TWI577293B - 蛋白質飲料及其製造方法 - Google Patents
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- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
Description
本發明係關於一種蛋白質飲料及蛋白質飲料濃縮物,且係關於製造該蛋白質飲料及該蛋白質飲料濃縮物之方法。
相關申請案
本申請案係與2005年8月30日以美國專利申請案第11/215,524號申請、於2007年4月17日頒予且標題為「Carbonated Protein Drink and Method of Making」之美國專利第7,205,018 B2號相關,該專利係與2004年10月7日申請且標題為「Carbonated Whey Protein Beverage」之美國臨時專利申請案第60/617,146號、於2005年1月31日申請且標題為「Carbonated Aqueous Whey Protein Beverage and Method of Making Same」之美國臨時專利申請案第60/648,914號及於2005年1月31日申請且標題為「Dry Carbonated Whey Protein Beverage and Method of Making Same」之美國臨時專利申請案第60/648,974號相關。
本申請案主張以下專利申請案之優先權:於2007年8月17日申請且標題為「Protein Beverage and Method of Making the Same」之美國臨時專利申請案第60/956,663號;於2007年9月26日申請且標題為「Protein Beverage and Method of Making the Same」之美國臨時專利申請案第60/975,500號;於2006年3月10日申請、標題為「High Energy Carbonated Protein Drink and Method of Making」且為美國專利第7,205,018 B2號之部分接續專利申請案之美國專利申請案第11/373,412號;於2007年3月7日申請、標題為「Protein Beverage and Method of Making the Same」且為美國專利第7,205,018 B2號之部分接續專利申請案之美國專利申請案第11/683,338號;於2007年3月7日申請、標題為「Protein Beverage and Method of Making the Same」且為美國專利第7,205,018 B2號之部分接續專利申請案之美國專利申請案第11/683,375號;於2007年3月7日申請、標題為「Protein Beverage and Protein Beverage Concentrate and Methods of Making the Same」且為美國專利第7,205,018 B2號之部分接續專利申請案之美國專利申請案第11/683,380號;於2007年3月7日申請、標題為「Protein Beverage and Protein Beverage Concentrate and Methods of Making the Same」且為美國專利第7,205,018 B2號之部分接續專利申請案之美國專利申請案第11/683,380號;於2007年3月13日申請、標題為「Carbonated Protein Drink and Method of Making」且為美國專利第7,205,018 B2號之接續申請案之美國專利申請案第11/685,641號。此等專利申請案各自據此以全文引用之方式併入本文中。
此部分描述與本發明所揭示之實施例有關的背景主題。但並不意欲(明示或默示)此部分所論述之背景技術合法構成先前技術。此外,此簡要描述並不意欲完全描述此項技術之主題,要求讀者更澈底地研究該背景以更好地瞭解所揭示之內容。
乳汁(milk)含有兩種主要蛋白質部分,亦即酪蛋白(其可提供約80重量%之總蛋白質)及乳清蛋白(其可提供約20重量%之總蛋白質)。乳清蛋白部分為可在酪蛋白部分凝聚(諸如藉由酶或酸來凝固)且以乾酪凝塊形式分離時保持可溶性之蛋白質部分。乳清蛋白可包括若干蛋白質部分,包括(例如)β-乳球蛋白、α-乳球蛋白、乳白蛋白、免疫球蛋白(諸如IgG1、IgG2、IgA及IgM)、乳鐵傳遞蛋白、糖巨肽及乳過氧化酶。
與酪蛋白及大豆相比,乳清蛋白可為高度可溶的。乳清蛋白可通常在約pH 4.5至約pH 5.5時具最低可溶性,該pH值可為乳清蛋白之等電點(淨電荷為零時之pH值)。在pH值小於約4.5之較高酸性系統中,諸如在許多碳酸飲料中,乳清蛋白之酸溶解度可尤其重要;然而,可能會在混合時段期間當通常具有約6至約7之pH值的乳清蛋白之pH值轉變至等電點區時發生蛋白質沈澱。蛋白質溶解度可受熱影響,且因此在巴氏滅菌期間所經歷之高溫亦可能負面地影響溶解度及流動性,從而導致蛋白質沈澱或膠凝。
乳清蛋白可具有比酪蛋白高之生物價(biological value)及/或蛋白質消化率校正胺基酸評分(PDCAAS)。消化道中乳清蛋白之物理性質可與酪蛋白性質十分不同。酪蛋白可在胃內形成凝塊,該等凝塊會緩慢地自胃部離開且會在進入小腸之前增加酪蛋白之水解。另外,乳清蛋白可幾乎即刻到達空腸;然而其在腸內之水解會比酪蛋白慢,故其消化及吸收可在腸之較長長度範圍內發生。
蛋白質來源之蛋白質效率比(PER)可衡量在給定時段內每食用1公克蛋白質之幼小動物的體重增加。認為具有2.5 PER之任何蛋白質為優質的。認為乳清蛋白為營養極佳的蛋白質,此係因為其具有3.2之PER。酪蛋白具有2.5之PER,而許多常用蛋白質具有小於2.5之PER,諸如大豆蛋白(PER 2.2)、玉米蛋白(PER 2.2)、花生蛋白(PER 1.8)及麵筋(PER 0.8)。乳清蛋白之較高PER可部分歸因於乳清蛋白中高含量之含硫胺基酸。該較高含量可有助於乳清蛋白增強免疫功能及提高抗氧化狀態之能力。
乳清蛋白為支鏈胺基酸(BCAA)之豐富來源,其含有最高已知含量之任何天然食物來源。BCAA對於運動員而言為重要的,此係因為與其他必需胺基酸不同,其被直接代謝至肌肉組織中且為在運動及阻力訓練期間所用之第一胺基酸。白胺酸對於運動員而言可為重要的,因其可在肌肉蛋白質合成及瘦肌肉支撐與生長中起關鍵作用。有研究表明運動個體可受益於富含白胺酸之飲食,且可比飲食中含有較低含量白胺酸之個體具有更多瘦肌肉組織及更少身體脂肪。乳清分離蛋白可具有比分離大豆蛋白多約45重量%之白胺酸。
乳清蛋白可以若干形式藉由乳清蛋白含量可在約1%至約99%範圍內之製品來加以利用。乳清蛋白製品可為藉由移除酪蛋白而產生之含水形式,但通常呈若干其他形式,諸如(但不限於)乳清蛋白提取物、乳清蛋白濃縮物、乳清分離蛋白或乳清蛋白水解產物。
乳清蛋白濃縮物可藉由以薄膜過濾自乳清中移除足量非蛋白組分而製備,使得可選擇含有可在約25重量%至約89.9重量%蛋白質範圍內之給定濃度乳清蛋白的乾燥成品。
乳清分離蛋白可藉由以薄膜過濾或離子交換吸收自乳清中移除足量非蛋白組分而獲得,使得乾燥成品可含有約90重量%或更多乳清蛋白及極少量(若存在時)脂肪、膽固醇或碳水化合物(例如乳糖)。在濃縮及噴霧乾燥之前,含水乳清分離蛋白(WPIaq)可具有約1重量%至約35重量%之乳清蛋白濃度,且亦可基本上不含脂肪、膽固醇及碳水化合物。
乳清蛋白水解產物為可經受蛋白酶酶促消化或限制性酸水解或肽鍵之適當機械斷裂以形成較小肽及多肽之乳清蛋白製品。乳清蛋白水解產物之蛋白質濃度可視起始物質而定。舉例而言,由80重量%乳清蛋白濃縮物製備之乳清蛋白水解產物可具有80重量%蛋白質濃度,且由90重量%乳清分離蛋白製備之乳清蛋白水解產物可具有90重量%蛋白質濃度。在食物調配中並非所有經水解乳清蛋白皆表現相同,且因此一種經水解乳清蛋白不能與另一者互換。乳清蛋白水解產物之功能及生物性質可視諸如水解度及使用何種蛋白酶來水解之因素而變化。
儘管乳清蛋白水解可引起溶解度增加,但其亦會不利地影響口味。乳清蛋白通常具有清新中性口味,此可使其包括於其他食物中而不會對口味造成不利影響。然而,乳清蛋白之水解會產生極苦的口味,此會對可用於食品中之乳清蛋白水解產物量產生實際限制。因此,使用乳清蛋白水解產物製成之高蛋白飲料可能需要大量甜味劑或苦味掩蔽劑來克服苦味。然而,此類大量甜味劑可能不為多數消費者所需要,或對於一些應用而言,高蛋白飲料之苦味餘味可能難以或不可能在令人滿意的程度上被遮蔽掉。
乳清蛋白含有所有必需胺基酸,且因此為蛋白質之高品質完全來源,此處之完全意謂乳清蛋白含有用於身體組織生長之所有必需胺基酸。由於乳清蛋白可以含有極少量脂肪及碳水化合物之形式利用,故其可為運動員及具有特殊醫療需求之個體(例如,乳糖不耐受個體)的特別有價值之營養來源,且可為飲食計劃中之有價值的組份。此外,由於乳清蛋白可含有生物活性蛋白質(諸如免疫球蛋白、乳過氧化酶及乳鐵傳遞蛋白),因此乳清蛋白可提供優於其他蛋白質來源(諸如大豆蛋白)之優勢。
乳汁及以乳類為主之產品可為廣譜微生物之生長及繁殖提供極佳環境。藉由應用熱歷時特定時間進行之巴氏殺菌法為使用歷史已超過100年之用以防止或降低微生物生長以及用於增加乳汁及以乳類為主之產品之存放期的傳統方法。巴氏殺菌法不可殺死乳汁及乳製品中的所有微生物。然而,其確實可減少微生物數量,故微生物不太可能在食用彼等產品之人體內引起疾病。非無菌乳製品(包括經巴氏殺菌乳製品)由於因在巴氏殺菌中存活或由後加工中之微生物污染而引入之微生物生長而腐敗故通常具有限於較短時段(諸如數週)之存放期。
