰菜奶油汤、泰式汤(Thai soup)、蔬菜汤、色拉调料、佐料、蛋奶甜羹、涂抹食品、调味液、色拉等。存在的乳清蛋白微胶粒赋予产品所有本申请中公开的优点,如富含蛋白质、增白/乳浊效果、脂肪降低、增强的奶油质地和口感等。
包含可溶乳清蛋白微胶粒的酸性蛋黄酱型产品是本发明的产品。蛋黄酱型产品是指任何具有蛋黄酱的质地和外观的调味品沙司。其可以是标准的蛋黄酱、色拉蛋黄酱、色拉调料、佐料、涂抹食品、调味液等。典型地,本发明蛋黄酱型产品的pH为2-6,优选为2.5-4.5。该产品也包含盐,其量为0-3%,优选0.1-2.5%,最优选0.1-1.5%。该产品可包含低于50%的脂肪,50-70%的脂肪或高于70%的脂肪。优选该产品不包含脂肪。该产品可基于或不基于乳剂。
存在于本发明蛋黄酱型产品中的其它成分可包括蛋产品(如蛋黄、鸡蛋清、基于鸡蛋的产品等)、糖类、调味品、调味料、草本香料植物、包括水果和蔬菜的水果和蔬菜汁、芥末、奶产品、水、乳化剂、增稠剂等。
根据另一个实施方案,也提供了包含可溶乳清蛋白微胶粒并具有0.01-3%,优选0.1-2.5%的盐含量的汤产品或调味汁产品。该汤产品或调味汁产品也可是酸性的,例如在番茄汤或调味汁等中。尽管该汤产品或调味汁产品在某些情况下是甜的(如波兰式汤),该汤产品或调味汁产品通常是咸的。通常本发明的汤产品或调味汁产品包含调味基料(flavour base)和增稠剂。调味基料包含盐、香料、增味剂、调味料等及其混合物。增稠剂可以选自淀粉、胶、谷粉等或者其混合物。此外,该汤产品或调味汁产品可包含其它成分,其选自脂肪、奶油、乳脂替代品(creamer)、油类、乳化剂、植物、豆类、饰菜、面食制品、肉、汤团、奶产品及其任何混合物。优选该汤产品或调味汁产品无脂肪或脂肪含量降低。此类调味汁产品的范例是白色调味酱、荷兰式沙司、牛奶沙司、面酱、带块沙司、用于炉烤食品的调味汁如焗烤鲑鱼乳膏、辣椒沙司、塔塔沙司等。汤产品可包括奶油汤如芦笋奶油汤、嫩茎花椰菜奶油汤、双孢蘑菇奶油汤、泰式汤、蔬菜汤等。
可以“即食”产品形式提供上述产品,即它们可以直接消费而不需要加入其它成分如水。作为备选,它们可以是来源于脱水混合物的复原产品。
可通过将乳清蛋白微胶粒、其浓缩物或其粉末同其它成分混合并加工该混合物来生产本文公开的产品。该加工可以涉及本领域已知食品生产中所使用的任何加工步骤。这些加工可以是对混合物的热、压力、酸或碱条件、冷等加工。
在另一个方面,本发明也提供脱水产品如速食汤、调味汁、调味品、即食汤(cook-up soups)等,其能用水或其它液体容易地复原以使它们适于消费。
通常本发明的脱水产品包含乳清蛋白微胶粒粉末和干燥的食品成分。在本申请中公开了乳清蛋白微胶粒粉末。其由喷雾干燥的乳清蛋白微胶粒组成。作为备选,乳清蛋白微胶粒粉末包含其它成分,其可选自可溶或不溶的盐、益生菌、着色剂、糖类、麦芽糖糊精、脂肪、油类、脂肪酸、乳化剂、甜味剂、植物香味剂、植物提取物、配体、生物活性剂、咖啡因、维生素、矿物质、药物、奶、乳蛋白质、脱脂奶粉、微胶粒酪蛋白、酪蛋白酸盐、植物蛋白质、蛋白质水解物如小麦谷蛋白水解物、肽、氨基酸、多酚、色素、酵母提取物、谷氨酸一钠等;及其任何混合物。
当乳清蛋白微胶粒粉末包含其它成分时,乳清蛋白微胶粒和其它成分的比例优选1:1至1:1000。
存在于本发明脱水产品中的干燥食品成分选自碳水化合物、蛋白质源、淀粉、纤维、脂肪、香料、调味料、盐等;及其任何混合物。
乳清蛋白微胶粒粉末和其他干成分的比例通常为1:1到1:10,优选1:1到1:5,最优选1:3。
此类脱水产品可通过混合乳清蛋白微胶粒粉末和其他干燥成分或共干燥乳清蛋白微胶粒溶液或浓缩物及其他成分而制备。一般通过共喷雾干燥可完成。
此外,本发明乳清蛋白微胶粒可单独使用或与其他活性物质如多糖(例如阿拉伯树胶或角叉藻聚糖)共同使用以稳定基质,例如乳泡沫基质。由于它们的中性味道、增白能力和热处理后的稳定性,本发明乳清蛋白微胶粒可用来增加脱脂奶的白度和口感。
除增加具有相同总蛋白含量的奶产品的白度之外,也降低食品基质中的脂肪含量。这个特征代表了本发明乳清蛋白微胶粒的特别优点,因为其允许生产低脂肪的产品,例如加入了奶精(milk creamer)而没有加入其他的源自该奶的脂肪。
在本文公开方法中,浓缩热处理后获得的乳清蛋白微胶粒分散液以生产乳清蛋白微胶粒浓缩物。
相应地,可通过蒸发、离心、沉淀、超滤和/或微量过滤进行浓缩步骤。
可通过将微胶粒分散液投入到蒸发器并在真空、温度50℃-85℃条件下进行蒸发。
在低于5,优选4.5的pH下酸化乳清蛋白微胶粒分散液后以高加速率(超过2000g)或低加速率(低于500g)进行离心。
也可通过酸化对乳清蛋白微胶粒分散液进行自发沉淀。优选pH是4.5且沉淀时间超过12小时。
优选地,可通过微量过滤微胶粒分散液而获得乳清蛋白微胶粒的浓缩。该富集技术不仅能通过去除溶剂浓缩乳清蛋白微胶粒也能去除非微胶粒化的蛋白质(如天然蛋白质或可溶聚集物)。因此,最终产品仅由微胶粒组成(如透射电子显微术所检测的——比较图9和10)。在这种情况下,在渗透通过膜的最初流速降低为其最初值的20%之后,获得了可能达到的浓缩倍数。
通过本发明方法获得的乳清蛋白微胶粒浓缩物将具有至少12%的蛋白质浓度。此外,浓缩物将含有至少微胶粒形式为50%的蛋白质。
有趣的是请注意,如图11所示,假如调节蛋白质含量到10%,浓缩物具有经受随后的热处理的能力,该热处理为存在例如至多0.15M氯化钠的条件下pH7.0,85℃加热15分钟。作为对比,蛋白质浓度仅为4%的天然乳清蛋白分散液(Prolacta90,批号500658,购自Lactalis)在存在0.1M氯化钠的情况下形成凝胶。(比较图12)。
