山梨酸沉淀的减少的制作方法
【专利摘要】用于降低稳定的防腐糖浆的制造和贮存过程中山梨酸沉淀的方法。在水中制得山梨酸化合物、非水溶剂和表面活性剂的微乳液。将糖浆配料加入大量液体中，并且将微乳液加入该液体中。在另一个方面中，将山梨酸化合物溶解于糖浆的油基配料中。将糖浆配料加入大量液体中，并将含有山梨酸化合物的油基配料加入该液体中。再一个方面涉及用于降低稳定的防腐糖浆的制造和贮存过程中山梨酸沉淀的方法。将山梨酸化合物和聚山梨酸酯溶解于水中。将糖浆配料加入大量液体中，并且将含有山梨酸的流体加入该液体中。
【专利说明】山梨酸沉淀的减少
发明领域
[0001]本发明涉及用于将山梨酸掺入饮料和饮料用糖浆中的方法。特别地，该方法涉及用于将山梨酸掺入饮料和饮料用糖浆中并且最小化山梨酸沉淀可能性的方法。
[0002]发明背景
[0003]消费者对清爽饮料的需求已经导致引入了许多类型的饮料。如果在制造时未饮用或使用，饮料的商业销售需要使饮料和由其制得饮料的糖浆免于变质腐败。
[0004]可以在显著抑制微生物和其他腐败剂(如，细菌、霉菌和真菌)的活性的条件下维持饮料。这样的条件常常需要例如冷藏直至饮用该饮料或糖浆。这样的条件的维持常常是不可能的或不实际的。
[0005]抑制微生物活性的另一种方法是将防腐剂加入饮料中。许多防腐剂是已知的。然而，已知的防腐剂通常具有在饮料中限制使用的缺陷。例如，当以足以提供防腐作用的浓度使用时，防腐剂可能给饮料带来异味。防腐剂还可能不利地影响饮料的外观。
[0006]一些防腐剂在饮料或由其制得饮料的糖浆的制造或贮存条件下沉淀或形成晶体或絮状物。一些防腐剂可能使饮料混浊，如果预期饮料是澄清的，那么这对于消费者而言是不可接受的。这样的现象通常是消费者不可接受的，不仅因为关于外观的某些成见，而且还因为消费者常常把混浊或沉淀形成与饮料的腐败变质相等同起来。饮料瓶中的絮状物、晶体或沉淀或沉淀样沉积物也是消费者不可接受的，因为固体通常味道不好并且呈现出令人不愉快的口感(例如，沙砾或沙质口感)。
[0007]饮料常常由待稀释的浓缩物制得。然后立即将饮料提供给消费者，或包装用于销售和饮用。浓缩物，通常称为糖浆，被方便地运输，并且然后用于以一步工艺制备饮料。因此，方便的是将所有配料(包括防腐剂)放入糖浆中。然而，由于糖浆是浓缩的，常常不可能弓I入具有有限溶解度的化合物而没有沉淀。
[0008]因此，对没有在糖浆中形成固体(如，絮状物、晶体、沉淀或沉淀样沉积物，或沉淀物)的防腐剂存在需求。对不使视觉上澄清的饮料产生混浊的防腐剂也存在需求。对引入这样的防腐剂而不促使其沉淀的方法也存在需求。
[0009]发明简述
[0010]本发明的第一个实施方案涉及用于形成用山梨酸防腐的稳定的饮料糖浆的方法。在本发明的另一个实施方案中，稳定的防腐糖浆在室温下具有至少三天或至少一周或长达二十周的货架期。
[0011]本发明的另一个实施方案涉及用于形成用山梨酸防腐的稳定的饮料的方法。在本发明的另一个实施方案中，稳定的防腐饮料在约40° F至约110° F的温度下具有至少四周或至少20周的货架期。
[0012]发明详述
[0013]如本文中所用的，“糖浆”或“饮料用糖浆”是向其中加入流体(通常是水)形成即饮饮料或“饮料”的饮料前体。通常，糖浆与水的体积比为1:3至1:8，更常见地为1:4至1:5。糖浆与水的体积比也表示为“投(throw)”。1:5比例，其是饮料工业内常用的比例，称为“1+5投”。
[0014]如本文中所用的，“饮料”指的是如软饮料、矿泉水饮料、冷藏即饮饮料、咖啡饮料、茶饮料、运动运料和含醇产品这样的饮料。饮料可以是碳酸化的或非碳酸化的。此外，在本发明的某些实施方案中，“饮料”还指汁液、乳制品和其他非澄清饮料。根据本发明的实施方案的饮料可以是澄清的或非澄清的。
[0015]“澄清”指的是光学澄清度，即，澄清的饮料可以澄清如水。在本发明的优选实施方案中，通过HACH池度计(型号2100AN, Hach Company, Loveland, Colo)阅读来显示饮料浓缩物和/或成品饮料是澄清的。认为高达3NTU (比浊法浊度单位)的读数是非常澄清的，认为高达5NTU的值是澄清的。当这样的读数高如大约6至10NTU时，样品是不澄清的，而是非常轻微的混浊或轻微的混浊。在15NTU，饮料是混浊的。因此，具有不高于5NTU浊度的饮料被认为是澄清的饮料，具有6NTU值是非常轻微的混浊，至10NTU是轻微的混浊。
