CN103249315A - 包含水解的全谷物的婴儿食品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及婴儿食品，其包含至少一种选自蔬菜、水果、肉、鱼、蛋、豆类、草木香料、坚果及其任意的组合的食物成分、水解的全谷物组合物、α-淀粉酶或其片段，所述α-淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性，且其中所述婴儿食品具有301-1000mPa.s的粘度。

Description

包含水解的全谷物的婴儿食品
技术领域
本发明涉及补充有全谷物的婴儿食品。特别地，本发明涉及补充有水解的全谷物的婴儿食品，其中所述婴儿食品的口味或粘度和感官特性都未受到损害。
发明背景
现在有大量证据(主要来自流行病学研究)证实每日摄取三份全谷物产品(即，48g全谷物)与心血管疾病的风险降低、胰岛素敏感度增加以及2型糖尿病发病、肥胖(主要是内脏型肥胖)和消化系统癌症的风险降低正相关。据报道，全谷物的这些健康益处是由于膳食纤维和其他成分例如维生素、矿物质和生物活性植物化学成分的协同作用。
瑞典、美国和英国的监管机构已经批准了基于有效的科学证明的特定心脏健康声明。包含膳食纤维的食物产品也正在日益获得消费者的青睐，这不仅是因为目前一些国家的饮食推荐中包括食用全谷物，还因为全谷物产品被认为是有益健康的和天然的。政府机构和专家组已提出了全谷物消费的推荐以鼓励消费者食用全谷物。例如，在美国，推荐每日消耗45-80g全谷物。然而，英国、美国和中国的国家膳食调查所提供的数据显示每天全谷物消费量是0-30g全谷物。
通常，货架上所提供的全谷物产品的缺乏和现有的全谷物产品感官特性不佳被认为是全谷物消费的障碍，并限制了添加至例如婴儿食品中的全谷物的量，这是由于当添加的全谷物的量增加时，所述婴儿食品的物理和感官特性变化巨大。
全谷物还是膳食纤维、植物营养素、抗氧化剂、维生素和矿物质的公认来源。根据美国谷物化学家协会(AACC)给出的定义，全谷物以及由全谷物制成的食品是由完整的谷物种子构成的。完整的谷物种子包含胚芽、胚乳和糠/麸(bran)。其通常是指去壳的谷粒(kernel)。
此外，近年来消费者越来越关注食物产品、例如婴儿食品的标签，并且他们期望生产的食物产品尽可能的天然和健康。因此，需要研发限制使用非天然食品添加剂的食品加工工艺以及食品和饮料产品，即使当健康或食品安全机构已经完全清楚所述非天然食品添加剂时也如此。
鉴于全谷物的健康益处，期望提供具有尽可能完整的膳食纤维的全谷物成分。婴儿食品是全谷物的良好递送介质并且可增加产品或份餐的全谷物含量，当然能够增加份餐的容量。但这并非期望的，因为它导致热卡摄取量更多。在增加产品全谷物含量中的另一个困难在于通常对物理特性例如婴儿食品的口味、质地和整体外观(感官特性参数)及其加工性有影响。
消费者不愿意为了增加每日全谷物摄入而在婴儿食品的感官特性上妥协。口味、质地和整体外观是此类感官特性。
显而易见，在食品工业中工业生产线的效率是一个强制性要求。这包括原料的处理和加工，婴儿食品的形成、包装和其后的在仓库、货架或在家中的贮存。
US 4,282,319涉及由全谷物制备水解的产品的方法和此类衍生的产品。该方法包括用蛋白酶和淀粉酶酶处理水性介质。可以将得到的产物加入到不同类型的产品中。US 4,282,319描述了存在于全谷物中的蛋白质的完全降解。
US 5,686,123公开了使用α-淀粉酶和β-淀粉酶二者处理所得到的谷物混悬液，所述两种酶都特异性地产生麦芽糖单元且没有葡聚糖酶作用。
因而，本发明的一个目的是提供富含全谷物和膳食纤维并且同时保持低热量摄取的婴儿食品，其向消费者提供极佳的消费体验、可以以合理的成本容易地进行工业化生产并且不需要在感官参数上妥协。
发明概述
因此，本发明的第一个方面涉及婴儿食品，其包含：
-至少一种食物成分，其选自蔬菜、水果、肉、鱼、蛋、豆类、草木香料、坚果及其任意的组合；
-水解的全谷物组合物；
-α-淀粉酶或其片段，所述α-淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性；且
其中所述婴儿食品具有301-1000mPa.s的粘度。
本发明的另一个方面涉及本发明婴儿食品的制备方法，该方法包括：
1)制备水解的全谷物组合物，包含下列步骤：
a)将全谷物成分与酶组合物在水中接触，所述酶组合物包含至少一种α-淀粉酶，所述酶组合物对膳食纤维不表现水解活性；
b)使酶组合物与全谷物成分反应以提供全谷物水解产物；
c)当所述水解产物在65℃测定已达到50-5000mPa.s的粘度时，通过灭活所述酶来提供水解的全谷物组合物；
2)通过混合水解的全谷物组合物与包含至少一种食物成分的预混合物提供婴儿食品，所述食物成分选自蔬菜、水果、肉、鱼、蛋、豆类、草木香料、坚果及其任意的组合。
附图简述
图1显示多种与膳食纤维接触的酶的薄层色谱分析。不同径迹(tracks)的说明如下：
A0：纯品阿拉伯木聚糖斑点(空白)
β0：纯品β-葡聚糖斑点(空白)
A：与径迹下方标注的酶温育后的阿拉伯木聚糖斑点(BAN，Validase HT425L和Alcalase AF2.4L)
β：与径迹下方标注的酶温育后的β-葡聚糖斑点(BAN，Validase HT425L和Alcalase AF2.4L)
E0：酶斑点(空白)
图2显示未加入酶(平线)和与Alcalase2.4L温育后(点线)的β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖的分子排阻色谱(SEC)的分子量分布。A)燕麦β-葡聚糖；B)小麦阿阿拉伯木聚糖。
图3显示未加入酶(平线)和与Validase HT 425L温育后(点线)的β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖的分子排阻色谱(SEC)的分子量分布。A)燕麦β-葡聚糖；B)小麦阿拉伯木聚糖。
图4显示未加入酶(平线)和与MATS L温育后(点线)的β-葡聚糖和阿拉伯木聚的分子排阻色谱(SEC)的分子量分布。A)燕麦β-葡聚糖；B)小麦阿拉伯木聚糖。
发明详述
本发明的发明人令人惊奇地发现通过使用α-淀粉酶并任选地用蛋白酶处理全谷物成分，所述全谷物将变得较不粘稠，并且随后可以更容易地混入到婴儿食品中。这使得在产品中增加全谷物的量成为可能。此外，α-淀粉酶处理还使得向所述婴儿食品中添加甜味剂例如蔗糖的需求降低。
因此，本发明在第一个方面中涉及婴儿食品，其包含：
-至少一种食物成分，其选自蔬菜、水果、肉、鱼、蛋、豆类、草木香料、坚果及其任意的组合；
-水解的全谷物组合物；
-α-淀粉酶或其片段，所述α-淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性；且
其中所述婴儿食品具有301-1000mPa.s的粘度。
拥有包含本发明的水解全谷物组合物的婴儿食品可以存在几个优点：
I.可增加终产品中全谷物和纤维的含量，同时基本不影响产品的感官参数；
II.可保留来自全谷物的膳食纤维；
III.基本不影响产品的感官参数的更大的饱腹感和较慢的消化。目前，由于不可流动的粘度、颗粒感质地和口味问题，使富含全谷物的婴儿食品受到限制。然而，在婴儿食品中使用本发明的水解的全谷物能够提供期望的粘度、光滑的质地、最小的风味影响和增加的营养保健和健康价值；
