CN103997900A - 用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制备可溶性非乳制奶精片的方法，特别涉及用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片。本发明还涉及碳水化合物浓溶液用于降低非乳制奶精片的脆碎性的用途。用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片应用于饮料工业中。

Description

用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片

发明领域

本发明涉及制备可溶性非乳制奶精片(soluble non-dairy creamertablet)的方法，特别涉及用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片。

发明背景

非乳制奶精粉末广泛地用于饮料如咖啡和茶中。非乳制奶精粉末用作饮料中鲜奶的替代品。

与鲜奶相比，非乳制奶精粉末具有长的保质期，因为用于微生物生长的大部分水分被除去。水分的除去产生了容易溶于饮料中的多孔非乳制奶精粉末。

非乳制奶精粉末贮存在容器中，需要用匙舀进饮料中。非乳制奶精粉末的缺点是它们不容易运输，并且不能用于“带着走(on-the-go)”的情形。然而，非乳制奶精片解决了非乳制奶精粉末的一些缺点。

EP 1048216公开了制备增密乳产品、即奶精片的方法。

EP 1769682公开了固体乳产品和制备固体乳产品的方法。特别是下述固体乳产品：其中固体乳产品的孔隙度被控制以便固体乳产品具有优选的溶解度、优选的强度，并且其中当固体乳产品被加入到饮料中时避免了脂肪漂浮(fat float-off)。

WO 2007/077970公开了固体乳产品和制备固体乳产品的方法。特别是下述固体乳产品：其中固体乳产品的孔隙度被控制以便固体乳产品具有优选的溶解度、优选的强度，并且其中当固体乳产品被加入到饮料中时避免了脂肪漂浮。

EP 0169319特别涉及在其外表面上涂覆了麦芽糖糊精的食物片，以掩盖片成分的味道，并且没有粘糊糊的味道。根据该文献实现的目的是避免片成分和味蕾之间的接触。该文献没有讨论在食用产品之前将片溶于水中。

非乳制奶精片如现有技术中描述的那些是易碎物质。这意味着，非乳制奶精片可以由于非乳制奶精片上的压力或摩擦行为而容易地还原成其组成性非乳制奶精粉末。因此，现有技术的非乳制奶精片难于处理且非常容易受损。现有技术的非乳制奶精片需要特别的包装和特别的处理以防止它们受损和形成它们的组成性非乳制奶精粉末。

需要降低非乳制奶精片的脆碎性并同时保持非乳制奶精片的物理性质如溶出速率、强度和香味。

需要克服至少一些与现有技术有关的问题。

发明概述

第一方面，本发明涉及制备可溶性非乳制奶精片的方法，特别地，可溶性非乳制奶精片已经采用碳水化合物进行了表面处理。

另一方面，本发明涉及用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片。

另一方面，本发明涉及包含至少一种用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片的容器。

另一方面，本发明涉及碳水化合物用于降低可溶性非乳制奶精片的脆碎性的用途。

发明详述

本发明人已经发现：本发明的可溶性非乳制奶精片的表面处理提供了对于包装、处理而言结实的同时提供在液体中的良好溶出行为和使用标准压制装置的片。

如本文所述的非乳制奶精片指已经增密并且模制成形的非乳制奶精粉末。在本发明的上下文中，“非乳制奶精粉末”和“非乳制奶精片”分别指包含一种或多种组分如蛋白质(包括酪蛋白和衍生物)、碳水化合物(包括乳糖)或脂肪、且可用作奶替代品的粉末和片。所述组分可源自奶。

如本文所用的“可溶性”非乳制奶精片指如下事实：所述片可以快速溶于水性介质如水、奶、果汁、咖啡、茶或其它饮料中，用于在冷、环境、温或热的温度(即从几℃至约90℃)饮用。可溶性非乳制奶精片在水性介质中的重构时间优选为15至120秒。

增密(densification)指通过对非乳制奶精粉末施压、以一定百分比减小非乳制奶精粉末的体积的施压、压制、粒化、滚圆或任何其它方法。增密(或压实度)是非乳制奶精粉末的体积与非乳制奶精片的体积相比减小的量度。

