CN110662430A - 饮料粉末 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含水溶性多孔颗粒的饮料粉末,该颗粒包含促味剂,该颗粒能够漂浮在水上。本发明的其他方面是饮料粉末用于降低饮料和瓶装饮料中促味剂的量的用途。
Description
技术领域
本发明涉及包含水溶性多孔颗粒的饮料粉末,该颗粒包含促味剂,该颗粒能够漂浮在水上。本发明的其他方面是饮料粉末用于降低饮料和瓶装饮料中促味剂的量的用途。
背景技术
可溶性饮料粉末提供了快速制备饮料诸如咖啡或汤的方便方法。通常将促味剂诸如糖和盐添加到饮料中以获得所需的味道特征。当前的趋势是,消费者更加注重健康,并且正在寻找含更少糖和更少盐但又不影响产品味道的更健康饮料。
发明内容
本发明的一个目的是改善现有技术并提供改进的解决方案,以提供具有降低水平的促味剂诸如糖和盐的饮料。本发明的目的通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。
不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参考视为承认此类现有技术为众所周知的技术或形成本领域普遍常识的一部分。如本说明书中所用,词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲,这些词语旨在意指“包括,但不限于”。
在第一方面,本发明提供了包含水溶性多孔颗粒的饮料粉末,该颗粒包含促味剂并且具有包含可溶性填料和任选的表面活性剂的无定形连续相,其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。在第二方面,本发明提供了包含水溶性多孔颗粒的饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,该颗粒包含促味剂并且具有包含可溶性填料和任选的表面活性剂的无定形连续相,其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。在另一方面,本发明提供了瓶装饮料,该瓶装饮料包括;a)包括用于容纳闭合件的开口的容器,该容器包含液体饮料;b)成分释放闭合件,该成分释放闭合件包括:容纳饮料粉末的密封隔室、用于将饮料粉末分配到所述容器中的释放机构、以及用于附接到所述容器的所述开口的附接装置;c)所述成分释放闭合件的所述附接装置,其附接到所述容器的所述开口以形成瓶装饮料;其中所述饮料粉末包含能够漂浮在水中并且含有促味剂的水溶性多孔颗粒。
初始味道递送是整体味觉的主要驱动因素。其表层中有更多糖的饮料将被认为比具有相同总糖含量但其中糖均匀分布在饮料中的饮料更甜。发明人发现能够使用无定形多孔颗粒将促味剂递送至饮料的上层,并因此增强了对该促味剂的感知。将具有闭合孔隙度的多孔颗粒引入水中时,它们会迅速漂浮到表面。颗粒的无定形性质致使它们溶解在饮料的顶部区域,从而形成促味剂的浓度梯度。
附图说明
图1示出了在实施例1中形成的脱脂乳和蔗糖无定形多孔颗粒的样品的扫描电子显微图。该颗粒在制备期间已经破裂。
图2为具有不同组成的多孔无定形粉末的溶解度(%)(纵轴)相对于时间(s)(横轴)的曲线图。
图3为具有不同闭合孔隙度水平的无定形粉末的溶解度(%)(纵轴)相对于时间(s)(横轴)的曲线图。
图4a、4b、4c、4d为无定形粉末的同步辐射X射线断层摄影显微镜图像。
图6示出了多孔无定形粉末的扫描电子显微图,该多孔无定形粉末包含蔗糖、麦芽糖糊精以及以下项中的一种:N:斯佩耳特小麦乳,O:椰子乳,P:燕麦乳,Q:杏仁乳,R:稻乳和S:大豆乳。
图8是用于测量溶解时的促味剂梯度的装置的示意图。将四个编号为P1(底部)至P4(顶部)的折射率探针固定在烧杯中。
图9示出了在短暂地强力搅拌粉末B的溶解期间,烧杯中四个高度处的糖浓度的曲线图。
图11示出了在小心地搅拌实施例8的具有部分聚集的蛋白质的无定形多孔颗粒的溶解期间,烧杯中四个高度处的糖浓度的曲线图。
图12示出了在小心地搅拌粉末B的溶解期间,烧杯中四个高度处的糖浓度的曲线图。
具体实施方式
因此,本发明部分涉及包含水溶性多孔颗粒的饮料粉末,该颗粒包含促味剂并且具有包含可溶性填料和任选的表面活性剂的无定形连续相,其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。在本发明的上下文中,术语饮料粉末是指将要与水性组合物(例如水)混合以制备饮料的粉末。该饮料粉末可以不一定必须包含最终饮料的所有非水性组分。能够漂浮在水中的颗粒可以为例如表观密度小于水密度的颗粒。
促味剂是刺激味觉的物质。味觉包括五种已确定的基本味道:甜味、酸味、咸味、苦味和鲜味。在本发明的上下文中,术语味道不同于香气(由鼻子检测到)和风味,其中味道和香气是风味的组分。包含促味剂的颗粒还可以包含香气。根据本发明的促味剂可以提供选自甜的、咸的和鲜味的味道,例如,促味剂可以为甜的或咸的。
本发明的一个方面是包含水溶性多孔颗粒的饮料粉末,该颗粒包含香气并且具有包含可溶性填料和任选的表面活性剂的无定形连续相,其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。
根据本发明,本文所用的术语“无定形”被定义为玻璃态固体,基本上不含结晶材料。
根据本发明,如本文所用的术语玻璃化转变温度(Tg)应被解释为通常理解的无定形固体在加热时变软的温度。玻璃化转变温度总是低于材料的结晶状态的熔融温度(Tm)。因此,无定形材料一般能够通过玻璃化转变温度(表示为Tg)来表征。材料在低于其玻璃化转变温度时为无定形固体(玻璃)的形式。
能够使用几种技术来测量玻璃化转变温度,并且能够使用任何可用或合适的技术,包括差示扫描量热法(DSC)和动态力学热分析(DMTA)。
在本发明的一个实施方案中,根据本发明的多孔颗粒的无定形连续相表征为具有至少40℃或更高、优选至少50℃或更高、并且更优选至少60℃或更高的玻璃化转变温度。
有利地,与现有技术的解决方案相反,根据本发明的多孔颗粒的无定形连续相不太吸湿,使得此类材料更易于处理和储存。
根据本发明,如本文所用的术语多孔被定义为具有例如具有允许空气或液体穿过的尺寸的多个小孔、空隙或裂缝。在本发明的上下文中,多孔也用于描述根据本发明的颗粒的充气性质。
在本发明中,如本文所用的术语孔隙度被定义为材料中空白空间(或空隙或孔)的量度,并且是介于0和1之间的空隙体积与材料料团的总体积之比,或作为介于0和100%之间的百分比。
