制备冰淇淋用植物蛋白成分的方法以及含有所述蛋白成分的冰淇淋的制作方法

专利名称：制备冰淇淋用植物蛋白成分的方法以及含有所述蛋白成分的冰淇淋的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备冰淇淋用植物蛋白成分的方法，其中，提供了 羽扇豆种子，首先粉碎，在至少一个蛋白质提取步骤中，将粉碎的羽扇 豆种子中所含的部分羽扇豆蛋白溶于或至少分散于水相中，分离水相中 存在的纤维，并从水相分离羽扇豆蛋白，以获得蛋白成分。本发明还涉 及一种含有羽扇豆的蛋白成分的冰淇淋。
背景技术：
冰淇淋和其它奶油冰淇淋变体含有动物性脂肪或植物油脂和乳蛋白
和/或乳糖和部分卵蛋白。在冰淇淋中，乳蛋白和卵蛋白除了行使提供可 能期望的味道之外，还行使给予质地的功能。冰淇淋的制备基本上包括
称重成分、预混合、均化、巴氏杀菌、冷却(+4t:)、熟化、冷冻、 包装和存储。
人们所知的冰淇淋如含蛋冰淇淋(至少50%的牛奶和每升牛奶至少 270g的总蛋或90g蛋黄)、含奶油的冰淇淋(至少18%的来自奶油的乳 脂)、冰淇淋(至少10%的乳脂)、简单冰淇淋(至少3%的乳脂)、 冻牛乳(至少70%的牛奶)和含植物油脂的冰淇淋(至少3°/。的植物油 脂)。所有的所述类型的冰淇淋的共同之处在于，除了动物性脂肪或植 物油脂之外，它们还含有乳蛋白和乳糖。然而，很多人对奶制品和其他 动物成分过敏，以致他们应避免食用冻牛乳和含奶油的冰淇淋。对于该 消费者群体，尚没有具有同等的食味值(taste value)的含牛奶的冰淇淋 的替代品。
吃冰淇淋时奶油感(creaminess)对于食味值特别重要。所述奶油 感是通过脂肪含量及其向整个基质中的掺入情况确定的。而且，融化物 粘度决定了冰淇淋的奶油感。粘度高的融化物比粘度低的融化物在口中 更加具有奶油感。
另外，吃冰淇淋时融化特性决定了感官感觉。具有缓慢均匀的融化 特性的冰淇淋比具有不均匀且部分很快的融化特性的冰淇淋更加美味。 另一很重要的品质参数为食用时的口感和对冷的敏感性。由于乳化作用 不充分以及基质结合水，形成了较大的冰晶，产生了粗糙的口感和含水 多的印象。脂肪的使用也共同决定了对冷的敏感性。
在现有技术中，奶油冰淇淋型只能通过较大量的脂来达到，如果脂 肪含量以重量计高于15wt%、更优选高于20wt%，那么可以达到奶油感 的感觉。
在先前已知的采用植物蛋白成分、特别是基于大豆的冰淇淋制备 中，试图用植物蛋白代替动物乳化剂。为此，采用了通过常规的水或水-醇提取法然后干燥制得的干燥的植物蛋白粉末。
一些正在使用的蛋白制品是在水提取步骤中由来自蛋白种子的粉末 制备的。根据现有技术，由于粉末中的纤维组分以颗粒状微粉碎的形式 存在，因此在干燥前不能从蛋白质溶液中完全分离纤维组分。因此，当 使用这类蛋白时，纤维被带入冰淇淋中。
而且，已经描述了用发酵的蛋白成分制备冰淇淋的实验。然而，其 含有高浓度的乳酸，在很多情况下还含有双乙酰基，这通常是消费者所 不希望和不能接受的。
如果加入一定比例的动物来源的成分，例如牛奶组分或动物蛋白 (如酪蛋白或酪蛋白酸盐)，则在植物冰淇淋型中获得了可接受的感官 特性。在这种情况下，为消费者提供了相当诱人的冰淇淋，然而，其不 是纯植物性的。
