CN1086282C - 含有多磷酸盐防腐剂体系和少量黄原胶的,具有稳定的风味乳浊液/混浊乳浊液的饮料 - Google Patents

含有多磷酸盐防腐剂体系和少量黄原胶的,具有稳定的风味乳浊液/混浊乳浊液的饮料 Download PDF

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Abstract

一种具有稳定的风味/混浊乳浊液的饮料，例如稀的果汁饮料和茶饮料，该饮料含有从约0.005%至约0.015%的黄原胶，从约100ppm至约1000ppm的选自山梨酸、苯甲酸，这些酸的碱性金属盐和它们的混合物的一种防腐剂，从约300ppm至约3000ppm的一种食品级的水溶性多磷酸盐，以及从约60%至约99%的加入的水，该水具有从0ppm至约180ppm的硬度。

Description

含有多磷酸盐防腐剂体系和少量黄原胶的，具有稳定的风味乳浊液/混浊乳浊液的饮料
技术领域
本申请涉及饮料，特别是稀汁和茶饮料，这些饮料具有稳定的风味乳浊液和/或混浊乳浊液。本申请特别涉及含有多磷酸盐防腐剂体系的、具有稳定的风味乳浊液和/或混浊乳浊液的饮料。
发明背景
具有混浊或不透明外观的稀汁饮料的技术是熟知的。这些稀汁产品的混浊或不透明外观的特征是加进了一种饮料乳浊液。饮料乳浊液可以是风味乳浊液(即给饮料提供风味和混浊性)，或者是混浊乳浊液(即主要提供混浊性)。二种形式的饮料乳浊液都包含分散在连续水相中的一种油相，也即它们是水包油乳浊液。这种油相的特征是以细小的油滴均匀地分散在连续的水相中，从而使饮料具有混浊的或不透明的外观。
饮料乳浊液是热力学不稳定的体系，它趋向于回复到原来的二种不混溶的液体(即二相体系)。由于油是分散相，它以小滴存在，这些油滴趋向于分离，或通过聚集“絮凝”而形成团块。在无增重剂时，由于油相比水相轻，它会分离和上升到饮料容器的顶部。这种现象通常称之谓“乳油化”，它在瓶颈内部会呈现出难看的环(通常称为“环移”)，或在瓶的肩部形成粉状“絮凝物”。反之，油相会附着在胶体颗粒上而比水相重，出现此情况时，油相会沉降到容器的底部。由于混浊是以沉淀物出现在瓶的底部这种现象称之谓“沉降”。
为了增进这些风味/混浊乳浊液的稳定性，可以在稀汁饮料中加进一种增稠剂或增稠剂的混合物。这些增稠剂包括丙二醇藻酸盐、黄原胶，果胶，淀粉，改性淀粉，胶凝胶(gellan gum)和羧甲基纤维素。参阅1994年12月27日授权Clark的美国专利5,376,396(由胶凝胶和羧甲基纤维素的混合物形成的饮料稳定体系，它优选包含丙二醇藻酸盐)；1979年8月7日授权Jackman的美国专利4,163,807(含有果泥的柑桔类水果产品，该产品包含柑桔汁或含有柑桔汁的水果饮料和一种胶的组合物，该组合物基本上是黄原胶和羧甲基纤维素钠)。这些增稠剂基本上是通过增加稀汁饮料的相对粘度以稳定风味/混浊乳浊液。但是，在稳定风味/混浊乳浊液的同时，这些增稠剂也会不良地影响饮料的风味和口感，特别是在需要有较大量的这些增稠剂时。关于这一点，优选使用了黄原胶，因为它在接近零剪切时能提供较高的粘度，零剪切是饮料贮存中的特征，但是，当消费饮料时，剪切显著地变稀，从而提供合适的稠度特征。遗憾的是，在稀汁饮料中含量较高时，某些增稠剂，特别是黄原胶，能使风味/混浊乳浊液不稳定。
稳定稀汁产品风味/混浊乳浊液的能力会由于产品中存在其它饮料成分而复杂化。对不用冷藏(即在室温下贮存)的稀汁饮料，需要有一种抗微生物防腐剂成分。当稀汁饮料暴露在食品腐败微生物下时，它会为快速的细菌生长提供适宜的环境。在稀汁饮料的制造或包装过程中，这种暴露非经常性地，但可能偶然接种入微生物。由于稀汁饮料的果汁成分为食品腐败微生物提供了营养物而快速繁殖。
在稀汁饮料中已经使用了例如山梨酸盐、苯甲酸盐、有机酸和它们的组合物那样的防腐剂以在某种程度上抑制微生物的生长。某些防腐剂，当含量能有效地抑制微生物生长时，会使稀汁饮料产生不良风味。因此，最近有建议使用某些食品级的多磷酸盐(特别是六偏磷酸钠)以提高这些防腐剂以较低量存在于稀汁饮料中时的抑制微生物生长的能力。参阅1995年7月11日授权Calderas的美国专利5,431,940，该专利公开了在水硬度比较低的稀汁饮料中，同山梨酸盐(例如山梨酸钾)一起使用了抗微生物的多磷酸盐，例如六偏磷酸钠。
