RU2351143C2 - Carbonated protein drink and its manufacturing method - Google Patents
Carbonated protein drink and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351143C2 RU2351143C2 RU2007113675/13A RU2007113675A RU2351143C2 RU 2351143 C2 RU2351143 C2 RU 2351143C2 RU 2007113675/13 A RU2007113675/13 A RU 2007113675/13A RU 2007113675 A RU2007113675 A RU 2007113675A RU 2351143 C2 RU2351143 C2 RU 2351143C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- whey protein
- mixture
- carbonated
- carbonated drink
- approximately
- Prior art date
Links
Landscapes
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
Abstract
Description
Эта заявка является родственной предварительной заявке №60/617146, поданной 7 октября 2004 и озаглавленной: «Газированный напиток, содержащий белки молочной сыворотки»; предварительной заявке №60/648914, поданной 31 января 2005 и озаглавленной: «Газированная вода, содержащая белок молочной сыворотки и способ ее получения»; предварительной заявке №60/648974, поданной 31 января 2005 и озаглавленной: «Сухой газированный напиток, содержащий белок молочной сыворотки, и способ его получения». Приоритет испрашивается по этим предварительным заявкам, и каждая из них включена здесь в качестве ссылки в полном объеме.This application is related to provisional application No. 60/617146, filed October 7, 2004 and entitled: "Carbonated drink containing whey proteins"; provisional application No. 60/648914, filed January 31, 2005 and entitled: "Carbonated water containing whey protein and a method for its preparation"; provisional application No. 60/648974, filed January 31, 2005 and entitled: "Dry carbonated drink containing whey protein, and a method for its production." Priority is sought for these provisional applications, and each is hereby incorporated by reference in its entirety.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к газированному протеиновому напитку и к способам изготовления этого напитка.The present invention relates to a carbonated protein drink and to methods for making this drink.
Краткое описание уровня техникиBrief Description of the Related Art
Этот раздел описывает уровень техники, относящийся к вариантам осуществления настоящего изобретения. Обсуждаемый в этом разделе уровень техники явно или предположительно правомерно не является частью предшествующего уровня техники.This section describes the prior art relating to embodiments of the present invention. The prior art discussed in this section is expressly or presumably legitimately not part of the prior art.
Газированные молочные напитки пользовались большим спросом, и было разработано несколько различных видов. Одним из наиболее серьезных препятствий, которое нужно преодолеть, является получение сильно газированного напитка (в котором насыщение углекислотой составляет, по меньшей мере, половину объема продукта) без отделения или выпадения в осадок молочного белка из жидкой части в процессе производства, погрузки, транспортировки и хранения. Помимо технологичности и срока годности на вкус газированного молочного продукта влияет тип белков, находящихся в комбинации с углекислотой.Carbonated milk drinks were in high demand and several different types were developed. One of the most serious obstacles to overcome is the production of a highly carbonated drink (in which at least half of the product is saturated with carbon dioxide) without separating or precipitating milk protein from the liquid part during production, loading, transportation and storage . In addition to manufacturability and shelf life, the taste of a carbonated dairy product is influenced by the type of protein in combination with carbon dioxide.
Белок молочной сыворотки представляет собой белковую фракцию, полученную из коровьего молока. Молоко содержит две основные белковые фракции, включающие казеин, который составляет около 80% от общей массы белка, и белок молочной сыворотки, который составляет около 20% от общей массы белка. Белок молочной сыворотки включает несколько белковых фракций, в том числе, например, β-лактоглобулин, α-лактоглобулин, лактальбумин, иммуноглобулины (такие как IgG1, IgG2, IgA и IgM, например), лактоферрин, гликомакропептиды и лактопероксидазу. Белок молочной сыворотки является более растворимым, чем казеин, а также имеет бóльшую биологическую ценность и/или степень усвояемости входящих в состав белка аминокислот (PDCAAS). Белок молочной сыворотки является богатым источником разветвленных аминокислот (ВСАА), содержащий самые высокие известные уровни любого натурального продукта питания. ВСАА являются важными для спортсменов, поскольку в отличие от других незаменимых аминокислот они метаболизируются непосредственно в мышечную ткань и являются первыми аминокислотами, используемыми в периоды физических нагрузок и тренировок с сопротивлением. Лейцин является важным для спортсменов, поскольку играет ключевую роль в синтезе мышечного белка и поддержании и росте безжировой мышечной ткани. Исследование показало, что у лиц, соблюдающих диеты, богатые лейцином, больше безжировой мышечной ткани и меньше жировой ткани, чем у лиц, диета которых содержит меньшее количество лейцина. Изолят белка молочной сыворотки содержит приблизительно на 45% по массе больше лейцина, чем изолят соевого белка. Белок молочной сыворотки доступен в виде концентрата белка молочной сыворотки, который можно выбрать по содержанию белка молочной сыворотки в заданной концентрации, которая может составлять примерно от 20% по массе примерно до 85% по массе белка. Изолят белка молочной сыворотки содержит 90% или более по массе белка молочной сыворотки и немного, если есть, жирового холестерина или углеводов (например, лактозы).Whey protein is a protein fraction obtained from cow's milk. Milk contains two main protein fractions, including casein, which makes up about 80% of the total protein mass, and whey protein, which makes up about 20% of the total protein mass. The whey protein comprises several protein fractions, including, for example, β-lactoglobulin, α-lactoglobulin, lactalbumin, immunoglobulins (such as IgG1, IgG2, IgA and IgM, for example), lactoferrin, glycomacropeptides and lactoperoxidase. Whey protein is more soluble than casein and also has a higher biological value and / or digestibility of the amino acids contained in the protein (PDCAAS). Whey protein is a rich source of branched chain amino acids (BCAAs) containing the highest known levels of any natural food product. BCAAs are important for athletes because, unlike other essential amino acids, they are metabolized directly to muscle tissue and are the first amino acids used during periods of physical activity and resistance training. Leucine is important for athletes because it plays a key role in the synthesis of muscle protein and the maintenance and growth of lean muscle tissue. The study showed that people who follow diets rich in leucine have more lean muscle and less fat than people with a diet that contains less leucine. Whey protein isolate contains approximately 45% by weight more leucine than soy protein isolate. Whey protein is available as a whey protein concentrate, which can be selected according to the whey protein content at a given concentration, which can be from about 20% by weight to about 85% by weight of protein. Whey protein isolate contains 90% or more by weight of whey protein and a little, if any, fat cholesterol or carbohydrates (e.g. lactose).
Белок молочной сыворотки содержит все незаменимые аминокислоты и, следовательно, является высококачественным, полноценным источником белка, где под полноценным подразумевается, что этот белок молочной сыворотки содержит все незаменимые аминокислоты для роста тканей тела. Поскольку белок молочной сыворотки доступен в формах, содержащих немного жира и углеводов, он может быть особенно ценным источником питательных веществ для спортсменов и для лиц, с особыми медицинскими потребностями (например, лица с непереносимостью лактозы), и может быть ценным компонентом диетических программ. Кроме того, поскольку белок молочной сыворотки содержит биологически активные белки, такие как иммуноглобулины, лактопероксидаза и лактоферрин, он имеет преимущества перед другими источниками белка, такими как соевый белок. Белок молочной сыворотки также обладает свежим, нейтральным вкусом и, следовательно, может быть включен в другие продукты питания, не оказывая нежелательного влияниях на их вкус.Whey protein contains all the essential amino acids and, therefore, is a high-quality, complete source of protein, where full-fledged implies that this whey protein contains all the essential amino acids for the growth of body tissues. Since whey protein is available in forms that are low in fat and carbohydrates, it can be a particularly valuable source of nutrients for athletes and for people with special medical needs (for example, people with lactose intolerance), and can be a valuable component of diet programs. In addition, since whey protein contains biologically active proteins such as immunoglobulins, lactoperoxidase and lactoferrin, it has advantages over other protein sources such as soy protein. Whey protein also has a fresh, neutral taste and, therefore, can be included in other foods without exerting undesirable effects on their taste.
При наличии преимуществ белка молочной сыворотки он становится популярным источником питательных веществ в виде карамели с добавками белка молочной сыворотки и белков молочной сыворотки в виде порошка, доступных от фирмы Next Proteins International, Carlsbad CA; описание этих диетических продуктов можно получить на веб-сайте фирмы Next Proteins International www.nextproteins.com.With the benefits of whey protein, it is becoming a popular source of caramel nutritional supplements with whey protein and whey protein powder available from Next Proteins International, Carlsbad CA; a description of these dietary products is available on the Next Proteins International website at www.nextproteins.com .
