CN115066181A - 具有改善的重构特性的脂肪基粉末 - Google Patents

具有改善的重构特性的脂肪基粉末 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种粉状饮料组合物，该粉状饮料组合物包含疏水粉末和结晶粉末，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在；疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间；结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间，并且其中结晶粉末选自乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖或它们的衍生物中的一种或多种。

Description

具有改善的重构特性的脂肪基粉末
背景技术
含有大量脂肪的粉末(诸如全脂奶或奶精)通常表现出不良的重构特性，尤其是在低温下。这种不良重构的驱动因素之一是由于表面上存在固体游离脂肪或疏水化合物(诸如蛋白质)而导致的不良润湿性。
改善含有脂肪的粉末的冷重构(即，可润湿性)的最常见方法是(例如通过共喷涂)在颗粒的表面上添加表面活性成分(诸如卵磷脂)。然而，此类成分的添加并不总是被消费者视为清洁标签。
改善冷溶解度的另一种方式是修改脂肪组合物，并且使用表现出较低熔融温度的脂肪。例如，可使用中链甘油三酯(MCT)，但同样，此类成分并不总是被视为清洁标签，尤其是在乳制品或全脂奶中需要黄油脂肪的情况下。
发明内容
发明人已发现一种方法，该方法出人意料地改善了全脂奶粉和奶精粉的润湿性，并且因此改善了它们的重构，甚至在低温(低于环境温度4℃)下也是如此。
凭借与细结晶粉末或非晶态粉末进行有序干燥混合来实现这些乳粉在环境重构温度下的增强重构。有序干燥混合是将粒度相对较大的粉末(乳粉)与粒度相对较细的粉末(结晶粉末)混合的过程。如果大颗粒和细颗粒之间的附着力(范德华力和/或静电力)大于细颗粒的重力，则细颗粒附接到大颗粒的表面上并形成表现为涂层的层。为了使附着力占优势，客体颗粒和载体颗粒之间的粒度差需要为至少一个数量级。可使用机械力来使客体颗粒与宿主颗粒接触。
干燥混合过程会导致生产部分地或完全地涂覆有结晶颗粒的乳粉颗粒。合适的芯材料的示例为WMP、SMP、奶粉代乳品、乳清蛋白分离物等。合适的涂层材料为例如乳糖、半乳糖、葡萄糖和蔗糖。涂层材料可以是结晶的或非晶态的。
附图说明
图1纯WMP(左上)、微粉化α-乳糖一水合物(右上)、WMP+5％重量/重量的微粉化α-乳糖一水合物(左下)和WMP+10％重量/重量的微粉化α-乳糖一水合物(右下)的SEM图像；
图2用于粉末重构分析的设置；
图3 WMP和WMP/微粉化乳糖混合物的重构；
图4未涂覆的WMP和10％涂覆的WMP的时间推移重构图像；
图5 WMP+10％重量/重量的无水微粉化α-乳糖与WMP+10％重量/重量的微粉化α-乳糖一水合物在重构时间上比较；
图6 WMP与10％微粉化半乳糖混合的SEM；
图7纯WMP和WMP与10％微粉化半乳糖混合的重构；
图8纯SMP和SMP与10％微粉化乳糖混合的SEM；
图9 SMP和SMP与10％微粉化乳糖混合的重构；
图10 WMP与10％喷雾干燥乳糖混合的SEM；
图11纯WMP和WMP与细喷雾干燥乳糖混合的重建；
图12纯奶精(左)和奶精+20％微粉化α-乳糖一水合物(右)的SEM图像；
图13未涂覆的奶精样品和经涂覆的奶精样品的下沉时间；
图14 WMP样品在4℃下的下沉时间；
图15 WMP样品在22℃下的下沉时间；
图16纯素奶精和微粉化麦芽糖糊精的SEM；
图17经涂覆的粉末的SEM；
图18经涂覆的粉末和未涂覆的粉末在22℃下的下沉时间；
图19经涂覆的粉末的SEM；
图20粉末的下沉时间。
本发明的实施方案
本发明通常涉及一种粉状组合物。
本发明还涉及一种粉状饮料组合物，该粉状饮料组合物包含疏水粉末和结晶或非晶态粉末。
本发明还涉及一种粉状饮料组合物，该粉状饮料组合物包含疏水粉末和结晶或非晶态粉末，其中疏水粉末和结晶或非晶态粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在。
