CN1901817A - 含有乳酸葡糖酸柠檬酸钙的淡口感钙强化饮料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及淡口感、钙强化的饮料，用于提供膳食钙补充。所述的淡口感钙强化饮料已经通过(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙进行了钙强化。已经发现(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙具有高溶解速率，非常好的口味和足够的稳定性来用于淡口感饮料中。甚至作为钙强化水和强化(近)水饮料中的钙源也非常合适，这两种饮料中的口味要求比普通的软饮料更苛刻。本发明还涉及含有(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙的钙强化水和强化(近)水饮料。

Description

含有乳酸葡糖酸柠檬酸钙的淡口感钙强化饮料

本发明涉及淡口感的、钙强化的饮料，用于提供膳食钙补充。

骨质疏松，一种退化性骨病，认为是许多国家中的主要公众健康问题。它是世界上最常见的骨骼疾病并在生活质量和医疗费用方面导致人们的显著负担。

医疗当局已经确定膳食钙缺乏是骨质疏松的重要风险因素。钙是骨骼的基本组成部分，并且在医学和科学杂志中已经广泛证明了我们对每日膳食中钙的需要。此外，许多政府和公共卫生机构已经建议个体争取在其膳食中包括最佳含量的钙来降低骨质疏松的风险。

钙是整个生命中需要的必需营养素，用于许多重要的生理功能。据报道体内百分之九十九的钙存在于牙齿和骨中。因此，骨和牙齿的形成和维持都需要钙。剩余的百分之一的钙遍布于身体的血液和软组织中并部分是离子化的。以其离子化的形式，钙对于血液凝固，心脏、神经和肌肉的正常机能，膜的渗透性是非常重要的。当前的科学研究显示了钙起着防止高血压和结肠癌作用的证据。如果膳食来源的钙含量不足，则将牺牲骨骼钙来满足软组织的代谢需要。因此，当膳食钙摄入不足时，骨骼代谢就受到危害。在这种情况下，生长过程中累积了的骨较少且钙伴随着骨强度的降低从成人骨骼中流失。这两种情况似乎使人易患骨质疏松和随之发生的骨折。

出于膳食目的的可获得钙的主要来源之一是乳制品。因为流质牛奶每240毫升(8盎司)份提供约300毫克钙，食用约6/7升牛奶对提供目前最小推荐量的钙(基于USA的推荐每日营养供给量标准(R.D.A.))是必要的。因为这个量的牛奶可能是相当多的，所以已经提出用膳食钙源来富化牛奶以减少获得特定水平钙补充所需要的流体摄入量。然而，许多需要钙的特别人群不喜欢牛奶的口味。富含钙的牛奶对于那些人群不是解决的方法。此外，由于乳糖不耐性，牛奶对于一些人来说可能不是实用的钙源。

不耐受牛奶或不喜欢牛奶的那些人可以通过使用钙盐如碳酸钙的片剂或胶囊来增加他们的钙摄入。然而，由于饮用牛奶以外的饮料如软饮料，是日常生活中常见的，因此开发可以作为软饮料饮用的钙强化饮料是理想的，尤其是对于不耐受或不喜欢牛奶的人群。

很多流行饮料是淡口感饮料如澄清果汁，含有果汁的饮料，软饮料，运动饮料，(近)水饮料和水。尤其是，所谓的(近)水饮料已经变得非常流行。

本发明的一个目的是提供钙强化的淡口感饮料。

不幸地，钙强化饮料的开发遇到各种技术障碍。尤其是，以前生产钙强化液体的尝试，导致产品具有低的钙浓度，悬浮沉降问题，需要特别长的处理时间，具有描述为苦的、刺鼻的、白垩的和“矿物的”不可接受的异味，差的质地或这些缺陷的组合。例如，需要将不溶性钙盐作为悬浮液加入产品中，但是这通常导致口味和质地以及悬浮沉降的负面改变。此外，不溶性钙源的生物利用率通常比可溶形式的低。尽管一些钙的无机盐，如碳酸氢钙、氯化钙、硫酸钙和一些磷酸钙的钙盐，具有使得可以将相对高水平的钙加入饮料中的溶解度，但它们产生不可接受的异味。尽管已经尝试来掩盖以前的钙强化饮料的异味或差的质地，这样的尝试需要添加原料如糖、人造甜味剂和调味料。这使得增加了卡路里和/或其他(异)味。