Для улучшения доступности и использования белка молочной сыворотки были предприняты попытки включить напитки, содержащие белок молочной сыворотки, в число существующих в настоящее время молочных протеиновых напитков. В частности, были предприняты попытки включить белок молочной сыворотки в качестве источника белка в газированные напитки. К сожалению, обычно в результате процесса газирования происходит дестабилизация белка молочной сыворотки, что приводит к проблемам вспенивания и/или гелеобразования. В результате этого количество белка молочной сыворотки, которое было включено в газированные напитки, было весьма ограничено.To improve the availability and use of whey protein, attempts have been made to include whey protein-containing beverages among the currently existing dairy protein drinks. In particular, attempts have been made to incorporate whey protein as a source of protein in carbonated drinks. Unfortunately, usually as a result of the aeration process, whey protein is destabilized, which leads to problems of foaming and / or gel formation. As a result, the amount of whey protein that was included in carbonated drinks was very limited.
В статье V.H.Holsinger в Adv. Exp.Med. Biol. 1978; 105:735 - 47, озаглавленной «Fortification of soft drinks with protein from cottage cheese whey», описано получение концентратов белка творожной сыворотки, обладающих растворимостью, стабильностью и приятным вкусом, что делает их пригодными для обогащения безалкогольных напитков и родственных продуктов. Указывается, что газированные напитки, полученные с использованием обычных ингредиентов для приготовления напитков и содержащие до 1% от общей массы напитка добавленного белка молочной сыворотки, сохраняют прозрачность, цвет и приятный вкус в течение 203 дней хранения при комнатной температуре. Сообщается, что прозрачность 1% раствора белка при рН 2-3,4 не нарушается при нагревании в течение 6 часов при 80 градусах (без указания °С или °F), но было сказано, что произошли некоторые структурные изменения, поскольку приблизительно 37% белка преципитировало при сдвиге рН в сторону значения 4,7.In an article by V.H. Holsinger in Adv. Exp.Med. Biol. 1978; 105: 735 - 47, entitled “Fortification of soft drinks with protein from cottage cheese whey”, describes the preparation of curd whey protein concentrates having solubility, stability and a pleasant taste, which makes them suitable for enriching soft drinks and related products. It is indicated that carbonated drinks obtained using the usual ingredients for preparing drinks and containing up to 1% of the total weight of the drink of added whey protein retain transparency, color and a pleasant taste for 203 days of storage at room temperature. It is reported that the transparency of a 1% protein solution at pH 2-3.4 does not break when heated for 6 hours at 80 degrees (without indicating ° C or ° F), but it was said that some structural changes occurred, since approximately 37% the protein precipitated at a pH shift of 4.7.
Замутняющие агенты или загустители, используемые для негазированных или газированных напитков, особенно кислых типов, описаны в патенте США 4790988, выданном на имя Marsha Schwartz 13 декабря 1988 и озаглавленном «Beverage Cloud Based On A Whey Protein-Stabilized Lipid». Описываемая композиция содержит липид стабилизированного белка молочной сыворотки, эмульгированный в кислом водном растворе. Указывается, что существенными признаками изобретения является включение равновесной липидной системы и использование белка молочной сыворотки при уровнях рН менее 4,5 для достижения стабильности эмульгирования в кислых средах. Сказано, что все ингредиенты являются натуральными, т.е. немодифицированными формами, обычно встречающимися в природе.Clouding agents or thickeners used for non-carbonated or carbonated beverages, especially acidic types, are described in US Pat. No. 4,790,988, issued to Marsha Schwartz on December 13, 1988, entitled "Beverage Cloud Based On A Whey Protein-Stabilized Lipid". The described composition contains a stabilized whey protein lipid emulsified in an acidic aqueous solution. It is indicated that the essential features of the invention are the inclusion of an equilibrium lipid system and the use of whey protein at pH levels less than 4.5 to achieve stability of emulsification in acidic environments. It is said that all ingredients are natural, i.e. unmodified forms commonly found in nature.
В патенте США №4804552 на имя Ahmed et al., выданном 14 февраля 1989, описывается способ насыщения углекислотой жидкого молочного продукта до уровня «по меньшей мере» 1,5 объема диоксида углерода, растворенного в 1,0 объеме жидкого молочного продукта, без дестабилизации жидкого молочного продукта. Жидкий молочный продукт нагревают до температуры, по меньшей мере, 160°F в течение времени, не превышающего 30 минут, с последующим охлаждением до температуры примерно менее 50°F. Охлажденную жидкость затем подвергают действию диоксида углерода под давлением для насыщения молочного продукта углекислым газом, для придания вкуса и ощущения во рту. Затем продукт упаковывают в закрытые контейнеры, способные значительно сохранять степень насыщения углекислотой. Газированный молочный напиток забуферен до рН, по меньшей мере, 4,0, и является сильногазированным и стабильным.US Pat. No. 4,804,552 to Ahmed et al., Issued February 14, 1989, describes a method for carbonating a liquid milk product to a level of “at least” 1.5 volumes of carbon dioxide dissolved in 1.0 volumes of a liquid milk product, without destabilization liquid dairy product. The liquid dairy product is heated to a temperature of at least 160 ° F for a time not exceeding 30 minutes, followed by cooling to a temperature of about less than 50 ° F. The cooled liquid is then exposed to carbon dioxide under pressure to saturate the dairy product with carbon dioxide, to give taste and mouth feel. The product is then packaged in closed containers capable of significantly preserving the degree of carbonation. The carbonated milk drink is buffered to a pH of at least 4.0, and is highly carbonated and stable.
В патенте США №6403129 на имя Clark et al., выданном 11 июня 2002 и озаглавленном: «Carbonated Fortified Milk-Based Beverage And Method Of Making Carbonated Fortified Milk-Based Beverage For The Supplementation Of Essential Nutrients In The Human Diet», описаны обогащенные растворы газированных напитков на основе молока или без него, которые обеспечивают питательными веществами рацион человека. Сообщается, что описываемый напиток газируют для усиления вкуса, улучшения консистенции и ощущения во рту и для того, чтобы способствовать стабилизации молочного белка, такого как лактальбумин и казеин.US Pat. No. 6,303,129 to Clark et al., Issued June 11, 2002, entitled "Carbonated Fortified Milk-Based Beverage And Method Of Making Carbonated Fortified Milk-Based Beverage For The Supplementation Of Essential Nutrients In The Human Diet," describes enriched solutions of carbonated drinks based on milk or without milk, which provide nutrients to the human diet. It is reported that the described beverage is carbonated to enhance taste, improve consistency and sensation in the mouth, and to help stabilize milk protein such as lactalbumin and casein.
В опубликованной патентной заявке US 2002/0127317 A1, Hotchkiss et al., публикация от 12 сентября 2002, описаны способы ингибирования или уменьшения роста бактерий и других патогенов в жидкости путем добавления в эту жидкость диоксида углерода и термического инактивирования бактерий и других патогенов. Сообщается, что этот способ применим для широкого ряда жидкостей, растворов, полутвердых и твердых веществ. До или одновременно с термической инактивацией к этому продукту добавляют диоксид углерода (СО2) путем барботирования, предпочтительно до получения уровней около 400-2000 ppm. При этом уровне СО2 количество микроорганизмов, погибших во время нагревания при нормальном процессе пастеризации (HTST), увеличивается на 10-90% по сравнению с термической инактивацией без добавления CO2 до стадии термической инактивации. После завершения процесса термической инактивации свободный CO2 удаляют.US Patent Application Publication No. 2002/0127317 A1, Hotchkiss et al., Publication of September 12, 2002, describes methods for inhibiting or reducing the growth of bacteria and other pathogens in a liquid by adding carbon dioxide to the liquid and thermal inactivation of bacteria and other pathogens. It is reported that this method is applicable to a wide range of liquids, solutions, semi-solid and solid substances. Before or simultaneously with thermal inactivation, carbon dioxide (CO 2 ) is added to this product by sparging, preferably until levels of about 400-2000 ppm are obtained. At this CO 2 level, the number of microorganisms killed during heating during the normal pasteurization process (HTST) increases by 10-90% compared to thermal inactivation without adding CO 2 to the stage of thermal inactivation. After completion of the thermal inactivation process, free CO 2 is removed.
