菊粉饮料组合物的制作方法

专利名称：菊粉饮料组合物的制作方法
专利说明菊粉饮料组合物 本发明涉及一种饮料组合物，更具体地，本发明涉及由菊粉为主要组分的饮料组合物。近些年来，由于对高脂肪、高糖份、高蛋白等高能量食物摄入过多，而对适宜的碳水化合物(如纤维素等)的食用量越来越少，导致了人们高血糖、肥胖症、高脂血症及其引发的多种心脑血管疾病等现代病的普遍发生。因此，发展低热量、高膳食纤维含量的食品品种，改善人们的饮食平衡，正成为社会生活发展的一个趋势。
菊粉(Inulin)是一种天然的低热量碳水化合物，也是一种可溶性膳食纤维。因此，菊粉的这个优良特性使得它在食品、保健食品、医药、和饲料等领域有着广泛的应用前景。
果聚糖(Polyfructan)是菊粉的最主要成份，它是植物除淀粉之外碳水化合物的又一种储存形式，所以果聚糖普遍存在于植物的体内，而在一些草本植物的根，茎或叶中含量更为丰富，例如洋葱、洋蓟、菊苣、菊芋、芦笋、大丽花、婆罗门参、蒲公英、大蒜等。所以，菊粉是以植物为原料提取制备的，含有多种不同聚合度果聚糖的混合物。自从九十年代中期菊粉获得商业化应用以来，作为脂肪替代物、蔗糖替代物、膳食纤维补充物等，它在食品加工领域获得了越来越多的应用，例如多种规格的菊粉产品已经在人造奶油、涂抹食品、乳制品、面包糕点、巧可力、冰激淋等食品加工过程中获得了一些应用，成为改善这些食品性能的重要配料或添加剂。
作为功能性配料或添加剂，近年来菊粉也开始应用于饮料行业。欧洲专利EP0524484涉及一种以菊粉为载体制备速溶型固体茶饮料的方法，并能得到口感良好的制品。美国专利5169671指出以菊粉部分或全部替代食品或饮料中添加剂，如替代脂肪，糖份，明胶，增稠剂等组份，能得到低卡路里，而且分散性好，口感滑润的多种食品或饮品。中国专利CN1241913提出以菊粉为载体复合二肽增甜剂，能有效延长液体饮料的甜味稳定期和产品储藏期。
通过试验，我们惊奇地发现，选择具有适当聚合度分布的菊粉作为饮料产品中的主要成份，其菊粉不仅可作为改善食品性能的添加剂，赋予饮料类产品优异的可食用性，而且还可使其成为具有多重功能的健康饮料产品，这种饮料产品的显著特点是低热量值、高膳食纤维含量，还具有调节血脂、不升高血糖、改善人体肠道菌群的分布(特别是促进双歧杆菌的增殖)、促进人体肠道对矿物质的吸收、不产生龃齿等生理作用。
我们发现，人体对菊粉的日平均摄入量达到2200毫克以上时，就会对人体生理功能产生明显的有益调节作用，因此，含有菊粉的饮料产品在制备时首先要考虑到其基本的含量(起效量)。本发明所述含菊粉的饮料是指不含酒精的软饮料，或作为香料等配料溶剂的酒精含量不超过0.5％的软饮料。要解决的问题本发明的目的是为了解决在现有饮料产品中(包括碳酸饮料，果蔬汁饮料，乳饮料等)存在高热量和高营养双高缺陷，提出一种含有菊粉的饮料组合物，这种饮料是高营养，低能量的饮料，这种饮料是一种具有特定功能的饮料新品种。技术方案本发明涉及一种以菊粉为主要成份的饮料组合物。菊粉(商品名)是天然的果聚糖的寡糖和/或多糖的混合物，通常用GFn表示(这里G表示葡萄糖基团，F表示果糖基团，n为分子中果糖基团的果糖分子数)，其中果糖基团之间或果糖基团与葡萄糖基团之间主要是通过β-2，1键联接而成的不同链长的果糖聚合物。其聚合度的分布特性通常用聚合度DP(n+1)和平均聚合度av.DP来表达或描述。实际上，采用的植物原料不同，所得到的菊粉成份或果聚糖聚合度分布性也不相同，其产品性能和应用范围也各有所不同。一般地，DP值为2～10的果聚糖称为果寡糖，DP值大于11的果聚糖称为多聚果糖。果寡糖的物化性质与低聚糖相近，多聚果糖物化性质与膳食纤维相近，由此使得菊粉具有多重功能的这样一个显著特性。
