专利名称：包含疏水蛋白的产品的制作方法
技术领域：
本发明针对的是提供充气的产品。特别是，本发明针对的是在即将使用时提供充气、并且提高所生成空气相的稳定性的产品。
背景技术：
许多消费品都是充气的，也就是说，气体已经引入产品来形成泡沫了。像慕斯、汤、沙司、卡布奇诺咖啡、奶昔和馅料这样的产品均以气泡的存在为特征，这些气泡或是均勻遍布于产品、或是居于产品的某一独立区域(例如卡布奇诺咖啡的泡沫)。将空气引入这些产品有着诸多益处，包括提供了更高的流变性、消费者所需要的感官特性、独特的口感、对产品质地的调控，以及密度和体积的调节。此外，由于空气在产品中占据体积，因此可以减少必需成分的量，并通过减少例如像脂肪和卡路里的含量来引领健康益处。现存许多将空气掺入产品的各种技术，并且这些技术可以是在生产期间或是被消费者所使用。这些技术包括机械手段(例如搅打、搅拌、振摇)、气体注入(例如蒸汽、空气)、煮沸(在产品内部制造水蒸汽)以及其他本领域所知的技术。然而，这些技术均不方便使用，并且依赖于像搅拌器、注射器以及蒸煮器等设备的使用。此外，通过这些方法掺入的空气是不稳定的，也即是说，泡沫可能很难形成、甚至即使泡沫形成也不会在产品寿命内一直持续。因此，依旧存在对能够方便地掺入稳定空气相的产品的需求。试验和定义除了膨胀率(overrun)，所有的百分比，除非另作说明，都指的是重量百分比。^^术语“充气”意思是气体已经被掺入到产品中以形成泡沫。所述的气体可以为任何气体但优选为食品级的气体，特别是在食品环境下，例如空气、氮气或二氧化碳。充气的程度可以依据充气产品的体积进行测量。充气的稳定性可以通过随着时间的流逝监测充气产品的体积来评定。膨胀率充气的程度一般通过术语“膨胀率”进行定义。在本文中，膨胀率％以体积的形式定义如下
膨胀率(％)=最终充气产品的体积-未充气混合物的体积Xim“°未充气混合物的体积存在于产品中的膨胀率的数值会根据想要得到的产品特性而变化。打个比方，例如像在慕斯这样的甜食中膨胀率的水平可以高达200%到250%。在某些冷却产品、室温产品和加热产品中的膨胀率可能会低一些，但一般都会超过10%，例如在奶昔中膨胀率的水平一般在10%到40%。水分活度某一组合物的水分活度采用下面的公式进行定义
3水分活产=组合物中水分的蒸汽压力/又在同一温度下纯水的蒸汽压力水分活度的测量水分活度使用直接测量法来确定，也就是说，在这里水分活度的测量使用Aqualab4TE水分活度计(Decagon Devices公司，Pullman, WA，USA 99163)来实现的，按照制造商的说明书使用。疏水蛋白疏水蛋白是一类有明确定义的蛋白质(ffessels,1997, Adv. Microb. Physio. 38 1-45 ；ffosten,2001, Annu Rev. Microbiol, 55 :625-646)，其可以在疏水 / 亲水性界面自动
聚集，并且具有一保守序列Xn-C-X5-9-C-C-Xll-39-C-X8-23-C-X5-9-C-C-X6-18-C_Xm(序列号 No.l)在这里X代表任意氨基酸，而η和m各自代表一整数。一般，疏水蛋白可以长达125个氨基酸。保留序列中的半胱氨酸残基(C)属于二硫键的一部分。在本文中，术语疏水蛋白具有更宽泛的定义，包括了功能等同的蛋白质，其也展示了在疏水/亲水性界面自动聚集形成蛋白膜的特性，例如包含如下序列的蛋白质Xn-C-Xl-50-C-X0-5-C-Xl-100-C-Xl-100-C-Xl-50-C-X0-5-C-Xl-50-C-Xm(序列号 No. 2)或者其中仍显示了在疏水/亲水性界面自动聚集形成蛋白膜特性的部分。按照本发明的定义，自动聚集可以通过将蛋白质吸附到聚四氟乙烯上进行检测并使用圆二色谱来确定二级结构的存在(一般为 α -螺旋)(De Vocht 等，1998，Biophys. J. 74 =2059-68)。