新型食物产品和使用方法与流程

本发明涉及一种新型食物产品和使用方法，并且具体地涉及一种包含蛋清的可发泡食物产品以及制造和使用方法。

背景技术：

蛋清是常用的食物材料，因为它是广泛可用且可廉价获得，并且在室温下在无壳蛋形式下具有良好保质期。蛋清还可以制备并且即时销售，以便以液体形式(ewl)购买，通常与蛋黄和蛋壳分离。蛋清也常常作为粉末(ewp)提供。

另外，蛋清具有特别有利的营养质量，富含易吸收的蛋白和必需氨基酸并且胆固醇、脂肪和糖含量低。出于此原因，基于蛋清的产品已成为非常流行的运动员营养补充剂，以及其他营养用途。

蛋清还作为发泡剂而熟知，并且常常用作许多食物产品的泡沫基底。可以了解的是，原始的未发泡蛋清并不能特别引起大部分消费者的食欲并且因此在此形式下的商业应用非常少。主要是发泡蛋清已经成为并将继续成为食品技术人员和制造商焦点。

尽管蛋清通常是非常好的发泡剂，但是有许多因素和考虑会改变所得泡沫的品质。自20世纪80年代早期以来已对蛋清泡沫的制备及其背后科学(结构和功能二者)的复杂性的理解进行了大量研究^{1，2，3，4}。

例如，已充分确定蛋清发泡性的首要决定因素是蛋清蛋白，最重要的是卵粘蛋白、类卵粘蛋白、溶菌酶和球蛋白⁵。

发泡质量通常使用两种标准即“发泡性”和“泡沫稳定性”来测量⁶。发泡性与并入到溶液中的空气体积有关并且通常通过总泡沫体积来测量。泡沫稳定性涉及气泡周围的界面膜的特性，就其强度和粘滞弹性而论⁷。泡沫稳定性通常通过泡沫体积消减对比时间并且其次通过液体从泡沫排放的速率对比时间来评定。常见比较测量是一半泡沫质量塌陷(即，泡沫体积)和/或一半泡沫液体排出(即，液体排放)所花费的时间。

存在三种主要的形成发泡蛋清的方法；即搅打、气体鼓泡和摇荡。

搅打是最常用的方法。它依赖于对蛋清施加机械力以产生泡沫，所述泡沫通常在泡沫体积开始减退之前可以持续大约一个小时。这可能需要足够的时间，然后在需要时烹饪发泡的食物产品，从而允许泡沫结构长期维持(例如，在奶油蛋白甜饼(pavlova)中)。机械力可以通过手动使用搅拌器或者例如通过使用、电力混合打浆机、混合器等来提供。

尽管广泛使用搅打方法，但是所述方法可能花费大量的时间来产生泡沫并且因此并不提供方便现成的蛋清泡沫。

而且，取决于多种因素，所述方法可能并且常常提供不一致的结果。例如，所得泡沫的品质(将简短地讨论)将取决于搅拌速度和/或时间、所使用的实际技术、另外的变量(诸如温度/压力)、产品中添加的成分等等。例如，尽管将搅打时间增加至一定程度可以赋予较高泡沫品质(例如，泡沫稳定性)，但是将蛋清搅打过久可能不利地影响品质。

而且，如果使用者直接用全蛋操作，无意掺入微量蛋黄将阻止蛋清一起发泡。

因此，尽管搅打方法的最终结果有时可能是最佳的，但是出于以上所讨论的许多原因所述方法通常是不方便的。

气体鼓泡是产生发泡蛋清以及随后的食物产品的不太常用的技术(wang&wang.，2009年)。实质上，所述方法涉及在压力下(例如，在密封罐中)用气体诸如氮气(n2)注射蛋清溶液，然后通过罐中的喷嘴快速释放溶液，此时气泡快速扩大，以产生蛋清泡沫。与搅打方法相比，尽管此方法提供了提高水平的便利性(即，它实质上是即时的)和高度的再现性，但是因为所得泡沫不稳定所以在商业上不常使用所述方法。通常，它立即开始失去其结构和体积，在10-20分钟内几乎完全失去体积。这限制了其商业使用，因为产品并不能保持其结构以用于未烹饪或烹饪应用。

第三个选择是在密封罐中摇荡。这与搅打的机械作用相似，但是也具有与所述搅打方法类似的许多缺点和不方便。同样，出于明显的原因，此方法不常用。

存在提高蛋清的发泡性和/或泡沫稳定性并比较不同技术的许多研究方法^8，9，10。由于科学复杂性和所涉及的许多变化，在结果中观察到大量的不一致，使得混淆了最佳实践。

另外，许多添加剂/技术已显示提供对蛋清泡沫品质的微小提高或改变。

例如，已知蛋白浓度影响泡沫稳定性。总而言之，较高蛋白浓度降低液体排放并且减小溶液中的表面张力，以产生较小气泡(即，增

加泡沫稳定性)。然而，如果蛋白浓度太高，它可能对发泡性(即，体积)具有不良作用，这被认为是由于粘度越高，扩散速率越低并且蛋白在气泡界面处呈现¹¹。另外，如果蛋白浓度太高，它可能不利地影响产品的味道。如果某些蛋白(例如，卵白蛋白)浓度太低，例如低于0.2％w/w，则据报道泡沫稳定性显著降低(rodriquezpatino等，1995)。

如以上所指出的，搅打时间可以改变泡沫品质，但是此方法与气体鼓泡过程无关。

控制ph可以在提高泡沫稳定性方面具有较小程度的有效性。例如，已观察到如果ph维持在约ph4-5(大部分蛋清蛋白的pi)，则泡沫稳定性有所提高，这被认为是因为在气泡空气-水界面处的蛋白吸附增加¹²。

一些食用级水状胶体已经过测试并且显示在短期内(例如，在发泡后1-10分钟)提高泡沫稳定性，这被认为是因为通过水状胶体提供的增稠效应而提供的粘度增加¹³。然而，在另一项研究中，与对照相比，添加水状胶体实际上显著减低了发泡性¹⁴。因此，尽管可能使用水状胶体观察到泡沫稳定性稍微提高，但这似乎是以降低的发泡性为代价的。

raikos等2007年报道了通过向预热蛋样品添加15％w/w蔗糖来少量提高泡沫稳定性，作者认为是通过增加气泡周围的液体粘度，降低排放速率来起作用。但是报道还发现12％w/w或更高的蔗糖可能抑制发泡性。如果意图开发使用基于蔗糖的调味料的高泡沫体积产品

