CN104869838B - 包含源自于薄壁组织的纤维素微纤丝的即饮茶基饮料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含水、茶固体、蛋白质和初生细胞壁材料的即饮茶饮料。所述初生细胞壁材料来源于植物薄壁组织,并且已被处理以包含至少部分被解缠绕的纤维素微纤丝。本发明还涉及制备所述即饮茶饮料的方法,其包括以下步骤:将至少部分的水与初生细胞壁材料混合;以及使该混合物经受机械能和/或气蚀。
Description
发明领域
本发明涉及包含蛋白质的即饮茶基饮料。
发明背景
除水之外,茶比任何其它饮料更大量地消费。在西方世界,大多数茶是获自植物茶树(Camellia sinensis)的叶的所谓的“红茶”,其通过使叶中的多酚被叶中的酶(例如多酚氧化酶)氧化而产生有色聚合物质,所述有色聚合物质导致红茶的特征颜色并从它们制备冲泡物。
在十七世纪的英格兰,茶是奢侈物并装在瓷杯中,饮茶者考虑到将热茶直接倾倒在易碎的杯中将导致其破裂,因此他们开始首先加入少量的奶。在许多国家,消费者仍然喜欢在消费之前将奶加入红茶中。这样的加奶的茶或奶茶饮料可以作为热饮或冷饮提供。许多消费者喜欢即饮的茶,即其是预先制备的并以瓶或其它包装销售。
即饮(RTD)奶茶饮料通常包含乳固体如例如乳蛋白和乳脂,其给予饮料某种感官性质例如“奶油状口感”。一些消费者不太喜欢动物脂肪如乳脂的味道。为了适应这种顾虑,乳脂有时部分地或全部地被植物脂肪代替。这可以使用例如非乳奶精(NDC)代替奶粉。典型的NDC通常包含植物脂肪以及乳蛋白如例如酪蛋白酸钠,不管其名称为何。NDC还包含糖如乳糖。
一些消费者由于健康原因想降低他们的能量摄入,并喜欢具有(较)低热值(即较低的能量密度)的产品。可降低乳固体和/或NDC的量以降低即饮奶茶饮料的热值。然而,这可导致损失一些消费者对即饮奶茶饮料相关的消费者的损失或感官性质的劣化,而因此是较不期望的。
微纤丝纤维素(也成为纤维素微纤丝)是熟知的产品并用于许多领域如食品生产。它给予其存在的介质特定的性质,如样品粘度和稳定性。例如,EP295865描述了使用包含薄壁细胞的纤维素微纤丝悬浮液作为食品制剂的添加剂。
包含奶的饮料可存在稳定性问题,因为脂肪和油滴浮在饮料的上表面。这有时称作“乳状液分层(creaming)”。在储存期间可遇到的其它稳定性问题包括沉降。这样的稳定性问题可能使得包含奶的饮料更不吸引消费者。
JP 2004-305005A描述了使用纤维状纤维素以提供稳定的包含奶组分的饮料。更具体地描述了使用来自次生细胞壁材料的纤维状纤维素。
JP 2007-330256描述了使用发酵纤维素作为包含奶组分的饮料中的稳定剂。更具体地描述了使用细菌纤维素。
因此对这样的RTD奶茶饮料存在需求,其提供这种饮料期望的可接受的感官体验,如例如奶油状,同时能量含量(较)低。还存在对于可提供新的感觉体验的可替代的RTD奶茶饮料的需求。这样的饮料优选应该是稳定的,且在储存期间不具有例如“奶油状”和/或沉降的缺点。
发明内容
我们已经发现去原纤的初生细胞壁材料允许RTD奶茶饮料具有可接受的感官性质以及在储存期间是稳定的。我们已经进一步发现从其它来源如次生细胞壁材料或细菌细胞壁材料的去原纤的细胞壁材料不能提供可接受的感官性质和/或稳定性。
因此,本发明涉及即饮茶饮料,其包含水、茶固体、蛋白质和包含纤维素微纤丝的初生细胞壁材料;其中所述初生细胞壁材料源自于植物薄壁组织,以及,其中
-饮料具有5-7.5的pH;
-至少部分蛋白质是乳蛋白;
-初生细胞壁材料包含去原纤的细胞壁材料;
-纤维素微纤丝的平均结晶度小于50%;
-至少80重量%的纤维素微纤丝的直径小于50nm;
-去原纤的细胞壁材料在0.3重量%时的自悬浮能力为50-100%;
以及
-所述饮料在20℃时的G’为0.01Pa至10kPa。
本发明还涉及制备根据本发明的即饮茶饮料的方法,所述方法包括以下步骤
-将至少部分的水与初生细胞壁材料混合;以及
-使该混合物经受机械能和/或气蚀。
发明详述
除非另外指出,重量百分比(重量%)基于组合物的总重量计算。为了避免任何疑义,本发明的一方面的任何特征可用于本发明的任何其它方面。词语“包含”目的是指“包括”但不一定是“由…组成”或“由…构成”。换句话说,列举的步骤或选项不需要是穷举的。注意说明书中下面给出的实施例旨在阐明本发明而不旨在将本发明限制到这些实施例本身。除了在操作和对比实施例中,或以其它方式明确指示的地方,本说明书和权利要求书中指示材料或反应条件、材料的物理性质和/或使用的量应该理解为通过词语“约”修饰。以形式“从x至y”表达的数值范围应理解为包括x和y。当为了具体特征,多个优选范围描述为“从x至y”的形式时,应理解还考虑了结合不同端点的所有范围。
RTD茶饮料
术语“即饮茶饮料”指包装的茶基饮料,即,适合于人类消耗的可饮用的水性组合物。优选地,饮料包含所述饮料的至少85重量%、更优选至少90重量%的水。