В патенте США №6761920 на имя Jeffrey Kaplan, выданном 13 июля 2004 и озаглавленном «Process For Making Shelf-Stable Carbonated Milk Beverage», описывается насыщенный кислородом или газированный напиток, содержащий молочный продукт, полученный с использованием способа, включающего предварительное нагревание, ультратермическую обработку под давлением, последующее газирование газом или газами под давлением и упаковку в контейнер. Этот способ получения газированного молочного продукта длительного хранения включает введение под давлением углекислого газа или смесей газов в молочный продукт при низкой температуре менее 10 градусов Цельсия и высоком давлении от 50 кПа до 200 кПа. В обычном процессе молочный продукт подвергают предварительной термической обработке при температуре от 80°С до 138°С, за которой следует ультратепловая обработка примерно от 138°С примерно до 150°С в сборном резервуаре, где он содержится под давлением 700 кПа или соответствующим давлением. Насыщение углекислым газом может быть достигнуто непосредственным введением стерилизованного, очищенного углекислого газа в накопительном резервуаре, или его можно вводить на поточной линии. Предпочтительно процесс газирования проводят при 2°С ± 1°С. Затем насыщенную углекислым газом жидкость переносят в сборный резервуар, где ее содержат под давлением 450 кПа и температуре от 2°С до 6°С. Если по некоторым причинам степень насыщения углекислым газом предварительно нагретого, подвергнутого ультратепловой обработке, молочного продукта является недостаточной, этот продукт можно отвести, чтобы повторно пропустить через карбонатор в возвратной петле в сборный резервуар для повторной пастеризации в рамках этого описания. После насыщения углекислотой продукт подается на упаковочную станцию для упаковки в стерильные контейнеры. Во время процессов упаковки рН продукта предпочтительно поддерживают от 4,0 до 5,7 в зависимости от продукта. После упаковки молочного продукта в индивидуальные емкости молоко может быть дополнительно стерилизовано нетоксичным излучением или пастеризацией, однако достаточного описания осуществления этого процесса не представлено.US Pat. No. 6,761,920 to Jeffrey Kaplan, issued July 13, 2004, entitled “Process For Making Shelf-Stable Carbonated Milk Beverage,” describes an oxygenated or carbonated beverage containing a dairy product obtained using a preheating process, ultra thermal treatment under pressure, subsequent aeration with gas or gases under pressure and packaging in a container. This method of producing a carbonated dairy product of long-term storage involves the introduction of pressurized carbon dioxide or gas mixtures into the dairy product at a low temperature of less than 10 degrees Celsius and high pressure from 50 kPa to 200 kPa. In a typical process, a dairy product is pre-heat treated at a temperature of from 80 ° C to 138 ° C, followed by an ult thermal heat treatment of from about 138 ° C to about 150 ° C in a collection tank, where it is kept at a pressure of 700 kPa or an appropriate pressure. Carbon dioxide saturation can be achieved by directly introducing sterilized, purified carbon dioxide in the storage tank, or it can be introduced on the production line. Preferably, the aeration process is carried out at 2 ° C ± 1 ° C. Then, the liquid saturated with carbon dioxide is transferred to a collection tank, where it is kept at a pressure of 450 kPa and a temperature of 2 ° C to 6 ° C. If, for some reason, the carbon dioxide saturation of the preheated, ultrathermal treated milk product is insufficient, this product can be diverted to re-pass through the carbonator in the return loop to the collection tank for re-pasteurization as part of this description. After carbonation, the product is delivered to a packaging station for packaging in sterile containers. During packaging processes, the pH of the product is preferably maintained between 4.0 and 5.7 depending on the product. After packaging the milk product in individual containers, the milk can be further sterilized by non-toxic radiation or pasteurization, however, a sufficient description of the implementation of this process is not provided.
В патенте США №6866877 на имя Clark et al., выданном 15 марта 2005, озаглавленном: «Carbonated Fortified Milk-Based Beverage And Method For Suppressing Bacterial Growth In The Beverage», описываются обогащенные растворы напитков на основе молока или без него, которые обеспечивают питательными веществами рацион человека. Помимо описания состава напитка в патенте описан способ применения газирования для уменьшения количества бактерий и уменьшения разрушения необходимых питательных веществ в напитках на основе молока с использованием пастеризации или без нее. В одном варианте осуществления СО2 добавляют перед пастеризацией для элиминации или эффективного снижения роста колоний бактерий в напитке и уменьшения разрушения питательных веществ при использовании ультравысокотемпературной пастеризации. При добавлении СО2 перед пастеризацией сказано, что СО2 следует вводить повторно, поскольку пастеризация рассеивает наибольшее количество присутствующего СО2. Это осуществляется путем добавления СО2 на поточной линии после снижения температуры напитка примерно с 185 - 215°F примерно до 40°F. Концентрация СО2 в конечном продукте предпочтительно составляет примерно от 500 ppm примерно до 3000 ppm. Указывается, что 1000 ppm составляет примерно 0,5 объемов углекислоты на объем жидкого раствора напитка, так что конечный продукт содержит примерно от 0,25 объемов примерно до 1,5 объемов диоксида углерода на объем жидкого раствора напитка.US Pat. No. 6,866,877 to Clark et al., Issued March 15, 2005, entitled "Carbonated Fortified Milk-Based Beverage And Method For Suppressing Bacterial Growth In The Beverage," describes enriched beverage solutions for or without milk that provide nutrients human diet. In addition to describing the composition of the beverage, the patent describes a method for using carbonation to reduce the number of bacteria and reduce the breakdown of essential nutrients in milk-based drinks with or without pasteurization. In one embodiment, CO 2 is added before pasteurization to eliminate or effectively reduce the growth of bacterial colonies in the beverage and reduce nutrient degradation using ultra-high temperature pasteurization. When adding CO 2 before pasteurization, it is said that CO 2 should be re-introduced since pasteurization disperses the largest amount of CO 2 present. This is done by adding CO 2 on the production line after lowering the temperature of the beverage from about 185 - 215 ° F to about 40 ° F. The concentration of CO 2 in the final product is preferably from about 500 ppm to about 3000 ppm. It is indicated that 1000 ppm is about 0.5 volumes of carbon dioxide per volume of a liquid beverage solution, so that the final product contains from about 0.25 volumes to about 1.5 volumes of carbon dioxide per volume of a liquid beverage solution.
Как показано выше, существует ряд различных факторов, которые необходимо учитывать при разработке газированного протеинового напитка. Сведения, представленные в некоторых ссылках, расходятся в отношении концентраций белка, которые могут быть использованы в газированном протеиновом напитке, степени насыщения углекислотой, которую можно использовать (и обеспечивать напитку длительное хранение), и рН, при котором различные газированные напитки, содержащие белки, являются пригодными для длительного хранения.As shown above, there are a number of different factors that must be considered when developing a carbonated protein drink. The information provided in some references diverges with respect to protein concentrations that can be used in a carbonated protein drink, the degree of saturation with carbon dioxide that can be used (and to provide the drink with long-term storage), and the pH at which various carbonated drinks containing proteins are suitable for long-term storage.
Кроме того, недостаточно подробно описаны стадии осуществления способа, чтобы специалист в данной области мог получить газированный протеиновый напиток после проведения минимальной экспериментальной работы, принимая во внимание описание изобретения. Инактивация микроорганизмов после насыщения напитка углекислотой представляется проблематичной, требуя последующей «повторной карбонизации» для обеспечения напитку соответствующего вкуса и ощущения во рту.In addition, the stages of the method are not described in detail so that a person skilled in the art can obtain a carbonated protein drink after minimal experimental work, taking into account the description of the invention. The inactivation of microorganisms after saturation of the drink with carbon dioxide is problematic, requiring subsequent “re-carbonization” to provide the drink with an appropriate taste and mouth feel.
Состав газированного протеинового напитка по настоящему изобретению, полученного с использованием описанного ниже способа, обеспечивает высокое содержание белка (по сравнению с газированными напитками, описанными ранее), в котором степень насыщения углекислотой также является высокой. Кроме того, хотя газированный протеиновый напиток подвергали нагреванию для инактивации микроорганизмов, конечный продукт демонстрирует неожиданно длительный для такого продукта срок хранения.The composition of the carbonated protein drink of the present invention, obtained using the method described below, provides a high protein content (compared to carbonated drinks described previously), in which the degree of carbonation is also high. Furthermore, although the carbonated protein drink was heated to inactivate microorganisms, the final product exhibits an unexpectedly long shelf life for such a product.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, ПРИВЕДЕННЫХ В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРАDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS AS EXAMPLE
В качестве вступления к подробному описанию следует указать, что используемые в этом описании и прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают соответствующие формы множественного числа, если из контекста не следует иное.As a prelude to the detailed description, it should be pointed out that the singular forms used in this description and the attached claims include the corresponding plural forms, unless the context indicates otherwise.