(对于质地、口感和外观)，这可能尤其是一个问题。

据报道盐也通过蛋白凝固来影响蛋白的发泡特性。然而，问题是盐可能不利地影响味道，并且如果以不正确的浓度提供，则可能实际上降低发泡性和稳定性。

还据报道添加金属阳离子至1mm浓度影响蛋清的发泡性。

使用热处理对蛋清进行预巴氏灭菌以确保食品安全，通常在58℃下持续3-4分钟。如果温度和/或时间超过此方案，则蛋清蛋白存在大量变性，这对泡沫稳定性和发泡性具有副作用。因此，巴氏灭菌必需保持低于某一温度，以在下游允许基本水平和所需泡沫特性。然而，patino等1995年¹⁵研究如何在气体鼓泡影响泡沫品质之前预热处理蛋清。据发现仅在5℃-20℃的较低预处理温度下，泡沫稳定性稍微增加。而且，如果蛋白浓度和预热温度二者均增加，则结果显示相当大的泡沫不稳定性。

作为预巴氏灭菌方法的热处理替代方法，已使用高压处理并且已分析蛋清泡沫的效果。使用此方法的问题在于它也引起蛋白变性。实际上，在由vanderplancken等2007年¹⁶进行的研究中，高压预处理显著降低了蛋清溶液的泡沫稳定性。

总之，存在研究提高蛋清泡沫特性(主要为发泡性和泡沫稳定性)的方式的许多研究，但是每种报道的溶液均复杂并且失败。另外实际有效性可能是相当小的，并且未显著提高由气体鼓泡方法观察到泡沫的品质，具体地说，尽管常规因素可用，但是所述气体鼓泡方法仍具有不能通过以上所讨论的溶液解决的相当大的泡沫稳定性问题。

因此，尽管存在困难、时间延迟和不便，搅打方法保持用于在商业环境(例如，餐馆、酒店、咖啡屋、蛋糕房)和私人使用(例如在家庭

厨房中)中制备蛋清泡沫的主要手段。

另外，还存在对开发提供蛋清泡沫的组合物和方法的长期需要，所述组合物和方法：

-可以与一系列烹饪/挤出技术一起使用来产生多种食物产品，而仍然保留适合的泡沫特性和/或视觉外观(可取决于应用)；和/或

-可以提供基本上即用的和/或一致的蛋清泡沫，其展示出良好的泡沫特性(发泡性和/或泡沫稳定性)；和/或

-可以容易使用多种调味料和添加剂来操作而不会对泡沫特性具有有害作用和/或不利作用，无论是否有下游烹饪。

本发明的目标在于解决前述问题或至少为公众提供一种有用的选择。一个特定目标是提高通过气体鼓泡方法产生的蛋清泡沫的有效性和有用性。

本说明书所引用的包括任何专利或专利申请在内的所有参考文献都以引用方式并入本文。不承认任何参考文献构成现有技术。参考文献的论述内容陈述了作者所主张的观点，并且申请人保留对所引用文件的准确性和相关性提出质疑的权利。应明确理解的是，虽然本文提到了许多现有技术公布，但这一参考文献并不构成以下承诺：这些文件中的任何文件形成新西兰或任何其他国家的本领域的一般常识的一部分。

除非上下文中另有明确要求，否则在描述和权利要求书全文中，单词“包括(comprise)”、“包括(comprising)”以及类似单词应被理解为包括意义，而不是排他或详尽意义；也就是说，被理解为“包括但不限于”。

通过仅由实施例给出的以下描述，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。

本发明的公开内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于随后制备蛋清泡沫的组合物，其特征在于：

所述组合物包含：

a)一定量的蛋清材料

b)至少一种增稠剂，其中一种或多种增稠剂的量在组合物中为至少约2.0％w/w；

并且其中所述组合物已在制备蛋清泡沫之前在约40℃或高于约40℃下进行热处理。

根据本发明的另一方面，提供一种蛋清泡沫，其特征在于：

所述蛋清泡沫包含：

a)一定量的蛋清材料

b)至少一种增稠剂，其中一种或多种增稠剂的量在组合物中为至少约2.0％w/w；

并且其中至少蛋清材料和至少一种增稠剂已在形成蛋清泡沫之前在约40℃或高于约40℃下一起进行热处理。

根据本发明的另一方面，提供一种制备发泡蛋清或基于发泡蛋清的食物产品的方法

其特征在于对如本文所述的组合物通气以形成发泡蛋清或基于发泡蛋清的食物产品的步骤。

例如，通气可以来自气体鼓泡、搅打或摇荡方法。

根据本发明的另一个方面，提供一种包含基本上如本文所述的发泡蛋清的食物产品。

根据本发明的另一方面，提供一种套件，其中所述套件包含：

a)如本文所述的组合物；

b)气体鼓泡装置，其适于在递送之前保留组合物并且随后通过孔施用所述组合物以产生蛋清泡沫。

申请人已确定从要求保护的发明中可见的非常有益且协同的效果，其在于它引起至少关于蛋清泡沫稳定性的实质性的意想不到的改进，并且还可以帮助开启如将进一步讨论的各种各样的下游食物应用。本发明的其他方面将在下文中详尽阐述。

尽管申请人发现本发明的商业用途特别适用于气体鼓泡方法(其具有良好的发泡性，但与搅打方法相比具有泡沫不稳定性)的，但没有理由不能使用本文所述的本发明以使用其他方法诸如搅打方法和/或摇荡方法来开发蛋清泡沫，如下文更详细讨论的。然而，为了简洁，本说明书的大部分内容将描述所述组合物及其用途，尤其是在使用气体鼓泡方法的背景下。

定义和优选实施方案

在整个说明书中，术语蛋清或蛋清材料应理解为意指除蛋黄(黄色囊部分)和外部硬壳之外，蛋的最大组分的基本上全部或其提取物。典型蛋清通常也称为清蛋白，其含有约90％水、10％蛋白、小于1％碳水化合物(例如，葡萄糖)和0.5％灰分以及小于约0.01％脂质^17，18)。在蛋清中还存在多种微量营养素，如huopalahti等2007年详述的。