孔隙度能够通过本领域已知的方法测量。举例来说,颗粒孔隙度能够通过以下公式来测量:
孔隙度=Vp-Vcm/Vp×100,其中Vp为颗粒的体积,并且Vcm为基质或蓬松材料的体积。
根据本发明,如本文所用的术语闭合孔隙度或内部孔隙度一般是指捕集在固体内的空隙或空间的总量。如图1中能够看出,根据本发明的多孔颗粒示出了内部微结构,其中空隙或孔未连接到所述颗粒的外表面。在本发明中,术语闭合孔隙度另外被定义为闭合空隙或孔的体积与颗粒体积之比。
根据本发明的促味剂可以为甜的促味剂,诸如糖,例如蔗糖。在生产糖降低形式的现有饮料粉末时,潜在的问题是糖的降低导致食用量的降低,例如在引入高强度甜味剂来完全或部分替代蔗糖时。制备美味饮料所需的粉末体积的变化可能使消费者感到困惑,实际上,他们可能继续使用相同体积(例如相同量匙),从而导致使用过多粉末。在粉末中具有多孔颗粒,对于糖降低的产品来说,能够维持制备美味饮料所需的粉末体积。
增大无定形颗粒的孔隙度增大了无定形颗粒在水中的溶解速度(参见实施例2)。为了获得最佳结果,根据本发明的颗粒应迅速升至表面,但随后必须溶解得足够快以在饮用前在重构饮料中形成促味剂梯度。闭合孔隙度有助于浮力。孔隙度也增大了溶解速度。但是,增大颗粒的孔隙度会增大颗粒的脆性。有利的是,本发明的多孔无定形颗粒表现出一定的闭合孔隙度。具有一定闭合孔隙度的颗粒,尤其是那些具有许多小球形孔的颗粒比具有开孔的颗粒更坚固,因为具有完整壁的球形形状均匀地分布任何施加的负荷。
本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以具有介于10%至80%之间、例如介于15%和70%之间、又如介于20%和60%之间的闭合孔隙度。
在根据本发明的颗粒中具有多个小的闭合孔是有利的。以具有一个大内部孔的可溶性多孔颗粒为极端情况,当此类颗粒与水接触时,只需要破坏颗粒外壁一次即可充满水并失去浮力。具有多个小闭合孔的颗粒在溶解时将保持其浮力更长时间,因此具有上升到饮料顶部并形成促味剂浓度梯度的能力。对于给定的粒度和孔隙度,增大的归一化比表面积反映出增加了颗粒内的孔数量。本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以具有在介于0.10m-1和0.18m-1之间、例如介于0.12m-1和0.17m-1之间的归一化比表面积。本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以具有介于0.10m-1和0.18m-1之间(例如介于0.12m-1和0.17m-1之间)的归一化比表面积和介于30μm和60μm之间的D90粒度分布。
根据本发明,术语密度是材料每单位体积的质量。对于多孔粉末,经常使用三个术语;表观密度、振实密度和绝对密度。表观密度(或包络密度)是每单位体积的质量,其中颗粒内的孔空间包括在体积中。振实密度是通过用样品材料填充容器并振动容器以获得接近最佳包装而获得的密度。振实密度包括体积中的颗粒间空隙,而表观密度则不包括。在绝对密度(或基质密度)中,密度计算中使用的体积不包括颗粒之间的孔以及空隙空间二者。
在本发明的一个实施方案中,本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒具有介于0.3至1.0之间、例如0.5至0.9的表观密度。
D90值和D4,3值是描述粒度分布的常用方法。D90(有时写为d90)是这样的直径,即样品中90%的颗粒质量的直径小于该值。在本发明的上下文中,按质量计的D90与按体积计的D90相等。术语“D4,3粒度”经常在本发明中使用,并且有时被称为体积平均直径。D90值和D4,3值可以例如通过激光散射粒度分析仪测量。可以根据样品的性质使用粒度分布的其它测量技术。例如,可以通过数字图像分析(诸如使用Camsizer XT)方便地测量粉末的D90值。
本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以具有小于450微米、例如小于140微米、又如介于30微米和140微米之间的D90粒度分布。本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以具有小于90微米、例如小于80微米、又如小于70微米的D90粒度分布。本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以具有介于40和90微米之间、例如介于50微米和80微米之间的D90粒度分布。
本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以为近似球形的,例如它们可以具有介于0.8和1之间的球形度。另选地,该颗粒可以为非球形的,例如它们可以例如通过研磨被精制。
本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以通过泡沫干燥、冷冻干燥、托盘干燥、流化床干燥等获得。优选本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒通过喷雾干燥和加压气体注入获得。
喷雾干燥器中的喷雾产生大致球形且能够被干燥的液滴以形成大致球形的颗粒。然而,喷雾干燥器通常被设置成产生团聚颗粒,因为团聚粉末作为成分在流动性和较低粉尘方面提供优势,例如具有二次空气再循环的开放顶部喷雾干燥器将触发颗粒团聚。团聚颗粒可以具有介于120μm和450μm之间的D90粒度分布。存在或不存在团聚情况的喷雾干燥颗粒的尺寸可以通过增大喷雾干燥喷嘴的孔径来增大(假定喷雾干燥器的尺寸足够大以去除较大颗粒的水分)。本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以包含未团聚颗粒,例如本发明的组合物内包含的至少80重量%的无定形多孔颗粒可以为未团聚颗粒。本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以为经过精制的团聚颗粒。
形成团聚物后,团聚颗粒通常保持由单个球形颗粒的表面组成的圆凸表面。精制球形或团聚球形颗粒致使颗粒中发生破裂,从而导致形成非圆形表面。根据本发明的精制颗粒可以具有小于70%、例如小于50%、又如小于25%的表面为凸的。