一般地，从天然植物中(例如上述各种植物)提取所得到的菊粉是聚合度2～100果聚糖的混合物，其中的果寡糖或多糖主要是以β-2，1键连接和/或少量以β-2，6键连接，在主链或支链末端上通常存在一个葡萄糖基，从这些植物中制得的菊粉平均聚合度通常是5～35的果聚糖的多分散性混合物。特别是从菊苣或菊芋中提取得到的菊粉，80％以上是以β-2，1糖键连接的菊粉型果聚糖，少量地含有β-2，6键连接的左聚糖，同时果聚糖混合物中90％以上多糖的链长为2～60个单元，即90％以上果聚糖的分子量为340～9600，平均聚合度为5～25，所获得的菊苣或菊芋菊粉中果寡糖含量一般为20～60％，多聚果糖含量为40～80％，这类菊粉是本发明优先选择的饮料制品的原料。通常可以从市场上购得的这类菊粉产品，例如比利时Oraft制造的Raftiline牌菊苣菊粉，北京威德生物科技公司制造的红菊芋牌菊芋菊粉。
当然，也可以采用本领域技术人员公知的方法从其它植物中直接提取制备得到这类菊粉或者是富含果聚糖的汁液，特别是从菊苣或菊芋中直接提取制备这类菊粉溶液或含菊粉的汁液同样十分适合于作为本发明所采用的菊粉原料。例如将新鲜菊芋清洗，切片后用热水浸提，得到的提取液分离脱除蛋白质，胶体，有机酸等杂质后，用离子交换数脂和活性碳分别脱盐，脱色，去除异味后得到的含有约13重量％菊粉型果聚糖的溶液，即可作为本发明的菊粉原料。符合聚合度分布性菊粉与普通碳水化合物相比，最显著的特点是几乎没有热量(热量约为1.5～2.0kcal/g)，同时它又含有丰富的果寡糖和可溶性膳食纤维，是本发明十分理想的低卡路里(低热量)饮料配料。
按上述要求选择得到的菊粉，可以制备成液体或固体的饮料。通过下面所描述的实施方案可以达到这些目的。
为制备满足本发明的上述要求，并能达到饮料产品商业化要求的饮料产品，本发明含有菊粉的饮料包括菊粉------本发明产品的主要功能性成分；食用配料------产品的载体，形状或形象；食用添加剂------赋予或改善产品的色，香，味，型或者强化本产品的功能。下面详细说明本发明的实施方式。
一种菊粉饮料组合物，其特征在于该组合物由以重量计的下述组分组成菊粉 10-100份食品添加剂 0-100份液体配料 25-5000份或固体配料 0.1-200份优选地，该组合物由以重量计的下述组分组成菊粉 10-100份食品添加剂 10-30份液体配料 1000-2000份或固体配料 50-100份在所述的菊粉饮料组合物中，所述的菊粉是菊粉型果聚糖混合物，该混合物具有下述特征(a)果糖单元之间或果糖单元与葡萄糖单元之间80％以上是以β-2，1糖键连接的；(b)在所述果聚糖混合物中90％以上多糖的链长为2-60个单元，即90％以上果聚糖的分子量为340-9600；(c)平均链长，即平均聚合度为5-25。
所述的菊粉可以是由前述一些植物所提取得到的菊粉。优选地，所述的菊粉是一种或多种选自菊芋、菊苣或大丽花根等制备的菊粉。更优选地，所述菊粉同时含有果寡糖和多聚糖。
详细地说，可以采用用液体配料稀释液体菊粉产品的方式制备本发明的菊粉液体饮料，也可以采用用液体配料溶解固体菊粉的方式进行制备本发明的菊粉液体饮料。具体地，可以配制成菊粉含量为0.2-30重量％的菊粉饮料组合物，也可以配制成菊粉含量为30-80重量％的菊粉饮料组合物，优选地可以配制成菊粉含量为2-6重量％的菊粉饮料组合物，或菊粉含量为40-60重量％的菊粉饮料组合物浓缩液。
在所述的菊粉饮料组合物中，所述的液体配料是一种或多种选自下列适于饮用的液体(a)水天然水、净化水、软化水、碳酸水。
(b)蛋白液固形物含量小于15％的各类动物蛋白液和/或植物蛋白液，例如牛乳、羊乳、发酵乳、大豆蛋白液、花生蛋白液、椰肉蛋白液、杏仁蛋白液、核桃蛋白液等。
(c)果蔬汁固形物含量小于25％的果汁、蔬菜汁或果蔬汁，例如苹果汁、橙汁、桃汁、葡萄汁、菠萝汁、胡箩卜汁、番茄汁、黄瓜汁及其混合果蔬汁等。
(d)植物提取液固形物含量小于5％的各种可食用植物提取液，例如茶叶、柠檬、葛根、银杏、芦荟等植物提取液。
优选地，在本发明的液体菊粉饮料组合物中还可以加入营养强化剂，使其成为营养强化的功能性饮料，如加入一种或多种市售的或采用本技术领域技术人员已知方法制造的维生素类、无机盐类、氨基酸类和/或脂肪酸类的营养强化剂。
采用上述原料配制的液体饮料可用食用酸或碱将其pH调节到2.5-9.5，优选地4.0-6.5。
