CN1439314A - 蛋白质稳定剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于稳定酸性水成液如汁液中蛋白质悬浮体的蛋白质稳定剂。所述蛋白质稳定剂由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成。本发明还包括用于悬浮在酸性水成液中的组合物，包括蛋白质原料和含高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的蛋白质稳定剂。本发明还包括含水的酸性蛋白质悬浮体及此悬浮体的生产方法，其中所述悬浮体的pH为3.0至5.5，含有蛋白质原料和含高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的蛋白质稳定剂的稳定悬浮体。

Description

蛋白质稳定剂
发明领域
本发明涉及含水的酸稳定的蛋白质组合物，特别地涉及其中含有稳定的蛋白质悬浮液的酸性饮料及此饮料的生产方法。
发明背景
汁液和其它酸性汁液类饮料是流行商品。消费者对营养健康饮料的需求导致含蛋白质的营养汁液或汁液类饮料的开发。除饮料组分提供的营养之外，蛋白质也提供营养。近来发现某些蛋白质具有超出提供营养的特殊健康益处。例如，美国食品和药品管理部门已认可大豆蛋白与健康饮食一起对降低血液胆甾醇浓度是有效的。响应中，消费者对于含有提供此特殊健康益处的蛋白质的酸性果汁类饮料的需求增长。
但在酸性饮料中加蛋白质的障碍是蛋白质在含水的酸性环境中的不溶性。最常用的蛋白质如大豆蛋白和酪蛋白在酸性pH下有等电点。因此在或接近酸性饮料的此pH下这些蛋白质最不易溶于含水液体。例如，大豆蛋白在pH4.5下有等电点，酪蛋白在pH4.7下有等电点，而多数普通果汁的pH在3.7至4.0的范围内。结果，蛋白质在含蛋白质的酸性饮料中以沉淀物的形式沉淀出来，这是不理想的饮料品质。
使蛋白质以悬浮液形式在含水的酸性环境中保持稳定的蛋白质稳定剂用于克服蛋白质不溶性所带来的问题。果胶是一种常用的蛋白质稳定剂。例如，Klavons等(US5 286 511)提供一种饮料如大豆蛋白粒子的悬浮体使之混浊的橙汁，其中用果胶防止蛋白粒子聚集达到沉淀的程度。果胶通过吸附至各蛋白粒子之上而使蛋白粒子总体带负电荷，导致粒子之间相互排斥，从而防止蛋白粒子聚集而从悬浮体中沉淀出来。果胶还使饮料的粘度增加，有助于稳定蛋白粒子抵抗重力。
但果胶是一种很贵的食品成分，含蛋白质的酸性水质饮料的生产者需要更便宜的稳定剂，减少或消除所需果胶量而采用更便宜的稳定剂。
发明概述
一方面，本发明涉及一种用于在酸性水介质中稳定蛋白质原料的蛋白质稳定剂。所述蛋白质稳定剂由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成，高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比为0.5∶1至3.5∶1。
另一方面，本发明涉及一种用于悬浮在酸性水成液中的组合物。所述组合物由蛋白质原料和蛋白质稳定剂组成，所述蛋白质原料选自大豆蛋白、酪蛋白、谷蛋白、玉米蛋白、和麦谷蛋白，所述蛋白质稳定剂由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成。一优选实施方案中，使所述蛋白质原料与所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组分络合。
另一方面，本发明涉及一种酸性水成液组合物，有水合蛋白质原料悬浮于所述液体中。所述酸性水成液的pH为3.0至5.5。所述液体中存在包含高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的蛋白质稳定剂，所述蛋白质稳定剂中高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的总量能保持所述蛋白质原料悬浮于所述液体中。一优选实施方案中，所述蛋白质原料是酪蛋白或大豆蛋白原料。
另一方面，本发明涉及一种使蛋白质在酸性水成液中保持稳定的方法。在pH为3.0至5.5的酸性水成液中混合水合蛋白质原料、高甲氧基果胶、和丙二醇藻酸盐。使足量的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐与水合蛋白质在酸性水成液中混合保持所述水合蛋白质原料悬浮于所述酸性水成液中。
再另一方面，本发明涉及一种蛋白质原料在酸性汁液中的稳定悬浮体的形成方法。使蛋白质原料水合，然后使水合蛋白质与稳定剂在酸性汁液中接触。所述稳定剂由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成，汁液中与蛋白质原料接触的稳定剂量能使所述蛋白质在所述汁液中保持稳定。
发明详述
本发明在于发现由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐形成的蛋白质稳定剂在使蛋白质原料以悬浮体形式在酸性水成液特别是汁液型饮料中保持稳定方面比果胶或其它已知蛋白质稳定剂或已知蛋白质稳定剂组合更有效。因而，所述稳定剂由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的组合物形成时，需要更少的稳定剂总量获得比目前用已知稳定剂或其已知组合可能获得的更好的蛋白质在酸性水成液中的悬浮体。
本发明新蛋白质稳定剂的两个特别重要的益处源于其作为蛋白质稳定剂的有效性。首先，可配制粘度比目前可得到的含蛋白质的酸性饮料更低的含蛋白质的酸性营养饮料。蛋白质稳定剂(例如果胶)使含蛋白质的酸性饮料的粘度增加。由于使用传统蛋白质稳定剂导致饮料有比低粘度饮料如果汁更浓的口感，难以获得低粘度的含蛋白质的酸性饮料如汁液。本发明高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂在使蛋白质在酸性饮料中保持稳定方面比已知蛋白质稳定剂更有效，因而使蛋白质以悬浮体形式在饮料中保持稳定以抑制蛋白质沉淀需要较少的新蛋白质稳定剂。由于使蛋白质稳定需要较少的蛋白质稳定剂，所以可用所述新蛋白质稳定剂生产低粘度的含蛋白质的酸性饮料。
其次，用所述新蛋白质稳定剂可实现显著的经济效益，因为使蛋白质以悬浮体形式在酸性液中保持稳定需要比传统蛋白质稳定剂明显更少的高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂。蛋白质稳定剂如果胶非常昂贵。因此，蛋白质稳定剂的成本在含蛋白质的酸性饮料的成分成本中所占比例很大。由于使蛋白质在酸性饮料中保持稳定需要明显更少的本发明蛋白质稳定剂，所以用本发明高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂可显著地降低此成本。
因此，本发明包括一种用于使蛋白质在酸性水成液中保持稳定的蛋白质稳定剂组合物，包含高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐。本文所用术语果胶意指主要由部分甲氧基化的聚半乳糖醛酸组成的中性水胶体。本文所用术语“高甲氧基果胶”意指甲氧基酯化度大于或等于50％的果胶。适用于本发明的高甲氧基果胶可商购。一种优选的商购高甲氧基果胶是购自Copenhagen Pectin A/S，a division of Hercules Incorporated，DK-4623，Lille Skensved，Denmark的Hercules YM100L。HerculesYM100L含有约56％半乳糖醛酸，其中约72％(±2％)的半乳糖醛酸被甲基化。
