CN107427037B - 粉末饮料的淀粉基混浊剂 - Google Patents
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Abstract
公开了用于干饮料混合物的淀粉基粉末混浊剂和包括这种粉末混浊剂的饮料混合物。淀粉基粉末混浊剂可以基本上由退减的麦芽糖糊精组成，并且基本上不含二氧化钛。公开了制备包括这种粉末混浊剂的饮料混合物的方法。可以将粉末混浊剂加入到水中以形成混浊溶液或干饮料混合物，其可以形成在用水重建时具有与相当的天然饮料基本上相同的不透明度的饮料。
Description
技术领域
该领域涉及混浊剂，更具体地涉及用于干粉饮料的淀粉基混浊剂及其制备方法。
背景技术
通常配制干饮料组合物，例如果汁饮料混合物，以在干混合物在水中重建时，更接近地模仿天然果汁的口感，不透明度，颜色和风味特征。通常在干粉末饮料组合物中使用混浊剂，以在重建时提供与天然果汁相似的所需不透明度，同时提供具有天然口感的饮料混合物。
已知通过将二氧化钛与悬浮剂如树胶和间隔剂如麦芽糖糊精组合来制备混浊剂。例如，美国专利号4,187,326公开了一种用于含有黄原胶，麦芽糖糊精和二氧化钛的干混饮料的混浊剂。美国专利号4,187,326中认为二氧化钛(TiO2)是提供混浊剂的不透明度的关键成分。
二氧化钛是一种白色颜料，通常用作食品和饮料中的着色剂或混浊剂。尽管美国食品和药物管理局长期将二氧化钛列为安全消费品，但消费者往往会喜欢被认为比他们所认为的“较不天然”的成分更“天然”的成分。基于二氧化钛的混浊剂可能在一些情况下被认为“较不天然”。
在如美国专利号4,187,326中所述的制备混浊剂的方法中，首先将胶和麦芽糖糊精加入到水中并进行高剪切混合，然后在通过初始高剪切混合分散胶和麦芽糖糊精之后加入二氧化钛，并将混合物再次进行高剪切混合。然后将所得浆液干燥，通常通过喷雾干燥。然后所得的干燥的混浊剂可包括在干饮料混合物中，特别是水果风味的干饮料混合物中。然而，在这样的现有方法和组合物中，二氧化钛被认为对于混浊剂的功能是必需的，并且不会预期这种方法和组合物将在没有二氧化钛的情况下起作用。
发明概述
公开了粉末淀粉基混浊剂，其包含或在一些情况下基本上由退减(retrograde)的麦芽糖糊精组成并且基本上不含二氧化钛，包括这种淀粉基混浊剂的粉末饮料混合物，以及制备这种淀粉基混浊剂和饮料混合物的方法。
在一种形式中，粉末饮料混合物包括淀粉基混浊剂，并且包含一种或多种粉末饮料成分和粉末淀粉基混浊剂，其包含或在一些情况下基本上由葡萄糖当量(DE)约1至约15的退减的含直链淀粉的麦芽糖糊精组成，并且基本上不含二氧化钛。
退减的含直链淀粉的麦芽糖糊精的平均粒度可以为约0.1微米至约50微米，并且不包括完整的淀粉颗粒。
在一种方法中，退减的含直链淀粉的麦芽糖糊精通过将在水中以约10至约40重量％存在的含有直链淀粉的麦芽糖糊精退减至少约24小时来形成。
退减的含直链淀粉的麦芽糖糊精可具有约4至约11的葡萄糖当量。
通过一种方法，粉末饮料混合物还包含约0.1至约4.0％的退减的含直链淀粉的麦芽糖糊精。
退减的臼齿形玉米麦芽糖糊精可以包括约15％至约26％的直链淀粉和约85％至约74％的支链淀粉。
在一种形式中，其包括淀粉基混浊剂的粉末饮料混合物，并且包含一种或多种粉末饮料成分和粉末淀粉基混浊剂，其包含或在一些情况下基本上由具有约1至约4葡萄糖当量(DE)的退减的蜡质麦芽糖糊精组成，并且基本上不含二氧化钛。
退减的蜡质麦芽糖糊精可以具有约0.1微米至约50微米的平均粒度，并且可以不包括完整的淀粉颗粒。
在一种方法中，通过将以约20至约40重量％的量存在于水中的蜡质麦芽糖糊精退减至少约24小时来形成退减的蜡质麦芽糖糊精。
退减的蜡质麦芽糖糊精可以具有约1至约3的葡萄糖当量。
在一种方法中，粉末饮料混合物包括约0.1至约4％的退减的蜡质麦芽糖糊精。
退减的蜡质麦芽糖糊精可以包括高达约1％的直链淀粉和约99％至约100％的支链淀粉。
在一种方法中，制备用于干饮料混合物组合物的粉末淀粉基混浊剂的方法包括：向水中加入约10重量％至约40重量％的麦芽糖糊精以形成麦芽糖糊精溶解于水中的第一麦芽糖糊精溶液；在约125°F至约175°F的温度下加热第一麦芽糖糊精溶液以形成加热的第一溶液；将加热的第一溶液存储至少约12小时以提供第二溶液；并干燥第二溶液以形成粉末混浊剂。
在一种方法中，该方法还包括以约25重量％至约35重量％的量向水中加入葡萄糖当量约1至约15的含直链淀粉的麦芽糖糊精。
将含直链淀粉的麦芽糖糊精加入到水中可以包括以约25重量％至约35重量％的量向水中加入葡萄糖当量约1至约4的蜡质麦芽糖糊精。
第一溶液的加热可进一步包括在加热期间搅拌第一溶液。
