CN102711510A - 可重构的含大豆蛋白的微粒组合物及其制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含7:1至1:2重量比的大豆蛋白和水溶性大豆多糖的可重构的含大豆蛋白的微粒组合物。所述微粒组合物可以重构以形成含大豆蛋白的酸性饮料。本发明还涉及这种含蛋白质的微粒组合物的制备、涉及由这种可重构的含大豆蛋白的微粒组合物制成的含蛋白质的酸性饮料，并涉及由含蛋白质的微粒组合物制备这种含蛋白质的酸性饮料。

Description

可重构的含大豆蛋白的微粒组合物及其制备
发明领域
本发明涉及可重构的含大豆蛋白的微粒组合物，其中该微粒组合物可以重构以形成含蛋白质的酸性饮料。本发明还涉及这种含蛋白质的微粒组合物的制备、涉及由这种可重构的含大豆蛋白的微粒组合物制成的含蛋白质的酸性饮料，并涉及由含蛋白质的微粒组合物制备这种含蛋白质的酸性饮料。
发明背景
果汁和其它酸性果汁类饮料是流行的商品。这种流行性来自消费者在饮用pH为大约3.0至5.5的饮料时体验到清爽口味。更重要地，消费者对营养健康饮料的需求已导致含蛋白质的营养果汁或果汁类饮料的发展。蛋白质在由饮料组分提供的营养素之外提供营养。最近已经发现，某些蛋白质除提供营养外还具有特定健康益处。例如，美国食品药品管理局已经承认，大豆蛋白连同健康饮食一起有效降低血液胆固醇浓度。相应地，消费者越来越需要含有提供此类特定健康益处的大豆蛋白的酸性果汁类饮料（例如具有水果或果汁风味）。
与对含大豆蛋白的酸性饮料的这种递增的需求相关联，也越来越需要容易通过添加液体或与液体混合来重构以产生含大豆蛋白的液体的含蛋白质的微粒组合物。与散装液体组合物的运输相关联的运输成本的降低是对可再水化的（rehydratable）含蛋白质的微粒组合物的需求增加的主要原因。但是，其它重要原因是微粒组合物比最终饮料优异的储存稳定性和由此造成的改进的工厂灵活性。与工厂灵活性有关的另一益处来自下述事实：在该可再水化的含蛋白质的微粒组合物中可包含最终饮料的几种成分，由此在通过含蛋白质的微粒组合物的再水化制备最终饮料的工厂需要较少的操作和设备。这种可重构的含蛋白质的微粒组合物的另一益处在于，其也可以直接出售给消费者并因此允许这些消费者在家快速简易地制备可直接食用的含大豆蛋白的营养酸性饮料。
与可重构的含蛋白质的微粒组合物再水化提供含蛋白质的酸性饮料相关的一个问题是蛋白质在所得饮料所需的pH（大约3.0至5.5）下的含水酸性环境中的相对不溶性。为克服这些问题，使用稳定剂稳定悬浮在含水酸性环境中的蛋白质，由此防止蛋白质聚集体凝固和/或沉淀。用于制备酸性饮料的可重构的含蛋白质的微粒组合物因此优选已含有蛋白质稳定剂。最常用于稳定酸性饮料中的蛋白质的试剂之一是果胶，更特别是高度甲基化的果胶（HM果胶），其是许多产品中的标准蛋白质稳定剂。
用于制备含蛋白质的酸性饮料的可重构的含蛋白质的微粒组合物——其中该含蛋白质的微粒组合物已含有蛋白质稳定剂——是已知的。
WO2004/086879涉及粉末组合物，其中该粉末组合物重构形成具有提高的稳定性的蛋白质饮料，所述粉末组合物包含大约3至大约30%果胶（重量/蛋白质含量重量），该果胶具有50%或更大的酯化程度。此发明还涉及所述粉末组合物的制造方法及其用途。
WO2005/063056公开了制造粉状前体——在该粉状前体与液体混合时制备酸性饮料——的方法，所述方法包括步骤：(a) 制备包含蛋白质源和稳定剂的第一浆料，所述第一浆料具有中性或酸性pH；(b) 如果必要，将第一浆料的pH调节至在2至6，优选3.5至4.2范围内的值；和(c) 在步骤(a)或步骤(b)后喷雾干燥第一浆料。此发明中优选的多糖稳定剂是果胶。在此参考资料的实施例中，蛋白质和果胶以大约33 : 1至12 : 1的蛋白质 : 果胶比使用。
这两个文献都公开了在可重构的含蛋白质的粉末再水化时获得稳定的含蛋白质的酸性饮料的可能性。但是，尽管使用果胶作为稳定剂，pH为3.0至5.5的含蛋白质的酸性饮料的稳定性仍受到确保制成的饮料的微生物稳定性所必须的热加工，如巴氏灭菌或灭菌处理的不利影响。
在需要具有长贮存寿命的饮料时，对热处理的这种敏感性构成严重的问题。含有大豆蛋白的pH为大约3.0至5.5的酸性饮料的情况特别如此。由于在大豆中存在胰蛋白酶抑制剂、脂氧合酶和孢子，用于获得大豆蛋白的原材料必须在高温下处理以在大豆蛋白提取过程中灭活这些不想要的组分。在含大豆蛋白的酸性饮料在升高的温度下灭菌或巴氏灭菌以延长该饮料的贮存寿命的过程中（例如在可再水化的含大豆蛋白的微粒组合物重构成饮料后），大豆蛋白经受二次热负荷。在含有乳蛋白的酸性饮料中，在最终饮料的灭菌或巴氏灭菌过程中通常只需对蛋白质施以单加热步骤。大豆蛋白经受的较严重热负荷使得含大豆蛋白的酸性饮料往往比其它含蛋白质的酸性饮料对灭菌或巴氏灭菌过程中的蛋白质聚集和相分离更敏感。
发明概述
因此，本发明的目的是提供可重构的含大豆蛋白的微粒组合物，其使得通过这种可重构的微粒组合物的再水化获得的pH为大约3.0至5.5的含大豆蛋白的饮料能够在高到足以将该产品灭菌或巴氏灭菌的温度下处理而不导致发生不可接受的蛋白质聚集和/或相分离。