优选地,饮料基本上不含防腐剂和/或添加的人造香料和/或人造芳香剂和/或人造色素,即饮料包含少于饮料组合物的总重量的约0.05重量%、优选地从0.001至约0.04重量%、并最优选不含防腐剂、添加的人造香料、芳香剂或色素。“添加的”意味着不是源自于植物茶树的叶的物质。人造香料和人造芳香剂不意味着包含主要用于增甜目的的成分。
本发明的饮料是包含乳蛋白的茶饮料。这也被称作“奶茶(饮料)”。奶茶主要包含水、乳蛋白、茶固体和任选的甜味剂和/或脂肪。优选地,茶成分源自于茶粉或茶叶。优选地,甜味剂源自于糖、人造甜味剂或天然甜味剂成分。饮料具有5至7.5、优选5.5至7.5、更优选6至7.5且甚至更优选约7的pH。
本发明的饮料在20℃时的弹性模量(G’)为0.01Pa至10kPa。优选地,饮料在20℃下的G’为0.01Pa至10kPa、更优选0.5Pa至1kPa、且甚至更优选1Pa至100Pa。
对于相对稠或更粘的饮料,期望它们是剪切稀化的,即,与在口中经历的较低剪切速率相比,粘度在吞咽期间在喉咙中更低。不是剪切稀化的粘稠的饮料是黏糊的(Szczesniak and Farkas,J.Food Sci.27,381(1962))或快速满足的。
优选地,即饮茶基饮料是剪切稀化产品,其在1s-1下测量的低剪切速率粘度与在50s-1下测量的倾倒粘度的比率在20℃下为2-2000、更优选2-1000、甚至更优选3-500和还更优选4-200。
茶固体
饮料优选包含至少0.01重量%的茶固体,以饮料的总重量计。更优选地,饮料包含0.04至3重量%的茶固体、甚至更优选0.06至2%、还更优选0.08至1重量%以及还甚至更优选0.1-0.5重量%。
茶固体可以是红茶固体、绿茶固体或其组合。术语“茶固体”指从植物中国茶(Camellia sinensis var.sinensis)和/或阿萨姆茶(Camellia sinensis var.assamica)的叶和/或茎提取的干材料。红茶不同于其中叶基本上是未发酵的绿茶以及其中叶已经被部分发酵的乌龙茶。茶固体的实例包括多酚、咖啡因和氨基酸。用于本发明的饮料中的茶固体包含多酚,其量优选至少10重量%、更优选至少25重量%、甚至更优选至少30重量%以及还更优选至少40重量%。
虽然饮料可包含单独的未发酵的茶固体(即绿茶固体)或与红茶固体组合,但优选大多数茶固体是红茶固体,因为红茶是当与蛋白质例如乳蛋白组合时味道最好的茶种类。更优选地,产品中存在至少75重量%的茶固体是红茶固体、最优选80-100重量%的茶固体是红茶固体。
众所周知,多酚、包括较大分子量的多酚例如单宁因为与例如其它生物聚合物的相互作用,其在食品中的配制是困难的。参见例如K.J.Siebert J.Agric.Food Chem.,47,2,1999。这种现象好像是受到含碳环基团(例如糖、脯氨酸)与含羟基(OH)、氨基或能够与多酚中的OH基形成强的氢键的其它基团的基团之间的疏水相互作用所驱动。这些相互作用可导致例如可使食品不稳定的混浊形成、团聚和沉积。
蛋白质
本发明的饮料包含蛋白质。至少部分蛋白质是乳蛋白。优选地,蛋白质的量为从0.1至10重量%、更优选从0.2至7重量%以及甚至更优选从0.25至4重量%。
优选的蛋白质是乳蛋白,例如乳清蛋白和/或酪蛋白。优选地,至少50重量%的蛋白质是乳蛋白、更优选至少70重量%、甚至更优选至少90重量%,以及还更优选蛋白质基本上由乳蛋白组成。合适的乳蛋白源包括例如全脂奶粉、脱脂奶粉、乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白分离物、酪蛋白粉、非乳奶精粉及其混合物。
还可使用除乳蛋白以外的非乳蛋白。例如,蛋白质可以包含大豆蛋白。
初生细胞壁材料
为了本发明的目的,“初生细胞壁材料”定义为其中基本上所有的在冷水——即约20℃的温度下——可溶的组分已经被除去的细胞壁材料。这可以通过使用水洗涤而容易地实现。
初生细胞壁材料源自于植物薄壁组织,即从其制备。根据本发明的饮料中的纤维素微纤丝是获自于初生细胞壁材料的纤维素微纤丝。这样的特征在基于植物薄壁细胞的纤维素中显示出来。薄壁细胞的来源可以是包含具有纤维素骨架的植物薄壁细胞的任何植物。植物细胞壁包含纤维素和半纤维素,果胶和在许多情况下包含木质素。这与真菌细胞壁(其由几丁质构成)、以及细菌的细胞壁(其由肽聚糖构成)不同。初生植物细胞壁即使包含也仅包含少量的木质素。根据本发明的饮料中使用的初生细胞壁材料可包含一些木质素、如基于细胞壁材料的重量计算小于10重量%、但优选不包含实质量的木质化组织。优选地,初生细胞壁材料基本上由非木质化组织构成,如植物生物学领域的技术人员所理解的。
优选地,初生细胞壁材料的来源选自来自果实、根、球茎、块茎、种子及其组合的薄壁组织;更优选选自柑橘果实、番茄果实、桃果实、南瓜果实、猕猴桃、苹果、芒果、甜菜、甜菜根、萝卜、欧防风、玉米、燕麦、小麦、豌豆及其组合;且甚至更优选选自柑橘果实、番茄果实及其组合。最优选地,初生细胞壁材料的来源是来自柑橘果实的薄壁组织。
