专利名称：具有提高的微生物稳定性的含有乳成分的饮料产品的制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及耐储存的含乳饮料及其制备方法。
背景技术：
钙对于人的消耗是必需的矿物质。已经越来越多地注意到随着人 口年龄降低的钙吸收的影响，最明显的是骨质疏松症的发病率增加。 也已经发现钾在对抗肥胖症中是有用的。含乳饮料是4丐的良好来源。
可以获得各种风味的苏打水和果汁，并且被广泛饮用。苏打水通 常是充碳酸气的，苏打水和果汁提供了甜味与强烈杂味之间的反差， 因此，需要具有诱人口味的含乳苏打水和果汁型饮料。
含乳饮料通常具有相对短的保质期。例如，巴氏灭菌奶，可能是 美国最普遍的含乳饮料，具有有限的冷藏保质期。这增加了消费者的 奶费用，因为奶在整个销售过程中必须冷藏并且必须在短期内销售给 消费者。此外，这对于消费者是不方便的，因为必须经常购买奶。另 一方面，可以在几个月前事先购买苏打水和灭菌的天然浓度果汁并且 不需要冷藏储存。可以在饮用前通过加入冰将苏打水和灭菌果汁立即 冷却，来生产方便且凉爽的饮料。因此，需要耐储存的含乳饮料。
之前对生产耐储存的含乳饮料的尝试在很大程度上没有成功。最成
功的生产耐储存的含乳饮料的方法是超高温(UHT)处理。UHT奶在美国 不受欢迎，因为UHT处理产生了非巴氏灭菌奶原有的异^^木。UHT奶在美 国之外的冷藏较罕见并且巴氏灭菌奶具有非常有限销售的国家中较受 欢迎。另一种可能的方法是使用化学防腐剂。然而，最常见的化学防腐 剂苯甲酸酯和山梨酸酯在防腐所需要的水平也具有强烈的异味。
因此，需要不产生异味并且所得到的饮料具有提高的微生物稳定 性的耐储存的含乳饮料的廉价生产方法。
发明概述
令人惊讶地，申请人发现可以不用灭菌来生产含有乳制品的耐储 存的饮料组合物，该饮料组合物具有提高的微生物稳定性和令人愉快 的口味。该饮料组合物含有乳制品、多磷酸盐和化学防腐剂并具有约
2. 0至约4. 5范围的pH。乳制品含量为总饮料组合物重量的约0. 1%至 约10%。多磷酸盐含量为总饮料组合物重量的约100ppm至约1500ppm。 化学防腐剂的含量为总饮料组合物重量的约100ppm至约1000ppm。化 学防腐剂是山梨酸、苯甲酸、其碱金属盐或其混合物。优选的化学防 腐剂包括山梨酸钠和苯甲酸钠.
饮料组合物还可以含有食品安全液体，该液体具有以CaC03计低 于总饮料组合物重量的约100ppm的硬度。食品安全液体可以是上述 硬度限度内的含水饮料，包括，例如，果汁、水、茶、咖啡及其混合 物。食品安全液体可以是各种含水液体的混合物。
在本发明的另一个实施方案中，申请人令人惊讶地发现了非冷藏 的、耐储存的、含有乳制品的饮料组合物的制备方法。该方法包括制 备具有约2至约4. 5pH的饮料。该饮料含有含量为总饮料组合物重量 约0.1%至约10%的乳制品。该方法还包括加入含量为总饮料组合物重 量约100ppm至约1000ppm的化学防腐剂。化学防腐剂是山梨酸、苯曱 酸、其碱金属盐或其混合物。该方法进一步包括加入含量为总饮料组 备物重量约100ppm至约1500ppm的多磷酸盐。
发明详述
成品饮料中乳制品含量低于约10%重量。如在此所用的"乳制品" 包括巴氏灭菌奶、牛奶、生乳、加热过的消毒奶、均质奶、奶粉(dried milk)、享L粉(dry milk)、奶粉(mi lk powder)、奶粉(powdered milk)、 炼乳(evaporated milk)、 炼奶(condensed milk)、 脱 脂奶(skimmilk)、脱脂奶(skimmed mi lk)、全脂奶、^f氐脂奶、酪 乳、酸化乳、乳制品和从奶获得的蛋白质。如果使用浓缩奶，例如，
炼乳或奶粉，10wt。A的限制适用于奶浓缩物但不适用于重构奶。乳制品 可以包括UHT奶和源自UHT奶的产品。然而，由于其风味，UHT奶和 产品通常不是优选的。酸化乳基是已经酸化并均质的乳基产品，并可 以相当大量地含有低于100%的乳制品。
通常，在最初约10-1000 cfu/ml测试腐败微生物的污染水平后， 根据本发明的饮料在25"C和301C储存超过20周的时间段时，呈现出 测试微生物水平低于IOO倍的增加。
多磷酸盐可以是任何种类的磷酸盐，并且可以是不同多磷酸盐的 混合物。优选的多磷酸盐是多礴酸钠或多磷酸钾及其混合物。更优选， 使用多磷酸钠。优选，所用的多磷酸盐的平均链长为约6至约60，更 优选约6至约21。尤其优选具有约9至约15或约17至约21链长的 多磷酸钠。