本发明的另一目的是提供可重构的含大豆蛋白的微粒组合物，其允许消费者在家以快速简易的方式用水性液再水化后制备可直接食用的含大豆蛋白的营养酸性饮料。在该含蛋白质的微粒组合物重构过程中，蛋白质易分散（即没有表现出大的蛋白质聚集体或相分离）。
本发明的另一目的是提供制备这种可重构的含大豆蛋白的微粒组合物的方法和由其制备稳定的含大豆蛋白的酸性饮料的方法。
我们已经令人惊讶地发现，可以至少部分通过提供包含至少15重量%的大豆蛋白并进一步包含水溶性大豆多糖作为稳定剂的可重构的含蛋白质的微粒组合物来获得上述目的，其中该大豆蛋白具有小于40重量%的在pH 4.5的水中的溶解度，且其中大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比为7:1至1:2。
通过本发明的可重构的含大豆蛋白的微粒组合物在工厂再水化获得的饮料表现出比由使用果胶作为稳定剂的可再水化的含蛋白质的微粒组合物获得的含大豆蛋白的酸性饮料的稳定性优异的在高温下灭菌或巴氏灭菌处理后的稳定性。通过高剪切混合和在高温，例如40-80℃下最好地实现所述在工厂中的再水化，但这些条件与经受巴氏灭菌或灭菌步骤时的稳定性无关。
US2007/0092625 (Fuji Oil)涉及含有酸性蛋白的食品或饮料，其具有合意的风味且在酸性条件下溶解的蛋白质特有的涩味（astringency）减轻。
此公开文献公开了含有水溶性大豆多糖的喷雾干燥的可重构酸溶性大豆蛋白粉的制备。但是，此发明中所用的大豆蛋白具体涉及大豆蛋白的酸溶性馏分并涉及解决与我们的发明解决的问题不同的问题。在使用酸溶性大豆蛋白时完全不出现在酸性pH（和高温）下的蛋白质聚集（和相分离）问题，而在普通大豆蛋白的情况下会出现。
US2007/0092625解决的实际问题是提供具有合意的风味且在酸性条件下溶解的蛋白质特有的涩味减轻的含有酸性蛋白的食品或饮料，由此扩宽含蛋白质的食品或饮料的风味多样性。
相应地，第一方面，本发明涉及含有水溶性大豆多糖作为蛋白质稳定剂的可重构的含大豆蛋白的微粒组合物。
本发明还涉及制备本发明的第一方面的可重构的含大豆蛋白的微粒组合物的方法。
另外，本发明涉及由本发明的第一方面的可重构的含大豆蛋白的微粒组合物制备含大豆蛋白的酸性饮料的方法。
本发明还涉及具有改进的稳定性的微生物稳定的含大豆蛋白的酸性饮料。
详述
除非另行指明，本文中的所有百分比按重量计（重量%）。除非另行指明，重量%值基于所涉成分相对于所涉产品中存在的所有成分总重量的重量百分比。
“可重构的含大豆蛋白的微粒组合物”在本文中应被理解为是包含小于15重量%水分的微粒组合物，其在用足量的水性液水化时可产生包含大豆蛋白的饮料。
在本说明书中，术语可再水化和可重构（和它们的变格）都使用并具有类似（上文解释的）含义。
就术语“蛋白质溶解度”的使用而言，该术语在本文中被定义为是蛋白质在水中的溶解程度，并以在pH 4.5的水中2.5重量%的所述蛋白质浓度（普通大豆蛋白的平均等电点）和20℃的温度下可溶的蛋白质份数表示。
通过将含蛋白质的微粒组合物分散在水中以使成分蛋白质的浓度变成2.5重量%、接着充分搅拌，测定本文中提到的溶解度。如果必要，在调节所得溶液的pH后，将该溶液在10,000 G下离心5分钟，并测定上清液蛋白质相对于总蛋白质的比例。这种比例等于溶解度。
就术语“等电点”(pl)的使用而言，该术语在本文中被定义为是各蛋白质组分的各种等电点的复合曲线的中点。
第一方面，本发明涉及包含至少15重量%大豆蛋白并进一步包含水溶性大豆多糖作为稳定剂的可重构的含蛋白质的微粒组合物，其中该大豆蛋白具有小于40重量%的在pH 4.5的水中的溶解度，且其中大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比为7:1至1:2。
从经济角度看，最有利地使用由生大豆以尽可能少的分馏和/或提纯步骤获得的大豆蛋白。本发明的方法中所用的大豆蛋白具有小于40重量%，优选小于30重量%，更优选小于20重量%的在pH 4.5的水中的溶解度。
为了使获得在微粒组合物重构后得到的饮料中的蛋白质所需含量所必需的含蛋白质的微粒组合物的量保持尽可能低，该含蛋白质的微粒组合物中存在的大豆蛋白的量为至少15重量%，优选至少20重量%，更优选至少25重量%。该微粒组合物中存在的大豆蛋白最大量主要由该微粒组合物中存在的其它成分的量决定。此类成分的非限制性实例是水溶性大豆多糖、有机酸、麦芽糊精和水。在实践中，该含蛋白质的微粒组合物中存在的大豆蛋白的量通常小于80重量%。但是，根据水溶性大豆多糖和任选其它成分的量，该微粒组合物中大豆蛋白的最高量降至更低含量，如65重量%，或甚至降至低于50重量%。
就本文所用的术语“水溶性大豆多糖”（SSPS）而言，该术语在本文中应被理解为是可由生大豆材料获得的杂多糖，其包含小于40摩尔%，优选小于30摩尔%，更优选小于25摩尔%的半乳糖醛酸含量和大于40摩尔%，优选大于50摩尔%，更优选大于60摩尔%的中性糖（侧链）含量。