优选地,本发明的饮料中的细胞壁材料的量为从0.01至2重量%、更优选地从0.05至0.8重量%,且甚至更优选地从0.1至0.7重量%,基于其中基本上所有的冷水可溶的组分已被除去(即不可溶部分)的初生细胞壁材料的干重量计。
优选地,纤维素微纤丝从初生细胞壁材料通过除去可溶性的和非结合的糖、蛋白质、多糖、油溶性油、蜡以及植物化学成分(例如类胡萝卜素、番茄红素)而获得。这适合地使用熟知的技术包括切碎细胞壁材料、煮、洗涤、离心、倾倒和干燥来完成,如实施例部分所阐述的。
优选地,初生细胞壁材料包含至少50重量%的纤维素微纤丝,更优选至少60重量%、甚至更优选至少70重量%、还更优选至少80重量%、甚至还更优选至少90重量%,且最优选初生细胞壁材料基本上由纤维素微纤丝构成。
虽然植物细胞壁除纤维素之外还包含半纤维素以及果胶,但本发明的初生细胞壁材料不一定包含半纤维素和/或果胶。
当从植物薄壁组织制备初生细胞壁材料时,半纤维素或其部分可已经除去。因此,本发明的初生细胞壁材料任选地包含半纤维素,如例如其量为0-40重量%。优选地,初生细胞壁材料包含的半纤维素的量优选为最高40重量%、例如从5-40重量%、并更优选地量从10-30重量%。
类似地,当从植物薄壁组织制备初生细胞壁材料时,果胶或其部分可以被除去。因此,本发明的初生细胞壁材料任选地包含果胶、如例如量为0-30重量%。优选地,初生细胞壁材料包含的果胶的量优选为最高30重量%、例如从5-30重量%、并更优选地量从10-20重量%。
优选地,本发明的初生细胞壁材料包含半纤维素和果胶。
纤维素微纤丝
初生细胞壁材料中的纤维素微纤丝应该具有小于50%的平均结晶度。不使用具有较高的平均结晶度的纤维素微纤丝,因为这可能不会产生本发明的令人惊讶的稳定的即饮茶饮料。优选地,纤维素微纤丝的平均结晶度小于40%、更优选小于35%、并甚至更优选小于30%。平均结晶度可根据在实施例部分描述的方法合适地确定。
下表显示了纤维素微纤丝的通常来源的平均结晶度。
表1,纤维素的平均结晶度(全部为多晶型纤维素I)
来源 | 平均结晶度(%) |
番茄纤维 | 32 |
柑橘纤维(柑橘纤维AQ+N) | 29 |
椰果(Nata de Coco) | 74 |
棉花 | 72 |
木浆纤维(Meadwestvaco) | 61 |
甜菜纤维(Nordix Fibrex) | 21 |
豌豆纤维(PF200vitacel) | 42 |
燕麦纤维(780Sunopta) | 43 |
玉米渣皮(Z-修剪) | 48 |
甘蔗纤维(Ultracel) | 49 |
纤维素微纤丝可以是不同来源,例如植物、细菌、动物、真菌或变形虫来源。纤维素微纤丝在细胞壁或纤维中通常是强烈自缔合的。主要存在于木材中的次生细胞壁不同于初生细胞壁,后者的典型实例是薄壁细胞壁。在次生细胞壁中,这些微纤丝以高度取向的片的形式组织从而形成不易于解离的纤维。它们通常为数十纳米至几微米的聚集体的形式。这些聚集体由基本的微纤丝组成,其在均化期间在不破坏的情况下不易于解缠结。
本发明的饮料中的初生细胞壁材料包含去原纤的的细胞壁材料,即构成存在于初生细胞壁中的纤维的纤维素微纤丝至少部分解缠结而不使它们破裂。已经发现这样的去原纤的初生细胞壁材料当用于即饮饮料中时产生的饮料具有可接受的感官性质并且在储存时是稳定的。
优选地,源自去原纤的初生细胞壁材料的纤维素微纤丝的平均长度超过1微米且优选超过5微米。
至少80重量%的纤维素微纤丝的直径小于50nm。其直径可适合地使用实施例部分描述的方法确定。优选地,至少80重量%的纤维素微纤丝的直径小于40nm、更优选小于30nm、甚至更优选小于20nm以及还更优选小于10nm。
初生细胞壁材料适合地通过使其经受机械能和/或气蚀从而使纤维素微纤丝解缠结来去原纤的化。这可以作为从初生细胞壁材料获得纤维素微纤丝的部分,从而产生包含纤维素微纤丝的分离的去原纤的细胞壁材料。或者,初生细胞壁材料可以与一种或多种即饮饮料的其它组分组合,其中所获得的混合物经受机械能和/或气蚀从而使纤维素纤维中的纤维素微纤丝解缠结。
自悬浮能力
已发现,初生细胞壁材料的去原纤化产生具有适合用于本发明的饮料中的改进性质的材料。所产生的材料可使用下面的方案通过确定“自悬浮能力”来表征。
将0.3g的细胞壁材料(以干重量计算)加入到直径为2.5cm的100ml刻度量筒中的50ml水中。测量悬浮液的pH并如果需要,使用乙酸水溶液调节至pH4.2,之后量筒装至100ml。量筒温和地翻转10次以确保细胞壁材料完全润湿。室温下24小时之后,测定细胞壁材料悬浮液占据的体积并表达为总体积的百分比。例如,如果细胞壁材料悬浮液占据的体积为80ml,那么这表达为自悬浮能力为80%。