膜的构造可以这样确定在蛋白质溶液中浸入聚四氟乙烯板，随后用水或缓冲液至少清洗三次(Wosten等，1994，Embo. J. 13 :5848-54)。蛋白膜可以使用任一合适的方法进行显现，例如使用荧光标记物或者荧光抗体进行标记，已在本领域中沿用已久。m和η —般在O到2000的范围内取值，但更经常的是m和η合计小于100或200。在本文中疏水蛋白的定义包括疏水蛋白与另一多肽的融合蛋白、以及疏水蛋白与其他分子例如多糖的偶联物。迄今为止鉴定的疏水蛋白通常分类为I型或II型。在真菌中的分泌蛋白中这两种类型都被鉴定出来，该分泌蛋白在疏水界面上自动聚集形成两亲性的膜。I型疏水蛋白的聚集物相对不易溶解，而II型疏水蛋白的聚集物易溶于各种溶剂。类似疏水蛋白的蛋白质也在丝状细菌中被鉴定出来，例如放线菌和链霉菌(W001/74864)。这些细菌蛋白，和真菌疏水蛋白相比，最多只能形成一个二硫键因为其只有两个半胱氨酸残基。这些是与含有序列号No. 1和No. 2中所示共有序列的疏水蛋白具备同等功能的蛋白质的示例，它们也在本发明的范围之内。疏水蛋白可以从自然资源比如丝状真菌中提取获得，以任意适宜的方法都可以。例如，培养向培养基中分泌疏水蛋白的丝状真菌，或者用60%的乙醇从真菌菌丝体中提取，都可以获得疏水蛋白。特别优选的是从自然分泌疏水蛋白的宿主有机体中分离疏水蛋白。优选的宿主为丝状菌类(例如木霉属)、担子菌类以及子囊菌类。特别优选的宿主为食品级的有机体，例如分泌一种叫做cryparin的疏水蛋白的寄生隐丛赤壳菌(Cryphonectriaparasitica)(MacCabe 及 Van Alfen, 1999, App. Environ. Microbiol 65 :5431-5435)。可选地，疏水蛋白可以利用重组技术获得。比如宿主细胞，典型的微生物体，可以经修饰来表达疏水蛋白，并且该疏水蛋白能够被分离且用于本发明。向宿主细胞中引入编码疏水蛋白的核酸构建体的技术在本领域中是熟知的。超过34个编码疏水蛋白的基因已经从超过16个真菌种类被克隆出来(参照W096/41882，其中给出了从双孢菇(Agaricusbisporus)中鉴定出来的疏水蛋白的序列；以及Wosten，2001，Annu Rev. Microbiol. 55 625-646)。重组技术还可以用来修饰疏水蛋白序列或者合成具有所需/改进性质的新疏水蛋白。一般，一个适宜的宿主细胞或有机体被编码所需疏水蛋白的核酸构建体所转化。编码多肽的核酸序列可以被插入到合适的表达载体中，来编码转录、翻译所必需的要素，并以这样的方式在适宜的条件下表达(比如正确的取向、正确的阅读框、适宜的靶向及表达序列)。构建这些表达载体所需的方法在本领域技术人员已知的。许多表达系统都可以用来表达多肽编码序列。这些系统包括，但不限于细菌、真菌(包括酵母)、昆虫细胞系统、植物细胞培养系统以及植物，所有被合适的表达载体转化。优选的宿主为那些被认为是食品级的——“通常认为是安全的”(GRAS)。合适的真菌种类，包括酵母例如(但不限于)酵母菌属(Saccharomyces)、克卢费氏酵母属(Kluyveromyces)、毕赤氏酵母属(Pichia)、汉逊酵母属(Hansenula)、念珠菌属(Candida)、裂殖酵母属(Schizo saccharomyces)等等，以及丝状真菌例如(但不限于)曲霉属(Aspergillus)、木霉属(Trichoderma)、毛霉属(Mucor)、链孢霉属(Neurospora)刀菌属(Fusarium)等等。编码疏水蛋白的序列在氨基酸水平上与自然界鉴定出来的疏水蛋白具有至少80%的同一性，更优选的是至少95%或者100%的同一性。