对于淡口感饮料，更特别的是(近)水饮料的溶解度和口味的要求，比对于例如蜜汁饮料、乳汁和早餐饮料更苛刻，因为淡口感饮料中，较少通过其他配料来遮掩异味且淡口感饮料中的任何沉降更加明显。

目前在市场上可获得多种钙补充剂。通常使用碳酸钙、乳酸钙、葡糖酸钙和无水柠檬酸钙。碳酸钙具有40％的钙并通常以片剂的形式获得。因为这种钙盐是不溶的，由于上述原因不适用于淡口感饮料中。乳酸钙具有13％的钙而葡糖酸钙具有9％的钙。然而这些溶解性相对好的钙盐，当用于饮料中时会留下苦味，使得它们不太适用于淡口感饮料中并实际上不适用于水中。无水柠檬酸钙具有非常低的溶解度，因此不适用于淡口感饮料中。

US 2003/0185941中涉及了非乳制剂，基于作为蛋白唯一来源的有机稻米蛋白浓缩物，用于幼童和儿童。在此所述的立即可饮的饮料包含每100kcal饮料1.5至约4.5mg的有机稻米蛋白(例如，每批4100克)，每100kcal饮料5.5至约15mg的有机糙米浆(例如，每批17500克)和每100kcal 0.1至0.5克的钙源如例如乳酸葡糖酸钙。

WO 00/28838中，描述了澄清的、无果胶的基于水果的饮料，用葡糖酸盐/乳酸盐比例为80/20的葡糖酸乳酸钙进行了钙强化。所述葡糖酸乳酸钙具有良好的口味，具有高溶解速率和良好的溶解度。然而，这种化合物是相对昂贵的并在升高的温度下具有高的吸湿性，其会不利地影响该饮料的可储存性。

WO 00/18258中描述了钙强化饮料，其中结合各种食用酸如苹果酸和柠檬酸加入各种钙源如氢氧化钙或碳酸钙。一些实施方案中，将柠檬酸、苹果酸和氢氧化钙共沉淀并干燥。

简而言之，仍然存在对淡口感的钙强化饮料的需求，该饮料有力而有效地传送钙而不传送可能损害消费者整体健康的非必需物质，并可以容易地生产和在使用前保存。此外，由于不使用口味差的饮料，仍然存在对具有可接受感官特性的钙强化饮料的需求。钙强化的淡口感饮料尤其有价值，因为其可以存储于室温，可以大量饮用而不会提供“醇热量食物”并可以作为由于乳糖不耐性而不能饮用牛奶的那些人群的液体钙源。

本发明提供了钙强化的淡口感饮料，该饮料具有良好的口味、最佳的溶解度和溶解速率。

为此，本发明涉及淡口感的钙强化饮料，其特征在于通过(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙来钙强化饮料。

本发明的内容中，术语“淡口感饮料”意思是在饮用过程中给予淡爽和低粘性的感觉体验。根据本发明的饮料可以具有颜色和一些固体颗粒如天然果浆或模拟果浆的混浊剂，只要立即可饮的饮料具有淡口感。淡口感饮料的实例是澄清饮料如澄清果汁和含有果汁的饮料(果汁含量低于100％)、澄清软饮料、(近)水饮料、水和澄清运动饮料；乳色饮料如乳色果汁、含乳色果汁的饮料、乳色软饮料和乳色运动饮料。本说明书的内容中，澄清意思是基本上透明的，具有或不具有颜色，具有或不具有一些固体颗粒，只要立即可饮的饮料保持基本上透明的。澄清果汁的实例是苹果汁、酸果蔓汁和葡萄汁。本说明书的内容中，乳色意思是基本上透明的，但不是100％澄清。乳色果汁的实例是葡萄柚汁和菠萝汁。

葡糖酸柠檬酸钙和乳酸葡糖酸柠檬酸钙盐从WO 03/031635是已知的。可以根据该专利公开的实施例6来制备这些类型的盐，已经将该专利公开引入本说明书中作为参考用于所有目的。在所述公开中没有公开这些钙盐在淡口感饮料中的用途，在此也没有确认在淡口感饮料中的良好口味。这些类型的复盐和三聚盐似乎具有令人惊讶的物理和感官性能。例如，葡糖酸柠檬酸钙的溶解度完全不同于葡糖酸钙和柠檬酸钙各自的溶解度。此外，当以相同量加入饮料中时，饮料中葡糖酸柠檬酸钙的口味也完全不同于饮料中葡萄酸钙和柠檬酸钙的口味。本发明中，为了达到溶解度和口味的要求，含有葡糖酸盐和柠檬酸盐两者的复盐或三聚盐是必要的。