IV.另一个优点可以是通过使用更有益健康的甜味剂源替代传统的外部提供的甜味剂例如葡萄糖浆、高果糖玉米糖浆、转化糖浆、麦芽糖糊精、蔗糖、浓缩纤维(fiber concentrate)、菊粉等来改善婴儿食品的碳水化合物组成(profile)。
在本文中，术语“婴儿食品”涉及制备形式的、易于消费的包装食品或预以用液体成分再溶解的包装食品。所谓术语“易于消费”是指食品易于和适合于从包装中直接消费而无需添加另外的成分。术语“易于消费”不排除将食品或食品的部分倾入玻璃杯、茶杯、缸等。
EP 2190309中描述了婴儿食品及其制备方法。在最初6个月的唯一的人乳喂养后，婴儿应开始接受营养足够、安全和适合的补充食品。补充食品用于断奶且可以将它们定义为″当不足以满足婴儿营养需要时适合于用作母乳或婴儿配方补充剂的任意食品，无论是制备的还是在当地制备的″。它们包括，例如乳品、家庭制备的食品和基于谷物、水果、蔬菜、肉、鱼和碳水化合物的加工食品。
当母乳或母乳替代品不再满足婴儿营养需求时，应将补充食品引入婴儿膳食。在这一过渡期过程中，当婴儿消化系统发育时，婴儿膳食可以逐步地从唯一的乳品膳食到与成年人类似的完全各种各样的膳食。
不同味道和质地可以逐渐地引入到膳食中，例如通过与婴儿通常的乳或水果泥和蔬菜、肉和鱼混合的谷物。然后，可以逐步地添加固体食物。
许多母亲在家中准备了补充食品。然而，这些食物会提供年龄在6-24个月的婴儿所需的所有的卡路里、铁和其他微量营养物是非常不太可能的。鉴于此，食品制造商已经研发了富含微量营养物的卡路里优化的补充食品以满足这些需求。它们包括不同量的蛋白质、碳水化合物和脂肪。
通常地，为了确保产品在婴儿食品贮存期限内的无菌性，通过一种方法生产已知的食品，其中将成分在压力和高温下密封在烹制容器内的小容器内(典型地是玻璃瓶)延长的时间期限，直到达到无菌为止。然而，这种方法可能导致热敏感性营养物损失或降解。
因此，在一个实施方案中，婴儿食品是方便食品或需要用液体成分再溶解的婴儿食品。在另一个实施方案中，婴儿食品是液体、浓缩物、果汁或果泥形式。
术语“婴儿”涉及具体的年龄组，例如约4-约6个月龄的婴儿(第一阶段)、约6-约8个月龄的婴儿(第二阶段)、约8-约12个月龄的婴儿(第三阶段)；或约12-约36个月龄的婴儿(幼儿阶段)。因此，在一个实施方案中，婴儿食品适合于：
I.约4-约6个月龄的婴儿(第一阶段)；
II.约6-约8个月龄的婴儿(第二阶段)；
III.约8-约12个月龄的婴儿(第三阶段)；或
IV.约12-约36个月龄的婴儿(幼儿阶段)。
由于本发明的产品定向于婴儿，因此，将合成的防腐剂和合成的着色剂的量减少至最低限度是有利的。因此，在一个实施方案中，用于婴儿的谷类乳品饮料不含合成的防腐剂或合成的着色剂。
婴儿食品的质量参数和在产品加工性方面的重要参数是水解的全谷物组合物的粘度。在本文中，术语“粘度”是流体“浓稠度”或流动性的测量值。因此，粘度是因剪切应力或抗张应力变形的流体的阻力的测量值。如果没有另外的表述，则粘度以mPa.s给出。
使用来自Newport Scientific的Rapid Visco分析仪测定粘度。RapidVisco分析仪测定了产品对桨的搅拌作用的阻力。在65℃和50rpm搅拌10分钟后测定粘度。
本发明婴儿食品的粘度可以根据具体产品的不同而改变。在本发明的一个实施方案中，粘度在301-1000mPa.s，例如301-800mPa.s，例如301-600mPa.s，或例如301-400mPa.s。在一个实施方案中，在TS50测定粘度。
全谷物成分可以获自不同来源。全谷物来源的实例是粗粒麦粉、球果、粗碾玉蜀黍、面粉和微粉化谷类(微粉化的面粉)。可以研磨全谷物，优选通过干燥研磨进行。这种研磨可以在将全谷物成分接触本发明的酶组合物之前或之后进行。
在本发明的一个实施方案中，可以热处理全谷物成分以限制酸败性和微生物计数。
全谷物是由于其可食用的淀粉谷粒而种植的禾本科单子叶植物的谷类作物。全谷物的实例包括大麦、大米、黑米(black rice)、糙米(brown rice)、野生稻(wild rice)、荞麦、碾碎的干小麦(bulgur)、玉米、黍(millet)、燕麦、高粱、斯佩耳特小麦(spelt)、黑小麦(triticale)、黑麦(rye)、小麦、去皮小麦粒(wheat berries)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、卡内里草芦(canary grass)、薏苡(Job’stears)和福尼奥米(fonio)。不属于禾本科植物、但也产生可与谷物以相同方式使用的含淀粉的种子或果实的植物物种被称为伪谷物。伪谷物的实例包括苋菜(amaranth)、荞麦、鞑靼荞麦(tartar buck wheat)和藜麦(quinoa)。当指定谷物时，其将包括谷物和伪谷物。
因此，本发明的全谷物成分可来自谷物或伪谷物。因此，在一个实施方案中，水解的全谷物组合物得自选自以下的植物：大麦、大米、糙米、野生稻、黑米、荞麦、碾碎的干小麦、玉米、黍、燕麦、高粱、斯佩耳特小麦、黑小麦、黑麦、小麦、去皮小麦粒、埃塞俄比亚画眉草、卡内里草芦、薏苡、福尼奥米、苋菜、荞麦、鞑靼荞麦、藜麦、其他品种的谷物和伪谷物及其混合物。通常，谷物的来源取决于产品类型，因为每种谷物会提供其独有的口味特性。
全谷物成分是由未精制的谷物谷粒加工而来的成分。全谷物成分包括谷粒的整个可食用部分；即，胚芽、胚乳和麸皮。全谷物成分可以以磨坊业行业中通常已知的多种形式提供，诸如粉碎的、片状的、破裂的或其他的形式。
在本文中，短语“水解的全谷物组合物”是指酶消化的全谷物成分或通过使用至少一种α-淀粉酶消化的全谷物成分，当处于活性状态时，所述α-淀粉酶对膳食纤维不表现水解活性。水解的全谷物组合物可使用蛋白酶进一步消化，当处于活性状态时，所述蛋白酶对膳食纤维不表现水解活性。
在本文中，还应理解短语“水解的全谷物组合物”也涉及面粉的酶处理和之后通过混合面粉、麸皮和胚芽而重构全谷物。还应理解重构可在最终产品中使用之前进行或在混入最终产品期间进行。因此，在全谷物的一个或多个单独部分处理之后的全谷物的重构也构成本发明的一部分。
在研磨全谷物之前或之后，可将全谷物成分进行水解处理以断裂全谷物成分的多糖结构并任选地断裂蛋白结构。
水解的全谷物组合物可以以液体、浓缩物、粉末、汁液或浓汤(puree)的形式提供。如果使用超过一种类型的酶，则应当理解全谷物的酶处理可通过依次添加所述酶来进行，或者通过提供包含超过一种类型的酶的酶组合物来进行。
在本文中，短语“当处于活性状态时，对膳食纤维不表现水解活性的酶”应理解为还包括酶混合物，所述酶来源自该酶混合物。例如，本文中描述的蛋白酶、淀粉酶、葡萄糖异构酶和淀粉葡糖苷酶可在使用前以酶混合物的形式提供，其没有完全纯化且因此包括针对例如膳食纤维的酶活性。然而，如果酶是多功能的，则对膳食纤维的活性还可来自特定的酶。用于本文中的酶(或酶混合物)缺乏对膳食纤维的水解活性。
术语“不表现水解活性”或者“缺乏对膳食纤维的水解活性”可包括至多5％的膳食纤维降解，例如至多3％、例如至多2％-例如至多1％的降解。如果采用高浓度或者延长的温育时间，所述降解可能是不可避免的。
