乳油化减少的充气产品的制作方法

专利名称：：乳油化减少的充气产品的制作方法乳油化减少的充气产品发明领域本发明涉及一种包括疏水蛋白的组合物，例如食品，该组合物的乳油化程度降低。发明背景许多食品中都含有被充入的气体，例如空气、氮气、二氧化碳或一氧化氮。通常情况下，放置几天以上时间后食品泡沫是不稳定的(即气泡会增长并且泡沫会破灭)，除非产品是冷冻的(例如冰洪淋)或产品的连续相为凝胶化的(例如奶油冻)。目前，制备泡沫在数周的储存期内保持稳定并且加以必要的搅动就可以流动的充气食品是非常困难的。有两方面因素需要考虑(a)气泡在数星期内的稳定性；(b)阻止由于两相之间的浮力差异造成的气泡上升至表面(称作乳油化(creaming))。乳油化会导致较差的产品外观和性能的丧失。例如，如果泡沫乳油化气泡就会变的更不稳定，还会造成气体流失。而且，对于消费者而言，一种"相分离"产品的外观更差。理想情况下，这种充气产品将含有一种其中气泡对增长和乳油化保持稳定的泡沫，而且在稍加搅动(例如振摇、搅拌或吮吸)之后产品可以:流动。许多机制都会使充气产品的质量降级歧化作用和聚合会导致气泡增长、改变产品的性质例如质地和物理外观。乳油化(由于气泡的漂浮性)可导致在容器内发生垂直相分离使得大量气泡聚集在上表面而底部的气泡缺乏。在有些充气产品中乳油化是有益的，例如啤酒表面的泡沫。但是对于要求泡沫保持时间超过数分钟或数小时(例如要求在整个储存期内)的充气产品，乳油化会导致较差的外观。它也会引起由于泡沫中气泡的紧密堆积和所引起的泡沫破裂导致的后续气体流失。设计一种防止乳油化并且泡沫中的气泡在长时间储存期内(从1周至至少3周或冷藏条件下3周以上)保持稳定的产品有两个前提连续相需要一种表观屈服应力或者必须是粘弹性的以阻止漂浮性？1起的气泡上升。在产品的储存期内泡沫中的气泡对于歧化作用和聚结必须是稳定的。发明概述在我们的共同未决申请WO06/010425中，我们发现了一种被称作疏水蛋白的真菌蛋白可以生产对歧化作用和聚结具有显著稳定性的泡沫。疏水蛋白是我们发现的一种由于其表面活性作用从而可以提供优良泡沫稳定性的充气剂。疏水蛋白似乎也能赋予气泡表面的高度粘弹性。这导致对歧化作用和聚结的良好稳定性。现在我们已发现将疏水蛋白与可向连续相提供一种表观屈服应力的稳定剂一起使用可以产生在超过3个星期的时间内表现出对泡沫具有良好稳定性的产品。相反，将稳定剂与其它表面活性剂例如酪蛋白酸钠而不是疏水蛋白一起使用不会产生这种稳定的泡沫。为了减緩使用疏水蛋白作为表面活性充气剂的产品中泡沫乳油化的速度，需要设计一个具有粘性和屈服应力的连续相。即使粘性非常大，前者只会减緩乳油化的速度(根据Stoke's定律)。然而使用具有屈服应力的连续相可以产生一种防止乳油化的情形，而且只需要稍加搅动产品就会剪切稀化和流动。因此，本发明提供一种包含疏水蛋白和屈服应力剂的可流动充气组合物，该组合物具有连续相粘度(从0.01至2000Pas,切变率为10s"时测量)和至少为4Pa的连续相表观屈服应力。在一个实施方案中，所述疏水蛋白是基本分离的形式。优选疏水蛋白的量至少为0.001wt%，更优选至少为0.01wt%。所述疏水蛋白优选II类疏水蛋白在一个优选的实施方案中，所述屈服应力剂是一种多糖，更优选一种细菌多糖例如黄原胶和/或胶凝糖。在一个实施方案中，所述充气组合物包含一种增稠剂。在一个优选的实施方案中，所述充气组合物是可倾倒的。所述充气组合物优选是一种充气食品，例如水冻食品。在另一方面，本发明提供了一种疏水蛋白和一种屈服应力剂在可流动的充气组合物中抑制乳油化的用途。另一个相关方面，本发明提供了一种在充气组合物中抑制乳油化的方法，该方法包括在将组合物充气之前和/或充气过程中加入疏水蛋白和一种屈服应力剂。本发明详细描述除非另有规定，这里使用的所有技术和科学术语与本
技术领域：
普通技术人员的一般理解含义相同(例如冷藏糕点/冰冻糕点的制造、化学和生物技术)。在冷藏/冰冻糕点生产中使用的各种术语和技术的定义和描述见IceCream,弟4片反，Arbuckle(1986),VanNostrandRdnholdCompany,NewYork,NY。分子和生化方法的标准4支术见Sambrook等.,MolecularCloning:ALaboratoryManual(分子克隆实验指南)，第3版.(2001)ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,N.Y.禾口Ausubel等,ShortProtocolsinMolecularBiology(精编分子生物学实验指南)(1999)4thEd，JohnWiley&Sons,Inc.和才示题为CurrentProtocolsinMolecularBiology(i见4戈分子生物学实验指南)的完整版。疏水蛋白疏水蛋白是一种一皮明确定义的蛋白质(Wessels，1997,Adv.Microb.Physio.38:1-45;Wosten，2001，AnnuRev.Microbiol.55:625-646)，它可以在疏水/亲水界面自我组装并且具有保守序列Xn-C-X5—9-C-C-X,,—39-C-X8—23-C-X5—9-C-C-X6—,8-C-Xm(SEQIDNo.1)，其中X代表任意氨;S^酸纟n和m独立代表一个整数。通常一种疏水蛋白的长度可以达到125个氨基酸。保守序列中的半胱氨酸(C)是二硫键的一部分。在本