本发明还涉及一种粉状饮料组合物，该粉状饮料组合物包含疏水粉末和结晶或非晶态粉末，其中疏水粉末和结晶或非晶态粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在，并且其中疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间。
本发明还涉及一种粉状饮料组合物，该粉状饮料组合物包含疏水粉末和结晶或非晶态粉末，其中疏水粉末和结晶或非晶态粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在，其中疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间，并且其中结晶或非晶态粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间。
本发明还涉及一种粉状饮料组合物，该粉状饮料组合物包含疏水粉末和结晶粉末，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在，其中：
a.疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在；
b.疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间；
c.结晶或非晶态粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间，并且其中结晶粉末选自乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖或它们的衍生物中的一种或多种。
在一些实施方案中，疏水粉末是奶精，例如乳品奶精。在一些实施方案中，疏水粉末是奶粉，例如全脂奶粉或脱脂奶粉。脱脂奶粉可以是中热脱脂奶粉。在一些实施方案中，疏水粉末是乳清蛋白分离物。
在一个实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于0.01％-2％重量/重量之间。
在一个实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于1％-2％重量/重量之间，或介于1.5％-2％重量/重量之间，例如约1.7％重量/重量。这是奶精的典型游离脂肪含量。
在一个实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于1％-1.5％重量/重量之间，例如约1.2％重量/重量。这是WMP的典型游离脂肪含量。
在一个实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于0.01％-0.25％重量/重量之间，例如小于0.2％重量/重量。这是SMP的典型游离脂肪含量。
在一个实施方案中，疏水粉末还包含乳糖。
在一个实施方案中，疏水粉末的D50粒度介于65μm至250μm之间，或介于65μm至200μm之间，或介于65μm至85μm之间，或介于70μm至75μm之间。
在一个实施方案中，疏水粉末的D50粒度为约73μm。
在一些实施方案中，疏水粉末和结晶粉末以介于80:20与95:5之间的质量比存在。
在一些实施方案中，疏水粉末和结晶粉末以约90:10或约85:15的质量比存在。
在一些实施方案中，结晶粉末是半乳糖，例如D-半乳糖。
在一些实施方案中，结晶粉末是乳糖，例如水含量为约1％重量/重量或更小的无水乳糖。
在一些实施方案中，结晶粉末是脱水乳糖，例如水含量为约5.4％重量/重量或更小的α-乳糖一水合物。
在一个实施方案中，结晶粉末是微粉化的。在一个实施方案中，结晶粉末是喷雾干燥的。
在一个实施方案中，结晶粉末的D50粒度介于5μm至10μm之间。
在一个实施方案中，结晶粉末的D50粒度为约6μm。
在一个实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于0.01％-0.2％重量/重量之间，例如约0.1％重量/重量，并且疏水粉末的D50粒度介于65μm至75μm之间。