傳統巴氏殺菌法為槽中巴氏殺菌,其涉及將大槽中之液體成份加熱至少30分鐘。已研發出傳統巴氏殺菌法之變體,諸如高溫短時(HTST)巴氏殺菌法、超巴氏殺菌法(UP)加工及超高溫(UHT)巴氏殺菌法。傳統巴氏殺菌法之此等變體使用較高溫度歷時較短時間且可使存放期增加,其在無冷藏之情況下可超過3個月。然而,與所使用之巴氏殺菌法無關,通常可能需要穩定劑及防腐劑來改良巴氏殺菌產物之穩定性。
藉由任何巴氏殺菌法進行之熱處理可能會對乳汁及以乳類為主之產品之感官及營養性質造成不利影響。因此,可能需要更多不會顯著減低或改變乳汁及以乳類為主之產品之感官及營養性質且可延長存放期之非熱方法。
巴氏殺菌法之一種替代方法可為高壓加工(HPP),其可特別適用於高酸含量之食物。HPP為一種食物加工方法,其中可使食品在存在或不存在熱之情況下暴露於高壓以使微生物失活。HPP亦可稱為高靜水壓加工(high hydrostatic pressure processing,HHP)及超高壓加工(UHP)。
可使用非熱HPP來延長乳汁及以乳類為主之產品之存放期,而不會不利地改變此等產品之感官及營養性質。非熱HPP可消除熱降解且可允許保留食物之「新鮮」特徵。可由HPP達成類似於巴氏殺菌產物之彼等存放期之存放期。
乳汁或以乳類為主之產品之HPP可藉由以下程序來達成:將產品置放於經水(或其他壓力傳遞流體)填充之壓力容器內的一容器中,關閉該壓力容器且經由藉助於外壓力增強器將更多水泵入壓力容器中而增加施加於該容器上之壓力。可將高壓保持特定時段,接著可將壓力減低。在25℃下約600MPa之壓力程度通常可足以使生長型微生物(諸如非孢子形成病原體、植物性細菌、酵母及黴菌)失活。
HPP在2003年10月21日頒予、標題為「Method for inactivating microorganisms using high pressure processing」之Maerz之美國專利6,635,223 B2中有更詳細之解釋,其中揭示一種使用高壓加工使產物中之微生物失活之方法。該方法包括以下步驟:將產物包裝於撓性容器中;將產物加熱至預壓溫度;使產物在加壓溫度下經受一壓力歷時一段時間;及在彼時段後降低該壓力。該方法亦可另外包含一額外步驟:在一定時間間隔內使產物暴露於預定量之氧。此等方法可應用於食物、化妝品或醫藥產品。
已知在生乳暴露於空氣或經巴氏殺菌時發生減低之天然產生之生乳組份二氧化碳(CO2
)具有抗微生物性質。CO2
在食物中產生最小損害。因此,其為適用於抑制食物腐敗性微生物之藥劑。目前,存在至少三種已知為CO2
抑制微生物所用之通用機制。簡述於下文中之此等機制係更詳細地論述於J. H. Hotchkiss等人於Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2006;5:158-168中標題為「Addition of carbon dioxide to dairy products to improve quality:a comprehensive review」之文章中。
CO2
可抑制微生物生長所用之一種機制可簡單地為以CO2
置換O2
。CO2
可抑制微生物生長所用之另一機制可為根據以下平衡反應使CO2
溶解於食物之水相中且形成碳酸來降低食物pH值:。CO2
可抑制微生物生長所用之第三機制係利用CO2
對微生物代謝之直接效應。
最後提及之機制,亦即CO2
對微生物代謝之直接抗微生物效應可為由於CO2
溶解、細胞內pH值降低及直接抑制代謝路徑(包括脫羧反應及DNA複製)所引起之膜流動性變化的結果。CO2
極具親脂性,此可使其富集於細菌脂質膜內或穿過脂質膜且富集於細菌細胞內,從而降低細胞內pH值。CO2
亦可直接干擾微生物內之所需酶促過程(諸如基因表現)。
於1997年12月17日公開、標題為「Method for preparing dairy products having increased shelf-life」之Henzler等人之公開歐洲專利申請案EP 0812544 A2描述一種藉由將CO2
併入乳製品中來製備具有增加之存放期之乳製品的方法,其包含:使乳製食品之流質乳汁部分(fluid milk fraction)與CO2
接觸;將流質乳汁部分與CO2
混合成溶液;及使溶液經受足以在流質乳汁部分與經溶解之CO2
之間達到穩態的條件。據稱該專利方法適用於多種消費乳製品,使其存放期增加至約45至約60天。
HPP與CO2
之間的相互作用及其對食物腐敗性酶及微生物之影響係由Corwin及Shellhammer描述於Journal of Food Science 2002;67:697-701中(標題為「Combined carbon dioxide and high pressure inactivation of pectin methylesterase,polyphenol oxidase,Lactobacillus plantarum and Escherichia coli
」)。所研究之酶為果膠甲酯酶(PME)及多酚氧化酶(PPO)且所研究之微生物為植物乳酸桿菌(Lactobacillus plantarum
)ATCC 8014(L. plantarum
)(亦即一種耐酸性、產生乳酸、非孢子形成之革蘭氏陽性細菌)及大腸桿菌K12(E. coli
)(亦即一種酸敏感性、非孢子形成之革蘭氏陰性菌)。研究目的為測定CO2
對增強壓力加工使酶及微生物失活之功效的影響。CO2
係以約0.2莫耳%添加至在500至800MPa下加工之溶液中以使PME、PPO、植物乳酸桿菌及大腸桿菌進一步失活。分別對於PME及PPO而言在25℃及50℃下,發現在CO2
與壓力之間有顯著之相互作用。據稱在所有壓力處理下PPO之活性因CO2
而減低。據稱在所有壓力下植物乳酸桿菌之存活因添加CO2
而減低,且CO2
與高壓之組合具有顯著的相互作用。據稱CO2
在壓力下對大腸桿菌之存活不具有顯著影響。
2006年5月9日頒予、標題為「Carbon dioxide as an aid in pasteurization」之Hotchkiss等人的美國專利7,041,327 B2描述藉由向液體中添加CO2
且使細菌及其他病原體熱失活來抑制或降低液體中之細菌及其他病原體生長的方法,為此CO2
可增強熱失活過程。據稱該方法適用於多種流體、液體、半固體及固體。在熱失活之前或同時,藉由噴射或鼓泡將CO2
添加至產品中,較佳獲得約400-2000ppm之含量。在此CO2
含量下,據稱在標準巴氏殺菌(HTST)方法中於加熱期間發生之微生物死亡量與在熱失活步驟之前未添加CO2
之情況下所進行之熱失活相比增加10%至90%。在熱失活過程完成後,據稱游離CO2
經移除。
在製造、運輸及儲存期間蛋白質飲料中之蛋白質沈澱及蛋白質析出在飲料含有諸如汁液之額外組份時會變得複雜化。在此項技術中已知嘗試克服蛋白質自汁液飲料中沈澱出來之問題的方法。然而,大多數此等方法涉及使用穩定劑。
作為蛋白質穩定劑,可添加纖維或其他碳水化合物,諸如果膠、纖維素膠、三仙膠、阿拉伯膠、角叉菜膠、瓜爾膠、糊精、右旋糖單水合物及聚右旋糖。儘管穩定劑可有助於防止蛋白質沈澱,但其可能由於與天然存在之鈣陽離子交聯而具有增加飲品黏度之缺點。此增加之黏度可為不合乎需要的,因為其對於至少一些應用而言可能產生具有不良感官性質之飲料。可使用之穩定劑之量的範圍可能相當狹窄。舉例而言,在低於0.06重量%之果膠濃度下,沈降可為一個顯著問題,而在超過該濃度時,飲料之黏度會不當地偏高。穩定劑之理想用量必須針對各飲料配方以實驗方法來確定且可能需要在批料之間加以調節。因此,不包括蛋白質穩定劑但產生具有優良蛋白質溶解度之飲料的飲料配方為許多應用所需要。
於2006年9月5日頒予、標題為「Ultra High Pressure Homogenization Process for Making a Stable Protein Based Acid Beverage」之Shen等人的美國專利7,101,585 B2描述一種製備酸性飲料之穩定懸浮液的方法,其中將水合蛋白質穩定劑(A)與調味材料(B)組合為預摻合物(I)且與均質化蛋白質材料之漿料(C)組合或與水合蛋白質穩定劑(A)與蛋白質材料之漿料(C)之均質化預摻合物(II)組合以形成摻合物,且將摻合物巴氏殺菌且均質化。摻合物之均質化係以兩個階段進行,包含每平方吋8,000-30,000磅之高壓階段及每平方吋300-1,000磅之低壓階段。酸性飲料組合物具有3.0至4.5之pH值。此飲料含有汁液,但未經碳酸化。添加果膠作為穩定劑。
2003年5月29日公開之Yang之公開專利申請案US 2003/0099753 A1描述了一種以果汁為主之飲料組合物,其含有:選自由乳清分離蛋白及乳清分離蛋白與乳清蛋白水解產物之組合組成之群的蛋白質;選自由蔗糖、果糖、高果糖玉米糖漿42(HFCS 42)、HFCS 55、蔗糖、果糖、HFCS 42及HFCS 55之組合及麥芽糖糊精與另一種選自由蔗糖、果糖、HFCS 42及HFCS 55組成之群之碳水化合物的組合組成之群的碳水化合物;選自由檸檬酸、磷酸、檸檬酸與磷酸之組合及蘋果酸與另一種選自由檸檬酸與磷酸組成之群之食用酸的組合組成之群的食用酸;果汁或果汁之組合;各種維生素及礦物質;以及可選纖維及調味劑,且描述了一種製造該組合物之方法。據稱含有以上成份之組合物為澄清的,具有約4.0或更低之pH值且具有小於約40厘泊之黏度。使用蛋白質穩定劑,包括果膠。