发明内容中，疏水蛋白这一术语具有更广泛的含义，包括具有在疏水/亲水界面自我组装产生蛋白膜特性的功能等价蛋白，例如包含以下序列的蛋白质Xn-C-Xi—5()-C-Xo-5-C-X卜io()-C-Xi.ioo-G-Xi-5o_G-Xo-5-G-Xi—50-C-Xm(SEQIDNo.2)或者包含部分该序列但仍具有在疏水/亲水界面自我组装产生蛋白膜的特性。与本发明的定义一致，可以通过将蛋白吸附至聚四氟乙烯树脂并使用圆二色性确立二级结构(一般为a-螺旋)(DeVochtetal.,1998，Bi叩hys.J.74:2059-68)的存在来检测自我组装。可以通过在蛋白溶液中与聚四氟乙烯树脂层温育然后用水或緩冲液洗涤至少三次来确定薄膜的形成(Wostenetal.，1994，Embo.丄13:5848-54)。可以通过任何适当的方法观察到蛋白质薄膜，例如用本
技术领域：
确立的方法用荧光标记物标记或使用焚光抗体。m和n的数值通常在0至2000，但是通常m和n之和小于100或200。本
发明内容中疏水蛋白的定义包括疏水蛋白和另一种多肽的融合蛋白以及疏水蛋白和其它分子例如多糖形成的缀合物。目前为止鉴定出的疏水蛋白基本属于I类或II类。两种类型的蛋白质均存在于真菌中并且为可在疏水界面自我组装形成两亲膜的分泌型蛋白。I类疏水蛋白的装配是相对不溶性的而II类疏水蛋白易溶于各种溶剂。经鉴定疏水蛋白样蛋白也存在于丝状细菌中，例如放线菌()和链霉菌属细菌(^e/7tow;;c&s)(WO01/74864)。与真菌疏水蛋白相反这些细菌蛋白最多只形成一个二石克桥，因为它们只含有两个半胱氨酸残基。这些蛋白质是SEQIDNo.1和2中所示共有序列的疏水蛋白的功能等价物，并且属于本发明范畴。可以通过任何适当的工艺从天然来源提取该疏水蛋白，如丝状真菌。例如^r以通过培养将疏水蛋白分泌至生长培养基的丝状真菌或用60%的乙醇从真菌菌丝体中提取获得疏水蛋白。尤其优选从天然分泌疏水蛋白的宿主有机体中分离疏^^蛋白。优选的宿主为丝孢菌类(例如木霉属(trichoderma))、担子菌类(basidiomycetes)禾口子囊菌类(ascomycetes),尤其优选的宿主为食品级的有机体，例如可以分泌一种被称作cryparin疏水蛋白的栗寄生疫病毒菌(D>^/7o"e"n'a戸raw/,/c")(MacCabeandVanAlfen,1999，App.Environ.Microbiol65:5431-5435)。或者可以通过重组技术获得逸t水蛋白。例如可以修饰宿主细胞(通常是微生物)使其表达疏水蛋白然后分离疏水蛋白并根据本发明应用。将编码疏水蛋白的核酸构建体引入宿主细胞的技术在本
技术领域：
已广为人知。已有来自多于16种真菌的多于34个编码疏水蛋白的基因被克隆(例如见W096/41882,其中给出了从Agaricusbisporus鉴定出的疏水蛋白序列和Wosten,2001，A隨Rev.Microbiol.55:625-646)。重组技术也可以用来改变疏水蛋白序列或合成具有所需要性质或性质被改善的新疏水蛋白。通常用编码所需疏水蛋白的核酸构建体转化一个合适的宿主细胞。可以将编码该多肽的核酸序列插入一个适当的表达载体，该载体达该多肽(例如，按照适当的方向或正确的阅读框并且具有适当的目的序列和表达序列)。本
技术领域：
的技术人员熟知构建这些载体所需要的技术。可以使用许多表达体系表达编码多肽的序列。这些包括但是不局限于转化有适当表达载体的细菌、真菌(包括酵母)、昆虫细胞体系、植物细胞体系和植物。优选的宿主为那些食品级的宿主-"公认为是安全的"(GRAS)。适当的真菌包括酵母例如(但是不局限于)酵母菌属(5"acc/zar謂jcgs)、克鲁维酵母属(A7甲er纖yces)、毕赤酵母(Pichia)、汉森(氏)酵母属(//<mye"M/a)、念珠菌属(Omo^a)、裂殖酵母属(Sc/z&oSacc/wraw少c^)和类似的酵母，还有丝状菌属例如(但是不局限于)曲霉属(Ay/e—g"/uy)、木霉属、白霉属链孢霉属(iVewroy/ora)、4麦霉菌属()禾口类4以的丝一犬菌。编码疏水蛋白的序列优选与天然存在的疏水蛋白有至少80%的相同氨基酸，更优选至少95%或100%相同。但是本领域的技术人员可进行保守替换或改变其它氨基酸，但不会降低疏水蛋白的生物活性。对本发明的目的而言，这些与天然存在的疏水蛋白具有高度相似性的疏水蛋白也包括在"疏水蛋白"的范畴内。