但是，已经发现在稀汁饮料中，当多磷酸盐，特别是六偏磷酸钠同黄原胶一起使用时，会便风味/混浊乳浊液不稳定。不受理论的约束，可以认为，当用足够的水混合时，包括六偏磷酸钠和黄原胶在内的聚合物是以水合胶体状存在的。取决于聚合物的浓度和同饮料中其它成分的兼容性，每一个胶态颗粒趋向于相分离和聚集成团块，将油相的小滴从连续水相中排斥出来。由于油滴聚集在留下的可利用空间中，它们团聚在一起，使絮凝快速增加，造成环和絮凝物更快发生。
因此，要求稀汁饮料的配方能：(1)具有稳定的风味/混浊乳浊液；(2)通过使用某些含有多磷酸盐，特别是六偏磷酸钠的防腐剂体系，使饮料能在室温下贮存；(3)具有合意的口感；和(4)没有不良的风味。
发明概述
本发明涉及饮料制品，特别是具有稳定的风味乳浊液和/或混浊乳浊液的稀汁饮料和茶饮料。这些饮料制品包含：
(a)从约0.2％至约5％的选自风味乳浊液和混浊乳浊液的一种水包油饮料乳浊液；
(b)从0至约40％的选自果汁，茶固形物和它的混合物的风味固形物；
(c)从约0.005至约0.015％的黄原胶；
(d)从约100ppm至约1000ppm的选自山梨酸、苯甲酸、它们的碱性金属盐和它们的混合物的一种防腐剂；
(e)能有效地增进防腐剂抗微生物能力的量的水溶性多磷酸盐；
(f)按重量计约60％至约99％的具有从0ppm至约180ppm硬度的加入的水。
已经发现在含有多磷酸盐的饮料中，单独使用较少量的黄原胶，能有效地提供独特的粘度性质而又不会使风味乳浊液或混浊乳浊液不稳定。其它饮料稳定剂，例如羧甲基纤维素，能同黄原胶一起对粘度和口感产生好的效果而不会使乳浊液不稳定。即使没有这些其它的饮料稳定剂，少量的黄原胶在接近零剪切时也提供较高的粘度，然而在消费时能使剪切显著变稀而使饮料具有合适的稠度。此外，由于在饮料中含量相对较少，因此黄原胶不会同多磷酸盐产生不良反应，这些多磷酸盐的加入是为了增强防腐剂，例如山梨酸钾的防腐能力。
发明详述
A.定义
此处所用的“微生物繁殖”是指饮料中腐败微生物的数目从开始污染时的约10cfu/ml增加到100倍或以上。
此处所用的“环境展示时间”是指一段时间，在该段时间内，一种饮料有10cfu/ml的污染饮料腐败微生物后，能在68°F(20℃)有效地抗微生物繁殖。
此处所用的“包含”是指在制备本发明的饮料中一同应用的各种成分。
此处所用“未充碳酸气的饮料”是指含有少于一体积碳酸气的饮料。
除非另有规定，此处所用的重量、份和百分比都是以重量为基础。
B.饮料乳浊液
本发明的饮料包含从约0.2至约5％，优选从约0.5至约3％，最优选从约0.8至约2％的饮料乳浊液。此饮料乳浊液可以是一种混浊乳浊液或一种风味乳浊液。
对混浊乳浊液而言，混浊剂可以包含一种或几种经过适用的食品级乳化剂稳定的一种水包油乳浊液形成的脂肪或油。任何一种适用于食品和饮料中的脂肪或油都可以用作混浊剂。优选使用的是那些经过精炼的、脱色的和脱臭以除去不良风味的脂肪和油。特别适用作为混浊剂的是感观上中性的那些脂肪。这些包括以下来源的脂肪：植物脂肪，例如大豆、玉米、红花、葵花、棉籽、卡诺拉(canola)、和菜籽；坚果脂肪，例如椰子、棕榈、棕榈仁；以及合成脂肪。参阅1987年11月10日授权Kupper等的美国专利4,705,691(列于此处供参考)关于适用的脂肪或油混浊剂。
任何适用的食品级乳化剂都可以作为水包油乳浊液来稳定脂肪或油混浊剂。适用的乳化剂包括阿拉伯树胶、改性食品淀粉(例如琥珀酸烯基酯改性食品淀粉)，从纤维素得到的阴离子聚合物(例如羧甲基纤维素)，加贴胶、改性加贴胶、黄原胶、黄蓍胶、胍尔豆胶、角豆荚胶、果胶、和它们的混合物。参阅1987年11月10日授权Kupper等的美国专利4,705,691，列于此供参考。经过处理的改性淀粉是既含有亲水基也含有疏水基，例如在Caldwell等的美国专利2,661,349(列于此作参考)中阐述的那些，是在此处优选使用的乳化剂。琥珀酸辛烯基酯(OCS)改性淀粉是特别优选的乳化剂，如在Marotta等的美国专利3,455,838和Barndt等的美国专利4,460,617中阐述的那些(列此供参考)。
