CN1314114A - 含l－抗坏血酸的颜色和透明度稳定的饮料 - Google Patents

含l－抗坏血酸的颜色和透明度稳定的饮料 Download PDF

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Abstract

一种饮料水溶液,含有L－抗坏血酸和EDTA。该溶液不含足够的能遮蔽因L－抗坏血酸氧化而引起颜色变化的组分。该饮料的颜色和/或浊度在所需的预定期限内是基本上稳定的。

Description

含L-抗坏血酸的颜色和透明度稳定的饮料
本发明涉及一种人饮用的营养强化饮料，具体说涉及一种用L-抗坏血酸强化的饮料。
近年来，对代替常规饮料如果汁和碳酸饮料的饮料的需求明显增加。近来，人们对透明和/或无色饮料产生了明显的兴趣。同时，人们对可以给消费者带来保健效果的饮料的兴趣明显超过再水合的饮料。具体说，特另对维生素和/或矿物质强化的饮料感兴趣。其中一种希望在饮料中含有的一种维生素是L-抗坏血酸，或所谓的维生素C。
本发明者曾提议提供一种维生素强化的透明和/或无色、和/或浅色饮料。具体说，提出包含以至少US推荐日需L-抗坏血酸有效百分量的L-抗坏血酸、其它维生素包括维生素B。
L-抗坏血酸的水溶液最初是透明和无色的。然而，经过一段时间，溶液变色并且可能还会变得有些浑浊。据信变色(变黄或变棕)和浑浊是由于L-抗坏血酸因为以下原因而发生反应造成的。存在于水中或作为在饮料其它组分中的杂质的少量过渡金属(具体说铁、铜和锌)，可催化L-抗坏血酸的氧化。例如参见：Ming-LongLiao&PaulA Seib；食品化学，30(1988)289,312第297页。L-抗坏血酸的氧化形式通常称为脱氢抗坏血酸，它极易发生非酶性棕变反应，导致溶液出现色泽(色变)。某些反应产物还可以使透明溶液发浑。
还已知L-抗坏血酸在棕变反应(美拉德反应)中起活性作用。L-抗坏血酸的一种氧化产物是苏糖。据信，苏糖可与饮料中可能的含氮组分如糖精(阿斯巴甜[aspartame])和某些维生素B类(如烟酸和泛酸)进一步反应。所得的美拉德反应产物还可能引起不希望的色变和/或浑浊。
某些含有L-抗坏血酸的常规产品的颜色和/或透明度不稳定。其它产品中含有可遮蔽因L-抗坏血酸反应造成的颜色和/或透明度变化的共组分物。还有些产品，它们使用L-抗坏血酸可能不是出于被生物利用的目的，因而L-抗坏血酸的浓度足够低，以致减少了颜色和/或透明度变化的问题。
颜色的遮蔽，或更具体说，颜色变化的遮蔽，可以通过能够给水溶液带来足够浓颜色的天然或合成组分来实现。可以遮蔽因L-抗坏血酸氧化造成颜色变化的天然组分的实例是：类胡萝卜素、茶和茶成分、果汁浓缩物、胭脂红、胭脂虫提取物或其组合。可以遮蔽因L-抗坏血酸氧化造成颜色变化的合成组分的实例是：FD&C染料、焦糖色或其组合。
浑浊的遮蔽，或具体说，浊度变化的遮蔽，可以通过能够给水溶液带来足够浓浊度的天然或合成组分来实现。可以遮蔽因L-抗坏血酸氧化造成浊度或透明度变化的组分的实例是：天然水果或蔬菜汁或固体、茶、浑浊剂或其组合。
然而，问题是没有哪些组分浓到可以充分遮蔽因L-抗坏血酸氧化造成的色度或浊度变化。对欲作为透明和无色饮料市售的维生素C强化饮料来说更是问题。对寻求这种饮料的消费者而言，任何色变或浑浊都将造成缺乏吸引力。对那些设计添加或仅仅为消费者接受而具有一些浅颜色的饮料来说也存在问题，这是因为L-抗坏血酸的氧化在一段时间内都有可能发生。因此，不同时期包装的产品所显出的色度和/或浊度不同。如果产品在加工和/或储藏期间的热处理经历不同，这种区别将更显著。
而且，饮料的热罐装可以减少或消除用于防止霉菌、酵母或其它微生物的添加剂。然而，据信灭菌期间的高温可大大加速L-抗坏血酸的氧化而发生色变。最后，如上所述，由于美拉德反应的可能的进一步色变，从而阻碍了向所提出的颜色稳定的非遮蔽饮料添加所需的营养素如维生素B类。