在水解和衍生化后使用气相色谱法（GC）分析中性糖组成和不同组分的含量 [Hans N. Englyst和Hohn H. Cummings, Simplified method for the measurement of total non-starch polysaccharides by gas-liquid chromatography of constituent sugars as alditol acetates, Analyst, 1984, 109, 930-942；Hauke Hilz等人, Cell wall polysaccharides in black currants and bilberries - characterisation in berries, juice, and press cake, Carbohydrate Polymers, 2005, 59(4), 477-488]。
用间羟基二苯基颜色检测法分析糖醛酸含量 [Thibault, J.F. Automatisation du dosage des substance pectiques par la methode au meta-hydroxydiphenyl (An automatised method for the determination of pectic substances), Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie, 1979, 12, 247-251]。
SSPS是比HM果胶更支化的聚合物。不希望受制于其，但相信其骨架由通过鼠李聚糖半乳糖醛酸（rhamnogalacturonan）短区（中性糖的侧链连接至其上）互连的同型半乳糖醛酸聚糖（homogalacturonan）区构成。HM果胶的骨架也由点缀着一些鼠李聚糖半乳糖醛酸区（尽管很少）的同型半乳糖醛酸聚糖构成，商业果胶的侧链通常少和短。SSPS和商业HM果胶中的主要组分都是半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖、木糖、葡萄糖和半乳糖醛酸。但是，商业果胶主要由半乳糖醛酸（通常 > 60摩尔%）和少数中性糖（大约9摩尔%）构成，而优选的SSPS主要由阿拉伯糖、半乳糖和半乳糖醛酸构成。SSPS中半乳糖的量优选高于20摩尔%，优选高于30摩尔%，更优选高于35摩尔%。SSPS中阿拉伯糖的量优选高于15摩尔%，更优选高于20摩尔%，最优选高于23摩尔%。
这两种聚合物的Mw也不同。SSPS通常具有几个100kDa的Mw，而果胶通常具有大约70-150kDa的Mw。
该含蛋白质的微粒组合物中存在的水溶性大豆多糖的优选量相对于该微粒组合物中存在的大豆蛋白的总量。由于SSPS的高成本，所用SSPS的量优选尽可能低。但是，该含蛋白质的微粒组合物中存在的水溶性大豆多糖的量应足够高以稳定可由微粒组合物的重构获得的饮料中的蛋白质。该含蛋白质的微粒组合物中存在的大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比为7:1至1:2，优选6:1至1:1，更优选5:1至2:1，最优选5:1至3:1。
本发明的含蛋白质的微粒组合物在水中的10重量%溶液具有低于7.5的pH。
该含蛋白质的微粒组合物优选用于制造pH为3.0至5.5的即饮含大豆蛋白的饮料，其随后先包装再出售给消费者。在包装前在升高的温度下对饮料施以巴氏灭菌或灭菌处理时，优选使用在以10重量%的量存在于水中时表现出低于4.0或介于6.0和7.5之间的pH的本发明的可重构的含蛋白质的微粒组合物。在以10重量%的量存在于水中时，该可重构的含蛋白质的微粒组合物更优选具有6.5至7.0的pH。此处所用的重构优选通过施加剪切和任选升高的（例如40-80℃）温度以促进再水化来进行。这样的剪切和升高的温度不会显著影响再水化后的稳定性。
表现出在这些优选pH范围内的pH的含蛋白质的微粒组合物能够由其制备在升高的温度下灭菌或巴氏灭菌后表现出改进的稳定性（与用果胶稳定的类似饮料相比）的含大豆蛋白的酸性饮料。
该含蛋白质的微粒组合物也可以仍作为微粒组合物（即不是重构形式）出售给消费者以供在家使用。这允许消费者快速简易地制备可直接食用的含大豆蛋白的营养酸性饮料。该含蛋白质的微粒组合物可以在包装中与用所选水性液重构后获得最终含大豆蛋白的酸性饮料组合物所需的粉末形式的附加成分混合出售。这样的附加成分可以是例如糖（任何糖：葡萄糖、蔗糖、果糖），它们可出于味道原因加入，但也助于在家使用时再水化，尤其是如果通过共喷雾干燥制造糖、蛋白质和稳定剂。也为了助于再水化，可以将其中的一部分或全部糖换成例如麦芽糊精。该糖和麦芽糊精像SSPS那样对再水化后的稳定性没有显著影响，但可用于促进再水化。基于大豆蛋白（100%等于大豆蛋白含量），麦芽糊精和糖的总量通常以50至1000%的量使用。也为了促进在家使用时的再水化，该材料优选在干燥之中或之后粒化。可用的其它附加成分包括获得具有一定的所需pH或味道的饮料所必需的量的粉末形式的酸或碱，包括果汁粉（dried fruit juice）。由此获得的饮料的pH优选为3.0至5.5，更优选3.8至4.7。在一个优选实施方案中，本发明的可重构的含蛋白质的微粒组合物的10重量%溶液优选具有3.0至5.5，更优选3.8至4.7的pH。产生这种pH的可重构微粒组合物不要求添加附加的酸性或碱性成分就能获得所需pH的饮料。