术语“处于活性状态”是指酶或者酶混合物进行水解活动的能力，并且是灭活前的酶的状态。灭活可通过降解和变性进行。
除非另外说明，一般来讲，本申请中的重量百分数是基于干物质的重量百分数。
本发明的婴儿食品可包含当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性的蛋白酶。添加本发明的蛋白酶的优点是可进一步降低水解的全谷物的粘度，这还可引起最终产品粘度的降低。因此，在本发明的一个实施方案中，婴儿食品包含浓度为总全谷物含量的0.0001-5(w/w)重量％，例如0.01-3％、例如0.01-1％、例如0.05-1％、例如0.1-1％、例如0.1-0.7％或例如0.1-0.5％的所述蛋白酶或其片段。添加的蛋白酶的最佳浓度取决于多个因素。由于已经发现在水解的全谷物生产期间添加蛋白酶可导致苦的异味，所以蛋白酶的添加可以看作是较低的粘度和不佳的口味之间的一种折衷。此外，蛋白酶的量还可取决于水解的全谷物生产期间的温育时间。例如，如果延长温育时间，则可使用较低浓度的蛋白酶。
蛋白酶是能够水解蛋白质的酶。它们可用于降低水解的全谷物组合物的粘度。来自Novozymes的Alcalase2.4L(EC3.4.21.62)是适合的酶的一个实例。
根据温育时间和蛋白酶的浓度，来自水解的全谷物成分的一定量的蛋白质可被水解为氨基酸和肽片段。因此，在一个实施方案中，来自全谷物组合物的1-10％的蛋白质被水解，例如2-8％、例如3-6％、10-99％、例如30-99％、例如40-99％、例如50-99％、例如60-99％、例如70-99％、例如80-99％、例如90-99％或例如10-40％、40-70％和60-99％。此外，蛋白质降解可导致降低的粘度和改善的感官参数。
在本文中，除非另外定义，短语“水解的蛋白质含量”是指来自全谷物组合物的水解的蛋白质的含量。蛋白质可被降解成较大的或者较小的肽单位或者甚至降解成氨基酸成分。本领域的熟练技术人员将会理解，在加工和存贮期间，将发生少量不是由于外部的酶促降解引起的降解。
一般来讲，应该理解：水解的全谷物组合物生产中所使用的酶(且因此也存在于最终产品中)不同于全谷物成分中天然存在的相应的酶。
由于本发明的婴儿食品还可包含来自不同于水解的全谷物成分来源的不降解的蛋白质，因此就全谷物组合物中存在的更具体的蛋白质评价蛋白质降解可能是恰当的。因此，在一个实施方案中，降解的蛋白质是全谷物蛋白质，例如谷蛋白类、球蛋白类、白蛋白类和糖蛋白类。
淀粉酶(EC 3.2.1.1)是一种归类为糖酶的酶，糖酶是裂解多糖的酶。其主要是胰液和唾液的成分，用于将长链碳水化合物例如淀粉裂解为较小的单元。在此，使用α-淀粉酶水解胶凝淀粉以降低水解的全谷物组合物的粘度。来自Valley Research的Validase HT425L、Validase RA、来自Novozymes的Fungamyl和来自DSM的MATS为适用于本发明的α-淀粉酶的实例。这些酶在所使用的加工条件(持续时间、酶浓度)下对膳食纤维不表现活性。相反，例如来自Novozymes的BAN除降解淀粉之外还将膳食纤维降解为低分子量的纤维或寡糖，还可参见实施例3。
在本发明的一个实施方案中，当酶浓度低于5％(w/w)、例如低于3％(w/w)、例如低于1％(w/w)、例如低于0.75％(w/w)、例如低于0.5％(w/w)时，所述酶对膳食纤维不表现活性。
一些α-淀粉酶产生麦芽糖单元作为最小的碳水化合物实体，而另外一些还能够产生一部分葡萄糖单元。因此，在一个实施方案中，α-淀粉酶或其片段是当处于活性状态时产生混合的糖(包括产生葡萄糖的活性)的α-淀粉酶。已发现：当处于活性状态时，一些α-淀粉酶包括产生葡萄糖的活性，而对膳食纤维不具有水解活性。通过包含具有葡萄糖生成活性的α-淀粉酶，可获得增加的甜度，这是因为葡萄糖的甜度几乎是麦芽糖的两倍。在本发明的一个实施方案中，当使用本发明的水解的全谷物组合物时，需要另外向婴儿食品中添加的外源甜味剂的量减少。当在酶组合物中使用包含葡萄糖生成活性的α-淀粉酶时，免除或至少减少使用其他的外部糖源或非糖甜味剂成为可能。
在本文中，术语“外部糖源”涉及最初不存在于水解的全谷物组合物中或最初在水解的全谷物组合物中生成的糖类。这种外部糖源的实例可以是蔗糖、乳糖、麦芽糖、葡萄糖和人造甜味剂。
淀粉葡糖苷酶(EC 3.2.1.3)是能通过从多糖链的非还原端水解葡萄糖单元从淀粉、麦芽糖糊精和麦芽糖中释放葡萄糖残基的酶。随着释放的葡萄糖浓度的增加，制品的甜度增加。因此，在一个实施方案中，婴儿食品进一步包含淀粉葡糖苷酶或其片段。向水解的全谷物组合物的生产过程中添加淀粉葡糖苷酶可能是有利的，这是因为制品的甜度将随着释放的葡萄糖浓度的增加而增加。如果淀粉葡糖苷酶不直接或间接影响全谷物的健康特性，其也是有利的。因此，在一个实施方案中，当处于活性状态时，淀粉葡糖苷酶对膳食纤维不表现水解活性。本发明的益处、特别是用于制备本发明的婴儿食品的方法的益处是：与现有技术中描述的产品相比其能降低婴儿食品的糖(例如蔗糖)含量。当在酶组合物中使用淀粉葡糖苷酶时，免除使用如上文其他外部糖源例如添加蔗糖成为可能。
然而，如上文所述，某些α-淀粉酶能产生葡萄糖单元，其可为产品添加足够的甜度，这使得淀粉葡糖苷酶的使用变得可有可无。此外，淀粉葡糖苷酶的应用还增加婴儿食品的生产成本，因此，限制淀粉葡糖苷酶的应用可能是合乎需要的。因此，在又一个实施方案中，本发明的婴儿食品不包含淀粉葡糖苷酶例如外源的淀粉葡糖苷酶。
葡萄糖异构酶(D-葡萄糖酮基异构酶(ketoisomerase))使葡萄糖异构化为果糖。因此，在本发明的一个实施方案中，婴儿食品进一步包含葡萄糖异构酶或其片段，所述葡萄糖异构酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。葡萄糖具有70-75％的蔗糖甜度，而果糖是蔗糖甜度的两倍。因此，生产果糖的处理具有显著的价值，因为产品的甜度可在不添加外部糖源(例如蔗糖或人造甜味剂)的情况下有显著的增加。
多种特定的酶或酶混合物可用于生产本发明的水解的全谷物组合物。必要条件是在所使用的加工条件下它们基本对膳食纤维不表现水解活性。因此，在一个实施方案中，α-淀粉酶可选自来自Valley Research的ValidaseHT425L和Validase RA、来自Novozymes的Fungamyl和来自DSM的MATS，蛋白酶可选自Alcalase、iZyme B和iZyme G(Novozymes)。
婴儿食品中本发明的酶的浓度可影响婴儿食品的感官参数。此外，酶的浓度还可通过改变参数例如温度和温育时间来调节。因此，在一个实施方案中，以婴儿食品中总全谷物含量的重量计，婴儿食品包含0.0001-5％的以下至少一项：
-α-淀粉酶或其片段，所述α-淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性；
-淀粉葡糖苷酶或其片段，所述淀粉葡糖苷酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性；和
-葡萄糖异构酶或其片段，所述葡萄糖异构酶当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。