可以从培养基或细胞提取物中通过例如WO01/57076中描述的方法纯化疏水蛋白，该方法包括将存在于疏水蛋白溶液中的疏水蛋白吸附至表面然后用一种表面活性剂例如吐温-20与该表面接触以将所述疏水蛋白从表面洗脱。见Collen等.，2002,BiochimBi叩hysActa.1569:139-50;Calonje等.，2002，Can.J.Microbiol.48:1030-4;Askolin等.，2001,ApplMicrobiolBiotechnol.57:124-30;和DeVries等.，1999,EurJBiochem.262:377-85。可流动充气组合物和产品在这里可互换使用的术语"可流动组合物"或"可流动产品"所指的可流动充气产品指的是一种稍加搅动(例如振摇、搅拌或吮吸)就可以流动的组合物，与固体或凝固组合物的含义相反。可流动组合物包括可倾倒组合物和半凝固组合物。组合物或产品流动性的温度耳又该产品被正常使食时的温度。例如，一种冷藏产品的流动性通常在5°C测定，而一种常温(ambient)产品的流动性通常在室温下(20°C)测定。含冰产品的流动性通常在-l(TC测定。测定通常在latm气压下进行。术语"充气"指有意将气体加入所述产品中，例如通过机械方法。所述气体可以是任何气体，但是优选一种食品级的气体例如空气、氮气或二氧化碳，尤其是在食品中。充气的程度通常定义为术语"膨胀度"。在本发明背景中％膨胀度定义为体积术语((最终充气产品体积-混合物体积)/混合物体积)X100。本产品中膨胀度的量将根据所需产品的特性而变化。而且糕点中例如奶油冻的膨力长度水平水平可以高达200至250%。一些冷藏产品、常温产品和热产品中膨胀度水平可以更低，但是总体大于10%,例如奶昔中膨胀度水平通常为10至40%。膨胀度水平优选至少10%，更优选至少25或50%。膨胀度水平优选小于400%，更优选小于300或200%。在优选的情况下，泡沫基本上为均质的。本发明的一种充气组合物优选保留至少50%原始气相体积，更优选在至少3周的时间内保留75%,更优选在至少一个月的时间内(通常在水冻温度下储存之后测定(约50°C))。在优选的情况下，所述组合物中的平均气泡直径与其刚被制备时(t二O)的平均体积相比在大于3周的时间内(通常在冰冻温度下储存之后测定(约50°C))将不会发生明显变化。优选相对平均气泡直径(dr)在三个星期内的变化小于2.5倍，更优选小于2倍。时间=1时的相对气泡直径根据下列方程在实施例中测定其中do为刚制备后的平均直径，即1=0，dt为时间4时的平均气泡直径。一种测定气泡大小和泡沫体积的方法是使用一种光散射技术。TurbiscanTLab测量系统(Formulaction，France)使用起来非常方便，它可以分析来自于被检测充气样品的反向散射光和透射光。将被分析的泡沫装在一个圓筒状的样品池中(例如直径为25mm装有泡沫20ml)。一种波长为880nm的光源作为入射光，两个光学感应器接受透过样品的光(与入射光成180°)和来自于样品的反向散射光(与入射光成45。)。在扫描模式下，光学感应器扫描样品管的高度获取透射和散射数据，作为样品高度和时间的函数。因此，可以监控一段时间内的迁移现象(例如乳油化)和颗粒大小(例如气泡大小)的变化。Turbiscan测定系统的相关理论和实施例见Mengual等.，ColloidsandSurfacesA，1999,152,112-123;Rouimi等.，FoodHydrocolloids,2005,19，467-478;可以从以下网站获得应用注意事项和有用的4言息www.turbiscan.com。在实验过程中，通过透过样品没有发生其它变化(例如泡沫破灭或气泡乳油化)的某一区域的反向散射光的变化观察平均气泡大小的变化。这里我们使用泡沫的中心区域。反向散射水平(BS)与透过泡沫的光子传递平均路径人*通过以下关系式相联系(巧5通过下列关系式，V取决于气体体积分数^和气泡的平均直径d:Q和g都是Mie理论的光学参数，其中Q为散射效率因子并且g是一个非对称因子。对于一个空《体积分数已知的泡沫，可以监测平均气泡直径随时间的变化。Turbiscan软件可以自动进^f亍计算。实施例中说明了可以使用的精确测量参数。也可以通过观察量筒中泡沫;洋品的这些现象的可视法测定泡沫稳定性(泡沫体积对时间的函数)和乳油化程度。在5。C储存三周后由于乳油化去除了该区域的气泡在产品容器底部形成的充气液体，位于该充气液体下的可一见浆液层的高度优选不超过容器中产品总体高度的25%。更优选不超过容器内总产品高度的15%或20%。优选通过使用一种观察量筒中泡沫样品这一现象的可碎见方法进4于测定。本发明的充气食品通常分为三类-常温(例如在室温下储存或食用而不需要冷藏或冰冻的产品)冷藏(chilled)或部分冰冻(frozen)(即通常含冰)。"食物"这一术语包括饮:扦。冷藏充气食品包括冰果露和茶。部分冰冻的充气产品包括在-10°C可流动的含水饮料和其它含冰产品(例如见我们的未决申请WO06/010426)。