在家制备的饮料意在“即”饮（'immediate' consumption）（例如在几天，最可能在几小时内）并因此不需要处理以提高其贮存寿命。
由表现出在这些消费者偏爱的可再水化的微粒组合物的pH范围内的pH的含蛋白质的微粒组合物在家制成的饮料没有表现出显著的蛋白质聚集或相分离，并比预期用途的要求久得多地保持稳定。
尽管本发明不要求使用除水溶性大豆多糖外的其它多糖稳定剂，但仍可使用这样的附加稳定剂。如果使用附加多糖稳定剂，这些优选是果胶、角叉菜胶、藻酸盐、羧甲基纤维素、黄原胶、结冷胶（gellan gum）、阿拉伯树胶或其组合。优选的附加多糖稳定剂包含HM-果胶、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、丙二醇藻酸酯（PGA）、甜菜衍生的果胶（BD-果胶）、低分子量果胶或其组合。最优选的附加多糖稳定剂是HM-果胶。
在使用附加多糖稳定剂时，水溶性大豆多糖的重量%优选超过附加稳定剂的总重量%。水溶性大豆多糖的量（重量%）更优选为附加稳定剂的总量（重量%）的至少两倍。
在本发明的另一实施方案中，该含蛋白质的微粒组合物还可含有其它附加成分。这样的附加成分包含碳水化合物、水果固体、乳化剂、蛋白质、调味料、有机酸、脂肪、维生素、矿物质、高强度甜味剂或其混合物。合适的碳水化合物包括糖、淀粉和麦芽糊精。合适的水果包括苹果、杏、香蕉、葡萄柚、葡萄、番石榴、柠檬、酸橙、柑橘、芒果、橙子、桃、柚子、南瓜、西葫芦（squash）、橘子、西红柿及其混合物。合适的有机酸包括乳酸、苹果酸、柠檬酸和抗坏血酸。合适的附加蛋白质可包括植物蛋白以及乳蛋白（dairy protein）。但是，由于常常选择含大豆蛋白的产品作为含动物蛋白的产品的替代品，该微粒组合物和由其获得的饮料优选基本无乳（dairy free）。合适的矿物质包括钙、镁、铁和锌。合适的高强度甜味剂包括三氯蔗糖(sucralose)和阿斯巴甜。
在本发明的一个优选实施方案中，该可重构的含蛋白质的微粒组合物包含0.1至40重量%，优选10至35重量%，更优选20至30重量%的量的麦芽糊精。
该微粒组合物优选已含有最终饮料的尽可能多的固体成分。这会减少在由该微粒组合物制备最终饮料的过程中要添加的成分数，并因此显著简化这种方法。与作为现行标准的含有果胶稳定的蛋白质的微粒组合物相比，使用本发明的含有SSPS稳定的蛋白质的微粒组合物造成的提高的稳定性允许添加更多附加成分，同时仍产生具有可接受的稳定性的饮料。
根据第二方面，本发明涉及制备根据本发明的第一方面的可重构的含蛋白质的微粒组合物的方法。
该方法包括步骤：
(a) 提供大豆蛋白源
(b) 提供水溶性大豆多糖源
(c) 制备包含蛋白质源和水溶性大豆多糖源的浆料，其中所述浆料具有等于或低于7.5的pH，
(d) 将所述浆料干燥至低于15重量%，优选低于10重量%的水含量。
任选地，在步骤(c)的浆料制备之前，大豆蛋白源和/或水溶性大豆多糖源已含有如附加稳定剂和其它附加成分部分中所述的成分。例如，在水溶性大豆多糖源是干粉时，其可以与如附加稳定剂和其它附加成分部分中提到的其它成分（例如麦芽糊精和/或糖）干混。
另一选项是在步骤(c)中的浆料制备之前已将大豆蛋白源与水溶性大豆多糖源合并。例如，在大豆蛋白源是豆乳时，可以在步骤(c)中添加其它（任选）成分之前将水溶性大豆多糖直接添加到豆乳中。
在如步骤(c)中所述的最终浆料制备过程中，可以添加没有通过大豆蛋白源或通过水溶性大豆多糖源引入浆料中的任何所需附加成分。在步骤(c)过程中可添加的成分的一个实例是麦芽糊精。
在干燥步骤(d)之前，该方法可包括附加工艺步骤。优选的附加工艺步骤选自巴氏灭菌、灭菌、混合及其组合。巴氏灭菌和/或灭菌工艺步骤优选在升高的温度下进行。优选的混合操作包括高剪切混合、均化或其组合。最优选的混合步骤是均化法，优选高压均化法（例如在150-200巴）下。这些附加工艺步骤可以在单成分流上、在中间工艺流上（例如在包含成分混合物但尚未包含所有所需成分的工艺流上）或在最终浆料组合物上进行。
优选地，在步骤(d)中，该浆料通过干燥法干燥，该干燥法包括冻干、流化床干燥、喷雾干燥、转鼓干燥、通过超临界CO2干燥或其组合。干燥法最优选包含喷雾干燥步骤。有利地，通过经喷雾干燥器的喷嘴喷射该组合物，均化可以与干燥步骤同时进行。