本发明使用的微胶粒也具有在浓缩步骤过程中保持了微胶粒结构高稳定性的益处。此外,根据本发明的微胶粒具有相当于最初乳清蛋白的为至少100,优选至少110的蛋白质功效比值,这使它们成为重要的营养成分。
乳清蛋白微胶粒的富集提供了特别的优点,即获得在先不能达到的蛋白质浓度的蛋白质富集产品。此外,由于浓缩物可充当脂肪替代物而同时保持合乎需要的结构、质地和感官特性,可获得种类更多的低脂肪产品。
因此,其具有以较小量浓缩物而获得预期效应的成本优点。
可以液体分散液形式或半固体形式或干燥形式使用乳清蛋白微胶粒浓缩物(来自蒸发或微量过滤)。其可用于大量的应用中,如上述关于乳清蛋白微胶粒应用的那些。
例如,通过蒸发获得浓度为20%的蛋白质浓缩物具有奶油状的半固体质地(见图18)并可通过使用乳酸酸化将其构造为可涂抹的质地。该液态,奶油状的糊状质地可用于制备酸、甜、咸、芳香、富含蛋白质的消费品。
任何形式的乳清蛋白微胶粒浓缩物可与5%的酸性水果基料和5%的蔗糖混合以获得稳定的富含乳清蛋白的酸性果汁饮料。其也可用于制造奶制品、冰淇淋或用作咖啡增白剂等。
其他应用包括皮肤保健和口腔保健,如牙膏、口香糖或牙龈清洁剂。
与非浓缩微胶粒或天然蛋白质粉末相比,任何形式的浓缩物的增白能力惊人地增加。例如,4ml的15%乳清蛋白微胶粒浓缩物的增白能力相当于一杯100ml的2%可溶咖啡中的0.3%氧化钛的增白能力。有意思地,将可溶咖啡和蔗糖分散入乳清蛋白微胶粒浓缩物是可能的,以便获得具有60%总固体浓度而没有脂肪的3合1浓缩物。
取决于应用情况,可直接使用该浓缩物或将其稀释。
例如,可将液体或干燥形式的乳清蛋白微胶粒浓缩物稀释到蛋白质含量为9%,如甜和炼乳中的浓度那样。可加入奶矿物质、乳糖和蔗糖以便最终产品与奶相比具有相似的营养谱,但仅以乳清蛋白作为蛋白质源。当在98℃(在海拔高度833m时沸水的温度)保温2小时时,该基于乳清蛋白的混合物与甜炼乳相比,相对于Maillard反应更稳定(基于褐色显色的速度)。
可通过本文公开方法获得的乳清蛋白浓缩物的干燥形式可采用任何已知技术获得,如喷雾干燥、冷冻干燥、滚筒干燥等。因此,添加有或无其它成分的本发明的乳清蛋白浓缩物可被喷雾干燥且可用作大量方法使用的投递系统或构件,如消费品生产、化妆品应用等。
图8显示了通过喷雾干燥不加有任何其它成分的乳清蛋白浓缩物所获得的粉末,由于在喷雾干燥过程中发生微胶粒聚集,该粉末具有大于1微米的平均颗粒直径。本发明粉末的通常平均体积中值直径(average volumemedian diameter,D43)为45-55微米,优选51微米。本发明粉末的表观中值直径(surface median diameter,D32)优选为3-4微米,更优选为3.8微米。
喷雾干燥后获得的粉末的含水量优选低于10%,更优选低于4%。
此类乳清蛋白微胶粒粉末可包含至少90%的乳清蛋白,其中至少20%,优选超过50%,最优选超过80%处于微胶粒的形式。
此外,本发明中使用的乳清蛋白微胶粒粉末具有对于溶剂如水、甘油、乙醇、油类、有机溶剂等的高结合容量。粉末对于水的结合容量为至少50%,优选至少90%,最优选至少100%。对于如甘油和乙醇的溶剂,结合容量为至少50%。对于油类,结合容量为至少30%。本发明乳清蛋白微胶粒粉末的该性质允许其被喷雾或填充其它功能成分如咖啡、咖啡因、绿茶提取物、植物提取物、维生素、矿物质、生物活性剂、盐、糖类、甜味剂、植物香味剂、脂肪酸、油类、蛋白质水解物、肽等;及其混合物。
包括在粉末中的功能成分的量为0.1-50%。因此,该粉末可充当这些功能成分的载体。这提供了优点,例如当咖啡因填充在本发明的粉末中并用在例如含咖啡因的营养棒时,降低了咖啡因的苦味感。
可在喷雾干燥前将其它成分混合到乳清蛋白微胶粒浓缩物中。这些包含可溶或不溶的盐、肽、蛋白质水解物如小麦谷蛋白水解物、益生菌、着色剂、糖类、麦芽糖糊精、脂肪、乳化剂、甜味剂、植物香味剂、植物提取物、配体、生物活性剂、咖啡因、维生素、矿物质、药物、奶、乳蛋白、脱脂奶粉、微胶粒化酪蛋白、酪蛋白酸盐、植物蛋白、氨基酸、多酚、色素等;及其任何可能的混合物。产生的混合的乳清蛋白微胶粒粉末包含重量比例为1:1至1:1000的乳清蛋白微胶粒和至少一种其它成分。
该共喷雾干燥产生由黏结的或由其它成分涂覆的乳清蛋白微胶粒组成的粉末。优选乳清蛋白微胶粒和其它成分的重量比为1:1。这可进一步促进这些粉末的溶解并在制备包含乳清蛋白微胶粒的脱水食品如汤、调味汁等中具有特别的益处。
本发明使用的乳清蛋白微胶粒粉末的特征为主要由中空球体但也可由塌陷球体组成的内部结构(比较图19)。中空球体结构可以容易地解释为是由于在喷雾干燥过程中WPM浓缩液滴中蒸汽滴形成的原因。由于高于100℃的温度,当蒸汽滴离开WPM滴时,剩下中空球体。“骨形”是由于来自液滴的水蒸发和液滴内的外部压力联合的结果。
可通过在接近于颗粒直径的位置将颗粒切片后通过SEM研究球状中空球体的内部结构(图20,左)。颗粒壁的厚度大约为5μm且看起来非常光滑,而内部结构具有更多颗粒的表观。增加的放大倍数显示这些颗粒性事实上是由于内部存在的最初WPM,其融合以形成粉末颗粒的内部基质。有意思的是,在喷雾干燥过程中保持了微胶粒的球形以及均匀的颗粒大小分布(图20,右)。
因此,在显微基础上,乳清蛋白微胶粒粉末的特征为包含完整和个体化的乳清蛋白微胶粒的中空或塌陷球体的独特颗粒形态。