本文所用术语丙二醇藻酸盐(propylene glycol alginate)意指被环氧丙烷酯化的部分中和的藻酸。藻酸可由褐海藻提取，可部分地中和成钠、钾或铵盐。由于用环氧丙烷使藻酸酯化，丙二醇藻酸盐是一种合成的藻酸盐，不是天然存在的藻酸盐如藻酸钠。适用于本发明的丙二醇藻酸盐可商购。优选的商购丙二醇藻酸盐是购自ISP Alginates，LadyburnWorks，Girvan，Ayrshire，Scotland KA26 9JN，United Kingdom的Kelcoloid S。Kelcoloid S含有40％guluronic acid和60％甘露糖醛酸，其中每种酸的约80％被酯化。
所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的相对量可改变。但应存在足量的丙二醇藻酸盐以改善所述组合的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐相对于果胶的蛋白质稳定作用。优选高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐以0.5∶1至3.5∶1的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比存在于所述蛋白质稳定剂组合物中。
本发明蛋白质稳定剂可通过高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐一起共混形成。所述高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐可干混，也可在水溶液中掺混加入含有要用所述蛋白质稳定剂稳定的悬浮蛋白质原料的液体中。
本发明还包括一种组合物，悬浮于酸性液体在所述液体中形成稳定的蛋白质悬浮体。所述可悬浮组合物包括蛋白质原料和由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成的蛋白质稳定剂。
所述可悬浮组合物的蛋白质原料可以是任何植物或动物蛋白，至少部分地不溶于酸性水成液、优选pH3.0至5.5的酸性水成液、最优选pH3.5至4.5的酸性水成液。本文所用“部分不溶的”蛋白质原料是在指定pH下含有占所述蛋白质原料的至少10％(重)的不溶物的蛋白质原料。优选用于本发明组合物的蛋白质原料包括大豆蛋白原料、酪蛋白或酪蛋白酸盐、玉米蛋白原料(corn protein materials)-特别是玉米蛋白、和麦谷蛋白(wheat gluten)。
适用于本发明可悬浮组合物的大豆蛋白原料包括大豆蛋白离析物或其它已除去壳、胚轴、和不溶性碳水化合物和多糖的大豆蛋白产品。一种适用于所述组合物的大豆蛋白原料是US5 858 449中所述新大豆蛋白产品，引入本文供参考。所述新大豆蛋白产品通过以下方法生产：在加热搅拌罐中混合高蔗糖、低水苏糖的大豆片、水和苛性碱用于提取蛋白质和糖。充分加热和搅拌后，将所述混合物供入第一离心分离器。母液送入储槽，浓缩物(centrate)在另一罐中与水混合，同时加热和搅拌。混合的浓缩物供入第二离心分离器，来自第二分离器的母液与来自第一分离器的母液混合。混合的母液在换热器中巴氏杀菌，蒸发成对于经济的喷雾干燥而言足够高固含量的组合物，喷雾干燥得到所述新大豆蛋白产品。
最优选用于本发明可悬浮蛋白质组合物的大豆蛋白原料是大豆蛋白离析物。大豆蛋白离析物是通过加工整个大豆使大豆蛋白与其它大豆物质如皮、胚芽、脂肪和油、及碳水化合物分离得到的。本文所用术语“大豆蛋白离析物”意指含有至少90％大豆蛋白(基于干基重量)的大豆蛋白原料。
为形成大豆蛋白离析物，按本领域传统方法使整个大豆粉碎、脱皮、脱胚、和脱脂形成大豆片、大豆粕粉、大豆粒、或大豆粉，它们是用于生产大豆蛋白离析物的商购原料。将所述大豆片、大豆粕粉、大豆粒、或大豆粉用碱性水溶液(典型地pH7.5至11.0的稀氢氧化钠水溶液)萃取从不溶物(主要是不溶性碳水化合物)中萃取蛋白质。然后使含有所述蛋白质的碱性萃取液与所述不溶物分离，用酸处理所述萃取液使萃取液的pH降至所述大豆蛋白的等电点附近、优选降至pH4.0至5.0、最优选降至pH4.4至4.6。大豆蛋白从酸化的萃取液中沉淀，使之与萃取液分离。分离出的蛋白质可用水洗涤从蛋白质原料中除去残留的可溶性碳水化合物和灰分。然后用传统干燥手段使分离出的蛋白质干燥形成大豆蛋白离析物。大豆蛋白离析物可购自Protein Technologies International，例如SUPRO710和SUPRO720。
改性的大豆蛋白原料也可用作所述可悬浮组合物的蛋白质原料。可通过本领域已知技术如蛋白质水解、酶或酸处理、和通过酶处理脱酰胺使大豆蛋白原料改性。
一种特别优选的改性大豆蛋白原料是如EP0 480 104B1(引入本文供参考)中所述已在蛋白质的芯受到酶作用的条件下酶水解和脱酰胺的大豆蛋白离析物。简言之，EP0 480 104B1中所述改性蛋白质离析物通过以下方法形成：1)形成大豆蛋白离析物的含水浆液；2)将所述浆液的pH调至pH9.0至11.0；3)向所述浆液中加入在0.01和5％之间的蛋白质酶(基于所述浆液中干蛋白质的重量)；4)将所述碱性浆液在10至75℃的温度下处理一段时间足以产生分子量分布(Mn)在800和4000之间而且脱酰胺程度在5至48％之间的改性蛋白质原料(典型地在10分钟至4小时之间)；和在75℃以上加热所述浆液使所述蛋白质酶失活。EP0 480 104B1中公开的改性蛋白质原料可购自Protein Technologies International，Incof St.Louis，Missouri。
适用于所述可悬浮组合物的酪蛋白原料通过凝乳从脱脂奶中凝固制备。通过酸致凝结、自然变酸、或用凝乳酶凝结使酪蛋白凝固。为使酪蛋白酸致凝结，将适合的酸(优选盐酸)加入牛奶中使牛奶的pH降至酪蛋白的等电点附近、优选降至pH4.0至5.0、最优选降至pH4.6至4.8。为通过自然变酸实现凝固，将牛奶保存在桶中发酵，生成乳酸。使牛奶发酵足够长时间以致生成的乳酸可使牛奶中的大部分酪蛋白凝固。为实现用凝乳酶使酪蛋白凝固，向牛奶中加入足量的凝乳酶使牛奶中的大部分酪蛋白沉淀。酸致凝结、自然变酸、和凝乳酶沉淀的酪蛋白都可由许多厂商购买。
适用于所述可悬浮组合物的玉米蛋白原料包括玉米麸粉(corn glutenmeal)，最优选玉米蛋白。玉米麸粉来自传统的玉米精制过程，可商购。玉米麸粉含有约50至约60％谷蛋白和约40至约50％淀粉。玉米蛋白是商购的精制谷蛋白，通过用稀醇(优选稀异丙醇)萃取谷蛋白粉生产。
适用于本发明可悬浮蛋白质组合物的小麦蛋白原料包括麦谷蛋白。麦谷蛋白来自传统的小麦精制过程，可商购。
用于所述可悬浮组合物的蛋白质稳定剂是由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成的上述蛋白质稳定剂。优选的商购高甲氧基果胶是购自Copenhagen Pect in A/S的Hercules YM100L。Hercules YM100L含有约56％半乳糖醛酸，约72％(±2％)的半乳糖醛酸被甲基化。优选的商购丙二醇藻酸盐是购自ISP Alginates的Kelcoloid S。Kelcoloid S含有40％guluronic acid和60％甘露糖醛酸，其中每种酸的约80％被酯化。