[0016]如本文中所用的，“稳定的”饮料糖浆指的是其中在超过三天，通常超过一周，更常见地超过四周，更常见地超过十周和最常见地超过二十周的时间段内，在室温下，没有发生相分离的糖浆，即，无晶体、絮凝物、沉淀、薄雾、云状物或沉淀物。如本文中所用的，“稳定的”成品饮料指的是其中在四周的时间段内，通常超过十周，更常见地超过二十周的时间段内，和更常见地超过六个月，即，在成品饮料的常见货架期内，在室温，在40° F、70° F、90° F和110° F下，没有发生相分离的澄清饮料，S卩，无晶体、絮凝物、沉淀、薄雾、云状物或沉淀物。
[0017]“防腐”的饮料在稳定性期间显示出无明显的微生物活性。
[0018]如通常在本文中所用的，“水”通常是经过调整和处理的质量适用于制造饮料的水。过高的硬度可能促使山梨酸沉淀。根据本文中提供的指导，本领域技术人员将能够提供足够品质的水。
[0019]“流体”意思是形成饮料一部分的水和汁液、乳制品或其他液体饮料产品。例如，可以以没有提供足够硬度来促使山梨酸沉淀的数量来加入乳制品成分。根据本文中提供的指导，本领域技术人员可以确定添加乳制品、汁液或其他液体饮料产品是否适用于本发明的实施方案。
[0020]为了简洁，本发明将被描述为涉及水作为流体。然而，本文中的描述也涉及流体，如本文中所限定的。根据本文中提供的指导，本领域技术人员将能够提供适用于形成糖浆的流体。
[0021]根据本发明的实施方案制得的饮料和糖浆通常包含水、防腐剂(包括山梨酸)、甜味剂、pH-中性化合物、酸和酸性化合物以及香精和香味化合物。这些化合物通常包括饮料中常见的味道改良剂、营养素、色素和其他化合物，如乳液、表面活性剂、缓冲剂和消泡剂。
[0022]山梨酸和山梨酸盐作为防腐剂。然而，在糖浆中常见的pH水平下，并在糖浆中足以在由其制得的饮料中提供商业上有用的防腐活性的常见山梨酸和/或山梨酸盐浓度下，山梨酸很可能会沉淀，除非采取避免沉淀的步骤。
[0023]山梨酸的微乳液
[0024]发明人已经发现了可以通过在水溶液中形成含有表面活性剂的非水溶剂中的山梨酸的微乳液可以避免糖浆和饮料制造过程中糖浆中山梨酸的沉淀。然后将这种微乳液加入糖浆或饮料中。尽管发明人不希望受到理论的束缚，但是据信表面活性剂可改善可能诱使山梨酸沉淀的局部条件，如局部低pH，并且有助于溶解确实沉淀的任何山梨酸。
[0025]微乳液是包含通过表面活性剂稳定的油和水的热力学上稳定的、透明的、低粘度的、同向性的分散体。可以使用第二种表面活性剂或共同表面活性剂。微乳液通常具有5nm至IOOnm的颗粒大小范围。尽管发明人不希望受到理论的束缚，但是据信微乳液源于表面活性剂分子的疏水部分和亲水部分与包括的化合物(山梨酸)和非水相的自发性自我装配。在过量水相存在的情况下，也存在微乳液。发明人已经发现，即使使用很大过量的水相，如饮料中所用的，表面活性剂仍然具有维持山梨酸溶解性的能力，即使微乳液不再存在。
[0026]可以通过以下三种方式的低能乳化来制备微乳液:用水相稀释油-表面活性剂混合物；用油相稀释水-表面活性剂混合物；以及将所有成分混合在一起。也可以通过相转化来制得微乳液，尤其是当表面活性剂是乙氧基化非离子表面活性剂时。将含有这样的表面活性剂的水包油型乳液进行加热时，乳液在临界(相转化)温度下转变成油包水型乳液。边搅拌边冷却产生稳定的水包油型微乳液。然而，在相转化过程中，小滴大小达到最大。因为越大的小滴越容易使得液体产品朦胧或混浊，本领域技术人员认识到相转化方法通常不能用于制备本发明实施方案中的微乳液。
[0027]非水溶剂通常用于溶解山梨酸以及表面活性剂。稳定的非水溶剂包括，但不限于，丙二醇、乙醇、柠檬酸、苄醇、三醋精、柠檬烯、植物油、中链甘油三酯、柑桔香精油，及其组合o
[0028]在另外的和任选的步骤中，将助溶剂加入本发明实施方案中的饮料浓缩物中。例如，使用非水溶剂并且非水溶剂和表面活性剂与水与水都不混溶时，这样的添加是必需的。在这样的情况中，需要加入不仅与水混溶而且与非水溶剂和表面活性剂混溶的助溶剂。此外，助溶剂的加入有助于饮料浓缩物之后的稀释，与非水溶剂和表面活性剂的水混溶性无关。