应理解，蛋清材料可以来自蛋清液体(ewl)和/或蛋清粉末

(ewp)，后者随后在用于发泡方法之前重构。在初步试验中，与使用ewp的试验相比，ewl显示改善的整体外观(光滑、柔滑和奶油状)。

在整篇本说明书中，术语蛋清泡沫应理解为意指通气、含有泡沫或气体引起的泡沫材料，其使用蛋清作为基本成分，以及任何数量或组合的其他赋形剂、调味剂和/或成分。

增稠剂

在整篇本说明书中，术语增稠剂应理解为意指任何天然可获得的、分离的或合成来源的食品级材料，其用于增加组合物的粘性并且/或者作为水状胶体。存在多种商业上可用和可获得的增稠剂，并且设想这些中的基本上任何或全部(现在或在将来可获得的)都是适用的并且应根据本发明起作用。在理解本发明的概念之后，将会进行常规车间变化来测试增稠剂，以观察是否能看到特别是关于泡沫稳定性的预期结果。在本说明书中例证了许多增稠剂以说明这一点，但本发明不应限于此类实例。

优选地，增稠剂选自由淀粉、植物胶和果胶或其任何组合组成的组。

优选地，淀粉增稠剂选自由淀粉渣、竹芋、根淀粉、玉米淀粉，片状淀粉、马铃薯淀粉、西米、木薯粉或其任何组合或衍生物组成的组。

优选地，植物胶增稠剂选自由藻胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、阿拉伯树胶和黄原胶或其任何组合或衍生物组成的组。这种植物胶可以通过多种来源提供，尽管通常从植物和海藻提取或通过微生物合成产生。一些增稠剂通常被称为水状胶体。

申请人基于文献(例如mott等，1999年¹⁹)知道一些水状胶体增稠

剂可以在短期(发泡后1-10分钟)改善蛋清泡沫稳定性。这与申请人进行的试验一致，其中单独添加各种增稠剂在1-10分钟的时间范围内略微地改善了蛋清泡沫稳定性。然而，泡沫体积/液体排放测量然后开始急剧恶化约10分钟，并且到30分钟时显示与阴性阳性对照蛋清样品没有差异，其中泡沫体积和液体排放两者基本上减少接近0％基线。这是不理想的，并且与更加稳定的搅打方法相比，仍没有解决气体鼓泡的蛋清泡沫不稳定性的根本问题。

然而，申请人然后进行进一步的试验并且看到意想不到的和相当壮观的现象。当将蛋清与增稠剂组合作为组合物，并且然后在发展泡沫之前对组合物进行预热处理时，看到了显著和意想不到的结果。确切地说，申请人观察到以下优点：

-与热处理的样品(不合增稠剂)相比以及与含有增稠剂的样品(没有预热处理)相比，所得到的泡沫显示出特别改善的泡沫稳定性。泡沫体积和泡沫液体测量两者均在初步试验中显著改善，并且侵害了用搅打的蛋清泡沫所观察到的有益稳定性。

例如，在发泡之前加热至63℃的蛋清+增稠剂样品在30分钟后显示约75％的泡沫体积和55％的泡沫液体。相反地，具有增稠剂(但没有预热)的样品在30分钟时间点显示约10％的泡沫体积和10％的泡沫液体。类似地，在20℃至63℃之间预热处理的所有蛋清泡沫(但没有增稠剂)在30分钟时间点显示出约10％的泡沫体积和基本上0％的泡沫液体。因此，在增稠剂、蛋清材料和预热处理之间明显地发生了实质上和意想不到的协同效应。

-与没有增稠剂和/或预热处理的样品相比，所得到的泡沫和/或烹饪的泡沫显示出优异的视觉外观。

-随着预热温度从20℃增加到63℃，泡沫稳定性测量相当显著地改善，在较高温度下尤其如此。这完全不同于现有技术所教导的，其中泡沫稳定性受到高于20℃的预热处理的负面影响。此外，当存在增稠剂时，泡沫的视觉外观不受热处理的负面影响。

-与现有技术中教导的不同，当存在增稠剂时，较高的温度诸如63℃不会不利地影响发泡性。因此，出乎意料地实现了良好的发泡性和泡沫稳定性两者。这是一个重要的益处，因为许多试验方法在短期内在泡沫稳定性方面可能具有一些微小的改进，但是然后对发泡性同样有负面影响。本发明不仅实现了两种测量的有益水平，而且非常好。

-另外，增稠剂还通过保护蛋清蛋白在巴氏灭菌过程中免于变性来提供有益的效果，通常在58℃下进行3-4分钟。因此，可以加速巴氏灭菌过程，这是因为更高的温度诸如63℃可以方便地用于更短的时间范围，同时还观察到在如上所述的较高温度下泡沫品质的有益效果。

-在初步试验中，观察到的协同效应似乎基本上不会通过改变或添加另外的赋形剂(诸如糖、调味剂等)而受到影响。

在使用小于约2.0％w/w增稠剂的非正式试验中，有益的泡沫稳定性效果不太明显，或者在非常低水平的增稠剂(例如低于0.5％w/w)下根本不存在。本发明人进行的试验表明，当存在超过2％w/w的增稠剂时，观察到非常显著的稳定性效果，但这些效果也与本发明所需的组合物的预热步骤密切相关。例如，具有0.04％黄原胶、0.04％瓜尔胶、0.04％刺槐豆胶和2％阿拉伯树胶(总共2.12％w/w增稠剂，如实施例8所示)的组合物(然后在随后使组合物发泡之前将其预热)，显示出优异的和意想不到的泡沫稳定性。

当与先前使用的其他组合物相比时，本发明(具有超过2％w/w的增稠剂)导致一种发泡蛋清，与通过常规搅打制造并且/或者具有显著降低的稳定性的其他泡沫相比，所述发泡蛋清在30-50分钟内具有可以通过方便的气体鼓泡实现的显著改善的稳定性和优异的泡沫品质。

通常，申请人观察到增加超过2％w/w的增稠剂的用量，泡沫稳定性和所观察到的协同效应越大。然而，发现如果增稠剂的量增加太多，则蛋清(即蛋白)中泡沫形成元素的浓度可能稍微降低，这可能影响整体泡沫特性。然而，避免这种情况(如果需要)的一个选择是简单地将ewp添加到ewl中以增加蛋白浓度，同时还根据需要实现更高水平的增稠剂。另外，发现基于添加的增稠剂的量，发泡性没有降低或改善。在此基础上，形成本发明的一部分的增稠剂没有明确的上限。