1984年10月23日頒予、標題為「Protein containing fruit drink and process for the manufacture thereof」之Dahlen等人的美國專利4,478,858揭示一種含有蛋白質之果汁飲品,其包含10-85%之含有柑橘汁部分之果汁部分;90-15重量%之乳汁原料部分,其中乳汁原料部分包含占成品之0.5-10重量%之量的乳清蛋白及作為甜味劑之經水解乳糖,該經水解乳糖係由自乳清或來自對乳汁或乳清之超濾之滲透物製備的大體上純的乳糖製成且含有純葡萄糖及半乳糖衍生物且據稱其即使在含有柑橘汁部分之水果飲品中亦充當蛋白質黏合劑。水果飲品可由蛋白質濃縮物、濃縮果汁及/或果香及經濃縮水解乳糖以濃縮形式製造。可向濃縮物中添加含多醣之穩定劑。
作為詳細敘述之序言,應注意除非本文另外明確指出,否則如本說明書及隨附申請專利範圍中所用之單數形式「一」及「該」包括複數個所指物。
本文中所使用之術語「約」及「大約」指示所呈現之標稱值之精確度為±10%。
使用如下所述方法產生之本發明所揭示之實施例的蛋白質飲料組合物提供高蛋白質含量(相對於先前所述之飲品而言)。此外,儘管蛋白質飲品可經熱處理而使微生物失活,但最終產品仍展現對於此類產品而言出乎意料之長期儲存存放穩定性。
吾人已研發出一種改良型蛋白質飲料/飲品,其含有與同類行業中先前已知之飲品的蛋白質濃度相比較高之蛋白質濃度。蛋白質之典型濃度在約0.01重量%至約15重量%之範圍內,更通常地,蛋白質濃度在約2重量%至約15重量%之範圍內,其中最典型濃度在約2重量%至約5重量%之範圍內。
在某些實施例中,一種適用於人類食用之蛋白質飲料組合物包含:基本上不含酪蛋白鹽且源自含水分離蛋白之蛋白質,該含水分離蛋白係自該蛋白質之薄膜過濾分離中收集且尚未經乾燥;且其中該蛋白質飲料組合物展現在約2.0至約4.6範圍內之pH值,藉此維持該蛋白質在該飲料組合物中之實質溶解度,且其中在包裝該蛋白質飲料時且在包裝後至少18個月之時段內,該蛋白質飲料基本上不含已知對人類健康有害之活性微生物。通常,蛋白質飲料組合物可含有約0.01重量%至約15重量%之蛋白質且其餘為水。更通常,蛋白質飲料組合物可含有約0.01重量%至約8重量%之蛋白質且其餘為水。最通常,蛋白質飲料組合物可含有約2重量%至約8重量%之蛋白質且其餘為水。
在其他實施例中,一種製備蛋白質飲料之方法包含:將自該蛋白質之薄膜過濾分離中收集且尚未經乾燥之含水分離蛋白與pH值調節劑混雜以提供約2至約4.6之間的pH值,藉此獲得混雜物。通常,蛋白質飲料可含有約0.01重量%至約15重量%之蛋白質且其餘為水。更通常,蛋白質飲料可含有約0.01重量%至約8重量%之蛋白質且其餘為水。最通常,蛋白質飲料組合物可含有約2重量%至約8重量%之蛋白質且其餘為水。
在一項實施例中,蛋白質基本上不含酪蛋白鹽。通常,基本上不含酪蛋白鹽之蛋白質為本文中先前所述之種類之乳清蛋白。在某些實施例中,基本上不含酪蛋白鹽之蛋白質可具有一些酪蛋白鹽或可為可源自乳清分離蛋白或乳清蛋白濃縮物之乳清蛋白,不過亦可使用其他乳清蛋白製品,諸如(但不限於)乳清蛋白提取物或乳清蛋白水解產物。乳清分離蛋白通常可為具有約1重量%至約40重量%之乳清蛋白濃度的含水乳清分離蛋白。乳清蛋白濃縮物通常可為具有約1重量%至約40重量%之乳清蛋白濃度的含水乳清蛋白濃縮物。此外,總蛋白質含量可藉由添加蛋白質(諸如乳清蛋白)與其他蛋白質(諸如大豆蛋白)之混合物而增加。
在某些實施例中,適用於人類食用之蛋白質飲料包含:約2重量%至約8重量%之源自含水分離蛋白之蛋白質,該含水分離蛋白係自該蛋白質之薄膜過濾分離中收集且尚未經乾燥;且其餘為水;且其中該蛋白質飲料展現約3.0至約6.0範圍內之pH值,藉此維持該蛋白質在該飲料組合物中之實質溶解度,且其中在包裝該蛋白質飲料時且在包裝後至少18個月之時段內,該蛋白質飲料基本上不含已知對人類健康有害之活性微生物。蛋白質飲料可視情況另外含有約0重量%至約1.5重量%調味劑、約0重量%至約0.5重量%甜味劑、約0重量%至約0.5重量%酸化劑(acidulent)、約0重量%至約0.1重量%著色劑及約0重量%至約1.5重量%膳食纖維。在一項實施例中,含水分離蛋白可為含水乳清分離蛋白。在另一項實施例中,含水分離蛋白可為含水分離大豆蛋白。在其他實施例中,含水分離蛋白可源自一或多種可食性含水蛋白質,諸如(但不限於)乳清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白(canola protein)、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白、明膠蛋白或其組合。
在某些實施例中,適用於人類食用之蛋白質飲料可為含有蛋白質之調味水飲料,其包含:約2重量%至約8重量%之源自含水分離蛋白之蛋白質,該含水分離蛋白係自該蛋白質之薄膜過濾分離中收集且尚未經乾燥;且其餘為水;且其中該蛋白質飲料展現約3.0至約6.0範圍內之pH值,藉此維持該蛋白質在該飲料組合物中之實質溶解度,且其中在包裝該蛋白質飲料時且在包裝後至少18個月之時段內該蛋白質飲料基本上不含已知對人類健康有害之活性微生物。蛋白質飲料可視情況另外含有約0重量%至約1.5重量%調味劑、約0重量%至約0.5重量%甜味劑、約0重量%至約0.5重量%酸化劑、約0重量%至約0.1重量%著色劑及約0重量%至約1.5重量%膳食纖維。在一項實施例中,含水分離蛋白可為含水乳清分離蛋白。在另一項實施例中,含水分離蛋白可為含水分離大豆蛋白。在其他實施例中,含水分離蛋白可源自一或多種可食性含水蛋白質,諸如(但不限於)乳清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白、明膠蛋白或其組合。
乳清蛋白為獲自哺乳動物乳汁之蛋白質部分。可購得之乳清蛋白通常係源自牛乳汁;然而乳清蛋白可源自任何哺乳動物之乳汁,例如(但不限於)山羊、綿羊、水牛、駱駝、黑熊、美洲駝、鹿、袋鼠、豬、狗、兔、象、海豚、驢、馬、海豹或人類之乳汁。或者,乳清蛋白可使用此項技術中普遍已知之分子生物學技術藉由重組DNA技術來製備。
在其他實施例中,蛋白質可為不同於乳清蛋白之任何可食性蛋白質,諸如(但不限於)酪蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、大豆蛋白、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白、明膠蛋白或其任何組合。
在另一項實施例中,蛋白質可為本文中先前所述種類之乳清蛋白與不同於乳清蛋白之可食性蛋白質的組合,該可食性蛋白質諸如(但不限於)酪蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、大豆蛋白、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白或明膠蛋白。
在一項實施例中,蛋白質可為具有約1重量%至約20重量%之大豆蛋白濃度的含水分離大豆蛋白。然而,可使用其他含水分離蛋白。
乳清分離蛋白可藉由以薄膜過濾或離子交換吸收自乳清中移除足量非蛋白組分而獲得,使得乾燥成品可含有約90重量%或更多乳清蛋白及極少量(若存在時)脂肪、膽固醇或碳水化合物(例如乳糖)。在濃縮及噴霧乾燥之前,含水乳清分離蛋白(WPIaq)可具有約1重量%至約35重量%之乳清蛋白濃度,且亦可基本上不含脂肪、膽固醇及碳水化合物。
可在約20重量%至約35重量%實際乳清蛋白之濃度下收集含水乳清分離蛋白(WPIaq)。
可將WPIaq以水稀釋至約1%至約24%之蛋白質濃度,其表示單一濃度飲料蛋白質含量至適用於酸化、營養素添加、傳輸至飲料製造設施且隨後稀釋、熱加工及裝箱之濃縮物的範圍。
利用來自薄膜過濾之含水蛋白質物流之獨特優勢可包括不會出現傳統噴霧乾燥型蛋白質粉末成份所固有之歸因於強剪切力、熱及脫水作用之損壞。此外,可能會存在可能在乾燥期間引入至成份中之相當低等的微生物群體,尤其酵母、黴菌及相關孢子。亦由於不需要在蛋白質製造廠商處使蛋白質噴霧乾燥及使蛋白質粉末再水合成為飲料製造過程之一部分,而可節約製造成本;其他益處則為省時及省力,並減少蛋白質泡沫干擾。
若所添加之成份不會造成混濁,則飲料成品之味道、氣味及清澈度或透明度一般可優於使用粉末狀乳清分離蛋白產生之相同營養素組成的飲料。
儘管不希望束縛於任何當前之作用理論,但目前咸信在添加至飲料組合物中之前降低含水乳清蛋白之pH值可藉由防止或至少極大幅減少蛋白質在通過等電點區時之沈澱及膠凝,而產生具有優良感官性質之蛋白質飲料。咸信先前技術飲品並不試圖快速轉變至最終pH值且使組合物在等電點或接近等電點時於低溫下停留過久,藉此使許多或所有材料發生沈澱。本發明者發現可在沈澱開始前經歷此低溶解度瞬態,操作者在最少測試之情況下即可製造出此等澄清飲料。
乳清蛋白具有高緩衝能力,且因此此pH值調節步驟傾向於防止乳清蛋白緩衝飲料中之酸。
飲料成品中汁液之典型濃度在約0重量%至約100重量%之範圍內,更通常汁液濃度在約0重量%至約98重量%之範圍內,其中最典型濃度在約0重量%至約25重量%之範圍內。通常汁液來源可為果汁、蔬菜汁或其組合,且可呈液體、液體濃縮物、果泥形式或呈含有一或多種汁液組份之另一改質形式整體添加。更通常,汁液可經脫果膠處理,藉由酶促消化、層析、沈澱或藉由另一汁液脫果膠法來移除大多數果膠。如美國專利第6,620,452 B1號中詳述,可使汁液脫果膠之一種方法係藉由以果膠酶處理汁液來進行。脫果膠汁液通常可為果膠含量約0.05重量%至約0.25重量%之汁液。
可使用單一果汁、單一蔬菜汁、果汁摻合物、蔬菜汁摻合物或果汁與蔬菜汁之摻合物。可使用之許多特定汁液中之幾種的實例可包括來自下列各物之汁液:苜蓿芽、蘋果、杏、鱷梨、竹筍、香蕉、豆、豆芽、甜菜、所有類型之漿果、甘藍菜、胡蘿蔔、芹菜、櫻桃、黃瓜、醋栗、棗椰子、無花果、葡萄柚、葡萄,番石榴、獼猴桃、金橘、檸檬、酸橙、荔枝果、橘、芒果、所有類型之瓜類、油桃、諾麗果(noni)、橙子、番木瓜、百香果、桃、梨、菠蘿、李子、石榴、乾果李(prune)、蘿蔔、大黃、蕪菁甘藍、海藻、南瓜、橘柚、紅橘、番茄及/或蕪菁;然而可使用任何類型之汁液。
