改进的饮料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种改进的饮料及制备方法。更具体地,本发明针对保留某些希望的感官感觉特征(例如,良好的口感和感觉黏稠)的乳品基饮料。
背景技术
提供许多具有希望的感官特征如风味、口感、质地、光滑度/柔滑度和整体沉溺性的饮料以及在许多情况下提供具有这些特征的食品具有商业效益。
这常常通过确保在饮料中存在通常提供所有这些特征的高脂肪含量来达到。一个好的例子就是由快餐店如温迪TM、麦当劳TM等生产的浓奶昔(thick-shake),这些快餐店的浓奶昔的脂肪含量显著高于标准市场乳(3.3%脂肪),有时大约高达9%或更多。这些产品从沉溺性的角度来说当然是希望的。
然而,考虑到这些饮料中脂肪含量高、热量含量高,从健康的角度讲,它们可能是不利的,因为高卡路里和高胆固醇饮食伴随一系列健康问题,例如肥胖和心脏病。公众对保留这些希望的感官特征但同时也健康的饮料有明确需要和希望。
浓奶昔的重要特征在于通过添加冰淇淋产生的气泡/泡沫。这种泡沫对口感具有积极影响。然而,添加冰淇淋不仅增加了脂肪的浓度,同时也具有其它负面影响—首先,它不是在任何地方都可得到,其次,它包含多种非乳品成分,如乳化剂。
浓奶昔的替代品是没有冰淇淋而继之具有较低脂肪含量的奶昔(milkshake)。然而,奶昔的一个缺点是感官特征的丧失,特别地是由高脂饮料提供的沉溺口感的丧失。
在尝试解决这些问题时,开发出了各种产品和/或方法。
例如,NZ563869目的在于使用疏水蛋白和表面活性剂以在食品产品中更好地保留气泡,从而改善质地。
NZ587796目的在于使用奥特那(alternan)(由葡萄糖单元构成的多糖)作为用于各种食品或饮料的增稠剂。甚至在该文献中,提及了作为常规增稠剂而熟知的诸如淀粉、树胶等许多增稠剂来改善产品的整体口感,而在某些情况下不靠增加脂肪含量。
NZ552132公开了具有低脂肪、低热量,但同时实现了良好风味和轻柔质地的酸性乳饮品。它依靠包含聚葡萄糖和糖。
在另一个例子中,US2007/0065555公开了一种稳定的乳品泡沫,其包含乳、表面活性剂、多糖和聚合物。
在NZ564378中,描述了制备多泡的乳基饮料(例如卡布奇诺)的方法,包括用于产生气泡形成的常规技术,例如加压和加热。
在其他例子如US2011/0244076、CN101156629B和WO1996/033618中,描述了出于一些原因在乳基饮料中碳酸化的技术。然而,这些方法需要具有许多缺点的加压气体(通常为CO2或N2)。
第一,碳酸化需要专门的技术和设备,使得不能像使用机械充气技术那样方便地制备饮料。第二,在乳基产品的情况下,来自碳酸化的起泡质地并不是许多使用者习惯或希望的—使得碳酸化通常仅应用于非乳品基软饮品。第三,再次在乳基产品的情况下,一旦碳酸化,乳基产品的pH下降,这会导致pH已有所下降的饮料(如咖啡)有不希望的稳定性问题。
这些文献例证了上述需要以及该工业开发不靠高脂产品而提供良好的感官特征的替代品所经历的历程。
然而,这样的产品的主要缺点包括:
-依靠外源组分如树胶或水胶体组分(即外源非乳品组分)来获得感官特征和/或改进的体积保持。从公众角度讲,这是不希望的。公众更喜欢接受具有最低量(或没有)非天然添加剂的产品。
-某些添加的组分尽管改善了黏性和/或气泡保留性,但会导致令人不快的风味或质地。
-所述组分可能会麻烦地导致生产成本增加、加工复杂或其使用困难。
-尽管在如US2007/0065555或NZ564378等情况下目的是获得良好的气泡形成,但气泡的持久性可能差,意味着最终使用者可能只有短时间去摄入他们的饮料,之后口感就下降了。
-在如NZ564378的情况下,方法和产品可能过于复杂、不一致和/或只适用于热饮。有容易制备并且适用于冷饮料的产品会是有益的。
本发明的目的在于解决前述问题或至少是给公众提供有用的选择。
所有参考文献,包括在本说明书中引用的任何专利或专利申请均通过引用在此并入。不承认任何参考文献构成现有技术。对参考文献的讨论说明的是其作者的主张,申请人保留质疑引用文献的准确性和相关性的权利。将充分理解的是,虽然本文引用了若干现有技术的出版物,但是该引用并不构成承认任何这些文献形成新西兰或其他任何国家本领域公知常识的一部分。
贯穿本说明书,词语“包括/包含(comprise)”或其变形如“包括/包含(comprises)”或“包括/包含(comprising)”可以理解为意思是包括说明的要素、整数或步骤,或要素、整数或步骤的组,但不排除任何其他要素、整数或步骤,或要素、整数或步骤的组。