乳清蛋白微胶粒粉末的特征为非常高的流动性,其赋予了先前不可能获得的优点。例如,这些粉末具有几乎象液体的行为方式并表现了易于使用和转移的特点。这些粉末的休止角优选低于35°,更优选低于30°。这样低的休止角允许本发明的粉末被用作流化剂(flowing agent),例如在食品应用中被用作流化剂。
这些混合或“纯”粉末非常重要的特点是保留了乳清蛋白的基本微胶粒结构。图15显示了切片的乳清蛋白粉末颗粒,借此可观察乳清蛋白微胶粒个体。此外,在溶剂中可容易地复原微胶粒结构。已表明,从乳清蛋白微胶粒浓缩物获得的粉末可以在室温或50℃容易地再分散于水中。与最初浓缩物相比,完全保留了乳清蛋白微胶粒的大小和结构。例如在图13中,以20%蛋白质浓度喷雾干燥的乳清蛋白浓缩物50℃再分散于去离子水中,蛋白质浓度为4%。通过TEM探查了微胶粒的结构,该结构可与图10相比。获得了相似形状的微胶粒。通过动态光散射发现微胶粒的直径为315nm,多分散指数为0.2。图16也显示了冷冻干燥的乳清蛋白微胶粒粉末的分散液,其中微胶粒被复原。
在溶液中喷雾干燥或冷冻干燥的粉末复原后观察到乳清蛋白微胶粒和仅仅较小聚集部分的事实证实,乳清蛋白微胶粒对喷雾干燥和冷冻干燥是物理稳定的。
可将本发明的粉末用于广范的应用中,如上述的所有关于乳清蛋白微胶粒及其浓缩物的那些应用。例如,通过使用微胶粒浓缩物粉末可容易地生产富含蛋白质的消费品如巧克力、高效营养棒、脱水烹调产品、口香糖等。
由于本发明的粉末在加工中具有高稳定性,其也可用乳化剂、胶、蛋白质、肽、蛋白质水解物进行进一步涂覆。这对调节这些粉末的功能和味道是有益的。
下述实施例例证了本发明而未限制本发明。
实施例
参考下述详细公开制备本发明使用的微胶粒的实施例进一步详细说明了本发明。本文公开和要求保护的本发明不限于本文公开的具体实施方案限定的范围,因为这些实施方案用于例证本发明的多个方面。任何相当的实施方案也包括在本发明的范围内。实际上,除了本文显示和公开的那些,根据上述公开,本发明的各种修改对本领域技术人员而言是显而易见的。这样的修改也包括在附加的权利要求范围内。
实施例1:通过调节pH进行β-乳球蛋白的微胶粒形成
β-乳球蛋白(批号JE002-8-922,13-12-2000)从Davisco(Le Sueur,MN,美国)获得。通过超滤和离子交换层析从甜乳清纯化该蛋白质。该粉末的组成为89.7%的蛋白质、8.85%的水分、1.36%的灰分(0.079%Ca2+,0.013%Mg2+,0.097%K+,0.576%Na+,0.050%Cl-)。使用的所有其它试剂均为分析纯(Merck Darmstadt,德国)。
通过在水(Millipore)中溶解β-乳球蛋白并在20℃搅拌2h制备0.2%浓度的蛋白质溶液。然后通过加入HCl将等份样品的pH调节为5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8和7.0。将溶液倒入20ml的玻璃瓶(Agilent Technologies)并用含有硅/PTFE密封件的铝膜密封。溶液在85℃加热15分钟(达到该温度的时间为2.30-3.00分钟)。热处理后,在冰水中将样品冷却到20℃。产品的视觉外观(图1)表明微胶粒形成的最佳pH为5.8。
实施例2:乳清蛋白分离物的微胶粒形成
通过在水(Millipore)中溶解乳清蛋白粉末并在20℃搅拌2h制备3.4%蛋白质的蛋白质溶液。最初pH为7.2。然后通过加入0.1N的HCI将等份样品的pH调节到5.6,5.8,6.0,6.2,6.4和6.6。
将溶液倒入20ml的玻璃瓶(Agilent Technologies)并用含有硅/PTFE密封件的铝膜密封。85℃加热溶液15分钟(达到该温度的时间为2.30-2.50分钟)。热处理后,在冰水中将样品冷却到20℃。
在500nm、25℃测定加热的乳清蛋白的浊度,稀释样品以使测量值处于0.1-3个吸收单位内(分光光度计Uvikon810,Kontron Instrument)。针对最初3.4%的蛋白质浓度计算数值。
如图2所示,一旦相同样品间隔10分钟在500nm测定的吸光度稳定(小于最初值5%的变化),则认为达到微胶粒化作用的pH。对于该产品,微胶粒形成的最佳pH为6.0-6.2。对于该热处理前调节的pH,稳定的浊度为21,通过离心后280nm处吸收度评估的残留可溶蛋白质为1.9%。我们可以得出结论:在pH6.0,45%的最初蛋白质转化为微胶粒。
表2:WPI的组成和微胶粒形成后的样品特征
供应商 | Davisco |
产品名称 | Bipro |
批号 | JE032-1-420 |
组成(mg/100g) | |
钠 | 650 |
钾 | 44 |
氯*10假如≤40 | 10 |
钙 | 82 |
磷 | 49 |
镁 | 6 |
最初pH | 7.2 |
pH微胶粒形成 | 6.0 |
溶液中含有3.4%的蛋白质的浊度(500nm) | 21 |
通过280nm处的吸收度测定的残留可溶蛋白质(%) | 1.9 |
实施例3:微胶粒的显微观察
微胶粒的制备:
通过在水(Millipore)中溶解乳清蛋白粉末(WPI90批号989/2,Lactalis,Retier,法国)并在20℃搅拌2h制备2%蛋白质的蛋白质溶液。然后使用0.1N的HCl或0.1N的NaOH调节等份样品的pH。
将溶液倒入20ml的玻璃瓶(Agilent Technologies)并用含有硅/PTFE密封件的铝膜密封。85℃加热溶液15分钟(达到该温度的时间为2.30-2.50分钟)。热处理后,在冰水中将样品冷却到20℃。对于该产品,微胶粒形成的最佳pH为7.4。