还可以使用食品安全的螯合剂来保存饮料。不希望受到理论的束 绰，螯合剂通过螯合微生物生长需要的矿物质提高了多磷酸盐的促进 作用。食品安全的螯合剂包括，但不限于，EDTA，特别是EDTA钠。美 国食品药品管理局限制了 EDTA的浓度低于30 ppm重量。
根据本发明包括化学防腐剂。化学防腐剂可以是山梨酸、苯甲酸、 其碱金属盐及其混合物，通常以有效量存在，如约100至约1000 ppm， 基于总的饮料。优选的形式包括山梨酸钠、苯甲酸钠、苯曱酸钾和苯 曱酸钾。
饮料通常包括添加的食品安全液体。食品安全液体的硬度以CaC03 计应当低于约100 ppm。硬度离子包括钓、镁和铁。加入饮料的食品 安全液体的含量通常取决于其他成分的质量。优选，食品完全液体是 水或果汁。食品安全液体的浓度通常超过约总饮料重量的85%。
本发明饮料的pH为约2. 0至约4. 5。为了获得该pH，需要使用 pH调节剂。可以使用任何食品安全的pH调节剂。通常使用酸化剂来 获得低pH。合适的pH调节剂包括，但不限于，磷酸、种檬酸、苹果 酸、乳酸、酒石酸、抗坏血酸及其组合。也可以使用果汁来酸化饮料。
令人惊讶地，多磷酸盐基本上没有与乳制品中含有的乳蛋白沉淀。
此外，令人惊讶地，本发明是在没有使用巴氏灭菌或灭菌的情况下耐
储存的，尽管奶的硬度高。例如，全脂奶含有平均95mg/100g钙和 10.lmg/100g 镁。[VARIABILITY OF MINERALS IN FOODS ， http://www.nal.usda. gov/fnic/foodcomp/conf7NDBC21/p6-2. pdf. ]。脱脂奶含有平均302mg/8oz钩和27. 8mg/8oz镁。[USDA， NUTRIENT PROFILES OF FOOD GUIDE PYRAMID FOOD GROUPS AND SUBGROUPS,在 http: 〃www. usda. gov/cnpp/pyramid-update/FGP%20docs/TABLE%20 4.pdf.可获得]。因此，脱脂奶和全脂奶的硬度以CaC03计各自大约为 3600和2800ppm。本领域技术人员将认识到以CaC03计方便地报告了 硬度的测量，因为饮用水供应中硬度的主要来源通常是CaC03，尽管硬 度离子，如Ca"、 Mg^和Fe、可以来自碳酸钓以外的来源。
随着乳制品的浓度或硬度的提高，本发明令人惊讶的储存稳定性 变得更令人惊讶。例如，随着乳制品浓度超过约2%，约2. 5%等，稳定 性变得更加令人惊讶。随着以CaC03计的硬度超过约20 ppm，约40 ppm， 约60 ppm和约80 ppm，稳定性变得更加令人惊讶。随着以CaC03计的 总饮料组合物硬度超过约60,约80 ppm和约100 ppm,稳定性变得更 加令人惊讶。
然而，随着总饮料组合物硬度的提高，需要提高水平的防腐剂， 这将负面影响饮料的风味。因此，通常优选本发明的乳制品含有约1 至约3wt。/a乳制品成分而硬度保持低于100 ppm。优选，食品安全液体 的硬度为约20 ppm和80 ppm。
饮料可以是充碳酸气的或非充碳酸气的。充碳酸气的饮料通常在 标准温度和气压下含有2或更多体积的二氧化碳。
表I
本发明的饮料组合物
配料含量
作为糖浆的甜味130g
剂
消泡剂0. 28g
香精2.8g
酸化的乳基26. 8-53. 5g (提供1. 5-3w"/。乳制品，基于 总饮料重量)
多磷酸盐0-0. 15g
EDTA0. 03g
苯曱酸钠0-0. 535g
山梨酸钾O-O. 14g
柠檬酸O-l. 3g
具有25 ppm硬度补足至1000ml
的水
二氧化碳>~2体积的碳酸化
按照需要，本发明可以含有许多其他成分。配料的选择可以取决
于是否打算将饮料用作运动饮料、营养药物、膳食替代品等。配料的 选择可以根据所需的饮料风味而改变。任选的其他成分的实例包括，
但不限于，香精、起泡剂、消泡剂、水解胶体、多糖、果汁、甜味剂
一人造的或天然的、咖啡因、咖啡固体、茶固体、草药、营养药物化
合物、电解质、维生素、矿物质、氨基酸、其他防腐剂、醇、着色剂、
乳化剂和油，如本领域已知的。
实施例
测试了根据表I制得的四种不同的组合物。认为这些组合物是耐
储存的，因为在25'C和35C储存时，它们呈现出低于IOO倍的试验微
生物水平增加。给来自四个不同组合物每一种的287ml样品接种lml 以下任一种接种溶液
接种溶液1:酵母一配制以提供接种饮料的1. 0><102菌落形成单 位/ml ( cfu/ml)。
接种溶液2:乳酸菌一配制以提供接种饮料的1. Ox io3cfu/ml.
