TWI536916B - 減低乳清蛋白質含量之乳組成物及含乳飲料 - Google Patents
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Description
本發明係關於使全乳蛋白質中之乳清蛋白質含量降低之乳組成物及其製造方法。尚且，本發明係有關一種乳清蛋白質的含量降低、且得以抑制加熱殺菌處理後產生的風味劣化、滑膩、黏糊、沉滯感香味之穩定且風味豐富的含乳咖啡飲料、及其製造方法。
使用乳成分作為原料，經過加熱殺菌步驟製造的含乳飲料製品，若根據容器的形態分類時，已知有可舉例如罐裝、PET瓶裝、紙盒裝等之各種製品。
含乳飲料的一般製造步驟，若以罐裝含乳咖啡飲料為例，係包括「烘焙」「粉碎」「萃取」「調配」「過濾」「填充」「卷邊封口」「殺菌」「冷卻」「裝箱」。
在包含含乳咖啡飲料在內的含乳飲料的製造中，品質上重要的步驟方面有殺菌步驟。在殺菌步驟中，通常，施以190g罐125℃、20分鐘的加熱殺菌(專利文獻1)。
但是，含乳咖啡飲料在加熱殺菌後會產生特有的滑膩、沉滯感的香味，使新鮮的乳感或咖啡原本的風味受到損壞，這是一大問題。
專利文獻2中記載了關於加熱殺菌後飲料隨著時間經過發生香味的劣化，過去以來一直使用小蘇打、磷酸氫二鈉等，但使用該等化合物時，會產生鹹味、滑膩、沉滯感。而且在專利文獻2中報導了解決該問題的方法，係使用呈鹼性之含有陸生植物材料灰分的水可溶性物質作為有效成分之飲料用pH調節劑，以減少小蘇打的量，去除鹹味、滑膩、沉滯感。但是，植物材料灰分的水可溶性物質其製造步驟複雜。
此外，雖已知使用L-胱氨酸及/或L-半胱氨酸來防止生乳在加熱處理中之褐變的方法(專利文獻3)，但亦知在添加了L-半胱氨酸或L-胱氨酸的製品中，會發生由該等物質引起的特殊臭味，或該製品帶有黃色等之情事(專利文獻4)。
如上所述，目前為止所知道的方法雖具有各自的特徵，但作為防止因加熱產生的乳風味的劣化等的方法，並不夠充分。
專利文獻1 日本特開2002-186425號公報
專利文獻2 日本特開平9-9935號公報
專利文獻3 日本特開平2-207742號公報
專利文獻4 日本特公昭64-5863號公報
因此，本發明之目的在於提供用於防止含乳飲料，特別是含乳咖啡飲料中的加熱殺菌後之不良食後餘味的新方法。所謂不良食後餘味是指特有的滑膩、飲用後感到的雜味、飲用後的沉滯感等。
本發明者為了解決上述課題，就其加熱殺菌後含乳飲料中特有的滑膩、沉滯感的香味的產生原因進行了精心研究的結果，驚訝地發現乳成分中的乳清蛋白質是加熱殺菌步驟中產生滑膩等的主要因素，而將其降低是非常重要的事。
在實施例中，從探討乳清蛋白質產生不良香味之機制的結果看來，認為乳清蛋白質係與其它成分相較下，在加熱加工的處理時容易變性，經變性的乳清蛋白質對不良食後餘味有所影響。實際上在實施例2中製作不含乳清蛋白質的樣品時，獲得了加熱後的香味良好的樣品。另一方面，認為使乳清蛋白質以外的乳成分特別是含有酪蛋白的乳蛋白質的量減少時，乳原本的風味或濃郁感會格外地變少。藉由此，係可製造能改善不良食後餘味之穩定且風味豐富的含乳咖啡飲料。
意即，本發明係關於以下內容。
1.一種乳組成物，其特徵係含有乳蛋白質，且全乳蛋白質成分中的全乳清蛋白質的比率為0～18質量%(但去除乳成分僅由酪蛋白質組成的情況)。