所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐以这样的总量存在于所述可悬浮组合物中以致所述组合物以能使液体中蛋白质浓度达0.01至8％(重)的量混入酸性水成液时能保持所述组合物的蛋白质原料悬浮于pH接近所述蛋白质原料的等电点(例如pH3.0至5.5)的酸性水成液中。优选所述可悬浮组合物中蛋白质稳定剂的量(高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的总量)使蛋白质稳定剂与蛋白质原料之重量比为0.1∶1至0.7∶1。
所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的相对量可改变。但应存在足量的丙二醇藻酸盐以改善所述组合的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐相对于果胶的蛋白质稳定作用。优选高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐以0.5∶1至3.5∶1的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比存在于所述可悬浮组合物中。
本发明可悬浮组合物可仅通过蛋白质原料与适量的所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐混合形成。例如，可在传统的混合机或混合器中使蛋白质原料与高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐干混。
一特别优选的实施方案中，使所述蛋白质原料与所述可悬浮组合物的蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组分络合。为使蛋白质材料与高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐络合，使蛋白质原料、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐分散并混合在pH大于5.5或小于3.0的水溶液(最优选水或稀氢氧化钠水溶液)中使所述蛋白质水合并促进蛋白质原料和所述蛋白质稳定剂的组分之间的相互作用。优选将所述含水混合物加热至170°F以增加所述蛋白质原料的水合作用和促进蛋白质原料与高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐之间的相互作用。使蛋白质原料、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐混合足够长时间以使蛋白质原料水合并使所述组分充分混合，优选5至30分钟。蛋白质原料和蛋白质稳定剂组分充分混合后，使所述含水混合物脱水形成干燥的可悬浮组合物，其中所述蛋白质原料与所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐络合(物理地、化学地或二者)。优选通过喷雾干燥或急骤干燥使所述含水混合物脱水，但也可采用其它干燥方法。
本发明还包括一种含水的酸性悬浮蛋白质组合物，包含一种酸性水成液，其中蛋白质原料悬浮于所述酸性水成液中，包含高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的蛋白质稳定剂通过抑制蛋白质从液体中沉降使所述蛋白质以悬浮体形式在所述液体中保持稳定。所述蛋白质稳定剂以能保持所述蛋白质原料悬浮于所述液体中的量存在于所述含水的酸性悬浮蛋白质组合物中。
本发明含水的酸性悬浮蛋白质组合物的酸性水成液可以是任何类型的酸性水成液，根据液体的最终用途为可食或不可食的。优选所述液体是供人类食用的酸性饮料。所述酸性水成液的pH为3.0至5.5，更优选所述液体的pH为3.3至5.0，最优选所述液体的pH为3.5至4.5。
本发明一实施方案中，所述酸性水成液是果汁或菜汁。优选的果汁和菜汁包括苹果汁、葡萄汁、橙汁、胡萝卜汁、柠檬汁、酸橙汁、葡萄柚汁、菠萝汁、酸越桔汁、桃汁、梨汁、芹菜汁、樱桃汁、番茄汁、西番莲汁、和混合汁。本发明可采用的果汁和菜汁可由所选水果或疏菜通过粉碎、挤压或压榨所述水果或疏菜获得。所得汁液可根据需要过滤、粗滤或通过筛、树脂床、粘土或硅藻土床或过滤器除去汁浆和不溶于所述汁液的其它物质。
本发明另一实施方案中，所述酸性水成液可由水和酸化剂及需要的调味剂、着色剂、营养素和甜味剂形成。可用柠檬酸、磷酸、乳酸、抗坏血酸和其它食用酸作为酸化剂将所述水的pH调至要求的pH。应选择用作酸化剂的酸的类型使所述液体具有要求的感官性质，因为所用酸的类型可显著地影响这些性质。例如，乳酸趋于使所述液体具有发酵特性，柠檬酸提供强烈的特性，磷酸提供更柔和的滋味。可用酸的混合物作为酸化剂以获得要求的香味特征。
所述水和酸化剂中优选包含调味剂、着色剂、营养素、消泡剂和甜味剂以提供要求香味、颜色和营养特性的液体。可用于所述液体调味的调味剂包括天然和人工香料。一优选实施方案中，所述调味剂是以能提供汁液饮料的量加入所述液体中的浓缩果汁或菜汁。可用于使所述液体着色的着色剂包括用于水成液的商购天然和人工着色剂。营养素如维生素和矿物质也可加入所述液体中。可加入甜味剂使所述液体具有要求的香味。优选的甜味剂是碳水化合物如蔗糖和果糖。特别优选的甜味剂是高果糖玉米糖浆。所述液体中还可加入消泡剂抑制蛋白质诱导的起泡。所述液体中包含有效量的调味剂和甜味剂使所述液体具有要求的口味，包含所述营养素使所述液体具有要求的营养特性，包含有效量的着色剂使所述液体有要求的颜色。
本发明含水的酸性悬浮蛋白质组合物的蛋白质原料可以是任何植物或动物蛋白，至少部分地不溶于酸性水成液、优选pH3.0至5.5的酸性水成液、最优选pH3.5至4.5的酸性水成液。优选的蛋白质原料是大豆蛋白原料、酪蛋白和酪蛋白酸盐、玉米麸、玉米蛋白、和麦谷蛋白，如前面所述。
所述蛋白质原料以能悬浮于所述水成液的量存在于所述含水的酸性悬浮蛋白质组合物中。优选所述组合物含有0.01至8％(重)的蛋白质原料。更优选所述组合物含有1至3％(重)的蛋白质原料。
用于所述含水的酸性悬浮蛋白质组合物的蛋白质稳定剂是由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成的上述蛋白质稳定剂。优选的商购高甲氧基果胶是购自Copenhagen Pectin A/S的Hercules YM100L。Hercules YM100L含有约56％半乳糖醛酸，约72％(±2％)的半乳糖醛酸被甲基化。优选的商购丙二醇藻酸盐是购自ISP Alginates的Kelcoloid S。Kelcoloid S含有40％guluronic acid和60％甘露糖醛酸，其中每种酸的约80％被酯化。
所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐以能保持蛋白质原料悬浮于所述组合物的酸性水成液的总量存在于所述含水的酸性悬浮蛋白质组合物中。能保持蛋白质原料悬浮于所述组合物的酸性水成液的蛋白质稳定剂量取决于组合物中蛋白质原料的量，稳定较大量的组合物中的蛋白质原料需要较大量的蛋白质稳定剂。优选能保持蛋白质原料悬浮于酸性水成液的蛋白质稳定剂的量(高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的总量)使蛋白质稳定剂与蛋白质原料之重量比为0.1∶1至0.7∶1。