根据下面仅通过举例给出的描述,本发明的另外的方面和优点将变得显而易见。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种充气饮料,其特征在于,所述饮料包含含有重配乳的基料。
根据本发明的另外的方面,提供了一种包含重配乳的乳制品,其特征在于,所述乳制品包含乳基渗余物(retentate)。
根据本发明的另外的方面,提供了一种制备充气饮料的方法,其特征在于以下步骤:将含有重配乳的基料加入饮料中。
根据本发明的另外的方面,提供了一种制备粉状或液体乳制品的方法,其特征在于,将以下的a)与b)结合的步骤:
a)重配乳,或其干燥组分或液体组分,
b)乳基渗余物。
本发明的最广泛的方面简单而巧妙地使用了已知组分重配乳作为用于制备充气饮料的基料。具体地,根据有经验的专业小组的判断,使重配乳充气的概念已显示出了生产具有良好的气泡形成、良好的气泡持久性以及重要的是还具有良好的感官感觉特征的饮料的惊人的有益特性。
至今,没有人想到特定地使用重配乳来制备克服背景技术中强调的问题的饮料。至今,已经成为工业实践的是使用外来的(即非乳品)增稠剂或简单地增加脂肪含量以获得具有希望的品质如口感的饮料。这些存在很多如前文所强调的问题。
相反地,到目前为止,乳粉和重配乳通常仅用于在除饮料以外的产品例如干酪、冰淇淋和酸奶中提供改进的风味、改进的不透明性和功能性。
由脱脂乳粉和乳脂制成的重配乳对于乳供应不足的国家特别有益,因为在重配之前粉末可以容易地储存和运输至需要的地方。
另外,超高温(UHT)处理液体形式的重配乳提供了另外的利用更长的保质期将重配乳用于不同目的途径。
本发明提供了一种商业上非常适用的方案,因为它仅需要乳品基产品,提供了不靠高脂肪而获得希望的结果的选择,依赖于已经被公众利用和充分接受的基料产品,且便于储存和最终使用。
还应该懂得,本发明的发明人均是在行业中建立了业绩记录的食品科学家。特别地,一位共同发明人不仅是食品科学家,而且还在印度研究并加工重配乳多年,由于在印度的许多地区乳产量的水平低,在该国重配乳是经常需要的产品。
本发明的另外的优点及其优选的特征通过后面的描述变得显而易见。
定义和优选的实施方式
贯穿本说明书,术语“充气”或其变形应被看作是指改造、开发或制备的饮料在一段时间内包含均匀分布在饮料中或仅在饮料的一部分中的空气或气泡(即,虽然不唯一,但通常为大气空气)。
应该理解,术语充气不应与熟知的碳酸化过程混淆,后者使用受压气体(CO2)产生气泡。另一方面,充气需要机械能来帮助产生气泡。根据本发明使用重配乳有助于在机械充气下产生这样的气泡,提高稳定性和提供许多将贯穿本说明书讨论的其他益处。
因此,利用重配乳形成充气饮料的本发明与之前已知的碳酸化技术并不对应。然而,应该理解,如果需要,本发明也可以与碳酸化饮料一起使用。在本发明的许多方面,碳酸化被认为是不利的,因为它降低了中性乳的pH。在一个实例中,咖啡降低了乳的pH,因此碳酸化技术的应用会进一步不利地降低pH,从而导致本发明所避免的稳定性问题。
贯穿本说明书,术语“气泡”也应被理解为包括液体中或作为液体的一部分的泡沫等。
贯穿本说明书,术语“基料”应被看作是指一种成分或组分,该成分或组分包含本发明的本质特征(即重配乳),并且充当用于制备所有充气饮料的平台。虽然包含重配乳的基料是饮料的本质特征,但是饮料也可以包含其它用于将其区分为特定类型的饮料(如卡布奇诺或浓奶昔)的组分(如调味剂或其它辅料)。
应该理解,基料可以以粉末形式、固体形式和/或液体形式(或其组合)被提供至饮料中,这时它们结合形成重配乳。例如,常规重配乳可以包含下文进一步讨论的乳脂固体和脱脂乳粉。在这个实例中,基料可以作为固体和粉末提供,然后该固体和粉末在饮料中均匀混合后则变为重配乳。
贯穿本发明书,术语“饮料”应被看作是指适用于动物(通常为人)内部摄入的任何液体。实例包括但显然不限于:冷饮,如奶昔、浓奶昔、思慕雪(smoothies)、法布奇诺(frappuccino),或热饮,如热巧克力、fluffies(给儿童的多泡热乳饮品)或咖啡类饮品,或其多泡部分,如摩卡奇诺(mochaccino)、卡布奇诺(cappuccino)等。
本发明也可以用于营养基或药用基饮料,例如,用于改善药物或补充品的风味、质地和口感,或用作功能性成分的载体。