显微观察:
将液体微胶粒样品封入琼脂凝胶管中。通过浸入以0.1M、pH7.4的二甲砷酸盐缓冲液配制的2.5%戊二醛溶液进行固定,并在含有2%锇酸的相同缓冲液中进行后固定,两种溶液都含有0.04%的钌红。乙醇系列梯度(70、80、90、96、100%乙醇)脱水后,将样品包埋入Spurr树脂中(Spurr/乙醇1:1,2:1,100%)。在树脂聚合后(70℃,48小时),用Leica超薄切片UCT超薄切片机切半薄和超薄切片。然后,利用透射电子显微镜(Philips CM12,80kV)检测水性乙酸双氧铀和柠檬酸铅染色的超薄切片。
在图3中给出了TEM显微照片。获得的微胶粒表现为直径是200nm的球形。
颗粒大小分布
针对那些通过在pH4.25(具有ζ电位大约为+25mV的正电荷)和在pH6.0(具有ζ电位大约为-30mV的负电荷)、85℃热处理1wt%的β-乳球蛋白分散液15分钟获得的微胶粒,测定微胶粒基于强度的大小分布。在pH4.25时微胶粒的Z-平均流体直径为229.3nm,在pH6.0时为227.2nm。然后使用动态光散射追踪β-LG和乳清蛋白聚集物。使用装备有633nm发射光的激光和4.0mW功率的Nanosizer ZS仪器(MalvernInstruments,英国)。以背散射配制(configuration)使用该设备,并在173°散射角进行检测。这使浑浊样品中发现的多重散射信号被大量降低。将样品放在正方形的石英杯中(Hellma,光路长度1cm)。取决于样品浊度(衰减),该仪器自动设置光束的光路长度。自相关函数从散射强度的波动计算)。结果在图6中给出。其表明通常颗粒的特征为非常窄的多分散指数(<0.200)。
实施例4:β-乳球蛋白在恒定pH的微胶粒形成
使用2%的β-乳球蛋白水溶液重复实施例1公开的方法。在加入盐酸精氨酸溶液以获得最终盐浓度为5-200mM、最终β-乳球蛋白浓度为1%后将该溶液的pH调节到7.0。随后进行热处理(80℃10分钟,大约2分钟的升温时间)以产生微胶粒。
结果显示在图4中并清楚表明,只有在离子强度范围为大约50-70mM时,才能观察到表明存在乳清蛋白微胶粒的实质性浊度。
实施例5:制备增白剂
依照实施例2处理天然乳清蛋白(WPI95批号848,Lactalis,8wt%的水溶液)。使用装备有2mm测量池的MacBeth CE-XTH D6510°SCE仪器以反式-反射模式测量获得产品的亮度(L)。获得的亮度为L=74.8,其可以相当于全脂奶的值L=74.5。
实施例6:制备非乳制白油
50℃,存在50mM磷酸盐-柠檬酸盐缓冲液时,将天然乳清蛋白批号JE032-1-420,0.5wt%的水性溶液)同10wt%的部分氢化的棕榈油和14wt%的麦芽糖糊精(DE21)混合,其中将该磷酸盐-柠檬酸盐缓冲液的pH调节为该微胶粒形成的pH,即6.0。使用Rannie匀浆机在400/50巴(bars)下均质该混合物,然后在85℃热处理15分钟。
在4℃贮存条件下,获得的乳剂在至少一个月的时间范围内显示出高度的稳定性,并且,与参考的具有15%脂肪含量和L=75.9亮度的液体乳脂替代品(Crème á Café Emmi,瑞士)相比,该乳剂具有L=78的亮度。
实施例7:制备水性泡沫
将天然β-乳球蛋白(Davisco,批号JE002-8-922,2wt%水性溶液)与120mM盐酸精氨酸溶液混合以便最终的β-乳球蛋白浓度为1wt%,盐酸精氨酸浓度为60mM。然后通过加入1N的HCl将pH调节到7.0。然后在80℃将该混合物热处理10分钟,从而最初β-乳球蛋白的90%转化成z-平均直径为130nm的微胶粒。在这种情况下,使用NanosizerZS仪器(Malvern Instruments,英国)测定微胶粒的直径。将该样品倒入石英比色皿中并自动记录散射光的变化。使用累积量法拟合获得的自相关函数,从而计算颗粒的扩散系数,此后使用Stokes-Einstein方程计算z-平均流体直径。对于该测量,溶剂的折射指数为1.33,微胶粒的折射指数为1.45。然后,使用标准化的FoamscanTM(ITConcept)设备,通过将氮气经玻璃料喷射(产生12-16μm的气泡以产生180cm3的泡沫)而将所得到的50mL体积的β-乳球蛋白微胶粒分散液起泡沫。然后通过图像分析追踪26℃下泡沫随时间的体积稳定性,并将该稳定性与在条件相同但未加入盐酸精氨酸的情况下处理的β-乳球蛋白(其中没有微胶粒形成)获得的泡沫的稳定性比较。图5显示,β-乳球蛋白微胶粒的存在极大改善了泡沫体积稳定性。
实施例8:基于乳清的发酵乳产品-发酵试验
材料
喷雾干燥的乳清粉(Variolac836):乳糖浓度:83%-矿物质:8%
乳酸50%
食用乳糖(Lactalis)
去离子水
方法
表3
试验 | 乳清粉(%) | 乳糖(%) | pH调节 | 85℃加热15分钟 |
1 | 2.9 | 2.5 | 6.5 | + |
2 | 0 | 5 | 6 | + |
3 | 0 | 5 | 6.7 | - |
4 | 0 | 5 | 6.7 | + |
5 | 0 | 5 | 6.1 | + |
6 | 0 | 0 | 6 | + |
7 | 0 | 5(调节pH后加入) | 6 | |
8 | 0 | 5(调节pH后加入) | 6 | + |
对于每一种溶液,在加热前加入50%的乳酸以调节pH。