混浊剂可以同增量剂结合在一起以提供一种饮料不透明剂，它对饮料起到完全的或部分的不透明作用，而又不分离出来上升到顶部。饮料不透明剂向消费者提供一种含有果汁的饮料的外观。任何适用的增量油都可以用在饮料不透明剂中。典型的增量油包括溴化植物油、木松香的甘油酯(酯胶)、蔗糖乙酸酯异丁酸酯(SAIB)和其它蔗糖酯、达玛胶、松香、榄香树胶，和熟练此技术的人已知的其它胶。其它适用的增量剂包括不易消化的溴化的液态多元醇聚酯，参阅1987年11月10日授权Brand等的美国专利4,705,690，列此供参考。
混浊乳浊液/不透明乳浊液是用增量剂(供不透明乳浊液)、乳化剂和水同混浊剂混合制备而成的。典型的乳浊液含有从约0.1至约25％的混浊剂，从约1至约20％的增量剂(在不透明的乳浊液中)，从约1至约30％的乳化剂，和从约25至约97.9％适量的水。
乳浊液中的水不溶性成分的颗粒大小是用技术上已知的适用的设备降低的。因为乳化剂保持油在悬浮状态的能力同颗粒大小成比例，颗粒大小的合适直径为约0.1至约3.0微米。优选的颗粒直径是约2.0微米或更小。最优选的是悬浮液中几乎全部颗粒的直径为1.0微米或更小。颗粒大小是把混合物通过均质机、胶体磨或涡轮式搅拌机而降低的。通常经过一或二次即可。参阅1987年11月10日授权Kupper等的美国专利4,705,691，列此供参考。
适用于饮料中的风味乳浊液包含一种或几种适用的风味油、萃出液、含油树脂、精油等，这些在技术上是熟知的饮料用风味剂。此成分也可包含风味浓缩物，例如从水果等天然产物得到的浓缩物。此处也可使用脱萜的柑桔油和精。适用的风味物的例子包括如橙、柠檬、酸橙等的水果风味料、可乐风味剂、茶风味料、咖啡风味料、巧克力风味料、乳品风味料和其它。这些风味料可以从天然源获得，例如精油和萃取物，也可以用合成方法制备。典型的风味乳浊液包含各种风味料的混合物，并可以以乳浊液、酒精萃取物或喷雾干燥物等形式应用。风味乳浊液也可以包括如前文所述的混浊剂，有或没有增量剂。参阅1987年11月10日授权Kupper等的美国专利4,705,691，列此供参考。
风味乳浊液的制备方法和混浊/不透明乳浊液相同，是通过混合风味油(0.001至20％)、乳化剂(1至30％)和水制备而成。(也可以含有油混浊剂)。乳浊液的颗粒直径从约0.1至约3.0微米。优选的颗粒直径是约2.0微米或更小。最优选的颗粒直径是1.0微米或更小。乳化剂复盖在颗粒的风味油上以防止聚结和保持合适的分散体。风味乳浊液的粘度和比重可以同成品饮料相容。参阅1987年11月10日授权Kupper等的美国专利4,705,691，列此供参考。
C.果汁和茶固形物
本发明的稀汁饮料可以非必需地，但是优选地包含风味固形物，这些风味物选自水果汁、茶固形物和水果汁同茶固形物的混合物。当包含水果汁时，本发明的饮料可以包含从0.1至约40％，优选从1至约20％，更优选从约2至约10％，最优选从约3至约6％的果汁。(根据一倍浓度的、2°至16°白利糖度的果汁的重量百分比计算)。此果汁可以是果泥、磨细的或一倍浓度的或浓缩的果汁。特别优选加进的果汁是浓缩果汁，它的固形物含量(主要是糖固形物)是从约20°至约80°白利糖度。
果汁可以是任何一种柑桔汁、非柑桔汁或它们的混合物，这些在稀汁饮料中使用是熟知的。果汁中的柑桔汁和非柑桔汁的例子如下述，但不局限于这些。非柑桔汁的例子有苹果汁、葡萄汁、梨汁、油桃汁、醋栗汁、树莓汁、鹅莓汁、黑莓汁、紫黑浆果汁、草莓汁、番荔枝汁、石榴汁、番石榴汁、弥猴桃汁、芒果汁、木瓜汁、西瓜汁、糙皮甜瓜汁、樱桃汁、酸果蔓汁、菠萝汁、桃汁、杏汁、李汁和它们的混合物，柑桔汁的例子有橙汁、柠檬汁、酸橙汁、葡萄柚汁、红桔汁和它们的混合物。其它水果汁和非水果汁，例如蔬菜汁或植物汁，也可以在本发明的非充碳酸气的饮料中用作汁的成分。