例如，WO 2004/093560 Al呈现了一种在羽扇豆蛋白的基础上制备 植物蛋白成分的方法，其中，将羽扇豆种子粉碎成羽扇豆粉，并在蛋白 提取步骤中将部分羽扇豆粉中所含的羽扇豆蛋白溶于碱性水相。通过沉 淀将羽扇豆蛋白从水相分离，并再次溶解在合适的介质中，以得到蛋白 成分。为了制备具有该成分的冰淇淋，加入了含乳蛋白的咖啡伴侣⑧。
根据现有技术的与上述植物制品的对比试验显示，与基于牛奶成分 的常规冰淇淋相比，所述制品具有清楚的感官弱点。特别是还不可能以 植物冰淇淋得到常规冰淇淋的奶油感和口感。为此，植物冰淇淋在超市 里基本上不为人所知。
根据现有技术由植物蛋白成分制备的冰淇淋制品对消费者而言具有 一些缺点。因此，如果使用大豆，消费者不肯定在制品中是否含有遗传 修饰的成分。根据现在对大豆的发现，即使以天然品种或有机农业栽 培，也不再能排除这一点。
因为在所有已知的干燥方法中均发生氧化步骤，因此到目前为止使 用干燥的蛋白成分仍产生感观缺陷。在蛋白成分中所得的氧化产物降低 了品质的感觉，例如，通过变质味之感降低了品质的感觉。而且，干燥 水性蛋白总是导致蛋白溶解性的明显降低。当向冰淇淋的配方中加入溶 解性差的蛋白成分时，会产生口感粗糙的含有不溶性蛋白颗粒和团块的 蛋白悬液。溶解性降低涉及技术功能性降低、特别是乳化特性降低。因 此，它们不能对稳定相界面和提高奶油感作出贡献。
当使用例如基于植物蛋白粉的纤维状成分或其它纤维状蛋白成分 时，由于纤维在冰淇淋中不溶，而是以分散的形式存在，因此也会产生 粗糙的口感。
以这样的制品可达到的主观食味值、奶油感和口感，无法与含乳蛋 白的冰淇淋的食味值相媲美。
发明目的
本发明的目的是提供一种冰淇淋，其也可在没有卵制品、乳糖、动 物蛋白、动物性脂肪和其他动物来源的成分的存在下进行制备，仍然风 味诱人，并具有在奶油感、口感、融化特性和对冷的敏感性方面与含动 物成分的冰淇淋相媲美或改进的食味值。

发明内容
通过根据权利要求1-14的制备用于冰淇淋的蛋白成分的方法和以 所述蛋白成分制备的冰淇淋解决了本发明的目的。所述方法和冰淇淋 的特别优选的实施方式为从属权利要求的主题，并且可从以下说明得 到。
在所提出的制备用于冰淇淋的植物蛋白成分(下文也称为成分或 羽扇豆成分)的方法中，首先，粉碎羽扇豆种子。可以在去壳或不去 壳的条件下使用所述羽扇豆种子。然后，在蛋白提取步骤中，将粉碎 的羽扇豆种子中所含的部分羽扇豆蛋白溶于或至少精细地分散于水 相，水相的pH值调整为6-7。然后，从蛋白质溶液中分离纤维，优选 通过机械法进行分离。最后，从水相分离羽扇豆蛋白，此时水相已没 有纤维。优选地，该分离通过现有技术的方法进行，例如，通过沉淀 法或将含有沉淀的蛋白的组分与水性组分分离。应理解用于获得所述 成分的另外的方法步骤也是可行的。
含有所述蛋白成分的本发明的冰淇淋，优选为纯植物冰淇淋，其 含有羽扇豆蛋白作为蛋白组分，并含有植物油或植物油脂作为脂肪组 分。通过水提取步骤，在以pH为6至小于7之间、优选6.8的酸性 pH值制备所述成分的过程中，制得了特别无色无味的冰。因此，当碱 性时倾向颜色反应的物质不发生反应，并且可得到接近白色的冰淇淋 颜色。
使用含有与羽扇豆油结合的羽扇豆蛋白的成分是特别有利的。这 可以通过在蛋白提取步骤前不对羽扇豆种子或粉碎的羽扇豆种子进行