2.如1所述的乳組成物，其中，全乳蛋白質成分中的全乳清蛋白質的比率為0～10質量%。
3.如1所述的乳組成物，其中，全乳蛋白質成分中的全乳清蛋白質的比率為0～5質量%。
4.如1～3中任一項所述的乳組成物，其中，尚含有乳糖、乳脂肪、乳清礦物質之中的1種或2種以上。
5.一種如1～4中任一項所述的乳組成物之製造方法，其特徵係將酪蛋白質、乳清蛋白質、乳糖、乳脂肪、乳清礦物質中的1種或2種以上在水中均質化所得。
6.一種含乳飲料，其特徵係使用如1～4中任一項所述的乳組成物作為原料所製造。
7.一種含乳飲料，其特徵係含有如1～4中任一項所述的乳組成物。
8.如6或7所述的含乳飲料，其係施予加熱殺菌。
9.如6～8中任一項所述的含乳飲料，其中，含乳飲料中之乳清蛋白質的總含量係0.46質量%以下。
10.如6～9中任一項所述的含乳飲料，其係含有咖啡成分的含乳咖啡飲料。
11.一種含乳飲料，其特徵係在含乳飲料中，全乳蛋白質成分中之全乳清蛋白質的比率為18質量%以下。
12.如11所述的含乳飲料，其中，乳清蛋白質的總含量為0.46質量%以下。
13.如11或12所述的含乳飲料，其係含有咖啡成分的含乳咖啡飲料。
14.如11～13中任一項所述的含乳咖啡飲料，其係施予加熱殺菌。
15.一種含乳飲料的製造方法，其特徵係將全乳蛋白質成分中之乳清蛋白質的比率調整為18質量%以下。
16.一種防止含乳飲料之風味劣化的方法，其特徵係將全乳蛋白質成分中之乳清蛋白質的比率調整為18質量%以下。
使用經降低乳成分中之全乳蛋白質中之乳清蛋白質含量之本發明之乳組成物所成的含乳飲料，對於其色澤、氣味及味道，雖與使用一般的乳原料之飲料相同，或雖與以往的飲料相較下，其風味等良好。再者，藉由降低乳清蛋白質的含量，可防止加熱殺菌後飲料的風味劣化、滑膩、黏糊等不良的食後餘味。特別是以固體成分換算全乳成分為3.0～7.0質量%時，可得與以往的方法及風味的差異表現極為顯著、且飲後口感清爽之含乳飲料原本即具有的良好風味之飲料。
本發明之乳組成物含有從哺乳動物(牛、綿羊、山羊)，特別是牛乳、或從乳製品所得，且至少含有乳成分之乳蛋白質。乳蛋白質主要由酪蛋白質及乳清蛋白質所組成。酪蛋白質中分別有αS1-、αS2、β-、κ-體，並於乳中形成膠粒作為複合體。乳清蛋白質也被稱為Whey蛋白質，意指β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、血清白蛋白、乳鐵蛋白等蛋白質。
在本發明之乳組成物中，此等全乳蛋白質中之全乳清蛋白質的比率為0～18質量%，較佳為0～10質量%，更佳為0～5質量%。但是，乳成分僅由酪蛋白質組成的乳組成物，並不屬於本發明之乳組成物。
本發明之乳組成物，尚可含有乳蛋白質以外之一般乳中含有的乳成分，例如乳脂肪、乳糖、乳清礦物質中的1種或2種以上，較佳為進一步含有全部上述成分。此等成分的組合方面，較佳為酪蛋白質和乳脂肪，若進一步添加乳糖，則風味更加豐富。乳組成物中的全乳蛋白質量及全乳清蛋白質量的測定，可採用基耶達法(kjeldahl method)等公知的任一種方法進行。