已经发现(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙具有高溶解速率，非常好的口味和足够的溶解度来用于淡口感饮料中。甚至在钙强化水和强化的(近)水饮料中作为钙源也非常合适，这两种饮料的口味要求比普通的软饮料更苛刻。本发明还涉及含有(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙的钙强化水和强化的(近)水饮料。

强化的近水饮料和强化水(饮料)提供超越水合的额外健康益处，同时用矿物质、维生素、电解质或其他健康配料来强化。当通过钙盐强化水时，通常称为钙强化水。如在此所用的，术语水包括，但不限于，任何可倾倒的水如泉水、灭菌水、过滤水、反渗透水、蒸馏水、苏打水或汽水、纯水、自流水、地下水、矿泉水、井水、城市用水及其混合物。在钙强化之前所述水可以具有或不具有钙浓度。通常，钙强化水或强化水饮料不合有任何香精和/或甜味剂。

钙强化的近水饮料或强化的近水饮料定义为各自含有少量的香精、糖和/或甜味剂和/或酸化剂的钙强化水或强化近水饮料。通常，这些香精、糖和/或甜味剂和/或酸化剂的含量低于常规软饮料中的。

进一步发现乳酸葡糖酸柠檬酸钙在升高的温度下具有非常低的吸湿性。这提高了在使用前保存钙盐的可能性。

根据本发明的淡口感饮料的pH由所需风味中的酸味、所需货架期和颜色稳定性来决定。当需要时，可以通过食品级酸和/或碱来调节所需的pH。对于货架期，通常约3至约4范围内的pH为理想的。可以使用任何食品级酸来调节饮料的pH。例如，可以使用磷酸、富马酸、柠檬酸、己二酸、乳酸、葡糖酸和苹果酸而不会产生异味。盐酸较少优选，因为氯离子在营养上是不利的。酸的比例使得提供所需的pH水平而不产生异味。优选，用于酸化的酸是柠檬酸和磷酸。

进一步发现具有约10至约20葡萄糖当量值的麦芽糖糊精，也称为葡萄糖聚合物，有助于稳定酸性饮料中的钙化合物。还知道麦芽糖糊精是有助于提高体内钙吸收的物质。本发明的实施方案中，包括的麦芽糖糊精含量为约1至约40％，基于饮料中的固体含量。

可以将本发明的淡口感饮料调味和加甜来提高其感官可接受性。可以以足够提供甜味的量加入已知的天然甜味剂如淀粉糖浆干粉、葡萄糖、果糖、蔗糖等，以及人造甜味剂如糖精、环乙基氨基磺酸钠和阿斯巴甜。还可以加入天然和人造香精，包括果香香精和可乐香精。如果需要，本发明的淡口感饮料还可以包括果汁或果汁提取物，优选没有悬浮的颗粒，如柑桔类水果汁和/或酸果蔓汁。如果需要，可以加入天然或人造色素。如上所述，在(近)水饮料的情况中，其他配料的加入是受到限制的。

本发明的淡口感饮料还可以包括通常见于软饮料中的其他配料如混浊剂、防腐剂等。淡口感饮料的提供考虑到受控的混浊以及饮料的颜色，只要饮料的总体口感保持淡爽。乳制品如乳清蛋白可以作为混浊剂加入来模拟天然果浆。饮料还可以含有用于蛋白质强化的蛋白质(尽管蛋白质对于钙吸收可能是不利的)、维生素和矿物质以及有助于钙吸收的物质。发现与其他常规钙盐形成对比，(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙较少引起蛋白质的变性。优选，添加剂不将另外的颗粒掺入饮料中。优选，可以使用完全可溶的原料如蛋白质水解产物。

微量镁和锌盐有助于吸收。这些类型的矿物阳离子和其他营养矿物阳离子也可以以可溶盐的形式加入根据本发明的淡口感饮料中。优选实施方案中，这样的额外营养矿物阳离子作为(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙的抗衡阳离子的一部分加入。对于这些类型的(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙的制备，可以参考WO 03/031635。

还可以根据已知技术将饮料碳酸化来提供与已知软饮料相似的感官特性。

还可以将本发明的饮料制成等渗制剂来帮助流体和盐的渗透吸收。这些制剂可适当用于，例如，运动饮料。调节糖和盐的含量来提供所需的渗透压。可以降低糖含量并通过合成甜味剂来增味。