更优选地，所述组合物包含至少两种增稠剂。

在初步试验中，增加组合物中增稠剂的数量倾向于改善泡沫稳定性。然而，仅使用2％w/w的单一增稠剂就可观察到令人满意的结果(结果未显示)。

热处理

为了克服蛋清的污染，使用热巴氏灭菌法或在一些情况下高流体静压加工(hhp)和温度(可能在更低的温度下，但仍然有效地是热巴氏灭菌)的组合将材料巴氏灭菌是标准规程。hpp的压力提高了在一定温度下灭活微生物的效率。还存在热巴氏灭菌的各种替代方案，包括脉冲电场(pef)、uv辐射、超声波处理和电离辐射处理。此类技术可以显著地改善保质期。应理解，此类巴氏灭菌技术可以应用于在发泡之前的任何阶段的组合物，或者甚至在杀菌用于储存之前的所得产物(例如作为豆腐替代品的烹饪的泡沫的uv辐射-进一步参见下文)。

应理解，术语热处理的或热处理应理解为意指在产生蛋清泡沫之前使组合物的温度高于约4℃(蛋清的标准冷藏储存条件)持续预定一段时间(有或没有hpp处理)的任何孵育、储存或其他方式。应理解，术语热处理不一定需要足以作为对组合物进行杀菌的巴氏灭菌步骤，但最优选地是这样。这样做有助于实现至少两个不同的问题，即预巴氏灭菌(用于食品安全)和提高蛋清泡沫的下游稳定性。

优选地，在使用之前，组合物已在15℃至75℃之间进行热处理。

更优选地，组合物已在50℃至70℃之间进行热处理。

最优选地，组合物已在约63℃下进行热处理。

意外地发现，当在高于58℃的较高温度下温育/巴氏灭菌时，增稠剂似乎保护蛋清蛋白免于变性。这种效果可能是非常有利的，因为它应该允许在较高温度下的更快(和/或改进)的巴氏灭菌步骤(例如2分钟而不是4分钟)。保质期试验显示，在60℃下2分钟的较高温度处理显示组合物(无微生物污染)在4℃下持续8周的保质期稳定性。

还看到高温预处理显著改善泡沫稳定性，并且不对发泡性造成显著的负面影响。这与现有技术的发现，以及申请人自己对纯蛋清的热处理的研究完全相反。

优选地，将组合物热处理10秒至10分钟。

更优选地，将组合物热处理约2分钟。

在约63℃下进行两分钟温育的试验显示非常有益的结果，并且很可能的是，改变温度/时间将显示更大的效果。类似地，它可以允许如所希望的那样控制发泡性或泡沫稳定性。

蛋白

在整篇本说明书中，术语蛋白应理解为意指由天然存在的生物材料制造、提取、遗传学操作或人工产生的或者是合成制造的任何形式的任何氨基酸链或多肽分子。

蛋白是提供发泡特性的蛋清体系的组成部分。

优选地，组合物包含至少5％w/w蛋白。

更优选地，组合物包含5％w/w至20％w/w蛋白。

最优选地，组合物包含约8％w/w-12％w/w蛋白。

纯蛋清天然地具有大约10％w/w蛋白，这导致良好的发泡性(以及当使用搅打方法时的泡沫稳定性)。然而，当向组合物中添加其他成分或赋形剂(例如一种或多种增稠剂)时，组合物中蛋白的相对浓度降低，并且发泡性/稳定性趋于受损。

另外，申请人观察到当以高于约10％(例如18％w/w)的浓度将蔗糖添加到纯蛋清中时，所得的泡沫稳定性显著降低。然而，当蛋清中的蛋白浓度从约10％增加至18％(通过添加ewp)时，泡沫稳定性以线性方式增加。因此，在高糖浓度(其通常优选用于味道和/或为泡沫提供光泽外观)的存在下，可以通过增加蛋白浓度来提供对严重泡沫不稳定性的保护。然而，由于来自泡沫中高蛋白浓度的负面的味道问题和感觉口感，以及泡沫稳定性的可能负面影响，这变得难以解决。

很明显，本发明有助于解决这个困难。在具有蛋清、增稠剂、20％w/w蔗糖并且进行预热处理(没有添加蛋白，因此约9％w/w蛋白)的组合物中，所得到的发泡性，更重要的是，泡沫稳定性没有受到高蔗糖含量的负面影响。

糖

如以上所指出的，糖通常是蛋清泡沫中所需的成分，以便改善味道以及感觉口感和外观(它为泡沫提供光滑的光泽外观)。然而，它可能负面地影响泡沫稳定性。本发明有助于解决这个问题，而不必回到高蛋白浓度。相反，蛋白水平可以保持在最佳水平，并且可以保留改善的稳定性，同时仍能够使用高水平的蔗糖。

预期在其他糖类型和/或调味剂中可以看到相同的结果。

优选地，糖的浓度在2％w/v-30％w/v的范围内，或有时甚至更高。然而，很明显，本发明允许人们调节此浓度而不会看到蔗糖对纯蛋清的影响。

ph

已知将蛋清的ph调节至其pi(ph4-5)基本上改善了泡沫稳定性²⁰。

优选地，组合物的ph在6-10之间。

更优选地，组合物的ph在8-9之间。

申请人确定，本发明提供了改善的泡沫稳定性，同时能够保持组合物和所得泡沫中的蛋清的正常ph(约ph8.6)。因此，可以提供良好的泡沫稳定性，而不必在刚发泡之前将组合物的ph降低至接近ph4-5的酸性水平，如现有技术中所看到的。这种酸度可能负面地影响组合物的其他方面，诸如味道。而且，由于蛋白的变性，在ph4-5下储存根据本发明的基于蛋清的组合物几乎肯定会导致低的保质期。

可以使用任何这样的通常已知或使用的ph调节剂(如果需要)，并且柠檬酸作为本申请中的一个实例。本发明决不应仅限于此，并且仅需要常见的车间变化和试验来交换柠檬酸用于合适的替代性ph调节剂。

其他添加剂

本发明组合物的优点之一是其提供了可以添加不同成分、添加剂等的基底，无论是否进行所得泡沫的后续下游烹饪。在初步试验(未示出)中，尽管实质上操作了组合物的内容物，但似乎保持了良好的发泡性和泡沫稳定性。