Авторы изобретения разработали улучшенный газированный протеиновый напиток, который содержит высокую концентрацию белка по сравнению с концентрациями белка, ранее известными в этой отрасли. Обычная концентрация белка составляет примерно от 2% по массе примерно до 15% по массе, более характерно, концентрация белка составляет примерно от 3% по массе примерно до 10% по массе, с наиболее характерной концентрацией примерно от 5% по массе примерно до 8% по массе. Обычно белок является по существу свободным от казеината. Обычно белок представляет собой белок молочной сыворотки, природа которого описана здесь ранее. Степень насыщения углекислотой, достигаемая при сохранении стабильности газированного напитка, неожиданно выше, принимая во внимание количество присутствующего белка, со степенью насыщения примерно от 0,1 объема углекислого газа (на объем жидкости, присутствующей в напитке) примерно до 4 объемов углекислого газа. Более характерно, степень насыщения углекислотой находится в интервале примерно от 1,6 объемов примерно до 3,5 объемов, с наиболее характерной концентрацией примерно от 1,7 объемов примерно до 3,0 объемов.The inventors have developed an improved carbonated protein drink that contains a high concentration of protein compared to protein concentrations previously known in the industry. A typical protein concentration is from about 2% by weight to about 15% by weight, more typically, a protein concentration is from about 3% by weight to about 10% by weight, with a most characteristic concentration of from about 5% by weight to about 8% by weight. Typically, the protein is substantially free of caseinate. Typically, the protein is whey protein, the nature of which is described here previously. The degree of carbon saturation achieved while maintaining the stability of the carbonated drink is unexpectedly higher, taking into account the amount of protein present, with a degree of saturation from about 0.1 volume of carbon dioxide (per volume of liquid present in the drink) to about 4 volumes of carbon dioxide. More typically, carbon saturation is in the range of about 1.6 volumes to about 3.5 volumes, with a most characteristic concentration of about 1.7 volumes to about 3.0 volumes.
Помимо высокой концентрации белка в комбинации с высоким содержанием углекислого газа газированный протеиновый напиток является по существу свободным от биологически активных микроорганизмов, таких как бактерии и другие патогенные микроорганизмы, обычно наблюдаемые в пищевой промышленности. Благодаря используемому способу инактивации биологически активных микроорганизмов газированный протеиновый напиток является по существу свободным от этих микроорганизмов в течение периода времени более одного года после упаковки газированного протеинового напитка в индивидуальные емкости или защитные покрытия и хранения в обычных условиях, которые являются стандартом в производстве неохлаждаемых напитков. Помимо отсутствия биологически активных микроорганизмов, по существу, отсутствует преципитация белка и помутнение. Вследствие этого сохраняются приятный вкус и цвет, вкусовые ощущения и ощущения во рту. В составах, которые должны быть прозрачного цвета, по существу, без мутности, этот протеиновый напиток является прозрачным после этого периода хранения. Композиция напитка сохраняет устойчивую растворимость во время хранения даже без охлаждения. Рекомендуемая температура хранения выше замораживания от около 0°С до около 24°С. Следует принять меры, чтобы избежать хранения газированного протеинового напитка при температурах, превышающих 38°С в течение периодов времени, длительностью более 5 месяцев.In addition to a high protein concentration in combination with a high carbon dioxide content, the carbonated protein drink is substantially free of biologically active microorganisms, such as bacteria and other pathogens commonly found in the food industry. Thanks to the method used to inactivate biologically active microorganisms, the carbonated protein drink is substantially free of these microorganisms for a period of more than one year after packaging the carbonated protein drink in individual containers or protective coatings and storage under ordinary conditions, which are standard in the production of uncooled drinks. In addition to the absence of biologically active microorganisms, there is essentially no protein precipitation and turbidity. As a result of this, a pleasant taste and color, taste sensations and sensations in the mouth are preserved. In formulations that are to be transparent in color, substantially free of turbidity, this protein drink is clear after this storage period. The beverage composition maintains a stable solubility during storage even without cooling. The recommended storage temperature is above freezing from about 0 ° C to about 24 ° C. Care should be taken to avoid storing a carbonated protein drink at temperatures exceeding 38 ° C for periods of more than 5 months.
В одном варианте осуществления газированный протеиновый напиток подвергают тепловой обработке для инактивации микроорганизмов в присутствии углекислого газа, который используют для придания напитку вкуса и ощущения во рту, поддерживая необходимую минимальную степень насыщения углекислотой для обеспечения такого вкуса и ощущения во рту. Обработка для инактивации микроорганизмов может включать в себя ионизирующее излучение, воздействие повышенной температурой или комбинацию и того, и другого. Обычно обработку для инактивации микроорганизмов проводят в индивидуальной защитной упаковке, используемой для хранения и погрузки газированного протеинового напитка. Тестирование показало, что для инактивации микроорганизмов, проводимой в индивидуальной защитной упаковке, количество микроорганизмов, определяемое посевом на чашках Петри, является ничтожно малым и обычно нулевым после периода хранения более одного года при температурах в диапазоне от около 1,6°С до около 24°С.In one embodiment, the carbonated protein drink is heat treated to inactivate microorganisms in the presence of carbon dioxide, which is used to give the drink a taste and mouth feel while maintaining the required minimum degree of carbonation to provide that taste and mouth feel. The treatment for inactivating microorganisms may include ionizing radiation, exposure to elevated temperature, or a combination of both. Typically, the treatment for inactivating microorganisms is carried out in an individual protective packaging used to store and load a carbonated protein drink. Testing showed that for the inactivation of microorganisms carried out in an individual protective packaging, the number of microorganisms determined by sowing on Petri dishes is negligible and usually zero after a storage period of more than one year at temperatures ranging from about 1.6 ° C to about 24 ° FROM.
Газированный протеиновый напиток по изобретению дополнительно может содержать добавки, которые действуют, например, для увеличения питательной и/или вкусовой ценности напитка, или которые обеспечивают желаемый внешний вид напитка, при условии, что добавка является стабильной в этом напитке. Примеры добавок включают такие питательные вещества, как витамины, минералы, кальций или производное кальция, травяные добавки, аминокислоты, жирные кислоты и волокна. Примеры включают следующее: витамины, такие как витамин А, витамин С и витамин Е, только для примера, а не для ограничения; минералы, такие как цинк, хром, железо, кальций, магний и калий, для примера, а не для ограничения; травяные добавки, такие как женьшень, гинко билоба, пальма сереноа, зеленый чай и худия гордония, только для примера; аминокислоты, такие как L-глутамин, L-аргинин, таурин, N-ацетилцистеин, N-ацетилкарнитин, L-лейцин, L-изолейцин и L-валин, в качестве примера; жирные кислоты, такие как докозагексаеновая кислота (DHA), эйкозапентаеновая кислота (ЕРА), омега 3′ и омега 6′, в качестве примера; волокна, такие как олигофруктополисахариды, кукурузные волокна, овсяные волокна и льняные волокна, например. Вкусовая добавка или добавки могут придавать фруктовый вкус, вкус колы, ванильный вкус или шоколадный вкус, в качестве примера, а не для ограничения. Могут быть использованы подсластители, природный или искусственный сахар, такой как сукроза, сукралоза, аспартам и/или ацесульфам калия, полидекстроза, глицерин, сорбит и ксилит, в качестве примера, а не для ограничения. Могут быть добавлены красители. Для обеспечения кислотности могут быть добавлены такие агенты, как лимонная кислота, фумаровая кислота, адипиновая кислота, винная кислота и/или яблочная кислота.The carbonated protein drink of the invention may further comprise additives that act, for example, to increase the nutritional and / or palatability of the drink, or which provide the desired appearance of the drink, provided that the additive is stable in the drink. Examples of additives include nutrients such as vitamins, minerals, calcium or a calcium derivative, herbal supplements, amino acids, fatty acids and fiber. Examples include the following: vitamins such as vitamin A, vitamin C and vitamin E, for example only, and not for limitation; minerals such as zinc, chromium, iron, calcium, magnesium and potassium, for example, and not for limitation; herbal supplements such as ginseng, ginko biloba, palm serenoa, green tea, and hoodia gordoniya, for example only; amino acids such as L-glutamine, L-arginine, taurine, N-acetylcysteine, N-acetylcarnitine, L-leucine, L-isoleucine and L-valine, as an example; fatty acids such as docosahexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA), omega 3 ′ and omega 6 ′, as an example; fibers, such as oligofructopolysaccharides, corn fibers, oat fibers and flax fibers, for example. A flavoring additive or additives may impart a fruity, cola, vanilla or chocolate flavor, as an example, and not limitation. Sweeteners, natural or artificial sugars such as sucrose, sucralose, aspartame and / or acesulfame potassium, polydextrose, glycerin, sorbitol and xylitol can be used, as an example, and not for limitation. Dyes may be added. Agents such as citric acid, fumaric acid, adipic acid, tartaric acid and / or malic acid can be added to ensure acidity.