在一个实施方案中，所述食品为一种糕点产品。屈服应力剂所需要的屈服应力、粘性和粘弹性将不仅仅取决于防止乳油化的需要，也取决于相关充气产品的类型。在一个实施方案中，这是一种具有屈服应力和相对低剪切粘性的可倾倒泡沫(即剪切稀化)。例如剪切区间(shearregime)在10至100s-1日于粘度小于1Pas。所述配方中需要一种或多种屈服应力剂，我们这里将其定义为一的成份(分子或颗粒)。屈服应力剂也可以增加零剪切或流动时的粘性。但是轻微搅动时(例如简单的振摇或混合)所述产品将可以流动或可倾倒因为连续相表现出剪切稀化性质。本发明的组合物具有的连续相表观屈服应力至少为4Pa,优选至少4.2、4.5或5Pa。在一个实施方案中，连续相表观屈服应力小于1MPa，优选小于IOO，OOOPa。可以根据实施例中列出的方法测定本发明组合物的连续相屈服应力。本发明组合物在切变率为10s—1时测定的连续相粘度为0.01至2000Pas，优选小于1000Pas，更优选小于500、200或100Pas。可所述组合物或产品的流动性、表观屈服应力和粘度的测定温度均耳又该产品:故正常食用时的温度。例如对于一种冷藏产品，通常在5。C测定这些参数，而对于一种常温产品通常在室温下(20。C)测定这些参数，对于一种含水产品通常在-l(TC测定这些参数。测定通常在latm气压下进4亍。适当的配料尤其是食品系统的配料可以作为屈服应力剂，包括凝胶多糖，以下总结了一些非限制性的实例-热可逆凝胶生物聚合物，例如明胶、i-和k-角叉藻聚糖和琼脂。-化学合成的凝固凝胶生物聚合物，其凝胶结构来自于多糖和一种适当的离子例如的Ca"相互作用。实例包括海藻酸钠和果胶。-细菌多糖，例如可形成弱凝;9交样性质的黄原胶或胶凝糖，该性质可被剪切破坏。优选将这些多糖以最少0.4wtQ/。的终浓度加入到充气前的混合物中。-真菌多糖，例如裂殖菌多糖-由两个或更多生物聚合物組成的协同凝胶，这些聚合物可以是单独不具有凝胶的性质但是混合之后会形成一种凝胶或一种具有高模量的凝胶。例如海藻酸钠和果胶、黄原胶和卡罗布胶、琼脂和卡罗布胶，K-角叉藻聚糖和卡罗布胶。以上描述的许多屈服应力剂通常都可用于凝胶产品从而使其凝固，例如明胶。在本发明背景下，为了确保所得产品是可流动的，通常包含低浓度的屈服应力剂。，描述多糖及其溶液性质的有用参考文献为"Foodpolysaccharidesandtheirapplications(食品多糖及其应用)"编者A.M.Stephen,MarcelDekkerInc.2005。"FoodGels(食品凝胶)，，编者P.Harris,Elsevier,1990.。在本发明背景下并不是只有凝胶多糖才可以作为屈服应力剂。可以使用任何可以产生连续相表观屈服应力的成份(分子或颗粒)。其它屈服应力剂包括-脂凝胶。这一类包括但是不局限于饱和脂肪酸的聚甘油酯、饱和脂肪酸的单甘油酯与饱和脂肪酸的乳酸酯、饱和脂肪酸的二乙酰酒石酸酯的共混物。通常脂凝胶成份在充气前混合物中的含量小于约2-5wt%。可以在Heertje等.,FoodScienceandTechnology,1998,31,387-396中找到生产脂凝胶的方法。-胶凝蛋白(热形成或化学合成)例如乳清蛋白质-水包油乳液，其中被分散的油颗粒之间相互作用从而使连续相具有凝胶性质。-纤维。例如水果或植物来源的纤维，变性纤维素可增加连续相粘性(稠度)的非凝胶成份除了以上提到的屈服应力剂，加入增稠剂也可以增加充气前混合物的粘性，因此可以在使用的时候控制充气产品的流动性。单独使用时它们并不能产生屈服应力但是有利于提高产品的整体粘稠度和流动性质。但是需要将它们与一种或多种屈服应力剂联合使用。这种增稠剂可用于增加例如一种充气牛奶在被食用时振摇后的"体积"。增稠剂的非限制性实例包括非胶凝淀粉、乳清蛋白、卡罗布胶、瓜尔胶、阿拉伯胶或羧甲基纤维素。也可以使用其它一些分子或颗粒途径增稠或增加充气前混合物的粘度。例如加入水果或蔬菜浆、高分子量糖类例如玉米糖浆或使用蛋白质例如乳清蛋白。也可以使用一些乳液体系增稠例如人造稠黄油和乳油。也可将脂凝胶的浓度控制在所需浓度之下以形成屈服应力。屈服应力剂和增稠剂的选择和加入量应使产品在充气之前具有所需的表观屈服应力和粘性，如上所述。充气产品也可以选择性含有其它成份例如一种或多种以下物质其它蛋白质例如乳蛋白，或是纯化的成份或是液体成份，例如牛奶或乳油；油或脂肪最好为乳液相形式；糖类；盐；颜料和香料；化学乳化剂，例如甘油一酯、茶叶或咖啡；水果或蔬菜菜泥/榨出物/汁液；稳定剂或增稠剂，例如多糖；防腐剂；内含物例如坚果、水果、太妃糖。对于充气非食物产品，除了疏水蛋白和一种适当的增稠剂，其它配料也可以生产特种类型产品。这些包括但是不局限于-阳离子型、阴离子型或非离子型表面活性剂-脂肪酸例如硬脂酸、软脂酸和脂肪酸的甘油一、二和三酯。-酸或;咸，例如盐酸和氬氧4匕钠-防腐剂，例如苯曱酸-糖醇，例如甘油和山梨醇-聚合物例如聚乙二醇和卡波姆产品中疏水蛋白的量会根据产品配方和气相体积发生变化。