所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的相对量可改变。但应存在足量的丙二醇藻酸盐以改善所述组合的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐相对于果胶的蛋白质稳定作用。优选高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐以0.5∶1至3.5∶1的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比存在于所述酸性水成液组合物中。
另一实施方案中，本发明涉及用包含高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的蛋白质稳定剂生产悬浮于酸性水成液中的蛋白质原料的上述组合物的方法。优选所述酸性水成液是供人类食用的饮料。
用于悬浮于酸性水成液中的蛋白质原料选自大豆蛋白原料、酪蛋白、玉米蛋白、或麦谷蛋白(如前面所述)。先将蛋白质原料加入水溶液中使蛋白质原料分散在水溶液中，使所选蛋白质原料在pH大于5.5或小于3.0的水溶液中水合。蛋白质原料的水合作用使蛋白质原料在水溶液中的溶解度增加。水合作用还增加蛋白质与蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的接触和相互作用，从而提高蛋白质稳定剂在保持蛋白质原料悬浮于pH3.0至5.5的酸性环境方面的有效性。
在所述水溶液中水合的蛋白质量优选占所要含水酸性蛋白质悬浮体组合物总量的0.01至8％(重)。所述蛋白质在其中水合的水溶液量应为蛋白质原料量的至少4倍(重)。优选所述蛋白质在其中水合的水溶液占所要含水酸性蛋白质悬浮体组合物总量的65至90％(重)。
所述蛋白质原料在其中水合的水溶液必须有明显高于或低于所述蛋白质的等电点的pH，优选pH大于5.5或小于3.0，以使所述蛋白质溶合至所述溶液中而不从溶液中沉淀出来。最优选所述蛋白质原料在其中水合的水溶液是水或碱性水溶液以使蛋白质原料在所述水溶液中的溶解度最大，从而使所述蛋白质原料的水合作用最大。
在蛋白质原料加入水合溶液之前或之时，优选在环境温度以上加热所述蛋白质原料在其中水合的水溶液以通过增加蛋白质原料在水合溶液中的分散性促进蛋白质原料的水合。优选将所述水合溶液加热至110至170°F(43-77℃)的温度以利于蛋白质原料在其中的分散。
优选通过将高甲氧基果胶、丙二醇藻酸盐或二者加入用于使蛋白质原料水合的水溶液中使所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和/或所述蛋白质稳定剂的丙二醇藻酸盐与所述蛋白质原料一起水合。在蛋白质原料接触在或接近所述蛋白质的等电点的酸性含水条件之前使蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐与蛋白质原料一起水合因促进蛋白质原料和高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐的缔合而使蛋白质原料的悬浮体在或接近所述蛋白质的等电点下的稳定性最大。所述高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐可以与蛋白质原料的干混物(其中所述蛋白质原料如上所述与高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐络合的干混物或干燥材料)形式加入所述水合水溶液中，所述高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐也可与蛋白质原料分开的加入所述水合水溶液中。如果分开加入，所述高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐可分开地或以掺混物形式加入含蛋白质原料的水合水溶液中，也可在单独的水溶液中使所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组分之一(或之二)水合，然后与含蛋白质原料的水合水溶液混合。
将含有蛋白质原料和已加入其中的高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐的水合水溶液剧烈混合使蛋白质原料和任何蛋白质稳定剂组分充分分散和水合，并使蛋白质原料与存在于溶液中的蛋白质稳定剂组分-高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐的缔合最大。可用混合蛋白质浆液或溶液的传统设备包括掺合器和高剪切混合器混合所述水合溶液。所述水合溶液应混合足够长时间以除去所述蛋白质原料和高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂组分的所有团块和聚集体，典型地混合5至30分钟，优选10至15分钟。
需要时可调节所述水合溶液的温度以加速蛋白质原料和任何蛋白质稳定剂组分的水合。优选将所述水合溶液的温度调至150-180°F(65-82℃)的温度。
水合溶液中的蛋白质原料和任何蛋白质稳定剂组分水合后，可在将水合溶液的pH调至pH3.0至5.5之前向所述水合水溶液中加入非酸性调味剂、消泡剂、着色剂、营养素、和甜味剂。非酸性调味剂包括商购的天然和人工香料，着色剂可以是商购的天然和人工着色剂。优选的甜味剂是碳水化合物如蔗糖和果糖。优选的营养素包括维生素和矿物质。
将调味剂、着色剂、消泡剂、营养素和甜味剂加入水合水溶液之后，继续所述水合溶液的混合直至所加组分充分混合在所述水合溶液中。如果尚未调节所述水合溶液的温度，可在混合所加组分时升高水合溶液的温度以确保水合溶液中的成分最理想地混合。优选使水合溶液的温度升至150-180°F(65-82℃)。
蛋白质原料和存在的蛋白质稳定剂组分高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐在水合溶液中水合而且需要的任何调味剂、着色剂、消泡剂、甜味剂和营养素在所述水合溶液中混合之后，将所述水合溶液调至pH3.0至5.5形成所述含水的酸性蛋白质悬浮体。如果所述水合溶液的pH大于5.5，可通过以下方法使水合溶液酸化至要求的pH：向水合溶液中加入酸化剂如食用酸(例如乳酸、柠檬酸、磷酸)、使水合溶液与酸性液体如果汁或菜汁混合、使水合溶液与酸性果汁或菜汁浓缩物混合、或这些方法组合。最优选使含有蛋白质原料和其它成分的水合溶液酸化至非所述蛋白质原料的等电点的pH以避免所述蛋白质在酸化溶液中的不溶性最大。
如果水合溶液的pH小于3.0，可通过加碱(优选稀碱性溶液如氢氧化钠水溶液)使水合溶液的碱性更高，或加入足量的汁液或汁液浓缩物使水合溶液的pH升至pH3.0至5.5。最优选将含有蛋白质原料和其它成分的水合溶液的pH调至非所述蛋白质原料的等电点的pH以避免所述蛋白质在溶液中的不溶性最大。
本发明一实施方案中，使含有所述水合蛋白质和其它成分的水合溶液与汁液或汁液浓缩物混合提供含水的酸性液体饮料。优选的果汁和菜汁及汁液浓缩物包括苹果汁、葡萄汁、橙汁、胡萝卜汁、柠檬汁、酸橙汁、葡萄柚汁、菠萝汁、酸越桔汁、桃汁、梨汁、芹菜汁、樱桃汁、番茄汁、西番莲汁、其混合物、及其浓缩物。如果所述含水的酸性液体饮料的要求pH低于所述汁液和/或汁液浓缩物与水合溶液混合所提供的pH，可通过向混合物中加入食用酸化剂进一步降低pH。优选的食用酸化剂包括柠檬酸、乳酸和磷酸。
本发明另一实施方案中，通过向水合溶液中加入足量的一或多种食用酸化剂使含有水合蛋白质和其它成分的水合溶液酸化将所述水合溶液的pH调至要求的酸性pH。如上所述，优选的食用酸化剂包括柠檬酸、乳酸和磷酸。