下文描述了用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片的制备方法。

在第一步中，形成非乳制奶精粉末的湿团聚物。非乳制奶精粉末可以通过喷雾干燥、冷冻干燥或本领域已知的任意其它干燥操作获得。非乳制奶精粉末可以具有约100至约4000微米，优选500至3000微米，最优选约1000至2000微米的粒度。粉末奶精可以进行床干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、团聚或根据本领域已知的其它技术制备。例如，本发明的粉末奶精可以通过60-80％(w/w)液体进料的喷雾干燥来制备并且在终产品中含有至多约5％的水分。

非乳制奶精粉末可以包括数种组分，例如甜味剂组分、蛋白组分或油或脂肪组分，如在例如WO 98/07329 A1中公开。非乳制奶精还可以是低-蛋白或不含蛋白，如在例如WO 2010/040727 A1中公开。

甜味剂组分可以是任何适合的食品级甜味剂；例如通常在生产粉末奶精中使用的那些。适合的甜味剂的实例是糖例如玉米糖浆、蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖糊精等、以及这些糖的混合物。特别适合的是玉米糖浆(尤其是干燥的玉米糖浆固体)，由于玉米糖浆增加粉末奶精的体积而不赋予过度甜味。还可使用单独的或与其它糖组合的麦芽糖糊精；尤其如果期望具有较少甜味的产品的话。在任何情况下，所选择的具体甜味剂或甜味剂组合并不重要；主要决定因素是期望的味道、甜味和体积。使用的甜味剂的量将取决于甜味剂、期望的甜味水平和甜味剂的强度；但是优选包含按重量计粉末奶精的约30至约70％。

甜味剂组分还可含有人造甜味剂例如糖精、环己基氨基磺酸盐、安赛蜜(acetosulfame)、基于L-天冬氨酰基的甜味剂例如阿斯巴甜、及这些的混合物。如果使用人造甜味剂，则其适宜地与填充剂例如麦芽糖糊精和聚葡萄糖组合。在这种情况下，甜味剂和填充剂的总量通常在按重量计约40至约70％的范围内；人造甜味剂本身通常包含低于1重量％。

蛋白质组分可选自任何适合的水可分散性或可溶性蛋白质；例如粉末奶精中常用的那些。此类蛋白质的实例是大豆蛋白、无脂奶固体、乳清固体、酪蛋白盐例如酪蛋白酸钠和酪蛋白酸钙、米蛋白、小麦蛋白、燕麦蛋白等。还可使用各种蛋白质的混合物。酪蛋白酸钠是最常使用的。蛋白质优选存在的量为至多约6重量％；例如按重量计约0.5％至约6％。如果蛋白质来源不是纯蛋白质，则可能需要更大量的蛋白质来源以获得期望的蛋白质水平。

油或脂肪组分可以是任何适合的油，其是稳定的，味道温和，且其具有低于约100C的熔点。可食用油还可以是氢化的。尤其适合的是具有高水平单不饱和化合物的植物油；例如其中甘油三酯的脂肪酸部分包含至少约70重量％的油酸和低于约20重量％亚油酸的植物油。尤其优选的是其中甘油三酯的脂肪酸部分包含至少约80重量％的油酸的植物油，并且油酸与亚油酸的质量比为约1:0.01至约1:0.09。可食用油优选存在的量为按重量计所述粉末奶精的约25％至约45％。

例如，非奶制粉末奶精可以含有约0.1至50wt％的脂肪或植物油。一种或更多种植物油可以包含单独或组合的部分或完全氢化油。油可包括但不限于大豆油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、棉籽油、芥花油(canola oil)、橄榄油、向日葵油、红花油和其它油或其组合。

非乳制奶精粉末也可以包括来源于全脂奶粉、部分脱脂奶粉、脱脂奶粉、添加配料的脱脂奶粉(filled milk powder)、改良奶粉(adapted milkpowder)、稀奶油(cream powder)或咖啡增强剂(coffee enhancer)的奶粉。非乳制奶精粉末还可以是非乳制奶粉与可可、巧克力、咖啡和奶粉或其混合物的组合。