在一个实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于1％-2％重量/重量之间，或介于1.5％-2％重量/重量之间，例如约1.7％重量/重量，并且疏水粉末的D50粒度介于65μm至250μm之间。
粒度可通过动态图像分析来测量。例如，粒度可通过如本文所述的动态图像分析来测量。
在一个实施方案中，粉状饮料组合物是咖啡混合物。
在一个实施方案中，粉状饮料组合物不包含卵磷脂或中链甘油三酯。
在一些实施方案中，乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖的衍生物是糖类衍生物。
在一个实施方案中，粉状饮料供人饮用。
本发明还涉及一种改善疏水粉末在水中重构的方法，所述方法包括将疏水粉末与结晶粉末进行干燥混合，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比进行干燥混合。
本发明还涉及一种改善疏水粉末在水中重构的方法，所述方法包括将疏水粉末与结晶粉末进行干燥混合，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比进行干燥混合，其中疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间。
本发明还涉及一种改善疏水粉末在水中重构的方法，所述方法包括将疏水粉末与结晶粉末进行干燥混合，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比进行干燥混合，其中疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间，并且其中结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间。
本发明还涉及一种改善疏水粉末在水中重构的方法，所述方法包括将疏水粉末与结晶粉末进行干燥混合，其中：
a.疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比进行干燥混合；
b.疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间；
c.结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间，其中结晶粉末选自乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖或它们的衍生物中的一种或多种。
在一个实施方案中，疏水粉末和结晶粉末以约90:10的质量比存在。
在一个实施方案中，水的温度低于45℃，或低于25℃，或低于10℃，或低于5℃。在一个实施方案中，水的温度为约22℃。在一个实施方案中，水的温度为约4℃。
本发明还涉及结晶粉末用于改善疏水粉末的冷重构的用途，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在于粉状饮料组合物中。
本发明还涉及结晶粉末用于改善疏水粉末的冷重构的用途，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在于粉状饮料组合物中，并且其中疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间。
本发明还涉及结晶粉末用于改善疏水粉末的冷重构的用途，其中疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在于粉状饮料组合物中，其中疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间，并且其中结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间。
在一些实施方案中，乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖的衍生物是糖类衍生物。
本发明还涉及结晶粉末用于改善疏水粉末的冷重构的用途，其中：
a.疏水粉末和结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在于粉状饮料组合物中；