可溶性填料增大了颗粒体积,从而增加了多孔颗粒内可以包含的气体量。可溶性填料还有助于无定形相的形成和稳定性。根据本发明的饮料粉末的可溶性填料可以为生物聚合物,例如糖醇、糖低聚物或多糖。可溶性填料可以为多糖。在一个实施方案中,根据本发明的饮料粉末的多孔颗粒包含5%至70%、例如10%至40%、又如10%至30%、再如40%至70%的量的可溶性填料。根据本发明的饮料粉末,可溶性填料可以选自以下项:糖醇(例如异麦芽酮糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇和氢化淀粉水解产物)、乳糖、麦芽糖、低聚果糖、α-葡聚糖、β-葡聚糖、淀粉(包括改性淀粉)、天然树胶、膳食纤维(包括不溶性纤维和可溶性纤维两者)、聚右旋糖、甲基纤维素、麦芽糖糊精、菊粉、糊精(诸如可溶性小麦或玉米糊精,例如)、可溶性纤维(诸如)以及它们的任意组合。
本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以包含促味剂、可溶性填料和表面活性剂,这些成分全部遍布于颗粒的连续固相中。较高浓度的表面活性剂可以存在于气体交界面处,而不是存在于连续相的其余部分中,但是表面活性剂存在于颗粒内部的连续相中,而不仅涂覆到外部上。例如,表面活性剂可以存在于根据本发明的饮料粉末的颗粒的内部。
根据本发明的促味剂可以为甜味剂。在本发明中,术语甜味剂是指提供甜的味道的物质。甜味剂可以为糖,例如单糖、二糖或低聚糖。甜味剂可以选自蔗糖、果糖、葡萄糖、右旋糖、半乳糖、阿洛糖、麦芽糖、高右旋糖当量水解淀粉糖浆、木糖以及它们的组合。因此,根据本发明的颗粒的无定形连续相内包含的甜味剂可以选自蔗糖、果糖、葡萄糖、右旋糖、半乳糖、阿洛糖、麦芽糖、高右旋糖当量水解淀粉糖浆、木糖以及它们的任何组合。甜味剂可以为蔗糖。
在一个优选的实施方案中,根据本发明的颗粒的无定形连续相包含5%至70%、优选10%至50%、甚至更优选20%至40%的量的甜味剂(例如蔗糖)。
不受理论的约束,据信包含无定形状态的甜味剂(例如糖)的颗粒提供比类似尺寸的结晶糖颗粒更快溶解的材料。
本发明的饮料粉末内包含的多孔颗粒可以具有介于0.5重量%和6重量%之间、例如介于1重量%和5重量%之间、又如介于1.5重量%和3重量%之间的水分含量。
在一个实施方案中,根据本发明的颗粒的无定形连续相包含胶体稳定剂,例如泡沫稳定剂。胶体稳定剂可以为通过Pickering效应稳定泡沫的细分的固体。胶体稳定剂可以为蛋白质颗粒。胶体稳定剂可以为部分聚集的蛋白质。胶体稳定剂可以为表面活性剂。为了形成颗粒的无定形连续相,可以干燥或冷却水溶液以形成玻璃。胶体稳定剂有助于形成孔隙度。
在一个实施方案中,本发明的颗粒的无定形连续相包含表面活性剂,该表面活性剂是植物蛋白质或乳制品蛋白质。在一个实施方案中,本发明的颗粒的无定形连续相包含0.5重量%至15重量%、例如1重量%至10重量%、又如1重量%至5重量%、又如1重量%至3重量%的量的表面活性剂。表面活性剂可以选自卵磷脂、乳清蛋白质、乳蛋白质、非乳制品蛋白质、酪蛋白酸钠、溶血卵磷脂、脂肪酸盐、溶菌酶、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、月桂酰精氨酸、蔗糖单油酸酯、蔗糖单硬脂酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、蔗糖单月桂酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯、山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯、PGPR、PGE以及它们的任意组合。例如,表面活性剂可以为酪蛋白酸钠或卵磷脂。
应当指出,衍生自乳粉诸如脱脂乳粉的可溶性填料固有地包含表面活性剂酪蛋白酸钠。乳清粉包含乳清蛋白质。
根据本发明的颗粒的无定形连续相内包含的表面活性剂可以为非乳制品蛋白质。在本发明的上下文中,术语“非乳制品蛋白质”是指在牛乳中未发现的蛋白质。牛乳中的主要蛋白质是酪蛋白和乳清蛋白质。一些消费者希望在他们的饮食中避免乳蛋白质,例如,他们可能患有乳蛋白质不耐受或乳过敏,因此能够提供不含乳制品蛋白质的食物产品是有利的。本发明的颗粒的无定形连续相内包含的表面活性剂可以选自豌豆蛋白质、杏仁蛋白质、椰子蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦谷蛋白、卵清蛋白质(例如卵清蛋白、卵转铁蛋白、卵粘蛋白、卵球蛋白、卵黏蛋白和/或溶菌酶)、鲱精蛋白、燕麦蛋白质、大豆蛋白质、番茄蛋白质、十字花科种子蛋白质以及这些的组合。例如,本发明的颗粒内包含的表面活性剂可以选自豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦谷蛋白、大豆蛋白质以及这些的组合。再如,本发明的颗粒内包含的表面活性剂可以选自椰子蛋白质、杏仁蛋白质、小麦谷蛋白以及这些的组合。本发明的颗粒内包含的表面活性剂可以为椰子蛋白质或杏仁蛋白质。
在一个实施方案中,根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含0.5%至15%、优选1%至10%、更优选1%至5%、甚至更优选1%至3%的量的非乳制品蛋白质。
一些消费者希望在他们的饮食中避免乳制品。在一个实施方案中,根据本发明的颗粒的无定形连续相可以不含乳成分。例如,根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含:蔗糖;膨松剂,所述膨松剂选自麦芽糖、麦芽糖糊精、可溶性小麦或玉米糊精、聚右旋糖、可溶性纤维以及这些的组合;以及表面活性剂,所述表面活性剂选自豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦谷蛋白、卵清蛋白质、鲱精蛋白、大豆蛋白质、燕麦蛋白质、番茄蛋白质、十字花科种子蛋白质以及这些的组合。