通常产品含有至少0.001wt。/。的疏水蛋白，更优选至少0.005或0.01wt%。通常产品中疏水蛋白的含量小于1wt%。该疏水蛋白可以为单一来源或多种来源，例如所述疏水蛋白可以是两种或更多不同疏水蛋白多肽的混合物。优选的疏水蛋白为II类疏水蛋白。本发明也包括生产一种本发明充气产品的组合物，通常是一种食品，该组合物包括一种疏水蛋白和一种屈服应力剂。该组合物包括液体预先混合物，例如生产冷藏或部分冰冻糕点产品时使用的预先混合物，和干燥混合物，例如在充气前或过程中向其中加入水成液(例如牛奶或水)的粉末。除了疏水蛋白和屈服应力，生产本发明的冷藏或部分冰冻产品的组合物也包括其它成份，产品中通常包括这些成份，例如食品中常含有糖、脂、乳化剂和调味剂等。所述组合物可包括生产该产品需要的所有剩余成t分，这样该组合物可#皮加工，即充气，以形成本发明的充气产品。除了疏水蛋白和屈服应力剂，生产本发明产品的干燥组合物也包括其它成份，通常产品中都含有这些成份，例如食品中含有糖、月旨、乳化剂和调味剂等。所述组合物可包括生产该产品需要的所有剩余非液体成份，这样使用者就只需要在其中加入水成液即可，例如水或牛奶，该组合物也可被加工成本发明的充气产品。干燥组合物，例如粉末和颗粒，可以设计为能用于工业生产和零售并且有利于减小容积和延长储存期。加入疏水蛋白的形式和量应该可以稳定气相。对于"加入"一词，我们指有意将疏水蛋白加入产品中以利用其泡沫稳定性质。但是存在或含有含有真菌污染物(可能含有疏水多肽)的产品并不属于本
发明内容中i兌明的"加入疏水蛋白"。通常将疏水蛋白以其可以在空气-液体界面自我組装的形式加入产品中。通常加入本发明所述产品或组合物中的疏水蛋白为纯化形式，通常至少是部分纯化形式例如至少10%的纯度(基于固体质量)。对于"以纯化形式加入"，我们指疏水蛋白并不是以天然有机体的一部分被加入，例如蘑菇，它可以天然表达疏水蛋白。通常情况下，疏水蛋白或是从天然来源纯化而来或通过在宿主有机体中重组表达获得。在一个实施方案中，所述疏水蛋白以单体、二聚体和/或含有十个或更少单体的寡聚体的形式加入。优选至少50%加入的疏水蛋白至少为上述一种形式，更优选至少75、80、85或卯wt。/c)。一旦加入之后，所述疏水蛋白通常将在空气/液体界面自我组装，因此单体、二聚体和寡聚体的数量会减少。在一个实施方案中，以纯化形式将所述疏水蛋白加入本发明的充气组合物中，通常至少为部分纯化的。将疏水蛋白与一种或更多种屈服应力剂联合使用可以稳定充气可流动组合物的空气相(一般是通过抑制气泡粗化即已发现疏水蛋白不仅可以稳定泡沫体积也可以稳定泡沫中气泡的大小)并且可以通过赋予连续相适当的流体学性质来抑制组合物的乳油化。另一方面，本发明可用于凝固或冰冻的充气产品，其中在要求所述产品保持凝固或冰冻状态的时间内发生乳油化是一个需要解决的问题。因此，本发明也提供了一种在将组合物凝固或冰冻之前抑制凝固或冰冻充气组合物乳油化的方法，该方法包括在将产品组合物凝固或水冻之前加入疏水蛋白和一种屈服应力剂。将产品冰冻或凝固的时间优选不超过l小时。在一个优选的实施方案中，所述产品充气之后连续相粘度小于100Pa。现通过以下实施例进一步描述本本发明，这些实施例只用作说明并不具有限制性。附图简述图1:粘度对含有0.1%II类疏水蛋白(HFBII)和0.3、0.4和0.5%黄原胶溶液的切应力的函数关系图。图2:粘度对含有0.1%HFBII和0.3、0.4和0.5%黄原胶溶液的切应速率的函数关系图。图3:相对于时间t=0时的平均气泡直径对被酪蛋白酸钠(NaCas)、脱脂奶粉(SMP)、聚甘油酯(PGE)和HFBII稳定的泡沫的时间的函数关系图。图4:水相中被一种表面活性剂和0.5%黄原胶稳定的泡沫的乳油化的泡沫稳定性。图5:相对于时间t=0时的平均气泡直径对使用HFBII和不同浓度黄原胶产生的泡沫的时间函数关系图。图6:连续相中用黄原胶稳定的HFBII泡沫的乳油化稳定性。图7:含有0.1%HFBII和0.3%黄原胶(左)、0.4%黄原胶、0.5%黄原胶的泡沫于5。C储存5周后(中)、6周后(右)和5个月之后的图像。图8:含有0.1%HFBII和0.5%黄原胶的泡沫于5。C储存5个月后的图像。将泡沫置于100ml的量筒(左)及封闭后(右)显示较小程度(体积增加小于5%)的相分离(乳油化)。图9:5。C下，含有0.1。/。HFBII和0.41。/。黄原胶的充气牛奶振摇产品刚生产时(左)和储存3个月后(右)几乎没有出现乳油化或气泡增长。图10:5。C下，含有O.l。/。HFBII和0.41。/。黄原胶的充气水果水果露产品刚生产时(左)和储存3个月后(右)几乎没有出现乳油化或气泡增长。实施例实验方法学这里我们描述属于本发明范畴的用于测定泡沫性质和产品溶液流变学的基本实验方法。实施例中描述了测定时选择的精确实验参数。泡沫稳定性、气泡大小和乳油化的测量我们测量起泡样品中气泡大d、和乳油化程度变化的主要方法是使用一种光散射技术。