US专利5,202,141(Mc Evilly等)涉及了至少一种取代间苯二酚衍生物与一种添加剂的组合用于防止食品棕变的用途。所说的添加剂是抗坏血酸和螯合剂，螯合剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)。然而，McEvilly没有严格或基本公开将这两种添加剂一起使用。相反，McEvilly公开了抗坏血酸的用途是还原剂，这与使L-抗坏血酸维持在可生物利用状态中作为维生素C是对立的。更重要地，McEvilly公开了这种组合(以及所有其它所提出的添加剂组合)不能防止食品或饮料的棕变＂它不是由PPO催化引发的(非酶性棕变)＂(McEvilly第3栏第10-11行)。
US专利5,738,888(Cirigliano等)涉及了螯合剂包括EDTA的用途，它可用于防止在茶中用作抗微生物剂的那他霉素的降解。
US专利5,336,510(Chang)涉及了核黄素用于防止饮料糖浆中偶氮染料因L-抗坏血酸还原染料造成的色变(漂白或褪色)的用途。核黄素被用来将氢离子从L-抗坏血酸转移至氧气，以剩下脱氢抗坏血酸。转移的目标是出现优选的反应，以便通过L-抗坏血酸来还原偶氮染料。然而，似乎没有公开关于脱氢抗坏血酸进一步反应可能引起的＂色变＂。这大概是由于染料对这种色变的遮蔽效果。
本发明解决了上述讨论的问题和其它问题，提供一种不使用遮蔽组分的颜色和透明性稳定的饮料。
本发明提供一种含有L-抗坏血酸和EDTA的饮料水溶液。该溶液不含足够的能遮蔽因L-抗坏血酸氧化而引起颜色变化的组分。就因L-抗坏血酸氧化引起的视觉可见的颜色变化来说，该饮料溶液的颜色在所需的预定货架期内是稳定的。
根据本发明的另一个方面，这种稳定的溶液可以作为水样透明和无色的饮料包装、装运和储藏。根据本发明的其它方面，上述的饮料中可以含有维生素B源。
在阅读了以下附图描述和本发明的详细描述后，本发明的其它优点和方面将变得显而易见。
本发明有很多不同形式的实施方案，下面将详细描述本发明的优选实施方案，同时应当知道本发明的公开内容应当认为是对本发明原理的举例描述而不是要将本发明的宽广方面限制成所公开的实施方案。还应当知道不是每一个本发明公开或涉及的实施方案都需要利用这里所公开的各种原理来达到本发明的有益效果。
本发明的优选饮料溶液中含有重量为25-50ppm乙二胺四乙酸二钠(EDTA)和0.5-125ppm L-抗坏血酸的含水混合物。据信EDTA螯合了过渡金属离子，具体说螯合了铁、铜和锌离子。正是如此，这些离子不能被利用来催化L-抗坏血酸的氧化。由此，任何的氧化作用均被减缓，从而提供了可接受的货架期。
优选的溶液中还含有0-12％蔗糖和/或0-350ppm糖精(阿斯巴甜)APM和/或0-199ppm乙酰磺胺酸钾(AceK/ACE-K)和/或0-150ppm三氯蔗糖。
根据本发明的另一个方面，由于防止或减少了L-抗坏血酸的氧化产物(如苏糖)，优选的饮料中还可以含有1-10mg/100mls烟酸和/或2.0-25ppm泛酸和或0.5-10ppm盐酸吡哆醇和/或1-20ppb维生素B12。
根据上述配方制备的饮料溶液在灌装的时候是水样透明的和无色的。用常规技术将混合物共混并且本发明可以进行热灌装以便巴氏灭菌。本发明饮料的pH优选为约3.0-约5.5，并且更优选的pH为3.0-4.2，首选pH为3.4。
通过冷灌装加工溶液，同时适宜地使用向溶液中添加的抗菌剂也可以获得本发明，尽管其不是优选的实施方案但据信是有利的。
本发明的目的是防止各个容器中的饮料因L-抗坏血酸氧化而引起色度和/或浊度的值得注意的或＂视觉可见的＂差异。在本说明书中，＂视觉可见的＂色度或浊度差异，似乎是没有足够的手段去视觉公开，或缺乏这种手段。但据信这对认识色度和/或浊度的测定值是有帮助的，以便对本发明优选配方的有效性得到一种定量的感觉。