在某些實施例中,蛋白質飲料可經碳酸化。鑒於所存在之蛋白質之量,在維持碳酸飲料穩定性的同時所達成之碳酸化之量出乎意料地高,其中碳酸化之量在約0.1體積碳酸化(飲料中所存在之單位體積液體中)至約6體積碳酸化之範圍內。所存在之碳酸化之量更通常在約1.6體積至約3.5體積之範圍內,其中最典型濃度在約1.7體積至約3.0體積之範圍內。
可將添加劑與基本高蛋白飲料調配物組合以提供「高能量」高蛋白飲料。舉例而言,可添加咖啡鹼來增加飲料食用者體內之循環脂肪酸含量。已顯示循環中之此增加可使此等燃料之氧化增加,一般增強脂肪氧化。熟知咖啡鹼可作為一種增強脂肪酸代謝之方式。
可包括之另一添加劑為鎂。鎂可影響能量等級且可為體內超過約300個生化反應所需。鎂可有助於調控血糖含量,可促成正常血壓且可支持能量代謝及蛋白質合成。
可添加第三添加劑來影響能量等級。第三添加劑可為瓜胺酸蘋果酸鹽。瓜胺酸為可在氮平衡及代謝過程中起作用之胺基酸。補充性瓜胺酸蘋果酸鹽為該胺基酸之鹽形式。瓜胺酸蘋果酸鹽可藉由影響乳酸代謝及減少疲乏來改良需氧效能及能力。
關於代謝之一或多種此等效應已由氧化三磷酸腺苷(ATP)(其基本上為細胞內能量傳遞之「分子通貨(molecular currency)」)之速率增加及肌肉運動期間之能量產生增加的證據來證明。將可有助於產生能量之此等三種添加劑及其組合調配至本文中所述之高蛋白質飲料中,此對產品可製造性或存放期幾乎無不利影響。
能量產生添加劑瓜胺酸蘋果酸鹽在游離形式時可能具有極苦的味道。吾人已驚奇地發現,用於本文中所述種類之蛋白質飲料中的瓜胺酸蘋果酸鹽無需對不含瓜胺酸蘋果酸鹽之配方作出較大改變即可提供口味令人愉悅之飲料。
除高蛋白質濃度以外,蛋白質飲料基本上不含生物學病原微生物,諸如細菌及一般受食品行業監控之種類的其他腐敗性病原體。由於用以使生物學病原微生物失活之方法,故在將蛋白質飲料包裝於獨立容器或被覆物(serving)中且在非冷藏飲料行業中之標準存放條件下儲存後,該蛋白質飲料在超過18個月之時段內基本上不含此等病原微生物。除不存在生物學病原微生物以外,亦幾乎無蛋白質沈澱,幾乎無稠化現象,香味及顏色得以維持,且口味及口感得以維持。在經設計為透明無混濁之調配物中,蛋白質飲料在此存放期後顏色為清澈的。所推薦之儲存溫度為超過冰點(32℉)至約75℉。甚至可能在不損害口味及透明度之情況下將蛋白質飲料在超過100℉之溫度下儲存數月(諸如約五個月)之時段。
在一項實施例中,在可用以為飲品提供口味及口感之碳酸化存在下,可將蛋白質飲料處理以使微生物失活,同時維持所需最小量之碳酸化以提供該口味及口感。
使微生物失活或將其移除之處理可包括藉由暴露於高溫進行之熱加工、無菌包裝、碳酸化、臭氧化、輻射、紫外光、高壓加工、過濾、薄膜滲透、脈衝電場、超音波處理及其組合。通常可在用於儲存及處理碳酸化蛋白質飲料之獨立被覆物包裝中進行微生物失活處理。測試已顯示對於在獨立被覆物包裝中進行之微生物失活而言,在35℉與約75℉之範圍內的溫度下儲存18個月以上之時段後微生物之平板計數(plate count)可忽略不計且通常為0。
在一項實施例中,不使用熱加工來使微生物失活。在此實施例中,微生物失活係由於向蛋白質飲品中添加二氧化碳所致。如先前所述,CO2
可藉由由CO2
置換O2
,藉由使CO2
溶解且形成碳酸來降低碳酸化蛋白質飲料的pH值且利用CO2
對微生物代謝之直接效應來抑制微生物生長。
在另一項實施例中,不使用熱加工來使微生物失活。在此實施例中,微生物失活係由於對蛋白質飲品施加高壓加工(HPP)所致。可在碳酸化及包裝之前,在碳酸化後且在包裝前或在碳酸化及包裝後對蛋白質飲品施加HPP。亦可對未經碳酸化之蛋白質飲品使用HPP。可使用各種類型之HPP設備系統,諸如彼等由AVure Technologies of 22408 66th
Avenue South,Kent,WA 98032、Elmhurst Research,Inc. of 60 Loudonville Rd.,Albany,NY 12204及NC Hyperbaric of 28760 Tres Cantos,Madrid,Spain所開發之系統。
HPP可藉由以下程序來達成:將蛋白質飲料置於經水(或其他壓力傳遞流體)填充之壓力容器內的一容器中,關閉該壓力容器且經由藉助於外壓力增強器向壓力容器中泵入更多水來增加施加於該容器上之壓力。可將高壓保持特定時段,接著可將壓力減低。在25℃下約600MPa之壓力程度通常可足以使生長型微生物(諸如非孢子形成病原體、植物性細菌、酵母及黴菌)失活。HPP可藉由2003年10月21日頒予、標題為「Method for inactivating microorganisms using high pressure processing」之Maerz的美國專利第6,635,223 B2號中所述之方法來進行。
在另一項實施例中,不使用熱加工來使微生物失活。在此實施例中,微生物失活係由於向蛋白質飲品中添加二氧化碳與對碳酸化蛋白質飲品施加HPP之組合效應所致。可在包裝前或包裝後對碳酸化蛋白質飲品施加HPP。
在其他實施例中,不使用熱加工來使微生物失活。在此等實施例中,微生物失活可由於碳酸化、無菌包裝、臭氧化、輻射、紫外光、HPP、薄膜滲透、脈衝電場、超音波處理、其組合及其他因素而致。
在本發明之另一項實施例中,使用熱加工來使微生物失活。將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在約160℉至約200℉之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充所設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至約160℉至約185℉。
連續加工法具有若干優於大桶法之優勢,最重要的為省時及節能。對於大多數連續加工而言,使用高溫短時(HTST)巴氏殺菌器。熱處理係使用板式熱交換器來實現。此件設備係由在一個框架中夾持在一起之一堆波紋不鏽鋼板組成。存在數種可利用之流型。使用密封墊來界定通道邊界且防止洩漏。加熱介質可為真空蒸汽或熱水。
本發明之一項實施例的蛋白質飲料可另外含有額外添加劑以達成以下目的:提高營養價值(除彼等為增加能量產生而特別添加之添加劑以外);有助於在身體活動期間保護肌肉系統及關節;增加飲料之香味值(flavor value);或提供所需飲料外觀,只要該額外試劑在飲料中穩定即可。在本發明之一項實施例中,蛋白質飲料可以代用餐(meal replacement)形式食用。可提高營養價值之額外試劑之實例包括諸如維生素、礦物質(包括鈣或鈣衍生物)、草本補充劑、濃縮植物提取物、葡糖胺、胺基酸、脂肪酸及纖維之營養素。其實例包括以下者:維生素,諸如(但不限於)維生素A、維生素C、維生素D及維生素E;礦物質,諸如(但不限於)鋅、鉻、鐵、鈣、鎂(先前已提及)及鉀;草本補充劑,諸如(但不限於)人參(ginseng)、銀杏(gingko biloba)、鋸棕櫚(saw palmetto)、綠茶(green tea)及蝴蝶亞仙人掌(hoodia gordonii);胺基酸,諸如(但不限於)L-麩醯胺酸、L-精胺酸、牛磺酸、肌酸、N-乙醯基-胱胺酸、N-乙醯基-肉鹼、L-白胺酸、L-異白胺酸及L-纈胺酸;脂肪酸,諸如(但不限於)二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、ω3及ω6;及纖維,諸如(但不限於)寡果糖多醣(oligofructopolysaccharide)、玉米纖維、燕麥纖維及亞麻纖維。
可添加維生素及營養素含量高而卡路里低之濃縮植物提取物。此等提取物可源自水果、藥草、蔬菜及其他可具有高含量之營養組份之植物。可藉由習知方法(諸如彼等詳述於美國專利6,620,452 B1中之方法)來進行提取物之製備;然而此等提取物可自市場上購得。此等提取物之一個實例可為源自綠茶之提取物,稱為Sunphenon 90M,其來自Taiyo International,Minneapolis,Minnesota 55416,USA。
可有助於在身體活動期間保護肌肉系統及關節之添加劑之實例可為與已存在於蛋白質飲料中之可食性營養蛋白組合起作用的超免疫乳蛋白質濃縮物。超免疫乳蛋白質濃縮物可以詳述於美國專利5,650,175中之方式製造。超免疫乳蛋白質之一個實例可(例如,但不限於)以商標MicroLactinTM
購自Stolle Milk Biologics of Chicago,Ill.且由Humanetics Corporation of Eden Prairie,MN經銷。超免疫乳蛋白質濃縮物可源自乳清,諸如自乳清分餾。然而,超免疫乳蛋白質濃縮物可展現類似於酪蛋白之功能性質。在飲料調配物中使用超免疫乳蛋白質濃縮物通常產生展現混濁之飲料。
舉例而言(但不帶限制性),調味劑可提供水果味、可樂味、香草味或巧克力味。其他調味劑諸如(但不限於)甜菊葉提取物(Stevia leaf extract)及羅漢果(Lo Han Guo)。舉例而言(但不帶限制性),可使用天然或合成甜味劑,諸如蔗糖、三氯蔗糖(sucralose)、阿斯巴甜糖(aspartame)及/或乙醯磺胺酸鉀、紐甜(neotame)、聚右旋糖、甘油、山梨糖醇、高果糖玉米糖漿、玉米糖漿、糖精、蜂蜜、糖蜜、楓糖漿及木糖醇。可添加著色劑。可添加諸如檸檬酸、反丁烯二酸、己二酸、酒石酸且在某些情況下為乳酸之試劑來調節酸味。