含有蛋白质原料和其它成分的水合溶液的pH的调节优选在充分混合使所得悬浮液的pH均化的情况下快速完成。如果要将水合溶液的pH降至低于或升至高于所述蛋白质的等电点，则尽可能快地调节所述溶液的pH经过所述蛋白质的等电pH使所述溶液在所述蛋白质原料最不易溶的pH下保持的时间最短是理想的。
虽然优选在溶液的pH调至pH3.0至5.5之前将蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐与蛋白质原料一起加入水合水溶液中，但也可在调节含有水合蛋白质原料的水合溶液的pH时使高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐与水合蛋白质原料混合。如果在调节水合溶液的pH时使高甲氧基果胶和/或丙二醇藻酸盐与蛋白质原料混合，则必须剧烈地混合所述水合溶液确保蛋白质稳定剂组分与蛋白质原料充分接触以防止蛋白质原料从所述pH调节的溶液中聚集和沉降。
所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的总量(无论是在蛋白质原料加入水合溶液之前、蛋白质原料加入水合溶液之后但调节溶液的pH之前、或调节水合溶液的pH时与蛋白质原料混合)必须足以保持所述蛋白质原料悬浮于所述pH调节的溶液中。优选所述含水的酸性蛋白质悬浮体中高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的总重(蛋白质稳定剂的重量)为所述悬浮体中蛋白质原料的10至70％(重)(0.1∶1至0.7∶1)，其中所述蛋白质稳定剂的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比为0.5∶1至3.5∶1。最优选高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的总重(蛋白质稳定剂的重量)为蛋白质原料的25至3596(重)(0.25∶1至0.35∶1)，高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比为0.75∶1至1.5∶1。
形成含水的酸性蛋白质悬浮体之后，优选使所述悬浮体剧烈混合以使所述悬浮体均化。均化消除酸化时所述悬浮体中可能已形成的蛋白质聚集体，进一步促进蛋白质原料、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐之间的相互作用。优选在1500至3500psi的压力下在传统均化器中使所述悬浮体均化。
需要时可将所述均化的悬浮体巴氏杀菌以消除所述悬浮体的任何微生物污染。优选将所述均化的悬浮体在175至195°F(80至90℃)的温度下用传统的巴氏杀菌设备杀菌0.5至3分钟。
以下实施例是本发明的举例说明。
实施例1
如下配制酸性葡萄味饮料。将160L水加入高剪切混合器中。分开地，使6.25kg SUPRO PLUS 675大豆蛋白离析物(所述组合物的3.25wt％)与430g Hercules YM100L高甲氧基果胶和430g Kelcoloid S丙二醇藻酸盐干混(HMP+PGA与蛋白质原料之重量比0.26∶1)。将所述大豆蛋白离析物、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的干混物加入所述水中，在高剪切混合器中混合分散。所述大豆蛋白离析物、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐充分分散之后，将所述分散体加热至170°F(77℃)，保持15分钟。然后将19.2kg蔗糖、400g香料和着色剂、和4kg白葡萄汁浓缩物加入所述蛋白质/高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐分散体中，将所述溶液再混合10分钟。然后在继续混合所述溶液的同时加入787g柠檬酸(粒状)和518ml磷酸(85％)，将所述溶液的pH调至酸性。将所述酸化溶液在均化器中于2000psi下均化，在195°F(91℃)下巴氏杀菌2分钟。使所述溶液冷却得到所述酸性葡萄味饮料，每8盎司饮料提供6.25g蛋白质。
实施例2
如下配制酸性葡萄味饮料。将164L水加入高剪切混合器中。分开地，使3kg酪蛋白(所述组合物的1.56wt％)与240g Hercules YM100L高甲氧基果胶和240g Kelcoloid S丙二醇藻酸盐干混(HMP+PGA与蛋白质原料之重量比0.3∶1)。将所述酪蛋白、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的干混物加入所述水中，在高剪切混合器中混合分散。所述酪蛋白、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐充分分散之后，将所述分散体加热至170°F(77℃)，保持15分钟。然后将19.2kg蔗糖、400g香料和着色剂、和4kg白葡萄汁浓缩物加入所述蛋白质/高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐分散体中，将所述溶液再混合10分钟。然后在继续混合所述溶液的同时加入438g柠檬酸(粒状)和192ml磷酸(85％)，将所述溶液的pH调至酸性。将所述酸化溶液在均化器中于2000psi下均化，在195°F(91℃)下巴氏杀菌2分钟。使所述溶液冷却得到所述酸性葡萄味饮料，每8盎司饮料提供3g蛋白质。
实施例3
如下配制酸性苹果味饮料。将164L水加入高剪切混合器中。分开地，使3kg麦谷蛋白(所述组合物的1.56wt％)与240g Hercules YM100L高甲氧基果胶和240g Kelcoloid S丙二醇藻酸盐干混(HMP+PGA与蛋白质原料之重量比0.3∶1)。将所述麦谷蛋白、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的干混物加入所述水中，在高剪切混合器中混合分散。将所述分散体加热至170°F(77℃)，保持15分钟。然后将19.2kg蔗糖、400g香料和着色剂、和4kg苹果汁浓缩物加入所述麦谷蛋白/高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐分散体中，将所述溶液再混合10分钟。然后在继续混合所述溶液的同时加入438g柠檬酸(粒状)和192ml磷酸(85％)，将所述溶液的pH调至酸性。将所述酸化溶液在均化器中于2000psi下均化，在195°F(91℃)下巴氏杀菌2分钟。使所述溶液冷却得到所述酸性苹果味饮料。
实施例4
如下配制酸性葡萄味饮料。将160L水加入高剪切混合器中。分开地，使6.25kg玉米蛋白(所述组合物的3.25wt％)与430g Hercules YM100L高甲氧基果胶和430g Kelcoloid S丙二醇藻酸盐干混(HMP+PGA与蛋白质原料之重量比0.26∶1)。将所述玉米蛋白、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的干混物加入所述水中，在高剪切混合器中混合分散。所述玉米蛋白、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐分散后，将所述分散体加热至170°F(77℃)，保持15分钟。然后将19.2kg蔗糖、400g香料和着色剂、和4kg白葡萄汁浓缩物加入所述蛋白质/高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐分散体中，将所述溶液再混合10分钟。然后在继续混合所述溶液的同时加入787g柠檬酸(粒状)和518ml磷酸(85％)，将所述溶液的pH调至酸性。将所述酸化溶液在均化器中于2000psi下均化，在195°F(91℃)下巴氏杀菌2分钟。使所述溶液冷却得到所述酸性葡萄味饮料。