在又一个实施方案中，以婴儿食品中总全谷物含量的重量计，婴儿食品包含0.001-3％的α-淀粉酶，例如0.01-3％、例如0.01-0.1％、例如0.01-0.5％、例如0.01-0.1％、例如0.03-0.1％、例如0.04-0.1％。在又一个实施方案中，以婴儿食品中总全谷物含量的重量计，婴儿食品包含0.001-3％的淀粉葡糖苷酶，例如0.001-3％、例如0.01-1％、例如0.01-0.5％、例如0.01-0.5％、例如0.01-0.1％、例如0.03-0.1％、例如0.04-0.1％。在另一个实施方案中，以婴儿食品中总全谷物含量的重量计，婴儿食品包含0.001-3％的葡萄糖异构酶，例如0.001-3％、例如0.01-1％、例如0.01-0.5％、例如0.01-0.5％、例如0.01-0.1％、例如0.03-0.1％、例如0.04-0.1％。
β-淀粉酶也是可降解糖类的酶，然而，β-淀粉酶主要以麦芽糖作为产生的最小碳水化合物实体。因此，在一个实施方案中，本发明的婴儿食品不包含β-淀粉酶，例如外源性的β-淀粉酶。通过避开β-淀粉酶，更大比例的淀粉将会水解为葡萄糖单元，因为α淀粉酶不必与β-淀粉酶竞争底物。因此，可以获得改善的糖组成。这与US 5,686,123相反，US 5,686,123公开了使用α-淀粉酶和β-淀粉酶二者进行处理生成的谷物混悬液。
在某些情况下，并不需要蛋白酶的作用来提供足够低的粘度。因此，在本发明的一个实施方案中，婴儿食品不包含蛋白酶，例如外源性的蛋白酶。如之前所述，添加蛋白酶可能产生苦的异味，这在某些情况下是希望避免的。这与US 4,282,319相反，US 4,282,319公开了包括使用蛋白酶和淀粉酶进行酶处理的方法。
通常，本发明用于生产水解的全谷物组合物所使用的酶在其活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。因此，在另一个实施方案中，水解的全谷物组合物相对于原料而言具有基本完整的β-葡聚糖结构。再又一个实施方案中，水解的全谷物组合物相对于原料而言具有基本完整的阿拉伯木聚糖结构。通过使用一种或多种用于生产水解的全谷物组合物的本发明的酶，可保持基本完整的β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖结构。β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖结构的降解程度可通过分子排阻色谱(SEC)测定。这种SEC技术已较详细地描述在“利用使用Calcofluor检测的SEC在谷物提取物中测定β-葡聚糖分子量(“Determination of beta-glucan Molecular Weight Using SECwith Calcofluor Detection in Cereal Extracts Lena Rimsten，Tove Stenberg，Roger Andersson，Annica Andersso，和Per
Figure BDA00003278784200131
Cereal Chem.80(4)：485-490”中，在此将其引入文中作为参考。
在本文中，短语“基本完整的结构”应理解为结构的绝大部分是完整的。然而，由于任何天然产物中的自然降解，部分结构(例如β-葡聚糖结构或阿拉伯木聚糖结构)可能发生降解，尽管该降解可能不是由加入的酶引起的。因此，“基本完整的结构”应理解为结构至少95％是完整的、例如至少97％、例如至少98％或例如至少99％是完整的。
在本文中，酶，例如蛋白酶、淀粉酶、葡萄糖异构酶和淀粉葡糖苷酶是指已预先纯化或者部分纯化的酶。此类蛋白质/酶可在细菌、真菌或酵母菌中产生，然而，它们还可以具有植物来源。一般来讲，在本文中，所述产生的酶属于“外源性酶”范畴。可将所述酶在生产期间加入到产物中，以向底物增加某些酶作用。类似地，在本文中，当一种酶被本发明所排除时，则所述排除是指排除外源性酶。在本文中，所述酶例如引起淀粉和蛋白质的酶促降解，从而降低粘度。对于本发明的方法，应该理解：所述酶可以在溶液中或者粘附于表面，例如固定化的酶。在以上第二种方法中，蛋白质可能不构成最终产品的一部分。
如上文所述，α-淀粉酶的作用致使产生有用的糖组成，其可影响口味并减少需要添加至最终产品中的外源性糖或甜味剂的量。
根据所使用的特定的酶，最终产品的糖组成可能变化。因此，在一个实施方案中，以产品的重量计，婴儿食品具有的麦芽糖与葡萄糖的比例低于144∶1、例如低于120∶1、例如低于100∶1例如低于50∶1、例如低于30∶1、例如低于20∶1或例如低于10∶1。
如果所用的唯一淀粉处理酶是产生葡萄糖的α-淀粉酶，则与使用特异性产生麦芽糖单元的α-淀粉酶相比，更大部分的终产物将是葡萄糖形式。由于葡萄糖比麦芽糖的甜度高，这可能导致可以免除另外的糖源(例如蔗糖)的加入。如果通过将水解的全谷物中的麦芽糖转化为葡萄糖来降低该比例(一个麦芽糖单元转化成两个葡萄糖单元)，则该优点可更显著。
如果酶组合物中包含淀粉葡糖苷酶，则麦芽糖与葡萄糖的比例可进一步降低，因为该酶也产生葡萄糖单元。
如果酶组合物包含葡萄糖异构酶，则一部分葡萄糖被转化成具有比葡萄糖更高甜度的果糖。因此，在一个实施方案中，以产品的重量计，婴儿食品具有的麦芽糖与葡萄糖+果糖的比例低于144∶1、例如低于120∶1、例如低于100∶1、例如低于50∶1、例如低于30∶1、例如低于20∶1或例如低于10∶1。
此外，在本发明的一个实施方案中，以产品的重量计，婴儿食品可具有的麦芽糖与果糖的比例低于230∶1、例如低于144∶1、例如低于120∶1、例如低于100∶1、例如低于50∶1、例如低于30∶1、例如低于20∶1或例如低于10∶1。
在本文中，短语“全谷物的总含量”应理解为“水解的全谷物组合物”含量和“固体全谷物含量”的组合。如果没有另外说明，“全谷物的总含量”以最终产品的重量％形式提供。在一个实施方案中，婴儿食品具有的全谷物的总含量占婴儿食品重量的1-30％，例如1-20％，例如1-15％，例如1-10％，例如1-7％。
在本文中，短语“水解的全谷物组合物含量”应理解为最终产品中水解的全谷物的重量的％。水解的全谷物组合物含量是全谷物组合物的总含量的一部分。因此，在一个实施方案中，本发明的婴儿食品具有的水解的全谷物组合物的含量占婴儿食品重量的1-30％，例如1-20％，例如1-10％和例如1-5％。最终产品中水解的全谷物组合物的量可取决于产品的类型。通过婴儿食品中使用本发明的水解的全谷物组合物，可添加较高量的水解的全谷物(与未水解的全谷物组合物相比)而基本不影响产品的感官参数，这是因为水解的全谷物中可溶解的纤维的量增加了。
拥有包含较高含量的膳食纤维而不损害产品的感官参数的婴儿食品将是有利的。因此，在又一个实施方案中，婴儿食品中膳食纤维的含量占婴儿食品重量的0.1-10％，例如0.1-6％，优选0.5-4％，甚至更优选1-2％，优选0.5-3％，甚至更优选1-2％(w/w)。通过添加本发明所提供的水解的全谷物成分，可向本发明的婴儿食品提供高含量的膳食纤维。由于本发明的方法的独特的设计，这是可以实现的。