为了赋予本发明菊粉饮料组合物产品具有适当色，香，味，型的特点或改善这些特点，或强化本发明菊粉饮料组合物产品的功能，可以在本发明的菊粉饮料组合物中添加一种或多种市售的或采用本技术领域的技术人员已知的方法制取的食品添加剂，其中包括各种甜味剂、酸味剂、着色剂、香料、乳化剂、增味剂、防腐剂、增稠剂、营养强化剂以及在食品中使用的任何其它添加剂等，例如下列这些食品添加剂与本发明所使用的菊粉和配料都有着良好的配合性这里，优选的甜味剂是一种或多种选自阿斯巴甜、安赛蜜、甘草甜、罗汉果甜苷、糖精钠、天冬甜素、甜菊糖、三氯蔗糖以及在食品中使用的任何其它甜味剂中的甜味剂等。
优选的酸味剂是一种或多种选自柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、富马酸和/或磷酸以及在食品中使用的任何其它酸味剂中的酸味剂。
优选的着色剂是一种或多种选自市售的食用天然色素和/或食用合成色素的着色剂。
优选的香料是一种或多种选自市售的天然香料、天然等同香料和/或人工合成香料的香料。
优选的营养强化剂是一种或多种选自维生素类、无机盐类、氨基酸类和/或脂肪酸类的营养强化剂。
优选的增味剂是一种或多种选自氨基酸类、核苷酸类、水解蛋白类和/或酵母抽提物的增味剂。
优选的增稠剂是一种或多种选自阿拉伯胶、卡拉胶、果胶、亚麻籽胶、海藻酸类、黄原胶天然植物、海藻或微生物提取的多糖类糖水溶胶，羧甲基纤维素钠、海藻酸丙二醇酯和/或羟丙基淀粉醚的增稠剂。
此外，使用固体配料制备含菊粉的固体饮料时，可以采用粉末状或液体状菊粉产品与固体配料均匀混合的方式，制备本发明的固体菊粉饮料组合物。按一般固体饮料通常饮用量，同时考虑到本发明菊粉饮料组合物的功能性，可以配制成菊粉含量不小于5重量％的固体饮料；优选地，可以配制成菊粉含量为20-30重量％的固体饮料，也可以配制成菊粉含量为70-90重量％的冲剂型固体饮料。
在上述的菊粉饮料组合物中所采用的固体配料可以选择以下一种或多种选自适于食用的配料(a)淀粉，其中包括一种或多种选自市售的或已知的马铃薯、木薯、玉米、小麦淀粉及其改性淀粉、糊精、环状糊精淀粉等。
(b)蛋白粉，其中包括一种或多种选自市售的或已知的乳粉、豆粉、或其它高蛋白质含量高于30％的食用动物蛋白粉和/或植物蛋白粉中的蛋白粉。
(c)食用糖，其中包括选自市售的或已知的蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖、阿拉伯糖、糖醇或低聚糖的食用糖。
(d)膳食纤维，其中包括一种或多种选自市售的或已知的植物性纤维素、半纤维素、果胶和/或多糖的不溶性膳食纤维的膳食纤维。
(e)植物果晶，其中包括一种或多种选自市售的或已知的茶叶晶、柑橘粉、香焦粉、山楂晶等的植物果晶。
同样地，更有利地是在上述固体菊粉饮料组合物中加入营养强化剂，使其成为营养强化的功能性饮料，如加入一种或多种市售的或本领域技术人员采用已知方法制取的维生素类、无机盐类、氨基酸类和/或脂肪酸类的营养强化剂。
同前所述，为使上述固体菊粉饮料组合物产品具有更好的口感和外观，可以在本发明的固体菊粉饮料组合物产品中添加一种或多种食品添加剂，如加入市售的或采用本技术领域的技术人员公知方法制取的各种甜味剂、酸味剂、着色剂、香料、乳化剂、崩解剂、赋形剂、泡腾剂等。
按上述各类方法配制后的固体饮料应采用食用酸和/或碱调整酸碱度，使其10％水溶液的pH值为2.5～9.5，优化地为5.5～7.5。
对于本发明的菊粉饮料组合物，含有固体配料的菊粉饮料组合物是可以是粉末型、颗粒型、片剂型、速溶型或泡腾型的固体组合物。采用本领域公知的设备(如压片机、造粒机)和方法就可容易实现这些外观形态要求的固体饮料制备。
下面将详细描述本发明菊粉饮料组合物的制备方法。这种方法的基本步骤如下将以重量计菊粉10-100份和0-100份食品添加剂溶解于25-5000份液体配料，所述的液体配料选自天然水，净化水、软化水、碳酸水、植物提取液、牛乳或羊乳、水果汁或蔬菜汁等液体配料，然后采用食用酸或碱将其溶液的pH值应调整为2.5～9.5，优选地，将其溶液的pH值应调整为3.5～6.5，再采用均质设备使菊粉溶液均质化，这样得到所要求的饮料。一般地说，菊粉溶解后经过均质能使饮料产品得到更佳的质感和口感，可以采用各类市售均质设备使菊粉溶液均质化。