b.疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间；
c.结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间，并且包括乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖或它们的衍生物。
在一个实施方案中，疏水粉末和结晶粉末以约90:10的质量比存在。
在一些实施方案中，乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖的衍生物是糖类衍生物。
与如本文所述的本发明的组合物、方法和用途有关的实施方案可由技术人员自由组合。
在一些实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于1％-2％重量/重量之间，并且结晶粉末是微粉化α-乳糖一水合物，或者结晶粉末是无水乳糖，其中疏水粉末和结晶粉末以约95:5或约90:10的比率存在，并且其中疏水粉末的d50介于65μm-75μm之间，并且微粉化α-乳糖一水合物的d50为约6μm。
在一些实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于1％-2％重量/重量之间，并且结晶粉末为微粉化D-半乳糖，其中疏水粉末和微粉化D-半乳糖按约90:10的比率存在，并且其中微粉化D-半乳糖的d50为约6μm。
在一些实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于0.01％-0.2％重量/重量之间，并且结晶粉末为水含量为约5.4％重量/重量的微粉化α-乳糖一水合物，或者结晶粉末为水含量为约1％重量/重量的无水乳糖，其中疏水粉末和结晶粉末以约95:5或约90:10的比率存在，并且其中疏水粉末的d50介于65μm-75μm之间。
在一些实施方案中，疏水粉末的游离脂肪含量介于1％-2％重量/重量之间，并且结晶粉末为喷雾干燥的乳糖一水合物，其中疏水粉末和喷雾干燥的乳糖一水合物粉末以约90:10的比率存在，并且其中所有喷雾干燥的乳糖一水合物粉末的d50为约8μm。
具体实施方式
定义
如在本公开和所附权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物，除非上下文另外明确规定。
词语“包括”、“包含”和“含有”都将解释为包含性的而非排他性的。同样地，术语“包括”、“包含”和“或”都应当视为包含性的，除非上下文明确禁止这一解释。
然而，本文所公开的组合物可不含未具体公开的任何要素。因此，使用术语“包括/包含”的实施方案的公开内容包括“基本上由所确定的组成部分组成”和“由所确定的组成部分组成”的实施方案的公开内容。类似地，本文所公开的方法可不含本文未具体公开的任何步骤。因此，使用术语“包括/包含”的实施方案的公开内容包括“基本上由所指明的步骤组成”的实施方案和“由所指明的步骤组成”的实施方案的公开内容。
在“X和/或Y”的上下文中使用的术语“和/或”应被解释为“X”或“Y”或“X和Y”。在本文中使用的情况下，术语“示例”和“诸如”(尤其是当随后是术语列表时)仅仅是示例性和说明性的，并且不应被视为是排他性或全面性的。本文所公开的任何实施方案可与本文所公开的任何其它实施方案组合，除非另有明确说明。
如本文所用，“约”和“大约”应理解为是指某一数值范围内的数字，例如该所提及数字的-10％至+10％的范围内，优选地该所提及数字的-5％至+5％内，更优选地该所提及数字的-1％至+1％的范围内，最优选地该所提及数字的-0.1％至+0.1％的范围内。
此外，本文中的所有数值范围都应理解为包含该范围内的所有整数或分数。术语“在…之间”包括所指明范围的端点。另外，这些数值范围应理解为对涉及该范围内任何数字或数字子集的权利要求提供支持。例如，1至10的公开应理解为支持1至8、3至7、1至9、3.6至4.6、3.5至9.9等的范围。
D-值(D10、D50和D90)表示粉末累积体积分布的10％截点、50％截点和90％截点。累积粒度分布示出了样品中等于或小于给定粒度的颗粒的百分比。