如果该含蛋白质的微粒组合物要用于制造含大豆蛋白的即饮酸性饮料——其随后在升高的温度下灭菌或巴氏灭菌并先包装再出售给消费者，要喷雾干燥的浆料优选具有低于4.0或介于6.0和7.5之间的pH。该浆料在这种情况下更优选具有6.5至7.0的pH。
如果该含蛋白质的微粒组合物仍作为微粒组合物出售给消费者（即由消费者在家重构），要喷雾干燥的浆料优选具有3.0至5.5，更优选3.8至4.7的pH。
大豆蛋白源可以以任何合适的形式，例如以豆乳、豆乳提取物、发酵豆乳、大豆蛋白分离物、大豆蛋白浓缩物、全豆粉、大豆粉或其混合物的形式提供。此类蛋白质源可购得。优选的大豆蛋白源是豆乳、大豆蛋白分离物或其混合物。最优选的大豆蛋白源是豆乳或全豆粉。
根据第三方面，本发明涉及含大豆蛋白的酸性饮料的制备方法。
该方法包括步骤：
(a) 用水性液将根据本发明的第一方面的可重构的含蛋白质的微粒组合物再水化。
除了该含蛋白质的微粒组合物外，在制备过程中可以添加获得所需饮料组合物所必需的任何其它成分（如本发明的前述方面中所规定）。这可以在再水化步骤(a)之前、之中和/或之后进行。
除再水化步骤(a)外，该方法还可以包括附加工艺步骤。优选的附加工艺步骤包含巴氏灭菌、灭菌、混合、包装或其组合。巴氏灭菌和/或灭菌工艺步骤优选在升高的温度下进行。优选的混合操作包括剪切诱导步骤（shear-inducing step），例如均化法，优选高压均化法（例如在150-200巴）下。这些附加工艺步骤可以在单成分流上、在中间工艺流上（例如在包含成分混合物但尚未包含所有所需成分的工艺流上）或在最终组合物上进行。当最终产品在包装之前巴氏灭菌或灭菌时，可能最好在包装之前对巴氏灭菌或灭菌的最终产品施以高压均化步骤，因为这可以改进所得饮料的稳定性。
可用于将含蛋白质的微粒组合物再水化的合适的水性液包含水、奶、果汁或其混合物。由于常常选择含大豆蛋白的产品作为含动物蛋白的产品的替代品，该水性液优选基本无乳。合适的果汁可以以稀释、未稀释或浓缩形式使用并可包含苹果汁、杏汁、香蕉汁、葡萄柚汁、葡萄汁、番石榴汁、柠檬汁、酸橙汁、柑橘汁、芒果汁、橙汁、桃汁、柚子汁、南瓜汁、西葫芦汁、橘子汁、西红柿汁或其混合物。
在可重构的含蛋白质的微粒组合物的再水化后获得的液体的pH可能不是最终饮料所需的水平并随后要求进一步调节。由于例如口味和微生物稳定性的原因，通过根据本发明的第三方面的方法制成的饮料具有3.0至5.5的pH。制成的饮料的pH更优选为3.8至4.7。
当需要调节在可重构的含蛋白质的微粒组合物的再水化后获得的饮料的pH以落在优选范围内时，这可以通过添加合适量的可食用酸、可食用碱、水果（包括果汁、提取物、浓缩物）或其组合进行。合适的可食用酸包括乳酸、苹果酸、柠檬酸和抗坏血酸或其混合物。合适的可食用碱包括氢氧化钠或氢氧化钾或其混合物。合适的水果包括苹果、杏、香蕉、葡萄柚、葡萄、番石榴、柠檬、酸橙、柑橘、芒果、橙子、桃、柚子、南瓜、西葫芦、橘子、西红柿或其混合物。
除此以外，根据本发明的第一方面的可重构微粒组合物能够制备（通过颗粒组合物的重构）甚至在重构后施加高温下灭菌后仍保持稳定的含大豆蛋白的酸性饮料。对这种用途而言，优选通过干燥具有低于4.0或介于6.0和7.5之间，更优选6.5至7.0的pH的根据本发明的第二方面的浆料来制备该含蛋白质的微粒组合物。
制备含大豆蛋白的酸性饮料的方法优选包括灭菌步骤，其中该饮料通过加热至超过90℃的温度，优选加热至超过100℃的温度，最优选加热至超过120℃的温度来灭菌。
在这样的高温下将所得酸性大豆饮料灭菌的这种可能性首次允许通过所谓的热灌装法包装该饮料。这种方法的优点在于，用于将这些饮料装瓶的容器不必单独灭菌、接着在无菌条件下装瓶。
就术语“热灌装包装”的使用而言，该术语在本文中被定义为是工业中使用的一种方法，其中用热到足以将容器灭菌和确保该产品在灌装工艺之中和之后持续无菌的产品灌装容器（例如瓶子）。
在根据本发明的热灌装法中，通过灌装容器的产品的温度将容器灭菌，因此生产线不再需要在无菌条件下运行。为了将瓶子充分灭菌，饮料入瓶时的温度应为至少85℃，但更高温度是优选的。
在本发明的一个优选实施方案中，本发明的方法因此还包括“热灌装”包装步骤，在此过程中饮料在进入包装时的温度为至少85℃。在进入包装时，饮料温度优选为至少90℃，更优选至少95℃。
此后可以使已灭菌的热灌装样品冷却并可以在环境条件下储存至少6个月。巴氏灭菌的产品可能需要冷储存（例如在5℃下）并可以储存超过15周。
根据本发明的第一方面的可重构微粒组合物允许消费者以快速简易的方式制备稳定的可直接食用的含大豆蛋白的营养酸性饮料，其中蛋白质易分散（即没有显示出大的蛋白质聚集体）。对这种用途而言，优选通过干燥具有低于3.0至5.5，更优选3.8至4.7的pH的根据本发明的第二方面的浆料来制备该含蛋白质的微粒组合物。由此制成的饮料不需要像上述装瓶饮料那样久地保持稳定，因为它们意在直接食用。对这些饮料而言，制备后几小时的稳定性是足够的。
根据第四方面，本发明涉及可通过如上所述的本发明的任何前述方面获得的含大豆蛋白的酸性饮料。
如上所述，本发明的含大豆蛋白的酸性饮料具有3.0至5.5，优选3.8至4.7的pH。