在本发明的另外的情况中,术语“饮料”应理解为还包括具有液体基或半液体基组成的食品产品。例如,本发明可用于通常在食用前加热或冷却以增加体积或整体口感的甜点。本发明提供了这样的食品的替代品,在该替代品中可以通过重配乳的充气来提供体积量或整体口感。
贯穿本说明书,术语“乳制品”应该被看作是指包含乳来源的要素的任何成分、组分、粉末或液体。例如,这可以包括来源于重配乳的干燥乳粉。
另外,术语“乳品”应不限于来自乳牛或山羊的乳,而还应包括其他乳源,例如水牛、绵羊、马或骆驼。
优选地,充气饮料在其基料中仅具有乳品基组分,向该基料中添加多种调味剂以产生饮料的最终形式。
本项目的目标是开发并销售用于仅利用乳品基组分的充气饮料的基料。
仅利用乳组分比靠添加外来或外源组分(通常为非乳品,例如水胶体)的产品具有商业优势。这不仅从公众的视角由于提供的是更“天然”的产品来看是有益的,而且其还避免了复杂的加工技术和成本的增加以及可能由结合多种通常不共存的组分导致的潜在的不稳定性。
贯穿本说明书,频繁提及术语“气泡保留性”,其应理解为是指由于充气后夹带在饮料中的泡沫/空气/气体导致的饮料的体积增加的程度、持续时间和/或持久性。可接受的气泡保留水平将取决于环境。然而,在大多数情况下,饮料通常在20分钟内被摄入掉,因此可接受的持续时间大约会是这个时间段或更长。将如实施例中所见,通过相对于时间的总(液体和泡沫)体积测量气泡持续时间。
贯穿本说明书,还频繁提及了感官感觉数据。该感官数据是由常年评价乳制品的7-10位成员组成的培训小组提供的。该小组已针对乳品感官特征进行过训练。对于每个属性,为他们提供指南。例如,当评估整体口感以9为最高分数时,硬奶油巧克力慕斯的口感标度将评为9分,浓奶昔(≥9%脂肪)将评为7分,而用常规市场乳(3.3重量%脂肪)制作的拿铁将评为5分。该小组在描述和标定不同属性时证实是非常一致的。感官数据包括泡沫体积(视觉上)、口感(与泡沫类型和稳定性相关)、膜的柔滑度、整体风味以及最后饮料的黏稠度/稠度。这些是促成以提供具有沉溺感、风味和整体感觉的饮品为目的的饮料的所有属性。
贯穿本说明书,术语“重配乳”应被看作是指,通过将乳脂组分、脱脂乳组分和液体(例如水或脱脂乳或乳)结合制成的乳产品。此外,术语重配乳应理解为与复原乳不同,后者属于不单独加入乳脂组分的情况。
最典型地,乳脂组分是无水乳脂,或用于重配的鲜冻乳脂(FFMR),或黄油,或酥油。
最典型地,脱脂乳组分是脱脂乳,或脱脂乳粉,或部分脱脂乳(粉末),或浓缩物,或乳品蛋白粉(例如,酪蛋白粉或乳清蛋白粉或乳蛋白粉),或它们的组合。在使用脱脂乳的情况下,可能没有必要包含液体(例如水),并且乳脂组分可以简单地与乳重配。
显然,根据加入的脂肪组分与存在的其他组分的量和比例,可以将重配乳配置为基本上具有任何水平或任何量的脂肪。同样地,可将重配乳配置为具有任何水平或任何量的非脂肪组分,例如在重配淡炼乳(evaporated milk)或重配加糖炼乳(sweetenedcondensed milk)中具有任何水平或任何量的非脂肪组分。
优选地,所述重配乳的脂肪含量低于9重量%。
一个关键和意外的优点是,尽管配置低水平的脂肪含量,如5%或更低,但是本发明的有利的感官感觉和气泡保留性结果与目标对照(具有高达9%的高脂肪水平)惊人地相当。
最优选地,重配乳的脂肪含量为约0.5~4.5重量%。
将脂肪含量降低至远低于9重量%的另外的重要和意外的优点是气泡的体积和保留性的显著改善。例如,当重配乳中的脂肪含量从3.3重量%降低到1.5重量%时,气泡体积和保留性不仅得到保持,而且实际上还显示出得到改善。这随后导致口感得到改善。这与常规理解相反,常规理解的是为了改善口感通常添加更高量的脂肪含量。
另外,感官感觉结果表明,尽管脂肪的量较低,但整体口感、质地等均未因此而受到损害。
这些意外的结果的另外的好处是,气泡保留性和感官感觉都得到了保持,同时由于脂肪含量更低,可以提供更健康的选择。
相较于市场对照产品(1.5%和3.3%的商业巴氏消毒乳),本发明表现出作为基料用于制备具有良好的感官特征和气泡保留性的充气饮料的卓越能力。
优选地,重配乳基本上没有磷脂。
更优选地,重配乳的磷脂含量为0.0~0.02重量%。
乳脂如FFMR、AMF、酥油或黄油都基本上没有磷脂。
最优选地,重配乳具有小于0.01重量%的磷脂。
本发明人发现常规重配乳中固有的较低水平的磷脂对改善体积(由于起泡)和气泡保留性具有重要影响。用奶油或酪乳(二者都引入磷脂)代替重配乳中的乳脂或脱脂乳使得体积和气泡保留性随时间显著下降。