脱脂或脱油而实现，以使从溶液分离羽扇豆蛋白时分离的成分也含有
习习扇豆油o
令人惊奇地，仅仅基于根据所述方法从含羽扇豆油的羽扇豆蛋白 制备的成分，任选地再加入另一种植物油后，便可以制备感官非常诱 人的冰淇淋，而不必另外加入动物来源的成分。在上述羽扇豆成分的 基础上，首次提供了纯植物冰淇淋，这种冰淇淋的口感可与常规(优 等)冰淇淋相媲美，甚至在对冷的敏感性和奶油感的品质参数上部分 胜于常规冰淇淋。通过另外的植物成分，例如糖、增稠剂和天然着色 剂、调味剂、和进一步的植物成分，可以制备满足最高品质要求的羽 扇豆冰淇淋型的各种味道。
如果上述成分中所含的羽扇豆油与羽扇豆蛋白来自同样的羽扇豆 种子，那么可以获得特别的感官优点。通过结合来自相同种子的两种 植物组分，形成了蛋白和油之间、以及任选地与另外加入的油和脂之 间的工艺-功能效果的非常有利的相互作用。这产生了特别稳定、平滑 和奶油感的冰淇淋结构，使得食味值提高。
来自豆科植物例如羽扇豆或大豆的油作为另外加入的植物油。可 以使用天然形式、精制形式以及在具体情况下也可以使用硬化形式的 含油种子或含油果实例如油菜籽、向日葵、亚麻籽、棕榈和橄榄的
油。也可以使用其他植物油或植物油脂。当使用含有80wt。/。以上、更 优选卯wt。/。以上的不饱和脂肪酸的油时，得到了特别的营养学-生理学 优势。羽扇豆冰淇淋中总的脂肪含量优选被调整为3-20wt%、更优选 6-12wt%。
已经表明，在各种配方中，所述来自相同种子的羽扇豆油和羽扇 豆蛋白混合物作为冰淇淋成分提供了很多优势。因此，相对于羽扇豆 蛋白的质量，羽扇豆油的比例应至少为1.5wt%。如果在蛋白中含有 5wt。/。以上、更优选10wtQ/。以上的羽扇豆油，将得到特别好的奶油感。 因此，己经表明，如果在分离羽扇豆蛋白和羽扇豆纤维之前不使用从 羽扇豆种子分离羽扇豆油的方法，将得到特别具有奶油感的质地。
当使用甜羽扇豆、特别是使用生物碱含量O.01wt。/。、更优选 0.001wt。/。的蓝羽扇豆或白羽扇豆时，将得到冰淇淋特别诱人的感官特 性。从感官角度特别合适的羽扇豆种子来自中欧的气候条件，例如来 自德国的栽培业。
特别地，种子中具有〈15wt。/n、更优选〈10wty。的降低的脂肪含量 的羽扇豆类型特别适用于冰淇淋。
如果在分离蛋白和纤维之前例如使用碾压机将待用的羽扇豆制成 薄片，因此产生在蛋白提取后可以简便地进行机械分离的相对大的羽 扇豆颗粒(羽扇豆薄片)，那么将得到无纤维冰淇淋。另一方面，将 羽扇豆种子研磨成羽扇豆粉可导致机械分离后很多纤维状成分残留在 蛋白质提取物中，因此进入冰淇淋。而且，制成薄片的特别优势在 于，通过破坏细胞结构，水提取法更易用于羽扇豆蛋白和羽扇豆油。
如果冷冻前将具有增稠效果的成分加入羽扇豆冰淇淋混合物，将 得到具有高粘度融化物的特别具有奶油感的冰淇淋。这些成分可以是 可溶性物质，其以溶解的形式，并以足够的浓度，将纯水的粘度增至 10mPas以上、特别优选100mPas以上。本领域技术人员可重新采取各 种食品成分用于具有增稠效果的物质。其他实例为如单糖、寡糖或多 糖的糖类。特别优选使用麦芽糊精。使用其他天然聚合物也是有利 的。在冰淇淋中使用这类物质使得冰淇淋中的脂肪含量部分降低，而 不影响奶油感。因此，可制得感官有人的低脂植物冰淇淋。