可以用于本发明的添加剂的类型包括金属阳离子、盐、果酱、巧克力、调味剂、磨碎或冷冻干燥的食物材料(例如冷冻干燥的虾)、香料、草药等。有可能的是，这些添加剂中的一些也可以有益地作为增

稠剂，并且提供根据本发明的优点。这种组合物和产生的蛋清泡沫的多功能性将在详述优选使用方法的下一节中变得更加明显。

制备发泡蛋清的方法和任选的下游烹饪

如先前所论述的，本发明特别适用于制备蛋清泡沫的气体鼓泡方法。这种常规的，但不受欢迎的方法与搅打方法相比是特别方便和可重复的，但不幸地具有由于泡沫稳定性的显著问题，这已导致试图解决这个问题的大量r&d和相应的文献。

如先前所论述的，气体鼓泡方法应理解为意指涉及在压力下(例如在密封罐中)用诸如氮气(n2)、二氧化碳(co2)的气体或甚至大气氧来保持蛋清溶液，然后通过罐中的喷嘴快速释放溶液，此时气泡迅速膨胀以产生蛋清泡沫的任何方法。通过这种方法可获得多种选择，例如通过使用小型气溶胶罐(用于方便的长期储存和后续使用)，或在大规模处理罐中以便以商业规模生产产品(例如高通量挤出技术)。

本发明克服了在工业中看到的这个显著障碍，因此可以使得气体鼓泡成为更广泛和商业上使用的方法。同样，它开启了许多机会，使得蛋清泡沫容易地、基本上瞬时地、可再现地，并且没有需要人的麻烦或物理机械能(即搅打或摇荡)。

优选地，制备泡沫的方法包括使用气体鼓泡方法。

例如，可重复使用的搅打奶油罐，其可以装载有n2气罐，当需要时向其中添加组合物，在使用之前通过经由罐上的喷嘴来喷射泡沫。

在一个实施方案中，所述方法不包括烹饪蛋清泡沫。

例如，具有已经在其内提供的组合物(在气体压力下储存)的预制气溶胶罐可以是商业上有用的。在一个实施方案中，申请人设想这种方法可以允许将泡沫制成即时消费营养/蛋白补充剂，例如用于运动员。在这个实施方案中，喷嘴可以适合于包括使用者友好的吸口，以允许使用者将其直接施加到口用于消费。消费液体蛋清(虽然经巴氏灭菌)不是特别理想的，但按需要将其瞬间转化为泡沫克服了与生蛋相关联的这种不可口。

在类似的意义上，申请人发现由本发明产生的泡沫可以将稳定的无乳糖基在商业上用于如浓稠奶昔、思慕雪基底、基于蛋白的奶昔、酸奶、慕斯、雪葩等产品。方便地，此类产品通常不需要烹饪蛋清泡沫，因此提供稳定、容易和快速的蛋清泡沫来源的能力在商业上非常有用。

可选地，由所述方法产生的蛋清泡沫被烹饪。

在初步试验中，比较而言，观察到的关于泡沫稳定性的协同效应似乎没有受到蛋清泡沫的下游烹饪过程的负面影响。正好相反，在初步试验中，发泡性显著被改善，并且相对泡沫体积整体对时间改善。另外，与没有增稠剂和/或热处理的烹饪产品相比，增稠剂和/或预热处理也为烹饪产品提供了相当好的视觉外观。

关于烹饪产品，人们可以容易地看到直接的商业机会，诸如利用即用型“罐装奶油蛋白甜饼”产品的商业厨房或家庭，所述产品可以立即以所需形状的泡沫被喷洒到烤盘上，然后在烘箱中烘烤。

作为另一个实例，可以容易地设想“罐装蛋白酥皮”产品。本发明克服了关于气体鼓泡所看到的泡沫稳定性问题，并且避免了使用搅打作为开发此类食物产品的主要手段的需要。

另一个商业上可行的选择是高通量挤出烹饪，其中发泡蛋清在被挤出切割以制备如豆腐替代品、不含乳品的替代酸奶或慕斯式点心(通常储存在塑料容器中)等的产品之前通过烹饪过程被转移。

另一个可行的替代方案是在煎锅上煎蛋清泡沫以制备煎蛋卷样式的膳食。使用者可以容易地将自己的调味料或成分添加到泡沫的顶部，诸如片火腿、蘑菇等，然后在锅上翻转以进一步烹饪。

优选地，通过微波烹饪来烹饪蛋清泡沫。

在一个实例中，蛋清泡沫可以在25.5升容量(或等效条件)下在1000w下微波处理约10至40秒。

申请人已试验了微波烹饪，并且已表明，通过改变烹饪的时间和强度，可以使用所得的烹饪产品来实现不同的结果。可以应用各种烹饪技术，包括微波处理、油炸、烘焙、深度油炸、挤压烹饪、水煮等。

在微波处理之后，申请人看到超过在气体鼓泡方法之后看到的初始发泡的显著增加的发泡性。

如先前所论述的，如果将气体鼓泡方法用于简单地由纯蛋清来制备蛋清泡沫，则申请人的研究表明，烹饪的泡沫在约2分钟后快速失去其稳定性，并且基本上崩解。

申请人确定，使用根据本发明的组合物通过微波(作为实例)来烹饪蛋清泡沫，其导致关于初始泡沫体积和泡沫体积以及随时间的液体排放的进一步有益的结果。

总之，如结果所示，在预热的组合物中包含一种或多种增稠剂导致在烹饪产品中的以下有益的和商业上重要的特征(与仅以相同方式处理的纯蛋清相比，或与随后烹饪的搅打的蛋清相比)：