在一个实施方案中,本发明的饮料粉末可以包含部分聚集的蛋白质,例如根据本发明的饮料粉末的多孔颗粒可以包含部分聚集的蛋白质。在本发明的一个实施方案中,部分聚集的蛋白质可以分散在多孔颗粒的无定形连续相中。部分聚集的蛋白质可以包括选自以下的蛋白质:大豆蛋白质(例如大豆球蛋白,再如伴大豆球蛋白)、卵蛋白质(例如卵清蛋白,再如卵球蛋白)、稻蛋白质、杏仁蛋白质、燕麦蛋白质、豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦蛋白质(例如谷蛋白)、乳蛋白质(例如乳清蛋白质,再如酪蛋白)以及这些的组合。可以通过施加剪切来使蛋白质部分聚集,例如在高剪切混合器中处理蛋白质溶液或悬浮液至少15分钟。在介于5.5和7.1之间的pH下,通过在介于65℃和100℃之间的温度下热处理介于50秒和90分钟之间的时间段,可以使蛋白质部分聚集。施加的温度越高,达到部分聚集所需的时间越短。应避免加热太长时间,因为这样使蛋白质完全变性,导致它们沉淀出不溶性颗粒。在一个实施方案中,在介于5.5和7.1之间的pH下,通过在介于90℃和100℃之间的温度下热处理介于30秒和3分钟之间的时间段来使蛋白质部分聚集。在一个实施方案中,在介于5.5和7.1之间的pH下,通过在介于65℃和75℃之间的温度下热处理介于10分钟和30分钟之间的时间段来使蛋白质部分聚集。所述的工艺条件提供了部分聚集的蛋白质的团块,其尺寸足够小,可通过喷嘴(例如在喷雾干燥期间),但仍对根据本发明的饮料的口感产生积极影响。部分聚集的蛋白质可以为分散在无定形多孔颗粒内的蛋白质聚集体的形式。本发明的饮料粉末可以包含介于1重量%和30重量%之间的部分聚集的蛋白质。部分聚集的蛋白质可以具有介于1μm和30μm之间的D4,3粒度。部分聚集的蛋白质在饮料中产生或增强乳脂状口感。
在一个实施方案中,本发明的饮料粉末包含部分聚集的乳蛋白质,例如根据本发明的饮料粉末的多孔颗粒可以包含部分聚集的乳蛋白质。部分聚集的乳蛋白质可以为乳清蛋白质和酪蛋白;乳清蛋白质:酪蛋白的重量比可以为0.3-0.5。在本发明的上下文中,术语“乳”是指哺乳动物的乳,例如来自牛、绵羊或山羊的乳。根据本发明的实施方案的乳可以为牛乳。
“乳清蛋白质”是从乳清分离的球状蛋白质的混合物。它是奶酪制作过程中的典型副产物。“酪蛋白”涉及通常在哺乳动物的乳中发现的相关磷酸化蛋白质家族,即αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白。它们占牛乳中蛋白质的约80%,并且通常是奶酪的主要蛋白质组分。乳清蛋白质与酪蛋白的“比例”或“重量比”(即,乳清蛋白质:酪蛋白)在本发明中定义为这些各自蛋白质相对彼此的重量(即干重)之比。
在本发明的饮料粉末包含部分聚集的乳蛋白质的本发明的实施方案中,可以由包含全脂乳或脱脂乳的水性组合物制备部分聚集的乳蛋白质,方法是例如将水性组合物的pH调节至介于5.8和6.3之间(例如介于6.0和6.1之间)的值,并且加热至介于85℃和100℃之间(例如介于90℃和100℃之间)的温度,持续50秒至10分钟(例如3分钟至7分钟)。
在本发明的饮料粉末包含部分聚集的乳蛋白质的本发明的实施方案中,部分聚集的乳蛋白质可以为乳清蛋白质和酪蛋白(例如,胶束酪蛋白)。酪蛋白与乳清蛋白质的比例可以为90/10至60/40。二价阳离子诸如钙阳离子或镁阳离子可以用于形成部分聚集的蛋白质。
在一个实施方案中,本发明的饮料粉末包含部分聚集的非乳制品蛋白质,例如根据本发明的饮料粉末的多孔颗粒可以包含部分聚集的非乳制品蛋白质。非乳制品蛋白质可以选自大豆蛋白质、卵蛋白质、稻蛋白质、杏仁蛋白质和小麦蛋白质。可以由包含非乳制品蛋白质的水性组合物制备部分聚集的非乳制品蛋白质,方法是将水性组合物的pH调节至介于5.8和6.1之间的pH值,并且加热至介于65℃和95℃之间(例如介于68℃和93℃之间)的温度,持续3分钟至90分钟。
在一个实施方案中,部分聚集的蛋白质可以包含(例如由其组成)选自以下的至少两种蛋白质:大豆蛋白质、卵蛋白质、稻蛋白质、杏仁蛋白质、燕麦蛋白质、豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦蛋白质、酪蛋白、乳清蛋白质以及这些的组合。部分聚集的蛋白质可以包含(例如由其组成)乳蛋白质和大豆蛋白质。部分聚集的蛋白质可以包含(例如由其组成)乳蛋白质和豌豆蛋白质。部分聚集的蛋白质可以包含(例如由其组成)乳蛋白质和马铃薯蛋白质。部分聚集的蛋白质可以包含(例如由其组成)豌豆蛋白质和大豆蛋白质。部分聚集的蛋白质可以包含(例如由其组成)豌豆蛋白质和马铃薯蛋白质。
在本发明的上下文中,术语部分聚集的蛋白质是指一部分蛋白质已经聚集。聚集过程之后可溶性蛋白质的含量相对于总蛋白质含量优选低于或等于30%,优选低于或等于20%;大多数蛋白质嵌入聚集结构中。部分聚集的颗粒能够形成网络。部分聚集的蛋白质能够结合或截留水和脂肪颗粒,从而增加粘度和口感。部分聚集的颗粒不同于不溶性蛋白质颗粒,例如蛋白质沉淀物。
根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含(例如由其组成,按干基计)蔗糖和脱脂乳。蔗糖可以以颗粒中至少30重量%的水平存在。蔗糖与脱脂乳的比例按干重计可以介于0.5:1和2.5:1之间,例如按干重计介于0.6:1和1.5:1之间。脱脂乳按干重计可以具有低于1.5%、例如低于1.2%的脂肪含量。脱脂乳的组分可以单独提供并且与蔗糖组合,例如根据本发明的颗粒的无定形连续相可包含蔗糖、乳糖、酪蛋白和乳清蛋白质。蔗糖和脱脂乳提供在无需添加还原糖或聚合物的情况下具有良好的抗再结晶稳定性的无定形多孔颗粒。例如,根据本发明的颗粒的无定形连续相可以不含还原糖(例如果糖、葡萄糖或其他具有右旋糖当量值的糖类。右旋糖当量值可以例如通过Lane Eynon方法测量)。又如,根据本发明的颗粒的无定形连续相可以不含具有三个或更多个糖单元的低聚糖或多糖,例如麦芽糖糊精或淀粉。
根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖、乳糖和酪蛋白酸盐,例如根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖和脱脂乳。根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖、乳糖和乳清蛋白质,例如根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖和乳清(例如甜乳清)。根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖、乳糖、部分聚集的乳蛋白质和任选的乳脂。蔗糖可以以颗粒中至少30重量%的水平存在。