实施例5
如下配制含水的酸性可悬浮蛋白质组合物。使蛋白质原料与高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐形成的蛋白质稳定剂络合。将160L水加入高剪切混合器中。分开地，使6.25kg SUPRO PLUS 675大豆蛋白离析物与430gHercules YM100L高甲氧基果胶和430g Kelcoloid S丙二醇藻酸盐干混(HMP+PGA与蛋白质原料之重量比0.26∶1)。将所述大豆蛋白离析物、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的干混物加入所述水中，通过在高剪切混合器中混合使之分散在其中。然后将所述分散体加热至170°F(77℃)，保持10分钟。然后将所述大豆蛋白离析物、高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐的水分散体喷雾干燥形成络合的蛋白质原料/蛋白质稳定剂，其中所述大豆蛋白离析物与所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐络合。
实施例6
如下配制含水的酸性可悬浮蛋白质组合物。使蛋白质原料与高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐形成的蛋白质稳定剂干混。将31.2kg酪蛋白、4kgHercules YM100L高甲氧基果胶和4kg Kelcoloid S丙二醇藻酸盐放在转筒式混合机中。将所述干组分在转筒式混合机中充分混合10分钟形成含3.9∶1的蛋白质与蛋白质稳定剂之重量比的混合可悬浮蛋白质组合物。
实施例7
如下形成用于在酸性水成液中稳定蛋白质原料的蛋白质稳定剂。在高剪切混合器中4.5kg Hercules YM 100L高甲氧基果胶和4kg Kelcolid S丙二醇藻酸盐分散在48.1 L蒸馏水中。将所述溶液加热至150°F，混合15分钟。将所得分散体喷雾干燥得到所述蛋白质稳定剂。
实施例8
如下形成用于在酸性水成液中稳定蛋白质原料的蛋白质稳定剂。将3.0kg Hercules YM 100L高甲氧基果胶和4kg Kelcolid S丙二醇藻酸盐加入转筒式混合机中。将所述干组分在混合机中混合10分钟得到所述蛋白质稳定剂。
实施例9
对比本发明高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂与高甲氧基果胶/藻酸钠蛋白质稳定剂和高甲氧基果胶蛋白质稳定剂的稳定性，确定这些蛋白质稳定剂在蛋白质稳定剂的浓度为0.2％(重)的情况下对pH3.8的含1.56％大豆蛋白离析物的酸性饮料的相对稳定作用。
通过以下步骤形成含0.2％(重)高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂的饮料(“HMP/PGA饮料”)。
1.使650g SUPRO PLUS 675大豆蛋白离析物分散在9350g蒸馏水中形成含6.5％(重)大豆蛋白离析物(基于“原样”)的蛋白质溶液。将所述蛋白质溶液在170°F下搅拌10分钟使溶液中的蛋白质水合。
2.使30g Hercules YM100L高甲氧基果胶和30g Kelcoloid S丙二醇藻酸盐分散在1940g蒸馏水中形成含3.0％(重)蛋白质稳定剂(基于“原样”)的蛋白质稳定剂溶液。将所述溶液在170°F下搅拌10分钟使溶液中的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐水合。
3.将480g所述蛋白质溶液、133.33g所述蛋白质稳定剂溶液、0.2g DowDefoamer、和1178g蒸馏水一起加入，充分混合5分钟。
4.将200g糖加入所述含蛋白质、蛋白质稳定剂和消泡剂的溶液中，继续混合5分钟使糖分散在所述溶液中。
5.加入1g 85％磷酸和7.4g粒状柠檬酸使所述溶液酸化至pH3.85。添加所述磷酸和柠檬酸时不断地搅拌所述溶液。所述酸已加至溶液中之后，将所述溶液加热至195°F(95℃)，在此温度下保持1分钟。
6.然后使所述溶液均化，第一级均化在2500psi下进行，第二级均化在500psi下进行。
7.然后使所述溶液冷却得到所述含蛋白质的酸性饮料。
所述HMP/PGA饮料的总重为2000g，含有31.2g大豆蛋白离析物(1.56wt％)、4g蛋白质稳定剂(0.2wt％)(其中含2g高甲氧基果胶(0.1wt％)和2g丙二醇藻酸盐(0.1wt％))、200g糖(10.0wt％)、0.2g DowDefoamer(0.01wt％)、1g 85％磷酸(0.05wt％)、和7.4g柠檬酸(0.37wt％)。
含有0.2％由高甲氧基果胶和藻酸钠形成的蛋白质稳定剂的第二种含蛋白质的酸性饮料(“HMP/SA饮料”)按以上步骤1-7配制，但用30g藻酸钠代替步骤2中的丙二醇藻酸盐。所述HMP/SA饮料的组成与HMP/PGA饮料相似，但所述HMP/SA饮料含有2g藻酸钠代替2g丙二醇藻酸盐。
含0.2％(重)仅由高甲氧基果胶形成的蛋白质稳定剂的第三种酸性饮料(“HMP饮料”)按以下步骤配制。
1.使4g Hercules YM100L高甲氧基果胶与12g糖干混。
2.经3分钟的时间使所述高甲氧基果胶/糖干混物、31.2g SUPRO PLUS675大豆蛋白离析物、和0.2g Dow Defoamer分散并混合在1756.8g蒸馏水中形成蛋白质/蛋白质稳定剂溶液。
3.将所述溶液在170°F混合10分钟使所述蛋白质/蛋白质稳定剂溶液水合。
4.使188g糖分散在所述水合蛋白质/蛋白质稳定剂溶液中。
5.在不断地搅拌所述溶液的同时加入1g 85％磷酸和6.8g粒状柠檬酸将所述蛋白质/蛋白质稳定剂溶液的pH调至pH3.85。
6.将所述酸化溶液加热至195°F并保持1分钟，然后以两级均化法使之均化，第一级均化在2500psi下进行，第二级均化在500psi下进行。
7.然后使所述溶液冷却得到所述酸性HMP饮料。
所述HMP饮料的总重为2000g，含有31.2g大豆蛋白离析物(1.56wt％)、4g高甲氧基果胶蛋白质稳定剂(0.2wt％)、200g糖(10.0wt％)、0.2g DowDefoamer(0.01wt％)、1g 85％磷酸(0.05wt％)、和6.8g柠檬酸(0.34wt％)。
用每种饮料装满六个250ml窄口方瓶(Nalge Nunc International)形成所述HMP/PGA饮料、HMP/SA饮料、和HMP饮料各六个试样。使试样冷却至4℃并在此温度保持24小时。然后测量各试样的沉淀物和乳清的百分率以确定各饮料中蛋白质稳定剂的有效性(沉淀物＝脱离溶液/悬浮液的固体物质；乳清＝几乎不含或不含悬浮蛋白质的溶液的透明层)。通过测量试样中沉淀层的高度和测量全部试样的高度确定沉淀物的百分率，其中沉淀物的百分率＝(沉淀层高度)/(总试样高度)×100。通过测量试样中乳清层的高度和测量全部试样的高度确定乳清的百分率，其中乳清的百分率＝(乳清层高度)/(总试样高度)×100。每种饮料试样的沉淀物百分率之和除以六计算平均沉淀百分率，每种饮料试样的乳清百分率之和除以六计算平均乳清百分率，确定每种饮料的六个试样的沉淀物百分率和乳清百分率的平均值。还目视观察这些试样的均匀性。试验结果示于下表1中。
                        表1
    HMP/PGA     HMP/SA     HMP