该含大豆蛋白的酸性饮料优选包含0.2至5重量%的大豆蛋白。在这些范围内，可以避免蛋白质的不可接受的聚集量，同时仍提供就其营养价值而言足量的大豆蛋白。为了适当稳定饮料中的蛋白质，使用至少0.1重量%的水溶性大豆多糖作为稳定剂。
如上所述，该大豆蛋白具有小于40重量%的在pH 4.5下的溶解度。也如上解释，由于SSPS的高成本，SSPS用量优选尽可能低。但是，含大豆蛋白的酸性饮料中存在的水溶性大豆多糖的量应足够高以稳定该饮料中存在的蛋白质。大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比因此为7:1至1:2，优选6:1至1:1，更优选5:1至2:1。
除大豆蛋白和水溶性大豆多糖外，该饮料还可含有在本说明书的任何前述部分中提到的任何附加成分。
合适的组合物的一个非限制性实例包含下列成分：水、大豆蛋白、水溶性大豆多糖、麦芽糊精、蔗糖、果汁、有机酸、钙和人工甜味剂。
饮料中存在的水量优选为60至99重量%，更优选80至98重量%。
该饮料优选进行灭菌和包装。通过本发明的任何上述方法获得的包装饮料在未开封条件中在室温（20-25℃）下储存时优选具有至少20周，优选至少6个月，更优选至少9个月，最优选至少一年的贮存寿命。
就术语“贮存寿命”的使用而言，该术语被定义为是该饮料保持适合销售或食用的时长。对长贮存寿命而言重要的一个方面是防止微生物活性。通过饮料（和包装）的热处理（例如灭菌）防止/降低这种微生物活性。
在这种贮存寿命过程中，饮料中的蛋白质应保持足够稳定。当在0.6重量%的大豆蛋白含量下，这种饮料在20℃下储存20周后表现出小于30 ml/l，优选小于25 ml/ l，更优选小于20 ml/ l，最优选小于15 ml/l的蛋白质聚集体沉降程度时，本发明的饮料被认为“足够稳定”。
饮料中颗粒的尺寸可指示饮料的稳定性。这些粒度可以表示为D3.2或D4.3直径并可以使用静态光散射（Malvern Mastersizer X, Malvern Instruments, UK）测量，其中使用1.68的折光指数。为了长期稳定性，希望该饮料表现出小于2.0，优选小于1.0微米的粒度（D3.2）。
实施例
下列实施例进一步描述和论证在本发明的范围内的实施方案。这些实施例仅用于举例说明且不应被解释为本发明的限制，因为可以在不背离本发明的精神和范围的情况下对其作出许多变动。
在整个实施例部分中使用下列缩写：
成分：
豆乳 - 灭菌豆乳（得自 Sunopta）(总固含量 = 13.07重量%, 大豆蛋白含量 = 5.85重量%)
SSPS -水溶性大豆多糖CA100（得自 Fuji Oil）
果胶 - HM果胶 HM8140（得自 CP Kelco）
麦芽糊精 - Maltodextrin Glucidex IT12（得自 Roquette）
柠檬酸 - 无水柠檬酸（得自 Merck）
设备：
Silverson - Silverson L4RT混合机（使用具有小圆孔的筛）
均化器 - Gaulin APV Lab40
喷雾干燥器 - Niro Mobile Minor
喷嘴 - 并流双流体（Model 970 S4, 0.5 mm, Schlick Atomizing Technologies）
使用静态光散射（Malvern Mastersizer X, Malvern Instruments, UK）测量粒度。使用1.68的折光指数。
这些实验中所用的水溶性大豆多糖（CA100，得自 Fuji Oil）以括号中粗略指示的量包含下列组分：岩藻糖（大约3摩尔%）、阿拉伯糖（大约25摩尔%）、鼠李糖（大约5摩尔%）、半乳糖（大约39摩尔%）、葡萄糖（大约3摩尔%）、木糖（大约6摩尔%）、半乳糖醛酸（大约18摩尔%）和葡糖醛酸（大约1摩尔%）。
含蛋白质的微粒组合物的制备
干成分（稳定剂（SSPS或果胶）、麦芽糊精和任选柠檬酸）在烧杯中以表1中给出的量干混。该混合物在使用Silverson混合机高剪切（8000 rpm）20分钟下添加到982.33克80 ℃水中。在此时间中，将所得浆料冷却至低于40 ℃。
表1. 计量加入的干成分的量
  实施例1 实施例2 对比例A 对比例B
SSPS 20.50 20.50    
果胶     29.34 29.34
麦芽糊精 88.02 88.02 88.02 88.02
柠檬酸   3.35   3.35
与此分开，将650.50克环境温度的水与1666.00克豆乳在用Silverson混合机剪切（2000 rpm）下混合5分钟。
在含稳定剂的浆料混合20分钟后，将这种浆料与豆乳组合物合并，并且在用Silverson混合机高剪切（4500 rpm）下混合20分钟，此后将所得浆料在均化器中在180巴下均化。不同样品的所得浆料的组成和pH列在表2中。
表2. 浆料组成（重量%）和pH
  实施例1 实施例2 对比例A 对比例B
大豆蛋白 2.86 2.85 2.85 2.85
SSPS 0.60 0.60    