Дополнительные ингредиенты в виде анальгетиков (например, аспирин), мягкие стимуляторы (например, кофеин) или релаксанты могут быть добавлены в продукты специального назначения.Additional analgesic ingredients (e.g., aspirin), mild stimulants (e.g., caffeine), or relaxants can be added to specialty foods.
Для обеспечения стабильности газированный протеиновый напиток обычно содержит противовспенивающее вещество, такое как диметилполисилоксан, и вещество, регулирующее рН, такое как фосфорная кислота, лимонная кислота, винная кислота, фумаровая кислота, адипиновая кислота, в некоторых случаях молочную кислоту. В качестве вещества, регулирующего рН, предпочтительной является фосфорная кислота, поскольку количество, необходимое для получения нужного значения рН, обычно невелико, и регуляция рН мало влияет на вкус. Установленное значение рН газированного протеинового напитка обычно находится в интервале примерно от 2,0 примерно до 5,5, более характерно примерно от 2,0 примерно до 3,4. Для обеспечения дополнительной стабильности газированный протеиновый напиток готовят таким образом, чтобы по существу исключить компонент, который содержит казеинат, который является нестабильным при рН газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки.To ensure stability, the carbonated protein drink typically contains an anti-foaming agent, such as dimethyl polysiloxane, and a pH regulating agent, such as phosphoric acid, citric acid, tartaric acid, fumaric acid, adipic acid, and in some cases lactic acid. As a pH adjusting agent, phosphoric acid is preferable, since the amount required to obtain the desired pH is usually small, and the regulation of pH has little effect on taste. The adjusted pH of the carbonated protein drink is usually in the range of about 2.0 to about 5.5, more typically about 2.0 to about 3.4. To provide additional stability, a carbonated protein drink is prepared in such a way as to substantially eliminate the component that contains caseinate, which is unstable at pH of a carbonated drink containing whey protein.
В приведенных ниже Примерах используемый белок представляет собой белок молочной сыворотки, поскольку этот белок обеспечивает наилучший вкус и дает другие питательные преимущества из разряда тех, которые рассматривались ранее. Однако специалисту в данной области будет понятно, что путем регуляции рН до более широких диапазонов и получения газированного протеинового напитка, в котором содержание белка находится на нижней границе описанной здесь концентрации, другие белки, такие как молочный белок и соевый белок, в качестве примера, а не для ограничения, также могут быть использованы для изготовления газированного протеинового напитка по настоящему изобретению.In the Examples below, the protein used is whey protein, since this protein provides the best taste and other nutritional benefits from those previously discussed. However, one of skill in the art will understand that by adjusting the pH to wider ranges and producing a carbonated protein drink in which the protein content is at the lower limit of the concentration described here, other proteins such as milk protein and soy protein, as an example, and not limiting, can also be used to make the carbonated protein drink of the present invention.
Газированный протеиновый напиток может быть получен путем смешивания в воде противовспенивающего вещества, определенного количества агента, регулирующего рН, для обеспечения рН от около 2 до около 5,5 и количества белка, достаточного для обеспечения конечного содержания белка в напитке в интервале от около 2% по массе до около 15% по массе; нагревания смеси до температуры в интервале от около 60°С до около 87°С на протяжении периода времени, достаточного для инактивации микроорганизмов, которые могут присутствовать в этой смеси; охлаждения этой смеси до температуры примерно 4,5°С или ниже; и добавления диоксида углерода в смесь в количестве, достаточном для получения газированного напитка, в котором количество углекислоты, присутствующей в напитке в интервалах примерно от 0,1 объема примерно до 4 объемов жидкой смеси. В некоторых вариантах осуществления этого способа диоксид углерода добавляют в виде стерильной газированной воды. В других вариантах осуществления стерильный диоксид углерода барботируют через жидкую смесь до желаемого количества диоксида углерода. В каждом варианте осуществления конечное содержание белка в напитке составляет примерно от 2% по массе примерно до 15% по массе, а насыщение углекислотой составляет примерно от 0,1 объема примерно до 4 объемов.A carbonated protein drink can be obtained by mixing an anti-foaming agent in a water, a certain amount of a pH adjusting agent, to provide a pH of from about 2 to about 5.5 and an amount of protein sufficient to provide a final protein content in the drink in the range of from about 2% by weight up to about 15% by weight; heating the mixture to a temperature in the range of from about 60 ° C to about 87 ° C for a period of time sufficient to inactivate the microorganisms that may be present in the mixture; cooling this mixture to a temperature of about 4.5 ° C or lower; and adding carbon dioxide to the mixture in an amount sufficient to produce a carbonated beverage in which the amount of carbon dioxide present in the beverage ranges from about 0.1 volume to about 4 volumes of the liquid mixture. In some embodiments of this method, carbon dioxide is added as sterile sparkling water. In other embodiments, sterile carbon dioxide is bubbled through the liquid mixture to the desired amount of carbon dioxide. In each embodiment, the final protein content in the beverage is from about 2% by weight to about 15% by weight, and carbon saturation is from about 0.1 volume to about 4 volumes.
Газированный протеиновый напиток также можно получить способом, сходным со способом, описанным выше, за исключением того, что нагревание смеси проводят после добавления углекислого газа, а не до добавления углекислого газа. Это необходимо для сохранения насыщенности углекислотой во время процессов нагревания и охлаждения. Авторы изобретения установили, что можно сохранить насыщенность углекислотой, если газированный протеиновый напиток упаковывают в емкости по индивидуальному размеру и эти емкости с напитком затем обрабатывают для инактивации микроорганизмов.Carbonated protein drink can also be obtained by a method similar to the method described above, except that the mixture is heated after the addition of carbon dioxide, and not before the addition of carbon dioxide. This is necessary to maintain carbon dioxide saturation during the heating and cooling processes. The inventors have found that carbon dioxide saturation can be maintained if the carbonated protein drink is packaged in individual size containers and these beverage containers are then processed to inactivate microorganisms.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1Example 1
Газированный протеиновый напиток главным образом готовили следующим образом. Противовспенивающее вещество добавляют к количеству воды, составляющему примерно половину конечного объема получаемого напитка; обычно другие добавки из тех, которые описаны выше, также добавляют в воду в это время. рН воды с противовспенивающим веществом (и другими добавками, в зависимости от желаемого конечного продукта) устанавливали в интервале от около 2 до около 3,4, обычно с использованием фосфорной кислоты. Затем в воду/смесь добавок добавляли белок молочной сыворотки. Смесь нагревали до около 85°С в течение около 20 секунд для инактивации микроорганизмов, а затем охлаждали до около 4,5°С. Газированную воду, содержащую от 0,2 до 8 объемов газообразного диоксида углерода (на объем воды) добавляли к охлажденной смеси в количестве, таком, чтобы количество газообразного диоксида углерода в напитке достигало количества в интервале примерно от 0,1 объема примерно до 0,4 объемов на объем воды.A carbonated protein drink was mainly prepared as follows. Anti-foaming agent is added to the amount of water, which is approximately half the final volume of the resulting beverage; usually other additives from those described above are also added to the water at this time. The pH of the water with the antifoaming agent (and other additives, depending on the desired end product) was adjusted to be in the range of about 2 to about 3.4, usually using phosphoric acid. Then whey protein was added to the water / mixture of additives. The mixture was heated to about 85 ° C for about 20 seconds to inactivate microorganisms, and then cooled to about 4.5 ° C. Carbonated water containing from 0.2 to 8 volumes of carbon dioxide gas (per volume of water) was added to the cooled mixture in an amount such that the amount of carbon dioxide gas in the beverage reached an amount in the range of about 0.1 volume to about 0.4 volumes per volume of water.
При необходимости конечное значение рН смеси можно установить до рН в интервале от 2 до 3,4 путем добавления фосфорной кислоты.If necessary, the final pH of the mixture can be adjusted to a pH in the range from 2 to 3.4 by adding phosphoric acid.