当包含茶固形物时，本发明的饮料可以包含从约0.02至约0.25％，优选从约0.07％至约0.15％重量百分比的茶固形物。此处所用的“茶固形物”一词是指从茶原料萃取的固形物，包括C.sinensis和C.assaimica在内的山茶属茶，例如新鲜采摘的茶叶，采摘后立即干燥的新鲜绿茶叶，在干燥前经过热处理以钝化存在的酶的新鲜绿茶叶，未经发酵的茶，速溶绿茶和部分发酵的茶叶。绿茶原料是茶叶、茶梗和其它相关的植物原料，这些原料是未经过明显发酵成红茶的。也可以使用叶睛珠属、catechu gambir和钩藤科的茶植物。也可以使用未发酵的和部分发酵的茶的混合物。
本发明的饮料中所用的茶固形物可以用已知的和传统的茶固形物萃取方法获得。这样得到的典型茶固形物包含咖啡因，可可碱、蛋白质，氨基酸，矿物质和碳水化合物。含有茶固形物的适用的饮料可以按照1990年8月7日授权Tsai等的美国专利4,946,701所述进行配方，列此供参考。
D.黄原胶和其它增稠剂
本发明的饮料以黄原胶作为主要的增稠剂和乳浊液稳定剂。黄原胶是用野油菜黄单胞菌通过发酵过程产生的一种胞外杂聚糖聚合物。该聚合物有五个糖基(二个葡萄糖单位，二个甘露糖单位和一个葡萄糖醛酸)，它的主链是1，4连接的β-D-葡萄糖，这个结构同纤维素的结构一样。黄原胶分子是高度弹性的和能提供高度似塑性水溶液。增加剪切使粘度逐渐减小，但去除剪切后，立即恢复粘度。
在本发明以前，饮料中使用黄原胶以稳定风味/混浊乳浊液的量通常从约0.1至约0.3％。参阅1995年1月31日授权Bunger等的美国专利5,385,748。但是已经发现黄原胶的这一使用量能同本发明饮料中的多磷酸盐产生不良的相互作用。事实上是，黄原胶的用量超过0.1％时，它同多磷酸盐起反应而使乳浊液不稳定和絮凝。这种情况对六偏磷酸钠特别真实，而六偏磷酸钠是本发明的饮料中优选使用的多磷酸盐。
因此，本发明的饮料中加入的黄原胶，其量应足够低以防止和多磷酸盐(例如六偏磷酸钠)之间的不良相互作用，但是其量应高到足以：(1)稳定风味/混浊乳浊液；和(2)对饮料起到其它所要求的粘度作用。根据本发明的饮料，包含黄原胶的量从约0.005至约0.015％，优选从约0.005至约0.01％。如此少量的黄原胶已足够稀到不产生相分离，即使有多磷酸盐存在时也如此。但是，静止在溶液中仍具有有效的粘度，因此有助于风味/混浊乳浊液的稳定。
本发明的饮料，除黄原胶外，也可包含其它增稠剂。这些其它增稠剂包括羧甲基纤维素，丙二醇藻酸盐、胶凝胶，胍尔豆胶、果胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶、角豆荚胶、明胶、金合欢树胶、和这些增稠剂的混合物。(如上之所述，许多这些非必要的增稠剂中也具有乳化剂的作用，可以稳定饮料乳浊液中的脂肪/油混浊剂)。这些其它增稠剂在本发明饮料中的用量通常可多到约0.07％，这随特定的增稠剂和所要求的粘度而定。
E.含有多磷酸盐的防腐剂体系
本发明的一个重要方面是在环境温度下贮存饮料和保持饮料乳浊液稳定直至消费。但是，饮料中的果汁或茶固形物等成分给微生物快速生长提供了适宜的环境，尤其是在环境温度下。因此需要加入一种防腐剂体系以防止或延缓这类微生物的生长。
为此，本发明的饮料包含从约100至约1000ppm，优选从约200至约1000ppm，最优选从约200至约750ppm的一种防腐剂，该防腐剂选自山梨酸、苯甲酸，它们的碱性金属盐和它们的混合物。优选的防腐剂选自山梨酸、山梨酸钾、山梨酸钠和它们的混合物。最优选的防腐剂是山梨酸钾。
本发明的饮料还包含一种食品级的水溶性多磷酸盐，其量能有效地增强防腐剂的抗微生物能力。构成多磷酸盐的“有效量”以增强防腐剂的抗微生物能力取决于许多因素，包括所使用的特定防腐剂，饮料中存在的微防腐剂的量，饮料的pH和饮料中存在的硬度。多磷酸盐能增强防腐剂的抗微生物能力，据信是由于多磷酸盐多价螯合了饮料中存在的硬度(即钙离子和镁离子)。这使饮料中存在的微生物失去了钙和镁，因此干扰了它们保护自己免受防腐剂抗微生物作用的能力。饮料中存在的多磷酸盐的量从约300至约3000ppm，优选从约900至约3000ppm，更优选从约1000ppm至约1500ppm，能有效地增强防腐剂抗微生物的能力。