根据本发明的饮料可以是立即可饮的饮料的形式(也称为原汁饮料)，也可以是糖浆、浓缩物或粉状饮料的形式，加入水时其形成原汁饮料。

根据本发明的淡口感饮料通常含有每单位份饮料高于3％的推荐每日营养供给量标准(RDA)的钙，优选约10％至约100％的RDA，最优选约10％至约40％的RDA。术语“每单位份饮料”应当理解为在淡口感饮料是糖浆、浓缩物或粉状饮料的情况下，调节钙含量使得所得到的原汁饮料具有上述范围内的钙含量。

优选，本发明的钙强化淡口感饮料是微生物稳定的。用于获得微生物稳定性的处理方法取决于所用的特定钙盐和有机酸。根据产品的组成用臭氧处理水可能不足以达到微生物稳定性。例如，发现苹果酸的存在快速降解臭氧。因此，臭氧化作用作为获得所有组合物中微生物稳定性的唯一方法是不合适的。热处理可用于更高热力学稳定的组合物但可以引起不太稳定的组合物沉淀。化学防腐剂在超过中性pH时通常具有很小的活性，但是可以用来帮助获得酸性和中性pH下的微生物稳定性。可以用来获得本发明钙强化淡口感饮料的微生物稳定性的其他组成依赖性方法包括：微滤、照射、紫外线、高强度脉冲电场、压力、碳酸化作用、超声处理及其组合。获得微生物稳定性的优选方法是臭氧化作用、微滤、紫外线、碳酸化作用、热处理及其组合。

原汁饮料中葡糖酸钙/柠檬酸钙的重量比可以为1∶2至4∶1，优选1∶2至3∶1，更优选1∶2至2∶1，最优选1∶2至1∶5。乳酸钙/(葡糖酸钙+柠檬酸钙)的比例可以为0∶1至2∶1。因此，根据本发明饮料的钙源不必定含有乳酸盐。其可以含有纯葡糖酸柠檬酸钙和乳酸葡糖酸柠檬酸钙三聚盐之间的所有变化，其中乳酸钙/(柠檬酸钙+葡糖酸钙)的重量比优选为0∶1至2∶1。也可以使用各种(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙盐的组合。

建议的制备本发明钙强化淡口感饮料的方法包括将(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙和其他配料溶解于部分水中的步骤，以便制得预制浓浆。溶解或混合后，将剩余的水加入混合物中，或反之。或者，将(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙直接加入水中，任选地和所有配料一起。配料添加的次序和时间取决于加工参数和配料的类型。部分或全部的水可以由果汁替代。任选地，将所得到的溶液或分散液加热至25至100℃的温度。溶解后，通过加入香精、色素、酸化剂和/或水来调节风味、颜色、白利糖度、pH和/或体积。根据商品制造技术将饮料装瓶和巴氏灭菌。

还可以将本发明的组合物制成糖浆、浓缩物或粉状饮料，之后可将其溶解于水、苏打水、果汁及其混合物中，并装瓶。糖浆优选含有足够的钙和酸度使得只需要溶解。或者，可以在溶解的同时完成pH调节、着色和调味。

通过以下的实施例来更全面地解释本发明，应当认为实施例只是说明性的并不应认为是限制性的。

实施例1

在20℃ 60％的相对湿度和35℃70％的相对湿度下测量乳酸葡糖酸柠檬酸钙(乳酸钙∶葡糖酸钙∶柠檬酸钙的比例为12.7∶47.8∶39.5)和乳酸葡糖酸钙(乳酸盐/葡糖酸盐比例为20/80)的粉状样品的吸湿性。在20℃60％的相对湿度下两个样品几乎不吸收任何水(约1％)，持续21天。然而在35℃70％的相对湿度下，乳酸葡糖酸钙(20/80)样品看来在2天内完全液化并变成硬片。乳酸葡糖酸柠檬酸钙样品仍然具有粉末状结构并在20天后未改变。

实施例2

通过测量传导率并从传导指数计算溶解速率来测定乳酸葡糖酸钙(乳酸钙∶葡糖酸钙的比例为80/20)和乳酸葡糖酸柠檬酸钙(乳酸钙∶葡糖酸钙∶柠檬酸钙的比例为12.7∶47.8∶39.5)饮料的溶解速率。所述饮料在20℃水中各自含有10和30％R.D.I.、在20℃苹果汁中含有30％R.D.I和在20℃酸果蔓汁中含有10％R.D.I。结果汇编于表I中。

表I：以秒计的溶解时间(在99.5的传导率下)