用双层蒸锅将样品加热到85℃并在该温度保持15分钟。加热后,将溶液冷却至40℃并接种保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。在置于6℃的冷室前将样品在41℃的蒸汽室中培养5小时30分钟。
结果在表4中给出。
表4
试验 | 乳清粉 | 乳糖 | pH | 加热 | 5小时30分钟后的pH | 外观 |
1 | + | + | 6.5 | + | 4.68 | 非常硬 |
2 | - | + | 6 | + | 4.7 | 硬 |
3 | - | + | 6.7 | - | 5.78 | 液体 |
4 | - | + | 6.7 | + | 4.81 | 非常硬 |
5 | - | + | 6.1 | + | 4.59 | 非常硬 |
6 | - | 6 | + | 4.99 | 非常硬 | |
7 | - | -(调节pH后加入) | 6 | - | 4.87 | 具有白色斑点的液体 |
8 | - | -(调节pH后加入) | 6 | + | 4.77 | 硬 |
实施例9:具有脂肪含量降低的乳清蛋白增加的冰淇淋
材料
具有蛋白质含量为35%的脱脂奶粉
蔗糖
麦芽糖糊精DE39
无水乳脂肪
乳化剂
去离子水
食用盐酸1M
方法
使用双层夹套80L罐、50℃,在避免形成泡沫的温和搅拌下将Prolacta粉末分散在去离子水中,使蛋白质浓度为9.67wt%,即将3.3kg的Prolacta分散在31.05kg去离子水中。分散1小时后,通过加入HCl将分散液的pH调节到微胶粒形成pH。为了产生乳清蛋白微胶粒,将分散液的温度升到85℃并维持15分钟。15分钟后,将温度降到50℃,将其它成分依次加到微胶粒分散液中(即脱脂奶粉、麦芽糖糊精DE39、蔗糖、乳化剂和无水乳脂肪)。混合物的最终量为50kg,具有39.5%总固体含量和5wt%的脂肪含量。水合30分钟后,将该混合物进行二步均质化(80/20巴)并在过夜老化前进行巴氏消毒(86℃/30S)。第二天,使用Hoyer MF50仪器以100%膨胀率冷冻冰淇淋混合物,并在-20℃贮存前于-40℃硬化。按冰淇淋混合物重量计,最终的冰淇淋含有8wt%的蛋白质(20%酪蛋白、80%乳清蛋白)和5wt%的脂肪。
实施例10:通过喷雾干燥获得的粉末化乳清蛋白微胶粒
材料
食用乳糖
麦芽糖糊精DE39
去离子水
食用盐酸1M
方法
使用双层夹套100L罐、50℃,在避免形成泡沫的温和搅拌下将Prolacta粉末分散在去离子水中,使蛋白质浓度为10wt%,即将11kg的Prolacta分散在89kg的去离子水中。分散1小时后,通过加入HCl将分散液的pH调节到微胶粒形成pH(在该情况下为大约6.3)。为了产生乳清蛋白微胶粒,将分散液的温度升到85℃并维持15分钟。15分钟后,将温度降到50℃,将10wt%的乳清蛋白微胶粒分散液分成50kg的两批。第一个试验中,50℃将20kg乳糖分散进50kg微胶粒分散液中并搅拌30分钟。相似地,将20kg麦芽糖糊精DE39加入到剩下的50kg的乳清蛋白微胶粒分散液中。
然后以15L/h的流速将两种混合物在NIRO SD6.3N塔中喷雾干燥。空气输入温度是140℃,空气输出温度是80℃。获得粉末的含水量低于5%。在喷雾干燥前和喷雾干燥后,在水中存在乳糖和麦芽糖糊精(DE39)时使用动态光散射测定乳清蛋白微胶粒的大小。为了使乳清蛋白微胶粒处于粘度稀释状态(regimen),通过在喷雾干燥前或粉末复原后稀释该分散液将总蛋白质浓度设置为0.4wt%。使用Nanosizer ZS仪器(MalvernInstruments),从20个测量结果平均微胶粒的直径。
存在乳糖和麦芽糖糊精(DE39)时测定的乳清蛋白微胶粒的颗粒直径分别是310.4nm和306.6nm。粉末复原后,发现各自的直径分别为265.3nm和268.5nm。这些测量结果证实乳清蛋白微胶粒对喷雾干燥是物理稳定的。该结论被0.1wt%乳清蛋白微胶粒的分散水溶液的TEM显微术(采用存在pH7的1%磷钨酸的负染色)观察所证实。使用了在80kV操作的Philips CM12透射电子显微镜。在喷雾干燥前和喷雾干燥的粉末复原后观察了溶液中的乳清蛋白微胶粒。未能检测到形态和结构差异。
实施例11:通过蒸发进行浓缩
在15℃将购自Lactalis(批号500648)的乳清蛋白分离物Prolacta90复原在软化水中,蛋白质浓度为4%,以达到2500kg的最终批次大小。通过加入1M盐酸调节pH以使最终的pH值为5.90。以500l/h的流速将乳清蛋白分散液泵过板-板APV-mix热交换器。60℃预热后,进行85℃热处理15分钟。通过使用动态光散射和500nm处的浊度测量而测定的颗粒大小检测乳清蛋白微胶粒的形成。获得的4%乳清蛋白微胶粒分散液的特征为颗粒的流体半径为250nm、多分散指数为0.13和浊度为80。然后以500l/h的流速将乳清蛋白微胶粒分散液投入Scheffers蒸发器中。改变蒸发器中的温度和真空以生产大约500kg具有蛋白质浓度为20%的乳清蛋白微胶粒浓缩物并冷却到4℃。
实施例12:利用微量过滤进行富集