-良好的整体外观(光泽，厚度和奶油)；

-良好的发泡性；

-随时间的良好的相对泡沫体积；和/或

-随时间的良好液体保留。

在本发明的另一方面，提供了一种制备包含蛋清泡沫的烹饪食物产品的方法，其特征在于以下步骤：

a)将一定量的蛋清材料插入基本上可密封的罐中

b)通过引入气体来对罐加压

c)通过罐中的孔来释放蛋清的至少一部分以产生发泡蛋清；以及

d)烹饪蛋清材料。

在本发明的另一方面，提供了一种食物产品

其特征在于，所述食物产品包含在气溶胶罐或容器中的蛋清材料。

在整篇本说明书中，术语气溶胶是在空气或另一种气体中的颗粒或液滴的混合物。

在本发明的另一方面，提供了一种由储存在气溶胶罐或容器中的蛋清材料产生的基于蛋清的泡沫，并且然后随后通过孔吹扫以产生蛋清泡沫。

申请人的研究已发现，不存在使用通气(即气溶胶)罐产生蛋清泡沫，然后以未烹饪过的形式使用，或随后烹饪以形成烹饪食物产品的先前教导。应理解，所述方法最优选利用本发明的组合物，这是因为看到显著改善的结果。然而，除如所述的具有增稠剂并且被预热的组合物之外，所述方法可以简单地使用纯蛋清或具有如本说明书所述的其他赋形剂/处理的蛋清。

最后，应理解，组合物可以在各种容器中进行发泡方法之前被储存，并且不需要是预充填的气溶胶罐，尽管为了方便这是优选的实施方案。类似地，最终产品，无论是蛋清泡沫，还是烹饪的蛋清泡沫(或含有任何一种的产品)可以储存在多种容器类型中。

本发明提供以下优点中的至少一个

-与搅打方法相比，使用如所述的组合物和方法提供了用于发泡蛋清的一种方便、可再现和/或基本上瞬时的方法，以及提供改进的发泡性和/或泡沫稳定性特征(与气体鼓泡纯蛋清的对照相比)；

-提供可以在比目前可获得的更高温度/更低时间范围下巴氏灭菌的组合物，同时还在同一时间对组合物“通气”以产生显著改善的泡沫特性。

-然而使用气体鼓泡方法提供了与搅打方法接近可比较的蛋清泡沫(例如泡沫稳定性和发泡性)；

-改进随后烹饪的蛋清泡沫的感官特性和/或稳定性；

-为未烹饪和烹饪的基于蛋清泡沫的产品两者提供多种商业机会。

附图简述

通过仅借助实施例给出的以下描述并且参阅附图，本发明的另外方面将变得显而易见，在附图中：

图1搅打时间对于使用标准混合器制备的蛋清液体的发泡性的影响；

图2来自通过搅打方法在不同时间产生的泡沫的(a)泡沫体积的稳定性和(b)泡沫液体的稳定性。

图3在将ewp溶液摇荡不同次数之后通过气体鼓泡方法(搅打奶油分配器)产生的泡沫的体积

图4在摇荡不同次数(0-50次)之后通过气体鼓泡方法产生的ewp泡沫的稳定性；(a)泡沫体积稳定性和(b)泡沫液体稳定性

图5在泡沫制备之后泡沫体积(a、b、c和d)和泡沫液体(e、f、g和h)的稳定性随时间的变化。在将不同体积的ewp溶液摇荡不同次数(10-50次)之后，在搅打奶油分配器中通过气体鼓泡来制备泡沫。

图6a在摇荡20次之后使用搅打奶油分配器通过气体鼓泡由(a)50ml蛋清液体(ewl)和(b)50ml蛋清粉末(ewp)溶液制备的泡沫的外观。

图6b使用搅打奶油分配器通过气体鼓泡产生的ewl和ewp溶液的发泡性。

图7在用50ml溶液摇荡20次之后，用ewl和ewp溶液制备的泡沫的稳定性；(a)泡沫体积稳定性和(b)泡沫液体稳定性。

图8蔗糖和蛋白浓度对于在摇荡20次之后由100ml蛋清粉末(ewp)溶液制备的泡沫的(a)发泡性，(b)泡沫体积稳定性和(c)泡沫液体稳定性的影响。

图9由具有不同浓度的三种不同类型增稠剂的ewp制备的ewp溶液(10％蛋白；4℃和20℃)的发泡性。

图10在两种不同温度下，由与不同浓度增稠剂混合的蛋清粉末的溶液制备的蛋清泡沫的泡沫体积和泡沫液体的稳定性。

图11在不同温度下热处理之后含有10％蛋白的蛋清液体(ewl)的图片；(a)在58℃下3.5min，(b)在60℃下2min以及(c)在63℃下2min。

图12在20℃、58℃、60℃和63℃下热处理，摇荡20次之后由ewl溶液制备的泡沫的发泡性和泡沫稳定性；(a)发泡性，(b)泡沫体积稳定性和(c)泡沫液体稳定性。

图13在成分混合物(蔗糖、增稠剂、柠檬酸)存在(a、b和c)和不存在(d、e和f)的情况下，ewl样品在58℃下热处理3.5min(a和d)，在60℃下热处理2min(b和e)以及在63℃下热处理2min(c和f)之后1小时拍摄的图像。

图14含有成分(蔗糖、增稠剂、柠檬酸)的ewl在不同温度(20℃、58℃、60℃和63℃)下热处理对于(a)发泡性，(b)泡沫体积稳定性和(c)泡沫液体稳定性的影响。

图15有和没有添加成分的蛋清的泡沫稳定性。在发泡之前，将与成分混合的蛋清溶液在不同温度(20℃、58℃、60℃和63℃)下热处理。泡沫体积稳定性(a、b、c和d)和泡沫液体稳定性(e、f、g和h)。

图16微波烹饪对于作为烹饪时间(10、20、30和40s)函数的由ewl产生的蛋清泡沫的泡沫体积的影响。

图17微波烹饪作对于为烹饪时间(10、20、30和40s)函数的由ewl产生的蛋清泡沫的泡沫稳定性的影响；(a)泡沫体积稳定性和(b)泡沫液体稳定性。

图18在制备泡沫之前，ewl溶液在20℃、58℃、60℃和63℃下热处理对于在微波烹饪30s之后的泡沫的泡沫体积(a)，泡沫体积稳定性(b)和泡沫液体稳定性(c)的影响。

图19由与不同组合和浓度的三种不同类型增稠剂混合的ewp溶液制备的泡沫的图片。

图20在微波炉中烹饪不同时间(10、20、30和40s)之后的泡沫外观。由含有10％蛋白(a、b、c和d)和20％蛋白(e、f、g和h)的ewp溶液制备的蛋清泡沫。