	水(10％RDI)	苹果汁(30％RDI)	酸果蔓汁(10％RDI)
				乳酸葡糖酸钙	35	25	34
乳酸葡糖酸柠檬酸钙	23	30	27

这些结果表明根据本发明的乳酸葡糖酸柠檬酸钙的溶解速率与乳酸葡糖酸钙的溶解速率相当。

实施例3

由试验小组对含有10％RDI钙/份的矿泉水和对含有30％RDI钙/份的苹果汁进行与空白相比较的比较口味测试。矿泉水中，含乳酸葡糖酸钙(乳酸钙∶葡糖酸钙的比例80/20)的样品和含乳酸葡糖酸柠檬酸钙(实施例1和2的比例)的样品之间没有观察到口味差异，而苹果汁中，认为含乳酸葡糖酸柠檬酸钙的样品口味更好。

实施例4

由分别包括19和12名人员的试验小组对矿泉水/矿泉水中的乳酸葡糖酸柠檬酸钙(实施例1和2的比例)/葡糖酸柠檬酸钙(葡糖酸钙∶柠檬酸钙比例2∶1)系统进行了三个三点感官试验。

表2显示了结果。没有一个测试显示矿泉水、含乳酸葡糖酸钙的矿泉水和含葡糖酸柠檬酸钙的矿泉水之间有显著差异。然而，具有测试权利的人员，给出了相同的评论，这些记录于表2中。因此看起来存在小的差异，然而，只有很少的人注意到这一点。

表2.FURACAL XPure/5-乳酸盐的在矿泉水中的三点感官试验

矿泉水	30％RDI Ca/份-19人的小组(5名正确答案)
		CaLGCCaGC	好较酸，不太涩
矿泉水	10％RDI Ca/份-12人的小组(4名正确答案)
		CaLGCCAGC	好有点苦和无果味

实施例5

在蛋白质存在下进行了乳酸葡糖酸钙(比例80/20)和乳酸葡糖酸柠檬酸钙(比例与实施例1和2中的相同)的稳定性试验。为此，将乳酸葡糖酸钙和乳酸葡糖酸柠檬酸钙加入牛奶和豆奶中，使得加入600ppm的钙。热处理后，含有乳酸葡糖酸钙的牛奶和豆奶完全凝固成坚实的物质。热处理后，含有乳酸葡糖酸柠檬酸钙的豆奶似乎粘度略有增加，但仍然是可倾倒的。含有乳酸葡糖酸柠檬酸钙的奶也有少许凝固，变成酸奶酪样的物质。

Claims (13)

1.钙强化的淡口感饮料，其特征在于通过(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙来钙强化该饮料。

2.根据权利要求1的钙强化淡口感饮料，其中通过乳酸葡糖酸柠檬酸钙来钙强化该饮料。

3.根据权利要求1或2的钙强化淡口感饮料，其中通过葡糖酸柠檬酸钙来钙强化该饮料。

4.根据之前权利要求1-3任一项的钙强化淡口感饮料，其特征在于所述饮料含有每单位份饮料高于3％的推荐每日营养供给量标准(RDA)的钙，优选约10％至约100％的RDA，最优选约10％至约40％的RDA。

5.根据之前任一项权利要求的钙强化淡口感饮料，其特征在于所述饮料是碳酸化的。

6.根据之前任一项权利要求的钙强化淡口感饮料，其特征在于所述饮料是(近)水饮料。

7.根据之前任一项权利要求的钙强化淡口感饮料，其特征在于所述饮料进一步包括另外的营养矿物阳离子。

8.根据之前任一项权利要求的钙强化淡口感饮料，其特征在于所述饮料是强化的(近)水饮料。

9.根据权利要求1或2的钙强化淡口感饮料，其特征在于所述饮料进一步包括麦芽糖糊精来帮助提高体内的钙吸收。

10.根据权利要求7的钙强化淡口感饮料，其中另外的营养矿物阳离子作为(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙的抗衡阳离子的一部分加入。

11.根据之前权利要求1-10任一项的钙强化淡口感饮料，其中所述饮料是原汁饮料，糖浆、浓缩物或粉状饮料的形式，加入水时形成原汁饮料。

12.制备基本上淡口感的、存储稳定的、可口的、加香饮料的方法，其不产生含有(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙作为钙源的后味，所述方法包括将(乳酸)葡糖酸柠檬酸钙与任选的其他配料合并于水中形成预制浓浆，并在溶解或混合后将所得到的混合物与水合并来形成原汁饮料、浓缩物或糖浆。

13.根据权利要求12的方法，其中(部分)水由果汁替代。