Пример 2Example 2
Газированный протеиновый напиток готовили следующим образом. Готовили смесь воды, противовспенивающего вещества, других добавок и белка молочной сыворотки и рН устанавливали в интервале примерно от 2 до 3,4. Объем смеси был таким, что при объединении с желаемым количеством диоксида углерода конечный объем газированной смеси был бы (насколько возможно близко) таким, который требуется для получения желаемого состава газированного протеинового напитка. Смесь нагревали для инактивации микроорганизмов с использованием известного в данной области способа. Газообразный диоксид углерода затем барботировали через эту смесь для насыщения углекислотой в интервале от 0,1 до 4 объемов газообразного диоксида углерода. Добавляли еще небольшое количество до достижения желаемой конечной концентрации воды в газированном протеиновом напитке, и снова устанавливали рН, используя фосфорную кислоту или другую биосовместимую кислоту из описанных ранее, в интервале от 2 до 3,4.A carbonated protein drink was prepared as follows. A mixture of water, an antifoaming agent, other additives and whey protein was prepared and the pH was adjusted to a range of about 2 to 3.4. The volume of the mixture was such that, when combined with the desired amount of carbon dioxide, the final volume of the carbonated mixture would be (as close as possible) as needed to obtain the desired composition of the carbonated protein drink. The mixture was heated to inactivate microorganisms using a method known in the art. Carbon dioxide gas was then bubbled through this mixture to saturate with carbon dioxide in the range of 0.1 to 4 volumes of carbon dioxide gas. A small amount was added until the desired final concentration of water in the carbonated protein drink was achieved, and the pH was again adjusted using phosphoric acid or another biocompatible acid as previously described, in the range of 2 to 3.4.
Белок молочной сыворотки, используемый для улучшения вкуса газированного напитка по изобретению, может быть в виде концентрата белка молочной сыворотки, где белок молочной сыворотки главным образом составляет примерно от 29 мас.% примерно до 85 мас.% концентрата белка молочной сыворотки. Используемый белок молочной сыворотки может представлять собой изолят белка молочной сыворотки, который содержит, по меньшей мере, 90% по массе белка молочной сыворотки. Однако конечная концентрация белка молочной сыворотки в газированном напитке по изобретению составляет примерно от 2% по массе примерно до 15% по массе конечного состава газированного протеинового напитка.The whey protein used to improve the taste of the carbonated beverage of the invention may be in the form of a whey protein concentrate, where the whey protein mainly comprises from about 29 wt.% To about 85 wt.% Whey protein concentrate. The whey protein used may be a whey protein isolate that contains at least 90% by weight of whey protein. However, the final concentration of whey protein in the carbonated beverage of the invention is from about 2% by weight to about 15% by weight of the final composition of the carbonated protein drink.
При добавлении подсластителя, в частности вкусовой добавки, такой как фруктовая вкусовая добавка, шоколадная или ванильная, например, или их комбинации, это делают до стадии газирования, как в случае с питательными и/или травяными добавками, например.When adding a sweetener, in particular a flavoring agent, such as a fruit flavoring, chocolate or vanilla, for example, or combinations thereof, this is done before the carbonation step, as is the case with nutritious and / or herbal additives, for example.
Что касается Примеров один и два, то могут быть добавлены дополнительные ингредиенты для получения специализированных продуктов, такие как анальгетики (например, аспирин), легкие стимуляторы (например, кофеин) или релаксанты. Эти ингредиенты обычно добавляют в смесь и перед тепловой обработкой, и перед стадией газирования, независимо от порядка, в котором эти стадии проводятся.For Examples one and two, additional ingredients may be added to produce specialized products, such as analgesics (e.g., aspirin), mild stimulants (e.g., caffeine), or relaxants. These ingredients are usually added to the mixture before the heat treatment and before the carbonation step, regardless of the order in which these steps are carried out.
После того, как все ингредиенты находятся в смеси, в том числе углекислый газ, газированный протеиновый напиток обычно асептически разливают в большой контейнер для насыпных продуктов или в индивидуальные контейнеры, такие как стеклянная бутылка, пластиковая бутылка, тетра пак или банка.After all the ingredients are in the mixture, including carbon dioxide, the carbonated protein drink is usually aseptically poured into a large container for bulk products or in individual containers such as a glass bottle, plastic bottle, tetra pack or can.
Пример 3Example 3
Этот пример представляет способ получения 3917 граммов газированного протеинового напитка, содержащего белок молочной сыворотки. К 1799 граммам воды примешивали следующие компоненты: 315 граммов изолята белка молочной сыворотки (приблизительно 90% белка молочной сыворотки); 0,01 грамма белка молочной сыворотки Designer WheyTM, доступный от фирмы Next Proteins International of Carlsbad CA; 30 граммов таурина, доступного от фирмы Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; 0,37 грамма подсластителя ацесульфам-К; 0,46 грамма подсластителя сукралозы в виде порошка; 7,9 грамма лимонной кислоты; 2,95 грамма яблочной кислоты; 0,25 грамма противовспенивающего вещества FG-10ТМ, доступного от фирмы Dow Chemical Co.; 27 граммов фосфорной кислоты (75% по массе в воде); 2,95 грамма вкусовой добавки SunkistTM Spray Dried Orange Oil #61281165; 3,4 грамма вкусовой добавки Firmenich Passion Fruit 860.344/TD 11.90, доступной от фирмы Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; и 0,04 грамма красителя FD &C Yellow #6, доступного от фирмы Seltzer Chemicals, Carlsbad, California, добавляли в смесительный резервуар из нержавеющей стали объемом 200 галлон, в котором используется миксер с винтовым двигателем, который обычно работал примерно при 400 об/мин примерно до 600 об/мин в течение 15 минут. Порядок добавления ингредиентов в смесительный резервуар: вода, кислоты, красители, вкусовые добавки, подсластители, белок, кислоты, регулирующие рН и противовспенивающее вещество. Обычно максимальная температура, достигаемая во время перемешивания ингредиентов, составляла менее чем около 65,5°С.This example provides a method for producing 3917 grams of a carbonated protein drink containing whey protein. The following components were mixed with 1799 grams of water: 315 grams of whey protein isolate (approximately 90% whey protein); 0.01 grams Designer WheyTM whey protein available from Next Proteins International of Carlsbad CA; 30 grams of taurine available from Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; 0.37 grams of Acesulfame-K sweetener; 0.46 grams of Sucralose sweetener in powder form; 7.9 grams of citric acid; 2.95 grams of malic acid; 0.25 grams of anti-foaming agent FG-10TM, available from Dow Chemical Co .; 27 grams of phosphoric acid (75% by weight in water); 2.95 grams of SunkistTM Spray Dried Orange Oil # 61281165; 3.4 grams of Firmenich Passion Fruit 860.344 / TD 11.90, available from Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; and 0.04 grams of FD & C Yellow # 6 colorant, available from Seltzer Chemicals, Carlsbad, California, was added to a 200 gallon stainless steel mixing tank using a screw motor mixer that typically worked at about 400 rpm up to about 600 rpm in 15 minutes. The order of adding the ingredients to the mixing tank: water, acids, colorants, flavors, sweeteners, protein, pH regulating acids and anti-foaming agent. Typically, the maximum temperature reached during mixing of the ingredients was less than about 65.5 ° C.
Вышеописанную смесь нагревали примерно до 85°С в течение периода времени 20 секунд, а затем охлаждали примерно до 4,5°С. Во время нагревания и охлаждения смесь не перемешивали, а пропускали через поточные линии, обвитые нагревающими или охлаждающими катушками. 1700 граммов газированной воды (воды, содержащей 3 объема диоксида углерода на объем воды), 27 граммов фосфорной кислоты (75% по массе кислоты в воде) и 0,24 граммов противовспенивающей эмульсии FG 10 добавляли в этом порядке к полученному конечному газированному напитку, содержащему белок молочной сыворотки, который содержал приблизительно 7% по массе белка молочной сыворотки при конечном значении рН 2,7.The above mixture was heated to about 85 ° C for a period of 20 seconds, and then cooled to about 4.5 ° C. During heating and cooling, the mixture was not stirred, but passed through production lines entwined with heating or cooling coils. 1700 grams of sparkling water (water containing 3 volumes of carbon dioxide per volume of water), 27 grams of phosphoric acid (75% by weight of acid in water) and 0.24 grams of anti-foaming emulsion FG 10 were added in this order to the resulting carbonated drink containing whey protein, which contained approximately 7% by weight whey protein at a final pH of 2.7.
Пример 4Example 4
Это пример получения партии газированного протеинового напитка объемом 60 галлон. Смесительный бак и перемешивание описаны в Примере три. Смесительный бак и связанные с ним поточные линии дезинфицировали. Все фильтры на технологической установке были очищены или заменены.This is an example of a batch of a 60 gallon carbonated protein drink. A mixing tank and stirring are described in Example three. The mixing tank and associated production lines were disinfected. All filters in the process unit have been cleaned or replaced.
27 галлонов воды добавляли в смесительный бак. Вода была очищенной и обработанной с использованием установки обратного осмоса способом, общепринятым в производстве напитков.27 gallons of water were added to the mixing tank. The water was purified and treated using a reverse osmosis unit in a manner generally accepted in the beverage industry.