製造如此之乳組成物的方法方面，係可採用公知的任一種方法。例如，可使用將酪蛋白質、乳清蛋白質、乳糖、乳脂肪、乳清礦物質中的1種或2種以上(較佳為酪蛋白質和乳脂肪的組合、更佳為進一步組合乳糖)，較佳為將其全部以適當的比率在水中均一化並進行還原的方法；藉由MF(膜過濾器)過濾、UF(超濾器)過濾、離子交換體等將乳清蛋白質選擇性去除的方法；再者，可使用在牛乳中加入食用醋等之弱酸，待牛乳的pH降低為4.6時回收其沉澱之物質的方法。如此之方法的例子，係記載於例如日本特開平6-62756號公報(使用陰離子交換體的方法)、日本特表平9-509320號公報(進行亞硫酸化及氧化、以及在酸性pH時析出等的方法)。
本發明之乳組成物可為粉末形態或液體。因此，上述均一化並非一定要在水中進行，將上述成分混合而得之粉末狀混合物也包含在本發明之乳組成物中。此外，根據上述之方法選擇性去除乳清蛋白質而得之乳，亦可進一步加工後使用之。例如，可添加或去除乳蛋白質、乳脂肪、乳糖、礦物質中的1種以上，亦可進行濃縮或稀釋。
本發明之乳組成物，只要不影響其香味或風味，除上述乳成分之外，可含有任意的添加劑、或用於一般飲食品的任意成分。此等之添加劑及/或成分的例子方面，除了甜味料、香料、礦物質類、營養成分等以外，尚可舉出製劑化過程中搭配的賦形劑(含水)、結合劑、乳化劑、收縮劑(等張劑)、緩衝劑、助溶劑、防腐劑、穩定劑、抗氧化劑、著色劑、凝固劑等。
在本發明中，所謂含乳飲料是指使用乳成分作為原料，較佳係經過加熱殺菌步驟製造的飲料製品，其係以容器裝飲料為佳。
含乳飲料中，包括含有咖啡成分的含乳咖啡飲料、含有紅茶成分的含乳紅茶飲料、水果牛奶、可可、湯等。
製品的種類雖無特別限定，但含乳咖啡飲料的例子方面，係可舉出1977年批准的「咖啡飲料等標示相關之公平競爭規約」中定義的「咖啡」、「咖啡飲料」、「含咖啡清涼飲料」，特別是「含牛奶」者。此外，在以咖啡成分為原料之飲料中，乳固體成分為質量百分比3.0%以上的飲料，係適用於「飲用乳標示相關之公平競爭規約」，且雖作為「乳飲料」來處理，亦可為本發明之含乳咖啡飲料之例。
在本發明中與飲料相關而使用之「乳成分」用語，是指用以賦予飲料牛奶風味、牛奶感而添加之成分，主要指乳(例如牛乳、羊乳、山羊乳)及乳製品。可舉例如鮮乳、牛乳、特級牛乳、部分脫脂乳、脫脂乳、加工乳、乳飲料等；乳製品方面，可舉出奶油、濃縮乳清、濃縮乳、脫脂濃縮乳、無糖煉乳、加糖脫脂煉乳、原乳粉、脫脂粉乳、乳脂粉(cream power)、乳清粉、酪乳粉、配方乳粉等。從風味方面來看，係以使用牛乳為佳。此外，也可舉出發酵乳、乳酸菌飲料作為乳。
該飲料中乳成分的含量無特別限定，較佳係以固體成分換算為0.1～10質量%、更佳為1.0～7.0質量%、再更佳為3.0～7.0質量%。在此所謂固體成分，是指採用一般乾燥方法(冷凍乾燥、蒸發乾燥固化等)使乳成分乾燥去除水分後的乾固形物。
本發明之含乳飲料中，全乳蛋白質中之乳清蛋白質的比率為0～18質量%，較佳為0～10質量%，更佳為0～5質量%。再者，該飲料中之乳清蛋白質的含量少者亦佳。典型的是本發明之飲料中的乳清蛋白質總含量在0.46質量%以下。
為了製造本發明之含乳飲料，原料之乳成分的全部或一部分，係可使用本發明之乳組成物。例如，乳成分方面，係使飲料中含有該乳組成物，且視情況施以加熱殺菌。或者，也可將乳成分之酪蛋白質、乳清蛋白質、乳糖、乳脂肪、乳清礦物質中的1種或2種以上以適當的量搭配在飲料中，用以取代該乳組成物。
本發明之飲料中，除乳成分以外，可結合嗜好搭配各種成分。