果胶     0.86 0.86
麦芽糊精 2.58 2.58 2.58 2.57
柠檬酸   0.10   0.10
其它固体 3.55 3.53 3.52 3.53
水 90.41 90.34 90.19 90.09
总量 100.00 100.00 100.00 100.00
pH 6.4 5.5 6.1 5.3
随后，使用配有并流双流体喷嘴的Niro Mobile Minor在1.8巴的空气压力与分别180℃和80℃的喷雾干燥器入口和出口温度下将该浆料喷雾干燥。不同实施例的所得微粒组合物列在表3中。
表3 微粒组合物（重量%）
  实施例1 实施例2 对比例A 对比例B
大豆蛋白 28.35 28.06 27.61 27.34
SSPS 5.96 5.91    
果胶     8.32 8.24
麦芽糊精 25.65 25.39 24.97 24.73
柠檬酸   0.97   0.94
其它固体 35.10 34.74 34.16 33.82
水 4.94 4.93 4.94 4.93
总量 100.00 100.00 100.00 100.00
蛋白质/稳定剂比率 4.8 4.8 3.3 3.3
由含蛋白质的微粒组合物制备饮料
由如上所述获得的微粒组合物制备巴氏灭菌和灭菌的最终产物。通过随时间经过测定最终产物中的沉降程度，评估微粒组合物的品质。
对如表3中规定的各喷雾干燥的微粒组合物（实施例1、2、A和B）而言，根据下列配方和方法制备最终产物。
制备三种浆料：
1. 含有重构微粒组合物的浆料
2. 糖浆溶液
3. 果汁和矿物质浆料。
1. 含有重构微粒组合物的浆料
将897.82克喷雾干燥的微粒组合物在剧烈混合（ultraturrax）下分散在5209.82克热水（T ~ 70-80 ℃）中直至获得最大溶解。该浆料在搅拌过程中不加热，因此缓慢冷却。最终浆料的重量为6107.65克。
含有重构微粒组合物的浆料中的粒度显示在表4中：
表4. 含有重构微粒组合物的浆料中的粒度（以微米计的D3.2）
  实施例1 实施例2 对比例A 对比例B
D3.2（微米） 0.3 20 7 10
2. 糖浆溶液
通过在温和搅拌下将2580.715克糖溶解在4115.825克大约60℃的水中直至所有糖溶解，制备糖浆溶液。
3. 果汁和矿物质浆料
通过将成分以表6中给出的量添加到2933.06克冷水（T = 5-10 ℃）中，（在温和混合下）制备含有调味料、维生素和矿物质的浆料。
表5. 用于制备果汁和矿物质浆料的成分和量（克）
  实施例1 实施例2 对比例A 对比例B
柠檬酸 27.98 20.98 27.98 20.98
抗坏血酸 10.90 10.90 10.90 10.90
氯化钙 11.34 11.34 11.34 11.34
麦芽糊精 84.01 84.01 84.01 84.01
果汁 875.78 875.78 875.78 875.78
此浆料中所用的麦芽糊精是酯化程度（DE）为17-20的麦芽糊精（得自 Syral SA）。
最终产物
通过合并这三种单独制备的组合物，制备最终产物，两种浆料和糖浆的温度此时为10-20℃。将6696.54克糖浆添加到6107.65克分散的大豆多糖浆料中（在温和搅拌下）。随后在温和搅拌下加入3936.23克果汁矿物质浆料，接着添加25009.32克水。
将最终浆料分成两批。将第一批灭菌（125 ℃ 进行17秒），接着在热条件（温度> 93 ℃）下包装。将第二批巴氏灭菌（温度73至80 ℃ 进行17秒），接着在温和条件（温度70至73 ℃）下包装。各包装含有300毫升最终产物。最终产物在灭菌或巴氏灭菌之后但在包装之前使用在150至180巴下运行的均化器均化。
由如表3中所示的可重构的含大豆蛋白的微粒组合物制成的所得饮料的大豆蛋白和稳定剂含量列在表6中。
表6. 由实施例1、2、A和B的可重构微粒组合物制成的饮料的大豆蛋白和稳定剂含量（重量%）
  实施例1 实施例2 对比例A 对比例B
大豆蛋白 0.6 0.6 0.6 0.6
SSPS 0.13 0.13    
果胶     0.18 0.18
蛋白质/稳定剂比率 4.8 4.8 3.3 3.3
将通过上述方法获得的饮料储存在环境条件（大约20 ℃的温度）下。随时间监测沉降量和粒度以评估不同最终产物的稳定性。通过测量瓶底的沉降物高度，测定沉降。每毫米沉降等于300毫升最终产物中1.3毫升沉降物（即测得的每毫米沉降等于大约4.3毫升沉降物/每升最终产物）。
由不同的可重构的含蛋白质的微粒组合物获得的饮料的灭菌/热灌装和巴氏灭菌/冷灌装产品在储存1周后和20周后的沉降量和粒度显示在表7中。
表7. 由实施例1、2、A和B的含蛋白质的微粒组合物制成的饮料中的沉降（毫米）和粒度（以微米计的D3.2）
Figure 756985DEST_PATH_IMAGE001
结论