然而，本领域技术人员可以进行保守性替换或者其他不降低疏水蛋白生物活性的氨基酸转变。为了本发明的目的，这种与自然存在的疏水蛋白具备高水平同一性的疏水蛋白也包括在术语“疏水蛋白”的范围内。疏水蛋白可以从培养基或是细胞提取物中纯化出来，例如，在W001/57076中所述的方法，将含有疏水蛋白的溶液中存在的疏水蛋白吸附到表面，然后将该表面与表面活性剂相接触，比如吐温20，将疏水蛋白从该表面中洗脱出来。还可以参见Collen等，2002，Biochim Biophys Acta. 1569 :139-50 ；Calonje ^,2002, Can. J. Microbiol. 48 :1030-4 ；Askolin 等，2001，Appl Microbiol Biotechnol. 57 :124-30 ；以及 De Vries 等，1999，Eur JBiochem. 262 :377_85。酸化剂酸化剂是能够降低pH的成分并且可能以游离酸的形式存在(比如，酸包括柠檬酸、酒石酸、苹果酸、磷酸或它们的混合物)。这种游离酸形式的酸化剂适合用于已经含有酸味的产品，例如蔬菜基的汤、果汁饮料等等。或者，酸化剂可以是水解后能得到游离酸的酸成盐的形式(比如酒石酸氢钾、酒石酸钠、酒石酸钾、葡萄糖酸-S -内酯以及它们的混合物)。这些盐形式的酸化剂适用于不含酸味的产品，例如沙司、咖啡、奶昔。酸化剂可能会添加到本发明的产品中。可选地，酸化剂可能在即将使用时才添加。发明简述我们现在发现通过碳酸氢盐的使用可以方便地使产品充气，并且进一步地，所产生的空气相可以通过疏水蛋白的使用得到稳定。因此，本发明提供一种产品，包括疏水蛋白以及至少0.5% (重量)的碳酸氢盐，产品中的水分活度不超过0.5。产品中疏水蛋白的含量优选为至少0. 005%，更优选为至少0. 01%，更更优选为至少0. 025%，然而更优选为至少0. 05%。产品中疏水蛋白的量优选为不超过5%，更优选为不超过2. 5 %，最优选为不超过1%。产品提供的充气依赖于从碳酸氢盐中释放的气体的量，因此产品优选含有至少1.0%,更优选为至少2. 5%，且最优选为至少5%的碳酸氢盐。产品优选含有碳酸氢盐不超过25 %，更优选为不超过15 %，而更更优选为不超过10 %。产品意图在即将使用时才提供充气，因此有必要保证碳酸氢盐不会在使用之前就分解。因而，产品的水分活度至多为0. 5，优选为不超过0. 4，更优选为不超过0. 3，更更优选为不超过0. 2。优选地，产品的水分活度至少为0. 01，更优选为至少0. 05，更更优选为至少0. 1。归因于其低水分活度，产品可能以自由流动性粉末的形式供给，不会在生产或贮藏期间结块。产品可以是粉末以外的其他形式例如片、颗粒以及其他为本领域技术人员所熟知的形式。另外，产品可以同低水分活度的液体(比如纯油)混合以形成糊。优选地，所述的碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾、或是它们的混合物。在优选的实施方式中，所述的碳酸氢盐为碳酸氢铵。在酸性条件下碳酸氢盐的分解速度可能会加快，因此产品中最好包含酸化剂。所需酸化剂的量根据提高碳酸氢盐分解速度所需酸性条件的程度来决定，因而碳酸氢盐与酸化剂的重量比优选为至少0. 2，更优选为至少0. 3，而更更优选为至少0. 5。优选地，碳酸氢盐与酸化剂的重量比不超过5，更优选为不超过2. 5，更加优选为不超过1. 5。可选地，酸化剂可能在即将使用时才被添加。优选地，疏水蛋白与碳酸氢盐的重量比为至少0. 005，更优选为至少0. 010，更加优选为至少0. 025。优选疏水蛋白与碳酸氢盐的重量比不超过0. 5。本发明中的产品特别适用于食品应用，将一定量的所述产品加入到已经制备好的食品像汤、饮料、沙司等这样的食品中以使所述食品充气。