例如，在含乳咖啡飲料中搭配咖啡成分。在本說明書中的咖啡成分，是指含有來自咖啡豆成分之溶液，主要可舉出咖啡萃取液，意即將經烘焙、粉碎的咖啡豆使用水或溫水等萃得之溶液。又，可舉出將咖啡萃取液濃縮後的咖啡濃縮液、將咖啡萃取液乾燥後得到的即溶咖啡等，以水或溫水等適量調整後之溶液作為咖啡成分。此外，咖啡成分中並不存在乳清蛋白質。
原料咖啡豆的栽培樹種並無特別限定，可舉出有阿拉比卡種(Arabica)、羅布斯塔種(Robusta)、賴比瑞亞種(Liberica)等，此外，品種名也無特別限定，可以舉出摩卡咖啡、巴西咖啡、哥倫比亞咖啡、瓜地馬拉咖啡、藍山咖啡、可娜咖啡(Kona)、曼特寧(Mandarin)咖啡、克里曼加羅(Kilimanjaro)咖啡等。
對於烘焙的程度(按照淺烘焙、中烘焙、深烘焙的順序，基本上顯示有3個階段)也無特別限定，此外也可使用生咖啡豆。再者，也可將多品種咖啡豆混合使用。
對於烘焙後咖啡豆的粉碎程度(分類為粗研磨、中研磨、細研磨等)也無特別限定，可使用各種粒度分佈的粉碎豆，並使用水或溫水等，利用各種咖啡萃取裝置(滴落式、虹吸式、煮沸式、噴射式、連續式等)進行萃取。此外，雖說咖啡烘焙豆的萃取溫度或咖啡成分的萃取程度越高時，加熱殺菌後會越容易產生沉澱物，但對溫度條件或萃取程度並無特別限定。
含乳咖啡飲料中咖啡成分的含量並無特別限定，以固體成分換算係以0.1～10質量%為佳。在此所述的固體成分，是指採用一般乾燥法(冷凍乾燥、蒸發乾燥固化等)使咖啡成分乾燥去除水分後的乾固物。
本發明之飲料中，係可搭配甜味成分。本說明書中的甜味成分是指呈現甜味的成分。可舉例如蔗糖、異構化糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖、木糖、異構化乳糖、低聚果糖、麥芽低聚糖、異麥芽低聚糖、低聚半乳糖、偶聯糖、帕拉金糖(Palatinose)、麥芽糖醇、山梨糖醇、赤蘚糖醇、木糖醇、拉克替醇、帕拉金糖醇、還原澱粉糖化物、甜菊糖、甘草甜素、甜味蛋白(Thaumatin)、Monellin、阿斯巴甜、阿力甜(Alitame)、糖精、Acesulfame K、蔗糖素、甘素(dulcin)等。
甜味成分有無添加、添加量、以及添加時期，係可根據設計的商品進行適當調整，並無特別限定。其中，不添加甜味成分時、實質上不含甜味成分時、及微糖時，因不受甜味影響的情況下舌頭能感覺到此飲料特別是咖啡原本的風味，而為具有風味改善效果的本發明之較佳樣態。
此外，在本發明之飲料中，為了賦予含乳飲料必需的或期望的特性，係可適當添加其他成分。其他成分方面，可舉出抗氧化劑(異抗壞血酸鈉等)、香料(咖啡香精、牛奶香精等)以及水(離子交換水、純水、天然水等)等。
在本發明中，加熱殺菌方法可使用殺菌鍋殺菌、熱包裝、無菌充填等，並無特別限定，根據內容物的形狀或容器等適當地設定即可。
含乳飲料的容器方面，可使用罐、PET瓶、玻璃瓶、紙容器等，並無特別限定。
以下，就本發明舉出實施例以具體說明，但本發明非僅限於此等實施例者。
使用含乳咖啡飲料，對含乳飲料在加熱殺菌後產生特有的滑膩的原因進行檢討。為了探索主要原因，如下表1所示，準備了排除各種原料的咖啡飲料樣品。乳化劑係使用甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯。