在一种方法中，淀粉基粉末混浊剂基本上由退减的含直链淀粉的玉米麦芽糖糊精组成，并且基本上不含二氧化钛和树胶。
在另一种方法中，淀粉基粉末混浊剂基本上由退减的蜡质麦芽糖糊精组成，并且基本上不含二氧化钛。
在一种方法中，加热的第一溶液可以在约35°F至约45°F的温度下储存。
在另一种方法中，第一溶液可以在约65°F至约75°F的温度下储存。
第二溶液可以在约155°F至约175°F的温度下喷雾干燥。
该方法可以包括将淀粉基粉末混浊剂以总重量计约0.005％至约0.1％的量加入到水中以提供不透明的水溶液。
该方法可以包括以干饮料混合物组合物的总重量计约0.1％至约4％的量将淀粉基粉末混浊剂加入干饮料混合物组合物中。
在一种形式中，该方法可以包括将干饮料混合物组合物以总重量计为约0.005％至约0.10％的量加入到水中以形成不透明的可饮用饮料。
发明详述
本文公开的产品和方法涉及粉末饮料混合物组合物，当粉末饮料混合物组合物基本上不包括二氧化钛时，粉末饮料混合物用水重建时形成具有与其天然液体饮料对应物一致的不透明度的可饮用饮料。粉末饮料混合物可以包括一种或多种粉末饮料成分和粉末淀粉基混浊剂，其包含或在一些情况下基本上由退减的麦芽糖糊精组成并且基本上不含二氧化钛。
在一种方法中，淀粉基混浊剂中的退减的麦芽糖糊精是具有约1至约15的葡萄糖当量(DE)的退减的含直链淀粉的麦芽糖糊精。在另一种方法中，淀粉基混浊剂中的退减的麦芽糖糊精是具有约1至约10的葡萄糖当量(DE)的退减的臼齿形玉米麦芽糖糊精。在另一种方法中，淀粉基混浊剂中的退减的麦芽糖糊精是具有约1至约5的葡萄糖当量(DE)的退减的糯玉米麦芽糖糊精。当这些DE范围和淀粉基型之外的淀粉基混浊剂在用液体重建粉末饮料混合物并且基本上不使用二氧化钛时，不能为最终饮料提供足够的不透明度。
如上所述，已知使用二氧化钛作为粉末饮料混合物的混浊剂，以在用水重建后提供可饮用饮料的期望的不透明度。在包括二氧化钛与其他成分(例如黄原胶和麦芽糖糊精间隔剂)组合的常规混浊剂中，二氧化钛被认为是造成重建的饮料的不透明度的关键物质。本发明人惊奇地发现，如本文所述的改性麦芽糖糊精，更具体地说是某些退减的麦芽糖糊精有利地提供了基本上不含二氧化钛的混浊剂，并且可以将其加入到粉末饮料混合物中以使饮料混合物在用液体重建时提供模仿类似天然汁的不透明度的所需不透明度。
麦芽糖糊精是主要由糖苷(1→4)键连接在一起的α-D-葡萄糖的水解淀粉单元。作为淀粉的水解产物，麦芽糖糊精可以由糖，主要是D-葡萄糖，麦芽糖和一系列寡糖和多糖的混合物组成。商业上，麦芽糖糊精通常通过部分水解，纯化和喷雾干燥由天然淀粉制备。这种物理和酶处理通常导致天然淀粉的颗粒结构的损失。与天然淀粉不同，市售的麦芽糖糊素通常可溶于水，通常在食品工业中用作质地改性剂，胶凝剂，脂肪替代物，体积增强剂和包封基质以延长产品的保质期；然而，这种以前的用途并不以粉末饮料混合物中的一定形式或量将淀粉用作有效的混浊或不透明剂。
麦芽糖糊精通常按其葡萄糖当量值分级，最高可达20。葡萄糖当量(DE)表示相对于相同浓度的纯葡萄糖的还原性末端醛基的数目，因此高DE麦芽糖糊精表现出高水解转化率和较低的平均分子量。通常，麦芽糖糊精的DE值越低，麦芽糖糊精的链长越长，麦芽糖糊精的DE值越高，麦芽糖糊精的链长越短。如将在下面更详细地讨论的，已经发现链长度差异(反映在DE值中)可以解释重建的饮料的不透明度的差异，包括具有不同DE值的退减的麦芽糖糊精。还发现，提供期望的不透明度所需的退减的淀粉的链长度基于用作混浊剂的淀粉的类型而意外地变化，使得淀粉基型和DE值的选择对于实现所需的不透明度至关重要。如以下将更详细地讨论的那样，淀粉的来源(例如玉米，芒果，水稻或马铃薯)也影响麦芽糖糊精的分子链段分布，也可以解释(不希望受任何理论束缚)由具有不同DE值的退减的麦芽糖糊精提供的重建的饮料的不透明度的差异。
线性直链淀粉链和支链淀粉支链分子之间的比例根据淀粉的类型和性质而变化。正常淀粉含有约15％至约35％的直链淀粉和约65％至约85％的支链淀粉。臼齿形玉米淀粉可以含有约20％至约30％的直链淀粉(在一些情况下约26％的直链淀粉)和约70％至约80％的支链淀粉(在一些情况下，约74％的支链淀粉)。糯玉米淀粉可以含有约0％至约1％的直链淀粉(在一些情况下不含直链淀粉)和约99％至约100％的支链淀粉(在一些情况下，100％支链淀粉)。臼齿形玉米淀粉和糯玉米淀粉之间的直链淀粉和支链淀粉的相对量的变化可以解释从饮料混合物(包括退减的臼齿形玉米和糯玉米麦芽糖糊精)重建的饮料的不透明度的明显可见的差异。