适用于本发明的饮料中的食品级水溶性多磷酸盐通常具有以下通式：
(MPO3)n
其中n平均从约3至约100，M独立地选自钠原子或钾原子，即多磷酸盐的碱性金属盐。优选的n平均从约13至约30和M是一个钠原子。特别优选的是直链多磷酸钠(即每一个M是一个钠原子)，其中n平均从约13至约21，例如六偏磷酸钠。
所选择的防腐剂和多磷酸盐起协同作用，至少在本发明的饮料对抑止微生物生长起加成作用。这种结合对抑制酵母特别有效，包括耐防腐剂的接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)和抗耐酸防腐剂的细菌。甚至在本发明饮料规定的果汁浓度内(即约0.1至约40％)，环境温度下陈列的时间也随饮料中果汁的百分数的下降而增加，以致于与低的果汁浓度相关的环境展示时间超过约20天，而与较高的果汁浓度相关的环境展示时间在约10至20天之间。在此处阐述的范围内的防腐剂和多磷酸盐浓度的变化也能影响环境展示时间。不过，只要汁、防腐剂、多磷酸盐的浓度以及水的硬度(优选水的碱度)在此处所述范围内，饮料的环境展示时间至少有约10天。
F.硬度和碱度
本发明的饮料也包括具有硬度比较低的和优选控制碱度的水。特别是，本发明的饮料包含从约60至约99％的加入的水，更典型的是从约80至约93％的水。当同上述的防腐剂体系一起使用时，主要是此水成分的硬度能大大改进抗微生物效果。除硬度之外，控制加入的水的碱度，也能对抗微生物起到某种改进优点。
此处所用的“硬度”一词通常是指存在在水中的钙和镁阳离子。对本发明来说，加入的水的硬度是按照美国分析化学工作者协会(AOAC)在正式分析方法(Official Methods of Analysis)中提出的标准进行计算的，该书是美国分析化学工作者协会出版的，Arlington-Virginia，pp627-628(1984年第14版)，列此供参考。按照AOAC标准，硬度是水中碳酸钙当量(mg/L)之和，该和是通过将水中发现的以下阳离子的浓度(mg/L)乘以下表中的因子而得到的。
表1
阳离子 因子
CaMgSrFeAlZnMn 2.4974.1161.1421.7925.5641.5311.822
与水硬度有关的化合物主要是钙和镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐，其它给水提供多价阳离子的化合物也能给水硬度。根据硬度大小，水分类为软的(0-60ppm)，中等硬的(61-120ppm)，硬的(121-180ppm)和非常硬的(180ppm以上)。
此处所用“碱度”一词是指存在于水中的碳酸根阴离子和碳酸氢根阴离子。对本发明而言，加入的水的碱度是根据正式分析方法中提出的AOAC标准测定的，该分析方法由AOAC正版，Arlington，Virginia，pp618-619(1984年第14版)，列此供参考。标准的用于测定硬度的AOAC滴定分析法可以用经过校准的自动滴定仪和pH计或用目视滴定。然后计算在加入的水中的硬度，以CaCO3(mg/L)当量表示。给水提供碱度的化合物包括钾、钠、钙和镁的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、氢氧化物和硅酸盐。
对本发明而言，加入的水不包括通过其它加入物料而附带进入的水，例如果汁。此加入的水的硬度从0至约180ppm，优选从0至约60ppm和最优选从0至约30ppm。过分硬的水可以用已知的和传统的方法进行处理或软化以降低硬度至合适的水平后再使用。一种适用的软化加入的水的方法是用氢氧化钙处理水。这个熟知的方法对处理起始硬度为100至150ppm碳酸钙的水是最适用的和经济的方法。对硬度小于约100ppm的原料水，此软化法是无效的。
另一种适用于软化加入的水的方法是离子交换法。此熟知的方法可以用于处理起始硬度为50至100ppm的水。此离子交换法在家庭和工业中都是广泛应用的。也可以使用其它控制加入水的硬度的方法。