如上所使用的细胞壁材料的干重量通过在烘箱中在120℃下在1小时期间干燥6.00g细胞壁材料,并确定所得干燥材料的重量。干重量=100%*(干燥后的重量(g)/6(g))。
如果自悬浮能力确定为100%,那么使用0.2g细胞壁材料(以干重计算)重复该方案。如果自悬浮能力仍然为100%,那么使用0.1g细胞壁材料(以干重计算)重复该方案。
根据本发明的饮料中使用的去原纤的细胞壁材料具有的自悬浮能力在0.3重量%下为从50至100%。优选地,去原纤的细胞壁材料具有的自悬浮能力在0.3重量%下为从80至100%、更优选在0.2重量%下为从80至100%、甚至更优选在0.1重量%下为从80至100%。
脂肪
本发明的饮料可任选地包含脂肪,其可有助于掩盖由于高咖啡因水平造成的苦味和/或有助于获得期望的口感例如奶油口感。优选地,脂肪的量为从0-20重量%,以及更优选从0.1-10重量%。然而,优选地,脂肪的量不要太高,因为否则产品可能变得卡路里太高和/或掩盖期望的茶味道。因此,脂肪的量甚至更优选从0.2-5重量%,且还更优选从0.3-2重量%。
适宜地,脂肪可以是乳脂,因为那样脂肪和蛋白质可以作为单一组合物的部分而添加。例如,产品可以包含奶粉,且至少部分脂肪和至少部分蛋白质可以来自于奶粉。
脂肪还可以是乳脂和植物脂肪的组合,或当需要时,基本上由植物脂肪组成。因此,当脂肪存在于本发明的饮料中时,选自乳脂、植物脂肪及其组合。
非乳制奶油可以提供至少部分的本发明的饮料中的蛋白质,并通常地,虽然这样的非乳制奶油包含乳蛋白,但用于本文的任何脂肪是非乳脂肪例如植物脂肪。
最优选至少部分的脂肪作为乳化粒子存在于产品中。“乳化粒子”是指脂肪分散或可分散在水中以形成粒子在水中的乳液。适宜地,至少部分蛋白质将涂布乳化的脂肪粒子以使脂肪粒子分散在水中,即至少部分的蛋白质将作为脂肪粒子的乳化剂存在于产品中。
亲水胶体
本发明的饮料还可包含亲水胶体以帮助获得期望的饮料粘度。这样的亲水胶体可包括选自树胶、多糖、明胶和糖蛋白的亲水胶体。优选地,亲水胶体包含选自果胶、半纤维素、改性纤维素、藻酸钠、瓜尔胶、β-葡聚糖、塔拉胶、角叉菜胶、阿拉伯胶、槐豆胶、明胶、淀粉、改性淀粉、黄原胶及其混合物的亲水胶体。
应理解,亲水胶体与作为初生细胞壁材料的部分引入的成分不同。
优选地,饮料包含0.005至1重量%的亲水胶体、更优选从0.01至0.8重量%、甚至更优选从0.05至0.5重量%、并还更优选从0.1至0.3重量%。
如果存在,至少部分存在于总组合物中的果胶结合于纤维素微纤丝是有益的。一些可获得的初生细胞壁材料可包含这样的结合果胶并且其存在可有助于初生细胞壁材料的性能。优选地,至少50重量%的存在的果胶结合至纤维素微纤丝、更优选至少80重量%、甚至更优选至少90重量%且还更优选基本上所有的存在的果胶结合至纤维素微纤丝。
甜味剂
本发明的饮料可任选地包含甜味剂,其可有助于掩蔽由于高的咖啡因水平引起的苦味。例如,平均包含0.01-6重量%的甜味剂。优选地,甜味剂源自于糖、人造甜味剂和天然甜味剂。优选地,甜味剂是选自蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖及其组合的糖。
然而,优选地,甜味剂的量不要太高,因为否则饮料会变的卡路里太高和/或可能掩蔽期望的茶味。因此,优选甜味剂的量为从0.05-4重量%以及更优选从0.1-2重量%。
许多奶粉和非乳制奶油包含糖。例如,奶包含乳糖。因此,在一个实施方式中,饮料中的一种或多种糖包含乳糖。可选地,产品可适合地用于乳糖不耐受的消费者。因此,在另一种实施方式中,饮料基本上不含乳糖。
产品的形式
饮料可以被包装,优选地以瓶或罐包装。包装饮料的体积可以是使得其以一次性包装例如小于1L、优选地从100至600ml消费。或者,包装可以包含几份,使得其体积通常为2L。
需要灭菌以杀灭饮料中存在的微生物,使得一旦被包装,饮料是微生物稳定的并具有合适的货架期。灭菌通常通过施加热来进行。“F0”表示灭菌需要的加热时间,通常用作灭菌时间的基准。需要的灭菌时间/F0值取决于制剂(例如pH、糖含量、乳固体含量)。30至40范围内的F0值通常适合于本发明。饮料的灭菌可以在包装之前或之后进行。
灭菌方法会影响茶产品的香味和味道。而且,当茶被储存时,尤其是在升高的温度下,香味可能减退。特别地,即饮茶由于奶的存在而具有这个问题。因此,通常添加香料到即饮茶中以抵消该减退。然而,使用添加的香料会使消费者失去消费茶的信心,因为这降低了产品的天然、健康形象。因此,期望生产一种即饮茶产品,其具有与通过茶叶冲泡而制备的茶中一致的香味、稳定性和颜色性质,而同时没有添加的香料。
制备即饮茶饮料的方法
本发明还涉及制备根据本发明的即饮茶饮料的方法,所述方法包括以下步骤:
-将至少部分水与初生细胞壁材料混合;和
-使该混合物遭受机械能和/或气蚀。
优选地,至少部分水和初生细胞壁材料的混合物通过高压均质器在至少200巴、更优选至少500巴、甚至更优选至少700巴以及还更优选至少1000巴的压力下经受至少一程的机械能。