或者采用下述菊粉饮料组合物的制备方法。这种方法的基本步骤如下将以重量计10-100份菊粉，0-100份食品添加剂和0.1-200份固体配料在现有的混合设备中充分混合得到均匀的混合物，再采用制粒机或压片机将这种混合物制成颗粒或压制成片，这样得到粉末型、颗粒型、片剂型、速溶型或泡腾型的菊粉饮料。有益效果本发明方法所制备的菊粉饮料组合物产品是一类典型的低热量饮品，完全符合现代人类饮食的发展方向。
本发明方法所制备的菊粉饮料组合物产品是一种性能优异的可溶性膳食纤维饮品，对于改善现代人类饮食结构，防治多种“现代病”具有重要意义。
本发明方法所制备的菊粉饮料组合物产品是一种同时具有多重保健功能的功能性饮品，对促进人体健康具有积极的作用。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
选择新鲜菊芋300千克，清洗并切丝后用500千克软化后的热水(90℃)浸提三次，得到的提取液加入氢氧化钙调节其pH值为11.5，搅拌后二十分种后，用食用磷酸调节萃取液pH值为8.5，过滤沉淀物，得到12％的清净菊粉溶液430千克，然后与准备好的20％固形物含量的橙汁1500千克混合，适当用木糖醇和苹果酸调节酸甜度，在65℃下用均质机均质后即得到富含菊粉的橙汁饮料。
权利要求
1.一种菊粉饮料组合物，其特征在于该组合物由以重量计的下述组分组成菊粉 10-100份食品添加剂0-100份液体配料 25-5000份或固体配料0.1-200份
2.根据权利要求1所述的菊粉饮料组合物，其特征在于该组合物由以重量计的下述组分组成菊粉 10-100份食品添加剂10-30份液体配料 1000-2000份或固体配料50-100份
3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的菊粉是菊粉型果聚糖混合物，该混合物具有下述特征(a)果糖单元之间或果糖单元与葡萄糖单元之间80％以上是以β-2，1糖键连接的；(b)在所述果聚糖混合物中90％以上多糖的链长为2-60个单元，即90％以上果聚糖的分子量为340-9600；(c)平均链长，即平均聚合度为5-25。
4.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的菊粉是一种或多种选自菊芋菊粉、菊苣菊粉或大丽花菊粉的菊粉。
5.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的液体配料是一种或多种选自水、蛋白液、果蔬汁或植物提取液的液体配料。
6.根据权利要求5所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的水是一种或多种选自天然水、净化水、软化水和/或碳酸水的水。
7.根据权利要求5所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的蛋白液选自固形物含量小于15％各类动物蛋白液和/或植物蛋白液。
8.根据权利要求5所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的果蔬汁选自固形物含量小于25％的各种果汁、蔬菜汁或果蔬汁。
9.根据权利要求5所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的植物提取液选自固形物含量小于5％的各种可食用植物提取液。
10.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的固体配料是一种或多种选自淀粉、蛋白粉、食用糖、膳食纤维和/或果晶的固体配料。
11.根据权利要求10所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的淀粉是一种或多种选自马铃薯、木薯、玉米、小麦的淀粉及其改性淀粉和/或糊精或环状糊精中的淀粉。
12.根据权利要求10所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的蛋白粉是一种或多种选自乳粉、豆粉、其它蛋白质含量高于20％的食用动物蛋白粉和/或植物蛋白份中的蛋白粉。