使用Camsizer XT(德国Retsch Technology公司)的干燥分散单元通过动态图像分析来执行粒度分析。该方法使用压缩空气来分散颗粒，这些颗粒然后在两个明亮的脉冲LED光源前面通过。利用两个数字相机来捕获颗粒的阴影，并且通过软件使用图像处理来测量每个颗粒的粒度。然后提取d10值、d50值和d90值，它们表示粉末累积体积的10％截点、50％截点和90％截点处的粒度。
对于除乳品奶精和素奶精(在实施例6、实施例9和实施例10中呈现)之外的所有粉末，在粒度测量时施加的空气分散压力为180kPa，在乳品奶精和素奶精的情况下施加60kPa的压力以便避免破裂现象，因为这两种粉末相对较大。
因此，在一个实施方案中，粒度可通过动态图像分析来测量。例如，粒度可通过如本文所述的动态图像分析来测量。
溶解时间是散装粉末在溶剂(例如水)中分解并形成溶质所花费的时间。当将粉末添加到水中时，会发生几个与众不同但通常重叠的现象。第一个现象是粉末表面的润湿，随后是毛细管渗透以及粉末下沉到液体介质中。随后，发生颗粒的分散和单一颗粒或团聚物的分解。在溶于水的粉末成分的情况下，将最终发生溶解。包括润湿、分散和溶解的整个过程被称为粉末再水合或粉末重构。
质量比被定义为二元混合物中一种成分的百分比跟着另一种成分的百分比，使得所述成分的总百分比为100％。
粉状饮料组合物是指干粉组合物，该干粉组合物可使用食品级液体(诸如奶或水)进行再水合并且作为饮料饮用。
疏水粉末是包含脂肪或油(优选地脂肪)的食品级粉末。
结晶粉末由结晶颗粒组成，其中原子、分子或离子以高度有序的晶格进行布置。结晶材料的示例为结晶糖，诸如乳糖、葡萄糖、半乳糖和蔗糖，以及它们的衍生物。
非晶态粉末是表现出原子和分子无序分布的材料。非晶态材料的示例为麦芽糖糊精、喷雾干燥乳糖和喷雾干燥脱脂奶。
麦芽糖糊精是非晶态碳水化合物，通常在配方中用作膨胀剂。它们是葡萄糖聚合物，通过淀粉的酸水解或酶水解来获得，并且可在不同聚合物链长度下得到。在所有葡萄糖聚合物中，分子链都以还原糖开始，包括游离醛基。淀粉的水解导致解聚和更多还原糖的存在。右旋糖当量(DE)是产品中还原糖的量相对于葡萄糖(右旋糖)的量度，以干重计。例如，麦芽糖(由两个葡萄糖单体构成的二糖)的DE为～50(因为葡萄糖的DE为100)。通常，DE值越高，那么麦芽糖糊精的分子量就越低。实施例9和实施例10中使用的麦芽糖糊精的DE值为6和17-20。这些DE值分别对应于大约3200g/mol和1250g/mol的数均分子量。麦芽糖糊精由法国Roquette公司供应，并且使用喷射磨机进行微粉化。
重构时间是实现90％溶解所花费的时间，意指当达到每个样品的最大电导率值的90％时的时间，例如，如实施例1中所述。
“微粉化”粉末是已被打碎成非常细的颗粒(通常低于20μm)的粉末。微粉化粉末的示例为微粉化糖，诸如乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖等。微粉化是通过使用磨机(例如球磨机或喷射磨机)研磨初级颗粒或团聚物来发生的。
奶粉是通过从奶(全脂奶或脱脂奶或部分脱脂奶或乳膏或这些产品的混合物)中去除水而获得的乳制品，其中水含量不超过成品的5重量％。奶粉的示例为全脂奶粉、半脱脂奶粉和脱脂奶粉。
全脂奶粉是含有按重量计介于26％与42％之间的脂肪的脱水奶。
脱脂奶粉是含有按重量计不超过1.5％的脂肪的脱水奶。
奶精(例如非乳品奶精)是奶粉替代品，其中碳水化合物或脂质相被取代，例如乳糖已被麦芽糖糊精替代。
在一个实施方案中，粉状饮料组合物是奶精，并且非晶态粉末是麦芽糖糊精，优选地微粉化麦芽糖糊精，更优选地平均分子量介于1000g/mol与4000g/mol之间的微粉化麦芽糖糊精。在一些实施方案中，平均分子量为约1250g/mol。优选地，麦芽糖糊精使用喷射磨机进行微粉化。
脱水α-乳糖是已被干燥以便去除结晶水(一水合物)的结晶α-乳糖。
糖类衍生物衍生自包括单糖和二糖在内的糖。单糖衍生物可衍生自葡萄糖或半乳糖，例如D-半乳糖、D-葡萄糖。二糖衍生物可衍生自乳糖或蔗糖，例如无水乳糖、α-乳糖一水合物。
咖啡混合物是包含速溶咖啡、奶精基料和甜味剂基料的咖啡产品。
实施例
实施例1：全脂奶粉与微粉化α-乳糖一水合物的混合