非乳制奶精片的总脂肪含量优选为15至40％。脂肪可以是乳脂、内源性脂肪、植物脂肪或动物脂肪，或者脂肪可以是其任意组合。全脂奶粉是含有26％或更多脂肪的奶粉。部分脱脂奶粉是含有1.5至26％脂肪的奶粉。脱脂奶粉是含有少于1.5％脂肪的奶粉。天骄配料的脱脂奶粉是含有其它植物脂肪的脱脂奶粉。非乳制奶粉指部分或全部合成奶粉，例如但不限于咖啡调白剂。

通过应用液体润湿非乳制奶精粉末来进行非乳制奶精粉末的湿团聚。可以通过使用喷嘴将液体喷雾到非乳制奶精粉末上来应用液体润湿非乳制奶精粉末。液体通常是去矿物质水，也可以是糖、着色剂和调味剂在去矿物质水中的溶液，或者乳剂如重构乳基乳剂。液体也可以包括一些添加剂。

添加剂可以是粘合剂、稳定剂、乳化剂、益生菌和润湿剂或其任意混合物。粘合剂可以例如是麦芽糖糊精、例如葡萄糖浆、酪蛋白酸盐、藻酸盐或角叉菜胶。稳定剂可以例如是藻酸盐或角叉菜胶。乳化剂可以例如是卵磷脂、酪蛋白酸盐或甘油酯。添加剂在非乳制奶精片中的量为0至10％。

非乳制奶精粉末的湿团聚产生了水分含量为3至10％的非乳制奶精粉末湿团聚物，优选非乳制奶精粉末湿团聚物具有4至8％的水分含量。

非乳制奶精粉末的湿团聚可以采用本领域已知的装置如转筒或流化床进行。

在第二步中，可以用筛网装置过筛非乳制奶精粉末湿团聚物，以形成过筛的非乳制奶精粉末湿团聚物。过筛装置的网孔直径优选为0.5至3mm。最优选过筛装置的网孔直径为2mm。

在第三步中，可以将过筛的非乳制奶精粉末湿团聚物进料到压片机中供压制。

在第四步中，非乳制奶精粉末湿团聚物被压制形成可溶性非乳制奶精片。压制是两步方法：

-预压制步骤，其中非乳制奶精粉末湿团聚物可以首先在0.2至0.6kN的压力下压制。

-主压制步骤，其中非乳制奶精粉末湿团聚物然后在1至10kN的压力下压制。

通常，生产能力是600-1200片/分钟。在压力下的保留时间是一个重要因素，必须如本领域已知那样进行调节以便压制片具有所需的硬度(10-30N)。如所提及的那样，压制或增密作为施压、压制或采用任意其它装置用于以一定的百分比减少非乳制奶精粉末湿团聚物的体积。用于该压制或增密的装置可以例如是调整的压片机，压片机是如本领域已知的一种压制机。

在进一步的步骤中，进行可溶性非乳制奶精片的干燥。干燥通过例如在烘箱中使用对流或在真空中进行。在干燥步骤后，可溶性非乳制奶精片的水分含量应当小于4.0％、更优选小于3.0％。

在干燥步骤结束时，进行可溶性非乳制奶精片的表面处理，以形成用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片。将碳水化合物的浓溶液应用于可溶性非乳制奶精片的表面。在优选的实施方案中，使用单糖和二糖。蔗糖、麦芽糖糊精、葡萄糖浆是特别优选的。

优选的是，碳水化合物浓溶液具有至少20％的干物质、优选20至80％的干物质、更优选40至80％、甚至更优选50至80％。

可以向碳水化合物浓溶液中加入其它功能性成分。功能性成分可以选自益生细菌、益生元、维生素、酶、抗氧化剂、矿物盐、氨基酸补充剂、肽、蛋白质、树胶、碳水化合物、植物化学物、右旋糖、卵磷脂、其它微量营养物、植物提取物、调味剂、芳香物、脂肪酸、燕麦β葡聚糖或其它功能性纤维、肌酸、肉碱、碳酸氢盐、柠檬酸盐、咖啡因或其任意混合物。

存在各种益生微生物，其尤其适合于激活免疫系统、预防病原体的细菌过度生长、预防腹泻和/或恢复肠道菌群。益生微生物包括酵母，如双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、酵母属(Saccharomyces)。优选地，微生物是喷雾干燥或冷冻干燥的形式。