    pH     3.79     3.81     3.73
    ％沉淀物     1.6     46.1     53.5
    ％乳清     0.0     53.9     46.5
    观察结果     均匀     两相     两相
试验显示在0.2％(1份蛋白质稳定剂/7.8份蛋白质原料)下唯一有效的蛋白质稳定剂是本发明的高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐稳定剂，所述高甲氧基果胶/藻酸钠和高甲氧基果胶稳定剂不能使所述蛋白质在均匀溶液中保持稳定。所述HMP/PGA试样中存在沉淀物的百分率低表明所述蛋白质稳定剂保持所述蛋白质悬浮于所述酸性环境，相反所述HMP/SA和HMP试样中存在沉淀物的百分率高表明所述HMP/SA和HMP蛋白质稳定剂不能象所述HMP/PGA蛋白质稳定剂一样使所述蛋白质保持悬浮。
实施例10
对比本发明高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂与高甲氧基果胶/藻酸钠蛋白质稳定剂、高甲氧基果胶蛋白质稳定剂、和丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂的稳定性，确定这些蛋白质稳定剂在蛋白质稳定剂的浓度为0.3596(重)的情况下对pH3.8的含1.56％大豆蛋白离析物的酸性饮料的相对稳定作用。试验与上述实施例9的试验相似，但试样中使用更高的蛋白质稳定剂含量，而且增加了仅含丙二醇藻酸盐作为蛋白质稳定剂的试样用于对比。
如下制备含0.35％(重)高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂的酸性饮料(“HMP/PGA饮料”)。
1.使650g SUPRO PLUS 675大豆蛋白离析物分散在9350g蒸馏水中形成含6.5％(重)大豆蛋白离析物(基于“原样”)的蛋白质溶液。将所述蛋白质溶液在170°F下搅拌10分钟使溶液中的蛋白质水合。
2.使30g Hercules YM100L高甲氧基果胶和30g Kelcoloid S丙二醇藻酸盐分散在1940g蒸馏水中形成含3.0％(重)蛋白质稳定剂(基于“原样”)的蛋白质稳定剂溶液。将所述溶液在170°F下搅拌10分钟使溶液中的高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐水合。
3.将1200g所述蛋白质溶液、583.33g所述蛋白质稳定剂溶液、0.5gDow Defoamer、和2700g蒸馏水一起加入，充分混合5分钟。
4.将500g糖加入所述含蛋白质、蛋白质稳定剂和消泡剂的溶液中，继续混合5分钟使糖分散在所述溶液中。
5.加入2.5g 85％磷酸和13.5g粒状柠檬酸使所述溶液酸化至pH3.85。添加所述磷酸和柠檬酸时不断地搅拌所述溶液。所述酸已加至溶液中之后，将所述溶液加热至195°F(95℃)，在此温度下保持1分钟。
6.然后使所述溶液均化，第一级均化在2500psi下进行，第二级均化在500psi下进行。
7.然后使所述溶液冷却得到所述含蛋白质的酸性饮料。
所述HMP/PGA饮料的总重为5000g，含有78g大豆蛋白离析物(1.56wt％)、17.5g蛋白质稳定剂(0.35wt％)(其中含8.75g高甲氧基果胶(0.175wt％)和8.75g丙二醇藻酸盐(0.175wt％))、500g糖(10.0wt％)、0.5gDow Defoamer(0.01wt％)、2.5g 85％磷酸(0.05wt％)、和13.5g柠檬酸(0.27wt％)。
含有0.35％由高甲氧基果胶和藻酸钠形成的蛋白质稳定剂的第二种含蛋白质的酸性饮料(“HMP/SA饮料”)按以上步骤1-7配制，但用30g藻酸钠代替步骤2中的丙二醇藻酸盐配制所述蛋白质稳定剂溶液。所述HMP/SA饮料的组成与HMP/PGA饮料相似，但所述HMP/SA饮料含有8.75g藻酸钠代替8.75g丙二醇藻酸盐。
含有0.35％仅由高甲氧基果胶形成的蛋白质稳定剂的第三种含蛋白质的酸性饮料(“HMP饮料”)按以上步骤1-7配制，但在步骤2中用17.5g高甲氧基果胶配制所述蛋白质稳定剂溶液，而非8.75g高甲氧基果胶和8.75g丙二醇藻酸盐。
含有0.35％仅由丙二醇藻酸盐形成的蛋白质稳定剂的第四种含蛋白质的酸性饮料(“PGA饮料”)按以上步骤1-7配制，但在步骤2中用17.5g丙二醇藻酸盐配制所述蛋白质稳定剂溶液，而非8.75g高甲氧基果胶和8.75g丙二醇藻酸盐。
用每种饮料装满六个250ml窄口方瓶(Nalge Nunc International)形成所述HMP/PGA饮料、HMP/SA饮料、HMP饮料、和PGA饮料各六个试样。使试样冷却至4℃并在此温度保持24小时。然后测量各试样的沉淀物和乳清的百分率以确定各饮料中蛋白质稳定剂的有效性(沉淀物＝脱离溶液/悬浮液的固体物质；乳清＝几乎不含或不含悬浮蛋白质的溶液的透明层)。通过测量试样中沉淀层的高度和测量全部试样的高度确定沉淀物的百分率，其中沉淀物的百分率＝(沉淀层高度)/(总试样高度)×100。通过测量试样中乳清层的高度和测量全部试样的高度确定乳清的百分率，其中乳清的百分率＝(乳清层高度)/(总试样高度)×100。每种饮料试样的沉淀物百分率之和除以六计算平均沉淀百分率，每种饮料试样的乳清百分率之和除以六计算平均乳清百分率，确定每种饮料的六个试样的沉淀物百分率和乳清百分率的平均值。还目视观察这些试样的均匀性。试验结果示于下表2中。
                              表2
  HMP/PGA    HMP/SA     HMP     PGA
    pH     3.89     3.93     3.92     3.77
    ％沉淀物     1.6     65.6     3.2     49.0
    ％乳清     0     34.4     0.0     51.0
    观察结果     均匀     两相     均匀     两相
试验显示在较高的0.35％浓度(1份蛋白质稳定剂/7.8份蛋白质原料)下本发明的高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐稳定剂和所述高甲氧基果胶蛋白质稳定剂能有效地稳定酸性蛋白质悬浮体。高甲氧基果胶/藻酸钠和丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂即使在较高的0.35％蛋白质稳定剂浓度下也不能使所述蛋白质在均匀溶液中保持稳定。所述HMP/PGA和HMP试样中存在沉淀物的百分率低表明所述蛋白质稳定剂保持所述蛋白质悬浮于所述酸性环境，相反所述HMP/SA和PGA试样中存在沉淀物的百分率高表明所述HMP/SA和PGA蛋白质稳定剂不能有效地使所述蛋白质保持悬浮。
实施例11
对比上述实施例9和10中制备的0.2％和0.35％HMP/PGA和HMP试样的相对粘度。在60rpm和25℃的温度下用配有S-18锭子的Brookfield粘度计(购自Brookfield Engineering Laboratories，Stoughton，Mass，U.S.)测量实施例9和10中制备的0.2％和0.35％HMP/PGA和HMP试样的粘度。结果示于下表3中。
                                     表3
 HMP/PGA.2％   HMP.2％   HMP/PGA.35％   HMP.35％
  粘度(cps)   3.18   4.44     5.0     5.6