膳食纤维是不会被消化酶降解的植物的可食用部分。膳食纤维在人的大肠中被微生物群发酵。有两种类型的纤维：可溶性纤维和不溶性纤维。可溶性和不溶性膳食纤维均能促进大量积极的生理效应，包括良好地通过肠道从而有助于预防便秘，或者产生饱张感。根据体重、性别、年龄和能量摄入的不同，卫生管理部门推荐每日食用20至35g的纤维。
可溶性纤维是在大肠中经历完全或部分发酵的膳食纤维。来自谷物的可溶性纤维的实例包括β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、阿拉伯半乳聚糖以及2型和3型抗性淀粉和源自后者的寡糖。来自其他来源的可溶性纤维包括例如果胶、阿拉伯胶、树胶、藻酸盐、琼脂、聚葡萄糖、菊粉和低聚半乳糖。一些可溶性纤维被称为益生元，这是因为它们是大肠中存在的有益菌(例如双歧杆菌(Bifidobacteria)和乳酸杆菌(Lactobacilli))的能量来源。可溶性纤维的其他益处包括血糖控制，其在糖尿病预防、胆固醇控制或降低心血管疾病风险中是重要的。
不溶性纤维是在大肠中不发酵或仅缓慢地被肠道微生物群消化的膳食纤维。不溶性纤维实例包括纤维素、半纤维素、1型抗性淀粉和木质素。不溶性纤维的其他益处包括通过刺激蠕动促进肠道功能，其使得结肠肌更多地工作，变得更有力且功能更强。还有证据表明食用不溶性纤维可能与肠癌风险降低有关。
本发明的婴儿食品的总固体含量可变化。因此，在另一个实施方案中，总固体量占婴儿食品重量的5-30％，例如10-25％，例如15-20％。影响固体含量的因素的实例可以是水解的全谷物组合物的量和该组合物中的水解程度。在本文中，短语“总固体含量”等于100减去产品的含水量(％)。
如果可以在不添加大量外部糖源的情况下得到具有良好的感观参数、例如甜度的婴儿食品，则可以是有利的。因此，在另一个实施方案中，婴儿食品具有的糖、非糖甜味剂、人造甜味剂或其任意的组合的含量低于婴儿食品重量的15％、例如低于10％、低于7％、低于5％、低于3％、低于1％或例如0％。由于水解的全谷物组合物补充了婴儿食品的碳水化合物源，例如葡萄糖和麦芽糖，所以婴儿食品还从非外部糖源的天然糖源中得到了增甜。因此，可以限制添加外部甜味剂的量。蔗糖是广泛使用的食品中的甜味剂，然而，还可以使用其他糖类。因此，在另一个实施方案中，糖是单糖和/或二糖和/或寡糖。在又一个实施方案中，单糖是葡萄糖、半乳糖、右旋糖、果糖或其任意的组合。在又一个实施方案中，二糖是果糖、麦芽糖、乳糖或其任意的组合。
通常以干燥或半干燥状态向产品中添加保湿剂。因此，在一个实施方案中，婴儿食品不含保湿剂。婴儿食品的补充成分包括维生素和矿物质；防腐剂，例如生育酚；和乳化剂，例如卵磷脂；蛋白粉；可可固体；烷基间苯二酚类；酚类；和其他活性成分，例如DHA、咖啡因；和益生元。
在另一个实施方案中，婴儿食品具有的脂肪含量占婴儿食品重量的0-10％，例如占婴儿食品重量的2-7％。脂肪的量根据产品类型的不同而改变。脂肪成分优选是蔬菜脂肪，例如可可脂、菜籽油、向日葵油或棕榈油，优选不是氢化的。
在另一个实施方案中，婴儿食品可以具有的盐含量占婴儿食品重量的0-2％。在一个更具体的实施方案中，盐是氯化钠。
可以给本发明的婴儿食品补充液体成分，以提供正确的稠度和粘度。因此，在一个实施方案中，婴儿食品还包含液体成分。在另一个实施方案中，所述的液体成分选自水、乳品、液体水果提取物、液体蔬菜提取物、大豆成分或其任意的组合。在又一个实施方案中，所述的乳品选自全乳、乳清级分、酪蛋白、其任意的组合。添加液体成分可以改善例如口味、粘度和营养组成这样的因素。
在一个实施方案中，婴儿食品包含蛋白质成分或蔬菜成分或蛋白质成分和蔬菜成分。在一个实施方案中，在第一阶段，将蔬菜成分烹制，与蔬菜成分单独地烹制蛋白质成分，得到预烹制的成分，在第二阶段，混合预烹制的成分，进行UHT处理以对产品灭菌。
蔬菜成分可以包含至少一种蔬菜。更优选地，蔬菜成分包含至少两种或三种蔬菜。
优选地，通过将冷冻或新鲜蔬菜进行蒸汽处理单独烹制蔬菜成分。得到如下优点：如果蔬菜是冷冻的，则将它们快速解冻。此外，营养物不会从蔬菜浸出。此外，有利地，将蔬菜进行蒸汽处理视所用的蔬菜的不同而定。优选地，将至少两个品种的蔬菜彼此单独煮煮并且在烹制后混合。
优选地，将蔬菜在约85℃-约95℃烹制约1分钟-约5分钟期限。这具有′温和地′烹制蔬菜的优点。有利地，这导致植物细胞结构破坏程度最低、最少的不良化学反应和水溶性维生素的减少浸出。
优选地，蛋白质成分包含选自肉和鱼的蛋白质源。
通过分别烹制蔬菜成分和肉类，可以煎炸肉类以生成肉香味，而单独烹制蔬菜可避免蔬菜香味掺合，产生更浓郁的香味和营养物损失减少。优选地，通过煎炸或加压蒸煮肉或鱼可以分别对肉或鱼进行烹制。在一个实施方案中，将肉与洋葱一起煎炸。优选地，将肉或鱼煎炸或加压烹制约10分钟。优选地，将肉或鱼的煎炸时间根据所用的肉或鱼的不同改变。
这是有利的，因为可以定制煎炸时间以提供所用肉或鱼的最佳效果。此外，与传统高压釜法相反，肉或鱼的香味不与蔬菜香味混合，直到烹制蔬菜后为止。
在本发明的一个优选的实施方案中，基于意大利面或谷类的成分例如大米与蔬菜成分和蛋白质成分分开烹制，然后将其混合或用作预先烹制成分的基质或基础。
优选供约4月至约6月龄的婴儿(第一阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于洋蓟、胡萝卜、黄瓜、茴香、芸豆(French bean)、韭葱(leek)、生菜、欧洲防风草(parsnip)、马铃薯、南瓜、西葫芦(squash)和美洲南瓜(zucchini)的蔬菜。
优选供约4月至约6月龄的婴儿(第一阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于牛肉、小牛肉、鸡肉、羊肉、猪肉、火鸡肉和鸭肉的肉类。
优选供约4月至约6月龄的婴儿(第一阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于苹果、杏、香蕉、黑莓、黑加仑、覆盆子、樱桃、枣、葡萄、醋栗、柠檬、青柠、柑桔(mandarin)、芒果、甜瓜、油桃、橄榄、橙、桃、梨、菠萝、李子、榅桲、树莓、红加仑和西瓜的水果。
优选供约4月至约6月龄的婴儿(第一阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于大茴香(anise)、香蜂草(balm mint)、甘菊(chamomile)、葛缕子(caraway)、嫩黄瓜(gherkin)、橙花(orange blossom)和酸模(sorrel)的草木香料。
优选供约6月至约8月龄的婴儿(第二阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于洋蓟、胡萝卜、黄瓜、茴香、芸豆(French bean)、韭葱(leek)、生菜、欧洲防风草(parsnip)、马铃薯、南瓜、西葫芦(squash)、美洲南瓜(zucchini)、绿花椰菜、花椰菜、茄子(茄子)、甘薯、西红柿、豌豆和菠菜的蔬菜。
优选供约6月至约8月龄的婴儿(第二阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于大豆、黑绿豆(black gram seed)、鹰嘴豆、豇豆、蚕豆、扁豆、绿豆和木豆的豆类。