我们^f吏用TurbiscanTLab测量体系(Formulaction,France),该体系可以分析相关充气样品的反向散射光和透射光。细节已在上述内容中描述。我们也通过观察量筒中泡沫才羊品的这些现象的一种可视法观察泡沫稳定性(泡沫体积对时间的函数)和乳油化程度。测量连续相粘度和表观屈服应力使用流变学测定未充气混合物的连续相粘度和表观屈服应力的数值。实施例中总结了精确的实验细节。为了从log切应力比log粘度的数据测定混合物的表观屈服应力和零剪切粘度数值，用Hershel-Bulkley模型拟合曲线的剪切稀化区间。我们认为表观屈服粘度是引起剪切稀化起始的最小切应力。这是本领域技术人员经常使用的一种方法。描述这一特性的有用的参考文献见Stokes和Telford(JournalofNon-NewtonianFluidMechanics,2004,124，137-146)和Walters(AnIntroductiontoRheology,RheologySeries3,ElsevierScience,1989)。实施例l:乳油化减少的可流动稳、定泡沫材料和配方使用三种表面活性蛋白(A至C)和一种脂凝胶形成的乳化剂(D)制备充气冷藏产品A:酪蛋白酸钠(NaCas)B:脱脂牛奶粉(SMP)C:来自里氏木霉(7h'c/zocfermaieese/)的疏水蛋白(HFBII)D:饱和脂肪酸的聚合甘油酯(PGE)。表1总结了所使用材料的详细信息，表2显示了制备每一种冷藏泡沫才羊品的配方。在冷藏温度(5。C)下制备和储藏泡沫。使用Turbiscan仪器检测一段时间内的泡沫稳定性即气泡大小和乳油化。表l.所使用成份及其供应商信息成分组合物供应商<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>混合物制备所有批次的混合物均为100g。对于混合物A、B和C(分别含有酪蛋白酸钠和脱脂牛奶粉)，将蛋白质和黄原胶混合并在室温下緩慢加入搅拌的水中。然后将该溶液加热(NaCas加热至55。C，SMP加热至40。C)以确保蛋白质被适当脱水。将该混合物冷却并储藏在5°C以备后用。将黄原胶粉末和PGE粉末混合并分散在冷去离子水中然后边搅拌边加热至60。C持续30min制备混合物G。将该溶液冷却并储藏在5。C以备后用。对于混合物D、E和F(含有HFBII),首先将黄原胶边搅拌边分散在冷水中持续至少三十分钟。然后，将所需浓度的HFBII按等分试样加入。然后将溶液在超声浴中略微超声处理30秒使HFBII完全溶解。将该混合物冷却并储藏在5。C以备后用。使用高浓度的酪蛋白酸钠和SMP，因为这些蛋白浓度与市售牛奶振摇饮料的蛋白浓度成比例。充气过程在搅拌壶仪器(降温至5。C)中将80ml的混合物以1200rpm的速度剪切一段时间使其膨胀度达到100%。表3总结了达到100%膨胀度的充气次数。搅拌壶仪器由一个圆柱体的垂直设置的有夹套的不锈钢容器组成，其内部比例为高105mm，直径72mm。剪切样品使用的旋转子由一个旋转时可以刮擦容器内壁且比例适当的直角搅拌叶轮组成(尺寸72mmx41.5mm)。与旋转子连接的还有两个半圓形(直径为60mm)与直角附件成45。角放置的高剪切片。充气后将样品于5。C储存在lOOml的量筒或标准Turbiscan管形瓶中用于后续分析。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表3.混合物A-G的充气时间和膨胀度粘度和表观屈服应力的测量使用AR-G2流变仪(TAInstrumentsLtd,Crawley,UK)进行流变学测量。对未充气混合物进行停-流实验以测定粘度切应力比(viscosityversusshearstress)和粘度切应速率曲线(viscosityversusshearratecurves)。所有的测量均在5°C进4亍(使用pdtier-controlled冷却)。使用圓锥和平板几何形状。圆锥物用不锈钢制成，直径为6mm,角度为2°。从这些数据可以绘制粘度对切应力和粘度对切应速率的函数曲线。可使用HershelBulkley模型(其在数据的高切应力端与数据拟合(whichfitstodataatthehighshearstressendofthedata))测定表乂见屈服应力。测定泡沫和气泡的稳定性以及泡沫乳油化程度使用TurbiscanTLab测定泡沫及其中气泡的稳定性，操作细节已在前述内容中讨论。这样可以测定以下相对于时间的函数(l)泡沫体积(例如整体气相损失的测量值)；(2)平均气泡大小；(3)泡沫的乳油化程度。将产生的泡沫取样至一个Turbiscan玻璃样品试管，该试管高约42mm,相当于约20ml的泡沫。然后用该^R器扫描并测量2至55mm高度的反向散射光和透射光。测量持续数周。由于从样品的整个高度收集数据，所以从限定限度(低限和高限高度)之间的反向散射光曲线的平均值可以得到这一区域样品变化的具体信息，例如气泡大小和乳油化。