水与初生细胞壁材料的混合还可以包括即饮茶饮料的部分或全部其它成分。在这种情况下,所有成分在遭受机械能和/或气蚀之前首先被混合。
本发明还涉及通过本发明的用于制备即饮茶饮料的方法可获得的根据本发明的即饮茶饮料。
本发明限制通过下面的非限制性实施例阐明。
实施例
纤维素微纤丝的结晶度
使用广角度X射线散射(WAXS)使用下面的方案确定结晶度。在具有GADDS(普通面探测器衍射系统(General Area Detector Diffraction System))的Bruker D8 DiscoverX-射线衍射计(来自Bruker-AXS,Delft,NL)(部件编号:882-014900序列No:02-826)上在θ/θ构造中进行测量。使用铜阳极,并选择波长为0.15418nm的K-α射线。
使用的仪器参数显示在下表中。
表2,WAXS测量的D8Discover仪器参数
2θ(9–42°) | |
θ1 | 10.000 |
θ2 | 10.000/25.000 |
探测器偏压(kV/mA) | 40/40 |
时间(秒) | 300 |
准直器(mm) | 0.3 |
探测器距离(cm) | 25 |
管阳极 | Cu |
根据以下方程计算结晶度
通过使用Bruker EVA软件(版本12.0)将结晶相的衍射线的面积与无定型相的面积分离。
纤维素微纤丝直径
使用透射电镜(TEM)直接测定纤维素微纤丝的直径(D.Harris等人,Tools forCellulose Analysis in Plant Cell Walls Plant Physiology,2010(153),420)。在初生细胞壁材料中富含植物源的分散体在蒸馏水中稀释,产生大多数为单个纤维或纤维的单个簇的薄层。分散体在碳以及仅300目铜TEM网(Agar Scientific)上成像以及在Tecnai 20透射电镜(FEI Company)中成像。
为了增加各微纤丝之间的图像对比度,使用2%的pH为5.2的磷钨酸溶液作为负染色剂。为此,将加载有纤维的TEM格栅培养在2%的磷钨酸中,并在除去过量液体之后进行空气干燥。样品在200kV下成像。
弹性模量(G’)
产品的粘弹性特性通过流变性测量来表征。使用来自TA instruments的装填有喷砂板结构(喷砂板直径40mm,间隙1mm)以及喷砂底板的控制应力流变仪(TA-AR 2000ex)来测量粘弹模量(G’)。使用匙添加样品。在20℃和35℃下进行测量。G’在1Hz的频率和0.1%应变下测量5分钟。
稳定性测试
为了测试奶茶饮料的稳定性,使用更加下面的方案的加速稳定性测试。40g样品被加入50ml锥形管(Falcon,352070型)中。随后样品使用来自Thermo Scientific的BiofugeHeraeus Primo R在2000rpm(相对离心力=644)下进行离心15分钟。基于视觉观察确定样品是否是稳定或不稳定的。稳定的(Y):当样品看起来均匀且没有观察到明显形成第二相。不稳定(N):当样品是非均质的,明显形成第二相。接下来,样品在4000rpm(相对离心力=2576)下进行第二次离心步骤15分钟。倾倒上清液并测量沉积物(湿颗粒)的量(克或ml)。
较高量的沉积物表明较低的稳定性。较低量的沉积物表明较高的稳定性。在0.2重量%纤维含量下,测量的湿颗粒形式的沉积物超过总样品重量的5重量%的样品被认为是不稳定。对于包含0.5重量%的纤维含量的样品,当没有观察到可见的相分离(即形成第二相)时认为样品稳定。
离心力
离心力作为量纲“相对离心力”给出,其定义为rω2/g,其中g=9.8m/s2是地球的重力加速度,r是离心机的旋转半径,ω是角速度,以弧度/单位时间计。角速度是ω=rpm×2π/60,其中rpm为离心机的“转/分钟”。
奶油状评价
奶茶产品使用1对1的样品对样品设置直接进行比较。两个样品展示给专门评价小组成员,要求专门小组成员评价这两个产品中的哪一个最具奶油状。
初生细胞壁材料的干重量的测定
通过使用离心和干重测定来确定干重细胞壁材料,其相当于不可溶的纤维部分。通常,包含植物细胞壁材料的分散体首先在4250相对离心力下离心60分钟。获得的颗粒使用去矿物质水在室温下重新分散成800g的分散体(总重量)。接下来,分散体在4250相对离心力下离心30分钟。获得的颗粒使用去矿物质水重新分散成800g的分散体(总重量)并在4250相对离心力下再离心20分钟。
确定为不溶性纤维部分的获得的颗粒的干重量使用红外烘箱天平(MettlerToledo HB43-S)在120℃下根据制造商的说明书操作进行测量。
初生细胞壁材料的制备
如下表获取或制备初生细胞壁材料
表3A,初生细胞壁材料、次生细胞壁材料和细菌纤维素的来源
初生细胞壁材料、次生细胞壁材料和细菌纤维素的组成测定为如下表。
表3B,初生细胞壁材料和细菌纤维素的组成
*根据供应商提供的;