如上所述，麦芽糖糊精通常通过天然淀粉水解制备，例如玉米淀粉，马铃薯淀粉等。天然玉米淀粉形成为具有约30微米平均尺寸的颗粒。麦芽糖糊精粉末的典型生产期间天然淀粉的商业加工可以提供不含完整淀粉颗粒并且具有约75微米至约200微米的喷雾干燥后的平均粒度的麦芽糖糊精产品。这种市售的麦芽糖糊精产品的一个实例是可从爱荷华州马斯卡廷的Grain Processing公司获得的MALTRIN M040，其是具有约5的葡萄糖当量(DE)值的基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精。
还发现淀粉基混浊剂通常需要被退减以在粉末混合组合物中起到基本上不含二氧化钛的混浊剂的作用。可以通过将市售的特别称为淀粉基的并且在本文所述的DE范围内的粉末麦芽糖糊精溶解在水溶液中并将该溶液储存直到获得所需尺寸的麦芽糖糊精颗粒和溶液的不透明度，从而形成适用于这种混浊剂的退减的麦芽糖糊精。如本文所用，术语“退减的麦芽糖糊精”表示已经溶解并以溶解形式储存一段充分时间以获得视觉上比纯水更混浊溶液的麦芽糖糊精。
关于根据一种方法制备混浊剂的示例性方法的细节，可以如下制备适于用作干饮料混合物组合物的基本上不含二氧化钛的粉末淀粉基混浊剂的退减的麦芽糖糊精：
首先，可以将麦芽糖糊精粉末加入到水中。水可以是去离子的，并且应当理解，除了水之外的合适的溶剂可以用于麦芽糖糊精的退减。仅作为示例，可以使用糖溶液，盐溶液，果汁，蔬菜汁等作为合适的溶剂。
合适的麦芽糖糊精粉末可以是市售的麦芽糖糊精或专门制备的麦芽糖糊精粉末，在一些方法中，其具有所选麦芽糖糊精类型在本文所述的具体DE范围。麦芽糖糊精粉末可以选自含直链淀粉的淀粉，例如基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精，含有少量至无直链淀粉的淀粉，例如糯玉米基麦芽糖糊精，或可从除玉米之外的淀粉源(例如马铃薯，水稻等)获得的任何其它合适的麦芽糖糊精，只要它们形成所需的混浊剂即可。可用于形成基本上不含二氧化钛的粉末淀粉基混浊剂的基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精以及由含直链淀粉的淀粉生产的其它麦芽糖糊精可以具有约1至约15，在其它方法中约5至约10，而在其它方法中，约1至约5的葡萄糖当量。可用于形成基本上不含二氧化钛的粉末淀粉基混浊剂的基于糯玉米的麦芽糖糊精以及由含很少或不含直链淀粉的淀粉生产的其它麦芽糖糊精可以具有约1至约5，在其它方法中约1至约2的葡萄糖当量。一些合适的基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精包括例如获自爱荷华州马斯卡廷的Grain Processing公司的
M040(DE 5)和可从伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司获得的
100(DE 10)。另外，普通马铃薯基麦芽糖糊精如Paselli SA2可从荷兰Avebe获得。合适的基于糯玉米的麦芽糖糊精包括例如可从伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司获得的
1。在所有情况下，淀粉仍然需要根据本文的方法进行退减，然后它们将用作合适的混浊剂。
通过一种方法，为了形成适合于混浊剂的退减的淀粉，麦芽糖糊精产物，例如粉末的基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精或粉末的基于糯玉米的麦芽糖糊精可以以约2重量％至约40重量％，另一方法中为约20重量％至约40重量％，另一方法为约25重量％至约35重量％的量添加到水中。在将麦芽糖糊精加入到水中之后，可以搅拌水-麦芽糖糊精混合物，直到粉末麦芽糖糊精分散在水中形成溶液。根据所使用的麦芽糖糊精的来源和葡萄糖当量值(例如，臼齿形玉米麦芽糖糊精，糯玉米麦芽糖糊精，马铃薯麦芽糖糊精等)，水溶液相对于纯水可具有增加的吸光度。例如，相对于450nm处的吸光度值为约0.0000的去离子水，当将以臼齿形玉米为基础的MALTR1NMO40(DE5)以30％w/w加入到去离子水中并在环境温度下搅拌时，具有分散的
M040的水溶液可以在450nm处具有约0.201±0.012的吸光度值。当将以臼齿形玉米为基础的
100(DE 10)以30％w/w添加到去离子水中时，包含分散的
100的水溶液在450nm处的吸光度可为约0.043±0.043。当将基于糯玉米的
1(DE 1)以30％w/w加入到去离子水中并分散时，包含分散的
1的水溶液在450nm处的吸光度值可以为约1.640±0.036。