加入水的碱度优选包含0至约300ppm，更优选从0ppm至约60ppm。可以用已知的或传统的水处理方法调整碱度至优选的水平。适用的调整加入水的硬度和碱度的方法在Woodroof和Phillips的充碳酸气和未充碳酸气的饮料一书，AVI出版公司，第132-151页(1981年修正版本)和Thorner和Herzberg的非酒精类给养饮料手册，AVI出版公司，第229-249页(1978年第二版)中有阐述，该二书列此供参考。
重要的是加入水的硬度，尤其是碱度应在上述范围之内。已经发现，上述的防腐剂体系本身并不能有效地抑制酵母和抗耐酸防腐剂细菌的繁殖。但是，同样的防腐剂体系，当同上述的水质量控制结合在一起，就能抑制饮料中随后的微生物繁殖，这一时间长到至少有10天，典型的至少约20天。
G.酸度
本发明饮料的pH通常从约2.5至约4.5，优选从约2.7至约3.5。这是不充碳酸气饮料的典型pH值。可以用已知的和传统的方法，例如使用食品级的酸缓冲液，调整饮料的酸度并保持在所要求的范围内。通常是，上述范围的饮料酸度是用于抑制微生物的最大酸度和要求的饮料风味和酸味感觉的最佳酸度之间的平衡。
H.甜味剂
本发明的饮料可以和通常含有一种甜味剂，优选的甜味剂是碳水化合物甜味剂，更优选的是单糖或双糖。具体是，这些饮料的通常是含有约0.1至约20％，更优选从约6至约14％的糖固形物。适用的甜味剂糖包括麦芽糖，蔗糖、葡萄糖、果糖、转化糖和它们的混合物，这些糖可以以固体或液体形式结合到饮料中，但是典型的和优选的是以糖浆加入，更优选的是浓缩的糖浆，例如高果糖淀粉糖浆。对本发明的饮料未说，这些非必需的甜味剂也可以在某些程度上通过饮料的其它成分加入，例如果汁、风味剂等。
这些饮料中优选使用的甜味剂是蔗糖、果糖、葡萄糖和它们的混合物。果糖可以用液体果糖、高果糖淀粉糖浆、果糖粉或果糖糖浆等形式提供，但优选用高果糖淀粉糖浆。商品高果糖淀粉糖浆(HFCS)有HFCS-42，HFCS-55、和HFCS-90，它们分别包含以重量计42％，55％和90％的果糖固形物。
合成的或无热量甜味剂也可以非必需地加到这些饮料中，可以单独加入或同碳水化合物甜味剂结合加入，这些合成的或无热量甜味剂包括糖精、环己基氨基磺酸酯、乙酰磺胺，L-天门冬氨酰-L-苯丙氨酸低级烷基酯甜味剂(例如阿斯巴甜)、授权Brennan等的美国专利4,411,925中公开的L-天门冬氨酰-D-氨基丙酸酰胺、授权Brennan等的美国专利4,399,163中公开的L-天门冬氨酰-D-丝氨酸酰胺、授权Brand的美国专利4,338,346中公开的L-天门冬氨酰-L-1-羟甲基链烷酰胺甜味剂，授权Rizzi的美国专利4,423,029中公开的L-天门冬氨酰-1-羟乙基链烷酰胺甜味剂，1986年1月15日公开的欧洲专利申请第168,112(Janusz)中公开的L-天门冬氨酰-D-苯甘氨酸酯和酰胺甜味剂。一种特别优选的无热量甜味剂是阿斯巴甜。
I.其它非必需的饮料成分
本发明的饮料可以包含其它非必需的饮料成分，包括其它防腐剂(例如有机酸)、着色剂等。这些饮料也可以用从0至约110％的美国推荐膳食标准的维生素和矿物质强化，只要这些维生素和矿物质不会实质上改变此饮料所要求的性质(例如，环境展示时间)，以及这些维生素和矿物质在化学上和物理上同饮料中的必需成分是相容的。特别优选的是维生素A(例如维生素A棕榈酸酯)、它的维生素原(例如β-胡萝卜素)，维生素B1(例如硫胺盐酸)和维生素C(例如抗坏血酸)，但应理解也可以使用其它维生素和矿物质。
已知某些食品级的多磷酸盐，例如此处阐述的多磷酸盐，在饮料中有助于抑制抗坏血酸的钝化。也应注意的是应避免用钙、铁和镁强化，因为这些多价阳离子能同多磷酸盐结合并使之失活。
J.制备
本发明的饮料可以采用通常用于配制不充碳酸气的饮料的方法进行制备。这些通用方法包括热包装或无菌包装工序，虽然这些工序对于上述的饮料稳定性或延长环境展示时间并不是必需的。
制作稀汁饮料的方法例如在1988年4月12日授权Nakel等的美国专利4,737,375中有阐述，列此供参考。制作饮料的方法在Woodtoof和Phillips的充碳酸气和未充碳酸气的饮料一书，AVIAVI出版公司，(1981年修订版)和Thorner和Herzberg的非酒精类给养饮料手册，AVI出版公司(1978年第二版)中也有阐述。