0,054 фунта ацесульфама калия добавляли в перемешивающую воду в смесительный бак за период времени 15 секунд.0.054 pounds of acesulfame potassium was added to the mixing water in the mixing tank over a period of 15 seconds.
0,08 фунта порошкообразной сукралозы добавляли в перемешивающую воду в смесительный бак за период времени 15 секунд.0.08 pounds of powdered sucralose was added to the mixing water in the mixing tank over a period of 15 seconds.
0,005 фунта Yellow #6 и 0,003 фунта Red #40 добавляли в перемешивающую воду в смесительный бак за период времени 30 секунд.0.005 pounds of Yellow # 6 and 0.003 pounds of Red # 40 were added to the mixing water in the mixing tank over a period of 30 seconds.
Смесь в смесительном баке перемешивали при 400 об/мин в течение одной минуты.The mixture in the mixing tank was stirred at 400 rpm for one minute.
0,34 фунта яблочной кислоты; 1,06 фунта лимонной кислоты; 4,6 фунта фосфорной кислоты; 0,26 фунта Red Punch 586323 СЕ, доступного от фирмы Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; 0,46 фунта Tropical Fruit 597540 С, доступного от фирмы Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; 0,46 фунтов Raspberry Flavor 01-EF956, доступного от фирм Western Flavors и Fragrances, Livermore, California; 3,96 фунтов таурина и 0,001 фунта Designer Whey NaturalTM добавляли за период времени 60 секунд. Затем объединенную смесь перемешивали в течение 2 минут.0.34 pounds of malic acid; 1.06 pounds of citric acid; 4.6 pounds of phosphoric acid; 0.26 lbs. Red Punch 586323 CE, available from Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; 0.46 lbs. Tropical Fruit 597540 C available from Premium Ingredients, Franklin Park, Illinois; 0.46 pounds of Raspberry Flavor 01-EF956, available from Western Flavors and Fragrances, Livermore, California; 3.96 pounds of taurine and 0.001 pounds of Designer Whey NaturalTM were added over a 60 second time period. Then the combined mixture was stirred for 2 minutes.
После этого 0,06 фунта противовспенивающего вещества FG-10 и 37,6 фунтов изолята белка молочной сыворотки добавляли за период времени 60 секунд, а затем смесь перемешивали в течение периода времени, достаточного для получения гомогенной смеси (обычно около 15 минут при 400 об/мин).Thereafter, 0.06 pounds of antifoaming agent FG-10 and 37.6 pounds of whey protein isolate were added over a period of 60 seconds, and then the mixture was stirred for a period of time sufficient to obtain a homogeneous mixture (usually about 15 minutes at 400 rpm) min).
Затем определяли рН смеси, а затем добавляли дополнительное количество фосфорной кислоты, примерно 3,5 фунтов (75% по массе в воде), со временем перемешивания между добавлениями, составляющим одну минуту, до получения рН около 2,5.The pH of the mixture was then determined, and then an additional amount of phosphoric acid, about 3.5 pounds (75% by weight in water) was added, with a mixing time between additions of one minute, until a pH of about 2.5 was obtained.
Затем определяли или описывали и документировали содержание сухих веществ по ареометру Брикса, цвет и помутнение.Then the solids content was determined or described and documented according to the Brix hydrometer, color and turbidity.
Для вышеуказанного состава половину объема конечного продукта составляет газированная вода. Газированную воду добавляли в смесительный бак в объемном количестве, исходя из объема жидкости, присутствующей в смесительном баке от предыдущей композиции (газированная вода содержала 3 объема диоксида углерода на объем воды). Нет необходимости тщательно перемешивать объединенные объемы ингредиентов, поскольку насыщение углекислотой является самораспределяющимся. Кроме того, быстрое перемешивание могло бы привести в результате к вспениванию ряда ингредиентов.For the above composition, half the volume of the final product is carbonated water. Sparkling water was added to the mixing tank in a volumetric amount based on the volume of liquid present in the mixing tank from the previous composition (carbonated water contained 3 volumes of carbon dioxide per volume of water). It is not necessary to thoroughly mix the combined volumes of the ingredients, since carbonation is self-distributing. In addition, rapid mixing could result in foaming of a number of ingredients.
После добавления газированной воды газированный протеиновый напиток обрабатывали для инактивации микроорганизмов, а затем упаковывали. Предпочтительно прошедшую обработку смесь газированного протеинового напитка непрерывно перемешивают с низкой скоростью вплоть до момента упаковки. В том случае, если полученную смесь держат дольше 30 минут до инактивации микроорганизмов и упаковки, полученную смесь повторно размешивали для обеспечения равномерного перемешивания и плотности, рН, цвета и определяли числа Брикса и во второй раз документировали, чтобы гарантировать удовлетворительное качество продукта перед инактивацией микроорганизмов и упаковкой.After adding sparkling water, the carbonated protein drink was processed to inactivate microorganisms, and then packaged. Preferably, the processed carbonated protein drink mixture is continuously mixed at a low speed until packaging. In the event that the resulting mixture was kept longer than 30 minutes until the inactivation of microorganisms and packaging, the resulting mixture was re-mixed to ensure uniform mixing and density, pH, color, and the Brix numbers were determined and documented a second time to ensure satisfactory product quality before inactivation of the microorganisms and packing.
Температура тепловой обработки, обычно используемая для инактивации микроорганизмов, составляет 87°С или ниже. Более характерно, максимальная температура тепловой обработки составляет около 65,5°С. В настоящем примере тепловую обработку проводили при 65,5°С, в течение периода времени 30 минут.The heat treatment temperature commonly used to inactivate microorganisms is 87 ° C or lower. More typically, the maximum heat treatment temperature is about 65.5 ° C. In the present example, heat treatment was carried out at 65.5 ° C. for a period of 30 minutes.
После инактивации микроорганизмов полученную смесь газированного протеинового напитка разливали в PET бутылки объемом 500 мл, доступные от фирмы Novapak, Eatontown, New Jersey. Бутылки закрывали бутылочными крышками Owens(R) 28 мм, доступными от фирмы Owens, Inc., Toledo, Ohio. Крышки закручивали в соответствии с инструкциями производителя. Заполненные бутылки проверяли на подтекание для подтверждения целостности упаковки.After inactivation of the microorganisms, the resulting carbonated protein drink mixture was poured into 500 ml PET bottles available from Novapak, Eatontown, New Jersey. The bottles were sealed with 28 mm Owens (R) bottle caps available from Owens, Inc., Toledo, Ohio. The covers were twisted in accordance with the manufacturer's instructions. Filled bottles were checked for leakage to confirm package integrity.
Пример 5Example 5
Газированный протеиновый напиток готовили описанным в Примере два способом, за исключением того, что перед добавлением углекислого газа не проводили тепловую обработку и охлаждение. После стадии газирования (и конечного установления рН смеси в интервале примерно от 2 до 3,4) смесь упаковывали. Упаковку производили в пивные банки/банки с безалкогольным напитком, в которых может использоваться эпоксидный полимер на внутренней поверхности банки. Эпоксидное полимерное покрытие представляло собой диглицидиловый эфир бисфенола A (BADGE). Крышки, применяемые у банок, представляли собой 240 Stolle Loe cap, которые накладывали способом, обычно используемым в области консервной промышленности по производству напитков. Для упаковки банки использовали машинное оборудование, а крышки 240 Stolle Loe доступны от компании Stolle Machinery Company, LLC End and Metal Forming Division, Sidney Ohio. Газированный протеиновый напиток разливали в банки при температуре ниже 15,5°С и банки одновременно вакуумировали и герметично упаковывали автоматизированным способом.A carbonated protein drink was prepared by the method described in Example Two, except that heat treatment and cooling were not performed prior to the addition of carbon dioxide. After the carbonation step (and finally setting the pH of the mixture in the range of about 2 to 3.4), the mixture was packaged. Packaging was done in beer cans / soft drink cans in which an epoxy polymer can be used on the inside of the can. The epoxy polymer coating was diglycidyl ester of bisphenol A (BADGE). The lids used on the cans were 240 Stolle Loe cap, which were applied by the method commonly used in the canning industry for the beverage industry. Machines were used for packaging the cans, and 240 Stolle Loe caps are available from Stolle Machinery Company, LLC End and Metal Forming Division, Sidney Ohio. The carbonated protein drink was poured into cans at a temperature below 15.5 ° C. and the cans were simultaneously evacuated and hermetically packaged in an automated manner.
Герметично упакованные банки нагревали с использованием туннельной пастеризации до максимальной температуры 65,5°С и удерживали при этой температуре в течение периода времени 20-25 минут. Затем банки охлаждали до комнатной температуры за период времени около 5 минут.The sealed cans were heated using tunnel pasteurization to a maximum temperature of 65.5 ° C. and held at that temperature for a period of 20-25 minutes. The cans were then cooled to room temperature over a period of about 5 minutes.