根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖、麦芽糖糊精(例如DE介于12和20之间的麦芽糖糊精)以及选自杏仁蛋白质、椰子蛋白质、斯佩耳特小麦蛋白质、大豆蛋白质和小麦蛋白质的蛋白质。根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖、麦芽糖糊精(例如DE介于12和20之间的麦芽糖糊精)和部分聚集的蛋白质,该蛋白质从选自卵、稻、杏仁、小麦以及这些的组合的来源获得。蔗糖可以以颗粒中至少30重量%的水平存在。
本发明的饮料粉末可以包含植物乳。例如,根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含植物乳。在一个实施方案中,颗粒的无定形连续相包含选自杏仁乳、燕麦乳、斯佩耳特小麦乳、椰子乳、大豆乳和稻乳的植物乳。例如,颗粒的无定形连续相可以包含杏仁乳。通常通过用水研磨植物材料,并且然后滤出固体材料来制备植物乳。植物乳可能已经包含适当质量和量的可溶性填料,以在干燥时形成无定形材料,但是可添加另外的可溶性填料以形成根据本发明的颗粒。例如,可以添加可溶性填料以增大无定形多孔颗粒的玻璃化转变温度。根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含促味剂、植物乳以及选自麦芽糖糊精(例如DE介于12和20之间的麦芽糖糊精)、可溶性纤维和乳糖的可溶性填料。根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖(例如以在颗粒中至少为30重量%的水平)、可溶性填料和植物乳。例如,根据本发明的颗粒的无定形连续相可以包含蔗糖(例如以在颗粒中至少为30重量%的水平)、可溶性填料(例如麦芽糖糊精)和杏仁乳。在一个实施方案中,根据本发明的饮料粉末的多孔颗粒的无定形连续相包含蔗糖、麦芽糖糊精和杏仁蛋白质。
在一个实施方案中,根据本发明的促味剂可以为咸的促味剂,例如包含氯化钠和/或氯化钾的促味剂。根据本发明的包含咸的促味剂的饮料粉末允许降低饮料诸如汤中的总盐量。盐通过漂浮的多孔颗粒被递送到饮料的顶部,然后溶解。饮料中所得的浓度梯度增强了其咸的味道。咸的促味剂可以以介于0.5重量%和30重量%之间、例如介于1重量%和20重量%之间、又如介于2重量%和10重量%之间的水平存在于根据本发明的颗粒中。氯化钠或氯化钾可以作为解离的离子存在于根据本发明的多孔颗粒的无定形连续相中。在一个实施方案中,多孔颗粒的无定形连续相包含麦芽糖糊精、酪蛋白酸盐和解离的氯化钠或氯化钾。
本发明的一个方面提供了饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途。例如,饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,其中饮料粉末包含水溶性多孔颗粒,该颗粒包含促味剂并且具有包含可溶性填料和任选的表面活性剂的无定形连续相,其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。饮料粉末可以选自速溶咖啡混合物(例如包含咖啡、乳和糖)、调味乳粉、速溶可可饮料、速溶麦芽饮料和汤粉。饮料粉末可以用于饮料制备机器,例如饮料自动售货机。
在一个实施方案中,本发明提供了饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,其中饮料粉末包含水溶性多孔颗粒,该颗粒具有包含蔗糖和脱脂乳的无定形连续相,并且其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。蔗糖可以以颗粒中至少30重量%的水平存在。蔗糖与脱脂乳的比例按干重计可以介于0.5:1和2.5:1之间,例如按干重计介于0.6:1和1.5:1之间。
在另一个实施方案中,本发明提供了饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,其中饮料粉末包含水溶性多孔颗粒,该颗粒具有包含蔗糖、麦芽糖糊精(例如DE介于12和20之间的麦芽糖糊精)以及选自杏仁蛋白质、椰子蛋白质、斯佩耳特小麦蛋白质、大豆蛋白质、稻蛋白质和燕麦蛋白质的蛋白质的无定形连续相,并且其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。例如,本发明可以提供饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,其中饮料粉末包含水溶性多孔颗粒,该颗粒具有包含蔗糖、麦芽糖糊精(例如DE介于12和20之间的麦芽糖糊精)和杏仁蛋白质的无定形连续相,并且其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。
在另一个实施方案中,本发明提供饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,其中饮料粉末包含水溶性多孔颗粒,该颗粒具有包含蔗糖、可溶性纤维以及选自豌豆蛋白质、小麦蛋白质和马铃薯蛋白质的蛋白质的无定形连续相,并且其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。
在另一个实施方案中,本发明提供饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,其中饮料粉末包含水溶性多孔颗粒,该颗粒具有包含蔗糖、可溶性纤维和酪蛋白酸钠的无定形连续相,并且其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。
在另一个实施方案中,本发明提供饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响饮料味道的用途,其中饮料粉末包含水溶性多孔颗粒,该颗粒具有包含蔗糖和部分聚集的蛋白质的无定形连续相,该部分聚集的蛋白质选自大豆蛋白质、卵蛋白质、稻蛋白质、杏仁蛋白质、燕麦蛋白质、豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦蛋白质、乳蛋白质以及这些的组合,并且其中该颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。