15℃将购自Lactalis(批号500648)的乳清蛋白分离物Prolacta90复原在软化水中,蛋白质浓度为4%,以达到2500kg的最终批次大小。通过加入1M盐酸调节pH以使最终pH值为5.90。以500l/h的流速将乳清蛋白分散液泵过板-板APV-mix热交换器。60℃预热后,85℃热处理15分钟。通过使用动态光散射和500nm处的浊度测量而测定的颗粒大小检测乳清蛋白微胶粒的形成。获得的4%乳清蛋白微胶粒分散液的特征为颗粒的流体半径为260nm、多分散指数为0.07和浊度为80。也通过TEM检查蛋白质的微胶粒形式,具有150-200nm平均直径的微胶粒结构清晰可视(图9)。为了贮存,可将乳清蛋白微胶粒分散液在4℃冷却或以180l/h的流速将其直接投入装备有6.8m2Carbosep M14膜的过滤单位中。在该情况下,在10-70℃进行乳清蛋白微胶粒的浓缩,直至渗透流速达到70L/h。在该情况下,最终的乳清蛋白浓缩物包含20%的蛋白质。利用TEM检查浓缩物中的微胶粒结构,且清楚地,与微量过滤前4%乳清蛋白分散液相比,未看到显著变化(图10)。
实施例13:包含至少90%乳清蛋白的乳清蛋白微胶粒粉末
通过使用atomisation喷雾嘴(φ=0.5mm,喷雾角=65°,压力=40巴)以25kg/h的产品流速将通过微量过滤获得的200kg含20%蛋白质的乳清蛋白微胶粒浓缩物(见上述实施例)注入Niro SD6.3N塔中。产品的入口温度为150℃,出口温度为75℃。塔中的气流为150m3/h。粉末中的含水量低于4%且粉末的特征为非常高的流动性。粉末的扫描电子显微镜检查显示了具有10-100μm的表观直径的真正球状的颗粒(图8)。
实施例14:混合的乳清蛋白微胶粒粉末
将20kg乳清蛋白微胶粒浓缩物与1.7kg麦芽糖糊精DE39混合以使粉末中最终的乳清蛋白微胶粒和麦芽糖糊精的比例为70/30。通过使用atomisation喷雾嘴(φ=0.5mm,喷雾角=65°,压力=40巴)以25kg/h的产品流速将该混合物注入Niro SD6.3N塔中。产品的入口温度为150℃,出口温度为75℃。塔中的气流为150m3/h。粉末中的含水量低于4%且粉末的特征为非常高的流动性。
当在水中复原时,实施例13和14的粉末主要包含具有同乳清蛋白微胶粒浓缩物相同的结构和形态的微胶粒。
实施例15:通过冷冻干燥获得的乳清蛋白微胶粒粉末
材料
通过实施例12中微量过滤而获得的20%蛋白质的乳清蛋白微胶粒浓缩物具有的蛋白质含量为90%。
方法
将100g乳清蛋白微胶粒浓缩物倒入塑料烧杯并在-25℃冷冻一周。然后将该烧杯置于装备有真空泵的实验室规模的冷冻干燥机Virtis中。将样品放置7天,直至冷冻干燥机中的压力恒定保持在大约30毫巴。回收了大约20g冷冻干燥的乳清蛋白微胶粒。
实施例16:富含乳清蛋白的无蔗糖黑巧克力
材料
成分 | 百分比 |
来自实施例13的具有蛋白质含量为90%的乳清蛋白微胶粒粉末 | 40-50% |
sucralose | 0.05-0.1% |
无水乳脂肪 | 3-5% |
可可液块 | 30-40% |
可可脂 | 5-15% |
香兰素 | 0.005-0.015% |
卵磷脂 | 0.1-1% |
方法
将可可液块与可可脂、乳脂肪、乳清蛋白微胶粒粉末、sucralose、香兰素和卵磷脂混合。将该混合物在65℃搅拌(conched)过夜,直至获得均质糊。然后将该巧克力团浇注到巧克力器皿中并冷却。该黑巧克力的特征为45-50%的最终乳清蛋白含量。
实施例17:富含乳清蛋白的白巧克力
成分:
成分 | 方法1 | 方法2 | 方法3 |
来自实施例13的具有90%蛋白质含量的乳清蛋白微胶粒粉末 | 15-25% | 25-35% | 35-40% |
蔗糖 | 40-45% | 30-35% | 30-35% |
无水乳脂肪 | 1-10% | 1-10% | 1-10% |
乳清粉末 | 2-10% | 2-10% | 0% |
可可脂 | 20-30% | 20-30% | 20-30% |
香兰素 | 0.01-0.1% | 0.01-0.1% | 0.01-0.1% |
卵磷脂 | 0.1-1% | 0.1-1% | 0.1-1% |
方法1
混合乳清蛋白微胶粒、乳清粉末、蔗糖和香兰素并将其研磨直至获得所需颗粒大小分布。然后将该混合物与可可脂、无水乳脂肪和卵磷脂在65℃搅拌过夜,直至获得均质糊。然后将该巧克力团浇注到巧克力器皿中并冷却。该白巧克力的特征是最终乳清蛋白含量为20%。
方法2
混合乳清蛋白微胶粒、乳清粉末、蔗糖和香兰素并将其研磨直至获得所需颗粒大小分布。然后将该混合物与可可脂、无水乳脂肪和卵磷脂在65℃搅拌过夜,直至获得均质糊。然后将该巧克力团浇注到巧克力器皿中并冷却。该白巧克力的特征是最终乳清蛋白含量为30%。
方法3
混合乳清蛋白微胶粒、蔗糖和香兰素并将其研磨直至获得所需颗粒大小分布。然后将该混合物与可可脂、无水乳脂肪和卵磷脂在65℃搅拌过夜,直至获得均质糊。然后将该巧克力团浇注到巧克力器皿中并冷却。该白巧克力的特征是最终乳清蛋白含量为30-35%。
实施例18:用硫酸化油酸丁酯(SBO)或任何其它带负电荷乳化剂涂覆的乳清蛋白微胶粒水分散液
材料
来自实施例13蛋白质含量为90%的乳清蛋白微胶粒(WPM)粉末
SBO
盐酸(1M)
方法
将实施例13公开的WPM粉末分散在MilliQ水中以获得0.1wt%的最终蛋白质浓度。为了去除可能的WPM聚集物,将该分散液经0.45μm滤膜过滤。通过加入1M盐酸将该WPM分散液的pH降到3.0。在pH3.0制备SBO的1wt%的分散液。
通过使用Nanosizer ZS仪器(Malvern Instruments Ltd.)测定这些WPM的流体半径和ζ电位。直径为250nm,电泳迁移率为+2.5μm.cm.V-1.S-1。SBO分散液在pH3.0的流体半径和电泳迁移率分别为4nm和-1.5/-2.0μm.cm.V-1.S-1。