在特殊產品應用中可添加呈止痛劑形式之額外成份,諸如阿司匹靈(aspirin)。可添加除上述咖啡鹼以外之輕度刺激物,諸如綠茶。亦可添加鬆弛劑,諸如褪黑激素(melatonin)。
為提供穩定性,蛋白質飲品可包括諸如二甲基聚矽氧烷之消泡劑及諸如磷酸、檸檬酸、酒石酸、反丁烯二酸、己二酸且在某些情況下為乳酸之pH值調節劑。過量檸檬酸及蘋果酸會導致味道酸澀且產生味道差的飲料,其在食用時具有不可接受之口感。磷酸目前作為pH值調節劑係較佳的,此係因為獲得所需pH值所需之用量通常可能較少,且飲料之口味受到該pH值調節之影響較小。經調節之蛋白質飲品的pH值通常在約2.0至約5.5、更通常為約2.0至約3.4之範圍內。為進一步提供穩定性,可對蛋白質飲品進行調配以基本上排除包括酪蛋白鹽之組份。酪蛋白鹽在蛋白質飲料之pH值下可能不穩定。
可向蛋白質飲料中添加一或多種防腐劑,諸如一或多種化學防腐劑、一或多種天然防腐劑、其組合或其他者。可使用之化學防腐劑之實例包括(例如)山梨酸鹽或苯甲酸鹽。可使用之天然防腐劑之實例包括(例如)乳酸鏈球菌素(nisin)或遊黴素,其可購自諸如Danisco A/S Langebrogade 1 DK-1001 Copenhagen之食品成份供應商。
蛋白質飲品可藉由使消泡劑、用以提供約2至約5.5之pH值之量的pH值調節劑及足以在飲料中提供約0.01重量%至約8重量%蛋白質範圍內之最終蛋白質含量之量的蛋白質混雜於水中來製備。
蛋白質飲品可藉由向混雜物中添加足以獲得碳酸化蛋白質飲料之量的二氧化碳來碳酸化,其中飲料中所存在之碳酸化的量在單位體積之液體混雜物中約0.1體積至約6體積的範圍內。在該方法之某些實施例中,以無菌碳酸水之形式添加二氧化碳。在其他實施例中,使無菌二氧化碳鼓泡通過液體混雜物直至存在所需量之二氧化碳為止。在任一項實施例中,飲料之最終蛋白質含量在約0.01重量%至約8重量%之範圍內,且碳酸化在約0.1體積至約6體積之範圍內。在其他實施例中,飲料之最終蛋白質含量在約2重量%至約8重量%之範圍內,且碳酸化在約0.1體積至約6體積之範圍內。
蛋白質飲品可藉由以下步驟來製備:使消泡劑、用以提供約2至約4.6之pH值之量的pH值調節劑、用以在飲料中提供約0重量%至約100重量%汁液範圍內之最終汁液含量之量的汁液及足以在飲料中提供約0.01重量%至約8重量%蛋白質範圍內之最終蛋白質含量之量的蛋白質混雜於水中;將該混雜物加熱至約140℉至約188℉範圍內之溫度持續足以使可能存在於混雜物中之微生物失活的時段;使該混雜物冷卻至約40℉或低於約40℉之溫度。
蛋白質飲料可藉由向混雜物中添加足以獲得碳酸化蛋白質飲料之量的二氧化碳來碳酸化,其中飲料中所存在之碳酸化的量在單位體積之液體混雜物中約0.1體積至約6體積的範圍內。在該方法之某些實施例中,以無菌碳酸水之形式添加二氧化碳。在其他實施例中,使無菌二氧化碳鼓泡通過液體混雜物直至存在所需量之二氧化碳為止。在任一項實施例中,飲料之最終汁液含量在約0重量%至約100重量%之範圍內,飲料之最終蛋白質含量在約0.01重量%至約8重量%之範圍內,且碳酸化在約0.1體積至約6體積之範圍內。在其他實施例中,飲料之最終汁液含量在約0重量%至約98重量%之範圍內,飲料之最終蛋白質含量在約2重量%至約8重量%之範圍內,且碳酸化在約0.1體積至約6體積之範圍內。
蛋白質飲品亦可以類似於上述方式之方式製備,使用額外之HPP步驟來使蛋白質飲料中之微生物失活。HPP步驟可在添加二氧化碳之前或在添加二氧化碳之後發生。可在包裝於容器中之前或包裝之後以HPP處理碳酸化蛋白質飲料。
蛋白質飲品亦可以類似於上述方式之方式來製備,只是對混雜物之加熱可在添加碳酸化之後而非添加碳酸化之前進行。此需要進行準備以於加熱及冷卻過程中維持碳酸化。吾人已發現,若可將碳酸化蛋白質飲料封裝於獨立尺寸之容器中,且接著可處理飲料容器以便使微生物失活,則有可能維持碳酸化。
在另一項實施例中,蛋白質飲品可包括約0體積%之酒精至約15體積%之酒精。通常,以體積計之酒精百分比在約4體積%至約8體積%之範圍內。所使用之酒精可主要源自麥芽,其係由穀物醱酵而成。
在其他實施例中,可製備呈可在食用前以液體稀釋之濃縮形式的蛋白質飲品,該液體諸如(但不限於)水、果汁、蔬菜汁、茶、酒精、咖啡、乳汁、豆乳、米乳、杏仁乳、其組合或其他者。某些實施例包括用於稀釋之液體,其可為碳酸化液體或不充氣液體。若使用不充氣液體,則可在稀釋後以二氧化碳氣體將飲料碳酸化。
蛋白質飲料濃縮物之實施例可為濃縮糖漿,其可包括:約0重量%至約60重量%汁液濃縮物,其中該汁液濃縮物具有約20白利糖度(°Brix)至約75白利糖度之白利糖度值(Brix value);及約0.02重量%至約75重量%蛋白質。蛋白質飲料濃縮糖漿之另一項實施例可包括:約0重量%至約60重量%之汁液濃縮物,其中該汁液濃縮物具有約20白利糖度至約75白利糖度之白利糖度值;及約4重量%至約75重量%蛋白質。該蛋白質飲料濃縮糖漿可在包裝時及在隨後無冷藏之情況下的儲存期間維持實質蛋白質溶解度。蛋白質飲料濃縮糖漿之該實施例亦可在包裝時及隨後之儲存期間基本上不含已知對人類健康有害之病原微生物。
蛋白質飲料濃縮糖漿可包括約0重量%汁液濃縮物及約0.02重量%至約40重量%蛋白質。
用於蛋白質飲料濃縮糖漿之汁液濃縮物可源自單一果汁、單一蔬菜汁、果汁摻合物、蔬菜汁摻合物或可使用果汁與蔬菜汁之摻合物。可使用之許多特定汁液中之幾種的實例可包括(但不限於)來自下列各物之汁液:苜蓿芽、蘋果、杏、鱷梨、竹筍、香蕉、豆、豆芽、甜菜、所有類型之漿果、甘藍菜、胡蘿蔔、芹菜、櫻桃、黃瓜、醋栗、棗椰子、無花果、葡萄柚、葡萄,番石榴、獼猴桃、金橘、檸檬、酸橙、荔枝果、橘、芒果、所有類型之瓜類、油桃、諾麗果、橙子、番木瓜、百香果、桃、梨、菠蘿、李子、石榴、乾果李、蘿蔔、大黃、蕪菁甘藍、海藻、南瓜、橘柚、紅橘、番茄及/或蕪菁以及其組合;然而可使用任何類型之汁液。
用於蛋白質飲料濃縮糖漿實施例之蛋白質可基本上不含酪蛋白鹽。在某些實施例中,基本上不含酪蛋白鹽之蛋白質可具有一些酪蛋白鹽或可為本文中先前所述之種類之乳清蛋白。基本上不含酪蛋白鹽之蛋白質可為可源自乳清分離蛋白或乳清蛋白濃縮物之乳清蛋白,不過亦可使用其他乳清蛋白製品,諸如(但不限於)乳清蛋白提取物或乳清蛋白水解產物。乳清分離蛋白可為具有約1重量%至約40重量%之乳清蛋白濃度的含水乳清分離蛋白。乳清蛋白濃縮物可為含水乳清蛋白濃縮物。
乳清分離蛋白可藉由以薄膜過濾或離子交換吸收自乳清中移除足量非蛋白組分而獲得,使得乾燥成品可含有約90重量%或更多乳清蛋白及極少量(若存在時)脂肪、膽固醇或碳水化合物(例如乳糖)。在濃縮及噴霧乾燥之前,含水乳清分離蛋白(WPIaq)可具有約1重量%至約35重量%之乳清蛋白濃度,且亦可基本上不含脂肪、膽固醇及碳水化合物。
在約20重量%至約35重量%實際乳清蛋白之濃度下收集含水乳清分離蛋白(WPIaq)。
將WPIaq以水稀釋至約1%至約24%之蛋白質濃度,其表示單一濃度飲料蛋白質含量至適用於酸化、營養素添加、傳輸至飲料製造設施且隨後稀釋、熱加工及裝箱之濃縮物的範圍。
用於蛋白質飲料濃縮糖漿之蛋白質亦可包括不同於乳清蛋白之任何可食性蛋白質,諸如(但不限於)酪蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、大豆蛋白、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白、明膠蛋白、其任何組合或其他者。
用於蛋白質飲料濃縮糖漿之蛋白質亦可包括本文中先前所述種類之乳清蛋白與不同於乳清蛋白之可食性蛋白質的組合,該可食性蛋白質諸如(但不限於)酪蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、大豆蛋白、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白、明膠蛋白、其任何組合或其他者。
通常,在將蛋白質與飲料組合物混合之前可使用適當pH值調節劑來調節含水蛋白質(分離物或濃縮物)之pH值以匹配飲料組合物之pH值。
蛋白質飲料濃縮糖漿可另外包括約0重量%至約100重量%填充劑,其中該填充劑可為水、甜味劑、調味劑、著色劑、消泡劑、營養素、鈣或鈣衍生物、能量產生添加劑、草本補充劑、濃縮植物提取物、防腐劑、其組合或其他者。
蛋白質飲料濃縮糖漿可經下列方式處理以使微生物失活:巴氏殺菌法、無菌包裝、碳酸化、臭氧化、輻射、紫外光、高壓加工、薄膜滲透、脈衝電場、超音波處理、其組合或其他微生物失活處理。
蛋白質飲料濃縮糖漿可在約兩倍糖漿至約二十五倍糖漿之範圍內。蛋白質飲料濃縮糖漿之另一項實施例可以約五倍糖漿形式製備,其中可將一份蛋白質飲料濃縮糖漿以四份液體稀釋來製備蛋白質飲料。液體可為任何適用於人類食用之液體,諸如(但不限於)水、果汁、蔬菜汁、茶、酒精、咖啡、乳汁、豆乳、米乳、杏仁乳、其組合或其他者。
在某些實施例中,由蛋白質飲料濃縮糖漿製成之蛋白質飲料可為碳酸化飲料。蛋白質飲料之碳酸化可在單位體積飲料中約1.0體積至約3.5體積、較佳為單位體積飲料中約1.6至約3.5體積、更佳為單位體積飲料中約1.6至約3.0體積之範圍內。
碳酸化可以諸如(但不限於)碳酸水之碳酸液體形式添加。碳酸化可藉由使無菌二氧化碳鼓泡通過蛋白質飲料直至存在所需量之二氧化碳來添加。碳酸化亦可藉由添加任何可食性碳酸化來源(諸如(但不限於)能夠與酸或酸混合物反應以在與水接觸後實現二氧化碳之釋放的碳酸鹽材料)來添加。參見美國專利申請公開案第20020136816號,其揭示內容係以引用之方式併入本文中。