饮料粉末可以以分装的形式提供,诸如小袋。消费者能够将饮料粉末从小袋添加到一瓶水中。饮料粉末可以储存在饮料瓶诸如包含水的瓶的闭合件(例如盖)内。饮料粉末可以在食用之前才手动添加到水中,或者能够布置闭合件以在打开瓶时将粉末添加到水中。因此,一方面,本发明提供瓶装饮料,该瓶装饮料包括;a)包括用于容纳闭合件的开口的容器,该容器包含液体饮料;b)成分释放闭合件,该成分释放闭合件包括:容纳饮料粉末的密封隔室、用于将饮料粉末分配到所述容器中的释放机构、以及用于附接到所述容器的所述开口的附接装置;c)所述成分释放闭合件的所述附接装置,其附接到所述容器的所述开口以形成瓶装饮料;d)其中所述饮料粉末包含能够漂浮在水中并且含有促味剂的水溶性多孔颗粒。液体饮料中可以没有饮料粉末内包含的促味剂。水溶性多孔颗粒可以具有包含可溶性填料和任选的表面活性剂的无定形连续相。水溶性多孔颗粒可以具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度。
本发明的饮料粉末可以不含消费者在自己的厨房中制备食物时不常使用的成分,换句话说,本发明的饮料粉末可以由所谓的“橱柜”成分组成。
本领域的技术人员将理解,他们能够自由地组合本文所公开的本发明的所有特征。特别地,针对本发明的产品所描述的特征可以与本发明的方法组合,反之亦然。另外,可以组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。对于具体的特征如果存在已知的等同物,则此类等同物被纳入,如同在本说明书中明确提到这些等同物。
参见附图和非限制性实施例后,本发明的另外的优点和特征将变得显而易见。
实施例
确定玻璃化转变温度
通过差示扫描量热法(TA仪器公司Q2000)测量玻璃化转变温度。使用双扫描程序消除松弛焓,并且更好地观察玻璃化转变。扫描速率为5℃/min。第一次扫描在高于Tg大约30℃时停止。然后以20℃/min冷却系统。玻璃化转变在第二次扫描期间检测到,并被定义为热容量的阶跃变化的开始。
使用冷冻扫描电子显微镜确定结构
使用冷冻扫描电子显微镜(Cryo-SEM)和X射线断层摄影术(μCT)来研究在基于脂肪的食物基质内本发明的无定形多孔颗粒的微结构。
使用TissueTek将一片1cm3的样品胶合到Cryo SEM样品夹持器中。在转移到低温制备单元Gatan Alto 2500之前,它在-170℃下的浆氮中迅速冷冻。使用冷却刀将冷冻样品破裂,使得能够进入冷冻样品的内部结构。当分析巧克力的外表面时,不进行破裂。在-95℃下,在制备单元中对表层水进行轻度侵蚀,保持15min,然后在-120℃下进行样品稳定。通过将5nm铂层施涂到表面上来完成最终涂层。为了便于观察,使用8kV、高真空模式下的FEIQuanta 200FEG。
球形度的确定
球形度通过Camsizer XT测量。Camsizer XT是一种光电仪器,允许测量粉末、乳液和悬浮液的尺寸和形状参数。数字图像分析技术基于对由两个不同相机以277幅图像/秒的帧速率同时拍摄的大量样品图片的计算机处理。在测量期间,样品被两个脉冲LED光源照亮。采用实时计算相应分布曲线的用户友好型软件来分析粒度和颗粒形状(包括球形度)。测量颗粒投影的周边和所覆盖的面积以获得球形度。
实施例1:无定形多孔颗粒的制备
成分 | 量(重量%) |
水 | 50 |
蔗糖 | 60 |
脱脂乳粉 | 40 |
将所有成分分别称重,并且然后用polytron PT3000D混合器以介于6000rpm和12000rpm之间的速率混合,直至在室温下完全溶解。将入口溶液在55℃的受控温度下转移到容器中,并且然后以100-130巴泵送。以0.5-2NL/min注入高压氮气,保持至少10分钟或至少直到实现溶液中气体的完全溶解。在60摄氏度下预热之后,根据下表中列出的参数,使用单流闭合顶部喷雾干燥机将溶液喷雾干燥:
获得的无定形多孔颗粒具有带闭合孔隙度的内部结构,参见图1的显微图。该粉末含2.17重量%的水分,具有50.3%的闭合孔隙度、46.3微米的D90和52.1℃的Tg。测量的球形度值介于0.85和0.89之间。
实施例2:孔隙度和组成的影响
研究了改变孔隙度和组成对溶解速度的影响。按照实施例1的方式制备无定形多孔颗粒,其中入口溶液包含50重量%的水和50重量%的蔗糖+适当比例的SMP(脱脂乳粉)。不添加酪蛋白酸钠,因为它已存在于SMP中。使用Camsizer XT(Retsch Technology GmbH,Germany)测量粒度分布。
粉末 | 蔗糖:SMP比例 | 闭合孔隙度 | D90粒度分布 |
A | 70:30 | 50% | 50μm |
B | 60:40 | 53% | 53μm |
C | 50:50 | 51% | 52μm |
D | 40:60 | 57% | 60μm |
E | 30:70 | 60% | 55μm |
制备具有不同孔隙度水平但具有类似粒度分布和相同组成的样品。制备的样品G无气体注入。这样产生非常低的闭合孔隙度水平(6%)。将气体流改变至高达2标升/分钟,使得可以产生增大的闭合孔隙度水平。
粉末 | 蔗糖:SMP比例 | 闭合孔隙度 | D90粒度分布 |
A | 70:30 | 50% | 50μm |
F | 70:30 | 33% | 41μm |
G | 70:30 | 6% | 40μm |
通过测量基质和表观密度来获得闭合孔隙度。
基质密度由DMA 4500M(瑞士安东帕股份有限公司(Anton Paar,SwitzerlandAG))测定。将样品引入U形硼硅酸盐玻璃管中,该样品被激发在其特征频率(这取决于样品的密度)下振动。仪器的精确度为密度0.00005g/cm3并且温度0.03℃。
粉末的表观密度由Accupyc 1330Pycnometer(美国麦克仪器公司(MicrometricsInstrument Corporation))测量。仪器通过测量校准体积中氦气的压力变化来确定密度和体积,其精确度在0.03%读数加上0.03%标称满度单元室体积内。
根据下列公式,由基质密度和表观密度计算闭合孔隙度:
溶解测试如下进行。将30.0g±0.1g水(milliQ级)置于具有磁力搅拌器(L=30mm,)的100mL烧杯(h=85mm,)中。将搅拌速率调节至350rpm,并且将1.000g±0.002g粉末添加至溶液中。在溶解期间,每秒钟记录溶液的折射率,直到达到与完全溶解相对应的稳定水平。使用FISO FTI-10光纤调节器测量折射率。这些实验在室温(23℃-25℃)下进行。
改变组成的结果示于图2中。具有较低蔗糖比例的粉末溶解更缓慢。改变孔隙度的结果示于图3中。具有较大孔隙度的粉末(A和F)比未脱气的样品(G)溶解更快。
实施例3:多孔结构