实施本发明的最佳模式

实施例1：纯蛋清泡沫的发泡性和泡沫稳定性的分析-使用搅打方法

方法：

除非另有说明，否则冷冻巴氏灭菌蛋清液体(ewl)(10％w/v蛋白)，和蛋清粉末(ewp)(干燥基底中的99.4％蛋白)购自eggcel(eggcel，newzealand)，并用于本文所有实验。

使用标准厨房混合搅拌器来制备蛋清泡沫，所述标准厨房混合搅拌器是具有两个不锈钢搅拌器(5速度控制)(brevillewizzmixem3，newzealand、)的标准搅拌器。

结果和讨论：

i)发泡性

如图1所示，发泡性结果随着搅打时间而广泛变化，说明了关于此方法所看到的不一致性。最好的是，在约730％(搅打时间为5分钟)处记录发泡性。

ii)泡沫稳定性

如图2所示，泡沫稳定性显示总体上相当好的结果，尽管所述结果随着搅打时间而显著变化，再次导致关于此方法的有问题的不一致性。尽管较长的搅打时间导致泡沫体积稳定性增加，但泡沫液体稳定性随着搅打时间的增加而显著丧失-这也是有问题的。最好的是，泡沫体积在约300分钟之后显示约50％的减少(搅打时间为9分钟)。类似地，最好的是在约120分钟(搅打时间为5分钟)之后泡沫液体损失50％。尽管存在搅打方法的不一致性和不方便性，但总体稳定性结果是搅打方法之所以为产生蛋清泡沫的主要手段的原因。

实施例2：纯蛋清泡沫的发泡性和泡沫稳定性的分析-使用气体鼓泡方法

方法：

在此研究中，使用具有一氧化二氮(no2)气体加料器(每个加料器8g纯no2)的搅打奶油分配器(0.5升尺寸)由ewl或ewp溶液来制备蛋清泡沫(mosacreamwhipper，mosaindustrialcorp.，yunlin，taiwan)。根据制造商指南，一个加料器可以搅打多达0.5升的溶液(例如搅打奶油、甜点、慕斯、酱汁等)。简单来说，将等分量的ewl或ewp溶液(50g，除非另有说明)倒入搅打奶油罐中。用具有金属喷嘴部件(可与装饰器尖端附接)、杠杆臂和金属保持器(有待与气体加料器气缸保持器附接)的上盖将罐紧密封闭。

将no2气体加料器插入其气缸保持器之后，将气缸保持器附接到罐头部上的金属保持器并顺时针扭转直到其被锁定到位。在放置到锁定位置时，将no2气体释放到含有蛋清溶液的罐中。然后将罐摇动20次(除非另有说明)，以增强鼓泡气体均匀地转移到蛋清溶液中并被其吸收，从而在罐内产生气体压力。将分配器保持倒置，喷嘴尖端朝下并通过按压杠杆触发以将泡沫从罐中释放到玻璃烧杯(250ml)中。除非另有说明，否则将这种用于气体鼓泡的方法用于以下所有气体鼓泡试验。

然后立即分析所得泡沫的发泡性和泡沫稳定性。

结果和讨论：

i)发泡性

如图3所示，尽管改变了初始摇荡的次数(只是为了帮助混合罐内的气体)，但发泡性结果是相当一致的。很明显，摇荡对结果没有实际影响。发泡性一直在约300％处，因此比用搅打方法看到的发泡性低很多。

ii)泡沫稳定性

如图4所示，泡沫稳定性差。泡沫体积在15分钟内降低至约30％。泡沫液体在相同的15分钟内降低至约5％或更低。这说明了为什么气体鼓泡与搅打相比并不是流行的方法，尽管具有方便、一致和速度的初始优势。

实施例3：气体鼓泡对于ewl的体积的影响

方法：

将不同量的ewl添加到罐中以观察体积与气体的比率是否与泡沫特性有所不同。

结果和讨论：

i)发泡性

如下表1所示，如所预期的，随着ewl体积的增加，发泡性略有增加。

结果表示为三次重复^a-d的平均值±sd，在一列内的相同字母之前的平均值没有显著差异(p＜0.05)。p值指示样品之间的显著差异，在p＜0.05处没有显著差异。

altalhi.，2013年-未公开的被禁止的硕士学位论文

ii)泡沫稳定性

如图5所示，无论添加的ewl的量如何，泡沫体积稳定性始终很差。有趣的是，如果将200mlewl与增加量的摇荡组合使用，则泡沫液体稳定性显著增加。然而，使用400mlewl没有看到此结果。

实施例4：气体鼓泡对于使用ewp的影响对比对于使用ewl的影响

方法：

在此实验中，使用在20℃下均含有10重量％蛋白的50ml的ewl和ewp溶液，并且将两者均摇荡20次用于气体鼓泡方法。

结果和讨论：

i)发泡性

如图6a所示，ewl和ewp之间的泡沫的外观非常不同。ewl产生厚且奶油状的泡沫，而ewp溶液产生液体状泡沫。如图6b所示，两个样品之间的实际发泡性非常相似(约300％)。

ii)泡沫稳定性

如图7所示，ewp和ewl在泡沫体积和泡沫液体稳定性两个方面均非常不稳定。

实施例5：气体鼓泡对于蔗糖/蛋白的影响

方法：

测试不同浓度的蔗糖和蛋白的添加。为了适应蛋白的浓度，根据需要将ewp添加到ewp溶液。

结果和讨论：

i)发泡性

如图8a所示，发泡性没有受到糖和/或蛋白的过度影响。这是有趣的，因为发泡性在搅打方法(未示出)中受到糖的严重影响。在气体鼓泡方法中，糖有利地改善泡沫的整体结构以变得更光滑和奶油状。它还有益于调味。

ii)泡沫稳定性

如图8b和8c所示，当蔗糖浓度增加时，泡沫稳定性受影响减小。然而，如果蛋白浓度同时增加，则泡沫稳定性略微恢复。然而，在所有情况下，泡沫稳定性在30分钟内消耗至几乎0％。

实施例6：气体鼓泡对于增稠剂的影响

方法：

如表2(表4.2)所示试验了增稠剂(黄原胶-xg、瓜尔胶-gg和阿拉伯树胶-ga)的不同类型、浓度和组合。在使用气体鼓泡方法测试泡沫特性之前，将所述量溶解于ewp溶液(10％蛋白)中。