在某些實施例中,蛋白質飲料濃縮糖漿可被個體使用,且可包裝於一次性(single use)被覆物或小瓶(諸如(但不限於)適用於家庭使用之50ml-1500ml瓶)中。在其他實施例中,蛋白質飲料濃縮糖漿可包裝於適用於食物服務飲料分配器或餐廳或酒吧飲料分配器中之較大容器中。在另一項實施例中,蛋白質飲料濃縮糖漿可在裝瓶工廠或其他商用飲料製備設施處以大批生產以用於製備蛋白質飲料。
蛋白質飲料濃縮糖漿可藉由將用以達成約0重量%至約60重量%之汁液濃縮物重量百分比且具有約20白利糖度至約75白利糖度之白利糖度值的汁液濃縮物與用以於混雜物中達成約0.05重量%至約60重量%之蛋白質重量百分比的蛋白質混雜來製備,藉此獲得混雜物。可將蛋白質飲料濃縮糖漿包裝於容器中,可將該容器儲存於室溫下。
在一項實施例中,蛋白質飲料濃縮物可為濃縮粉末,其可以乾製品形式製備,諸如(但不限於)粉末、顆粒、晶體或其他類型之乾燥顆粒製品。乾製品可藉由將如上所述之各種成份混合以形成濃縮糖漿,接著以習知乾燥法(諸如(但不限於)凍乾法(冷凍乾燥)、噴霧乾燥、流化床乾燥、轉筒乾燥、其組合或其他者)將糖漿乾燥為乾粉狀來製備。
在下文所述之許多實例中,所用蛋白質為乳清蛋白,此係因為此蛋白質可提供口味且提供先前所述種類之其他營養優勢。然而,熟習此項技術者應瞭解,藉由調節pH值使擴展至較高或較低pH值範圍及/或於其他位置處產生具有在約0.01%至約15%範圍內之蛋白質含量的碳酸化蛋白質飲品,舉例而言(但不限於),亦可單獨或組合使用其他蛋白質,諸如乳蛋白、大豆蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白、明膠、其組合或其他者來產生本發明之蛋白質飲料。此等常見蛋白質來源之水解產物及衍生物亦可用於本揭示案中所涵蓋之實施例中。
在如下所述之多數實例中,用以使微生物失活之方法為巴氏殺菌法,然而亦可使用其他方法,諸如無菌包裝、碳酸化、臭氧化、輻射、紫外光、高壓加工、薄膜滲透、脈衝電場、超音波處理、其組合或其他者。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約10,000公升具有3.33%乳清蛋白濃度(約等於牛乳中之總蛋白質濃度)之果味蛋白質飲料。批料重量為約10,350kg。
在酸化過程期間應使溫度維持在華氏40-50度範圍內。
藉由添加等重量之純水且緩慢混合來將33.3%(w/w)總蛋白之1035kg含水乳清蛋白稀釋以產生2070kg含水16.65%乳清蛋白。
在恆定混合下以每分鐘約5kg之速率添加約50kg 85%磷酸直至3.2±0.2之目標pH值。
將酸化含水蛋白質轉移至為托板食物級液體運輸設計之兩個散裝箱(bulk tote)中。該等散裝箱通常具有250-300加侖之容量,且在此情況下該等散裝箱含有總共約450加侖。
散裝運輸應以可使溫度維持在40-60度下之方式進行。
在到達飲料製造設施後,將蛋白質轉移至適當體積(在此實例中為3,000-5,000加侖之容量)之批式混合槽中。
添加額外水以達到約99%之成品體積,在此之後添加調味劑、著色劑、甜味劑及其他所需成份。3.2±0.2之最終pH值係藉由添加單一有機酸(諸如檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、其組合或其他有機酸)來達成。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在160-200℉之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產物略微冷卻至160-185℉。
產生此類飲料之一種替代方法可藉由在蛋白質製造位置處進行完全稀釋及成份添加,隨後將成品飲料散裝運輸至飲料加工機/裝瓶機來進行。認為此方法由於需運輸額外之水故較為昂貴,且除非飲料加工機不能完成批式製備否則一般避免使用。
產生此類飲料之另一種替代方法包括運輸呈未經稀釋及未經酸化之狀態的高度濃縮之含水蛋白質,在此之後在飲料加工及容器填充位置處進行此等步驟。
第四實例涉及使用來自大豆蛋白之薄膜過濾分離之含水蛋白質物流。在此實例中,推薦在過程開始時添加抗微生物劑,此係因為濃縮物形式或成品飲料形式之含水大豆蛋白由於其在酸溶液中之不溶性而不能被酸化。應將溫度維持在30-42℉下直至最終飲料加工,使用無菌技術來進行殺菌及容器填充。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約385公升具有約3.35%乳清蛋白濃度(約等於牛乳中之總蛋白質濃度)之以水為主的果味蛋白質飲料。整批重量為約387kg。
在酸化過程期間應使溫度維持在華氏40-50度範圍內。
藉由添加至約316.3kg純水中且緩慢混合來稀釋約3.6kg膳食纖維(諸如來自位於Edmonton,Canada之Bio Neutra之VitaSugarTM
牌纖維)。或者,可保留少量(諸如約1kg或更少量)膳食纖維來與以少於1kg之少量添加之其他無水成份「預混合」。
藉由添加至水及纖維混雜物中且緩慢混合來稀釋約20.0%(w/w)總蛋白之約64.8kg含水乳清分離蛋白(諸如可購自位於Wisconsin之Trega之含水乳清分離蛋白)。使混雜物充分混合,然而應小心防止空氣進入混雜物中,此會引起不當之起泡效應。注意乳清蛋白於含水乳清蛋白製品中之濃度可能隨批料及/或製造商之間而不同,且因此應相應調節所添加之含水乳清分離蛋白及水量,以於飲料成品中達成所需最終蛋白質濃度。
檢查混雜物之pH值,且若高於3.22,則在恆定混合下以每分鐘約5kg之速率添加磷酸,直至約3.2之目標pH值。
向混雜物中添加約0.39kg蘋果酸及約0.39kg檸檬酸且在充分混合後記錄pH值。
向混雜物中添加約81.24公克三氯蔗糖及約154.75公克著色劑,例如紅色著色劑2479。或者,可將三氯蔗糖及著色劑與約1kg或少於1kg之膳食纖維(如上述)預混合來幫助三氯蔗糖及著色劑之分散及濕潤。
向混雜物中添加約386.87公克天然石榴調味劑(諸如可購自Virginia Dare of Brooklyn,New York之天然石榴調味劑)及約773.74公克天然果汁混合飲料(fruit punch)調味劑(諸如可購自Virginia Dare of Brooklyn,New York之天然果汁混合飲料調味劑)。充分混合後,再次記錄pH值。
將散裝飲料依飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在160-200℉之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在即將填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產物略微冷卻至160-185℉。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約385公升具有約3.35%乳清蛋白濃度(約等於牛乳中之總蛋白質濃度)之以水為主的果味蛋白質飲料。批料重量為約387kg。
在酸化過程期間應使溫度維持在華氏40-50度範圍內。
藉由添加至約315.6kg純水中且緩慢混合來稀釋約3.6kg膳食纖維(諸如來自位於Edmonton,Canada之Bio Neutra之VitaSugarTM
牌纖維)。或者,可保留少量(諸如約1kg或更少量)膳食纖維來與以少於1kg之少量添加之其他無水成份「預混合」。
藉由添加至水及纖維混雜物中且緩慢混合來將約20.0%(w/w)總蛋白之約64.8kg含水乳清分離蛋白(諸如可購自位於Wisconsin之Trega之含水乳清分離蛋白)稀釋。使混雜物充分混合,然而應小心防止空氣合併至混雜物中,此會引起不當之起泡效應。注意乳清蛋白於含水乳清蛋白製品中之濃度可在批料及/或製造商之間不同,且因此應相應調節所添加之含水乳清分離蛋白及水之量以於成品飲料中達成所需最終蛋白質濃度。
檢查混雜物之pH值且若高於3.22,則在恆定混合下以每分鐘約5kg之速率添加磷酸直至約3.2之目標pH值。
向混雜物中添加約0.39kg蘋果酸及約0.39kg檸檬酸且在充分混合後記錄pH值。
向混雜物中添加約81.24公克三氯蔗糖及約96.72公克著色劑,例如紫色著色劑2748。或者,可將三氯蔗糖及著色劑與約1kg或少於1kg之膳食纖維(如上述)預混合來幫助三氯蔗糖及著色劑之分散及濕潤。
向混雜物中添加約1160.6公克天然藍莓調味劑(諸如可購自Virginia Dare of Brooklyn,New York之天然藍莓調味劑)及約773.74公克天然樹莓調味劑(諸如可購自Virginia Dare of Brooklyn,New York之天然樹莓調味劑)。充分混合後,再次記錄pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在160-200℉之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產物略微冷卻至160-185℉。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約385公升具有約3.35大豆蛋白濃度之以水為主的綠茶味蛋白質飲料。批料重量為約387kg。
在酸化過程期間應使溫度維持在華氏40-50度範圍內。
藉由添加至約301.7kg純水中且緩慢混合來稀釋約3.6kg膳食纖維(諸如來自位於Edmonton,Canada之Bio Neutra之VitaSugarTM
牌纖維)。或者,可保留少量(諸如約1kg或更少量)膳食纖維來與以少於1kg之少量添加之其他無水成份「預混合」。