**根据文献数据估计的(P.Ramulu,P.Udayasekhara Rao/Journal of FoodComposition and Analysis 16(2003)677–685);
ND–未确定。
作为初生细胞壁材料的来源的番茄纤维的制备
将640g水添加到160.0g的热破碎的番茄糊(白利度28-30%(Agraz,S.A.U.))中至总共800g。使用手动混合器(Braun 300W家用型418554)搅拌混合物3分钟。接下来悬浮液在4250相对离心力和20℃下离心(在Beckman Avanti J-25,马达Ja10中2批次)60分钟。将上清液仔细从沉积物中倾倒出。合并的颗粒(沉积物)使用去矿物质水再分散成800g分散体(总重量),并用手动混合器搅拌3分钟以及在4250相对离心力下离心30分钟。接着,将上清液仔细从沉积物中倾倒出。合并的颗粒(沉积物)使用去矿物质水再分散成800g分散体(总重量),并用手动混合器搅拌3分钟以及在4250相对离心力下离心20分钟。最后,将上清液仔细从沉积物中倾倒出,并使用红外烘箱天平(Mettler Toledo HB43-S)在3.38重量%下测量作为不溶性纤维部分的合并颗粒的干重量。
将39.5g的番茄纤维添加到560.5g的去矿物质水中并使用手动混合器混合1分钟。接着,混合物在150巴下(第一阶段100巴,和第二阶段50巴)均匀化(Niro-Soavi NS2002H)。最后的混合物用作制备奶茶产品的番茄纤维源。所获得材料的自悬浮能力在0.3重量%时为100%。
作为初生细胞壁材料的来源的芒果纤维的制备
从芒果果实(总重量1035.4g)中去除皮和核。然后芒果被切成大约1×1×1cm的块(总重量722.5g)。接下来,芒果块被蒸煮30分钟(使用感应锅蒸煮),使用匙搅拌,直到芒果破碎成光滑产物,最后重量为570.2g。小心不要将混合物煮干。将去矿物质水(Barnstead,Nanopure Diamond)(152.3g)加入煮过的浆中以补偿蒸发损失。芒果浆在4250相对离心力和20℃下离心(2批次,Beckman Avanti J-25,马达Ja10)75分钟(洗涤1)。第一次离心步骤后,两批次的合并颗粒(沉积物)使用去矿物质水重新分散成800g的分散体(总重量)(洗涤2)。接下来,分散体在4250相对离心力下离心30分钟。获得的颗粒使用去矿物质水再分散成800g分散体(总重量),并在4250相对离心力下再离心20分钟(洗涤3)。使用红外烘箱天平测量作为不溶性纤维部分的获得的颗粒的干重量为4.90%。颗粒被用作制备奶茶产品的芒果纤维源。所获得材料的自悬浮能力在0.3重量%时为63%。
作为初生细胞壁材料的来源的芒果浆的制备
除去芒果的皮和核并且芒果被切成大约1×1×1cm的小块。接着,使用厨房用手动搅拌器(Braun 300W household type 418554)切割芒果块4分钟成浆。所述浆在胶体磨(O.Krieger CH-4132Muttenz Maschinen und Metalbau AG)中用最宽间隙通过循环2分钟进行研磨。间隙尺寸逐渐降低至可能的最小位置以允许再循环10分钟。最后,使用天平((微波干重量测量P60T110,CEM SMART Turbo)测量所述浆的干重(10.7重量%)。使用文献数据(P.Ramulu and P.Udayasekhara Rao,Journal of Food Composition and Analysis 16(2003)677–685)推定不溶性纤维部分(1.03重量%)的量。该芒果浆的pH为4.51。为了制备奶茶产品,使用1M KOH将该浆的pH提高到7.00。
从椰果(Nata de Coco)制备纤维素微纤丝源
通过洗涤并切削商业可获得的椰果(从Sari Kelapa Murui获得的“芒果味”椰果)来获得细菌纤维素(BC)纤维。使用32瓶椰果并分成两批用水洗涤。瓶的内容物过筛以除去糖浆。接着,将椰果块放入3L烧杯中。加入1000ml的去矿物质水至混合器中。使用厨房用混合器(Braun300W household type 418554)研磨块4分钟。获得的悬浮体在bühner漏斗上使用S&S Whatman 113滤纸进行过滤。小心不要除去纤维中所有的液体。如果纤维被除至无水,那么再水化变得更困难。从过滤器中除去纤维悬浮体。添加1000mL的去矿物质水。使用手动混合器混合悬浮体1分钟。接着,悬浮体再在bühner漏斗上过滤。这样重复7次以除去所有的糖、尤其是色素。最后获得白色悬浮液。产品保存在5℃。通过在真空烘箱中在40℃和35毫巴下干燥过夜测量获得的浆料的纤维含量(6.17%)。
接着,获得的分散体在相同的温度下使用MicrofluidizerTM高压均质器(M 110S,出自Microfluidics)进行加工。使用下面的加工参数:1200巴、87微米的Z-室、一程均质化、不冷却。所获得的材料的自悬浮能力在0.3重量%时为100%。