使用同步辐射x射线断层摄影显微镜(SRXTM),在瑞士保罗谢尔研究所(PaulScherrer Institut,Switzerland)的瑞士光源(SLS)的TOMCAT光束线处检查无定形颗粒的多孔结构。采集按照其中旋转轴线位于视野中间的标准方法。15keV下的暴露时间为300ms,并采集了等角分布在180°上的1,501个投影。
对投影进行后处理并重新排列成经校正的正弦图。以0.1625μm/像素的分辨率生成2161个16位Tiff图像(2560×2560像素)的层叠。
使用针对计算机断层摄影的Avizo 9.0.0(https://www.fei.com/software/amira-avizo/)软件分析和操作切片数据。
用于测量的程序如下。对于每个样品,分析500个图像的3个层叠。在子体积提取之后,使用自动程序对图像的层叠进行阈值处理,以具体选择基质材料并计算其体积。然后使用软件的表面生成模块估计每个样品的表面,并且提取表面值。归一化比表面积按基质体积与总材料表面(外部和孔)的比例计算。
将具有不同闭合孔隙度水平的粉末(得自实施例5的A、F和G)与作为比较例的不含非乳制品蛋白质的粉末(H)一起成像。按照与实施例1中所述类似方式制备粉末H,不同的是入口溶液包含50%水、25%蔗糖和25%21DE麦芽糖糊精(罗盖特公司(Roquette)),并且使用二氧化碳而不是氮气。粉末H具有31%的闭合孔隙度和184μm的D90粒度。图像示于图4a(A)、图4b(F)、图4c(G)和图4d(H)中。计算出的归一化比表面积(三组500片的平均值)如下:
粉末 | A | F | G | H |
归一化比表面积(m<sup>-1</sup>) | 0.166 | 0.133 | 0.074 | 0.049 |
如从图像中能够看出,粉末A和F的多孔结构包含多个小孔。这些孔的内部表面导致高度归一化的比表面积值。样品F的归一化比表面积低于样品A,这与所测量的较低闭合孔隙度值一致。样品G(其中未施加排气)具有低孔隙度和低归一化比表面积值。对于样品H,能够看出,虽然它与样品F具有类似闭合孔隙度值,但结构非常不同,颗粒内具有大空隙。此类结构在物理上弱于多个小孔,并且如果颗粒的外壁断裂,则不保持(或保持极小)孔隙度。样品H具有相应较低的归一化比表面积值。
实施例4:含非乳制品蛋白质的无定形多孔颗粒的制备
测试了来自不同来源的三种非乳制品蛋白质(植物、碳水化合物、谷物)作为无定形多孔粉末的组分。
使用小麦谷蛋白蛋白质、豌豆蛋白质和马铃薯蛋白质来制备3重量%水平的无定形多孔粉末。其他组分是60重量%的蔗糖和37重量%的(来自罗盖特公司(Roquette)的基于植物的纤维)。制备了含豌豆蛋白质的另一种样品,其中使用乳糖代替作为膨松剂。为了比较,制备了含3重量%酪蛋白酸钠、60重量%蔗糖和37重量%的粉末。如实施例1中所述,将各组分溶解于水中,总固体为50%,并且通过气体注入进行喷雾干燥。以10-12L/h的通量成功制备了所有变体。
对粉末进行物理和化学表征。水分、玻璃化转变和水活度的结果如下所示。
颗粒性质的结果如下所示。
表观密度[-] | 闭合孔隙度[%] | D90[μm] | |
I | 0.624 | 60.8 | 70.2 |
J | 0.804 | 49.5 | 60.0 |
K | 0.893 | 43.9 | 55.8 |
L | 0.749 | 53.3 | 58.1 |
M | 0.772 | 51.0 | 87.2 |
通过SEM分析研究了颗粒的微结构(图5)。能够通过两个主要子组来区分样品。首先,我们观察到含酪蛋白酸钠和豌豆蛋白质的颗粒具有相当的结构。粒度介于5微米至70微米之间。颗粒高度充气,我们观察到颗粒中主要是大约5至10微米的小气泡或空气通道。由颗粒外表面上存在充气限定的开口孔隙度仅是有限的。
另一个子组包括含小麦谷蛋白蛋白质和马铃薯蛋白质的颗粒。由于颗粒壁较薄,所以开口孔隙度略高。内部孔隙度显示较大的气泡或空气通道,并且相对而言更加混乱。观察到的粒度也更大,观察到的颗粒最大达100微米。
实施例5:含植物乳的无定形多孔颗粒的制备
将植物乳与麦芽糖糊精(DE12-20)和蔗糖混合,使得按固体计,含5%植物乳、35%麦芽糖糊精和60%蔗糖。如实施例1中所述,混合物由水和50%的总固体水平,并且通过气体注入进行喷雾干燥。以10-12L/h的通量成功制备了所有变体。
对粉末进行物理和化学表征。水分、玻璃化转变和水活度的结果如下所示。
颗粒性质的结果如下所示。
改变植物乳类型导致孔隙度变化。所有变体都高度充气并且具有大于35%的闭合孔隙度。
通过SEM分析研究了颗粒的微结构(图6)。就微结构而言,它们都是相当的。粒度为70微米的数量级,但是它们的分布是相对多分散的。重要的是,我们观察到一些粉末是非常聚集的,这会影响D90激光散射测量。观察到每个颗粒有若干个气泡或通道充气,尺寸约10微米。
实施例6:含植物蛋白质的无定形多孔颗粒的溶解动力学
测量了五种无定形多孔粉末的溶解动力学,并将其与以相同方式制造但以固体计具有60%蔗糖和40%脱脂乳(牛乳)(实施例2中的粉末B)的多孔无定形粉末进行比较。评估的样品是乳糖和豌豆(K)、和小麦谷蛋白(L)、麦芽糖糊精和杏仁乳(Q)、麦芽糖糊精和椰子乳(O)以及麦芽糖糊精和大豆乳(S)。结果绘制在图7中。含蔗糖、杏仁乳和麦芽糖糊精的粉末具有比含蔗糖和脱脂乳的粉末快得多的溶解度。两种粉末具有类似粒度。移动到饮料顶部的尝起来甜的多孔饮料粉末的快速溶解使得其在食用之前在重构饮料中形成甜的促味剂的梯度。
实施例7:润湿性测量
进行接触角测量,以便评估与由蔗糖和脱脂乳制成的多孔无定形粉末(B)相比,由蔗糖、麦芽糖糊精和植物乳制备的多孔无定形粉末(样品N、O、P、Q、R、S)的润湿性。发现所有植物乳样品都完全润湿(接触角为0°),而含脱脂乳粉(SMP)的多孔无定形粉末表现出良好的润湿性,但没有完全润湿,接触角为10°。这表明植物乳样品比SMP样品具有更好的润湿性,但应注意,对粉末床的润湿性取决于粉末的粒度和粗糙度。另外,蛋白质的量在变体之间是不相等的。
为了消除蛋白质的颗粒形状和量的影响,对20%蛋白质溶液的薄膜层进行接触角测量。下表中的值是4次实验的平均值。
酪蛋白酸钠 | 豌豆蛋白质 | 马铃薯蛋白质 | 小麦谷蛋白蛋白质 |
68.1°±3.0° | 57.3°±1.6° | 37.7°±1.6° | 8.9°±1.8° |
能够观察到,纯溶解豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质和小麦谷蛋白蛋白质比酪蛋白酸钠具有更好的润湿性。制备饮料时,改善的粉末润湿性十分重要。润湿性差的粉末不能迅速分散到饮料中,并且能够结成很难溶解的块。