制备此处的稀汁饮料的一种方法包含制作一种饮料浓缩物，将此加到含有抗微生物的多磷酸盐和黄原胶(有或没有其它增稠剂)的糖浆中，然后用水、糖浆和饮料浓缩物调整此混合物以得到所需要的酸度和物料组成。在制备中所有的加入水必须是已调整到所要求的硬度，优选调整到所要求的碱度。在此方法中，饮料浓缩物可以通过在水中(正确的碱度和硬度)混合进酸化剂(例如柠檬酸)，水溶性维生素、包括果汁浓缩物在内的风味剂和防腐剂进行制备。浓缩物中可以加入一种水包油乳浊液。用于制备饮料的糖浆是另外制备的，其方法是将多磷酸盐和增稠剂(包括黄原胶)加到水中，另外将抗坏血酸和多磷酸盐加到水中，然后再用水将上述二混合物合在一起，然后在混合物中加入糖浆(例如，高果糖淀粉糖浆)。所得糖浆中可以有附加防腐剂。将糖浆和浓缩物结合在一起形成饮料。此饮料可以用少量加入水、糖浆和饮料浓缩物调整到本发明的饮料所要求的酸度和组成。然后可以经巴氏灭菌、包装和贮存。
K.试验方法：环境展示时间
环境展示时间相当于用饮料腐败微生物对一种不充碳酸气的饮料接种10cfu/ml后，于68°F(20℃)下能有效地抗微生物繁殖的一段时间。此处所用的“微生物繁殖”一词是指起始接种约10 cfu/ml后，饮料腐败微生物的数目增加了100倍或更多。
饮料的环境展示时间用以下方法测定。用抗防腐剂的酵母群和抗防腐剂耐酸的细菌群接种饮料，酵母群包含至少四种单独的酵母分离物，包括接合酵母，细菌群包括醋杆菌。全部用于接种的酵母和细菌都是事前从保存的果汁饮料中分离而得的。接种的饮料产品保持在68°F(20℃)21天，并周期地进行好氧平皿培养。然后按食品的微生物检验中的方法概要一书进行酵母和细菌群落的好氧平皿计数，该书由华盛顿特区的美国公众健康协会(American Public Health Association)出版，(由C.Vanderzant和D.F.Splittstoesser编辑)，该方法列此供参考。然后用这些平皿计数鉴定接种饮料中微生物繁殖的程度。
实施例
以下包括按照本发明的稀汁饮料，和制备它们的方法的特定实施方案。
实施例1
用以下配方制备一种混浊乳浊液
成分 ％
蒸馏水琥珀酸辛烯酯改性淀粉混浊剂(棉籽油)维生素C(抗坏血酸)合成色素柠檬酸山梨酸钾 84.97.07.00.050.050.750.25
按所示顺序把以上成分混合，并用一个110T型的微流化机(Microfluidics Corp.Newton，Mass.)均质化，由此产生一种平均颗粒直径小于1微米的混浊乳浊液。
然后用此混浊乳浊液同以下成分一起制备一种饮料浓缩物。
成分 ％
蒸馏水柠檬酸柠檬酸钠维生素B1(硫胺盐酸)果汁浓缩物混浊乳浊液天然风味料 56.6487.751.40.00213.021.00.2
按所示顺序混合以上成分。然后通过将黄原胶(Kelco KeltrolF)和羧甲基纤维素(Hercules CMC 7HOCF)完全分散在预热到100°F的蒸馏水中制备增稠剂预混合物，其中黄原胶对羧甲基纤维素对水的比例为0.1∶0.5∶200.然后将抗坏血酸和平均链长为13的六偏磷酸钠(SHMP)(Monsanto Co.St.Louis，MO)分散在预热到100°F(37.8℃)的蒸馏水中制备另一个预混合物，抗坏血酸对六偏磷酸钠对水的比例为0.3∶1∶587.2。然后将增稠剂预混合物和六偏磷酸钠预混合物以200.6∶588.5的比例合在一起形成一种复合的增稠剂/六偏磷酸钠混合物。
然后将饮料浓缩物和增稠剂/酸/六偏磷酸钠混合物同以下成分按所示顺序结合在一起以形成一种稀汁饮料成品，该稀汁饮料是稳定的，它能抗絮凝或明显的环移，甚至在消费前贮存在环境条件下也保持稳定。
成分 ％
增稠剂/酸/六偏磷酸钠混合物维生素C(抗坏血酸)甜味剂(高果糖淀粉糖浆)饮料浓缩物山梨酸钾 78.910.0413.08.00.05
实施例2