不受缚于理论,认为磷脂与乳蛋白为了水-气泡(空气)界面竞争,这可能导致气泡不稳定和消失。
应当理解的是,制备重配乳的常规做法是使用不包含磷脂的无水乳脂。这降低了可能导致异味和变色的氧化的程度。尽管避免氧化是有益的,但是这种常规做法既没有教导关于在重配乳中气泡形成和保留的用途和意外的益处,也没有教导保持低水平磷酸的优点。相反,由于水分低、磷脂含量低,无水乳脂的商业效益是保质期更好。
优选包含乳基渗余物
优选地,充气饮料包含乳基渗余物。
贯穿本说明书,术语“乳基渗余物”应该被认为是指,不穿过交叉流动膜(crossflow membrane)或过滤器而被保留的乳部分(通常蛋白含量高),因此其可以被收集用于特定目的。在乳的情况下,渗余物被充分表征和利用(“超滤的脱脂乳渗余物粉末的性能(Properties of Ultrafiltrated Skim Milk Retentate Powders)”,Journal of DairyScience,第69卷,第2期,第329-339页,1986年2月)。根据本发明的用于产生渗余物的方法可以依赖于任何这样的制备渗余物的过程。
在开发出本发明的广泛方面后,本发明人试图进一步改善气泡的形成与保留性,以及进一步保持和/或改进感官感觉结果。
此外,本发明的一个优选的商业方面是仅利用乳品基成分来改善结果,因为与旨在实现类似结果的现有技术饮料相比,这会得到公众的有效认可。
因此,在不考虑使用非乳品基成分的常规方法时(虽然应当理解,本发明可以包含非乳品基成分),这种自己加的偏好使得改善结果的任务明显更加困难。进行了若干实验,包括试验添加发明人假设有可能会改善粘性、气泡保留性和整体感官感觉结果的脱脂乳粉和/或来自乳的变性乳清蛋白。
添加脱脂乳粉微微增加了饮料的粘度,但如预期,并没有改善气泡保留性。此外,整体味道在一定程度上有所下降。因此,这似乎并不像是用于进一步探索的特别有用的途径。
通过添加来自不同浓度(2重量%、4重量%、8重量%)的热变性乳清蛋白溶液的0.8重量%蛋白来增加基线重配乳的蛋白含量没有改善口感。在气泡保留方面,在含有2重量%的(热变性)乳清蛋白溶液的乳中仅有最小改善,而在浓度更高(4重量%和8重量%的)时气泡保留性实际上略微下降。因此,该实验表明乳清蛋白不是用于添加到重配乳中特别有用的组分。
在相当多的实验之后,本发明人于是转向试验添加乳基渗余物。
向重配乳中添加乳基渗余物有利地改善了气泡保留性,但它对口感并没有产生任何显著影响。
然而,与基线重配乳样品相比,添加经热处理的乳基渗余物不仅在整个20分钟试验期间惊人地显著改善了总体积和气泡保留性,而且还显著地提高了整体感官感觉结果(口感)。经加热的渗余物-重配乳样品甚至在口感方面比得上或优于用市售的非乳品增稠剂(角叉菜聚糖—一种水胶体)制作的配方。这是改善基料发明的进一步的重要突破。
优选地,乳基渗余物基本上没有脂肪和/或乳糖。
这种优选旨在不向饮料中引入任何不必要的脂肪或磷脂,其原因如前所述。
优选地,乳基渗余物是超滤渗余物。
超滤(UF)是按分子大小对选择的乳组分进行低压分离。UF分离基于分子量,截留分子量(MWCO)范围可以为约1000至300,000。穿过膜的流部分被称为渗透物。剩余的流被称为渗余物,包含溶质或膜拒绝通过的悬浮固体。根据选择的MWCO,膜将浓缩高分子量物种,同时允许溶解的盐和低分子量物质通过。
UF膜在众多行业中用于大工艺流的浓缩、净化和渗滤。我们用于生产渗余物的UF设备使用组成三个环(组件)的、MWCO为30,000的聚醚砜(PES)螺旋缠绕膜。该膜在乳品行业中普遍用于浓缩用于各种乳品的乳清和酪蛋白、脱脂乳和全脂乳,如干酪/酸奶的乳标准化、乳/酸奶中脂肪的去除以及蛋白/钙的强化。
优选地,热处理乳基渗余物以使乳清蛋白变性(完全或部分)。
这是因为,在初步试验中,发明人发现,通过加热使渗余物中的蛋白变性实质上有助于提高所得饮料的粘度,并且这样做进一步改善了气泡保留性。还发现该处理改善了整体感官感觉的结果。
应当理解,使乳基渗余物变性不是标准做法。不希望受缚于理论,本发明人认为,由于渗余物同时包含酪蛋白和乳清蛋白,因此热处理渗余物导致乳清蛋白变性。有可能存在于乳中的乳清蛋白变性后与酪蛋白胶粒结合,从而导致与仅加热仅含有乳清蛋白的溶液时所见的特征不同。当单独加热乳清蛋白时(根据初步试验),没有得到如用经热处理后的渗余物样品时所见到的需要的起泡特征。从气泡保留的角度以及整体感官感觉结果来看,这些不同的添加情况惊人地导致了相当不同的结果。