在一种方法中，为了将粉末麦芽糖糊精完全溶解在水中，具有分散的麦芽糖糊精的水溶液可以在一种方法中约100°F至约212°F，并且另一种方法中约155°F至约175°F的温度下加热持续一段足以使吸光度达到期望值的时间。在已知的麦芽糖糊精生产方法中，在初始麦芽糖糊精生产过程中达到所需DE值之后，所得麦芽糖糊精溶液可以储存预定时间段并退减。有利地，本文所述的方法不需要从干燥的麦芽糖糊精开始。加热后水和麦芽糖糊精的溶液与吸热前相比吸光度可能会降低。不希望限于理论，由于加热引起的溶液吸光度的这种降低是由于干燥的麦芽糖糊精聚合物的完全溶解并且其吸收光的能力减弱，如通过其吸光度值的降低所证明的。
例如，在30％w/w的包含溶解的基于臼齿形玉米的
M040(DE 5)的水溶液被加热之后，该溶液可以在加热后立即在450nm处具有约0.118±0.004的吸光度值。在包含30％w/w的溶解的基于臼齿形玉米的
100(DE 10)的水溶液被加热之后，该溶液的450nm处的吸光度值可以为约0.032±0.022。在包含以30％w/w的基于糯玉米的
1(DE 1)的水溶液被加热后，该溶液的450nm处的吸光度值可以为约1.479±0.0742。由于麦芽糖糊精在水溶液中退减，单个分子重新排列成弱凝胶，进一步包装成半结晶复合物。这些复合物被认为反射可见光，并在溶液/悬浮液中显现为白色。像大多数结晶和半结晶材料一样，这些材料具有确定熔化/解离特性。一旦这些复合物被解离，它们可能失去反射可见光的能力，并且不再产生不透明度。
通过一种方法，在如上所述加热包含溶解的麦芽糖糊精的水溶液之后，可以将水溶液保存预定的时间以实现所需水平的麦芽糖糊精的退减，并且继而导致所得水溶液的所需不透明度解。尽管包括溶解的麦芽糖糊精的水溶液可以在环境温度(例如，约65°F至约75°F之间)或在冷藏温度(例如约35°F至约45°F之间)储存，但据信由制冷提供的较冷的温度促进了麦芽糖糊精的退减。换句话说，通过将溶液储存在冷藏温度而不是环境温度下，可以更快地实现所需水平的麦芽糖糊精退减。通过一种方法，将包含溶解的麦芽糖糊精的水溶液储存至少约12小时，在其它方法中，储存约24至约48小时。当在环境温度下退减溶液时，需要抗菌策略，如pH控制或添加抗微生物成分。
水溶液中的退减可引起水溶液的UV-Vis吸光度相对于在加热步骤之前和之后溶液的吸光度的增加。例如，在约35°F至约45°F(优选40°F)的制冷温度下，以30％w/w在去离子水中退减约24小时的基于臼齿形玉米的
M040(DE 5)在450nm处具有吸光度值可为约0.753±0.082(以15％固体取的吸光度值)。在约65°F至约75°F的环境温度下，以30％w/w在去离子水中退减约24小时的基于臼齿形玉米的
M040(DE 5)在450nm处具有吸光度值可约为0.771±0.033(以15％固体取的吸光度值)。在约35°F至约45°F的冷藏温度下以30％w/w在去离子水中退减约24小时的基于臼齿形玉米的
100(DE 10)在450nm处的吸光度值可约为0.670±0.079(以15％固体取的吸光度值)。在约35°F至约45°F的冷藏温度下以30％w/w在去离子水中退减约24小时的基于糯玉米的
1(DE 1)在450nm处的吸光度值可约为1.887±0.067(以15％固体取的吸光度值)。
应当理解的是，麦芽糖糊精可以在水中退减不到24小时，以提供所需程度的麦芽糖糊精退减和所得水溶液的不透明度，并且继而得到所得混浊剂的所需不透明度诱导潜力。在一种方法中，具有30％固体浓度的DE值为10的麦芽糖糊精可以退减约12-24小时以获得足够的不透明度，用作干饮料混合物(例如果汁中的混浊剂)。在另一种方法中，具有30％固体浓度的DE值为5的麦芽糖糊精可以退减约12-18小时以获得足够的不透明度，用作干饮料混合物中的混浊剂(例如用于果汁的那些)。
回到制备用于饮料混合物的粉末混浊剂的示例性方法，在冷冻或环境温度下允许麦芽糖糊精在水溶液中退减至少约12至约24小时后，然后将水溶液干燥形成退减的麦芽糖糊精粉末。通过一种方法，可以使用入口温度为约160°F至约195°F的喷雾干燥。令人惊讶地发现，干燥的退减的麦芽糖糊精粉末本身提供不透明效果，并且在用水溶液重建时基本上不使用任何二氧化钛。更具体地，令人惊奇地发现，基于淀粉基型，所述DE范围的退减的麦芽糖糊精粉末当被单独加入水中和当作为粉末饮料混合物(例如，柠檬饮料混合物，果汁饮料混合物等)的一部分加入水中时而没有显著水平的二氧化钛时，提供所需的不透明度水平。在一些方法中，将约0.06至约0.1％的淀粉基混浊剂加入粉末饮料混合物中，其制备方法如下。
应当理解，尽管即使在没有任何二氧化钛的情况下使用由退减的麦芽糖糊精形成的粉末形式的混浊剂也可以提供所需的不透明度，但是应当理解，根据一个实施方案混浊剂可以包括少量的二氧化钛。例如，混浊剂可以包括显著低于常规混浊剂中存在的二氧化钛的量的二氧化钛。通过一种方法，根据一个实施方案的混浊剂可以包括约0.001％w/w二氧化钛至约0.005％w/w的二氧化钛。在该一个实施方案中，由退减的麦芽糖糊精提供的不透明度有利地允许二氧化钛的量远低于常规混浊剂中通常使用的量。在其它方法中，实质上不含、不含、基本上不含和不含明显水平的成分(例如二氧化钛)表示该成分低于约0.005％，在其它方法中，小于约0.001％，并且在其他方法中，没有该成分。