RTD奶茶饮料的制备
根据下面的方法制备具有根据表4至8的组成的RTD奶茶饮料。“DC”表示去原纤的纤维素。
表4奶茶粉组成
表5,实施例1-5的组成(重量%)
表6,对比例A至F的组成(重量%)
A | B | C | D | E | F | |
奶茶粉 | 10.43 | 10.43 | 10.43 | 10.43 | 10.43 | 10.43 |
DC木纤维 | - | 0.09 | - | - | - | - |
DC细菌纤维素纤维 | - | - | 0.09 | 0.18 | - | - |
柑橘纤维 | - | - | - | - | 0.18 | - |
芒果纤维 | - | - | - | - | - | 0.20 |
去矿物质水 | 89.57 | 89.48 | 89.48 | 89.39 | 89.39 | 89.37 |
pH | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 6.9 |
表7,实施例6-8以及对比例G-H的组成(重量%)
6 | 6a | 7 | G | H | |
奶茶粉 | 10.40 | 10.40 | 10.40 | 10.40 | 10.40 |
DC柑橘纤维 | 0.45 | - | - | - | - |
DC柑橘纤维(单独进行) | - | 0.83 | - | - | - |
柑橘纤维 | - | - | - | 0.45 | - |
DC芒果纤维 | - | - | 0.5 | - | - |
芒果纤维 | - | - | - | - | 0.5 |
去矿物质水 | 89.15 | 89.10 | 89.15 | 89.15 | 89.15 |
pH | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 6.9 |
表8,实施例8-9以及对比例I-J的组成(重量%)
8 | 9 | I | J | |
奶茶粉 | 10.43 | 10.40 | 10.43 | 10.40 |
DC芒果浆 | 0.18 | 0.45 | - | - |
芒果浆 | - | - | 0.18 | 0.45 |
去矿物质水 | 89.39 | 89.10 | 89.39 | 89.15 |
pH | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 6.9 |
表9,实施例10-12的组成(重量%)
10 | 11 | 12 | |
奶茶粉 | 10.45 | 10.45 | 10.45 |
DC柑橘纤维 | 0.27 | - | - |
DC细菌纤维素纤维 | - | 0.27 | - |
DC木材纤维-2 | - | - | 0.27 |
去矿物质水 | 89.28 | 89.28 | 89.28 |
pH | 6.9 | 6.9 | 6.9 |
通过直接去原纤的途径制备(样品1-9)
将来自于初生细胞壁材料的纤维素微纤丝源与水在80℃下合并,并随后在顶置式混合器(Silverton L4RT-A,具有小孔(直径1mm)的工作头(小筛))中以3000rpm的速度混合5分钟。接着,奶茶粉(Unilever原味奶茶)(参见表4)添加到纤维分散体中,并使用Silverson再搅拌2-3分钟,直到粉末被充分分散。所获得的分散体使用MicrofluidizerTM高压均质器(M 110S,出自Microfluidics)热(在相同温度下)加工。使用下面的加工参数:1200巴、87微米的Z-室、一程均质化、不冷却。获得的饮料热装于塑料瓶中。瓶被倒置并使在室温下静置10分钟。接着,使用冰水将瓶冷却至5℃。产品最后保存在5℃。样品1-9和对比例A-J的实际组成在表5-8中给出。
通过直接去原纤的途径制备(样品1a-6a)
对于样品1a,将28.06g的从柑橘纤维AQ+N制备的2重量%的去原纤的的初生细胞壁材料浓缩物加入121.94g水中。使用Silverson搅拌器(小筛)在4000rpm下混合5分钟。接着,使用微波将混合物加热至95℃。将17.5g的市售的奶茶粉(Unilever原味奶茶)(参见表4)加入混合物中,使用Silverson搅拌器(小筛)在4000rpm下搅拌2-3分钟,直到粉末被充分分散。产品热装入330ml的热填充瓶(装填温度大约85℃)中。瓶倒置并在室温下使静置10分钟。接着,使用冰水将瓶冷却至5℃。产品最后保存在5℃。
2重量%的去原纤的初生细胞壁材料浓缩物的制备
使用Silverson在4000rmp下搅拌(小筛),将20g柑橘纤维AQ+N加入980g沸水(获自Quooker)中。混合物在4000rpm下再搅拌5分钟。接着,使用微流化器M110S(没有冷却)在1200巴下使用G10Z室加工所述悬浮体。产品直接热装入330ml的热填充瓶(装填温度大约85℃)中。瓶倒置并在室温下使静置10分钟。接着,使用冰水将瓶冷却至5℃。产品最后保存在5℃。