可选地，本发明中的产品可以包括干的食品成分，例如汤粉、沙司粉末、咖啡颗粒、卡布奇诺咖啡粉末及奶昔粉末，这样碳酸氢盐在即将使用时分解，将产品充气，所产生的泡沫被疏水蛋白所稳定。正如上面讨论的，产品的低水分活度目的是确保产品保持稳定，且以消费者可以接受的方式存在。因此，产品可能会密封在一个气密以及不透水的环境中(也即，全封闭的)，以保证从生产到使用期间保持低水分活度。这样的包装方法和材料在工业中被广泛应用(比如汤粉制造)，且为本领域技术人员所熟知。在第一优选实施方式中，产品以多剂量的形式被包装(比如足量的产品包在一个包装中用于不同场合)。在第二优选实施方式中，产品以单独的(individual)剂量的方式供应(例如为单独的小袋、泡罩包装、全封闭的发明详述实施例下面这些实施例中干成分的水分活度小于0. 3。疏水蛋白与碳酸氢盐的干混物与干的食品混合，同时评估充气的量及其稳定性。充气程度通过测量产品的膨胀率确定。充气稳定性通过监测一段时间内充气产品的膨胀率予以评定。在这些实施例中，这个时间段为产品的大致“寿命”，也即从制备到消费之间的典型时间长度。实施例1——汤
干物料供应商重量％番茄胡椒汤粉家乐(Knorr)70. 9碳酸氢钠西格玛(Sigma)14. 2葡萄糖酸-S-内酯西格玛(Sigma)14. 2疏水蛋白VTT0. 7干物料置于塑料罐中。50ml 20°C的水加入到物料中，形成的混合物加热到70°C。当汤已经达到70°C时测量未充气的初始体积，膨胀率为220%。将罐置于70°C下20分钟，此时膨胀率为60%。实施例2——卡布奇诺咖啡
干物料供应商重量％"Options"卡布奇诺咖啡粉末阿华田(Ovaltine)76. 5碳酸氢钠西格玛(Sigma)7. 7葡萄糖酸-S-内酯西格玛(Sigma)15. 3疏水蛋白VTT0. 5干物料置于i^ilcon管中。5ml 20°C的水加入到物料中，形成的混合物加热到70°C。当饮料已经达到70°C时测量未充气的初始体积，且膨胀率为200%。置于70°C下15分钟，之后颠倒该管使泡沫重新悬浮。此时膨胀率为130%。实施例3——低脂奶昔
干物料供应商重量％Slim-Fast粉联合利华(Unilever)77. 4碳酸氢钾西格玛(Sigma)7. 8酒石酸氢钾西格玛(Sigma)14. 0疏水蛋白VTT0. 8
干物料置于塑料罐中。加入50ml冷半脱脂乳，形成的混合物用力振摇20秒。初始膨胀率为220%，而10分钟后膨胀率为20%。实施例4——荷兰沙司
权利要求
1.一种包括疏水蛋白以及至少0. 5重量％碳酸氢盐的产品，所述产品的水分活度不超过 0. 5。
2.如权利要求2所述的产品，其中碳酸氢盐是碳酸氢钠或碳酸氢钾或是它们的混合物。
3.如权利要求1所述的产品，其中碳酸氢盐是碳酸氢铵。
4.如前面任一项权利要求所述的产品，其中所述产品的水分活度不超过0.3。
5.如前面任一项权利要求所述的产品，其中所述产品包含酸化剂。
6.如前面任一项权利要求所述的产品，其中碳酸氢盐与酸化剂的重量比为0.2 5。
7.如前面任一项权利要求所述的产品，其中疏水蛋白与碳酸氢盐的重量比至少为0. 005。
8.如前面任一项权利要求所述的产品，其中所述的产品为食品。
9.如前面任一项权利要求所述的产品，其中所述产品是以全封闭包装的形式供应的。
10.如权利要求9所述的产品，其中所述包装的产品是多份供应。
11.如权利要求10所述的产品，其中所述包装的产品是单份供应。
全文摘要
一种包含疏水蛋白和至少0.5％(重量)碳酸氢盐的产品，产品的水分活度不超过0.5。
文档编号A23L1/035GK102595929SQ201080044159
公开日2012年7月18日 申请日期2010年9月28日 优先权日2009年10月2日
发明者J·T·米歇尔, L·维克斯 申请人:荷兰联合利华有限公司