通过一种方法，粉末混浊剂包括约2％至约6％的水分，并且可以在用水重建时提供含有0.02％淀粉基混浊剂的水溶液，其在450nm处的吸光度值为约0.268±0.011。在一种形式中，本文所述的粉末混浊剂可以在重建之前以约0.01％至约3.0％，并且在其它方法中约为在饮料混合物的总重量中0.1％的混浊剂的量掺入浓缩粉末饮料混合物(例如，柠檬水或果汁类似物)中，以在用约100ml水重建约7至约8g的粉末饮料混合物时，提供450nm处的吸光度值约为0.085至约1.457的饮料。
沉降速率和半分离时间表明混浊剂从水溶液中沉淀出来并沉淀下来的趋势，并且可以用于确定在水中重建后的混浊剂的稳定性。在用水重建后，与以相同重量比提供的常规二氧化钛混浊剂相比，退减的淀粉基混浊剂可以具有更快的沉降速率。例如，退减的淀粉基混浊剂可能在水中有约3至约4小时(在一些情况下为约3.5小时)和7％蔗糖/果糖模型饮料系统中约9至约12小时(在一些情况下约10小时)的半分离时间，其设计用于模拟从常规柠檬水或果汁粉末混合物重建的饮料。相比之下，常规的基于二氧化钛的混浊剂可以在水中具有约21小时的半分离时间和在7％蔗糖/果糖模型饮料系统中约35小时的半分离时间。提高退减的淀粉基混浊剂的浓度可能会增加半分离时间。应当理解，干燥条件可能影响淀粉基混浊系统的粒度，其继而可能影响半分离时间。此外，应当理解，水溶液的粘度变化也可能影响半分离时间。
不希望受理论束缚，当淀粉基麦芽糖糊精加热并溶解于水中时，认为淀粉基麦芽糖糊精中的直链淀粉和支链淀粉分子的晶体结构最初丧失，并且淀粉基麦芽糖糊精水合形成具有稍高粘度的溶液。不希望限于理论，当这种粘稠的溶液冷却约24小时或更长的时间时，直链淀粉的线性分子和支链淀粉分子的线性部分退减并重新排列成更结晶的结构。这可以提供在储存约24小时后溶液的粘度和吸光度增加。
本发明人发现来自不同来源的退减的淀粉基麦芽糖糊精即使具有相同的葡萄糖当量值也提供不同程度的不透明度。例如，不希望受到理论的限制，从具有葡萄糖当量5的基于臼齿形玉米的退减的麦芽糖糊精获得的结果相对于葡萄糖当量为5的基于糯玉米的退减的麦芽糖糊精的差异被认为归因于这些淀粉基麦芽糖糊精中存在的直链淀粉(线性成分)的量的差异。具体地，基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精通常具有约20％至约30％的直链淀粉含量(在一些情况下为约26％)和约70％至约80％的支链淀粉含量(在一些情况下为约74％)，而基于糯玉米的麦芽糖糊精的直链淀粉含量为约0％至约1％(在一些情况下为无直链淀粉)并且支链淀粉含量为约99％至约100％(在一些情况下为约100％)。因此，基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精具有显著更多的线性单元，例如直链淀粉和明显较少的支链单元如支链淀粉，而基于糯玉米的麦芽糖糊精具有明显较少的线性单元，例如直链淀粉和显著更多的支链单元如支链淀粉。结果表明，基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精具有比基于糯玉米的麦芽糖糊精明显更线性的结构，基于糯玉米的麦芽糖糊精比基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精具有明显更多的支化结构。不希望受理论限制，认为臼齿形玉米和糯玉米之间的这种结构差异是由于这种事实，即相比具有相同DE值的更支化的基于糯玉米的麦芽糖糊精，更线性的基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精更易于退减，并且更有利于在液体中重建时提供不透明溶液。
不希望被理论限制，据信淀粉基麦芽糖糊精的链长度解释了基于糯玉米的麦芽糖糊精提供可见的不透明度的能力。特别地，在退减时，认为DE值为5或以下的糯玉米麦芽糖糊精的较长链长度允许该麦芽糖糊精形成提供不透明度的结构，而DE值为10、15和18的基于糯玉米的麦芽糖糊精具有比DE值为1的基于糯玉米的麦芽糖糊精更短的链长度，并且不形成足够在保存24小时后对水溶液赋予可见的不透明度的结构基质。可能的是，DE值在10和18之间的糯玉米麦芽糖糊精的退减超过24小时，例如48小时，72小时或更长，可以提供与通过DE值为1的糯玉米麦芽糖糊精在退减24小时后所提供溶液有相似不透明度的液体溶液。此外，比具有DE值为5的糯玉米麦芽糖糊精的链长度更长的糯玉米基麦芽糖糊精，例如DE值为4、3和/或2的基于糯玉米的麦芽糖糊精(如果市售可得)，可提供在退减约24小时后视觉不透明的溶液，尽管比通过退减DE值为1的糯玉米麦芽糖糊精24小时所形成的溶液的不透明度低。