热处理可通过以下进一步描述的多种方法进行。
优选地,所述重配乳包含至少1重量%的蛋白。
优选地,所述重配乳包含1~10重量%的蛋白,更优选包含3~8重量%的蛋白,最优选包含3.5~6重量%的蛋白。
迄今为止在重配乳样品中所测试的最低蛋白含量为3.5重量%,然而预期这不是仍提供希望的效果的最低量是合理的。在初始试验中观察到的最佳蛋白水平为如结果所反映的5.7重量%。
优选地,乳基渗余物为重配乳、乳制品或充气饮料贡献总蛋白的至少10重量%。
虽然脱脂乳组分(例如脱脂乳粉)在重配乳中贡献总蛋白中的一部分,但是本发明人发现通过添加渗余物来增加重配乳的蛋白含量显著地改善了整体效果,特别是气泡保留特性。如上所述,简单地增加脱脂乳粉的含量没有在任何实际程度上改善气泡保留特性。
更优选地,乳基渗余物为重配乳、乳制品或充气饮料贡献总蛋白的约10~90重量%。
甚至更优选地,乳基渗余物为重配乳、乳制品或充气饮料贡献总蛋白的约30~70重量%。
最优选地,乳基渗余物为重配乳、乳制品或充气饮料贡献总蛋白的约40~60重量%。
本发明人发现,当渗余物为总蛋白贡献超过约70重量%时,那么最终产品变得过稀和/或像水。这导致丧失整体口感。
例如,以渗余物贡献总蛋白的75重量%(来自渗余物的4.3重量%蛋白占总共5.7重量%蛋白)的方式制备试验产品。这是通过将约35.6g渗余物,36.5g脱脂乳,1.4g乳脂(FFMR)和26.4g水结合制成100g最终产品制得的。与预期相反,该样品极其像水并且口感差,这可能是由于渗余物没有乳糖/乳糖低使得最终产物中总固含量低造成的。
相反地,本发明人发现,贡献少于约30重量%的总蛋白的渗余物是不利的,因为随着蛋白水平,特别是来自渗余物的蛋白水平的降低,产品的稠度和质地(包括气泡稳定性)会大大下降。
在最优选的40-60重量%的范围内益处更加明显,并且大约50%被视为最佳量。
一些文献出于例如含高水平蛋白的健身补充品或提供避免乳糖不耐受的饮料(例如,分别为WO2012/110705或WO2012/056106)的目的公开了重配乳和渗余物的组合。然而,这些文献并没有公开提供用于生产具有良好口感的稳定充气饮料的基料的概念,也没有教导或启示读者使用该特定范围,其中渗余物贡献30-70重量%的蛋白以提供在本发明中所见到的优点。
贡献超过30重量%的总蛋白的渗余物的另外的优点是,渗余物富含钙。因此,假设食用份量为200mL,根据本发明的饮料可以容易地提供约50%RDI的钙。
迄今为止所进行的研究表明,当乳基渗余物贡献重配乳中总蛋白的约40-60重量%时,出现的结果最有利。
制备方法
在本发明的情况下,应该理解,充气饮料的制备方法可包括至少下列情况(或其组合):
a)其中,在预期的充气和摄入之前(例如,作为预制的存储饮品),所述重配乳充分形成预备饮料的全部或一部分;
b)其中,将所述重配乳单独用作用于后续充气的实际饮料(不添加至另一种饮料或液体基料中);和/或
c)其中,提供所述重配乳作为用于后续制备充气饮料和摄入的基料成分(例如乳脂,脱脂乳固体)。
将这些情况考虑在内,讨论了以下优选的实施方式。
常规方法可用于制备重配乳。通常,这将包括将乳脂和脱脂乳粉在水(补至规定体积)中结合。如在整个说明书中所阐述的,总脂肪的优选范围为小于9重量%,更优选为约1-5重量%。也可以改变脱脂乳固体的量(例如脱脂乳粉)以适应特定的需要。
在制备含有重配乳和乳基渗余物的乳制品时,这也可包括各种情况,包括制备液体基混合物或粉末基混合物。还应该理解,该乳制品也可以通过将渗余物与脱脂乳混合,然后使混合物脱水成粉末制成。显然,制备乳制品的确切方法及其组成可以在仍保持在本发明的概念内时进行大幅改变。例如,初步研究表明,使用重构的重配乳喷雾干燥粉末保留了大部分有益性质。
制备基本上没有磷脂的乳脂的方法可通过相变过程来进行,即水包脂乳液(奶油)转变为脂包水乳液(黄油等)。在该相变过程(例如搅动)中,酪乳可作为包含大部分磷脂的副产品被分离出来。
优选地,该方法包括将乳基渗余物添加至重配乳和/或包含重配乳的饮料中。显然,另外也可以将渗余物添加至重配乳的组分如脱脂乳粉中,供后续重配和使用。作为另外的替代方案,可以在添加乳脂固体前将渗余物(液体或粉末形式)添加至脱脂乳(作为粉末或液体)中。
优选地,乳基渗余物是变性的。
如前所述,可以使用许多方法使渗余物变性,包括最优选的热变性。这个方法的一个优点是,它避免了使用非乳基物质使渗余物变性,这是在制备乳制品中的特定的商业目标。