在另一个实施方案中，供约6月至约8月龄的婴儿(第二阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于牛肉、小牛肉、鸡肉、羊肉、猪肉、火鸡肉和鸭肉和/或鱼肉的肉类。
优选供约6月至约8月龄的婴儿(第二阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于苹果、杏、香蕉、黑莓、黑加仑、覆盆子、樱桃、枣、葡萄、醋栗、柠檬、青柠、柑桔(mandarin)、芒果、甜瓜、油桃、橄榄、橙、桃、梨、菠萝、李子、榅桲、树莓、红加仑、西瓜、无花果、木瓜、西番莲果、草莓和橘子(tangerine)的水果。
优选供约6月至约8月龄的婴儿(第二阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于大茴香(anise)、香蜂草(balm mint)、甘菊(chamomile)、葛缕子(caraway)、嫩黄瓜(gherkin)、橙花(orange blossom)、酸模(sorrel)、小豆蔻(cardamom)、韭黄(chives)、小茴香子(cumin)、洋葱、藏红花(saffron)、香薄荷(savory)、青葱(shallot)和百里香(thyme)的草木香料。
优选供约6月至约8月龄的婴儿(第二阶段)用的婴儿食品包含椰子。
优选供约8月至约12月龄的婴儿(第三阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于洋蓟、胡萝卜、黄瓜、茴香、芸豆(French bean)、韭葱(leek)、生菜、欧洲防风草(parsnip)、马铃薯、南瓜、西葫芦(squash)、美洲南瓜(zucchini)、西兰花、菜花、茄子、甘薯、西红柿、豌豆、菠菜、芦笋、甜菜(根)、抱子甘蓝、卷心菜、青豆(garden pea)、萝卜和芜青(turnip)的蔬菜。
优选供约8月至约12月龄的婴儿(第三阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于大豆、黑绿豆(black gram seed)、鹰嘴豆、豇豆、蚕豆、扁豆、绿豆、木豆、利玛豆和翼豆的豆类。
优选供约8月至约12月龄的婴儿(第三阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于牛肉、小牛肉、鸡肉、羊肉、猪肉、火鸡肉和鸭肉和/或鱼肉的肉类和/或蛋类。
优选供约8月至约12月龄的婴儿(第三阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于苹果、杏、香蕉、黑莓、黑加仑、覆盆子、樱桃、枣、葡萄、醋栗、柠檬、青柠、柑桔(mandarin)、芒果、甜瓜、油桃、橄榄、橙、桃、梨、菠萝、李子、榅桲、树莓、红加仑、西瓜、无花果、木瓜、西番莲果、草莓、橘子(tangerine)和大黄(rhubarb)的水果。
优选供约8月至约12月龄的婴儿(第三阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于大茴香(anise)、香蜂草(balm mint)、甘菊(chamomile)、葛缕子(caraway)、嫩黄瓜(gherkin)、橙花(orange blossom)、酸模(sorrel)、小豆蔻(cardamom)、韭黄(chives)、小茴香子(cumin)、圆葱、藏红花(saffron)、香薄荷(savory)、青葱(shallot)、百里香(thyme)、香菜、姜黄(curcuma)、小酸模(garden sorrel)、蒜、薄荷和香草的草木香料。
优选供约8月至约12月龄的婴儿(第三阶段)用的婴儿食品包含椰子和/或可可。
优选供约12月至约36月龄的婴儿(幼儿阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于洋蓟、胡萝卜、黄瓜、茴香、芸豆(French bean)、韭葱(leek)、生菜、欧洲防风草(parsnip)、马铃薯、南瓜、西葫芦(squash)、美洲南瓜(zucchini)、绿花椰菜、花椰菜、茄子、甘薯、西红柿、豌豆、菠菜、芦笋、甜菜(根)、抱子甘蓝、卷心菜、青豆(garden pea)、萝卜、芜青(turnip)、蘑菇和水田芥(watercress)的蔬菜。
优选供约12月至约36月龄的婴儿(幼儿阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于大豆、黑绿豆(black gram seed)、鹰嘴豆、豇豆、蚕豆、扁豆、绿豆、木豆、利玛豆、翼豆的豆类。
优选供约12月至约36月龄的婴儿(幼儿阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于牛肉、小牛肉、鸡肉、羊肉、猪肉、火鸡肉和鸭肉和/或鱼肉的肉类和/或蛋类和/或甲壳类动物。
优选供约12月至约36月龄的婴儿(幼儿阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于苹果、杏、香蕉、黑莓、黑加仑、覆盆子、樱桃、枣、葡萄、醋栗、柠檬、青柠、柑桔(mandarin)、芒果、甜瓜、油桃、橄榄、橙、桃、梨、菠萝、李子、榅桲、树莓、红加仑、西瓜、无花果、木瓜、西番莲果、草莓、橘子(tangerine)、大黄(rhubarb)、葡萄柚和猕猴桃的水果。
优选供约12月至约36月龄的婴儿(幼儿阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于大茴香(anise)、香蜂草(balm mint)、甘菊(chamomile)、葛缕子(caraway)、嫩黄瓜(gherkin)、橙花(orange blossom)、酸模(sorrel)、小豆蔻(cardamom)、韭黄(chives)、小茴香子(cumin)、圆葱、藏红花(saffron)、香薄荷(savory)、青葱(shallot)、百里香(thyme)、香菜、姜黄(curcuma)、小酸模(garden sorrel)、蒜、薄荷、香草、罗勒、月桂树(bay laurel)、山萝匐(chervil)、肉桂、丁香(clove)、姜、甘草(liquorice)、肉豆蔻干皮(mace)、墨角兰(marjoram)、肉豆蔻、牛至(oregano)、欧芹(parsley)、胡椒(pepper)、迷迭香、鼠尾草(sage)和龙蒿(terragon)的草木香料。
优选供约12月至约36月龄的婴儿(幼儿阶段)用的婴儿食品包含一种或多种选自于椰子、可可、杏仁、掬子(beechnut)、巴西果、腰果、栗子、榛子、马卡达姆坚果(macadamia nut)、美洲山核桃、开心果和核桃的坚果。
就提供本发明产品的该方面而言，提供了一种制备本发明婴儿食品的方法，该方法包括：
1)制备水解的全谷物组合物，包含下列步骤：
a)将全谷物成分与酶组合物在水中接触，所述酶组合物包含至少一种α-淀粉酶，所述酶组合物对膳食纤维不表现水解活性；
b)使酶组合物与全谷物成分反应以提供全谷物水解产物；
c)当所述水解产物在65℃测定已达到50-5000mPa.s的粘度时，通过灭活所述酶来提供水解的全谷物组合物；
2)通过混合水解的全谷物组合物与包含至少一种食物成分的预混合物提供婴儿食品，所述食物成分选自蔬菜、水果、肉、鱼、蛋、豆类、草木香料、坚果及其任意的组合。