将WMP(来自爱尔兰的LacPatrick Dairies)与微粉化α-乳糖一水合物(荷兰DFEPharma的Lactochem Microfine)在包括定制的45°倾斜的3叶片叶轮的食品加工机(直径20cm)中进行混合。叶轮速度是用240V、7安培的调节器(谢菲尔德大学)来控制。在混合之前将两种粉末添加到容器中，并且批量为200g。混合速度为大约120rpm，并且混合时间为5分钟。所应用的WMP和微粉化乳糖的比率为：95/5和90/10(重量/重量)。
粒度是使用
Figure BDA0003786476850000101
XT(Retsch Technology GmbH)在180kpa分散压力下进行测量。在表1中呈现了d-值(d10、d50和d90)，这些d-值表示两种粉末的累积体积的10％截点、50％截点和90％截点。
表1.WMP和微粉化α-乳糖一水合物的粒度分布
WMP 微粉化α-乳糖一水合物
d<sub>10</sub>(μm) 30 4
d<sub>50</sub>(μm) 74 6
d<sub>90</sub>(μm) 140 10
使用台式SEM(日本JEOL)来使所有样品可视化。在SEM可视化之前，使用喷溅涂布机(英国Agar Scientific)将Au层沉积在样品表面上以使充电效应最小化。针对喷金施加的压力和电流分别为0.04mb和40mA。样品-目标距离为25mm，并且沉积时间为12秒。
图1中示出了不同样品的SEM图像。在WMP/微粉化乳糖混合物的情况下，可在WMP表面上观察到小结晶乳糖颗粒。
图2中呈现了用于评估不同样品的再水合特性的设置。其由无挡板玻璃容器(内径7cm)和钢管(内径5cm)组成，在底部具有用于即时进料粉末的移动板。进料管开口与液体表面之间的距离为5cm。为了量化溶解速率，执行电导率测量。为此，使用配件将电导率探头(英国，型号Jenway 3540，在25℃下k值为0.111cm-1)垂直放置在容器中间。使用搅拌加热板(中国Dragon Lab，MS7-H550-Pro)来控制温度和搅拌速度。使用垂直放置在容器顶部的摄像机(1920X1080像素，30fps)来监测粉末润湿和下沉步骤。
对于重构实验，使用200±0.1ml蒸馏水和4±0.01g粉末。所应用的温度为22±3℃，并且搅拌速度为400rpm和800rpm。
图3中示出了微粉化乳糖涂层对WMP重构的影响。所呈现的重构结果是下沉时间和t90。下沉时间被定义为介于粉末被引入水面(通过打开进料管底部的移动板)的时刻与粉末完全浸没到液体中的时刻之间的时间间隔。t90是实现90％溶解的时间，意指当达到每个样品的最大电导率值的90％时的时间。在本实施例中，进行了十次单独测量，并且误差条表示95％置信区间。
在WMP表面上添加微粉化乳糖导致显著增强在22±3℃下的粉末再水合(图3)。在所应用的两种搅拌速率下，乳糖涂覆的粉末具有比纯WMP显著更低的t90。在10％的微粉化乳糖时，t90小于在0％微粉化乳糖时的初始值的1/3。溶解时间的减少是由于润湿和下沉更快，如图3中的三角形所指示。
图4中呈现了在重构实验期间从视频记录中提取的时间推移图像。在360秒时，与纯WMP相比，在10％涂覆的样品的情况下，由粉末覆盖的液体表面的百分比明显更小。在720秒时，在经涂覆的粉末的情况下，已经达到完全下沉，而WMP仍然浮动。
实施例2：全脂奶粉与微粉化无水α-乳糖的混合
为了制备无水α-乳糖，将微粉化α-乳糖一水合物的薄层放置在130℃下的烤箱(Carbolite Gero)中2小时。通过在150℃下干燥失重(德国Sartorius的MA160)2小时来确定无水乳糖的水含量，并且发现该水含量为1％重量/重量(原始一水合物样品中为5.4％重量/重量)。使用与实施例1中相同的方法来执行粉末混合和重构分析。经涂覆的样品的粒度分布与实施例1中相同。
图5中呈现的重构结果表明，与实施例1中所示的乳糖一水合物涂层相比，无水乳糖涂层导致下沉和溶解时间甚至更短。这是由于无水α-乳糖的溶解度较高。
实施例3：全脂奶粉与微粉化半乳糖的混合
为了制备微粉化半乳糖，使用球磨机(Retsch，PM 100)以400rpm将50g D-半乳糖粉末(Beckmann-Kenko GMBH)研磨1小时(10分钟间隔)。在具有3个研磨球(30mm)的250ml广口瓶中进行研磨。表2中呈现了微粉化半乳糖的粒度分布。图6中呈现了经涂覆的粉末的表面形态(SEM)。