因此，表1通过使用根据上述本发明优选配方制造的饮料溶液在预定时间内的经测定的颜色变化来汇报颜色稳定性，所说的本发明的优选配方含有25ppm EDTA和125ppm L-抗坏血酸。还添加有蔗糖、糖精(可斯巴甜)、AceK、三氯蔗糖、烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇和维生素B12。制备EDTA除外含有相同组分的对照溶液。将溶液热灌装到透明容器中并且密封。
                                               表1
    等效的储藏天数@室温     ACU变化，不含EDTA     ACU变化，含EDTA     L*a*b*颜色变化，不含EDTA     L*a*b*颜色变化，含EDTA
    60     16     5     1.0b*     0.10b*
    140     70     40     2.2b*     0.10b*
    300     90     70     3.3b*     0.80b*
    2年     144     84     4.0b*     0.80b*
表1中汇报的表观色度单位(ACU)是根据Hach水分析手册(Hach WaterAnlysis Handbook)第3版P524中描述的用铂钴单位标准溶液的光度过程来测定的。Hach的表观色度包括来自被溶解材料的色度加上来自悬浮水的色度。
使样品在各种温度下经历热加速(加热)处理。然后在室温下评价老化的天数，其等效于使样品加热老化的温度/时间。表1汇报了等效的天数。可以看出，溶液在预定货架期或储藏时期内的颜色变化基本上是稳定的。
溶液还在Hunter ColorQuest45/0系统上基于D65(正午日光)光源和10度标准观察器进行测定。测定值为CIE 1976L*a*b*(CIELAB)色度等级。CIE代表Commission Intemationale de l′Eclairage(照明国际委员会)。汇报的值为：L*(亮/暗)、a*(红色/绿色)和b*(黄色/蓝色)。然而，注意测定对照和含EDTA溶液的L*和a*的最小变化。再一次地，所测定的b*值(黄色/蓝色是透明溶液由于L-抗坏血酸氧化引起变化的主要特征)显示含EDTA的溶液在预定货架期或等效的储藏时期内颜色变化稳定性有所增加。
表观色度的测定值是公知，CIELAB值的改变取决于各种因素，不只限于测定所选择的方法和装置。这便是需要指出本发明公开的色度和浊度值不意味着将本发明限制为一定色度或浊度测定单位或方法的又一个原因。
这里所说的＂视觉表观差异＂是指当消费者偶然在储藏架或冷藏架上面对面看到相同或相似配方的溶液时，容易注意到的色度和/或浊度方面的差异。这里所说的＂视觉表观变化＂是指配方相同或相似但期限或热处理经历不同的饮料容器中存在的视觉上的外在差异。容器之间视觉差异的程度可反映出溶液色度或浊度变化了的数量。
同样，这里所说的＂稳定性＂或＂稳定的＂是指期限差别等于所需预定货架期的相似溶液之间没有视觉上的外在差异。换句话说，如果据测定所需的货架期为140天，则140天前罐装入容器中的＂稳定的＂溶液与新罐装的相同或相似制剂的容器相比，在色度和/或浊度方面没有任何视觉表观差异。还请注意这里所说的货架期仅是指色度和/或浊度的期限。
尽管阐述和描述了本发明的具体实施方案，但在不明显背离本发明实质的前提下可以想到很多变化方式，并且本发明的保护范围仅受所附的权利要求书的限定。
例如，在优选的实施方案中，公开的制剂是透明和无色的饮料。但可以是用L抗坏血酸强化并且用EDTA稳定颜色的最初便带有浅颜色(任何所需的颜色)的制剂。同样，可以是用L-抗坏血酸强化并且用EDTA稳定浊度的最初便具有浅度浑浊的制剂。本发明的制剂还可以是最初便带有浅颜色和一定量浑浊或浊度从而遮蔽了因L-抗坏血酸反应产物引起的浊度方面变化的饮料溶液，即使这种遮蔽对其目的来说不是必要的。本发明的制剂还可以是最初便具有浅度浑浊但具有足够浓的颜色以便遮蔽因L-抗坏血酸反应产物引起的颜色变化的饮料溶液，即使这种遮蔽对其目的来说不是必要的。