在一个实施方案中，所述的酶组合物还包含蛋白酶或其片段，所述蛋白酶或其片段在处于活化状态时对膳食纤维不表现水解活性。类似地，所述酶组合物可以包含本发明的淀粉葡糖苷酶和/或和葡萄糖异称酶。
可控制该方法的几个参数以提供本发明的婴儿食品。因此，在一个实施方案中，步骤1b)在30-100℃进行、优选在50-85℃进行。在另一个实施方案中，步骤1b)进行1分钟-24小时、例如1分钟-12小时、例如1分钟-6小时，例如5-120分钟。在又一个实施方案中，步骤1b)在30-100℃进行5-120分钟。
在又一个实施方案中，使步骤1c)在70-150℃进行进行至少1秒、例如1-5分钟、例如5-120分钟、例如5-60分钟。在另一个实施方案中，通过加热到至少90℃达5-30分钟进行步骤1c)。
在又一个实施方案中，当水解产物粘度达到50-4000mPa.s、例如50-3000mPa.s、例如50-1000mPa.s、例如50-500mPa.s时，停止步骤1c)的反应。在另一个实施方案中，在TS50测定粘度。
在另一个实施方案中，提供了步骤1)中的水解的全谷物组合物，此时所述水解产物达到25-60％的总固体含量。通过控制粘度和固体含量，可以提供不同形式的水解的全谷物。
在另一个实施方案中，提供了液体、浓缩物、粉末、汁液或纯品形式的步骤1c)中的水解的全谷物成分。拥有不同形式的水解的全谷物组合物的优点在于当用于食品中时，可以通过使用干燥或半干燥形式避免稀释。类似地，如果更多水分的产品是期望的，可以使用液态的水解的全谷物组合物。
可以调整上述参数以调节淀粉降解程度、糖组成、总固体含量和调节终产品的总体感官参数。
为了改善全谷物成分的酶处理，在酶处理之前或之后对谷物进行加工可能是有利的。通过粉碎谷物，能使较大的表面积与酶接触，由此加快该过程。此外，通过使用较小粒度的谷物，可改善感官参数。在另一个实施方案中，在酶处理之前或之后对全谷物进行烘烤或焙。烘烤或焙可改善终产品的味道。
为了延长产品的贮存时间，可以进行几种处理。因此，在一个实施方案中，该方法还包含至少一种如下的处理：UHT、巴氏消毒、热处理、高压釜和任意其他热或非热处理，例如压力处理。在另一个实施方案中，所述婴儿食品适合于在无菌条件下包封。在又一个实施方案中，所述婴儿食品适合于在非无菌条件下包封，例如通过高压釜或热装(hot-for-hold)。
应当注意，本发明的一个方面或实施方案的内容中所描述的实施方案和特征还适用于本发明的其他方面。
将本申请中引用的所有专利和非专利文献以其全部引入本文作为参考。
在以下非限制性实施例中进一步详细描述本发明。
实施例
实施例1-水解的全谷物组合物的制备
使用包含任选地与Alcalase2.4L(蛋白酶)组合的Validase HT425L(α-淀粉酶)的酶组合物水解小麦、大麦和燕麦。
可在双夹套炉中进行混合，但也可使用其他的工业设备。刮板式混合器(scraping mixer)连续工作并刮擦混合器的内表面。它避免产品烧糊，并帮助保持均匀的温度。因此，更好地控制酶活性。可将蒸汽注入双夹套中以提高温度，而冷水用于降温。
在一个实施方案中，将酶组合物和水在室温(10-25℃)混合在一起。在该低温下，酶组合物中的酶的活性非常弱。然后添加全谷物成分并将各成分进行短时间混合，通常少于20分钟，直至混合物均匀。
将该混合物逐渐加热或在阈值加热，以活化酶并水解全谷物成分。
水解导致混合物的粘度降低。当全谷物水解产物达到50-5000mPa.s的粘度(在65℃测定)和例如25-60(重量)％的总固体含量时，通过在100℃以上的温度加热、优选通过在120℃注入蒸汽加热水解产物将酶灭活。
根据总的全谷物的量添加酶。依据全谷物成分的种类的不同，酶的量是不同的，因为蛋白质的比例是不同的。可以根据最终的液体全谷物所需要的含水量来调整水/全谷物成分的比例。通常，水/全谷物成分的比例是60/40。百分数是重量百分数。
Figure BDA00003278784200231
Figure BDA00003278784200232
Figure BDA00003278784200233
实施例2-水解的全谷物组合物的糖组成
依据实施例1中的方法制备含有小麦、大麦和燕麦的水解的全谷物组合物。
碳水化合物HPAE：
通过HPAE分析水解的全谷物组合物以阐明水解的全谷物组合物的糖组成。
用水萃取碳水化合物，并通过离子色谱法经阴离子交换柱分离。利用脉冲电流计检测器对洗脱的化合物进行电化学测定，并通过与外标的峰面积比较进行定量。
总膳食纤维：
以模拟人消化系统的方式用3种酶(胰腺α-淀粉酶、蛋白酶和淀粉葡糖苷酶)将一式两份的样品(如需要，进行脱脂)消化16小时，以除去淀粉和蛋白质。加入乙醇，以沉淀高分子量可溶性膳食纤维。将得到的混合物过滤，并将残余物干燥和称重。用两份样品之一的残留物测量蛋白质；另一份测量灰分。收集滤液、浓缩，并经HPLC分析，以测定低分子量可溶性膳食纤维(LMWSF)的值。
全小麦：
小麦参比物 小麦水解的Alcalase/Validase
总糖类(％w/w)) 2.03 24.36
葡萄糖 0.1 1.43
果糖 0.1 0.1
乳糖(一水合物) ＜0.1 ＜0.1
蔗糖 0.91 0.69
麦芽糖(一水合物) 0.91 22.12
甘露糖醇 ＜0.02 ＜0.02
岩藻糖 ＜0.02 ＜0.02
阿拉伯糖 ＜0.02 0.02
半乳糖 ＜0.02 ＜0.02
木糖 ＜0.02 ＜0.02
甘露糖 ＜0.02 ＜0.02
核糖 ＜0.02 ＜0.02
不溶性和可溶性纤维 12.90 12.94
LMW纤维 2.63 2.96
总纤维 15.53 15.90
全燕麦：
燕麦参比物 燕麦水解的Alcalase/Validase
总糖类(％w/w)) 1.40 5.53
葡萄糖 0.1 0.58
果糖 0.1 0.1
乳糖(一水合物) ＜0.1 ＜0.1
蔗糖 1.09 1.03
麦芽糖(一水合物) 0.11 3.83
甘露糖醇 ＜0.02 ＜0.02
岩藻糖 ＜0.02 ＜0.02
阿拉伯糖 ＜0.02 ＜0.02
半乳糖 ＜0.02 ＜0.02
木糖 ＜0.02 ＜0.02
甘露糖 ＜0.02 ＜0.02
核糖 ＜0.02 ＜0.02
不溶性和可溶性纤维 9.25 11.28
LMW纤维 0.67 1.21
总纤维 9.92 12.49
全大麦：
大麦参比物 大麦水解的Alcalase/Validase
总糖类(％w/w)) 1.21 5.24
葡萄糖 0.1 0.61
果糖 0.1 0.1
乳糖(一水合物) ＜0.1 ＜0.1
蔗糖 0.90 0.88
麦芽糖(一水合物) 0.11 3.65
甘露糖醇 ＜0.02 ＜0.02
岩藻糖 ＜0.02 ＜0.02
阿拉伯糖 ＜0.02 ＜0.02
半乳糖 ＜0.02 ＜0.02
木糠 ＜0.02 ＜0.02
甘露糖 ＜0.02 ＜0.02
核糖 ＜0.02 ＜0.02
葡萄糖 0.1 0.61
果糖 0.1 0.1
不溶性和可溶性纤维 9.70 10.44
LMW纤维 2.23 2.63
总纤维 11.93 13.07
结果清楚地表明通过水解引起葡萄糖含量的显著增加，其中，水解的大麦的葡萄糖含量为0.61％(w/w)(以干物质计)；水解的燕麦的葡萄糖含量为0.58％(w/w)(以干物质计)；水解的小麦葡萄糖含量为1.43％(w/w)(以干物质计)。