在20周的时间内测试了样品。在整个测试期间适当地孵育接种的 样品。在20周的时间段内所有测试样品具有低于IOO倍的接种微生物 增加。
尽管参照某些优选实施方案已经描述了本发明，然而本领域技术 人员将认识到本发明能够进行各种变化、改变和重排，并且这样的变 化、改变和重排意欲被下列权利要求所涵盖。
权利要求
1. 饮料组合物，包括:(a)含量为总饮料组合物重量的约0.1％至约10％的乳制品；(b)含量为总饮料组合物重量的约100ppm至约1500ppm的多磷酸盐；和(c)含量为总饮料组合物重量的约100ppm至约1000ppm的化学防腐剂，其中所述化学防腐剂选自山梨酸、苯甲酸、其碱金属盐及其混合物；饮料组合物具有约2.0至约4.5范围的pH。
2. 权利要求1的乳制品饮料组合物，进一步包括具有以CaC03计低 于约100ppm硬度的食品安全液体。
3. 权利要求2的饮料组合物，其中食品安全液体是具有以CaC03 计约20ppm至约80ppm石更度的7JC。
4. 权利要求1的饮料组合物，其中饮料组合物的硬度以CaC03计超 过约60ppm。
5. 权利要求1的饮料组合物，其中饮料组合物的硬度以CaC03计超 过约80ppm。
6. 权利要求1的饮料组合物，进一步包括含量为总饮料组合物重 量的至多30ppm的EDTA。
7. 权利要求4的饮料组合物，进一步包括2体积或更多的二氧化碳。
8. 权利要求1的饮料组合物，其中多磷酸盐具有约6至约60的链长。
9. 权利要求7的饮料组合物，其中多磷酸盐具有约6至约21的链长。
10. 权利要求8的饮料组合物，其中多磷酸盐是多磷酸钠。
11. 权利要求l的饮料组合物，其中乳或乳制品是巴氏灭菌奶、牛 奶、生乳、加热过的消毒奶、均质奶、奶粉(dried milk)、乳粉(dry milk )、奶粉(milk powder )、奶粉(powdered milk )、炼乳(evaporatedmi lk)、炼奶(condensed mi lk)、脱月旨奶(skim mi lk)、脱月旨奶(skimmed milk)、全脂奶、低脂奶、酪乳、酸化乳、山羊奶或从奶获得的蛋白质。
12. 权利要求l的饮料组合物，其中乳或乳制品含量为总饮料组合 物重量的约5%至约10%。
13. 权利要求l的饮料组合物，其中乳或乳制品含量为总饮料组合 物重量的约7%至约10%。
14. 权利要求l的饮料组合物，其中当储存于高达351C的温度时， 所述饮料具有约20周或更长的保质期。
15. 权利要求l的饮料组合物，其中乳或乳制品不是源自UHT乳， 并且多磷酸盐基本上没有与乳制品中含有的乳蛋白沉淀。
16. 耐储存的含有乳制品的饮料组合物的制备方法，包括(a) 制备具有约2至约4. 5pH的饮料，该饮料包括含量为总饮料 组合物重量的约0. 1%至约10%的乳制品；(b) 加入含量为总饮料组合物重量的约100ppm至约1000ppm的化 学防腐剂，其中所述化学防腐剂选自山梨酸、苯甲酸、其碱金属盐及其 -混合物；和(c) 加入含量为总饮料组合物重量的约100ppm至约1500ppm的多 磷酸盐。
17. 权利要求16的方法，进一步包括使用酸化剂酸化饮料，使得 饮料组合物的pH为约2至约4. 5。
18. 权利要求16的方法，其中所迷酸化剂选自柠檬酸、磷酸、苹 果酸、酒石酸、抗坏血酸及其组合。
19. 权利要求17的方法，进一步包括加入食品安全液体；其中饮 料组合物具有以CaC03计超过约80ppm的硬度。
20. 权利要求19的方法，进一步包括加入食品安全螯合剂。
全文摘要
提供了饮料组合物及其制备方法。该饮料组合物含有约0.1％至约10％乳制品、100ppm至约1500ppm多磷酸盐和约100ppm至约1000ppm化学防腐剂。该化学防腐剂选自山梨酸、苯甲酸、其碱金属盐及其混合物。该饮料组合物具有约2.0至约4.5范围的pH。
文档编号A23C9/152GK101389222SQ200780006140
公开日2009年3月18日 申请日期2007年1月5日 优先权日2006年1月6日
发明者C·M·迈尔霍伊泽尔, W·陈 申请人:百事可乐公司