更优选地，所述益生细菌可以选自约氏乳杆菌(Lactobacillusjohnsonii)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)和乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)。

益生菌的量可以根据特定需要而改变。然而，在优选的实施方案中，在一片可溶性非乳制奶精片中的乳酸菌的量为10E2至10E12计数/克、更优选10E7至10E11计数/克、甚至更优选10E8至10E1计数/克。优选地，一片产品中每克细菌的量根据基于每天食用的产品数的推荐日剂量而确定。

功能性成分可以优选是(微)囊化的，以便增加其稳定性和保持其存活力。(微)囊化指通过各种已知技术将功能性成分加入小(微)胶囊中，所述技术例如有喷雾干燥、喷雾冷冻或喷雾冷却、挤出包衣、流化床包衣、脂质体包载、凝聚、包合复合、离心挤出和旋转悬浮分离。包囊材料可以是来自下表的任意一种或多种：脂肪、淀粉、糊精、藻酸盐、蛋白质和脂质。功能性成分的包囊还可以提供如下优点：延迟功能性成分的释放和/或在消化部位即口和/或肠中长时间地逐渐释放功能性成分。

任选地，然后将用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片进行干燥和/或冷却。干燥通过例如在烘箱中使用对流或在真空中进行。然后，可以将用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片冷却至环境温度。

然后，可以将制备的用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片包装在适宜的容器中。容器可以例如是允许分配单个用碳水化合物进行表面处理的非乳制奶精片的条状包装(泡罩包装)，容器还可以是罐。

可以观察到：本发明的用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片较不易碎。未用碳水化合物进行表面处理的非乳制奶精片的脆碎性具有20％以上的高脆碎度。用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片具有约15至10％、优选10％以下的显著降低的脆碎度。

如实施例中所示，与未用碳水化合物进行表面处理的非乳制奶精片相比，用碳水化合物进行表面处理对用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片的溶出特性没有影响。

可溶性非乳制奶精片在水性介质中的重构时间优选为15至120秒。重构时间取决于三个因素。所述三个因素为下沉时间、崩解时间和溶出时间。重构时间通过将非乳制奶精片溶于特定温度的水性介质中来测定。特定温度取决于非乳制奶精片中所用的非乳制奶精粉末的类型；例如，对于脱脂奶粉，水性介质的温度为20℃；对于全脂奶粉，水性介质的温度为40℃，对于非乳奶精，水性介质的温度为70℃。溶出时间是非乳制奶精片溶于水性介质中所花费的时间。溶出时间优选为0至10秒。溶出时间在饮料工业中非常重要。

非乳制奶精片的断裂强度为20至250牛顿、优选35至180牛顿，以确保它不会碎裂成其组成粉末、例如由于搬运和运输而碎裂成其组成粉末。

采用Micromeritics Accupyc1330-气体比重计和Geopyc测量非乳制奶精片的疏松密度(loose density)和绝对密度。疏松密度指相对于每体积非乳制奶精粉末而言含空气的非乳制奶精粉末的重量的量度。

包封密度＝整个片及其孔的密度(g/cm³)

片密度＝整个片的绝对密度(g/cm³)

采用Caleva片剂硬度计(便携式)测量了非乳制奶精片的断裂强度。

采用来自Glatt的流化床进行了非乳制奶精粉末的湿团聚。

用于形成非乳制奶精片的压片机是Flexitab单冲压片机或Kilian KTS1000双冲压片机。

采用Micromeritics Accupyc1330气体比重计和Geopyc分析了用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片。

实施例1：奶片的表面处理

制备碳水化合物溶液用于对非乳制奶精片进行表面处理。所述碳水化合物溶液为：

·含有50％干物质蔗糖的蔗糖溶液。

·含有50％干物质麦芽糖糊精DE29的麦芽糖糊精溶液。

组合物基质粉末：

	基质粉末A：	基质粉末B：	基质粉末C：
				麦芽糖糊精	57	51	59
植物脂肪	34	35	33
				酪蛋白酸盐	2.5	1.4	2.3
稳定剂	2.6	2.3	1.9
				乳化剂	0.5	1	0.5
蔗糖		7