使用与实施例1中相同的方法来执行粉末混合和重构分析。
表2.微粉化D-半乳糖与微粉化α-乳糖一水合物的粒度分布
微粉化D-半乳糖
d<sub>10</sub>(μm) 4
d<sub>50</sub>(μm) 6
d<sub>90</sub>(μm) 43
图7中呈现了在WMP与微粉化半乳糖的干燥混合后获得的重构结果。可观察到由于半乳糖涂层而导致WMP重构的显著增强。
实施例4：脱脂奶粉与微粉化α-乳糖一水合物的混合
在本实施例中，将中热脱脂奶粉(英国Arla)与微粉化α-乳糖一水合物进行干燥混合。使用与实施例1中所述相同的混合和重构分析方法。对SMP进行筛分以便去除细颗粒并获得芯材料与涂层材料之间的大粒度差。表4中示出了本实施例中使用的SMP的粒度分布。表3.图8中呈现了纯SMP和10％涂覆的粉末的SEM。图9中呈现了重构结果。
表3.SMP的粒度分布
SMP
d<sub>10</sub>(μm) 43
d<sub>50</sub>(μm) 72
d<sub>90</sub>(μm) 119
还评估了较高d50粒度对SMP的下沉时间的影响。观察到，在D50粒度为92μm时，SMP的下沉时间低于70秒，这使得在表面上添加碳水化合物的影响不太显著。当游离脂肪较高(通常高于1％)时，在较宽的粒度范围内下沉时间较长(参见具有奶精的实施例6)。
实施例5：WMP与细喷雾干燥乳糖颗粒的混合
为了制备细喷雾干燥乳糖，通过在环境温度下将乳糖一水合物溶解于蒸馏水中并搅拌30分钟来制备20％重量/重量的乳糖水溶液。使用具有并流双流体喷嘴(直径1mm)的小型移动喷雾干燥器(丹麦GEA)来干燥乳糖溶液。在喷雾干燥之前，将溶液在水浴中加热至70℃。使用带有四辊头的蠕动泵(Watson-Marlow 520U)将液体推动通过具有泡沫绝缘层(壁厚19mm)的硅胶管(4.8mm)并到达喷嘴上。所使用的雾化气压和流速分别为0.5巴和4.5kg/h。干燥空气流速为大约100kg/h。T入口为160℃，并且T出口为90℃。进料速率处于2.3kg/h-2.5kg/h的范围内(被调节为控制T出口)。
表4中呈现了喷雾干燥乳糖的粒度分布。图10中呈现了经涂覆的粉末的SEM。
表4.喷雾干燥乳糖粉末的粒度分布
喷雾干燥乳糖
d<sub>10</sub>(μm) 4
d<sub>50</sub>(μm) 8
d<sub>90</sub>(μm) 16
图11中呈现了在WMP与细喷雾干燥乳糖的干燥混合后获得的重构结果。可观察到由于喷雾干燥乳糖涂层而导致WMP重构的显著增强。
实施例6：乳品奶精与微粉化α-乳糖一水合物的混合
将乳品奶精与微粉化α-乳糖一水合物在台式流化床造粒机(谢菲尔德大学设计学院)中进行混合。使用环境温度下的空气以90L/min的流速将两种粉末混合7分钟。应用四种比率的奶精/微粉化乳糖：95/5、90/10、85/15、80/20(重量/重量)。
表5中呈现了奶精和微粉化α-乳糖一水合物样品的粒度分布。
表5.奶精和微粉化α-乳糖一水合物的粒度分布
奶精 微粉化α-乳糖一水合物
d<sub>10</sub>(μm) 96 4
d<sub>50</sub>(μm) 217 6
d<sub>90</sub>(μm) 336 10
图12中呈现了纯奶精和奶精与20％微粉化α-乳糖一水合物混合的SEM。在20％样品的情况下，可观察到微粉化乳糖对奶精颗粒表面的完全覆盖。
通过静态润湿下沉测试来评估纯奶精和混合物的润湿性：在22±3℃下将15g粉末立即引入200ml蒸馏水的表面上(不进行搅拌)。图13中呈现了不同粉末的下沉时间。
实施例7：WMP在4℃下的下沉时间
重复实施例1和实施例5，只是重构在4℃下执行。在WMP表面上添加微粉化α-乳糖一水合物还导致显著增强在4℃下的下沉时间(图14)。在WMP表面上添加喷雾干燥乳糖时，会看到类似的结果。
实施例8：WMP与粗乳糖在22℃下的混合
执行又一实验以评估将WMP与大约相同粒度的乳糖混合的影响。使用与微粉化乳糖相同的混合方法。将WMP与粗α-乳糖一水合物和与微粉化α-乳糖一水合物在包括定制的45°倾斜的3叶片叶轮的食品加工机(直径20cm)中进行混合。混合速度为大约120rpm，并且混合时间为5分钟。
表6中呈现了WMP、粗α-乳糖一水合物和微粉化α-乳糖一水合物的粒度分布。
表6.