储存结果令人惊讶地表明，由含有SSPS作为稳定剂的可重构的含蛋白质的微粒组合物（该微粒组合物由在近中性条件下的浆料制成）获得的饮料明显表现出优于由含有HM果胶作为稳定剂的含蛋白质的微粒组合物获得的类似饮料的储存稳定性。与HM果胶稳定的饮料所显现的相比，这些SSPS稳定的饮料仅表现出大致一半的沉降量并含有小得多的颗粒，尽管果胶稳定的饮料包含比SSPS稳定的饮料更多的稳定剂。灭菌/热灌装产品以及巴氏灭菌/中温灌装（mild-filled）产品都出现这种现象。
储存结果也清楚表明，由含有SSPS作为稳定剂的含蛋白质的微粒组合物（该微粒组合物由pH 5.5的浆料制成）获得的巴氏灭菌/中温灌装饮料也表现出明显低于由HM果胶稳定的饮料的沉降。也在这种情况下，果胶稳定的饮料含有比SSPS稳定的饮料更多的稳定剂。获自由pH 5.5浆料制成的微粒组合物的已灭菌的SSPS稳定的饮料表现出与已灭菌的果胶稳定的饮料大致类似的稳定性。

Claims (22)

1.可重构的含蛋白质的微粒组合物，其包含
· 至少15重量%的大豆蛋白；和
· 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 为4.5的水中的溶解度，且其中大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比为 7:1至1:2。
2.根据权利要求1的可重构的含蛋白质的微粒组合物，其中大豆蛋白的量小于80重量%。
3.根据权利要求1或2的可重构的含蛋白质的微粒组合物，其中蛋白质与水溶性大豆多糖的重量比为6:1至1:1，更优选5:1至2:1。
4.根据前述权利要求任一项的可重构的含蛋白质的微粒组合物，其中所述水溶性大豆多糖包含小于40摩尔%，优选小于30摩尔%，更优选小于25摩尔%的半乳糖醛酸含量和大于40摩尔%，优选大于50摩尔%，更优选大于60摩尔%的中性糖（侧链）含量。
5.根据前述权利要求任一项的可重构的含蛋白质的微粒组合物，其中所述含蛋白质的微粒组合物进一步包含0.1至30重量%的量的麦芽糊精。
6.包含至少15重量%大豆蛋白和水溶性大豆多糖的根据权利要求1至5任一项的可重构的含蛋白质的微粒组合物的制备方法，其中所述大豆蛋白具有小于40重量%的在pH 为4.5的水中的溶解度，且其中大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比为7:1至1:2，所述方法包括以下步骤：
(a) 提供大豆蛋白源
(b) 提供水溶性大豆多糖源
(c) 制备包含该蛋白源和该水溶性大豆多糖源的水性浆料，其中所述浆料具有等于或低于7.5的pH，
(d) 将所述浆料干燥至低于15重量%，优选低于10重量%的水含量。
7.根据权利要求6的方法，其中在步骤(c)中制成的浆料具有6.0至7.5或低于4.0的pH，在步骤(c)中制成的该浆料优选具有6.0至7.0的pH。
8.根据权利要求6或7的方法，其中干燥步骤(d)包含喷雾干燥步骤。
9.根据权利要求6至8任一项的方法，其中该大豆蛋白源是豆乳。
10.根据权利要求6至9任一项的方法，其中在步骤(c)的过程中，在该浆料中引入麦芽糊精源。
11.含大豆蛋白的饮料的制备方法，其包括以下步骤：
(a) 用水性液将根据权利要求1至5任一项的可重构的含大豆蛋白的微粒组合物再水化。
12.根据权利要求11的方法，其中所述水性液主要由选自水、奶、果汁及其混合物的液体构成。
13.根据权利要求11或12的方法，进一步包括将该饮料的pH调节至3.0至5.5，优选3.8至4.7水平的步骤。
14.根据权利要求11至13任一项的方法，进一步包括通过将其加热至超过90℃的温度，优选加热至超过100℃的温度至少4秒来将该饮料灭菌的步骤。
15.根据权利要求11至14任一项的方法，进一步包括包装该饮料的步骤。
16.根据权利要求15的方法，其中该饮料在进入包装时的温度为至少85℃，优选至少90℃，更优选至少95℃。
17.具有3.0至5.5的pH的含大豆蛋白的饮料，其包含0.2至5重量%的大豆蛋白和至少0.1重量%的水溶性大豆多糖作为稳定剂，其中所述大豆蛋白具有小于40重量%的在pH 为4.5的水中的溶解度，且其中大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比为7:1至1:2。
18.根据权利要求17的饮料，其中所述饮料具有3.8至4.7的pH。
19.根据权利要求17或18的饮料，其中该大豆蛋白与水溶性大豆多糖的重量比为6:1至1:1，优选5:1至2:1。
20.根据权利要求17至19任一项的饮料，其中所述水溶性大豆多糖包含小于40摩尔%，优选小于30摩尔%，更优选小于25摩尔%的半乳糖醛酸含量和大于40摩尔%，优选大于50摩尔%，更优选大于60摩尔%的中性糖（侧链）含量。
21.根据权利要求17至20任一项的饮料，其中所述饮料是灭菌和包装的饮料。
22.根据权利要求17至21任一项的饮料，其中所述饮料在20℃的温度下储存20周后表现出小于20 ml/l的沉降水平。
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