按实施例1中阐述的方法制备混浊乳浊液和饮料浓缩物。然后将黄原胶(Kelco Keltro/F)和胶凝胶(Kelco Kelcogel)充分分散在预热到100°F的蒸馏水中以制备增稠剂预混合物，其中黄原胶对胶凝胶对水的比例为0.1∶0.1∶200。然后将抗坏血酸和平均链长为13的六偏磷酸钠(Monsato Co.St.Louis，MO)分散在预热到100°F(37.8℃)的蒸馏水中以制备另一个预混合物，其中酸对六偏磷酸钠对水的比例为0.3∶1∶587.6。然后将增稠剂预混合物和六偏磷酸钠预混合物以200.2∶588.9的比结合一起以形成一种复合的增稠剂/六偏磷酸钠混合物。然后将饮料浓缩物和增稠剂/酸/六偏磷酸钠混合物同以下成分按所示顺序结合在一起并冷冻过夜以形成稀汁饮料成品，该稀汁饮料是稳定的，能抗絮凝或明显的环移，甚至在消费前贮存在环境条件下也保持稳定。成分                          ％增稠剂/酸/六偏磷酸钠混合物    78.91维生素C(抗坏血酸)             0.04甜味剂(高果糖淀粉糖浆)        13.0饮料浓缩物                    8.0山梨酸钾                      0.05
实施例3
按实施例2所述方法制备充够量的稀汁饮料，然后通过一个商品高温短时(HTST)巴氏杀菌装置(代替冷藏)。在高温短时装置中，饮料被加热到灭菌温度数秒钟，然后冷却到或低于60°F(15.6℃)。经巴氏灭菌的饮料无需冷却即可灌瓶和贮存，过夜后形成合适的稠度，甚至保持在升高的温度下(高于环境温度，但低于190°F(87.8℃))也如此。

Claims (23)

1.一种饮料，其特征在于包含：
(a)从0.2至5％的一种水包油饮料乳浊液，该乳浊液选自风味乳浊液和混浊乳浊液；
(b)从0至40％的选自水果汁、茶固形物和它们的混合物的风味固形物；
(c)从0.005至0.015％的黄原胶；
(d)从100ppm至1000ppm的一种防腐剂，该防腐剂选自山梨酸，苯甲酸、它们的碱金属盐和它们的混合物；
(e)一种水溶性多磷酸盐，其量能有效地增强所述防腐剂的抗微生物能力；
(f)从60至99％的加入的水，该水具有从0ppm至180ppm的硬度。
2.权利要求1的饮料，其特征在于它包含从300至3000ppm的所述的多磷酸盐，其中所述的多磷酸盐具有以下通式
(MPO3)n
其中n平均从3至100，其中M是独立地选自钠和钾原子。
3.权利要求1至2的任何一种饮料，其特征在于它包含从1至20％的果汁。
4.权利要求1至2的任何一种饮料，其特征在于它包含从0.02至约0.25％的茶固形物。
5.权利要求1的饮料，其特征在于它还包含从0.1至20％的一种糖甜味剂。
6.权利要求1的饮料，其特征在于它的pH是从2.5至4.5。
7.权利要求1的饮料，其特征在于包含0.8至2％的所述水包油饮料乳浊液。
8.权利要求1的饮料，其特征在于包含0.005至0.01％的黄原胶。
9.权利要求1的饮料，其特征在于包含200至1000ppm的所述防腐剂。
10.权利要求1的饮料，其特征在于包含200至750ppm的所述防腐剂。
11.权利要求1的饮料，其特征在于所述防腐剂为山梨酸钾。
12.权利要求1的饮料，其特征在于包含80至93％的加入的水。
13.权利要求1的饮料，其特征在于所述水的硬度为0ppm至60ppm。
14.权利要求1的饮料，其特征在于所述水的硬度为0ppm至30ppm。
15.权利要求2的饮料，其特征在于包含900至3000ppm的所述多磷酸盐。
16.权利要求2的饮料，其特征在于包含1000至1500ppm的所述多磷酸盐。
17.权利要求2的饮料，其特征在于所述通式中n为13至30。
18.权利要求2的饮料，其特征在于所述通式中n为13至21。
19.权利要求2的饮料，其特征在于所述M代表钠原子。
20.权利要求3的饮料，其特征在于包含2至10％的果汁。
21.权利要求4的饮料，其特征在于包含0.07至0.15％的茶固形物。
22.权利要求5的饮料，其特征在于包含6至14％的一种糖甜味剂。
23.权利要求6的饮料，其特征在于它的pH值为2.7至3.5。
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