WMP 粗α-乳糖一水合物 微粉化α-乳糖一水合物
d<sub>10</sub>(μm) 30 36 4
d<sub>50</sub>(μm) 74 86 6
d<sub>90</sub>(μm) 140 148 10
图15中呈现了不同粉末的下沉时间。
实施例9：在22℃下素奶精与微粉化麦芽糖糊精DE6/DE17-20混合的下沉时间
将具有2±0.3％游离脂肪含量的素奶精与微粉化麦芽糖糊精DE6和DE17-20进行干燥混合。应用两种比率的素奶精/微粉化麦芽糖糊精：98/2和95/5(％重量/重量)。使用与实施例1中所述相同的混合和重构分析方法。表7中呈现了素奶精和微粉化麦芽糖糊精的粒度分布。图16中呈现了纯素奶精和微粉化麦芽糖糊精的扫描电子显微照片(SEM)。图17中呈现了经涂覆的粉末的SEM。
图18中呈现了未涂覆的粉末和经涂覆的粉末在22℃和400rpm下的下沉时间。
表7.素奶精、微粉化麦芽糖糊精DE6和微粉化麦芽糖糊精DE17-20的粒度分布
素奶精 微粉化麦芽糖糊精DE6 微粉化麦芽糖糊精DE17-20
d<sub>10</sub>(μm) 73 4 3
d<sub>50</sub>(μm) 156 6 5
d<sub>90</sub>(μm) 263 10 6
实施例10：在4℃下素奶精与微粉化麦芽糖糊精DE17-20混合的下沉
将与实施例9中相同的素奶精与微粉化麦芽糖糊精DE17-20在以下四种不同的素奶精/微粉化麦芽糖糊精比率下进行混合：95/5、90/50、85/15和80/20(％重量/重量)。使用与实施例1中相同的设置，在4℃和800rpm下将样品在去离子水中进行重构。表7中呈现了粉末的粒度分布。图19中呈现了经涂覆的样品的SEM图像。图20中呈现了下沉时间结果。

Claims (15)

1.一种粉状饮料组合物，所述粉状饮料组合物包含疏水粉末和结晶粉末，其中：
a.所述疏水粉末和所述结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在；
b.所述疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间；
c.所述结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间，并且其中所述结晶粉末选自乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖或它们的衍生物中的一种或多种；
并且其中所述粒度是通过动态图像分析来测量的。
2.根据权利要求1所述的粉状饮料组合物，其中所述疏水粉末的游离脂肪含量介于0.01％-2％重量/重量之间。
3.根据权利要求1和2所述的粉状饮料组合物，其中所述疏水粉末和所述结晶粉末以介于80:20与95:5之间的质量比存在。
4.根据权利要求1至3所述的粉状饮料组合物，其中所述疏水粉末和所述结晶粉末以约90:10的质量比存在。
5.根据权利要求1至4所述的粉状饮料组合物，其中所述疏水粉末的所述游离脂肪含量介于0.01％-0.2％重量/重量之间，并且所述疏水粉末的所述D50粒度介于65μm至75μm之间。
6.根据权利要求1至5所述的粉状饮料组合物，其中所述疏水粉末的所述游离脂肪含量介于1.5％-2％重量/重量之间，并且所述疏水粉末的所述D50粒度介于65μm至250μm之间。
7.根据权利要求1至6所述的粉状饮料组合物，其中所述结晶粉末选自半乳糖、乳糖或脱水乳糖，优选地α-乳糖一水合物。
8.根据权利要求7所述的粉状饮料组合物，其中所述疏水粉末还包含乳糖。
9.根据权利要求1至8所述的粉状饮料组合物，其中所述结晶粉末的所述D50粒度介于5μm至10μm之间。
10.根据权利要求1至9所述的粉状饮料组合物，其中所述粉状饮料组合物是咖啡混合物。
11.一种改善疏水粉末在水中重构的方法，所述方法包括将疏水粉末与结晶粉末进行干燥混合，其中：
a.所述疏水粉末和所述结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比进行干燥混合；
b.所述疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间；
c.所述结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间，其中所述结晶粉末选自乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖或它们的衍生物中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的改善疏水粉末的冷重构的方法，其中所述疏水粉末和所述结晶粉末以约90:10的质量比存在。
13.根据权利要求11和12所述的改善疏水粉末的冷重构的方法，其中所述水的温度低于45℃，优选地低于25℃，最优选地低于10℃。
14.结晶粉末用于改善疏水粉末的冷重构的用途，其中：
a.所述疏水粉末和所述结晶粉末以介于75:25与99:1之间的质量比存在；
b.所述疏水粉末的D50粒度介于50μm至500μm之间；
c.所述结晶粉末的D50粒度介于1μm至10μm之间，并且选自乳糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖或它们的衍生物中的一种或多种。
15.根据权利要求14所述的乳糖或半乳糖粉末用于改善疏水粉末的冷重构的用途，其中所述疏水粉末和所述结晶粉末以约90:10的质量比存在。
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