在进行该初步鉴定表征后,使用SBO分散液用来滴定WPM,同时追踪该混合物流体半径和电泳迁移率的演化。已发现,直到WPM/SBO重量混合比例达到5:1时,流体半径恒定在大约250-300nm。在此点,流体半径显著地偏离为20000nm且并且出现混合物WPM SBO的沉淀。一旦再添加SBO至高于5:1的混合比例时,流体半径进行性地降到250nm,如针对WPM最初所发现的,从4:1比例开始的流体半径恒定。追踪的该混合物的电泳迁移率显示,一旦加入SBO,则迁移率降低,当混合比例为5:1时达到零值。然后,一旦继续加入SBO,则迁移率继续降低,从4:1的比例开始恒定在-3.0μm.cm.V-1.S-1。
这些结果的解释是带正电荷的WPM第一步被静电覆盖了SBO的阴性头部,直到达到所有电荷的中和(混合比例5:1)。在此点,SBO的疏水性尾能够自我结合,导致具有非常大的流体直径的过度聚集和混合物沉淀。一旦再添加SBO,疏水性尾进一步结合以形成双层覆盖,将其阴性头部暴露于溶剂。这导致相当于完全蛋白质核心脂质体的具有双层SBO的带负电荷的WPM(见图17)。
在pH4.2的水溶液中用其它酸性食品级乳化剂如DATEM、CITREM、SSL(来自Danisco)获得了相似的结果,其中它们主要被离子化为其阴离子形式(-COO-化学官能团)。
实施例19:富含蛋白质的白色调味酱
材料
来自实施例14,蛋白质含量为70%的混合的乳清蛋白微胶粒粉末
黄油
面粉
脱脂乳
盐
方法
加热下,将30g混合的乳清蛋白质粉末分散在1升脱脂乳中。然后将30g黄油、80g面粉和2.85g盐一起加入。然后,为了生产具有乳清蛋白含量为大约3g/100g的白色调味酱,将该混合物煮沸。
实施例20:用于高效能量棒的富含乳清蛋白的基料
材料
成分 | 百分比 |
来自实施例13,蛋白质含量为90%的混合乳清蛋白微胶粒粉末(含水量3.5%) | 40-50% |
糙米糖浆 | 35-45% |
麦芽糖醇 | 5-10% |
甘油 | 10-15% |
将糙米糖浆同麦芽糖醇和甘油在25℃混合。然后加入乳清蛋白微胶粒粉末并混合10分钟。然后获得了用于高效能量棒的富含乳清蛋白的基料,且能将其与其它成分(矿物质、维生素、香料)混合。该制品含有比奶更多的蛋白质(38%)。
实施例21:测定喷雾干燥的乳清蛋白微胶粒粉末、混合的乳清蛋白微胶粒粉末、乳清蛋白分离物粉末和低温脱脂乳粉末的休止角
材料
来自实施例12的具有蛋白质含量为90%的乳清蛋白微胶粒粉末(含水量3.5%)
来自实施例13的具有蛋白质含量为90%的混合的乳清蛋白微胶粒粉末(含水量3.5%)
乳清蛋白分离物粉末Prolacta90(批号500658来自Lactalis,法国;含水量4%)
低温脱脂乳粉末(批号334314来自Emmi瑞士;含水量3.5%)
根据ISO标准4324公开的测量粉末休止角的测量设备
方法
将粉末置于柄直径为99mm的漏斗中且使用搅拌器强制粉末流动。粉末落入直径100mm、高25mm的透明塑料容器中。按下述公式测量休止角φ:
休止角φ=ARCTAN(2h/100)
其中h是能获得的粉末锥体的最大高度,塑料容器的所有表面均覆盖粉末。
来自休止角试验的结果(数值是3次测量的平均值并标明了标准差)
乳清蛋白微胶粒粉末 | 混合的乳清蛋白微胶粒粉末 | 乳清蛋白分离物 | 低温脱脂乳粉末 | |
休止角(°) | 24.6±1.1 | 27.3±0.7 | 34.3±0.5 | 43.8±2.8 |
休止角结果清楚表明纯的或混合有麦芽糖糊精的乳清蛋白微胶粒粉末显示出比最初乳清蛋白粉末或脱脂乳粉末显著较低的角。非常易流动的粉末的特征为低于35°的休止角。
实施例22:包含乳清蛋白微胶粒的荷兰式沙司和蛋黄酱型产品的配方
荷兰式沙司
成分 | % |
水 | 80-90 |
粘合剂 | 1-10 |
酸 | 0.1-5 |
乳清蛋白微胶粒 | 0.5-5 |
调味料、盐、糖类、香料、着色剂 | 5-10 |
蛋黄酱型沙司
成分 | % |
水 | 75-85 |
粘合剂 | 1-10 |
酸 | 1-10 |
乳清蛋白微胶粒 | 0.5-5 |
调味料、盐、糖类、香料、着色剂 | 5-15 |
使用乳清蛋白微胶粒,获得具有高酸和盐含量的无脂肪产品是可能的。具有乳清蛋白微胶粒的优点是,在微胶粒对烹调用基质(culinary matrix)和加工处理稳定的同时提供了增白效果。通过其乳化性质,乳清蛋白微胶粒还模拟了存在的脂肪。
实施例23:WPM与小麦谷蛋白水解物(WGH)的共喷雾干燥
25℃将2.2kg WPM粉末分散到45.8kg去离子水中。搅拌15分钟后,使用Niro-Soavi匀浆器以50kg.h-1流速将WPM分散液在250/50巴均质化。然后将WGH(小麦谷蛋白水解物)粉末(2kg)(可商业购买或通过本领域已知标准方法生产)分散入WPM分散液(48kg)中,以使分散液的最终固体含量为8%,WPM和WGH的重量比例为1:1。因此,喷雾干燥粉末的最终WPM含量为大约50%。
实施例24:富含乳清蛋白的汤
使用根据本发明的乳清蛋白微胶粒粉末,使用下述成分制备了干混合物(28g):
嫩茎花椰菜奶油汤
成分 | 克 |
乳清蛋白微胶粒 | 10-15 |
增稠剂 | 5-10 |
蔬菜粉末 | 2-5 |
脂肪/油类 | 1-5 |
盐 | 0.5-3 |
调味料、香料、增味剂 | 1-2 |
通过将干混合物加到250mL冷或热水中而复原该产品并煮沸。获得的汤具有奶油般质地和4-6g/100g的乳清蛋白含量。
实施例25:基于乳清蛋白的具有脂肪含量降低的奶油汤
芦笋奶油汤(29g)
成分 | 克 |
乳清蛋白微胶粒 | 3-10 |