13.根据权利要求10所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的食用糖是一种或多种选自蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖、阿拉伯糖、糖醇和/或低聚糖中的食用糖。
14.根据权利要求10所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的膳食纤维是一种或多种选自植物性纤维素、半纤维素、果胶和/或多糖中的不溶性膳食纤维的纤维。
15.根据权利要求10所述的菊粉饮料组合物，其特征在于植物果晶是一种或多种选自茶叶晶、柑橘粉、香焦粉、山楂晶的果晶。
16.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的食品添加剂是一种或多种选自甜味剂、酸味剂、着色剂、香料、乳化剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、增稠剂以及在食品中使用的任何其它添加剂中的食品添加剂。
17.根据权利要求15所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的甜味剂是一种或多种选自阿斯巴甜、安赛蜜、甘草甜、罗汉果甜苷、糖精钠、天冬甜素、甜菊糖、三氯蔗糖以及在食品中使用的任何其它甜味剂中的甜味剂。
18.根据权利要求15所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的酸味剂是一种或多种选自柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、富马酸和/或磷酸以及在食品中使用的任何其它酸味剂中的酸味剂。
19.根据权利要求15所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的着色剂是一种或多种选自市售的食用天然色素和/或食用合成色素的着色剂。
20.根据权利要求15所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的香料是一种或多种选自市售的天然香料、天然等同香料和/或人工合成香料的香料。
21.根据权利要求15所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的营养强化剂是一种或多种选自维生素类、无机盐类、氨基酸类和/或脂肪酸类的营养强化剂。
22.根据权利要求15所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的增味剂是一种或多种选自氨基酸类、核苷酸类、水解蛋白类和/或酵母抽提物的增味剂。
23.根据权利要求15所述的菊粉饮料组合物，其特征在于所述的增稠剂是一种或多种选自阿拉伯胶、卡拉胶、果胶、亚麻籽胶、海藻酸类、黄原胶天然植物、海藻或微生物提取的多糖类糖水溶胶，羧甲基纤维素钠、海藻酸丙二醇酯和/或羟丙基淀粉醚的增稠剂。
24.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的菊粉饮料组合物，其特征在于含有固体配料的菊粉饮料组合物是粉末型、颗粒型、片剂型、速溶型或泡腾型的固体组合物。
全文摘要
本发明涉及一种以菊粉作为主要成份以及食用配料和食品添加剂的菊粉饮料组合物。本发明的菊粉饮料组合物产品具有低热量、高膳食纤维含量的显著特点，还具有改善人体生理功能的作用，因此，本发明的菊粉饮料组合物是一种适应性广泛，并能改善人们膳食结构的功能性健康饮品。
文档编号A23L1/30GK1457704SQ03138039
公开日2003年11月26日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日
发明者殷洪, 张翔 申请人:北京威德生物科技有限公司