^a含有10w/v％蛋白的ewp溶液

缩写xg、gg和ga，分别代表黄原胶、瓜尔胶和阿拉伯树胶

altalhi.，2013年-未公开的被禁止的硕士学位论文

结果和讨论：

i)发泡性

如图9所示，与对照相比，发泡性没有受到添加不同量/类型/组合的增稠剂的过度影响，无论气体鼓泡的ewp溶液的温度是在20℃还是在4℃下。然而，增稠剂对泡沫的整体奶油化具有良好的效果(未示出)。

ii)泡沫稳定性

如图10所示，增稠剂确实对泡沫稳定性具有积极作用，特别是在短期内。然而，在30分钟时间点，所有样品显示接近基线(0％)的泡沫体积和泡沫液体。

实施例7：热处理ewl的影响

方法：

测试预热ewl以确定对泡沫特性的影响。将样品加热至结果中所示的各种温度，然后一旦达到，则将样品置于冰水浴中冷却。

结果和讨论：

i)蛋白变性

如图11所示，蛋白变性开始发生，如样品的相对混浊所示。

ii)发泡性

如图12所示，发泡性不受预热温度的影响。

iii)泡沫稳定性

如图12所示，泡沫稳定性仍然很差，并且在所有样品中在约30分钟内下降到接近0％的基线。

实施例8：热处理含有ewl和一种或多种增稠剂的组合物的影响

方法：

如下表3所示，将ewl与如下所示的多种成分混合，最值得注意的是添加增稠剂的组合。应理解，作为添加这些成分的结果，蛋白浓度将略微降低低于10％。在混合之后，将样品分成等份，并在应用气体鼓泡方法之前在20℃、58℃、60℃和63℃下热处理。

altalhi.，2013年-未公开的被禁止的硕士学位论文

结果和讨论：

i)蛋白变性

如图13所示，增稠剂的存在显著改善了蛋白的稳定性，并减少了在较高温度下的蛋白变性。

ii)发泡性

如图14所示，发泡性没有受到过度影响，并且在所有样品中保持在约300％处。

iii)泡沫稳定性

还是如图14所示，随着预热步骤升到较高温度，泡沫稳定性显著提高。泡沫体积和泡沫液体两者均显著改善。在30分钟时间点，泡沫体积保持在约70％处，泡沫液体保持在约50％处。与其他试验相比，这是显著的和意想不到的改善，其在这30分钟的时间点均显示接近0％。即使在45分钟(实验结束时)，泡沫体积和泡沫液体显示有益的结果。

图15还示出了比较添加或不添加增稠剂的每种预热条件的相同点。在不存在增稠剂的情况下，预热步骤具有差的结果。一旦进行组合(增稠剂+预热)，则观察到协同效应。可以预期，在使用hhp与预热的组合的情况下，虽然在较低的温度下(如可以用于巴氏灭菌)，仍可以观察到相同的有益结果。

实施例9：随后烹饪泡沫的影响

方法：

为了举例说明本发明的另一个优点，对蛋清泡沫试验了微波烹饪。

使用如前所述的搅打奶油分配器来产生蛋清泡沫。立即使用具有1000瓦特和25.5升容量的微波炉(menumaster商用微波，rms510d，uk)来烹饪所产生的泡沫。用于本实验的蛋清溶液是ewl和ewp溶液。用于用搅打奶油分配器进行泡沫制备的蛋清溶液的初始体积为100g，并且施加的摇荡次数为20次。在摇荡之后，将泡沫分配到玻璃烧杯(700ml)中，然后在微波炉中烹饪5s至40s范围内的不同烹饪时间以确定其对于泡沫性质的影响。

将增稠剂(xg、gg、lbg、ga)的各种组合添加到ewl/ewp中，如下表4所示。样品1可以看作是没有添加任何增稠剂的对照样品。

在下面讨论的一些试验中，将组合物进行预热处理以确定对于随后烹饪的泡沫的影响。

altalhi.，2013年-未公开的被禁止的硕士学位论文

结果和讨论：

i)发泡性(没有预热)

如图16所示，微波处理显著增加了泡沫体积，特别是对于在20-40秒之间微波处理的样品。

ii)泡沫稳定性(没有预热)

如图17所示，烹饪产品在5分钟内显示出约50％的泡沫体积损失。在仅微波处理10-20秒的样品中，泡沫液体急剧减小至约0％。然而，在微波处理30-40秒的样品中，泡沫液体几乎保持100％，没有任何减小的迹象。

iii)发泡性(有预热)

如图18(图5.11)所示，对于在58℃、60℃和63℃下预热处理的ewl，泡沫体积显著更高，甚至比没有预热时看到的更大。

iv)泡沫稳定性(有预热)

还是如图18所示，无论预热温度如何，泡沫体积大致上是一致的。然而，其开始稳定约5分钟，其中泡沫体积为约40％。然而，记住初始发泡体积显著增加至少3倍，在这个6分钟时间点，60％的减少仍表示超过100％的相对发泡性。还显示泡沫液体在高于58℃的预热下保持在约90％或以上，并在5分钟时达到此水平。预热至20℃的样品在5分钟时仅显示80％的泡沫液体。

实施例10泡沫外观

图19示出了根据本发明的一些未烹饪的泡沫的外观。外观可以基于所使用的增稠剂的量和类型以及所施加的预热温度而改变。

图20示出了根据本发明的一些随后通过微波烹饪的泡沫的外观。

上下文中引用的所有申请、专利和出版物(如果有的话)的全部公开内容通过引用并入本文。

在本说明书中对任何现有技术的参考不是并且不应被视为是承认或任何形式的暗示所述现有技术形成世界上任何国家的努力领域的公知常识的一部分。

本发明还可以广义地说，单独地或共同地，以两个或更多个在本申请的说明书中涉及或指示的部分、元件或特征的任何或所有组合来包括所述部分、元件和特征。

在前面的描述中，已对具有其已知等同物的整体或部件进行了参考，这些整体在本文中被并入，如同单独阐述一样。

应注意，对本文所描述的目前优选的实施方案的各种变化和修改将对本领域普通技术人员而言清楚的。可以不背离本发明的精神和范围并且不减少本发明所意图的优点而作出此类变化和修改。因此意图是，此类变化和修改包括在本发明内。

仅借助实施例对本发明的方面进行了描述，并且应了解的是，在不脱离随附权利要求书中限定的本发明的范围的情况下可以对本发明进行修改和添加。