如果在分离纤维后将酸加入分馏工序中所得的蛋白质水溶液，将 得到特别合适的羽扇豆成分。这样，含蛋白质和油的薄片被沉淀。在 沉淀过程中，可以通过pH值的变化来调整薄片的含油量。沉淀法的酸 性越高(例如pH^4.5)，沉淀的蛋白的含油量越低，当pH为5时，
含油量更高。因此，通过选择pH值可以影响沉淀过程中羽扇豆成分中 的含油量。
例如通过滗析器机械增稠然后干燥，可以从由此沉淀的蛋白质-油 成分得到干燥成分，其可用于制备感官诱人的冰淇淋。
然而，直接应用沉淀的水性蛋白质-油成分，任选地其可以再次洗 涤以降低寡糖含量，所制备的冰淇淋具有特别的食味值。因此，蛋白 质的可溶性仍保持于非常高的水平，这样由于冰淇淋中没有不溶性蛋 白质颗粒，因此口感明显改善。如果加工冰淇淋基础混合物前所述成 分含有50wt。/。以上的水，那么冰淇淋的感官方面极佳。不过，在个别 情况下，以3-5wty。的含水量仍可以制备适当的冰淇淋。
对于大多数消费者而言，因为寡糖可以引起消化道不适并产生苦 味，因此将羽扇豆种子中含有的寡糖从羽扇豆成分中大部分分离除去 是有利的。
在制备低寡糖并仅有微弱的苦味的羽扇豆成分的优选变体实施方 式中，通过酸沉淀法从水相分离的含蛋白质的薄片可用水再次洗涤。 为此，使用水是明智的，所述水pH值已调整为使得蛋白质溶解性达到 最小值。因此，优选通过离心分离技术例如通过滗析器从含寡糖的洗 涤水中分离蛋白质。也可重复洗涤蛋白质的工序数次，以便在蛋白成 分中达到特别低的寡糖浓度。
也可以在提取步骤前通过水进行从羽扇豆种子分离寡糖的工序。 此处同样，使用pH值已调整为使得蛋白质溶解性达到最小值的水是明 智的。为了分离寡糖，使粉碎的羽扇豆种子或仁(例如羽扇豆粉末或 羽扇豆薄片)与水接触，将寡糖溶于水，并从羽扇豆粉末或羽扇豆薄 片分离水。其后，可进行羽扇豆蛋白的提取。该工序也可重复数次。
特别优选将来自羽扇豆的所述蛋白成分以至少lwt。/。的浓度加入冰 淇淋中，对该质量的说明涉及的是所述成分中的蛋白质含量。具有3-
4wtn/。的羽扇豆蛋白的配方是特别合适的浓度。在个别情况下，优选向
冰淇淋加入高达10-15wt。/。的羽扇豆蛋白。
并且，如果将在制备所述羽扇豆成分过程中分离的来自羽扇豆种 子的组分加入冰淇淋中，可以特别有利地得到降低胆固醇的冰淇淋。
所述组分可以是纤维物质或在pH4.5可溶的蛋白质组分，其可通过过 滤法和干燥法进行浓縮。这些羽扇豆组分具有特别突出的降低胆固醇 的潜能；因此，即使小量的这些物质也具有降低人体中胆固醇的效 果。特别优选地，以高于天然种子中存在的相对于羽扇豆成分的比例 加入后者可溶性蛋白组分。
除了羽扇豆油，加入选定类型的植物油作为附加的脂肪成分，能 够制备具有Q-3脂肪酸和Q-6脂肪酸的平衡比的健康冰淇淋。如果加 入的油为油菜籽油、优选天然油菜籽油，可以得到特别有益的冰淇淋 营养学-生理学特性。来自向日葵或其他含油种子的油也是适合的。
为了得到甜味，可以各种重量比向冰淇淋加入增甜剂如蔗糖、葡 萄糖浆、蜂蜜或其他增甜剂。加入调味剂和着色剂成分获得了各种味 道。为了使羽扇豆蛋白具有轻微坚果香的完美风味，具有例如胡桃、 榛子、杏仁、或开心果等坚果香特征的调味剂是特别有利的。通过加 入来自草莓、覆盆子、樱桃、巧克力或香草的添加剂也可以达到怡人 的味觉。