实施例8:具有部分聚集的蛋白质的无定形多孔颗粒
将液体全脂乳(总固体为12.5%)在65℃-70℃下加热,直至达到45%总固体。用5%柠檬酸溶液将pH调节至6.1,并且然后在高剪切混合器中在2分钟期间于95℃下施加热处理。将浓缩物在65℃-70℃下冷却,并且然后用低压两阶段喷嘴进行喷雾干燥以形成包含部分聚集的蛋白质的干粉。经测量,粉末中聚集体的粒度为D[4,3]=8.31微米。
如实施例1中那样制备无定形多孔颗粒,不同之处在于,用包含由上述全脂乳粉获得的部分聚集的蛋白质的粉末替代脱脂乳粉。
实施例9:在饮料粉末重构中形成促味剂梯度
将甜的粉末添加到装有水的烧杯中,并通过折射率测量在烧杯的不同高度获得的浓度。将四个折射率探针固定在烧杯中的不同高度,因此可测量不同的层浓度(图8)。探针编号为P1(底部)至P4(顶部)。将折射率探针连接到FTI-10通用光纤调节器(FISO科技(FISOTechnologies)),并采用FISO Commander 2软件记录折射率。绘制室温(23-25℃)下介于1%和10%之间的不同糖浓度的校准曲线,对每个传感器进行初步校准。对于每个测试,在添加甜的粉末之前,用300克Millipore过滤水填充烧杯。
图9显示了添加5g包含60%蔗糖和40%脱脂乳的多孔无定形粉末(实施例2的粉末B)并强力短暂搅拌的结果。探针在不同高度处测量的折射率与蔗糖浓度成正比。顶部传感器P4记录到较高的蔗糖浓度,并且持续20分钟以上。下表中示出了从顶部到底部的浓度比。
添加之后的时间 | 从顶部到底部的浓度比 | 与均质分布相比,感官甜度的预测增加 |
1分钟 | 5.3 | +31% |
2分钟 | 4.0 | +28% |
3分钟 | 2.8 | +22% |
4分钟 | 2.2 | +17% |
5分钟 | 1.9 | +14% |
这是由于多孔无定形粉末最初漂浮在饮料顶部附近或顶部并迅速溶解以在模型饮料的顶部产生较高的蔗糖浓度而引起的。浓度梯度随时间持续存在。对于从烧杯中啜饮模型饮料的消费者,他们将体验到很高的初始甜味感。在开始啜饮时增加味觉强度能够对饮料的味觉强度是有利的。这能够通过考虑味觉化合物从饮料的大部分对流扩散到感官味觉细胞而精确地建模。建立了这样的模型,并且从可变的促味剂浓度和可变的粘度食物产品中准确预测出数据[Le Révérend等人,Food Funct.,4,880-888(2013)(《食品与功能》,第4期,第880-888页,2013年)]。使用这样的模型来预测所获得的蔗糖梯度的影响会产生上表所示的感官甜度的增加。
为了进行比较,将结晶蔗糖(20g)添加到300g水中并且采用与粉末B相同的搅拌方式。图10显示,在烧杯底部发现最高蔗糖浓度,并且三个更高探针位置处的浓度彼此类似。
图11示出了5g实施例8的粉末(具有部分聚集的蛋白质的无定形多孔颗粒)的溶解。溶解较慢,形成丰富的泡沫。降低搅拌强度以避免泡沫破裂。为了进行比较,以相同的小心搅拌方式重复粉末B(5g)的溶解(图12)。图11显示,对于具有部分聚集的蛋白质的无定形多孔颗粒,顶部探针(P4)记录的折射率信号明显高于其他探针位置。据信这是由于溶解的蔗糖仍然“滞留”在泡沫中。
Claims (15)
1.包含水溶性多孔颗粒的饮料粉末,所述颗粒包含促味剂并且具有包含可溶性填料和任选的表面活性剂的无定形连续相,其中所述颗粒具有介于10%和80%之间的闭合孔隙度并且能够漂浮在水中。
2.根据权利要求1所述的饮料粉末,其中所述促味剂提供甜的、咸的或鲜味味道。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的饮料粉末,所述饮料粉末还包含部分聚集的蛋白质。
4.根据权利要求3所述的饮料粉末,其中所述部分聚集的蛋白质选自大豆蛋白质、卵蛋白质、稻蛋白质、杏仁蛋白质、燕麦蛋白质、豌豆蛋白质、马铃薯蛋白质、小麦蛋白质、乳蛋白质以及这些的组合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的饮料粉末,其中所述表面活性剂是植物蛋白质或乳制品蛋白质。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的饮料粉末,其中所述促味剂是蔗糖。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的饮料粉末,其中所述多孔颗粒的所述无定形连续相包含蔗糖和脱脂乳。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的饮料粉末,其中所述多孔颗粒的所述无定形连续相包含蔗糖、乳糖、部分聚集的乳蛋白质和任选的乳脂。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的饮料粉末,其中所述多孔颗粒的所述无定形连续相包含蔗糖、麦芽糖糊精和杏仁蛋白质。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的饮料粉末,其中所述促味剂包含氯化钠和/或氯化钾。
11.根据权利要求10所述的饮料粉末,其中所述多孔颗粒的所述无定形连续相包含麦芽糖糊精、酪蛋白酸盐和解离的氯化钠或氯化钾。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的饮料粉末用于降低饮料中促味剂的量但不会不利地影响所述饮料的味道的用途。
13.瓶装饮料,所述瓶装饮料包括;
a.包括用于容纳闭合件的开口的容器,所述容器包含液体饮料;
b.成分释放闭合件,所述成分释放闭合件包括:容纳饮料粉末的密封隔室、用于将所述饮料粉末分配到所述容器中的释放机构、以及用于附接到所述容器的所述开口的附接装置;
c.所述成分释放闭合件的所述附接装置,其附接到所述容器的所述开口以形成瓶装饮料;
其中所述饮料粉末包含能够漂浮在水中并且含有促味剂的水溶性多孔颗粒。
14.根据权利要求13所述的瓶装饮料,其中所述液体饮料中没有所述饮料粉末内包含的所述促味剂。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的瓶装饮料,其中所述饮料粉末是根据权利要求1至11中任一项所述的饮料粉末。
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