对照样品A-J的制备
将来自于初生细胞壁材料的纤维素微纤丝源与水在80℃下合并,并随后在顶置式混合器(Silverton L4RT-A,具有小孔(直径1mm)的工作头(小筛))中以3000rpm的速度混合5分钟。接着,奶茶粉(Unilever原味奶茶)(参见表4)添加到纤维分散体中,并使用Silverson再搅拌2-3分钟,直到粉末被充分分散。对比例A-J的实际组成在表6、7和8中给出。
用于直接感官对比的奶茶样品(样品10-12)的制备
使用室温下的去矿物质水。加入柑橘纤维、细菌纤维素、木浆纤维2,使用Silverson在3500rpm下搅拌10分钟(使用小网,孔直径为1mm)至纤维浓度为0.3重量%。在微流化器M110S上使用G10Z室在1200巴下运行(一程)分散体。在微流化器上运行热水以对机器进行巴士灭菌。不冷却水浴微流化器(在浴中没有水)。获得的纤维分散体直接用于奶茶产品的制备。
获得的分散体在微波中加热至90℃。使用Silverson搅拌器在2000rpm(使用小网)下搅拌混合物1分钟。接着,使用Silverson搅拌添加(1小袋/150ml纤维分散体)奶茶粉(Unilever原味奶茶)。分散粉末之后,在2000rpm下再搅拌混合物1分钟。产品装入瓶中,该瓶通过将其放入冰水浴中而冷却至5℃。接着,瓶保存在5℃,直到其用于奶油状评价测试、流变学测量及稳定性评价。
结果
制备的饮料通过如上所述的品尝评价“奶油般口感”。饮料的稳定性使用上述的加速稳定性测试确定。通过眼睛评价产品外观。非均质的或具有大的可见沉积物的样品被认为是不稳定的。结果在表10中给出。
结果表明,包含获自初生细胞壁材料的微纤丝化的纤维素的奶茶饮料(根据本发明)具有奶油般口感,并且相对于包含来自次生细胞壁材料或细菌纤维素的纤维素微纤丝的奶茶饮料更加稳定。
结果表明,包含获自初生细胞壁材料的微纤丝化的纤维素的奶茶饮料(根据本发明)相对于包含来自次生细胞壁材料或细菌纤维素的纤维素微纤丝的奶茶饮料具有显著奶油口感。
表10,结果
*n.d.–未确定;#使用2000rpm方案;##使用4000rpm方案
**沉积物以体积给出。
Claims (17)
1.即饮茶饮料,其包含水、茶固体、蛋白质和0.01-2重量%的包含纤维素微纤丝的初生细胞壁材料;其中所述初生细胞壁材料源自于植物薄壁组织,并且其中
-所述饮料具有5-7.5的pH;
-至少部分所述蛋白质是乳蛋白;
-所述初生细胞壁材料包含去原纤的细胞壁材料;
-所述纤维素微纤丝的平均结晶度小于50%;
-至少80重量%的所述纤维素微纤丝的直径小于50nm;
-所述去原纤的细胞壁材料在0.3重量%时的自悬浮能力为50-100%;并且
所述饮料在20℃时具有0.01Pa至10kPa的G’。
2.根据权利要求1的饮料,其中细胞壁材料的量为0.05-0.8重量%。
3.根据权利要求1的饮料,其中所述纤维素微纤丝的平均结晶度小于40%。
4.根据权利要求1的饮料,其中至少80重量%的所述纤维素微纤丝直径小于40nm。
5.根据权利要求1的饮料,其中所述去原纤的细胞壁材料的自悬浮能力在0.3重量%时为80-100%。
6.根据权利要求1的饮料,其中初生细胞壁材料的来源选自来自柑橘果实、番茄果实、桃果实、南瓜果实、猕猴桃、苹果果实、芒果果实、甜菜、甜菜根、萝卜、欧防风、玉米、燕麦、小麦、豌豆及其组合的薄壁组织。
7.根据权利要求1的饮料,其中蛋白质的量为0.1至10重量%。
8.根据权利要求1的饮料,其中所述蛋白质包含至少50重量%的乳蛋白。
9.根据权利要求1的饮料,其中茶固体的量为0.01重量%至0.5重量%。
10.根据权利要求1的饮料,其中所述茶固体选自红茶、绿茶及其组合。
11.根据权利要求1的饮料,其还包含脂肪,脂肪的量为0至20重量%。
12.根据权利要求1的饮料,其还包含0.005至1重量%的亲水胶体。
13.根据权利要求1的饮料,其还包含0.01至6重量%的甜味剂,其选自蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖及其组合。
14.根据权利要求1的饮料,其具有的G’在20℃时为0.01Pa至10kPa。
15.用于制备根据权利要求1-14任一项的即饮茶饮料的方法,所述方法包括以下步骤
-将至少部分的水与初生细胞壁材料和所述即饮茶饮料的包括茶固体和蛋白质在内的其它成分混合;以及
-使该混合物经受机械能和/或气蚀,从而使所述初生细胞壁材料去原纤化。
16.根据权利要求15的方法,其中所述混合物通过高压均质器在至少200巴的压力下经受至少一程的机械能。
17.根据权利要求1-14的任一项的饮料,其能够通过根据权利要求15或权利要求16的方法获得。
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