优选地,该方法包括在将乳基渗余物添加至重配乳和/或包含重配乳的饮料中之前,加热该乳基渗余物。
如上所述,经加热的渗余物产生的结果比使用未经加热的渗余物好。不希望受缚于理论,本发明人认为这是因为通过热处理形成的蛋白聚合体吸附到气泡-水界面上,其以某种方式改善了气泡保留性。
优选地,将所述渗余物在80-95℃下加热持续5-60分钟的时间。
更优选地,将所述渗余物在85-90℃下加热持续20-40分钟的时间。
令人惊奇的是,当使用后一种条件时,饮料的起泡特性显著提高。
优选地,通过超滤制备乳基渗余物。
使用超滤方法的优点包括,不会出现蛋白凝固,该方法是非常普遍和容易的过程,无腐蚀性的,不需要化学处理,它利用的是大多数设备的现有功能,并且它以液体形式进行。
任选地,所述方法包括添加额外量的脱脂乳粉和/或变性的乳清蛋白。虽然研究已表明当它们单独添加至重配乳中时,并没有显著地改善结果,但是有可能在与渗余物结合或彼此结合时,可以见到更大效果。
优选地,所述方法包括搅拌饮料以将夹带的气泡引入到饮料中。
本发明人已经针对测试样品试验了两种不同的搅打速度(9000rpm和13000rpm)。惊人地发现,以高低两种速度,有利的气泡形成、保留和感官感觉的结果都大大好于市场对照产品(含1.5%脂肪的商业巴氏消毒乳)。即使以从使用角度来看可能更可取的低搅打速度(9000rpm),试验样品也与角叉菜聚糖试验样品(将0.035%的角叉菜聚糖添加至基线对照产品中)相当,并且根据整体口感和柔滑度优于角叉菜聚糖试验样品。
这些结果是重要的,因为它意味着本发明的使用便利性和再现性可能大大好于以前生产多泡饮料的技术。例如,在NZ564378中,它描述了使用压力和温度的复杂过程,然后尝试操纵和/或改进该过程以改善热乳基饮料中泡沫/气泡形成的性质。本发明不依赖于压力或蒸汽来产生有益结果,气泡的寿命也得到显著提高。
本发明的另一个显著优点在于它对冷热两种情况(或中温饮品)通用。许多常规饮品或方法(如NZ564378中描述的那些)基本上局限于其中一种。在商业上,有满足冷热两种饮料要求的问题的解决方案是非常有益的。
在一种非常有用的实施方式中,本发明被提供作为即饮型(RTD)饮料,该饮料可以在饮用之前在瓶子本身中或在密闭容器中通过摇动来充气。
本发明的优点总结:
-在感官感觉试验中观察到的希望的效果是由气泡性质赋予的,气泡保留性不依赖于高脂肪或高卡路里饮品(例如浓奶昔)。因此,可以在没有不健康方面的情况下为饮品提供沉溺性的良好口感;
-即使产品完全来源于乳组分,也可以实现上述结果,这是本申请人的发明的重要的商业优势和焦点。这反映了在2014年的新的营养商业预测(New Nutrition Business2014forecast)中天然功能性是头号预测趋势;
-与阳性市场对照(例如含1.5重量%或3.3重量%脂肪的巴氏消毒乳和包含角叉菜聚糖的商业配方)相比,气泡保留性相当或得到改善;
-与市场对照(如上)相比,感官感觉类似或得到改善;
-不同于许多现有技术的产品和技术,本产品及其用途适用于冷饮和热饮二者;
-该概念依赖于已经被公众充分利用和接受的已知产品重配乳。
-与使用例如压力和热量等技术来使乳起泡的现有技术的方法相比,本使用方法非常简便。商业上,这是非常重要的优点。
-该概念适用于第三方在商业上将成分(重配乳或甚至其组分)与简单的使用说明一起用于制备充气饮料。
-本发明可用于高温、环境温度、或低温饮料。在过去,低温应用特别困难。对于在冷饮料中开发泡沫的形成和保留性来说,这种创新被认为特别有开创性,但也可以将它应用于热饮料或环境温度饮料,并且提供非常有利的结果。
附图说明
根据仅通过举例并参考附图给出的随后描述,本发明的另外的方面将变得显而易见,其中:
图1:实施例4的结果-测试产生充气液体的重配乳;
图2:实施例4的结果-感官感觉数据;
图3:实施例5的结果-喷雾干燥后的重配乳的功能特性;
图4:实施例6的结果-磷脂含量对气泡的形成和稳定性的影响;
图5:实施例7的结果-添加更多脱脂乳粉(SMP)的作用;
图6:实施例7的结果-感官感觉数据;
图7:实施例8的结果-添加经加热的乳清蛋白浓缩物(WPC)的作用;
图8:实施例9的结果-添加超滤(UF)乳基渗余物的作用;
图9:实施例9的结果-感官感觉数据
图10:实施例10的结果-加热乳基渗余物的作用
图11:实施例10的结果-感官感觉数据
图12:实施例11的结果-获自低速搅打试验的感官感觉数据
图13:实施例11的结果-获自高速搅打试验的感官感觉数据