在感官试验中，已经发现了一种特别可口的冰淇淋创造为"羽扇 豆"的调味剂。在羽扇豆成分之外，除了糖和植物油，没有向冰淇淋 混合物中加入任何产生味道的成分。
向羽扇豆冰淇淋中加入另外的成分例如另外的植物蛋白、植物来 源或动物来源的乳化剂或其他动物性成分是期望的，并且在一定程度 上是有益的。本领域技术人员将能够从各种容许的食品成分中选择这 些成分，它们是达到冰淇淋预定的嗅感特征所需的。
括混合、均化成分、巴氏杀菌、冷却并熟化冰淇淋混合物、以及在 例如制冷器中冷冻和空气分散。
可以直接或以水溶液的形式加入水，所述溶液可以已经含有调味 剂或糖或者其他成分或添加剂例如拧檬水、果汁或其他水溶液。
在特别优选的实施方式中，使用天然的羽扇豆蛋白作为羽扇豆蛋 白。天然蛋白理解为该蛋白未与酒精或其他有机溶剂例如己烷接触，
并且在加入冰淇淋之前不进行6(TC以上的热处理。
如果动物来源的制品完全在根据本发明的冰淇淋中舍弃，那么将 得到特殊消费者的接受。因此，特别地，应避免加入乳化剂如来自动 物性脂肪的单甘油酯和甘油二酯或使用动物来源的蛋白质如白蛋白、 卵蛋白、乳清蛋白、乳蛋白、酪蛋白或酪蛋白酸盐如酪蛋白酸钠。在 根据现有技术含有植物蛋白的冰淇淋配方中，这类乳化剂已用于实现 稳定的乳化，例如，如雀巢的咖啡伴侣⑧产品含有酪蛋白酸盐和/或奶 粉。这产生了良好的奶油感，然而，该产品不是纯植物冰淇淋。
在一个优选实施方式中，根据本发明的冰淇淋含有40-80wt"/。的水 和5-25wt。/。、特别优选10-15wtM的糖。
在另一优选实施方式中，根据本发明的冰淇淋含有l-10wt%、优 选2-4%的植物蛋白。
在另一优选实施方式中，根据本发明的冰淇淋含有3-20wt%、优 选6-12wtM的植物油或植物油脂。
在一个特别优选的实施方式中，完全省略了添加剂，因此没有使 用添加剂的声明(例如Eno.471)。
权利要求
1.一种制备冰淇淋用植物蛋白成分的方法，其中，-提供了羽扇豆种子，并首先粉碎，-在一个或数个蛋白质提取步骤中，将粉碎的羽扇豆种子中所含的部分羽扇豆蛋白溶于或至少分散于水相中，-分离水相中存在的任何纤维，以及-从水相分离羽扇豆蛋白，以获得所述蛋白成分，其特征在于，对于至少一个蛋白质提取步骤，将水相的pH值调整为6≤pH＜7。
2. 权利要求1的方法，其特征在于，将羽扇豆种子作为全脂种子 或去壳种子粉碎，并进行蛋白质提取步骤，以使所述蛋白成分含有部 分羽扇豆油。
3. 权利要求1的方法，其特征在于，在蛋白质提取步骤前，粉碎 的羽扇豆种子不进行使用溶剂的油提取工序，以使所述蛋白成分含有 部分羽扇豆油。
4. 权利要求2或3的方法，其特征在于，在所述蛋白成分中，相 对羽扇豆蛋白的重量，将羽扇豆油的比例调整为至少1.5wt%、优选大 于5wt。/。或大于10wt%。
5. 权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于，对于所述至少 一个蛋白质提取步骤，将水相的pH值调整为6.8。
6. 权利要求1至5中任一项的方法，其特征在于，通过制成薄片 进行羽扇豆种子的粉碎。