Банки с газированным протеиновым напитком брали на пробу и тестировали на наличие микроорганизмов. Допустимые пределы для продукта в этом тестировании были следующими.Soda cans were sampled and tested for microorganisms. The margins for the product in this test were as follows.
Тестируемые чашки показали полное отсутствие каких-либо микроорганизмов из приведенного выше списка, сразу после упаковки и в течение периода времени 52 недели после этого, с тестированием, продолжающимся в настоящее время.Test cups showed the complete absence of any of the microorganisms from the above list, immediately after packaging and for a period of 52 weeks thereafter, with testing currently ongoing.
Описанные выше иллюстративные варианты осуществления не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения, поскольку специалист в данной области может, принимая во внимание настоящее описание, расширить такие варианты осуществления в соответствии с заявленным ниже объектом изобретения.The illustrative embodiments described above are not intended to limit the scope of the present invention, as one skilled in the art can, taking into account the present description, expand such embodiments in accordance with the subject matter claimed below.
Claims (18)
примерно от 2% по массе примерно до 15% по массе белка молочной сыворотки, где источником указанного белка молочной сыворотки является изолят белка молочной сыворотки, по существу свободный от казеината и лактозы;
примерно от 0,1 объема примерно до 4 объемов газообразного диоксида углерода, приведенного на объем жидкой композиции напитка, содержащего белок молочной сыворотки; и,
где рН указанной композиции газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки, составляет примерно от 2,0 примерно до 3,4, в которой как во время упаковки газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки, так и во время последующего хранения без охлаждения в течение периода времени по меньшей мере один год после упаковки, композиция напитка сохраняет устойчивую растворимость, и указанный газированный напиток, содержащий белок молочной сыворотки, по существу свободен от активных микроорганизмов, патогенных для человека.1. The composition of a carbonated drink containing whey protein, suitable for human consumption, including:
from about 2% by weight to about 15% by weight of whey protein, wherein the whey protein source is a whey protein isolate substantially free of caseinate and lactose;
from about 0.1 volume to about 4 volumes of carbon dioxide gas, per volume of the liquid composition of the beverage containing whey protein; and,
where the pH of the specified composition of a carbonated drink containing whey protein is from about 2.0 to about 3.4, in which both during packaging of a carbonated drink containing whey protein, and during subsequent storage without cooling for a period of time at least one year after packaging, the beverage composition retains stable solubility, and said carbonated drink containing whey protein is substantially free of active microorganisms pathogenic to humans a.
смешивание в воде изолята белка молочной сыворотки, который по существу свободен от казеината и лактозы, до достижения процентного содержания по массе белка молочной сыворотки в смеси примерно от 2% примерно до 15%, противовспенивающего вещества и определенного количества вещества, регулирующего рН, для получения рН примерно от 2 примерно до 3, 4, получая, таким образом, смесь;
нагревание указанной смеси до температуры, в интервале примерно от 60°С до примерно 87°С в течение периода времени примерно от 60 до 10 с;
охлаждение указанной смеси до температуры примерно 4,5°С или менее за период времени примерно от 5 мин примерно до 10 мин;
добавление к указанной смеси диоксида углерода с получением газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки, где количество углекислоты, присутствующей в указанной смеси, составляет примерно от 0,1 объема на объем жидкой смеси примерно до 4,0 объемов на объем жидкой смеси; и
упаковку указанного газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки, в контейнер, который может храниться без охлаждения в течение периода времени больше одного года до использования потребителем газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки.8. A method of obtaining a carbonated drink containing whey protein, including:
mixing the whey protein isolate, which is substantially free of caseinate and lactose, in water to achieve a percentage by weight of whey protein in the mixture of about 2% to about 15%, an anti-foaming agent and a certain amount of pH adjusting substance to obtain a pH from about 2 to about 3, 4, thereby obtaining a mixture;
heating said mixture to a temperature in the range of from about 60 ° C to about 87 ° C for a period of time from about 60 to 10 s;
cooling said mixture to a temperature of about 4.5 ° C or less over a period of time from about 5 minutes to about 10 minutes;
adding carbon dioxide to said mixture to produce a carbonated beverage containing whey protein, wherein the amount of carbon dioxide present in said mixture is from about 0.1 volume per volume of the liquid mixture to about 4.0 volumes per volume of the liquid mixture; and
packaging said carbonated drink containing whey protein in a container that can be stored without refrigeration for a period of more than one year until the consumer uses the carbonated drink containing whey protein.
смешивание в воде изолята белка молочной сыворотки, по существу свободного от казеината и лактозы, с получением процента по массе белка молочной сыворотки в смеси примерно от 2% примерно до 15%, противовспенивающего вещества, определенного количества вещества, регулирующего рН, для получения рН примерно от 2 примерно до 5,5, получая, таким образом, смесь;
добавление в смесь диоксида углерода с получением газированного протеинового напитка, в котором количество углекислоты, присутствующей в смеси, составляет примерно от 0,1 объема на объем жидкой смеси примерно до 4,0 объемов на объем жидкой смеси;
упаковку газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки, в контейнер, предназначенный для использования потребителем газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки; и
обработку указанной смеси для инактивации биологически активных микроорганизмов;
при этом упакованный и обработанный газированный напиток, содержащий белок молочной сыворотки, может храниться без охлаждения в течение периода времени боле одного года до применения потребителем газированного напитка, содержащего белок молочной сыворотки.12. A method of obtaining a carbonated drink containing whey protein, including:
mixing in water a whey protein isolate essentially free of caseinate and lactose, to obtain a percentage by weight of whey protein in a mixture of from about 2% to about 15%, an anti-foaming agent, a certain amount of a pH adjusting substance, to obtain a pH of about 2 to about 5.5, thereby obtaining a mixture;
adding carbon dioxide to the mixture to produce a carbonated protein drink in which the amount of carbon dioxide present in the mixture is from about 0.1 volume per volume of the liquid mixture to about 4.0 volumes per volume of the liquid mixture;
packaging a carbonated drink containing whey protein in a container intended for use by a consumer of a carbonated drink containing whey protein; and
processing said mixture to inactivate biologically active microorganisms;
however, a packaged and processed carbonated drink containing whey protein can be stored without cooling for a period of time of more than one year until the consumer uses a carbonated drink containing whey protein.
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US61714604P | 2004-10-07 | 2004-10-07 | |
| US60/617,146 | 2004-10-07 | ||
| US64891405P | 2005-01-31 | 2005-01-31 | |
| US60/648,974 | 2005-01-31 | ||
| US60/648,914 | 2005-01-31 | ||
| US11/215,524 US7205018B2 (en) | 2004-10-07 | 2005-08-30 | Carbonated protein drink and method of making |
| US11/215,524 | 2005-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007113675A RU2007113675A (en) | 2008-11-20 |
| RU2351143C2 true RU2351143C2 (en) | 2009-04-10 |
Family
ID=40240701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007113675/13A RU2351143C2 (en) | 2004-10-07 | 2005-10-07 | Carbonated protein drink and its manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2351143C2 (en) |
-
2005
- 2005-10-07 RU RU2007113675/13A patent/RU2351143C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ХРАМЦОВ А.Г. и др. Технология продуктов из молочной сыворотки. - М.: ДеЛи принт, 2003. СЕНКЕВИЧ Т.И. и др. Молочная сыворотка. Переработка и использование в агропромышленном комплексе. - М.: ВО Агропромиздат, 1989, с.148-149. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007113675A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7897192B2 (en) | High energy carbonated protein drink and method of making | |
| US7205018B2 (en) | Carbonated protein drink and method of making | |
| US7906160B2 (en) | Protein beverage and method of making the same | |
| US7799363B2 (en) | Protein beverage and protein beverage concentrate and methods of making the same | |
| US7794770B2 (en) | Protein beverage and method of making the same | |
| AU2007226683B2 (en) | Protein drink and method of making same | |
| US20080050498A1 (en) | Powdered protein beverage mix and methods of making the same | |
| CN101442915A (en) | Protein drink and method of making same | |
| RU2351143C2 (en) | Carbonated protein drink and its manufacturing method | |
| BRPI0708706A2 (en) | protein beverage composition, method for preparing same, protein beverage concentrate syrup composition, protein beverage concentrate powder composition, methods for preparing a protein beverage concentrate syrup composition and for preparing a concentrated powder composition protein drink, protein drink, method for preparing the same | |
| TW200838442A (en) | Carbonated protein drink and method of making |