图14:对照与根据本发明的饮料相对于时间的气泡的视觉比较
具体实施方式
实施例1:包含UF乳基渗余物的示例性重配乳
组分 |
量(重量%) |
乳脂(FFMR) |
1.5 |
脱脂乳 |
73.875(提供51%的总蛋白) |
经热处理的UF渗余物 |
24.625(提供49%的总蛋白) |
水 |
补至规定体积(To volume) |
注意:总蛋白等于5.7重量%,由SMP和UF渗余物二者提供。总固体(TS)等于12.6重量%。
实施例2:含有渗余物的重配乳的制备方法
1.将加热至50℃的乳脂(FFMR)与加热至50℃的脱脂乳和经热处理的UF渗余物的混合物混合。
2.将该混合物在高剪切混合器(例如Silverson)中以10000rpm预均化2分钟。
3.将预均化的混合物加热至65-70℃,然后在2级均质器中在200/500巴下均化。
4.然后,将均化的混合物在74℃下巴氏消毒15秒,填充于瓶中。或者,可以将均化的混合物在142℃下UHT处理4秒。在该步骤中用任一种处理均可观察到相同的功能性。
5.然后,可以将该重配乳进行储存或在摄入前出于充气目的立即使用。
应当理解,可以喷雾干燥混合物(含有渗余物的重配乳),例如,用于形成乳制品。例如,干燥方法可以是冷冻干燥、滚筒干燥或盘式干燥。
实施例3:使包含重配乳的饮料充气的方法
1.在摄入之前,如果重配乳组分尚未重配成溶液,则将重配乳组分重配成溶液。
2.通过手动混合或在1000-15000rpm的速度下机械混合大约10-120秒搅打饮料来完成对包含重配乳的冷饮料的充气。
3.在另一种用途中,即饮型(RTD)饮料可以用重配乳组合物制备,在巴氏消毒/UHT/热填充/隧道式巴氏消毒(Tunnel pasteurization)后在瓶或纸盒中包装。优选地在包装中提供一些顶部空间。
摇动瓶/纸盒将在饮料中产生泡沫/气泡,这将随之提升感官特征。
应当理解,虽然初步试验是用冷饮料进行的,但是预期本发明应用于热饮料会更普遍。这些测试是对冷饮进行的,因为本发明人观察到的泡沫稳定性相比于更热的条件是更潜在技术问题。
实施例4:测试产生充气液体的重配乳
本研究评估重配乳增加泡沫体积(作为充气的结果)的能力,然后评估相对于时间的体积(气泡和液体)保持的持续时间。对照分别为含1.5重量%和3.3重量%的脂肪的市售巴氏消毒乳。试验样品分别为含1.5重量%和3.3重量%的脂肪的重配乳。
如图1所示,在充气后的整个20分钟期间,两种重配乳样品减小体积的速率彼此相当,然而与对照相比则速率慢得多。在第20分钟的时间点,重配乳样品的体积显著高于对照。尽管含1.5重量%的脂肪的对照样品在充气后的初始体积最高,但是它的体积同含1.5重量%的脂肪的重配乳样品比较起来急剧下降。在含3.3重量%的脂肪的对照样品中观察到了同含3.3重量%的脂肪的重配乳样品比较起来类似的体积急剧下降。
如图2所示,感官感觉数据显示出,对照和测试样品之间在整体风味方面没有观察到差异,除了整体风味外,两种重配乳样品在每个方面都令人信服地优于市场对照。根据视觉泡沫,含1.5%脂肪的重配乳样品也令人信服地表现地比含3.3%脂肪的重配乳好,然而两个样品之间的剩余特征几乎相同。
这表明,对于相对于时间的总体积而言,与常规商业乳相比,无论是含1.5重量%还是3.3重量%的脂肪的重配乳都明显表现良好。此外,它表明,在重配乳中较低脂肪含量仍保留了非常高的感官感觉特征,其归功于气泡/泡沫的形成和保留,气泡/泡沫在口中消失时贡献了丰富的口感。
实施例5:脂肪含量对气泡的形成和稳定性的影响以及喷雾干燥的作用
图3阐明了使用喷雾干燥的样品产生的效果。明显的是,在气泡保留方面存在有益效果。虽然重构饮料的初始体积低于直接由重配乳产生的初始体积,但在喷雾干燥后保留了大多数在泡沫形成和保留方面的功能特性。我们的喷雾干燥样品也与市售的全脂乳粉(WMP)进行了比较。
如图3所示,当测试以12%(重量/重量)重构的全脂乳粉(WMP)时,(3.38重量%脂肪),总初始体积相对较低,并在充气后5分钟内迅速下降到基础水平。将其与含1.5重量%和3.3重量%的脂肪的重配乳样品(喷雾干燥)进行了比较,含1.5重量%和3.3重量%的脂肪的重配乳样品刚刚充气以后初始体积急剧增加,并在20分钟试验期间体积保持得非常好。
造成这种巨大差异,特别是WMP表现不佳的确切理由还不清楚,但可能这是由于测试的全脂乳粉样品中存在游离脂肪酸和乳脂球膜物质(包含磷脂)的结果。或者,这可能是因为WMP通常含有属于磷脂的卵磷脂(作为添加剂)。这将在下面的实施例6中讨论。