藉由添加至水及纖維混雜物中且緩慢混合來稀釋約16.7%(w/w)總蛋白之約77.6kg含水分離大豆蛋白。使混雜物充分混合,然而應小心防止空氣合併至混雜物中,此會引起不當之起泡效應。注意大豆蛋白於含水大豆蛋白製品中之濃度可在批料及/或製造商之間不同,且因此應相應調節所添加之含水分離大豆蛋白及水之量以於成品飲料中達成所需最終蛋白質濃度。
檢查混雜物之pH值且若高於6.0,則在恆定混合下以每分鐘約5kg之速率添加磷酸直至約5.75之目標pH值。
向混雜物中添加約0.39kg檸檬酸且在充分混合後記錄pH值。
向混雜物中添加約127.7公克羅漢果甜味劑。或者,可將羅漢果甜味劑與約1kg或少於1kg之膳食纖維(如上述)預混合來幫助羅漢果之分散及濕潤。
向混雜物中添加約2.32kg天然綠茶調味劑(諸如可購自Virginia Dare of Brooklyn,New York之天然綠茶調味劑)、約773.74公克天然紅茶調味劑(諸如可購自Virginia Dare of Brooklyn,New York之天然紅茶調味劑)及約386.87公克天然檸檬草調味劑(諸如可購自Virginia Dare of Brooklyn,New York之天然檸檬草調味劑)。充分混合後,再次記錄pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在160-200℉之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產物略微冷卻至160-185℉。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約19400公斤具有約5%乳清蛋白濃度之橙味及芒果味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加14492.42kg水且緩慢混合來將20%(w/w)總蛋白之4811.24kg Trega預酸化含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約4.85kg蘋果酸。
如下添加調味劑、著色劑、防腐劑及甜味劑:4074.04g三氯蔗糖甜味劑、291g Sensient #8006 Dry Yellow #6(橘黃色)、11.64kg苯甲酸鉀、15520.14g VDare橘子PB26天然調味劑及31040.28g VDare芒果SW45天然調味劑。
藉由添加約29.10kg檸檬酸來達成2.95至3.10之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約19400公斤具有約5%乳清蛋白濃度之葡萄味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加14522.49kg水且緩慢混合來將20%(w/w)總蛋白之4811.24kg Trega預酸化含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約19.4kg酒石酸。
如下添加調味劑、著色劑、防腐劑及甜味劑:4074.04g三氯蔗糖甜味劑、232.80g Sensient #7700乾紅#40(紅色)、11.64kg苯甲酸鉀、21340.19g VDare葡萄CS10調味劑及58.20g Sensient #5601乾藍#1(藍色)。
藉由添加約9.70kg檸檬酸來達成3.0至3.10之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約19400公斤具有約5%乳清蛋白濃度之熱帶水果味以水為主之蛋白質飲料。
藉由添加14519.67kg水且緩慢混合來將20%(w/w)總蛋白之4811.24kg Trega預酸化含水乳清分離蛋白稀釋。
如下添加調味劑、著色劑、防腐劑及甜味劑:4074.04g三氯蔗糖甜味劑、194g Sensient #7700乾紅#40(紅色)、11.64kg苯甲酸鉀、14550.13g VDare混合飲料AN28液體天然調味劑及9700.09g VDare混合飲料AN27無水調味劑。
藉由添加約29.10kg檸檬酸來達成2.95至3.10之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約3880公斤具有約3.3%乳清蛋白濃度之橙味及芒果味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加3218.57kg水且緩慢混合來將21.50%(w/w)總蛋白之604.56kg Trega含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約1.164kg蘋果酸。
如下添加調味劑、著色劑、防腐劑、纖維及甜味劑:795.41g三氯蔗糖甜味劑、232.80g Colormaker橘子2733胭脂樹紅粉末、2716.02g苯甲酸鉀、36.86kg VitaSugar纖維、3104.03g VDare橘子PB26天然調味劑及6208.06g VDare芒果SW45天然調味劑。
藉由添加約5.82kg檸檬酸來達成2.95至3.05之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約3880公斤具有約3.3%乳清蛋白濃度之石榴味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加3216.11kg水且緩慢混合來將21.50%(w/w)總蛋白之604.56kg Trega含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約2.716kg蘋果酸。
如下添加調味劑、著色劑、防腐劑、纖維及甜味劑:776.01g三氯蔗糖甜味劑、388.0g Colormaker紫胡蘿蔔2748粉末、1552g Colormaker紅甘藍2714粉末、2716.02g苯甲酸鉀、36.86kg VitaSugar纖維、3880.04g VDare石榴天然調味劑及7760.07g VDare果汁混合飲料天然調味劑。
藉由添加約2.716kg檸檬酸來達成2.95至3.05之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約3880公斤具有約3.3%乳清蛋白濃度之藍莓及樹莓味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加3210.67kg水且緩慢混合來將21.50%(w/w)總蛋白之604.56kg Trega含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約1.552kg蘋果酸。
如下添加調味劑、著色劑、防腐劑、纖維及甜味劑:776.01g三氯蔗糖甜味劑、1940.02g Colormaker紅甘藍2714粉末、2716.02g苯甲酸鉀、36.86kg VitaSugar纖維、11640.11g VDare藍莓天然調味劑及7760.07g VDare樹莓天然調味劑。
藉由添加約1.552kg檸檬酸來達成3.05至3.15之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約3860公斤具有約1.04%乳清蛋白濃度之蔓越橘味及蘋果味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加3589.67kg水且緩慢混合來將20.0%(w/w)總蛋白之200.778kg Trega含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約2.317kg蘋果酸。
如下添加調味劑、著色劑、纖維及甜味劑:772.22g三氯蔗糖甜味劑、3861.11g Mastertast凍乾蔓越橘果粉、772.22g Colormaker紫胡蘿蔔2748粉末、772.22g Colormaker紅甘藍2714粉末、44.40kg VitaSugar纖維、11583.32g VDare藍莓BX09天然調味劑及5019.44g VDare蘋果AU02天然調味劑。
藉由添加約1158.33g抗壞血酸來達成3.05至3.15之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充而設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約3880公斤具有約3.3%乳清蛋白濃度之橙味及芒果味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加3218.57kg水且緩慢混合來將21.50%(w/w)總蛋白之604.56kg Trega含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約1.164kg蘋果酸。
如下添加調味劑、著色劑、防腐劑、纖維及甜味劑:795.41g三氯蔗糖甜味劑、232.80g Colormaker橘子2733胭脂樹紅粉末、2716.02g苯甲酸鉀、36.86kg VitaSugar纖維、3104.03g VDare橘子PB26天然調味劑及6208.06g VDare芒果SW45天然調味劑。
藉由添加約5.82kg檸檬酸來達成2.95至3.05之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充所設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
以下實例描述使用含水蛋白質成份來產生約3860公斤具有約1.04%乳清蛋白濃度之藍莓味+樹莓味以水為主之蛋白質飲料。