本发明高甲氧基果胶/丙二醇藻酸盐蛋白质稳定剂与高甲氧基果胶稳定剂的相对粘度的对比结果表明在稳定剂浓度相同的情况下含有HMP/PGA蛋白质稳定剂的水悬浮体比含HMP稳定剂的水悬浮体的粘度低。但更重要的是，如前面实施例9和10中所示，所述HMP/PGA蛋白质稳定剂在0.2％的浓度下能稳定蛋白质而所述HMP蛋白质稳定剂不能，因而，在有效的蛋白质悬浮体中在0.2％下用所述HMP/PGA稳定剂可获得较低的粘度。含0.2％浓度的HMP/PGA蛋白质稳定剂的蛋白质水悬浮体的粘度比含0.35％浓度的HMP蛋白质稳定剂的蛋白质水悬浮体的粘度低得多。
考虑到以上所述本发明，其它实施方案是显而易见的。根据以上本发明的描述，所述技术、方法、组成和原料的各种改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而所有这些改变均包含在所附权利要求书的范围和精神内。

Claims (35)

1.一种用于在酸性水介质中稳定蛋白质原料的蛋白质稳定剂，包含高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐，高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比为0.5∶1至3.5∶1。
2.一种用于悬浮在酸性水成液中的组合物，包含：
选自大豆蛋白原料、酪蛋白、谷蛋白、玉米蛋白、和麦谷蛋白的蛋白质原料；和
由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成的蛋白质稳定剂。
3.权利要求2的组合物，其中所述蛋白质原料与所述蛋白质稳定剂的所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐络合。
4.权利要求2或3的组合物，其中所述蛋白质稳定剂的存在量为所述蛋白质原料的10至70％(重)。
5.权利要求2至4之任一的组合物，其中所述蛋白质稳定剂的所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐以0.5∶1至3.5∶1的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比存在于所述组合物中。
6.一种组合物，包含：
pH为3.0至5.5的酸性水成液；
悬浮在所述液体中的蛋白质原料；
由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成的蛋白质稳定剂，其中所述蛋白质稳定剂以能保持所述蛋白质原料悬浮于所述液体中的量存在于所述液体中。
7.权利要求6的组合物，其中所述蛋白质原料是大豆蛋白原料。
8.权利要求7的组合物，其中所述大豆蛋白原料是大豆蛋白离析物。
9.权利要求6的组合物，其中所述蛋白质原料是酪蛋白。
10.权利要求6的组合物，其中所述蛋白质原料是麦谷蛋白。
11.权利要求6的组合物，其中所述蛋白质原料是玉米蛋白。
12.权利要求6的组合物，其中所述组合物含有0.01至8％(重)的所述蛋白质原料。
13.权利要求6的组合物，其中所述能保持所述蛋白质原料悬浮于所述液体中的所述蛋白质稳定剂的量是蛋白质稳定剂与蛋白质原料之重量比为0.1∶1至0.7∶1。
14.权利要求6或13的组合物，其中所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐以0.5∶1至3.5∶1的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比存在于所述蛋白质稳定剂中。
15.权利要求6的组合物，其中所述液体的pH为3.5至4.5。
16.权利要求6的组合物，其中所述液体为饮料。
17.权利要求16的组合物，其中所述液体为一种汁液。
18.权利要求17的组合物，其中所述汁液为果汁。
19.权利要求17的组合物，其中所述汁液为菜汁。
20.一种使蛋白质在酸性水成液中保持稳定的方法，包括在pH为3.0至5.5的酸性水成液中使水合蛋白质原料与由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成的蛋白质稳定剂混合。
21.权利要求20的方法，其中：
在所述pH为3.0至5.5的酸性水成液中混合所述蛋白质原料之前在pH大于5.5或小于3.0的水成液中使所述蛋白质原料水合；和
在pH大于5.5或小于3.0的水成液中使所述蛋白质原料水合之后，将所述水成液的pH调至pH3.0至5.5形成所述酸性水成液。
22.权利要求21的方法，其中在所述pH为3.0至5.5的酸性水成液中混合之前，使所述蛋白质稳定剂的所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐至少之一在所述pH大于5.5或小于3.0的水成液中与所述蛋白质原料混合。
23.权利要求20的方法，其中所述蛋白质原料选自由大豆蛋白离析物和酪蛋白组成的组。
24.权利要求20的方法，其中所述蛋白质稳定剂的所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐以0.5∶1至3.5∶1的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比在所述酸性水成液中混合。
25.权利要求20的方法，其中在所述酸性水成液中混合的所述蛋白质稳定剂以所述酸性水成液中所述蛋白质原料的10至70％(重)的量存在于所述酸性水成液中。
26.权利要求20的方法，其中所述酸性水成液是果汁或菜汁。
27.一种蛋白质原料在酸性汁液中的稳定悬浮体的形成方法，包括：
使蛋白质原料水合；和
使所述水合的蛋白质原料在酸性汁液或含汁液浓缩物的酸性水溶液中与能使所述蛋白质在所述汁液或含汁液浓缩物的水溶液中保持稳定的有效量的蛋白质稳定剂接触，其中所述稳定剂由高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐组成。
28.权利要求27的方法，其中在所述蛋白质原料悬浮于所述汁液或含汁液浓缩物的水溶液之前，使所述蛋白质稳定剂与所述蛋白质原料接触。
29.权利要求27的方法，其中在所述蛋白质原料悬浮于所述汁液或含汁液浓缩物的水溶液的同时，使所述蛋白质稳定剂与所述蛋白质原料接触。
30.权利要求27的方法，其中所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐以0.5∶1至3.5∶1的高甲氧基果胶与丙二醇藻酸盐之重量比存在于所蛋白质稳定剂中。
31.权利要求27或30的方法，其中所述能使所述蛋白质在所述汁液或含汁液浓缩物的水溶液中保持稳定的蛋白质稳定剂量是蛋白质稳定剂与蛋白质原料之重量比为0.1∶1至0.7∶1。
32.权利要求27的方法，其中所述汁液为果汁。
33.权利要求27的方法，其中所述汁液为菜汁。
34.权利要求27的方法，其中通过所述蛋白质原料和所述稳定剂一起混合使所述蛋白质原料与所述稳定剂接触。
35.权利要求27的方法，其中通过使所述蛋白质原料与所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐一起水合并使所述蛋白质原料、所述高甲氧基果胶、和所述丙二醇藻酸盐一起干燥形成所述蛋白质原料与所述高甲氧基果胶和所述丙二醇藻酸盐的干络合物，使所述蛋白质原料与所述高甲氧基果胶和丙二醇藻酸盐接触。
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