表1

用蔗糖对非乳制奶精片进行表面处理

将由咖啡调白剂基质A或B(表1，基质粉末A或B)制备的非乳制奶精片用蔗糖溶液(50％干物质蔗糖)进行喷雾，如下表2所示。

表2a

表2b

表2c

表2d

基质A的典型的质量增加0.02-0.03g(＝<1％)

基质B的典型的质量增加0.02-0.03g(＝1-1.3％)

用麦芽糖糊精对非乳制奶精片进行表面处理

将由咖啡调白剂基质A或B(表1，基质粉末A或B)制备的可溶性非乳制奶精片用麦芽糖糊精溶液(50％干物质麦芽糖糊精)进行喷雾，如下表3所示。

表3a

表3b

表3c

实施例2：用碳水化合物进行表面处理的非乳制奶精片的脆碎性分析

对如实施例1试验2(表2b)中制备的用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片进行了脆碎性分析。作为参比，还对未用碳水化合物进行表面处理的非乳制奶精片进行了脆碎性分析。下表4显示了脆碎性分析的结果。

基质粉末A

表4

脆碎性主要在处理片期间、即通过触觉感知。

可以清楚地看出：未用碳水化合物进行表面处理的非乳制奶精片具有19.7％的高脆碎性。这与用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片形成对比，用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片具有8.1％和0.4％的显著降低的脆碎性。

实施例3：用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片的溶出分析

对如下所述制备的用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片的溶出性质进行分析。进行该分析以确保用碳水化合物进行的表面处理对非乳制奶精片没有不利作用。下表5显示了结果。

表5

可以清楚地看出：用碳水化合物对非乳制奶精片进行表面处理对非乳制奶精片的溶出性质没有不利作用。这点很重要，因为用碳水化合物进行了表面处理的非乳制奶精片被应用于饮料工业中，并且其中非乳制奶精片的溶出速率非常重要。

Claims (13)

1.用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片的制备方法，所述方法包括如下步骤：

-提供可溶性非乳制奶精片；和

-用碳水化合物浓溶液对非乳制奶精片进行表面处理，以形成用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片。

2.权利要求1的方法，其中所述碳水化合物浓溶液具有至少20％、优选20％至80％的干物质。

3.前述权利要求任一项的方法，其中所述碳水化合物浓溶液具有40至80％的干物质。

4.前述权利要求任一项的方法，其中所述碳水化合物浓溶液包含单糖和二糖中的至少一种。

5.前述权利要求任一项的方法，其中所述碳水化合物浓溶液包含葡萄糖浆、蔗糖和麦芽糖糊精中的至少一种。

6.前述权利要求任一项的方法，其中所述碳水化合物浓溶液还包含功能性成分。

7.前述权利要求任一项的方法，其中所述功能性成分为益生细菌、益生细菌、益生元、维生素、酶、抗氧化剂、矿物盐、氨基酸补充剂、肽、蛋白质、树胶、碳水化合物、植物化学物、右旋糖、卵磷脂、其它微量营养物、植物提取物、调味剂、芳香物、燕麦β葡聚糖或其它功能性纤维、肌酸、肉碱、碳酸氢盐、柠檬酸盐、咖啡因或其任意混合物。

8.前述权利要求任一项的方法，其中所述非乳制奶精片包含全脂奶粉、脱脂奶粉、部分脱脂奶粉、添加配料的脱脂奶粉、改良奶粉和稀奶油或其任意混合物中的任一种。

9.前述权利要求任一项的方法，其中所述非乳制奶精片包含选自下述任一种的添加剂：粘合剂、稳定剂、乳化剂、益生菌和润湿剂或其任意混合物。

10.可通过前述权利要求任一项的方法获得的用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片。

11.容器，包含至少一种权利要求7的用碳水化合物进行了表面处理的可溶性非乳制奶精片。

12.碳水化合物用于降低可溶性非乳制奶精片的脆碎性的用途，其中所述碳水化合物应用于非乳制奶精片的表面。

13.权利要求12的用途，其中所述碳水化合物为包含葡萄糖浆、蔗糖和麦芽糖糊精中的至少一种的碳水化合物浓溶液。