7. 权利要求1至6中任一项的方法，其特征在于，制备的所述蛋 白成分的含水量为至少5wt%。
8. 权利要求1至6中任一项的方法，其特征在于，制备的所述蛋 白成分的含水量高于50wt%。
9. 权利要求1至8中任一项的方法，其特征在于，在蛋白质提取 步骤前洗涤粉碎的羽扇豆种子以分离寡糖，为此将所用的洗涤水的pH 值调整为使得羽扇豆蛋白的溶解度接近最小值。
10. 权利要求1至9中任一项的方法，其特征在于，通过加入酸 从水相分离羽扇豆蛋白，由此，将含蛋白质和油的薄片沉淀，通过可 由水相中的酸调节的pH值具体地调整薄片的含油量。
11. 权利要求10的方法，其特征在于，洗涤通过酸沉淀而分离的 薄片以分离寡糖，为此将所用的洗漆水的pH值调整为使得羽扇豆蛋白 的溶解度接近最小值。
12. 权利要求1至11中任一项的方法，其特征在于，羽扇豆种子 来自种子中具有小于I5wt%、优选小于10wtM的降低的脂肪含量的羽扇豆种o
13. 权利要求1至12中任一项的方法，其特征在于，将部分植物 油加入羽扇豆蛋白，以获得所述蛋白成分。
14. 一种冰淇淋，其含有通过前述权利要求中任一项的方法制备 的蛋白成分。
15. 权利要求14的冰淇淋，其特征在于，所述冰淇淋含有占所述 蛋白成分至少1城％的羽扇豆蛋白。
16. 权利要求14的冰淇淋，其特征在于，所述冰淇淋含有占所述 蛋白成分3-4城％的羽扇豆蛋白。
17. 权利要求14至16中任一项的冰淇淋，其特征在于，所述冰 淇淋含有40-80wtn/。的水和5-25wty。的糖。
18. 权利要求14至17中任一项的冰淇淋，其特征在于，所述冰 淇淋含有l-10wty。的植物蛋白。
19. 权利要求14至8中任一项的冰淇淋，其特征在于，所述冰 淇淋含有3-20wt。/。的植物油或植物油脂。
20. 权利要求14至18中任一项的冰淇淋，其特征在于，所述冰 淇淋含有6-12wtY。的植物油或植物油脂。
21. 权利要求14至20中任一项的冰淇淋，其特征在于，所述冰 淇淋含有增稠成分。
22. 权利要求14至21中任一项的冰淇淋，其特征在于，所述冰 淇淋含有一或多种在制备所述蛋白成分的过程中被沉淀的且不用于所 述蛋白成分的组分，特别是纤维和/或蛋白质。
23. 权利要求14至22中任一项的冰淇淋，其特征在于，所述冰 淇淋除了所述蛋白成分和糖不含有另外的形成香味的成分。
24. 权利要求14至23中任一项的冰淇淋，其含有纯植物成分。
全文摘要
本发明涉及一种制备冰淇淋用植物蛋白成分的方法。根据所述方法，在蛋白质提取步骤中，粉碎的羽扇豆种子中所含的部分羽扇豆蛋白溶解或部分分散于水相，分离水相中所含的任何纤维，并从水相分离羽扇豆蛋白，以制得蛋白成分。本发明特征在于，蛋白质提取步骤中水相的pH值调整为6≤pH＜7。本发明还涉及一种含有从羽扇豆得到的蛋白组分的优选纯植物冰淇淋。所述冰淇淋在口中的质地可与常规冰淇淋相媲美，并且在对冷的敏感性和奶油感质地方面部分胜过后者的品质标准。
文档编号A23C11/10GK101111158SQ200680002588
公开日2008年1月23日 申请日期2006年1月17日 优先权日2005年1月18日
发明者G·克洛特, K·米勒, P·艾斯纳, U·克瑙夫 申请人:弗劳恩霍弗应用技术研究院