实施例6:磷脂含量对气泡的形成和稳定性的影响
如图4所示,将重配乳与含有用奶油代替的乳脂(FFMR)的样品,或含有用酪乳粉部分代替的脱脂乳粉的样品进行了比较。无论奶油还是酪乳粉都有磷脂,而乳脂,如FFMR、AMF、酥油或黄油基本上没有磷脂。
实验表明,含磷脂的样品表现地明显比没有磷脂的两种重配乳样品差。含磷脂的样品表现地与含3.3重量%的脂肪的巴氏消毒的市场对照乳类似或甚至比它差。
这表明避免磷脂是本发明的一个重要优点。
实施例7:添加更多脱脂乳粉(SMP)的作用
如图5所示,在重配乳中添加更高水平的SMP在20分钟的测试期间没有显著地改变气泡保留性,因为不论添加的SMP的量如何,总体积基本上保持不变。尽管当存在更多的SMP时样品的粘度少量增加(虽然以降低整体口感为代价),如图6所示。
这例证了找到有效解决首要问题如提高泡沫保留性而不有害地导致另一功能(如口感)的丧失的方案有困难。这也如预期地例证了粘度增加并不等同于气泡形成增加。
实施例8:添加热变性乳清蛋白浓缩物(WPC)的作用
如图7所示,当添加低浓度的经加热的WPC(2%)时,添加WPC(同时将总蛋白始终保持在4.2重量%,其中,来自WPC的总蛋白为0.8重量%)对气泡保留性仅有很小改善。然而,浓度更高(4%和8%经加热的WPC溶液)时,气泡保留性实际上下降的速率比单独的重配乳快。
虽然没有示出,但是与重配乳样品相比,WPC实际上也导致了风味和整体口感的丧失。
实施例9:添加用于补充蛋白的超滤(UF)乳基渗余物与脱脂乳的作用
如图8所示,与基料发明(仅重配乳)和用增加SMP水平制造的具有类似蛋白含量的样品相比,添加高蛋白超滤渗余物在20分钟期间(特别是在前10分钟)大大提高了气泡保留性。
如图9中所示,感官感觉数据说明了超滤渗余物+重配乳样品(红色和绿色线)与单独的重配乳在口感方面类似,但在气泡保留方面比单独的重配乳好。这说明,与添加SMP的量不同,渗余物没有负面影响饮料的味道或整体感觉。
实施例10:添加经加热的乳基渗余物的作用
如图10所示,与未经加热的UF渗余物样品相比,添加经加热的UF渗余物在20分钟试验期间实质上进一步改善了泡沫体积和气泡保留性。
如图11所示,相对于未经加热的UF渗余物样品,经加热的UF渗余物还显示出了非常好的感官感觉特征(口感和柔滑度)。
在图10和图11中,对照样品是指含重配乳(根据本发明),而不含渗余物的基线样品。
实施例11:用于使样品充气的不同搅打速度的影响
如图12和图13所示,进行高速(13000rpm,30秒)和低速(9000rpm,40秒)搅打试验以评估在整体感官感觉方面的任何差异。
与经历同样处理的常规市场巴氏消毒乳样品相比,观察到了很好的结果。无论是否存在渗余物,整体风味均不受搅打速度的影响。在低速情况下(图13),比较了测试样品与含有市售的且广泛用于改善乳品饮料口感的非乳品成分角叉菜聚糖的配方。结果表明,与含有角叉菜聚糖的配方相比,渗余物-重配乳样品表现地大致相同,并且在某些情况下(口感和柔滑度)更好。这是考虑了仅使用乳基产品来达到相同结果的障碍的高度相关的结果。
在图12和图13中,对照样品是指含重配乳(根据本发明),而不含渗余物的基线样品。
实施例12:泡沫的视觉评价
如图14所示,进行了比较市场常规乳(淡蓝顶乳(light blue top milk);1.5%脂肪,3.5%蛋白)与多泡乳测试样品(FFMR+经加热的渗余物;1.5%脂肪,5.7%蛋白)之间在高速搅打情况下(13000rpm,30秒)的泡沫稳定性的研究。
结果表明,在20分钟的试验时间期间,测试样品显著优于对照乳样品。
实施例13:示例性商业应用
这些是本发明可以如何应用于商业产品的一些实例(不应被看作是限制性的):
1.高温和低温应用
2.家用奶昔、咖啡、饮料
3.可以通过在饮用前在瓶本身中或在密闭容器中摇动充气的即饮型(RTD)饮料
4.咖啡屋、食品服务或快餐店的奶昔、咖啡饮料
5.经加工并在冷冻、冷藏和环境条件下储存的RTD饮料
6.粉末形式
7.思慕雪
8.即食甜点
9.在咖啡机或饮料机的胶囊中,作为乳的粉末或液体来源
10.冷卡布奇诺
11.与大豆、果汁等混合
12.用功能性成分进行强化
13.碳酸化
14.添加/注满液氮
仅通过举例的方式描述了本发明的方面,应当理解,在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以对本发明进行修改和添加。