[0029]如果使用助溶剂，通常在添加表面活性剂后加入。合适的助溶剂包括，但不限于，丙二醇、乙醇、柠檬酸、苄醇、三醋精、柠檬烯，及其组合。在本发明特别优选的实施方案中，使用丙二醇和乙醇的组合，通常约60:40组合，或乙醇和柠檬酸的组合，通常约90:10组合。助溶剂可以是用于制备含有山梨酸的非水溶液的相同溶剂。或者，助溶剂可以不同。根据本文中提供的指导，本领域技术人员可以容易地确定数量。简单地说，数量必须足以作为水与非水溶剂加表面活性剂的混合物之间的“桥梁”，并且通常为15%至70%，更常见地为20%至50%，基于山梨酸预微乳液混合物的总重。
[0030]聚山梨酸酯通常用作本发明实施方案中的表面活性剂。聚山梨酸酯公知是一种食品中常用的非离子表面活性剂。聚山梨酸酯源自聚乙氧基化山梨聚糖和脂肪酸，如下表中所列。聚山梨酸酯通常以六个级别作为聚山梨酸酯20、40、60、65、80和85可获得，可从供应商购得。这些产品也可以作为吐温20、40、60、65、80和85从ICI Americas获得。这些化合物的化学式和HLB值如下:
[0031]
【权利要求】
1.用于降低稳定的防腐糖浆的制造和贮存过程中山梨酸沉淀的方法，所述方法包括: (a)形成包含山梨酸、非水溶剂和表面活性剂的微乳液， (b)在大量液体中混合糖浆配料，和 (C)将微乳液加入液体中。
2.权利要求1的方法，其中表面活性剂选自聚山梨酸酯及其混合物。
3.权利要求1-2任一项的方法，其中糖浆中的聚山梨酸酯浓度介于0.5ppm与200ppm之间。
4.权利要求1-3任一项的方法，其中非水溶剂选自丙二醇、乙醇、柠檬酸、苄醇、三醋精、柠檬烯、植物油、中链甘油三酯、柑桔香精油，及其混合物。
5.权利要求1-4任一项的方法，其中微乳液进一步包含可与水和所述非水溶剂混溶的助溶剂。
6.权利要求5的方法，其中助溶剂选自60:40组合的丙二醇和乙醇，90:10组合的乙醇和柠檬酸，及其混合物。·
7.用于降低稳定的防腐糖浆的制造和贮存过程中山梨酸沉淀的方法，所述方法包括: Ca)将山梨酸化合物溶解于糖浆的油基配料中， (b)在大量液体中混合糖浆配料，和 (C)将含有山梨酸化合物的油基配料加入液体中。
8.权利要求7的方法，其中油基配料选自油基营养素、油基香精和香味化合物、油基抗氧化剂，及其混合物。
9.权利要求7-8任一项的方法，其中油基配料选自生育酚、生育三烯酚、柑桔香精、TBHQ, BHT、BHA,及其混合物。
10.权利要求7-9任一项的方法，其中山梨酸化合物选自山梨酸碱金属盐及其混合物。
11.权利要求7-10任一项的方法，其中山梨酸化合物是山梨酸钾。
12.用于降低稳定的防腐糖浆的制造和贮存过程中山梨酸沉淀的方法，所述方法包括: Ca)将山梨酸化合物和聚山梨酸酯溶解于流体中， (b)在大量液体中混合糖浆配料，和 (C)将含有山梨酸化合物的溶液加入液体中。
13.权利要求12的方法，其中糖浆中的聚山梨酸酯浓度介于0.5ppm与200ppm之间。
14.权利要求13的方法，其中糖浆中的聚山梨酸酯浓度介于Ippm与150ppm之间。
15.权利要求14的方法，其中糖浆中的聚山梨酸酯浓度介于5ppm与IOOppm之间。
16.权利要求7-9和12-15任一项的方法，其中山梨酸化合物选自含有山梨酸或在糖浆和饮料制造过程中发现的条件下转化成或释放山梨酸的化合物和组合物，及其混合物。
17.权利要求7-9和12-15任一项的方法，其中山梨酸化合物选自山梨酸、山梨酸的碱金属盐，及其混合物。
18.权利要求1-17任一项的方法，其中糖浆中的山梨酸浓度低于1300ppm。
19.用于降低稳定的防腐饮料的制造和贮存过程中山梨酸沉淀的方法，所述饮料是通过稀释稳定的防腐糖浆制得的，所述方法包括权利要求1-18任一项的步骤，并且进一步包括:(d)将稳定的防腐糖浆与数量足以制得稳定的防腐饮料的流体混合。
20.权利要求19的方法 ，其中饮料中的山梨酸浓度低于500ppm。
【文档编号】A23L2/44GK103442597SQ201280015315
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年2月16日 优先权日:2011年2月24日
【发明者】S·Y·谭, P·吉文, R·加迪拉朱尔, C·科拉克, J·马伦, W·约翰逊, D·布兰德-莱文 申请人:百事可乐公司