例如，如下面更详细讨论的表1所示，认为基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精如
M040(DE 5)和
100(DE 10)的较长的链长度导致了由这些退减的麦芽糖糊精产品提供的视觉上明显更高的可见不透明度，而与
M040(DE 5)和
100(DE 10)相比，基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精如
150(DE 15)和
180(DE 18)的较短的链长度被认为导致由这些产品提供的缺乏可见的不透明度(即使退减时)。同样地，
150和
180的退减超过约24小时，例如48小时，72小时或更长时间，可能提供与
M040和
100在退减大约24小时后所提供的溶液具有相似不透明度的液体溶液。
如上所述，当单独或作为饮料混合物的一部分在水中重建时，退减的麦芽糖糊精提供的混浊剂有利地为饮料混合物提供了天然果汁的不透明度和/或类似的不透明度(当以粉末饮料混合物的约0.1％至约1.0％添加时，这取决于重建所需的水量)。此外，由上述退减的麦芽糖糊精形成的混浊剂有利地不含二氧化钛，并且可以提供对消费者更有利的粉末饮料混合物，消费者可避免包括二氧化钛的饮料混合物，二氧化钛可被消费者认为是比麦芽糖糊精更“不自然”的成分。
因此，如本文所述的具有葡萄糖当量值的退减的淀粉基麦芽糊糊粉末，令人惊讶地提供了有助于实现模拟天然饮料不透明度的所需不透明度的混浊剂，而不需要将退减的麦芽糖糊精粉末与大量二氧化钛组合。因此，本发明人发现了一种淀粉基试剂，其作为用于干饮料混合物的混浊剂是非常有效的，而不使用大量的二氧化钛，有利地避免了使用大量的二氧化钛并使饮料混合物对消费者更具吸引力，消费者可避免使用含有二氧化钛作为混浊剂的饮料混合物，因为消费者认为二氧化钛可能比是麦芽糖糊精更“不自然”的成分。
通过下述实施例进一步描述本文所述的具有特定DE范围并且基本不含二氧化钛的基本由退减的麦芽糖糊精组成的粉末混浊剂的优势和实施方式；然而，这些实施例中所用的具体条件、加工方案、材料及其含量，以及其他条件和细节，不应被解释为不适当地限制该方法。所有百分比，比例和份数均以重量计，除非另有说明。
实施例
实施例1-3中得到的吸光度值如下表1所示。应当理解，下表1中所示的不透明度值是对数标度数字，并且在视觉上可观察到混浊效果上提供比基于原始数值看起来更高的差异。
表1：冷藏温度下包括退减24小时的麦芽糖糊精的溶液的吸光度值
实施例1
将葡萄糖当量(DE)为5的基于臼齿形玉米的
M040以30％w/w的速度搅拌分散在水中，以形成观察为透明且不粘的溶液，其中450nm处的光吸收值为约0.201±0.013。然后将溶液在约160°F的温度下加热约10分钟。观察到所得溶液是透明且不粘的，并且在450nm处的吸光度值为约0.118±0.004。取出该溶液的等分试样并置于密封的50ml小瓶中，并在约40°F下储存约24小时。
24小时后的检查显示，退减的
M040提供了一种粘稠，不透明的白色液体溶液。然后将该溶液用雾化器以1.0安培和入口温度约160°F喷雾干燥，产生白色可流动的粉末。然后将该粉末以约65°F的温度以0.1％w/w用自来水再水化，发现其吸光度值为约0.268±0.011，保持其不透明特性。类似地，粉末混浊剂在掺入模型干柠檬水配方中产生了对于柠檬水干饮料混合产品来说可接受的不透明度。添加颜色添加剂会影响450nm处的吸光度值
以0.1％w/w提供的退减的基于
M040的混浊剂用于粉末柠檬水混合物，在用水重建时产生了可饮用柠檬水饮料，其吸光度值在450nm处为约0.183±0.002。以0.1％w/w提供Kronos公司(新泽西克兰伯里)的常规市售二氧化钛基混浊剂用于相同粉末柠檬水混合物，在与水重建时产生了可饮用柠檬水饮料，其吸光度值在450nm处为约0.422±0.010。在0.02％的水溶液中，常规的基于二氧化钛的混浊剂在450nm处的平均吸光度为约0.775±0.012，而经过喷雾干燥的退减的基于MALTRIN M040的混浊剂的平均吸光度为0.268±0.011。增加退减的基于
M040的混浊剂的浓度至约0.070％w/w，产生与上述常规的市售二氧化钛基样品相似的0.780±0.003的不透明度值。
实施例2(比较例)
将葡萄糖当量(DE)为5的糯玉米基