气泡大小从20至30mm测定的反向散射光数据可以自动计算平均气泡大小。取水和空气的折光率。泡沫气相体积分数为0.5。虽然泡沫气相体积分数会随时间发生变化，尤其当其不稳定或发生乳油化时，但是我们发现在20至30mm高度进行测定可以得到可靠的大小数据，除非泡沫是非常不稳定的。如果泡沫是高度不稳定的，应当谨慎处理大小数据的量，可以与其它泡沫的数据进行比较。泡沫乳油化按照两种方法观'J定泡沫的乳油化程度1.使用Turbiscan测定光散射通过测量0至10mm样品高度在一段时间内反向散射光的变化来测定这段时间内的泡沫乳油化程度。当泡沫发生乳油化时，这些高度之间的反向散射光强度会降低，这是由于在气泡的存在下更多的光被反向散射。由于气泡的稳定性意味着反向散射光的变化仅由样品池一个区域内气泡体积的变化引起，所以这些数据主要用于HFBII泡沫。对于气泡增长迅速并且发生乳油化的较不稳定泡沫，由于这两个过程同时发生所以在数量上将两者解巻积更加困难。2.量筒中的可视法。将100ml产生的泡沫置于100ml的量筒中并用粘性薄膜封口以防止泡沫顶部干燥。记录泡沫乳油化时间内泡沫的高度和浆液的高度(连续相)。即使同时发生气泡增长和浆液分离(乳油化)也可以定量描述乳油化程度。结果和讨论混合物的粘性和屈服应力混合物的粘性和屈服应力对于防止或控制气泡乳油化速度是非常重要的。因此，在配制乳油化停止的充气产品时，应适当对流变学进行分析以帮助提高预测能力。这里我们描述溶液中含有0.1wt%HFBII和分别含有0.5、0.4和0.3wt。/。黄原胶的混合物D、E和F的一些主要流变学特性。图1和2显示了形成可倾倒泡沫的重要流变学条件。图1的数据显示了黄原胶浓度对溶液表观屈服应力和粘度的作用。使用HershelBulkley模型(其与数据在该数据的高切应力端拟合)可以测定一种表观屈服应力。从这些数据我们可以计算得到0.3wt。/。黄原胶溶液和0.1%疏水蛋白-表观屈服应力=2.8Pa0.4wt。/。黄原胶溶液和0.1%疏水蛋白-表观屈服应力=4.5Pa0.5wt。/。黄原胶溶液和0.1%疏水蛋白-表观屈服应力=5.5Pa表观屈服应力是控制乳油化速度和程度的主要参数。图2的数据显示了在高剪切力时黄原胶浓度对混合物粘度的作用。我们认为混合物在切变率为10至100s"时的粘度与产品流动或被食用时的粘度相当。对于每一个黄原胶浓度，混合物在切变率区间为至IO至100s"时的粘度小于1Pas。气泡稳定性图3显示了泡沫中相对平均气泡大小的变化对时间的曲线。在含有HFBII的情况下，在冷藏状态下储藏数周之后气泡是非常稳定的并且没有观察到平均大小的变化。虽然气泡平均大小的确在緩慢增长但是0.5%PGE也表现出较好的稳定性。而且，所使用PGE水平(0.5wt%)高于食品中通常允许的水平。每一种非HFB蛋白质都表现出较差的稳定性。每一种充气混合物都在数小时内发生了快速的气泡增长。这些泡沫的粗化会在较短的储存期内加速，最后导致泡沫完全破裂。泡沫乳油化图4显示了样品管中高度范围0至10mm的反向散射变化对时间的函数。在含有PGE和HFBII情况下，其中在较长一段时间内气泡大小几乎保持恒定(HFBII尤其如此)，很明显反向散射没有发生显著变化。在较长时间内仅观察到少量乳油化(在1000小时内，相当于超过1个月)。在用乳品蛋白(SMP和NaCas)稳定泡沫的情况下更难解释光散射数据，这是由于乳油化和气泡增长会同时存在。但是可以进行一些大致的判断。使用浓度为0.5%的黄原胶时，在时间=0时气泡具有与使用HFBII时相当的起始大小。因此我们预计在这一时间点可抑制泉油化。但是气泡确实会增长(由于歧化作用和聚结)并导致所测定反向散射的减少。最终，这些气泡将超过一个临界平均直争然盾开始乳油化，这是由于某处的浮力超过了支撑这些气泡的屈服应力。虽然黄原胶的存在可以向体系提供一种可以防止小气泡(直径约小于200jim)乳油化的屈服应力，但是最终气泡的增长会超过这一阈值并且该屈服应力不足以阻止气泡的上升。这一过程和之后的气泡增长"t导致一段时间内反向散射加速减少。使用HFBn稳定的泡沫表现出比这里研究的其它任何表面活性剂更好的稳定性。黄原胶浓度的影响(即对表观屈服应力的作用)图5和6列出的数据显示了黄原胶浓度和屈服应力对使用0.1%HFBII制造的稳定气泡组成的泡沫乳油化的作用。在图5中，很明显当黄原胶浓度为0.5%时，在1000多个小时的时间内，样品中的气泡大小经测量几乎没有变化。将黄原肢浓度降至0.4%会导致在较长时间内测定所得的气泡大小略微降低。这很可能不是因为气泡萎缩而是由气泡乳油化引起的。较大的气泡逸出;测定区域而大部分气泡留在测定区。这导致平均气泡大小的明显降低。使用0.3%黄原胶在较短时间内也观察到了相同的效应。由于屈服应力更低所以该效应更快。应当强调的是4吏用0.4和0.5%黄原胶观察到的变化相对较小。从图5得到的结论进一步显示在图6中。该图显示了才艮据测量样品瓶底部(O至IOmm)的反向散射得到的乳油化程度。