將這些樣品加熱殺菌後，由5名感官評委藉由盲測試驗進行感官評價。對於食後餘味的不良程度施以5級評價，將食後餘味最差的給予5分進行評分，並顯示5名的平均分數(圖1)。
在圖1中，減少牛乳時(樣品No.2～No.3)對香味改善最大，已知牛乳對加熱殺菌後的香味變化貢獻最大。由此可知，牛乳中的成分與加熱殺菌後的香味變化有很大關係。
接著，在No.4的飲料中，以下表2記載的乳成分取代牛乳而搭配於飲料樣品中，製成樣品No.5～9，在加熱殺菌後進行香味評價。評價方法與圖1之實驗相同，結果顯示於圖2。而且，使用的乳脂肪是鮮奶油，乳蛋白質係使用酪蛋白鈉，礦物質係使用以鈣為中心的乳清礦物質。
由圖2的結果可知，減少乳蛋白質時(No.7～No.8)香味變化最大，乳蛋白質對加熱殺菌後香味變化的貢獻大。由此可知，牛乳中的蛋白質成分與加熱殺菌後的食後餘味變差有很大關係。
接著，製備表3所示之各乳成分的1%水溶液，施以殺菌鍋殺菌(125℃、20分鐘)，在殺菌鍋殺菌的前後進行香味評價。評價方法與圖1之實驗相同，香味評價結果同樣顯示於表3。可知在乳清蛋白質的評價中食後餘味最差。
因使乳脂肪、乳清礦物質、乳糖以在牛乳中的搭配量進行添加下，分別製作使乳清蛋白質和酪蛋白質(酪蛋白鈉)的量各自以表4的比率變化之樣品，並與水混合使其全體為13質量%，在水中進行均質化而得乳組成物。對該等乳組成物進行加熱殺菌(125℃、20分鐘)，使所得之樣品為No.11～20。對於此等樣品進行香味評價。對食後餘味的不良程度進行10級評價，以食後餘味最差的為10分進行評分。各結果顯示於圖3。其結果，風味的惡化係與乳清蛋白質的量之變化成比例。
由上述可知，含乳飲料在加熱殺菌後會產生特有滑膩的原因是乳清蛋白質。
以表5所示的搭配混合各成分，加入全體原料之100倍的水，在水中進行均質化而得乳組成物A、B。將20g的烘焙粉碎咖啡豆以90℃的純水萃取所得之咖啡萃取液中，添加適量的小蘇打(碳酸氫鈉)和乳化劑、70g的砂糖，並加入乳組成物A或B使3.0質量%乳固形，用純水調整總量為最終1000ml，對所得之樣品液進行均質化處理而填充到190g罐中，進行加熱殺菌(125℃、20分鐘)，由乳組成物A而得樣品A，由乳組成物B而得樣品B。對於食後餘味的不良程度進行5級評價，使食後餘味最差者為5分進行評分，並與實施例1同樣地進行香味評價。其結果同樣顯示於表5。已知不含乳清蛋白質的樣品B可改善不良食後餘味而結果良好。
使乳蛋白質、鮮奶油、乳糖溶解於90℃純水中，獲得乳組成物(1)～(6)。在各組成物中，如表6所示改變全乳蛋白質中之乳清蛋白質的比率。接著，於以90℃純水萃取30g的烘焙粉碎咖啡豆得到的咖啡萃取液中，添加適量的小蘇打(碳酸氫鈉)和乳化劑、60g的砂糖，加入乳組成物(1)～(6)中的任一種使3.0質量%乳固形，以純水調整總量為最終1000ml，對所得的樣品液進行均質化處理，填充到190g罐中，進行加熱殺菌(125℃、20分鐘)，獲得分別對應於乳組成物(1)～(6)的樣品(1)～(6)。此外，使飲料中的全乳蛋白質之質量固定(0.78質量%)。樣品(1)～(6)的香味評價之結果同樣顯示於表6。且與實施例1及2相同，對於食後餘味的不良程度進行5級評價，使食後餘味最差者為5分進行評分。已知每減少乳清蛋白質的量，不良食後餘味就會減少，達到良好的結果。