在酸化過程期間應使溫度維持在攝氏20-25度之範圍內。
藉由添加3600.98kg水且緩慢混合來將21.50%(w/w)總蛋白之186.77kg Trega含水乳清分離蛋白稀釋。
在恆定混合下添加約1.544kg蘋果酸。
如下添加調味劑、著色劑、纖維及甜味劑:772.22g三氯蔗糖甜味劑、3861.11g Mastertaste凍乾樹莓果705353粉末、1930.55g Colormaker紅甘藍2714粉末、44.403kg VitaSugar纖維、11583.32g VDare藍莓天然調味劑及7722.22g VDare樹莓天然調味劑。
藉由添加約1.544kg檸檬酸來達成3.05至3.15之最終pH值。
將散裝飲料以飲料及果汁行業中常見的稱為「熱填充」之方式巴氏殺菌,其中將產品在華氏160-200度之最高溫度下以連續流方式熱加工,其中在彼最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內。在就要填充至為熱填充所設計之玻璃或塑膠容器中之前,使產品略微冷卻至華氏160-185度。
儘管已揭示了本發明之特定實施例,但應瞭解各種不同之修改係有可能的且均涵蓋於隨附申請專利範圍之真實精神及範疇內。因此,不意欲限制本文中所呈現之確切的摘要、實例或揭示內容。
Claims (22)
- 一種製備蛋白質飲料之方法,其包含:將由蛋白質薄膜過濾分離中收集之未經實質性乾燥之包含約20%至35%蛋白質的含水分離蛋白與pH值調節劑以及其餘的水混合,以獲得具有約15%至約24%之蛋白質濃度之穩定的濃縮酸化含水蛋白質混合物,該pH值調節劑提供約2至約3.4之間之pH值,在酸化製程期間維持該混合物之溫度於40℉至50℉;將該濃縮酸化含水蛋白質混合物散裝傳輸至飲料製造設施,在傳輸期間維持該濃縮酸化含水蛋白質混合物之溫度於40℉至60℉;在該飲料製造設施中製備該蛋白質飲料,其係藉由稀釋該濃縮酸化含水蛋白質混合物至蛋白質濃度為約0.1重量%至約15重量%蛋白質,以及混合額外成分,其包括調味劑以及至少一選自由汁液、濃縮植物提取物、甜味劑、防腐劑、著色劑及膳食纖維組成之群之成分;使微生物失活,其係在160℉至約200℉之最高溫度下以連續流方式熱加工該蛋白質飲料,在該最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內,在要填充至容器內之前,使其冷卻至160℉至185℉;以及將該蛋白質飲料包裝至容器內,其可儲存於室溫下。
- 如請求項1之方法,進一步包含稀釋該濃縮酸化含水蛋白質混合物至蛋白質濃度為約2重量%至約8重量%蛋白質。
- 如請求項1或2之方法,其中該含水分離蛋白係源自一或多種選自由下列組成之群之可食性含水蛋白質:乳清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白、明膠蛋白或其組合。
- 如請求項1或2之方法,其中該含水分離蛋白為含水分離乳清蛋白。
- 如請求項1之方法,其中該穩定的濃縮酸化含水蛋白質混合物具有約16.65%至約24%之蛋白質濃度。
- 一種製備大豆蛋白飲料之方法,其包含:將由蛋白質薄膜過濾分離中收集之未經實質性乾燥之含水分離大豆蛋白與至少一抗微生物劑以及其餘的水混合,以獲得具有約15%至約20%之蛋白質濃度之穩定的濃縮含水大豆蛋白混合物;將該濃縮含水大豆蛋白混合物散裝傳輸至飲料製造設施;在該飲料製造設施中製備該大豆蛋白飲料,其係藉由稀釋該濃縮含水大豆蛋白混合物至蛋白濃度為約0.1重量%至約15重量%大豆蛋白,僅有在該混合物之PH質大於6時添加pH值調節劑,以及混合額外成分,包括調味劑以及至少一選自由汁液、濃縮植物提取物、甜味劑、防腐劑、著色劑及膳食纖維組成之群之成分;使微生物失活,其係藉由在160℉至約200℉之最高溫 度下以連續流方式熱加工該大豆蛋白飲料,在該最高溫度下之保持時間在約15秒至約3秒之範圍內,在要填充至容器內之前,使其冷卻至160℉至185℉;以及將該大豆蛋白飲料包裝至容器內,其可儲存於室溫下。
- 如請求項6之方法,進一步包含稀釋該濃縮含水大豆蛋白混合物至大豆蛋白之蛋白質濃度為約2重量%至約8重量%。
- 如請求項6之方法,其中該穩定的濃縮酸化含水大豆蛋白質混合物具有約16.7%至約20%之蛋白質濃度。
- 一種製備蛋白質飲料之方法,其包含:將由蛋白質薄膜過濾分離中收集之原始狀態未經實質性乾燥且基本上不含酪蛋白鹽之實際蛋白質濃度在1重量%至35重量%的含水分離蛋白混合;其中該含水分離蛋白係源自一或多種選自以下組成之群的可食性蛋白質:乳清蛋白、大豆蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白或明膠蛋白;其中該含水分離蛋白係新鮮地由薄膜過濾分離中收集或在由薄膜過濾分離中收集後已經儲存或傳輸;緩慢將該含水分離蛋白與水混合,以稀釋該含水分離蛋白至蛋白質含量不超過25重量%之濃度;於酸化過程中將酸與該經稀釋之含水分離蛋白混合,以提供pH值範圍在3至4.6的經酸化混合物,藉此獲得製 備該蛋白質飲料之混合物;於進行進一步加工(若有)之前儲存或傳輸該含水分離蛋白之經酸化混合物數天的時間,在該加工過程中的任何時間並無乾燥、熱加工或其他滅菌處理;藉此該含水分離蛋白在整個儲存及運輸期間維持實質蛋白質溶解度及穩定性而無沈降,且藉此該含水分離蛋白在整個儲存及運輸期間基本上不含已知對人類健康有害之活性微生物;其中所得之蛋白質組合物具有0.01重量%至15重量%之蛋白質濃度,其代表一倍濃度之飲料蛋白質含量至適用於酸化、營養素添加、傳輸至飲料製造設施且隨後稀釋及裝箱之濃縮物的範圍;及使所得之組合物中的微生物失活,在該過程中的任何時間並無熱加工或其他滅菌處理。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其進一步包含將該酸化混合物與額外成分混合,該額外成分選自由水、汁液、酒精、碳酸化物(carbonation)、濃縮植物提取物、消泡劑、營養素、鈣或鈣衍生物、能量產生添加劑、草本補充劑、調味劑、甜味劑、防腐劑或著色劑組成之群。
- 如請求項10之製備蛋白質飲料之方法,其中該濃縮物為蛋白質飲料濃縮糖漿。
- 如請求項11之製備蛋白質飲料之方法,其中該濃縮糖漿在兩倍糖漿至約二十五倍糖漿之範圍內。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其中在該蛋白質飲料包裝時及在包裝後至少一年的期間,該蛋白質飲料基本上不含已知對人類健康有害之活性微生物。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其中將汁液添加至該酸化混合物中,以使其在所得之組合物中之濃度達到0重量%至98重量%。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其中所得之蛋白質飲料的顏色為清澈或透明,實質上未呈現混濁。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其進一步包括:混和具有20白利糖度(°Brix)至75白利糖度之白利糖度值(Brix value)之汁液濃縮物,以達到汁液濃縮物的重量百分比為0重量%至60重量%,以使該混合物中蛋白質之重量百分比達到0.02重量%至75重量%;及將該蛋白質飲料濃縮物包裝於容器中,該容器可儲存於室溫下。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其進一步包含將一份蛋白質飲料濃縮物以四份液體稀釋,來製備適合人類食用之所得之蛋白質飲料。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其中該蛋白質飲料濃縮物可被個體使用、可用於食物服務飲料分配器或可用於裝瓶工廠中。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其進一步包括以凍乾法、噴霧乾燥、流化床乾燥、轉筒乾燥或其組合乾燥該蛋白質飲料濃縮物,以形成蛋白質汁液飲料濃縮粉 末。
- 如請求項9之製備蛋白質飲料之方法,其進一步包括混合碳酸化氣體與該稀釋之含水分離蛋白。
- 一種蛋白質飲料濃縮物組成物,其適於稀釋以產生供人類食用的飲料,該組合物包含:0重量%至60重量%汁液濃縮物,其中該汁液濃縮物具有20白利糖度(°Brix)至75白利糖度之白利糖度值(Brix value);0.02重量%至75重量%基本上不含酪蛋白鹽且源自含水分離蛋白之實際蛋白質,該含水分離蛋白係自該蛋白質之薄膜過濾分離中收集且未經實質性乾燥;其中該含水分離蛋白係新鮮地由薄膜過濾分離中收集或在由未經熱加工或其他滅菌處理之薄膜過濾分離中以其原始狀態被收集後已經儲存或傳輸;及其中該含水分離蛋白係源自一或多種選自以下組成之群的可食性蛋白質:乳清蛋白、大豆蛋白、乳白蛋白、血清白蛋白、糖巨肽、稻米蛋白、豌豆蛋白、芥花籽蛋白、小麥蛋白、大麻蛋白、玉米蛋白、亞麻蛋白、蛋白蛋白質、卵白蛋白或明膠蛋白;用於將該濃縮物組成物稀釋為不超過25重量%的水;其中該含水分離蛋白之pH值已被調整至3至4.6之pH範圍內;及藉此在該蛋白質飲料濃縮物包裝時及在隨後無冷藏之情況下的儲存期間,該蛋白質飲料濃縮物維持實質蛋白 質溶解度,且藉此在該蛋白質飲料濃縮物包裝時及隨後之儲存期間,該蛋白質飲料濃縮物基本上不含已知對人類健康有害之病原微生物。
- 一種適合人類食用的蛋白質飲料組成物,其係藉由請求項9至20中任一項之方法所製造。
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