很明显，使用0.5%黄原胶时乳油化被抑制，在储存一个多月后只出现少量可以看见的浆液层。由于黄原^!交用量减少和屈服应力降低，乳油化发生得更快并且程度更大。这些变化与图5显示的气泡大小变化同时发生。含有HFBII和黄原胶的充气气泡在5°C储存后的目视外观见图7和8。很明显，在超过储存期之后，使用0.5%黄原胶作为增稠剂时，气泡乳油化几乎被全部抑制，只可以观察到轻微的相分离。使用0.4%黄原胶时的乳油化程度更大一些(虽然仍然较低)。使用0.3%黄原胶能被接受的(3周后管底的浆液相分离超过了10%)，然而使用0.4和0.5%黄原胶的结果可以接受(3周后浆液水平小于10%)。因此，由于以上计算的使用0.3、0.4和0.5%黄原胶时连续相的表观屈服应力分别为2.8、4.5和5.5Pa，我们确定最小表观屈^Jl力应小于至少约4Pa。实施例2充气巧克力奶昔按照下列步骤制备充气巧克力味奶昔。购买一种市售奶昔(FrijjTMThickFreshMilkshake,由DairyCrestLtd,Shropshire,UK生产)。这是一种非充气产品，由原料列表可知其中含有脱脂牛奶、全脂奶、糖、改性玉米淀粉、低脂可可粉、酪乳粉和稳定剂(角叉藻聚糖和瓜尔胶)。边搅拌奶昔边緩慢加入黄原胶直至浓度达到0.5wt°/。。然后混合20分钟使黄原胶充分水化J吏用一种手持aerolatteTM装置将已知体积的0.5wt.%疏水蛋白溶液充气至400。/。膨胀度。然后加入奶昔中形成一种100%膨胀度的充气奶昔产品，疏水蛋白总体浓度为O.lwt%，黄原胶的总体浓度为0.41wt%。然后将该充气奶昔产品储存在5。C并监测其在3个星期内的稳定性。图9显示在3周之后，该充气奶昔保持了稳定的气相并没有发生乳油化或破裂，也未显示出显著的气泡增长。实施例3:充气水果冰果露(smoothie)使用由UnileverUK生产的可以作为水果泥基质(fruitpureebase)的VieShots饮料制备水果水果露。该VieShotTM含有香蕉酱(28%)、浓缩桔汁(26%)、浓缩胡萝卜汁(23%)、浓缩南瓜汁(14%)、桔子果肉(4%)、浓缩柠檬汁、浓缩巴巴多斯樱桃(acerolacherry)(1.5°/。)和苹果果胶。所测定pH(室温下)为4.17。边搅拌水果浆边緩慢加入黄原胶直至浓度达到0.5wt%。然后混合20分钟使黄原胶充分水化。使用一种手持aerolatteTM装置将已知体积的0.5wt.%疏水蛋白溶液充气至400%膨胀度。然后加入水果浆中形成一种约100%膨胀度的充气水果冰果露产品，疏水蛋白总体浓度为0.1wt%,黄原胶的总体浓度为0.41wt%。然后将该充气水果冰果露产品储存在5。C并监测其在3个星期内的稳定性。图10显示在3周之后，该充气水果水果露产品保持了稳定的气相并没有发生乳油化或破裂，也未显示出显著的气泡增长。以上每个部分所引用的本发明的各种特点和实施方案在适当的情况下也可以加以适当》爹正而应用于其它部分。因此，某一部分详细说明的特点也可与其它部分中描迷的特点在适当时相结合。以上说明书中提到的出版物在这里均以参考文献的形式引用。对于本领域技术人员显而易见的是本发明所描述的方法和产品的各种修改和变体明显不脱离本发明范畴。虽然在本发明的描述中使用了优选实施方案，但应该理解的是本发明不受这些具体实施例的限制。而且，对于本领域技术人员而言对实施本发明所描述方式的各种明显修改都应属于以下权利要求的范围。权利要求1.一种包括疏水蛋白和屈服应力剂的可流动充气组合物，该组合物的连续相粘度在切应率为10s-1时测定值为0.01至2000Pas，连续相表观屈服应力至少为4Pa。2.—种根据权利要求1的充气组合物，该组合物至少含有0.001wt。/。的疏水蛋白。3.—种根据权利要求1或2的充气组合物，其中所述疏水蛋白为分离的形式。4.一种根据权利要求1至3中任何一项的充气组合物，其中所述疏水蛋白为II类疏水蛋白。5.—种根据前述权利要求中任何一项的充气组合物，其中所述屈服应力剂为多糖。6.—种根据权利要求5的充气组合物，其中所述多糖为黄原胶和/或胶凝糖。7.—种根据前述权利要求中〗壬何一项的充气组合物，该组合物包括增稠剂。8.—种根据前述权利要求中任何一项的充气组合物，该组合物是可倾倒的。9.一种根据前述权利要求中任何一项的充气组合物，该组合物为充气食品。10.—种根据权利要求9的充气组合物，该组合物为冷藏食品。11.疏水蛋白和屈服应力剂在抑制可流动充气组合物中的乳油化中的用途。全文摘要本发明提供一种包含疏水蛋白和屈服应力剂的可流动充气组合物，该组合物的连续相粘度在切应率为10s^-1时测定值为0.01至2000Pas，连续相表观屈服应力至少为4Pa。文档编号A23L1/305GK101267747SQ200680034431公开日2008年9月17日申请日期2006年9月13日优先权日2005年9月23日发明者A·R·科克斯,D·L·阿尔德雷德,S·D·斯托亚诺夫申请人:荷兰联合利华有限公司