使乳蛋白質、鮮奶油、乳糖溶解於90℃純水中，獲得乳清蛋白質/全乳蛋白質之比為18%的乳組成物。接著，於以90℃純水萃取10g紅茶葉得到的紅茶萃取液中，添加適量的小蘇打(碳酸氫鈉)、乳化劑、L-抗壞血酸鈉、香料和40g的砂糖，加入乳組成物使3.0質量%乳固形，以純水調整總量為最終1000ml，對所得之樣品液進行均質化處理，填充到190g罐中，進行加熱殺菌(125℃、20分鐘)，獲得試製品P。此外，使飲料中的全乳蛋白質之質量與實施例3相同地為0.78質量%。又，獲得乳清蛋白質/全乳蛋白質之比為2%的乳組成物，使用該乳組成物同樣地獲得試製品Q。與實施例3同樣進行香味評價的結果，此等2種試製品均為可改善不良食後餘味之含乳紅茶飲料，但與試製品P相比，試製品Q的改善度較高。
使乳蛋白質、鮮奶油、乳糖溶解於90℃純水中溶解，獲得乳清蛋白質/全乳蛋白質比為18%的乳組成物。接著，加入可可粉20g、乳化劑、香料和60g的砂糖，加入乳組成物使3.0質量%乳固形，以純水調整總量為最終1000ml，對於獲得的樣品液進行均質化處理，填充到190g罐中，進行加熱殺菌(125℃、20分鐘)而獲得試製品X。此外，飲料中的全乳蛋白質的質量係與實施例3相同為0.78質量%。又，獲得乳清蛋白質/全乳蛋白質之比為2%的乳組成物，使用該乳組成物同樣地獲得試製品Y。與實施例3同樣進行香味評價的結果，此等2種試製品均為可改善不良食後餘味的含乳可可飲料，但與試製品X相比，試製品Y的改善度較高。
[圖1]圖1表示乳飲料的成分對香味產生之影響的柱狀統計圖。
[圖2]圖2表示乳成分對香味產生之影響的柱狀統計圖。
[圖3]圖3表示改變乳清蛋白質和酪蛋白質的比例時之香味評價的柱狀統計圖。
Claims (13)
- 一種容器裝含乳咖啡飲料，其係含有咖啡成分的容器裝含乳咖啡飲料，其特徵係飲料中之全乳蛋白質成分中之全乳清蛋白質的比率為0~2質量%。
- 如請求項1所述的容器裝含乳咖啡飲料，其特徵係施予加熱殺菌。
- 如請求項1或2所述的容器裝含乳咖啡飲料，其中，乳清蛋白質的總含量為0.46質量%以下。
- 如請求項1或2所述的容器裝含乳咖啡飲料，其特徵係該飲料中全乳成分之含量以固體成分換算為3.0~7.0質量%。
- 如請求項1或2所述的容器裝含乳咖啡飲料，其中，尚含有乳糖、乳脂肪、乳清礦物質之中的1種或2種以上。
- 一種製造方法，其係含有咖啡成分的容器裝含乳咖啡飲料的製造方法，其特徵係將飲料中之全乳蛋白質成分中之全乳清蛋白質的比率調整為0~2質量%。
- 如請求項6所述的製造方法，其特徵係施予加熱殺菌。
- 如請求項6或7所述的製造方法，其中，該飲料中乳清蛋白質的總含量為0.46質量%以下。
- 如請求項6或7所述的製造方法，其特徵係該飲料中全乳成分之含量以固體成分換算為3.0~7.0質量%。
- 一種方法，其係防止含有咖啡成分的容器裝含乳 咖啡飲料之風味劣化的方法，其特徵係將該飲料中之全乳蛋白質成分中之全乳清蛋白質的比率調整為0~2質量%。
- 如請求項10所述的方法，其特徵係容器裝含乳咖啡飲料施予加熱殺菌。
- 如請求項10或11所述的方法，其中，該飲料中乳清蛋白質的總含量為0.46質量%以下。
- 如請求項10或11所述的方法，其特徵係該飲料中全乳成分之含量以固體成分換算為3.0~7.0質量%。
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