此外，结果还表明麦芽糖∶葡萄糖的比例范围为约15∶1-约6∶1。
因此，基于这些结果，提供了与现有技术相比具有提高的甜度的新的糖组成。
总之，利用根据本发明的水解的全谷物组合物可以获得增加的甜度，并由此可免除或限制对其他增甜源的需求。
此外，结果表明膳食纤维含量未受影响，且在未水解的全谷物和水解的全谷物组合物中可溶性纤维和不溶性纤维的比例和量是基本相同的。
实施例3-对膳食纤维的水解活性
利用薄层色谱分析来分析酶Validase HT425L(Valley Research)、Alcalase2.4L(Novozymes)和BAN(Novozymes)对阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖纤维提取物(全谷物的膳食纤维的成分)的活性。
薄层色谱分析的结果表明淀粉酶Validase HT和蛋白酶Alcalase对β-葡聚糖或阿拉伯木聚糖不显示水解活性，而市售的α-淀粉酶制品BAN引起β-葡聚糖和阿糖基木聚糖二者的水解，参见图1。亦参见实施例4。
实施例4-酶水解后燕麦β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖的分子量分布水解
在水中制备0.5％(w/v)燕麦β-葡聚糖中等粘度(Megazyme)或小麦阿拉伯木聚糖中等粘度(Megazyme)的溶液。
以0.1％(v/v)的酶与底物的比例(E/S)添加酶。使反应在50℃进行20分钟，然后将样品置于85℃达15分钟以使淀粉糊化和水解。最后在95℃持续15分钟将酶灭活。对不同批次的下述酶进行了评价。
Alcalase2.4L(Valley Research)：   批次BN 00013
                                  批次62477
                                  批次75039
Validase HT425L(Valley Research)：批次RA8303A
                                  批次72044
MATS L(DSM)：                     批次408280001
分子量分析
经针筒式过滤器(0.22μm)过滤水解的样品，并将25μL进样至依次装配有2TSKgel柱子(G3000PWXL7，8x300mm)、(GMPWXL7，8X30mm)和预柱(PWXL6x44mm)的高压液相色谱安捷伦1200系列上(Tosoh Bioscence)。
使用0.5ml/min的硝酸钠0.1M作为流动缓冲液。通过反射率测量完成检测。
结果
在图2-4中，绘制了对照(无酶)和使用酶的测试的曲线图。然而，因为曲线图之间基本无差异，所以互相区分两个曲线图可能是困难的。
结论
用Alcalase2.4L(图2)、Validase HT425L(图3)或MATS L(图4)水解后，检测到燕麦β葡聚糖和小麦阿拉伯木聚糖纤维分子量分布没有发生变化。
实施例5-包含水解的全谷物的婴儿食品组合物
给EP2190309或EP2154998的实施例3和4中公开的婴儿组合物提供实施例1的水解的全谷物。

Claims (15)

1.婴儿食品，其包含：
-至少一种食物成分，其选自蔬菜、水果、肉、鱼、蛋、豆类、草木香料、坚果及其任意的组合；
-水解的全谷物组合物；
-α-淀粉酶或其片段，所述α-淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性；且
其中所述婴儿食品具有301-1000mPa.s的粘度。
2.根据权利要求1的婴儿食品，其中该婴儿食品适合于：
I.约4-约6个月龄的婴儿(第1阶段)；
II.约6-约8个月龄的婴儿(第2阶段)；
III.约8-约12个月龄的婴儿(第3阶段)；或
IV.约12-约36个月龄的婴儿(幼儿阶段)。
3.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，条件是它不含β-淀粉酶。
4.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，还包含蛋白酶或其片段，其浓度占全谷物总含量的0.001-5％重量，所述蛋白酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。
5.根据权利要求1-3任一项的婴儿食品，条件是它不含蛋白酶。
6.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，其中该婴儿食品还包含至少一种淀粉葡糖苷酶或其片段和葡萄糖异构酶或其片段，该淀粉葡糖苷酶或葡萄糖异构酶当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。
7.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，其具有的全谷物总含量占该婴儿食品重量的1-30％。
8.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，其中该婴儿食品为方便食品或需要用液体成分再溶解的婴儿食品。
9.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，其中所述的水解全谷物组合物具有相对于原料基本上完整的β-葡聚糖结构。
10.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，其中所述的水解全谷物组合物具有相对于原料基本上完整的阿拉伯木聚糖结构。
11.根据上述权利要求任一项的婴儿谷物粉，其具有占谷物粉重量15％以下的糖或非糖甜味剂含量。
12.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，其中该婴儿食品为液体、浓缩物、果汁或纯的其他形式。
13.根据上述权利要求任一项的婴儿食品，其中该婴儿食品具有的麦芽糖与葡萄糖之比低于该产品中重量的144∶1，例如低于120∶1，例如低于100∶1，例如低于50∶1，例如低于30∶1，例如低于20∶1和例如低于10∶1。
14.根据权利要求1-13任一项的婴儿食品的制备方法，该方法包括：
1)制备水解的全谷物组合物，包含下列步骤：
a)将全谷物成分与酶组合物在水中接触，所述酶组合物包含至少一种α-淀粉酶，所述酶组合物对膳食纤维不表现水解活性；
b)使酶组合物与全谷物成分反应以提供全谷物水解产物；
c)当所述水解产物在65℃测定已达到50-5000mPa.s的粘度时，通过灭活所述酶来提供水解的全谷物组合物；
2)通过混合水解的全谷物组合物与包含至少一种食物成分的预混合物提供婴儿食品，所述食物成分选自蔬菜、水果、肉、鱼、蛋、豆类、草木香料、坚果及其任意的组合。
15.根据权利要求14的方法，其中当所述水解产物达到25-60％的总固体含量时，提供步骤1)中的所述水解全谷物组合物。
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