5(获自伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司)以30％w/w的速度搅拌溶解在水中以形成视觉上澄清且非粘性的溶液，在450nm处的吸光度值为约0.048±0.014。然后将溶液在约160°F的温度下加热约10分钟。观察到所得溶液是透明且不粘的，并且在450nm处的吸光度值为约0.048±0.032。取出该溶液的等分试样并置于密封的50ml小瓶中，并在40°F储存约24小时。
24小时后的检查显示，退减的
5提供了轻微的粘稠但清澈的液体溶液。15％w/w的退减的溶液的吸光度为约0.109±0.005
实施例3
使用与实施例1和2中所述相同的方法制备来自各种麦芽糖糊精的混浊剂。具体地，测试下述市售麦芽糖糊精以30％w/w在水中退减后提供混浊剂的适用性：
1，DE值为1的糯玉米基麦芽糖糊精(获自伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司)；
15，DE值为15的糯玉米麦芽糖糊精(获自伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司)；
18，DE值为18的糯玉米麦芽糖糊精(获自伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司)；
100，DE值为10的臼齿形玉米麦芽糖糊精(获自伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司)；
150，DE值为15的臼齿形玉米麦芽糖糊精(获自伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司)；
180，DE值为18的臼齿形玉米麦芽糖糊精(获自伊利诺斯霍夫曼的Tate&Lyle公司)；和
SA2，DE值为2的马铃薯淀粉基麦芽糖糊精(获自荷兰鹿特丹的Avebe公司)。储存约24小时后，使用Perkin Elmer Lambda 45分光光度计(马萨诸塞州沃尔瑟姆)测量每种溶液的光吸收(进一步稀释至15％w/w)。
从上表1可以看出，与所用的其它麦芽糖糊精相比，
1和
SA2提供了最高的不透明度值。然而，
SA2在储存24小时后是完全固体的，不适用于混浊剂。例如，由于在用水重建以形成可饮用饮料之后将粉末饮料混合物储存在冷藏温度并不罕见，所以30％w/w的
SA2似乎不适合作为生产粉末饮料混合物的混浊剂的来源，至少因为观察到
SA2非常快地从溶液中沉降出来。应当理解，如果以低于30％w/w的浓度使用，则
SA2可能适合作为混浊剂。
值得注意的是，
1(DE 1)是提供了视觉可见的不透明度的麦芽糖糊精中唯一以糯玉米为基础的麦芽糖糊精。相反，具有比
1更短线性链结构的糯玉米基麦芽糖糊精，特别是
5(DE 5)，
15(DE 15)和
18(DE 18)在24小时储存后看起来是清澈的。
从上表1可以看出，基于臼齿形玉米的麦芽糖糊精如
M040(DE 5)的退减在冷藏温度和环境温度下都提供了可见的不透明度。冷藏储存的样品和室温储存的样品的不透明度相似，这是令人惊讶的，因为较冷的温度据信有助于麦芽糖糊精的退减。相反，臼齿形玉米基麦芽糖糊精例如
150(DE 15)和
180(DE 18)在24小时储存后看起来是清澈的。
实施例4
发现在存在疏水性材料如油的情况下，均可以发生含直链淀粉的麦芽糖糊精和蜡质麦芽糖糊精的降解。当将包括neobee、大豆和风味油如柠檬油在内的各种油引入系统时，会发生退减和不透明度的增加。
实施例5
发现向含有直链淀粉的麦芽糖糊精和蜡质麦芽糖糊精的溶液中添加溶质并不妨碍退减。在可溶性糖如蔗糖和柠檬酸存在下可以发生退减。预计在稀盐溶液中也会发生退减。
实施例6
发现在用干燥、退减的麦芽糖糊精作为混浊剂的溶液中，加热时发生不透明度的损失。对于0.5％的溶液，在115°F的温度下，不透明度开始显著降低。在155°F以上的温度下，450nm处的吸光度值下降到0.027±0.012，表明剩余的不透明效果很小。
应当理解，为了解释方法的性质和所得到的浓缩物，本文描述和说明的方法、制剂及其成分的细节、材料和安排的各种改变可以由本领域技术人员在所附权利要求中表达的具体方法的原理和范围内做出。
Claims (22)
1.一种粉末饮料混合物，其在用水重建时形成饮料，所述粉末饮料混合物包含：
一种或多种粉末饮料成分；和
以所述粉末饮料混合物的总重量计约0.1％至约4％的量的粉末淀粉基混浊剂，所述粉末淀粉基混浊剂由葡萄糖当量(DE)为约1至约15的含直链淀粉的退减的麦芽糖糊精组成；
其中所述混浊剂不含二氧化钛；并且
其中所述粉末饮料混合物不含二氧化钛。
2.如权利要求1所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的麦芽糖糊精的平均粒度为约0.1微米至约50微米，并且不包括完整的淀粉颗粒。