Claims (54)

1、一种饮料水溶液，含有水、L-抗坏血酸、EDTA；该溶液不含足够的能遮蔽因L-抗坏血酸氧化而引起颜色变化的组分，其中饮料的颜色在所需的预定期限内是基本上稳定的。
2、权利要求1的饮料，其中预定的期限是约30天。
3、权利要求1的饮料，其中预定的期限是约90天。
4、权利要求1的饮料，其中预定的期限是约180天。
5、权利要求1的饮料，其中预定的期限是约300天。
6、权利要求1的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约25-约375ppm。
7、权利要求1的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约10-约500ppm。
8、权利要求1的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约10-约1000ppm。
9、权利要求1的饮料，其中饮料带有一种最初颜色，该颜色为基本上无色。
10、权利要求1的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
11、权利要求2的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
12、权利要求4的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
13、权利要求5的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
14、权利要求7的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
15、权利要求8的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
16、权利要求1的饮料，含有糖精。
17、权利要求1的饮料，含有ACE-K。
18、权利要求1的饮料，包括不含足够的能遮蔽因L-抗坏血酸氧化而引起浊度变化的组分，并且饮料的浊度在所需的预定期限内是基本上稳定的。
19、权利要求9的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
20、权利要求9的饮料，包括不含足够的能遮蔽因L-抗坏血酸氧化而引起浊度变化的组分，并且饮料的浊度在所需的预定期限内是基本上稳定的。
21、权利要求20的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
22、权利要求9的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约10-约1000ppm。
23、权利要求11的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约10-约1000ppm。
24、权利要求18的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约10-约1000ppm。
25、权利要求9的饮料，其中预定的期限为约30天。
26、权利要求9的饮料，其中预定的期限为约300天。
27、权利要求24的饮料，其中预定的期限为约30天。
28、权利要求24的饮料，其中预定的期限为约300天。
29、一种饮料水溶液，含有水、L-抗坏血酸、EDTA；该溶液不含足够的能遮蔽因L-抗坏血酸氧化而引起浊度变化的组分，其中饮料的浊度在所需的预定期限内是基本上稳定的。
30、权利要求26的饮料，其中预定的期限是约30天。
31、权利要求26的饮料，其中预定的期限是约90天。
32、权利要求26的饮料，其中预定的期限是约180天。
33、权利要求26的饮料，其中预定的期限是约300天。
34、权利要求29的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约25-约375ppm。
35、权利要求29的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约10-约500ppm。
36、权利要求29的饮料，其中L-抗坏血酸浓度为约10-约1000ppm。
37、权利要求36的饮料，其中饮料具有一种最初透明度，该透明度为基本上水样透明的。
38、权利要求29的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
39、权利要求30的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
40、权利要求31的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
41、权利要求32的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
42、权利要求33的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
43、权利要求34的饮料，含有至少一种维生素B源，其中维生素B源选自烟酸、泛酸、盐酸吡哆醇、维生素B12或其混合物。
44、权利要求1的饮料，通过包括热巴氏灭菌的方法来制造。
45、权利要求44的饮料，通过包括加热至约140-约212°F的方法来制造。
46、权利要求9的饮料，通过包括热巴氏灭菌的方法来制造。
47、权利要求46的饮料，通过包括加热至约140-约212°F的方法来制造。
48、权利要求29的饮料，通过包括热巴氏灭菌的方法来制造。
49、权利要求48的饮料，通过包括加热至约140-约212°F的方法来制造。
50、权利要求29的饮料，含有糖精。
51、权利要求29的饮料，含有ACE-K。
52、权利要求1的饮料，其中饮料的pH为约3.0-约5.5。
53、权利要求9的饮料，其中饮料的pH为约3.0-约5.5。
54、权利要求29的饮料，其中饮料的pH为约3.0-约5.5。
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