增稠剂 | 10-20 |
蔬菜粉末 | 1-5 |
脂肪/油类 | 1-3 |
盐 | 0.5-5 |
调味料、香料、增味剂 | 1-2 |
为了生产具有奶油般质地和外观且脂肪含量降低的汤,通过将干混合物加到500mL冷或热水中而复原该产品并煮沸。
实施例26:乳清蛋白微胶粒和汤料(soup base)的共喷雾干燥
通过将1.6kg乳清蛋白微胶粒混合入43.7kg去离子水中而复原乳清蛋白微胶粒分散液。搅拌15分钟后,使用Niro-Soavi匀浆器以50kg.h-1的流速将WPM分散液在250/50巴下均质化。此后,将4.7kg汤料加到WPM分散液中。分散液的最终固体含量为12.6%。将该分散液喷雾干燥。在喷雾干燥机输出处的产品温度为75℃,最终含水量为3.5%。粉末中的最终WPM浓度为大约23%。
给出了可通过上述公开方法获得的典型的脱水汤料:
成分 | 组成(g/100g WPM-汤料粉末) |
乳清蛋白微胶粒 | 20-30 |
增稠剂 | 20-40 |
盐、调味料、香料、增味剂 | 3-9 |
奶油 | 5-15 |
麦芽糖糊精 | 10-20 |
植物油 | 3-8 |
实施例27:包含乳清蛋白微胶粒的牛奶沙司
使用根据本发明的WPM粉末,使用下述成分制备了干混合物(35g):
成分 | g |
乳清蛋白微胶粒 | 3-10 |
增稠剂 | 20-40 |
盐、调味料、香料、增味剂 | 1-9 |
脂肪/油类 | 1-4 |
为了生产牛奶沙司,通过将干混合物加到500mL的冷水中而复原该产品并煮沸。
Claims (28)
1.包含乳清蛋白微胶粒的消费品,其中该消费品是汤、蛋黄酱、色拉调料或调味汁,其中该乳清蛋白微胶粒:
(a)是变性乳清蛋白的球状聚集物,
(b)具有小于1微米的平均大小,和
(c)可溶于该消费品中,
其中乳清蛋白的亲水部分朝向聚集物的外部、其疏水部分朝向微胶粒的内部“核心”,且其中该消费品的pH低于6。
2.根据权利要求1的消费品,其中该消费品的盐含量高于0.01%。
3.根据权利要求1或2的消费品,其中该盐含量高于0.1%。
4.根据权利要求1或2的消费品,其中该盐含量高于1%。
5.根据权利要求1的消费品,其中该乳清蛋白微胶粒具有涂覆层。
6.根据权利要求5的消费品,其中该涂覆层选自乳化剂、胶、蛋白质水解物或蛋白质。
7.根据权利要求6的消费品,其中该蛋白质选自鱼精蛋白、乳铁蛋白及稻类蛋白质。
8.根据权利要求6的消费品,其中该蛋白质水解物选自鱼精蛋白的水解物、乳铁蛋白的水解物、稻类蛋白质的水解物、酪蛋白的水解物、乳清蛋白的水解物、小麦蛋白质的水解物、大豆蛋白质的水解物和其任何的混合物。
9.根据权利要求6的消费品,其中该乳化剂选自硫酸化油酸丁酯、甘油单酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯、甘油单酯的柠檬酸酯、硬酯酰乳酸酯及其任何的混合物。
10.根据权利要求1的消费品,其中用至少一种活性成分填充该乳清蛋白微胶粒,其中该活性成分选自咖啡、咖啡因、植物提取物、维生素、矿物质、盐、甜味剂、植物香味剂、油类、脂肪酸、蛋白质水解物及其任何混合物。
11.根据权利要求10的消费品,其中植物提取物是绿茶提取物。
12.根据权利要求1的消费品,其中所述调味汁是白色调味酱、荷兰式沙司,塔塔沙司、牛奶沙司或辣椒沙司。
13.根据权利要求1的消费品,其中所述汤是双孢蘑菇奶油汤,芦笋奶油汤,嫩茎花椰菜奶油汤,泰式汤或任何其他蔬菜汤。
14.根据权利要求1的消费品,所述消费品包含调味基料和增稠剂。
15.根据权利要求14的消费品,其中该调味基料包含盐,香料,增味剂,调味料。
16.根据权利要求14的消费品,其中该增稠剂是淀粉,胶,谷粉及其任何混合物。
17.根据权利要求1的消费品,其中该消费品无脂肪或脂肪含量降低。
18.根据权利要求1的消费品,其包含乳清蛋白微胶粒粉末和干燥食品成分的脱水食品。
19.根据权利要求18的消费品,其中该乳清蛋白微胶粒粉末由喷雾干燥的乳清蛋白微胶粒组成。
20.根据权利要求18的消费品,其中该乳清蛋白微胶粒粉末包含其它成分,选自可溶或不溶的盐、益生菌、着色剂、麦芽糖糊精、脂肪、油类、脂肪酸、乳化剂、甜味剂、植物香味剂、植物提取物、咖啡因、维生素、矿物质、药物、奶、奶蛋白质、脱脂奶粉、微胶粒化酪蛋白、植物蛋白质、蛋白质水解物、多酚、色素、酵母提取物、及其任何混合物。
21.根据权利要求18的消费品,其中该乳清蛋白微胶粒粉末包含比例为1∶1至1∶1000的乳清蛋白微胶粒和其它成分。
22.根据权利要求18至21中任一项的消费品,其中该干燥的食品成分选自碳水化合物、蛋白质源、淀粉、纤维、脂肪、香料、盐及其任何混合物。
23.根据权利要求18至21中任一项的消费品,其中所述消费品是速食汤、调味汁。
24.生产根据权利要求1的消费品的方法,其包含下述步骤:
a.将乳清蛋白微胶粒同其它成分混合,和
b.加工该混合物。
25.根据权利要求24的方法,其中所述乳清蛋白微胶粒是乳清蛋白微胶粒的浓缩物。
26.根据权利要求24的方法,其中所述乳清蛋白微胶粒是乳清蛋白微胶粒粉末。
27.权利要求24的方法,其中该加工包含对混合物进行热、压力、酸或碱条件、剪切力、冷却加工。
28.生产根据权利要求19至23中任一项的消费品的方法,其包含下述步骤:
a.将乳清蛋白微胶粒粉末同其它干燥的成分混合,或
b.将乳清蛋白微胶粒溶液或浓缩物与其它成分共干燥。
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