3.如权利要求1所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的麦芽糖糊精是通过将以约10至约40重量％的量存在于水中的麦芽糖糊精退减至少约24小时来形成的。
4.如权利要求1所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的麦芽糖糊精的葡萄糖当量为约4至约11。
5.如权利要求1所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的麦芽糖糊精包含约15％至约26％的直链淀粉和约85％至约74％的支链淀粉。
6.一种粉末饮料混合物，其在用水重建时形成饮料，所述粉末饮料混合物包含：
一种或多种粉末饮料成分；和
以所述粉末饮料混合物的总重量计约0.1％至约4％的量的粉末淀粉基混浊剂，所述粉末混浊剂由具有约1至约4的葡萄糖当量(DE)的退减的蜡质麦芽糖糊精组成；
其中所述混浊剂不含二氧化钛；并且
其中所述粉末饮料混合物不含二氧化钛。
7.如权利要求6所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的蜡质麦芽糖糊精的平均粒度为约0.1微米至约50微米，并且不包括完整的淀粉颗粒。
8.如权利要求6所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的蜡质麦芽糖糊精是通过将以约20至约40重量％的量存在于水中的麦芽糖糊精退减至少约24小时来形成。
9.如权利要求6所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的蜡质麦芽糖糊精的葡萄糖当量为约1至约3。
10.如权利要求6所述的粉末饮料混合物，其中所述退减的蜡质麦芽糖糊精包含至多约1％的直链淀粉和约99％至约100％的支链淀粉。
11.一种制备用于干饮料混合物组合物的不含二氧化钛的粉末淀粉基混浊剂的方法，所述方法包括：
向水中加入约10重量％至约40重量％的麦芽糖糊精以形成第一麦芽糖糊精溶液，其中麦芽糖糊精溶于水，所述第一麦芽糖糊精溶液由麦芽糖糊精和水组成；
在约125°F至约175°F的温度下加热由麦芽糖糊精和水组成的所述第一麦芽糖糊精溶液以形成加热的第一溶液，所述加热的第一溶液由麦芽糖糊精和水组成并且是视觉上澄清的；
在加热步骤后，将由麦芽糊精和水组成的所述加热的第一溶液存储至少约12小时以提供第二溶液，所述第二溶液是视觉上不透明的并且由退减的麦芽糖糊精组成；并且
干燥所述第二溶液以形成粉末混浊剂，所述粉末混浊剂由退减的麦芽糖糊精组成。
12.如权利要求11所述的方法，其中将麦芽糖糊精加入水中包括以约25重量％至约35重量％的量向水中加入葡萄糖当量约1至约15的含直链淀粉的麦芽糖糊精。
13.如权利要求11所述的方法，其中将含直链淀粉的麦芽糖糊精加入水中包括以约25重量％至约35重量％的量向水中加入葡萄糖当量为约1至约4的蜡质麦芽糖糊精。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述第一溶液的加热还包括在加热期间搅拌所述第一溶液。
15.如权利要求11所述的方法，其中所述退减的麦芽糖糊精是退减的玉米麦芽糖糊精，并且其中所述粉末淀粉基混浊剂由退减的玉米麦芽糖糊精组成并且不含树胶。
16.如权利要求11所述的方法，其中所述退减的麦芽糖糊精是退减的蜡质麦芽糖糊精，并且其中所述淀粉基粉末混浊剂由退减的蜡质麦芽糖糊精组成。
17.如权利要求11所述的方法，其中所述储存包括将加热的第一溶液储存在约35°F至约45°F的温度下。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述存储包括将所述第一溶液存储在约65°F至约75°F的温度下。
19.如权利要求11所述的方法，其中所述干燥还包括在约155°F至约175°F的温度下喷雾干燥所述第二溶液。
20.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括以总重量计约0.005％至约0.1％的量将淀粉基粉末混浊剂加入到水中以提供不透明的水溶液。
21.如权利要求11所述的方法，还包括以干饮料混合物组合物的总重量计约0.1％至约4％的量在干饮料混合物组合物中加入淀粉基粉末混浊剂。
22.如权利要求21所述的方法，还包括将所述干饮料混合物组合物以总重量计为约0.005％至约0.10％的量加入到水中以形成不透明的可饮用饮料。
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